專利名稱：光感測(cè)器及相應(yīng)的薄膜晶體管基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光感測(cè)器的制造方法，尤其涉及一種應(yīng)用于液晶顯示器之薄膜晶 體管(TFT)基板的光感測(cè)器的制造方法以及相應(yīng)的薄膜晶體管基板的制造方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步，液晶顯示器因其具有高畫(huà)質(zhì)、體積小、重量輕及應(yīng)用范圍廣等優(yōu) 點(diǎn)，而被廣泛地應(yīng)用在行動(dòng)電話、筆記本電腦、桌上型顯示裝置以及電視等各種消費(fèi)性電子 產(chǎn)品中，并已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)的陰極射線管顯示器而成為顯示器的主流。觸控技術(shù)是一種新的人機(jī)互動(dòng)的技術(shù)，而將觸控技術(shù)與液晶顯示器整合在一起從 而使液晶顯示器具有觸控功能是目前一種流行的趨勢(shì)。現(xiàn)有的具有觸控功能的液晶顯示器 一般是將光感測(cè)器設(shè)置在薄膜晶體管基板的每個(gè)像素內(nèi)，從而感應(yīng)其是否被觸摸。請(qǐng)參閱圖1A-1I，其揭示了現(xiàn)有的一種具有觸控功能的液晶顯示器的薄膜晶體管 基板的制造方法。上述薄膜晶體管基板的制造方法包括以下步驟首先，如圖IA所示，提供 襯底11，且襯底11分成薄膜晶體管區(qū)域10以及光感測(cè)器區(qū)域20，其中液晶顯示器的薄膜 晶體管設(shè)置在薄膜晶體管區(qū)域10內(nèi)，而光感測(cè)器設(shè)置在光感測(cè)器區(qū)域20內(nèi)。其中，光感測(cè) 器可為環(huán)境光感測(cè)器(Ambient Light Sensor，ALS)，用以偵測(cè)環(huán)境光以判斷像素是否被觸 摸。然后，在襯底U的薄膜晶體管區(qū)域10上形成薄膜晶體管的柵極12，其中柵極12的形 成可包括在襯底11上形成一金屬層，對(duì)上述金屬層進(jìn)行微影制程，而微影制程包括涂覆光 阻、曝光、顯影、蝕刻以及去除光阻這一系列步驟。微影制程為本領(lǐng)域技術(shù)人員的熟知技術(shù)， 在此不再詳述。然后，請(qǐng)參閱圖1B，在上述結(jié)構(gòu)上形成柵極絕緣層13、非晶硅(a-Si)層14以及摻 雜多晶硅層15。請(qǐng)?jiān)僖徊㈤唸D1C-1D，形成金屬層16，對(duì)金屬層16進(jìn)行微影制程從而薄 膜晶體管的源極17、漏極18以及光感測(cè)器的第一導(dǎo)電層21，對(duì)摻雜多晶硅層15進(jìn)行蝕刻 從而形成源極區(qū)域以及漏極區(qū)域。然后，請(qǐng)參閱圖1E，在光感測(cè)器的第一導(dǎo)電層21上形成 富硅(Si-rich)絕緣層22，其中富硅絕緣層22可為富硅氧化層、富硅氮化層或者富硅氮氧 化層等等以作為光感測(cè)器的發(fā)光層。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D1F，在上述結(jié)構(gòu)上形成絕緣保護(hù)層23，且 對(duì)絕緣保護(hù)層23進(jìn)行微影制程從而在薄膜晶體管的漏極18上形成第一接觸孔(未標(biāo)示)， 以及在光感測(cè)器的富硅絕緣層22上形成第二接觸孔(未標(biāo)示)以暴露出部分的漏極18以 及部分的富硅絕緣層22。然后，請(qǐng)參閱圖1G，透明導(dǎo)電層24形成在上述結(jié)構(gòu)上且填充在第 一接觸孔及第二接觸孔內(nèi)。最后，請(qǐng)一并參閱圖1H-1I，對(duì)透明導(dǎo)電層24進(jìn)行微影制程從而 形成像素電極19以及光感測(cè)器的第二導(dǎo)電層28。但是，由于用于制造光感測(cè)器的透明導(dǎo)電層24是填充在第二接觸孔內(nèi)，而第二接 觸孔的邊緣處具有如圖IH所示的傾斜區(qū)域26具有傾斜的絕緣保護(hù)層23，因此，在對(duì)透明 導(dǎo)電層24進(jìn)行微影制程時(shí)，涂覆在該處的光阻25會(huì)因?yàn)閮A斜的絕緣保護(hù)層23而產(chǎn)生回流 (reflow)現(xiàn)象。則涂覆在該處的光阻25比較稀薄，在對(duì)透明導(dǎo)電層24進(jìn)行蝕刻時(shí)，此處的 透明導(dǎo)電層24容易被蝕刻掉從而造成光感測(cè)器的第二導(dǎo)電層28在傾斜區(qū)域26處斷線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不易于斷線的光感測(cè)器的制造方法。本發(fā)明的目的還在于提供一種不易于斷線的薄膜晶體管基板的制造方法。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明提供一種光感測(cè)器的制造方法，其包含提供一襯底；在襯底上沉積一第 一導(dǎo)電層；對(duì)第一導(dǎo)電層進(jìn)行一第一微影制程從而形成一圖案化的第一導(dǎo)電層；在圖案化 的第一導(dǎo)電層上形成一富硅絕緣層；沉積一絕緣保護(hù)層；對(duì)絕緣保護(hù)層進(jìn)行一第二微影制 程以暴露出部分的富硅絕緣層；沉積一第二導(dǎo)電層；以及對(duì)第二導(dǎo)電層進(jìn)行一第三微影制 程從而形成一圖案化的第二導(dǎo)電層。其中，在進(jìn)行第二微影制程時(shí)暴露出富硅絕緣層的一 邊緣以避免在進(jìn)行第三微影制程時(shí)圖案化的第二導(dǎo)電層出現(xiàn)斷線。本發(fā)明還提供一種薄膜晶體管基板的制造方法，其包含提供一襯底；在襯底上 形成一薄膜晶體管的柵極；依次形成柵極絕緣層、非晶硅層及摻雜多晶硅層；形成一金屬 層，且對(duì)金屬層進(jìn)行一第一微影制程從而形成薄膜晶體管的源極、漏極以及一光感測(cè)器的 一第一導(dǎo)電層；在光感測(cè)器的第一導(dǎo)電層上形成一富硅絕緣層；形成一絕緣保護(hù)層，且對(duì) 絕緣保護(hù)層進(jìn)行一第二微影制程從而在薄膜晶體管的漏極上形成一接觸孔并暴露出部分 的富硅絕緣層；以及形成一透明導(dǎo)電層，并對(duì)透明導(dǎo)電層進(jìn)行一第三微影制程從而形成一 像素電極及光感測(cè)器的一第二導(dǎo)電層。其中，在進(jìn)行第二微影制程時(shí)暴露出富硅絕緣層的 一邊緣以避免在進(jìn)行第三微影制程時(shí)光感測(cè)器的第二導(dǎo)電層出現(xiàn)斷線。優(yōu)選地，富硅絕緣層未暴露出的另一邊緣與絕緣保護(hù)層的一邊緣之間的距離介于 1 10000微米。優(yōu)選地，富硅絕緣層為富硅氧化層、富硅氮化層或者富硅氮氧化層。上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1A-1I是現(xiàn)有的一種具有觸控功能的液晶顯示器的薄膜晶體管基板的制造方 法的示意圖。圖2A-2E是本發(fā)明一實(shí)施例所揭示的一種光感測(cè)器的制造方法的示意圖。圖3A-3I是本發(fā)明另一實(shí)施例所揭示的一種具有觸控功能的液晶顯示器的薄膜 晶體管基板的制造方法的示意圖。10薄膜晶體管區(qū)域11襯底
12柵極13柵極絕緣層
14非晶娃層15摻雜多晶硅
16金屬層17源極
18漏極19像素電極
20光感測(cè)器區(qū)域21第一導(dǎo)電層
22富硅絕緣層23絕緣保護(hù)層
24 .透明導(dǎo)電層25 光阻
26 傾斜區(qū)域28 第二導(dǎo)電層
110襯底120圖案化的第一導(dǎo)電層
130富硅絕緣層140絕緣保護(hù)層
141殘留的絕緣保護(hù)層150光阻
160第二導(dǎo)電層161圖案化的第二導(dǎo)電層
170光阻200薄膜晶體管區(qū)域
210襯底220柵極
230柵極絕緣層240非晶娃層
250摻雜多晶硅260金屬層
270源極280漏極
290像素電極300光感測(cè)器區(qū)域
310第一導(dǎo)電層320富硅絕緣層
330絕緣保護(hù)層340透明導(dǎo)電層
341第二導(dǎo)電層350光阻
d 圖案化的第二導(dǎo)電層的邊緣與1 硅絕緣層邊緣之間的距離§
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合 附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的...其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì) 說(shuō)明如后。請(qǐng)參閱圖2A-2E，繪示了本發(fā)明一實(shí)施例所揭示的一種光感測(cè)器的制造方法的示 意圖。本發(fā)明的光感測(cè)器的制造方法包括以下步驟請(qǐng)參閱圖2A，提供襯底110，然后在襯底110上沉積第一導(dǎo)電層并對(duì)第一導(dǎo)電層進(jìn) 行第一微影制程而形成圖案化的第一導(dǎo)電層120，再在圖案化的第一導(dǎo)電層120上形成富 硅絕緣層130。其中，襯底110為硅襯底，而第一導(dǎo)電層為金屬層。富硅絕緣層130可采用 為富硅氧化物、富硅氮化物或者富硅氮氧化物等等材質(zhì)而制成。富硅絕緣層130也可采用 微影制程而形成在圖案化的第一導(dǎo)電層120上。然后，請(qǐng)參閱圖2B-2C，在上述結(jié)構(gòu)上形成絕緣保護(hù)層140，并對(duì)絕緣保護(hù)層140進(jìn) 行第二微影制程以暴露出部分的富硅絕緣層130。在對(duì)絕緣保護(hù)層140進(jìn)行第二微影制程 時(shí)需要暴露出富硅絕緣層130的一邊緣。具體地，在進(jìn)行第二微影制程時(shí)，涂覆的光阻150 僅覆蓋富硅絕緣層130另一邊緣上的絕緣保護(hù)層140上，因此，在對(duì)絕緣保護(hù)層140進(jìn)行蝕 刻時(shí)，覆蓋在富硅絕緣層130的一邊緣上的絕緣保護(hù)層140被蝕刻掉。也就是說(shuō)，在進(jìn)行第 二微影制程時(shí)，并非是在絕緣保護(hù)層140中形成接觸孔，而是將富硅絕緣層130—側(cè)的絕緣 保護(hù)層140都去除掉，從而暴露出部分的富硅絕緣層130以及富硅絕緣層130的一邊緣。然后再沉積第二導(dǎo)電層160，其中在進(jìn)行第二微影制程后殘留的絕緣保護(hù)層141 及暴露出的富硅絕緣層130上沉積第二導(dǎo)電層160。第二導(dǎo)電層160可采用透明導(dǎo)電材質(zhì) 制成，例如氧化銦錫(ITO)或者氧化銦鋅(IZO)等等。最后，請(qǐng)參閱圖2D-2E，對(duì)第二導(dǎo)電層160進(jìn)行第三微影制程而形成圖案化的第二導(dǎo)電層161。具體地，在第二導(dǎo)電層160上涂覆光阻170，并對(duì)光阻170進(jìn)行曝光、顯影，利 用顯影后的光阻170對(duì)第二導(dǎo)電層160進(jìn)行蝕刻，然后去除殘留的光阻170，從而形成圖案 化的第二導(dǎo)電層161。因此圖案化的第二導(dǎo)電層161 —部分覆蓋在殘留的絕緣保護(hù)層141 上，而其余的覆蓋在暴露出的富硅絕緣層130上。此外，位于殘留的絕緣保護(hù)層141上的邊緣與位于殘留的絕緣保護(hù)層141下的富 硅絕緣層130的邊緣之間的距離d介于1 10000微米，從而使光感測(cè)器能夠獲得更好的 效能。本發(fā)明所揭示的光感測(cè)器的制造方法，由于在進(jìn)行對(duì)絕緣保護(hù)層140進(jìn)行第二微 影制程時(shí)會(huì)去除掉富硅絕緣層130 —邊緣處上的絕緣保護(hù)層140，因此，在此處不會(huì)存在具 有傾斜角度的絕緣保護(hù)層，即本發(fā)明所揭示的光感測(cè)器的制造方法其并不包括圖IH所揭 示的區(qū)域26。在沉積第二導(dǎo)電層160及涂覆光阻170時(shí)，此處不會(huì)產(chǎn)生回流現(xiàn)象，此處的第 二導(dǎo)電層160及光阻170的厚度也不會(huì)比較薄，因此，在對(duì)第二導(dǎo)電層160進(jìn)行蝕刻時(shí)，此 處的第二導(dǎo)電層160會(huì)被光阻170覆蓋而不會(huì)被輕易地蝕刻掉，從而避免了圖案化的第二 導(dǎo)電層的斷線。此外，本發(fā)明所示的光感測(cè)器的制造方法并不需要增加額外的制程步驟，因此，其 也不會(huì)增加額外的制造成本。請(qǐng)參閱圖3A-3I，其分別繪示了本發(fā)明另一實(shí)施例所揭示的一種具有觸控功能的 液晶顯示器的薄膜晶體管基板的制造方法的示意圖。本發(fā)明的薄膜晶體管基板的制造方法 與圖1A-1I所揭示的現(xiàn)有的薄膜晶體管基板的制造方法相似，其差異僅在于其上的光感測(cè) 器的制造方法不相同。本發(fā)明所揭示的薄膜晶體管基板的制造方法包括以下步驟請(qǐng)參閱圖3A，提供襯底210，且襯底210分成薄膜晶體管區(qū)域200以及光感測(cè)區(qū)域 300。然后在襯底210的薄膜晶體管區(qū)域200上形成薄膜晶體管的柵極220。然后，請(qǐng)參閱圖3B，在圖3A所示的結(jié)構(gòu)上依次形成柵極絕緣層230、非晶硅(a-Si) 層240以及摻雜多晶硅層250。再，請(qǐng)參閱圖3C，在圖3B所示的結(jié)構(gòu)上形成金屬層260。然后，請(qǐng)參閱圖3D，對(duì)金 屬層260進(jìn)行微影制程從而形成薄膜晶體管的源極270、漏極280以及光感測(cè)器的第一導(dǎo)電 層 310。然后，請(qǐng)參閱圖3E，在光感測(cè)器的第一導(dǎo)電層310上形成富硅絕緣層320以作為光 感測(cè)器的發(fā)光層。再，請(qǐng)參閱圖3F，在圖3E所示的結(jié)構(gòu)上形成絕緣保護(hù)層330，且對(duì)絕緣保護(hù)層330 進(jìn)行微影制程從而在薄膜晶體管的漏極280上形成一接觸孔，并蝕刻掉部分的富硅絕緣層 320上的絕緣保護(hù)層330以及富硅絕緣層320 —邊緣處上的絕緣保護(hù)層330從而暴露出部 分的富硅絕緣層320以及富硅絕緣層320的一邊緣。其中，富硅絕緣層320的未暴露出的 另一邊緣靠近薄膜晶體管區(qū)域200。然后，請(qǐng)參閱圖3G，在圖3F所示的結(jié)構(gòu)上形成透明導(dǎo)電層340，且透明導(dǎo)電層340 填充在薄膜晶體管的漏極280上的第一接觸孔內(nèi)并覆蓋暴露出的富硅絕緣層320。最后，請(qǐng)一并參閱圖3H-3I，對(duì)透明導(dǎo)電層340進(jìn)行微影制程從而形成像素電極 290及光感測(cè)器的第二導(dǎo)電層341。具體的，如圖3H所示，在圖3G所示的結(jié)構(gòu)上涂覆光阻 350，并對(duì)光阻350進(jìn)行曝光，顯影。然后，如圖31所示，利用顯影后的光阻350對(duì)透明導(dǎo)電層340進(jìn)行蝕刻從而形成像素電極290及光感測(cè)器的第二導(dǎo)電層341。本發(fā)明所揭示的薄膜晶體管基板的制造方法，其在制造光感測(cè)器時(shí)會(huì)蝕刻掉部分 的富硅絕緣層320上的絕緣保護(hù)層330以及富硅絕緣層320 —邊緣處上的絕緣保護(hù)層330， 因此可防止在對(duì)透明導(dǎo)電層340進(jìn)行微影制程時(shí)光阻350不會(huì)產(chǎn)生回流現(xiàn)象，從而避免了 第二導(dǎo)電層341的斷線。此外，本發(fā)明所揭示的薄膜晶體管基板的制造方法與圖1A-1I所揭示的現(xiàn)有的薄 膜晶體管基板的制造方法相比較，其無(wú)須增加任何額外的制程步驟，因此，本發(fā)明所揭示的 薄膜晶體管基板的制造方法并不會(huì)增加額外的制造成本。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖 然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾 為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì) 以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種光感測(cè)器的制造方法，其特征在于其包含提供一襯底；在該襯底上沉積一第一導(dǎo)電層；對(duì)該第一導(dǎo)電層進(jìn)行一第一微影制程從而形成一圖案化的第一導(dǎo)電層；在該圖案化的第一導(dǎo)電層上形成一富硅(Si rich)絕緣層；沉積一絕緣保護(hù)層；對(duì)該絕緣保護(hù)層進(jìn)行一第二微影制程以暴露出部分的該富硅絕緣層；沉積一第二導(dǎo)電層；以及對(duì)該第二導(dǎo)電層進(jìn)行一第三微影制程從而形成一圖案化的第二導(dǎo)電層；其中，在進(jìn)行該第二微影制程時(shí)暴露出該富硅絕緣層的一邊緣以避免在進(jìn)行該第三微影制程時(shí)該圖案化的第二導(dǎo)電層出現(xiàn)斷線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光感測(cè)器的制造方法，其特征在于該第一導(dǎo)電層為金屬層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光感測(cè)器的制造方法，其特征在于該第二導(dǎo)電層為透明導(dǎo)電層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光感測(cè)器的制造方法，其特征在于該第二導(dǎo)電層采用氧化銦 錫(ITO)或者氧化銦鋅(IZO)材質(zhì)而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光感測(cè)器的制造方法，其特征在于該富硅絕緣層為富硅氧化 層、富硅氮化層或者富硅氮氧化層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光感測(cè)器的制造方法，其特征在于該富硅絕緣層未暴露出的 另一邊緣與靠近其的該絕緣保護(hù)層的一邊緣之間的距離介于1 10000微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光感測(cè)器的制造方法，其特征在于該富硅絕緣層未暴露出的 邊緣靠近一薄膜晶體管(TFT)。
8.一種薄膜晶體管基板的制造方法，其特征在于其包含 提供一襯底；在襯底上形成一薄膜晶體管的柵極；依次形成柵極絕緣層、非晶硅層及摻雜多晶硅層；形成一金屬層，且對(duì)該金屬層進(jìn)行一第一微影制程從而形成該薄膜晶體管的源極、漏 極以及一光感測(cè)器的一第一導(dǎo)電層；在該光感測(cè)器的該第一導(dǎo)電層上形成一富硅絕緣層；形成一絕緣保護(hù)層，且對(duì)該絕緣保護(hù)層進(jìn)行一第二微影制程從而在薄膜晶體管的漏極 上形成一接觸孔并暴露出部分的該富硅絕緣層；以及形成一透明導(dǎo)電層，并對(duì)透明導(dǎo)電層進(jìn)行一第三微影制程從而形成一像素電極及該光 感測(cè)器的一第二導(dǎo)電層；其中，在進(jìn)行該第二微影制程時(shí)暴露出該富硅絕緣層的一邊緣以避免在進(jìn)行該第三微 影制程時(shí)該光感測(cè)器的該第二導(dǎo)電層出現(xiàn)斷線。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的薄膜晶體管基板的制造方法，其特征在于該富硅絕緣層未暴 露出的另一邊緣與該絕緣保護(hù)層的一邊緣之間的距離介于1 10000微米。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的薄膜晶體管基板的制造方法，其特征在于該富硅絕緣層為 富硅氧化層、富硅氮化層或者富硅氮氧化層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光感測(cè)器的制造方法，其包含提供一襯底；在襯底上沉積一第一導(dǎo)電層；對(duì)第一導(dǎo)電層進(jìn)行一第一微影制程從而形成一圖案化的第一導(dǎo)電層；在圖案化的第一導(dǎo)電層上形成一富硅絕緣層；沉積一絕緣保護(hù)層；對(duì)絕緣保護(hù)層進(jìn)行一第二微影制程以暴露出部分的富硅絕緣層；沉積一第二導(dǎo)電層；以及對(duì)第二導(dǎo)電層進(jìn)行一第三微影制程從而形成一圖案化的第二導(dǎo)電層。其中，在進(jìn)行第二微影制程時(shí)暴露出富硅絕緣層的一邊緣以避免在進(jìn)行第三微影制程時(shí)圖案化的第二導(dǎo)電層出現(xiàn)斷線。
文檔編號(hào)G02F1/1368GK101924161SQ20091014906
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2009年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月15日
發(fā)明者徐文斌, 王彥翔, 許宗義, 趙之堯 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司