CN102914927B - 一种阵列基板和制造阵列基板的方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种阵列基板和制造阵列基板的方法，阵列基板包括：基板；栅极扫描线，位于基板上；栅极绝缘层，位于栅极扫描线和基板上；数据线，位于栅极绝缘层上；维修金属块，位于栅极绝缘层上，与数据线电连接；钝化层，位于栅极绝缘层和维修金属块之上，并具有钝化层过孔或沟槽；用于与维修用的维修金属线之间实现电连接的连接电极，通过钝化层过孔或沟槽与维修金属块连接，提供足够大的接触面积与维修用的维修金属线之间进行电连接。当数据线发生断裂时，将维修金属线直接沉积在维修金属块的连接电极上，由于连接电极提供足够大的接触面积，因而增大了维修金属线与维修点的连接电极之间的接触面积，提高了维修成功率。

Description

一种阵列基板和制造阵列基板的方法

技术领域

本发明涉及液晶面板制造技术，特别是指一种阵列基板和制造阵列基板的方法。

背景技术

薄膜场效应晶体管阵列基板(TFT-LCD)功耗低、制造成本低且无辐射，由阵列基板和彩膜基板对盒而形成，现有技术中，如图1所示，阵列基板上包括：栅极扫描线1和与之垂直的数据线5，相邻的栅极扫描线1和数据线5定义了像素区域，每一个像素区域包含有一个TFT开关、像素电极10和部分的公共电极11、栅极绝缘层4、半导体有源层3，TFT开关的栅极2、源极6和漏极7，钝化层8覆盖在上述各个器件上，并在漏极7上方形成钝化层过孔或沟槽9，像素电极10通过钝化层过孔或沟槽9与TFT开关的漏极7相连接；为降低对盒后像素里的漏光，在像素平行于数据线的两侧形成挡光条12。TFT-LCD可以减低沟道中的光致漏电流，挡光条12采用和栅极2相同的材料，在同一光刻工序(Mask)中完成制作；其中，像素电极10的一部分和栅极扫描线1之间会形成存储电容13。

当数据线5发生断裂时，如图2所示，需要在数据线5上打孔，沉积维修金属线16，通过维修金属线16将数据线5重新连接。

现有技术存在如下问题：数据线5发生断裂时，如图2和图3所示，需要在数据线5上打连接孔17并沉积维修金属线16，通过维修金属线16将数据线5重新连接，但是连接孔17与维修金属线16的接触面积小，易导致维修失败。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种阵列基板和制造阵列基板的方法，用于解决现有技术中在数据线上打连接孔并沉积维修金属线来重新连接数据线的过程中，由于连接孔与维修金属线之间的接触面积过小，易导致维修失败的缺陷。

本发明实施例提供一种阵列基板，包括：基板；栅极扫描线，位于所述基板上；栅极绝缘层，位于所述栅极扫描线和基板上；数据线，位于所述栅极绝缘层上；维修金属块，位于所述栅极绝缘层上，与所述数据线电连接；钝化层，位于所述栅极绝缘层和维修金属块之上，并具有钝化层过孔或沟槽；连接电极，所述连接电极通过所述钝化层过孔或沟槽与所述维修金属块连接，用于提供足够大的接触面积与维修用的维修金属线之间进行电连接。

所述的阵列基板中，所述数据线和维修金属块采用相同材料。

所述的阵列基板中，连接电极的材料为氧化铟锡、氧化铟锌或氧化铝锌。

所述的阵列基板中，还包括：挡光条，位于所述基板之上，平行于所述数据线。

所述的阵列基板中，维修金属块包括有机材料小球，该有机材料小球含有导电银胶。

一种制造阵列基板的方法，包括：在基板上沉积第一金属薄膜，并在所述第一金属薄膜上形成栅极扫描线；淀积栅极绝缘层，所述栅极绝缘层位于所述栅极扫描线和基板之上；淀积第二金属薄膜，在所述第二金属薄膜上形成数据线和维修金属块；沉积钝化层，所述钝化层位于所述栅极绝缘层上，并具有钝化层过孔或沟槽；设置经过所述钝化层过孔或沟槽与所述维修金属块连接的连接电极，所述连接电极用于提供足够大的接触面积与维修金属线之间进行电连接。

所述的方法中，还包括：通过光刻工艺和化学腐蚀工艺，在所述第一金属薄膜上形成所述栅极扫描线的同时形成所述栅极扫描线的栅极，以及公共电极和挡光条；淀积栅极绝缘层的过程还包括：淀积一薄膜晶体管；以及，通过光刻工艺和化学腐蚀工艺，在所述栅极上形成有源层和所述栅极上方的沟道。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：维修金属块15与数据线5电连接，当数据线5发生断裂时，将维修金属线16直接沉积在维修金属块15的连接电极14上，由于连接电极14提供足够大的接触面积，因而增大了维修金属线16与维修点的连接电极14之间的接触面积，这保证了维修金属线16能够与维修金属块15的接触面积足够大，使得维修后的数据线5工作良好，提高了维修成功率。

附图说明

图1表示现有技术TFT-LCD阵列基板的结构示意图；

图2表示现有技术修复数据线示意图；

图3表示现有技术修复数据线C-C截面的剖视示意图；

图4表示本发明实施例一种阵列基板的结构示意图；

图5表示本发明实施例将维修金属线沉积在维修金属块的连接电极上的示意图一；

图6表示本发明实施例将维修金属线沉积在维修金属块的连接电极上的示意图二；

图7表示本发明实施例制造阵列基板的方法流程示意图；

栅极扫描线  1

栅极        2

半导体有源层3

栅极绝缘层  4

数据线      5

源极        6

漏极        7

钝化层      8

钝化层过孔或沟槽  9

像素电极    10

公共电极    11

挡光条      12

存储电容    13

连接电极    14

维修金属块  15

维修金属线  16

连接孔      17。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图4所示，非晶硅薄膜晶体管(TFT)结构单一像素俯视图，采用背沟道腐蚀的底栅结构；TFT-LCD的阵列基板上有一组栅极扫描线1和与之平行的公共电极11，以及与栅极扫描线1垂直的一组数据线5和挡光条12；相邻的栅极扫描线1和数据线5交叉形成了像素区域，一个像素区域中包含：一个TFT开关器件、像素电极10和公共电极11；其中，TFT开关器件由栅极2、源极6、漏极7、栅极绝缘层4和半导体有源层3组成，像素电极10通过钝化层过孔或沟槽9与漏极7相连接。

本发明实施例提供一种阵列基板，如图4所示，包括：

基板；

栅极扫描线1，位于所述基板上；

栅极绝缘层4，位于所述栅极扫描线1、栅极和基板上；

数据线5，位于所述栅极绝缘层4上；

维修金属块15，位于所述栅极绝缘层4上，与所述数据线5电连接；

钝化层8，位于所述栅极绝缘层4和维修金属块15之上，并具有钝化层过孔或沟槽9；

用于与维修用的维修金属线16之间实现电连接的连接电极14，通过钝化层过孔或沟槽9与所述维修金属块15连接，用于提供足够大的接触面积与维修用的维修金属线16之间进行电连接。

应用所提供的技术方案，维修金属块15与数据线5电连接，当数据线5发生断裂时，将维修金属线16直接沉积在维修金属块15的连接电极14上，由于连接电极14提供了足够大的接触面积，因而增大了维修金属线16与维修点的连接电极14之间的接触面积，这保证了维修金属线16能够与维修金属块15的接触面积足够大，使得维修后的数据线5工作良好，提高了维修成功率。

TFT-LCD阵列基板中，公共电极11，位于所述栅极扫描线1和栅极绝缘层4之上，并与所述栅极扫描线1平行；

在一个优选实施例中，数据线5和维修金属块15采用相同材料。

在一个优选实施例中，连接电极14的材料为氧化铟锡、氧化铟锌或氧化铝锌。

像素电极10的材料为氧化铟锡、氧化铟锌或氧化铝锌；连接电极14和像素电极10采用的材料相同，在同一镀膜、掩模光刻和化学腐蚀工艺中完成制作。

在一个优选实施例中，挡光条12，位于阵列基板之上，平行于数据线5。

挡光条12在形成栅极扫描线1的过程中制作完成，或者在形成数据线5的过程中制作完成，挡光条12应当平行于数据线5。公共电极11和挡光条12为铝、铬、钨、钽、钛、钼及铝镍之一或任意组合构成的单层或复合层结构。

TFT-LCD阵列基板中，薄膜晶体管，位于栅极扫描线1和数据线5的交汇处，该薄膜晶体管上覆盖有钝化层8，所述薄膜晶体管的漏极7上形成有所述钝化层过孔或沟槽9；所述薄膜晶体管的源极6和所述数据线5电连接；

像素电极10，位于所述钝化层8上，并通过所述薄膜晶体管的漏极上的所述钝化层过孔或沟槽9与所述薄膜晶体管的漏极7连接。

阵列基板中，存在若干个钝化层过孔或沟槽9，各个钝化层过孔或沟槽9的作用不尽相同。其中，薄膜晶体管的漏极上的钝化层过孔或沟槽9，用于与薄膜晶体管的漏极7连接；而位于靠近数据线5位置处的至少两个钝化层过孔或沟槽9则用于为连接电极14和维修金属块15之间的直接连接提供连接通道。

在一个优选实施例中，栅极扫描线1、数据线5、薄膜晶体管的源极6和漏极7，以及所述维修金属块15为铝、铬、钨、钽、钛、钼及铝镍之一或任意组合构成的单层或复合层结构。数据线5和维修金属块15采用的材料相同，且在同一镀膜、掩模光刻和化学腐蚀工艺中制作完成。

应用所提供的各个实施例，如图4所示，在制造的TFT-LCD的阵列基板上，具有一组栅极扫描线1和与栅极扫描线1平行的公共电极11，以及与栅极扫描线1垂直的一组数据线5和挡光条12。

相邻的栅极扫描线1和数据线5交叉形成了像素区域，一个像素区域包含有一个TFT开关器件-薄膜晶体管、像素电极10和公共电极11、栅极绝缘层4、半导体有源层3；薄膜晶体管由栅极2、源极6和漏极7组成，像素电极10通过钝化层过孔或沟槽9与漏极7相连接。

基于上述的阵列基板结构，在数据线5一侧增加了维修金属块15，并使维修金属块15与数据线5电连接，维修金属块15采用与数据线5相同的金属材料。

如图5所示，在数据线5一侧使用与数据线5相同的金属制作维修金属块15，并与数据线5电连接。当数据线5发生断裂时，在维修数据线5的过程中，将维修金属线16直接沉积在维修金属块15的连接电极14上，由于维修金属块15包括有机材料小球，该有机材料小球含有导电银胶，采用激光将小球击碎，使得导电银胶和彩膜基板上的维修金属线16连接，以增大维修金属线16与数据线5的接触面积，提高了维修率。

其中，连接电极14具有导电功能，覆盖在维修金属块15之上是为了保护维修金属块15上的钝化层过孔或沟槽9。当采用激光将包含有导电银胶的有机材料小球击碎时，便可通过连接电极14将维修金属块15和维修金属线16连接在一起。导电银胶是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶黏剂，通常以基体树脂和导电填料-导电粒子为主要成分，通过基体树脂的粘接作用把导电粒子结合在一起形成导电通路，实现被粘材料的导电连接。

上述实施例中，栅极扫描线1、数据线5、薄膜晶体管的源极6和漏极7、公共电极11、维修金属块15及挡光条12材料可以为铝、铬、钨、钽、钛、钼及铝镍等金属或者合金之一或任意组合，结构可以为单层或复合层结构。栅极扫描线1、公共电极11和挡光条12在同一镀膜、掩模光刻和化学腐蚀工艺中完成制作，并采用相同的材料；数据线5和维修金属块15采用相同材料，在同一镀膜、掩模光刻和化学腐蚀工艺中制作完成；栅极绝缘层4采用氮化硅或氧化铝等材料，像素电极10和连接电极14采用氧化铟锡、氧化铟锌或氧化铝锌等材料。

如图6所示，TFT-LCD阵列基板显然可以有各种修改和变化，具体可以通过增加或减少曝光次数以及选择不同的材料或材料组合制造本发明的TFT-LCD。

本发明实施例提供一种制造阵列基板的方法，如图7所示，包括：

步骤701，在基板上沉积第一金属薄膜，并在所述第一金属薄膜上形成栅极扫描线1；

步骤702，淀积栅极绝缘层4，所述栅极绝缘层4位于所述栅极扫描线1和基板之上；

步骤703，淀积第二金属薄膜，在所述第二金属薄膜上形成数据线和维修金属块15；

步骤704，沉积钝化层8，所述钝化层8位于所述栅极绝缘层4上，并具有钝化层过孔或沟槽9；

步骤705，设置经过所述钝化层过孔或沟槽9与所述维修金属块15连接的连接电极14，所述连接电极14提供足够大的接触面积与维修金属线16之间进行电连接。

在一个优选实施例中，还包括：通过光刻工艺和化学腐蚀工艺，在第一金属薄膜上形成栅极扫描线1、栅极2、公共电极11和挡光条12；栅极2是栅极扫描线1的一部分，为开启薄膜晶体管提供开启电压；

淀积栅极绝缘层4的过程还包括：淀积薄膜晶体管；以及，通过光刻工艺和化学腐蚀工艺，在所述栅极2上形成半导体有源层3和所述栅极2上方的沟道。

在所述第二金属薄膜上形成数据线5还包括：通过光刻工艺和化学腐蚀工艺在所述第二金属薄膜上形成所述数据线5、薄膜晶体管的源极6和漏极7，其中，部分源极6和部分漏极7搭接在所述半导体有源层3上。

通过光刻工艺和化学腐蚀工艺，在薄膜晶体管的漏极7上形成所述钝化层过孔或沟槽9，通过该钝化层过孔或沟槽9与像素电极10连接。

应用实施例所提供的技术制造TFT-LCD，制造过程包括：

步骤801，在阵列基板上沉积第一金属薄膜，通过光刻工艺和化学腐蚀工艺形成栅极扫描线1、栅极2、公共电极11和挡光条12；

步骤802，在完成步骤801的阵列基板上连续淀积栅极绝缘层4和非晶硅薄膜，通过光刻工艺和化学腐蚀工艺在栅极2上形成半导体有源层3及其上方的沟道。

步骤803，在完成步骤802的阵列基板上淀积第二金属薄膜，通过光刻工艺和化学腐蚀工艺形成数据线5、源极6、漏极7，其中部分源极6和部分漏极7搭接在半导体有源层3上；薄膜晶体管是在制作源极6和漏极7完成后形成的。

步骤804，在完成步骤803的阵列基板上沉积钝化层8，通过光刻工艺和化学腐蚀工艺形成位于漏极7的钝化层过孔或沟槽9和连接孔17；钝化层过孔或沟槽9将漏极电压传递到像素电极10之上。

步骤805，在完成步骤804的阵列基板上沉积用于刻蚀像素电极10的层，通过光刻工艺和化学腐蚀工艺，形成像素电极10、连接电极14和维修金属块15，并将像素电极10和漏极7连接在一起。其中，维修金属块15和数据线5相连接形成一体结构。

同现有技术相比，完成的阵列基板在数据线5一侧设置有维修金属块15，并使维修金属块15与数据线5相连接。维修金属块15含有导电银胶的有机材料小球，通过激光将小球击碎，使得导电银胶和维修金属线16连接，以增大维修金属线16与数据线5的接触面积，提高了维修成功率。

本发明的TFT-LCD还可以通过下面的方法制造，包括：

步骤901，使用磁控溅射方法，在阵列基板上制备一层厚度在至的金属薄膜作为栅金属薄膜。

栅金属薄膜的材料通常采用钼、铝、铝镍合金、钼钨合金、铬或铜等金属，也可以使用上述几种材料薄膜的组合结构。用栅极掩模版通过曝光工艺和化学刻蚀工艺，在阵列基板的一定区域上形成栅极扫描线1、公共电极11和挡光条12。

步骤902，利用化学汽相沉积法在阵列基板上连续淀积到的栅极绝缘层4，以及到的非晶硅薄膜-半导体有源层3；栅极绝缘层4的材料通常是氮化硅，也可以使用氧化硅和氮氧化硅等。

用半导体有源层3的掩模版进行曝光后对非晶硅进行干法刻蚀，形成硅孤岛，而栅金属和非晶硅之间的栅极绝缘层4起到阻挡刻蚀的作用。

步骤903，采用和制备栅极扫描线1类似的方法，在阵列基板上淀积一层类似于栅金属薄膜的厚度在到的第二金属薄膜。

通过源漏极的掩模版在第二金属薄膜上的一定区域中形成数据线5、源极6、漏极7和维修金属块15；其中，数据线5、源极6、漏极7和挡光条12具有相同的厚度，因为采用相同的刻蚀工艺，所以刻蚀后会有同样的金属线坡度角，源极6和漏极7分别与半导体有源层3的两端相接触，形成薄膜晶体管。

步骤904，采用与制备栅极绝缘层4以及半导体有源层3相类似的方法，在整个阵列基板上沉积一层厚度到的钝化层8，钝化层8的材料通常是氮化硅或二氧化硅。此时栅极扫描线1、公共电极11和挡光条12上面覆盖有栅极绝缘层4和钝化层8，而数据线5和维修金属块15上面覆盖有相同厚度的钝化层8；通过钝化层8的掩模版，利用曝光和刻蚀工艺形成漏极7部分的钝化层过孔或沟槽9和连接孔17。

步骤905，采用与制备栅极绝缘层4以及半导体有源层3相类似的方法，在整个玻璃基板上沉积一层像素电极层；

使用透明电极的掩模版，通过相同的工艺步骤，最终形成像素电极10、连接电极14、维修金属块15和存储电容13，常用的透明电极为ITO或IZO，厚度在至之间。

在制作TFT-LCD的过程中，也可以通过增加或减少曝光次数以及选择不同的材料或材料组合来实现对应的步骤，因此，TFT-LCD的结构显然可以有各种修改和变化。

制作形成的TFT-LCD中，维修金属块15与数据线5位于同一层，维修金属块15和数据线5连接形成一体结构，数据线5、公共电极11和挡光条12在同一镀膜、掩模光刻同化学腐蚀工艺中完成，并且采用了相同的材料。栅极扫描线11、数据线5、薄膜晶体管的源极6和漏极7、公共电极11或挡光条12为铝、铬、钨、钽、钛、钼及铝镍之一或任意组合构成的单层或复合层结构，栅极绝缘层4的材料为氮化硅、二氧化硅或氧化铝等，像素电极10和连接电极14的材料为氧化铟锡、氧化铟锌或氧化铝锌等。

与现有技术相比，通过在数据线5一侧使用与数据线5相同的金属制作维修金属块15，维修金属块15与数据线5相连接。在维修断裂的数据线5时，不需要打孔工艺，而是将维修金属线16直接沉积在维修金属块15的连接电极14上，由于维修金属块15上包括有机材料小球，有机材料小球含有导电银胶，通过激光将小球击碎使得导电银胶和维修金属线16连接，以增大维修金属线16与数据线5的接触面积，提高了维修成功率。

采用本发明实施例提供的技术所制作的TFT-LCD显然可以进行各种形式的变通，只要是在数据线5一侧增加维修金属，并使维修金属与数据线5相连接即可。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：

基板；

栅极扫描线，位于所述基板上；

栅极绝缘层，位于所述栅极扫描线和基板上；

数据线，位于所述栅极绝缘层上；

维修金属块，位于所述栅极绝缘层上，与所述数据线电连接，维修金属块包括有机材料小球，该有机材料小球含有导电银胶；

钝化层，位于所述栅极绝缘层和维修金属块之上，并具有钝化层过孔或沟槽；

连接电极，所述连接电极通过所述钝化层过孔或沟槽与所述维修金属块连接，用于提供足够大的接触面积与维修用的维修金属线之间进行电连接。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，

所述数据线和维修金属块采用相同材料。

3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，

所述连接电极的材料包括氧化铟锡、氧化铟锌或氧化铝锌。

4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括：

挡光条，位于所述基板之上，平行于所述数据线。

5.一种制造阵列基板的方法，其特征在于，包括：

在基板上沉积第一金属薄膜，并在所述第一金属薄膜上形成栅极扫描线；

淀积栅极绝缘层，所述栅极绝缘层位于所述栅极扫描线和基板之上；

淀积第二金属薄膜，在所述第二金属薄膜上形成数据线和维修金属块，维修金属块包括有机材料小球，该有机材料小球含有导电银胶；

沉积钝化层，所述钝化层位于所述栅极绝缘层上，并具有钝化层过孔或沟槽；

设置经过所述钝化层过孔或沟槽与所述维修金属块连接的连接电极，所述连接电极用于提供足够大的接触面积与维修金属线之间进行电连接。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

通过光刻工艺和化学腐蚀工艺，在所述第一金属薄膜上形成所述栅极扫描线的同时形成所述栅极扫描线的栅极，以及公共电极和挡光条；

淀积栅极绝缘层的过程还包括：淀积薄膜晶体管；以及，通过光刻工艺和化学腐蚀工艺，在所述栅极上形成有源层和所述栅极上方的沟道。