專利名稱：Tft lcd像素結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及薄膜晶體管液晶顯示器(TFT LCD)，尤其涉及薄膜晶體管顯 示器的像素結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在的TFT-LCD工廠里，對(duì)于陣列的制造多采用5mask工藝。其具體 處理過(guò)程是
首先，使用；茲控濺射方法，在玻璃陣列基板上制備一層厚度在IOOOA至 7000A的柵金屬薄膜，柵金屬材料通常使用鉬、鋁、鋁鎳合金、鉬鴒合金、 鉻、或銅等金屬，也可以使用上述幾種材料薄膜的組合，用柵極掩膜版通過(guò) 曝光工藝和化學(xué)腐蝕工藝，在玻璃陣列基板的一定區(qū)域上將柵金屬薄膜刻蝕 形成一定圖案，該圖案包括柵極掃描線、柵極。
而后，利用化學(xué)汽相沉積的方法在完成片冊(cè)極掃描線和柵4及的圖案的陣列 基板上淀積IOOOA到6000A的柵極絕緣層薄膜，作為柵極絕緣層。柵極絕緣 層的材料通常是氮化硅，也可以使用氧化硅和氮氧化硅等，再利用化學(xué)氣相
沉積的方法連續(xù)淀積ioooA到6000A的有源層薄膜和1000A到6000A的歐 姆接觸層。用有源層掩膜版通過(guò)曝光技術(shù)和干法刻蝕技術(shù)對(duì)歐姆接觸層和有 源層薄膜進(jìn)行刻蝕，形成硅島，此時(shí)柵金屬和有源層薄膜之間的柵極絕緣層 起到了阻擋刻蝕的作用，硅島位于柵極上。
然后，采用和制備柵金屬薄膜類似的方法，在陣列基板上用磁控濺射方 法沉積一層類似于柵金屬的厚度在ioooA到7000A金屬薄膜，信號(hào)線金屬層， 再通過(guò)源、漏極的掩膜版在柵金屬薄膜上采用曝光技術(shù)和化學(xué)腐蝕技術(shù)刻蝕
形成信號(hào)線、源極和漏極；
隨后，用和制備柵極絕緣層以及有源層相類似的方法，在整個(gè)陣列基板
上采用化學(xué)汽相沉積方法沉積一層厚度在ioooA到6000A的鈍化層，其材料 通常是氮化硅，再通過(guò)鈍化層掩膜版，利用曝光技術(shù)在鈍化層上刻蝕形成過(guò) 孔，過(guò)孔在漏極上。
最后，釆用磁控'減射方法淀積形成像素電極層，使用像素電極的掩膜版， 通過(guò)曝光刻蝕工藝，形成像素電極。像素電極通過(guò)漏極上的過(guò)孔與信號(hào)金屬 層的漏極相連。常用的透明像素電極為IT0，厚度在ioo人至ioooA之間
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中一共需要沉積柵金屬層、柵絕緣層、有源層、歐
姆接觸層、信號(hào)線金屬層、鈍化層和像素電極層7層。需要做柵極Mask，有 源層Mask，信號(hào)層Mask，鈍化層mask和像素電極層Mask共5次。
現(xiàn)有技術(shù)需要沉積7次薄膜，做5次mask(對(duì)5mask工藝而言).工藝繁 瑣，浪費(fèi)材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種TFT LCD像素結(jié)構(gòu) 及其制造方法。本發(fā)明通過(guò)前后僅沉積了 5次薄膜，做了 4次mask，得到TFT LCD像素結(jié)構(gòu)，從而簡(jiǎn)化工藝流程，提高材料的利用率，減少浪費(fèi)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種TFT LCD像素結(jié)構(gòu)，包括
一基板；
一柵掃描線、柵極、信號(hào)線、源極和漏極，形成在所述基板上，其中柵 掃描線或信號(hào)線在所述柵掃描線與信號(hào)線交叉的位置處斷開(kāi)；
一絕緣層，覆蓋在所述柵掃描線、柵極、信號(hào)線、源極和漏極上方，并 在所述柵掃描線或信號(hào)線斷開(kāi)位置的兩端形成柵掃描線或信號(hào)線的連接過(guò) 孔；在所述漏極上方的絕緣層上形成有漏極與像素電極連接的過(guò)孔；在所述 源極和漏極上形成有源漏極與歐姆接觸層連接的過(guò)孔；
一有源層和歐姆接觸層，依次形成在所述柵極上方的絕緣層上，且所述
歐姆接觸層通過(guò)所述源漏極與歐姆接觸層連接的過(guò)孔與所述源極和漏極連
接；
一像素電極，形成在所述柵掃描線和信號(hào)線交叉后定義的像素單元的絕 緣層上，并通過(guò)所述漏極與像素電極連接的過(guò)孔與漏極連接； 一歐姆4妄觸層的保護(hù)層，形成在所述歐姆接觸層上方； 一溝道，截?cái)嗨鰵W姆接觸層；以及
一柵掃描線或信號(hào)線的連接線，通過(guò)所述柵掃描線或信號(hào)線的連接過(guò)孔 將斷開(kāi)的柵掃描線或信號(hào)線連接起來(lái)。
上述方案中，所述柵掃描線、柵極、信號(hào)線、源極和漏極的材料相同。 所述柵掃描線或信號(hào)線的連接線、歐姆接觸層的保護(hù)層和像素電極的材料相 同。所述柵掃描線或信號(hào)線的連接線下方的絕緣層上保留有有源層和歐姆接 觸層。所述柵掃描線、柵極、信號(hào)線、源極或漏極的材料為鉬、鋁、鋁鎳合 金、鉬鎢合金、鉻或銅。所述絕緣層的材料為氧化物、氮化物或者氧氮化合 物。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明同時(shí)提供一種TFT LCD像素結(jié)構(gòu)的制造方法， 包括
步驟1，使用磁控賊射方法，在基板上制備一層金屬薄膜，通過(guò)構(gòu)圖形 成柵掃描線、柵極、信號(hào)線、源極和漏極，其中所述柵掃描線或信號(hào)線在柵 掃描線與信號(hào)線交叉的位置處斷開(kāi)；
步驟2，利用化學(xué)氣相沉積的方法在完成步驟1的基板上連續(xù)沉積的絕 緣層薄膜和有源層薄膜，構(gòu)圖形成柵掃描線或信號(hào)線連接過(guò)孔、源漏極與歐 姆接觸層連接過(guò)孔和漏極與像素電極連接過(guò)孔，其中所述絕緣層起到阻擋刻 蝕的作用；接著，用干刻的方式將所述柵掃描線或信號(hào)線連接過(guò)孔、源漏極 與歐姆接觸層連接過(guò)孔和漏極與像素電極連接過(guò)孔中棵露著的絕緣層刻蝕 掉，露出所述柵掃描線或信號(hào)線連接過(guò)孔、源漏極與歐姆接觸層連接過(guò)孔和 漏極與像素電極連接過(guò)孔下方的柵掃描線或信號(hào)線、源極和漏極；
步驟3,用化學(xué)氣相沉積的方法在完成步驟2的基板上沉積歐姆接觸層 薄膜，構(gòu)圖形成歐姆接觸層的硅島，使所述歐姆接觸層通過(guò)所述源漏極與歐 姆接觸層連接過(guò)孔同所述源極和漏極連接；
步驟4，在完成步驟3的基板上沉積一層透明電極材料層，構(gòu)圖形成像 素電極、歐姆接觸層的保護(hù)層，以及柵掃描線或信號(hào)線連接線，其中使所述 像素電極通過(guò)所述漏極與像素電極連接過(guò)孔與所述漏極連接起來(lái)；使所述柵 掃描線或信號(hào)線連接線通過(guò)所述柵掃描線或信號(hào)線連接過(guò)孔將斷開(kāi)的柵掃描 線與信號(hào)線連接起來(lái)；使所述歐姆接觸層的保護(hù)層將所述歐姆接觸層的中間 部分露出來(lái)，并用干刻的方法將暴露在外的歐姆4妄觸層刻蝕掉。
上述方案中，所述步驟3中構(gòu)圖形成歐姆接觸層的硅島的同時(shí)，在所述 柵掃描線或信號(hào)線連接過(guò)孔之間構(gòu)圖形成連接線圖形并露出柵掃描線或信號(hào) 線連接過(guò)孔，并在所述步驟4中使構(gòu)圖形成柵掃描線或信號(hào)線連接線位于所 述連接線圖形的上方。所述步驟1構(gòu)圖形成柵掃描線、對(duì)冊(cè)極、信號(hào)線、源極 和漏極的材料為鉬、鋁、鋁鎳合金、鉬鴒合金、鉻、或銅。所述步驟2中沉 積的絕緣層薄膜的材料為氧化物、氮化物或者氧氮化合物。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)需要沉積7次薄膜，做5次mask (對(duì)5mask工藝而言).工 藝繁瑣，浪費(fèi)材料而言，本發(fā)明僅沉積了一次金屬層和一次絕緣層，使用了 4次掩膜版，大大的減少了材料消耗，縮短工藝流程，P條低了 TFT的生產(chǎn)成 本。


圖1是本發(fā)明TFT LCD像素結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例1的俯視圖； 圖2是圖1中A-A，部位的截面圖； 圖3是圖1中B-B，的部位的截面圖4是本發(fā)明具體實(shí)施例1的制作方法中第一層金屬層構(gòu)圖完成后的俯
視圖5是圖4中A-A，部位的截面圖； 圖6是圖4中B-B，的部位的截面圖7是本發(fā)明具體實(shí)施例1的制作方法中沉積絕緣層和有源層后構(gòu)圖完 成后的俯^L圖8是圖7中A-A，部位的截面圖； 圖9是圖7中B-B，的部位的截面圖10是本發(fā)明具體實(shí)施例1的制作方法中刻蝕掉過(guò)孔處絕緣層后的俯
視圖11是圖10中A-A，部位的截面圖； 圖12是圖10中B-B，的部位的截面圖13是本發(fā)明具體實(shí)施例1的制作方法中沉積歐姆接觸層后構(gòu)圖完成 后的俯一見(jiàn)圖14是圖13中A-A，部位的截面圖； 圖15是圖13中B-B'的部位的截面圖16是本發(fā)明具體實(shí)施例1的制作方法中沉積透明電極層后構(gòu)圖完成 后的俯視圖17是圖16中A-A，部位的截面圖18是圖16中B-B，的部位的截面圖19是本發(fā)明TFT LCD像素結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例2的俯視圖20是圖19中A-A，部位的截面圖21是圖19中B-B，的部位的截面圖22是本發(fā)明具體實(shí)施例2的制作方法中第一層金屬層構(gòu)圖完成后的 俯視圖23是圖22中A-A，部位的截面圖； 圖24是圖22中B-B，的部位的截面圖25是本發(fā)明具體實(shí)施例2的制作方法中沉積絕緣層和有源層后構(gòu)圖
完成后的俯^L圖26是圖25中A-A，部位的截面圖； 圖27是圖25中B-B，的部位的截面圖28是本發(fā)明具體實(shí)施例2的制作方法中刻蝕掉過(guò)孔處絕緣層后的俯
視圖29是圖28中A-A'部位的截面圖； 圖30是圖28中B-B，的部位的截面圖31是本發(fā)明具體實(shí)施例2的制作方法中沉積歐姆接觸層后構(gòu)圖完成 后的俯視圖32是圖31中A-A，部位的截面圖； 圖33是圖31中B-B，的部位的截面圖34是本發(fā)明具體實(shí)施例2的制作方法中沉積透明電極層后構(gòu)圖完成 后的俯視圖35是圖34中A-A，部位的截面圖； 圖36是圖34中B-B，的部位的截面圖。
圖中標(biāo)識(shí)1、 信號(hào)線；2、柵掃描線；3、源極；4、漏極；5、柵極； 6、絕緣層；7、 柵掃描線連接過(guò)孔；71、信號(hào)線連接過(guò)孔；8、源漏極與歐 姆接觸層連接的過(guò)孔；9、漏極與像素電極連接的過(guò)孔；10、歐姆接觸層；11、 像素電極；12、柵掃描線連接線；121、信號(hào)線連接線；13、歐姆接觸層的 保護(hù)層；14、有源層；15、溝道。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合

和首選具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。 實(shí)施例1
圖1是本發(fā)明TFT LCD像素結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例1的俯^L圖；圖2是圖1中 A-A，部位的截面圖；圖3是圖1中B-B，的部位的截面圖。如圖1、圖2和圖3
所示，本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)包括基板，形成在基板上的柵掃描線2和信號(hào)線 1，柵掃描線2和信號(hào)線1處于同一層結(jié)構(gòu)中，且柵掃描線2在與信號(hào)線1交 叉的位置處斷開(kāi)，在斷開(kāi)的柵掃描線2的兩端形成有絕緣層6的柵掃描線連 接過(guò)孔7，斷開(kāi)的^)f掃描線2通過(guò)柵掃描線連接過(guò)孔7和^J掃描線連接線12 實(shí)現(xiàn)連接。柵掃描線2和信號(hào)線1交叉定義一個(gè)像素單元，每一像素單元包 括薄膜晶體管器件和像素電極11。其中薄膜晶體管器件包括柵極5 (為柵 掃描線2的分支)；源極3;漏極4 (與數(shù)據(jù)線3為一體)；絕緣層6，覆蓋柵 極5、源極3和漏極4等金屬層結(jié)構(gòu)的上方起絕緣作用，且在源極3和漏極4 上方的絕緣層上形成有源漏極與歐姆接觸層連接的過(guò)孔8,在漏極4上方的 絕緣層上形成有漏極與像素電極連接的過(guò)孔9;有源層14和歐姆接觸層10， 依次形成在柵極5上的絕緣層6上，且歐姆接觸層10通過(guò)源漏極與歐姆接觸 層連接的過(guò)孔8與源漏極連接；溝道15，截?cái)鄽W^f接觸層10;歐姆接觸層的 保護(hù)層13，覆蓋在歐姆接觸層IO之上。像素電極ll通過(guò)漏極與像素電極連 接的過(guò)孔9與漏極4進(jìn)行連接。
上述柵掃描線連接線12、歐姆接觸層的保護(hù)層13與像素電極11的材料 相同，且可進(jìn)一步在柵掃描線連接線12的下方保留有有源層14和歐姆接觸 層10，這樣可加大柵掃描線連接線12與信號(hào)線1之間的距離，減少寄生電 容的產(chǎn)生；而且保留下面的有源層或和歐姆接觸層，會(huì)使連接線的下面盡量 平坦，否則容易斷線。作為替代方案，柵掃描線連接線12的下方也可不保留 有源層14和歐姆接觸層10。
上述信號(hào)線l、源極3與漏極4、柵掃描線2和柵極5的材料可以為鉬、 鋁、鋁鎳合金、鉬鴒合金、鉻、或銅等金屬。絕緣層材料通常是氮化硅，也 可以使用氧化硅和氮氧化硅等。
上述TFT LCD陣列基板可以通過(guò)下面的方法制造完成。
首先，使用磁控濺射方法，在玻璃基板上制備一層厚度在IOOOA至7000A 的金屬薄膜。該金屬材料通常使用鉬、鋁、鋁鎳合金、鉬鎢合金、鉻、或銅
等金屬。也可以使用上述幾種材料薄膜的組合。用掩膜版通過(guò)曝光工藝和化
學(xué)腐蝕工藝，在玻璃基板的一定區(qū)域上形成柵掃描線2 (該柵掃描線2被信 號(hào)線l分割成一段一段的，后工序中會(huì)利用透明導(dǎo)電材料將其連接起來(lái))、柵 極5、信號(hào)線l、源極3和漏極4的圖案，完成制作后的一個(gè)像素區(qū)域的俯視 圖如圖4所示，其A-A，部位和B-B，部位的截面圖分別如圖5和圖6所示。
然后，利用化學(xué)氣相沉積的方法在陣列基板上連續(xù)淀積IOOOA到6000A 的絕緣層6薄膜和IOOOA到6000A的有源層14薄膜。絕緣層材料通常是氮化 硅，也可以使用氧化硅和氮氧化硅等。用有源層的掩膜版進(jìn)行曝光后對(duì)有源 層薄膜進(jìn)行刻蝕，形成柵掃描線連接過(guò)孔7、源漏極與歐姆接觸層連接過(guò)孔8 和漏極與像素電極連接過(guò)孔9。而金屬層和有源層14之間的絕緣層6起到阻 擋刻蝕的作用。制作完成后的一個(gè)像素區(qū)域的俯視圖如圖7所示，其A-A' 部位和B-B'部位的截面圖分別如圖8和圖9所示。
接下來(lái)，不使用掩膜版，用干刻的方式將棵露著的絕緣層刻蝕掉，他們 包括柵掃描線連接過(guò)孔7、源漏極與歐姆接觸層連接過(guò)孔8和漏極與像素電 極連接過(guò)孔9位置處的絕緣層，這樣這些位置的底層金屬就暴露出來(lái)，供后 續(xù)工藝中連接使用。制作完成后的一個(gè)像素區(qū)域的俯視圖如圖10所示，其 A-A，部位和B-B，部位的截面圖分別如圖11和圖12所示。
隨后，用化學(xué)氣相沉積的方法再沉積一層IOOOA到6000A的歐姆接觸層 10，利用掩膜版形成歐姆接觸層的硅島。在源漏極與歐姆接觸層連接的過(guò)孔 8處，歐姆接觸層要通過(guò)源漏極與歐姆接觸層連接的過(guò)孔8與底層金屬連接； 而在柵掃描線連接過(guò)孔7處，歐姆接觸層10 (如N+硅)不進(jìn)入過(guò)孔，僅僅覆 蓋過(guò)孔中間部分，起到保護(hù)過(guò)孔中間絕緣層和有源層的作用，并且由于絕緣 層上有有源層和歐姆接觸層存在，后續(xù)形成柵掃描線連接線時(shí)能夠增大柵掃 描線連接線和信號(hào)線之間的距離，減少二者之間的寄生電容。這一步驟中， 不被歐姆接觸層覆蓋的有源層也要被刻蝕掉。制作完成后的一個(gè)像素區(qū)域的 俯4見(jiàn)圖如圖13所示，其A-A，部位和B-B，部位的截面圖分別如圖14和圖15所示。
完成上面步驟后，再沉積一層透明電極，常用的透明電極為IT0，厚度 在IOOA至IOOOA之間。使用透明電極的掩膜版，形成像素電極ll，通過(guò)漏 極與像素電極連接過(guò)孔9將像素電極11與漏極4連接起來(lái)；柵掃描線連接線 12，它通過(guò)柵掃描線連接過(guò)孔7將分段的柵掃描線連接起來(lái)；歐姆接觸層的 保護(hù)層13，在歐姆接觸層的硅島上成兩塊獨(dú)立的透明電極層，只把歐姆接觸 層的硅島的中間部分15露出來(lái)。制作完成后的一個(gè)像素區(qū)域的俯視圖如圖 16所示，其A-A，部位和B-B，部位的截面圖分別如圖17和圖18所示。
最后，不使用掩膜版，用干刻的方法將暴露在外的歐姆接觸層，即溝道 15處刻蝕掉，將其刻斷，直至露出其下的有源層。制作完成后的像素區(qū)域的 俯視圖如圖l所示，其A-A，部《沐B-B，部位的截面圖分別如圖2和圖3所示。
實(shí)施列2
圖19是本發(fā)明TFTLCD像素結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例2的俯視圖；圖20是圖19 中A-A，部位的截面圖；圖21是圖19中B-B，的部位的截面圖。如圖19、圖20 和圖21所示，本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)包括基板，形成在基板上的柵掃描線2和 信號(hào)線1，柵掃描線2和信號(hào)線1處于同一層結(jié)構(gòu)中，且信號(hào)線1在與柵掃 描線2交叉的位置處斷開(kāi)，在斷開(kāi)的信號(hào)線1的兩端形成有絕緣層6的信號(hào) 線連接過(guò)孔71，斷開(kāi)的信號(hào)線1通過(guò)信號(hào)線連接過(guò)孔71和信號(hào)線連接線121 實(shí)現(xiàn)連接。柵掃描線2和信號(hào)線1交叉定義一個(gè)像素單元，每一像素單元包 括薄膜晶體管器件和像素電極11。其中薄膜晶體管器件包括柵極5 (為柵 掃描線2的分支)；漏極4;源極3 (與數(shù)據(jù)線3為一體)；絕緣層6，覆蓋柵 極5、源極3、漏極4等金屬層結(jié)構(gòu)的上方起絕緣作用，且在源極3和漏極4 上方的絕緣層上形成有源漏極與歐姆接觸層連接的過(guò)孔8，在漏極4上方的 絕緣層上形成有漏極與像素電極連接的過(guò)孔9;有源層14和歐姆接觸層10， 依次形成在柵極5上的絕緣層6上，且歐姆接觸層10通過(guò)源漏極與歐姆接觸 層連接的過(guò)孔8與源漏極連接；溝道15，截?cái)鄽W姆接觸層10;歐姆接觸層的
保護(hù)層13，覆蓋在歐姆接觸層10之上。像素電極11通過(guò)漏極與像素電極連 接的過(guò)孔9與漏極4進(jìn)行連接。
上述信號(hào)線連接線121、歐姆接觸層的保護(hù)層13與像素電極11的材料 相同，且信號(hào)線連接線121的下方保留有源層14和歐姆接觸層10,這樣可 加大信號(hào)線連接線121與柵掃描線1之間的距離，減少寄生電容的產(chǎn)生，而 且保留下面的有源層或和歐姆接觸層，會(huì)使連接線的下面盡量平坦，否則容 易斷線。作為替代方案，信號(hào)線連接線121的下方也可不保留有有源層和歐 姆接觸層10。
上述信號(hào)線l、源極3與漏極4、柵掃描線2和柵極5的材料可以為鉬、 鋁、鋁鎳合金、鉬鴒合金、鉻、或銅等金屬。絕緣層材料通常是氮化硅，也 可以使用氧化硅和氮氧化硅等。
上述TFT LCD陣列基板可以通過(guò)下面的方法制造完成。
首先，使用磁控濺射方法，在玻璃基板上制備一層厚度在1000A至7000A 的金屬薄膜。該金屬材料通常使用鉬、鋁、鋁鎳合金、鉬鎢合金、鉻、或銅 等金屬。也可以使用上述幾種材料薄膜的組合。用掩膜版通過(guò)曝光工藝和化 學(xué)腐蝕工藝，在玻璃基板的一定區(qū)域上形成柵極掃描線2、柵極5、信號(hào)線l (信號(hào)線1被柵極掃描線分割成一段一段的，后工序中會(huì)利用透明導(dǎo)電材料 將其連接起來(lái))、源極3和漏極4的圖案，完成制作后的一個(gè)像素區(qū)域的俯視 圖如圖22所示，其A-A， 4)M沐B-B，部位的截面圖分別如圖23和圖24所示。
然后，利用化學(xué)氣相沉積的方法在陣列基板上連續(xù)淀積1000A到6000A 的絕緣層6薄膜和IOOOA到6000A的有源層14薄膜。絕緣層材料通常是氮化 硅，也可以使用氧化硅和氮氧化硅等。用有源層層的掩膜版進(jìn)行曝光后對(duì)有 源層進(jìn)行刻蝕，形成信號(hào)線連接過(guò)孔71、源漏極與歐姆接觸層連接過(guò)孔8和 漏極與像素電極連接過(guò)孔9。而金屬層和有源層14之間的絕緣層6起到阻擋 刻蝕的作用。制作完成后的一個(gè)像素區(qū)域的俯視圖如圖25所示，其A-A，部 位和B-B，部位的截面圖分別如圖26和圖27所示。
接下來(lái)，不使用掩膜版，用干刻的方式將棵露著的絕緣層刻蝕掉，他們
包括信號(hào)線連接過(guò)孔71、源漏極與歐姆接觸層連接過(guò)孔8和漏極與像素電極 連接過(guò)孔9位置處的絕緣層，這樣這些位置的底層金屬就暴露出來(lái)，供后續(xù) 工藝中連接使用。制作完成后的一個(gè)像素區(qū)域的俯視圖如圖28所示，其A-A' 部位和B-B'部位的截面圖分別如圖29和圖30所示。
隨后，用化學(xué)氣相沉積的方法再沉積一層IOOOA到6000A的歐姆接觸層， 利用掩膜版形成歐姆接觸層的硅島。在源漏極與歐姆接觸層連接的過(guò)孔8處， 歐姆接觸層要通過(guò)過(guò)孔與底層金屬連接；而在信號(hào)線連接過(guò)孔71處，歐姆接 觸層(如N+硅)不進(jìn)入過(guò)孔，僅僅覆蓋過(guò)孔中間部分，起到保護(hù)過(guò)孔中間絕 緣層和有源層的作用。制作完成后的一個(gè)像素區(qū)域的俯視圖如圖31所示，其 A-A'部位和B-B，部位的截面圖分別如圖32和圖33所示。
完成上面步驟后，再沉積一層透明電極，常用的透明電極為ITO,厚度 在IOOA至IOOOA之間。使用透明電極的掩膜版，形成像素電極ll，通過(guò)漏 極與像素電極連接過(guò)孔9將像素電極11與漏極4連接起來(lái)；信號(hào)線連接線 121，它通過(guò)信號(hào)線連接過(guò)孔71將分段的信號(hào)線連接起來(lái)；歐姆接觸層的保 護(hù)層13，在歐姆接觸層的硅島上成一塊獨(dú)立的透明電極層，只把歐姆接觸層 的硅島的中間部分15露出來(lái)。制作完成后的一個(gè)像素區(qū)域的俯視圖如圖34 所示，其A-A'部位和B-B'部位的截面圖分別如圖35和圖36所示。
最后，不使用掩膜版，用干刻的方法將暴露在外的歐姆接觸層，即溝道 15處，刻蝕掉，將其刻斷，直至露出其下的有源層。制作完成后的像素區(qū)域 的俯視圖如圖19所示，其A-A，部位和B-B'部位的截面圖分別如圖20和圖 21所示。
最后應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制， 盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解，按照需要可使用不同材料和設(shè)備實(shí)現(xiàn)之，即可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案 進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1、一種TFT LCD像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一基板；一柵掃描線、柵極、信號(hào)線、源極和漏極，形成在所述基板上，其中所述柵掃描線或信號(hào)線在柵掃描線與信號(hào)線交叉的位置處斷開(kāi)；一絕緣層，覆蓋在所述柵掃描線、柵極、信號(hào)線、源極和漏極上方，并在所述斷開(kāi)位置的兩端形成柵掃描線或信號(hào)線連接過(guò)孔；在所述漏極上方的絕緣層上形成有漏極與像素電極連接的過(guò)孔；在所述源極和漏極上形成有源漏極與歐姆接觸層連接的過(guò)孔；一有源層和歐姆接觸層，依次形成在所述柵極上方的絕緣層上，且所述歐姆接觸層通過(guò)所述源漏極與歐姆接觸層連接過(guò)孔與所述源極和漏極連接；一像素電極，形成在所述柵掃描線和信號(hào)線交叉后定義的像素單元的絕緣層上，并通過(guò)所述漏極與像素電極連接的過(guò)孔與漏極連接；一歐姆接觸層的保護(hù)層，形成在所述歐姆接觸層上方；一溝道，截?cái)嗨鰵W姆接觸層；以及一柵掃描線或信號(hào)線的連接線，通過(guò)所述柵掃描線或信號(hào)線的連接過(guò)孔將斷開(kāi)的柵掃描線或信號(hào)線連接起來(lái)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于所述柵掃描線、柵 極、信號(hào)線、源極和漏極的材料相同。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于所述柵掃描線或信 號(hào)線的連接線、歐姆接觸層的保護(hù)層和像素電極的材料相同。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于所述柵掃描線或信號(hào) 線的連接線下方的絕緣層上保留有有源層和歐姆接觸層。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于所述柵掃描 線、柵極、信號(hào)線、源極或漏極的材料為鉬、鋁、鋁鎳合金、鉬鎢合金、鉻 或銅。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于所述絕緣層 的材料為氧化物、氮化物或者氧氮化合物。
7、 一種TFT LCD像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，包括步驟1，使用磁控濺射方法，在基板上制備金屬薄膜，通過(guò)構(gòu)圖形成柵 掃描線、柵極、信號(hào)線、源極和漏極，其中所述柵掃描線或信號(hào)線在柵掃描 線與信號(hào)線交叉的位置處斷開(kāi)；步驟2，利用化學(xué)氣相沉積的方法在完成步驟1的基板上連續(xù)沉積的絕 緣層薄膜和有源層薄膜，構(gòu)圖形成柵掃描線或信號(hào)線連接過(guò)孔、源漏極與歐 姆接觸層連接過(guò)孔和漏極與像素電極連接過(guò)孔，其中所述絕緣層起到阻擋刻 蝕的作用；接著，用干刻的方式將所述柵掃描線或信號(hào)線連接過(guò)孔、源漏極 與歐姆接觸層連接過(guò)孔和漏極與像素電極連接過(guò)孔中棵露著的絕緣層刻蝕 掉，露出所述柵掃描線或信號(hào)線連接過(guò)孔、源漏極與歐姆接觸層連接過(guò)孔和 漏極與像素電極連接過(guò)孔下方的柵掃描線或信號(hào)線、源極和漏極；步驟3，用化學(xué)氣相沉積的方法在完成步驟2的基板上沉積歐姆接觸層 薄膜，構(gòu)圖形成歐姆接觸層的硅島，使所述歐姆接觸層通過(guò)所述源漏極與歐 姆接觸層連接過(guò)孔同所述源極和漏極連接；步驟4，在完成步驟3的基板上沉積透明電極材料層，構(gòu)圖形成像素電 極、歐姆接觸層的保護(hù)層，以及柵掃描線或信號(hào)線連接線，其中使所述像素 電極通過(guò)所述漏極與像素電極連接過(guò)孔與所述漏極連接起來(lái)；使所述柵掃描 線或信號(hào)線連接線通過(guò)所述柵掃描線或信號(hào)線連接過(guò)孔將斷開(kāi)的柵掃描線與 信號(hào)線連接起來(lái)；使所述歐姆接觸層的保護(hù)層將所述歐姆接觸層的中間部分 露出來(lái)，并用干刻的方法將暴露在外的歐姆接觸層刻蝕掉。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于所述步驟3中構(gòu)圖形 成歐姆接觸層的硅島的同時(shí)，在所述柵掃描線或信號(hào)線連接過(guò)孔之間構(gòu)圖形 成連接線圖形并露出柵掃描線或信號(hào)線連接過(guò)孔，并在所述步驟4中使構(gòu)圖 形成柵掃描線或信號(hào)線連接線位于所述連接線圖形的上方。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的制造方法，其特征在于所述步驟l構(gòu)圖 形成柵掃描線、柵極、信號(hào)線、源極和漏極的材料為鉬、鋁、鋁鎳合金、鉬 鴒合金、鉻、或銅。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的制造方法，其特征在于所述步驟2中 沉積的絕緣層薄膜的材料為氧化物、氮化物或者氧氮化合物。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種TFT LCD像素結(jié)構(gòu)，包括基板；形成在基板上的柵掃描線、柵極、信號(hào)線、源極和漏極，其中柵掃描線或信號(hào)線在柵掃描線與信號(hào)線交叉的位置處斷開(kāi)；絕緣層，覆蓋在柵掃描線、柵極、信號(hào)線、源極和漏極上方，并在柵掃描線或信號(hào)線斷開(kāi)位置的兩端形成連接過(guò)孔，在源極和漏極上形成連接過(guò)孔；有源層和歐姆接觸層，依次形成在柵極上方的絕緣層上，且通過(guò)連接過(guò)孔與源極和漏極連接；像素電極，其與漏極連接；歐姆接觸層的保護(hù)層；溝道；以及柵掃描線或信號(hào)線的連接線，其通過(guò)連接過(guò)孔將斷開(kāi)的柵掃描線或信號(hào)線連接起來(lái)。本發(fā)明同時(shí)公開(kāi)了一種TFT LCD像素結(jié)構(gòu)的制造方法。本發(fā)明能簡(jiǎn)化工藝流程，提高材料的利用率，減少浪費(fèi)。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101393364SQ200710122158
公開(kāi)日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2007年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日
發(fā)明者李欣欣, 武延兵, 王章濤, 高文寶 申請(qǐng)人:北京京東方光電科技有限公司