[发明专利]TFT-LCD阵列面板结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及TFT-LCD制造技术领域，尤其涉及一种TFT-LCD阵列面板结构及其制造方法。

背景技术

TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器，Thin film transistor liquid crystal display)是液晶显示器的一种，它使用薄膜晶体管技术改善影像品质，被广泛应用在电视、平面显示器及投影机上。

TFT-LCD由显示屏、背光源及驱动电路三大核心部件组成。简单说，TFT-LCD显示屏可视为两片玻璃基板中间夹着一层液晶，上层的玻璃基板带有彩色滤光膜(Color Filter)，而下层的玻璃则有TFT晶体管镶嵌于上，在上下两片玻璃基板的外侧分别贴有偏振片。当电流通过晶体管产生电场变化，造成液晶分子偏转，藉以改变光线的偏极性，再利用偏光片决定像素(Pixel)的明暗状态。此外，上层玻璃因与彩色滤光膜贴合，每个像素(Pixel)各包含红蓝绿三颜色，这些发出红蓝绿色彩的像素便构成了显示屏上的图像画面。

TFT-LCD阵列面板(即TFT侧玻璃基板)的制作技术的核心是光刻技术。光刻工艺既是决定产品品质的重要环节，也是影响产品成本的关键部分，减少TFT-LCD制造过程中使用的光刻工艺子流程的数目，可以极大的减低生产成本。一般地，一道光刻工艺子流程使用一次光罩(即一片掩模板，mask)，由清洗、成膜、涂布、曝光、打码、显影、湿刻、光刻胶(PR)剥离、检查等主要工序构成。

掩模板(mask)的数量代表了制造过程中采用的光刻工艺子流程的数目，因而减少掩模板的数量和光刻的次数是提高成品率、缩短制作周期、降低能耗的关键，也是TFT技术发展的动力。

TFT-LCD阵列基板的制造技术经历了从7次光刻技术(7mask)到目前的5次光刻技术(5mask)的发展过程，并且，5mask技术已经成为现在的TFT-LCD阵列基板的主要制造方法，如图1所示，5mask技术包括：栅金属层光刻(Gate mask)，有源层光刻(Active mask)，源漏电极光刻(S/D mask)，过孔光刻(Via hole mask)及像素电极层光刻(Pixel mask)；在每一个mask工艺步骤中有分别包括一次或多次薄膜沉积(Thin film Deposition)工艺和刻蚀工艺(包括干法刻Dry etch蚀和湿法刻蚀Wet Etch)工艺，形成了5次薄膜沉积→光刻→刻蚀的循环过程。

在上述的TFT-LCD阵列面板5mask制造过程中的传输、清洗、剥离等工艺均会使玻璃基板表面聚集大量的静电荷，在栅极与源/漏极之间、源/漏极与像素电极之间的电压差过大的情况下会发生放电现象，一般称为ESD现象，ESD现象会造成源极栅极短路(DGS)、源极和公共电极线短路(DCS)、数据线间短路(DDS)、栅极断路、数据线短路等静电击伤，造成后续工艺无法修复的各种形式的线缺陷(Line defect)，严重降低产品良率和生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种TFT-LCD阵列面板结构及制造方法，可以有效解决静电放电(ESD)击伤，提高TFT-LCD产品的良率，降低生产成本。

为解决上述问题，本发明提供一种TFT-LCD阵列面板的制造方法，包括以下步骤：

栅金属层光刻：在基板上沉积栅金属层并通过栅金属掩膜板刻蚀形成栅极线和栅电极；

有源层光刻：在所述基板上依次沉积栅绝缘层、半导体层以及欧姆接触层，通过有源层掩膜板依次刻蚀所述半导体层和栅绝缘层以暴露出部分栅极线；

S/D光刻：在所述基板上沉积源/漏极金属层，通过源/漏极掩膜板刻蚀形成源/漏极以及防ESD器件基体，所述防ESD器件基体包括栅极线，暴露出部分栅极线的栅绝缘层、半导体层以及覆盖暴露出的所述部分栅极线的源/漏极金属层；

过孔光刻：在所述基板上的整个表面上沉积钝化层，通过过孔掩膜板刻蚀所述钝化层，以形成暴露出部分漏极的过孔；

像素电极层光刻：在所述基板上沉积像素电极层，通过像素电极掩膜板刻蚀形成像素电极，进而形成TFT阵列。

进一步的，所述栅金属层包括Mo、Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al及Cu中的至少一种。

进一步的，在所述有源层光刻步骤中，所述有源层掩膜板为半透光掩膜板，通过所述半透光掩膜板依次刻蚀欧姆接触层和半导体层形成岛状有源层，同时刻蚀所述基板上所述防ESD器件区的栅绝缘层以暴露出部分栅极线。