CN101236932A - 薄膜晶体管阵列基板的制造方法 - Google Patents
薄膜晶体管阵列基板的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101236932A CN101236932A CNA2008100343858A CN200810034385A CN101236932A CN 101236932 A CN101236932 A CN 101236932A CN A2008100343858 A CNA2008100343858 A CN A2008100343858A CN 200810034385 A CN200810034385 A CN 200810034385A CN 101236932 A CN101236932 A CN 101236932A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- storage capacitor
- electrode
- photoresist
- capacitor electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 51
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 33
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 10
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- 238000004380 ashing Methods 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
本发明涉及一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法，该制造方法利用剥离技术工艺将存储电极上沉积的栅绝缘层去除。本发明的制造方法可以减少存储电容电极和像素电极之间的距离，有效提高了存储电容值。在满足存储电容值的前提下，可以降低存储电容线的宽度，提高像素的开口率。
Description
技术领域
本发明涉及一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法，尤其涉及一种可有效提高存储电容的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(ThinFilm 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。图1为现有的阵列基板上的像素结构图，图2为图1的A-A′截面图。参照图1和图2所示，现有技术的阵列基板包括一基板10，基板10上形成有彼此交叉的栅线12和数据线14，栅线12与数据线14的交叉处形成TFT 13。TFT 13包括栅极112、源极141和漏极142。所述栅极112形成在与基板10直接接触的第一金属层上，在栅极112上依次覆盖有栅绝缘层121、半导体层131、欧姆接触132、源极141、漏极142和钝化层122。栅极112连接到栅极线12，源极141连接到数据线14。在由栅极112和数据线14交叉限定的像素区域中形成像素电极15，所述像素电极15通过接触孔123和TFT 13的漏极142相连。
薄膜晶体管阵列基板和彩膜基板形成的平行板电容器，其电容大小约为0.1pF，这个电容无法将电压保持到下一次再更新画面数据的时候(以一般60Hz的画面更新频率，需要保持约16ms的时间)。这样一来，像素电压发生了变化，所显示的灰阶就会不正确。因此一般在阵列基板的设计上，会再加一个存储电容Cs，以便让充好电的像素电压能保持到下一次更新画面的时候。参考图2，第一金属层上还形成有存储电容线111，在存储电容线111上依次覆盖有栅绝缘层121、钝化层122和像素电极15。存储电容线111作为存储电容的一极，其与栅极同时制作完成。由于存储电容线111为不透光区域，因此降低了像素的开口率。开口率简单地来说就是光线能透过的有效区域比例。当光线经由背光板发射出来时，并不是所有的光线都能穿过面板，如信号走线，存储电容，以及TFT本身等等。这些地方除了不完全透光外，也由于经过这些地方的光线并不受到电压的控制，而无法显示正确的灰阶，所以都需利用black matrix(黑矩阵)加以遮蔽，以免干扰到其它透光区域的正确亮度。遮蔽后的有效的透光区域，与全部面积的比例就称之为开口率。开口率是决定液晶显示器亮度最重要的因素，因此在TFT LCD的设计中，要尽量提高开口率。只要提高开口率，便可以增加亮度，而同时可以降低背光源的亮度，节省耗电及降低成本。
根据存储电容Cs计算公式：
Cs＝ε0εrS/d
式中，ε0为真空介电常数，等于8.85e-12F/m；
εr为相对介电常数；
S为两电极板之间的正对面积；
d为两电极板之间的垂直距离；
因此，为了保持一定的存储电容值，同时提高像素开口率，减少存储电容电极和像素电极之间的距离是一种有效的方法。
为了解决这个问题，希望能够研究出一种可有效提高存储电容的薄膜晶体管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可有效提高存储电容的薄膜晶体管阵列基板的制造方法。
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的制造方法包括以下步骤：提供一基板，并在该基板上形成一第一金属层，其具有栅极区和存储电容电极区；利用一半透光掩膜版在该第一金属层之上形成一第一光刻胶图案，其中覆盖该栅极区的光刻胶层具有第二高度，覆盖该存储电容电极区的光刻胶层具有第一高度，该第二高度小于该第一高度；以该第一光刻胶图案为掩模，去除部分第一金属层，以形成一包含栅极和存储电容电极的第一导电图案层；去除该第一光刻胶图案的部分厚度，以暴露被该具有第二高度的光刻胶层所覆盖的栅极；在基板上依次沉积一栅绝缘层、一半导体层和一欧姆接触层；在基板上继续沉积一第二金属层，分别形成源极、漏极和半导体图形，制成TFT开关元件；去除该存储电容电极上的栅绝缘层和剩余的该第一光刻胶图案，以暴露被该具有第一高度的光刻胶层所覆盖的存储电容电极；在源、漏极和存储电容电极上沉积一钝化层，形成接触孔；最后在钝化层上溅射一层透明薄膜，形成像素电极。
上述方法中，去除该第一光刻胶图案的部分厚度的方法包括等离子体灰化工序。
上述方法中，形成源极、漏极和半导体图形的方法包括涂布光刻胶，使用GTM技术曝光，显影，刻蚀和剥离工序。
上述方法中，去除存储电容电极上的栅绝缘层和剩余的该第一光刻胶图案方法包括剥离技术工艺。
因此，本发明的薄膜晶体管阵列基板的制造方法，与目前的阵列基板制造方法相比，在制作完存储电容电极时，保留其上的光刻胶，等到制作完半导体层后，利用剥离技术，将存储电极上保留的光刻胶去除，同时也将其上沉积的栅绝缘层去除了，因此减少存储电容电极和像素电极之间的距离，有效提高了存储电容值，在满足存储电容值的前提下，可以降低存储电容线的宽度，提高像素的开口率。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：
图1为现有的阵列基板上的像素结构图。
图2为图1的A-A′截面图。
图3A～3G为本发明阵列基板的制造流程示意图。
具体实施方式
图3A～3G为本发明阵列基板的制造流程示意图。
请参照图3A，提供一基板10，基板10为绝缘基板，在洗净的基板10表面溅射上第一层金属膜(图未示)，例如铝(Al)或铝合金(AlNd)，或多层金属膜(AlNd/MoNb)作为栅极材料，然后在该金属膜上涂布光刻胶，利用halftone mask(半透光掩膜版)形成具有不同光刻胶厚度的图形。其中覆盖栅极区(参照图3A所示形成栅极112的位置)的光刻胶层114具有第二高度，而覆盖存储电容电极区(参照图3A所示形成存储电容电极111的位置)的光刻胶层113具有第一高度，且第二高度小于该第一高度。然后，以该光刻胶图案为掩模，通过刻蚀去除部分第一金属层，形成栅极112和存储电容电极111。
之后，请参照图3B，利用等离子体灰化反应，将栅极112上的光刻胶全部去除，而存储电容电极111保留部分光刻胶。
之后，请参照图3C，在栅极112和存储电容电极111通过PECVD(等离子增强化学气相淀积)工艺沉积一层栅绝缘层121，例如SiNx或SiO2栅极绝缘膜，其中存储电容电极111上的栅绝缘层121位于光刻胶113之上。
之后，请参照图3D，在栅绝缘层121上通过CVD工艺，沉积半导体材料a-Si和N+Si薄膜层(图未示)，采用sputter溅射，继续沉积第二层金属膜(图未示)，例如Cr或Al及其合金材料。通过GTM(Gray Tone Mask)技术，采用曝光和刻蚀后，分别定义出源极141、漏极142和半导体图形131及欧姆接触132，制成TFT开关元件。
之后，请参照图3E，利用剥离技术工艺，将存储电容电极111保留的光刻胶去除，同时将其上的栅绝缘层121去除。
之后，请参照图3F，通过PECVD技术在源极141、漏极142和存储电容电极111上沉积一层钝化层122，然后进行曝光、显影和干刻，得到接触孔的图案123，作为连接源极和像素电极的通道。
最后，请参照图3G，在钝化层122上溅射上一层透明薄膜(图未示)，如ITO，然后进行图形化等工序后获得像素电极15。这样就完成有源阵列基板的制造。
现有技术制造的阵列基板，存储电容电极和像素电极之间隔着栅绝缘层和钝化层，而本发明制造的阵列基板，存储电容电极和像素电极之间仅隔着钝化层。因此，采用本发明制造的阵列基板，减少存储电容电极和像素电极之间的距离，有效提高了存储电容。由表1可看出，本发明提供的阵列基板，存储电容线可以有原先的10um降为5um，开口率增加4.48％。
表1采用不同像素结构及参数的结果比较
| 现有像素结构 | 本发明方法制造的像素结构 | |
| Cs线宽 | 10um | 5um |
| 遮光线宽 | 5um | 4um |
| Cs大小 | 0.259pF | 0.418pF |
| 开口率 | 64.44％ | 68.92％ |
| 开口率增加 | 4.48％ | |
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
Claims (4)
1.一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法，包括以下步骤：
提供一基板，并在该基板上形成一第一金属层，其具有栅极区和存储电容电极区；
利用一半透光掩膜版在该第一金属层之上形成一第一光刻胶图案，其中覆盖该栅极区的光刻胶层具有第二高度，覆盖该存储电容电极区的光刻胶层具有第一高度，该第二高度小于该第一高度；
以该第一光刻胶图案为掩模，去除部分第一金属层，以形成一包含栅极和存储电容电极的第一导电图案层；
去除该第一光刻胶图案的部分厚度，以暴露被该具有第二高度的光刻胶层所覆盖的栅极；
在基板上依次沉积一栅绝缘层、一半导体层和一欧姆接触层；
在基板上继续沉积一第二金属层，分别形成源极、漏极和半导体图形，制成TFT开关元件；
去除该存储电容电极上的栅绝缘层和剩余的该第一光刻胶图案，以暴露被该具有第一高度的光刻胶层所覆盖的存储电容电极；
在源、漏极和存储电容电极上沉积一钝化层，形成接触孔；
最后在钝化层上溅射上一层透明薄膜，形成像素电极。
2.如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，去除该第一光刻胶图案的部分厚度的方法包括等离子体灰化工序。
3.如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，形成源极、漏极和半导体图形的方法包括涂布光刻胶，使用GTM技术曝光，显影，刻蚀和剥离工序。
4.如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，去除存储电容电极上的栅绝缘层和剩余的该第一光刻胶图案方法包括剥离技术工艺。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008100343858A CN101236932A (zh) | 2008-03-07 | 2008-03-07 | 薄膜晶体管阵列基板的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008100343858A CN101236932A (zh) | 2008-03-07 | 2008-03-07 | 薄膜晶体管阵列基板的制造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101236932A true CN101236932A (zh) | 2008-08-06 |
Family
ID=39920423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2008100343858A Pending CN101236932A (zh) | 2008-03-07 | 2008-03-07 | 薄膜晶体管阵列基板的制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101236932A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103117284A (zh) * | 2013-02-01 | 2013-05-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种阵列基板及其制作方法、显示装置 |
| WO2016078134A1 (zh) * | 2014-11-20 | 2016-05-26 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 薄膜晶体管的制造方法 |
| CN106896603A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-06-27 | 南京中电熊猫平板显示科技有限公司 | 像素结构及其制造方法 |
| CN107085334A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-08-22 | 南京中电熊猫平板显示科技有限公司 | 一种像素结构及其制造方法 |
| CN108227327A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-06-29 | 上海中航光电子有限公司 | 一种阵列基板、显示面板和显示装置 |
| WO2019205702A1 (zh) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 阵列基板及其制作方法 |
| CN108649016B (zh) * | 2018-05-09 | 2020-11-24 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 阵列基板的制作方法 |
| CN116676571A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-09-01 | 武汉敏芯半导体股份有限公司 | 一种电极制作方法、电极和半导体器件 |
-
2008
- 2008-03-07 CN CNA2008100343858A patent/CN101236932A/zh active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103117284A (zh) * | 2013-02-01 | 2013-05-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种阵列基板及其制作方法、显示装置 |
| US9576989B2 (en) | 2013-02-01 | 2017-02-21 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Array substrate and the method for making the same, and display device |
| WO2016078134A1 (zh) * | 2014-11-20 | 2016-05-26 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 薄膜晶体管的制造方法 |
| CN106896603A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-06-27 | 南京中电熊猫平板显示科技有限公司 | 像素结构及其制造方法 |
| CN107085334A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-08-22 | 南京中电熊猫平板显示科技有限公司 | 一种像素结构及其制造方法 |
| CN108227327A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-06-29 | 上海中航光电子有限公司 | 一种阵列基板、显示面板和显示装置 |
| CN108227327B (zh) * | 2018-02-28 | 2024-06-11 | 上海中航光电子有限公司 | 一种阵列基板、显示面板和显示装置 |
| WO2019205702A1 (zh) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 阵列基板及其制作方法 |
| CN108649016B (zh) * | 2018-05-09 | 2020-11-24 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 阵列基板的制作方法 |
| CN116676571A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-09-01 | 武汉敏芯半导体股份有限公司 | 一种电极制作方法、电极和半导体器件 |
| CN116676571B (zh) * | 2023-04-26 | 2024-01-19 | 武汉敏芯半导体股份有限公司 | 一种电极制作方法、电极和半导体器件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101752319B (zh) | 薄膜晶体管液晶显示器阵列基板的制造方法 | |
| KR101119215B1 (ko) | 박막트랜지스터-액정표시장치 어레이 기판 및 그 제조 방법 | |
| CN100495177C (zh) | 一种tft lcd阵列基板器件结构及其制造方法 | |
| CN100462825C (zh) | 一种薄膜晶体管液晶显示器的阵列基板结构及其制造方法 | |
| CN101339923B (zh) | 形成薄膜晶体管阵列面板的方法及薄膜晶体管阵列面板 | |
| CN101236932A (zh) | 薄膜晶体管阵列基板的制造方法 | |
| US11114474B2 (en) | Thin film transistor, manufacturing method thereof, array substrate, and display panel | |
| US20120094409A1 (en) | Tft-lcd array substrate and manufacturing method thereof | |
| CN102023432B (zh) | Ffs型tft-lcd阵列基板及其制造方法 | |
| US8223312B2 (en) | Method of manufacturing a display device using a barrier layer to form an ohmic contact layer | |
| CN101807583A (zh) | Tft-lcd阵列基板及其制造方法 | |
| CN101561604A (zh) | 薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构及制造方法 | |
| CN100530606C (zh) | 薄膜晶体管阵列基板的制造方法 | |
| JP4808654B2 (ja) | アレイ回路基板の製造方法 | |
| CN102054833B (zh) | 薄膜晶体管基板及其制造方法 | |
| CN101436601A (zh) | 薄膜晶体管阵列基板 | |
| KR20070000025A (ko) | 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법 | |
| CN101807584A (zh) | Tft-lcd阵列基板及其制造方法 | |
| KR20060135995A (ko) | 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법 | |
| JP2002190598A (ja) | 薄膜トランジスタアレイ基板およびその製造方法 | |
| CN104779203A (zh) | 一种阵列基板及其制造方法、显示装置 | |
| CN101710579A (zh) | 薄膜晶体管阵列基板制造方法 | |
| CN101819361B (zh) | Tft-lcd阵列基板及其制造方法 | |
| CN101587861A (zh) | 薄膜晶体管阵列基板制造方法 | |
| KR100764273B1 (ko) | 박막트랜지스터 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080806 |