專利名稱：像素結(jié)構(gòu)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種像素結(jié)構(gòu)(pixel structure)的制造方法，且特別是涉及一種利用四道光刻掩膜(four-photomask)的像素結(jié)構(gòu)的制造方法。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管液晶顯示器(thin film transistor liquid crystal display，TFT-LCD)主要由薄膜晶體管陣列基板、彩色濾光陣列基板和液晶層所構(gòu)成，其中薄膜晶體管陣列基板是由多個(gè)以陣列排列之薄膜晶體管，以及與每一個(gè)薄膜晶體管對(duì)應(yīng)設(shè)置之像素電極(pixel electrode)所組成。而上述薄膜晶體管包括柵極、通道層、漏極與源極，且薄膜晶體管與像素電極構(gòu)成像素結(jié)構(gòu)。其中，薄膜晶體管用來作為液晶顯示單元的開關(guān)元件。
在制造薄膜晶體管時(shí)，最重要的考慮之一就是減少工藝的數(shù)目，進(jìn)而降低制造之成本。特別是若能減少工藝所需的光刻掩膜數(shù)目，則可有效地降低制造成本。一般而言，制造薄膜晶體管的光刻掩膜一般為五到七道，但為了提高工藝效率，四道光刻掩膜工藝已成為新一代薄膜晶體管之制造的趨勢(shì)。
美國專利US 6,653,028提出一種利用四道光刻掩膜進(jìn)行薄膜晶體管之工藝，圖1A～1E為公知制造薄膜晶體管之步驟流程剖面圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D1A，首先在基板100上形成柵極110，再依次形成柵絕緣層120、通道材質(zhì)層130、歐姆接觸材質(zhì)層140、金屬層150以及光刻膠層160。
請(qǐng)參照?qǐng)D1B，接著對(duì)光刻膠層160進(jìn)行曝光以及顯影，以形成圖案化光刻膠層160a。此圖案化光刻膠層160a覆蓋在即將形成薄膜晶體管之主動(dòng)區(qū)域170上。值得注意的是，此圖案化光刻膠層160a是使用半透光(half-tone)光刻掩膜進(jìn)行曝光，因此圖案化光刻膠層160a之中間厚度d1比兩側(cè)厚度d2薄。
圖2為半透光光刻掩膜之示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，半透光光刻掩膜200上包括了透光區(qū)A、非透光區(qū)B與半透光區(qū)C。其中在非透光區(qū)B與半透光區(qū)C中的基板210上設(shè)計(jì)有遮光圖案220。當(dāng)利用此光刻掩膜200進(jìn)行曝光工藝時(shí)，半透光區(qū)C是對(duì)應(yīng)圖1B所示之圖案化光刻膠層160a覆蓋之主動(dòng)區(qū)域170的中間位置。因?yàn)榘胪腹鈪^(qū)C之曝光強(qiáng)度比非透光區(qū)B的曝光強(qiáng)度高，且半透光區(qū)C之曝光強(qiáng)度比透光區(qū)A的曝光強(qiáng)度低，所以在曝光以及顯影后便可形成如圖1B所示之具有不同厚度的圖案化光刻膠層160a。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1C，以圖案化光刻膠層160a為蝕刻掩膜，進(jìn)行蝕刻工藝以移除主動(dòng)區(qū)域170外之金屬層150，而形成圖案化金屬層150a。
請(qǐng)參照?qǐng)D1D，繼續(xù)以圖案化光刻膠層160a為蝕刻掩膜，進(jìn)行另一蝕刻工藝移除主動(dòng)區(qū)域170以外的歐姆接觸材質(zhì)層140與通道材質(zhì)層130，而形成歐姆接觸層140a與通道層130a。于此同時(shí)，因?yàn)槲挥谥鲃?dòng)區(qū)域170上之圖案化光刻膠層160a之中間厚度d1較薄，所以圖案化光刻膠層160a的中間部分與位于其底下的圖案化金屬層150a會(huì)同時(shí)被移除，而定義出源極150a’與漏極150a”。
請(qǐng)參照?qǐng)D1E，再繼續(xù)進(jìn)行蝕刻工藝，移除位于源極150a’與漏極150a”之間的歐姆接觸層140a與部分厚度之通道層130a后，再移除圖案化光刻膠層160a，即形成薄膜晶體管300。
然而，在上述薄膜晶體管300的制造過程中，需使用到半透光光刻掩膜200之作法，不但會(huì)增加光刻掩膜設(shè)計(jì)上之難度。而且在半透光光刻掩膜200之遮光圖案220的邊緣，容易于曝光時(shí)產(chǎn)生繞射現(xiàn)象，而使曝光圖案的精度降低。此外，僅利用圖案化光刻膠層160a進(jìn)行多次蝕刻工藝，對(duì)于薄膜晶體管300在制造過程中的保護(hù)有可能不足夠，因而造成薄膜晶體管300與利用其制造之像素結(jié)構(gòu)(圖中未標(biāo)出)的制造合格率下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用四道光刻掩膜工藝的像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其適于降低工藝所需之光刻掩膜數(shù)目，并提高薄膜晶體管與利用其制造之像素結(jié)構(gòu)的制造合格率。
本發(fā)明提出一種像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其先在基板上形成柵極。接著在基板上形成柵絕緣層覆蓋柵極。于柵絕緣層上與柵極上方依次形成圖案化半導(dǎo)體層與圖案化金屬層。在基板上形成第一絕緣層以覆蓋圖案化金屬層。接著，圖案化第一絕緣層暴露出部分圖案化金屬層。之后，在基板上形成像素電極，且此像素電極與被暴露出之圖案化金屬層接觸，并同時(shí)移除了位于柵極上方之圖案化金屬層與部分厚度的圖案化半導(dǎo)體層，以定義出源極、漏極以及通道層，且像素電極會(huì)與漏極電連接，而柵極、源極與漏極構(gòu)成薄膜晶體管。
本發(fā)明又提出一種四道光刻掩膜像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其包括下列步驟。首先，進(jìn)行第一道光刻掩膜工藝，以在基板上形成柵極。接著，在基板上形成柵絕緣層以覆蓋柵極。繼之，進(jìn)行第二道光刻掩膜工藝，以于柵絕緣層上與柵極上方依次形成圖案化半導(dǎo)體層與圖案化金屬層。再來，在基板上形成第一絕緣層以覆蓋圖案化金屬層。繼之，進(jìn)行第三道光刻掩膜工藝，以圖案化第一絕緣層，進(jìn)而暴露出部分圖案化金屬層。之后，進(jìn)行第四道光刻掩膜工藝，以在基板上形成像素電極，且像素電極與被暴露出之圖案化金屬層接觸，并同時(shí)移除了位于柵極上方之圖案化金屬層與部分厚度的圖案化半導(dǎo)體層，以定義出源極、漏極以及通道層，且像素電極會(huì)與漏極電連接，而柵極、源極與漏極構(gòu)成薄膜晶體管。
在本發(fā)明之實(shí)施例中，例如還包括在薄膜晶體管上形成另一絕緣層。在薄膜晶體管上形成另一絕緣層之方法例如為先在基板上形成第二絕緣層，其覆蓋上述薄膜晶體管與像素電極。接著，于第二絕緣層上形成光刻膠層。然后，對(duì)光刻膠層進(jìn)行背面曝光工藝以及顯影工藝，以形成圖案化光刻膠層，此圖案化光刻膠層覆蓋住薄膜晶體管。之后，利用圖案化光刻膠層作為蝕刻掩膜，以移除覆蓋在像素電極上之第二絕緣層，而保留下覆蓋在薄膜晶體管上之第二絕緣層。
在本發(fā)明之實(shí)施例中，上述之圖案化半導(dǎo)體層例如包括圖案化通道材質(zhì)層與圖案化歐姆接觸材質(zhì)層，且圖案化通道材質(zhì)層之材質(zhì)例如為非晶硅，而圖案化歐姆接觸材質(zhì)層之材質(zhì)例如為經(jīng)摻雜的非晶硅。
在本發(fā)明之實(shí)施例中，上述在基板上形成像素電極之方法包括進(jìn)行濺鍍工藝與圖案化工藝。
在本發(fā)明之實(shí)施例中，上述像素電極之材質(zhì)例如為銦錫氧化物(indium tin oxide，ITO)或銦鋅氧化物(indium zinc oxide，IZO)。
在本發(fā)明之實(shí)施例中，上述基板之材質(zhì)例如為玻璃。
在本發(fā)明之實(shí)施例中，上述柵絕緣層之材質(zhì)例如為氮化硅或氧化硅。
在本發(fā)明之實(shí)施例中，上述柵極材料層之材質(zhì)例如為金屬。
本發(fā)明采用四道光刻掩膜之工藝，與公知的五道光刻掩膜工藝相比不但可節(jié)省光刻掩膜之成本，且不需使用半透光光刻掩膜之作法，可幫助工藝合格率之提高。此外，與公知的四道光刻掩膜工藝相比，本發(fā)明之方法減輕了對(duì)薄膜晶體管之源極、漏極與通道層(半導(dǎo)體層)造成的蝕刻傷害。
為讓本發(fā)明之上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1A～1E為公知中制造薄膜晶體管之步驟流程剖面圖。
圖2為半透光光刻掩膜之示意圖。
圖3A～3M為本發(fā)明一較佳實(shí)施例中一種像素結(jié)構(gòu)的制造方法之步驟流程剖面示意圖。
圖4A～4C為本發(fā)明一較佳實(shí)施例中在薄膜晶體管上覆蓋另一絕緣層之制造流程的剖面示意圖。
主要元件標(biāo)記說明100基板
110柵極120柵絕緣層130通道材質(zhì)層130a通道層140歐姆接觸材質(zhì)層140a歐姆接觸層150金屬層150a圖案化金屬層150a’源極150a”漏極160光刻膠層160a圖案化光刻膠層170主動(dòng)區(qū)域200半透光光刻掩膜210透明基板220遮光圖案300薄膜晶體管400基板410柵極材料層410’柵極420、422、424、426圖案化光刻膠層424a、424b、462、464開口430柵絕緣層440半導(dǎo)體層
440’圖案化半導(dǎo)體層440’a通道層442通道材質(zhì)層442’圖案化通道材質(zhì)層444歐姆接觸材質(zhì)層444’圖案化歐姆接觸材質(zhì)層450金屬層450’圖案化金屬層450’a源極450’b漏極460絕緣層460’圖案化絕緣層470透明導(dǎo)電層470a像素電極500薄膜晶體管610絕緣層610’經(jīng)蝕刻的絕緣層620光刻膠層620’圖案化光刻膠層630背面曝光工藝d1、d2厚度A透光區(qū)B非透光區(qū)C半透光區(qū)
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所提出之薄膜晶體管液晶顯示器之像素結(jié)構(gòu)的制造方法完全不需使用半透光光刻掩膜，即可利用四道光刻掩膜完成像素結(jié)構(gòu)之制造。而所制成之具有多個(gè)像素結(jié)構(gòu)的基板可以用任何方式與彩色濾光基板及液晶層搭配，以構(gòu)成薄膜晶體管液晶顯示面板。以下之說明為本發(fā)明之較佳實(shí)施例，但并非用以限定本發(fā)明。
圖3A～3M為本發(fā)明一較佳實(shí)施例中一種像素結(jié)構(gòu)的制造方法之步驟流程剖面示意圖。
首先在基板400上形成柵極410’(如圖3C所示)。在一實(shí)施例中，形成柵極410’的方法例如是采用圖3A～圖3C之步驟。請(qǐng)先參照?qǐng)D3A，在基板400上形成柵極材料層410，其中，形成柵極材料層410之方法例如為濺鍍(sputtering)。而基板400之材質(zhì)例如為玻璃，且柵極材料層410之材質(zhì)例如為金屬。
接著如圖3B所示，進(jìn)行第一道光刻掩膜工藝，以在柵極材料層410上形成圖案化光刻膠層420。之后，利用圖案化光刻膠層420作為掩膜進(jìn)行蝕刻工藝，以圖案化此柵極材料層410而形成柵極410’，如圖3C所示。上述蝕刻工藝?yán)缡歉墒轿g刻工藝或濕式蝕刻工藝。在形成柵極410’后，再移除圖案化光刻膠層420。
之后，請(qǐng)參照?qǐng)D3D，在基板400上形成柵絕緣層430以覆蓋柵極410’。在一較佳實(shí)施例中，形成此柵絕緣層430之方法例如為化學(xué)氣相沉積法(chemical vapor deposition，CVD)，且柵絕緣層430的材質(zhì)例如為氮化硅或氧化硅。
接著，于柵絕緣層430上與柵極410’上方依次形成圖案化半導(dǎo)體層與圖案化金屬層(如圖3G所示)。在一實(shí)施例中，形成之方法例如是采用圖3E～圖3G之步驟。
請(qǐng)先參照?qǐng)D3E，于柵絕緣層430上依次形成半導(dǎo)體層440與金屬層450。在一較佳實(shí)施例中，形成此半導(dǎo)體層440之方法例如為化學(xué)氣相沉積法，且半導(dǎo)體層440例如包括通道材質(zhì)層442與歐姆接觸材質(zhì)層444。通道材質(zhì)層442之材質(zhì)例如為非晶硅，而歐姆接觸材質(zhì)層444之材質(zhì)例如為經(jīng)摻雜的非晶硅。而形成金屬層450之方法例如為濺鍍。
然后，圖案化此金屬層450與半導(dǎo)體層440以形成圖案化金屬層450’與圖案化半導(dǎo)體層440’(如圖3G所示)。在一實(shí)施例中，上述圖案化步驟如圖3F～3G所示。請(qǐng)先參照?qǐng)D3F，在一實(shí)施例中，進(jìn)行第二道光刻掩膜工藝，以在金屬層450上形成圖案化光刻膠層422。接著，以圖案化光刻膠層422為蝕刻掩膜，對(duì)金屬層450與半導(dǎo)體層440進(jìn)行蝕刻工藝。之后，再移除圖案化光刻膠層422，而形成如圖3G所示之圖案化金屬層450’與圖案化半導(dǎo)體層440’。其中，圖案化半導(dǎo)體層440’包括圖案化通道材質(zhì)層442’與圖案化歐姆接觸材質(zhì)層444’。
接著，請(qǐng)參照?qǐng)D3H，在基板400上形成絕緣層460以覆蓋圖案化金屬層450’。在一實(shí)施例中，形成絕緣層460之方法例如為化學(xué)氣相沉積法，而絕緣層460之材質(zhì)例如為氧化硅。
再來，對(duì)絕緣層460進(jìn)行圖案化工藝。在一實(shí)施例中，圖案化絕緣層460之步驟如圖3I～3J所示。請(qǐng)先參照?qǐng)D3I，進(jìn)行第三道光刻掩膜工藝以形成圖案化光刻膠層424，其中圖案化光刻膠層424暴露部分之絕緣層460。更詳細(xì)而言，圖案化光刻膠層424具有開口424a與開口424b，其中開口424a的位置是對(duì)應(yīng)在后續(xù)形成的薄膜晶體管的通道上方。而開口424b的位置是對(duì)應(yīng)在后續(xù)形成的薄膜晶體管的漏極上方。
接著，請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D3I，以圖案化光刻膠層424為蝕刻掩膜，對(duì)絕緣層460進(jìn)行蝕刻工藝，以形成圖案化絕緣層460’，其具有開口462與開口464，且開口462與開口464會(huì)暴露出圖案化金屬層450’。之后，移除圖案化光刻膠層424，而得到如圖3J所示之結(jié)構(gòu)。
然后，在基板400上形成像素電極，且像素電極與被暴露出之圖案化金屬層450’接觸，在一較佳實(shí)施例中，于基板400上形成像素電極之方法包括進(jìn)行濺鍍工藝與圖案化工藝，其形成之方法例如是采用圖3K～圖3M之步驟。
首先，請(qǐng)參照?qǐng)D3K，在基板400上形成透明導(dǎo)電層470，且透明導(dǎo)電層470會(huì)與被暴露出之圖案化金屬層450’接觸。在一較佳實(shí)施例中，在基板400上形成透明導(dǎo)電層470之方法包括進(jìn)行濺鍍工藝，且透明導(dǎo)電層470之材質(zhì)例如為銦錫氧化物(indium tin oxide，ITO)或銦鋅氧化物(indiumzinc oxide，IZO)。值得注意的是，上述透明導(dǎo)電層470會(huì)通過開口462與開口464而與圖案化金屬層450’電接觸。
之后，對(duì)透明導(dǎo)電層470進(jìn)行圖案化工藝。在一實(shí)施例中，圖案化透明導(dǎo)電層470之步驟如圖3L～3M所示。請(qǐng)先參照?qǐng)D3L，進(jìn)行第四道光刻掩膜工藝，以在透明導(dǎo)電層470上形成圖案化光刻膠層426，其中圖案化光刻膠層426具有開口426a，且此開口426a會(huì)對(duì)應(yīng)于圖案化絕緣層460’之開口462的位置。接著，以此圖案化光刻膠層426為蝕刻掩膜進(jìn)行蝕刻工藝，以移除未被光刻膠層426覆蓋的透明導(dǎo)電層470，以定義出像素電極470a。特別是，此蝕刻工藝同時(shí)移除了開口426a所暴露出之透明導(dǎo)電層470、圖案化金屬層450’與部分厚度的圖案化半導(dǎo)體層440’外，同時(shí)定義出源極450’a、漏極450’b以及通道層440’a，且像素電極470a會(huì)與漏極450’b電連接，而柵極410’、源極450’a與漏極450’b構(gòu)成薄膜晶體管500，如圖3M所示。接著再移除此圖案化光刻膠層426。此薄膜晶體管500可作為控制像素電極470a之開關(guān)元件，且薄膜晶體管500和像素電極470a構(gòu)成像素結(jié)構(gòu)。
由所述可知，本發(fā)明僅需利用四道光刻掩膜即可完成像素結(jié)構(gòu)的制造。而且，在本發(fā)明之工藝中，由于不需使用半透光光刻掩膜，因此可降低光刻掩膜設(shè)計(jì)所需之成本，而且各工藝中所使用之圖案化光刻膠層并沒有局部厚度較薄的情形，因而可充分發(fā)揮蝕刻掩膜之功能，以免于在蝕刻步驟中對(duì)已經(jīng)形成之結(jié)構(gòu)造成蝕刻傷害。所以本發(fā)明之方法減輕了對(duì)薄膜晶體管之源極、漏極與通道層(半導(dǎo)體層)造成的蝕刻傷害，故有助于合格率之提高。
此外，在本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中，于形成薄膜晶體管500之后，還包括在薄膜晶體管500上形成另一絕緣層。圖4A～4C為本發(fā)明一較佳實(shí)施例中在薄膜晶體管上覆蓋另一絕緣層之制造流程的剖面示意圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D4A，首先，在基板400上形成絕緣層610，其覆蓋上述薄膜晶體管500與像素電極470a。形成絕緣層610之方法例如為化學(xué)氣相沉積法，且絕緣層610之材質(zhì)例如為氧化硅。
請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D4A，繼續(xù)于絕緣層610上形成光刻膠層620。然后，再對(duì)光刻膠層620進(jìn)行背面曝光工藝630以及顯影工藝，以形成如圖4B所示之圖案化光刻膠層620’，且此圖案化光刻膠層620’覆蓋住薄膜晶體管500。
之后，如圖4B所示，利用圖案化光刻膠層620’作為蝕刻掩膜，進(jìn)行蝕刻工藝以移除覆蓋在像素電極470a上之絕緣層610，而保留下覆蓋在薄膜晶體管500上之經(jīng)蝕刻的絕緣層610’，如圖4C所示。
綜上所述，本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)的制造方法包括下列優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明利用四道光刻掩膜即可制造像素結(jié)構(gòu)，與公知的五道光刻掩膜工藝相比可簡(jiǎn)化工藝，并降低光刻掩膜之成本。
(2)本發(fā)明不需使用半透光光刻掩膜，所以可避免在半透光光刻掩膜上之圖案的邊緣產(chǎn)生曝光精度較差的問題。有助于工藝合格率之提高。
(3)本發(fā)明之工藝對(duì)于薄膜晶體管之源極、漏極與通道層(半導(dǎo)體層)能夠提供更好之保護(hù)。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許之更動(dòng)與改進(jìn)，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是包括在基板上形成柵極；在該基板上形成柵絕緣層以覆蓋該柵極；于該柵絕緣層上及該柵極上方依次形成圖案化半導(dǎo)體層與圖案化金屬層；在該基板上形成第一絕緣層以覆蓋該圖案化金屬層；圖案化該第一絕緣層，進(jìn)而暴露出部分該圖案化金屬層；以及在該基板上形成像素電極，且該像素電極與被暴露出之該圖案化金屬層接觸，并同時(shí)移除了位于該柵極上方的該圖案化金屬層與部分厚度的該圖案化半導(dǎo)體層，以定義出源極、漏極以及通道層，且該像素電極會(huì)與該漏極電連接，而該柵極、該源極與該漏極構(gòu)成薄膜晶體管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是還包括在該薄膜晶體管上形成另一絕緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是在該薄膜晶體管上形成另一絕緣層之方法包括在該基板上形成第二絕緣層，其覆蓋該薄膜晶體管與該像素電極；于該第二絕緣層上形成光刻膠層；對(duì)該光刻膠層進(jìn)行背面曝光工藝以及顯影工藝，以形成圖案化光刻膠層，該圖案化光刻膠層覆蓋住該薄膜晶體管；以及利用該圖案化光刻膠層作為蝕刻掩膜，以移除覆蓋在該像素電極上的該第二絕緣層，而保留下覆蓋在該薄膜晶體管上之第二絕緣層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是該圖案化半導(dǎo)體層包括圖案化通道材質(zhì)層與圖案化歐姆接觸材質(zhì)層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是該圖案化通道材質(zhì)層之材質(zhì)包括非晶硅。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是該圖案化歐姆接觸材質(zhì)層之材質(zhì)包括經(jīng)摻雜的非晶硅。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是在該基板上形成該像素電極之方法包括進(jìn)行濺鍍工藝與圖案化工藝。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是該像素電極之材質(zhì)包括銦錫氧化物(indium tin oxide，ITO)或銦鋅氧化物(indium zincoxide，IZO)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是該基板之材質(zhì)包括玻璃。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是該柵絕緣層之材質(zhì)包括氮化硅或氧化硅。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是該柵極材料層之材質(zhì)包括金屬。
12.一種四道光刻掩膜像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是包括進(jìn)行第一道光刻掩膜工藝，以在基板上形成柵極；在該基板上形成柵絕緣層以覆蓋該柵極；進(jìn)行第二道光刻掩膜工藝，以于該柵絕緣層上及該柵極上方依次形成圖案化半導(dǎo)體層與圖案化金屬層；在該基板上形成第一絕緣層以覆蓋該圖案化金屬層；進(jìn)行第三道光刻掩膜工藝，以圖案化該第一絕緣層，進(jìn)而暴露出部分該圖案化金屬層；以及進(jìn)行第四道光刻掩膜工藝，以在該基板上形成像素電極，且該像素電極與被暴露出之該圖案化金屬層接觸，并同時(shí)移除了位于該柵極上方之該圖案化金屬層與部分厚度的該圖案化半導(dǎo)體層，以定義出源極、漏極以及通道層，且該像素電極會(huì)與該漏極電連接，而該柵極、該源極與該漏極構(gòu)成薄膜晶體管。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的四道光刻掩膜像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是還包括在該薄膜晶體管上形成另一絕緣層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的四道光刻掩膜像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是在該薄膜晶體管上形成另一絕緣層之方法包括在該基板上形成第二絕緣層，其覆蓋該薄膜晶體管與該像素電極；于該第二絕緣層上形成光刻膠層；對(duì)該光刻膠層進(jìn)行背面曝光工藝以及顯影工藝，以形成圖案化光刻膠層，該圖案化光刻膠層覆蓋住該薄膜晶體管；以及利用該圖案化光刻膠層作為蝕刻掩膜，以移除覆蓋在該像素電極上之該第二絕緣層，而保留下覆蓋在該薄膜晶體管上之該第二絕緣層。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的四道光刻掩膜像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是該圖案化半導(dǎo)體層包括圖案化通道材質(zhì)層與圖案化歐姆接觸材質(zhì)層。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的四道光刻掩膜像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是該圖案化通道材質(zhì)層之材質(zhì)包括非晶硅。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的四道光刻掩膜像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是該圖案化歐姆接觸材質(zhì)層之材質(zhì)包括經(jīng)摻雜的非晶硅。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的四道光刻掩膜像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是在該基板上形成該像素電極之方法包括進(jìn)行濺鍍工藝與圖案化工藝。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的四道光刻掩膜像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是該像素電極之材質(zhì)包括銦錫氧化物(indium tin oxide，ITO)或銦鋅氧化物(indium zinc oxide，IZO)。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的四道光刻掩膜像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是該基板之材質(zhì)包括玻璃。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的四道光刻掩膜像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是該柵絕緣層之材質(zhì)包括氮化硅或氧化硅。
22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的四道光刻掩膜像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征是該柵極材料層之材質(zhì)包括金屬。
全文摘要
一種像素結(jié)構(gòu)的制造方法，首先在基板上形成柵極。接著在基板上形成柵絕緣層覆蓋柵極。于柵絕緣層上及柵極上方依次形成圖案化半導(dǎo)體層與圖案化金屬層。在基板上形成第一絕緣層以覆蓋圖案化金屬層。接著，圖案化第一絕緣層暴露出部分圖案化金屬層。之后，在基板上形成像素電極，且此像素電極與被暴露出之圖案化金屬層接觸，并同時(shí)移除了位于柵極上方的圖案化金屬層與部分厚度的圖案化半導(dǎo)體層，以定義出源極、漏極以及通道層，且像素電極與漏極電連接。本發(fā)明之方法可以降低工藝所需之光刻掩膜數(shù)目，并提高薄膜晶體管與利用其制造之像素結(jié)構(gòu)的制造合格率。
文檔編號(hào)G03F7/20GK1904708SQ20051008714
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2005年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者溫佑良, 蕭富元, 蘇大榮 申請(qǐng)人:中華映管股份有限公司