用于mofet的掩膜層級減少的制作方法
【專利摘要】用減少的掩膜操作制造TFT和IPS的方法，包括襯底、柵極、在該柵極上的且包圍襯底表面的柵極介電層、和在該柵極介電層上的半導體金屬氧化物。溝道保護層覆蓋了柵極以在半導體金屬氧化物中限定溝道區(qū)域。在溝道保護層和暴露的半導體金屬氧化物的部分上圖案化S/D金屬層以限定IPS區(qū)域。在S/D端子上和在IPS區(qū)域的相對側圖案化有機介電材料。蝕刻S/D金屬以暴露出限定第一IPS電極的半導體金屬氧化物。鈍化層覆蓋了第一電極并在該鈍化層上圖案化透明導電材料層以限定覆蓋第一電極的第二IPS電極。
【專利說明】用于MOFET的掩膜層級減少

【技術領域】
[0001]本發(fā)明一般涉及其中在有源矩陣生產(chǎn)中減少掩膜數(shù)量的工藝。

【背景技術】
[0002]在有源矩陣液晶顯示器(AMLCD)和有源矩陣有機發(fā)光顯示器(AMOLED)中，需要有用于不同功能的導電層。例如，需要用于掃描線的金屬層和需要用于數(shù)據(jù)線的另一金屬層。這兩條線互相交叉而不能在同一金屬層級步驟期間形成。用于數(shù)據(jù)線和掃描線的金屬線的導電性是非常關鍵的，且由于所需導電性不能用相對低導電性的透明材料制成。而且，需要透明導電層作為用于透過型LCD或者底部發(fā)射型OLED的電極。與其它金屬線組合或者形成透明導體是不容易的。每個金屬線都需要在不同的光刻步驟中圖案化且有助于掩膜層級數(shù)。而且，在制造AMLCD和AMOLED中，有在形成間隔物(在AMLCD的情況下)或者堆(bank)(在AMOLED的情況下)中使用的另一掩膜層級。應該理解，堆或者間隔物用于使完整的顯示器中的各種層例如底板與發(fā)射層隔開。工藝中的每個掩膜層級都會增加工藝的復雜性和成本。
[0003]更具體地，已指出由于其寬視角、手指觸膜觀看屏幕的低靈敏度和更好的對比度而使IPS (平面轉換)LCD變得受歡迎。由于大量現(xiàn)代器件通過觸摸觀看屏幕至少局部地控制，因此低靈敏度特征不重要。IPS型LCD的問題在于需要兩個圖案化的透明電極，其會導致需要七(7)個圖案化步驟。該發(fā)明以用于本申請的AMLCD和AMOLED的其中減少掩膜層級數(shù)量的新制造工藝為基礎，且減少了用于IPS LCD的基于金屬氧化物的TFT背板的制造工藝中所需的掩膜層級數(shù)量。
[0004]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于IPS IXD的基于金屬氧化物的TFT背板其中減少掩膜層級數(shù)量的新的且改善的制造工藝。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于更緊湊且包括更少材料層的IPS型IXD的新的且改善的基于金屬氧化物的TFT背板。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于具有低功耗的IPS IXD的新的且改善的基于金屬氧化物的TFT背板。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]簡要地，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例為了實現(xiàn)其所希望的目的，提供一種用減少的掩膜操作制造用于平面轉換AMLCD的薄膜晶體管背板的方法。該方法包括以下步驟:提供具有表面的襯底，在該襯底的表面上圖案化柵極金屬以限定薄膜晶體管柵極，在該柵極上方形成柵極介電層并包圍襯底表面，以及在該柵極介電層上沉積半導體金屬氧化物層。該方法還包括在覆蓋柵極的半導體金屬氧化物上圖案化溝道保護層的步驟。圖案化該溝道保護層以在柵極上方的半導體金屬氧化物中限定溝道區(qū)域并暴露出保留的半導體金屬氧化物。下面的步驟通常以列出的順序執(zhí)行。在該溝道保護層和限定平面轉換LCD成像元件的第一電極的暴露的半導體金屬氧化物部分上沉積至少源極/漏極金屬層。蝕刻源極/漏極金屬層直到柵極上方的溝道保護層以將源極/漏極金屬層分隔成薄膜晶體管源極和漏極端子，并蝕刻到未被源極/漏極金屬層覆蓋的區(qū)域中的半導體金屬氧化物層。在薄膜晶體管源極和漏極端子上和在由于平面轉換LCD像素的第一電極的相對側沉積并圖案化有機介電材料。在平面轉換區(qū)域中使用圖案化的有機介電材料蝕刻源極/漏極金屬層，以暴露出半導體金屬氧化物并限定平面轉換LCD元件的第一透明電極。在圖案化的有機介電材料和平面轉換的第一電極上沉積鈍化層，并在該鈍化層上圖案化透明導電材料層以限定覆蓋第一電極的用于平面轉換的第二電極。
[0008]在為并入AMIXD而構造的薄膜晶體管(TFT)和平面轉換(IPS)中進一步實現(xiàn)了本發(fā)明所希望的目的。該互連的TFT和IPS包括具有表面的襯底，在該襯底的表面上圖案化的限定薄膜晶體管柵極的柵極金屬，布置在該柵極上方的且包圍襯底表面的柵極介電層，和布置在該柵極介電層上的半導體金屬氧化物層。在覆蓋柵極的半導體金屬氧化物上布置溝道保護層。圖案化該溝道保護層以在柵極上方的半導體金屬氧化物中限定溝道區(qū)域并暴露出保留的半導體金屬氧化物。在該溝道保護層和限定與溝道區(qū)域和源極/漏極金屬層橫向間隔的平面轉換區(qū)域的暴露的半導體金屬氧化物部分上，布置至少源極/漏極金屬層。該源極/漏極金屬層被分成薄膜晶體管源極和漏極端子。在薄膜晶體管源極/漏極端子上和在平面轉換LCD的第一電極區(qū)域的周圍區(qū)域布置有機介電材料。在該階段處可以移除第一電極區(qū)域中的S/D金屬層，并暴露出半導體金屬氧化物和限定用于平面轉換LCD元件的第一透明電極。在有機介電材料和用于平面轉換的第一電極上布置鈍化層，并在鈍化層上布置透明導電材料層以限定覆蓋第一電極的用于平面轉換的第二電極。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]結合附圖，從其優(yōu)選實施例的以下詳細描述，本發(fā)明前述的和進一步的且更具體的目的及優(yōu)點對于本領域的技術人員將變得更加明顯，其中:
[0010]圖1是有源矩陣液晶顯示器(AMIXD)中的現(xiàn)有技術平面轉換(IPS)的簡化截面圖；
[0011]圖2是包括圖1所示的IPS改進的現(xiàn)有技術平面轉換的簡化截面圖；
[0012]圖3至7是示例在制造有源矩陣顯示器中的基于金屬氧化物的TFT的過程中的連續(xù)步驟的簡化截面圖；和
[0013]圖8至12是示例在制造用于MOTFT背板的平面轉換IXD電極和接觸墊(pad)中的連續(xù)步驟的簡化截面圖。

【具體實施方式】
[0014]具體參考圖1，示例了有源矩陣液晶顯示器(AMIXD)中的現(xiàn)有技術平面轉換(IPS)的簡化截面圖。在整個說明書中雖然為了方便只示例了單個元件，但是應該理解，完整的顯示器由每個像素包括一個或者多個所示單個元件的像素矩陣構成。該單個元件包括LCD和場效應晶體管(FET)像素驅動器，其通常為薄膜晶體管(TFT)。該TFT通過連接到柵極的掃描線和連接到源極/漏極(S/D)端子的數(shù)據(jù)線加以激活或者控制。
[0015]在圖1的平面轉換(IPS)和TFT的現(xiàn)有技術或者技術發(fā)展水平中，提供襯底(玻璃)并在第一圖案化步驟中在該襯底上圖案化柵極(Ml)和電連接(COM)。在第二圖案化步驟中在該柵極上圖案化柵極介電絕緣體(GI)和a-Si的有源層或者半導體溝道(AS)。在第三圖案化步驟中這些組件用第一絕緣材料層包圍，并在該絕緣材料上圖案化像素電極(像素-1TO)。在第四圖案化步驟中在有源層和像素電極上圖案化金屬源極及漏極接觸(S/D)。在金屬源極及漏極接觸和有源層和像素電極上方沉積第二絕緣材料層。在第五圖案化步驟中經(jīng)由兩個絕緣層形成通路或者通孔以連接襯底上的柵極連接。在第六或者最終的圖案化步驟中，在第二絕緣材料層上形成用于平面轉換的公共電極(Com-1TO)且經(jīng)由該通路與柵極相接觸。
[0016]在該結構中，該公共電極包括多個互連的、間隔開的指。正如本領域中所了解的，公共電極形成了與像素電極配合的場，當通過激活TFT來激活該平面轉換時，其會在公共電極上方的間隔中的指之間向上形成環(huán)路。該向上的成環(huán)路場位于液晶層中以便以公知的方式改變光的透射。
[0017]像素電極和公共電極之間的絕緣層不能太厚，否則電極將不能產(chǎn)生足以操作LCD的場。而且，公共電極必須與源極/漏極接觸充分地隔開以防止經(jīng)由電容耦合產(chǎn)生不想要的相互作用。典型的絕緣層有200nm厚且通常由SiN形成。由于在該結構中必須緊密地放置各種導體，因此應該理解每個元件的電容非常大。公共電極與其它金屬線諸如數(shù)據(jù)線和柵極線的寄生電容耦合是很大的，以致在它們之間沒有去耦層的情況下該結構幾乎不能使用。這種大的寄生電容會導致用于驅動電子設備的過多功耗，并且寄生功耗對于更高楨顯示諸如120Hz或者240Hz會更差。如圖1所示，在沒有任何去耦層的情況下，用于平面轉換AMIXD的標準Si TFT陣列需要六個掩膜層級。
[0018]為了解決圖1所示結構中的固有問題，在現(xiàn)有技術中開發(fā)了如圖2所示的具有去耦層的有源矩陣液晶顯示器(AMLCD)中的平面轉換。在圖2的去耦的平面轉換(IPS)和TFT中，提供襯底(玻璃)并在第一圖案化步驟中在該襯底上圖案化柵極(Ml)和電連接(COM)。在第二圖案化步驟中毯覆沉積柵極介電絕緣體(GI)并在該柵極上方圖案化a-Si的有源層或者半導體溝道(AS)。這些組件被第一絕緣材料層(鈍化-1)包圍，并在該絕緣層上方沉積厚的有機去耦層。在第四圖案化步驟中經(jīng)由去耦層和第一絕緣層(GI)形成到襯底上的柵極連接的第一通路或者通孔(通路-1)。在第五圖案化步驟中在該有機去耦層上沉積公共電極(Com-1TO)，且其經(jīng)由第一通路連接到襯底上的柵極連接。在該公共電極上方毯覆沉積第二絕緣材料層(鈍化_2)。在第六圖案化步驟中經(jīng)由兩個絕緣層和去耦層形成到源極/漏極接觸的第二通路或者通孔(通路_2)。在第七或者最終的圖案化步驟中，在第二絕緣材料層上形成用于平面轉換的像素電極(PITO)且其經(jīng)由第二通路與源極/漏極相接觸。在該結構中像素電極是多個互連的、間隔的指。
[0019]可以看出，該平面轉換的電極已被移到離金屬引線和TFT足夠遠的地方，以充分降低寄生電容并能夠實現(xiàn)具有較低功耗的適當?shù)碾娐饭δ堋Ｈ欢?，標準a-Si平面轉換和TFT在沒有任何去耦層的情況下需要七個掩膜層級。而且，每個像素的通路2都會占用大量的實際空間，這降低了 AMIXD的孔徑比。而且，由于受限制的a-Si TFT中的載流子遷移率、大的寬/長比，因此還需要大尺寸的TFT以在開關“0N”期間提供有效的像素電流。由于孔徑比受限制(整個像素區(qū)域上方的透明LCD元件區(qū)域)，上述這些因素將成為便攜式應用的小尺寸、高像素數(shù)顯示器的限制因素。增加背光單元的光強度在操作期間會導致高功耗、高容量的可再充電電池、系統(tǒng)重量和自加熱。
[0020]現(xiàn)在轉到圖3至7，示例了在制造IPS-1XD顯示器元件的FET或者TFT的過程中的連續(xù)步驟。具體參考圖3，提供透明襯底10，其可以是希望用于特定應用的任何材料，例如塑料、玻璃等。它既可以是剛性的也可是柔性的形式。作為優(yōu)選過程中的第一步，在襯底10的表面上沉積并圖案化柵極金屬層12，以形成用于TFT的柵極圖案。柵極金屬層12的圖案化需要第一掩膜層級。柵極金屬層12優(yōu)選包括Al (通常為合金)/Mo、Ti/Al/Ti或Cu/Mo中的一種，并且優(yōu)選用光刻/蝕刻圖案(濕蝕刻或者干蝕刻工藝)使其圖案化。應該注意，在各種圖的右手部分示例了，為了方便標記為13的幾個接觸、金屬線、包括有關TFT或者平面轉換的外部接入的附加電路等。示例了用于MOTFT背板中接觸區(qū)域的全部過程的組件13。
[0021]在該過程中的第二步驟中，如圖4所示，在柵極金屬層12上沉積柵極介電層14并使其包圍襯底10的表面。柵極介電層可以包括S1x、SiNx, A1203、Ta2O5或者要么單一復合層要么多層堆疊的組合。在該階段不需要精細的掩膜圖案化。注意，盡管為了簡單在圖3-7描述的步驟中示例了單個薄膜晶體管(TFT)，應該理解，可以分別制造AMLCD或者AMOLED中的IXD或者OLED的完整陣列，它們中的一些可以包括在電路13中。
[0022]轉到圖5，在柵極介電層14上沉積半導體金屬氧化物層16(優(yōu)選無定形金屬氧化物)。由于基本上是毯覆沉積，因此對于半導體金屬氧化物層16的沉積不需要精細的掩膜層。具體地如圖6所示，在金屬氧化物層16的頂部上且以上覆蓋柵極12的關系圖案化溝道保護層18，以大致確定薄膜晶體管的溝道，在下文中稱為晶體管20。溝道保護層18的形成和布置需要第二掩膜層級。層18包括S1x、Ta2O5, Al2O3或者光敏有機材料，或者層疊形式或者混合形式的組合，并且優(yōu)選用光刻/蝕刻工藝使其圖案化。光可圖案化的有機材料的示例包括聚(甲基、甲基丙烯)、PMMA、聚酰亞胺、P1、SU8(光可圖案化的環(huán)氧樹脂)和本領域的專家已知的其它可交聯(lián)的有機介電分子。
[0023]轉到圖7，在晶體管20和附加電路13之間的包括保護層18和包括大部分半導體金屬氧化物層16的中心區(qū)域24的晶體管20上方沉積源極/漏極(S/D)金屬層26。S/D金屬層26可以是任何適于導電的金屬，諸如鑰、鋁、銅、金、T1、Ta，或者諸如Mo/Al/Mo或者Ti/Al/Ti或者Ti/Al/Mo等的材料組合?？梢栽诮饘傺趸餃系缹?6上沉積可選的透明導體金屬氧化物(TCO)，并且可以在該透明氧化物導體層的表面上沉積可選的阻擋金屬層(也包括在層26中)。該透明氧化物導體層可以是例如ITO、IZO、AZO、In2O3等，且該阻擋金屬可以是例如Mo、W、Cr、Pt、N1、Ag等。應該理解，該透明氧化物導體和阻擋層是可選的，且通常取決于應用和各種層中使用的材料的具體類型。由于每個都是充分毯覆沉積，因此對可選的一個或多個層26的沉積不需要精細的掩膜層級。
[0024]之后通過S/D掩膜或者第三掩膜層級圖案化包括層26 (且存在可選的特定層)的單層或者可選的多層堆疊。在該步驟中使用蝕刻掩膜并蝕刻層26直到柵極12上方的溝道保護層18并蝕刻層26和金屬氧化物半導體16直到別處(即，到晶體管20的左邊和在電路區(qū)域13中到不同于區(qū)域13中數(shù)據(jù)總線的接觸墊的區(qū)域24的右邊)。該蝕刻的結果是標記為20的TFT和區(qū)域24。應該注意，不需要附加的金屬氧化物隔離掩膜。溝道外部的蝕刻實現(xiàn)了金屬氧化物半導體層16與鄰近組件的隔離。如技術人員所理解的，柵極金屬層12通常連接到矩陣的掃描線且S/D金屬層26連接到顯示器矩陣的數(shù)據(jù)線和顯示器元件的附加組件。
[0025]現(xiàn)在轉到圖8，在TFT 20和特別地覆蓋區(qū)域13的金屬接觸之間的間斷或者區(qū)域13的金屬接觸邊緣的區(qū)域13的部分上，圖案化去耦層35 (第四掩膜層級)。除了完全移除區(qū)域24和區(qū)域13中的層35之外，還能用半色調或者灰度色調掩膜設計向下局部地圖案化區(qū)域13中的M2墊上的層35。去耦層35是低介電常數(shù)(低k)材料，且可以是單層或者是多層，且多層中的至少一層可以是黑矩陣(示例包括關于陣列系列材料諸如BoA BM IBNB-X的陶式化學黑)或者阻擋UV光影響TFT 20的其它顏色濾波材料(諸如用于綠色或者紅色濾波器)。在該過程中圖案化去耦層35是第四掩膜層級。由于可以通過在氮氣或者真空環(huán)境中在升高的溫度下適當?shù)暮娓擅姘寤蛘咄ㄟ^在以下沉積或者圖案化過程期間的表面反應實現(xiàn)像素電極(典型地為每平方12-1O3歐姆)，這樣在沒有可選TCO或者阻擋金屬層的情況下，能夠使(在區(qū)域24中)暴露的溝道金屬氧化物層的電導率增加到所需水平。
[0026]從圖9可以看出，使用去耦層35的剩余部分作為蝕刻掩膜以移除區(qū)域24中的部分導電金屬26，這樣會暴露出金屬氧化物半導體層16的表面。應該理解，此時在區(qū)域24中移除了層26，但可以保留任何可選的下面的層，諸如透明氧化物導體層和阻擋金屬層(如果它薄得足以使其透明)以便改善那部分金屬氧化物半導體層16的電導率。由下面的描述應該理解，在區(qū)域24中保留的部分金屬氧化物半導體層16和任何的可選層形成了平面轉換(IPS)LCD元件中的下電極。
[0027]參考圖10，通過不需要任何掩膜等的毯覆沉積來沉積鈍化層40。鈍化層40包括無機非導電材料，諸如SiNx、Ta205、Al203等。應該注意,可以形成足夠薄的層40以使由平面轉換(IPS)的兩個電極產(chǎn)生的操作場最大化。使用通路圖案化掩膜來移除部分層40和柵極介電層14，以在區(qū)域13中(例如，在Com和Ml墊區(qū)域中)的部分去耦層35之間提供通路42。在M2墊區(qū)域中，該掩膜僅移除層40。在該過程中通路圖案化掩膜是第五掩膜層級。
[0028]值得注意的是，用于沉積層40的適當?shù)刂付ǖ倪^程也能使下面(區(qū)域24中)的半導體金屬氧化物層增加到所需水平。例如，在150-250°C沉積厚度為200-300nm的SiN層能夠將半導體溝道金屬氧化物16變成表面阻抗為每平方12-1O3歐姆的金屬相。
[0029]圖11示出了區(qū)域13中具有開口通路的第5掩膜步驟。這是顯示器產(chǎn)業(yè)已知的標準的光刻和干蝕刻工藝。在一些應用中，可以將區(qū)域13布置在顯示器陣列區(qū)域的外面，以便與TFT區(qū)域(區(qū)域20)的設計規(guī)則相比其可以放寬通路的尺寸和圖案化精度。
[0030]轉到圖12，通過圖案化鈍化層40的所選部分上的透明導電材料層44，執(zhí)行第六和最后的掩膜層級。所選部分中包括的是區(qū)域24中的鈍化層40表面上的頂部電極45。透明導電材料層44可以包括諸如IT0、InZn0、AlZnCKIn2O3、其組合等材料。頂部電極45包括與位于區(qū)域24中的部分金屬氧化物半導體層16配合的多個互連的、間隔的指以形成IPS-LCD的頂部和底部電極。當通過激活TFT 20來激活平面轉換時，頂部電極45和金屬氧化物半導體層16在區(qū)域24內(nèi)的間隔中的指之間會配合產(chǎn)生向上環(huán)路的場。第六圖案化步驟還在區(qū)域13中的部分去耦層35和區(qū)域13中的部分去耦層35之間的通孔42上沉積了部分導電層44。第一通路42中的且在第一部分去耦層35上延伸的導電層44將頂部電極45連接到為外部電接入的金屬引線48。而且，使接下來的通路42相互電隔離，但使附加的金屬接觸/引線50和51電連接到顯示器(例如，用于將硅片上的行和列驅動器電路連接到該顯示器外圍區(qū)域中的數(shù)據(jù)總線和柵極總線的接觸墊)。通過在示例的有源矩陣和與去耦層35的頂部部分上的導電層44相關聯(lián)的顯示器面板(未示出)之間形成電連接(其可以被認為是鍵合墊)，可以方便地適應于玻璃上芯片(COG)和覆晶薄膜(COF)工藝，而沒有不利的效果。
[0031]除了用于制造IPS AMIXD的像素電路之外，該工藝流程還能夠用于構造顯示器外圍區(qū)域中的列或行驅動器。在這種電路中，通常需要Ml和M2之間的連接。這種連接通過用層44連接Ml和M2墊可以容易地實現(xiàn)。
[0032]應該理解，在圖2中示例的現(xiàn)有技術中的不需要使用厚的有機去耦層的情況下，通過本發(fā)明寄生性電容被充分消除。這會使驅動IPSAMLCD的大的功率降低。另外，通過使用半導體金屬氧化物層作為IPSLCD元件的下電極，消除了工藝步驟且大大簡化了整個制造工藝。因此，通過需要更少的步驟不僅改善并簡化了制造工藝，還能更容易地使用包括更少材料的且更適合C0G/C0F驅動器集成工藝生產(chǎn)有源矩陣。由于頂部電極45的連接用作IPS AMIXD中的公共電極，因此不必在每個像素水平實現(xiàn)到總線的連接。該因素與高遷移率MOTFT (因此其較小尺寸)一起，能使顯示器像素具有大孔徑比。對于低于75umX25um的單色子像素間距可以實現(xiàn)超過60 %的孔徑比。
[0033]為示例的目的在此選擇的實施例的各種改變和變更對于本領域的技術人員將會更容易發(fā)生。在該程度上，這種變更和改變不會偏離本發(fā)明的精神，其意指包括在它的范圍內(nèi)，其僅通過下面權利要求的合理解釋來限定。
[0034]以這種清晰且簡明的術語完整地描述了本發(fā)明，使本領域技術人員能夠理解并實施它。
【權利要求】
1.一種用減少的掩膜操作制造薄膜晶體管和平面轉換LCD電極的方法，所述方法包括以下步驟: 提供具有表面的襯底； 在所述襯底的所述表面上圖案化柵極金屬以限定薄膜晶體管柵極； 在所述柵極上方并包圍襯底表面形成柵極介電層； 在所述柵極介電層上沉積半導體金屬氧化物層； 在覆蓋所述柵極的半導體金屬氧化物上圖案化溝道保護層，所述溝道保護層被圖案化成在所述柵極上方的半導體金屬氧化物中限定溝道區(qū)域并暴露出保留的半導體金屬氧化物； 在所述溝道保護層和暴露的半導體金屬氧化物的用于限定平面轉換區(qū)域的部分上沉積至少源極/漏極金屬層； 蝕刻穿過所述源極/漏極金屬層到達所述柵極上方的所述溝道保護層以將所述源極/漏極金屬層分隔成薄膜晶體管源極和漏極端子，并蝕刻穿過未被所述源極/漏極金屬層覆蓋的區(qū)域中的所述半導體金屬氧化物層； 在所述薄膜晶體管源極和漏極端子上和在用于所述平面轉換的第一電極的圍繞區(qū)域處圖案化有機介電材料； 使用圖案化的有機介電材料，蝕刻穿過所述平面轉換區(qū)域中的所述源極/漏極金屬層以暴露出半導體金屬氧化物并限定用于所述平面轉換的所述第一電極； 在圖案化的有機介電材料和用于所述平面轉換的所述第一電極上沉積鈍化層；以及在所述鈍化層上圖案化透明導電材料層，用于限定覆蓋所述第一電極的用于所述平面轉換的第二電極。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中用于所述平面轉換的所述第二電極包括多個互連的、間隔開的指。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中沉積所述半導體金屬氧化物層的步驟包括沉積無定形金屬氧化物。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中圖案化所述透明導電材料層的步驟包括圖案化ITO、IZO, AZO, In2O3及其組合中的一種的層。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中沉積至少所述源極/漏極金屬層的步驟包括在所述有機介電材料上沉積透明金屬氧化物導體層。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其中沉積所述透明金屬氧化物導體層的步驟包括沉積ITO、ΙΖ0, ΑΖ0, In2O3及其組合中的一種。
7.根據(jù)權利要求5所述的方法，其中沉積至少所述源極/漏極金屬層的步驟包括在透明金屬氧化物導體上沉積阻擋金屬層和在所述阻擋金屬層上沉積所述源極/漏極金屬層。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中蝕刻穿過所述平面轉換區(qū)域中的源極/漏極金屬層的步驟包括蝕刻穿過所述阻擋層而不蝕刻穿過所述透明金屬氧化物導體層。
9.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中沉積所述阻擋金屬層的步驟包括沉積Mo、W、Cr和Ni中的一種。
10.一種用六個圖案化/掩膜操作制造薄膜晶體管和平面轉換LCD電極的方法，所述方法包括以下步驟: 提供具有表面的襯底； 第一圖案化/掩膜操作，所述第一圖案化/掩膜操作包括在所述襯底的所述表面上圖案化柵極金屬以限定薄膜晶體管柵極和用于外部電連接到所述薄膜晶體管和平面轉換的接觸/引線； 在所述柵極和所述接觸/引線上方并包圍襯底表面形成柵極介電層； 在所述柵極介電層上沉積半導體金屬氧化物層； 第二圖案化/掩膜操作，所述第二圖案化/掩膜操作包括在覆蓋所述柵極的半導體金屬氧化物上圖案化溝道保護層，所述溝道保護層被圖案化成在所述柵極上方的半導體金屬氧化物中限定溝道區(qū)域并暴露出保留的半導體金屬氧化物； 在所述溝道保護層和暴露的半導體金屬氧化物的用于限定平面轉換區(qū)域的部分上沉積至少源極/漏極金屬層； 第三圖案化/掩膜操，所述第三圖案化/掩膜操作包括蝕刻穿過所述源極/漏極金屬層到達所述柵極上方的溝道保護層以將所述源極/漏極金屬層分隔成薄膜晶體管源極和漏極端子，并蝕刻穿過所述接觸/引線上方的半導體金屬氧化物層； 第四圖案化/掩膜操作，所述第四圖案化/掩膜操作包括在所述薄膜晶體管源極和漏極端子上和在用于所述平面轉換的第一電極的相對側圖案化有機介電材料； 使用圖案化的有機介電材料，蝕刻穿過所述平面轉換區(qū)域中的源極/漏極金屬層以暴露出所述半導體金屬氧化物并限定用于平面轉換的第一電極； 在圖案化的有機介電材料和用于所述平面轉換的所述第一電極上沉積鈍化層； 第五圖案化/掩膜操，所述第五圖案化/掩膜操作包括蝕刻穿過所述鈍化層和所述柵極介電層的通路以與所述接觸/引線連通；以及 第六圖案化/掩膜操，所述第六圖案化/掩膜操作包括在所述鈍化層上圖案化透明導電材料層，用于限定覆蓋所述第一電極的用于所述平面轉換的第二電極，并通過所述通路與所述接觸/引線相接觸。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中用于所述平面轉換的所述第二電極包括多個互連的、間隔開的指。
12.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中沉積所述半導體金屬氧化物層的步驟包括沉積無定形金屬氧化物。
13.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中圖案化所述透明導電材料層的步驟包括圖案化ITO、IZO, AZO, In2O3及其組合中的一種的層。
14.根據(jù)權利要求10的方法，其中沉積至少源極/漏極金屬層的步驟包括在沉積所述源極/漏極金屬層之前，在暴露的半導體金屬氧化物上沉積透明金屬氧化物層。
15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中沉積至少所述源極/漏極金屬層的步驟包括在沉積所述源極/漏極金屬層之前，在所述透明金屬氧化物層上沉積阻擋金屬層。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中沉積所述阻擋金屬層的步驟包括沉積Mo、W、Cr和Ni中的一種。
17.一種為并入到AMIXD中而構造的薄膜晶體管和平面轉換IXD電極，包括: 具有表面的襯底； 在所述襯底的所述表面上圖案化的柵極金屬，用于限定薄膜晶體管柵極； 位于所述柵極上方并包圍襯底表面的柵極介電層； 位于所述柵極介電層上的半導體金屬氧化物層； 在覆蓋所述柵極的半導體金屬氧化物上的溝道保護層，所述溝道保護層被圖案化成在所述柵極上方的半導體金屬氧化物中限定溝道區(qū)域并暴露出保留的半導體金屬氧化物； 至少源極/漏極金屬層，所述至少源極/漏極金屬層在所述溝道保護層和暴露的半導體金屬氧化物的用于限定與所述溝道區(qū)域和所述源極/漏極金屬層橫向上間隔開的平面轉換區(qū)域的部分上； 被分隔成薄膜晶體管源極和漏極端子的所述源極/漏極金屬層； 位于所述薄膜晶體管源極和漏極端子上并在所述平面轉換區(qū)域的相對側的有機介電材料； 在所述平面轉換區(qū)域中限定用于平面轉換的第一電極的半導體金屬氧化物； 位于所述有機介電材料和用于所述平面轉換的所述第一電極上的鈍化層；以及 位于所述鈍化層上的透明導電材料層，用于限定覆蓋所述第一電極的用于所述平面轉換的第二電極。
18.根據(jù)權利要求17所述的薄膜晶體管和平面轉換，其中用于所述平面轉換的所述第二電極包括多個互連的、間隔開的指。
19.根據(jù)權利要求17所述的薄膜晶體管和平面轉換，其中所述半導體金屬氧化物層包括無定形金屬氧化物。
20.根據(jù)權利要求17所述的薄膜晶體管和平面轉換，其中所述至少源極/漏極金屬層包括位于所述半導體金屬氧化物層上的透明金屬氧化物和位于所述透明金屬氧化物層上的阻擋金屬層，所述源極/漏極金屬層位于所述阻擋金屬層上。
21.根據(jù)權利要求17所述的薄膜晶體管和平面轉換，其中所述有機介電材料限定了鍵合墊，并且所述透明導電材料層位于至少部分所述鍵合墊上方以提供用于外部電連接的接入。
22.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述襯底是柔性和剛性中的一種。
23.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中所述襯底是柔性和剛性中的一種。
24.根據(jù)權利要求17所述的薄膜晶體管和平面轉換，其中所述襯底是柔性和剛性中的一種。
25.根據(jù)權利要求17所述的薄膜晶體管和平面轉換，包括用于具有TFT和IPSLCD電極的LPS AMIXD顯示器的背板電路。
【文檔編號】G02F1/1343GK104335113SQ201380027784
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年5月28日 優(yōu)先權日:2012年5月26日
【發(fā)明者】謝泉隆, 俞鋼, 法特·弗恩格, 李劉中 申請人:希百特股份有限公司