專利名稱:薄膜晶體管陣列基板制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器的制造方法,尤其是一種薄膜晶體管陣列基板制造方法。
背景技術(shù):
薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay,筒稱TFT-LCD)具有體積小、功耗低、無輻射等特點(diǎn),在當(dāng)前的平板顯示器市場中占據(jù)了主導(dǎo)地位。對于TFT-LCD來說,陣列基板以及制造工藝決定了其產(chǎn)品性能、成品率和價(jià)格。為了有效地降低TFT-LCD的價(jià)格、提高成品率,薄膜晶體管陣列基板的制造工藝逐步得到簡化,從開始的七次構(gòu)圖(7 mask)工藝已經(jīng)發(fā)展到基于狹縫光刻技術(shù)的四次構(gòu)圖(4 mask)工藝。
目前,薄膜晶體管陣列基板的制造是通過一組構(gòu)圖工藝形成薄膜圖形來完成, 一次構(gòu)圖工藝形成一層薄膜圖形?,F(xiàn)在技術(shù)采用的四次構(gòu)圖工藝技術(shù)是利用灰色調(diào)或半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板技術(shù),通過一次構(gòu)圖工藝完成有源層、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和薄膜晶體管溝道區(qū)域圖形的制作。由于每次構(gòu)圖工藝均需要把掩模板的圖形轉(zhuǎn)移到薄膜圖形上,而每一層薄膜圖形都需要精確地罩在另一層薄膜圖形上,因此在薄膜晶體管陣列基板制作過程中,所用掩模板的數(shù)量越少,生產(chǎn)時(shí)間越少,生產(chǎn)效率越高,生產(chǎn)成本就越低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種薄膜晶體管陣列基板制造方法,采用三次構(gòu)圖工藝實(shí)現(xiàn)薄膜晶體管陣列基板的制造,縮短生產(chǎn)時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
5為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管陣列基板制造方法,
包括
步驟1、在基板上沉積柵金屬薄膜,通過第一次構(gòu)圖工藝形成包括柵線和柵電極的圖形;
步驟2、在完成步驟1的基板上依次沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體層、摻雜半導(dǎo)體層、透明導(dǎo)電薄膜和源漏金屬薄膜,采用帶有狹縫的半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板通過第二次構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極、薄膜晶體管溝道區(qū)域和像素電極的圖形;
步驟3、在完成步驟2的基板上沉積鈍化層,通過第三次構(gòu)圖工藝形成包括柵線接口區(qū)域和數(shù)據(jù)線接口區(qū)域的圖形。
所述步驟1具體包括在基板上沉積厚度為500A ~ 4000A的柵金屬薄膜,使用普通掩模板通過第一次構(gòu)圖工藝對柵金屬薄膜進(jìn)行構(gòu)圖,在基板上形成包括柵線和柵電極的圖形。
所述步驟3具體包括在完成步驟2的基板上沉積厚度為700A- 3000A
的鈍化層,使用普通掩模板通過第三次構(gòu)圖工藝,形成包括柵線接口區(qū)域和數(shù)據(jù)線接口區(qū)域的圖形。
所述步驟2具體包括
步驟21、 在完成步驟1的基板上依次沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體層、摻雜半導(dǎo)體層、透明導(dǎo)電薄膜和源漏金屬薄膜;
步驟22、采用帶有狹縫的半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板,在基板上形成光刻膠完全保留區(qū)域、光刻膠部分保留區(qū)域、光刻膠半保留區(qū)域和光刻膠完全去除區(qū)域;
步驟23、 通過三次刻蝕、二次灰化工藝,在基板上形成包括像素電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和薄膜晶體管溝道區(qū)域的圖形。
所述步驟21具體包括采用化學(xué)氣相沉積方法,依次沉積厚度為IOOOA ~
"ooA的柵絕緣層、厚度為ioooA~ 500oA的半導(dǎo)體層和摻雜半導(dǎo)體層,然后采用磁控濺射或熱蒸發(fā)方法,依次沉積厚度為300A- 600A的透明導(dǎo)電薄膜和厚度為2000A~ 3000A的源漏金屬薄膜。所述步驟22具體包括
步驟221、在完成步驟21的基板上涂敷一層光刻膠;步驟222、采用帶有狹縫的半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板進(jìn)行曝光處理;步驟223、通過顯影處理,使光刻膠形成光刻膠完全保留區(qū)域、光刻膠部分保留區(qū)域、光刻膠半保留區(qū)域和光刻膠完全去除區(qū)域,其中光刻膠完全保留區(qū)域?qū)?yīng)于數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極圖形所在區(qū)域,光刻膠部分保留區(qū)域?qū)?yīng)于像素電極圖形所在區(qū)域,光刻膠半保留區(qū)域?qū)?yīng)于源電極和漏電極之間的TFT溝道圖形所在區(qū)域,光刻膠完全去除區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外的區(qū)域。
所述步驟23具體包括
步驟231、通過第一次刻蝕工藝對光刻膠完全去除區(qū)域的源漏金屬薄膜、透明導(dǎo)電薄膜、摻雜半導(dǎo)體層和半導(dǎo)體層進(jìn)行刻蝕,暴露出該區(qū)域的柵絕緣層;
步驟232、通過第一次灰化工藝,完全去除光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠;步驟233、通過第二次刻蝕工藝對光刻膠半保留區(qū)域的源漏金屬薄膜、透明導(dǎo)電薄膜和摻雜半導(dǎo)體層進(jìn)行刻蝕,完全刻蝕掉該區(qū)域的源漏金屬薄膜、透明導(dǎo)電薄膜和摻雜半導(dǎo)體層,暴露出半導(dǎo)體層,在該區(qū)域形成薄膜晶體管溝道區(qū)域圖形;
步驟234、通過第二次灰化工藝,完全去除光刻膠部分保留區(qū)域的光刻
膠;
步驟235、通過第三次刻蝕工藝對光刻膠部分保留區(qū)域的源漏金屬薄膜進(jìn)行刻蝕,完全刻蝕掉該區(qū)域的源漏金屬薄膜,露出透明導(dǎo)電薄膜,在該區(qū)域形成像素電極圖形;
步驟236、通過剝離工藝剝離剩余的光刻膠,在基板上形成包括像素電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和薄膜晶體管溝道區(qū)域的圖形。
本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管陣列基板制造方法,首先通過第一次構(gòu)圖工藝形成柵線和柵電極圖形,然后使用帶有狹縫的半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板通過第二次構(gòu)圖工藝形成數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極、薄膜晶體管溝道區(qū)域和像素電極圖形,最后通過第三次構(gòu)圖工藝形成柵線接口區(qū)域和數(shù)據(jù)線接口區(qū)域圖形。本發(fā)明通過三次構(gòu)圖工藝即可完成薄膜晶體管陣列基板的制備,減少了生產(chǎn)設(shè)備投入,縮短了生產(chǎn)時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,本發(fā)明制備工藝簡單、可靠,容易在實(shí)際生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn),具有廣泛的應(yīng)用前景。另外,本發(fā)明像素電極直接與漏電極連接提高了電接觸,提高了良品率。下面通過附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法的流程圖2為本發(fā)明帶有狹縫的半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板的原理圖3為本發(fā)明薄膜晶體管陣列M制造方法第一次構(gòu)圖工藝后的平面圖4為圖3中A-A向剖面圖
圖5為本發(fā)明薄膜晶體管陣列1^反制造方法第二次構(gòu)圖工藝后的平面圖;圖6為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法第二次構(gòu)圖工藝中沉積各層薄膜后的示意圖7為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法第二次構(gòu)圖工藝中光刻膠曝光顯影后的示意圖8為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法第二次構(gòu)圖工藝中第一次刻蝕后的示意圖9為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法第二次構(gòu)圖工藝中第一次灰化后的示意圖10為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法第二次構(gòu)圖工藝中第二次刻蝕后的示意圖11為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法第二次構(gòu)圖工藝中第二次 灰化后的示意圖12為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法第二次構(gòu)圖工藝中第三次 刻蝕后的示意圖13為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基d反制造方法第二次構(gòu)圖工藝后的示意圖; 圖14為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基^反制造方法第三次構(gòu)圖工藝后的示意圖。 附圖標(biāo)記說明
1—基板; 2—柵電極; 3—柵絕緣層; 4一半導(dǎo)體層;
5—摻雜半#層;6—像素電極;7 —源電極; 8 —漏電極;
9—鈍化層; 10—光刻膠; 11—柵線; 12—數(shù)據(jù)線;
13—透明導(dǎo)電薄膜;14—源〉m^屬薄膜。
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法的流程圖,具體包括 步驟1、在基板上沉積柵金屬薄膜,通過第一次構(gòu)圖工藝形成包括柵線 和4冊電才及的圖形;
步驟2、在完成步驟1的基板上依次沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體層、摻雜半 導(dǎo)體層、透明導(dǎo)電薄膜和源漏金屬薄膜,采用帶有狹縫的半色調(diào)或灰色調(diào)掩 模板通過第二次構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極、薄膜晶體管溝 道區(qū)域和像素電極的圖形;
步驟3、在完成步驟2的基板上沉積鈍化層,通過第三次構(gòu)圖工藝形成 包括柵線接口區(qū)域和數(shù)據(jù)線接口區(qū)域的圖形。
圖2為本發(fā)明帶有狹縫的半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板的原理圖。本發(fā)明帶有 狹縫的半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板由透明基板、半透明膜和不透明膜組成,不透 明膜可以采用Cr等金屬,形成有完全透光區(qū)域A1、不透光區(qū)域B1、半透光區(qū)域C1和部分透光區(qū)域D1。以正性光刻膠為例,使用時(shí),先在需要形成圖 形的薄膜材料上涂敷一層光刻膠10,用光源照射帶有狹縫的半色調(diào)或灰色調(diào) 掩模板,光線透過完全透光區(qū)域A1使該區(qū)域成為完全曝光區(qū)域,顯影后完全 曝光區(qū)域的光刻膠被完全去除,成為光刻膠完全去除區(qū)域A2;光線無法透過 不透光區(qū)域B1使該區(qū)域成為未曝光區(qū)域,顯影后未曝光區(qū)域的光刻膠完全保 留,成為光刻膠完全保留區(qū)域B2;約有一半的光線透過半透光區(qū)域C1,使該 區(qū)域成為半曝光區(qū)域,顯影后半曝光區(qū)域的光刻膠被部分去除,成為光刻膠 半保留區(qū)域C2,光刻膠半保留區(qū)域C2內(nèi)光刻膠厚度約為光刻膠完全保留區(qū) 域B2內(nèi)光刻膠厚度的一半;由于部分透光區(qū)域D1是帶有狹縫的半透光區(qū)域, 光線透過部分透光區(qū)域D1時(shí),由于狹縫的衍射效應(yīng)和干涉效應(yīng),通過該區(qū)域 光的強(qiáng)度比半透光區(qū)域弱,使該區(qū)域的光刻膠只能少部分曝光,成為部分曝 光區(qū)域,顯影后部分曝光區(qū)域的光刻膠被少部分去除,成為光刻膠部分保留 區(qū)域D2,光刻膠部分保留區(qū)域D2內(nèi)光刻膠的厚度大于光刻膠半保留區(qū)域C2 內(nèi)光刻膠的厚度,形成了光刻膠厚度不同的四個(gè)區(qū)域,如圖2所示。實(shí)際應(yīng) 用中,可以通過調(diào)整半透膜上狹縫的寬度來調(diào)整該區(qū)域透射光的強(qiáng)度,從來 控制光刻膠部分保留區(qū)域內(nèi)光刻膠的厚度。
圖3~圖15為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法的示意圖,下面通過 本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板的制備過程進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案,在以 下說明中,本發(fā)明所稱的構(gòu)圖工藝包括光刻膠涂覆、掩模、曝光、刻蝕、剝 離等工藝,其中光刻膠以正性光刻膠為例。
圖3為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法第一次構(gòu)圖工藝后的平面 圖,圖4為圖3中A-A向剖面圖。采用磁控賊射、熱蒸發(fā)或其它成膜方法, 在基板1 (如玻璃基板或石英基板)上沉積一層厚度為500A~ 4000A的柵金 屬薄膜,柵金屬薄膜的材料可以使用Cr、 W、 Ti、 Ta、 Mo、 Al、 Cu等金屬或 合金,或以上金屬組成的多層薄膜。使用普通掩模板通過第一次構(gòu)圖工藝對 柵金屬薄膜進(jìn)行構(gòu)圖,在基板上形成柵線11和柵電極2圖形,如圖3、圖4所示。實(shí)際應(yīng)用中,該構(gòu)圖工藝中還可以同時(shí)形成公共電極線圖形;
圖5為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法第二次構(gòu)圖工藝后的平面 圖,圖6為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法第二次構(gòu)圖工藝中沉積各層 薄膜后的示意圖,為圖5中B-B向剖面圖。在完成上述圖形的基板上,首先 采用化學(xué)氣相沉積(PECVD)或其它成膜方法,依次沉積厚度為1000A 4000A 的柵絕緣層3、半導(dǎo)體層4和摻雜半導(dǎo)體層(歐姆接觸層)5,其中半導(dǎo)體層 4和摻雜半導(dǎo)體層5組成有源層,厚度為1000A~ 5000A;然后在摻雜半導(dǎo)體 層5上,采用磁控濺射、熱蒸發(fā)或其它成膜方法,依次沉積厚度為300A ~ 600A 的透明導(dǎo)電薄膜13和厚度為2000A ~ 3000A的源漏金屬薄膜14,如圖6所示。 柵絕緣層3可以選用氧化物、氮化物或氧氮化合物,對應(yīng)的反應(yīng)氣體可以為 SiH4、 NH3、 &的混合氣體或SiH2Cl2、 NH3、 N;的混合氣體,半導(dǎo)體層4對應(yīng)的 反應(yīng)氣體可以是SiH4、 &的混合氣體或SiH2Cl2、 &的混合氣體。透明導(dǎo)電薄 膜13的材料可以使用氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或其他透明電極材 料。源漏金屬薄膜14的材料可以使用Cr、 W、 Ti、 Ta、 Mo、 Al、 Cu等金屬或 合金,或以上金屬組成的多層薄膜。
圖7為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法第二次構(gòu)圖工藝中光刻膠曝 光顯影后的示意圖,為圖5中B-B向剖面圖。在完成上述圖形的基板上涂敷 一層(正性)光刻膠IO,采用帶有狹縫的半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板進(jìn)行曝光, 使光刻膠形成完全曝光區(qū)域(光刻膠完全去除區(qū)域)、未曝光區(qū)域(光刻膠 完全保留區(qū)域)、半曝光區(qū)域(光刻膠半保留區(qū)域)和部分曝光區(qū)域(光刻 膠部分保留區(qū)域),其中未曝光區(qū)域?qū)?yīng)于數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極圖形所 在區(qū)域,部分曝光區(qū)域?qū)?yīng)于像素電極圖形所在區(qū)域,半曝光區(qū)域?qū)?yīng)于源 電極和漏電極之間的TFT溝道圖形所在區(qū)域,完全曝光區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形 以外的區(qū)域。采用帶有狹縫的半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板曝光形成上述四個(gè)曝光 區(qū)域后,通過顯影處理,未曝光區(qū)域的光刻膠厚度沒有變化,光刻膠厚度最 厚,為光刻膠完全保留區(qū)域B2,部分曝光區(qū)域的光刻膠厚度少量減小,為光刻膠部分保留區(qū)域D2,半曝光區(qū)域的光刻膠厚度減少一半左右,為光刻膠半 保留區(qū)域C2,完全曝光區(qū)域的光刻膠被完全去除,為光刻膠完全去除區(qū)域A2, 如圖7所示。
圖8為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法第二次構(gòu)圖工藝中第一次刻 蝕后的示意圖,為圖5中B-B向剖面圖。通過第一次刻蝕工藝對光刻膠完全 去除區(qū)域A2的源漏金屬薄膜14、透明導(dǎo)電薄膜13、摻雜半導(dǎo)體層5和半導(dǎo) 體層4進(jìn)行刻蝕,暴露出該區(qū)域的柵絕緣層3,如圖8所示。
圖9為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法第二次構(gòu)圖工藝中第一次灰 化后的示意圖,為圖5中B-B向剖面圖。通過第一次灰化工藝,減少光刻膠 10的厚度,完全去除光刻膠半保留區(qū)域C2的光刻膠,暴露出該區(qū)域的源漏 金屬薄膜14,如圖9所示。
圖10為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法第二次構(gòu)圖工藝中第二次 刻蝕后的示意圖,為圖5中B-B向剖面圖。通過第二次刻蝕工藝對光刻膠半 保留區(qū)域C2的源漏金屬薄膜14、透明導(dǎo)電薄膜13和摻雜半導(dǎo)體層5進(jìn)行刻 蝕,完全刻蝕掉該區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體層5,暴露出半導(dǎo)體層4,在該區(qū)域形成 薄膜晶體管溝道區(qū)域圖形,如圖10所示。
圖11為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法第二次構(gòu)圖工藝中第二次 灰化后的示意圖,為圖5中B-B向剖面圖。通過第二次灰化工藝,減少光刻 膠10的厚度,完全去除光刻膠部分保留區(qū)域D2的光刻膠,暴露出該區(qū)域的 源漏金屬薄膜14,如圖11所示。
圖12為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法第二次構(gòu)圖工藝中第三次 刻蝕后的示意圖,為圖5中B-B向剖面圖。通過第三次刻蝕工藝對光刻膠部 分保留區(qū)域D2的源漏金屬薄膜14進(jìn)行刻蝕,完全刻蝕掉該區(qū)域的源漏金屬 薄膜14,露出透明導(dǎo)電薄膜13,在該區(qū)域形成像素電極,如圖12所示。
圖13為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法第二次構(gòu)圖工藝后的示意 圖,為圖5中B-B向剖面圖。通過剝離工藝剝離剩余的光刻膠,在基板上形成像素電極6、數(shù)據(jù)線12、源電極7、漏電極8和薄膜晶體管溝道區(qū)域圖形, 如圖5、圖13所示。
圖14為本發(fā)明薄膜晶體管陣列基板制造方法第三次構(gòu)圖工藝后的示意 圖。在完成上述圖形的基板上,采用化學(xué)氣相沉積(PECVD)或其它成膜方法, 沉積厚度為700A- 3000A的鈍化層9,鈍化層9可以選用氧化物、氮化物或 氧氮化合物,對應(yīng)的反應(yīng)氣體可以為SiH,、 NH3、 &的混合氣體或SiH2Cl2、 NH3、 N2的混合氣體。使用普通掩模板通過第三次構(gòu)圖工藝對鈍化層9進(jìn)行構(gòu)圖, 形成覆蓋薄膜晶體管溝道區(qū)域的鈍化層9圖形、柵線接口區(qū)域(柵線PAD) 圖形和數(shù)據(jù)線接口區(qū)域(數(shù)據(jù)線PAD )圖形。
上述采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝形成柵線、柵電極、柵線接口區(qū)域和 數(shù)據(jù)線接口區(qū)域圖形的工藝已廣泛應(yīng)用于目前的構(gòu)圖工藝中,這里不再贅述。
本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管陣列基板制造方法,首先通過第一次構(gòu)圖 工藝形成柵線和柵電極圖形,然后使用帶有狹縫的半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板通 過第二次構(gòu)圖工藝形成數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極、薄膜晶體管溝道區(qū)域和像 素電極圖形,最后通過第三次構(gòu)圖工藝形成柵線接口區(qū)域和數(shù)據(jù)線接口區(qū)域 圖形。本發(fā)明通過三次構(gòu)圖工藝即可完成薄膜晶體管陣列基板的制備,減少 了生產(chǎn)設(shè)備投入,縮短了生產(chǎn)時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,本 發(fā)明制備工藝簡單、可靠,容易在實(shí)際生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn),具有廣泛的應(yīng)用前景。 另外,本發(fā)明像素電極直接與漏電極連接提高了電接觸,提高了良品率。
最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制, 盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技 術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管陣列基板制造方法,其特征在于,包括步驟1、在基板上沉積柵金屬薄膜,通過第一次構(gòu)圖工藝形成包括柵線和柵電極的圖形;步驟2、在完成步驟1的基板上依次沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體層、摻雜半導(dǎo)體層、透明導(dǎo)電薄膜和源漏金屬薄膜,采用帶有狹縫的半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板通過第二次構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極、薄膜晶體管溝道區(qū)域和像素電極的圖形;步驟3、在完成步驟2的基板上沉積鈍化層,通過第三次構(gòu)圖工藝形成包括柵線接口區(qū)域和數(shù)據(jù)線接口區(qū)域的圖形。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列基板制造方法,其特征在于, 所述步驟l具體包括在基板上沉積厚度為500A~ 4000A的柵金屬薄膜,使 用普通掩模板通過第一次構(gòu)圖工藝對柵金屬薄膜進(jìn)行構(gòu)圖,在基板上形成包 括柵線和柵電極的圖形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列基板制造方法,其特征在于, 所述步驟3具體包括在完成步驟2的基板上沉積厚度為700A ~ 3000A的鈍 化層,使用普通掩模板通過第三次構(gòu)圖工藝,形成包括柵線接口區(qū)域和數(shù)據(jù) 線接口區(qū)域的圖形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一權(quán)利要求所述的薄膜晶體管陣列基板制造 方法,其特征在于,所述步驟2具體包括步驟21、 在完成步驟1的基板上依次沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體層、摻雜 半導(dǎo)體層、透明導(dǎo)電薄膜和源漏金屬薄膜;步驟22、 采用帶有狹縫的半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板,在基板上形成光刻 膠完全保留區(qū)域、光刻膠部分保留區(qū)域、光刻膠半保留區(qū)域和光刻膠完全去 除區(qū)域;步驟23、 通過三次刻蝕、二次灰化工藝,在基板上形成包括像素電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和薄膜晶體管溝道區(qū)域的圖形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管陣列基板制造方法,其特征在于, 所述步驟21具體包括采用化學(xué)氣相沉積方法,依次沉積厚度為1000A~ 4000A的柵絕緣層、厚度為1000A 5000A的半導(dǎo)體層和摻雜半導(dǎo)體層,然 后采用磁控濺射或熱蒸發(fā)方法,依次沉積厚度為300A 600A的透明導(dǎo)電薄 膜和厚度為2000A- 3000A的源漏金屬薄膜。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管陣列基板制造方法,其特征在于, 所述步驟22具體包括步驟221、在完成步驟21的基板上涂敷一層光刻膠; 步驟222、采用帶有狹縫的半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板進(jìn)行曝光處理; 步驟223、通過顯影處理,使光刻膠形成光刻膠完全保留區(qū)域、光刻膠 部分保留區(qū)域、光刻膠半保留區(qū)域和光刻膠完全去除區(qū)域,其中光刻膠完全 保留區(qū)域?qū)?yīng)于數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極圖形所在區(qū)域,光刻膠部分保留區(qū) 域?qū)?yīng)于像素電極圖形所在區(qū)域,光刻膠半保留區(qū)域?qū)?yīng)于源電極和漏電極 之間的TFT溝道圖形所在區(qū)域,光刻膠完全去除區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外的 區(qū)域。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管陣列基板制造方法,其特征在于, 所述步驟23具體包括步驟231、通過第一次刻蝕工藝對光刻膠完全去除區(qū)域的源漏金屬薄膜、 透明導(dǎo)電薄膜、摻雜半導(dǎo)體層和半導(dǎo)體層進(jìn)行刻蝕,暴露出該區(qū)域的柵絕緣 層;步驟232、通過第一次灰化工藝,完全去除光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠; 步驟233、通過第二次刻蝕工藝對光刻膠半保留區(qū)域的源漏金屬薄膜、 透明導(dǎo)電薄膜和摻雜半導(dǎo)體層進(jìn)行刻蝕,完全刻蝕掉該區(qū)域的源漏金屬薄膜、 透明導(dǎo)電薄膜和摻雜半導(dǎo)體層,暴露出半導(dǎo)體層,在該區(qū)域形成薄膜晶體管 溝道區(qū)域圖形;步驟234、通過第二次灰化工藝,完全去除光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠;步驟235、通過第三次刻蝕工藝對光刻膠部分保留區(qū)域的源漏金屬薄膜 進(jìn)行刻蝕,完全刻蝕掉該區(qū)域的源漏金屬薄膜,露出透明導(dǎo)電薄膜,在該區(qū) 域形成像素電極圖形;步驟236、通過剝離工藝剝離剩余的光刻膠,在基板上形成包括像素電 極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和薄膜晶體管溝道區(qū)域的圖形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管陣列基板制造方法,包括在基板上沉積柵金屬薄膜,通過第一次構(gòu)圖工藝形成包括柵線和柵電極的圖形;在基板上依次沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體層、摻雜半導(dǎo)體層、透明導(dǎo)電薄膜和源漏金屬薄膜,采用帶有狹縫的半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板通過第二次構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極、薄膜晶體管溝道區(qū)域和像素電極的圖形;在基板上沉積一層鈍化層,通過第三次構(gòu)圖工藝形成包括柵線接口區(qū)域和數(shù)據(jù)線接口區(qū)域的圖形。本發(fā)明通過三次構(gòu)圖工藝即可完成薄膜晶體管陣列基板的制備,減少了生產(chǎn)設(shè)備投入,縮短了生產(chǎn)時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號H01L21/84GK101656232SQ20081011799
公開日2010年2月24日 申請日期2008年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月19日
發(fā)明者翔 劉, 林承武, 王章濤, 謝振宇, 旭 陳 申請人:北京京東方光電科技有限公司