Tft阵列结构及其制造方法

专利名称：Tft阵列结构及其制造方法
技术领域：
本发明涉及显示技术，特别涉及TFT阵列结构及其制造方法。
背景技术：
由于平板显示装置具有轻、薄、占地小、耗电小、辐射小等优点，被广泛应 用于各种数据处理设备中，例如电视、笔记本电脑、移动电话、个人数字助理等。随着 电子产业的不断发展，平板显示装置的性能也越来越高。以常见的薄膜晶体管液晶显示装置(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display, TFT-LCD)为例，其属于有源矩阵液晶显示器中的一种。TFT-LCD的主要特点是在每个 像素点中都配置一个半导体开关器件，每个像素点都是一个相互隔离的独立的晶体管， 由于每个像素点都可以通过点脉冲直接控制，因而每个节点相对独立，并可连续控制， 这样不仅提高了反应时间，同时在灰度控制上可以做到非常精确。为了有效地降低TFT-LCD的价格和提高其成品率，有源驱动TFT阵列的制造 工艺逐步得到简化，从开始的七次或六次光刻到现在普遍采用的五次光刻。近来，基于 狭缝光刻技术的四次光刻工艺开始涉足TFT-LCD的制造领域并逐步得到应用，与传统 的五次光刻工艺相比，这种工艺的最大特点是通过一步狭缝光刻工艺形成有源层和源漏 金属图形，从而缩短了 TFT的生产周期，降低了其生产成本，但由于其应用了狭缝光刻 工艺，对掩膜版的制造精度提出了非常高的要求，同时使工艺开发的难度和成本显著提 高，并为成品率的提高带来了很大的难度。另外，还有人提出了其他的改良方法，具体可参阅中国专利申请号 CN200710063236.X的发明专利申请公布说明书，其介绍了一种采用普通(非狭缝光刻技 术)的四道掩膜版光刻工艺来制造TFT-LCD的方法，在形成像素图形的过程中仅需要四 次光刻步骤即可。所述制造的TFT阵列结构如图1所示，包括基板11 ；在基板11上覆盖的栅 极12、栅极绝缘层13、半导体非晶硅层14和掺杂的欧姆接触非晶硅层15;覆盖在基板 11上，位于栅极12、栅极绝缘层13、半导体非晶硅层14和欧姆接触非晶硅层15之外的 区域的绝缘层16 ；截断欧姆接触非晶硅层15的沟道(未予以图示)；覆盖欧姆接触非晶 硅层15和绝缘层16的源电极17a和漏电极17b ；覆盖源电极17a和漏电极17b的钝化层 18；位于漏电极17b之上的过孔(未图示)；覆盖钝化层18的像素电极19a，像素电极 19a通过所述过孔与漏电极17b连接。但，上述TFT阵列结构及其制造方法仍存在如下问题。例如，利用所述制造工 艺制造出来的像素单元的存储电容为三层介质结构(包括栅电极绝缘层、半导体非晶硅 层以及欧姆接触掺杂的非晶硅)，电容串联使得电容值比较小，电容存储能力较差。

发明内容
本发明的目的是提供一种TFT阵列结构及其制造方法，解决现有技术中TFT阵列结构中存储电容电容值较小、电容存储能力较差的问题。为解决上述问题，本发明在一方面提供一种TFT阵列结构，包括基板，所 述基板具有第一区域和第二区域；第一绝缘层，覆盖所述基板上除第一区域和第二区域 之外的区域；薄膜晶体管结构，包括位于所述第一区域上的栅电极金属层、栅电极绝缘 层和半导体层，以及位于所述半导体层和第一绝缘层之上的源电极金属层和漏电极金属 层；所述源电极金属层和漏电极金属层之间具有位于第一区域上的沟道；位于所述第二 区域上的栅电极金属层和栅电极绝缘层；第二绝缘层，覆盖所述源电极金属层、沟道、 漏电极金属层和所述第二区域的栅电极绝缘层；像素电极，覆盖所述第二绝缘层，并与 所述漏电极金属层连接；所述像素电极和所述栅电极金属层在第二区域上构成存储电容的两极，所述存 储电容的存储介质仅包括栅电极绝缘层和第二绝缘层。可选地，所述TFT阵列结构还包括位于所述第二绝缘层内并显露出所述漏电极 金属层的过孔，所述像素电极通过所述过孔与所述漏电极金属层连接。可选地，所述基板还具有第三区域，所述TFT阵列结构还包括栅电极端子，其 包括覆盖所述基板的第三区域上的栅电极金属层；位于所述第三区域上的栅电极金属 层外围的第一绝缘层；覆盖所述第一绝缘层的第二绝缘层；覆盖所述第二绝缘层和所述 栅电极金属层的像素电极。可选地，所述基板还具有第四区域，所述TFT阵列结构还包括与栅电极金属层 一体的扫描线区，其包括覆盖所述基板的栅电极金属层和栅电极绝缘层；覆盖所述第 四区域上的栅电极绝缘层外围的半导体层和源漏电极金属层；覆盖所述源漏电极金属层 和所述第四区域上的栅电极绝缘层的第二绝缘层。可选地，在所述半导体层和所述源漏电极金属层之间还覆盖有欧姆接触层。可选地，所述基板还具有第四区域，所述TFT阵列结构还包括与栅电极金属 层一体的扫描线区，其包括覆盖所述基板的栅电极金属层和栅电极绝缘层；至少覆盖 所述第四区域上的第一绝缘层；覆盖所述第四区域上的第一绝缘层外围的源漏电极金属 层；覆盖所述源漏电极金属层和所述第四区域上的第一绝缘层的第二绝缘层。可选地，所述第一绝缘层和所述栅电极绝缘层之间还覆盖有半导体层和欧姆接 触层。可选地，所述栅电极金属层、源电极金属层和漏电极金属层为选自Cr、W、 Ti、Ta、Mo、Al或Cu的单层膜，或者选自Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al或Cu中至少两
种金属组成的复合膜。可选地，所述栅电极绝缘层、第一绝缘层和第二绝缘层的材料包括氧化物、氮 化物或者氮氧化物。可选地，所述像素电极的材料包括铟锡氧化物或铟锌氧化物。本发明在另一方面提供一种TFT阵列结构，包括基板，所述基板具有第一 区域和第二区域；第一绝缘层，覆盖所述基板上除第一区域和第二区域之外的区域；薄 膜晶体管结构，包括位于所述第一区域上的栅电极金属层、栅电极绝缘层和半导体层， 以及位于所述半导体层和第一绝缘层之上的源电极金属层和漏电极金属层；所述源电极 金属层和漏电极金属层之间具有位于第一区域上的沟道；位于所述第二区域上的栅电极金属层和栅电极绝缘层；像素电极，覆盖所述栅电极绝缘层，并与所述漏电极金属层连 接；所述像素电极和所述栅电极金属层在第二区域上构成存储电容的两极，所述存储电 容的存储介质仅包括栅电极绝缘层。可选地，所述TFT阵列结构还包括覆盖所述源电极金属层、沟道和漏电极金属
层的第二绝缘层。可选地，所述TFT阵列结构还包括位于所述第二绝缘层内并显露出所述漏电极 金属层的过孔，所述像素电极通过所述过孔与所述漏电极金属层连接。可选地，所述基板还具有第三区域，所述TFT阵列结构还包括栅电极端子，其 包括覆盖所述基板的第三区域上的栅电极金属层；位于所述第三区域上的栅电极金属 层外围的第一绝缘层；覆盖所述第一绝缘层的第二绝缘层；覆盖所述第二绝缘层和所述 栅电极金属层的像素电极。可选地，所述基板还具有第四区域，所述TFT阵列结构还包括与栅电极金属层 一体的扫描线区，其包括覆盖所述基板的栅电极金属层和栅电极绝缘层；覆盖所述第 四区域上的栅电极绝缘层外围的半导体层和源漏电极金属层；覆盖所述源漏电极金属层 和所述第四区域上的栅电极绝缘层的第二绝缘层。可选地，在所述半导体层和所述源漏电极金属层之间还覆盖有欧姆接触层。可选地，所述基板还具有第四区域，所述TFT阵列结构还包括与栅电极金属 层一体的扫描线区，其包括覆盖所述基板的栅电极金属层和栅电极绝缘层；至少覆盖 所述第四区域上的第一绝缘层；覆盖所述第四区域上的第一绝缘层外围的源漏电极金属 层；覆盖所述源漏电极金属层和所述第四区域上的第一绝缘层的第二绝缘层。可选地，所述第一绝缘层和所述栅电极绝缘层之间还覆盖有半导体层和欧姆接 触层。可选地，所述栅电极金属层、源电极金属层和漏电极金属层为选自Cr、W、 Ti、Ta、Mo、Al或Cu的单层膜，或者选自Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al或Cu中至少两
种金属组成的复合膜。可选地，所述栅电极绝缘层、第一绝缘层和第二绝缘层的材料包括氧化物、氮 化物或者氮氧化物。可选地，所述像素电极的材料包括铟锡氧化物或铟锌氧化物。本发明在又一方面提供一种TFT阵列结构的制造方法，包括提供基板，所 述基板具有第一区域和第二区域；在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝缘层 和半导体层；利用掩模版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第一 区域和第二区域之外的区域上的半导体层、栅电极绝缘层和栅电极金属层，并显露出所 述基板；在所述基板的第一区域和第二区域之外的区域形成第一绝缘层；在所述第一绝 缘层和半导体层上形成源漏电极金属层；利用半灰调掩膜版，定义光刻胶图形；以所述 光刻胶图形为掩膜，在所述源漏电极金属层上形成位于第一区域的沟道，将所述源漏电 极金属层截断并在所述第一绝缘层和第一区域上的半导体层之上形成源电极金属层和漏 电极金属层，以形成薄膜晶体管结构；去除所述第二区域上的源漏电极金属层和半导体 层，并显露出所述栅电极绝缘层；在所述源电极金属层、沟道、漏电极金属层和栅电极 绝缘层上形成第二绝缘层；在所述第二绝缘层上形成像素电极，所述像素电极与所述漏电极连接；所述像素电极和所述栅电极金属层在第二区域上构成存储电容的两极，所述 存储电容的存储介质仅包括栅电极绝缘层和第二绝缘层。可选地，所述TFT阵列结构的制造方法还包括在第一区域上的源漏电极金属层 和半导体层之间形成欧姆接触层的步骤。可选地，所述TFT阵列结构的制造方法还包括在所述第二绝缘层上形成过孔、 以使所述像素电极通过所述过孔与所述漏电极金属层连接的步骤。可选地，以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述半导体层、栅电极绝缘层和栅电 极金属层的步骤具体包括采用干法刻蚀工艺，刻蚀掉所述半导体层和栅电极绝缘层； 采用湿法刻蚀工艺，刻蚀掉所述栅电极金属层。可选地，形成第一绝缘层的步骤具体为在所述栅电极金属层、栅电极绝缘层 和半导体层的外围涂布有机膜；采用灰化工艺将凸出于所述半导体层的多余有机膜去 除，形成第一绝缘层。可选地，所述去除所述第二区域上的源漏电极金属层和半导体层，并显露出所 述栅电极绝缘层的步骤具体包括采用湿法刻蚀工艺，刻蚀掉部分的源漏电极金属层； 采用干法刻蚀工艺，刻蚀掉部分的半导体层。可选地，所述TFT阵列结构的制造方法还包括在第一区域上的源漏电极金属层 和半导体层之间形成欧姆接触层的步骤。可选地，所述TFT阵列结构的制造方法还包括在所述第二绝缘层上形成过孔、 以使所述像素电极通过所述过孔与所述漏电极金属层连接的步骤。可选地，所述基板还具有第三区域，所述TFT阵列结构的制造方法还包括制造 栅电极端子的工艺，所述工艺包括在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝缘 层和半导体层；利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除除第三 区域之外的半导体层、栅电极绝缘层和栅电极金属层；在所述第三区域上的栅电极金属 层、栅电极绝缘层和半导体层的外围形成第一绝缘层；利用半灰调掩膜版，定义光刻胶 图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除第三区域上的半导体层，并显露出所述栅电极绝 缘层；在所述第一绝缘层和所述第三区域上的栅电极绝缘层上形成第二绝缘层；利用掩 膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第三区域上的第二绝缘层 和栅电极绝缘层，并显露出所述栅电极金属层；在所述第二绝缘层和所述第三区域上的 栅电极金属层上形成像素电极。可选地，所述基板还具有第四区域，所述TFT阵列结构的制造方法还包括制造 与栅电极金属层一体的扫描线区的工艺，所述工艺包括在所述基板上依序形成栅电极 金属层、栅电极绝缘层、半导体层和源漏电极金属层；利用掩膜版，定义光刻胶图形； 以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第四区域上的源漏电极金属层；去除第四区域上的 半导体层，并显露出所述栅电极绝缘层；在所述源漏电极金属层和所述第四区域上的栅 电极绝缘层上形成第二绝缘层。可选地，所述基板还具有第四区域，所述TFT阵列结构的制造方法还包括制造 与栅电极金属层一体的扫描线区的工艺，所述工艺包括在所述基板上依序形成栅电极 金属层、栅电极绝缘层、半导体层和源漏电极金属层；利用掩膜版，定义光刻胶图形； 以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第四区域上的源漏电极金属层；去除第四区域上部分的半导体层，并显露出部分的所述栅电极绝缘层；在所述源漏电极金属层和所述第四 区域上的半导体层和栅电极绝缘层上形成第二绝缘层。可选地，所述制造扫描线区的工艺还包括在所述源漏电极金属层和半导体层之 间形成欧姆接触层的步骤。本发明再一方面提供一种TFT阵列结构的制造方法，包括提供基板，所述基 板具有第一区域和第二区域；在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝缘层和半 导体层；利用半灰调掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除部分的 半导体层、栅电极绝缘层和栅电极金属层；留存所述第一区域上的半导体层、栅电极绝 缘层和栅电极金属层；留存所述第二区域上的栅电极绝缘层和栅电极金属层；在所述第 一区域的外围和所述第二区域之上形成第一绝缘层；在所述第一区域和所述第一绝缘层 之上形成源漏电极金属层；利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜， 在所述源漏电极金属层上形成位于第一区域上的沟道，将所述源漏电极金属层截断并在 所述第一绝缘层和第一区域上的半导体层之上形成源电极金属层和漏电极金属层，以形 成薄膜晶体管结构；去除所述第二区域上的源漏电极金属层和第一绝缘层，显露出所述 栅电极绝缘层；在所述源电极金属层、沟道、漏电极金属层和栅电极绝缘层之上形成第 二绝缘层；在所述第二绝缘层上形成像素电极，所述像素电极与所述漏电极连接；所述 像素电极和所述栅电极金属层在第二区域上构成存储电容的两极，所述存储电容的存储 介质仅包括栅电极绝缘层和第二绝缘层。可选地，所述TFT阵列结构的制造方法还包括在第一区域上的源漏电极金属层 和半导体层之间形成欧姆接触层的步骤。可选地，所述TFT阵列结构的制造方法还包括在所述第二绝缘层上形成过孔、 以使所述像素电极通过所述过孔与所述漏电极金属层连接的步骤。可选地，所述去除部分的半导体层、栅电极绝缘层和栅电极金属层的步骤具体 包括采用干法刻蚀工艺，刻蚀掉所述半导体层和栅电极绝缘层；采用湿法刻蚀工艺， 刻蚀掉所述栅电极金属层。可选地，所述形成第一绝缘层的步骤具体为在所述栅电极金属层、栅电极绝 缘层和半导体层的外围涂布有机膜；采用灰化工艺将凸出于所述半导体层的多余有机膜 去除，形成第一绝缘层。可选地，所述形成沟道的步骤具体为采用湿法刻蚀工艺，刻蚀掉所述第一区 域上的源漏电极金属层；采用干法刻蚀工艺，刻蚀掉部分厚度的所述半导体层。可选地，所述对于第二区域，去除所述的源漏电极金属层和半导体层，并显露 出栅电极绝缘层的步骤具体包括采用湿法刻蚀工艺，刻蚀掉所述第二区域上的源漏电 极金属层；采用灰化工艺，灰化掉所述第二区域上的第一绝缘层。可选地，所述基板还具有第三区域，所述TFT阵列结构的制造方法还包括制 造栅电极端子的工艺，所述工艺包括在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝 缘层和半导体层；利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除部分 的半导体层、栅电极绝缘层和栅电极金属层；留存所述第三区域上的栅电极绝缘层和栅 电极金属层；在所述第三区域之外的基板和第三区域上的栅电极绝缘层上形成第一绝缘 层；在所述第一绝缘层和栅电极绝缘层上形成第二绝缘层；利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第三区域上的第二绝缘层和栅电极绝缘层，并 显露出所述栅电极金属层；在所述第二绝缘层和所述第三区域上的栅电极金属层上形成 像素电极。可选地，所述基板还具有第四区域，所述TFT阵列结构的制造方法还包括制 造与栅电极金属层一体的扫描线区的工艺，所述工艺包括在所述基板上依序形成栅电 极金属层和栅电极绝缘层；在所述栅电极绝缘层上依序形成第一绝缘层和源漏电极金属 层；利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第四区域上的 源漏电极金属层，并显露出所述第一绝缘层；在所述源漏电极金属层和第四区域上的第 一绝缘层上形成第二绝缘层。可选地，所述基板还具有第四区域，所述TFT阵列结构的制造方法还包括制造 与栅电极金属层一体的扫描线区的工艺，所述工艺包括在所述基板上依序形成栅电极 金属层、栅电极绝缘层和半导体层；利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形 为掩膜，去除所述第四区域上的半导体层，并显露出所述栅电极绝缘层；在所述第四区 域上的栅电极绝缘层上形成第一绝缘层；在所述半导体层和所述第四区域上的第一绝缘 层上形成源漏电极金属层；利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜， 去除所述第四区域上的源漏电极金属层，并显露出所述第一绝缘层；在所述源漏电极金 属层和所述第四区域上的第一绝缘层上形成第二绝缘层。可选地，所述制造扫描线区的工艺还包括在所述第一绝缘层和半导体层之间形 成欧姆接触层的步骤。本发明还在一方面提供一种TFT阵列结构的制造方法，包括提供基板，所 述基板具有第一区域和第二区域；在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝缘层 和半导体层；利用半灰调掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除部 分的半导体层、栅电极绝缘层和栅电极金属层；留存所述第一区域上的半导体层、栅电 极绝缘层和栅电极金属层；留存所述第二区域上的栅电极绝缘层和栅电极金属层；在所 述第一区域的外围和所述第二区域之上形成第一绝缘层；在所述第一区域和所述第一绝 缘层之上形成源漏电极金属层；利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩 膜，在所述源漏电极金属层上形成位于第一区域上的沟道，将所述源漏电极金属层截断 并在所述第一绝缘层和第一区域上的半导体层之上形成源电极金属层和漏电极金属层， 以形成薄膜晶体管结构；去除所述第二区域上的源漏电极金属层和第一绝缘层，显露出 所述栅电极绝缘层；在所述栅电极绝缘层上形成像素电极，所述像素电极与所述漏电极 连接；所述像素电极和所述栅电极金属层在第二区域上构成存储电容的两极，所述存储 电容的存储介质仅包括栅电极绝缘层。可选地，所述TFT阵列结构的制造方法还包括在第一区域上的源漏电极金属层 和半导体层之间形成欧姆接触层的步骤。可选地，在所述去除所述第二区域上的源漏电极金属层和第一绝缘层，并显露 出所述栅电极绝缘层的步骤之后，所述TFT阵列结构的制造方法还包括在所述源电极金 属层、沟道和漏电极金属层上形成第二绝缘层的步骤。可选地，所述TFT阵列结构的制造方法还包括在所述第二绝缘层上形成过孔、 以使所述像素电极通过所述过孔与所述漏电极金属层连接的步骤。
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可选地，所述去除部分的半导体层、栅电极绝缘层和栅电极金属层的步骤具体 包括采用干法刻蚀工艺，刻蚀掉所述半导体层和栅电极绝缘层；采用湿法刻蚀工艺， 刻蚀掉所述栅电极金属层。可选地，所述形成第一绝缘层的步骤具体为在所述栅电极金属层、栅电极绝 缘层和半导体层的外围涂布有机膜；采用灰化工艺将凸出于所述半导体层的多余有机膜 去除，形成第一绝缘层。可选地，所述形成沟道的步骤具体为采用湿法刻蚀工艺，刻蚀掉所述第一区 域上的源漏电极金属层；采用干法刻蚀工艺，刻蚀掉部分厚度的所述半导体层。可选地，所述对于第二区域，去除所述的源漏电极金属层和半导体层，并显露 出栅电极绝缘层的步骤具体包括采用湿法刻蚀工艺，刻蚀掉所述第二区域上的源漏电 极金属层；采用灰化工艺，灰化掉所述第二区域上的第一绝缘层。可选地，所述基板还具有第三区域，所述TFT阵列结构的制造方法还包括制 造栅电极端子的工艺，所述工艺包括在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝 缘层和半导体层；利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除部分 的半导体层、栅电极绝缘层和栅电极金属层；留存所述第三区域上的栅电极绝缘层和栅 电极金属层；在所述第三区域之外的基板和第三区域上的栅电极绝缘层上形成第一绝缘 层；在所述第一绝缘层和栅电极绝缘层上形成第二绝缘层；利用掩膜版，定义光刻胶图 形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第三区域上的第二绝缘层和栅电极绝缘层，并 显露出所述栅电极金属层；在所述第二绝缘层和所述第三区域上的栅电极金属层上形成 像素电极。可选地，所述基板还具有第四区域，所述TFT阵列结构的制造方法还包括制 造与栅电极金属层一体的扫描线区的工艺，所述工艺包括在所述基板上依序形成栅电 极金属层和栅电极绝缘层；在所述栅电极绝缘层上依序形成第一绝缘层和源漏电极金属 层；利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第四区域上的 源漏电极金属层，并显露出所述第一绝缘层；在所述源漏电极金属层和第四区域上的第 一绝缘层上形成第二绝缘层。可选地，所述基板还具有第四区域，所述TFT阵列结构的制造方法还包括制造 与栅电极金属层一体的扫描线区的工艺，所述工艺包括在所述基板上依序形成栅电极 金属层、栅电极绝缘层和半导体层；利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形 为掩膜，去除所述第四区域上的半导体层，并显露出所述栅电极绝缘层；在所述第四区 域上的栅电极绝缘层上形成第一绝缘层；在所述半导体层和所述第四区域上的第一绝缘 层上形成源漏电极金属层；利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜， 去除所述第四区域上的源漏电极金属层，并显露出所述第一绝缘层；在所述源漏电极金 属层和所述第四区域上的第一绝缘层上形成第二绝缘层。可选地，所述制造扫描线区的工艺还包括在所述第一绝缘层和半导体层之间形 成欧姆接触层的步骤。与现有技术相比，本发明提供的TFT阵列结构，其中的像素电极与栅电极金属 层构成存储电容的两极，所述存储电容的存储介质为栅电极绝缘层的单层结构或由栅电 极绝缘层和第二绝缘层组合的二层结构，相对于现有技术中TFT阵列结构具有三层或更多层存储介质结构的存储电容而言，具有更大的电容存储能力。另外，由于去除或部分去除了在两条数据线之间的扫描线区的欧姆接触层和半 导体层，使得所述两条数据线在施加不同电压信号后不会有电流在所述两数据线之间流 过，消除了像素单元之间的交叉串扰，提高了图像显示效果。再有，本发明利用半灰调掩膜版的刻蚀工艺，能够以较少的刻蚀工艺步骤刻蚀 出用于固定驱动电路的栅电极端子，能够简化工艺和降低成本。


图1为现有技术中制造的TFT阵列结构的结构示意图；图2为本发明提供的TFT阵列结构的平面示意图；图3为图2中A1-A2切割线位置在第一技术方案中的截面示意图；图4为图2中B1-B2切割线位置的截面示意图；图5a至图5d为图2中C1-C2切割线位置的截面示意图；图6为本发明TFT阵列结构的制造方法在第一技术方案的第一实施例中的流程 示意图；图7、图8a至图20a为本发明TFT阵列结构的制造方法在第一技术方案的第一 实施例中制造TFT阵列结构的示意图；图8b至图20b为本发明TFT阵列结构的制造方法在第一技术方案的第一实施例 中制造栅电极端子的示意图；图8c、图10c、图11c、图12c、图14c、图15c和图15d、图18c和图18d为本
发明TFT阵列结构的制造方法在第一技术方案的第一实施例中制造扫描线区的示意图；图21为本发明TFT阵列结构的制造方法在第一技术方案的第二实施例中的流程 示意图；图22、图23a至图34a为本发明TFT阵列结构的制造方法在第一技术方案的第 二实施例中制造TFT阵列结构的示意图；图23b至图34b为本发明TFT阵列结构的制造方法在第一技术方案的第二实施例 中制造栅电极端子的示意图；图23c、图24c和图24d、图25c和图25d、图27c和图27d、图29c和图29d、
图32c和图32d为本发明TFT阵列结构的制造方法在第一技术方案的第二实施例中制造扫 描线区的示意图；图35为图2中A1--A2切割线位置在第二技术方案中的截面示意图；图36为本发明TFT阵列结构的制造方法在第二技术方案中的流程示意图；图37至图45为本发明TFT阵列结构的制造方法在第二技术方案中制造TFT阵 列结构的示意图。
具体实施例方式发明人发现，在现有TFT阵列结构的制造工艺中所形成的存储电容，在上、下 极板之间包括有三层或更多层结构的存储介质，存储电容的电容存储能力较小。发明人又发现，在现有TFT阵列结构的制造工艺中，显示区域数据线与栅电极线之间的非晶硅层不能刻蚀掉，造成相邻像素之间出现交叉串扰现象。发明人还发现，在现有TFT阵列结构的制造工艺中，利用多次的普通掩膜版执 行多次刻蚀工艺步骤，且很难甚至不能刻蚀出用来绑定驱动电路的栅电极端子。有鉴于此，本发明的发明人提供了一种TFT阵列结构及其制造方法。第一技术方案请参阅图2和图3，其中图2为本发明提供的TFT阵列结构的平面示意图； 图3为图2中沿A1-A2切割线所得的截面示意图，其包括了薄膜晶体管(Thin Film Transistors TFT,以下简称TFT)结构区和存储电容区。结合图2和图3，所述TFT 阵列结构包括基板200，所述基板200具有第一区域205和第二区域206，其中在第一 区域205上将形成TFT结构，在第二区域206上将形成存储电容；第一绝缘层209，覆 盖基板200上除第一区域205和第二区域206之外的区域；位于第一区域205上的TFT 结构，所述TFT结构包括位于第一区域205上的栅电极金属层201、栅电极绝缘层202、 半导体层203、欧姆接触层204，以及位于欧姆接触层204和第一绝缘层209之上的源电 极金属层210a和漏电极金属层210b ；源电极金属层210a和漏电极金属层210b之间具有 位于第一区域205上的沟道211 ；位于第二区域206上的栅电极金属层201和栅电极绝缘 层202;第二绝缘层212，覆盖源电极金属层210a、沟道211、漏电极金属层210b和第二 区域206上的栅电极绝缘层202;过孔213，截断第二绝缘层212并显露出漏电极金属层 210b；像素电极214，覆盖第二绝缘层212，通过过孔213与漏电极金属层210b连接；像 素电极214和栅电极金属层201在第二区域206上分别构成存储电容的两极，在栅电极金 属层201与像素电极214之间的栅电极绝缘层202和第二绝缘层212构成所述存储电容的 存储介质。图4为图2中B1-B2切割线位置处栅电极端子的截面示意图。如图4所示， 所述栅电极端子包括覆盖基板200的第三区域207上的栅电极金属层201 ；位于第三区 域207上的栅电极金属层201外围的第一绝缘层209 ；覆盖第一绝缘层209的第二绝缘层 212 ；覆盖第二绝缘层212和栅电极金属层201的像素电极214。图5a为图2中沿C1-C2切割线所得的截面示意图，即与栅电极金属层一体的扫 描线区的截面示意图。所述扫描线区具体为在像素单元中处于相邻二数据线(所述数据 线与源漏电极金属层是一体的)之间的扫描线部分。如图5a所示，所述扫描线区包括覆盖基板200的栅电极金属层201和栅电极 绝缘层202;覆盖位于第四区域208上栅电极绝缘层202外围的半导体层203、欧姆接触 层204和源漏电极金属层210 ；覆盖源漏电极金属层210和第四区域208上栅电极绝缘层 202的第二绝缘层212。图5b至图5d为图2中沿C1-C2切割线在其他实施例中的截面示意图。如图5b所示，与图5a类似，所述扫描线区包括覆盖基板200的栅电极金属层 201和栅电极绝缘层202 ；覆盖第四区域208上栅电极绝缘层202外围的半导体层203、 欧姆接触层204和源漏电极金属层210 ；覆盖源漏电极金属层210和第四区域208上的栅 电极绝缘层202上的第二绝缘层212。如图5c所示，所述扫描线区包括覆盖基板300的栅电极金属层301和栅电极 绝缘层302 ；覆盖栅电极绝缘层302的第一绝缘层309 ；覆盖位于第四区域308上第一绝缘层309外围的源漏电极金属层310 ；覆盖源漏电极金属层310和第四区域308上第一绝 缘层309的第二绝缘层312。如图5d所示，所述扫描线区包括覆盖基板300的栅电极金属层301和栅电极 绝缘层302 ；覆盖第四区域308上栅电极绝缘层302外围的半导体层303和欧姆接触层 304 ；覆盖第四区域308上栅电极绝缘层302的第一绝缘层309 ；覆盖欧姆接触层304的 源漏电极金属层310 ；覆盖源漏电极金属层310和第四区域308上第一绝缘层309的第二 绝缘层312。第一实施例在本发明的一个实施例中，提供一种TFT阵列结构的制造方法，如图6所示， 包括步骤S101,提供基板，所述基板具有第一区域和第二区域；S102,在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝缘层、半导体层和欧姆 接触层；S103,利用掩膜版，定义光刻胶图形；S104,以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第一区域和第二区域之外的区域上 的欧姆接触层、半导体层、栅电极绝缘层和栅电极金属层，并显露出所述基板；S105,在所述基板的第一区域和第二区域之外的区域上形成第一绝缘层；S106,在所述第一绝缘层和所述第一区域、第二区域上的欧姆接触层之上形成 源漏电极金属层；S107，利用半灰调掩膜版，定义光刻胶图形；S108,以所述光刻胶图形为掩膜，在所述源漏电极金属层上形成位于第一区域 上的沟道，将所述源漏电极金属层截断并在所述第一绝缘层和第一区域上的半导体层之 上形成源电极金属层和漏电极金属层，以形成薄膜晶体管结构；去除所述第二区域上的 源漏电极金属层、欧姆接触层和半导体层，并显露出所述栅电极绝缘层；S109,在所述源电极金属层、沟道、漏电极金属层和栅电极绝缘层之上形成第 二绝缘层；S110,在所述第二绝缘层上形成过孔，所述过孔截断所述第二绝缘层并显露出 所述漏电极金属层；S111，在所述第二绝缘层上形成像素电极，所述像素电极通过所述过孔与所述 漏电极金属层连接；所述像素电极和所述栅电极金属层在第二区域上构成存储电容的两 极，所述存储电容的存储介质仅包括位于所述栅电极金属层与所述像素电极之间的栅电 极绝缘层和第二绝缘层。下面结合附图进行详细说明。首先执行步骤S101，提供如图7所示的基板200，基板200具有第一区域205和 第二区域206。在本发明的一个实施例中，基板200可以采用透明玻璃基板或石英。接着执行步骤S102，在基板200上依序形成栅电极金属层201、栅电极绝缘层 202、半导体层203和欧姆接触层204。形成如图8a所示的结构。另外，基板200还包括具有第三区域207的栅电极端子。在步骤S102中，对于 栅电极端子，在基板200上依序形成的栅电极金属层201、栅电极绝缘层202、半导体层203和欧姆接触层204，形成如图8b所示的结构。再有，基板200还包括具有第四区域208的扫描线区。在步骤S102中，对于扫 描线区，在基板200上依序形成的栅电极金属层201、栅电极绝缘层202、半导体层203 和欧姆接触层204，形成如图8c所示的结构。栅电极金属层201的厚度大致为500埃 4000埃，其材料可以选用Cr、W、Ti、
Ta、Mo、Al或Cu等金属或其合金。在本发明的一个实施例中，形成栅电极金属层201 的具体方法可以采用物理气相沉积方法。在本发明的一个实施例中，形成栅电极绝缘层202、半导体层203和欧姆接触层 204的具体方法可以采用化学气相沉积方法，具体地，可以是等离子增强化学气相沉积法 (PECVD)。其中，栅电极绝缘层202的厚度为1000埃 4000埃，其材料可以选用氧 化物、氮化物或氧氮化合物，对应的反应气体可以是SiH4、NH3>风或&压02、NH3> N2。半导体层203和欧姆接触层204的厚度分别为1000埃 2500埃和300埃 600埃， 半导体层203和欧姆接触层204对应的反应气体可以是SiH4、风或&压02、N2。所述 半导体层203为无定形硅(a-Si)层。接着执行步骤S103，利用掩膜版，定义光刻胶图形。在本发明的一个实施例 中，所述掩膜版可以为普通掩膜版。在欧姆接触层204表面形成光刻胶图形(未图示)，具体工艺包括在欧姆接触 层204上涂布光刻胶，然后通过曝光将掩膜版上对应第一区域205和第二区域206上的图 形转移到光刻胶上，接着利用显影液将相应部位的光刻胶去除以形成与第一区域205和 第二区域206对应的图形。接着执行步骤S104，以所述光刻胶图形为掩膜，去除第一区域205和第二区 域206之外的区域上的欧姆接触层204、半导体层203、栅电极绝缘层202和栅电极金属 层201，而覆盖有光刻胶的第一区域205和第二区域206上的欧姆接触层204、半导体层
203、栅电极绝缘层202和栅电极金属层201被保留着，形成如图9a所示的结构。另外，在步骤S104中，利用掩膜版，定义光刻胶图形。以所述光刻胶图形为掩 膜，去除第三区域207之外的区域上的欧姆接触层204、半导体层203、栅电极绝缘层202 和栅电极金属层201，并显露出基板200;而在第三区域207留存有欧姆接触层204、半 导体层203、栅电极绝缘层202和栅电极金属层201。形成如图9b所示的结构。所述欧姆接触层204、半导体层203、栅电极绝缘层202和栅电极金属层201的 去除是通过刻蚀工艺实现的。所述刻蚀工艺可以为公知的湿法刻蚀或者为干法刻蚀。 在本发明的一个实施例中，具体包括首先，采用干法刻蚀工艺，刻蚀掉欧姆接触层
204、半导体层203和栅电极绝缘层202;再采用湿法刻蚀工艺，刻蚀掉所述栅电极金属 层201直至显露出基板200。其中，欧姆接触层204、半导体层203的刻蚀气体可以选用 SF6/C12或SF6/HC1，栅电极绝缘层202的刻蚀气体可以选用SF6/02、Cl2/02或HCl/02， 栅电极金属层201的刻蚀气体可以选用SF6/02或Cl2/02。因所述干法刻蚀工艺和湿法刻 蚀工艺已为本领域技术人员所熟知，故不在此赘述。接着执行步骤S105，在基板200的第一区域205和第二区域206之外的区域上 形成第一绝缘层209。在本发明的一个实施例中，第一绝缘层209可以是有机膜，采用涂布工艺形成的。具体包括首先在基板200的第一区域205和第二区域206之外的区域以及第一区 域205和第二区域206上的欧姆接触层204之上均勻涂布有机膜，此时位于第一区域205 和第二区域206之间的有机膜的厚度要大于栅电极金属层201、栅电极绝缘层202、半导 体层203和欧姆接触层204四层介质的总和；对所述有机膜进行固化处理，形成如图IOa 所示的结构(在栅电极端子处形成如图IOb所示的结构；在扫描线区处形成如图IOc所示 的结构)；接着采用灰化工艺，去除一定厚度的有机膜直至使其与欧姆接触层204齐平， 以显露出欧姆接触层204，形成平坦化的平面，构成第一绝缘层209，具体如图Ila所示 的结构(在栅电极端子处形成如图lib所示的结构，在扫描线区处形成如图Ilc所示的结 构)。由于灰化工艺为本领域技术人员所熟知，故不在此赘述。另外，在其他实施例中，只要能将所述有机膜去除掉部分厚度，所述灰化工艺 也可以由其他方法代替，例如在其他实施例中，可以通过氧反应离子刻蚀工艺去除一定 厚度的有机膜。接着执行步骤S106，在第一绝缘层209和欧姆接触层204所形成的平坦化表面 上形成源漏电极金属层210，形成如图12a所示的结构。在步骤S106中形成的源漏电极金属层210是用于在后续进一步形成源电极金属 层和漏电极金属层(具体可详见如下描述)。源漏电极金属层210的厚度大致为500埃 2500埃，其材料可以选用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al或Cu等金属或其合金。在本发明 的一个实施例中，形成源漏电极金属层210的具体方法可以是采用溅射或热蒸发的方法 在基板200上沉积形成的。另外，在步骤S106中，对于栅电极端子，在第一绝缘层209和第三区域207上 的欧姆接触层204上形成源漏电极金属层210，形成如图12b所示的结构。再有，在步骤S106中，对于扫描线区，在欧姆接触层204上形成源漏电极金属 层210，形成如图12c所示的结构。接着执行步骤S107，利用半灰调掩膜版40，定义光刻胶图形。所述半灰调掩 膜版40被划分为多个区段，在本实施例子中，所述半灰调掩膜版40被分为三个区段，且 所述三个区段分别具有不同的透光率。在本实施例中，半灰调掩膜版40在对应第一区域 205、第二区域206以及除第一区域205、第二区域206之外的其他区域分别具有不同的透光率。在源漏电极金属层210表面形成光刻胶图形(未图示)，具体工艺包括在源漏 电极金属层210上涂布光刻胶41，然后通过曝光将所述半灰调掩膜版上定义的图形转移 到光刻胶41上，接着利用显影液将相应部位的光刻胶41去除以形成对应的光刻胶图形。 在本实施例中，在所述光刻胶图像中，对应第一区域205上的光刻胶被部分去除，对应 第二区域206上及周边的光刻胶被去除并显露出源漏电极金属层210，形成如图13a所示 的结构。接着执行步骤S108，如图17a所示，以所述光刻胶图形为掩膜，在源漏电极金 属层210上形成位于第一区域205上的沟道211，以将源漏电极金属层210截断，从而在 第一绝缘层209和第一区域205上的欧姆接触层204之上形成源电极金属层210a和漏电 极金属层210b，从而形成薄膜晶体管结构；去除第二区域206上的源漏电极金属层210、 欧姆接触层204和半导体层203，并显露出栅电极绝缘层202。
上述步骤S108可具体分为多个分步骤。在本发明的一个实施例中，具体可以包 括首先，以所述光刻胶图形为掩膜，去除第二区域206上及周边所显露出的源漏 电极金属层210，而覆盖有光刻胶41区域的源漏电极金属层210被保留着，形成如图14a 所示的结构。对于栅电极端子，去除第一绝缘层209和第三区域207上的欧姆接触层204之上 的源漏电极金属层210，形成如图14b所示的结构。对于扫描线区，利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去 除第四区域208上的源漏电极金属层210，形成如图14c所示的结构。所述源漏电极金属层210的去除是通过刻蚀工艺实现的。所述刻蚀工艺可以为 公知的湿法刻蚀或者为干法刻蚀。在本发明的一个实施例中，具体可以采用湿法刻蚀工 艺，刻蚀掉源漏电极金属层210直至显露出其下的欧姆接触层204。其中，源漏电极金属 层210的刻蚀气体可以选用SF6/02或Cl2/02。因所述刻蚀工艺已为本领域技术人员所熟 知，故不在此赘述。然后，去除第二区域206上的欧姆接触层204和半导体层203，形成如图15a所 示的结构。对于栅电极端子，去除第三区域207上的欧姆接触层204和半导体层203，形成 如图15b所示的结构。对于扫描线区，以源漏电极金属层210为掩膜，去除第四区域208上的欧姆接触 层204和半导体层203，显露出栅电极绝缘层202，形成如图15c所示的结构。另外，对于扫描线区，在另一实施例中，以源漏电极金属层210为掩膜，去 除第四区域208上部分的欧姆接触层204和半导体层203，显露出部分的栅电极绝缘层 202，形成如图15d所示的结构。所述欧姆接触层204和半导体层203的去除是通过刻蚀工艺实现的。所述刻蚀 工艺可以为公知的湿法刻蚀或者为干法刻蚀。在本发明的一个实施例中，具体可以采用 干法刻蚀工艺，刻蚀掉欧姆接触层204和半导体层203直至显露出其下的栅电极绝缘层 202，欧姆接触层204、半导体层203的刻蚀气体可以选用SF6/C12或SF6/HC1。接着，去除对应第一区域205上的光刻胶41，显露出部分的源漏电极金属层 210，形成如图16a所示的结构。接着，以光刻胶41为掩膜，去除第一区域205上的源漏电极金属层210、及其下 的欧姆接触层204和一定厚度的半导体层203，得以截断源漏电极金属层210并形成源电 极金属层210a和漏电极金属层210b，形成如图17a所示的结构。所述源漏电极金属层210、欧姆接触层204和半导体层203的去除是通过刻蚀工 艺实现的。所述刻蚀工艺可以为公知的湿法刻蚀或者为干法刻蚀。在本发明的一个实施 例中，具体可以采用干法刻蚀工艺，刻蚀掉源漏电极金属层210、欧姆接触层204和一定 厚度的半导体层203，源漏电极金属层210的刻蚀气体可以选用3&/02或02/02，欧姆接 触层204、半导体层203的刻蚀气体可以选用SF6/C12或SF6/HC1。另外，在本实施例中，半导体层203是被刻蚀掉了部分的厚度，但并不以此为 限，在其他实施例中，也可以将半导体层203完全刻蚀掉。
接着执行步骤S109，在源电极金属层210a、沟道211、漏电极金属层210b和栅 电极绝缘层202之上形成第二绝缘层212，形成如图18a所示的结构。对于栅电极端子，在第一绝缘层209和第三区域207上的栅电极绝缘层202上形 成第二绝缘层212，形成如图18b所示的结构。对于扫描线区，在源漏电极金属层210和第四区域209上的栅电极绝缘层202上 形成第二绝缘层212，形成如图18c所示的结构。另外，对于扫描线区，在另一实施例中，在源漏电极金属层210和第四区域209 上的欧姆接触层204和栅电极绝缘层202上形成第二绝缘层212，形成如图18d所示的结 构。如图18c和图18d所示，由于去除或部分去除了在两条数据线之间的扫描线区的 欧姆接触层204和半导体层203，使得所述两条数据线在施加不同电压信号后不会有电流 在所述两数据线之间流过，也即所述两条数据线和所述两条数据线之间的扫描线不会等 效为一个晶体管结构，从而降低了相邻像素之间产生交叉串扰的几率。在本发明的一个实施例中，第二绝缘层212的厚度为700埃 2000埃，其材料 可以是氧化物、氮化物或氧氮化合物，采用化学气相沉积工艺形成的，对应的反应气体 可以是 SiH4、NH3、N2 或 SiH2Cl2、NH3、N2。接着执行步骤S110，在第二绝缘层212上形成过孔213，过孔213截断第二绝缘 层212并显露出其下的漏电极金属层210b，形成如图19a所示的结构。过孔213是通过刻蚀工艺刻蚀掉部分的第二绝缘层212后形成的。所述刻蚀工 艺可以为公知的湿法刻蚀或者为干法刻蚀。另外，在栅电极端子处，通过刻蚀工艺，刻蚀掉第三区域207上的第二绝缘层 212及其下的栅电极绝缘层202，并显露出栅电极金属层201，形成如图19b所示的栅电极 端子过孔，以用于对外连接。刻蚀气体可以选用SF6/02、02/02或150/02。需说明的是，由于在步骤SllO中，如图19b，可以在形成过孔213时一并形成 栅电极端子过孔，相比于在现有技术中须增加一道掩膜版才能刻蚀出用于固定驱动电路 IC的栅电极端子的过孔，本发明不需要现有技术中的单独刻蚀栅电极端子过孔的工艺步 骤，从而能简化工艺、降低制造成本。接着执行步骤S111，在第二绝缘层212上形成像素电极214，形成如图20a所示 的结构。如图20a所示，部分的像素电极214填充于过孔213，得以通过过孔213与漏电 极金属层210b连接。像素电极214与栅电极金属层201在第二区域206上构成存储电容 的两极，所述存储电容存储介质仅包括位于栅电极金属层201与像素电极214之间的栅电 极绝缘层202和第二绝缘层212。对于栅电极端子，在第二绝缘层212和第三区域207上的栅电极金属层201上形 成像素电极214，同时用以保护栅电极端子，防止栅电极端子因与空气接触而腐蚀，形成 如图20b所示的结构。在本发明的一个实施例中，形成像素电极214的具体方法包括首先，采用物 理气相沉积工艺在在第二绝缘层212上形成透明导电层，且所述透明导电层填充于过孔 213。所述透明导电层的厚度为300埃 600埃，其材料可以选用铟锡氧化物或铟锌氧化 物。接着，通过刻蚀工艺形成像素电极214。实际上，形成透明导电层的工艺也可以采用溅射或热蒸发的方法沉积形成的，在此不再赘述。在上述步骤Slll中，形成的像素电极214通过过孔213与漏电极金属层210b连 接，能够在栅电极金属层上的扫描信号TFT导通时将源电极金属层210a经漏电极金属层 210b传导的数据信号提供给像素电极214。另外，在对应第二区域206上形成了存储电容，其中，相对设置的像素电极214 和栅电极金属层201分别作为所述存储电容的上、下极板，而在像素电极214和栅电极金 属层201之间的栅电极绝缘层202和第二绝缘层212则作为所述存储电容的存储介质。所 述存储介质为二层结构的存储电容，相对于现有技术中的三层或更多层介质的存储电容 具有更大的电容存储能力。通过上述第一实施例的各工艺步骤来制造应用于液晶显示装置的TFT阵列结 构，利用半灰调掩膜版的刻蚀工艺，能够以较少的刻蚀工艺步骤制造TFT阵列结构，能 够简化工艺和降低成本。将两条数据线之间的扫描线区的半导体层以及欧姆接触层部分或者完全蚀刻 掉，以使得所述两条数据线在电压不同时，不会有电流在所述两条数据线之间流过，消 除了像素单元之间的交叉串扰，提高了图像显示效果。第二实施例在本发明的一个实施例中，提供一种TFT阵列结构的制造方法，如图21所示， 包括步骤S201,提供基板，所述基板具有第一区域和第二区域；S202,在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝缘层、半导体层和欧姆 接触层；S203,利用半灰调掩膜版，定义光刻胶图形；S204,以所述光刻胶图形为掩膜，去除部分的欧姆接触层、半导体层、栅电极 绝缘层和栅电极金属层；留存所述第一区域上的欧姆接触层、半导体层、栅电极绝缘层 和栅电极金属层；留存所述第二区域上的栅电极绝缘层和栅电极金属层；S205，在所述第一区域的外围和所述第二区域之上形成第一绝缘层；S206,在所述第一区域和所述第一绝缘层之上形成源漏电极金属层；S207,利用掩膜版，定义光刻胶图形；S208,以所述光刻胶图形为掩膜，在所述源漏电极金属层上形成位于第一区域 上的沟道，将所述源漏电极金属层截断并在所述第一绝缘层和第一区域上的半导体层之 上形成源电极金属层和漏电极金属层，以形成薄膜晶体管结构；去除所述第二区域上的 源漏电极金属层和第一绝缘层，显露出所述栅电极绝缘层；S209,在所述源电极金属层、沟道、漏电极金属层和栅电极绝缘层之上形成第
二绝缘层；S210,在所述第二绝缘层上形成过孔，所述过孔截断所述第二绝缘层并显露出 所述漏电极金属层；S211，在所述第二绝缘层上形成像素电极，所述像素电极通过所述过孔与所述 漏电极金属层连接；其中所述像素电极与所述栅电极金属层在第二区域上构成存储电容 的两极，所述存储电容的存储介质仅包括所述栅电极绝缘层和所述第二绝缘层。
下面结合附图进行详细说明。首先执行步骤S201，提供如图22所示的基板300，基板300具有第一区域305 和第二区域306。在本发明的一个实施例中，基板300可以采用透明玻璃基板或石英。接着执行步骤S202，在基板300上依序形成栅电极金属层301、栅电极绝缘层 302、半导体层303和欧姆接触层304。形成如图23a所示的结构。另外，在步骤S202中，对于栅电极端子，在基板300上依序形成的栅电极金属 层301、栅电极绝缘层302、半导体层303和欧姆接触层304，形成如图23b所示的结构。再有，在步骤S202中，对于扫描线区，在基板300上依序形成的栅电极金属层 301、栅电极绝缘层302、半导体层303和欧姆接触层304，形成如图23c所示的结构。栅电极金属层301的厚度大致为500埃 4000埃，其材料可以选用Cr、W、Ti、 Ta、Mo、Al或Cu等金属或其合金。在本发明的一个实施例中，形成栅电极金属层301 的具体方法可以采用物理气相沉积方法。在本发明的一个实施例中，形成栅电极绝缘层302、半导体层303和欧姆接触层 304的具体方法可以采用化学气相沉积方法，具体地，可以是等离子增强化学气相沉积法 (PECVD)沉积形成的。其中，栅电极绝缘层302的厚度为1000埃 4000埃，其材料可以 选用氧化物、氮化物或氧氮化合物，对应的反应气体可以是SiH4、NH3、风或3:^202、 NH3> N2。半导体层303和欧姆接触层304的厚度分别为1000埃 2500埃和300埃 600埃，半导体层303和欧姆接触层304对应的反应气体可以是SiH4、风或3识202、N2。 所述半导体层303为无定形硅(a-Si)层。接着执行步骤S203，利用半灰调掩膜版40，定义光刻胶图形。所述半灰调掩膜 版40被划分为多个区段，在本实施例子中，所述半灰调掩膜版40被分为三个区段，且所 述三个区段分别具有不同的透光率。在本实施例中，所述半灰调掩膜版40在对应第一区 域305、第二区域306以及除第一区域305、第二区域306之外的其他区域分别具有不同 的透光率。在欧姆接触层304表面形成光刻胶图形，具体工艺包括在源漏电极金属层310 上涂布光刻胶41，然后通过曝光将所述半灰调掩膜版上定义的图形转移到光刻胶41上， 接着利用显影液将相应部位的光刻胶41去除以形成对应的光刻胶图形。接着执行步骤S204，以所述光刻胶图形为掩膜，去除第一区域305和第二区域 306之外的区域上的欧姆接触层304、半导体层303、栅电极绝缘层302和栅电极金属层 301 ；留存第一区域305上的欧姆接触层304、半导体层303、栅电极绝缘层302和栅电极 金属层301;去除第二区域306上的欧姆接触层304、半导体层303，留存第二区域306上 的栅电极绝缘层302和栅电极金属层301。通过步骤S204，形成如图24a所示的结构。另外，在步骤S203中，对于栅电极端子，利用掩膜版，定义光刻胶图形；在步 骤S204中，以所述光刻胶图形为掩膜，去除部分的欧姆接触层304、半导体层303、栅电 极绝缘层302和栅电极金属层301，显露出基板300，并留存第三区域307上的栅电极绝 缘层301和栅电极金属层302。形成如图24b所示的结构。再有，在步骤S204中，利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩 膜，去除欧姆接触层304和半导体层303。形成如图24c所示的结构。实际上，对于扫描线区，在另一实施例中，在步骤S203中，利用掩膜版，定义光刻胶图形；在步骤S204中，以所述光刻胶图形为掩膜，去除第四区域308上的欧姆接 触层304和半导体层303，并显露出栅电极绝缘层302。形成如图24d所示的结构。所述欧姆接触层304、半导体层303、栅电极绝缘层302和栅电极金属层301的 去除是通过刻蚀工艺实现的。所述刻蚀工艺可以为公知的湿法刻蚀或者为干法刻蚀。 在本发明的一个实施例中，具体包括首先，采用干法刻蚀工艺，刻蚀掉欧姆接触层 304、半导体层303和栅电极绝缘层302;再采用湿法刻蚀工艺，刻蚀掉所述栅电极金属 层301直至显露出基板300。其中，欧姆接触层304、半导体层303的刻蚀气体可以选用 SF6/C12或SF6/HC1，栅电极绝缘层302的刻蚀气体可以选用SF6/02、Cl2/02或HCl/02， 栅电极金属层301的刻蚀气体可以选用SF6/02或Cl2/02。因所述干法刻蚀工艺和湿法刻 蚀工艺已为本领域技术人员所熟知，故不在此赘述。接着执行步骤S205，在基板300的第一区域305的外围和第二区域306之上形 成第一绝缘层309，形成如图26a所示的结构。另外，在步骤S205中，对于栅电极端子，在第三区域307之外的基板300和第 三区域307上的栅电极绝缘层302上形成第一绝缘层309，形成如图26b所示的结构。再有，在步骤S205中，对于扫描线区，在栅电极绝缘层302上形成第一绝缘层 309，形成如图25c所示的结构。对于扫描线区，在另一实施例中，在步骤S205中，在第四区域308上的栅电极 绝缘层302上形成第一绝缘层309，形成如图25d所示的结构。在本发明的一个实施例中，第一绝缘层309可以是有机膜，采用涂布工艺形成 的。具体包括首先在基板300的第一区域305和第二区域306之外的区域、第一区域 305上的欧姆接触层304之上以及第二区域306上的欧姆接触层304之上均勻涂布有机 膜，此时位于第一区域305和第二区域306之间的第一绝缘层309的厚度要大于栅电极金 属层301、栅电极绝缘层302、半导体层303和欧姆接触层304四层介质的总和；对所述 有机膜进行固化处理，形成如图25a所示的结构(在栅电极端子处形成如图25b所示的结 构)；接着采用灰化工艺，去除一定厚度的有机膜直至使其与第一区域305上的欧姆接触 层304齐平以显露出欧姆接触层304，形成平坦化的平面，具体如图26a所示的结构(在 栅电极端子处形成如图26b所示的结构)。由于灰化工艺为本领域技术人员所熟知，故不 在此赘述。另外，在其他实施例中，只要能将有机膜去除掉部分厚度，所述灰化工艺也可 以由其他方法代替，例如在其他实施例中，可以通过氧反应离子刻蚀工艺去除一定厚度 的有机膜。接着执行步骤S206，在第一绝缘层309和第一区域305上的欧姆接触层304所 形成的平坦化表面上形成源漏电极金属层310，形成如图27a所示的结构。在步骤S206中，对于栅电极端子，在第一绝缘层309上形成源漏电极金属层 310，形成如图27b所示的结构。在步骤S206中，对于扫描线区，在第一绝缘层309上形成源漏电极金属层310， 形成如图27c所示的结构。对于扫描线区，在另一实施例中，在步骤S206中，在欧姆接触层304和第四区 域308上的第一绝缘层309之上形成源漏电极金属层310，形成如图27d所示的结构。
在步骤S206中形成的源漏电极金属层310是用于在后续进一步形成源电极金属 层和漏电极金属层。源漏电极金属层310的厚度大致为500埃 2500埃，其材料可以选 用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al或Cu等金属或其合金。在本发明的一个实施例中，形成源 漏电极金属层310的具体方法可以是采用溅射或热蒸发的方法在基板300上沉积形成的。接着执行步骤S207，利用掩膜版，定义光刻胶图形。在本发明的一个实施例 中，所述掩膜版为普通掩膜版。在欧姆接触层304表面形成光刻胶图形(未图示)，具体工艺包括在欧姆接触 层304上涂布光刻胶41，然后通过曝光将掩膜版上定义的图形转移到光刻胶41上，接着 利用显影液将相应部位的光刻胶41去除以形成对应的图形。在本实施例中，在所述光刻 胶图像中，对应第一区域305和第二区域306上的光刻胶41被去除并显露出源漏电极金 属层310，形成如图28a所示的结构。而在栅电极端子处形成如图28b所示的结构。接着执行步骤S208，如图31a所示，以所述光刻胶图形为掩膜，在源漏电极金 属层310上形成位于第一区域305上的沟道311，以将源漏电极金属层310截断，从而在 第一绝缘层309和第一区域305上的欧姆接触层304之上形成源电极金属层310a和漏电 极金属层310b，以形成薄膜晶体管结构；去除第二区域306上的源漏电极金属层310和 第一绝缘层309，显露出栅电极绝缘层302。上述步骤S208可具体分为多个分步骤。在本发明的一个实施例中，具体可以包 括首先，以所述光刻胶图形为掩膜，去除对应第一区域305所显露出的源漏电极 金属层310，得以将源漏电极金属层310截断并形成源电极金属层310a和漏电极金属层 310b ；以及去除对应第二区域306所显露出的源漏电极金属层310并显露出其下的第一绝 缘层309，形成如图29a所示的结构。对于栅电极端子，去除源漏电极金属层310，形成如图29b所示的结构。对于扫描线区，利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去 除第四区域308上的源漏电极金属层310，并显露出第一绝缘层309。形成如图29c所示 的结构。对于扫描线区，在另一实施例中，利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻 胶图形为掩膜，去除第四区域308上的源漏电极金属层310，并显露出第一绝缘层309。 形成如图29d所示的结构。所述源漏电极金属层310的去除是通过刻蚀工艺实现的。所述刻蚀工艺可以为 公知的湿法刻蚀或者为干法刻蚀。在本发明的一个实施例中，具体可以采用湿法刻蚀工 艺，刻蚀掉源漏电极金属层310直至显露出其下的欧姆接触层304。其中，源漏电极金属 层310的刻蚀气体可以选用SF6/02或Cl2/02。因所述刻蚀工艺已为本领域技术人员所熟 知，故不在此赘述。接着，去除第二区域306处所显露的第一绝缘层309直至显露出其下的栅电极绝 缘层302，形成如图30a所示的结构。对于栅电极端子，去除部分的第一绝缘层309，使得第一绝缘层309与第三区域 307上的栅电极绝缘层302齐平，形成如图30b所示的结构。所述第一绝缘层309的去除可以采用灰化工艺，但并不依次为限，在其他实施
27例中，所述灰化工艺也可以由其他方法代替，例如在其他实施例中，可以通过氧反应离 子刻蚀工艺去除一定厚度的有机膜。接着，去除对应第一区域305处所显露的欧姆接触层304和一定厚度的半导体层 303，得以截断源漏电极金属层310并形成源电极金属层310a和漏电极金属层310b，形成 如图31a所示的结构。所述欧姆接触层304和半导体层303的去除是通过刻蚀工艺实现的。所述刻蚀 工艺可以为公知的湿法刻蚀或者为干法刻蚀。在本发明的一个实施例中，具体可以采用 干法刻蚀工艺刻蚀掉欧姆接触层304和一定厚度的半导体层303，欧姆接触层304和半导 体层303的刻蚀气体可以选用SF6/C12或SF6/HC1。在本实施例中，半导体层303是被刻蚀掉了部分的厚度，但并不以此为限，在 其他实施例中，也可以将半导体层303完全刻蚀掉。接着执行步骤S209，去除光刻胶41，在源电极金属层310a、沟道311、漏电极 金属层310b和栅电极绝缘层302上形成第二绝缘层312，形成如图32a所示的结构。对于栅电极端子，在第一绝缘层309和栅电极绝缘层302上形成第二绝缘层 312，形成如图32b所示的结构。对于扫描线区，在源漏电极金属层310和第四区域308上的第一绝缘层309上形 成第二绝缘层312，形成如图32c所示的结构。对于扫描线区，在另一实施例中，在源漏电极金属层310和第四区域308上的第 一绝缘层309上形成第二绝缘层312，形成如图32d所示的结构。如图30c和图30d所示，由于去除或部分去除了在两条数据线之间的扫描线区的 欧姆接触层204和半导体层203，以使得所述两条数据线在施加不同电压信号后不会有电 流在所述两数据线之间流过，也即所述两条数据线和所述两条数据线之间的扫描线不会 等效为一个晶体管结构，从而降低了相邻像素之间产生交叉串扰的几率，相应地提高了 图像显示效果。在本发明的一个实施例中，第二绝缘层312的厚度为700埃 3000埃，其材料 可以是氧化物、氮化物或氧氮化合物，采用化学气相沉积工艺形成的，对应的反应气体 可以是 SiH4、NH3、N2 或 SiH2Cl2、NH3、N2。接着执行步骤S210，在第二绝缘层312上形成过孔313，过孔313截断第二绝缘 层312并显露出其下的漏电极金属层310b，形成如图33a所示的结构。过孔313是通过刻蚀工艺刻蚀掉部分的第二绝缘层312后形成的。刻蚀气体可 以选用 SF6/02、Cl2/02 或 HC1/02o对于栅电极端子，去除第三区域307上的第二绝缘层312和栅电极绝缘层302， 并显露出栅电极金属层301，形成如图33b所示的结构。需说明的是，由于在步骤S210中，可以在形成过孔313时一并形成栅电极端子 过孔，相比于在现有技术中须增加一道掩膜版才能刻蚀出用于固定驱动电路IC的栅电极 端子的过孔，本发明不需要现有技术中的单独刻蚀栅电极端子过孔的工艺步骤，从而能 简化工艺、降低制造成本。接着执行步骤S211，在第二绝缘层312上形成像素电极314，形成如图34a所示 的结构。如图34a所示，部分的像素电极214填充于过孔213，得以通过过孔213与漏电极金属层210b连接。像素电极314与栅电极金属层301在第二区域306上构成存储电容 的两极，所述存储电容的存储介质仅包括位于栅电极金属层301与像素电极314之间的栅 电极绝缘层302和第二绝缘层312。对于栅电极端子，在第二绝缘层312和第三区域307上的栅电极金属层301上形 成像素电极314，形成如图34b所示的结构。在本发明的一个实施例中，形成像素电极314的具体方法包括首先，采用物 理气相沉积工艺在在第二绝缘层312和过孔313上形成透明导电层，所述透明导电层的厚 度为300埃 600埃，其材料可以选用铟锡氧化物或铟锌氧化物；接着，通过刻蚀工艺形 成像素电极314。实际上，形成透明导电层的工艺也可以采用溅射或热蒸发的方法沉积形 成的，在此不再赘述。在上述步骤S211中，形成的像素电极314通过过孔313与漏电极金属层310b连 接，能够在栅电极金属层上的扫描信号TFT导通时能将源电极金属层310a经漏电极金属 层310b传导的数据信号提供给像素电极314。另外，在对应第二区域306上形成了存储电容，其中，相对设置的像素电极314 和栅电极金属层301分别作为所述存储电容的上、下极板，而在像素电极314和栅电极金 属层301之间的栅电极绝缘层和第二绝缘层则作为所述存储电容的存储介质。所述存储 电容，相对于现有技术中的三层或更多层介质的存储电容具有更大的电容存储能力。第二技术方案请参阅图2和图35，其中的图35为图2中沿A1-A2切割线所得的截面示意 图，其包括了薄膜晶体管(ThinFilmTransistors : TFT,以下简称TFT)结构区和存储电
容区。结合图2和图35，所述TFT阵列结构包括基板400，所述基板400具有第一区 域405和第二区域406，其中在第一区域405上将形成TFT结构，在第二区域406上将 形成存储电容；第一绝缘层409，覆盖基板400上除第一区域405和第二区域406之外的 区域；位于第一区域405上的TFT结构，所述TFT结构包括位于第一区域405上的栅电 极金属层401、栅电极绝缘层402、半导体层403、欧姆接触层404，以及位于欧姆接触 层404和第一绝缘层409之上的源电极金属层410a和漏电极金属层410b ；源电极金属层 410a和漏电极金属层410b之间具有位于第一区域405上的沟道411 ；位于第二区域406 上的栅电极金属层401和栅电极绝缘层402 ；第二绝缘层412，覆盖源电极金属层410a、 沟道411、漏电极金属层410b和第一绝缘层409;过孔413，截断第二绝缘层412并显露 出漏电极金属层410b;像素电极414，覆盖第二绝缘层412和栅电极绝缘层402，并通过 过孔413与漏电极金属层410b连接；像素电极414与栅电极金属层401在第二区域406 上分别构成存储电容的两极，在栅电极金属层401与像素电极414之间仅包括栅电极绝缘 层402，因此，所述存储电容就具有为栅电极绝缘层402的单一存储介质。在实际应用中，可以与图6和图21所示的TFT阵列结构的制造方法基本类似， 图36显示了用于制造图35所述的TFT阵列结构的制造方法。需特别说明的是，因栅电 极端子和扫描线区的制造工艺与前述技术方案相类似，相关工艺步骤可参照前述技术方 案中的相关内容，故在此不再赘述。所述TFT阵列结构的制造方法包括以下步骤S301,提供基板，所述基板具有第一区域和第二区域；
S302,在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝缘层、半导体层和欧姆 接触层；S303,利用半灰调掩膜版，定义光刻胶图形；S304,以所述光刻胶图形为掩膜，去除部分的欧姆接触层、半导体层、栅电极 绝缘层和栅电极金属层；留存所述第一区域上的欧姆接触层、半导体层、栅电极绝缘层 和栅电极金属层；留存所述第二区域上的栅电极绝缘层和栅电极金属层；S305，在所述第一区域的外围和所述第二区域之上形成第一绝缘层；S306，在所述第一区域和所述第一绝缘层之上形成源漏电极金属层；S307,利用掩膜版，定义光刻胶图形；S308,以所述光刻胶图形为掩膜，在所述源漏电极金属层上形成位于第一区域 上的沟道，将所述源漏电极金属层截断并在所述第一绝缘层和第一区域上的半导体层之 上形成源电极金属层和漏电极金属层，以形成薄膜晶体管结构；去除所述第二区域上的 源漏电极金属层和第一绝缘层，显露出所述栅电极绝缘层；S309,在所述源电极金属层、沟道、漏电极金属层和栅电极绝缘层之上形成第
二绝缘层；S310,在所述第二绝缘层上形成过孔，所述过孔截断所述第二绝缘层并显露出 所述漏电极金属层；去除所述第二区域上栅电极绝缘层之上的第二绝缘层；S311，在所述第二绝缘层和所述第二区域上的栅电极绝缘层之上形成像素电 极，所述像素电极通过所述过孔与所述漏电极金属层连接；其中所述像素电极与所述栅 电极金属层在第二区域上构成存储电容的两极，所述存储电容的存储介质仅包括位于所 述栅电极金属层与所述像素电极之间的栅电极绝缘层。下面结合附图进行详细说明。首先执行步骤S301和步骤S302，提供具有第一区域405和第二区域406上的基 板400，在基板400上依序形成栅电极金属层401、栅电极绝缘层402、半导体层403和欧 姆接触层404，形成如图37所示的结构。接着执行步骤S303，利用半灰调掩膜版40，定义光刻胶图形。所述半灰调掩膜 版40被划分为多个区段，在本实施例子中，所述半灰调掩膜版40被分为三个区段，且所 述三个区段分别具有不同的透光率。在本实施例中，所述半灰调掩膜版40在对应第一区 域405、第二区域406以及除第一区域405、第二区域406之外的其他区域分别具有不同 的透光率。在欧姆接触层404表面形成光刻胶图形，具体工艺包括在源漏电极金属层410 上涂布光刻胶41，然后通过曝光将所述半灰调掩膜版上定义的图形转移到光刻胶41上， 接着利用显影液将相应部位的光刻胶41去除以形成对应的光刻胶图形。接着执行步骤S304，以所述光刻胶图形为掩膜，去除第一区域405和第二区域 406之外的区域上的欧姆接触层404、半导体层403、栅电极绝缘层402和栅电极金属层 401 ；留存第一区域305上的欧姆接触层404、半导体层403、栅电极绝缘层402和栅电极 金属层401;去除第二区域406上的欧姆接触层404、半导体层403，留存第二区域406上 的栅电极绝缘层402和栅电极金属层401。通过步骤S304，形成如图38所示的结构。接着执行步骤S305，在基板400的第一区域405的外围和第二区域406之上形成第一绝缘层409，使得第一绝缘层409和第一区域405上的欧姆接触层形成平坦化表面， 形成如图39所示的结构。接着执行步骤S306，在第一绝缘层409和第一区域405上的欧姆接触层404上 所形成的平坦化表面上形成源漏电极金属层410，形成如图40所示的结构。接着执行步骤S307，利用掩膜版，定义光刻胶图形。在本发明的一个实施例 中，所述掩膜版为普通掩膜版。在欧姆接触层404表面形成光刻胶图形(未图示)，具体工艺包括在欧姆接触 层404上涂布光刻胶41，然后通过曝光将掩膜版上定义的图形转移到光刻胶41上，接着 利用显影液将相应部位的光刻胶41去除以形成对应的图形。在本实施例中，在所述光刻 胶图像中，对应第一区域405和第二区域406上的光刻胶41被去除并显露出源漏电极金 属层410，形成如图41所示的结构。接着执行步骤S308，如图42所示，以所述光刻胶图形为掩膜，在源漏电极金属 层410上形成位于第一区域405上的沟道411，以将源漏电极金属层410截断，从而在第 一绝缘层409和第一区域405上的欧姆接触层404之上形成源电极金属层410a和漏电极 金属层410b，以形成薄膜晶体管结构；去除第二区域406上的源漏电极金属层410和第 一绝缘层409，显露出栅电极绝缘层402。接着执行步骤S309，去除光刻胶41，在源电极金属层410a、沟道411、漏电极 金属层410b和栅电极绝缘层402之上形成第二绝缘层412，形成如图43所示的结构。接着执行步骤S310，如图44所示，在第二绝缘层412上形成过孔413，过孔413 截断第二绝缘层412并显露出其下的漏电极金属层410b。在本实施例中，过孔313是通 过刻蚀工艺刻蚀掉部分的第二绝缘层312后形成的。另外，在步骤S310中，还包括去除第二区域406上栅电极绝缘层402之上的第 二绝缘层412。在本实施例中，去除第二绝缘层412是通过刻蚀工艺刻蚀掉的。接着执行步骤S311，在第二绝缘层412和第二区域406上的栅电极绝缘层402之 上形成像素电极414，形成如图45所示的结构。如图45所示，部分的像素电极414填充 于过孔413，得以通过过孔413与漏电极金属层410b连接。像素电极414与栅电极金属 层401在第二区域406上构成存储电容的两极，且像素电极414与栅电极金属层401之间 仅包括栅电极绝缘层402，因此，所述存储电容的存储介质仅包括栅电极绝缘层402。所 述存储电容，相对于现有技术中的三层或更多层介质的存储电容具有更大的电容存储能 力。虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技 术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护 范围应当以权利要求所限定的范围为准。
权利要求
1.一种TFT阵列结构，包括基板，所述基板具有第一区域和第二区域； 第一绝缘层，覆盖所述基板上除第一区域和第二区域之外的区域； 薄膜晶体管结构，包括位于所述第一区域上的栅电极金属层、栅电极绝缘层和半导 体层，以及位于所述半导体层和第一绝缘层之上的源电极金属层和漏电极金属层；所述 源电极金属层和漏电极金属层之间具有位于第一区域上的沟道； 位于所述第二区域上的栅电极金属层和栅电极绝缘层； 其特征在于，还包括第二绝缘层，覆盖所述源电极金属层、沟道、漏电极金属层和所述第二区域的栅电 极绝缘层；像素电极，覆盖所述第二绝缘层，并与所述漏电极金属层连接； 所述像素电极和所述栅电极金属层在第二区域上构成存储电容的两极，所述存储电 容的存储介质仅包括栅电极绝缘层和第二绝缘层。
2.根据权利要求1所述的TFT阵列结构，其特征在于，还包括位于所述第二绝缘层 内并显露出所述漏电极金属层的过孔，所述像素电极通过所述过孔与所述漏电极金属层 连接。
3.根据权利要求1所述的TFT阵列结构，其特征在于，所述基板还具有第三区域， 所述TFT阵列结构还包括栅电极端子，其包括覆盖所述基板的第三区域上的栅电极金属层；位于所述第三区域上的栅电极金属层外围的第一绝缘层；覆盖所述第一绝缘层的第二绝缘层；覆盖所述第二绝缘层和所述栅电极金属层的像素电极。
4.根据权利要求1所述的TFT阵列结构，其特征在于，所述基板还具有第四区域， 所述TFT阵列结构还包括与栅电极金属层一体的扫描线区，其包括覆盖所述基板的栅电极金属层和栅电极绝缘层；覆盖所述第四区域上的栅电极绝缘层外围的半导体层和源漏电极金属层； 覆盖所述源漏电极金属层和所述第四区域上的栅电极绝缘层的第二绝缘层。
5.根据权利要求1或4所述的TFT阵列结构，其特征在于，在所述半导体层和所述 源漏电极金属层之间还覆盖有欧姆接触层。
6.根据权利要求1所述的TFT阵列结构，其特征在于，所述基板还具有第四区域， 所述TFT阵列结构还包括与栅电极金属层一体的扫描线区，其包括覆盖所述基板的栅电极金属层和栅电极绝缘层；至少覆盖所述第四区域上的第一绝缘层；覆盖所述第四区域上的第一绝缘层外围的源漏电极金属层；覆盖所述源漏电极金属层和所述第四区域上的第一绝缘层的第二绝缘层。
7.根据权利要求6所述的TFT阵列结构，其特征在于，所述第一绝缘层和所述栅电 极绝缘层之间还覆盖有半导体层和欧姆接触层。
8.根据权利要求1所述的TFT阵列结构，其特征在于，所述栅电极金属层、源电极 金属层和漏电极金属层为选自Cr、W、Ti、Ta、Mo、A1或Cu的单层膜，或者选自Cr、W、Ti、Ta、Mo、A1或Cu中至少两种金属组成的复合膜。
9.根据权利要求1所述的TFT阵列结构，其特征在于，所述栅电极绝缘层、第一绝 缘层和第二绝缘层的材料包括氧化物、氮化物或者氮氧化物。
10.根据权利要求1所述的TFT阵列结构，其特征在于，所述像素电极的材料包括铟 锡氧化物或铟锌氧化物。
11.一种TFT阵列结构，包括基板，所述基板具有第一区域和第二区域； 第一绝缘层，覆盖所述基板上除第一区域和第二区域之外的区域； 薄膜晶体管结构，包括位于所述第一区域上的栅电极金属层、栅电极绝缘层和半导 体层，以及位于所述半导体层和第一绝缘层之上的源电极金属层和漏电极金属层；所述 源电极金属层和漏电极金属层之间具有位于第一区域上的沟道； 位于所述第二区域上的栅电极金属层和栅电极绝缘层； 其特征在于，还包括像素电极，覆盖所述栅电极绝缘层，并与所述漏电极金属层连接； 所述像素电极和所述栅电极金属层在第二区域上构成存储电容的两极，所述存储电 容的存储介质仅包括栅电极绝缘层。
12.根据权利要求11所述的TFT阵列结构，其特征在于，还包括覆盖所述源电极金 属层、沟道和漏电极金属层的第二绝缘层。
13.根据权利要求12所述的TFT阵列结构，其特征在于，还包括位于所述第二绝缘 层内并显露出所述漏电极金属层的过孔，所述像素电极通过所述过孔与所述漏电极金属 层连接。
14.根据权利要求11所述的TFT阵列结构，其特征在于，所述基板还具有第三区域， 所述TFT阵列结构还包括栅电极端子，其包括覆盖所述基板的第三区域上的栅电极金属层；位于所述第三区域上的栅电极金属层外围的第一绝缘层；覆盖所述第一绝缘层的第二绝缘层；覆盖所述第二绝缘层和所述栅电极金属层的像素电极。
15.根据权利要求11所述的TFT阵列结构，其特征在于，所述基板还具有第四区域， 所述TFT阵列结构还包括与栅电极金属层一体的扫描线区，其包括覆盖所述基板的栅电极金属层和栅电极绝缘层；覆盖所述第四区域上的栅电极绝缘层外围的半导体层和源漏电极金属层； 覆盖所述源漏电极金属层和所述第四区域上的栅电极绝缘层的第二绝缘层。
16.根据权利要求11或15所述的TFT阵列结构，其特征在于，在所述半导体层和所 述源漏电极金属层之间还覆盖有欧姆接触层。
17.根据权利要求11所述的TFT阵列结构，其特征在于，所述基板还具有第四区域， 所述TFT阵列结构还包括与栅电极金属层一体的扫描线区，其包括覆盖所述基板的栅电极金属层和栅电极绝缘层；至少覆盖所述第四区域上的第一绝缘层；覆盖所述第四区域上的第一绝缘层外围的源漏电极金属层；覆盖所述源漏电极金属层和所述第四区域上的第一绝缘层的第二绝缘层。
18.根据权利要求17所述的TFT阵列结构，其特征在于，所述第一绝缘层和所述栅 电极绝缘层之间还覆盖有半导体层和欧姆接触层。
19.根据权利要求11所述的TFT阵列结构，其特征在于，所述栅电极金属层、源电极 金属层和漏电极金属层为选自Cr、W、Ti、Ta、Mo、A1或Cu的单层膜，或者选自Cr、 W、Ti、Ta、Mo、A1或Cu中至少两种金属组成的复合膜。
20.根据权利要求11所述的TFT阵列结构，其特征在于，所述栅电极绝缘层、第一 绝缘层和第二绝缘层的材料包括氧化物、氮化物或者氮氧化物。
21.根据权利要求11所述的TFT阵列结构，其特征在于，所述像素电极的材料包括 铟锡氧化物或铟锌氧化物。
22.—种TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，包括 提供基板，所述基板具有第一区域和第二区域；在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝缘层和半导体层； 利用掩模版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第一区域和第二区域之外的区域上的半导体 层、栅电极绝缘层和栅电极金属层，并显露出所述基板；在所述基板的第一区域和第二区域之外的区域形成第一绝缘层； 在所述第一绝缘层和半导体层上形成源漏电极金属层； 利用半灰调掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，在所述源漏电极金属层上形成位于第一区域的沟道，将 所述源漏电极金属层截断并在所述第一绝缘层和第一区域上的半导体层之上形成源电极 金属层和漏电极金属层，以形成薄膜晶体管结构；去除所述第二区域上的源漏电极金属层和半导体层，并显露出所述栅电极绝缘层； 在所述源电极金属层、沟道、漏电极金属层和栅电极绝缘层上形成第二绝缘层； 在所述第二绝缘层上形成像素电极，所述像素电极与所述漏电极连接；所述像素电 极和所述栅电极金属层在第二区域上构成存储电容的两极，所述存储电容的存储介质仅 包括栅电极绝缘层和第二绝缘层。
23.根据权利要求22所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，还包括在第一 区域上的源漏电极金属层和半导体层之间形成欧姆接触层的步骤。
24.根据权利要求22所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，还包括在所述 第二绝缘层上形成过孔、以使所述像素电极通过所述过孔与所述漏电极金属层连接的步 马聚o
25.根据权利要求22所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，以所述光刻胶 图形为掩膜，去除所述半导体层、栅电极绝缘层和栅电极金属层的步骤具体包括采用干法刻蚀工艺，刻蚀掉所述半导体层和栅电极绝缘层； 采用湿法刻蚀工艺，刻蚀掉所述栅电极金属层。
26.根据权利要求22所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，形成第一绝缘层 的步骤具体为在所述栅电极金属层、栅电极绝缘层和半导体层的外围涂布有机膜；采 用灰化工艺将凸出于所述半导体层的多余有机膜去除，形成第一绝缘层。
27.根据权利要求22所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，所述去除所述第 二区域上的源漏电极金属层和半导体层，并显露出所述栅电极绝缘层的步骤具体包括采用湿法刻蚀工艺，刻蚀掉部分的源漏电极金属层； 采用干法刻蚀工艺，刻蚀掉部分的半导体层。
28.根据权利要求22所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，所述基板还具 有第三区域，所述TFT阵列结构的制造方法还包括制造栅电极端子的工艺，所述工艺包 括在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝缘层和半导体层； 利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除除第三区域之外的半导体层、栅电极绝缘层和栅电 极金属层；在所述第三区域上的栅电极金属层、栅电极绝缘层和半导体层的外围形成第一绝缘层；利用半灰调掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除第三区域上的半导体层，并显露出所述栅电极绝缘层；在所述第一绝缘层和所述第三区域上的栅电极绝缘层上形成第二绝缘层； 利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第三区域上的第二绝缘层和栅电极绝缘层，并 显露出所述栅电极金属层；在所述第二绝缘层和所述第三区域上的栅电极金属层上形成像素电极。
29.根据权利要求22所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，所述基板还具 有第四区域，所述TFT阵列结构的制造方法还包括制造与栅电极金属层一体的扫描线区 的工艺，所述工艺包括在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝缘层、半导体层和源漏电极金属层；利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第四区域上的源漏电极金属层；去除第四区域上的半导体层，并显露出所述栅电极绝缘层；在所述源漏电极金属层和所述第四区域上的栅电极绝缘层上形成第二绝缘层。
30.根据权利要求22所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，所述基板还具 有第四区域，所述TFT阵列结构的制造方法还包括制造与栅电极金属层一体的扫描线区 的工艺，所述工艺包括在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝缘层、半导体层和源漏电极金属层；利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第四区域上的源漏电极金属层；去除第四区域上部分的半导体层，并显露出部分的所述栅电极绝缘层；在所述源漏电极金属层和所述第四区域上的半导体层和栅电极绝缘层上形成第二绝缘层。
31.根据权利要求29或30所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，还包括在 所述源漏电极金属层和半导体层之间形成欧姆接触层的步骤。
32.—种TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，包括 提供基板，所述基板具有第一区域和第二区域；在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝缘层和半导体层； 利用半灰调掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除部分的半导体层、栅电极绝缘层和栅电极金属层； 留存所述第一区域上的半导体层、栅电极绝缘层和栅电极金属层；留存所述第二区域上 的栅电极绝缘层和栅电极金属层；在所述第一区域的外围和所述第二区域之上形成第一绝缘层； 在所述第一区域和所述第一绝缘层之上形成源漏电极金属层； 利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，在所述源漏电极金属层上形成位于第一区域上的沟道， 将所述源漏电极金属层截断并在所述第一绝缘层和第一区域上的半导体层之上形成源电 极金属层和漏电极金属层，以形成薄膜晶体管结构；去除所述第二区域上的源漏电极金属层和第一绝缘层，显露出所述栅电极绝缘层； 在所述源电极金属层、沟道、漏电极金属层和栅电极绝缘层之上形成第二绝缘层； 在所述第二绝缘层上形成像素电极，所述像素电极与所述漏电极连接；所述像素电 极和所述栅电极金属层在第二区域上构成存储电容的两极，所述存储电容的存储介质仅 包括栅电极绝缘层和第二绝缘层。
33.根据权利要求32所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，还包括在第一 区域上的源漏电极金属层和半导体层之间形成欧姆接触层的步骤。
34.根据权利要求32所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，还包括在所述 第二绝缘层上形成过孔、以使所述像素电极通过所述过孔与所述漏电极金属层连接的步骤。
35.根据权利要求32所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，所述去除部分 的半导体层、栅电极绝缘层和栅电极金属层的步骤具体包括采用干法刻蚀工艺，刻蚀掉所述半导体层和栅电极绝缘层； 采用湿法刻蚀工艺，刻蚀掉所述栅电极金属层。
36.根据权利要求32所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，所述形成第一 绝缘层的步骤具体为在所述栅电极金属层、栅电极绝缘层和半导体层的外围涂布有机 膜；采用灰化工艺将凸出于所述半导体层的多余有机膜去除，形成第一绝缘层。
37.根据权利要求32所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，所述形成沟道 的步骤具体为采用湿法刻蚀工艺，刻蚀掉所述第一区域上的源漏电极金属层； 采用干法刻蚀工艺，刻蚀掉部分厚度的所述半导体层。
38.根据权利要求32所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，所述对于第二区 域，去除所述的源漏电极金属层和半导体层，并显露出栅电极绝缘层的步骤具体包括采用湿法刻蚀工艺，刻蚀掉所述第二区域上的源漏电极金属层； 采用灰化工艺，灰化掉所述第二区域上的第一绝缘层。
39.根据权利要求32所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，所述基板还具 有第三区域，所述TFT阵列结构的制造方法还包括制造栅电极端子的工艺，所述工艺包 括在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝缘层和半导体层； 利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除部分的半导体层、栅电极绝缘层和栅电极金属层； 留存所述第三区域上的栅电极绝缘层和栅电极金属层；在所述第三区域之外的基板和第三区域上的栅电极绝缘层上形成第一绝缘层； 在所述第一绝缘层和栅电极绝缘层上形成第二绝缘层； 利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第三区域上的第二绝缘层和栅电极绝缘层，并 显露出所述栅电极金属层；在所述第二绝缘层和所述第三区域上的栅电极金属层上形成像素电极。
40.根据权利要求32所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，所述基板还具 有第四区域，所述TFT阵列结构的制造方法还包括制造与栅电极金属层一体的扫描线区 的工艺，所述工艺包括在所述基板上依序形成栅电极金属层和栅电极绝缘层； 在所述栅电极绝缘层上依序形成第一绝缘层和源漏电极金属层； 利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第四区域上的源漏电极金属层，并显露出所述第一绝缘层；在所述源漏电极金属层和第四区域上的第一绝缘层上形成第二绝缘层。
41.根据权利要求32所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，所述基板还具 有第四区域，所述TFT阵列结构的制造方法还包括制造与栅电极金属层一体的扫描线区 的工艺，所述工艺包括在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝缘层和半导体层； 利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第四区域上的半导体层，并显露出所述栅电极 绝缘层；在所述第四区域上的栅电极绝缘层上形成第一绝缘层；在所述半导体层和所述第四区域上的第一绝缘层上形成源漏电极金属层；利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第四区域上的源漏电极金属层，并显露出所述第一绝缘层；在所述源漏电极金属层和所述第四区域上的第一绝缘层上形成第二绝缘层。
42.根据权利要求41所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，还包括在所述 第一绝缘层和半导体层之间形成欧姆接触层的步骤。
43.—种TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，包括 提供基板，所述基板具有第一区域和第二区域；在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝缘层和半导体层； 利用半灰调掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除部分的半导体层、栅电极绝缘层和栅电极金属层； 留存所述第一区域上的半导体层、栅电极绝缘层和栅电极金属层；留存所述第二区域上 的栅电极绝缘层和栅电极金属层；在所述第一区域的外围和所述第二区域之上形成第一绝缘层； 在所述第一区域和所述第一绝缘层之上形成源漏电极金属层； 利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，在所述源漏电极金属层上形成位于第一区域上的沟道， 将所述源漏电极金属层截断并在所述第一绝缘层和第一区域上的半导体层之上形成源电 极金属层和漏电极金属层，以形成薄膜晶体管结构；去除所述第二区域上的源漏电极金属层和第一绝缘层，显露出所述栅电极绝缘层； 在所述栅电极绝缘层上形成像素电极，所述像素电极与所述漏电极连接；所述像素 电极和所述栅电极金属层在第二区域上构成存储电容的两极，所述存储电容的存储介质 仅包括栅电极绝缘层。
44.根据权利要求43所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，还包括在第一 区域上的源漏电极金属层和半导体层之间形成欧姆接触层的步骤。
45.根据权利要求43所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，在所述去除所述 第二区域上的源漏电极金属层和第一绝缘层，并显露出所述栅电极绝缘层的步骤之后， 还包括在所述源电极金属层、沟道和漏电极金属层上形成第二绝缘层的步骤。
46.根据权利要求45所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，还包括在所述 第二绝缘层上形成过孔、以使所述像素电极通过所述过孔与所述漏电极金属层连接的步 马聚o
47.根据权利要求43所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，所述去除部分 的半导体层、栅电极绝缘层和栅电极金属层的步骤具体包括采用干法刻蚀工艺，刻蚀掉所述半导体层和栅电极绝缘层； 采用湿法刻蚀工艺，刻蚀掉所述栅电极金属层。
48.根据权利要求43所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，所述形成第一 绝缘层的步骤具体为在所述栅电极金属层、栅电极绝缘层和半导体层的外围涂布有机 膜；采用灰化工艺将凸出于所述半导体层的多余有机膜去除，形成第一绝缘层。
49.根据权利要求43所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，所述形成沟道 的步骤具体为采用湿法刻蚀工艺，刻蚀掉所述第一区域上的源漏电极金属层； 采用干法刻蚀工艺，刻蚀掉部分厚度的所述半导体层。
50.根据权利要求43所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，所述对于第二区 域，去除所述的源漏电极金属层和半导体层，并显露出栅电极绝缘层的步骤具体包括采用湿法刻蚀工艺，刻蚀掉所述第二区域上的源漏电极金属层；采用灰化工艺，灰化掉所述第二区域上的第一绝缘层。
51.根据权利要求43所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，所述基板还具 有第三区域，所述TFT阵列结构的制造方法还包括制造栅电极端子的工艺，所述工艺包 括在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝缘层和半导体层； 利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除部分的半导体层、栅电极绝缘层和栅电极金属层； 留存所述第三区域上的栅电极绝缘层和栅电极金属层；在所述第三区域之外的基板和第三区域上的栅电极绝缘层上形成第一绝缘层； 在所述第一绝缘层和栅电极绝缘层上形成第二绝缘层； 利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第三区域上的第二绝缘层和栅电极绝缘层，并 显露出所述栅电极金属层；在所述第二绝缘层和所述第三区域上的栅电极金属层上形成像素电极。
52.根据权利要求43所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，所述基板还具 有第四区域，所述TFT阵列结构的制造方法还包括制造与栅电极金属层一体的扫描线区 的工艺，所述工艺包括在所述基板上依序形成栅电极金属层和栅电极绝缘层； 在所述栅电极绝缘层上依序形成第一绝缘层和源漏电极金属层； 利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第四区域上的源漏电极金属层，并显露出所述第一绝缘层；在所述源漏电极金属层和第四区域上的第一绝缘层上形成第二绝缘层。
53.根据权利要求43所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，所述基板还具 有第四区域，所述TFT阵列结构的制造方法还包括制造与栅电极金属层一体的扫描线区 的工艺，所述工艺包括在所述基板上依序形成栅电极金属层、栅电极绝缘层和半导体层； 利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第四区域上的半导体层，并显露出所述栅电极 绝缘层；在所述第四区域上的栅电极绝缘层上形成第一绝缘层；在所述半导体层和所述第四区域上的第一绝缘层上形成源漏电极金属层利用掩膜版，定义光刻胶图形；以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述第四区域上的源漏电极金属层，并显露出所述第一绝缘层；在所述源漏电极金属层和所述第四区域上的第一绝缘层上形成第二绝缘层。
54.根据权利要求53所述的TFT阵列结构的制造方法，其特征在于，还包括在所述 第一绝缘层和半导体层之间形成欧姆接触层的步骤。
全文摘要
一种TFT阵列结构及其制造方法，其中TFT阵列结构包括基板；栅电极金属层、栅电极绝缘层、半导体层和欧姆接触层；第一绝缘层；源电极金属层和漏电极金属层以及二者之间的沟道；覆盖所述栅电极绝缘层并通过过孔与所述漏电极金属层连接的像素电极；像素电极与所述栅电极金属层构成存储电容的两极，所述存储电容的存储介质为单层结构或二层结构，可以比现有技术中的存储电容具有更大的电容存储能力。
文档编号G02F1/1362GK102023439SQ20091019648
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月22日 优先权日2009年9月22日
发明者黄贤军 申请人:上海天马微电子有限公司