專利名稱：薄膜晶體管陣列面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管陣列面板。
背景技術(shù)：
LCD的大體結(jié)構(gòu)包括位于設(shè)置有公共電極的上面板和設(shè)置有像素電極的下面板之間的液晶(LC)層。由通過施加到公共電極和像素電極的不同電壓產(chǎn)生的電場來改變LC層的分子取向，從而調(diào)節(jié)透光率以顯示期望的圖像。
下面板包括柵極線(即，掃描線)；數(shù)據(jù)線(即，圖像信號線)；薄膜晶體管(TFT)，設(shè)置在各個像素上并連接到柵極線和數(shù)據(jù)線；像素電極，連接到TFT。
設(shè)置在下面板上的鈍化層由具有低介電常數(shù)的有機(jī)材料制成，以增大LCD的開口率。例如，通過在像素電極和柵極線及數(shù)據(jù)線之間形成有機(jī)鈍化層并將像素電極與柵極線和數(shù)據(jù)線疊置來增大開口率。
然而，像素電極和數(shù)據(jù)線之間的近距離會產(chǎn)生劣化圖像品質(zhì)的寄生耦合。為了解決這個問題，可通過使鈍化層增厚將該耦合最小化。
然而，為了獲得接觸的可靠性，厚的鈍化層要求寬的接觸孔和光滑的側(cè)壁，這樣可降低開口率。
同時，用于提供像素的存儲電容的存儲電容器以前柵極(previous gate)型或獨(dú)立導(dǎo)線(independent wire)型形成。前柵極型通過擴(kuò)大柵極線的部分以及通過提供連接到像素電極并與柵極線的擴(kuò)大部分疊置的導(dǎo)體圖案來形成存儲電容器。獨(dú)立導(dǎo)線型通過增加平行于柵極線延伸的信號線并將該信號線與像素電極疊置來形成存儲電容器。
然而，為了獲得足夠的存儲電容而提供的柵極線的擴(kuò)大部分或附加的信號線降低了開口率。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)任務(wù)本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種具有足夠的存儲電容并確保開口率以獲得高亮度的薄膜晶體管陣列面板。
詳細(xì)地說，提供了一種薄膜晶體管陣列面板，該面板包括第一和第二柵極線，將柵極信號傳輸至相鄰的像素行并彼此相鄰設(shè)置；數(shù)據(jù)線，與第一和第二柵極線以及數(shù)據(jù)線絕緣；第一薄膜晶體管，連接到第一柵極線和數(shù)據(jù)線并包括與第二柵極線疊置的第一漏極電極；第二薄膜晶體管，連接至第二柵極線和數(shù)據(jù)線，關(guān)于數(shù)據(jù)線與第一晶體管相對地設(shè)置，并包括與第一柵極線疊置的第二漏極電極；第一像素電極，連接至第一漏極電極并與第二柵極線疊置；第二像素電極，連接至第二電極并與第一柵極線疊置。
薄膜晶體管陣列面板還可包括設(shè)置在由第一和第二柵極線與數(shù)據(jù)線的交叉限定的像素區(qū)域中的紅色、綠色或藍(lán)色濾色器。
第一和第二薄膜晶體管可包括第一和第二柵極電極，分別連接到第一和第二柵極線；第一和第二半導(dǎo)體，分別與第一和第二柵極電極疊置；第一和第二源極電極，分別連接到數(shù)據(jù)線并與第一和第二半導(dǎo)體疊置。
薄膜晶體管陣列面板還可包括鈍化層，該鈍化層位于薄膜晶體管與第一和第二像素電極之間并包括有機(jī)絕緣體。優(yōu)選地第一像素電極不與第一柵極線疊置，第二像素電極不與第二柵極線疊置。
第一和第二像素電極優(yōu)選地與數(shù)據(jù)線疊置。
優(yōu)點(diǎn)如上所述，當(dāng)柵極線被供給柵極導(dǎo)通電壓時，另一柵極線被供給柵極截止電壓以形成存儲電容。結(jié)果，不需要提供單獨(dú)的存儲電極線或存儲電極就可以獲得充足的存儲電容，從而不減小開口率。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的TFT陣列面板的布局圖；圖2是沿線II-II′截取的圖1中示出的TFT陣列面板的剖視圖；圖3、圖5、圖7和圖9是在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖1和圖2中示出的TFT陣列面板的制造方法的中間步驟中TFT陣列面板的布局圖；圖4是沿線IIIb-IIIb′截取的圖3中示出的TFT陣列面板的剖視圖；圖6是在圖4中示出的步驟的下一步中的剖視圖；圖8是在圖6中示出的步驟的下一步中的剖視圖；
圖10是在圖8中示出的步驟的下一步中的剖視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖；圖12是沿線XII-XII′截取的圖11中示出的TFT陣列面板的剖視圖；圖13和圖15是在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的TFT陣列面板的制造方法的中間步驟中TFT陣列面板的布局圖；圖14是沿線IXb-IXb′截取的圖13中示出的TFT陣列面板的剖視圖；圖16是沿線X-X′截取的圖13中示出的TFT陣列面板的剖視圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖；圖18是沿線XII-XII′截取的圖17中示出的TFT陣列面板的剖視圖；圖19是在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的TFT陣列面板的制造方法的中間步驟中圖17和圖18中示出的TFT陣列面板的剖視圖；圖20是在圖19中示出的步驟的下一步中的剖視圖；圖21是在圖20中示出的步驟的下一步中的布局圖；圖22是沿線XVb-XVb′截取的圖21中示出的TFT陣列面板的剖視圖；圖23是在圖21中示出的步驟的下一步中的布局圖；圖24是沿線XVIb-XVIb′截取的圖23中示出的TFT陣列面板的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，現(xiàn)在將參照附圖來更全面地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以很多不同的形式實(shí)施，并不應(yīng)該被理解為限于在此提出的實(shí)施例。
在附圖中，為了清晰起見，層、膜和區(qū)域的厚度被夸大。相同的標(biāo)號始終表示相同的元件。應(yīng)該理解，當(dāng)如層、膜、區(qū)域或基底的元件被稱作在另一元件“上”時，它可以直接在另一元件上或也可以存在中間元件。相反，當(dāng)元件被稱作“直接”在另一元件“上”時，不存在中間元件。
現(xiàn)在，將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的TFT陣列面板及其制造方法。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的TFT陣列面板的布局圖，圖2是沿線II-II′截取的圖1中示出的TFT陣列面板的剖視圖。
參照圖1和圖2，詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的結(jié)構(gòu)。
在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的TFT陣列面板中，多條第一柵極線121a和第二柵極線121b形成在透明絕緣基底110上，并在一個方向(像素列方向)上彼此相鄰地延長。
第一柵極線121a和第二柵極線121b的部分形成TFT的柵極電極124a和124b。第一柵極線121a和第二柵極線121b的每條包括端部129，端部129具有增大的寬度，用于接收來自柵極驅(qū)動電路(未顯示)的信號。
另外，形成多個阻光構(gòu)件220。阻光構(gòu)件220防止在柵極線121之間的像素電極190a和190b的邊緣附近的光泄漏。因此，當(dāng)上面板上的黑矩陣(未顯示)充分覆蓋光泄漏處時，可省略阻光構(gòu)件220。
柵極線121a和121b、柵極電極124a和124b以及阻光構(gòu)件220優(yōu)選地包括由含Al金屬如Al和Al合金制成的導(dǎo)電膜，并且它們可具有多層結(jié)構(gòu)，該多層結(jié)構(gòu)還包括優(yōu)選地由例如Cr、Ti、Ta、Mo及其合金(例如，MoW合金)的材料制成的另一導(dǎo)電膜，這些材料具有良好的物理性能、化學(xué)性能，并與例如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)的其他材料之間具有良好的電接觸性能。雙層膜的組合的例子為Cr和Al-Nd合金。兩層中的含Al導(dǎo)電膜優(yōu)選地位于另一層膜的下面。
此外，柵極線121a和121b以及存儲電極線131的側(cè)面是傾斜的，并且相對于基底110的表面，它們的傾斜角度的范圍為大約30度至80度。
優(yōu)選地由硅氮化物(SiNx)或硅氧化物制成的柵極絕緣層140形成在柵極線121a和121b以及阻光構(gòu)件220上。
優(yōu)選地由氫化非晶硅(縮寫為“α-Si”)制成的多個半導(dǎo)體帶151形成在柵極絕緣層140上。每個半導(dǎo)體帶151基本上在縱向方向上延伸，并具有向柵極電極124a和124b分枝出的多個突出154。每個半導(dǎo)體帶151的寬度在柵極線121a和121b的附近可變大，從而半導(dǎo)體帶151覆蓋柵極線121a和121b的較大的區(qū)域。優(yōu)選地由硅化物或n型雜質(zhì)重?fù)诫s的n+氫化α-Si制成的多個歐姆接觸帶161和歐姆接觸島165形成在半導(dǎo)體帶151上。每個歐姆接觸帶161具有多個突出，并且該突出和歐姆接觸島165成對地位于半導(dǎo)體帶151的突出154上。半導(dǎo)體帶151以及歐姆接觸161和165的側(cè)面相對于基底110的表面傾斜，并且其傾斜角度優(yōu)選地在大約30度至80度的范圍內(nèi)。
歐姆接觸島165與歐姆接觸帶161分隔開，并且除了形成TFT溝道的半導(dǎo)體154的一些部分外，它們具有相同的平面形狀。
與柵極線121a和121b交叉以形成像素區(qū)域的多條數(shù)據(jù)線171形成在歐姆接觸161和165以及柵極絕緣層140上。數(shù)據(jù)線171包括第一源極電極173a和第二源極電極173b，第一源極電極173a和第二源極電極173b從數(shù)據(jù)線171分枝并與TFT的半導(dǎo)體帶151疊置。第一源極電極173a和第二源極電極173b相對于數(shù)據(jù)線171彼此相對地設(shè)置。第一源極電極173a與第一柵極電極124a疊置，第二源極電極173b與第二柵極電極124b疊置。
每條數(shù)據(jù)線171包括端部179，端部179具有增大的寬度，用于接收來自數(shù)據(jù)驅(qū)動電路(未顯示)的信號。
多個第一漏極電極175a和第二漏極電極175b形成在歐姆接觸島165上。漏極電極175a和175b相對于柵極電極124a和124b與源極電極173a和173b相對地設(shè)置。漏極電極175a和175b與源極電極173a和173b分隔開，并與半導(dǎo)體154部分疊置。第一漏極電極175a與第一柵極電極124a疊置，第二漏極電極175b與第二柵極電極124b疊置。
柵極電極124a和124b、源極電極173a和173b和漏極電極175a和175b與半導(dǎo)體帶151的突出154一起形成TFT，該TFT具有形成在突出154中的溝道，該突出154位于源極電極173a、173b和漏極電極175a、175b之間。
數(shù)據(jù)線171以及漏極電極175a和175b優(yōu)選地包括由含Al金屬如Al和Al合金制成的導(dǎo)電膜，它們可具有多層結(jié)構(gòu)，該多層結(jié)構(gòu)還包括優(yōu)選地由如Cr、Ti、Ta、Mo及其合金(例如，MoW合金)的材料制成的另一導(dǎo)電膜，這些材料具有良好的物理性能、化學(xué)性能，并與例如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)的其他材料之間具有良好的電接觸性能。雙層膜的組合的例子為Cr和Al-Nd合金。兩層中的含Al導(dǎo)電膜優(yōu)選地位于另一層膜的下面，三層中的含Al導(dǎo)電膜位于其他兩層膜之間。
與柵極線121a和121b相同，數(shù)據(jù)線171以及漏極電極175a和175b具有相對于基底110的表面成坡度的側(cè)面，并且其傾斜角度的范圍為大約30度至80度。
歐姆接觸161和165僅位于下伏半導(dǎo)體帶151和其上的上覆數(shù)據(jù)線171及上覆漏極電極175a和175b之間，并減小它們之間的接觸電阻。半導(dǎo)體帶151包括沒有被數(shù)據(jù)線171以及漏極電極175a和175b覆蓋的多個暴露的部分，例如位于源極電極173a、173b和漏極電極175a、175b之間的部分。盡管在大部分地方半導(dǎo)體帶151比數(shù)據(jù)線171窄，但是如上所述，半導(dǎo)體帶151的寬度在柵極線121a和121b的附近變大，以提高它們之間的絕緣性。
鈍化層180形成在數(shù)據(jù)線171和漏極電極175a和175b上。鈍化層180可由具有良好的平坦性的光敏有機(jī)材料、如通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)形成的α-Si:C:O和α-Si:O:F的低介電絕緣材料、或如硅氮化物的無機(jī)材料制成。
多個第一像素電極190a和第二像素電極190b形成在鈍化層180上。像素電極190a和190b通過設(shè)置在鈍化層180上的接觸孔185a和185b連接到漏極電極175a和175b。介電常數(shù)低于4.0的低介電有機(jī)鈍化層180使得像素電極190a和190b的邊緣與數(shù)據(jù)線171疊置，以增大像素的開口率。
接觸輔助件82形成在鈍化層180上，并且通過接觸孔182與數(shù)據(jù)線171的端部179連接。當(dāng)柵極線121的端部129具有用于與驅(qū)動電路連接的結(jié)構(gòu)時，柵極接觸輔助件形成在鈍化層180上。
接觸輔助件82保護(hù)暴露的部分179，并且補(bǔ)充暴露的部分179和外部裝置之間的粘附。
然而，柵極驅(qū)動電路可與TFT一起形成在基底110上，在這種情況下，柵極線121和TFT相互連接，從而不需要接觸輔助件。
接觸輔助件82保護(hù)暴露的部分179，并補(bǔ)充暴露的部分179和外部裝置之間的粘附，但是這是可選的。
在這個實(shí)施例中，與第一漏極電極175a連接的第一像素電極190a與第二柵極電極121b疊置，并且當(dāng)?shù)谝粬艠O線121a被供給柵極導(dǎo)通電壓時，第二柵極線121b被供給柵極截止電壓Voff。因此，第二柵極線121b作為存儲電極線，存儲電極線與第一漏極電極175a一起形成存儲電容器。相反，通過對第二柵極線121b施加?xùn)艠O導(dǎo)通電壓而對第一柵極線121a施加?xùn)艠O截止電壓，第一柵極線121a作為與第二漏極電極175b一起形成存儲電容器的存儲電極線。即，當(dāng)?shù)谝粬艠O線121a被供給柵極導(dǎo)通電壓而第二柵極線121b被供給柵極截止電壓時，位于柵極線171右邊的TFT導(dǎo)通而位于柵極線171左邊的TFT截止。當(dāng)柵極線121a和121b被供給相反的電壓時，TFT也以相反的方式導(dǎo)通/截止。
結(jié)果，不需要提供單獨(dú)的存儲電極線或存儲電極就可獲得充足的存儲電容，從而不會降低開口率。
現(xiàn)在，參照圖3至圖8以及圖1和圖2一起來描述制造LCD的TFT陣列面板的方法。
圖3、圖5、圖7和圖9是在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖1和圖2中示出的TFT陣列面板的制造方法的中間步驟中TFT陣列面板的布局圖，圖4是沿線IIIb-IIIb′截取的圖3中示出的TFT陣列面板的剖視圖，圖6是在圖4中示出的步驟的下一步中的剖視圖，圖8是在圖6中示出的步驟的下一步中的剖視圖，圖10是在圖8中示出的步驟的下一步中的剖視圖。
參照圖3和圖4，具有單層或多層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電膜被濺射在絕緣基板110如透明玻璃上。使用掩模利用光刻法來濕法蝕刻或干法蝕刻導(dǎo)電膜，以形成柵極線121a和121b以及阻光構(gòu)件220。柵極線121a和121b以及阻光構(gòu)件220的側(cè)壁是傾斜的，以對接下來的薄膜提供光滑的側(cè)面。
參照圖7和圖8，在柵極線121a和121b以及阻光構(gòu)件220上順序地沉積優(yōu)選地由硅氮化物或硅氧化物制成的柵極絕緣層140、本征α-Si層和非本征α-Si層后，非本征α-Si層和本征α-Si層被光刻以形成多個非本征半導(dǎo)體帶164和包括多個突出154的多個本征半導(dǎo)體帶151。
參照圖7和圖8，優(yōu)選地由與柵極線121a和121b相同的材料制成的導(dǎo)電膜被濺射。形成光致抗蝕劑膜，使用光致抗蝕劑作為蝕刻掩模使導(dǎo)電層圖案化，以形成包括多個源極電極173a和173b的多條數(shù)據(jù)線171以及多個漏極電極175。非本征半導(dǎo)體帶164沒有被數(shù)據(jù)線171以及漏極電極175a和175b覆蓋的部分通過蝕刻被去除，以完成包括多個突出163的多個歐姆接觸帶161和多個歐姆接觸島165并暴露本征半導(dǎo)體帶151的部分。
參照圖9和圖10，涂覆由無機(jī)材料或低介電平坦化有機(jī)材料制成的鈍化層180，以形成鈍化層180。
利用掩模來光刻鈍化層180，以形成暴露漏極電極175a和175b以及數(shù)據(jù)線171的端部179的多個接觸孔185a、185b和182。
當(dāng)鈍化層180由光敏有機(jī)材料制成時，可省略形成光致抗蝕劑圖案的步驟以簡化制造工藝。
參照圖1和圖2，由ITO或IZO制成的透明的導(dǎo)電層沉積在基底110上，并采用掩模進(jìn)行光刻，以形成連接到漏極電極175a和175b的多個像素電極190a和190b，連接到數(shù)據(jù)線171的端部的多個接觸輔助件82形成在鈍化層180上。
與上述實(shí)施例不同，濾色器形成在LCD的TFT陣列面板上。如圖11和圖12所示，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的TFT陣列面板具有層狀結(jié)構(gòu)，該層狀結(jié)構(gòu)與圖1和圖2中示出的實(shí)施例等價。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖，圖12是沿線XII-XII′截取的圖11中示出的TFT陣列面板的剖視圖。
與圖1和圖2中的TFT陣列面板不同，濾色器230R、230G、230B形成在鈍化層180p上。鈍化層180p由例如硅氧化物或硅氮化物的絕緣體制成，并且鈍化層180p保護(hù)半導(dǎo)體154的暴露的部分并防止色素(color agent)從濾色器到另一層。
濾色器230R、230G、230B包括紅色濾色器230R、綠色濾色器230G、藍(lán)色濾色器230B，它們沿平行于數(shù)據(jù)線由數(shù)據(jù)線171限定的像素列延伸并按次序布置。
紅色濾色器230R、綠色濾色器230G、藍(lán)色濾色器230B并不設(shè)置在柵極線121和數(shù)據(jù)線171連接外部裝置的端部附近。濾色器230R、230G、230B的邊緣在數(shù)據(jù)線171上彼此疊置。濾色器230R、230G、230B的疊置阻檔了像素區(qū)域之間的光泄漏，所有紅色、綠色和藍(lán)色濾色器可在數(shù)據(jù)線171上疊置。
中間絕緣層180g形成在濾色器230R、230G、230B上。中間絕緣層180g防止濾色器230R、230G、230B中的顏料被引入像素電極190中。中間絕緣層180g是可選的。
TFT陣列面板上的濾色器230R、230G、230B允許黑矩陣位于TFT上，從而增大開口率。
參照圖13至圖16，將詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)施例的制造TFT陣列面板的方法。
圖13和圖15是在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的TFT陣列面板的制造方法的中間步驟中TFT陣列面板的布局圖，圖14是沿線IXb-IXb′截取的圖13中示出的TFT陣列面板的剖視圖，圖16是沿線X-X′截取的圖13中示出的TFT陣列面板的剖視圖。
參照第一實(shí)施例的圖3至圖8，柵極線121a和121b、柵極絕緣層140、半導(dǎo)體151和154、歐姆接觸161和165、數(shù)據(jù)線171和漏極電極175a和175b。
參照圖13和圖14，鈍化層180p通過沉積無機(jī)絕緣體如硅氧化物和硅氮化物形成。濾色器230R、230G、230B通過涂覆、曝光、顯影包括紅色、綠色和藍(lán)色顏料的光敏膜形成在鈍化層180p上。
當(dāng)紅色濾色器230R、綠色濾色器230G、藍(lán)色濾色器230B利用使用掩模的光刻法時，形成與漏極電極175對應(yīng)的開口235。
參照圖15和圖16，中間絕緣層180q通過涂覆介電常數(shù)小于4.0的低介電材料形成在濾色器230R、230G、230B上。
使用掩模對中間絕緣層180q進(jìn)行光刻，以形成暴露開口235和數(shù)據(jù)線171的端部179的多個接觸孔185和182。以與第一實(shí)施例相同的方式來形成接觸孔。
參照圖11和圖12，由ITO或IZO制成的透明的導(dǎo)電層沉積在基底110上，并使用掩模對透明導(dǎo)電層進(jìn)行光刻以形成連接到漏極電極175的多個像素電極190，連接到數(shù)據(jù)線171的端部的多個接觸輔助件82形成在鈍化層180上。
除了根據(jù)上述實(shí)施例的TFT陣列面板上的濾色器之外的不同的薄膜由光致抗蝕劑膜形成，將參照附圖詳細(xì)描述不同薄膜的形成。
圖17是根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖，圖18是沿線XII-XII′截取的圖17中示出的TFT陣列面板的剖視圖。圖19是在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的TFT陣列面板的制造方法的中間步驟中圖17和圖18中示出的TFT陣列面板的剖視圖，圖20是在圖19中示出的步驟的下一步中的剖視圖，圖21是在圖20中示出的步驟的下一步中的布局圖，圖22是沿線XVb-XVb′截取的圖21中示出的TFT陣列面板的剖視圖，圖23是在圖21中示出的步驟的下一步中的布局圖，圖24是沿線XVIb-XVIb′截取的圖23中示出的TFT陣列面板的剖視圖。
參照圖17和圖18，詳細(xì)描述TFT陣列面板的結(jié)構(gòu)。
參照圖17和圖18，根據(jù)本實(shí)施例的TFT陣列面板不包括濾色器。然而，該TFT陣列面板的其他構(gòu)造與圖1和圖2中示出的TFT陣列面板的構(gòu)造相同。即，多條柵極線121a和121b形成在基底110上，柵極絕緣層140、包括多個突出154的多個半導(dǎo)體帶151、包括多個突出163的多個歐姆接觸帶161和多個歐姆接觸島165順序地形成在柵極線121a和121b上。多條數(shù)據(jù)線171以及多個漏極電極175a和175b形成在歐姆接觸161和165上，鈍化層180形成在數(shù)據(jù)線171以及漏極電極175a和175b上。多個接觸孔182和185設(shè)置在鈍化層180上，多個像素電極190和多個接觸輔助件82形成在鈍化層180上。此外，與第二實(shí)施例相同，TFT陣列面板可包括濾色器。
與圖1和圖2中示出的TFT陣列面板不同，根據(jù)本實(shí)施例的TFT陣列面板的半導(dǎo)體帶151具有與數(shù)據(jù)線171和漏極電極175a和175b幾乎相同的平面形狀，下伏歐姆接觸161和165也具有幾乎形同的平面形狀。然而，半導(dǎo)體帶151的突出154包括一些沒有被數(shù)據(jù)線171及漏極電極175a和175b覆蓋的暴露的部分，如位于源極電極173a和173b與漏極電極175a和175b之間的部分。
現(xiàn)在，將參照圖3、圖4和圖17至圖24詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造圖17和圖18中示出的TFT陣列面板的方法。
參照圖3和圖4，具有單層或多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)并且優(yōu)選地由Cr、Mo、Al、Ag或其合金制成的導(dǎo)電膜濺射在絕緣基板110如透明玻璃上。使用掩模利用光刻法對導(dǎo)電膜進(jìn)行濕法或干法蝕刻，以形成柵極線121a和121b以及阻光構(gòu)件220。柵極線121a和121b以及阻光構(gòu)件220的側(cè)壁傾斜以對接下來的薄膜提供光滑的側(cè)面。
其次，通過CVD順序地沉積優(yōu)選地由硅氮化物制成的柵極絕緣層140、本征α-Si層150、非本征α-Si層160。
通過濺射沉積具有單層或多層結(jié)構(gòu)并由Al、Ag、Cr、Mo或其合金制成的導(dǎo)電層170，具有不同厚度的光致抗蝕劑圖案52和54涂覆在導(dǎo)電層170上。
光致抗蝕劑的與位置相關(guān)的厚度通過例如在曝光掩模上設(shè)置半透明區(qū)域以及透明區(qū)域和阻光不透明區(qū)域的若干技術(shù)來得到。半透明區(qū)域可具有切口圖案、格子圖案和具有中間透光率或中間厚度的薄膜。當(dāng)使用切口圖案時，優(yōu)選地，切口的寬度或切口之間的距離小于用于光刻的曝光器的分辨率。另一例子是使用可回流的光致抗蝕劑。詳細(xì)地講，一旦由可回流材料制成的光致抗蝕劑圖案通過使用僅具有透明區(qū)域和不透明區(qū)域的普通曝光掩模來形成，則光致抗蝕劑圖案經(jīng)過回流工藝流動到?jīng)]有光致抗蝕劑的區(qū)域，從而形成薄的部分。
光致抗蝕劑PR的不同厚度使得當(dāng)使用適合的工藝條件時能夠有選擇地蝕刻下伏層。因此，包括多個源極電極173a和173b的多條數(shù)據(jù)線171及多個漏極電極175a和175b以及包括多個突出163的多個歐姆接觸帶161、多個歐姆接觸島165和包括多個突出154的多個半導(dǎo)體帶151通過一些如圖12A和圖12B所示的蝕刻步驟來獲得。在圖12A和圖12B中，分別由標(biāo)號711和712表示漏極電極171的下膜和上膜，分別由標(biāo)號731和732表示源極電極173a和173b的下膜和上膜，分別由標(biāo)號751和752表示漏極電極175a和175b的下膜和上膜，分別由標(biāo)號791和792表示數(shù)據(jù)線171的端部179的下膜和上膜。
為了描述的目的，導(dǎo)電層170、非本征α-Si層160和本征α-Si層150在布線區(qū)域上的部分被稱作第一部分，導(dǎo)電層170、非本征α-Si層160和本征α-Si層150在溝道區(qū)域上的部分被稱作第二部分，導(dǎo)電層170、非本征α-Si層160和本征α-Si層150在第三區(qū)域上的部分被稱作第三部分。
形成這種結(jié)構(gòu)的示例性順序如下(1)去除導(dǎo)電層170、非本征α-Si層160和本征α-Si層150在布線區(qū)域上的第三部分；(2)去除光致抗蝕劑的第二部分；(3)去除導(dǎo)電層170、非本征α-Si層160和本征α-Si層150在溝道區(qū)域上的第二部分；(4)去除光致抗蝕劑的第一部分。
另一個示例性順序如下(1)去除導(dǎo)電層170的第三部分；(2)去除光致抗蝕劑的第二部分；(3)去除非本征α-Si層160和本征α-Si層150的第三部分；(4)去除導(dǎo)電層170的第二部分；(5)去除光致抗蝕劑的第一部分；(6)去除非本征α-Si層160的第二部分。
詳細(xì)描述第一例子。
參照圖20，通過濕法蝕刻或干法蝕刻去除導(dǎo)電層170在第三區(qū)域上的暴露的第三部分，以暴露下伏的非本征α-Si層160的第三部分。干法蝕刻可蝕刻掉光致抗蝕劑PR的頂部。
其次，優(yōu)選地通過干法蝕刻去除非本征α-Si層160和本征α-Si層150在第三區(qū)域上的第三部分，去除光致抗蝕劑PR的第二部分以暴露導(dǎo)體170的第二部分。光致抗蝕劑PR的第二部分的去除與非本征α-Si層160和本征α-Si層150的第三部分的去除同時進(jìn)行或獨(dú)立于非本征α-Si層160和本征α-Si層150的第三部分的去除進(jìn)行。光致抗蝕劑PR的第二部分保留在溝道區(qū)域上的殘留部分通過灰化(ashing)去除。
在這個步驟中完成半導(dǎo)體帶151。
如果導(dǎo)電層170可被干法蝕刻，則可與非本征α-Si層160和本征α-Si層150一起順序地被干法蝕刻，以簡化制造工藝。在這種情況下，對于這三層的干法蝕刻可在原位進(jìn)行或不在原位進(jìn)行。
其次，參照圖21和圖22，去除導(dǎo)體170和非本征α-Si層160在溝道區(qū)域上的第二部分以及光致抗蝕劑PR的第一部分。
半導(dǎo)體151的頂部可出現(xiàn)厚度減小，并光致抗蝕劑52可被蝕刻。
在這種情況下，每個導(dǎo)體170分為將被完成的數(shù)據(jù)線171和多個漏極電極175a和175b，非本征α-Si層160分為將被完成的歐姆接觸帶161和多個歐姆接觸島165。
數(shù)據(jù)線171及漏極電極175a和175b還可形成坡度，以提高上覆層的附著。
參照圖23和圖24，沉積由硅氮化物或硅氧化物制成的鈍化層180以覆蓋數(shù)據(jù)線171和漏極電極175a和175b。
使用掩模對鈍化層180進(jìn)行光刻，以形成暴露漏極電極175a和175b的部分的多個接觸孔185a和185b以及暴露數(shù)據(jù)線171的端部179的部分的接觸孔182。
參照圖17和圖18，由ITO或IZO制成的透明導(dǎo)電層沉積在基底110上，并用掩模對其進(jìn)行光刻蝕以形成連接到漏極電極175a和175b的多個像素電極190a和190b，連接到數(shù)據(jù)線171的端部的多個接觸輔助件82形成在鈍化層180上。
如上所述，當(dāng)柵極線被供給柵極導(dǎo)通電壓時，另一柵極線被供給柵極截止電壓，以形成存儲電容器。結(jié)果，無需提供單獨(dú)的存儲電極線或存儲電極就可獲得充足的存儲電容，從而不會減小開口率。
盡管已經(jīng)參照優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離如權(quán)利要求提出的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對本發(fā)明進(jìn)行各種修改和替換。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管陣列面板，包括第一和第二柵極線，將柵極信號傳輸至相鄰的像素行并彼此相鄰設(shè)置；數(shù)據(jù)線，與所述第一和第二柵極線以及所述數(shù)據(jù)線絕緣；第一薄膜晶體管，連接到所述第一柵極線和所述數(shù)據(jù)線并包括與所述第二柵極線疊置的第一漏極電極；第二薄膜晶體管，連接到所述第二柵極線和所述數(shù)據(jù)線，關(guān)于所述數(shù)據(jù)線與所述第一薄膜晶體管相對設(shè)置，并包括與所述第一柵極線疊置的第二漏極電極；第一像素電極，連接到所述第一漏極電極并與所述第二柵極線疊置；第二像素電極，連接到所述第二電極并與所述第一柵極線疊置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，還包括設(shè)置在由所述第一和第二柵極線與所述數(shù)據(jù)線的交叉限定的像素區(qū)域中的紅色、綠色或藍(lán)色濾色器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述第一和第二薄膜晶體管包括第一和第二柵極電極，分別連接到所述第一和第二柵極線；第一和第二半導(dǎo)體，分別與所述第一和第二柵極電極疊置；第一和第二源極電極，分別連接到所述數(shù)據(jù)線并與所述第一和第二半導(dǎo)體疊置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管陣列面板，還包括鈍化層，所述鈍化層位于所述薄膜晶體管與所述第一和第二像素電極之間并包括有機(jī)絕緣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管，其中，所述第一像素電極不與所述第一柵極線疊置，所述第二像素電極不與所述第二柵極線疊置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述第一和第二像素電極與所述數(shù)據(jù)線疊置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管陣列面板，該面板包括第一和第二柵極線，將柵極信號傳輸至相鄰的像素行并彼此相鄰設(shè)置；數(shù)據(jù)線，與第一和第二柵極線以及數(shù)據(jù)線絕緣；第一薄膜晶體管，連接到第一柵極線和數(shù)據(jù)線并包括與第二柵極線疊置的第一漏極電極；第二薄膜晶體管，連接至第二柵極線和數(shù)據(jù)線，關(guān)于數(shù)據(jù)線與第一晶體管相對地設(shè)置，并包括與第一柵極線疊置的第二漏極電極；第一像素電極，連接至第一漏極電極并與第二柵極線疊置；第二像素電極，連接至第二電極并與第一柵極線疊置。
文檔編號G02F1/136GK1823296SQ200480020243
公開日2006年8月23日 申請日期2004年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月14日
發(fā)明者姜承載 申請人:三星電子株式會社