專利名稱：陣列基板及其制造方法和液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)，尤其涉及一種陣列基板及其制造方法和液晶顯示器。
背景技術(shù)：
液晶顯示器是目前常用的平板顯示器，其中薄膜晶體管液晶顯示器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display，簡(jiǎn)稱TFT-LCD)是液晶顯示器中的主流產(chǎn)品。液晶顯示器中的液晶面板包括對(duì)盒設(shè)置的陣列基板和彩膜基板，陣列基板的典型結(jié)構(gòu)包括襯底基板；襯底基板上形成有橫縱交叉的數(shù)據(jù)線和柵線；數(shù)據(jù)線和柵線圍設(shè)形成矩陣形式排列的像素單元；每個(gè)像素單元包括TFT開關(guān)和像素電極；TFT開關(guān)包括柵電極、 源電極、漏電極和有源層；柵電極連接?xùn)啪€，源電極連接數(shù)據(jù)線，漏電極連接像素電極，有源層形成在源電極和漏電極與柵電極之間。為保持各導(dǎo)電圖案的絕緣，在柵線和柵電極上覆蓋有柵極絕緣層，在數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和有源層上覆蓋有鈍化層，像素電極形成在鈍化層上，通過鈍化層中的漏電極過孔與漏電極相連。除像素單元構(gòu)成的像素區(qū)域之外，陣列基板上像素區(qū)域的周圍是接口區(qū)域，接口區(qū)域需要形成數(shù)據(jù)線接口過孔和柵線接口過孔， 將數(shù)據(jù)線和柵線露出，以便與驅(qū)動(dòng)電路相連。上述各種導(dǎo)電圖案以及過孔圖案通常都采用掩模板構(gòu)圖工藝制成，現(xiàn)有技術(shù)多采用五次或四次構(gòu)圖工藝來分別制備各種圖案。顯然，減少制備工序就能夠減少生產(chǎn)設(shè)備，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，所以，如何簡(jiǎn)化工序是液晶顯示器制造技術(shù)的研究方向之一。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種陣列基板及其制造方法和液晶顯示器，以簡(jiǎn)化陣列基板的制備工藝，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明提供了一種陣列基板的制造方法，包括在襯底基板上形成柵線、柵電極、數(shù)據(jù)線、有源層、源電極、漏電極和像素電極圖案的流程，其中，形成所述數(shù)據(jù)線、有源層、源電極、漏電極和像素電極圖案的流程包括形成有源層薄膜和數(shù)據(jù)線金屬薄膜；在所述數(shù)據(jù)線金屬薄膜上涂覆光刻膠，采用多色調(diào)掩膜板進(jìn)行曝光顯影，形成包括第三厚度區(qū)域、第二厚度區(qū)域和第一厚度區(qū)域的光刻膠圖案，所述第三厚度區(qū)域至少對(duì)應(yīng)于所述像素電極的圖案，所述第二厚度區(qū)域?qū)?yīng)于所述數(shù)據(jù)線、有源層、源電極和漏電極的圖案；刻蝕掉第三厚度區(qū)域?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)線金屬薄膜和有源層薄膜；灰化去除部分厚度的光刻膠，保留所述第一厚度區(qū)域的光刻膠；在保留所述第一厚度區(qū)域光刻膠的襯底基板上形成透明導(dǎo)電薄膜；剝離剩余的光刻膠以及剩余光刻膠上的透明導(dǎo)電薄膜；對(duì)露出的數(shù)據(jù)線金屬薄膜進(jìn)行刻蝕，并對(duì)隨后露出的部分有源層薄膜進(jìn)行刻蝕；采用構(gòu)圖工藝刻蝕掉除溝道上方之外的剩余有源層薄膜，形成包括數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極、像素電極和帶有溝道的有源層的圖案。本發(fā)明還提供了一種陣列基板，其中采用本發(fā)明所提供的陣列基板的制造方法制造而成，所述數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極之上保留有制備像素電極的透明導(dǎo)電薄膜。本發(fā)明還提供了一種液晶顯示器，包括液晶面板，其中所述液晶面板由彩膜基板和本發(fā)明所提供的陣列基板對(duì)盒而成。本發(fā)明所提供的陣列基板及其制造方法和液晶顯示器，通過一次掩膜構(gòu)圖工藝同時(shí)形成數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和像素電極的圖案，相比于已有技術(shù)而言可簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序， 降低生產(chǎn)成本。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的陣列基板的制造方法的流程圖；圖2A為本發(fā)明實(shí)施例一中陣列基板制作過程中的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖一；圖2B為圖2A中沿A-A線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖3A為本發(fā)明實(shí)施例一中陣列基板制作過程中的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖二 ；圖;3B為圖3A中沿A-A線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖4A為本發(fā)明實(shí)施例一中陣列基板制作過程中的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖三；圖4B為圖4A中沿A-A線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖5A為本發(fā)明實(shí)施例一中陣列基板制作過程中的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖四；圖5B為圖5A中沿A-A線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖6A為本發(fā)明實(shí)施例一中所制造的陣列基板的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6B為圖6A中沿A-A線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例二提供的陣列基板的制造方法的流程圖；圖8A為本發(fā)明實(shí)施例二中陣列基板制作過程中的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖一；圖8B為圖8A中沿A-A線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖8C為圖8A中沿B-B線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖9A為本發(fā)明實(shí)施例二中陣列基板制作過程中的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖二 ；圖9B為圖9A中沿A-A線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖9C為圖9A中沿B-B線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖9D為圖9A中沿C-C線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例二中陣列基板制作過程中的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖三；圖IlA為本發(fā)明實(shí)施例二中陣列基板制作過程中的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖四；圖IlB為圖IlA中沿A-A線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖IlC為圖IlA中沿B-B線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖IlD為圖IlA中沿C-C線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖12A為本發(fā)明實(shí)施例二中陣列基板制作過程中的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖五；圖12B為圖12A中沿A-A線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖12C為圖12A中沿B-B線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖12D為圖12A中沿C-C線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖13A為本發(fā)明實(shí)施例二中陣列基板制作過程中的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖六；
圖13B為圖13A中沿A-A線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖13C為圖13A中沿B-B線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖13D為圖13A中沿C-C線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖14A為本發(fā)明實(shí)施例二中所制造的陣列基板的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖14B為圖14A中沿A-A線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖14C為圖14A中沿B-B線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖14D為圖14A中沿C-C線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖15為本發(fā)明實(shí)施例三提供的陣列基板的制造方法的流程圖；圖16為本發(fā)明實(shí)施例四中陣列基板制作過程中的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記1-襯底基板；2-柵線；3-柵電極；4-柵極絕緣層；5-數(shù)據(jù)線；6-有源層；7-源電極；8-漏電極；9-鈍化層；11-像素電極；12-公共電極線； 13-柵線接口過孔；14-數(shù)據(jù)線接口過孔；21-第一厚度區(qū)域；22-第二厚度區(qū)域；23-第三厚度區(qū)域； 24-第四厚度區(qū)域；31-有源層薄膜；32-數(shù)據(jù)線金屬薄膜；33-透明導(dǎo)電薄膜。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例一圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的陣列基板的制造方法的流程圖，該制造方法包括在襯底基板上形成柵線、柵電極、數(shù)據(jù)線、有源層、源電極、漏電極和像素電極圖案的流程，其中，形成數(shù)據(jù)線、有源層、源電極、漏電極和像素電極圖案的流程包括如下步驟步驟110、形成有源層薄膜31和數(shù)據(jù)線金屬薄膜32 ；步驟120、在數(shù)據(jù)線金屬薄膜32上涂覆光刻膠，采用多色調(diào)掩膜板進(jìn)行曝光顯影， 形成包括第三厚度區(qū)域23、第二厚度區(qū)域22和第一厚度區(qū)域21的光刻膠圖案，第三厚度區(qū)域23至少對(duì)應(yīng)于像素電極的圖案，該區(qū)域是最小厚度區(qū)域，也就是沒有光刻膠的區(qū)域，第二厚度區(qū)域22對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線、有源層、源電極和漏電極的圖案，剩余部分對(duì)應(yīng)于第一厚度區(qū)域21，如圖2A和2B所示；在本實(shí)施例中，該多色調(diào)掩膜板可以為雙色調(diào)掩膜板，例如灰色調(diào)掩膜板或半色調(diào)掩膜板等。步驟130、刻蝕掉第三厚度區(qū)域23對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線金屬薄膜32和有源層薄膜31 ；步驟140、灰化去除部分厚度的光刻膠，保留第一厚度區(qū)域21的光刻膠，具體是灰化掉第二厚度區(qū)域22中的光刻膠，第一厚度區(qū)域21中的光刻膠有一定程度的減薄，如圖3A 和3B所示；
步驟150、在保留第一厚度區(qū)域21光刻膠的襯底基板1上形成透明導(dǎo)電薄膜33 ；步驟160、剝離剩余的光刻膠以及剩余光刻膠上的透明導(dǎo)電薄膜33，如圖4A和4B 所示；步驟170、對(duì)露出的數(shù)據(jù)線金屬薄膜32進(jìn)行刻蝕，并對(duì)隨后露出的部分有源層薄膜31進(jìn)行刻蝕，如圖5A和5B所示；通常，有源層薄膜31包括半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜，本步驟刻蝕溝道時(shí)僅刻蝕掉摻雜半導(dǎo)體薄膜，而保留半導(dǎo)體薄膜。若有源層薄膜31為單種材料的膜層，則此步驟刻蝕掉部分厚度的有源層薄膜31。步驟180、采用構(gòu)圖工藝刻蝕掉除溝道上方之外的剩余有源層薄膜31，形成包括數(shù)據(jù)線5、源電極7、漏電極8和像素電極11，以及帶有溝道的有源層6的圖案，像素電極11 的透明導(dǎo)電薄膜仍保留在數(shù)據(jù)線5、源電極7和漏電極8上，并不影響數(shù)據(jù)線5的導(dǎo)通性能， 并且可以與漏電極8直接接觸連通。步驟180可以采用獨(dú)立的光刻膠掩模構(gòu)圖工藝，以光刻膠遮擋溝道，而后刻蝕掉其余暴露出的剩余有源層薄膜。優(yōu)選的是利用已有工藝進(jìn)行刻蝕，則實(shí)現(xiàn)步驟180的一種方式為包括如下步驟在形成上述圖案的襯底基板1上形成鈍化層9 ；采用單色調(diào)掩模板，通過構(gòu)圖工藝刻蝕鈍化層9和剩余的有源層薄膜31，以形成溝道上方的溝道保護(hù)層圖案，同時(shí)形成包括數(shù)據(jù)線5、源電極7、漏電極8和像素電極11，以及帶有溝道的有源層6的圖案，如圖6A和圖6B所示。本實(shí)施例的技術(shù)方案中，形成陣列基板上其他圖案的步驟不限，例如，在形成有源層薄膜和數(shù)據(jù)線金屬薄膜之前形成柵線和柵電極圖案的流程包括在襯底基板上形成柵金屬薄膜；采用單色調(diào)掩模板，通過構(gòu)圖工藝刻蝕柵金屬薄膜形成包括柵電極和柵線的圖案； 在形成上述圖案的襯底基板上形成柵極絕緣層。該方案是形成柵線和柵電極圖案的典型方式，當(dāng)然，根據(jù)柵線和柵電極圖案位置的不同，也可以形成在其他位置，或利用其他工藝形成。本實(shí)施例的技術(shù)方案僅關(guān)注了陣列基板上顯示區(qū)域的圖案形成工藝，陣列基板上接口區(qū)域的圖案可以采用其他方式構(gòu)成，但優(yōu)選是也可以利用上述工藝流程形成。例如，步驟120所形成的第三厚度區(qū)域的光刻膠除對(duì)應(yīng)于像素電極圖案之外，還可以對(duì)應(yīng)接口區(qū)域中的柵線過孔，則在步驟130中，除刻蝕數(shù)據(jù)線金屬薄膜和有源層薄膜之外，還可以通過延長(zhǎng)刻蝕時(shí)間來刻蝕掉下面的柵絕緣層，則能夠?qū)啪€過孔刻蝕形成?？涛g所用氣體可以適當(dāng)?shù)倪x用，例如選擇SF6、02, He等氣體，對(duì)形成柵絕緣層的SiNx也有刻蝕作用。本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)線兩側(cè)及溝道處的有源層薄膜可以利用干法進(jìn)行刻蝕，從而能夠避免如現(xiàn)有技術(shù)那樣發(fā)生數(shù)據(jù)線兩側(cè)剩余有源層薄膜側(cè)翼(ActiveWing)的問題，即能夠縮小實(shí)際的線寬，提升TFT性能。本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過剝離光刻膠的方式，利用兩次掩模就可以形成數(shù)據(jù)線、 有源層、源電極、漏電極和像素電極的圖案，相比于已有技術(shù)，能夠減少掩模曝光的次數(shù)，降低工藝成本。另外，數(shù)據(jù)線和像素電極利用同一掩膜板進(jìn)行曝光顯影，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中覆蓋誤差引起的像素電極與數(shù)據(jù)線之間重疊區(qū)域的寄生電容(Cpd)。實(shí)施例二
圖7為本發(fā)明實(shí)施例二提供的陣列基板的制造方法的流程圖，本實(shí)施例在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，具體是柵線和柵電極圖案先于數(shù)據(jù)線圖案形成，則在形成數(shù)據(jù)線、有源層、源電極、漏電極、像素電極和有源層圖案的同時(shí)，還形成柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔。所謂柵線接口過孔是在接口區(qū)域且對(duì)應(yīng)于柵線上方的過孔，數(shù)據(jù)線接口過孔是在接口區(qū)域且對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線上方的過孔；在實(shí)施例一中，柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔可以采用獨(dú)立的工序或者借助其他工序完成，而本實(shí)施例提供了一種優(yōu)選方案，則本發(fā)明的陣列基板制造方法包括如下步驟步驟710、在襯底基板1上形成柵金屬薄膜，具體可以采用玻璃基板作為襯底基板 1，在其上沉積厚度為500 5000 A的導(dǎo)電性良好的金屬材料作為柵金屬薄膜，該導(dǎo)電金屬材料可以為鉬(Mo)、鋁(Al)、鈦(Ti)或銅(Cu)等；步驟720、采用單色調(diào)掩模板，通過構(gòu)圖工藝刻蝕柵金屬薄膜形成包括柵電極3和柵線2的圖案，根據(jù)陣列基板的設(shè)計(jì)需要，還可以同時(shí)制備形成公共電極線12的圖案，如圖 8A、8B和8C所示，在柵電極3和柵線2上覆蓋柵極絕緣層4 ；形成柵電極3和柵線2圖案的第一次掩膜構(gòu)圖工藝，具體可以是涂覆10000 20000 A的光刻膠，進(jìn)行曝光顯影，光刻膠的完全保留區(qū)域?qū)?yīng)于柵線2和柵電極3的圖案， 在光刻膠的保護(hù)下對(duì)柵金屬薄膜進(jìn)行刻蝕，形成柵電極3和柵線2的圖案，最后去除剩余的光刻膠。后續(xù)形成數(shù)據(jù)線5、有源層6、源電極7、漏電極8、像素電極11圖案、柵線接口過孔 13和數(shù)據(jù)線接口過孔14的流程包括步驟730、在形成上述圖案的襯底基板1上形成有源層薄膜31和數(shù)據(jù)線金屬薄膜 32 ；可以與柵極絕緣層4連續(xù)沉積形成。本步驟具體可以是連續(xù)沉積下述薄膜，例如沉積厚度為2000 6000 A左右的柵極絕緣層4;厚度為500 3000 A左右的半導(dǎo)體層作為有源層(Active)薄膜31，有源層薄膜31通常包括半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜；再沉積厚度為2000 6000人左右的導(dǎo)電性能良好的金屬材料作為數(shù)據(jù)線金屬薄膜32。而后開始進(jìn)行第二次掩膜構(gòu)圖工藝，具體操作如下步驟740、在數(shù)據(jù)線金屬薄膜32上涂覆光刻膠，采用三色調(diào)掩模板進(jìn)行曝光顯影， 形成包括第四厚度區(qū)域M、第三厚度區(qū)域23、第二厚度區(qū)域22和第一厚度區(qū)域21的光刻膠圖案，如圖9A、9B、9C和9D所示。本步驟所形成的光刻膠圖案實(shí)際上是使光刻膠形成具有階梯狀厚度的圖形，在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上進(jìn)一步增加一層梯度的第四厚度區(qū)域的光刻膠，第三厚度區(qū)域光刻膠有最薄的光刻膠，第四厚度區(qū)域中沒有光刻膠。因此，本步驟中的第四厚度區(qū)域?qū)?yīng)于柵線接口過孔的圖案，其中沒有光刻膠；第三厚度區(qū)域?qū)?yīng)于像素電極的圖案，厚度約為1000 7000人；第二厚度區(qū)域?qū)?yīng)數(shù)據(jù)線、有源層、源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖案，光刻膠的厚度約為11000 17000 A;第一厚度區(qū)域?qū)?yīng)剩余的圖案，也就是溝道圖案以及各像素電極之間的間隔圖案，此處的光刻膠完全保留，厚度約為30000 40000 A。步驟750、進(jìn)行第一次刻蝕，刻蝕第四厚度區(qū)域?qū)?duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線金屬薄膜32、有源層薄膜31和柵極絕緣層4，以形成柵線接口過孔13的圖案，如圖10所示；步驟760、按照第三厚度區(qū)域23光刻膠的厚度第一次灰化去除光刻膠，優(yōu)選是灰化的厚度略大于第三厚度區(qū)域23光刻膠的厚度，而略小于第二厚度區(qū)域22光刻膠的厚度， 參照如前所述的光刻膠的厚度，則優(yōu)選是灰化去除5000 10000人左右的光刻膠；步驟770、進(jìn)行第二次刻蝕，刻蝕第三厚度區(qū)域23對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線金屬薄膜32和有源層薄膜31，如圖11A、1 IBUlC和IlD所示；本步驟中，可以采用濕刻工藝刻蝕掉數(shù)據(jù)線金屬薄膜32，再采用干刻工藝刻蝕掉有源層薄膜31。步驟780、按照第二厚度區(qū)域22剩余光刻膠的厚度第二次灰化去除光刻膠，與第一次灰化光刻膠類似，本次灰化的厚度優(yōu)選是略大于第二厚度區(qū)域22光刻膠厚度，略小于第一厚度區(qū)域21光刻膠的厚度，參照前述的光刻膠厚度參數(shù)，本次灰化的厚度優(yōu)選為 5000 10000 A;步驟790、在保留第一厚度區(qū)域21光刻膠的襯底基板1上形成透明導(dǎo)電薄膜33， 像素電極11的透明導(dǎo)電材料可采用a-IT0(銦錫氧化物，^idium TinOxides)或IZO(銦鋅氧化物，Indium Zinc Oxides)等，優(yōu)選是透明導(dǎo)電薄膜33的厚度為100 800 A；步驟7100、剝離(LIFT-OFF)剩余的光刻膠以及剩余光刻膠上的透明導(dǎo)電薄膜33， 如圖12A、12B、12C和12D所示；步驟7110、對(duì)露出的數(shù)據(jù)線金屬薄膜32進(jìn)行刻蝕，并對(duì)隨后露出的部分有源層薄膜31進(jìn)行刻蝕，如圖13AU3BU3C和13D所示；本步驟中，由于像素電極11的材料與數(shù)據(jù)線金屬薄膜32所需的刻蝕劑不同，所以像素電極11的透明導(dǎo)電薄膜33可以遮擋其下的數(shù)據(jù)線金屬薄膜32和有源層薄膜31，在刻蝕過程中得以保留。具體的，數(shù)據(jù)線金屬薄膜32通常采用的鋁、鉬等材料，可采用濕刻刻蝕液，如磷酸(H3PO4)+乙酸(CH3COOH) +硝酸(HNO3)。通常由ITO等制成的透明導(dǎo)電薄膜33 可以采用鹽酸(HCL)+乙酸(CH3COOH)來刻蝕。而后采用構(gòu)圖工藝刻蝕掉除溝道上方之外的剩余有源層薄膜31，形成數(shù)據(jù)線5、 源電極7、漏電極8、像素電極11、帶有溝道的有源層6和數(shù)據(jù)線接口過孔14的圖案，數(shù)據(jù)線接口過孔14實(shí)際上與數(shù)據(jù)線5 —起暴露在外面，具體如下步驟7120、在形成上述圖案的襯底基板1上形成鈍化層9，鈍化層9的厚度優(yōu)選為
1000 6000 A;步驟7130、采用單色調(diào)掩模板，通過構(gòu)圖工藝刻蝕鈍化層9和剩余的有源層薄膜 31，以形成溝道上方的溝道保護(hù)層圖案，如圖14A、14B、14C和14D所示，在本步驟中，鈍化層 9的圖案至少保留溝道上方的溝道保護(hù)層圖案，此外，還可以擴(kuò)大鈍化層9覆蓋的范圍，只要能夠露出柵線接口過孔13和數(shù)據(jù)線接口過孔14即可。其中，采用單色調(diào)掩模板，通過構(gòu)圖工藝刻蝕鈍化層和剩余的有源層薄膜，以形成溝道上方的溝道保護(hù)層圖案的流程具體可以包括步驟7131、在鈍化層上涂覆光刻膠，刻蝕鈍化層所采用的光刻膠厚度優(yōu)選為
10000 20000 A;步驟7132、采用單色調(diào)掩模板對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光顯影，形成包括完全保留區(qū)域和完全去除區(qū)域的光刻膠圖案；步驟7133、刻蝕掉完全去除區(qū)域?qū)?yīng)的鈍化層和剩余的有源層薄膜，以形成溝道上方的溝道保護(hù)層圖案；
1
步驟7133、灰化去除剩余的光刻膠。本實(shí)施例中，有源層薄膜可以包括半導(dǎo)體層薄膜和摻雜半導(dǎo)體層薄膜，在形成溝道時(shí)刻蝕掉摻雜半導(dǎo)體層薄膜，在刻蝕鈍化層的同時(shí)刻蝕掉露出的半導(dǎo)體層薄膜。在本實(shí)施例中，各梯度光刻膠的厚度優(yōu)選如下刻蝕數(shù)據(jù)線金屬薄膜、有源層薄膜和柵極絕緣層所采用的光刻膠厚度，即第一厚度區(qū)域光刻膠厚度為30000 40000 A,且第二厚度區(qū)域的光刻膠厚度為11000 17000 A, 第三厚度區(qū)域的光刻膠厚度為1000 7000人；第一次灰化去除光刻膠的厚度為5000 10000人；第二次灰化去除光刻膠的厚度為5000 10000人。上述優(yōu)選的厚度取值能夠有效保證對(duì)各梯度光刻膠下的圖案進(jìn)行保護(hù)。本實(shí)施例的技術(shù)方案可以僅采用三次掩模構(gòu)圖工藝即制備完成陣列基板，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，降低了工藝成本。實(shí)施例三圖15為本發(fā)明實(shí)施例三提供的陣列基板的制造方法的流程圖，本實(shí)施例與實(shí)施例二類似，區(qū)別在于采用單色調(diào)掩模板，通過構(gòu)圖工藝刻蝕鈍化層和剩余的有源層薄膜，以形成溝道上方的溝道保護(hù)層圖案的流程可以采用如下流程執(zhí)行步驟151、在鈍化層上涂覆光刻膠；步驟152、采用單色調(diào)掩模板對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光顯影，形成包括完全保留區(qū)域和完全去除區(qū)域的光刻膠圖案；步驟153、刻蝕掉完全去除區(qū)域?qū)?yīng)的鈍化層，以形成溝道上方的溝道保護(hù)層圖案；步驟154、灰化去除剩余的光刻膠；步驟155、刻蝕露出的剩余有源層薄膜，此時(shí)有鈍化層保護(hù)溝道，所以溝道處的剩余有源層薄膜能夠保留。通常，刻蝕鈍化層(PVX)的刻蝕氣氛為六氟化硫(SF6)/氧氣(02)/氦氣(He)。 刻蝕有源層薄膜(Act)的刻蝕氣氛為六氟化硫(SF6)/氯氣(C12)，當(dāng)刻蝕氣氛為六氟化硫 (SF6)/氯氣(C12)時(shí)，對(duì)鈍化層和有源層薄膜的刻蝕率約為1 20，即刻蝕有源層薄膜時(shí)對(duì)鈍化層的破壞較小，所以上述技術(shù)方案可分別實(shí)現(xiàn)對(duì)鈍化層和有源層薄膜的刻蝕。本發(fā)明各實(shí)施例的技術(shù)方案，通過簡(jiǎn)單工藝即可達(dá)到節(jié)約原材料和簡(jiǎn)化制備工序的目的。實(shí)施例四本發(fā)明實(shí)施例四提供的陣列基板的制造方法，與實(shí)施例二或?qū)嵤├姆桨割愃?，區(qū)別在于步驟750、進(jìn)行第一次刻蝕，刻蝕第四厚度區(qū)域M對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線金屬薄膜32、有源層薄膜31和柵極絕緣層4，以形成柵線接口過孔13的圖案的步驟具體為刻蝕掉第四厚度區(qū)域M對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線金屬薄膜32和有源層薄膜31，以及部分柵極絕緣層4，以形成柵線接口過孔13的圖案，在柵線接口過孔13中還保留部分厚度的柵極絕緣層4，優(yōu)選是殘留 100 1000 A厚度的柵極絕緣層4，如圖16所示。在步驟770中，進(jìn)行第二次刻蝕，刻蝕第三厚度區(qū)域?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)線金屬薄膜和有源層薄膜的同時(shí)，還刻蝕掉第四厚度區(qū)域?qū)?yīng)的剩余柵極絕緣層薄膜，刻蝕后的結(jié)構(gòu)可參照?qǐng)D10所示。具體可以是在干刻有源層薄膜的同時(shí)刻蝕掉柵極絕緣層薄膜，此方法可以避免刻蝕數(shù)據(jù)線金屬薄膜時(shí)刻蝕掉柵線接口過孔下的柵線。當(dāng)然，實(shí)施例二或?qū)嵤├幸部梢岳闷渌绞奖Ｗo(hù)柵線接口過孔下的柵線，例如，柵線與數(shù)據(jù)線采用不同的材料，通過不同的工藝刻蝕，或者，制作較厚的柵線，以在刻蝕數(shù)據(jù)線金屬薄膜時(shí)能夠保留部分厚度的柵線。并且，在剝離光刻膠和透明導(dǎo)電薄膜之后的步驟7110中，對(duì)露出的數(shù)據(jù)線金屬薄膜進(jìn)行刻蝕，并對(duì)隨后露出的有源層薄膜進(jìn)行刻蝕，具體可以為采用特定的對(duì)像素電極薄膜不產(chǎn)生刻蝕作用的刻蝕液刻蝕露出的數(shù)據(jù)線金屬薄膜，并依次干刻露出的部分有源層薄膜。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種陣列基板，其中采用本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的陣列基板的制造方法制造而成，數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極之上保留有制備像素電極的透明導(dǎo)電薄膜，具體結(jié)構(gòu)可參見前述實(shí)施例中提供的附圖。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種液晶顯示器，包括液晶面板，其中液晶面板由彩膜基板和本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的陣列基板對(duì)盒而成。本發(fā)明的陣列基板制造工藝簡(jiǎn)化、可有效降低產(chǎn)品成本。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種陣列基板的制造方法，包括在襯底基板上形成柵線、柵電極、數(shù)據(jù)線、有源層、源電極、漏電極和像素電極圖案的流程，其特征在于，形成所述數(shù)據(jù)線、有源層、源電極、漏電極和像素電極圖案的流程包括形成有源層薄膜和數(shù)據(jù)線金屬薄膜；在所述數(shù)據(jù)線金屬薄膜上涂覆光刻膠，采用多色調(diào)掩膜板進(jìn)行曝光顯影，形成包括第三厚度區(qū)域、第二厚度區(qū)域和第一厚度區(qū)域的光刻膠圖案，所述第三厚度區(qū)域至少對(duì)應(yīng)于所述像素電極的圖案，所述第二厚度區(qū)域?qū)?yīng)于所述數(shù)據(jù)線、有源層、源電極和漏電極的圖案；刻蝕掉第三厚度區(qū)域?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)線金屬薄膜和有源層薄膜； 灰化去除部分厚度的光刻膠，保留所述第一厚度區(qū)域的光刻膠； 在保留所述第一厚度區(qū)域光刻膠的襯底基板上形成透明導(dǎo)電薄膜； 剝離剩余的光刻膠以及剩余光刻膠上的透明導(dǎo)電薄膜； 對(duì)露出的數(shù)據(jù)線金屬薄膜進(jìn)行刻蝕，并對(duì)隨后露出的部分有源層薄膜進(jìn)行刻蝕； 采用構(gòu)圖工藝刻蝕掉除溝道上方之外的剩余有源層薄膜，形成包括數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極、像素電極和帶有溝道的有源層的圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，在形成有源層薄膜和數(shù)據(jù)線金屬薄膜之前形成所述柵線和柵電極圖案的流程包括在襯底基板上形成柵金屬薄膜；采用單色調(diào)掩模板，通過構(gòu)圖工藝刻蝕所述柵金屬薄膜形成包括柵電極和柵線的圖案；在形成上述圖案的襯底基板上形成柵極絕緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，所述柵線和柵電極圖案先于所述數(shù)據(jù)線圖案形成，則在形成所述數(shù)據(jù)線、有源層、源電極、漏電極、像素電極和帶有溝道的有源層圖案的同時(shí)還形成柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔，則形成所述數(shù)據(jù)線、 有源層、源電極、漏電極、像素電極圖案、柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的流程包括形成有源層薄膜和數(shù)據(jù)線金屬薄膜；在所述數(shù)據(jù)線金屬薄膜上涂覆光刻膠，采用三色調(diào)掩膜板進(jìn)行曝光顯影，形成包括第四厚度區(qū)域、第三厚度區(qū)域、第二厚度區(qū)域和第一厚度區(qū)域的光刻膠圖案，所述第四厚度區(qū)域?qū)?yīng)于所述柵線接口過孔的圖案，所述第三厚度區(qū)域?qū)?yīng)于所述像素電極的圖案，所述第二厚度區(qū)域?qū)?yīng)于所述數(shù)據(jù)線、有源層、源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖案；進(jìn)行第一次刻蝕，刻蝕所述第四厚度區(qū)域?qū)?yīng)的所述數(shù)據(jù)線金屬薄膜、有源層薄膜和柵極絕緣層，以形成柵線接口過孔的圖案；按照第三厚度區(qū)域光刻膠的厚度第一次灰化去除光刻膠；進(jìn)行第二次刻蝕，刻蝕所述第三厚度區(qū)域?qū)?yīng)的所述數(shù)據(jù)線金屬薄膜和有源層薄膜； 按照第二厚度區(qū)域剩余光刻膠的厚度第二次灰化去除光刻膠； 在保留所述第一厚度區(qū)域光刻膠的襯底基板上形成透明導(dǎo)電薄膜； 剝離剩余的光刻膠以及剩余光刻膠上的透明導(dǎo)電薄膜；對(duì)露出的數(shù)據(jù)線金屬薄膜進(jìn)行刻蝕，并對(duì)隨后露出的部分有源層薄膜進(jìn)行刻蝕有源層；采用構(gòu)圖工藝刻蝕掉除溝道上方之外的剩余有源層薄膜，形成數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極、像素電極、帶有溝道的有源層和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖案。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，采用構(gòu)圖工藝刻蝕掉除溝道上方之外的剩余有源層薄膜包括在形成上述圖案的襯底基板上形成鈍化層；采用單色調(diào)掩模板，通過構(gòu)圖工藝刻蝕所述鈍化層和剩余的有源層薄膜，以形成溝道上方的溝道保護(hù)層圖案。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陣列基板的制造方法，其特征在于所述有源層薄膜包括半導(dǎo)體層薄膜和摻雜半導(dǎo)體層薄膜，在形成溝道時(shí)刻蝕掉所述摻雜半導(dǎo)體層薄膜，在刻蝕所述鈍化層的同時(shí)刻蝕掉露出的半導(dǎo)體層薄膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，采用單色調(diào)掩模板，通過構(gòu)圖工藝刻蝕所述鈍化層和剩余的有源層薄膜，以形成溝道上方的溝道保護(hù)層圖案包括在所述鈍化層上涂覆光刻膠；采用單色調(diào)掩模板對(duì)所述光刻膠進(jìn)行曝光顯影，形成包括完全保留區(qū)域和完全去除區(qū)域的光刻膠圖案；刻蝕掉所述完全去除區(qū)域?qū)?yīng)的鈍化層和剩余的有源層薄膜，以形成溝道上方的溝道保護(hù)層圖案；灰化去除剩余的光刻膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，采用單色調(diào)掩模板，通過構(gòu)圖工藝刻蝕所述鈍化層和剩余的有源層薄膜，以形成溝道上方的溝道保護(hù)層圖案包括在所述鈍化層上涂覆光刻膠；采用單色調(diào)掩模板對(duì)所述光刻膠進(jìn)行曝光顯影，形成包括完全保留區(qū)域和完全去除區(qū)域的光刻膠圖案；刻蝕掉所述完全去除區(qū)域?qū)?yīng)的鈍化層，以形成溝道上方的溝道保護(hù)層圖案；灰化去除剩余的光刻膠；刻蝕露出的剩余有源層薄膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陣列基板的制造方法，其特征在于刻蝕所述數(shù)據(jù)線金屬薄膜、有源層薄膜和柵極絕緣層所采用的光刻膠厚度為30000 40000 A,且所述第二厚度區(qū)域的光刻膠厚度為11000 17000入，所述第三厚度區(qū)域的光刻膠厚度為1000 7000 A；所述第一次灰化去除光刻膠的厚度為5000 10000 A;所述第二次灰化去除光刻膠的厚度為5000 10000 A。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，所述柵線和柵電極圖案先于所述數(shù)據(jù)線圖案形成，則在形成所述數(shù)據(jù)線、有源層、源電極、漏電極、像素電極和帶有溝道的有源層圖案的同時(shí)還形成柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔，則形成所述數(shù)據(jù)線、 有源層、源電極、漏電極、像素電極圖案、柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的流程包括形成有源層薄膜和數(shù)據(jù)線金屬薄膜；在所述數(shù)據(jù)線金屬薄膜上涂覆光刻膠，采用三色調(diào)掩膜板進(jìn)行曝光顯影，形成包括第四厚度區(qū)域、第三厚度區(qū)域、第二厚度區(qū)域和第一厚度區(qū)域的光刻膠圖案，所述第四厚度區(qū)域?qū)?yīng)于所述柵線接口過孔的圖案，所述第三厚度區(qū)域?qū)?yīng)于所述像素電極的圖案，所述第二厚度區(qū)域?qū)?yīng)于所述數(shù)據(jù)線、有源層、源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖案；進(jìn)行第一次刻蝕，刻蝕掉第四厚度區(qū)域?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)線金屬薄膜和有源層薄膜，以及部分柵極絕緣層，以形成柵線接口過孔的圖案，在柵線接口過孔中保留部分厚度的柵極絕緣層；按照第三厚度區(qū)域光刻膠的厚度第一次灰化去除光刻膠；進(jìn)行第二次刻蝕，刻蝕第三厚度區(qū)域?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)線金屬薄膜和有源層薄膜，同時(shí)還刻蝕掉第四厚度區(qū)域?qū)?yīng)的剩余柵極絕緣層薄膜；按照第二厚度區(qū)域剩余光刻膠的厚度第二次灰化去除光刻膠； 在保留所述第一厚度區(qū)域光刻膠的襯底基板上形成透明導(dǎo)電薄膜； 剝離剩余的光刻膠以及剩余光刻膠上的透明導(dǎo)電薄膜；對(duì)露出的數(shù)據(jù)線金屬薄膜進(jìn)行刻蝕，并對(duì)隨后露出的部分有源層薄膜進(jìn)行刻蝕有源層；采用構(gòu)圖工藝刻蝕掉除溝道上方之外的剩余有源層薄膜，形成數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極、像素電極、帶有溝道的有源層和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖案。
10.一種陣列基板，其特征在于采用權(quán)利要求1 9任一所述的陣列基板的制造方法制造而成，所述數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極之上保留有制備像素電極的透明導(dǎo)電薄膜。
11.一種液晶顯示器，包括液晶面板，其特征在于所述液晶面板由彩膜基板和權(quán)利要求10所述的陣列基板對(duì)盒而成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陣列基板及其制造方法和液晶顯示器。該制造方法包括形成有源層薄膜和數(shù)據(jù)線金屬薄膜；涂覆光刻膠，采用多色調(diào)掩膜板進(jìn)行曝光顯影，形成三個(gè)厚度區(qū)域的光刻膠圖案；刻蝕掉第三厚度區(qū)域?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)線金屬薄膜和有源層薄膜；灰化去除部分厚度的光刻膠；在保留第一厚度區(qū)域光刻膠的襯底基板上形成透明導(dǎo)電薄膜；剝離剩余的光刻膠以及剩余光刻膠上的透明導(dǎo)電薄膜；對(duì)露出的數(shù)據(jù)線金屬薄膜和部分有源層薄膜進(jìn)行刻蝕；刻蝕掉除溝道上方之外的剩余有源層薄膜，形成包括數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極、像素電極和帶有溝道的有源層的圖案。本發(fā)明可簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)H01L27/12GK102456619SQ20101052314
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者劉圣烈, 宋泳錫, 崔承鎮(zhèn) 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司