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陣列基板及其制造方法、顯示裝置的制作方法

文檔序號:7144692閱讀:266來源:國知局
專利名稱:陣列基板及其制造方法、顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域,尤其涉及一種陣列基板及其制造方法、顯示裝置。
背景技術(shù)
薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)由于具有體積小、功耗低、無輻射等特點而備受關(guān)注,在平板顯示領(lǐng)域中占據(jù)了主導(dǎo)地位,被廣泛的應(yīng)用到各行各業(yè)中。
TFT-LCD根據(jù)驅(qū)動液晶的電場方向可分為垂直電場型與水平電場型。水平電場型又分為高級超維場轉(zhuǎn)換(Advanced Super Dimension Switch, ADS)模式和共平面切換 (IPS)模式。其中,水平電場模式TFT-LCD,尤其是ADS模式TFT-LCD具有寬視角,開口率高等優(yōu)點而被廣泛的應(yīng)用。高級超維場轉(zhuǎn)換技術(shù)(ADvanced Super Dimension Switch, AD-SDS,簡稱ADS),其核心技術(shù)特性描述為通過同一平面內(nèi)狹縫電極邊緣所產(chǎn)生的電場以及狹縫電極層與板狀電極層間產(chǎn)生的電場形成多維電場,使液晶盒內(nèi)狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),從而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。 高級超維場轉(zhuǎn)換技術(shù)可以提高TFT-IXD產(chǎn)品的畫面品質(zhì),具有高分辨率、高透過率、低功耗、寬視角、高開口率、低色差、無擠壓水波紋(push Mura)等優(yōu)點。
然而ADS模式陣列基板制造時構(gòu)圖次數(shù)比較多,量產(chǎn)中一般需采用五次構(gòu)圖工藝。如圖I所示的一種現(xiàn)有ADS模式的陣列基板,具體制備過程如下通過第一次構(gòu)圖工藝在基板I上形成公共電極8的圖形;通過第二次構(gòu)圖工藝形成柵極10及柵線圖形;形成柵極絕緣層12,再通過第三次構(gòu)圖工藝形成有源層(半導(dǎo)體層3和摻雜半導(dǎo)體層4)、源極5、 漏極6、數(shù)據(jù)線和TFT溝道的圖形;通過第四次構(gòu)圖工藝形成鈍化層7圖形;通過第五次構(gòu)圖工藝形成像素電極2的圖形。因此,完成此ADS模式陣列基板的制備需要使用五次掩模工藝,而掩模板造價昂貴,在液晶面板成本中占據(jù)很大比例,使得成本上升。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種陣列基板及其制造方法、顯示裝置,相對現(xiàn)有技術(shù),能夠減少掩模板的使用數(shù)量,從而提高效率,降低成本。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案
一種陣列基板的制造方法,包括
a、在基板上依次形成第一透明導(dǎo)電薄膜、半導(dǎo)體薄膜、摻雜半導(dǎo)體薄膜和漏源金屬薄膜,涂敷光刻膠并曝光形成四個光刻膠厚度不一的區(qū)域,再分區(qū)域刻蝕形成第一電極、 TFT溝道、數(shù)據(jù)線、源極和漏極,其中,
對應(yīng)第一電極所在的第一區(qū)域刻蝕至露出第一透明導(dǎo)電薄膜,對應(yīng)TFT溝道所在的第二區(qū)域刻蝕至露出所述半導(dǎo)體薄膜,對應(yīng)數(shù)據(jù)線、源極和漏極所在的第三區(qū)域不進(jìn)行刻蝕,除上述圖形之外的第四區(qū)域刻蝕掉全部膜層,露出所述基板;
b、形成絕緣層薄膜,采用構(gòu)圖工藝分別在所述第三區(qū)域的所述漏極上和所述第一區(qū)域的所述第一電極上形成過孔;
C、依次形成第二透明導(dǎo)電薄膜和柵極金屬薄膜,涂敷光刻膠并曝光形成光刻膠厚度不一的E、F和G區(qū)域,再分區(qū)域刻蝕形成柵線、柵極、公共電極線、第二電極和連接所述漏極及像素電極的連接線,其中,
對應(yīng)所述柵線、柵極和公共電極線所在的E區(qū)域不進(jìn)行刻蝕,其中所述柵極位于 TFT溝道所在的第三區(qū)域之上,對應(yīng)所述第二電極、連接線所在的F區(qū)域刻蝕掉所述柵極金屬薄膜,露出所述第二透明導(dǎo)電薄膜,除所述E、F區(qū)域之外的G區(qū)域,刻蝕掉所述第二透明導(dǎo)電薄膜和所述柵極金屬薄膜,露出所述絕緣層薄膜。
進(jìn)一步地,步驟a具體包括
al、形成第一透明導(dǎo)電薄膜、半導(dǎo)體薄膜、摻雜半導(dǎo)體薄膜和漏源金屬薄膜,涂敷光刻膠并曝光形成四個區(qū)域,其中,第四區(qū)域光刻膠完全去除,第一區(qū)域光刻膠的厚度保留 1/3,第二區(qū)域光刻膠的厚度保留2/3,第三區(qū)域光刻膠完全保留;
a2、刻蝕掉所述第四區(qū)域的全部膜層,露出所述基板;
a3、對光刻膠進(jìn)行灰化處理,使所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域的光刻膠變薄,所述第一區(qū)域的光刻膠完全去除;
a4、刻蝕所述第一區(qū)域直至露出所述第一透明導(dǎo)電薄膜,所述第一區(qū)域形成所述第一電極;
a5、再次對光刻膠進(jìn)行灰化處理,使所述第三區(qū)域光刻膠變薄,所述第二區(qū)域的光刻膠完全去除;
a6、刻蝕所述第二區(qū)域直至露出所述半導(dǎo)體薄膜,然后去除所述第三區(qū)域的光刻膠,所述第三區(qū)域形成所述數(shù)據(jù)線、源極和漏極。
進(jìn)一步地,步驟c具體包括
Cl、依次形成第二透明導(dǎo)電薄膜和柵極金屬薄膜,涂敷光刻膠并曝光形成光刻膠厚度不一的E、F和G區(qū)域,其中,所述E區(qū)域光刻膠完全保留,所述F區(qū)域光刻膠部分保留, 所述G區(qū)域光刻膠完全去除;
c2、刻蝕掉所述G區(qū)域的所述第二透明導(dǎo)電薄膜和所述柵極金屬薄膜,露出所述絕緣層薄膜;
c3、對光刻膠進(jìn)行灰化處理,使所述E區(qū)域的光刻膠變薄,所述F區(qū)域的光刻膠完全去除;
c4、刻蝕掉所述F區(qū)域的所述柵極金屬薄膜,露出所述第二透明導(dǎo)電薄膜,所述F 區(qū)域形成所述第二電極和所述連接線,去除所述E區(qū)域的光刻膠,所述E區(qū)域形成所述柵線、所述柵極和所述公共電極線。
優(yōu)選地,步驟a中,所述第二區(qū)域的部分所述半導(dǎo)體薄膜被刻蝕掉,以保證所述摻雜半導(dǎo)體薄膜被完全刻蝕。
可選地,制備所述第一透明導(dǎo)電薄膜和/或所述第二透明導(dǎo)電薄膜的材料,選自氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鋁鋅中的一種或多種。
可選地,制備所述漏源金屬薄膜和/或所述柵極金屬薄膜的材料,選自鑰、鋁、鉻、 銅中的一種或多種。
可選地,所述第一電極為像素電極,所述第二電極為公共電極,所述連接線通過位于漏極之上所述絕緣層薄膜中的過孔,以及位于第一電極之上所述絕緣層薄膜中的過孔,6將所述漏極和所述第一電極連接在一起;或者,所述第一電極為公共電極,所述第二電極為像素電極,所述連接線通過位于漏極之上所述絕緣層薄膜中的過孔將所述漏極和所述第二電極連接在一起,所述公共電極線通過位于所述第一電極之上的所述絕緣層薄膜中的過孔與所述公共電極相連接。本發(fā)明還提供一種陣列基板,包括形成在基板上的第一透明導(dǎo)電薄膜;有源層,設(shè)置在所述第一透明導(dǎo)電薄膜之上,所述有源層包括半導(dǎo)體層和設(shè)置在所述半導(dǎo)體層上的摻雜半導(dǎo)體層,所述摻雜半導(dǎo)體層包括相互分離的第一部分和第二部分; 源極和漏極,分別設(shè)置在所述第一部分和第二部分之上;絕緣層,覆蓋在所述源極、所述漏極及所述半導(dǎo)體層上;第二透明導(dǎo)電薄膜,覆蓋在所述絕緣層之上;柵極,隔著所述第二透明導(dǎo)電薄膜和所述絕緣層,設(shè)置在所述第一部分和所述第二部分之間的所述半導(dǎo)體層上。進(jìn)一步地,所述陣列基板還包括像素電極和隔著絕緣層設(shè)置在所述像素電極之上的公共電極;所述薄膜晶體管的所述絕緣層在對應(yīng)所述漏極所在位置處設(shè)置有過孔,所述漏極通過連接線經(jīng)所述過孔與所述像素電極相連接,所述連接線、所述公共電極與所述第二透明導(dǎo)電膜位于同一層??蛇x地,所述陣列基板,還包括公共電極和隔著絕緣層設(shè)置在所述公共電極之上的像素電極;所述薄膜晶體管的所述絕緣層在對應(yīng)所述漏極所在位置處設(shè)置有過孔,所述漏極通過連接線經(jīng)所述過孔與所述像素電極相連接,所述連接線、所述像素電極與所述第二透明導(dǎo)電膜位于同一層。進(jìn)一步地,所述陣列基板,還包括與所述公共電極相連的,且與所述公共電極位于同一層的所述公共電極線。進(jìn)一步地,所述陣列基板,還包括與所述源極相連,且與所述源極位于同一層的數(shù)據(jù)線。本發(fā)明還提供一種顯示裝置,包括上面所述的任一陣列基板。本發(fā)明提供的陣列基板及其制造方法、顯示裝置,陣列基板上的薄膜晶體管的柵極隔著絕緣層設(shè)置在頂部,制備時第一步,在基板上依次形成第一透明導(dǎo)電薄膜、半導(dǎo)體薄膜、摻雜半導(dǎo)體薄膜和漏源金屬薄膜,分區(qū)刻蝕形成數(shù)據(jù)線、源極、漏極、TFT溝道和像素電極(或公共電極);第二步,形成絕緣層薄膜;第三步,形成第二透明導(dǎo)電薄膜和柵極金屬薄膜,再經(jīng)分區(qū)刻蝕形成柵線、柵極、公共電極線、連接線和公共電極(或像素電極)??梢姡景l(fā)明提供的陣列基板及其制造方法、顯示裝置,采用三次光刻工藝(3Mask)工藝,使用三次掩模工藝即可完成,與現(xiàn)有技術(shù)中的5Mask工藝相比,能夠減少掩模板的使用數(shù)量,簡化工藝步驟,從而提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。


圖I為現(xiàn)有ADS模式陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實施例一陣列基板的制造方法流程圖;圖3為本發(fā)明實施例一中第一次構(gòu)圖工藝后陣列基板的平面結(jié)構(gòu)圖;圖4為圖3中A-A向的剖面結(jié)構(gòu)圖; 圖5本發(fā)明實施例一中第二次構(gòu)圖工藝后陣列基板的平面結(jié)構(gòu)圖;圖6為圖5中A-A向的剖面結(jié)構(gòu)圖;圖7為本發(fā)明實施例一中陣列基板的平面結(jié)構(gòu)圖;圖8為圖7中A-A向的剖面結(jié)構(gòu)圖;圖9為本發(fā)明實施例一中另一實施方式提供的陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)圖;圖10為本發(fā)明實施例一中第一次構(gòu)圖工藝中鍍膜、涂膠、曝光顯影后的示意圖;圖11為本發(fā)明實施例一中第一次構(gòu)圖工藝中第一次刻蝕后的示意圖;圖12為本發(fā)明實施例一中第一次構(gòu)圖工藝中第一次灰化后的示意圖;圖13為本發(fā)明實施例一中第一次構(gòu)圖工藝中第二次刻蝕后的示意圖;圖14為本發(fā)明實施例一中第一次構(gòu)圖工藝中第二次灰化后的示意圖;圖15為本發(fā)明實施例一中第一次構(gòu)圖工藝中第三次刻蝕后的不意圖。附圖標(biāo)記說明I-基板,2-像素電極,3-半導(dǎo)體層,4-摻雜半導(dǎo)體層,5-源極,6-漏極,7-絕緣層,8-公共電極,9-連接線,10-柵極,11-公共電極線,12-柵絕緣層, 50-數(shù)據(jù)線,200-第一透明導(dǎo)電薄膜,300-半導(dǎo)體薄膜,400-摻雜半導(dǎo)體薄膜,500-漏源金屬薄膜, 600-絕緣層薄膜,700-光刻膠,800-第二透明導(dǎo)電薄膜,900-柵極金屬薄膜。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供一種陣列基板及其制造方法、顯示裝置,可通過三次構(gòu)圖工藝完成了陣列基板的制備,能夠減少掩模板的使用數(shù)量,節(jié)約成本,提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明實施例提供一種陣列基板的制造方法,包括a、在基板上依次形成第一透明導(dǎo)電薄膜、半導(dǎo)體薄膜、摻雜半導(dǎo)體薄膜和漏源金屬薄膜,涂敷光刻膠并曝光形成四個光刻膠厚度不一的區(qū)域,再分區(qū)域刻蝕形成第一電極、TFT溝道、數(shù)據(jù)線、源極和漏極,其中,對應(yīng)第一電極所在的第一區(qū)域刻蝕至露出第一透明導(dǎo)電薄膜,對應(yīng)TFT溝道所在的第二區(qū)域刻蝕至露出半導(dǎo)體薄膜,對應(yīng)數(shù)據(jù)線、源極和漏極所在的第三區(qū)域不進(jìn)行刻蝕,除上述圖形之外的第四區(qū)域刻蝕掉全部膜層,露出基板;b、形成絕緣層薄膜,采用構(gòu)圖工藝分別在第三區(qū)域的漏極上和第一區(qū)域的第一電極上形成過孔;C、依次形成第二透明導(dǎo)電薄膜和柵極金屬薄膜,涂敷光刻膠并曝光形成光刻膠厚度不一的E、F和G區(qū)域,再分區(qū)域刻蝕形成柵線、柵極、公共電極線、公共第二電極和連接漏極及像素電極的連接線,其中,對應(yīng)柵線、柵極和公共電極線所在的E區(qū)域不進(jìn)行刻蝕,其中柵極位于TFT溝道所在的第三區(qū)域之上,對應(yīng)第二電極、連接線所在的F區(qū)域刻蝕掉柵極金屬薄膜,露出第二透明導(dǎo)電薄膜,除E、F區(qū)域之外的G區(qū)域,刻蝕掉第二透明導(dǎo)電薄膜和柵極金屬薄膜,露出絕緣層薄膜。其中,上述的第一電極和第二電極形成驅(qū)動液晶分子的電場,其一為像素電極時,另一為公共電極。上述步驟可看出,本實施例所述陣列基板制造方法,采用三次構(gòu)圖(3Mask)工藝,只需使用三塊掩模板即可完成基板制造,與現(xiàn)有技術(shù)中的5Mask工藝相比,能夠減少掩模板的使用數(shù)量,簡化工藝步驟,從而提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。此處所描述的具體實施方式
僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。實施例一本發(fā)明實施例提供一種陣列基板的制造方法,該陣列基板適用于ADS模式,如圖2所示,該方法包括步驟101、如圖3和圖4所示,在基板上依次形成第一透明導(dǎo)電薄膜200、半導(dǎo)體薄膜300、摻雜半導(dǎo)體薄膜400和漏源金屬薄膜500,涂敷光刻膠并曝光形成四個光刻膠厚度不一的區(qū)域,再分區(qū)域刻蝕形成像素電極2、TFT溝道(包括半導(dǎo)體層3和摻雜半導(dǎo)體層4)、數(shù)據(jù)線50、源極5和漏極6,其中,對應(yīng)像素電極2所在的第一區(qū)域刻蝕至露出第一透明導(dǎo)電薄膜200,對應(yīng)TFT溝道所在第二區(qū)域的刻蝕至露出半導(dǎo)體薄膜300,對應(yīng)數(shù)據(jù)線50、源極5和漏極6所在的第三區(qū)域不進(jìn)行刻蝕,除上述圖形之外的第四區(qū)域刻蝕掉全部膜層,露出基板I ;本步驟中所述的像素電極為上述方法中的第一電極,公共電極為上述方法中的第 二電極。具體地,在基板上鍍膜,并進(jìn)行第一次構(gòu)圖工藝,根據(jù)具體需要分別對不同區(qū)域進(jìn)行單獨刻蝕,以形成像素電極2、TFT溝道、數(shù)據(jù)線50、源極5和漏極6。一種可選的具體實施方式
為涂敷光刻膠,采用灰度曝光技術(shù)(在掩模板的不同位置提供可變的透過率),形成四個光刻膠厚度不一的區(qū)域,交替對這些區(qū)域進(jìn)行刻蝕和灰化處理,形成像素電極2、TFT溝道、數(shù)據(jù)線50、源極5和漏極6。需注意,上述四個區(qū)域需要保留的膜層不同,因此曝光顯影后在這四個區(qū)域形成的光刻膠的厚度不同不進(jìn)行刻蝕的第三區(qū)域的光刻膠最厚;需刻蝕至露出半導(dǎo)體薄膜300的第二區(qū)域,其光刻膠稍薄些;需刻蝕至露出第一透明導(dǎo)電薄膜200的第一區(qū)域,其光刻膠更??;需刻蝕掉全部膜層的第四區(qū)域的光刻膠則完全被顯影掉。步驟102、形成絕緣層薄膜600,采用構(gòu)圖工藝分別在第三區(qū)域的漏極6上,第一區(qū)域的像素電極2上形成過孔,如圖5和圖6所示;本步驟在剝離步驟101中剩余的光刻膠后,在圖4所示待加工基板上繼續(xù)制備絕緣層薄膜600,并進(jìn)行第二次構(gòu)圖工藝,具體實現(xiàn)過程與現(xiàn)有技術(shù)一致,在此不再詳述。絕緣層薄膜600為透明絕緣材質(zhì),可以采用氧化物、氮化物、或者氧氮化物。步驟103、依次形成第二透明導(dǎo)電薄膜800和柵極金屬薄膜900,涂敷光刻膠并曝光形成光刻膠厚度不一的E、F和G區(qū)域,再分區(qū)域刻蝕形成柵線、柵極10、公共電極線11、連接線9和公共電極8,具體如圖7和圖8所示。其中,對應(yīng)所述柵線、柵極10和公共電極線11所在的E區(qū)域不進(jìn)行刻蝕,其中柵極10位于源極5和漏極6之間TFT溝道所在的第三區(qū)域,對應(yīng)在公共電極8、連接線9所在的F區(qū)域刻蝕掉柵極金屬薄膜900,露出第二透明導(dǎo)電薄膜800,除E、F區(qū)域之外的G區(qū)域,刻蝕掉第二透明導(dǎo)電薄膜800和柵極金屬薄膜800,露出絕緣層薄膜600。其中,連接線9用以通過絕緣層薄膜600中的過孔,將漏極6和像素電極2相連接。本步驟中在絕緣層薄膜600上依次形成第二透明導(dǎo)電薄膜800和柵極金屬薄膜900,再通過第三次構(gòu)圖工藝形成柵線、柵極10、公共電極線11、連接線9和公共電極8,其具體實施過程與步驟101大致類似首先涂敷光刻膠并曝光形成光刻膠厚度不一的E、F和G區(qū)域,其中,E區(qū)域光刻膠完全保留,其圖形為柵線、柵極10和公共電極線11,F(xiàn)區(qū)域光刻膠部分保留,其圖形為公共電極8和連接線9,除此之外的G區(qū)域光刻膠完全去除;進(jìn)行第一次刻蝕,去除G區(qū)域的第二透明導(dǎo)電薄膜800和柵極金屬薄膜900,露出絕緣層薄膜600 ;然后進(jìn)行灰化處理,F(xiàn)區(qū)域的光刻膠被完全去除;再進(jìn)行第二次刻蝕,去除F區(qū)域的柵極金屬薄膜900,露出第二透明導(dǎo)電薄膜800,以形成公共電極8和連接線9 ;最后剝離E區(qū)域的 光刻膠,E區(qū)域形成柵線、柵極10和公共電極線11。需注意,圖8所示公共電極8可以為鏤空圖案,鏤空部分為G區(qū)域,去除鏤空部分的第二透明導(dǎo)電薄膜800和柵極金屬薄膜900,露出絕緣層薄膜600。本實施例所述的陣列基板制造方法,采用三次構(gòu)圖(3Mask)工藝,只需使用三塊掩模板即可完成基板制造,與現(xiàn)有技術(shù)中的5Mask工藝相比,能夠減少掩模板的使用數(shù)量,簡化工藝步驟,從而提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。另外,可選地,如圖9所示,本實施例還提供另一陣列基板制造方法,不同之處在于,在步驟101中形成公共電極8,而在步驟103中形成像素電極2(本發(fā)明所述的第一電極為公共電極,所述第二電極為像素電極),像素電極2可隔著絕緣層600設(shè)置在公共電極8之上,對應(yīng)地,步驟102中則采用構(gòu)圖工藝分別在第三區(qū)域的漏極6上,第一區(qū)域的公共電極8上且與公共電極線11相對應(yīng)的位置處形成過孔,公共電極線11通過位于公共電極8之上的絕緣層薄膜600中的過孔,與公共電極8相連接,連接線9通過位于漏極6之上的絕緣層薄膜中600的過孔,將漏極6和像素電極2相連接。除此之外,其具體步驟與上面所述101 103大致類似,在此不再贅述。本實施例中的第二種陣列基板制造方法,制造時同樣只需三塊掩模板,采用三次構(gòu)圖(3Mask)工藝,即可完成基板制造,能夠減少掩模板的使用數(shù)量,簡化工藝步驟,從而提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。本實施例中的陣列基板制造方法,采用了三次構(gòu)圖工藝,下面對結(jié)合附圖對其制造流程進(jìn)行詳細(xì)敘述。步驟101 (第一次構(gòu)圖工藝)具體包括al、如圖10所示,在基板I上形成第一透明導(dǎo)電薄膜200、半導(dǎo)體薄膜300、摻雜半導(dǎo)體薄膜400和漏源金屬薄膜500,涂敷光刻膠700并曝光形成四個區(qū)域,其中,第四區(qū)域光刻膠完全去除,第一區(qū)域光刻膠的厚度保留1/3,第二區(qū)域光刻膠的厚度保留2/3,第三區(qū)域光刻I父完全保留;可選地,本步驟中首先采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的成膜方法,在玻璃基板I上沉積厚度為100 1000 A的第一透明導(dǎo)電薄膜200,再采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)方法連續(xù)沉積一層半導(dǎo)體薄膜300和摻雜半導(dǎo)體薄膜400,最后再采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的成膜方法,繼續(xù)沉積一層厚度為1000 6000A的漏源金屬薄膜500。其中,第一透明導(dǎo)電薄膜200可以采用氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋁鋅等材料,漏源金屬薄膜500可以采用鑰、鋁、鋁鎳合金、鑰鎢合金、鉻、或銅等金屬,也可以使用上述幾種材料薄膜的組合結(jié)構(gòu)。然后,在漏源金屬薄膜500上涂敷一層光刻膠700,曝光形成四個區(qū)域,其中,第一區(qū)域?qū)?yīng)像素電極所在區(qū)域,第二區(qū)域?qū)?yīng)TFT溝道區(qū)域,第三區(qū)域?qū)?yīng)源極、漏極和數(shù)據(jù)線所在區(qū)域,第四區(qū)域?qū)?yīng)上述圖形外的區(qū)域,顯影后,第三區(qū)域光刻膠完全保留(設(shè)光刻膠厚度為d),第二區(qū)域光刻膠厚度保留2/3,第一區(qū)域光刻膠厚度保留1/3,第四區(qū)域光刻膠被完全去除,如圖10所示。最后,再進(jìn)行分區(qū)域刻蝕,具體如步驟a2 a6所示。 a2、刻蝕掉第四區(qū)域的全部膜層,露出基板1,如圖11所示;可選地,本步驟中首先采用濕刻工藝刻蝕掉第四區(qū)域的漏源金屬薄膜500 ;其次,采用干法刻蝕工藝刻蝕掉第四區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體薄膜400和半導(dǎo)體薄膜300 ;最后,采用濕法刻蝕工藝刻蝕掉的透明導(dǎo)電薄膜200。a3、對光刻膠700進(jìn)行灰化處理,使第二區(qū)域和第三區(qū)域的光刻膠變薄,第一區(qū)域的光刻膠完全去除,如圖12所示;a4、刻蝕第一區(qū)域直至露出第一透明導(dǎo)電薄膜200,第二區(qū)域形成像素電極2,如圖13所示;可選地,本步驟中首先采用濕刻工藝刻蝕掉第一區(qū)域的漏源金屬薄膜500 ;其次,采用干法刻蝕工藝刻蝕掉第一區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體薄膜400和半導(dǎo)體層薄膜300,形成像素電極2。a5、再次對光刻膠700進(jìn)行灰化處理,使第三區(qū)域光刻膠變薄,第二區(qū)域的光刻膠完全去除;本步驟對光刻膠進(jìn)行第二次灰化處理,其中,第三區(qū)域光刻膠變薄,第二區(qū)域光刻膠被完全去除,如圖14所示。a6、刻蝕第二區(qū)域直至露出半導(dǎo)體薄膜300,然后去除第三區(qū)域的光刻膠,第三區(qū)域形成數(shù)據(jù)線、源極5和漏極6??蛇x地,本步驟中首先采用濕刻工藝刻蝕掉第二區(qū)域的漏源金屬薄膜500 ;其次,采用干法刻蝕工藝刻蝕掉第二區(qū)域摻雜半導(dǎo)體層薄膜400。優(yōu)選地,本步驟中第二區(qū)域的部分半導(dǎo)體薄膜300也被刻蝕掉,以保證所述摻雜半導(dǎo)體薄膜400被完全刻蝕,如圖15所示。然后,剝離剩余(第三區(qū)域的)光刻膠,在第三區(qū)域形成源極5、漏極6、數(shù)據(jù)線和TFT溝道,完成第一次構(gòu)圖工藝,最終如圖3和圖4所示。步驟102 (第二次構(gòu)圖工藝)具體如下可選地,本步驟在圖3和圖4所示的基板上繼續(xù)采用PECVD方法沉積一層絕緣層薄膜600,絕緣層薄膜600可以采用氧化物、氮化物或氧氮化物等。然后,在絕緣層薄膜上涂敷一層光刻膠,曝光后,形成光刻膠完全保留區(qū)域和光刻膠完全去除區(qū)域,光刻膠完全去除區(qū)域?qū)?yīng)過孔區(qū)域,光刻膠完全保留區(qū)域?qū)?yīng)過孔之外的圖形區(qū)域;顯影后,光刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠被完全去除,光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠沒有變化。最后,采用干法刻蝕工藝刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的絕緣層薄膜600,形成過孔;剝離剩余光刻膠,完成第二次構(gòu)圖工藝,結(jié)果如圖5和圖6所示。
步驟103(第三次構(gòu)圖工藝)具體包括Cl、依次形成第二透明導(dǎo)電薄膜800和柵極金屬薄膜900,涂敷光刻膠并曝光形成光刻膠厚度不一的E、F和G區(qū)域,其中,E區(qū)域光刻膠完全保留,F(xiàn)區(qū)域光刻膠部分保留,G區(qū)域光刻膠完全去除;可選地,本步驟在圖5和圖6所示的完成第二次構(gòu)圖工藝后的基板上,采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的成膜方法,繼續(xù)連續(xù)沉積厚度分別為100 1000 A的第二透明導(dǎo)電薄膜800和厚度為1000 6000A的柵極金屬薄膜900。第二透明導(dǎo)電薄膜800可以采用氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋁鋅等材料或上述幾種材料薄膜的組合結(jié)構(gòu);柵極金屬薄膜900可以采用鑰、鋁、鋁鎳合金、鑰鎢合金、鉻、或銅等金屬,也可以使用上述幾種材料薄膜的組合結(jié)構(gòu)。 然后,在柵極金屬薄膜900上涂敷一層光刻膠,曝光后,形成光刻膠完全保留區(qū)域,光刻膠部分保留區(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(E區(qū)域)對應(yīng)柵極10、柵線和公共電極線11,光刻膠部分保留區(qū)域(F區(qū)域)對應(yīng)公共電極8和連接線9,光刻膠完全去除區(qū)域(G區(qū)域)對應(yīng)上述圖形之外的區(qū)域;顯影后,E區(qū)域的光刻膠沒有變化,F(xiàn)區(qū)域的光刻膠被部分去除,G區(qū)域的光刻膠被完全去除。C2、刻蝕掉所述G區(qū)域的第二透明導(dǎo)電薄膜800和柵極金屬薄膜900,露出絕緣層薄膜600 ;形成柵極10和柵線,及公共電極線11??蛇x地,本步驟采用濕法刻蝕工藝刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域(G區(qū)域)的透明導(dǎo)電層薄膜800和柵極金屬薄膜900后。c3、對光刻膠進(jìn)行灰化處理,使E區(qū)域的光刻膠變薄,F(xiàn)區(qū)域的光刻膠完全去除;本步驟對光刻膠進(jìn)行灰化處理,使光刻膠完全保留區(qū)域(E區(qū)域)的光刻膠變薄,光刻膠部分保留區(qū)域(F區(qū)域)的光刻膠被完全去除。c4、刻蝕掉F區(qū)域的柵極金屬薄膜900,露出第二透明導(dǎo)電薄膜800,形成公共電極8和連接線9,然后去除E區(qū)域的光刻膠,E區(qū)域形成柵線、柵極和公共電極線,最后完成的陣列基板如圖7和圖8所不。如上所述,本實施例提供的陣列基板制造方法,采用三次構(gòu)圖(3Mask)工藝,只需使用三塊掩模板即可完成陣列基板制的造,與現(xiàn)有技術(shù)中的5Mask工藝相比,能夠減少掩模板的使用數(shù)量,簡化工藝步驟,從而提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。在本發(fā)明實施例中,所述各步驟的序號并不能用于限定各步驟的先后順序,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,對各步驟的先后變化也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。實施例二本發(fā)明實施例提供一種陣列基板,該陣列基板適用于ADS模式,該陣列基板包括薄膜晶體管,如圖8所示,所述薄膜晶體管包括第一透明導(dǎo)電薄膜200 ;有源層,設(shè)置在所述第一透明導(dǎo)電薄膜200之上,所述有源層包括半導(dǎo)體層3和設(shè)置在半導(dǎo)體層3上的摻雜半導(dǎo)體層4,摻雜半導(dǎo)體層4包括相互分離的第一部分和第二部分;源極5和漏極6,分別設(shè)置在第一部分和第二部分之上;
絕緣層7,覆蓋在源極5、漏極6及半導(dǎo)體層3上;第二透明導(dǎo)電薄膜800,覆蓋在絕緣層7之上;柵極10,隔著絕緣層7和第二透明導(dǎo)電薄膜800,設(shè)置在第一部分和第二部分之間的半導(dǎo)體層3之上。本實施例提供的陣列基板,薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)包括有源層(半導(dǎo)體層3和摻雜半導(dǎo)體層4)、源極5、漏極6、絕緣層7和柵極10,這種結(jié)構(gòu)設(shè)計,能夠使像素電極2、有源層5、數(shù)據(jù)線、源極5和漏極6的圖案做在同一張掩模板上,而公共電極8、公共電極線11和柵極10的圖案做在同一張掩模板上,從而減少掩模板的使用數(shù)量,降低成本。進(jìn)一步,陣列基板,還包括像素電極2和隔著絕緣層設(shè)置在像素電極2之上的公共電極8 ;薄膜晶體管的絕緣層600在對應(yīng)漏極6所在位置處設(shè)置有過孔,漏極6通過連接線9經(jīng)所述過孔與像素電極2相連接。
本實施例中的公共電極8、連接線9與薄膜晶體管中的第二透明導(dǎo)電膜800位于同一層,像素電極2與薄膜晶體管中的第一透明導(dǎo)電薄膜200同層設(shè)置,因此可減少光刻次數(shù),從而減少掩模板的使用數(shù)量,簡化工藝步驟,從而提高生產(chǎn)效率。另外,所述陣列基板,還包括與公共電極8相連的,且與公共電極8位于同一層的公共電極線11 ;與源極6相連,且與源極6位于同一層的數(shù)據(jù)線50。本實施例所述的公共電極線11、數(shù)據(jù)線50均包括相同圖形的第二透明導(dǎo)電薄膜900和柵極金屬薄膜800,可以在形成柵極的第三次構(gòu)圖過程中制作。因此,本發(fā)明實施例提供的陣列基板,可采用三次構(gòu)圖(3Mask)工藝,能夠減少掩模板的使用數(shù)量,簡化工藝步驟,從而提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,具體制造過程參見方法實施例中的說明,在此不再贅述。另外,可選地,如圖9所示,公共電極8也可與第一透明導(dǎo)電薄膜200同層設(shè)置,而像素電極2隔著絕緣層600設(shè)置在公共電極8之上;薄膜晶體管的絕緣層600在對應(yīng)漏極6所在位置處設(shè)置有過孔,漏極6通過連接線9經(jīng)過孔與像素電極2相連接,所述連接線9、像素電極2與第二透明導(dǎo)電膜800位于同一層,同樣可減少光刻次數(shù),從而減少掩模板的使用數(shù)量,簡化工藝步驟,從而提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明實施例還提供一種顯示裝置,其包括上述任意一種陣列基板。所述顯示裝置可以為液晶面板、電子紙、OLED面板、手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。本實施例提供的顯示裝置,因其陣列基板制造時掩模板的使用數(shù)量少,工藝步驟進(jìn)一步簡化,因而成本更低廉,可靠性更高。本發(fā)明實施例所述的技術(shù)特征,在不沖突的情況下,可任意相互組合使用。以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種陣列基板的制造方法,其特征在于,包括 a、在基板上依次形成第一透明導(dǎo)電薄膜、半導(dǎo)體薄膜、摻雜半導(dǎo)體薄膜和漏源金屬薄膜,涂敷光刻膠并曝光形成四個光刻膠厚度不一的區(qū)域,再分區(qū)域刻蝕形成第一電極、TFT溝道、數(shù)據(jù)線、源極和漏極,其中, 對應(yīng)第一電極所在的第一區(qū)域刻蝕至露出第一透明導(dǎo)電薄膜,對應(yīng)TFT溝道所在的第二區(qū)域刻蝕至露出所述半導(dǎo)體薄膜,對應(yīng)數(shù)據(jù)線、源極和漏極所在的第三區(qū)域不進(jìn)行刻蝕,除上述圖形之外的第四區(qū)域刻蝕掉全部膜層,露出所述基板; b、形成絕緣層薄膜,采用構(gòu)圖工藝分別在所述第三區(qū)域的所述漏極上和所述第一區(qū)域的所述第一電極上形成過孔; C、依次形成第二透明導(dǎo)電薄膜和柵極金屬薄膜,涂敷光刻膠并曝光形成光刻膠厚度不一的E、F和G區(qū)域,再分區(qū)域刻蝕形成柵線、柵極、公共電極線、第二電極和連接所述漏極及像素電極的連接線,其中, 對應(yīng)所述柵線、柵極和公共電極線所在的E區(qū)域不進(jìn)行刻蝕,其中所述柵極位于TFT溝道所在的第三區(qū)域之上,對應(yīng)所述第二電極、連接線所在的F區(qū)域刻蝕掉所述柵極金屬薄膜,露出所述第二透明導(dǎo)電薄膜,除所述E、F區(qū)域之外的G區(qū)域,刻蝕掉所述第二透明導(dǎo)電薄膜和所述柵極金屬薄膜,露出所述絕緣層薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于, 步驟a具體包括 al、形成第一透明導(dǎo)電薄膜、半導(dǎo)體薄膜、摻雜半導(dǎo)體薄膜和漏源金屬薄膜,涂敷光刻膠并曝光形成四個區(qū)域,其中,第四區(qū)域光刻膠完全去除,第一區(qū)域光刻膠的厚度保留1/3,第二區(qū)域光刻膠的厚度保留2/3,第三區(qū)域光刻膠完全保留;a2、刻蝕掉所述第四區(qū)域的全部膜層,露出所述基板; a3、對光刻膠進(jìn)行灰化處理,使所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域的光刻膠變薄,所述第一區(qū)域的光刻膠完全去除; a4、刻蝕所述第一區(qū)域直至露出所述第一透明導(dǎo)電薄膜,所述第一區(qū)域形成所述第一電極; a5、再次對光刻膠進(jìn)行灰化處理,使所述第三區(qū)域光刻膠變薄,所述第二區(qū)域的光刻膠完全去除; a6、刻蝕所述第二區(qū)域直至露出所述半導(dǎo)體薄膜,然后去除所述第三區(qū)域的光刻膠,所述第三區(qū)域形成所述數(shù)據(jù)線、源極和漏極。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法,其特征在于,步驟c具體包括 Cl、依次形成第二透明導(dǎo)電薄膜和柵極金屬薄膜,涂敷光刻膠并曝光形成光刻膠厚度不一的E、F和G區(qū)域,其中,所述E區(qū)域光刻膠完全保留,所述F區(qū)域光刻膠部分保留,所述G區(qū)域光刻膠完全去除; c2、刻蝕掉所述G區(qū)域的所述第二透明導(dǎo)電薄膜和所述柵極金屬薄膜,露出所述絕緣層薄膜; c3、對光刻膠進(jìn)行灰化處理,使所述E區(qū)域的光刻膠變薄,所述F區(qū)域的光刻膠完全去除; c4、刻蝕掉所述F區(qū)域的所述柵極金屬薄膜,露出所述第二透明導(dǎo)電薄膜,所述F區(qū)域形成所述第二電極和所述連接線,去除所述E區(qū)域的光刻膠,所述E區(qū)域形成所述柵線、所述柵極和所述公共電極線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的方法,其特征在于,步驟a中,所述第二區(qū)域的部分所述半導(dǎo)體薄膜被刻蝕掉,以保證所述摻雜半導(dǎo)體薄膜被完全刻蝕。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于, 制備所述第一透明導(dǎo)電薄膜和/或所述第二透明導(dǎo)電薄膜的材料,選自氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鋁鋅中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于, 制備所述漏源金屬薄膜和/或所述柵極金屬薄膜的材料,選自鑰、鋁、鉻、銅中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的方法,其特征在于, 所述第一電極為像素電極,所述第二電極為公共電極,所述連接線通過位于漏極之上所述絕緣層薄膜中的過孔,以及位于第一電極之上所述絕緣層薄膜中的過孔,將所述漏極和所述第一電極連接在一起;或者, 所述第一電極為公共電極,所述第二電極為像素電極,所述連接線通過位于漏極之上所述絕緣層薄膜中的過孔將所述漏極和所述第二電極連接在一起,所述公共電極線通過位于所述第一電極之上的所述絕緣層薄膜中的過孔與所述公共電極相連接。
8.—種陣列基板,其特征在于,包括 形成在基板上的第一透明導(dǎo)電薄膜; 有源層,設(shè)置在所述第一透明導(dǎo)電薄膜之上,所述有源層包括半導(dǎo)體層和設(shè)置在所述半導(dǎo)體層上的摻雜半導(dǎo)體層,所述摻雜半導(dǎo)體層包括相互分離的第一部分和第二部分; 源極和漏極,分別設(shè)置在所述第一部分和第二部分之上; 絕緣層,覆蓋在所述源極、所述漏極及所述半導(dǎo)體層上; 第二透明導(dǎo)電薄膜,覆蓋在所述絕緣層之上; 柵極,隔著所述第二透明導(dǎo)電薄膜和所述絕緣層,設(shè)置在所述第一部分和所述第二部分之間的所述半導(dǎo)體層上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的陣列基板,其特征在于,還包括像素電極和隔著絕緣層設(shè)置在所述像素電極之上的公共電極; 所述薄膜晶體管的所述絕緣層在對應(yīng)所述漏極所在位置處設(shè)置有過孔,所述漏極通過連接線經(jīng)所述過孔與所述像素電極相連接,所述連接線、所述公共電極與所述第二透明導(dǎo)電膜位于同一層。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的陣列基板,其特征在于,還包括公共電極和隔著絕緣層設(shè)置在所述公共電極之上的像素電極; 所述薄膜晶體管的所述絕緣層在對應(yīng)所述漏極所在位置處設(shè)置有過孔,所述漏極通過連接線經(jīng)所述過孔與所述像素電極相連接,所述連接線、所述像素電極與所述第二透明導(dǎo)電膜位于同一層。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的陣列基板,其特征在于,還包括 與所述公共電極相連的,且與所述公共電極位于同一層的所述公共電極線。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-10任一項所述的陣列基板,其特征在于,還包括與所述源極相連,且與所述源極位于同一層的數(shù)據(jù)線。
13.—種顯示裝置,其特征在于,包括權(quán)利要求8-12任一項所述的陣列基板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陣列基板及其制造方法、顯示裝置,涉及顯示領(lǐng)域,能夠減少掩模板的使用數(shù)量,從而提高效率,降低成本。所述陣列基板制造方法,包括在基板上依次形成第一透明導(dǎo)電薄膜、半導(dǎo)體薄膜、摻雜半導(dǎo)體薄膜和漏源金屬薄膜,涂敷光刻膠并曝光形成四個光刻膠厚度不一的區(qū)域,再分區(qū)域刻蝕形成第一電極、TFT溝道、數(shù)據(jù)線、源極和漏極;形成絕緣層薄膜,采用構(gòu)圖工藝分別在第三區(qū)域的漏極上,第一區(qū)域的第一電極上形成過孔;依次形成第二透明導(dǎo)電薄膜和柵極金屬薄膜,涂敷光刻膠并曝光形成光刻膠厚度不一的E、F和G區(qū)域,再分區(qū)域刻蝕形成柵線、柵極、公共電極線、第二電極和連接漏極及像素電極的連接線。
文檔編號H01L29/786GK102931138SQ20121043609
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者孫雙 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司
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