專利名稱：Tft-lcd陣列基板結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管液晶顯示器及其制造方法，尤其是一種薄膜 晶體管液晶顯示器陣列基板結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,簡(jiǎn)稱TFT-LCD)陣列基板和彩膜基板對(duì)盒形成，具有體積小、功耗 低、無(wú)輻射等特點(diǎn)，在當(dāng)前平板顯示器市場(chǎng)占據(jù)了主導(dǎo)地位。
圖11a為現(xiàn)有技術(shù)TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)的平面圖，圖llb為圖11a中 J-J向剖面圖。如圖lla、圖llb所示，現(xiàn)有技術(shù)TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)包括 柵線2b、公共電極線2c和數(shù)據(jù)線5c,柵線2b和數(shù)據(jù)線5c限定了像素區(qū)域， 并在交叉處形成TFT, TFT包括與柵線2b連接的柵電極2a、作為開(kāi)關(guān)導(dǎo)電介 質(zhì)的有源層4和形成TFT溝道的漏電極5a和源電極5b，源電極5b與數(shù)據(jù)線 5c連接，漏電極5a與像素電極7連接，公共電極線2c與柵線2b平行，并 位于相鄰二個(gè)柵線2b之間。具體地，柵電極2a形成在基板1上，柵絕緣層 3形成在具有柵電極圖案的整個(gè)基板1上，有源層4 (包括半導(dǎo)體層和摻雜半 導(dǎo)體層)形成在柵電極2a上，形成TFT溝道的漏電極5a和源電極5b形成在 有源層4上，鈍化層6形成在漏電極5a和源電極5b上，并在漏電極Sa位置 開(kāi)設(shè)有第一鈍化層過(guò)孔6a,像素電極7形成在像素區(qū)域內(nèi)，并通過(guò)第一鈍化 層過(guò)孔6a與漏電極5a連接?，F(xiàn)有技術(shù)TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)的制備過(guò)程包 括形成柵電極、柵線和公共電極線圖形；形成柵絕緣層和有源層；形成源 電極、漏電極和數(shù)據(jù)線；形成鈍化層；形成像素電極。每一步驟都包括薄膜 沉積、曝光和圖案形成、刻蝕等三個(gè)主要工藝。
4存儲(chǔ)電容是陣列基板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)參數(shù)，其作用主要是為 了讓像素電極完成充電，使像素電極能保持到下一次更新畫(huà)面，因此存儲(chǔ)電容
的大小不僅影響像素的正常工作，而且對(duì)TFT-LCD的整個(gè)顯示品質(zhì)有重要的 影響。目前通常是利用像素電極與柵線或公共電極線來(lái)形成平行板電容，即 存儲(chǔ)電容在柵線上(Cst on Gate )和存儲(chǔ)電容在公共電極線上(Cst on Common ) 兩種結(jié)構(gòu)。
存儲(chǔ)電容的這兩種結(jié)構(gòu)分別有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。對(duì)于存儲(chǔ)電容在柵線 上結(jié)構(gòu)，由于將存儲(chǔ)電容設(shè)計(jì)在柵線上，因此TFT-LCD有較高的開(kāi)口率，但 該存儲(chǔ)電容反過(guò)來(lái)會(huì)增大柵線上的RC延遲，進(jìn)而降低TFT的充電率，影響顯 示品質(zhì)。對(duì)于存儲(chǔ)電容在公共電極線上結(jié)構(gòu)，由于是利用像素電極與公共電 極線來(lái)形成平行板電容，因而不會(huì)影響柵線上的RC延遲，但由于公共電極線 和柵線是在同 一次構(gòu)圖工藝中形成，因此公共電極線和像素電極間的垂直距 離為柵絕緣層和鈍化層的厚度總和，由于板間距離較大，為了保證存儲(chǔ)電容 的大小， 一般需要增大公共電極線的面積(寬度)，但這樣會(huì)顯著降低TFT-LCD 的開(kāi)口率。同時(shí)，由于公共電極線周?chē)鷷?huì)形成較大的段差(等于柵金屬層的 厚度)，因此還會(huì)影響液晶分子的取向，降低了 TFT-LCD的對(duì)比度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)及其制造方法，有效解 決現(xiàn)有TFT-LCD中公共電極線結(jié)構(gòu)存在的存儲(chǔ)電容小、降低開(kāi)口率及形成較 大段差等技術(shù)缺陷。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)，包括形 成在基板上的柵線和數(shù)據(jù)線，所述柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)形成像素 電極，并在交叉處形成薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括柵電極、柵絕緣層、 有源層、源漏電極層和鈍化層，還包括間斷設(shè)置在所述數(shù)據(jù)線之間且與所述 像素電極形成存儲(chǔ)電容的公共電極線，所述公共電極線與所述源漏電極層同層設(shè)置，并通過(guò)連接電極相互連接。
所述公共電極線靠近數(shù)據(jù)線的端部位置上的鈍化層開(kāi)設(shè)有鈍化層過(guò)孔， 所述連接電極形成在所述鈍化層上，并通過(guò)所述鈍化層過(guò)孔使相鄰的公共電 極線相互連接。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述公共電極線可以設(shè)置在相鄰二柵線之間， 也可以設(shè)置所述柵線之上。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方 法，包括
步驟l、在基板上沉積柵金屬層，通過(guò)構(gòu)圖工藝形成柵電極和柵線圖形； 步驟2、在完成步驟1的基板上沉積柵絕緣層，并形成有源層、漏電極、
源電極、數(shù)據(jù)線和公共電極線圖形，其中公共電極線間斷形成在二個(gè)數(shù)據(jù)線
之間；
步驟3、在完成步驟2的基板上沉積鈍化層，通過(guò)構(gòu)圖工藝在漏電極位 置形成第一鈍化層過(guò)孔，在公共電極線靠近數(shù)據(jù)線的端部位置形成第二鈍化 層過(guò)孔；
步驟4、在完成步驟3的基板上沉積透明導(dǎo)電層，通過(guò)構(gòu)圖工藝在像素 區(qū)域形成像素電極圖形和在公共電極線的端部區(qū)域形成連接電極圖形，使像 素電極通過(guò)第一鈍化層過(guò)孔與漏電極連接，使連接電極通過(guò)第二鈍化層過(guò)孔 相互連接7>共電才及線。
其中，所述步驟2可以具體為
步驟21、在完成步驟1的基板上連續(xù)沉積柵絕緣層和有源層，通過(guò)構(gòu)圖 工藝形成有源層圖形；
步驟22、在完成步驟21的基板上沉積源漏金屬層，通過(guò)構(gòu)圖工藝形成 漏電極、源電極、數(shù)據(jù)線和公共電極線圖形，其中公共電極線間斷形成在二 個(gè)數(shù)據(jù)線之間。
其中，所述步驟2也可以具體為在完成步驟1的基板上連續(xù)沉積;嫩絕緣層、有源層和源漏金屬層，通過(guò)半色調(diào)或半透過(guò)構(gòu)圖工藝形成有源層、漏 電極、源電極、數(shù)據(jù)線和公共電極線圖形，其中公共電極線間斷形成在二個(gè) 數(shù)據(jù)線之間。
本發(fā)明提出了一種TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)及其制造方法，可以形成新結(jié) 構(gòu)的存儲(chǔ)電容，以五次構(gòu)圖工藝為例，通過(guò)第一次構(gòu)圖工藝形成柵電極和柵 線圖形，通過(guò)第二次構(gòu)圖工藝形成有源層圖形，通過(guò)第三次構(gòu)圖工藝形成漏 電極、源電極、數(shù)據(jù)線和公共電極線圖形，通過(guò)第四次構(gòu)圖工藝在漏電極位 置形成第一鈍化層過(guò)孔和在公共電極線靠近數(shù)據(jù)線的端部位置形成第二鈍化 層過(guò)孔，最后通過(guò)第五次構(gòu)圖工藝形成像素電極和連接電極，使像素電極通 過(guò)第 一鈍化層過(guò)孔與漏電極連接，使連接電極通過(guò)第二鈍化層過(guò)孔將相鄰的 公共電極線相互連接。本發(fā)明雖同樣采用存儲(chǔ)電容在公共電極線上結(jié)構(gòu)，但 公共電極線與漏電極、源電極和數(shù)據(jù)線同層設(shè)置，在同一次構(gòu)圖工藝中形成， 由公共電極線和像素電極形成存儲(chǔ)電容的兩個(gè)平行板，兩平行板之間的垂直 距離縮小為只有鈍化層的厚度，有利于存儲(chǔ)電容的提高。此外，由于公共電 極線帶來(lái)的段差為源漏金屬層的厚度，使段差得到降低，有利于TFT-LCD對(duì) 比度的提高。進(jìn)一步地，由于公共電極線與漏電極、源電極和數(shù)據(jù)線同層設(shè) 置，公共電極線可以設(shè)置在柵線之上，在增大存儲(chǔ)電容的同時(shí)，極大地增加 了開(kāi)口率。
同現(xiàn)有技術(shù)TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu) 所形成的存儲(chǔ)電容結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn)
(1) 在相同的公共電極線寬度時(shí)，本發(fā)明形成的存儲(chǔ)電容會(huì)有明顯增大；
(2) 在相同的存儲(chǔ)電容大小時(shí)，本發(fā)明公共電極線的寬度小，增大了開(kāi)口率；
(3) 當(dāng)公共電極線設(shè)置在柵線之上時(shí)，本發(fā)明在明顯增大存儲(chǔ)電容的同時(shí)， 才及大地增加了開(kāi)口率。
下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖la為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的平面圖lb為圖la中A-A向剖面圖lc為圖la中B_B向剖面圖2a為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)第一次構(gòu)圖工藝后的平面圖;
圖2b為圖2a中C-C向剖面圖3a為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)第二次構(gòu)圖工藝后的平面圖;
圖3b為圖3a中D-D向剖面圖4a為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)第三次構(gòu)圖工藝后的平面圖;
圖4b為圖4a中E-E向剖面圖4c為圖4a中F-F向剖面圖5a為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)第四次構(gòu)圖工藝后的平面圖;
圖5b為圖5a中G-G向剖面圖5c為圖5a中H-H向剖面圖6a為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的平面圖6b為圖6a中I-I向剖面圖7為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方法第一實(shí)施例的流程圖
圖8為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方法第二實(shí)施例的流程圖
圖9為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方法第三實(shí)施例的流程圖
圖10為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方法第四實(shí)施例的流程圖
圖11a為現(xiàn)有技術(shù)TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)的平面圖lib為圖11a中J-J向剖面圖。 附圖標(biāo)記說(shuō)明
l一基板； 2a—柵電極； 2b—柵線；
2c—公共電極線； 3—柵絕緣層； 4一有源層；
5a—漏電極； 5b—源電極； 5c—數(shù)據(jù)線；6b—第二鈍化層過(guò)孔； 7—像素電極； 8—連接電極。
具體實(shí)施例方式
圖la為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的平面圖，圖lb為圖 la中A-A向剖面圖，圖lc為圖la中B-B向剖面圖。如圖la、圖lb和圖lc 所示，本實(shí)施例TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)包括柵線2b、數(shù)據(jù)線5c和公共電極 線5d,柵線2b和數(shù)據(jù)線5c限定了像素區(qū)域，并在交叉處形成TFT, TFT包 括與柵線2b連接的柵電極2a、作為開(kāi)關(guān)導(dǎo)電介質(zhì)的有源層4和形成TFT溝 道的漏電極5a和源電極5b，源電極5b與數(shù)據(jù)線5c連接，漏電極5a上的鈍 化層6開(kāi)設(shè)有第一鈍化層過(guò)孔6a,像素電極7形成在像素區(qū)域，并通過(guò)第一 鈍化層過(guò)孔6a與漏電極5a連接，間隔設(shè)置在數(shù)據(jù)線5c之間的公共電極線 5d位于相鄰二柵線之間且與漏電極5a、源電極5b和數(shù)據(jù)線5c同層設(shè)置，其 靠近數(shù)據(jù)線5c的端部位置上的鈍化層6上開(kāi)設(shè)有第二鈍化層過(guò)孔6b，連接 電極8與像素電極7同層設(shè)置，通過(guò)二個(gè)鄰近的第二鈍化層過(guò)孔6b將公共電 極線5d相互連接。
圖2a 圖5c為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)的制造示意圖，下面以五 次構(gòu)圖工藝為例，通過(guò)TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)的制造工藝過(guò)程進(jìn)一步說(shuō)明本 發(fā)明的技術(shù)方案，在以下說(shuō)明中，本發(fā)明所稱的構(gòu)圖工藝包括光刻膠涂覆、 掩模、曝光、刻蝕等工藝。
圖2a為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)第一次構(gòu)圖工藝后的平面圖，圖 2b為圖2a中C-C向剖面圖。采用濺射或熱蒸發(fā)的方法，在基板1 (如玻璃基 板或石英基板)上沉積一層厚度為500A 4000A的柵金屬層。柵金屬層可以 使用Cr、 W、 Ti、 Ta、 Mo、 Al、 Cu等金屬及其合金，柵金屬層也可以由多層 金屬薄膜組成。通過(guò)第一次構(gòu)圖工藝對(duì)柵金屬層進(jìn)行刻蝕，在基^^反1上形成 柵電極2a和柵線2b圖形，如圖2a、圖2b所示。
圖3a為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)第二次構(gòu)圖工藝后的平面圖，圖3b為圖3a中D-D向剖面圖。在完成柵電極和柵線圖案的基板上通過(guò)等離子 體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(簡(jiǎn)稱PECVD)方法連續(xù)沉積厚度為1000A~ 4000A的柵 絕緣層3、厚度為1000A 4000A的有源層4，有源層4包括厚度為1000A~ 3000A的半導(dǎo)體層和厚度為300A 600A的摻雜半導(dǎo)體層(歐姆接觸層)。 柵絕緣層可以選用氧化物、氮化物或者氧氮化合物，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)氣體可以為 SiH4、 NH3、 Nz的混合氣體或SiH2Cl2、 NH3、 ^的混合氣體,有源層對(duì)應(yīng)的反應(yīng) 氣體可為SiH4、 &的混合氣體或SiH2Cl2、 &的混合氣體。上述各層沉積完成 后，通過(guò)第二次構(gòu)圖工藝對(duì)有源層4進(jìn)行刻蝕，形成有源層4圖形，如圖3a、 圖3b所示。
圖4a為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)第三次構(gòu)圖工藝后的平面圖，圖 4b為圖4a中E-E向剖面圖，圖4c為圖4a中F-F向剖面圖。在形成有源層4 圖形后，通過(guò)濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積厚度為500A 2500A的源漏金屬層， 源漏金屬層可以選用Cr、 W、 Ti、 Ta、 Mo、 Al、 Cu等金屬及其合金。通過(guò)第 三次構(gòu)圖工藝對(duì)源漏金屬層進(jìn)行刻蝕，形成漏電極5a、源電極5b、數(shù)據(jù)線 5c和公共電極線5d圖形，其中漏電極5a和源電極5b之間為T(mén)FT溝道圖形， TFT溝道圖形中完全刻蝕掉有源層4中的摻雜半導(dǎo)體層，數(shù)據(jù)線5c與柵線2b 垂直，公共電極線5d間斷形成在二個(gè)數(shù)據(jù)線5c之間，如圖4a、圖4b和圖 4c所示。
圖5a為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)第四次構(gòu)圖工藝后的平面圖，圖 5b為圖5a中G-G向剖面圖，圖5c為圖5a中H-H向剖面圖。在形成漏電極 5a、源電極5b、數(shù)據(jù)線5c和公共電極線5d圖形后，通過(guò)PECVD方法沉積厚 度為700A~ 2000A的鈍化層6,鈍化層6可采用氧化物、氮化物或者氧氮化 合物，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)氣體可以為SiH4、 NH3、比的混合氣體或SiH2Cl2、 NH3、 N2 的混合氣體。通過(guò)第四次構(gòu)圖工藝對(duì)鈍化層6進(jìn)行刻蝕，在漏電極5a位置形 成第一鈍化層過(guò)孔6a,使第一鈍化層過(guò)孔6a暴露出漏電極5a,在公共電極 線5d靠近數(shù)據(jù)線5c的端部位置形成第二鈍化層過(guò)孔6b，使第二鈍化層過(guò)孔6b暴露出公共電極線5d,如圖5a、圖5b和圖5c所示。
最后，通過(guò)濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積厚度為300A- 600A的透明導(dǎo)電 層，透明導(dǎo)電層一般為氧化銦錫、氧化銦鋅或氧化鋁鋅等。通過(guò)第五次構(gòu)圖 工藝對(duì)透明導(dǎo)電層進(jìn)行刻蝕，在像素區(qū)域形成像素電極7圖形，使像素電極 7通過(guò)第一鈍化層過(guò)孔6a與漏電極5a連接，在公共電極線5d的端部區(qū)域形 成連接電極8圖形，使連接電極8通過(guò)第二鈍化層過(guò)孔6b將相鄰的公共電極 線5d相互連接，如圖la、圖lb和圖lc所示。
由上述本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)的制造過(guò)程可以看出，本發(fā)明 TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)雖同樣釆用存儲(chǔ)電容在公共電極線上(Cst on Co誦on ) 結(jié)構(gòu)，但公共電極線與漏電極、源電極和數(shù)據(jù)線同層設(shè)置，在同一次構(gòu)圖工 藝中形成，這樣由公共電極線和像素電極形成存儲(chǔ)電容的兩個(gè)平行板，兩平 行板之間的垂直距離僅為鈍化層的厚度，存儲(chǔ)電容兩極之間的距離大大縮小， 有利于存儲(chǔ)電容的提高。此外，由于公共電極線帶來(lái)的段差為源漏金屬層的 厚度，而通常柵金屬層的厚度要大于源漏金屬層的厚度，也就是說(shuō)此時(shí)公共 電極線的段差得到降低，小段差有利于液晶分子的均勻取向，減小漏光現(xiàn)象， 因此有利于TFT-LCD對(duì)比度的提高。
在圖2a 圖5c所示本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)的制造過(guò)程中，還可 以根據(jù)設(shè)計(jì)需要制備擋光條，其中擋光條可以與柵線同層設(shè)置，也可以與公 共電極線同層設(shè)置。當(dāng)擋光條與柵線同層設(shè)置時(shí)，本發(fā)明TFT-LCD陣列基板 結(jié)構(gòu)第一次構(gòu)圖工藝具體為采用濺射或熱蒸發(fā)的方法，在基板1上沉積一 層厚度為500A 4000A的柵金屬層。柵金屬層可以使用Cr、 W、 Ti、 Ta、 Mo、 Ai、 Cu等金屬及其合金，柵金屬層也可以由多層金屬薄膜組成。通過(guò)第一次 構(gòu)圖工藝對(duì)柵金屬層進(jìn)行刻蝕，在基板上形成柵電極、柵線和擋光條圖形。 當(dāng)擋光條與公共電極線同層設(shè)置時(shí)，本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)第三次構(gòu) 圖工藝具體為通過(guò)濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積厚度為500A 2500A的源漏 金屬層，源漏金屬層可以選用Cr、 W、 Ti、 Ta、 M。、 Al、 Cu等金屬及其合金，
ii通過(guò)第三次構(gòu)圖工藝對(duì)源漏金屬層進(jìn)行刻蝕，形成漏電極、源電極、數(shù)據(jù)線、
公共電極線和擋光條圖形，其中漏電極和源電極之間為T(mén)FT溝道圖形，TFT 溝道圖形中完全刻蝕掉有源層中的摻雜半導(dǎo)體層，數(shù)據(jù)線與柵線垂直，公共 電極線間斷形成在二個(gè)數(shù)據(jù)線之間，擋光條平行設(shè)置在數(shù)據(jù)線的一側(cè)或二側(cè)。 在實(shí)際使用中，當(dāng)擋光條與公共電極線同層時(shí)，擋光條還可以與公共電極線 連接。
在實(shí)際使用中，本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)也可以采用四次構(gòu)圖工藝 制造完成。在四次構(gòu)圖工藝中，形成柵電極和柵線圖形、形成第一鈍化層過(guò) 孔和第二鈍化層過(guò)孔、形成像素電極和連接電極的工藝同前所述，將前述第 二次構(gòu)圖工藝和第三次構(gòu)圖工藝合并成一個(gè)構(gòu)圖工藝，具體為在完成^^冊(cè)電 極和柵線圖案的基板上通過(guò)PECVD方法連續(xù)沉積厚度為1000A~ 4000A的柵 絕緣層、厚度為1000A-4()()0A的有源層，有源層包括厚度為1000A~ 3000A 的半導(dǎo)體層和厚度為300A~ 600A的摻雜半導(dǎo)體層(歐姆接觸層)。在完成 上述工藝的基板上通過(guò)賊射或熱蒸發(fā)的方法，沉積厚度為500A 2500A的源 漏金屬層，源漏金屬層可以選用Cr、 W、 Ti、 Ta、 Mo、 Al、 Cu等金屬及其合 金。之后進(jìn)行半色調(diào)(HTM)或半透過(guò)掩模板的曝光工藝，先對(duì)源漏金屬層進(jìn)行 刻蝕，然后再對(duì)半曝光區(qū)域的TFT溝道圖形進(jìn)行灰化和刻蝕處理，形成有源 層、漏電極、源電極、數(shù)據(jù)線和公共電極線圖形，其中漏電極和源電極之間 為T(mén)FT溝道圖形，TFT溝道圖形中完全刻蝕掉有源層中的摻雜半導(dǎo)體層，數(shù) 據(jù)線與柵線垂直，公共電極線間斷形成在二個(gè)數(shù)據(jù)線之間。
圖6a為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的平面圖，圖6b為圖 6a中I-1向剖面圖。如圖6a和圖6b所示，本實(shí)施例TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu) 的柵電極2a、柵線2b、有源層4、漏電極5a、源電極5b和數(shù)據(jù)線5c等結(jié)構(gòu) 與第一實(shí)施例基本相同，所不同的是，公共電極線5d設(shè)置在柵線之上。具體 地，柵線2b和數(shù)據(jù)線5c限定了像素區(qū)域，并在交叉處形成TFT, TFT包括與 柵線2b連接的柵電極2a、作為開(kāi)關(guān)導(dǎo)電介質(zhì)的有源層4和形成TFT溝道的漏電極5a和源電極5b,源電極5b與數(shù)據(jù)線5c連接，漏電極5a上的鈍化層 6開(kāi)設(shè)有第一鈍化層過(guò)孔6a,像素電極7形成在像素區(qū)域，并通過(guò)第一鈍化 層過(guò)孔6a與漏電極5a連接，間隔設(shè)置在數(shù)據(jù)線5c之間的公共電極線5d位 于柵線2b之上，且與漏電極5a、源電極5b和數(shù)據(jù)線5c同層設(shè)置，其靠近 數(shù)據(jù)線5c的端部位置上的鈍化層6上開(kāi)設(shè)有第二鈍化層過(guò)孔6b,連接電極8 與像素電極7同層設(shè)置，通過(guò)二個(gè)鄰近的第二鈍化層過(guò)孔6b將公共電極線 5d相互連4妄。
本實(shí)施例中，由于公共電極線與漏電極、源電極和數(shù)據(jù)線同層設(shè)置，因 此可以使公共電極線設(shè)置在柵線之上，在增大存儲(chǔ)電容的同時(shí)，極大地增加 了開(kāi)口率。
上述結(jié)構(gòu)僅為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)的實(shí)施結(jié)構(gòu)，在將公共電極 線與漏電極、源電極和數(shù)據(jù)線同層設(shè)置的指導(dǎo)思想下，也可以有其它陣列基 板結(jié)構(gòu)形式，不再贅述。
圖7為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方法第一實(shí)施例的流程圖，具 體為
步驟ll、在基板上沉積柵金屬層，通過(guò)第一次構(gòu)圖工藝形成柵電極和柵 線圖形；
步驟12、在完成步驟11的基板上連續(xù)沉積柵絕緣層和有源層，通過(guò)第 二次構(gòu)圖工藝形成有源層圖形；
步驟13、在完成步驟12的基板上沉積源漏金屬層，通過(guò)第三次構(gòu)圖工 藝形成漏電極、源電極、數(shù)據(jù)線和公共電極線圖形，其中公共電極線間斷形 成在二個(gè)數(shù)據(jù)線之間；
步驟14、在完成步驟13的基板上沉積鈍化層，通過(guò)第四次構(gòu)圖工藝在 漏電極位置形成第一鈍化層過(guò)孔，在公共電極線靠近數(shù)據(jù)線的端部位置形成 第二鈍化層過(guò)孔；
步驟15、在完成步驟14的基板上沉積透明導(dǎo)電層，通過(guò)第五次構(gòu)圖工藝在像素區(qū)域形成像素電極圖形和在公共電極線的端部區(qū)域形成連接電極圖 形，使像素電極通過(guò)第一鈍化層過(guò)孔與漏電極連接，使連接電極通過(guò)第二鈍 化層過(guò)孔相互連接公共電極線。
具體地，采用濺射或熱蒸發(fā)的方法，在基板(如玻璃基板或石英基板)
上沉積一層厚度為500A 4000A的柵金屬層。柵金屬層可以使用Cr、 W、 Ti、 Ta、 Mo、 Al、 Cu等金屬及其合金，柵金屬層也可以由多層金屬薄膜組成。通 過(guò)第一次構(gòu)圖工藝對(duì)柵金屬層進(jìn)行刻蝕，在基板上形成柵電極和柵線圖形。 在完成柵電極和柵線圖案的基板上通過(guò)PECVD方法連續(xù)沉積厚度為1000A-4000A的柵絕緣層、厚度為1000A 4000A的有源層，有源層包括厚度為 1000A~ 3000A的半導(dǎo)體層和厚度為300A~ 600A的摻雜半導(dǎo)體層(歐姆接觸 層)。柵絕緣層可以選用氧化物、氮化物或者氧氮化合物。上述各層沉積完 成后，通過(guò)第二次構(gòu)圖工藝對(duì)有源層進(jìn)行刻蝕，形成有源層圖形。在形成有 源層圖形后，通過(guò)賊射或熱蒸發(fā)的方法，沉積厚度為500A 2500A的源漏金 屬層，源漏金屬層可以選用Cr、 W、 Ti、 Ta、 Mo、 Al、 Cu等金屬及其合金。 通過(guò)第三次構(gòu)圖工藝對(duì)源漏金屬層進(jìn)行刻蝕，形成漏電極、源電極、數(shù)據(jù)線 和公共電極線圖形，其中漏電極和源電極之間為T(mén)FT溝道圖形，TFT溝道圖 形中完全刻蝕掉有源層中的摻雜半導(dǎo)體層，數(shù)據(jù)線與柵線垂直，公共電極線 間斷形成在二個(gè)數(shù)據(jù)線之間。在形成漏電極、源電極、數(shù)據(jù)線和公共電極線 圖形后，通過(guò)PECVD方法沉積厚度為700A 2000A的鈍化層，鈍化層可采用 氧化物、氮化物或者氧氮化合物。通過(guò)第四次構(gòu)圖工藝對(duì)鈍化層進(jìn)行刻蝕， 在漏電極位置形成第一鈍化層過(guò)孔，使第一鈍化層過(guò)孔暴露出漏電極，在公 共電極線靠近數(shù)據(jù)線的端部位置形成第二鈍化層過(guò)孔，使第二鈍化層過(guò)孔暴 露出公共電極線。最后，通過(guò)濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積厚度為300A 600A 的透明導(dǎo)電層，透明導(dǎo)電層一般為氧化銦錫、氧化銦鋅或氧化鋁鋅等。通過(guò) 第五次構(gòu)圖工藝對(duì)透明導(dǎo)電層進(jìn)行刻蝕，在像素區(qū)域形成像素電極圖形，使 像素電極通過(guò)第 一鈍化層過(guò)孔與漏電極連接，在公共電極線的端部區(qū)域形成連接電極圖形，使連接電極通過(guò)第二鈍化層過(guò)孔將相鄰的公共電極線相互連 接。在本發(fā)明上述技術(shù)方案中，本發(fā)明所稱的構(gòu)圖工藝包括光刻膠涂覆、掩 模、曝光、刻蝕等工藝。
本發(fā)明提供了一種TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方法，雖同樣形成存儲(chǔ)電 容在公共電極線上(Cst on Common)結(jié)構(gòu)，但公共電才及線與漏電極、源電極 和數(shù)據(jù)線在同一次構(gòu)圖工藝中形成，即公共電極線與漏電極、源電極和數(shù)據(jù) 線同層設(shè)置，由公共電極線和像素電極形成存儲(chǔ)電容的兩個(gè)平行板，兩平行 板之間的垂直距離僅為鈍化層的厚度，存儲(chǔ)電容兩極之間的距離大大縮小， 有利于存儲(chǔ)電容的提高。此外，由于公共電極線帶來(lái)的段差為源漏金屬層的 厚度，而通常柵金屬層的厚度要大于源漏金屬層的厚度，也就是說(shuō)此時(shí)公共 電極線的段差得到降低，這將有利于TFT-LCD對(duì)比度的提高。進(jìn)一步地，由 于公共電極線與漏電極、源電極和數(shù)據(jù)線同層設(shè)置，公共電極線可以設(shè)置在 二柵線之間，也可以設(shè)置在柵線之上，在增大存儲(chǔ)電容的同時(shí)，極大地增加 了開(kāi)口率。
圖8為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方法第二實(shí)施例的流程圖，具 體為
步驟21、在基板上沉積柵金屬層，通過(guò)第一次構(gòu)圖工藝形成柵電極、柵 線和擋光條圖形；
步驟22、在完成步驟21的基板上連續(xù)沉積柵絕緣層和有源層，通過(guò)第 二次構(gòu)圖工藝形成有源層圖形；
步驟23、在完成步驟22的基板上沉積源漏金屬層，通過(guò)第三次構(gòu)圖工 藝形成漏電極、源電極、數(shù)據(jù)線和公共電極線圖形，其中公共電極線間斷形 成在二個(gè)數(shù)據(jù)線之間；
步驟24、在完成步驟23的基板上沉積鈍化層，通過(guò)第四次構(gòu)圖工藝在 漏電極位置形成第一鈍化層過(guò)孔，在公共電極線靠近數(shù)據(jù)線的端部位置形成 第二鈍化層過(guò)孔；
15步驟25、在完成步驟24的基板上沉積透明導(dǎo)電層，通過(guò)第五次構(gòu)圖工 藝在像素區(qū)域形成像素電極圖形和在公共電極線的端部區(qū)域形成連接電極圖 形，使像素電極通過(guò)第一鈍化層過(guò)孔與漏電極連接，使連接電極通過(guò)第二鈍 化層過(guò)孔相互連接公共電極線。
與圖7所示本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方法第一實(shí)施例技術(shù)方案 不同的是，本實(shí)施例是在第一次構(gòu)圖工藝中同時(shí)形成擋光條圖案，即擋光條 與柵線同層設(shè)置，其它過(guò)程基本相同，不再贅述。
圖9為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方法第三實(shí)施例的流程圖，具 體為
步驟31、在基板上沉積柵金屬層，通過(guò)第一次構(gòu)圖工藝形成柵電極和柵 線圖形；
步驟32、在完成步驟31的基板上連續(xù)沉積柵絕緣層和有源層，通過(guò)第 二次構(gòu)圖工藝形成有源層圖形；
步驟33、在完成步驟32的基板上沉積源漏金屬層，通過(guò)第三次構(gòu)圖工 藝形成漏電極、源電極、數(shù)據(jù)線、公共電極線和擋光條圖形，其中公共電極 線間斷形成在二個(gè)數(shù)據(jù)線之間，擋光條平行設(shè)置在數(shù)據(jù)線的一側(cè)或二側(cè)；
步驟34、在完成步驟33的基板上沉積鈍化層，通過(guò)第四次構(gòu)圖工藝在 漏電極位置形成第一鈍化層過(guò)孔，在公共電極線靠近數(shù)據(jù)線的端部位置形成 第二鈍化層過(guò)孔；
步驟35、在完成步驟34的基板上沉積透明導(dǎo)電層，通過(guò)第五次構(gòu)圖工 藝在像素區(qū)域形成像素電極圖形和在公共電極線的端部區(qū)域形成連接電極圖 形，使像素電極通過(guò)第一鈍化層過(guò)孔與漏電極連接，使連接電極通過(guò)第二鈍 化層過(guò)孔相互連接公共電極線。
與圖7所示本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方法第一實(shí)施例技術(shù)方案 不同的是，本實(shí)施例是在第三次構(gòu)圖工藝中同時(shí)形成擋光條圖案，即擋光條 與公共電極線同層設(shè)置，擋光條還可以與公共電極線連接，其它過(guò)程基本相同，不再贅述。
圖10為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方法第四實(shí)施例的流程圖，具 體為
步驟41、在基板上沉積柵金屬層，通過(guò)構(gòu)圖工藝形成柵電極和柵線圖形； 步驟42、在完成步驟41的基板上連續(xù)沉積柵絕緣層、有源層和源漏金
屬層，通過(guò)半色調(diào)(HTM)或半透過(guò)構(gòu)圖工藝形成有源層、漏電極、源電極、數(shù)
據(jù)線和公共電極線圖形，其中公共電極線間斷形成在二個(gè)數(shù)據(jù)線之間；
步驟43、在完成步驟42的基板上沉積鈍化層，通過(guò)構(gòu)圖工藝在漏電極
位置形成第 一鈍化層過(guò)孔，在公共電極線靠近數(shù)據(jù)線的端部位置形成第二鈍
化層過(guò)孔；
步驟44、在完成步驟43的基板上沉積透明導(dǎo)電層，通過(guò)構(gòu)圖工藝在像 素區(qū)域形成像素電極圖形和在公共電極線的端部區(qū)域形成連接電極圖形，使 像素電極通過(guò)第一鈍化層過(guò)孔與漏電極連接，使連接電極通過(guò)第二鈍化層過(guò) 孔相互連接7>共電才及線。
與圖7所示本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方法第一實(shí)施例的五次構(gòu) 圖工藝不同，本實(shí)施例為四次構(gòu)圖工藝。在本實(shí)施例四次構(gòu)圖工藝中，形成 柵電極和柵線圖形、形成第一鈍化層過(guò)孔和第二鈍化層過(guò)孔、形成像素電極 和連接電極的工藝與前述第 一實(shí)施例相同，不同的是將第 一實(shí)施例中的第二 次構(gòu)圖工藝和第三次構(gòu)圖工藝合并成一個(gè)構(gòu)圖工藝，具體為在完成柵電極 和柵線圖案的基板上通過(guò)PECVD方法連續(xù)沉積厚度為1000A- 4000A的柵絕 緣層、厚度為1000A 4000A的有源層，有源層包括厚度為1000A 3000A 的半導(dǎo)體層和厚度為300A 600A的摻雜半導(dǎo)體層(歐姆接觸層)。在完成 上述工藝的基板上通過(guò)賊射或熱蒸發(fā)的方法，沉積厚度為500A 2500A的源 漏金屬層，源漏金屬層可以選用Cr、 W、 Ti、 Ta、 Mo、 Al、 Cu等金屬及其合 金。之后進(jìn)行半色調(diào)(HTM)或半透過(guò)掩模板的曝光工藝，先對(duì)源漏金屬層進(jìn)行 刻蝕，然后再對(duì)半曝光區(qū)域的TFT溝道圖形進(jìn)行灰化和刻蝕處理，形成有源層、漏電極、源電極、數(shù)據(jù)線和公共電極線圖形，其中漏電極和源電極之間
為T(mén)FT溝道圖形，TFT溝道圖形中完全刻蝕掉有源層中的摻雜半導(dǎo)體層，數(shù) 據(jù)線與柵線垂直，公共電極線間斷形成在二個(gè)數(shù)據(jù)線之間。進(jìn)一步地，由于 公共電極線與漏電極、源電極和數(shù)據(jù)線同層設(shè)置，公共電極線可以設(shè)置在二 柵線之間，也可以設(shè)置在柵線之上，在增大存儲(chǔ)電容的同時(shí)，極大地增加了 開(kāi)口率。當(dāng)然，本實(shí)施例也可以在構(gòu)圖工藝中同時(shí)形成擋光條圖案，不再贅述。
上述方法僅為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方法的具體實(shí)施方法， 在將公共電極線與漏電極、源電極和數(shù)據(jù)線同層形成的指導(dǎo)思想下，也可以 有其它工藝過(guò)程形成所需的陣列基板結(jié)構(gòu)。
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，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陣列基板結(jié)構(gòu)，包括形成在基板上的柵線和數(shù)據(jù)線，所述柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)形成像素電極，并在交叉處形成薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括柵電極、柵絕緣層、有源層、源漏電極層和鈍化層，其特征在于，還包括間斷設(shè)置在所述數(shù)據(jù)線之間且與所述像素電極形成存儲(chǔ)電容的公共電極線，所述公共電極線與所述源漏電極層同層設(shè)置，并通過(guò)連接電極相互連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述公 共電極線靠近數(shù)據(jù)線的端部位置上的鈍化層開(kāi)設(shè)有鈍化層過(guò)孔，所述連接電極 形成在所述鈍化層上，并通過(guò)所述鈍化層過(guò)孔使相鄰的公共電極線相互連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括 與所述數(shù)據(jù)線平行設(shè)置的擋光條，所述擋光條與所述柵線同層設(shè)置，或所述 擋光條與所述公共電極線同層設(shè)置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~ 3中任一權(quán)利要求所述的TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)， 其特征在于，所述公共電極線設(shè)置在相鄰二柵線之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~ 3中任一權(quán)利要求所述的TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)， 其特征在于，所述公共電極線設(shè)置所述柵線之上。
6. —種TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于，包括 步驟l、在基板上沉積柵金屬層，通過(guò)構(gòu)圖工藝形成柵電極和柵線圖形； 步驟2、在完成步驟l的基板上沉積柵絕緣層，并形成有源層、漏電極、源電極、數(shù)據(jù)線和公共電極線圖形，其中公共電極線間斷形成在二個(gè)數(shù)據(jù)線之間； 步驟3、在完成步驟2的基板上沉積鈍化層，通過(guò)構(gòu)圖工藝在漏電極位置形成第一鈍化層過(guò)孔，在公共電極線靠近數(shù)據(jù)線的端部位置形成第二鈍化層過(guò)孔； 步驟4、在完成步驟3的基板上沉積透明導(dǎo)電層，通過(guò)構(gòu)圖工藝在像素區(qū)域形成像素電極圖形和在公共電極線的端部區(qū)域形成連接電極圖形，使像素電極通過(guò)第 一鈍化層過(guò)孔與漏電極連接，使連接電極通過(guò)第二鈍化層過(guò)孔相互連4妄7>共電才及線。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于， 所述步驟2具體為步驟21、在完成步驟1的基板上連續(xù)沉積柵絕緣層和有源層，通過(guò)構(gòu)圖 工藝形成有源層圖形；步驟22、在完成步驟21的基板上沉積源漏金屬層，通過(guò)構(gòu)圖工藝形成 漏電極、源電極、數(shù)據(jù)線和公共電極線圖形，其中公共電極線間斷形成在二 個(gè)數(shù)據(jù)線之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于， 所述步驟2具體為在完成步驟1的基板上連續(xù)沉積柵絕緣層、有源層和源 漏金屬層，通過(guò)半色調(diào)或半透過(guò)構(gòu)圖工藝形成有源層、漏電極、源電極、數(shù) 據(jù)線和公共電極線圖形，其中公共電極線間斷形成在二個(gè)數(shù)據(jù)線之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于， 所述步驟22具體為在完成步驟21的基板上沉積源漏金屬層，通過(guò)構(gòu)圖工 藝形成漏電極、源電極、數(shù)據(jù)線、公共電極線和擋光條圖形，其中公共電極 線間斷形成在二個(gè)數(shù)據(jù)線之間，擋光條平行設(shè)置在數(shù)據(jù)線的一側(cè)或二側(cè)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在 于，所述步驟l具體為在基板上沉積柵金屬層，通過(guò)構(gòu)圖工藝形成柵電極、 柵線和擋光條圖形。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6 ~ 9中任一權(quán)利要求所述的TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu) 制造方法，其特征在于，所述公共電極線間斷形成在二個(gè)數(shù)據(jù)線之間具體為 所述公共電極線間斷形成在二個(gè)數(shù)據(jù)線之間并位于相鄰二柵線之間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6 ~ 9中任一權(quán)利要求所述的TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu) 制造方法，其特征在于，所述公共電極線間斷形成在二個(gè)數(shù)據(jù)線之間具體為 所述公共電極線間斷形成在二個(gè)數(shù)據(jù)線之間并位于所述柵線之上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)及其制造方法，陣列基板結(jié)構(gòu)包括形成在基板上的柵線和數(shù)據(jù)線，柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)形成像素電極，并在交叉處形成薄膜晶體管，薄膜晶體管包括柵電極、柵絕緣層、有源層、源漏電極層和鈍化層，還包括間斷設(shè)置在數(shù)據(jù)線之間且與像素電極形成存儲(chǔ)電容的公共電極線，公共電極線與源漏電極層同層設(shè)置，并通過(guò)連接電極相互連接。同現(xiàn)有技術(shù)TFT-LCD陣列基板結(jié)構(gòu)相比，在相同的公共電極線寬度時(shí)，本發(fā)明形成的存儲(chǔ)電容會(huì)有明顯的提高，在相同的存儲(chǔ)電容大小時(shí)，本發(fā)明公共電極線的寬度小，增大了開(kāi)口率，同時(shí)公共電極線使段差得到降低，有利于TFT-LCD對(duì)比度的提高。
文檔編號(hào)H01L21/70GK101520580SQ20081010110
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者彌 張, 王章濤 申請(qǐng)人:北京京東方光電科技有限公司