专利名称:薄膜晶体管基板的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种薄膜晶体管基板的制造方法，更特别地涉及一种适于通过三轮掩模工序同时形成良好布图设计并去除阶梯差的薄膜晶体管基板的制造方法。
背景技术：
液晶显示器件利用电场来控制液晶的透光率，从而显示图像。液晶显示器件在形成于相对设置在上、下基板上的公共电极和像素电极之间的电场作用下驱动液晶。
液晶显示器件包括相互面对粘接而成的薄膜晶体管基板和滤色片基板；用于保持两个基板之间盒间隙固定的衬垫料；以及填充在所述盒间隙中的液晶。
薄膜晶体管基板包括多条信号线，薄膜晶体管以及分布在其上用于对所述液晶进行定向的定向膜。滤色片阵列基板包括用于实现彩色的滤色片；用于防止漏光的黑矩阵；以及分布在其上用于对所述液晶进行定向的定向膜。
在这种液晶显示器件中，薄膜晶体管阵列基板的制造包括半导体工序并需要多轮掩模工序，因此，复杂的制造工序是液晶面板制造成本增加的主要因素。
为了解决上述的问题，薄膜晶体管向着减少掩模工序数量的方向发展，这是因为一轮掩模工序包括大量工序，如薄膜沉积工序，清洗工序，光刻工序，蚀刻工序，光刻胶剥离工序，检查工序等。
因此，最近兴起三轮掩模工序，其中三轮掩模工序使用剥离方法，从薄膜晶体管基板标准的五轮掩模或四轮掩模工序中减少一轮掩模工序。
首先，将参照图1和图2解释通过现有技术的三轮掩模工序制造的薄膜晶体管的结构和工作原理。
参照图1和图2，由现有技术的三轮掩模工序制造的薄膜晶体管基板包括形成在基板10上的栅线20；与栅线20交叉并在其间具有栅绝缘膜25以限定出像素区域61的数据线30；形成在其每个交叉处的薄膜晶体管40；形成于像素区域61并与薄膜晶体管40相连的像素电极60；形成于栅线20和存储电极65重叠部分的存储电容70；与栅线20相连的栅焊盘；以及与数据线30连接的数据焊盘。
这里，薄膜晶体管40响应栅线20的栅信号以将数据线的像素信号充入像素电极60中，以及薄膜晶体管40包括与栅线20相连的栅极22，与数据线30相连的源极32，以及与源极32相对并在其间具有沟道的漏极33，并且漏极33的一侧与像素电极60相连。
这里，薄膜晶体管40进一步包括与栅极22重叠并在其间具有栅绝缘膜25的有源层，以在源极32和漏极33之间形成沟道，以及形成于除了沟道部分以外的有源层34上的欧姆接触层35，欧姆接触层35用于使有源层34与源极32和漏极33进行欧姆接触。
这时，有源层34和欧姆接触层35形成为与数据线30，下数据焊盘电极91以及存储电极65重叠。
钝化膜50覆盖形成于栅绝缘膜25上的薄膜晶体管40，并保护形成沟道的有源层34免受在后续工序中可能产生的潮湿或划伤的损害。
像素电极60形成于由交叉的栅线20和数据线30限定的像素区域的像素孔61中，以及像素电极60形成为与钝化膜50形成边界，并与薄膜晶体管40的漏极33形成侧接触(side-contact)。
对此更明确地描述，像素电极60与在形成贯穿钝化膜50和栅绝缘膜25的像素孔62时已部分蚀刻的漏极33形成侧连接，并像素电极60形成为与由已蚀刻的漏极33暴露出的有源层的一部分重叠或与栅绝缘膜25形成侧接触。
这时，在通过薄膜晶体管40施加了像素信号的像素电极60与施加了基准电压的公共电极(未图示)之间形成电场。
因此，形成于像素电极60和公共电极之间的电场使得填充在薄膜晶体管基板和滤色片基板之间的液晶分子由于介电各向异性而旋转，并根据液晶分子的旋转角度使得通过像素区域传送的光的透过率改变，从而实现灰度级。
存储电容70包括栅线20，以及与栅线20重叠并在其间具有栅绝缘膜25，有源层34以及欧姆接触层35的存储电极65。这里，形成为在像素孔61中与钝化层50形成边界的像素电极60与存储电极65的一侧相连。存储电容70保持像素电极中充入的像素信号的稳定，直到充入下一个像素信号。
栅焊盘80与栅驱动器(未图示)相连以将栅信号提供给栅线20。栅焊盘80包括延伸自栅线20的下栅焊盘电极81，以及经贯穿栅绝缘膜25和钝化膜50的第一接触孔51的内表面与下栅焊盘电极81相连的上栅焊盘电极82。
数据焊盘90与数据驱动器(未图示)相连以将数据信号提供给数据线30。数据焊盘90包括延伸自数据线30的下数据焊盘91，以及经贯穿钝化膜50的第二接触孔52的内表面与下数据焊盘电极91相连的上数据焊盘电极92。
这时，由于在形成第二接触孔52时将对构成下数据焊盘电极91的欧姆接触层35和有源层34进行蚀刻，所以上数据焊盘电极92与栅绝缘膜25或残留的有源层34接触。
以下，将参照图3A到3L详细描述使用现有技术的三轮掩模工序制造薄膜晶体管基板的方法。
首先，如图3A所示，通过使用第一掩模工序在下基板10上形成包括栅线20，栅极22和下栅焊盘电极81的第一导电图案。
对此更加明确地描述，是通过诸如溅射等的沉积技术在下基板10上形成栅金属层。
将光刻胶分布在栅金属层的整个表面，并进行使用第一掩模的光刻工序，从而在下基板10上形成包括栅线20，与栅线20相连的栅极22以及下栅焊盘电极81的第一导电图案。
如上所述，在下基板10上形成第一导电图案以后，通过第二掩模工序在栅绝缘膜25上形成第二导电图案和形成沟道的半导体图案。
对此更加明确地描述，如图3B所示，栅绝缘膜25，非晶硅层34a，n+非晶硅层35a以及数据金属层30a通过诸如PECVD，溅射等沉积方法顺序地形成于已形成有第一导电图案的下基板10上。
这里，形成数据金属层30a的金属是在随后的工序中蚀刻钝化膜50时能够与已暴露的部分一起蚀刻的金属，如钼族，铜族，铝族，铬族等可以进行干刻的金属。
随后，如图3C所示，在将光刻胶分布在数据金属层30a的整个表面以后，执行使用衍射曝光掩模的第二掩模的光刻工序，从而在数据金属层30a上形成具有阶梯差的光刻胶图案PR。
这时，衍射曝光部分对应于薄膜晶体管40的沟道区域的半色调掩模作为第二掩模使用，因此形成在沟道区域的光刻胶图案具有比形成于其它区域的光刻胶图案更低的高度。
如上所述，在数据金属层30a上形成具有差异的光刻胶图案以后，如图3D所示，通过湿刻去除由光刻胶图案暴露的数据金属层30a。
随后，在通过湿刻将数据金属层30a去除时暴露出的非晶硅层34a和n+非晶硅层35a通过干刻顺序地去除。
如上所述，在顺序地去除n+非晶硅层35a和非晶硅层34a以后，如图3E所示，通过使用氧O2等离子体的灰化工序去除光刻胶图案，从而暴露出形成在沟道区域的数据金属层30a。
这时，随着在使用氧O2等离子体的灰化工序去除对应于衍射曝光掩模的遮蔽部分的光刻胶图案的同时，暴露出形成在遮蔽区域的数据金属层30a。
随后，如图3F所示，通过干刻去除暴露在沟道区域以及遮蔽区域的数据金属层30a，从而形成数据线30，与数据线30相连的源极32，与源极32相对并间隔分开的漏极，下数据焊盘电极91以及存储电极65。
这时，存储电极65形成为与栅线20重叠，并在其间具有栅绝缘膜25和半导体图案，当源极32与漏极33分开时，形成于沟道区域的n+非晶硅层35a形成开口。
如上所述，如图3G所示，通过干刻将在沟道区域开口的n+非晶硅层35a去除，从而顺序地形成构成薄膜晶体管40沟道的有源层34和欧姆接触层。
随后，如图3H所述，去除留在栅绝缘膜25上的光刻胶图案，从而形成包括用于形成沟道的有源层34和欧姆接触层35的半导体图案；以及包括数据线30，与数据线30相连的源极32，对应于源极32并在其间具有沟道的漏极33，存储电极65以及下数据焊盘电极91的第二导电图案。
如上所述，在栅绝缘膜25上形成半导体图案和第二导电图案以后，通过使用第三掩模的剥离工序在栅绝缘膜25上形成钝化膜50和第三导电图案。
对此更明确地描述，如图3I所示，在形成有半导体图案和第二导电图案的栅绝缘膜25的整个表面沉积钝化膜50以后，进行使用第三掩模的光刻工序，从而形成用于在钝化膜50上形成第一接触孔51，第二接触孔52以及像素孔61的光刻胶图案。
如上所述，在钝化膜50上形成光刻胶图案以后，如图3J所示，通过干刻顺序地去除由光刻胶图案暴露的栅绝缘膜25和钝化膜50，从而形成第一接触孔51，第二接触孔52以及沉积像素电极的像素孔61。
这时，第一接触孔51贯穿钝化膜50和栅绝缘膜25以暴露出下栅焊盘电极81，以及第二接触孔52贯穿钝化膜50以暴露出下数据焊盘电极91。
像素孔61贯穿形成在像素区域60中的钝化膜50和栅绝缘膜25以暴露出下基板10。这时，在当进行形成像素孔61的干刻时暴露出的漏极的一侧进行蚀刻时，顺序地对与漏极33重叠的有源层34和欧姆接触层35进行蚀刻。
如上所述，在通过使用光刻胶图案在钝化膜50上形成第一和第二接触孔51，52，以及像素孔61以后，如图3K所示，在通过使用溅射等方法形成有光刻胶图案的下基板10的整个表面沉积透明导电膜60a。
这时，在形成于钝化膜50上的透明导电膜60a和形成在像素孔61区域的透明导电膜60b之间产生底切区域‘A’。
随后，在通过使用底切区域‘A’的蚀刻工序去除形成于钝化膜50上的光刻胶图案以后，如图3L所示，通过剥离工序去除形成于光刻胶图案上的透明导电膜60a，从而形成包括像素电极60，上栅焊盘电极82，上数据焊盘电极92的第三导电图案。
这时，像素电极60形成为在像素孔61中与钝化膜50形成边界，并与漏极33的一侧相连。
并且，上栅焊盘电极82与在第一接触孔51中构图的栅绝缘膜25和钝化膜50形成侧边界，并且上栅焊盘电极82与下栅焊盘电极81相连。
进一步地，上数据焊盘电极92在第二接触孔52中与钝化膜50形成边界并与下数据焊盘电极91侧连接。
如上所述，在使用第三掩模的剥离工序制造薄膜晶体管基板的情况下，如图4所示，由于形成于钝化膜50上的透明导电膜60a和形成在像素孔61中的透明导电膜60b形成短路，将形成没有产生底切的区域‘B’。
进一步地，如图5所示，如果在形成于钝化膜50上的透明导电膜60a和形成在像素孔61中的透明导电膜60b形成短路时有杂质进入，那么用于去除光刻胶图案的蚀刻溶液将沿着杂质进入的路径渗入，因此将存在产生区域‘C’的问题，在该区域‘C’处形成在像素孔61中的透明导电膜60b的一部分消失。
发明内容因此，本发明的目的是提供一种适于使用三轮掩模工序同时形成良好布图设计并去除阶梯差的薄膜晶体管基板制造方法。
为了实现本发明的这些及其它目的，根据本发明的薄膜晶体管基板的制造方法包括以下步骤在基板上形成栅线；形成与所述栅线交叉并在其间具有栅绝缘膜的数据线；在所述栅线和数据线的交叉部分形成薄膜晶体管；在形成有所述薄膜晶体管的栅绝缘膜上形成钝化膜以后，形成用于对将要形成接触孔和像素电极的区域进行开口的第一光刻胶图案；在形成有所述第一光刻胶图案的钝化膜的整个表面上沉积透明导电膜以后，形成第二光刻胶图案，该第二光刻胶图案暴露出形成于除将要形成接触孔和像素电极的区域以外区域的透明导电膜；以及通过对由所述第二光刻胶图案暴露出的透明导电膜进行蚀刻以后，通过去除留在钝化膜上的第一和第二光刻胶图案形成其上形成有接触孔的所述钝化膜和像素电极。
该制造方法进一步包括形成存储电容，该存储电容包括栅线以及与栅线重叠并在二者其间具有栅绝缘膜和钝化膜的像素电极。
该制造方法进一步包括形成栅焊盘，该栅焊盘包括与所述栅线相连的下栅焊盘电极，贯穿钝化膜和栅绝缘膜以暴露出下栅焊盘电极的接触孔，以及通过接触孔与下栅焊盘电极相连的上栅焊盘电极，并且其中所述上栅焊盘电极在所述栅焊盘上形成为突出的形状。
该制造方法进一步包括形成数据焊盘，该数据焊盘包括与所述数据线相连的下数据焊盘电极；贯穿钝化膜以暴露出下数据焊盘电极的接触孔；以及通过接触孔与下数据焊盘电极相连的上数据焊盘电极，并且其中所述上数据焊盘电极在所述数据焊盘上形成为突出的形状。
在该制造方法中，形成所述第一光刻胶图案的步骤包括形成第一光刻胶图案；在钝化膜的整个表面形成光刻胶以后，使用掩模通过光刻工序对将要形成接触孔的钝化区域的光刻胶进行开口；使用掩模通过光刻工序部分地蚀刻将要形成像素电极的钝化膜区域的光刻胶；以及对光刻胶进行灰化以去除在将要形成像素电极处的钝化膜中已部分去除的光刻胶。
在该制造方法中，形成第二光刻胶图案的步骤包括在形成有第一光刻胶图案的钝化膜上形成透明导电膜以后，在钝化膜的整个表面上形成光刻胶；以及对光刻胶进行灰化以暴露出形成在除将要形成接触孔和像素电极处的钝化膜区域以外的区域中的透明导电膜。
该制造方法进一步包括在钝化膜的整个表面上形成光刻胶以后，执行用于对由第二光刻胶图案覆盖的透明导电膜进行聚合的热处理。
该制造方法中，在钝化膜中形成接触孔的步骤包括形成贯穿钝化膜已暴露出漏极的第一接触孔；通过贯穿钝化膜和栅绝缘膜暴露出下栅焊盘电极；以及通过贯穿钝化膜暴露出下漏焊盘电极根据本发明另一个技术方案的薄膜晶体管基板制造方法包括在基板上形成包括栅线，与栅线相连的栅极以及下栅焊盘电极的第一导电图案；形成在覆盖基板的栅绝缘膜上形成沟道的半导体图案，以及包括数据线，与数据线相连的源极，面对源极并在其间具有沟道的漏极，以及下数据焊盘电极的第二导电图案；在栅绝缘膜上形成钝化膜以后，形成用于露出钝化区域的第一光刻胶图案，在所述钝化区域将要形成接触孔和像素电极；在形成有所述第一光刻胶图案的钝化膜的整个表面沉积透明导电膜以后，形成暴露出形成于除了钝化膜区域以外区域的第二光刻胶图案；以及在去除由所述第二光刻胶图案暴露出的透明导电膜以后，通过去除残留在钝化膜、像素电极、上焊盘电极和上数据焊盘电极上的第一和第二光刻胶图案形成第三导电图案和具有接触孔的钝化膜。
该制造方法中，形成第一导电图案的步骤包括在基板的整个表面上沉积栅金属层；在所述栅金属层上形成光刻胶以后，通过使用第一掩模的光刻工序形成暴露栅金属层的光刻胶图案；对由所述光刻胶图案暴露的栅金属层进行蚀刻；以及通过剥离工序去除留在已蚀刻的栅金属层上的光刻胶图案。
该制造方法中，所述形成第二导电图案的步骤进一步包括在形成有第一导电图案的基板上顺序地形成栅绝缘膜，包括欧姆接触层和形成沟道的有源层的半导体图案，以及数据金属层；在所述数据金属层的整个表面形成光刻胶以后，通过使用第二掩模的光刻工序形成其沟道区域已部分蚀刻的光刻胶图案；通过该部分蚀刻的光刻胶图案对已暴露的数据金属层，欧姆接触层和有源层进行蚀刻；以及通过剥离工序去残留在已蚀刻的数据金属层上的光刻胶图案。
该制造方法中，在钝化膜上形成第一光刻胶图案的步骤包括在形成有第二导电图案的栅绝缘膜的整个表面上形成钝化膜；在钝化膜的整个表面形成光刻胶以后，通过使用第三掩模的光刻工序部分地露出并且蚀刻将要形成接触孔和像素电极处的钝化膜区域的光刻胶；以及对光刻胶进行灰化以去除在将要形成像素电极的钝化膜中已部分去除的光刻胶。
该制造方法中，在钝化膜上形成接触孔的步骤包括形成贯穿钝化膜以暴露出薄膜晶体管的漏极的第一接触孔；形成贯穿钝化膜和栅绝缘膜以暴露出下栅焊盘电极的第二接触孔；以及形成贯穿钝化膜以暴露出下数据焊盘电极的第三接触孔。
该制造方法中，形成第二光刻胶图案的步骤包括在形成有第一光刻胶图案的钝化膜的整个表面形成透明导电膜；在形成有透明导电膜的钝化膜的整个表面上形成光刻胶；以及对光刻胶进行灰化以暴露出形成在除了钝化膜区域以外的区域中的透明导电膜，在所述钝化膜区域将要形成接触孔和像素电极。
该制造方法进一步包括在钝化膜的整个表面上形成光刻胶以后，执行用于对由第二光刻胶图案覆盖的透明导电膜进行聚合的热处理。
该制造方法中，其中形成钝化膜和第三导电图案的步骤包括去除通过第二光刻胶图案暴露出的透明导电膜；以及通过去除分别留在钝化膜和第三导电图案的第一和第二光刻胶图案形成包括像素电极，上栅焊盘电极以及上数据焊盘电极的第三导电图案。
该制造方法中，在钝化膜上形成接触孔的步骤包括形成贯穿钝化膜以使得像素电极与薄膜晶体管的漏极接触的第一接触孔；形成贯穿钝化膜和栅绝缘膜以使得下栅焊盘电极与上栅焊盘电极接触的第二接触孔；以及形成贯穿钝化膜以使得下数据焊盘电极与上数据焊盘电极接触的第三接触孔。
该制造方法中，上栅焊盘电极在栅焊盘的上部形成为突出的形状，以及上数据焊盘电极在数据焊盘的上部中形成为突出的形状。
由以下参照附图的本发明实施方式的详细说明可显而易见本发明的这些和其它目的，在附图中
图1是表示构成现有技术的液晶显示面板的薄膜晶体管基板的平面图；图2是沿着图1中线I-I’，II-II’和III-III’提取的薄膜晶体管的横截面图；图3A到3L是使用现有技术的三轮掩模的薄膜晶体管基板的制造工序示意图；图4和5是解释现有技术的三轮掩模工序产生的布图设计缺陷的示意图；图6是表示根据本发明的液晶显示面板的薄膜晶体管的平面图；图7是沿着图6中线IV-IV’，V-V’和VI-VI’提取的薄膜晶体管基板的横截面图；图8A和8B是根据本发明通过第一掩模工序形成有第一导电图案的薄膜晶体管基板的平面图和横截面图；图9A到9C是根据本发明的形成有第一导电图案的薄膜晶体管基板的制造工序示意图；图10A和10B是根据本发明通过第二掩模工序形成有第二导电图案和半导体图案的薄膜晶体管基板的平面图和横截面图；图11A到11H是根据本发明的形成有第二导电图案和半导体图案的薄膜晶体管基板的制造工序示意图；图12A和12B是根据本发明通过第三掩模工序形成的其上具有多个接触孔的第三导电图案和钝化膜的薄膜晶体管基板的平面图和横截面图；以及图13A到13I是根据本发明的形成有第三导电图案和钝化膜的薄膜晶体管基板的制造工序示意图。
具体实施方式下面详细参考本发明的优选实施方式，在附图中示出其实施例。
以下将参照图6到图13I说明本发明的实施方式。
首先，将参照图6和图7解释根据本发明的薄膜晶体管基板的结构和工作原理。
参照图6和图7，根据本发明的薄膜晶体管基板包括形成在下基板110上的栅线；与栅线120交叉并在其间具有栅绝缘膜125的数据线130；形成在栅线120和数据线130的每个交叉处的薄膜晶体管140；形成于栅绝缘膜125上覆盖薄膜晶体管的钝化膜150；贯穿钝化膜150并与薄膜晶体管140相连的像素电极160；形成于像素电极160和栅线120重叠部分的存储电容170。
并且，根据本发明的薄膜晶体管进一步包括与栅线120相连的栅焊盘180和与数据线130相连的数据焊盘190。
这里，栅线120将由与栅焊盘180相连的栅驱动器(未图示)提供的栅信号传送给构成薄膜晶体管140的栅极122。
数据线130将由与数据焊盘190相连的数据驱动器(未图示)提供的数据信号传送给与栅极122的开启/关闭协作构成薄膜晶体管140的源极132和漏极133。
薄膜晶体管140响应栅线120的栅信号将数据线130上的像素信号充入像素电极160中，并薄膜晶体管140包括与栅线120相连的栅极122；与数据线130相连的源极132；以及与源极132相对并在其间具有沟道的漏极，并且漏极经贯穿钝化膜150的第一接触孔151与该像素电极160相连。
这时，薄膜晶体管140进一步包括有源层134以及欧姆接触层135，有源层141形成为与栅极122重叠并在其间具有栅绝缘膜125，并且该有源层134在源极132和漏极133之间形成沟道；欧姆接触层135形成于除沟道部分以外的有源层134上并用于使有源层134与源极132和漏极133进行欧姆接触。
这时，有源层134和欧姆接触层135形成为与数据线130，下数据焊盘电极191重叠。
钝化膜150覆盖形成于栅绝缘膜125上的薄膜晶体管140，并保护像素区域161和形成沟道的有源层134免受在后续工序中可能产生的潮湿或划伤的损害。
这里，使用硅的氮化物SiNx等无机绝缘材料以及诸如丙烯酸有机化合物、BCB(苯并环丁烯)或PFCB(全氟环丁烷)的有机绝缘材料通过溅射或PECVD方法在栅绝缘膜125上形成钝化膜150。
这时，通过使用掩模的光刻工序在钝化膜150上形成第一接触孔151，第二接触孔152以及第三接触孔153。这里，第一接触孔151贯穿钝化膜150以暴露出漏极133，以及第二接触孔152贯穿钝化膜150和栅绝缘膜125以暴露出下栅焊盘电极181，以及第三接触孔153贯穿钝化膜150以暴露出下数据焊盘电极191。
像素电极160形成于像素区域161的像素孔162中，并通过贯穿钝化膜150的第一接触孔151与薄膜晶体管140的漏极133相连。这时，在通过薄膜晶体管140施加有像素信号的像素电极160与施加有基准电压的公共电极(未图示)之间形成电场。
因此，形成于像素电极160和公共电极之间的电场使得填充在基板之间的液晶分子由于介电各向异性而旋转，并根据液晶分子的旋转角度使得通过像素区域161传送的光的透过率改变，从而实现灰度级。
存储电容170形成为栅线120和像素电极160相互重叠并且其间具有栅绝缘膜125和钝化膜150的形状。存储电容170保持像素电极中充入的像素信号稳定，直到充入下一个像素信号。
栅焊盘180与栅驱动器(未图示)相连以将栅信号提供给栅线120。
栅焊盘180包括延伸自栅线120的下栅焊盘电极181；贯穿栅绝缘膜125和钝化膜150的第二接触孔；以及通过第二接触孔152与下栅焊盘电极181相连的上栅焊盘电极182。
这时，上栅焊盘电极182形成为在栅焊盘180上突出以及第二接触孔152内部的形状，从而与安装在栅焊盘180上的指定驱动电路进行良好的电气接触。
数据焊盘190与数据驱动器(未图示)相连以将数据信号提供给数据线130。
数据焊盘190包括形成于栅绝缘膜上并延伸自数据线的下数据焊盘191；贯穿钝化膜150上的第三接触孔153；以及通过第三接触孔153与下数据焊盘电极191相连的上数据焊盘电极192。
这时，上数据焊盘电极192形成为在数据焊盘190突出以及第三接触孔153内部的形状，从而与安装在数据焊盘190上的指定驱动电路进行良好的电气接触。
以下，将参照附图详细解释根据本发明的薄膜晶体管基板的制造方法。
首先，将参照图8A和图8B，解释根据本发明的薄膜晶体管的第一导电图案的形成工序。
参照图8A和图8B，通过使用第一掩模工序在下基板110上形成包括栅线120，栅极122和下栅焊盘电极181的第一导电图案。
对此更加明确地描述，如图9A所示，通过诸如溅射等的沉积技术在下基板110上形成栅金属层120a。这里，栅金属层120a由铝AL族，铜Cu，铬Cr，钼Mo等金属构成。
这时，如果构成第一导电图案的栅金属膜120a由低电阻的铝族金属构成，那么为了提高与形成第三导电图案的透明导电膜ITO的接触电阻，栅金属层120a可形成为诸如AlNd/Mo等的双层结构。
随后，在将光刻胶分布在栅金属层120a上以后，如图9B所示，执行使用第一掩模200的光刻工序，从而在栅金属层120a上形成指定的光刻胶图案250a。
这时，如图9C所示，对由光刻胶图案250a暴露出的栅金属层进行湿刻，从而在下基板110上形成包括栅线120，与栅线120相连的栅极122以及下栅焊盘电极的第一导电图案。
如上所述，在下基板110上形成第一导电图案以后，如图10A和10B所示，通过第二掩模工序形成第二导电图案和包括有源层和欧姆接触层的半导体图案，该有源层在形成有第一导电图案的下基板110上形成沟道。
参照图10A和10B，在形成有第一导电图案的下基板110上分布栅绝缘膜125以后，执行使用第一掩模200的光刻工序，从而形成包括欧姆接触层135和形成沟道的有源层134的半导体图案；以及包括数据线130，与数据线130相连的源极132，面对源极132并在其间具有沟道的漏极133，以及下数据焊盘电极191的第二导电图案。
对此更加明确地描述，如图11A所示，栅绝缘膜125通过诸如PECVD，溅射等沉积方法形成于已形成有第一导电图案的下基板110的整体表面上。
这里，栅绝缘膜125由诸如硅的氮化物SiOx，硅的氮化物SiNx等无机绝缘材料构成。
随后，如图11B所示，非晶硅层134a，n+非晶硅层135a以及数据金属层130a通过诸如PECVD，溅射等沉积方法顺序地形成于栅绝缘膜125上。
这里，数据金属层130a由钼Mo，钛Ti，钽Ta，钼合金等构成。
随后，如图11C所示，在将光刻胶分布在数据金属层130a的整个表面以后，执行使用衍射曝光掩模的第三掩模300的光刻工序，从而在数据金属层130a上形成具有阶梯差的光刻胶图案350。
这里，第三掩模300是其衍射曝光部分(半透射部分)对应于薄膜晶体管140的沟道区域的半色调掩模。
因此形成于薄膜晶体管140的沟道区域的光刻胶图案350a具有比形成于数据线130的区域的光刻胶图案350b，或形成于下数据焊盘电极191的区域的光刻胶图案350c更低的高度。
如上所述，在数据金属层130a上形成具有差异的光刻胶图案350以后，如图11D所示，通过湿刻去除由光刻胶图案350暴露的数据金属层130a。
随后，通过使用氧O2等离子体的灰化工序去除覆盖在沟道区域的光刻胶图案350a，从而暴露出形成在薄膜晶体管140的沟道区域的数据金属层。
这时，通过使用氧O2等离子体的灰化工序去除覆盖数据线130以及下数据焊盘电极191形成区域的部分光刻胶图案350b，350c。
随后，如图11F所示，通过干刻将由已灰化的光刻胶图案350暴露的数据金属层130a去除，从而同时将数据金属层130a划分为源极132和漏极133并且暴露出形成于沟道区域的n+非晶硅层135a。这时，也形成下数据焊盘电极191。
如上所述，如图11G所示，通过干刻将已暴露的n+非晶硅层135a去除以露出非晶硅层134a，从而形成欧姆接触层135和在源极132和漏极133之间设置沟道的有源层134。
随后，如图11H所示，通过剥离工序去除留下的光刻胶图案350，从而形成包括第二导电图案和用于形成薄膜晶体管140的沟道的半导体图案，其中第二导电图案包括数据线130，与数据线130相连的源极132，与源极132相对并在其间具有沟道的漏极133，以及下数据焊盘电极191。
如上所述，在形成第二导电图案以后，如图12A和12B所示，在通过第三掩模工序形成有多个接触孔的钝化膜上形成第三导电图案。
参照图12A和12B，通过使用第三掩模的光刻工序在已形成有第二导电图案的栅绝缘膜125上形成包括钝化膜和第三导电图案。其中钝化膜具有第一接触孔151，第二接触孔152以及第三接触孔153，并且第三导电图案包括像素电极160，上栅焊盘电极182以及上数据焊盘电极192。
对此更明确地描述，如图13A所示，钝化膜150沉积在已形成有第二导电图案的栅绝缘膜125的整个表面上。
随后，如图13B所示，在钝化膜150的整个表面上形成第一光刻胶500以后，执行使用衍射曝光掩模的第三掩模400的光刻工序，从而在钝化膜150上形成具有阶梯差的光刻胶图案550。
这里，第三掩膜400是衍射曝光掩模，其衍射曝光部分(或半透部分)对应于像素电极形成的区域，透射部分对应于接触孔151，152，153形成的区域，以及遮蔽部分对应于除了上述区域以外的区域。
因此，使用第三掩模400对第一光刻胶图案500进行光刻工序，从而形成光刻胶图案550，该光刻胶550包括用于在钝化膜150上形成接触孔151，152和153的空心孔550a，形成在第三导电图案形成区域的光刻胶图案550b，以及形成在除了上述这些区域以外区域的光刻胶图案550c。
这时，通过第三掩模400的衍射曝光部分形成在第三导电图案形成区域的光刻胶图案550b具有比形成在除了上述这些区域以外区域的光刻胶图案550c更小的高度。
如上所述，在钝化膜150上形成具有阶梯差的光刻胶图案550以后，如图13C所示，通过光刻胶图案550a对已暴露的钝化膜150进行干刻以形成第一到第三接触孔151，152，153。
这里，第一接触孔151贯穿钝化膜150以暴露出漏极，第二接触孔152贯穿钝化膜150和栅绝缘膜125以暴露出下栅焊盘电极181，以及第三接触孔153贯穿钝化膜150以暴露出下数据焊盘电极191。
这时，如图13D所示，对由形成在钝化膜150上的接触孔暴露出的下数据焊盘电极191和漏极133进行蚀刻。
随后，如图13E所示，在使用氧O2等离子体对光刻胶图案550进行灰化工序以后，将用于形成包括像素电极160，上栅焊盘电极182以及上数据焊盘电极192的第三导电图案的透明导电膜ITO沉积在已暴露的钝化膜150的整个表面上，并且光刻胶图案550的高度已通过灰化工序降低。
如上所述，在钝化膜150和灰化后的光刻胶图案550的整个表面上沉积导电膜ITO之后，在已经形成透明导电膜ITO的钝化膜150和光刻胶图案550的整个表面上沉积第二光刻胶600，然后进行热处理。
这时，通过热处理形成于光刻胶图案550上的透明导电膜ITO具有非晶的结构，但是分布在光刻胶图案600上的透明导电膜ITO可改变为具有聚合的结构。
随后，如图13G所示，使用氧O2等离子体对第二光刻胶图案600进行灰化工序，从而暴露出由第一光刻胶500形成的光刻胶图案550上的透明导电膜ITO。
如上所述，如图13H所示，在暴露出形成于灰化后的光刻胶图案550上的透明导电膜ITO以后，将暴露在光刻胶图案550上的透明导电膜ITO通过湿刻去除。
这时，由于与形成在光刻胶图案550上的具有非晶结构的透明导电膜ITO的蚀刻选择比，并由第二光刻胶600覆盖的形成第三导电图案的透明导电膜ITO并未去除。
随后，如图13I所示，通过剥离工序去除保留在钝化膜150上的光刻胶图案550和第二光刻胶600，从而在钝化膜150上形成包括像素电极160，上栅焊盘电极182，上数据焊盘电极192的第三导电图案。
这里，像素电极160通过贯穿钝化膜150的第一接触孔151与薄膜晶体管140的漏极133相连，并像素电极160与公共电极形成对液晶进行取向的电场。这时，像素电极160形成为与栅线120重叠，并在其间具有栅绝缘膜125和钝化膜150，从而形成存储电容170。
上栅焊盘电极182通过贯穿钝化膜150和栅绝缘膜125的第二接触孔152与下栅焊盘电极相连。这里，上栅焊盘电极182形成为在栅焊盘180上的突出形状。
并且，上数据焊盘电极192通过贯穿钝化膜150，半导体层134以及栅绝缘膜125的第三接触孔153与下数据焊盘电极相连。这里，上数据焊盘电极192形成为数据焊盘190上的突出形状。
如上所述，根据本发明的薄膜晶体管的制造方法实现以下技术效果即通过三轮掩模工序同时形成良好的布图设计并去除阶梯差。
虽然根据上述附图中所示的实施方式阐明了本发明，但应该理解对于本领域的普通技术人员来说，本发明并不限于这些实施方式，相反地在脱离本发明精神的情况下可以对本发明进行改进和修改。因此，本发明的范围仅由所附权利要求
及其等同物限定。
权利要求
1.一种薄膜晶体管基板的制造方法，包括在基板上形成栅线；形成与所述栅线交叉并在其间具有栅绝缘膜的数据线；在所述栅线和数据线的交叉部分形成薄膜晶体管；在形成有所述薄膜晶体管的栅绝缘膜上形成钝化膜以后，形成用于对将要形成接触孔和像素电极的区域进行开口的第一光刻胶图案；在形成有所述第一光刻胶图案的钝化膜的整个表面上沉积透明导电膜以后，形成第二光刻胶图案，该第二光刻胶图案暴露出形成于除将要形成接触孔和像素电极的区域以外区域的透明导电膜；以及通过对由所述第二光刻胶图案暴露出的透明导电膜进行蚀刻以后，通过去除留在钝化膜上的第一和第二光刻胶图案形成其上形成有接触孔的所述钝化膜和像素电极。
2.根据权利要求
1所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，进一步包括形成存储电容，该存储电容包括栅线以及与栅线重叠并在二者其间具有栅绝缘膜和钝化膜的像素电极。
3.根据权利要求
1所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，进一步包括形成栅焊盘，该栅焊盘包括与所述栅线相连的下栅焊盘电极，贯穿钝化膜和栅绝缘膜以暴露出下栅焊盘电极的接触孔，以及通过接触孔与下栅焊盘电极相连的上栅焊盘电极，并且其中所述上栅焊盘电极在所述栅焊盘上形成为突出的形状。
4.根据权利要求
1所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，进一步包括形成数据焊盘，该数据焊盘包括与所述数据线相连的下数据焊盘电极；贯穿钝化膜以暴露出下数据焊盘电极的接触孔；以及通过接触孔与下数据焊盘电极相连的上数据焊盘电极，并且其中所述上数据焊盘电极在所述数据焊盘上形成为突出的形状。
5.根据权利要求
1所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，所述形成所述第一光刻胶图案的步骤包括形成第一光刻胶图案；在钝化膜的整个表面形成光刻胶以后，使用掩模通过光刻工序对将要形成接触孔的钝化区域的光刻胶进行开口；使用掩模通过光刻工序部分地蚀刻将要形成像素电极的钝化膜区域的光刻胶；以及对光刻胶进行灰化以去除在将要形成像素电极处的钝化膜中已部分去除的光刻胶。
6.根据权利要求
1所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，所述形成第二光刻胶图案的步骤包括在形成有第一光刻胶图案的钝化膜上形成透明导电膜以后，在钝化膜的整个表面上形成光刻胶；以及对光刻胶进行灰化以暴露出形成在除将要形成接触孔和像素电极处的钝化膜区域以外的区域中的透明导电膜。
7.根据权利要求
6所述的上薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，进一步包括在钝化膜的整个表面上形成光刻胶以后，执行用于对由第二光刻胶图案覆盖的透明导电膜进行聚合的热处理。
8.根据权利要求
1所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，所述在钝化膜中形成接触孔的步骤包括形成贯穿钝化膜已暴露出漏极的第一接触孔；通过贯穿钝化膜和栅绝缘膜暴露出下栅焊盘电极；以及通过贯穿钝化膜暴露出下漏焊盘电极。
9.一种薄膜晶体管基板的制造方法，包括在基板上形成包括栅线，与栅线相连的栅极以及下栅焊盘电极的第一导电图案；形成在覆盖基板的栅绝缘膜上形成沟道的半导体图案，以及包括数据线，与数据线相连的源极，面对源极并在其间具有沟道的漏极，以及下数据焊盘电极的第二导电图案；在栅绝缘膜上形成钝化膜以后，形成用于露出钝化区域的第一光刻胶图案，在所述钝化区域将要形成接触孔和像素电极；在形成有所述第一光刻胶图案的钝化膜的整个表面沉积透明导电膜以后，形成暴露出形成于除了钝化膜区域以外区域的第二光刻胶图案；以及在去除由所述第二光刻胶图案暴露出的透明导电膜以后，通过去除保留在钝化膜、像素电极、上栅焊盘电极和上数据焊盘电极的第一和第二光刻胶图案形成第三导电图案和具有接触孔的钝化膜。
10.根据权利要求
9所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，形成第一导电图案的步骤包括在基板的整个表面上沉积栅金属层；在所述栅金属层上形成光刻胶以后，通过使用第一掩模的光刻工序形成暴露栅金属层的光刻胶图案；对由所述光刻胶图案暴露的栅金属层进行蚀刻；以及通过剥离工序去除留在已蚀刻的栅金属层上的光刻胶图案。
11.根据权利要求
9所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，所述形成第二导电图案的步骤进一步包括在形成有第一导电图案的基板上顺序地形成栅绝缘膜，包括欧姆接触层和形成沟道的有源层的半导体图案，以及数据金属层；在所述数据金属层的整个表面形成光刻胶以后，通过使用第二掩模的光刻工序形成其沟道区域已部分蚀刻的光刻胶图案；通过该部分蚀刻的光刻胶图案对已暴露的数据金属层，欧姆接触层和有源层进行蚀刻；以及通过剥离工序去除留在已蚀刻的数据金属层上的光刻胶图案。
12.根据权利要求
9所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，所述在钝化膜上形成第一光刻胶图案的步骤包括在形成有第二导电图案的栅绝缘膜的整个表面上形成钝化膜；在钝化膜的整个表面形成光刻胶以后，通过使用第三掩模的光刻工序部分地露出并蚀刻将要形成接触孔和像素电极处的钝化膜区域的光刻胶；以及对光刻胶进行灰化以去除在将要形成像素电极的钝化膜中已部分去除的光刻胶。
13.根据权利要求
12所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，所述在钝化膜上形成接触孔的步骤包括形成贯穿钝化膜以暴露出薄膜晶体管的漏极的第一接触孔；形成贯穿钝化膜和栅绝缘膜以暴露出下栅焊盘电极的第二接触孔；以及形成贯穿钝化膜以暴露出下数据焊盘电极的第三接触孔。
14.根据权利要求
9所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，所述形成第二光刻胶图案的步骤包括在形成有第一光刻胶图案的钝化膜的整个表面形成透明导电膜；在形成有透明导电膜的钝化膜的整个表面上形成光刻胶；以及对光刻胶进行灰化以暴露出形成在除钝化膜区域以外的区域中的透明导电膜，在所述钝化膜区域将要形成接触孔和像素电极。
15.根据权利要求
14所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，进一步包括在钝化膜的整个表面上形成光刻胶以后，执行用于对由第二光刻胶图案覆盖的透明导电膜进行聚合的热处理。
16.根据权利要求
9所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，所述形成钝化膜和第三导电图案的步骤包括去除通过第二光刻胶图案暴露出的透明导电膜；以及通过去除分别留在钝化膜和第三导电图案的第一和第二光刻胶图案形成包括像素电极、上栅焊盘电极和上数据焊盘电极的第三导电图案。
17.根据权利要求
16所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，所述在钝化膜上形成接触孔的步骤包括形成贯穿钝化膜以使得像素电极与薄膜晶体管的漏极接触的第一接触孔；形成贯穿钝化膜和栅绝缘膜以使得下栅焊盘电极与上栅焊盘电极接触的第二接触孔；以及形成贯穿钝化膜以使得下数据焊盘电极与上数据焊盘电极接触的第三接触孔。
18.根据权利要求
16所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，上栅焊盘电极在栅焊盘的上部中形成为突出的形状，以及上数据焊盘电极在数据焊盘的上部中形成为突出的形状。
专利摘要
本发明公开了一种适于使用三轮掩模工序同时形成良好布图设计并去除阶梯差的薄膜晶体管基板制造方法。根据本发明的薄膜晶体管基板制造方法，包括在基板上形成栅线；形成与栅线交叉并在其间具有栅绝缘膜的数据线；在栅线和数据线的交叉部分形成薄膜晶体管；在形成有薄膜晶体管的栅绝缘膜上形成钝化膜以后，形成用于露出将要形成接触孔和像素电极的区域的第一光刻胶图案；在沉积透明导电膜以后，形成第二光刻胶图案，该第二光刻胶图案暴露出形成于除将要形成接触孔和像素电极的区域以外区域的透明导电膜；以及在对由所述第二光刻胶图案暴露出的透明导电膜进行蚀刻以后，通过去除留在钝化膜上的第一和第二光刻胶图案形成钝化膜和像素电极。
文档编号H01L21/768GK1992237SQ200610162249
公开日2007年7月4日 申请日期2006年12月13日
发明者李昌德, 洪玄硕 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan