專利名稱：陣列基板及其制作方法、顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種陣列基板及其制作方法、顯示裝置。
背景技術(shù)：
隨著液晶的使用越來越廣泛，因此液晶面板的生產(chǎn)競爭也日趨激烈，成本的降低對于液晶生產(chǎn)來說至關(guān)重要。目前大部分的TFT面板制作工藝是4mask或者5mask技術(shù)(掩膜工藝)，即需要通過4次或者5次曝光顯影才能達到要求，而目前TFT的制作工藝中花費最大，所需要時間最長的就是顯影曝光，因此降 低mask的次數(shù)對于成本的降低是有著重要意義的。傳統(tǒng)的3mask工藝一般要使用兩次灰度掩模技術(shù)，而減少灰度掩模技術(shù)對提聞生廣效率和廣品良品率有著一定的幫助。
發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何降低陣列基板制作的工藝成本。( 二 )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種陣列基板制作方法，包括以下步驟SI :在絕緣基板上形成包括柵極和柵線的圖形；S2:在經(jīng)過步驟SI之后的基板上形成柵絕緣層、有源層圖形、源/漏極圖形和數(shù)據(jù)線圖形；S3 :在經(jīng)過步驟S2之后的基板上通過一次mask形成鈍化層圖形及像素電極圖形，使所述像素電極圖形與所述源/漏極圖形接觸，且覆蓋在所述柵絕緣層上。其中，所述步驟SI具體包括在所述透明絕緣基板上形成一層?xùn)沤饘俦∧?；在所述柵金屬薄膜上涂覆光刻膠，并通過對光刻膠的曝光、顯影保留柵極圖形區(qū)域的光刻膠；刻蝕掉暴露出的柵金屬薄膜并剝離剩余的光刻膠，形成包括柵極和柵線的圖形。其中,所述步驟S2具體包括在形成包括柵極和柵線的圖形的基板上依次形成柵絕緣層薄膜、有源層薄膜及源漏極金屬薄膜，并在所述源漏極金屬薄膜上涂覆光刻膠；采用雙色調(diào)掩膜板對光刻膠進行曝光顯影，保留源極區(qū)域和漏極區(qū)域?qū)?yīng)的光刻膠及溝道區(qū)域?qū)?yīng)的光刻膠，且溝道區(qū)域?qū)?yīng)的光刻膠的厚度小于源極區(qū)域和漏極區(qū)域?qū)?yīng)的光刻膠；刻蝕掉暴露出的源漏極金屬薄膜和有源層薄膜，經(jīng)過灰化處理去掉所述溝道區(qū)域?qū)?yīng)的光刻膠，并刻蝕源漏金屬薄膜形成溝道；剝離剩余的光刻膠形成柵絕緣層、有源層圖形、源/漏極圖形和數(shù)據(jù)線圖形。其中,所述步驟S3具體包括
在形成柵絕緣層、有源層圖形、源/漏極圖形和數(shù)據(jù)線圖形的基板上形成鈍化層薄膜，并在所述鈍化層薄膜上涂覆第一光刻膠；對第一光刻膠進行曝光、顯影，形成光刻膠完全保留區(qū)域和光刻膠完全不保留區(qū)域，所述光刻膠完全不保留區(qū)域?qū)?yīng)部分漏極區(qū)域和像素電極區(qū)域，所述光刻膠完全保留區(qū)域?qū)?yīng)所述光刻膠完全不保留區(qū)域以外的區(qū)域；通過刻蝕工序?qū)⑺龉饪棠z完全不保留區(qū)域中的所述鈍化層薄膜去除，以暴露出部分漏極和像素電極區(qū)域；繼續(xù)形成像素電極金屬薄膜，并在所述像素電極金屬薄膜上涂覆第二光刻膠，并對所述第二光刻膠進行平坦化處理，對應(yīng)所述柵極、源/漏極、鈍化層上方保留所述第一光刻膠，所述第一光刻膠上方的第二光刻膠厚度小于對應(yīng)所 述部分漏極區(qū)域和所述像素電極區(qū)域上的所述第二光刻膠的厚度；對所述第二光刻膠進行灰化處理，暴露出所述第一光刻膠上方的像素電極金屬層，并保留所述部分漏極區(qū)域和所述像素電極區(qū)域的所述第二光刻膠；通過刻蝕工藝去除所述第一光刻膠上方的像素電極金屬層；剝離保留的所述第一光刻膠和所述第二光刻膠，以形成像素電極圖形。其中，所述第二光刻膠為粘度在2 4mpas范圍內(nèi)的光刻膠。其中，通過旋轉(zhuǎn)基板的方式使所述具有流動性的光刻膠平坦化。本發(fā)明還提供了一種陣列基板，包括形成在絕緣基板上的柵線、柵絕緣層、數(shù)據(jù)線及形成在所述柵線和數(shù)據(jù)線之間的像素單元，所述像素單元包括薄膜晶體管和像素電極，所述柵絕緣層位于所述柵線和所述薄膜晶體管的柵極之上，所述像素電極位于所述柵絕緣層之上，且與所述薄膜晶體管的漏極連接。其中，所述陣列基板還包括形成在所述源/漏極和所述數(shù)據(jù)線之上的鈍化層。本發(fā)明還提供了一種顯示裝置，包括上述的陣列基板。(三)有益效果本發(fā)明的陣列基板制作方法通過將鈍化層和像素電極兩次mask合并成一次，達到僅使用三次mask就能制成陣列基板的目的，同時在整個制作過程中只使用了一次灰度掩模技術(shù)，降低了成本，提高了良品率。傳統(tǒng)的像素電極與玻璃基板間有柵極絕緣層和鈍化層兩層，本發(fā)明方法制作的陣列基板的像素電極直接位于柵極絕緣層之上，因此這種陣列基板結(jié)構(gòu)有利于提聞透過率。
圖I是本發(fā)明實施例的陣列基板制作方法中經(jīng)過第一次mask并刻蝕形成柵極及柵線后的基板的截面示意圖；圖2是在圖I的基板基礎(chǔ)上依次沉積柵絕緣層薄膜、有源層薄膜及源漏極金屬薄膜后的基板的截面示意圖；圖3是在圖2的基板基礎(chǔ)上經(jīng)過第二次mask并刻蝕形成柵絕緣層薄膜、有源層、源/漏極及數(shù)據(jù)線后的基板的截面示意圖；圖4是在圖3的基板的基礎(chǔ)上沉積鈍化層薄膜，并在鈍化層薄膜上涂覆第一光刻膠后的基板的截面示意圖5是在圖4的基板的基礎(chǔ)上經(jīng)過第三次mask并刻蝕形成鈍化層圖形后的基板的截面示意圖；圖6是在圖5的基板的基礎(chǔ)上沉積像素電極金屬薄膜，并在像素電極金屬薄膜上涂覆其平坦化第二光刻膠后的基板的截面示意圖；圖7是在圖6的基板的基礎(chǔ)上灰化掉除像素電極區(qū)域以及像素電極圖形與源/漏極圖形接觸區(qū)域以外的第二光刻膠后的基板的截面示意圖；圖8是在圖7的基板的基礎(chǔ)上刻 蝕掉暴露出的像素電極金屬薄膜后的基板的截面示意圖；圖9是在圖8的基板的基礎(chǔ)上剝離掉剩余的第一光刻膠和第二光刻膠后最終形成的陣列基板的截面示意圖；圖10是本發(fā)明實施例的陣列基板的平面示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例I本實施例提供的陣列基板制作方法流程如下步驟1，在玻璃基板I上形成一層?xùn)艠O金屬薄膜(可采用濺射、沉積或旋涂等方式形成)，在柵金屬薄膜上涂覆光刻膠，并通過掩膜板對光刻膠的曝光顯影保留柵極圖形區(qū)域A的光刻膠，刻蝕掉暴露出的柵金屬薄膜并剝離剩余的光刻膠，如圖I所示，形成柵極2和柵線(圖中未示出柵線，通常還形成公共電極)。步驟2，在形成柵極2和柵線的基板上依次形成(可采用濺射、沉積或旋涂等方式形成)柵絕緣層薄膜、有源層薄膜及源漏極金屬薄膜，如圖2所示，具體通過等離子體增強化學(xué)氣相沉積法(PECVD)沉積柵極絕緣層薄膜及有源層薄膜，再使用濺射沉積源漏極金屬薄膜。并在源漏極金屬薄膜上涂覆光刻膠。采用雙色調(diào)掩膜板(灰調(diào)掩膜板或半調(diào)掩膜板)對光刻膠進行曝光顯影，保留源極區(qū)域B和漏極區(qū)域C對應(yīng)的光刻膠及溝道區(qū)域D對應(yīng)的光刻膠，且溝道區(qū)域D對應(yīng)的光刻膠的厚度小于源極區(qū)域B和漏極區(qū)域C對應(yīng)的光刻膠?？涛g掉暴露出的有源層薄膜及源漏極金屬薄膜，經(jīng)過灰化處理去掉所述溝道區(qū)域D對應(yīng)的光刻膠，并刻蝕形成溝道。剝離剩余的光刻膠并形成柵絕緣層3、有源層4、源/漏極5和數(shù)據(jù)線(圖中未示出)，如圖3所示。步驟3，在形成柵絕緣層3、有源層4、源/漏極5和數(shù)據(jù)線的基板上只通過一次mask形成(可采用濺射、沉積或旋涂等方式形成)鈍化層及像素電極，具體步驟如下步驟3. 1，如圖4所示，在形成柵絕緣層3、有源層4、源/漏極5和數(shù)據(jù)線的基板上通過PECVD沉積鈍化層薄膜，并在所述鈍化層薄膜上涂覆第一光刻膠100。采用掩膜板對第一光刻膠100進行曝光、顯影，形成光刻膠完全保留區(qū)域和光刻膠完全不保留區(qū)域，如圖5所示，其中光刻膠完全不保留區(qū)域?qū)?yīng)部分漏極區(qū)域F(漏極與像素電極接觸的區(qū)域)和像素電極區(qū)域G，光刻膠完全保留區(qū)域?qū)?yīng)所述光刻膠完全不保留區(qū)域以外的區(qū)域，即鈍化層圖形區(qū)域E?？涛g掉部分漏極區(qū)域F及像素電極區(qū)域G暴露出的鈍化層薄膜，如圖5所示，這樣使得部分漏極區(qū)域F的漏極及像素電極區(qū)域G的柵絕緣層3暴露出來?？涛g掉暴露出的鈍化層薄膜后同時還保留未顯影掉的第一光刻膠100。步驟3. 2，在經(jīng)過步驟3. I后的基板，即圖5所示的基板上采用濺射沉積鍍上一層像素電極金屬薄膜，并在像素電極金屬薄膜上涂覆第二光刻膠200，第二光刻膠200為流動性較好的光刻膠，其粘度在2 4mpas范圍內(nèi)，可通過旋轉(zhuǎn)使第二光刻膠200平坦化。第二光刻膠200平坦化后的基板如圖6所示，由于步驟3. I后(圖5)的基板的層級結(jié)構(gòu)，平坦化后，在保留的第一光刻膠100上方的第二光刻膠200厚度小于對應(yīng)部分漏極區(qū)域F和像素電極區(qū)域G上的第二光刻膠200的厚度。步驟3. 3，對第二光刻膠200進行灰化處理，由于第二光刻膠200在部分漏極區(qū)域F及像素電極區(qū)域G的厚度大于第一光刻膠100上 方的第二光刻膠200的厚度，因此可使得灰化后能夠保留部分漏極區(qū)域F及像素電極區(qū)域G的第二光刻膠200，灰化掉第一光刻膠100上方的第二光刻膠200，使第一光刻膠100上方的像素電極金屬薄膜暴露出來，如圖7所示，并刻蝕暴露出的像素電極金屬薄膜，刻蝕后如圖8所示。步驟3. 4，剝離保留下來的第一光刻膠100和第二光刻膠200，以形成鈍化層6及像素電極7，最終形成陣列基板，如圖9所示。上述制作過程在步驟3中制作鈍化層和像素電極時只用了一次mask，相對于現(xiàn)有技術(shù)減少了一次mask,連同步驟I和步驟2中的mask,共三次mask,并且只有步驟2中有一次灰度掩模技術(shù)或半調(diào)掩膜技術(shù)，降低了成本，提高了良品率。實施例2如圖9和10 (圖9為圖10沿A-A向的剖面圖)所示，為按照實施例I所述的方法制作的陣列基板，該陣列基板包括包括形成在玻璃基板I上的柵線8、柵絕緣層3、數(shù)據(jù)線9及形成在柵線8和數(shù)據(jù)線9之間的像素單元。像素單元包括薄膜晶體管和像素電極7。薄膜晶體管還包括柵極2、柵絕緣層3、有源層4、源/漏極5。柵絕緣層3位于柵線8和柵極2之上，像素電極7直接覆蓋于柵絕緣層3之上，且與薄膜晶體管的源/漏極5連接。由于像素電極7直接覆蓋于柵絕緣層3之上，相對于傳統(tǒng)的像素電極與玻璃基板間有柵極絕緣層和鈍化層兩層結(jié)構(gòu)，有利于提高透過率。實施例3本發(fā)明還提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括上述實施例2的陣列基板。該顯示裝置可以為液晶面板、電子紙、OLED面板、液晶電視、液晶顯示器、數(shù)碼相框、手機、平板電腦等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種陣列基板制作方法，其特征在于，包括以下步驟 Si:在絕緣基板上形成包括柵極和柵線的圖形； 52:在經(jīng)過步驟SI之后的基板上形成柵絕緣層、有源層圖形、源/漏極圖形和數(shù)據(jù)線圖形； 53:在經(jīng)過步驟S2之后的基板上通過一次mask形成鈍化層圖形及像素電極圖形，使所述像素電極圖形與所述源/漏極圖形接觸，且覆蓋在所述柵絕緣層上。
2.如權(quán)利要求I所述的陣列基板制作方法，其特征在于，所述步驟SI具體包括 在所述透明絕緣基板上形成一層?xùn)沤饘俦∧ぃ? 在所述柵金屬薄膜上涂覆光刻膠，并通過對光刻膠的曝光、顯影保留柵極圖形區(qū)域的光刻膠； 刻蝕掉暴露出的柵金屬薄膜并剝離剩余的光刻膠，形成包括柵極和柵線的圖形。
3.如權(quán)利要求I所述的陣列基板制作方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括 在形成包括柵極和柵線的圖形的基板上依次形成柵絕緣層薄膜、有源層薄膜及源漏極金屬薄膜，并在所述源漏極金屬薄膜上涂覆光刻膠； 采用雙色調(diào)掩膜板對光刻膠進行曝光顯影，保留源極區(qū)域和漏極區(qū)域?qū)?yīng)的光刻膠及溝道區(qū)域?qū)?yīng)的光刻膠，且溝道區(qū)域?qū)?yīng)的光刻膠的厚度小于源極區(qū)域和漏極區(qū)域?qū)?yīng)的光刻膠； 刻蝕掉暴露出的源漏極金屬薄膜和有源層薄膜，經(jīng)過灰化處理去掉所述溝道區(qū)域?qū)?yīng)的光刻膠，并刻蝕源漏金屬薄膜形成溝道； 剝離剩余的光刻膠形成柵絕緣層、有源層圖形、源/漏極圖形和數(shù)據(jù)線圖形。
4.如權(quán)利要求I所述的陣列基板制作方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括 在形成柵絕緣層、有源層圖形、源/漏極圖形和數(shù)據(jù)線圖形的基板上形成鈍化層薄膜，并在所述鈍化層薄膜上涂覆第一光刻膠； 對第一光刻膠進行曝光、顯影，形成光刻膠完全保留區(qū)域和光刻膠完全不保留區(qū)域，所述光刻膠完全不保留區(qū)域?qū)?yīng)部分漏極區(qū)域和像素電極區(qū)域，所述光刻膠完全保留區(qū)域?qū)?yīng)所述光刻膠完全不保留區(qū)域以外的區(qū)域； 通過刻蝕工序?qū)⑺龉饪棠z完全不保留區(qū)域中的所述鈍化層薄膜去除，以暴露出部分漏極和像素電極區(qū)域； 繼續(xù)形成像素電極金屬薄膜，并在所述像素電極金屬薄膜上涂覆第二光刻膠，并對所述第二光刻膠進行平坦化處理，對應(yīng)所述柵極、源/漏極、鈍化層上方保留所述第一光刻膠，所述第一光刻膠上方的第二光刻膠厚度小于對應(yīng)所述部分漏極區(qū)域和所述像素電極區(qū)域上的所述第二光刻膠的厚度； 對所述第二光刻膠進行灰化處理，暴露出所述第一光刻膠上方的像素電極金屬層，并保留所述部分漏極區(qū)域和所述像素電極區(qū)域的所述第二光刻膠； 通過刻蝕工藝去除所述第一光刻膠上方的像素電極金屬層； 剝離保留的所述第一光刻膠和所述第二光刻膠，以形成像素電極圖形。
5.如權(quán)利要求4所述的陣列基板制作方法，其特征在于，所述第二光刻膠為粘度在2^4mpas范圍內(nèi)的光刻膠。
6.如權(quán)利要求5所述的陣列基板制作方法，其特征在于，通過旋轉(zhuǎn)基板的方式使所述具有流動性的光刻膠平坦化。
7.—種陣列基板，包括形成在絕緣基板上的柵線、柵絕緣層、數(shù)據(jù)線及形成在所述柵線和數(shù)據(jù)線之間的像素單元，所述像素單元包括薄膜晶體管和像素電極，所述柵絕緣層位于所述柵線和所述薄膜晶體管的柵極之上，其特征在于，所述像素電極位于所述柵絕緣層之上，且與所述薄膜晶體管的漏極連接。
8.如權(quán)利要求I所述的陣列基板，其特征在于，所述陣列基板還包括形成在所述源/漏極和所述數(shù)據(jù)線之上的鈍化層。
9.一種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求7或8所述的陣列基板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陣列基板制作方法，涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟S1在絕緣基板上形成包括柵極和柵線的圖形；S2在經(jīng)過步驟S1之后的基板上形成柵絕緣層、有源層圖形、源/漏極圖形和數(shù)據(jù)線圖形；S3在經(jīng)過步驟S2之后的基板上通過一次mask形成鈍化層圖形及像素電極圖形，使所述像素電極圖形與所述源/漏極圖形接觸，且覆蓋在所述柵絕緣層上。還公開了一種陣列基板和顯示裝置。本發(fā)明的陣列基板制作方法僅使用三次mask，且只使用了一次灰度掩模技術(shù)，降低了成本，提高了良品率；本發(fā)明方法制作的陣列基板的像素電極直接位于柵極絕緣層之上，因此這種陣列基板結(jié)構(gòu)有利于提高透過率。
文檔編號H01L29/786GK102768990SQ20121026559
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者姚琪, 曹占鋒, 童曉陽 申請人:京東方科技集團股份有限公司