[发明专利]一种薄膜晶体管阵列基板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置及其制造方法，尤其涉及薄膜晶体管阵列基板及其制造方法。

背景技术

液晶显示器(liquid crystal display，LCD)是目前最被广泛使用的一种平面显示器，具有低功耗、外型薄、重量轻以及低驱动电压等特征。一般而言，LCD的显示区域包含多个子像素区域，每个子像素区域一般为两条栅极线(gate line，又称扫描线)与两条数据线(data line)交叉所定义的矩形或者其他形状区域，其内设置有薄膜晶体管(TFT)以及像素电极，薄膜晶体管充当开关元件。通过在像素中设置TFT形成有源矩阵液晶显示器，适合大画面、高分辨率、多灰度的液晶显示元件。

然而在TFT-LCD中，薄膜晶体管阵列基板的制造工艺复杂，这导致液晶显示面板的制造成本大大增加，因为在制造过程中涉及到半导体工艺制程，需要多个掩模工艺，因此为了降低制造成本，有必要降低TFT制造过程中掩模制造的过程。目前广泛使用的是采用多色调曝光工艺(GTM gray tone mask或HTM half tonemask)把传统的5道掩模制造工艺降低到4道掩模制造工艺，从而降低制造成本。为了进一步减少制造过程中掩模使用的次数，提出了采用3道掩模工艺来制造TFT基板，然而这种3道掩模工艺，需要用到lift-off技术，而lift-off技术对于TFT-LCD来说，由于面积较大，不宜于提高产品的量率。本发明主要是通过等离子体处理形成钝化层，从而避免使用lift-off技术实现3道掩模工艺制造TFT基板。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种薄膜晶体管阵列基板及其制造方法，能够有效减少光罩次数，从而简化制造工艺、降低制造成本。

本发明为解决上述技术问题薄膜晶体管阵列基板的制造方法，包括以下步骤：

提供一基板，并该基板上形成一第一金属层，然后涂布光刻胶。

利用一第一光罩在该第一金属层之上形成一第一光刻胶图案；

以该第一光刻胶图案为掩模，去除部分第一金属层，以形成一包含栅电极、扫描端子、共通电极和共通端子的第一导电图案层；

在基板上依次沉积一栅绝缘层、一半导体层和一欧姆接触层；

在基板上沉积一第二金属层，其具有沟道区、数据线和源极区，涂布光刻胶；

利用第二光罩在该第二金属层之上形成一第二光刻胶图案，其中覆盖所述数据线和源极区的光刻胶层具有第一高度，覆盖所述沟道区的光刻胶具有第二高度，该第一高度大于第二高度；

以该第二光刻胶图案为掩模，去除部分的该第二金属层、半导体层和欧姆接触层；

去除该第二光刻胶图案的部分厚度，以暴露被第二高度光刻胶层所覆盖的沟道区；

以该第二光刻胶图案为掩模，去除该沟道区的第二金属层以形成沟道，从而形成薄膜晶体管的源、漏极；

利用等离子体处理使所述沟道位置的欧姆接触层形成氧化物或氮化物，从而形成薄膜晶体管的钝化层；

利用一第三光罩形成像素电极，并且该像素电极与所述的漏极电连接。

该第二光罩为一多灰阶光罩，其中对应所述数据线和源极区的为完全不透光区域，对应所述沟道区的为部分透光区域。

所述的等离子体处理为氧等离子体或氮等离子体处理。

本发明还提供了一种上述方法制造的薄膜晶体管阵列基板，包括一绝缘基板、交叉排列的栅极线和数据线、形成于栅极线和数据线交叉位置的、由栅极线和数据线分隔区域限定的像素电极、连接到数据线的数据焊盘以及连接到栅线的栅焊盘，并且分别形成于第一金属层、第二金属层和像素电极层，在第一金属层和第二金属层之间依次沉积有一栅绝缘层、一半导体层和一欧姆接触层，所述的薄膜晶体管包括形成于第一金属层的栅极和形成于第二金属层的源极、漏极，在所述的薄膜晶体管的沟道位置的欧姆接触层经等离子体处理后形成氧化物或氮化物，成为薄膜晶体管的钝化层，在所述的第二金属层及绝缘基板上直接沉积设置像素电极，并且该像素电极与所述薄膜晶体管的漏极电连接。

本发明提供了一种降低光罩(mask)工艺的薄膜晶体管阵列基板及其制造方法，采用本发明能够降低mask使用数量，把mask工艺从传统的5道mask降低为3道mask制造工艺，把4道多色调mask工艺降低为3道mask，从而简化制造工艺、节约制造成本，提高产品的竞争力。此外由于该阵列基板的像素电极和共通电极间只设置有一层栅绝缘层，更有利于提高存储电容。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：