[发明专利]TFT-LCD阵列基板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜晶体管液晶显示器及其制造方法，尤其是一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板及其制造方法。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay，简称TFT-LCD)具有体积小、功耗低、无辐射等特点，在当前的平板显示器市场占据了主导地位。对于TFT-LCD来说，阵列基板以及制造工艺决定了其产品性能、成品率和价格。为了有效地降低TFT-LCD的生产成本、提高成品率，TFT-LCD阵列基板的制造工艺逐步得到简化，从开始的七次掩模(7mask)工艺已经发展到基于狭缝光刻技术的四次掩模(4mask)工艺，目前三次掩模(3Mask)工艺正处在研究阶段。

现有技术提出了一种三次掩模(3Mask)工艺，首先使用第一个普通掩模板通过构图工艺形成栅线和栅电极，然后使用第二个灰色调半透明的掩模板通过构图工艺形成数据线、源电极、漏电极和TFT沟道区域，最后使用第三个普通掩模板通过构图工艺形成像素电极。该方案的特点是第三次构图工艺中直接在光刻胶表面溅射透明导电薄膜，并采用离地剥离(Lift Off)工艺使透明像素电极和漏电极表面直接接触。实际使用表明，这种工艺容易使光刻胶在溅射过程发生变性从而污染像素区域，并最终导致透明导电薄膜溅射失败。对于TFT-LCD阵列基板来说，像素电极的性能非常重要，直接影响液晶的显示效果，从而影响显示质量，因此现有技术的三次掩模方法仍存在一定的工艺缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种TFT-LCD阵列基板及其制造方法，有效克服现有三次掩模工艺中易污染像素区域等技术缺陷，具有工艺过程简单、成本低、良品率高等优点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种TFT-LCD阵列基板，包括栅线、数据线、像素电极和薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管包括：

半导体层和掺杂半导体层，依次形成在基板上；

源电极和漏电极，形成在所述掺杂半导体层上，源电极和漏电极之间的区域为TFT沟道区域，其中源电极与所述数据线连接；

第一绝缘层，形成在所述源电极和漏电极上，其上形成有使所述像素电极与所述漏电极连接的绝缘层过孔；

栅电极，形成在所述第一绝缘层上，并位于所述TFT沟道区域上方，所述栅电极与所述栅线连接；

栅绝缘层，形成在所述栅电极和栅线上。

进一步地，所述半导体层与基板之间还形成有遮光层。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种TFT-LCD阵列基板，包括栅线、数据线、像素电极和薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括：

半导体层和掺杂半导体层，依次形成在基板上；

源电极和漏电极，形成在所述掺杂半导体层上，源电极和漏电极之间的区域为TFT沟道区域，其中源电极与所述数据线连接；

第一绝缘层，形成在所述源电极和漏电极上，其上形成有使所述像素电极与所述漏电极连接的绝缘层过孔；

栅电极，形成在所述第一绝缘层上，并位于所述TFT沟道区域上方，所述栅电极与所述栅线连接，所述栅电极和栅线表面形成有通过氧化工艺形成的绝缘金属氧化膜。

进一步地，所述半导体层与基板之间还形成有遮光层。

为了实现上述目的，本发明进一步提供了一种TFT-LCD阵列基板的制造方法，包括：

步骤1、在基板上依次沉积半导体层、掺杂半导体层和源漏金属薄膜，通过第一次构图工艺形成包括数据线、源电极、漏电极和TFT沟道区域的图形；

步骤2、在完成步骤1的基板上依次沉积第一绝缘层和栅金属薄膜，通过第二次构图工艺形成包括栅线和栅电极的图形，同时第一绝缘层在漏电极位置形成有绝缘层过孔；

步骤3、在完成步骤2的基板上沉积透明导电薄膜，第三次构图工艺形成包括像素电极的图形，像素电极通过所述绝缘层过孔与漏电极连接；

步骤4、在完成步骤3的基板上形成第二绝缘层。

所述步骤2具体包括：

步骤21、在完成步骤1的基板上沉积一层第一绝缘层，然后沉积一层栅金属薄膜；

步骤22、在栅金属薄膜上涂敷一层光刻胶；

步骤23、使用半色调或灰色调掩模板进行曝光和显影处理，形成光刻胶完全保留区域、部分保留区域和完全去除区域；

步骤24、进行第一次刻蚀，完全刻蚀掉绝缘层过孔位置的栅金属薄膜，部分刻蚀掉该位置的第一绝缘层；

步骤25、通过灰化工艺完全去除部分保留区域的光刻胶；

步骤26、进行第二次刻蚀，形成栅线和栅电极图形；