[发明专利]TFT阵列基板的制作方法

说明书

本发明提供一种TFT阵列基板的制作方法。相对于现有4M制程，通过改变半透光光罩的结构设计，在用于图形化源漏极金属层和半导体层的光阻层的边缘形成厚度减小的边缘部，使得光阻层边缘薄化，从而使得光阻层的宽度在后续制程中易于缩减，进而使得金属导线结构边缘的半导体层易于在干刻时被蚀刻，减轻源漏极边缘有源层拖尾的问题，获得更为精细的金属导线结构，达到提高TFT光学稳定性和电学性能、开口率、可靠性以及减低功耗的目的，提高TFT阵列基板的整体性能，可以在现有4M制程基础上，解决或减少源漏极边缘存在不定形硅和重掺杂硅的残留问题。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种TFT阵列基板的制作方法。

背景技术

在显示技术领域，液晶显示器(LCD)和有源矩阵驱动式有机电致发光(AMOLED)显示器等平板显示装置因具有机身薄、高画质、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用，如：移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记本屏幕等。

薄膜晶体管(TFT)阵列(Array)基板是目前LCD装置和AMOLED装置中的主要组成部件，直接关系到高性能平板显示装置的发展方向，用于向显示器提供驱动电路，薄膜晶体管阵列基板通常设置有数条扫描线和数条数据线，该数条扫描线和数条数据线限定出多个像素单元，每个像素单元内设置有薄膜晶体管和像素电极，薄膜晶体管的栅极与相应的扫描线相连，当扫描线上的电压达到开启电压时，薄膜晶体管的源极和漏极导通，从而将数据线上的数据电压输入至像素电极，进而控制相应像素区域的显示。

在半导体生产的量产线中，曝光(Photo)设备是最核心、最昂贵的设备，因此量产产线的生产产能都是依据曝光设备而定，并且过多使用光罩(Mask)进行曝光会增加制程成本，同时也会增大单件工时(Tact Time)，使生产效率大大降低，所以在半导体行业发展的过程中，节省使用光罩进行的曝光次数，提升产能，降低成本成为主要推进技术发展的需求。在TFT阵列基板的制作工艺中，四道光罩(4M)工艺代替五道光罩(5M)工艺为业内研发和制程趋势。在4M制程中存在第二层金属边缘有不定形硅和重掺杂硅残留问题，第二层金属即源漏极层金属。该问题影响TFT光学稳定性和电学性能，开口率，功耗和可靠性，这是由于其采用如图1所示的半色调光罩(HTM)或灰阶光罩(GTM)曝光图形化过程引起。

参见图2，其为现有4M制程示意图，显示了现有4M制程中的第二道光罩制程。现有4M制程一般包括：

在第一道光罩制程中，在玻璃基板11上制备栅极层12，并图形化栅极层12；然后制备栅极绝缘层13、有源层、源漏极层16、光刻胶层17，有源层可以包括沟道层14、接触层15；

在第二道光罩制程中，此示例中第二道光罩为灰阶光罩，如图1所示，该灰阶光罩具有遮光的源漏极图形22和半透光的沟道区图形23，利用该灰阶光罩对光刻胶层17进行曝光显影；第一次湿刻，图形化源漏极层16，对应源漏极图形22和沟道区图形23，形成源漏极区域和有源区域的金属导线结构；第一次干刻，对应源漏极图形22和沟道区图形23，形成有源层岛状结构，也就是图形化沟道层14、接触层15；氧气灰化，降低光刻胶层17厚度以露出沟道区域的源漏极层16；第二次湿刻，图形化源漏极；第二次干刻，刻蚀有源层，也就是刻蚀开沟道层14、接触层15，形成薄膜晶体管结构；

在第三道光罩制程中，制备钝化层，并图案化钝化层；

在第四道光罩制程中，制备透明电极层，并图案化透明电极层。

针对现有4M制程中存在的第二层金属边缘有不定形硅(沟道层14)和重掺杂硅(接触层15)残留的问题，亟需一种优化4M制程的TFT阵列制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种TFT阵列基板的制作方法，通过减薄光阻层的边缘，使得金属导线结构边缘的半导体层易于被蚀刻，从而减轻源漏极边缘有源层拖尾的问题。