陣列基板及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種陣列基板及其制造方法。方法包括：提供一玻璃基板，并在玻璃基板上沉積第一金屬層；在第一金屬層上依次沉積柵絕緣層和半導(dǎo)體層；在半導(dǎo)體層上設(shè)置ITO層；在ITO層上依次設(shè)置保護(hù)層和第二金屬層，其中，采用與保護(hù)層相同的掩膜板在保護(hù)層上設(shè)置第二金屬層，第二金屬層通過(guò)一接觸孔將第二金屬層與ITO層連接。通過(guò)以上方式，本發(fā)明能夠減少一次掩膜板工序，在降低成本的同時(shí)節(jié)省了工藝時(shí)間。
【專利說(shuō)明】
陣列基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及顯示面板技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種陣列基板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]主動(dòng)式矩陣(Active Matrix，AMLCDs)驅(qū)動(dòng)液晶像素時(shí)采用薄膜晶體管(ThinFilm Transistor，TFT)作為開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)。一般由Me tall作為柵極(gate)，Metal2作為對(duì)應(yīng)的源極(source)和漏極(drain)，形成TFT開(kāi)關(guān)。同時(shí)MetalI和Metal2兩層金屬分別用于傳輸脈沖信號(hào)的掃描線和數(shù)據(jù)線。如圖1a和Ib所示的陣列基板10，在玻璃基板11上依次生長(zhǎng)的第一金屬層12和柵絕緣層13，在絕緣層13上生長(zhǎng)半導(dǎo)體層14，在半導(dǎo)體層14上且位于第一金屬層的兩端生長(zhǎng)第二金屬層16，在第二金屬層16和半導(dǎo)體層14之間形成歐姆接觸層15，在第二金屬層16上依次形成緩沖層17和摻錫氧化銦(Indium Tin Oxide，ITO)層18。其中，第一金屬層12為TFT的柵極以及陣列基板10的公共電極，第二金屬層16為TFT的源/漏極，ITO層18形成陣列基板10的像素電極19，通過(guò)一接觸孔與源極連接。
[0003]第二金屬層16作為數(shù)據(jù)線傳輸?shù)拿}沖信號(hào)，在TFT開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)，通過(guò)連接源極和像素電極的接觸孔，傳輸至像素電極，從而達(dá)到使液晶偏轉(zhuǎn)的目的。但這樣接觸孔需要一道專門的光罩，增加了光罩的制作成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種陣列基板及其制造方法，能夠減少一次掩膜板工序，在降低成本的同時(shí)節(jié)省了工藝時(shí)間。
[0005]本發(fā)明提供一種陣列基板的制造方法，包括:提供一玻璃基板，并在玻璃基板上沉積第一金屬層;在第一金屬層上依次沉積柵絕緣層和半導(dǎo)體層;在半導(dǎo)體層上設(shè)置ITO層；在ITO層上依次設(shè)置保護(hù)層和第二金屬層，其中，采用與保護(hù)層相同的掩膜板在保護(hù)層上設(shè)置第二金屬層，第二金屬層通過(guò)一接觸孔將第二金屬層與ITO層連接。
[0006]其中，第一金屬層為公共電極和薄膜晶體管的柵極，ITO層作為像素電極和薄膜晶體管的源/漏極。
[0007]其中，利用與保護(hù)層相同的掩膜板在保護(hù)層上設(shè)置第二金屬層的步驟包括:在保護(hù)層上沉積第二金屬層;采用與光刻保護(hù)層相反特性的光阻以及與保護(hù)層相同的掩膜板對(duì)第二金屬層進(jìn)行光刻，使得在保護(hù)層形成鏤空的部分留下第二金屬層。
[0008]其中，在ITO層上依次設(shè)置保護(hù)層和第二金屬層的步驟包括:在ITO層上沉積保護(hù)層，其中采用第一光阻對(duì)保護(hù)層進(jìn)行光刻形成接觸孔，并在光刻后保留第一光阻;在第一光阻上設(shè)置第二金屬層，采用第二光阻對(duì)第二金屬層進(jìn)行光刻，其中第二光阻與第一光阻特性相同。
[0009]其中，在第一光阻上設(shè)置第二金屬層，采用第二光阻對(duì)第二金屬層進(jìn)行光刻，其中第二光阻與第一光阻特性相同的步驟包括:在第一光阻上沉積第二金屬層;在第二金屬層上涂布第二光阻，并去除除接觸孔部分的第二光阻;刻蝕暴露部分的第二金屬層;并刻蝕去除剩余部分以外的第一光阻和第二光阻。
[0010]其中，第一光阻和第二光阻皆為正型光阻。
[0011]其中，柵絕緣層包括第一柵絕緣層和第二柵絕緣層，在柵絕緣層上依次沉積柵絕緣層和半導(dǎo)體層的步驟包括:采用等離子體化學(xué)氣相沉積方法快速沉積第一柵絕緣層;采用等離子體化學(xué)氣相沉積方法慢速沉積第二柵絕緣層，其中第一柵絕緣層的厚度大于第二柵絕緣層的厚度;采用等離子體化學(xué)氣相沉積方法沉積半導(dǎo)體層。
[0012]其中，采用物理氣相沉積方法沉積第一金屬層和第二金屬層，采用濺射方法沉積ITO 層。
[0013]本發(fā)明還提供一種陣列基板，包括:玻璃基板;依次設(shè)置在玻璃基板上的第一金屬層和柵絕緣層;設(shè)置在柵絕緣層上的半導(dǎo)體層;設(shè)置在半導(dǎo)體層上的ITO層;依次設(shè)置在ITO層上的保護(hù)層和第二金屬層，其中保護(hù)層和第二金屬層采用相同的掩膜板制作而成，第二金屬層通過(guò)一接觸孔與ITO層連接。
[0014]其中，第一金屬層為公共電極和薄膜晶體管的柵極，ITO層作為像素電極和薄膜晶體管的源/漏極。
[0015]通過(guò)上述方案，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)在玻璃基板上沉積第一金屬層；在第一金屬層上依次沉積柵絕緣層和半導(dǎo)體層;在半導(dǎo)體層上設(shè)置ITO層;在ITO層上依次設(shè)置保護(hù)層和第二金屬層;其中，采用與保護(hù)層相同的掩膜板在保護(hù)層上設(shè)置第二金屬層，第二金屬層通過(guò)一接觸孔將第二金屬層與ITO層連接，能夠減少一次掩膜板工序，在降低成本的同時(shí)節(jié)省了工藝時(shí)間。
【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。其中:
[0017]圖1a是現(xiàn)有技術(shù)中的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖1b是圖1a中的陣列基板的俯視圖；
[0019]圖2a是本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2b是圖2a中的陣列基板的俯視圖；
[0021]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板的制造方法的流程示意圖；
[0022]圖4a是本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板中TFT的形成示意圖；
[0023]圖4b是圖4a的陣列基板的俯視圖；
[0024]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板中保護(hù)層的形成示意圖；
[0025]圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例的陣列基板中第二金屬層的形成示意圖；
[0026]圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例的陣列基板中第二金屬層的形成的流程示意圖；
[0027]圖8是本發(fā)明第二實(shí)施例的陣列基板中第二金屬層形成的步驟I的示意圖；
[0028]圖9是本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板中第二金屬層形成的步驟2的示意圖；
[0029]圖10是本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板中的第二金屬層形成的步驟3的示意圖；
[0030]圖11是本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板中的第二金屬層形成的步驟4的示意圖；
[0031]圖12是本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板中的第二金屬層形成的步驟5的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性的勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例將現(xiàn)有技術(shù)中用來(lái)制作像素電極部分的ITO來(lái)制作TFT開(kāi)關(guān)元件的源極和漏極。具體結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖2a和圖2b。圖2a是本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2b是圖2a中的陣列基板的俯視圖。
[0034]本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板20包括:玻璃基板21，依次設(shè)置在玻璃基板21上的第一金屬層22和柵絕緣層23，設(shè)置在柵絕緣層23上的半導(dǎo)體層24;設(shè)置在半導(dǎo)體層24上的ITO層25;依次設(shè)置在ITO層25上的保護(hù)層26和第二金屬層27。其中保護(hù)層26和第二金屬層27采用相同的掩膜板制作而成，第二金屬層27通過(guò)一接觸孔28與ITO層25連接。第一金屬層22為公共電極和薄膜晶體管的柵極，ITO層25作為像素電極和薄膜晶體管的源/漏極。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板20采用ITO層25作為TFT的源/漏極部分電極材料，這樣就不需要考慮常見(jiàn)AMLCDs中TFT的金屬和半導(dǎo)體的η+歐姆接觸部分，即不需要設(shè)置如圖1中的歐姆接觸層，節(jié)省了一道工序時(shí)間。并且，由于陣列基板20采用的是頂層數(shù)據(jù)線結(jié)構(gòu)(topdate line)，可以將電極線沉積的比較厚，降低電阻值，不用考慮可能帶來(lái)的階梯覆蓋(step coverage)問(wèn)題。
[0036]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板的制造方法的流程示意圖。如圖3所示，陣列基板的制造方法:
[0037]步驟S10:提供一玻璃基板21，并在玻璃基板21上沉積第一金屬層22。
[0038]其中，第一金屬層22為公共電極和薄膜晶體管的柵極。
[0039]在步驟SlO中，采用物理氣相沉積方法(PVD Sputter)沉積第一金屬層22(Metal)，然后涂布光阻，曝光、顯影、刻蝕、去光阻，形成掃描線(Scanning line)和公共電極(COMline)。此處，第一金屬層22的制作應(yīng)用第一道光罩形成。
[0040]步驟SiI:在第一金屬層22上依次沉積柵絕緣層23和半導(dǎo)體層24;在半導(dǎo)體層24上設(shè)置ITO層25。
[0041]柵絕緣層包括第一柵絕緣層和第二柵絕緣層。在步驟Sll中，采用等離子體化學(xué)氣相沉積方法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1n，PECVD)快速沉積第一棚.絕緣層(G1-SiNx)，接著PECVD慢速沉積第二柵絕緣層(G1-SiNx)，以形成較好的半導(dǎo)體層/絕緣層(a-S1:H/SiNx)界面；其中，第一柵絕緣層的厚度大于第二柵絕緣層的厚度。然后采用PECVD沉積半導(dǎo)體層(a-S1: H)24，涂布光阻，曝光、顯影、刻蝕、去光阻，將半導(dǎo)體層24圖案化。即本發(fā)明實(shí)施例中半導(dǎo)體層24的制作應(yīng)用第二道光罩形成。
[0042]之后，應(yīng)用濺射方法(Sputter)沉積ITO薄膜，形成ITO層25，IT0層25可作為像素電極和薄膜晶體管的源/漏極。ITO層25制作應(yīng)用第三道光罩。步驟Sll完成了 TFT的制作，具體的結(jié)構(gòu)如圖4a和4b所示，其中圖4b為圖4a的俯視圖。在步驟Sll中，還要考慮存儲(chǔ)電容的設(shè)計(jì)，采用MII(Metal/Insulator/ITO)結(jié)構(gòu)。圖4a中右邊部分形成的第一金屬層22、柵絕緣層23以及ITO層25三層結(jié)構(gòu)即構(gòu)成存儲(chǔ)電容。
[0043]步驟S12:在ITO層25上依次設(shè)置保護(hù)層26和第二金屬層27，其中，采用與保護(hù)層26相同的掩膜板在保護(hù)層26上設(shè)置第二金屬層27，第二金屬層27通過(guò)一接觸孔28將第二金屬層27與ITO層25連接。
[0044]在步驟S12中，采用PECVD沉積方法應(yīng)用第四道光罩快速沉積保護(hù)層(G1-SiNx)26，然后曝光、顯影、刻蝕去光阻，形成接觸孔(contact hole)28，具體結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖5。通過(guò)接觸孔28形成跨接導(dǎo)通溝道，以便于第二金屬層(Metal 2)形成的數(shù)據(jù)線與TFT的ITO漏極連接。作為溝道保護(hù)層。
[0045]進(jìn)一步地，在保護(hù)層26上沉積第二金屬層27;采用與光刻保護(hù)層26相反特性的光阻以及與保護(hù)層26相同的掩膜板對(duì)第二金屬層27進(jìn)行光刻，使得在保護(hù)層26形成鏤空的部分留下第二金屬層27。
[0046]具體地，參見(jiàn)圖6，采用物理氣相沉積方法(PVD Sputter)在保護(hù)層26上沉積第二金屬層(Metal 2)27，并進(jìn)行曝光、顯影、刻蝕、去光阻，形成圖案化的第二金屬層27。此道工序曝光選用與保護(hù)層曝光時(shí)相同的一道光罩，但采用相反特性的光阻，使得照光部分的光阻留下。在曝光、顯影、刻蝕、去光阻后，使得保護(hù)層26形成鏤空?qǐng)D案的部分留下第二金屬層27，得到陣列基板20。這樣即可使得第二金屬層27形成的數(shù)據(jù)線與TFT的ITO層25形成的漏極連接。因此，此處第二金屬層27的制作應(yīng)用的是第四道光罩，與保護(hù)層26制作時(shí)應(yīng)用的光罩相同，節(jié)省一道光罩，降低了工藝成本，但第二金屬層27圖案化過(guò)程選用了與保護(hù)層26相反特性的光阻，曝光次數(shù)并沒(méi)減少。如保護(hù)層26曝光形成時(shí)選用正型光阻，則第二金屬層27曝光形成時(shí)選用負(fù)型光阻。
[0047]在本發(fā)明實(shí)施例中，第二金屬層的制作還可以使用與保護(hù)層相同的正型光阻曝光形成，且減少了第二金屬層制作時(shí)的曝光工序。具體地，在ITO層上沉積保護(hù)層，其中采用第一光阻對(duì)保護(hù)層進(jìn)行光刻形成接觸孔;在第一光阻上設(shè)置第二金屬層，采用第二光阻對(duì)第二金屬層進(jìn)行光刻，其中第二光阻與第一光阻特性相同。更具體地，在第一光阻上沉積第二金屬層;在第二金屬層上涂布第二光阻，并刻蝕去除除接觸孔部分以外的第二光阻;刻蝕暴露部分的第二金屬層;并去除剩余部分的第一光阻和第二光阻。
[0048]第二實(shí)施例的陣列基板的第一金屬層22、柵絕緣層23、半導(dǎo)體層24以及ITO層25的制作方法與第一實(shí)施例的陣列基板的制作方法相同，在此不再贅述。即此處不再詳細(xì)介紹用于制作第一金屬層的第一道光罩、用于制作半導(dǎo)體層24的第二道光罩以及用于制作ITO層25的第三道光罩，從保護(hù)層26的制作開(kāi)始進(jìn)行說(shuō)明。參見(jiàn)圖7，第二金屬層的形成包括:
[0049]步驟1:在ITO層25上沉積保護(hù)層26，其中采用第一光阻29對(duì)保護(hù)層26進(jìn)行光刻形成接觸孔28。
[0050]參見(jiàn)圖8，采用PECVD沉積方法快速沉積保護(hù)層(G1-SiNx)26，涂布第一光阻29，然后應(yīng)用第四道光罩進(jìn)行曝光、顯影、刻蝕形成接觸孔28。在刻蝕形成保護(hù)層26的圖案后，第一光阻29不去除，即保留接觸孔28部分以外的第一光阻29。其中保護(hù)層26為溝道保護(hù)層，通過(guò)接觸孔28形成跨接導(dǎo)通溝道，以便于數(shù)據(jù)線與TFT的漏極連接。
[0051 ] 步驟2:在第一光阻29上沉積第二金屬層27。
[0052]參見(jiàn)圖9，在未去除的第一光阻29的基礎(chǔ)上，采用物理氣相沉積方法(PVDSputter)沉積第二金屬層27。
[0053]步驟3:在第二金屬層27上涂布第二光阻291。
[0054]參見(jiàn)圖10，在第二金屬層27上涂布第二光阻291，其中第二光阻291與第一光阻29的特性相同，皆為正型光阻。
[0055]步驟4:刻蝕去除除接觸孔28部分以外的第二光阻。
[0056]參見(jiàn)圖11，去除第二光阻291，只保留接觸孔28部分的第二光阻291。
[0057]步驟5:刻蝕暴露部分的第二金屬層27。
[0058]參見(jiàn)圖12，刻蝕掉未被第二光阻291覆蓋的第二金屬層27。
[0059]步驟6:去除剩余部分的第一光阻29和第二光阻291。
[0060]最后去除所有的第一光阻29和第二光阻291，得到如圖2a所示的陣列基板20。本發(fā)明實(shí)施例在制作第二金屬層27時(shí)使用與制作保護(hù)層26相同的光罩，并且保護(hù)層26的接觸孔28的制作和第二金屬層27的制作僅需一次曝光，因此不僅減少了一道光罩，還節(jié)省了一次曝光制程。降低光罩成本的同時(shí)節(jié)省了工藝時(shí)間。
[0061 ]綜上所述，本發(fā)明通過(guò)在玻璃基板上沉積第一金屬層;在柵絕緣層上依次沉積柵絕緣層和半導(dǎo)體層;在半導(dǎo)體層上設(shè)置ιτο層;在〗?層上依次設(shè)置保護(hù)層和第二金屬層;其中，采用與保護(hù)層相同的掩膜板在保護(hù)層上設(shè)置第二金屬層，第二金屬層通過(guò)一接觸孔將第二金屬層與ITO層連接，能夠減少一次掩膜板工序，在降低成本的同時(shí)節(jié)省了工藝時(shí)間。
[0062]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種陣列基板的制造方法，其特征在于，所述方法包括: 提供一玻璃基板，并在所述玻璃基板上沉積第一金屬層； 在所述第一金屬層上依次沉積柵絕緣層和半導(dǎo)體層;在所述半導(dǎo)體層上設(shè)置ITO層； 在所述ITO層上依次設(shè)置保護(hù)層和第二金屬層， 其中，采用與所述保護(hù)層相同的掩膜板在所述保護(hù)層上設(shè)置所述第二金屬層，所述第二金屬層通過(guò)一接觸孔將所述第二金屬層與所述ITO層連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一金屬層為公共電極和薄膜晶體管的柵極，所述ITO層作為像素電極和所述薄膜晶體管的源/漏極。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用與所述保護(hù)層相同的掩膜板在所述保護(hù)層上設(shè)置所述第二金屬層的步驟包括: 在所述保護(hù)層上沉積所述第二金屬層； 采用與光刻所述保護(hù)層相反特性的光阻以及與所述保護(hù)層相同的掩膜板對(duì)所述第二金屬層進(jìn)行光刻，使得在所述保護(hù)層形成鏤空的部分留下所述第二金屬層。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述ITO層上依次設(shè)置保護(hù)層和第二金屬層的步驟包括: 在所述ITO層上沉積所述保護(hù)層，其中采用第一光阻對(duì)所述保護(hù)層進(jìn)行光刻形成所述接觸孔，并在光刻后保留所述第一光阻； 在所述第一光阻上設(shè)置所述第二金屬層，采用第二光阻對(duì)所述第二金屬層進(jìn)行光刻，其中所述第二光阻與所述第一光阻特性相同。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述第一光阻上設(shè)置所述第二金屬層，采用第二光阻對(duì)所述第二金屬層進(jìn)行光刻的步驟包括: 在所述第一光阻上沉積所述第二金屬層； 在所述第二金屬層上涂布所述第二光阻，并刻蝕去除除所述接觸孔部分以外的所述第二光阻； 刻蝕暴露部分的所述第二金屬層； 并去除剩余部分的所述第一光阻和所述第二光阻。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一光阻和所述第二光阻皆為正型光阻。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述柵絕緣層包括第一柵絕緣層和第二柵絕緣層，所述在所述柵絕緣層上依次沉積柵絕緣層和半導(dǎo)體層的步驟包括: 采用等離子體化學(xué)氣相沉積方法快速沉積所述第一柵絕緣層； 采用等離子體化學(xué)氣相沉積方法慢速沉積所述第二柵絕緣層，其中所述第一柵絕緣層的厚度大于所述第二柵絕緣層的厚度； 采用等離子體化學(xué)氣相沉積方法沉積所述半導(dǎo)體層。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用物理氣相沉積方法沉積所述第一金屬層和所述第二金屬層，采用濺射方法沉積所述ITO層。9.一種陣列基板，其特征在于，所述陣列基板包括: 玻璃基板;依次設(shè)置在所述玻璃基板上的第一金屬層和柵絕緣層； 設(shè)置在所述柵絕緣層上的半導(dǎo)體層； 設(shè)置在所述半導(dǎo)體層上的ITO層； 依次設(shè)置在所述ITO層上的保護(hù)層和第二金屬層， 其中所述保護(hù)層和所述第二金屬層采用相同的掩膜板制作而成，所述第二金屬層通過(guò)一接觸孔與所述ITO層連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的陣列基板，其特征在于，所述第一金屬層為公共電極和薄膜晶體管的柵極，所述ITO層作為像素電極和所述薄膜晶體管的源/漏極。
【文檔編號(hào)】H01L27/12GK105977265SQ201610554222
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年7月13日
【發(fā)明人】龍芬
【申請(qǐng)人】深圳市華星光電技術(shù)有限公司