Tft基板及其制作方法

文档序号:10614540阅读:402来源:国知局
Tft基板及其制作方法
【专利摘要】本发明提供一种TFT基板及其制作方法。本发明的TFT基板的制作方法,通过将数据线、栅极线、及栅极制作于同一层,可节约一道光罩,通过采用一道半色调光罩形成TFT基板中的多个过孔与像素电极,可节约一道光罩,从而与现有技术相比,本发明可以节约两道光罩,降低生产成本,节约制程时间,提高生产效率,且制程中不会对半导体层造成电性损伤。本发明的TFT基板,制程简单,生产成本低,且具有良好的电学性能。
【专利说明】
TFT基板及其制作方法
技术领域
[0001]本发明涉及薄膜晶体管技术领域,尤其涉及一种TFT基板及其制作方法。
【背景技术】
[0002]薄膜晶体管(Thin Film Transistor,简称TFT)是目前液晶显示装置(LiquidCrystal Display,简称LCD)和有源矩阵驱动式有机电致发光显示装置(Active MatrixOrganic Light-Emitting D1de,简称AMOLED)中的主要驱动元件,直接关系到高性能平板显示装置的发展方向。
[0003]氧化物半导体(Oxide Semiconductor)由于具有较高的电子迀移率,具有非晶结构,与非晶硅制程兼容性较高,从而在薄膜晶体管中得到了广泛的应用。氧化物半导体薄膜晶体管的导带是由金属离子的S轨道交叠而成,氧化物半导体的晶型(多晶还是非晶)对迀移率的影响不大。目前,氧化物半导体薄膜晶体管在市场上具有极强的竞争力,甚至有可能取代当前的主流技术-硅基薄膜晶体管技术。
[0004]目前,氧化物半导体薄膜晶体管的常用结构为具有蚀刻阻挡层(EtchingStopLayer,ESL)的结构,但该结构本身存在一些问题,如蚀刻均一性难以控制,需要多加一道光罩及光刻制程,栅极与源/漏极交叠,存储电容较大,难以达到高分辨率等。
[0005]相对于刻蚀阻挡层结构,背沟道刻蚀(Back Channel Etch,BCE)结构具有制备工艺简单等优点,已成为制备氧化物薄膜晶体管的重要技术方法之一,但目前背沟道刻蚀制程中源/漏极刻蚀会对半导体层造成伤害,影响电性且制程较为繁琐。

【发明内容】

[0006]本发明的目的在于提供一种TFT基板的制作方法,可降低生产成本,节约制程时间,提高生产效率,且制程中不会对半导体层造成电性损伤。
[0007]本发明的目的还在于提供一种TFT基板,制程简单,生产成本低,且具有良好的电学性能。
[0008]为实现上述目的,本发明首先提供一种TFT基板的制作方法,包括如下步骤:
[0009]步骤1、提供一基板,在所述基板上沉积一金属层,采用一道光罩对所述金属层进行图形化处理,得到数据线、栅极线、及连接至栅极线一侧的栅极,所述数据线与栅极线相交叉,且所述栅极线在交叉处断开,断开的两端分别位于所述数据线的两侧;
[0010]步骤2、在所述数据线、栅极线、栅极、及基板上沉积绝缘层,在所述绝缘层上形成半导体层,采用一道光罩对所述半导体层进行图形化处理,得到对应于栅极上方的有源层;
[0011]步骤3、在所述有源层、及绝缘层上形成钝化层,在所述钝化层上形成光阻层,采用一道半色调光罩对所述光阻层进行曝光、及显影,在所述光阻层上形成第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔、及第五通孔,所述第一通孔对应于所述数据线上靠近所述有源层的位置,所述第二通孔与第三通孔分别对应于所述有源层上靠近所述数据线的一侧与所述有源层上远离所述数据线的一侧,所述第四通孔与第五通孔分别对应于所述栅极线断开的两端;
[0012]同时在所述光阻层上形成第一薄层区域、第二薄层区域与第三薄层区域、以及除所述第一薄层区域、第二薄层区域与第三薄层区域以外的厚层区域,所述第一薄层区域位于所述第一通孔与第二通孔之间;所述第二薄层区域位于所述第三通孔的一侧,所述第三薄层区域位于所述第四通孔与第五通孔之间;
[0013]步骤4、沿所述第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔、及第五通孔对所述绝缘层与钝化层进行干蚀刻处理,在所述绝缘层与钝化层上形成位于所述数据线上靠近所述有源层的位置上方的第一过孔、及位于所述栅极线断开的两端上方的第四过孔与第五过孔,在所述钝化层上形成位于所述有源层上靠近所述数据线一侧上方的第二过孔、以及位于所述有源层上远离所述数据线一侧上方的第三过孔;
[0014]步骤5、对所述光阻层进行灰化处理,去除所述光阻层上的第一薄层区域、第二薄层区域与第三薄层区域,并薄化厚层区域;在剩余的光阻层及钝化层上形成导电薄膜;
[0015]步骤6、剥离剩余的光阻层,同时去除位于所述光阻层上方的导电薄膜,保留的导电薄膜包括第一导电连接层、第二导电连接层、以及像素电极;
[0016]所述第一导电连接层分别通过所述第一过孔与第二过孔连接至所述数据线与有源层,所述第二导电连接层分别通过所述第四过孔与第五过孔连接至所述栅极线断开的两端,所述像素电极通过所述第三过孔连接至所述有源层。
[0017]所述步骤2中,所述半导体层的材料为金属氧化物半导体;所述步骤5中,所述导电薄膜的材料为透明导电金属氧化物或石墨烯。
[0018]本发明还提供一种TFT基板,包括基板、设于所述基板上的数据线、栅极线、及栅极、设于所述数据线、栅极线、栅极、及基板上的绝缘层、设于所述绝缘层上且对应于所述栅极上方的有源层、设于所述有源层、及绝缘层上的钝化层、以及设于所述钝化层上的第一导电连接层、第二导电连接层、及像素电极;
[0019]所述栅极连接至栅极线一侧,所述数据线与栅极线相交叉,且所述栅极线在交叉处断开,断开的两端分别位于所述数据线的两侧;
[0020]所述绝缘层与钝化层上设有位于所述数据线上靠近所述有源层的位置上方的第一过孔、及分别位于所述栅极线断开的两端上方的第四过孔与第五过孔,所述钝化层上设有位于所述有源层上靠近所述数据线一侧上方的第二过孔、以及位于所述有源层上远离所述数据线一侧上方的第三过孔;
[0021]所述第一导电连接层分别通过所述第一过孔与第二过孔连接至所述数据线与有源层,所述第二导电连接层分别通过所述第四过孔与第五过孔连接至所述栅极线断开的两端,所述像素电极通过所述第三过孔连接至所述有源层。
[0022]所述有源层的材料为金属氧化物半导体;所述第一导电连接层、第二导电连接层、及像素电极的材料为透明导电金属氧化物或石墨烯。
[0023]本发明还提供另一种TFT基板的制作方法,包括如下步骤:
[0024]步骤1、提供一基板,在所述基板上沉积一金属层,采用一道光罩对所述金属层进行图形化处理,得到数据线、栅极线、及连接至栅极线一侧的栅极,所述数据线与栅极线相交叉,且所述数据线在交叉处断开,断开的两端分别位于所述栅极线的两侧;
[0025]步骤2、在所述数据线、栅极线、栅极、及基板上沉积绝缘层,在所述绝缘层上形成半导体层,采用一道光罩对所述半导体层进行图形化处理,得到对应于栅极上方的有源层;
[0026]步骤3、在所述有源层、及绝缘层上形成钝化层,在所述钝化层上形成光阻层,采用一道半色调光罩对所述光阻层进行曝光、及显影,在所述光阻层上形成第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔、及第五通孔,所述第一通孔对应于所述数据线上靠近所述有源层的位置,所述第二通孔与第三通孔分别对应于所述有源层上靠近所述数据线的一侧与所述有源层上远离所述数据线的一侧,所述第四通孔与第五通孔分别对应于所述数据线断开的两端;
[0027]同时在所述光阻层上形成第一薄层区域、第二薄层区域与第三薄层区域、以及除所述第一薄层区域、第二薄层区域与第三薄层区域以外的厚层区域,所述第一薄层区域位于所述第一通孔与第二通孔之间;所述第二薄层区域位于所述第三通孔的一侧,所述第三薄层区域位于所述第四通孔与第五通孔之间;
[0028]步骤4、沿所述第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔、及第五通孔对所述绝缘层与钝化层进行干蚀刻处理,在所述绝缘层与钝化层上形成位于所述数据线上靠近所述有源层的位置上方的第一过孔、及位于所述数据线断开的两端上方的第四过孔与第五过孔,在所述钝化层上形成位于所述有源层上靠近所述数据线一侧上方的第二过孔、以及位于所述有源层上远离所述数据线一侧上方的第三过孔;
[0029]步骤5、对所述光阻层进行灰化处理,去除所述光阻层的第一薄层区域、第二薄层区域与第三薄层区域,并薄化厚层区域;在剩余的光阻层及钝化层上形成导电薄膜;
[0030]步骤6、剥离剩余的光阻层,同时去除位于所述光阻层上方的导电薄膜,保留的导电薄膜包括第一导电连接层、第二导电连接层、以及像素电极;
[0031]所述第一导电连接层分别通过所述第一过孔与第二过孔连接至所述数据线与有源层,所述第二导电连接层分别通过所述第四过孔与第五过孔连接至所述数据线断开的两端,所述像素电极通过所述第三过孔连接至所述有源层。
[0032]所述步骤2中,所述半导体层的材料为金属氧化物半导体;所述步骤5中,所述导电薄膜的材料为透明导电金属氧化物或石墨烯。
[0033]所述第一过孔与第五过孔为同一过孔,所述第一导电连接层与第二导电连接层相连接。
[0034]本发明还提供另一种TFT基板,包括基板、设于所述基板上的数据线、栅极线、及栅极、设于所述数据线、栅极线、栅极、及基板上的绝缘层、设于所述绝缘层上且对应于所述栅极上方的有源层、设于所述有源层、及绝缘层上的钝化层、以及设于所述钝化层上的第一导电连接层、第二导电连接层、及像素电极;
[0035]所述栅极连接至栅极线一侧,所述数据线与栅极线相交叉,且所述数据线在交叉处断开,断开的两端分别位于所述栅极线的两侧;
[0036]所述绝缘层与钝化层上设有位于所述数据线靠近所述有源层的位置上方的第一过孔、及分别位于所述数据线断开的两端上方的第四过孔与第五过孔,所述钝化层上设有位于所述有源层上靠近所述数据线一侧上方的第二过孔、以及位于所述有源层上远离所述数据线一侧上方的第三过孔;
[0037]所述第一导电连接层分别通过所述第一过孔与第二过孔连接至所述数据线与有源层,所述第二导电连接层分别通过所述第四过孔与第五过孔连接至所述数据线断开的两端,所述像素电极通过所述第三过孔连接至所述有源层。
[0038]所述有源层的材料为金属氧化物半导体;所述第一导电连接层、第二导电连接层、及像素电极的材料为透明导电金属氧化物或石墨烯。
[0039]所述第一过孔与第五过孔为同一过孔,所述第一导电连接层与第二导电连接层相连接。
[0040]本发明的有益效果:本发明提供的一种TFT基板的制作方法,通过将数据线、栅极线、及栅极制作于同一层,可节约一道光罩,通过采用一道半色调光罩形成TFT基板中的多个过孔与像素电极,可节约一道光罩,从而与现有技术相比,本发明可以节约两道光罩,降低生产成本,节约制程时间,提高生产效率,且制程中不会对半导体层造成电性损伤。本发明提供的一种TFT基板,制程简单,生产成本低,且具有良好的电学性能。
[0041]为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。
【附图说明】
[0042]下面结合附图,通过对本发明的【具体实施方式】详细描述,将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0043]附图中,
[0044]图1为本发明的第一种TFT基板的制作方法的流程图;
[0045]图2-3为本发明的第一种TFT基板的制作方法的步骤I的示意图,且图3为图2中沿A-A线的剖面图;
[0046]图4-5为本发明的第一种TFT基板的制作方法的步骤2的示意图,且图5为图4中沿A-A线的剖面图;
[0047]图6-7为本发明的第一种TFT基板的制作方法的步骤3的示意图;
[0048]图8-9为本发明的第一种TFT基板的制作方法的步骤4-5的示意图;
[0049]图10-12为本发明的第一种TFT基板的制作方法的步骤6的示意图暨本发明的第一种TFT基板的结构示意图,且图11为图10中沿A-A线的剖面图,图12为图10中沿B-B线的剖面图;
[0050]图13为本发明的第二种TFT基板的制作方法的流程图;
[0051]图14-15为本发明的第二种TFT基板的制作方法的步骤I的示意图,且图15为图14中沿A’-A’线的剖面图;
[0052]图16-17为本发明的第二种TFT基板的制作方法的步骤2的示意图,且图17为图16中沿A’-A’线的剖面图;
[0053]图18-19为本发明的第二种TFT基板的制作方法的步骤3的示意图;
[0054]图20-21为本发明的第二种TFT基板的制作方法的步骤4-5的示意图;
[0055]图22-24为本发明的第二种TFT基板的制作方法的步骤6的示意图暨本发明的第二种TFT基板的结构示意图,且图23为图22中沿A’-A’线的剖面图,图24为图22中沿B’-B’线的剖面图;
[0056]图25为本发明的第二种TFT基板的制作方法的步骤6的一优选实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0057]为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
[0058]请参阅图1,本发明首先提供一种TFT基板的制作方法,包括如下步骤:
[0059]步骤1、请参阅图2-3,提供一基板10,在所述基板10上沉积一金属层11,采用一道光罩对所述金属层11进行图形化处理,得到数据线21、栅极线22、及连接至栅极线22—侧的栅极23,所述数据线21与栅极线22相交叉,且所述栅极线22在交叉处断开,断开的两端分别位于所述数据线21的两侧。
[0060]具体的,所述基板10为玻璃基板。
[0061]具体的,所述金属层11为单层金属层或者多层金属叠层。优选的,所述金属层11为单层钼(Mo)层、钼层与铝(Al)层的复合层、或者钼层与钛(Ti)层的复合层。
[0062]步骤2、请参阅图4-5,在所述数据线21、栅极线22、栅极23、及基板10上沉积绝缘层40,在所述绝缘层40上形成半导体层31,采用一道光罩对所述半导体层31进行图形化处理,得到对应于栅极23上方的有源层30。
[0063]具体的,所述步骤2中,所述半导体层31的材料为金属氧化物半导体,所述步骤2采用溅镀方法形成半导体层31。优选的,所述金属氧化物半导体包括铟镓锌氧化物(IGZ0)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、铟镓锌锡氧化物(IGZTO)中的一种。
[0064]具体的,所述绝缘层40的材料包括氧化硅(S1x)与氮化硅(SiNx)中的至少一种。
[0065]步骤3、请参阅图6-7,在所述有源层30、及绝缘层40上形成钝化层50,在所述钝化层50上形成光阻层60,采用一道半色调光罩对所述光阻层60进行曝光、及显影,在所述光阻层60上形成第一通孔61、第二通孔62、第三通孔63、第四通孔64、及第五通孔65,所述第一通孔61对应于所述数据线21上靠近所述有源层30的位置,所述第二通孔62与第三通孔63分别对应于所述有源层30上靠近所述数据线21的一侧与所述有源层30上远离所述数据线21的一侧,所述第四通孔64与第五通孔65分别对应于所述栅极线22断开的两端;
[0066]同时在所述光阻层60上形成第一薄层区域71、第二薄层区域72与第三薄层区域73、以及除所述第一薄层区域71、第二薄层区域72与第三薄层区域73以外的厚层区域75,所述第一薄层区域71位于所述第一通孔61与第二通孔62之间;所述第二薄层区域72位于所述第三通孔63的一侧,所述第三薄层区域73位于所述第四通孔64与第五通孔65之间。
[0067]具体的,所述钝化层50的材料包括氧化硅与氮化硅中的至少一种。
[0068]步骤4、请参阅图8-9,沿所述第一通孔61、第二通孔62、第三通孔63、第四通孔64、及第五通孔65对所述绝缘层40与钝化层50进行干蚀刻处理,在所述绝缘层40与钝化层50上形成位于所述数据线21上靠近所述有源层30的位置上方的第一过孔51、及位于所述栅极线22断开的两端上方的第四过孔54与第五过孔55,在所述钝化层50上形成位于所述有源层30上靠近所述数据线21—侧上方的第二过孔52、以及位于所述有源层30上远离所述数据线21一侧上方的第三过孔53。
[0069]具体的,所述步骤4的干蚀刻制程采用的蚀刻气体包括六氟化硫(SF6)与氧气(O2)。
[0070]步骤5、请参阅图8-9,对所述光阻层60进行灰化处理,去除所述光阻层60的第一薄层区域71、第二薄层区域72与第三薄层区域73,并薄化厚层区域75;在剩余的光阻层60及钝化层50上形成导电薄膜80。
[0071 ]具体的,所述步骤5采用氧气对所述光阻层60进行灰化处理。
[0072]优选的,所述步骤5中,所述导电薄膜80的材料为透明导电金属氧化物或石墨烯,优选为石墨烯。
[0073]步骤6、请参阅图10-12,剥离剩余的光阻层60,同时去除位于所述光阻层60上方的导电薄膜80,保留的导电薄膜80包括第一导电连接层81、第二导电连接层82、以及像素电极83;
[0074]所述第一导电连接层81分别通过所述第一过孔51与第二过孔52连接至所述数据线21与有源层30,所述第二导电连接层82分别通过所述第四过孔54与第五过孔55连接至所述栅极线22断开的两端,所述像素电极83通过所述第三过孔53连接至所述有源层30。
[0075]具体的,所述步骤6中,剥离剩余的光阻层60的方法为:采用有机溶剂对光阻层60进行溶解,剥离光阻层60的同时去除位于所述光阻层60上方的导电薄膜80。优选的,所述有机溶剂包括一乙醇胺(MEA)与二甲基亚砜(DMSO),所述一乙醇胺与二甲基亚砜的质量比为7:3。
[0076]具体的,所述步骤6中,所述第一导电连接层81实现了所述数据线21与有源层30的连接且省去了源极的设置;所述第二导电连接层82实现了所述栅极线22断开的两端的连接,使得栅极线22与数据线21可以位于同一层且不相互接触,因此可以在同一制程中形成,降低生产成本;所述像素电极83直接与所述半导体层31相连接,省去了漏极的设置。
[0077]上述TFT基板的制作方法,通过将数据线、栅极线、及栅极制作于同一层,可节约一道光罩,通过采用一道半色调光罩形成TFT基板中的多个过孔与像素电极,可节约一道光罩,从而与现有技术相比,本发明可以节约两道光罩,降低生产成本,节约制程时间,提高生产效率,且制程中不会对半导体层造成电性损伤。
[0078]请参阅图10-12,基于上述TFT基板的制作方法,本发明还提供一种TFT基板,包括基板10、设于所述基板10上的数据线21、栅极线22、及栅极23、设于所述数据线21、栅极线
22、栅极23、及基板10上的绝缘层40、设于所述绝缘层40上且对应于所述栅极23上方的有源层30、设于所述有源层30、及绝缘层40上的钝化层50、以及设于所述钝化层50上的第一导电连接层81、第二导电连接层82、及像素电极83;
[0079]所述栅极23连接至栅极线22—侧,所述数据线21与栅极线22相交叉,且所述栅极线22在交叉处断开,断开的两端分别位于所述数据线21的两侧;
[0080]所述绝缘层40与钝化层50上设有位于所述数据线21上靠近所述有源层30的位置上方的第一过孔51、及分别位于所述栅极线22断开的两端上方的第四过孔54与第五过孔55,所述钝化层50上设有位于所述有源层30上靠近所述数据线21—侧上方的第二过孔52、以及位于所述有源层30上远离所述数据线21—侧上方的第三过孔53;
[0081]所述第一导电连接层81分别通过所述第一过孔51与第二过孔52连接至所述数据线21与有源层30,所述第二导电连接层82分别通过所述第四过孔54与第五过孔55连接至所述栅极线22断开的两端,所述像素电极83通过所述第三过孔53连接至所述有源层30。
[0082]具体的,所述基板10为玻璃基板。
[0083]具体的,所述数据线21、栅极线22、及栅极23为单层金属层或者多层金属叠层。优选的,所述数据线21、栅极线22、及栅极23为单层钼层、钼层与铝层的复合层、或者钼层与钛层的复合层。
[0084]具体的,所述有源层30的材料为金属氧化物半导体。优选的,所述金属氧化物半导体包括铟镓锌氧化物、氧化铟锌、氧化锌、铟镓锌锡氧化物中的一种。
[0085]具体的,所述第一导电连接层81、第二导电连接层82、及像素电极83的材料为透明导电金属氧化物或石墨稀,优选为石墨稀。
[0086]具体的,所述绝缘层40与钝化层50的材料均包括氧化硅与氮化硅中的至少一种。
[0087]请参阅图13,本发明还提供另一种TFT基板的制作方法,包括如下步骤:
[0088]步骤1、请参阅图14-15,提供一基板10’,在所述基板10’上沉积一金属层11’,采用一道光罩对所述金属层11’进行图形化处理,得到数据线21’、栅极线22’、及连接至栅极线22’一侧的栅极23’,所述数据线21’与栅极线22’相交叉,且所述数据线21’在交叉处断开,断开的两端分别位于所述栅极线22’的两侧。
[0089]具体的,所述基板10’为玻璃基板。
[0090]具体的,所述金属层11’为单层金属层或者多层金属叠层。优选的,所述金属层11’为单层钼层、钼层与铝层的复合层、或者钼层与钛层的复合层。
[0091]步骤2、请参阅图16-17,在所述数据线21’、栅极线22’、栅极23’、及基板10’上沉积绝缘层40’,在所述绝缘层40’上形成半导体层31’,采用一道光罩对所述半导体层31’进行图形化处理,得到对应于栅极23’上方的有源层30’。
[0092]具体的,所述步骤2中,所述半导体层31’的材料为金属氧化物半导体,所述步骤2采用溅镀方法形成半导体层31’。优选的,所述金属氧化物半导体包括铟镓锌氧化物、氧化铟锌、氧化锌、铟镓锌锡氧化物中的一种。
[0093]具体的,所述绝缘层40,的材料包括氧化硅与氮化硅中的至少一种。
[0094]步骤3、请参阅图18-19,在所述有源层30’、及绝缘层40’上形成钝化层50’,在所述钝化层50,上形成光阻层60,,采用一道半色调光罩对所述光阻层60,进行曝光、及显影,在所述光阻层60’上形成第一通孔61’、第二通孔62’、第三通孔63’、第四通孔64’、及第五通孔65’,所述第一通孔61’对应于所述数据线21’上靠近所述有源层30’的位置,所述第二通孔62 ’与第三通孔63 ’分别对应于所述有源层30 ’上靠近所述数据线21 ’的一侧与所述有源层30,上远离所述数据线21,的一侧,所述第四通孔64,与第五通孔65,分别对应于所述数据线21’断开的两端;
[0095]同时在所述光阻层60’上形成第一薄层区域71’、第二薄层区域72’与第三薄层区域73’、以及除所述第一薄层区域71’、第二薄层区域72’与第三薄层区域73’以外的厚层区域75’,所述第一薄层区域71’位于所述第一通孔61’与第二通孔62’之间;所述第二薄层区域72 ’位于所述第三通孔63 ’的一侧,所述第三薄层区域73 ’位于所述第四通孔64 ’与第五通孔65’之间。
[0096]具体的,所述钝化层50,的材料包括氧化硅与氮化硅中的至少一种。
[0097]步骤4、请参阅图20-21,沿所述第一通孔61 ’、第二通孔62 ’、第三通孔63 ’、第四通孔64 ’、及第五通孔65 ’对所述绝缘层40 ’与钝化层50 ’进行干蚀刻处理,在所述绝缘层40 ’与钝化层50’上形成位于所述数据线21’上靠近所述有源层30’的位置上方的第一过孔51’、及位于所述数据线21 ’断开的两端上方的第四过孔54’与第五过孔55 ’,在所述钝化层50 ’上形成位于所述有源层30 ’上靠近所述数据线21’一侧上方的第二过孔52’、以及位于所述有源层30 ’上远离所述数据线21 ’ 一侧上方的第三过孔53 ’。
[0098]具体的,所述步骤4的干蚀刻制程采用的蚀刻气体包括六氟化硫与氧气。
[0099]步骤5、请参阅图20-21,对所述光阻层60’进行灰化处理,去除所述光阻层60’的第一薄层区域71’、第二薄层区域72’与第三薄层区域73’,并薄化厚层区域75’;在剩余的光阻层60 ’及钝化层50 ’上形成导电薄膜80 ’。
[0100]具体的,所述步骤5采用氧气对所述光阻层60’进行灰化处理。
[0101]具体的,所述步骤5中,所述导电薄膜80’的材料为透明导电金属氧化物或石墨烯,优选为石墨烯。
[0102]步骤6、请参阅图22-24,剥离剩余的光阻层60’,同时去除位于所述光阻层60’上方的导电薄膜80’,保留的导电薄膜80’包括第一导电连接层81’、第二导电连接层82’、以及像素电极83’ ;
[0103]所述第一导电连接层81’分别通过所述第一过孔51 ’与第二过孔52 ’连接至所述数据线21’与有源层30’,所述第二导电连接层82’分别通过所述第四过孔54’与第五过孔55’连接至所述数据线21,断开的两端,所述像素电极83,通过所述第三过孔53,连接至所述有源层30 ο
[0104]具体的,所述步骤6中,剥离剩余的光阻层60’的方法为:采用有机溶剂对光阻层60’进行溶解,剥离光阻层60’的同时去除位于所述光阻层60’上方的导电薄膜80’。优选的,所述有机溶剂包括一乙醇胺与二甲基亚砜,所述一乙醇胺与二甲基亚砜的质量比为7:3。
[0105]具体的,所述步骤6中,所述第一导电连接层81’实现了所述数据线21’与有源层30’的连接且省去了源极的设置;所述第二导电连接层82’实现了所述数据线21’断开的两端的连接,使得栅极线22’与数据线21’可以位于同一层且不相互接触,因此可以在同一制程中形成,降低生产成本;所述像素电极83 ’直接与所述有源层30 ’相连接,省去了漏极的设置。
[0106]优选的,如图25所示,所述第一过孔51’与第五过孔55’为同一过孔,由于所述第一导电连接层81’、及第二导电连接层82’分别通过第一过孔51’、及第五过孔55’与数据线21’相连接,因此,所述第一导电连接层81’与第二导电连接层82’相连接。
[0107]上述TFT基板的制作方法,通过将数据线、栅极线、及栅极制作于同一层,可节约一道光罩,通过采用一道半色调光罩形成TFT基板中的多个过孔与像素电极,可节约一道光罩,从而与现有技术相比,本发明可以节约两道光罩,降低生产成本,节约制程时间,提高生产效率,且制程中不会对半导体层造成电性损伤。
[0108]请参阅图22-25,基于上述TFT基板的制作方法,本发明还提供一种TFT基板,包括基板10’、设于所述基板10’上的数据线21,、栅极线22’、及栅极23’、设于所述数据线21,、栅极线22’、栅极23’、及基板10’上的绝缘层40’、设于所述绝缘层40’上且对应于所述栅极23’上方的有源层30’、设于所述有源层30’、及绝缘层40’上的钝化层50’、以及设于所述钝化层50’上的第一导电连接层81’、第二导电连接层82’、及像素电极83’;
[0109]所述栅极23’连接至栅极线22’一侧,所述数据线21’与栅极线22’相交叉,且所述数据线21 ’在交叉处断开,断开的两端分别位于所述栅极线22 ’的两侧;
[0110]所述绝缘层40’与钝化层50 ’上设有位于所述数据线21 ’靠近所述有源层30 ’的位置上方的第一过孔51’、及分别位于所述数据线21’断开的两端上方的第四过孔54’与第五过孔55’,所述钝化层50 ’上设有位于所述有源层30 ’上靠近所述数据线21’一侧上方的第二过孔52’、以及位于所述有源层30’上远离所述数据线21’一侧上方的第三过孔53’ ;
[0111]所述第一导电连接层81’分别通过所述第一过孔51 ’与第二过孔52 ’连接至所述数据线21’与有源层30’,所述第二导电连接层82’分别通过所述第四过孔54’与第五过孔55’连接至所述数据线21,断开的两端,所述像素电极83,通过所述第三过孔53,连接至所述有源层30 ο
[0112]具体的,所述基板10’为玻璃基板。
[0113]具体的,所述数据线21’、栅极线22’、及栅极23’为单层金属层或者多层金属叠层。优选的,所述数据线21’、栅极线22’、及栅极23’为单层钼层、钼层与铝层的复合层、或者钼层与钛层的复合层。
[0114]具体的,所述有源层30’的材料为金属氧化物半导体。优选的,所述金属氧化物半导体包括铟镓锌氧化物、氧化铟锌、氧化锌、铟镓锌锡氧化物中的一种。
[0115]具体的,所述第一导电连接层81’、第二导电连接层82’、及像素电极83’的材料为透明导电金属氧化物或石墨稀,优选为石墨稀。
[0116]优选的,如图25所示,所述第一过孔51’与第五过孔55’为同一过孔,所述第一导电连接层81,与第二导电连接层82’相连接。
[0117]具体的,所述绝缘层40’与钝化层50 ’的材料均包括氧化硅与氮化硅中的至少一种。
[0118]综上所述,本发明提供一种TFT基板及其制作方法,本发明的TFT基板的制作方法,通过将数据线、栅极线、及栅极制作于同一层,可节约一道光罩,通过采用一道半色调光罩形成TFT基板中的多个过孔与像素电极,可节约一道光罩,从而与现有技术相比,本发明可以节约两道光罩,降低生产成本,节约制程时间,提高生产效率,且制程中不会对半导体层造成电性损伤。本发明的TFT基板,制程简单,生产成本低,且具有良好的电学性能。
[0119]以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种TFT基板的制作方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤1、提供一基板(10),在所述基板(10)上沉积一金属层(11),采用一道光罩对所述金属层(11)进行图形化处理,得到数据线(21)、栅极线(22)、及连接至栅极线(22) —侧的栅极(23),所述数据线(21)与栅极线(22)相交叉,且所述栅极线(22)在交叉处断开,断开的两端分别位于所述数据线(21)的两侧; 步骤2、在所述数据线(21)、栅极线(22)、栅极(23)、及基板(10)上沉积绝缘层(40),在所述绝缘层(40)上形成半导体层(31),采用一道光罩对所述半导体层(31)进行图形化处理,得到对应于栅极(23)上方的有源层(30); 步骤3、在所述有源层(30)、及绝缘层(40)上形成钝化层(50),在所述钝化层(50)上形成光阻层(60),采用一道半色调光罩对所述光阻层(60)进行曝光、及显影,在所述光阻层(60)上形成第一通孔(61)、第二通孔(62)、第三通孔(63)、第四通孔(64)、及第五通孔(65),所述第一通孔(61)对应于所述数据线(21)上靠近所述有源层(30)的位置,所述第二通孔(62)与第三通孔(63)分别对应于所述有源层(30)上靠近所述数据线(21)的一侧与所述有源层(30)上远离所述数据线(21)的一侧,所述第四通孔(64)与第五通孔(65)分别对应于所述栅极线(22)断开的两端; 同时在所述光阻层(60)上形成第一薄层区域(71)、第二薄层区域(72)与第三薄层区域(73)、以及除所述第一薄层区域(71)、第二薄层区域(72)与第三薄层区域(73)以外的厚层区域(75),所述第一薄层区域(71)位于所述第一通孔(61)与第二通孔(62)之间;所述第二薄层区域(72)位于所述第三通孔(63)的一侧,所述第三薄层区域(73)位于所述第四通孔(64)与第五通孔(65)之间; 步骤4、沿所述第一通孔(61)、第二通孔(62)、第三通孔(63)、第四通孔(64)、及第五通孔(65)对所述绝缘层(40)与钝化层(50)进行干蚀刻处理,在所述绝缘层(40)与钝化层(50)上形成位于所述数据线(21)上靠近所述有源层(30)的位置上方的第一过孔(51)、及位于所述栅极线(22)断开的两端上方的第四过孔(54)与第五过孔(55),在所述钝化层(50)上形成位于所述有源层(30)上靠近所述数据线(21)—侧上方的第二过孔(52)、以及位于所述有源层(30)上远离所述数据线(21)—侧上方的第三过孔(53); 步骤5、对所述光阻层(60)进行灰化处理,去除所述光阻层(60)的第一薄层区域(71)、第二薄层区域(72)与第三薄层区域(73),并薄化厚层区域(75);在剩余的光阻层(60)及钝化层(50)上形成导电薄膜(80); 步骤6、剥离剩余的光阻层(60),同时去除位于所述光阻层(60)上方的导电薄膜(80),保留的导电薄膜(80)包括第一导电连接层(81)、第二导电连接层(82)、以及像素电极(83); 所述第一导电连接层(81)分别通过所述第一过孔(51)与第二过孔(52)连接至所述数据线(21)与有源层(30),所述第二导电连接层(82)分别通过所述第四过孔(54)与第五过孔(55)连接至所述栅极线(22)断开的两端,所述像素电极(83)通过所述第三过孔(53)连接至所述有源层(30)。2.如权利要求1所述的TFT基板的制作方法,其特征在于,所述步骤2中,所述半导体层(31)的材料为金属氧化物半导体;所述步骤5中,所述导电薄膜(80)的材料为透明导电金属氧化物或石墨烯。3.—种TFT基板,其特征在于,包括基板(10)、设于所述基板(10)上的数据线(21)、栅极线(22)、及栅极(23)、设于所述数据线(21)、栅极线(22)、栅极(23)、及基板(10)上的绝缘层(40),设于所述绝缘层(40)上且对应于所述栅极(23)上方的有源层(30)、设于所述有源层(30)、及绝缘层(40)上的钝化层(50)、以及设于所述钝化层(50)上的第一导电连接层(81)、第二导电连接层(82)、及像素电极(83); 所述栅极(23)连接至栅极线(22)—侧,所述数据线(21)与栅极线(22)相交叉,且所述栅极线(22)在交叉处断开,断开的两端分别位于所述数据线(21)的两侧; 所述绝缘层(40)与钝化层(50)上设有位于所述数据线(21)上靠近所述有源层(30)的位置上方的第一过孔(51)、及分别位于所述栅极线(22)断开的两端上方的第四过孔(54)与第五过孔(55),所述钝化层(50)上设有位于所述有源层(30)上靠近所述数据线(21)—侧上方的第二过孔(52)、以及位于所述有源层(30)上远离所述数据线(21)—侧上方的第三过孔(53);所述第一导电连接层(81)分别通过所述第一过孔(51)与第二过孔(52)连接至所述数据线(21)与有源层(30),所述第二导电连接层(82)分别通过所述第四过孔(54)与第五过孔(55)连接至所述栅极线(22)断开的两端,所述像素电极(83)通过所述第三过孔(53)连接至所述有源层(30)。4.如权利要求3所述的TFT基板,其特征在于,所述有源层(30)的材料为金属氧化物半导体;所述第一导电连接层(81)、第二导电连接层(82)、及像素电极(83)的材料为透明导电金属氧化物或石墨稀。5.一种TFT基板的制作方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤1、提供一基板(10’),在所述基板(10’)上沉积一金属层(11’),采用一道光罩对所述金属层(11’)进行图形化处理,得到数据线(21’)、栅极线(22’)、及连接至栅极线(22’)一侧的栅极(23’),所述数据线(21’)与栅极线(22’)相交叉,且所述数据线(21’)在交叉处断开,断开的两端分别位于所述栅极线(22 ’)的两侧; 步骤2、在所述数据线(21’)、栅极线(22’)、栅极(23’)、及基板(10’)上沉积绝缘层(40’),在所述绝缘层(40’)上形成半导体层(31 ’),采用一道光罩对所述半导体层(31 ’)进行图形化处理,得到对应于栅极(23 ’)上方的有源层(30 ’); 步骤3、在所述有源层(30’)、及绝缘层(40’)上形成钝化层(50’),在所述钝化层(50’)上形成光阻层(60’),采用一道半色调光罩对所述光阻层(60’)进行曝光、及显影,在所述光阻层(60’)上形成第一通孔(61’)、第二通孔(62’)、第三通孔(63’)、第四通孔(64’)、及第五通孔(65’),所述第一通孔(61’)对应于所述数据线(21’)上靠近所述有源层(30’)的位置,所述第二通孔(62’)与第三通孔(63’)分别对应于所述有源层(30’)上靠近所述数据线(21’)的一侧与所述有源层(30’)上远离所述数据线(21’)的一侧,所述第四通孔(64’)与第五通孔(65’)分别对应于所述数据线(21’)断开的两端; 同时在所述光阻层(60’)上形成第一薄层区域(71’)、第二薄层区域(72’)与第三薄层区域(73’)、以及除所述第一薄层区域(71’)、第二薄层区域(72’)与第三薄层区域(73’)以外的厚层区域(75’),所述第一薄层区域(71’)位于所述第一通孔(61’)与第二通孔(62’)之间;所述第二薄层区域(72’)位于所述第三通孔(63’)的一侧,所述第三薄层区域(73’)位于所述第四通孔(64’)与第五通孔(65’)之间; 步骤4、沿所述第一通孔(61’)、第二通孔(62’)、第三通孔(63’)、第四通孔(64’)、及第五通孔(65’)对所述绝缘层(40’)与钝化层(50’)进行干蚀刻处理,在所述绝缘层(40’)与钝化层(50’)上形成位于所述数据线(21’)上靠近所述有源层(30’)的位置上方的第一过孔(51 ’)、及位于所述数据线(21 ’)断开的两端上方的第四过孔(54’)与第五过孔(55’),在所述钝化层(50’)上形成位于所述有源层(30’)上靠近所述数据线(21 ’)一侧上方的第二过孔(52’)、以及位于所述有源层(30’)上远离所述数据线(21 ’)一侧上方的第三过孔(53’); 步骤5、对所述光阻层(60’)进行灰化处理,去除所述光阻层(60’)的第一薄层区域(71 ’)、第二薄层区域(72’)与第三薄层区域(73’),并薄化厚层区域(75’);在剩余的光阻层(60’)及钝化层(50’)上形成导电薄膜(80’); 步骤6、剥离剩余的光阻层(60’),同时去除位于所述光阻层(60’)上方的导电薄膜(80’),保留的导电薄膜(80’)包括第一导电连接层(81,)、第二导电连接层(82’)、以及像素电极(83’); 所述第一导电连接层(81’)分别通过所述第一过孔(51’)与第二过孔(52’)连接至所述数据线(21 ’)与有源层(30’),所述第二导电连接层(82’)分别通过所述第四过孔(54’)与第五过孔(55’)连接至所述数据线(21’)断开的两端,所述像素电极(83’)通过所述第三过孔(53’)连接至所述有源层(30’)。6.如权利要求5所述的TFT基板的制作方法,其特征在于,所述步骤2中,所述半导体层(31’)的材料为金属氧化物半导体;所述步骤5中,所述导电薄膜(80’)的材料为透明导电金属氧化物或石墨烯。7.如权利要求5所述的TFT基板的制作方法,其特征在于,所述第一过孔(51’)与第五过孔(55’)为同一过孔,所述第一导电连接层(81 ’)与第二导电连接层(82’)相连接。8.—种TFT基板,其特征在于,包括基板(10’)、设于所述基板(10’)上的数据线(21’)、栅极线(22’)、及栅极(23’)、设于所述数据线(21’)、栅极线(22’)、栅极(23’)、及基板(10’)上的绝缘层(40’)、设于所述绝缘层(40’)上且对应于所述栅极(23’)上方的有源层(30’)、设于所述有源层(30’)、及绝缘层(40’)上的钝化层(50’)、以及设于所述钝化层(50’)上的第一导电连接层(81 ’)、第二导电连接层(82’)、及像素电极(83’); 所述栅极(23’)连接至栅极线(22’)一侧,所述数据线(21’)与栅极线(22’)相交叉,且所述数据线(21’)在交叉处断开,断开的两端分别位于所述栅极线(22’)的两侧; 所述绝缘层(40’)与钝化层(50’)上设有位于所述数据线(21’)靠近所述有源层(30’)的位置上方的第一过孔(51’)、及分别位于所述数据线(21’)断开的两端上方的第四过孔(54 ’)与第五过孔(55 ’),所述钝化层(50 ’)上设有位于所述有源层(30 ’)上靠近所述数据线(21’)一侧上方的第二过孔(52’)、以及位于所述有源层(30’)上远离所述数据线(21’)一侧上方的第三过孔(53’); 所述第一导电连接层(81’)分别通过所述第一过孔(51’)与第二过孔(52’)连接至所述数据线(21 ’)与有源层(30’),所述第二导电连接层(82’)分别通过所述第四过孔(54’)与第五过孔(55’)连接至所述数据线(21’)断开的两端,所述像素电极(83’)通过所述第三过孔(53’)连接至所述有源层(30’)。9.如权利要求8所述的TFT基板,其特征在于,所述有源层(30’)的材料为金属氧化物半导体;所述第一导电连接层(81’)、第二导电连接层(82’)、及像素电极(83’)的材料为透明导电金属氧化物或石墨烯。10.如权利要求8所述的TFT基板,其特征在于,所述第一过孔(51’)与第五过孔(55’)为同一过孔,所述第一导电连接层(81’)与第二导电连接层(82’)相连接。
【文档编号】H01L27/12GK105977266SQ201610566026
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月18日
【发明人】李子然
【申请人】深圳市华星光电技术有限公司
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