專利名稱：薄膜晶體管平面顯示器及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管平面顯示器的制作方法與其相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)。
薄膜晶體管平面顯示器，特別是薄膜晶體管液晶顯示器(thin filmtransistor display，以下簡(jiǎn)稱TFT-LCD)，主要是利用成矩陣狀排列的薄膜晶體管，配合適當(dāng)?shù)碾娙?、轉(zhuǎn)接墊等電子元件來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶像素，以產(chǎn)生豐富亮麗的圖形。由于TFT-LCD具有外型輕薄、耗電量少以及無(wú)輻射污染等特性，因此被廣泛地應(yīng)用在筆記本電腦(notebook)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等便攜式信息產(chǎn)品上，甚至已有逐漸取代傳統(tǒng)臺(tái)式電腦的CRT監(jiān)視器的趨勢(shì)。
請(qǐng)參考

圖1A至圖1H，圖1A至圖1H為現(xiàn)有薄膜晶體管液晶顯示器10的晶體管(transistor)的制作工藝示意圖?，F(xiàn)有TFT-LCD 10的晶體管是制作在一玻璃基板(glass substrate)12的表面上。如圖1A所示，現(xiàn)有TFT-LCD 10的制作工藝首先在玻璃基板12的表面上全面沉積一鋁金屬層14以及一覆蓋層(cap layer)16，接著進(jìn)行一第一黃光暨蝕刻制作工藝(photo-etching-process，PEP)，在玻璃基板12表面形成鋁金屬層14與覆蓋層16的圖案(pattem)，以做為一柵極電極。
隨后如圖1B所示，在玻璃基板12上依序全面沉積一絕緣層18、一非晶硅(amorphous silicon)層20以及一摻雜非晶硅(doped amorphous silicon)層22。如圖1C所示，然后進(jìn)行一第二黃光暨蝕刻制作工藝(PEP)，去除一晶體管區(qū)24之外的摻雜非晶硅層22與非晶硅層20，使晶體管區(qū)24之外的絕緣層18暴露出來(lái)。如圖1D所示，在完成第二黃光暨蝕刻制作工藝之后，接著在玻璃基板12表面上全面沉積一金屬層26。隨后如圖1E所示，進(jìn)行一第三黃光暨蝕刻制作工藝，以定義金屬層26的圖形。接著以金屬層26為掩模(hard mask)，向下蝕刻摻雜非晶硅層22，殘余的摻雜非晶硅層22與金屬層26分別用來(lái)做為一源極導(dǎo)電層28以及一漏極導(dǎo)電層30。
如圖1F所示，在第三黃光暨蝕刻制作工藝之后，在玻璃基板12的表面上全面沉積一保護(hù)層32。如圖1G所示，接著進(jìn)行一第四黃光暨蝕刻制作工藝，以定義保護(hù)層32的圖形，并在漏極導(dǎo)電層30的表面上形成一漏極開(kāi)口34。隨后在玻璃基板12的表面上再全面沉積一氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)層32，ITO層32并填入漏極開(kāi)口34之內(nèi)。
最后，如圖1H所示，進(jìn)行一第五黃光暨蝕刻制作工藝，以形成ITO層36的圖案，使漏極導(dǎo)電層30與一顯示區(qū)域(未顯示)電導(dǎo)通。TFT-LCD 10即利用晶體管來(lái)控制顯示區(qū)域的明亮。
現(xiàn)有TFT-LCD 10的制作方法需要多達(dá)五道的黃光暨蝕刻制作工藝，才形成做為開(kāi)關(guān)元件的晶體管，此舉不僅增加制作工藝的成本與時(shí)間，并使得TFT-LCD 10的制作工藝良率難以進(jìn)一步提高。此外，TFT-LCD尚包括有許多其他的電子元件，為了節(jié)省成本并降低制作工藝的復(fù)雜程度，必須將相關(guān)的電子元件整合在單一的制作工藝中，才得以與廉價(jià)的CRT監(jiān)視器相抗衡，加速取代CRT監(jiān)視器的市場(chǎng)。
本發(fā)明的目的在于提供一種薄膜晶體管平面顯示器的制作方法，其可以在不改變制作工藝參數(shù)的前提下，制造多種不同的電容，并且降低晶體管與電容的電阻值。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即提供一種薄膜晶體管平面顯示器的制作方法，該顯示器制作于一基板(substrate)上，該基板包括一第一部分與一第二部分，該第一部分包括有一晶體管(transistor)區(qū)，用來(lái)形成一晶體管，該第二部分包括有一連接墊(pad)區(qū)，用來(lái)形成一連接墊，該制作方法包括有下列步驟(a)在該基板表面上沉積一第一金屬層；(b)定義該第一金屬層的圖案，用以于該晶體管區(qū)形成一柵極電極，且在該連接墊區(qū)形成一墊電極；(c)在該基板上形成一第一絕緣層，并定義該第一絕緣層的圖案，在該連接墊區(qū)形成一連接墊開(kāi)口，使該墊電極暴露出來(lái)；(d)在該第一絕緣層上依序沉積一第二絕緣層、一半導(dǎo)體層、一摻雜硅(doped silicon)導(dǎo)電層以及一第二金屬層；(e)在該晶體管區(qū)內(nèi)定義一通道區(qū)，同時(shí)去除該通道內(nèi)以及該晶體管區(qū)外的第二金屬層與該摻雜硅導(dǎo)電層，如此使在該晶體管區(qū)內(nèi)殘留的第二金屬層形成一源極金屬層與一漏極金屬層，且該源極金屬層與該漏極金屬層被該通道區(qū)所間隔，并使該半導(dǎo)體層暴露于該晶體管區(qū)外；(f)在該基板上全面沉積一保護(hù)層(passivation layer)；以及(g)定義該保護(hù)層的圖案，去除該第一部分外的保護(hù)層，如此使該半導(dǎo)體層暴露于該第一部分以外的區(qū)域，接著，以該保護(hù)層為蝕刻遮罩，去除未被該保護(hù)層遮蔽的半導(dǎo)體層與該第二絕緣層，如此使該第一絕緣層暴露于該第一部分外的區(qū)域，且使該墊電極暴露于該連接墊開(kāi)口中。
本發(fā)明還提供一種薄膜晶體管平面顯示器的制作方法，該顯示器制作于一基板(substrate)上，該基板包括一第一部分、一第二部分以及一第三部分，該第一部分包括有一晶體管(transistor)區(qū)，用來(lái)形成一晶體管，該第二部分包括有一連接墊(pad)區(qū)，用來(lái)形成一連接墊，該第三部分包括有一電容(capacitor)區(qū)，用來(lái)形成一電容，該制作方法包括有下列步驟(a)在該基板表面上沉積一第一金屬層；(b)定義該第一金屬層的圖案，用以于該晶體管區(qū)形成一柵極電極，在該電容區(qū)形成一電容下電極，且在該連接墊區(qū)形成一墊電極；(c)在該基板上形成一第一絕緣層，并定義該第一絕緣層的圖案，在該連接墊區(qū)形成一連接墊開(kāi)口，使該墊電極暴露出來(lái)；(d)在該第一絕緣層上依序沉積一第二絕緣層、一半導(dǎo)體層、一摻雜硅(doped silicon)導(dǎo)電層以及一第二金屬層；(e)在該晶體管區(qū)內(nèi)定義一通道區(qū)，同時(shí)去除(1)該通道內(nèi)，以及(2)該晶體管區(qū)與該電容區(qū)外的第二金屬層與該摻雜硅導(dǎo)電層，如此使在該晶體管區(qū)內(nèi)殘留的該第二金屬層形成一源極金屬層與一漏極金屬層，且該源極金屬層與該漏極金屬層被該通道區(qū)所間隔，使在該電容區(qū)內(nèi)殘留的第二金屬層形成一電容上電極，并使該半導(dǎo)體層暴露于該晶體管區(qū)與該電容區(qū)外；(f)在該基板上全面沉積一保護(hù)層(passivation layer)，使其覆蓋該晶體管區(qū)，該電容區(qū)與該連接墊區(qū)，且該保護(hù)層會(huì)填入該通道區(qū)內(nèi)；以及(g)定義該保護(hù)層的圖案，先在該源極金屬層上定義一源極開(kāi)口，在該漏極金屬層上定義一漏極開(kāi)口，在該電容區(qū)中定義一電容開(kāi)口，同時(shí)去除(1)該第一部分與該第三部分以外的保護(hù)層及(2)該源極開(kāi)口內(nèi)、該漏極開(kāi)口內(nèi)、與該電容開(kāi)口內(nèi)的保護(hù)層，如此使(1)該半導(dǎo)體層暴露于該第一部分與該第三部分以外的區(qū)域，并在(2)該源極金屬層暴露于該源極開(kāi)口，該漏極金屬層暴露于該漏極開(kāi)口，該電容上電極暴露于該電容開(kāi)口；(h)以該保護(hù)層為蝕刻遮罩，同時(shí)去除未被該保護(hù)層遮蔽的半導(dǎo)體層與該第二絕緣層，如此使(1)該第一絕緣層暴露于該第一部分與該第三部分以外的區(qū)域，(2)使該墊電極暴露于該連接墊開(kāi)口中；(i)在該基板上全面形成一透明導(dǎo)電層，該透明導(dǎo)電層并填入該源極開(kāi)口、該漏極開(kāi)口、該電容開(kāi)口與該連接墊開(kāi)口內(nèi)；以及(j)定義該透明導(dǎo)電層的圖案，使該透明導(dǎo)電層間隔成彼此電隔絕的一源極區(qū)塊，一漏極區(qū)塊與一連接墊區(qū)塊，其中該源極區(qū)塊經(jīng)由該源極開(kāi)口與該源極金屬層電導(dǎo)通，該漏極區(qū)塊經(jīng)由該漏極開(kāi)口與該漏極金屬層電導(dǎo)通，該連接墊區(qū)塊經(jīng)由該連接墊開(kāi)口與該墊電極電導(dǎo)通，且該透明導(dǎo)電層與該電容上電極電導(dǎo)通。
本發(fā)明還提供一種薄膜晶體管平面顯示器，其包括一基板；一薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括一柵極電極形成在該基板上；一晶體管絕緣層以及一晶體管半導(dǎo)體層依序形成在該柵極電極上；一第一摻雜硅層與一第二摻雜硅層形成在該晶體管半導(dǎo)體層上，該第一與該第二摻雜硅層之間間隔一通道區(qū)；一源極導(dǎo)電層形成在該第一摻雜硅層上；一漏極導(dǎo)電層形成在該第二摻雜硅層上；以及一晶體管保護(hù)層覆蓋該通道區(qū)、該源極導(dǎo)電層、與該漏極導(dǎo)電層；一柵極接點(diǎn)，該柵極接點(diǎn)包括一墊電極形成在該基板上，該墊電極與該柵極電極電導(dǎo)通；一連接墊絕緣層環(huán)繞形成在該墊電極邊界上以形成一連接墊開(kāi)口；該連接墊開(kāi)口貫穿該連接墊絕緣層，以露出該墊電極；其中，該晶體管絕緣層側(cè)壁與該晶體管半導(dǎo)體層側(cè)壁實(shí)質(zhì)上二者是切齊，該源極導(dǎo)電層側(cè)壁與該第一摻雜硅層側(cè)壁實(shí)質(zhì)上二者是切齊。
本發(fā)明還提供一種薄膜晶體管平面顯示器(thin film transistor display)的制作方法，該顯示器制作在一基板(substrate)上，該基板上包括一第一部分與一第二部分，該第一部分包括一晶體管(transistor)區(qū)，用來(lái)形成一晶體管，該第二部分包括一連接墊(pad)區(qū)，用來(lái)形成一連接墊，該制作方法包括有下列步驟(a)在該基板表面上沉積一第一金屬層；(b)定義該第一金屬層的圖案，用以在該晶體管區(qū)形成一柵極電極，且在該連接墊區(qū)形成一墊電極；(c)在該基板上依序沉積一絕緣層、一半導(dǎo)體層、一摻雜硅(doped silicon)導(dǎo)電層以及一第二金屬層；(d)在該晶體管區(qū)內(nèi)定義一通道區(qū)，同時(shí)去除(1)該第一部分中該通道區(qū)內(nèi)與該晶體管區(qū)外(2)該第二部分的第二金屬層與該摻雜硅導(dǎo)電層，如此使在該晶體管區(qū)內(nèi)殘留的第二金屬層形成一源極金屬層與一漏極金屬層，且該源極金屬層與該漏極金屬層被該通道區(qū)所間隔，并使該半導(dǎo)體層暴露于該晶體管區(qū)外；(e)在該基板上全面沉積一保護(hù)層(passivation layer)，使其覆蓋該晶體管區(qū)與該連接墊區(qū)，且該保護(hù)層會(huì)填入該通道區(qū)內(nèi)；以及(f)定義該保護(hù)層的圖案，先在該連接墊區(qū)中定義一連接墊開(kāi)口，同時(shí)去除(1)該第一部分以外與(2)該第二部分以外及該連接墊開(kāi)口內(nèi)的保護(hù)層，如此使半導(dǎo)體層暴露于(1)該第一部分以外區(qū)域及(2)該第二部分以外區(qū)域與該連接墊開(kāi)口內(nèi)；(g)以該保護(hù)層為蝕刻遮罩，同時(shí)去除未被該保護(hù)層遮蔽的(1)該第一部分以外及(2)該第二部分以外與該連接墊開(kāi)口內(nèi)的半導(dǎo)體層與該絕緣層，如此使(1)該基板暴露于該第一部分中以及該第二部分以外的區(qū)域，(2)并使該墊電極暴露在該連接墊開(kāi)口中。
本發(fā)明還提供一種薄膜晶體管平面顯示器，其包括一基板；一薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括一柵極電極形成在該基板上；一晶體管絕緣層以及一晶體管半導(dǎo)體層依序形成在該柵極電極上；一第一摻雜硅層與一第二摻雜硅層形成在該晶體管半導(dǎo)體層上，該第一與該第二摻雜硅層之間間隔一通道區(qū)；一源極導(dǎo)電層形成在該第一摻雜硅層上；一漏極導(dǎo)電層形成在該第二摻雜硅層之上；以及一晶體管保護(hù)層覆蓋該通道區(qū)、該源極導(dǎo)電層、與該漏極導(dǎo)電層；一柵極接點(diǎn)，該柵極接點(diǎn)包括一墊電極形成在該基板上，該墊電極與該柵極電極電導(dǎo)通；一連接墊絕緣層，一連接墊半導(dǎo)體層、以及一連接墊保護(hù)層，均依序環(huán)繞形成在該墊電極邊界上以形成一連接墊開(kāi)口；該連接墊開(kāi)口貫穿該連接墊絕緣層、該連接墊半導(dǎo)體層、與該連接墊保護(hù)層，以露出該墊電極；一導(dǎo)電層填入該連接墊區(qū)開(kāi)口內(nèi)，以電連接該墊電極；其中，該晶體管絕緣層側(cè)壁與該晶體管半導(dǎo)體層側(cè)壁二者實(shí)質(zhì)上是切齊的，該源極導(dǎo)電層側(cè)壁與該第一摻雜硅層側(cè)壁二者實(shí)質(zhì)上是切齊的。
本發(fā)明還提供一種薄膜晶體管，其包括一基板；一柵極電極形成在該基板上；一絕緣層以及一半導(dǎo)體層依序形成在該柵極電極上；一第一摻雜硅層與一第二摻雜硅層，均形成在該半導(dǎo)體層上，該第一與該第二摻雜硅層之間間隔一通道區(qū)；一源極導(dǎo)電層與一漏極導(dǎo)電層，分別形成在該第一摻雜硅層與該第二摻雜硅層上；以及一保護(hù)層，覆蓋該通道區(qū)、該源極導(dǎo)電層、與該漏極導(dǎo)電層；其中，該絕緣層側(cè)壁與該半導(dǎo)體層側(cè)壁二者實(shí)質(zhì)上是切齊的，源極導(dǎo)電層側(cè)壁與該第一摻雜硅層側(cè)壁二者實(shí)質(zhì)上是切齊的。
本發(fā)明還提供一種薄膜晶體管平面顯示器(thin film transistor display)的制作方法，該顯示器制作在一基板上，該基板包括一第一部分與一第二部分，該第一部分包括有一晶體管(transistor)區(qū)，用來(lái)形成一晶體管，該第二部分包括有一連接墊(pad)區(qū)，用來(lái)形成一連接墊，該制作方法包括有下列步驟(a)在該基板表面上沉積一第一金屬層；(b)定義該第一金屬層的圖案，用以于該晶體管區(qū)形成一柵極電極，且在該連接墊區(qū)形成一墊電極；(c)在該基板上依序形成一第一絕緣層、一第二絕緣層、一半導(dǎo)體層、一摻雜硅(dopedsilicon)導(dǎo)電層以及一第二金屬層；(d)在該晶體管區(qū)內(nèi)定義一通道區(qū)，同時(shí)去除(1)該通道內(nèi)以及(2)該晶體管區(qū)外的第二金屬層與該摻雜硅導(dǎo)電層，如此使在該晶體管區(qū)內(nèi)殘留的第二金屬層形成一源極金屬層與一漏極金屬層，且該源極金屬層與該漏極金屬層被該通道區(qū)所間隔，并使該半導(dǎo)體層暴露于該晶體管區(qū)外；(e)在該基板上全面沉積一保護(hù)層(passivation layer)；(f)定義該保護(hù)層的圖案，去除該第一部分外的保護(hù)層，如此使該半導(dǎo)體層暴露于該第一部分以外的區(qū)域，接著，以該保護(hù)層為蝕刻遮罩，去除未被該保護(hù)層遮蔽的半導(dǎo)體層與該第二絕緣層，如此使該第一絕緣層暴露于該第一部分外的區(qū)域；以及(g)定義該第一絕緣層的圖案，在該連接墊區(qū)形成一連接墊開(kāi)口，使該墊電極暴露出來(lái)。
下面結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1A至圖1H為現(xiàn)有薄膜晶體管液晶顯示器的晶體管的制作工藝示意圖；圖2A至圖2G為本發(fā)明薄膜晶體管液晶顯示器的第一實(shí)施例的制作工藝示意圖；圖3A至圖3B為本發(fā)明薄膜晶體管液晶顯示器的第二實(shí)施例的示意圖；圖4A至圖4I為本發(fā)明制作方法的第三實(shí)施例的制作工藝示意圖；圖5為本發(fā)明制作方法的第四實(shí)施例的示意圖。圖示的符號(hào)說(shuō)明50薄膜晶體管液晶顯示器51第一部分52基板53第二部分54晶體管區(qū)55第三部分56電容區(qū) 58轉(zhuǎn)接墊區(qū)60晶體管 62電容64轉(zhuǎn)接墊 66金屬層66a柵極電極 66b電容下電極66c墊電極 68、681、682絕緣層68a晶體管絕緣層 68b電容絕緣層68c連接墊絕緣層 70半導(dǎo)體層70a晶體管半導(dǎo)體層 70b電容半導(dǎo)體層70c連接墊半導(dǎo)體層 72摻雜硅導(dǎo)電層72a第一摻雜硅層 72b第二摻雜硅層
72c 電容摻雜硅層 74 金屬層74a 源極金屬層 74b 漏極金屬層74c 電容上電極 75 通道區(qū)76 保護(hù)層 76a 晶體管保護(hù)層76b 電容保護(hù)層 76c 連接墊保護(hù)層78a 源極開(kāi) 78b 漏極開(kāi)口78c 電容開(kāi)口80 連接墊開(kāi)口82 透明導(dǎo)電層 82a 源極區(qū)塊82b 漏極區(qū)塊82c 連接墊區(qū)塊84a 電容絕緣層開(kāi)口 84b 連接墊開(kāi)口請(qǐng)參考圖2A至圖2G，圖2A至圖2G為本發(fā)明薄膜晶體平面顯示器50的制作工藝示意圖。本發(fā)明的最佳實(shí)施例以一薄膜晶體管液晶顯示器(以下簡(jiǎn)稱TFT-LCD)50為例，該TFT-LCD 50是制作在一基板52的表面，基板52的表面上包括有至少一第一部分51、至少一第二部分53以及至少一第三部分55。第一部分51包括一晶體管區(qū)54，第三部分55包括有一電容(capacitor)區(qū)56，且第二部分53包括有一轉(zhuǎn)接墊(pad)區(qū)58。晶體管區(qū)54、電容區(qū)56以及轉(zhuǎn)接墊區(qū)58分別用來(lái)形成一晶體管60、一電容62以及一轉(zhuǎn)接墊64。
本發(fā)明TFT-LCD 50的制作工藝是先在基板52的表面上全面沉積一金屬層66，接著定義金屬層66的圖案，用以在晶體管區(qū)54內(nèi)形成一柵極電極66a、在電容區(qū)56形成一電容下電極66b，且在連接墊區(qū)58形成一墊電極66c，如圖2A所示。
如圖2B所示，接著在基板52上依序全面沉積一絕緣層68、一半導(dǎo)體層(semiconductor layer)70、一摻雜硅導(dǎo)電層72以及一金屬層74。半導(dǎo)體層70可選擇為一多晶硅(poly-silicon)層或是一非晶硅(amorphous silicon)層，視制作工藝、顯示面積等條件而定。
隨后如圖2C所示，定義絕緣層68、半導(dǎo)體層70、摻雜硅導(dǎo)電層72以及金屬層74的圖案，先在晶體管區(qū)54內(nèi)定義一通道區(qū)75，同時(shí)去除(1)第一部分51中通道區(qū)75之內(nèi)與晶體管區(qū)54之外、(2)第二部分53內(nèi)的金屬層74與該摻雜硅導(dǎo)電層72、(3)第三部分55中不覆蓋電容下電極66b的金屬層74與摻雜硅導(dǎo)電層72。如此使在晶體管區(qū)54之內(nèi)殘留的金屬層74形成一源極金屬層74a與一漏極金屬層74b，且電容區(qū)56內(nèi)殘留的金屬層74形成一電容上電極74c。源極金屬層74a與漏極金屬層74b被通道區(qū)75所間隔，且使晶體管區(qū)54與電容區(qū)56之外的半導(dǎo)體層70暴露出來(lái)。
緊接著如圖2D所示，在半導(dǎo)體層70上方與金屬層74的圖案表面沉積一保護(hù)層(passivation layer)76。保護(hù)層76會(huì)覆蓋晶體管區(qū)54、電容區(qū)56與連接墊區(qū)58，且保護(hù)層76會(huì)填入通道區(qū)75之內(nèi)。
接著，定義保護(hù)層76的圖案，如圖2E所示，在源極金屬層74a上定義一源極開(kāi)口78a，在漏極金屬層74b上定義一漏極開(kāi)口78b，在電容區(qū)56中定義一電容開(kāi)口78c，并在連接墊區(qū)58中定義一連接墊開(kāi)口80。然后同時(shí)去除第一部分51、第二部分53以及第三部分55以外的保護(hù)層76，并同時(shí)去除源極開(kāi)口78a、漏極開(kāi)口78b、電容開(kāi)口78c以及連接墊開(kāi)口80內(nèi)的保護(hù)層76。此時(shí)，半導(dǎo)體層70將暴露于第一部分51、第二部分53與第三部分55以外的區(qū)域，以及暴露在連接墊開(kāi)口80之內(nèi)。此外，晶體管區(qū)54內(nèi)的源極金屬層74a與漏極金屬層74b將暴露出來(lái)，且電容上電極74c也會(huì)暴露出來(lái)。
接著以保護(hù)層76為蝕刻遮罩，同時(shí)去除未被保護(hù)層76遮蔽的且位于第一部分51、第二部分53與第三部分55以外的半導(dǎo)體層70與絕緣層68，并同時(shí)去除連接墊開(kāi)口80之內(nèi)的半導(dǎo)體層70以及絕緣層68。如此使(1)玻璃基板52暴露在第一部分51、第二部分53以及第三部分55以外的區(qū)域，(2)并使墊電極66c暴露在連接墊開(kāi)口80之中。本發(fā)明制作方法至此，便完成晶體管60與電容62的制作。
接著如圖2F所示，在基板52上沉積一透明導(dǎo)電層82。透明導(dǎo)電層82通常是由氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)所構(gòu)成，且填入入源極開(kāi)口78a、漏極開(kāi)口78b、電容開(kāi)口78c與連接墊開(kāi)口80之內(nèi)，使透明導(dǎo)電層82與源極金屬層74a、漏極金屬層74b、電容上電極74c以及墊電極66c產(chǎn)生電導(dǎo)通。
最后如圖2G所示，定義透明導(dǎo)電層82的圖案，使透明導(dǎo)電層82間隔成彼此電隔絕的一源極區(qū)塊82a，一漏極區(qū)塊82b與一連接墊區(qū)塊82c。其中源極區(qū)塊82a經(jīng)由源極開(kāi)口78a與源極金屬層74a電導(dǎo)通，漏極區(qū)塊82b經(jīng)由漏極開(kāi)口78b與漏極金屬層74b電導(dǎo)通，且漏極區(qū)塊82b經(jīng)由電容開(kāi)口78c與電容上電極74c電導(dǎo)通，而連接墊區(qū)塊82c經(jīng)由連接墊開(kāi)口80與墊電極66c電導(dǎo)通。在此步驟之后，透明導(dǎo)電層82會(huì)電連接晶體管60與電容62，而轉(zhuǎn)接墊64的制作也告一段落。
由另一方面來(lái)說(shuō)，以上述制作方法所制作的TFT-LCD 50，只需四道黃光暨蝕刻制作工藝來(lái)制作。其結(jié)構(gòu)包括有基板52、薄膜晶體管60、電容62以及做為柵極接點(diǎn)的連接墊64。如圖2G所示，薄膜晶體管60包括有一柵極電極66a形成在基板52之上；一晶體管絕緣層68a以及一晶體管半導(dǎo)體層70a依序形成在柵極電極66a之上；一第一摻雜硅層72a與一第二摻雜硅層72b形成在晶體管半導(dǎo)體層70a之上，且第一與第二摻雜硅層72a、72b之間間隔一通道區(qū)75；一源極導(dǎo)電層74a形成在第一摻雜硅層72a之上；一漏極導(dǎo)電層74b形成在第二摻雜硅層72b之上；以及一晶體管保護(hù)層76a覆蓋通道區(qū)75、源極導(dǎo)電層74a、與漏極導(dǎo)電層74b。
其中，晶體管60的晶體管絕緣層68a的側(cè)壁與晶體管半導(dǎo)體層70a的側(cè)壁實(shí)質(zhì)上二者是切齊，源極導(dǎo)電層74a的側(cè)壁與第一摻雜硅層72a的側(cè)壁實(shí)質(zhì)上二者是切齊，而且漏極導(dǎo)電層74b的側(cè)壁與第二摻雜硅層72b的側(cè)壁實(shí)質(zhì)上二者是切齊。此外，源極導(dǎo)電層74a的側(cè)壁、漏極導(dǎo)電層74b的側(cè)壁與晶體管絕緣層70的側(cè)壁具有一間距。
電容62包括有一電容下電極66b，其與柵極電極66a的組成相同；一電容絕緣層68b，覆蓋在電容下電極66b之上；一電容半導(dǎo)體層70b、一電容摻雜硅層72c、電容上電極74c、與一電容保護(hù)層76b，形成在電容半導(dǎo)體層70b之上；以及一透明導(dǎo)電層82b，覆蓋在電容保護(hù)層76b之上。電容保護(hù)層76b具有一電容開(kāi)口78c，使電容上電極74c暴露在電容開(kāi)口78c之中，使透明導(dǎo)電層82b得以填入電容開(kāi)口78c，并與電容上電極74c電連接。
柵極接點(diǎn)包括有一墊電極66c形成在基板52之上，墊電極66c與柵極電極66a電導(dǎo)通；一連接墊絕緣層68c、一連接墊半導(dǎo)體層70c、以及一連接墊保護(hù)層76c均依序環(huán)繞形成在墊電極66c的邊界上以形成連接墊開(kāi)口80。連接墊開(kāi)口80貫穿連接墊絕緣層68c、連接墊半導(dǎo)體層70c、與連接墊保護(hù)層82c，以露出墊電極66c。透明導(dǎo)電層82c填入連接墊區(qū)開(kāi)口80之內(nèi)，以電連接墊電極66c。
晶體管保護(hù)層76a在源極導(dǎo)電層74a上具有源極開(kāi)口78a，且在漏極導(dǎo)電層74b上具有漏極開(kāi)口78b。TFT-LCD 10還包括有透明源極導(dǎo)電層區(qū)塊82a經(jīng)由源極開(kāi)口78a與源極導(dǎo)電層74a電導(dǎo)通；透明漏極導(dǎo)電層區(qū)塊82b經(jīng)由漏極開(kāi)口78b與漏極導(dǎo)電層74b電導(dǎo)通；以及透明連接墊導(dǎo)電層區(qū)塊82c經(jīng)由連接墊開(kāi)口80與墊電極66c電導(dǎo)通。
請(qǐng)參考圖3A與圖3B，圖3A與圖3B為本發(fā)明的第二實(shí)施例的示意圖。第二實(shí)施例主要應(yīng)用在一平面轉(zhuǎn)換(in-plain-switch，IPS)型TFT-LCD上。第二實(shí)施例僅需要三道黃光暨蝕刻制作工藝，前兩道黃光暨蝕刻制作工藝與第一實(shí)施例的前兩道黃光暨蝕刻制作工藝完全相同。也就是說(shuō)，第三實(shí)施例是先進(jìn)行如圖2A至圖2D所示的制作工藝，而形成如圖2D所示的半成品。
由于平面轉(zhuǎn)換型TFT-LCD不需要大面積的透明電極來(lái)透光，而且平面轉(zhuǎn)換型TFT-LCD可以直接以金屬來(lái)做為液晶驅(qū)動(dòng)的電極，故可省略透明導(dǎo)電層的制作步驟。如圖3A所示，在第二實(shí)施例中，最后的步驟只需去除第一部分51、第二部分53以及第三部分55以外的保護(hù)層76、絕緣層68以及半導(dǎo)體層70，并在連接墊區(qū)58內(nèi)形成連接墊開(kāi)口80即可。
上述液晶顯示器另包括有一柵極線(未顯示)，可連接?xùn)艠O電極66a與墊電極66c，以及一與該柵極線交錯(cuò)的信號(hào)線(未顯示)。該信號(hào)線末端為一信號(hào)線連接墊，其截面圖顯示于圖3B中。如圖3B所示基板52依序設(shè)有一絕緣層68d、一半導(dǎo)體層70d以及一摻雜硅導(dǎo)電層72d。接著于摻雜硅導(dǎo)電層的一特定區(qū)域形成一第二導(dǎo)電層74d，最后以一保護(hù)層76d覆蓋該第二導(dǎo)電層74d與摻雜硅導(dǎo)電層72d。其中，在相對(duì)應(yīng)于第二導(dǎo)電層74d的位置設(shè)有一開(kāi)口82，使第二導(dǎo)電層74d暴露出來(lái)，以利于與外部電路(未圖示)電連接。
本發(fā)明制作方法的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相似，不同之處在于(1)保護(hù)層76在源極導(dǎo)電層74a、漏極導(dǎo)電層74b以及電容上電極74c上不具有開(kāi)口，(2)第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中并沒(méi)有包括透明導(dǎo)電層。
請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D4A至圖4I，圖4A至圖4I為本發(fā)明制作方法的第三實(shí)施例的制作工藝示意圖。本發(fā)明第三實(shí)施例可在第三部分55a、55b以及55c分別制作三種不同的電容。如圖4A所示，本發(fā)明第三實(shí)施例首先在基板52上沉積金屬層66，定義金屬層66的圖案，再以一第一黃光暨蝕刻制作工藝(PEP-III-1)來(lái)定義金屬層66的圖案，以形成柵極電極66a、電容下電極66b以及墊電極66c。
如圖4B所示，在基板52上全面沉積一絕緣層681。隨后如圖4C所示，以一第二黃光暨蝕刻制作工藝(PEP-III-2)來(lái)定義絕緣層681的圖案，在電容區(qū)56c內(nèi)形成一電容絕緣層開(kāi)口84a，使電容下電極66b暴露出來(lái)。同時(shí)在連接墊區(qū)58內(nèi)形成一連接墊開(kāi)口84b，使墊電極66c暴露出來(lái)。
如圖4D所示，接著在基板52的表面全面沉積一絕緣層682、半導(dǎo)體層70、摻雜硅導(dǎo)電層72以及金屬層74，絕緣層682會(huì)填入電容絕緣層開(kāi)口84a與連接墊開(kāi)口84b之中。在此實(shí)施例中，絕緣層681與絕緣層682所形成的厚度總和與第一實(shí)施例的絕緣層68厚度相同，使兩個(gè)不同實(shí)施例所形成的晶體管60的結(jié)構(gòu)維持不變。
如圖4E所示，以一第三黃光暨蝕刻制作工藝(PEP-III-3)來(lái)定義絕緣層682、半導(dǎo)體層70、摻雜硅導(dǎo)電層72以及金屬層74的圖案，先在晶體管區(qū)54之內(nèi)定義通道區(qū)75，同時(shí)去除通道區(qū)75之內(nèi)、晶體管區(qū)54之外以及電容區(qū)56b、56c之外的金屬層74與摻雜硅導(dǎo)電層72。如此使在晶體管區(qū)54之內(nèi)殘留的金屬層74形成源極金屬層74a與漏極金屬層74b，而且源極金屬層74a與漏極金屬層74b被通道區(qū)75所間隔。在電容區(qū)56b、56c之內(nèi)殘留的金屬層74形成電容上電極74c，并使半導(dǎo)體層70暴露于晶體管區(qū)54與電容區(qū)56b、56c之外。
緊接著如圖4F所示，在基板52表面上全面沉積保護(hù)層76，使保護(hù)層76覆蓋第一部分51、第二部分53、第三部分55b、55c、晶體管區(qū)54、電容區(qū)56a、56b、56c與連接墊區(qū)58，而且保護(hù)層76會(huì)填入通道區(qū)75之內(nèi)。
然后如圖4G所示，進(jìn)行一第四黃光暨蝕刻制作工藝(PEP-III-4)來(lái)定義保護(hù)層76的圖案，去除第一部分51、第三部分55b、55c之外的保護(hù)層76，如此使第二部分53與第三部分55a的半導(dǎo)體層70暴露出來(lái)。在此步驟中同時(shí)在源極金屬層74a上定義源極開(kāi)口78a，在漏極金屬層74b上定義漏極開(kāi)口78b，在電容區(qū)56b、56c中定義電容開(kāi)口78c，并去除源極開(kāi)口78a、漏極開(kāi)口78b與電容開(kāi)口78c之內(nèi)的保護(hù)層76。如此使晶體管區(qū)54的源極金屬層74a暴露在源極開(kāi)口78a，漏極金屬層74b暴露在漏極開(kāi)口78b，而且絕緣層也暴露于電容區(qū)66b之中，最容上電極74c暴露于電容開(kāi)口78c之中。
接著，以保護(hù)層76為蝕刻遮罩，去除未被保護(hù)層76遮蔽的半導(dǎo)體層70與絕緣層682，如此使絕緣層681暴露于第一部分51與第三部分55b、55c之外的區(qū)域，也就是暴露在第二部分53與第三部分55a中，并且使墊電極66c暴露于連接墊開(kāi)口84b之中。至此，便完成晶體管60與電容62b、62c的制作。
在圖4C中形成的連接墊開(kāi)口84b也可以不在第二黃光暨蝕刻制作工藝中形成，連接墊開(kāi)口84b的制作也可以移到第四黃光暨蝕刻制作工藝(PEP-III-4)之后緊接著進(jìn)行，也就是說(shuō)將第二黃光暨蝕刻制作工藝(PEP-III-2)移到第四黃光暨蝕刻制作工藝(PEP-III-4)之后進(jìn)行。
接著如圖4H所示，在基板52上沉積一透明導(dǎo)電層82，透明導(dǎo)電層82會(huì)覆蓋電容區(qū)56a、56b、56c，并且會(huì)填入源極開(kāi)口78a、漏極開(kāi)口78b、電容開(kāi)口78c與連接墊開(kāi)口84b之內(nèi)。
最后如圖4I所示，進(jìn)行一第五黃光暨蝕刻制作工藝(PEP-III-5)，定義透明導(dǎo)電層82的圖案，使透明導(dǎo)電層82至少間隔成彼此電隔絕的源極區(qū)塊82a，漏極區(qū)塊82b與連接墊區(qū)塊82c。其中源極區(qū)塊82a經(jīng)由源極開(kāi)口78a與源極金屬層74a電導(dǎo)通，漏極區(qū)塊82b經(jīng)由漏極開(kāi)口78b與漏極金屬層78b電導(dǎo)通，連接墊區(qū)塊82c經(jīng)由連接墊開(kāi)口84b與墊電極66c電導(dǎo)通，且透明導(dǎo)電層82與電容上電極74c電導(dǎo)通。透明導(dǎo)電層82將電連接晶體管60與各個(gè)電容，并完成電容62a與轉(zhuǎn)接墊64的制作。
第三實(shí)施例所形成的晶體管結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例大致相同，但是柵極接點(diǎn)與電容的結(jié)構(gòu)則有所不同。如圖4I所示，第三實(shí)施例的柵極接點(diǎn)包括墊電極66c形成在基板52上，且墊電極66c與柵極電極66a電導(dǎo)通；連接墊絕緣層681環(huán)繞形成在墊電極66c的邊界上，以形成連接墊開(kāi)口84b；連接墊開(kāi)口84b貫穿連接墊絕緣層681，以露出墊電極66c；連接墊區(qū)塊82c經(jīng)由連接墊開(kāi)口84b與墊電極66c電導(dǎo)通。
第三實(shí)施例中具有三種不同結(jié)構(gòu)的電容。電容62a包括有電容下電極66b，其與柵極電極66a的組成相同(common with the gate electrode)、絕緣層681覆蓋在電容下電極66b之上、以及透明導(dǎo)電層82b覆蓋在絕緣層681之上。透明導(dǎo)電層82b作為電容62a的電容上電極。
電容62b包括有電容下電極66b，其與柵極電極66a的組成相同；絕緣層681覆蓋在電容下電極66b之上；絕緣層682與半導(dǎo)體層70形成在絕緣層681之上；摻雜硅層72、電容上電極74c、與電容保護(hù)層76c形成在半導(dǎo)體層70之上；以及一透明導(dǎo)電層82d覆蓋在電容保護(hù)層76c之上。電容保護(hù)層76c具有電容開(kāi)口78c，使電容上電極74c暴露于電容開(kāi)口78c之中，透明導(dǎo)電層82d會(huì)填入電容開(kāi)口78c之中，并與電容上電極74c電連接。
電容62c的結(jié)構(gòu)與電容62b的結(jié)構(gòu)相似，不同之處在于電容62c的絕緣層681上具有絕緣層開(kāi)口84a，使電容下電極66b暴露出來(lái)，而且絕緣層682會(huì)填入絕緣層開(kāi)口84a之中。則在電容62c中，電容上、下電極64、66的距離會(huì)縮短，電容值較大。
請(qǐng)參考圖5，其為本發(fā)明的第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。第四實(shí)施例主要應(yīng)用在一平面轉(zhuǎn)換(in-plain-switch，IPS)型TFT-LCD上。因?yàn)镮PS型TFT-LCD不需要使用透明導(dǎo)電層，本發(fā)明第四實(shí)施例是結(jié)合第二與第三實(shí)施例的特征-不使用透明導(dǎo)電層而可形成多種電容。同樣的，第四實(shí)施例的前三道黃光暨蝕刻制作工藝與第三實(shí)施例的前三道黃光暨蝕刻制作工藝完全相同，而形成如圖4F所示的半成品。
如圖5所示，第四實(shí)施例的第四黃光暨蝕刻制作工藝會(huì)去除第一部分51、第三部分55b、55c之外的保護(hù)層76、半導(dǎo)體層70與絕緣層682，而直接完成晶體管60、電容62b、電容62c及轉(zhuǎn)接墊64的制作，而可應(yīng)用于平面轉(zhuǎn)換型TFT-LCD的制作上。因?yàn)樽詈蟛皇褂猛该鲗?dǎo)電層，因此第三部分55a處不用于形成電容，但可用于形成一導(dǎo)線62a。
本發(fā)明制作方法的第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相似，不同之處在于(1)保護(hù)層76在源極導(dǎo)電層74a、漏極導(dǎo)電層74b以及電容上電極74c上不具有開(kāi)口，(2)第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中并沒(méi)有包括透明導(dǎo)電層。
本發(fā)明制作方法的特征在于在摻雜硅導(dǎo)電層72上再沉積金屬層74，可降低晶體管60與電容62的電阻值，進(jìn)而提高晶體管60與電容62的操作速度。在制作平面轉(zhuǎn)換型TFT-LCD時(shí)，本發(fā)明方法甚至可以省略透明導(dǎo)電層82的制作，可大幅降低制作成本與元件的電阻值。此外，本發(fā)明方法可利用同一制作工藝形成多種不同的電容，卻不至于影響晶體管60與轉(zhuǎn)接墊64的結(jié)構(gòu)，也不必變更電容區(qū)66的面積，可增加電路設(shè)計(jì)上的選擇性。以上所述僅本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管平面顯示器的制作方法，該顯示器制作于一基板(substrate)上，該基板包括一第一部分與一第二部分，該第一部分包括有一晶體管(transistor)區(qū)，用來(lái)形成一晶體管，該第二部分包括有一連接墊(pad)區(qū)，用來(lái)形成一連接墊，該制作方法包括有下列步驟(a)在該基板表面上沉積一第一金屬層；(b)定義該第一金屬層的圖案，用以于該晶體管區(qū)形成一柵極電極，且在該連接墊區(qū)形成一墊電極；(c)在該基板上形成一第一絕緣層，并定義該第一絕緣層的圖案，在該連接墊區(qū)形成一連接墊開(kāi)口，使該墊電極暴露出來(lái)；(d)在該第一絕緣層上依序沉積一第二絕緣層、一半導(dǎo)體層、一摻雜硅(doped silicon)導(dǎo)電層以及一第二金屬層；(e)在該晶體管區(qū)內(nèi)定義一通道區(qū)，同時(shí)去除該通道內(nèi)以及該晶體管區(qū)外的第二金屬層與該摻雜硅導(dǎo)電層，如此使在該晶體管區(qū)內(nèi)殘留的第二金屬層形成一源極金屬層與一漏極金屬層，且該源極金屬層與該漏極金屬層被該通道區(qū)所間隔，并使該半導(dǎo)體層暴露于該晶體管區(qū)外；(f)在該基板上全面沉積一保護(hù)層(passivation layer)；以及(g)定義該保護(hù)層的圖案，去除該第一部分外的保護(hù)層，如此使該半導(dǎo)體層暴露于該第一部分以外的區(qū)域，接著，以該保護(hù)層為蝕刻遮罩，去除未被該保護(hù)層遮蔽的半導(dǎo)體層與該第二絕緣層，如此使該第一絕緣層暴露于該第一部分外的區(qū)域，且使該墊電極暴露于該連接墊開(kāi)口中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該基板上還包括一電容區(qū)，用于形成一電容，該制作方法還包括以下步驟在步驟(b)定義該第一金屬層的圖案時(shí)，在該電容區(qū)還形成一電容下電極；在(g)步驟定義該保護(hù)層圖案時(shí)，在該源極金屬層上還定義一源極開(kāi)口，在該漏極金屬層上還定義一漏極開(kāi)口，去除該源極開(kāi)口與該漏極開(kāi)口內(nèi)的保護(hù)層，如此使晶體管區(qū)的源極金屬層與該漏極金屬層暴露出來(lái)，且該第一絕緣層也暴露于該電容區(qū)中；(h)在該基板上形成一透明導(dǎo)電層，該透明導(dǎo)電層覆蓋該電容區(qū)域，且填入該源極開(kāi)口、該漏極開(kāi)口與該連接墊開(kāi)口內(nèi)；以及(i)定義該透明導(dǎo)電層的圖案，使該透明導(dǎo)電層間隔成彼此電隔絕的一源極區(qū)塊，一漏極區(qū)塊與一連接墊區(qū)塊，其中該源極區(qū)塊經(jīng)由該源極開(kāi)口與該源極金屬層電導(dǎo)通，該漏極區(qū)塊經(jīng)由該漏極開(kāi)口與該漏極金屬層電導(dǎo)通，該連接墊區(qū)塊經(jīng)由該連接墊開(kāi)口與該墊電極電導(dǎo)通，且該透明導(dǎo)電層在電容區(qū)域形成一電容上電極。
3.一種薄膜晶體管平面顯示器的制作方法，該顯示器制作于一基板(substrate)上，該基板包括一第一部分、一第二部分以及一第三部分，該第一部分包括有一晶體管(transistor)區(qū)，用來(lái)形成一晶體管，該第二部分包括有一連接墊(pad)區(qū)，用來(lái)形成一連接墊，該第三部分包括有一電容(capacitor)區(qū)，用來(lái)形成一電容，該制作方法包括有下列步驟(a)在該基板表面上沉積一第一金屬層；(b)定義該第一金屬層的圖案，用以于該晶體管區(qū)形成一柵極電極，在該電容區(qū)形成一電容下電極，且在該連接墊區(qū)形成一墊電極；(c)在該基板上形成一第一絕緣層，并定義該第一絕緣層的圖案，在該連接墊區(qū)形成一連接墊開(kāi)口，使該墊電極暴露出來(lái)；(d)在該第一絕緣層上依序沉積一第二絕緣層、一半導(dǎo)體層、一摻雜硅(doped silicon)導(dǎo)電層以及一第二金屬層；(e)在該晶體管區(qū)內(nèi)定義一通道區(qū)，同時(shí)去除(1)該通道內(nèi)，以及(2)該晶體管區(qū)與該電容區(qū)外的第二金屬層與該摻雜硅導(dǎo)電層，如此使在該晶體管區(qū)內(nèi)殘留的該第二金屬層形成一源極金屬層與一漏極金屬層，且該源極金屬層與該漏極金屬層被該通道區(qū)所間隔，使在該電容區(qū)內(nèi)殘留的第二金屬層形成一電容上電極，并使該半導(dǎo)體層暴露于該晶體管區(qū)與該電容區(qū)外；(f)在該基板上全面沉積一保護(hù)層(passivation layer)，使其覆蓋該晶體管區(qū)，該電容區(qū)與該連接墊區(qū)，且該保護(hù)層會(huì)填入該通道區(qū)內(nèi)；以及(g)定義該保護(hù)層的圖案，先在該源極金屬層上定義一源極開(kāi)口，在該漏極金屬層上定義一漏極開(kāi)口，在該電容區(qū)中定義一電容開(kāi)口，同時(shí)去除(1)該第一部分與該第三部分以外的保護(hù)層及(2)該源極開(kāi)口內(nèi)、該漏極開(kāi)口內(nèi)、與該電容開(kāi)口內(nèi)的保護(hù)層，如此使(1)該半導(dǎo)體層暴露于該第一部分與該第三部分以外的區(qū)域，并在(2)該源極金屬層暴露于該源極開(kāi)口，該漏極金屬層暴露于該漏極開(kāi)口，該電容上電極暴露于該電容開(kāi)口；(h)以該保護(hù)層為蝕刻遮罩，同時(shí)去除未被該保護(hù)層遮蔽的半導(dǎo)體層與該第二絕緣層，如此使(1)該第一絕緣層暴露于該第一部分與該第三部分以外的區(qū)域，(2)使該墊電極暴露于該連接墊開(kāi)口中；(i)在該基板上全面形成一透明導(dǎo)電層，該透明導(dǎo)電層并填入該源極開(kāi)口、該漏極開(kāi)口、該電容開(kāi)口與該連接墊開(kāi)口內(nèi)；以及(j)定義該透明導(dǎo)電層的圖案，使該透明導(dǎo)電層間隔成彼此電隔絕的一源極區(qū)塊，一漏極區(qū)塊與一連接墊區(qū)塊，其中該源極區(qū)塊經(jīng)由該源極開(kāi)口與該源極金屬層電導(dǎo)通，該漏極區(qū)塊經(jīng)由該漏極開(kāi)口與該漏極金屬層電導(dǎo)通，該連接墊區(qū)塊經(jīng)由該連接墊開(kāi)口與該墊電極電導(dǎo)通，且該透明導(dǎo)電層與該電容上電極電導(dǎo)通。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中該方法還包括以下步驟在步驟(c)中定義該第一絕緣層時(shí)，在該電容區(qū)形成一電容絕緣層開(kāi)口，使該電容下電極暴露出來(lái)；以及在步驟(d)中，該第二絕緣層會(huì)填入該電容絕緣層開(kāi)口中。
5.一種薄膜晶體管平面顯示器，其包括一基板；一薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括一柵極電極形成在該基板上；一晶體管絕緣層以及一晶體管半導(dǎo)體層依序形成在該柵極電極上；一第一摻雜硅層與一第二摻雜硅層形成在該晶體管半導(dǎo)體層上，該第一與該第二摻雜硅層之間間隔一通道區(qū)；一源極導(dǎo)電層形成在該第一摻雜硅層上；一漏極導(dǎo)電層形成在該第二摻雜硅層上；以及一晶體管保護(hù)層覆蓋該通道區(qū)、該源極導(dǎo)電層、與該漏極導(dǎo)電層；一柵極接點(diǎn)，該柵極接點(diǎn)包括一墊電極形成在該基板上，該墊電極與該柵極電極電導(dǎo)通；一連接墊絕緣層環(huán)繞形成在該墊電極邊界上以形成一連接墊開(kāi)口；該連接墊開(kāi)口貫穿該連接墊絕緣層，以露出該墊電極；其中，該晶體管絕緣層側(cè)壁與該晶體管半導(dǎo)體層側(cè)壁實(shí)質(zhì)上二者是切齊，該源極導(dǎo)電層側(cè)壁與該第一摻雜硅層側(cè)壁實(shí)質(zhì)上二者是切齊。
6.如權(quán)利要求5所述的薄膜晶體管平面顯示器，其中該源極導(dǎo)電層側(cè)壁與該晶體管絕緣層側(cè)壁具有一間距。
7.如權(quán)利要求5所述的薄膜晶體管平面顯示器，其中該保護(hù)層在該源極導(dǎo)電層上具有一源極開(kāi)口，在該漏極導(dǎo)電層上具有一漏極開(kāi)口，且該薄膜晶體管液晶顯示器還包括一透明源極導(dǎo)電層區(qū)塊經(jīng)由該源極開(kāi)口與該源極導(dǎo)電層電導(dǎo)通；一透明漏極導(dǎo)電層區(qū)塊經(jīng)由該漏極開(kāi)口與該漏極導(dǎo)電層電導(dǎo)通；以及一透明連接墊導(dǎo)電層區(qū)塊經(jīng)由該連接墊開(kāi)口與該墊電極電導(dǎo)通。
8.如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管平面顯示器，其中該薄膜晶體管平面顯示器還包括一電容，該電容包括一電容下電極，與該柵極電極組成相同(common with the gateelectrode)；一第一絕緣層，覆蓋該電容下電極；以及一透明導(dǎo)電層覆蓋該第一絕緣層。
9.如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管平面顯示器，其中該薄膜晶體管平面顯示器還包括一電容，該電容依序包括一電容下電極，與該柵極電極組成相同；一第一絕緣層，覆蓋該電容下電極；一第二絕緣層與一半導(dǎo)體層，形成在該第一絕緣層上；一摻雜硅層、一電容上電極、與一電容保護(hù)層，形成在該半導(dǎo)體層上，該電容保護(hù)層具有一電容開(kāi)口，使該電容上電極暴露于該電容開(kāi)口中；以及一透明導(dǎo)電層，覆蓋該第一電容保護(hù)層，該透明導(dǎo)電層填入該電容開(kāi)口，并與該電容上電極電連接。
10.如權(quán)利要求9所述的薄膜晶體管平面顯示器，其中該電容的第一絕緣層上具有一第一絕緣層開(kāi)口，使電容下電極暴露出來(lái)，且該第二絕緣層會(huì)填入該第一絕緣層開(kāi)口中。
11.一種薄膜晶體管平面顯示器(thin film transistor display)的制作方法，該顯示器制作在一基板(substrate)上，該基板上包括一第一部分與一第二部分，該第一部分包括一晶體管(transistor)區(qū)，用來(lái)形成一晶體管，該第二部分包括一連接墊(pad)區(qū)，用來(lái)形成一連接墊，該制作方法包括有下列步驟(a)在該基板表面上沉積一第一金屬層；(b)定義該第一金屬層的圖案，用以在該晶體管區(qū)形成一柵極電極，且在該連接墊區(qū)形成一墊電極；(c)在該基板上依序沉積一絕緣層、一半導(dǎo)體層、一摻雜硅(doped silicon)導(dǎo)電層以及一第二金屬層；(d)在該晶體管區(qū)內(nèi)定義一通道區(qū)，同時(shí)去除(1)該第一部分中該通道區(qū)內(nèi)與該晶體管區(qū)外(2)該第二部分的第二金屬層與該摻雜硅導(dǎo)電層，如此使在該晶體管區(qū)內(nèi)殘留的第二金屬層形成一源極金屬層與一漏極金屬層，且該源極金屬層與該漏極金屬層被該通道區(qū)所間隔，并使該半導(dǎo)體層暴露于該晶體管區(qū)外；(e)在該基板上全面沉積一保護(hù)層(passivation layer)，使其覆蓋該晶體管區(qū)與該連接墊區(qū)，且該保護(hù)層會(huì)填入該通道區(qū)內(nèi)；以及(f)定義該保護(hù)層的圖案，先在該連接墊區(qū)中定義一連接墊開(kāi)口，同時(shí)去除(1)該第一部分以外與(2)該第二部分以外及該連接墊開(kāi)口內(nèi)的保護(hù)層，如此使半導(dǎo)體層暴露于(1)該第一部分以外區(qū)域及(2)該第二部分以外區(qū)域與該連接墊開(kāi)口內(nèi)；(g)以該保護(hù)層為蝕刻遮罩，同時(shí)去除未被該保護(hù)層遮蔽的(1)該第一部分以外及(2)該第二部分以外與該連接墊開(kāi)口內(nèi)的半導(dǎo)體層與該絕緣層，如此使(1)該基板暴露于該第一部分中以及該第二部分以外的區(qū)域，(2)并使該墊電極暴露在該連接墊開(kāi)口中。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該方法更包括以下步驟在(f)步驟定義該保護(hù)層圖案時(shí)，在該漏極金屬層上還定義一漏極開(kāi)口，在該漏極金屬層上還定義一漏極開(kāi)口，去除該源極開(kāi)口與該漏極開(kāi)口內(nèi)的保護(hù)層，如此使晶體管區(qū)的源極金屬層與該漏極金屬層暴露出來(lái)；(h)在該基板上形成一透明導(dǎo)電層，使該透明導(dǎo)電層填入該源極開(kāi)口、該漏極開(kāi)口與該連接墊開(kāi)口內(nèi)；以及(i)定義該透明導(dǎo)電層的圖案，使該透明導(dǎo)電層間隔成彼此電隔絕的一源極區(qū)塊，一漏極區(qū)塊與一連接墊區(qū)塊，其中該源極區(qū)塊經(jīng)由該源極開(kāi)口與該源極金屬層電導(dǎo)通，該漏極區(qū)塊經(jīng)由該漏極開(kāi)口與該漏極金屬層電導(dǎo)通，該連接墊區(qū)塊經(jīng)由該連接墊開(kāi)口與該墊電極電導(dǎo)通。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該基板上更包括一第三部分，該第三部分包括有一電容區(qū)，用于形成一電容，該制作方法更包括以下步驟在步驟(b)定義該第一金屬層的圖案時(shí)，在該電容區(qū)更形成一電容下電極；在步驟(c)時(shí)也于該電容區(qū)形成該絕緣層、該半導(dǎo)體層、該摻雜硅導(dǎo)電層、與該第二金屬層；在步驟(d)中同時(shí)去除該第三部分中不覆蓋該電容下電極的第二金屬層與該摻雜硅導(dǎo)電層，使該電容區(qū)以外的半導(dǎo)體層暴露出來(lái)，且該電容區(qū)內(nèi)殘留的第二金屬層形成一電容上電極；在(f)步驟定義該保護(hù)層圖案時(shí)，在該電容區(qū)中形成一電容開(kāi)口，使該電容上電極暴露出來(lái)；以及在(h)步驟中，該透明導(dǎo)電層也填入該電容開(kāi)口中，且與該電容上電極電導(dǎo)通。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該TFT-LCD為一平面旋轉(zhuǎn)(in-plain-switch，IPS)型TFT-LCD。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該半導(dǎo)體層為一非晶硅(amorphoussilicon)層或一多晶硅(poly-silicon)層。
16.一種薄膜晶體管平面顯示器，其包括一基板；一薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括一柵極電極形成在該基板上；一晶體管絕緣層以及一晶體管半導(dǎo)體層依序形成在該柵極電極上；一第一摻雜硅層與一第二摻雜硅層形成在該晶體管半導(dǎo)體層上，該第一與該第二摻雜硅層之間間隔一通道區(qū)；一源極導(dǎo)電層形成在該第一摻雜硅層上；一漏極導(dǎo)電層形成在該第二摻雜硅層之上；以及一晶體管保護(hù)層覆蓋該通道區(qū)、該源極導(dǎo)電層、與該漏極導(dǎo)電層；一柵極接點(diǎn)，該柵極接點(diǎn)包括一墊電極形成在該基板上，該墊電極與該柵極電極電導(dǎo)通；一連接墊絕緣層，一連接墊半導(dǎo)體層、以及一連接墊保護(hù)層，均依序環(huán)繞形成在該墊電極邊界上以形成一連接墊開(kāi)口；該連接墊開(kāi)口貫穿該連接墊絕緣層、該連接墊半導(dǎo)體層、與該連接墊保護(hù)層，以露出該墊電極；一導(dǎo)電層填入該連接墊區(qū)開(kāi)口內(nèi)，以電連接該墊電極；其中，該晶體管絕緣層側(cè)壁與該晶體管半導(dǎo)體層側(cè)壁二者實(shí)質(zhì)上是切齊的，該源極導(dǎo)電層側(cè)壁與該第一摻雜硅層側(cè)壁二者實(shí)質(zhì)上是切齊的。
17.如權(quán)利要求16所述的薄膜晶體管平面顯示器，其中該源極導(dǎo)電層側(cè)壁與該晶體管絕緣層側(cè)壁具有一間距。
18.如權(quán)利要求16所述的薄膜晶體管平面顯示器，其中該薄膜晶體管平面顯示器更包括一電容，該電容包括一電容下電極，與該柵極電極組成相同；一電容絕緣層，覆蓋該電容下電極；一電容半導(dǎo)體層、一電容摻雜硅層、一電容上電極、與一電容保護(hù)層，形成在該電容半導(dǎo)體層上，該電容保護(hù)層具有一電容開(kāi)口，使該電容上電極暴露在該電容開(kāi)口中；以及一透明導(dǎo)電層，覆蓋該電容保護(hù)層，且該透明導(dǎo)電層填入該電容開(kāi)口，并與該電容上電極電連接。
19.如權(quán)利要求16所述的薄膜晶體管平面顯示器，其中該晶體管保護(hù)層在該源極導(dǎo)電層上具有一源極開(kāi)口，且在該漏極導(dǎo)電層上具有一漏極開(kāi)口，且該薄膜晶體管液晶顯示器更包括一透明源極導(dǎo)電層區(qū)塊經(jīng)由該源極開(kāi)口與該源極導(dǎo)電層電導(dǎo)通；一透明漏極導(dǎo)電層區(qū)塊經(jīng)由該漏極開(kāi)口與該漏極導(dǎo)電層電導(dǎo)通；以及一透明連接墊導(dǎo)電層區(qū)塊經(jīng)由該連接墊開(kāi)口與該墊電極電導(dǎo)通。
20.一種薄膜晶體管，其包括一基板；一柵極電極形成在該基板上；一絕緣層以及一半導(dǎo)體層依序形成在該柵極電極上；一第一摻雜硅層與一第二摻雜硅層，均形成在該半導(dǎo)體層上，該第一與該第二摻雜硅層之間間隔一通道區(qū)；一源極導(dǎo)電層與一漏極導(dǎo)電層，分別形成在該第一摻雜硅層與該第二摻雜硅層上；以及一保護(hù)層，覆蓋該通道區(qū)、該源極導(dǎo)電層、與該漏極導(dǎo)電層；其中，該絕緣層側(cè)壁與該半導(dǎo)體層側(cè)壁二者實(shí)質(zhì)上是切齊的，該源極導(dǎo)電層側(cè)壁與該第一摻雜硅層側(cè)壁二者實(shí)質(zhì)上是切齊的。
21.如權(quán)利要求20所述的薄膜晶體管，其中該源極導(dǎo)電層側(cè)壁與該絕緣層側(cè)壁具有一間距。
22.如權(quán)利要求20所述的薄膜晶體管，其中該保護(hù)層具有一漏極開(kāi)口，使該漏極金屬層暴露出來(lái)。
23.如權(quán)利要求22所述的薄膜晶體管，其中該薄膜晶體管更包括一透明電極，形成在該保護(hù)層上，且填入該保護(hù)層的漏極開(kāi)口，并與該漏極金屬層電相通。
24.一種薄膜晶體管平面顯示器(thin film transistor display)的制作方法，該顯示器制作在一基板上，該基板包括一第一部分與一第二部分，該第一部分包括有一晶體管(transistor)區(qū)，用來(lái)形成一晶體管，該第二部分包括有一連接墊(pad)區(qū)，用來(lái)形成一連接墊，該制作方法包括有下列步驟(a)在該基板表面上沉積一第一金屬層；(b)定義該第一金屬層的圖案，用以于該晶體管區(qū)形成一柵極電極，且在該連接墊區(qū)形成一墊電極；(c)在該基板上依序形成一第一絕緣層、一第二絕緣層、一半導(dǎo)體層、一摻雜硅(doped silicon)導(dǎo)電層以及一第二金屬層；(d)在該晶體管區(qū)內(nèi)定義一通道區(qū)，同時(shí)去除(1)該通道內(nèi)以及(2)該晶體管區(qū)外的第二金屬層與該摻雜硅導(dǎo)電層，如此使在該晶體管區(qū)內(nèi)殘留的第二金屬層形成一源極金屬層與一漏極金屬層，且該源極金屬層與該漏極金屬層被該通道區(qū)所間隔，并使該半導(dǎo)體層暴露于該晶體管區(qū)外；(e)在該基板上全面沉積一保護(hù)層(passivation layer)；(f)定義該保護(hù)層的圖案，去除該第一部分外的保護(hù)層，如此使該半導(dǎo)體層暴露于該第一部分以外的區(qū)域，接著，以該保護(hù)層為蝕刻遮罩，去除未被該保護(hù)層遮蔽的半導(dǎo)體層與該第二絕緣層，如此使該第一絕緣層暴露于該第一部分外的區(qū)域；以及(g)定義該第一絕緣層的圖案，在該連接墊區(qū)形成一連接墊開(kāi)口，使該墊電極暴露出來(lái)。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中該基板上更包括一電容區(qū)，用于形成一電容，該制作方法更包括以下步驟于步驟(b)定義該第一金屬層的圖案時(shí)，在該電容區(qū)更形成一電容下電極；在(f)步驟定義該保護(hù)層圖案時(shí)，在該源極金屬層上更定義一源極開(kāi)口，在該漏極金屬層上更定義一漏極開(kāi)口，去除該源極開(kāi)口與該漏極開(kāi)口內(nèi)的保護(hù)層，如此使晶體管區(qū)的源極金屬層與該漏極金屬層暴露出來(lái)，且該第一絕緣層也暴露于該電容區(qū)中；(h)在該基板上形成一透明導(dǎo)電層，該透明導(dǎo)電層覆蓋該電容區(qū)域，且填入該源極開(kāi)口、該漏極開(kāi)口與該連接墊開(kāi)口內(nèi)；以及(i)定義該透明導(dǎo)電層的圖案，使該透明導(dǎo)電層間隔成彼此電隔絕的一源極區(qū)塊，一漏極區(qū)塊與一連接墊區(qū)塊，其中該源極區(qū)塊經(jīng)由該源極開(kāi)口與該源極金屬層電導(dǎo)通，該漏極區(qū)塊經(jīng)由該漏極開(kāi)口與該漏極金屬層電導(dǎo)通，該連接墊區(qū)塊經(jīng)由該連接墊開(kāi)口與該墊電極電導(dǎo)通，且該透明導(dǎo)電層在電容區(qū)域形成一電容上電極。
全文摘要
一種薄膜晶體管平面顯示器及其制作方法,其顯示器制作在基板上,基板包括晶體管區(qū)及連接墊區(qū)。其方法是先分別在晶體管區(qū)及連接墊區(qū)上各形成柵極電極及墊電極,接著在基板上沉積第一絕緣層,并在連接墊區(qū)上的第一絕緣層中形成連接墊開(kāi)口。隨后在第一絕緣層上依序沉積第二絕緣層、半導(dǎo)體層、摻雜硅導(dǎo)電層及第二金屬層,然后在晶體管區(qū)內(nèi)定義通道區(qū)。最后在基板上形成圖案化保護(hù)層,接著蝕刻未被保護(hù)層遮蔽的半導(dǎo)體層與第二絕緣層。
文檔編號(hào)G09F9/30GK1351319SQ00133
公開(kāi)日2002年5月29日 申請(qǐng)日期2000年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月27日
發(fā)明者翁嘉璠 申請(qǐng)人:達(dá)碁科技股份有限公司