一种tft阵列基板及其制作方法

文档序号:9549528阅读:487来源:国知局
一种tft阵列基板及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域,特别是涉及一种TFT阵列基板及其制作方法。
【背景技术】
[0002]有源矩阵驱动的LCD显示技术利用了液晶的双极性偏振特点,通过施加电场控制液晶分子的排列方向,实现对背光源光路行进方向的开关作用。根据对液晶分子施加电场方向的不同,可以将LCD显示模式分为TN,VA及IPS系列模式。VA系列模式指对液晶分子施加纵向电场,而IPS系列模式指对液晶分子施加横向电场。而在IPS系列模式中,对于施加横向电场的不同,又可分为IPS模式和FFS模式等。其中FFS显示模式的每一个像素单元含有上下两层电极,即像素电极和公共电极,且下层的公共电极采用开口区整面平铺的方式。FFS显示模式具有高透过率,广视角以及较低的色偏等优点,是一种广泛应用的LCD显示技术。
[0003]在有源阵列显示装置中,常采用的是Single-gate TFT(单栅极薄膜晶体管),但是Dual gate TFT (双栅极晶体管)与Single-gate TFT (单栅极薄膜晶体管)相比,不仅具有较高的迀移率,较大的开态电流,更小的亚阈值摆幅,阈值电压(Vth)稳定性和均匀性好等优点,还具有更好的栅极偏压稳定性。然而,传统的FFS显示模式的Dual-Gate TFT阵列基板制造方法需要更多的光罩次数,增加了工艺的复杂性以及生产成本。

【发明内容】

[0004]有鉴于此,本发明提供一种TFT阵列基板及其制作方法,能够减少光罩次数,提高生产效率和降低生产成本。
[0005]为解决上述问题,本发明提供一种TFT阵列基板的制作方法,包括:提供一基板,在基板上依次形成第一透明金属氧化物导体层和第一金属层,并采用第一光罩工艺将第一金属层和第一透明金属氧化物导体层蚀刻成底栅电极及公共电极,其中底栅电极为第一金属层和第一透明金属氧化物导体层的叠层结构,公共电极为第一透明金属氧化物导体层的单层结构。
[0006]其中,第一光罩采用半色调掩膜、灰色调掩膜或单狭缝掩膜中的任一种。
[0007]其中,制作方法还包括:在基板上进一步形成栅绝缘层;在基板上进一步形成半导体层,并采用第二光罩工艺将半导体层蚀刻成半导体图案,其中半导体图案位于底栅电极上方;在基板上进一步形成第二金属层,并采用第三光罩工艺将第二金属层蚀刻成位于半导体图案两端的源电极及漏电极;在基板上进一步形成第一钝化层,并采用第四光罩工艺对第一钝化层进行蚀刻以形成过孔;在基板上进一步形成第二透明金属氧化物导体层,并采用第五光罩工艺将第二透明金属氧化物导体层蚀刻成顶栅电极和像素电极,其中,顶栅电极位于半导体图案的上方,像素电极与公共电极至少部分重叠设置且通过过孔与源电极及漏电极中的一者电连接。
[0008]其中,在基板上进一步形成半导体层,并采用第二光罩工艺将半导体层蚀刻成半导体图案的步骤与在基板上进一步形成第二金属层,并采用第三光罩工艺将第二金属层蚀刻成位于半导体图案两端的源电极及漏电极的步骤之间,制作方法还包括:在基板上进一步形成刻蚀阻挡层,并采用第六光罩工艺对刻蚀阻挡层进行蚀刻以形成位于半导体图案两端的刻蚀阻挡层过孔。
[0009]其中,制作方法还包括:在基板上进一步形成栅绝缘层;在基板上进一步形成半导体层以及第二金属层,并采用第二光罩工艺将半导体层和第二金属层蚀刻成半导体图案以及位于半导体图案两端的源电极和漏电极,其中半导体图案位于底栅电极上方;在基板上进一步形成第一钝化层,并采用第三光罩工艺对第一钝化层进行蚀刻以形成过孔;在基板上进一步形成第二透明金属氧化物导体层,并采用第四光罩工艺将第二透明金属氧化物导体层蚀刻成顶栅电极和像素电极,其中,顶栅电极位于半导体图案的上方,像素电极与公共电极至少部分重叠设置且通过过孔与源电极及漏电极中的一者电连接。
[0010]其中,在基板上进一步形成半导体层以及第二金属层,并采用第二光罩工艺将半导体层和第二金属层蚀刻成半导体图案以及位于半导体图案两端的源电极和漏电极的步骤包括:在基板上进一步形成本征半导体层、掺杂半导体层以及第二金属层,并通过采用第二光罩工艺将本征半导体层蚀刻成本征半导体图案,将掺杂半导体层蚀刻成位于本征半导体图案两端的第一掺杂半导体图案和第二掺杂半导体图案,并将第二金属层蚀刻成分别位于第一掺杂半导体图案和第二掺杂半导体图案上方的漏电极和源电极。
[0011]其中,第二光罩采用半色调掩膜、灰色调掩膜或单狭缝掩膜中的任一种。
[0012]为解决上述问题,本发明还提供一种阵列基板,包括:基板;形成在基板上的底栅电极和公共电极,其中底栅电极和公共电极由同道光罩工艺形成,且底栅电极为第一金属层和第一透明金属氧化物导体层的叠层结构,公共电极为第一透明金属氧化物导体层的单层结构。
[0013]其中,基板进一步包括位于底栅电极上方的半导体图案以及位于半导体图案两端的源电极和漏电极,其中半导体图案与源电极和漏电极由另一同道光罩工艺形成。
[0014]其中,半导体图案包括:本征半导体图案以及位于本征半导体图案两端的第一掺杂半导体图案和第二掺杂半导体图案,漏电极和源电极分别位于第一掺杂半导体图案和第二掺杂半导体图案上方。
[0015]通过上述方案,本发明的有益效果是:区别于现有技术,本发明的TFT阵列基板的底栅电极为金属层与金属氧化物导体层的叠层结构,公共电极为金属氧化物导体层的单层结构,并且底栅电极及公共电极是通过同一道光罩工艺在基板上形成,因此,本发明的TFT阵列基板的制造可减少光罩的次数,提高生产效率和降低生产成本。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施方式中的技术方案,下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:
[0017]图1是本发明TFT阵列基板的制作方法的第一实施方式的流程示意图;
[0018]图2A至图2F是图1中TFT阵列基板的第一实施方式中制作底栅电极和公共电极的工艺流程图;
[0019]图3是图1中TFT阵列基板的第一实施方式中第一光罩的透光原理不意图;
[0020]图4是图1中TFT阵列基板的第二光罩工艺形成半导体图案的工艺示意图;
[0021]图5是图1中TFT阵列基板的第三光罩工艺形成源电极及漏电极的工艺示意图;
[0022]图6是图1中TFT阵列基板的第四光罩工艺形成过孔的工艺示意图;
[0023]图7是由图1中TFT阵列基板的制作方法的第一实施方式制得的TFT阵列基板的结构示意图;
[0024]图8是本发明TFT阵列基板的制作方法的第二实施方式的流程示意图;
[0025]图9是由图8中TFT阵列基板的制作方法的第二实施方式制得的TFT阵列基板的结构示意图;
[0026]图10是本发明TFT阵列基板的制作方法的第三实施方式的流程示意图;
[0027]图11A至图11D是图10中TFT阵列基板的制作方法的第三实施方式中制作半导体图案、源电极和漏电极的工艺不意图;
[0028]图12是由图10中TFT阵列基板的制作方法的第三实施方式制得的TFT阵列基板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
[0030]请参看图1,图1是本发明TFT阵列基板的制作方法的第一实施方式的流程示意图,如图1所示,本实施方式的TFT阵列基板的制作方法包括:
[0031]SI 1:提供一基板。
[0032]S12:在基板上依次形成第一透明金属氧化物导体层和
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