[发明专利]薄膜晶体管阵列基板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阵列基板及其制造方法，特别是涉及一种采用背沟道非晶硅薄膜晶体管的阵列基板及其制造方法。

背景技术

由于具有结构薄、低功耗、重量轻和无电磁辐射等特性，液晶显示器(LCD)作为信息(文字和图像)显示的终端人机界面已经得到了广泛的应用。特别地，配有有源元件的薄膜晶体管液晶显示器能够根据所要显示的信息有选择性地给像素电极施加电压并在刷新周期内稳定地保持该电压，因而更适合于显示大容量的文字信息和动态图像画面。

通常，LCD包括包含像素电极和公共电极的场产生电极的两个基板，和插入在其间的液晶层。一般将像素电极设置在其中的一个基板上，并以矩阵形式排列；而将公共电极设置在另一个相向对峙的基板上，并基本覆盖该基板的整个表面。通过对像素单元的场产生电极施加数据电压，对公共电极施加公共电压，以在液晶层中产生电场来控制液晶层的液晶分子的取向，调整入射光的偏振状态并通过配置的偏光片来控制光透射比，从而实现图像显示。

为了将数据电压独立地提供并在规定的帧频内保持于像素电极上，开关元件如具有三个端子的薄膜晶体管(TFT)分别被连接到像素电极上。作为一种低成本的材料，非晶硅薄膜常被用作该TFT中间的半导体层，以提供充放电的电流通道。具有像素电极和TFT的基板通常包括多个为TFT传送控制信号的栅极线和多个传送数据电压的数据线。每个TFT根据栅极扫描线的扫描电位的高低不同，为像素电极传送或阻断来自数据线的数据信号。

图1示出了现有技术的非晶硅TFT阵列基板的平面结构示意图。包括：栅极扫描线2和数据线4及其交叉限定的像素区域3；像素区域3内形成有TFT66和像素电极88；数据驱动器44用于驱动数据线4；栅极驱动器22用于驱动栅线2。TFT66向应栅线2的扫描信号将来自数据线4的信号写入像素电极88；像素电极88与另一基板上(通常是彩色滤色器，图中未画出)的公共电极形成电势差；该电势差产生的电场控制液晶层的液晶分子的取向，从而实现图像显示。为了有利于TFT66在关断期间能够保持像素电极电压，在像素区域3中引入了公共电极线9。

图2为图1中的像素区域3的放大平面图；图3为图2中的沿I-I’线的像素区域的剖面图；图4为图2中的沿II-II’线的端子部的剖面图。栅线端子部包括G端子21、端子部接触孔22H、由透明电极材料构成的接触辅助件23I；数据线端子部包括D端子41、端子部接触孔42H、由透明电极材料构成的接触辅助件43I。

TFT66包括连接到栅极扫描线2的栅极5、连接到数据线4的源极61S、通过贯穿钝化膜300的接触孔61H连接到像素电极88的漏极61D、导通沟道66C。在图3中，100是基板；200是覆盖在栅极5及栅极扫描线2上的栅绝缘层；还包括非晶硅半导体层66A和N+掺杂非晶硅欧姆接触层66N。

据此，通常TFT阵列基板包括多个薄膜如栅极层、绝缘层、源极层及半导体层、钝化层等，并使用各自的光掩模板通过光刻的方法将薄膜分别形成图案。一般而言，非晶硅薄膜晶体管阵列基板的制造需要三次磁控溅射沉积薄膜、三次PECVD沉积薄膜、4～5次光刻工艺才能完成。因此，为了减少制造时间和节约成本，需要一种可以简化TFT阵列基板制造流程的结构及方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可减少数据线制造流程的薄膜晶体管阵列基板。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种可缩短制程、节省成本的薄膜晶体管阵列基板的制造方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种薄膜晶体管阵列基板，包括多条沿第一方向延伸的栅极扫描线；多条沿第二方向延伸的数据线，栅极扫描线和数据线交叉形成像素区域；设置在像素区域内的薄膜晶体管和像素电极；其中所述数据线与栅极扫描线形成在同一层上，且所述数据线被栅极扫描线分隔开为多段或所述栅极扫描线被数据线分隔开为多段，分隔开的数据线或栅极扫描线通过其两端的接触孔与形成在像素电极层的接触电极进行电气连接。