[发明专利]薄膜晶体管阵列基板制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体元件的制造方法，尤其涉及薄膜晶体管阵列基板制造方法。

背景技术

现在的液晶显示器主要以薄膜晶体管液晶显示器(TFT LCD)为主流，TFT LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)的一般结构是具有彼此相对的薄膜晶体管阵列基板和彩膜基板，在两个基板之间设置衬垫料以保持盒间隙，并在该盒间隙之间填充液晶。

目前量产的TFT阵列基板通常采用五道或四道光罩工序。图1是现有TFT阵列基板五道光罩工艺流程图，图2是采用现有技术五道光罩工序的TFT阵列基板的平面图，图3A～3E是现有技术的TFT阵列基板的制作流程剖视图。参照图2和图3所示，现有技术的阵列基板在基板1上形成有彼此交叉的栅线11和数据线52，栅线11与数据线52的交叉区形成TFT 91。TFT 91包括栅极10、源极51和漏极50。所述栅极10形成在与基板1直接接触的第一金属层上，在栅极10上依次覆盖有栅绝缘层20、半导体层30、欧姆接触40、源极51、漏极50和钝化层60。栅极10连接到栅线11，源极51连接到数据线52。在由栅极10和数据线52交叉限定的像素区域中形成像素电极78，所述像素电极78通过接触孔70和TFT 91的漏极50相连。

以下将参照图1、图2和图3A～3E详细说明采用五道光罩工序的液晶面板的TFT阵列基板的制造方法。

步骤S101：提供一基板，溅射第一金属层(Gate金属层，栅层)；

步骤S102：采用第一道光罩形成栅极，请参照图3A，采用第一道光罩在基板1上形成第一导电图案组，包括Gate金属层成膜，在玻璃表面形成金属膜；PR涂布后通过第一道光罩形成Gate图案，湿刻剥离后使第一金属层出现gate层图形，形成栅极10，扫描线，扫描线焊盘12；

步骤S103：制作栅绝缘层和半导体层(I层，硅岛层)；

步骤S104：硅岛(a-Si)成型，请参照图3B，继续在基板上形成SiN层20、a-Si层30、n-Si层40；PR涂布后进行I-mask曝光，使光刻胶层出现Island层图形；干刻剥离后形成硅岛；

步骤S105：溅射第二金属层(Data金属层)；

步骤106：源漏极(S/D)成型，请参照图3C，Data金属层成膜，PR涂布后通过data光罩曝光，使光刻胶层出现data层图形；湿刻后使金属层出现data层图形，形成源极51，漏极50，数据线52，数据线焊盘；然后利用干刻，刻蚀a-Si层，形成沟道91。

步骤107：制作钝化层；

步骤108：钝化刻蚀形成接触孔，请参照图3D，PA-SiN成膜，形成SiN绝缘层60；通过第四道光罩形成C层图形；利用接触孔干刻，刻蚀SiN层，形成像素内接触孔61，扫描线与数据线焊盘上接触孔；

步骤109：制作ITO透明导电层；

步骤110：像素电极成型；请参照图3E，ITO成膜，形成ITO透明导电层70；PR涂布，且PI光罩曝光后，使光刻胶层出现PI层图形；通过湿刻，在ITO透明导电层出现PI层图形、扫描线焊盘72和数据焊盘；

在液晶显示器中，由于TFT阵列基板需要半导体工序和多轮光罩工序，其制造工序很复杂并因此制造成本比较高，主要原因在于一轮光罩工序包括诸如薄膜沉积工序、清洗工序、光刻工序、蚀刻工序、光刻胶剥离和检查工序等多个工序。

为了解决这个问题，希望能够提供一种可以减少光罩工序数量的TFT阵列基板的制造方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用多灰阶光罩而减少光罩工序数量的薄膜晶体管阵列基板制造方法。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种薄膜晶体管阵列基板制造方法，包括以下步骤：

提供一基板，并在该基板上连续沉积第一层金属、栅绝缘层、半导体层和一第一光刻胶层，利用一第一光罩形成栅线、栅极、栅焊盘以及硅岛，所述硅岛上留有光刻胶层；

在该基板上二次沉积栅绝缘层覆盖栅线、栅极和栅焊盘，之后进行剥离，露出硅岛；

在该基板上继续沉积第二金属层和一第二光刻胶层，利用一第二光罩形成数据线、源极、漏极和数据焊盘；

在该基板上继续沉积钝化层和一第三光刻胶层，利用一第三光罩形成接触孔，并通过灰化，去掉像素区域的光刻胶，保留其他区域光刻胶；

在该基板上沉积ITO透明导电层，经过剥离工序，使得非像素区的ITO与光刻胶一起被剥离掉，形成像素电极。