專利名稱：薄膜晶體管陣列面板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管陣列面板及其制造方法，尤其，涉及一種用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板及其制造方法。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示(以下簡稱為“LCD”)裝置是平板顯示裝置之一。LCD裝置包括形成電場產(chǎn)生電極的兩個面板及位于兩個面板之間的液晶層。LCD裝置根據(jù)光的透光比由液晶層中的液晶分子重新排列顯示圖像，電場的強度根據(jù)液晶層的變化而變化。
薄膜晶體管(以下簡稱為“TFT”)陣列面板是用一次或多次光刻過程，使用光致抗蝕劑圖案，并且在母板玻璃上制造而成的，多個TFT陣列面板就是這樣制造出來的。
在大型LCD裝置中，因為在一個母板玻璃的每一個活性區(qū)域都比掩模的尺寸大，因此，必須采用分開曝光的方法，這樣，經(jīng)過一次或多次的光刻過程就可以得到了所需要的圖案。在這種情況下，就會存在一個問題，在生產(chǎn)過程中圖案之間就會發(fā)生偏差。這樣就會在布線和像素電極之間導致寄生電容的變化，從而因為掩模的移動、旋轉(zhuǎn)、變形等等，導致圖案的位移。結(jié)果，這些問題就改變電的特性，降低開孔率，并且改變了TFT陣列面板的邊界附近的光亮度。
同時，像素電極已經(jīng)設(shè)計用來重疊共同電極和數(shù)據(jù)線以提高開孔率，并且絕緣層在像素電極和共同電極和數(shù)據(jù)線之間形成，降低它們之間的寄生電容。但是，有一些問題，那些液晶分子倒轉(zhuǎn)的排列意外地在接觸像素電極和漏極的接觸孔的鄰近處產(chǎn)生。這些問題結(jié)果產(chǎn)生漏光并且使LCD裝置的顯示質(zhì)量受到影響。最近，有人提出了一種更寬的不透明膜，但是，這種結(jié)構(gòu)降低了開孔率(apertureratio)，并且不能夠獲得更高清晰度的開孔率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個實施例提供了一種薄膜晶體管(TFT)陣列面板，其包括絕緣基片；柵極線，形成于絕緣基片上；柵極絕緣層，形成于柵極線上；多個半導體層，形成于柵極絕緣層上；數(shù)據(jù)線，形成于半導體層上并且具有多個源極；漏極，延伸平行于并且相鄰于數(shù)據(jù)線；導電層，與漏極電連接且重疊于鄰近的柵極線；絕緣層，形成于或在半導體層、漏極線、漏極、以及導電層之上；以及像素電極，形成于絕緣層并且通過接觸孔與導電層電極電連接，其中像素電極同時覆蓋數(shù)據(jù)線和漏極。
本發(fā)明的另一實施例提供了一種薄膜晶體管(TFT)陣列面板，其包括絕緣基片；柵極線，形成于絕緣基片上；柵極絕緣層，形成于柵極線上；多個半導體層，形成于柵極絕緣層上；數(shù)據(jù)線，形成于半導體層上且具有多個源極；漏極，延伸平行于且相鄰于數(shù)據(jù)線；導電層，與漏極電連接且重疊于相鄰的柵極線；濾色器，形成于半導體層、漏極線、漏極、以及導電層之上；絕緣層，形成于濾色器上；以及像素電極，形成于絕緣層上且通過接觸孔與導電層電連接，其中像素電極同時覆蓋數(shù)據(jù)線和漏極。
本發(fā)明的另一實施例提供了一種在基片上制造薄膜晶體管陣列面板的方法，包括以下步驟在基片上形成多條柵極線；通過光刻過程形成多個柵極；在基片和柵極上形成柵極絕緣層；在柵極絕緣層上形成半導體層；在柵極絕緣層上形成歐姆接觸層；通過光刻過程形成所需要的活性區(qū)域；在柵極絕緣層和歐姆接觸層上形成導電層；形成多個漏極、具有多個源極的數(shù)據(jù)線、以及多個導電圖案、延伸平行于并且相鄰于所述數(shù)據(jù)線，連接到導電圖案的漏極；在所有的數(shù)據(jù)線、漏極、源極、柵極絕緣層、以及導電圖案和具有接觸孔的絕緣層上形成絕緣層；以及在絕緣層上形成多個像素電極，同時覆蓋漏極和數(shù)據(jù)線，像素電極通過接觸孔與導電圖案電連接。
本發(fā)明的另一實施例提供了一種在基片上制造薄膜晶體管陣列面板的方法，包括以下步驟在基片上形成多條柵極線；通過光刻過程使用掩模形成多個柵極；在基片和柵極上形成柵極絕緣層；在柵極絕緣層上形成半導體層；在柵極絕緣層上形成歐姆接觸層；在歐姆接觸層上形成導電層；形成多個漏極、具有多個源極的數(shù)據(jù)線、以及多個導電圖案、延伸平行于并且相鄰于數(shù)據(jù)線，連接到導電圖案的漏極；在所有的數(shù)據(jù)線、漏極、源極、柵極絕緣層、以及導電圖案和具有接觸孔的絕緣層上形成絕緣層；以及在絕緣層上形成多個像素電極，同時覆蓋漏極和數(shù)據(jù)線，像素電極通過接觸孔與導電圖案電連接。
本發(fā)明的這些及其它目的、特征、以及優(yōu)點通過閱讀結(jié)合附圖進行的詳細描述而變得顯而易見。
本申請基于于2003年12月10日提交的韓國申請第2003-0089491的優(yōu)先權(quán)，將其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。


本發(fā)明的上述及其它特征及優(yōu)點，通過結(jié)合附圖對其具體實施例進行的詳細描述而變得更為顯而易見。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板布局圖；圖2是沿著圖1的2-2線的截面圖；圖3是沿著圖1的3-3線的截面圖；圖4是圖1至圖3中薄膜晶體管陣列面板的制造方法中間步驟中的薄膜晶體管陣列面板的布局圖；圖5a和5b是沿著圖4的5a-5a和5b-5b線的截面圖；圖6是圖1至圖3中薄膜晶體管陣列面板的制造方法中間步驟中的薄膜晶體管陣列面板的布局圖；圖7a和7b是沿著圖6的7a-7a線和7b-7b線的截面圖；圖8是圖1至圖3中薄膜晶體管陣列面板的制造方法中間步驟中的薄膜晶體管陣列面板的布局圖；圖9a和9b是沿著圖8的9a-9a線和9b-9b線的截面圖；圖10是圖1至圖3中薄膜晶體管陣列面板的制造方法中間步驟中的薄膜晶體管陣列面板的布局圖；圖11a和11b是沿著圖10的11a-11a線和11b-11b線的截面圖；
圖12是根據(jù)本發(fā)明的另外一實施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板的布局圖；圖13和14是沿著圖12的13-13和14-14線的截面圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板的第一步驟的布局圖；圖16a和16b是沿著圖15的16a-16a線和16b-16b線的截面圖；圖17a和17b是圖16a和圖16b的截面圖；圖18a和18b是圖17a和17b的截面圖；圖19是根據(jù)圖18a和18b的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板的布局圖；圖20a和20b是沿著圖19的20a-20a和20b-20b線的截面圖；圖21是根據(jù)圖20a和20b的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板的布局圖；圖22a和22b是沿著圖21的22a-22a線和22b-22b線的截面圖；圖23是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板的截面圖；以及圖24和25是沿著圖23的24-24線和25-25線的截面圖；
具體實施例方式
以下將參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。
參照圖1至3，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，將用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板結(jié)構(gòu)進行詳盡的描述。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板布局圖，圖2是沿著圖1的2-2線的截面圖，而圖3是沿著圖1的3-3線的截面圖。
多條柵極線121(僅顯示兩條)在絕緣基片110上形成。柵極線121是在水平方向形成，并且具有第一個延伸的部分，該部分變成柵極124和從柵極線121延伸出來的第二延伸部分127。柵極線121可以包括兩層結(jié)構(gòu)，每個都有不同的物理特征。比如，一層是由具有低電阻率的金屬制成，比如鋁基導電層，而另外一層則是由帶有IZO(氧化銦鋅)或者ITO(氧化銦錫)的具有很好物理、化學和電接觸特征的材料制成，比如，鉬、鉬鎢合金、鉻等等。柵極線121的邊緣部分傾斜的，并且與絕緣基片110的表面形成傾斜角度大約分別為30-80°。
然后，由諸如氮化硅(SiNx)等制成的柵極絕緣層140就在柵極線121上形成。由氫化物半導體(以下簡稱為“a-Si”)所制成的半導體層151就在柵極絕緣層上形成。半導體層151在柵極線121的垂直方向上形成，并且有從此延伸出去的第三延伸部分154。并且，半導體層151在柵極線121結(jié)合處變得更加寬。
然后，由諸如硅化物或者氮化合物制成的第一和第二歐姆接觸層161和165就在半導體層151上形成。第一歐姆接觸層161具有條紋狀結(jié)構(gòu)，而第二歐姆接觸層165就具有島狀結(jié)構(gòu)。第一歐姆接觸層161具有突出部分163，而突出部分163就形成沿著第二歐姆接觸層165，在第三延伸部分154上形成。并且，半導體層151的邊緣部分和第一和第二歐姆接觸層161和165都是傾斜的，而與絕緣基片110的表面形成傾角大約分別為30-80°。
多個數(shù)據(jù)線(僅顯示兩條)171、多個漏極175(僅顯示4個)以及多個存儲電容器導體177(僅顯示兩條)分別在第一和第二歐姆接觸層161和165以及柵極絕緣層140上形成。數(shù)據(jù)線171形成與柵極線121交叉，并且具有多個源極173(僅顯示4個)。源極173具有與漏極175相對于共同電極124對稱的一個結(jié)構(gòu)。共同電極、源極和漏極124、173和175以及第三延伸部分154變成一個薄膜晶體管(以下簡稱為“TFT”)，而TFT的通道區(qū)域是在源極173和漏極175之間的第三延伸部分154中形成的。
漏極175形成延伸平行于并且相鄰于數(shù)據(jù)線171并且完全重疊像素電極190。更具體而言，漏極175由黑陣(未示出)所覆蓋。根據(jù)本發(fā)明的這種設(shè)置，增強的開孔率就在活性區(qū)域獲得了。而且，因為存儲電容器導體177連接到漏極175，并且重疊相鄰柵極線121的第二延伸部分127，它可能抑制在活性區(qū)域的開孔率的降低。
數(shù)據(jù)線171、漏極175、和存儲電容器導體177分別具有兩層結(jié)構(gòu)，比如，一層由鉬、鉬合金、或鉻等等制成，而上層由鋁基金屬制成，然而，可能會形成一個單獨的層。數(shù)據(jù)線171的邊緣部分、漏極175、和存儲電容器導體177分別傾斜大約30-80°。
第一和第二歐姆接觸層161和165分別放置于半導體層151和數(shù)據(jù)線171之間以及半導體層151和漏極175之間。半導體層151是暴露于源極173和漏極175之間以及數(shù)據(jù)線171和漏極175之間。
鈍化層180，由一種具有良好平度和感光性能的有機材料以及一種具有低介電常數(shù)的絕緣材料，比如，a-Si:C:O、a-Si:O:F等制成，通過PECVD(等離子體增強化學汽相淀積)方法，就在數(shù)據(jù)線171、漏極175、存儲電容器導體177及半導體層151的暴露部分上形成。
在該實施例中，鈍化層180可能包括由氮化硅和氧化硅制成的絕緣層，用來避免鈍化層180接觸到處于數(shù)據(jù)線171和漏極175之間的半導體層151的暴露部分。
然后，多個接觸孔182和187(分別僅顯示兩個)就在整個鈍化層180上形成，暴露出數(shù)據(jù)線171和存儲電容器導體177。接觸孔187比接觸孔182更加寬，并且在存儲電容器導體177上形成。根據(jù)這種配置，盡管在漏極175附近的接觸孔187的斜表面上的液晶分子不規(guī)則排列會造成漏光，然而，這些漏光被存儲電容器導體177和第二延伸部分127所阻擋。結(jié)果，本發(fā)明就可能在活性區(qū)域沒有旋轉(zhuǎn)位移和開孔率受抑制的減少。
接觸孔182通過鈍化層180暴露數(shù)據(jù)線171的末端部分179，數(shù)據(jù)驅(qū)動電路(未示出)可以通過接觸孔182使用ACF(未示出)連接到數(shù)據(jù)線171。數(shù)據(jù)線171的末端部分179可能比數(shù)據(jù)線171更寬。而且，柵極線121的末端部分可以有接觸孔(未示出)。此時，鈍化層180具有暴露柵極絕緣層140和柵極線121的末端部分(未示出)的多個接觸孔。同時，因為柵極驅(qū)動電路(未示出)就可以用與薄膜晶體管一樣的制造過程在基片110上形成，柵極線121在它們的末端部分上可能沒有接觸孔。為了獲得良好的接觸特性，使用ITO和IZO層，接觸孔182和187可能暴露出鋁基導電層，并且可能暴露出數(shù)據(jù)線171和存儲電容器導體177的末端部分的邊界部位。
多個像素電極190(僅顯示兩個)和由IZO和ITO層制成的多個接觸輔助部件82(僅顯示兩個)在鈍化層180上形成。像素電極190通過接觸孔187與漏極175和存儲電容器導體177電連接。
存儲電容器導體177，該部件接觸像素電極190并且重疊第二延伸部分127，在鈍化層180下面形成，使得存儲電容器導體177和像素電極190之間的縫隙變窄。如上所述，像素電極190重疊相鄰的柵極線121并且覆蓋數(shù)據(jù)線171，然而，像素電極190可能不重疊相鄰的柵極線121并且不覆蓋數(shù)據(jù)線171。
接觸輔助部件82通過接觸孔182，接觸數(shù)據(jù)線171的末端部分。接觸輔助部件82使得數(shù)據(jù)線171的末端部分179接觸外部的裝置，比如，驅(qū)動電路(未示出)，但是，接觸輔助部件82可以省略不用。而且，柵極線121的末端部分(未示出)可能有接觸輔助部件。
因為像素電極190覆蓋數(shù)據(jù)線171，并與漏極175電連接，其間的寄生電容在制造過程中就變得恒定與任何錯位排列誤差無關(guān)。根據(jù)這種配置，本發(fā)明可能抑制施加于像素電極190的像素電壓的波動，并且抑制在活性區(qū)域中開孔率的減少。
在另外一個具體實施例中，像素電極190由透明導體聚合物等等制成，并且在反射式液晶顯示器中可以由非透明反射型金屬制成。在這種情況下，接觸輔助部件82就由不同于像素電極190的材料(如IZO和ITO)制成。
現(xiàn)在，如圖1至3所示的根據(jù)本發(fā)明的實施例制造用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板的方法的在圖4至11b中將進行更為詳細的描述。
圖4是圖1至圖3中薄膜晶體管陣列面板的制造方法中間步驟中的薄膜晶體管陣列面板的布局圖，圖5a和5b是沿著圖4的5a-5a和5b-5b線的截面圖，圖6是圖1至圖3中薄膜晶體管陣列面板的制造方法中間步驟中的薄膜晶體管陣列面板的布局圖，圖7a和7b是沿著圖6的7a-7a線和7b-7b線的截面圖，圖8是圖1至圖3中薄膜晶體管陣列面板的制造方法中間步驟中的薄膜晶體管陣列面板的布局圖，圖9a和9b是沿著圖8的9a-9a線和9b-9b線的截面圖，圖10是圖1至圖3中薄膜晶體管陣列面板的制造方法中間步驟中的薄膜晶體管陣列面板的布局圖，而圖11a和10b是沿著圖10的11a-11a線和11b-11b線的截面圖。
首先，將導電層沉積在絕緣基片110上，該絕緣基片是由諸如透明玻璃材料，使用涂布方法，然后通過光學蝕刻工序制作圖案所制成的。此時，如圖4至5b所示，具有柵極124的柵極線121和第二延伸部分127就在絕緣基片110上形成。
然后，如圖6至7b所示，將柵極絕緣層140、本征半導體層154和非本征半導體層164依次進行沉積。利用掩模通過光學蝕刻工序?qū)Ρ菊靼雽w層154和非本征半導體層164制作圖案。在這里，柵極絕緣層140可以使用氮化硅制成，并且可以在大約250～500℃在大約2,000～5,000范圍內(nèi)沉積而成。
然后，如圖8至9a所示，將導電層進行沉積；將感光薄膜在導電層上進行沉積，并且然后使用掩模通過光刻過程制作圖案。此時，形成具有源極173、漏極175和存儲電容器導體177的數(shù)據(jù)線171。
然后，因為感光薄膜是留在數(shù)據(jù)線171和漏極175或者從此清除，沒有被所有數(shù)據(jù)線171所覆蓋的非本征半導體層164、漏極175和存儲電容器導體177完全通過蝕刻術(shù)進行蝕刻。此時，第一和第二歐姆接觸層161和165以及第三歐姆接觸層163形成。在此，非本征半導體層164是使用CF4+HCl氣體進行蝕刻而成，用來避免鉬基導電層受到損壞，用作數(shù)據(jù)線171和漏極175的材料。為了半導體層151表面的穩(wěn)定，在下述過程中可以進行氧等離子體處理。
然后，鈍化層180是通過沉積一個無機絕緣層，比如，氮化硅、以及具有低介電常數(shù)的有機絕緣層而形成的。感光薄膜然后是通過旋轉(zhuǎn)涂布方法在鈍化層180上涂布而成，而鈍化層180和柵極絕緣層140是使用一個掩模，通過光刻過程進行制作圖案。在這個時候，接觸孔182和187通過暴露存儲電容器導體177和數(shù)據(jù)線171的末端部分179而形成。
最后，如圖1至3所示，ITO和IZO層之一通過涂布方法沉積而成，并且通過光刻過程制成圖案。在這個時候，像素電極190和接觸輔助部件82就形成了。在此，涂布溫度可以小于大約250℃，盡量減少與其它層的接觸電阻。在這個實施例中，用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板是使用五個掩模，通過光刻過程而制成的，但是，使用四個掩?？梢灾瞥?。
現(xiàn)在，參照附圖將根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的使用四個掩模制造用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板的方法進行更為詳細的描述。
首先，參照圖12至14，將用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板的像素結(jié)構(gòu)進行描述。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的另外一實施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板的布局圖，而圖13和14是沿著圖12的13-13和14-14線的截面圖。如圖12至14所示，薄膜晶體管陣列面板具有與圖1至3中的薄膜晶體管陣列面板相同的結(jié)構(gòu)，只是有一個例外，半導體層157和歐姆接觸層167是在存儲電容器導體177和柵極絕緣層140之間形成的，而半導體層154和歐姆接觸層165是在漏極175和柵極絕緣層140之間形成的。因此，詳細的描述將會省略，并且會使用相同的標記和附圖標號。
其次，參照圖15至22b將圖12至14中用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板的制造方法進行更為詳細的描述。
圖15是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板的第一步驟的布局圖，圖16a和16b是沿著圖15的16a-16a線和16b-16b線的截面圖，圖17a和17b是圖16a和圖16b的截面圖，圖18a和18b是圖17a和17b的截面圖，圖19是根據(jù)圖18a和18b的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板的布局圖，圖20a和20b是沿著圖19的20a-20a和20b-20b線的截面圖，圖21是根據(jù)圖20a和20b的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板的布局圖，圖22a和22b是沿著圖21的22a-22a線和22b-22b線的截面圖。
如圖15和圖16a和16b所示，半導體層是沉積在絕緣基片110上，通過光刻過程制作圖案。在這個時候，具有柵極124的柵極線121就形成了。
如圖17a和17b所示，柵極絕緣層140、本征半導體層150和非本征半導體層160依次通過CVD方法，比如，PECVD方法，沉積而成，厚度分別為約1,500～5,000，約500～2,000，以及約300～600。然后，導電層170通過諸如涂布的方法沉積而成，然后感光薄膜就涂布成厚度約為1～2um。感光圖案52和54是使用掩模(未示出)，通過顯影感光薄膜而形成的。
在這個時候，顯影的感光薄膜包括三個“A”、“B”和“C”區(qū)域。附圖標號52是“A”區(qū)域(以下簡稱為“布線區(qū)域”)而附圖標號54則是“C”區(qū)域(以下簡稱為“通道區(qū)域”)?！癇”區(qū)域(以下簡稱為“其它區(qū)域”)因為導電層170完全暴露在“B”區(qū)域中，沒有附圖標號。在此，“A”和“C”區(qū)域的厚度比率依據(jù)下一個步驟的條件。比如，“C”區(qū)域54的厚度有可能是“A”區(qū)域52的一半，而且可能小于約4,000。
為了方便起見，位于“A”區(qū)域中的導電層170、本征半導體層160和非本征半導體層150被定義為第一部分，位于“C”區(qū)域中的導電層170、非本征半導體層160和本征半導體層150被定義為第二部分，而位于“B”區(qū)域中的導電層170、非本征半導體層160和本征半導體層150被定義為第三部分。
將制造圖19和圖20a和20b中的薄膜晶體管陣列面板結(jié)構(gòu)的第一個方法描述如下。
(1)除去第三部分中的導電層170、非本征半導體層160、和本征半導體層150；(2)除去第二部分中的感光薄膜；(3)除去第二部分中的導電層170和非本征半導體層160；以及(4)除去第一部分中的感光薄膜。
將制造在圖19和圖20a和20b中的薄膜晶體管陣列面板結(jié)構(gòu)的第二個方法描述如下。
(1)除去第三部分中的導電層170；
(2)除去第二部分中的感光薄膜；(3)除去第三部分中的非本征半導體層160和本征半導體層150；(4)除去第二部分中的導電層170；(5)除去第一部分中的感光薄膜；以及(6)除去第二部分中的非本征半導體層160。
在此，參照附圖將第一個方法進行更未詳細的描述。
如圖18a和18b所示，暴露于第三部分中的導電層170是通過使用干和濕蝕刻方法蝕刻而成，而且，在這個時候，在第三部分中的非本征半導體層160就暴露出來。比如，鋁基導電層是通過使用濕蝕刻方法蝕刻而成的，而鉬基導電層可能是通過干和濕蝕刻方法之一蝕刻而成的。在干蝕刻中，還可以蝕刻某些感光薄膜52和54的頂部。
然后，將位于第三部分中的非本征半導體層160和本征半導體層150以及位于第二部分中的感光薄膜除去，而且，此時，在第二部分中的導電層170就暴露出來。將位于第二部分的感光薄膜54和位于第三部分中的非本征半導體層和本征半導體層160和150可以同時或者分別除去。在此，保留在第二部分中的感光薄膜可以使用拋光方法除去，并且形成第一和第二本征半導體層151和157。
然后，如圖19、20a和20b中所示，將位于第二部分的導電層170和非本征半導體層160進行蝕刻，而且將位于第一部分中的感光薄膜除去。此時，由于可將位于第二部分中的第三延伸部分154的某些頂部除去，因此第三延伸部分154的厚度可以變得更小。導電層170形成數(shù)據(jù)線171、漏極175和存儲電容器導體177，而非本征半導體層160形成為第一、第二和第三歐姆接觸層161、165和163以及第四個歐姆接觸層167。
然后，如圖21、22a和22b中所示，鈍化層180是在基片110上通過沉積有機材料而形成的，使用掩模通過光刻過程制作圖案。此時，形成接觸孔187和182。同時將柵極絕緣層140進行蝕刻以形成可露出與柵極線121相同的層的接觸孔。
最后，參照圖12至14，通過噴射方法將IZO和ITO層之一進行沉積，厚度約為500～1,500，然后，像素電極190和接觸輔助部件82就是通過光刻過程而形成的。IZO層可以使用用于鉻蝕刻的溶劑，例如，HNO3/(NH4)2Ce(NO3)6/H2O進行濕蝕刻，而且這種溶劑可以防止形成于數(shù)據(jù)線171、漏極175和柵極線121上的鋁基導電層被腐蝕。
在該實施例中，數(shù)據(jù)線171、存儲電容器導體177、漏極175、第一、第二和第三歐姆接觸層161、165和167以及第一和第二本征半導體層151和157是通過光刻過程而形成的。結(jié)果，可以簡化制造工藝。
而且，可將根據(jù)本發(fā)明實施例的薄膜晶體管陣列面板的布線結(jié)構(gòu)應用于COA-LCD(在陣列-LCD上的濾色器)?，F(xiàn)在，參照附對其進行描述。
圖23是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板的結(jié)構(gòu)布局圖，而圖24和25是沿著圖23中的24-24線和25-25線的截面圖。用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板與圖1和2中的具有同樣結(jié)構(gòu)，除了R、G、B濾色器230R、230G和230B形成在薄膜晶體管陣列上?，F(xiàn)在，將詳細的描述省略，并且使用相同的標記和附圖標號。
在此，R、G、B濾色器230R、230G和230B可以與數(shù)據(jù)線171匹配，但是，有可能重疊數(shù)據(jù)線171。結(jié)果，該結(jié)構(gòu)可阻擋像素區(qū)域之間的光泄露。
與此同時，絕緣層，其由無機物絕緣材料，比如，氮化硅或氧化硅等制成，可以在R、G、B濾色器230R、230G和230B下面進行添加，用來防止有機絕緣材料接觸半導體層151。在這個時候，暴露存儲電容器導體177的接觸孔可以在濾色器230R、230G和230B之間形成。應該注意的是，COA-LCD裝置具有與上述具體實施例同樣的效果。
通過像素電極190覆蓋根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板中的數(shù)據(jù)線171。根據(jù)該配置，本發(fā)明可以抑制由于在制造過程中的未對準誤差而致在像素電極190和數(shù)據(jù)線171之間寄生電容的變化。更具體而言，盡管像素電極190和數(shù)據(jù)線171會在制造過程中發(fā)生未對準，但是施加于像素電極190的像素電壓是不會改變的。
漏極175鄰接于數(shù)據(jù)線171形成，并且被黑陣所覆蓋，而通過接觸孔187電連接到像素電極190。根據(jù)本發(fā)明的這種配置，獲得了增加的開孔率。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管陣列面板，其包括絕緣基片；柵極線，形成于所述絕緣基片上；柵極絕緣層，形成于所述柵極線上；多個半導體層，形成于所述柵極絕緣層上；數(shù)據(jù)線，形成于所述半導體層上并且具有多個源極；漏極，延伸平行于并且相鄰于所述數(shù)據(jù)線；導電層，與所述漏極電連接且重疊于鄰近的所述柵極線；絕緣層，形成于或在所述半導體層、所述漏極線、所述漏極、以及所述導電層之上；以及像素電極，形成于所述絕緣層并且通過接觸孔與所述導電層電極電連接，其中所述像素電極同時覆蓋所述數(shù)據(jù)線和所述漏極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，還包括形成于所述絕緣層上的接觸輔助部件，在此，所述接觸輔助部件接觸在所述數(shù)據(jù)線末端部分上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述數(shù)據(jù)線的末端部分寬于留下的數(shù)據(jù)線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述漏極被黑陣所覆蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述絕緣層由有機絕緣材料制成。
6.一種薄膜晶體管薄膜晶體管陣列面板，其包括絕緣基片；柵極線，形成于所述絕緣基片上；柵極絕緣層，形成于所述柵極線上；多個半導體層，形成于所述柵極絕緣層上；數(shù)據(jù)線，形成于所述半導體層上且具有多個源極；漏極，延伸平行于且相鄰于所述數(shù)據(jù)線；導電層，與所述漏極電連接且重疊于相鄰的所述柵極線；濾色器，形成于所述半導體層、所述漏極線、所述漏極、以及所述導電層之上；絕緣層，形成于所述濾色器上；以及像素電極，形成于所述絕緣層上且通過接觸孔與所述導電層電連接，其中所述像素電極同時覆蓋所述數(shù)據(jù)線和所述漏極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管陣列面板，還包括形成于所述絕緣層上接觸輔助部件，其中所述接觸輔助部件接觸在所述數(shù)據(jù)線末端部分上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述數(shù)據(jù)線末端部分寬于留下的數(shù)據(jù)線。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述漏極被黑陣所覆蓋。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述絕緣層由有機絕緣材料制成。
11.一種在基片上制造薄膜晶體管陣列面板的方法，包括以下步驟在基片上形成多條柵極線；通過光刻過程形成多個柵極；在所述基片和所述柵極上形成柵極絕緣層；在所述柵極絕緣層上形成半導體層；在所述柵極絕緣層上形成歐姆接觸層；通過光刻過程形成所需要的活性區(qū)域；在所述柵極絕緣層和所述歐姆接觸層上形成導電層；形成多個漏極、具有多個源極的數(shù)據(jù)線、以及多個導電圖案、延伸平行于并且相鄰于所述數(shù)據(jù)線，連接到所述導電圖案的漏極；在所有的所述數(shù)據(jù)線、所述漏極、所述源極、所述柵極絕緣層、以及所述導電圖案和具有接觸孔的絕緣層上形成絕緣層；以及在所述絕緣層上形成多個像素電極，同時覆蓋所述漏極和所述數(shù)據(jù)線，所述像素電極通過所述接觸孔與所述導電圖案電連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述絕緣層是由有機材料制成的。
13.一種在基片上制造薄膜晶體管陣列面板的方法，包括以下步驟在基片上形成多條柵極線；通過光刻過程使用掩模形成多個柵極；在所述基片和所述柵極上形成柵極絕緣層；在所述柵極絕緣層上形成半導體層；在所述柵極絕緣層上形成歐姆接觸層；在所述歐姆接觸層上形成導電層；形成多個漏極、具有多個源極的數(shù)據(jù)線、以及多個導電圖案、延伸平行于并且相鄰于所述數(shù)據(jù)線，連接到所述導電圖案的漏極；在所有的所述數(shù)據(jù)線、所述漏極、所述源極、所述柵極絕緣層、以及所述導電圖案和具有接觸孔的絕緣層上形成絕緣層；以及在所述絕緣層上形成多個像素電極，同時覆蓋所述漏極和所述數(shù)據(jù)線，所述像素電極通過所述接觸孔與所述導電圖案電連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述導電圖案具有三層結(jié)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述三層結(jié)構(gòu)按照所述半導體層、所述歐姆接觸層、和所述導電圖案的順序排列。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述漏極具有三層結(jié)構(gòu)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述三層結(jié)構(gòu)按照所述半導體層、所述歐姆接觸層、和所述導電圖案的順序排列。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述絕緣層是由有機材料制成的。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管陣列面板，在基片上形成形成具有柵極的多條柵極線且在覆蓋柵極線的柵極絕緣層上形成半導體層。在該柵極絕緣層上形成與柵極線交叉的多條數(shù)據(jù)線，并且沿著平行且鄰接數(shù)據(jù)線的方向形成多個漏極。而且，形成多個存儲電容器導體以與漏極連接且與鄰接的柵極線重疊。在上述結(jié)構(gòu)之上形成由有機材料組成的鈍化層且具有接觸孔。而且，形成多個像素電極以通過接觸孔與漏極進行電連接。
文檔編號H01L29/04GK1627517SQ20041008666
公開日2005年6月15日 申請日期2004年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月10日
發(fā)明者金景旭, 尹珠愛, 李成榮 申請人:三星電子株式會社