专利名称：液晶显示装置阵列基板的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示装置的制造方法，特别涉及液晶显示装置阵列基 板的制造方法。
背景技术：
传统的阴极射线管(Cathode Ray Tube, CRT)显示器依靠阴极射线管发射 电子撞击屏幕上的磷光粉来显示图像，而液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)的原理与CRT显示器完全不同，通常，液晶显示装置具有上基板(也称彩 色滤光片基板)和下基板(也称阵列基板)，彼此有一定间隔和互相正对，形成 在两个基板上的多个电极相互正对，液晶夹在上基板和下基饭之间，电压通过 基板上的电极施加到液晶上，然后根据所作用的电压改变液晶分子的排列从而 显示图像。但是如上所述的液晶显示装置本身自己不发射光，它需要额外的光 源来显示图像，因此，液晶显示装置具有位于液晶面板后面的背光源，根据液 晶分子的排列控制从背光源入射的光量从而显示图^f象。 一般液晶显示装置的结 构如下在两块偏光片之间夹有玻璃基板、彩色滤光片、电极、液晶层和薄膜 晶体管，液晶分子是具有折射率及介电常数各向异性的物质。背光源发出的光 线经过下偏光片，成为具有一定偏振方向的偏振光。晶体管控制电极之间所加 电压，而该电压作用于液晶来控制偏振光的偏振方向，偏振光透过相应的彩膜 色层后形成单色偏振光，如果偏振光能够穿透上层偏光片，则显示出相应的颜 色；根据电场强度不同，液晶分子的偏转角度也不同，透过的光强不一样，显 示的亮度也不同，通过红绿蓝三种颜色的滤光片形成不同光强的组合来显示五 颜六色的图^f象。
在目前液晶显示装置的阵列基板中，阵列基板内布线主要由第 一金属层、 第二金属层、有源层、氧化物导电层和绝缘膜组成。阵列侧的栅极扫描线、公 共电极和端子布线、屏内布线的一部分是由第一金属层构成的，信号扫描线、 部分端子布线、屏内布线是由第二金属层构成。当有信号需要从第一金属层流入第二金属层，或第二金属层流入第一金属层时，需要通过制作第一金属层， 第二金属层接触孔并通过氧化物导电层连接。
在目前使用四张光罩制造阵列基板工艺中，首先在玻璃基板上賊射第一金 属层通过工艺的方式形成第一金属层的图形，然后淀积绝缘膜，然后淀积有源
层，溅射第二金属层，通过灰色调掩膜板(Gray Tone Mask,以下简称GTM)或 者半色调掩膜板(Half Tone Mask,以下简称HTM)的曝光方式形成第二金属 层的图形和晶体管沟道，然后淀积绝缘膜，刻蚀第一金属层和第二金属层接触 孔处的绝缘膜，然后溅射氧化物导电层，连接第一金属层和第二金属层的图形， 使其电气连接，并形成端子压接部。而五张光罩工艺中，有源层，和第二金属 层不通过GTM或HTM的一张掩模版曝光方式形成，而是通过两张掩模版形成。
但在上述制造工艺中，由于第一金属层和第二金属层以及第二金属和氧化 物导电层之间有绝缘膜存在，可以防止第一金属测层和第二金属层以及第二金 属层和氧化物导电层的电气短路现象。而阵列设计中，为了能够使需要电气连 接的第一金属层以及第二金属层能够正常连接，端子部能够在压接中和外部电 路电气连接，需要在绝缘膜上通过刻蚀接触孔的方式暴露出金属表面，再通过 氧化物导电层连接。但目前由于第一金属层、第二金属层、氧化物导电层属于 不同的工艺层，之间有绝缘膜存在，也就是说第一金属层和氧化物导电层之间 存在两层绝缘膜，第二金属层和氧化物导电层之间存在绝缘膜。而刻蚀工艺中 所有需要刻蚀接触孔的地方是同时刻蚀的，也就是在第二金属层表面的接触孔 刻蚀完成后，还需要对第一金属层表面的接触孔继续进行刻蚀，其结果就是当 第一金属层上的接触孔刻蚀完成后，第二金属层接触孔存在的表面已经被过刻 了一段时间，表面会变得粗糙不平，当通过氧化物导电层连接后，接触孔表面 的接触电阻会变得非常大，大大影响了电气导通能力，大量增加接触孔的数目 可以增加导通能力但会对屏周边的布线以及显示区开口率造成影响。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种液晶显示装置的制造方法，通过该制造方 法提高液晶显示装置的电气导通能力。
为达到上迷目的，本发明提供一种液晶显示装置的制造方法，其包括以下
5步骤在洁净的玻璃表面上溅射并形成第一金属层图形；在形成第一金属层图 形的基础上淀积绝缘膜和有源层；溅射并形成第二金属层图形；通过利用掩膜 板进行曝光、显影后形成第一金属层图形的接触孔；刻蚀接触孔直到接触孔处 的第一金属层图形暴露出来；溅射并形成氧化物导电层图形；在氧化物导电层 图形上淀积绝缘膜；最后剥离绝缘膜使氧化物导电层暴露出来。
本发明的另 一技术方案是提供一种液晶显示装置的制造方法，其包括以下 步骤在洁净的玻璃表面上溅射并形成第一金属层图形；在形成第一金属层图 形的基础上淀积绝缘膜和有源层；溅射并形成第二金属层图形；淀积绝缘膜； 通过利用掩膜板进行曝光、显影后形成第一金属层图形和第二金属层图形的接 触孔；刻蚀接触孔直到接触孔处的第一金属层图形暴露出来；剥离绝缘膜使第 二金属层图形表面暴露出来；賊射并形成氧化物导电层图形。
本发明由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优 点和积极效果本发明液晶显示装置的制造方法在形成接触孔的同时，第二金 属层表面不用通过刻蚀接触孔，而直接在第二金属层表面和氧化物导电层接触 的方式电气连接，再通过第一金属层表面的接触孔实现第一金属层和第二金属 层的电气连接，这样提高了接触孔的导通能力，可以减小原有的接触孔数目， 为屏内的布线提供了更大的空间。此外还提高了第二金属层的信号输入能力， 显示区像素内的接触孔也可以省略，从而提高了开口率和像素信号的输入能力。 同时，由于绝缘膜形成于氧化物导电层之上，所以在第一金属层的图形和氧化 物导电层之间只有绝缘膜存在，从而存储电容E增加，在设计中有利于提高像 素的开口率。
图1为本发明液晶显示装置的制造方法第一实施例工序示意图，图1A为本 发明形成第一金属层示意图，图1B为本发明形成第二金属层示意图，图1C为 剥离光刻胶后示意图，图1D为形成第一金属层接触孔示意图，图1E为剥离光 刻胶后示意图，图1F为形成氧化物导电层后示意图，图1G为淀积绝缘膜后示 意图，图1H为剥离光刻胶后示意图2为本发明液晶显示装置的制造方法第二实施例工序示意图，图2A为本
6发明保留光刻胶后示意图，图2B为本发明淀积绝缘膜后示意图，图2C为剥离 光刻胶后示意图3为本发明液晶显示装置的制造方法第三实施例工序示意图，图3A为本 发明形成第一金属层示意图，图3B为本发明形成第二金属层示意图，图3C为 本发明形成沟道区域示意图，图3D为淀积绝缘膜后示意图，图3E为形成接触 孔示意图，图3F为剥离光刻胶后示意图，图3G为形成氧化物导电层后示意图， 图3H为剥离光刻胶后示意图。
具体实施例方式
以下将结合附图对本发明液晶显示装置阵列基板的制造方法作进一步的详 细描述。
实施例1
在本发明液晶显示装置的制造方法第一实施例中，如图1A所示，首先在洁 净的玻璃IOO表面上溅射第一金属层200,涂布光刻胶，通过第一光罩掩膜板曝 光、显影后，再蚀刻制作第一金属层200图形，然后剥离光刻胶。
如图1B所示，在完成第一金属层200的基础上淀积绝缘膜300，也就是说 在区域B-B，形成第一金属层200图形的保护绝缘膜300。在绝缘膜300上且位 于区域C-C，上淀积有源层400,在绝缘膜300上且位于区域B-B，上'减射形成 第二金属层500,然后涂布光刻胶600,通过第二光罩掩膜板进行曝光、显影， 该第二光罩掩膜板为灰色调掩膜板(Gray Tone Mask,以下简称GTM)或者半色 调掩膜板(Half Tone Mask,以下简称HTM),通过第二光罩掩膜板将光刻胶 600的曝光状况分成两层。
如图1C所示，剥离第一层光刻胶，通过刻蚀方式形成第二金属层500的沟 道区域，然后剥离第二层光刻胶602。
如图ID所示，在第二金属层500的表面再涂布光刻胶600，通过第三光罩 掩膜板曝光、显影后形成第一金属层200的图形的接触孔901和903。
如图1E所示，刻蚀接触孔901、 903直到接触孔901、 903处的第一金属层 200图形暴露出来，然后剥离光刻胶600。
如图1F所示，形成接触孔901、 903后在表面溅射氧化物导电层800，涂布光刻胶600，通过第四光罩掩膜板曝光、显影形成氧化物导电层800的图形。
如图1G所示，刻蚀形成氧化物导电层800的图形，保留未被曝光的光刻胶 600,在保留有未被曝光的光刻胶600的表面淀积绝缘膜700。
如图1H所示，通过溶剂剥离未被曝光的光刻胶600，同时也将未被曝光的 光刻胶600上的绝缘膜700剥离，通过上述光刻胶600和绝缘膜700的剥离后 氧化物导电层800被暴露出来。这样，所需要电气连接的第一金属层200和第 二金属层500、区域A-A，和B-B，的端子压接部IOOI、 1002和4妄触孔901、 903 都已刻蚀完成。
通过此方法，在形成接触孔901、 903的同时，第二金属层500表面不用通 过刻蚀接触孔，而直接在第二金属层500表面和氧化物导电层800接触的方式 电气连接，再通过第一金属层200表面的接触孔实现第一金属层200和第二金 属层500的电气连接，这样提高了接触孔901、 903的导通能力，可以减小原有 的接触孔数目，为屏内的布线提供了更大的空间。此外还提高了第二金属层500 的信号输入能力，显示区像素内的接触孔也可以省略，从而提高了开口率和像 素信号的输入能力。同时，由于绝缘膜700形成于氧化物导电层800之上，所 以在第一金属层200的图形和氧化物导电层800之间只有绝缘膜300存在，从 而存储电容E增加，在设计中有利于提高像素的开口率。
实施例2
在实施例2中，实施例2的前五步骤与实施例1的图1A至IE相同，这里 就不再详述，其与实施例l不同点在于如图2A所示，第四光罩使用灰色调掩 膜板(Gray Tone Mask,以下简称GTM)或者半色调掩膜板(Half Tone Mask, 以下简称HTM)进行曝光，在氧化物导电层800的像素电极区域H保留部分光刻 胶602不被曝光，刻蚀完形成氧化物导电层800的图形后，如图2B所示，灰化 未被曝光的光刻胶602，像素电极以外氧化物导电层800的图形上光刻胶602保 留，在表面淀积绝缘膜700;如图2C所示通过溶剂剥离光刻胶602,同时光刻 胶602上的绝缘膜700被剥离，这样位于第二金属层500上的氧化物导电层800 就被暴露出来。由于像素电极区域H存在绝缘膜700,在摩擦工艺时，不会由于 第一金属层200的图形和第二金属层500的图形和像素电极之间的段差造成摩 擦不良，提高了摩擦能力。实施例3
如图3A所示，首先在洁净的玻璃IOO表面上溅射第一金属层200，涂布光 刻胶，通过第一光罩掩膜板曝光、显影后，再蚀刻制作第一金属层200图形， 然后剥离光刻胶。
如图3B所示，在完成第一金属层200的基础上淀积绝缘膜300，也就是说 在区域B-B，形成第一金属层200的图形的保护绝缘膜300。在绝缘膜300上且 位于区域C-C，上淀积有源层400,在绝缘膜300上且位于区域B-B，上'践射形 成第二金属层500，然后涂布光刻胶600，通过第二光罩掩膜板进行曝光、显影， 该第二光罩掩膜板为GTM板或者HTM板，通过第二光罩掩膜板将光刻胶600的 曝光状况分成三层，去掉已经被光的光刻胶。
如图3C所示，刻蚀形成所需要的第二金属层500的图形，其次剥离第一层 光刻胶，通过工艺刻蚀方式形成沟道区域，再次剥离第二层光刻胶602，保留第 三层光刻胶603。
如图3D所示，在保留有第三层光刻胶603的表面淀积绝缘膜700，形成第 二金属层500表面的隔离保护层。
如图3E所示，在绝缘膜700上涂布光刻胶600，通过刻蚀工艺刻蚀接触孔 901、 902、 903、 904,在刻蚀到第三层光刻胶603表面时，由于第一金属层200 表面的接触孔901， 903未完全刻蚀完成，所以还会继续刻蚀，但在有第三层光 刻胶603存在的第二金属层500表面，由于第三层光刻胶603的保护不会再被 刻蚀，所以第二金属层500表面不会受到刻蚀的破坏，刻蚀一直进行到第一金 属层200上的接触孔901完全刻蚀完成。
如图3F所示，当第一金属层200上的接触孔901, 903完全刻蚀完成后， 通过剥离的方式剥离保留的第三层光刻胶603，此时在保留有第三层光刻胶603 上的绝缘膜700同时被剥离，并形成了接触孔902， 904,所以在第三层光刻胶 603下的第二金属层500表面通过此剥离后暴露出来。这样，所需要电气连接的 第一金属层200和第二金属层500以及端子压接部1001， 1002的第一金属层200 和第二金属层500的接触孔901， 902都已刻蚀完成。
如图3G所示，在绝缘膜700上溅射氧化物导电层800,此时第一金属层200 和第二金属层500已经电气连接。然后通过曝光方式形成氧化物导电层800的
9图形。
如图3H所示，在氧化物导电层800上涂布光刻胶600,刻蚀氧化物导电层 800的已曝光部分，然后玻璃光刻胶600，将氧化物导电层800中不需要电气连 接的部分和不需要图形的部分去除。
通过此方法，在形成接触孔901， 902， 903, 904的同时，第二金属层500 表面不会在接触孔刻蚀工艺中被过刻蚀，从而可以保证接触孔处第二金属层500 表面接触电阻不会因为过刻蚀而变大的不良，提高了接触孔901， 902， 903， 904 的导通能力，可以减小原有的接触孔数目，为屏内的布线提供了更大的空间， 提高了像素信号的输入能力。
在上述实施例中，本发明中所述第一金属层所用材料可以为AlNd， AI， Cu， MO， MoW或Cr的一种或者为AlNd， AI， Cu， MO， MoW或Cr之一或任意组合所 构成的复合。所述绝缘膜可以为Si02, SiNx或SiOxNy材料之一或任意组合所 构成的复合。所述第二金属层金属为Mo, MoW或Cr的一种或者为Mo, MoW或 Cr之一或任意组合所构成的复合，所述氧化物导电层为透明导电层，如铟锡氧 化物，铟锌氧化物。
以上介绍的仅仅是基于本发明的较佳实施例，并不能以此来限定本发明的 范围。任何对本发明的测量装置作本技术领域内熟知的步骤的替换、组合、分 立，以及对本发明实施步骤作本技术领域内熟知的等同改变或替换均不超出本 发明的揭露以及保护范围。
权利要求
1. 一种液晶显示装置的制造方法，其特征在于，其包括以下步骤在洁净的玻璃表面上溅射并形成第一金属层图形；在形成第一金属层图形的基础上淀积绝缘膜和有源层；溅射并形成第二金属层图形；通过利用掩膜板进行曝光、显影后形成第一金属层图形的接触孔；刻蚀接触孔直到接触孔处的第一金属层图形暴露出来；溅射并形成氧化物导电层图形；在氧化物导电层图形上淀积绝缘膜；最后剥离绝缘膜使氧化物导电层暴露出来。
2. 如权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述形成第 一金属层图形、第二金属层图形、氧化物导电层图形的步骤是通过涂布光刻胶 后，利用掩膜板进行曝光、显影、刻蚀工艺形成。
3. 如权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述形成 第一金属层图形、第二金属层图形、刻蚀接触孔的步骤后进行剥离光刻胶。
4. 如权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述形成氧 化物导电层图形的步骤后保留未被曝光的光刻胶。
5. 如权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述形成 氧化物导电层图形的步骤后灰化未被曝光的光刻胶。
6. 如权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述形成 第二金属层图形的步骤中掩膜板将光刻胶的曝光状况分成两层。
7. 如权利要求6所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述掩膜 板为灰色调掩膜板。
8. 如权利要求6所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述掩膜 板为半色调掩膜板。
9. 一种液晶显示装置的制造方法，其特征在于，其包括以下步骤 在洁净的玻璃表面上溅射并形成第一金属层图形；在形成第 一金属层图形的基础上淀积绝缘膜和有源层； 溅射并形成第二金属层图形；淀积绝缘膜；通过利用掩膜板进行曝光、显影后形成第一金属层图形和第二金属层图形 的接触孔；刻蚀接触孔直到接触孔处的第一金属层图形暴露出来； 剥离绝缘膜使第二金属层图形表面暴露出来； 溅射并形成氧化物导电层图形。
10. 如权利要求9所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述形成 第一金属层图形、第二金属层图形、氧化物导电层图形的步骤通过涂布光刻胶 后，利用掩膜板进行曝光、显影、刻蚀工艺形成。
11. 如权利要求9所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述形成 第二金属层图形的步骤中掩膜板将光刻胶的曝光状况分成三层。
12. 如权利要求11所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述掩 膜板为灰色调掩膜板。
13. 如权利要求11所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述掩 膜板为半色调掩膜板。
14. 如权利要求11所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述淀 积绝缘膜的步骤在保留有第三层光刻胶的表面上淀积绝缘膜。
全文摘要
本发明涉及一种液晶显示装置的制造方法，其包括以下步骤在洁净的玻璃表面上溅射并形成第一金属层图形；在形成第一金属层图形的基础上淀积绝缘膜和有源层；溅射并形成第二金属层图形；通过利用掩膜板进行曝光、显影后形成第一金属层图形的接触孔；刻蚀接触孔直到接触孔处的第一金属层图形暴露出来；溅射并形成氧化物导电层图形；在氧化物导电层图形上淀积绝缘膜；最后剥离绝缘膜使氧化物导电层暴露出来。采用本发明液晶显示装置的制造方法可提高接触孔的导通能力，减小原有的接触孔数目，提高像素信号的输入能力。
文档编号H01L27/12GK101424837SQ20071004772
公开日2009年5月6日 申请日期2007年11月2日 优先权日2007年11月2日
发明者李小和 申请人:上海广电Nec液晶显示器有限公司