[发明专利]薄膜晶体管阵列基板制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器的制造方法，尤其是一种薄膜晶体管阵列基板制造方法。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器(Thin Fi1m 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中占据了主导地位。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的价格、提高成品率，薄膜晶体管阵列基板的制造工艺逐步得到简化，从开始的七次构图(7mask)工艺已经发展到基于狭缝光刻技术的四次构图(4mask)工艺。

目前，薄膜晶体管阵列基板的制造是通过一组构图工艺形成薄膜图形来完成，一次构图工艺形成一层薄膜图形。现在技术采用的四次构图工艺技术是利用灰色调或半色调或灰色调掩模板技术，通过一次构图工艺完成有源层、数据线、源电极、漏电极和薄膜晶体管沟道区域图形的制作。由于每次构图工艺均需要把掩模板的图形转移到薄膜图形上，而每一层薄膜图形都需要精确地罩在另一层薄膜图形上，因此在薄膜晶体管阵列基板制作过程中，所用掩模板的数量越少，生产时间越少，生产效率越高，生产成本就越低。

发明内容

本发明的目的是提供一种薄膜晶体管阵列基板制造方法，采用三次构图工艺实现薄膜晶体管阵列基板的制造，缩短生产时间，提高生产效率，降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明提供了一种薄膜晶体管阵列基板制造方法，包括：

步骤1、在基板上沉积栅金属薄膜，通过第一次构图工艺形成包括栅线和栅电极的图形；

步骤2、在完成步骤1的基板上依次沉积栅绝缘层、半导体层、掺杂半导体层、透明导电薄膜和源漏金属薄膜，采用带有狭缝的半色调或灰色调掩模板通过第二次构图工艺形成包括数据线、源电极、漏电极、薄膜晶体管沟道区域和像素电极的图形；

步骤3、在完成步骤2的基板上沉积钝化层，通过第三次构图工艺形成包括栅线接口区域和数据线接口区域的图形。

所述步骤1具体包括：在基板上沉积厚度为的栅金属薄膜，使用普通掩模板通过第一次构图工艺对栅金属薄膜进行构图，在基板上形成包括栅线和栅电极的图形。

所述步骤3具体包括：在完成步骤2的基板上沉积厚度为的钝化层，使用普通掩模板通过第三次构图工艺，形成包括栅线接口区域和数据线接口区域的图形。

所述步骤2具体包括：

步骤21、在完成步骤1的基板上依次沉积栅绝缘层、半导体层、掺杂半导体层、透明导电薄膜和源漏金属薄膜；

步骤22、采用带有狭缝的半色调或灰色调掩模板，在基板上形成光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域、光刻胶半保留区域和光刻胶完全去除区域；

步骤23、通过三次刻蚀、二次灰化工艺，在基板上形成包括像素电极、数据线、源电极、漏电极和薄膜晶体管沟道区域的图形。所述步骤21具体包括：采用化学气相沉积方法，依次沉积厚度为的栅绝缘层、厚度为的半导体层和掺杂半导体层，然后采用磁控溅射或热蒸发方法，依次沉积厚度为的透明导电薄膜和厚度为的源漏金属薄膜。

所述步骤22具体包括：

步骤221、在完成步骤21的基板上涂敷一层光刻胶；

步骤222、采用带有狭缝的半色调或灰色调掩模板进行曝光处理；

步骤223、通过显影处理，使光刻胶形成光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域、光刻胶半保留区域和光刻胶完全去除区域，其中光刻胶完全保留区域对应于数据线、源电极和漏电极图形所在区域，光刻胶部分保留区域对应于像素电极图形所在区域，光刻胶半保留区域对应于源电极和漏电极之间的TFT沟道图形所在区域，光刻胶完全去除区域对应于上述图形以外的区域。

所述步骤23具体包括：

步骤231、通过第一次刻蚀工艺对光刻胶完全去除区域的源漏金属薄膜、透明导电薄膜、掺杂半导体层和半导体层进行刻蚀，暴露出该区域的栅绝缘层；

步骤232、通过第一次灰化工艺，完全去除光刻胶半保留区域的光刻胶；

步骤233、通过第二次刻蚀工艺对光刻胶半保留区域的源漏金属薄膜、透明导电薄膜和掺杂半导体层进行刻蚀，完全刻蚀掉该区域的源漏金属薄膜、透明导电薄膜和掺杂半导体层，暴露出半导体层，在该区域形成薄膜晶体管沟道区域图形；

步骤234、通过第二次灰化工艺，完全去除光刻胶部分保留区域的光刻胶；

步骤235、通过第三次刻蚀工艺对光刻胶部分保留区域的源漏金属薄膜进行刻蚀，完全刻蚀掉该区域的源漏金属薄膜，露出透明导电薄膜，在该区域形成像素电极图形；