发明名称 液晶显示装置及其制造方法
摘要
申请公布号 TWI346391 申请公布日期 2011.08.01
申请号 TW096130751 申请日期 2007.08.20
申请人 友达光电股份有限公司 发明人 林汉涂;杨智钧;杨家荣;陈建宏
分类号 H01L29/786;G02F1/133 主分类号 H01L29/786
代理机构 代理人 陈翠华 台北市松山区南京东路3段261号6楼
主权项 一种制造一液晶显示装置的方法,该液晶显示装置包含一基板,该基板具有一电晶体区域、一画素区域及一储存电容区域,该制造方法包含下列步骤:(a)形成一导电结构,以分别构成该电晶体区域之一闸极以及该储存电容区域之一第一电极,该闸极包含依序堆叠之一图案化第一透明导电层及一图案化第一导电层,该第一电极包含该图案化第一透明导电层;(b)形成一半导体结构,以分别构成该电晶体区域之一半导体区域、该画素区域之一介电区域、以及该储存电容区域之一介电区域,该半导体区域包含依序堆叠之一介电层、一图案化半导体层、及一图案化第二导电层,该画素区域之该介电区域包含该介电层,该电容区域之该介电区域包含该介电层;以及(c)形成一图案化第二透明导电层于该电晶体区域、该画素区域、及该储存电容区域,该画素区域与该储存电容区域之该图案化第二透明导电层分别构成一画素电极与该储存电容之一第二电极,该电晶体区域内之该图案化第二导电层界定该电晶体区域之一源极区域与一汲极区域。如请求项1所述之方法,其中该步骤(a)系利用一半调光罩(half-tone mask,HTM)于一单次光罩制程中形成该导电结构,该单次光罩制程包含下列步骤:形成该图案化第一透明导电层于该基板上;形成该图案化第一导电层以覆盖该图案化第一透明导电层;利用该半调光罩于该电晶体区域与该储存电容区域分别形成具不同纵向尺寸之光阻,以定义蚀刻区域;蚀刻未覆盖该光阻之图案化第一导电层与图案化第一透明导电层;灰化(ashing)光阻,直到暴露出位于该电容区域之该图案化第一导电层;蚀刻位于该电容区域之该图案化第一导电层;以及去除剩余光阻。如请求项1所述之方法,其中该步骤(b)系利用一半调光罩(half-tone mask,HTM)于一单次光罩制程中形成该半导体结构,该单次光罩制程包含下列步骤:依次形成该介电层、该图案化半导体层、以及该图案化第二导电层于该基板;利用该半调光罩于该电晶体区域、该画素区域与该第一电极上分别形成具不同纵向尺寸之光阻,以分别定义蚀刻区域;蚀刻未覆盖该光阻之该图案化介电层、该图案化半导体层、以及该图案化第二导电层;灰化(ashing)光阻,直到暴露出位于该画素区域与该第一电极上之该图案化第二导电层;蚀刻位于该画素区域与该第一电极上之该图案化第二导电层以及该图案化半导体层;以及去除剩余光阻。如请求项1所述之方法,其中该步骤(c)系于一单次光罩制程中形成该图案化第二透明导电层,该单次光罩制程包含下列步骤:形成该图案化第二透明导电层于该基板;于该电晶体区域上形成一光阻,以定义该通道区域;蚀刻该通道区域内之该图案化第二透明导电层与该图案化第二导电层,以暴露该通道区域之该图案化半导体层;以及去除该通道区域内之部分该图案化半导体层。如请求项1所述之方法,其中该基板更包含一扫描线接垫(scan-pad)区域以及一资料线接垫(data-pad)区域,该制造方法包含下列步骤:该步骤(a)包含形成依序堆叠之该图案化第一透明导电层及该图案化第一导电层于该扫描垫区域;该步骤(b)包含形成依序堆叠之该介电层、该图案化半导体层、及该图案化第二导电层于该资料线接垫区域;以及该步骤(c)包含形成该图案化第二透明导电层以覆盖该扫描线接垫区域与该资料线接垫区域。如请求项1所述之方法,其中该基板更包含一扫描线接垫(scan-pad)区域以及一资料线接垫(data-pad)区域,该制造方法更包含下列步骤:该步骤(a)包含形成依序堆叠之该图案化第一透明导电层及该图案化第一导电层于该扫描垫区域;该步骤(b)包含形成依序堆叠之该介电层、该图案化半导体层、及该图案化第二导电层于该资料线接垫区域,以及形成该介电层覆盖部分该扫描线接垫区域;以及该步骤(c)更包含下列步骤:于形成该图案化第二透明导电层之前,形成一保护层(passivation layer)以覆盖部分该电晶体区域、该画素区域、该储存电容区域、部分该扫描线接垫区域及部分该资料线接垫区域:以及形成该图案化第二透明导电层以覆盖该扫描线接垫区域于该资料线接垫区域。如请求项1所述之方法,更包含下列步骤:于形成该图案化第二透明导电层之前,形成一保护层(passivation layer)以覆盖该电晶体区域、该画素区域与该储存电容区域。如请求项1所述之方法,其中该步骤(a)包含下列步骤:形成该第一透明导电层;利用一第一光罩形成一第一光阻以定义蚀刻区域;蚀刻未覆盖该第一光阻之图案化第一透明导电层;形成该图案化第一导电层;利用一第二光罩形成一第二光阻以定义蚀刻区域;以及蚀刻未覆盖该第二光阻之图案化第一导电层。如请求项1所述之方法,其中该步骤(b)包含下列步骤:形成该介电层与该图案化半导体层;利用一第三光罩形成一第三光阻以定义蚀刻区域;蚀刻未覆盖该第三光阻之该介电层与该图案化半导体层;形成该图案化第二导电层;利用一第四光罩形成一第四光阻以定义蚀刻区域;以及蚀刻未覆盖该第四光阻之图案化第二导电层。如请求项1所述之方法,其中该图案化第一透明导电层与该图案化第二透明导电层系由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锌铝(ZAO)及氧化锌镓(GZO)其中之一所制成。如请求项5或6所述之方法,其中该步骤(b)包含一常压电浆蚀刻(AP plasma)制程,该步骤(b)包含下列步骤:(b-1)依次形成该介电层、该图案化半导体层、以及该图案化第二导电层于该显示装置区域;(b-2)以该图案化第二导电层为硬遮罩(hard mask),利用该常压电浆蚀刻制程蚀刻该图案化半导体层;(b-3)形成一金属遮罩(metal shielding mask);(b-4)利用该常压电浆蚀刻制程蚀刻未被该金属遮罩遮蔽之该介电层;以及(b-5)移除该金属遮罩。如请求项11所述之方法,其中该步骤(b-2)系利用常压电浆扫描该基板以蚀刻该图案化半导体层。如请求项11所述之方法,其中该步骤(b-4)系旋转该基板使常压电浆蚀刻未被该金属遮罩遮蔽之该介电层。如请求项5所述之方法,其中该步骤(c)包含一常压电浆蚀刻(AP plasma)制程,该步骤(c)包含下列步骤:(c-1)形成该图案化第二透明导电层于该基板区域;(c-2)形成一光阻于该电晶体区域,以定义该通道区域;(c-3)蚀刻该通道区域内之该图案化第二透明导电层与该图案化第二导电层,以暴露该通道区域之该图案化半导体层;以及(c-4)以该图案化第二透明导电层为硬遮罩(hard mask),利用该常压电浆蚀刻制程蚀刻该图案化半导体层。如请求项14所述之方法,其中该步骤(c-4)系利用常压电浆扫描该基板以蚀刻该图案化半导体层。如请求项14所述之方法,其中该步骤(c)更包含下列步骤:(c-5)形成一保护层;(c-6)形成一金属遮罩(metal shielding mask);(c-7)利用该常压电浆蚀刻制程蚀刻未被该金属遮罩遮蔽之该保护层;以及(c-8)移除该金属遮罩。如请求项16所述之方法,其中该步骤(c-7)系旋转该基板使常压电浆蚀刻未被该金属遮罩遮蔽之该保护层。一种液晶显示装置,包含:一基板,具有一电晶体区域、一画素区域及一储存电容区域;一电晶体,形成于该基板之该电晶体区域,该电晶体具有依序堆叠之一图案化第一透明导电层、一图案化第一导电层、一介电层、一图案化半导体层、一图案化第二导电层及一图案化第二透明导电层,其中该图案化第一透明导电层与该图案化第一导电层构成该电晶体之一闸极,该图案化第二透明导电层于该图案化半导体层内定义一通道区域,且于该通道区域两侧定义该电晶体之一源极区域与一汲极区域;一储存电容,形成于该基板之该储存电容区域上,该储存电容具有依序堆叠之该图案化第一透明导电层、该介电层、及该图案化第二透明导电层;以及一画素电极,形成于该基板之该画素区域上,该画素电极具有该图案化第二透明导电层,且电性连结至该汲极区域。如请求项18所述之显示装置,其中该基板更包含一扫描线接垫(scan-pad)区域,该显示装置更包含:一扫描线接垫,形成于该基板之该扫描线接垫区域,该扫描线接垫具有依序堆叠之该图案化第一透明导电层、该图案化第一导电层、及该图案化第二透明导电层。如请求项18所述之显示装置,其中该基板更包含一资料线接垫(data-pad)区域,该显示装置更包含:一资料线接垫,形成于该基板之该资料线接垫区域,该资料线接垫具有依序堆叠之该介电层、该图案化半导体层、该图案化第二导电层、及该图案化第二透明导电层。一种液晶显示装置,包含:一基板,具有一电晶体区域、一画素区域及一储存电容区域;一电晶体,形成于该基板之该电晶体区域,该电晶体具有依序堆叠之一图案化第一透明导电层、一图案化第一导电层、一介电层、一图案化半导体层、一图案化第二导电层及一保护层,其中该图案化第一透明导电层与该图案化第一导电层构成该电晶体之一闸极,该图案化第二导电层于该图案化半导体层内定义一通道区域,且于该通道区域两侧定义该电晶体之一源极区域与一汲极区域;一储存电容,形成于该基板之该储存电容区域上,该储存电容具有依序堆叠之该图案化第一透明导电层、该介电层、该保护层及该图案化第二透明导电层;以及一画素电极,形成于该基板之该画素区域上,该画素电极具有该图案化第二透明导电层,且电性连结至该汲极区域。如请求项21所述之显示装置,其中该基板更包含一扫描线接垫(scan-pad)区域,该显示装置更包含:一扫描线接垫,形成于该基板之该扫描线接垫区域,该扫描线接垫具有依序堆叠之该图案化第一透明导电层、该图案化第一导电层、该保护层、及该图案化第二透明导电层。如请求项21所述之显示装置,其中该基板更包含一资料线接垫(data-pad)区域,该显示装置更包含:一资料线接垫,形成于该基板之该资料线接垫区域,该资料线接垫具有依序堆叠之该介电层、该图案化半导体层、该图案化第二导电层、该保护层、及该图案化第二透明导电层。如请求项18或21所述之显示装置,其中该图案化第一透明导电层与该图案化第二透明导电层系由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锌铝(ZAO)及氧化锌镓(GZO)其中之一所制成。
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