專利名稱：顯示面板及其薄膜晶體管基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種顯示面板及其薄膜晶體管基板的制造方法，且特別是 有關(guān)于一種薄膜晶體管基板的像素電極在最下層的顯示面板，及最少能以三道 掩模完成其薄膜晶體管基板的制造方法。
背景技術(shù)：
隨著液晶顯示面板(liquid crystal display panel, LCD panel)制造技術(shù)的發(fā) 展，其輕薄、省電及低輻射等優(yōu)點(diǎn)逐漸使液晶顯示面板被廣泛應(yīng)用于如液晶電 視及數(shù)碼相機(jī)等各式電子產(chǎn)品中。而使用薄膜晶體管基板的液晶顯示面板因?yàn)?其高亮度與大視角的特性，在高端電子產(chǎn)品上更是廣受歡迎。傳統(tǒng)的薄膜晶體 管基板及其制造方法在此


如下。
請(qǐng)參照?qǐng)D1A 圖1E，其是傳統(tǒng)的薄膜晶體管基板的制程剖面圖。在此以 單一像素中的部分剖面結(jié)構(gòu)為例。首先，在圖1A中執(zhí)行第一道掩模制程，以 形成一柵極11于一底板10上。
接著，如圖1B所示，執(zhí)行第二道掩模制程，以依序形成一柵極絕緣層12、 一硅半導(dǎo)體層13例如非晶硅(amorphous silicon, a-Si)以及一接觸層14例如 一磷摻雜N型(N+)半導(dǎo)體層于底板10之上。柵極絕緣層12覆蓋柵極11， 硅半導(dǎo)體層13以對(duì)應(yīng)于柵極11的方式覆蓋部分的柵極絕緣層12，接觸層14 形成于硅半導(dǎo)體層13之上。
然后，如圖1C所示，執(zhí)行第三道掩模制程，以形成一漏極16及一源極 19于柵極絕緣層12之上。漏極16及源極19以對(duì)應(yīng)于接觸層14的二端的方式 相互隔開地接觸接觸層14，并通過接觸層14與硅半導(dǎo)體層13的二端電性接觸。 柵極ll、硅半導(dǎo)體層13、漏極16及源極19構(gòu)成一薄膜晶體管15。
接著，如圖1D所示，執(zhí)行第四道掩模制程，以形成一保護(hù)層17于柵極絕 緣層12之上。保護(hù)層17覆蓋硅半導(dǎo)體層13、漏極16及源極19，并具有一接 觸孔(contacthole) 20，接觸孔20用以暴露部分的漏極16。最后，如圖1E所示，執(zhí)行第五道掩模制程，以形成一像素電極18于部分
的保護(hù)層17之上。其中該像素電極18為一透明導(dǎo)電薄膜材料(transparent conductive oxide, TCO)如銦錫氧化物(indium tin oxide, ITO)、銦鋅氧化物 (indium zinc oxide, IZO)等；像素電極18是借由接觸孔20與漏極16電性接 觸，至此，薄膜晶體管基板21終告完成。
上述傳統(tǒng)的薄膜晶體管基板及其制造方法，共需要五道掩模制程方可完 成，連同應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光二極管(organic light emitting diode， OLED)顯示面 板的薄膜晶體管基板亦是如此。因此，在降低制程成本的考量下實(shí)已不敷所求。 所以，如何減少掩模制程道數(shù)以大幅降低制程成本與縮短制程時(shí)間的技術(shù)，顯 然為業(yè)界目前欲積極達(dá)成的目標(biāo)及欲解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明就是在提供一種新穎的顯示面板及其薄膜晶體管基板的 制造方法，可以較少道掩模制程完成薄膜晶體管基板，有效降低制程成本并縮 短制程時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明，提出一種顯示面板，包括一基板及一薄膜晶體管基板，薄膜 晶體管基板與基板平行設(shè)置。薄膜晶體管基板包括一底材、 一第一掃描線及一 第二掃描線、 一第一數(shù)據(jù)線及一第二數(shù)據(jù)線、 一薄膜晶體管以及一像素電極。 第一掃描線及第二掃描線分別設(shè)置于底材上，第一掃描線及第二掃描線各包括 一第一導(dǎo)電層及一第一金屬層，第一導(dǎo)電層設(shè)置于底材上，第一金屬層設(shè)置于 第一導(dǎo)電層上。第一數(shù)據(jù)線及第二數(shù)據(jù)線分別設(shè)置于底材之上，用以與第一掃 描線及第二掃描線垂直交錯(cuò)而定義出一像素。薄膜晶體管設(shè)置于像素中，用以 與第一掃描線及第一數(shù)據(jù)線耦接。像素電極設(shè)置于像素中，用以與薄膜晶體管 耦接，各第一導(dǎo)電層與像素電極的材料相同。
根據(jù)本發(fā)明，提出另一種顯示面板，包括一基板及一薄膜晶體管基板，薄 膜晶體管基板與基板平行設(shè)置。薄膜晶體管基板包括一底材、 一像素電極、一
絕緣層及一薄膜晶體管。像素電極設(shè)置于底材上并具有一第一端，絕緣層設(shè)置 于底材之上用以覆蓋第一端，絕緣層具有一第一接觸孔。薄膜晶體管包括一柵 極、 一硅半導(dǎo)體層、 一源極及一漏極。柵極設(shè)置于底材及絕緣層之間，硅半導(dǎo) 體層設(shè)置于部分的絕緣層上，硅半導(dǎo)體層并對(duì)應(yīng)于柵極。源極及漏極設(shè)置于部 分的接觸層之上，用以對(duì)應(yīng)地與接觸層接觸，漏極通過第一接觸孔與像素電極耦接。
根據(jù)本發(fā)明，提出再一種顯示面板，包括一基板及一薄膜晶體管基板，薄 膜晶體管基板與基板平行設(shè)置。薄膜晶體管基板包括底材、 一像素電極、 一導(dǎo) 電層及一薄膜晶體管。像素電極及導(dǎo)電層相互隔開地設(shè)置于底材上，像素電極 及導(dǎo)電層的材料相同。薄膜晶體管包括一柵極、 一硅半導(dǎo)體層、 一接觸層、一 源極及一漏極。柵極設(shè)置于導(dǎo)電層上，硅半導(dǎo)體層設(shè)置于部分的絕緣層上，源 極及漏極對(duì)應(yīng)地與接觸層接觸，漏極用以與像素電極耦接。
根據(jù)本發(fā)明，提出一種薄膜晶體管基板的制造方法，包括下列步驟首先， 提供一底材；接著，執(zhí)行一第一道掩模制程，以形成一導(dǎo)電層、 一像素電極及 一柵極于底材之上，柵極形成于導(dǎo)電層上，像素電極及導(dǎo)電層的材料相同；然 后，執(zhí)行一第二道掩模制程，以依序形成一絕緣層、 一硅半導(dǎo)體層及一接觸層 于底材之上，絕緣層覆蓋柵極、導(dǎo)電層及部分的像素電極，硅半導(dǎo)體層形成于 部分的絕緣層上，絕緣層具有一接觸孔，接觸孔暴露部分的像素電極；接著， 執(zhí)行一第三道掩模制程，以形成一源極及一漏極于接觸層之上，源極及漏極對(duì) 應(yīng)地與接觸層接觸，漏極通過接觸孔與像素電極耦接。

為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā) 明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明，其中
圖1A 圖1E繪示傳統(tǒng)的薄膜晶體管基板的制程剖面圖2A是本發(fā)明實(shí)施例一的一種薄膜晶體管基板的圖案設(shè)計(jì)架構(gòu)的俯視
圖2B繪示沿圖2A的剖面線2A-2A'所視的薄膜晶體管基板的剖面圖； 圖2C繪示應(yīng)用圖2B的薄膜晶體管基板的顯示面板的示意圖； 圖3繪示本發(fā)明的實(shí)施例一的薄膜晶體管基板的制造方法流程圖； 圖4A 圖4T繪示本發(fā)明實(shí)施例一的一種薄膜晶體管基板的制程剖面圖； 圖5A繪示本發(fā)明實(shí)施例二的一種薄膜晶體管基板的圖案設(shè)計(jì)架構(gòu)的俯視
圖5B繪示沿圖5A的剖面線5A-5A'所視的薄膜晶體管基板的剖面圖； 圖5C繪示沿圖5A的剖面線5C-5C'所視的薄膜晶體管基板的剖面圖；以
及圖5D繪示沿圖5A的剖面線5D-5D'所視的薄膜晶體管基板的剖面圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2A 圖2C，圖2A繪示本發(fā)明實(shí)施例一的一種薄膜晶體管 基板的圖案設(shè)計(jì)架構(gòu)的俯視圖。圖2B繪示沿圖2A的剖面線2A-2A'所視的薄 膜晶體管基板的剖面圖，圖2C繪示應(yīng)用圖2B的薄膜晶體管基板的顯示面板的 示意圖。其中，為了清楚表達(dá)圖式說明，圖2A未顯示保護(hù)層結(jié)構(gòu)，只在圖2B 圖2C中顯示保護(hù)層結(jié)構(gòu)。
顯示面板100包括一基板600及一薄膜晶體管基板200，薄膜晶體管基板 200與基板600平行設(shè)置。薄膜晶體管基板200包括一底材210、 一第一掃描 線220及一第二掃描線(圖中未示)、 一第一數(shù)據(jù)線240及一第二數(shù)據(jù)線(圖 中未示)、 一薄膜晶體管260以及一像素電極270。第一掃描線220及第二掃 描線分別設(shè)置于底材210上且相互平行，第一掃描線220及第二掃描線各包括 一第一導(dǎo)電層212及一第一金屬層220a。第一導(dǎo)電層212設(shè)置于底材210上， 第一金屬層220a設(shè)置于第一導(dǎo)電層212上。第一數(shù)據(jù)線240及第二數(shù)據(jù)線分別 設(shè)置于底材210之上且相互平行，用以與第一掃描線220及第二掃描線垂直交 錯(cuò)而定義出一像素205。所以，圖2A 圖2C以一像素結(jié)構(gòu)為例作說明。薄膜 晶體管260設(shè)置于像素205中，用以與第一掃描線220及第一數(shù)據(jù)線240耦接。 像素電極270設(shè)置于像素205中，用以與薄膜晶體管260耦接，其中該第一導(dǎo) 電層212及像素電極270的材料相同。
本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，可知本發(fā)明不限于此。例如，各第一 導(dǎo)電層212及像素電極270的材料皆為一透明導(dǎo)電薄膜材料(transparent conductive oxide， TCO)，如銦錫氧化物(indium tin oxide, ITO)、銦鋅氧化物 (indium zinc oxide， IZO)等。顯示面板100還包括一液晶層400設(shè)置于基板 600及薄膜晶體管基板200之間，其中基板600可以是一彩色濾光片基板。顯 示面板100還可設(shè)置于一第一偏光板650及一第二偏光板660之間，顯示面板 100并與一背光模組700夾置第二偏光板660，薄膜晶體管基板200是鄰接二 偏光板660，第一偏光板650及第二偏光板660的光穿透軸方向相互垂直。此 外，上述的薄膜晶體管基板200及基板600之間也可形成電子源、空穴源及有機(jī)發(fā)光材料層，即可構(gòu)成一有機(jī)發(fā)光二極管(organic light emitting diode，OLED)
顯示面板。
此外，薄膜晶體管基板還包括一第一絕緣層280，設(shè)置于底材210之上， 用以至少覆蓋部分的第一掃描線220及像素電極270。第一絕緣層280具有一 第一接觸孔282，薄膜晶體管260通過第一接觸孔282與像素電極270耦接。
另外，薄膜晶體管260還包括一柵極214、 一硅半導(dǎo)體層266、 一源極264 及一漏極262。柵極214設(shè)置于底材210及第一絕緣層280之間，柵極214為 第一掃描線220的第一金屬層220a的一部分結(jié)構(gòu)。硅半導(dǎo)體層266設(shè)置于部分 的第一絕緣層280上，并對(duì)應(yīng)于柵極214設(shè)置。源極264及漏極262設(shè)置于部 分的第一絕緣層280之上，用以對(duì)應(yīng)地與接觸層290接觸，漏極262并通過第 一接觸孔282與像素電極270耦接。
再者，薄膜晶體管260還包括一接觸層290，設(shè)置于源極264、漏極262 及硅半導(dǎo)體層266之間。源極264、漏極262分別通過接觸層290與硅半導(dǎo)體 層266耦接。
又，像素電極270被共同電極線370隔開形成一第一區(qū)272及一第二區(qū)274， 第一區(qū)272具有一第一端272a及一第二端272b，第一端272a通過第一接觸孔 282與漏極262耦接。第二區(qū)274具有一第三端274a，薄膜晶體管基板200上 還包括一第二導(dǎo)電層300、 一第二金屬層310、 一第二絕緣層320及一第三金 屬層330。第二導(dǎo)電層300以與像素電極270電性隔絕的方式設(shè)置于底材210 上，并位于第二端272b及第三端274a之間。第二金屬層310設(shè)置于第二導(dǎo)電 層300上，第二絕緣層320設(shè)置于底材210之上，第二絕緣層320用以覆蓋第 二導(dǎo)電層300、第二金屬層310、第二端272b及第三端274a，且與第一絕緣層 280暴露部分的像素電極270。第二絕緣層320具有一第二接觸孔322及一第 三接觸孔324，第三金屬層330設(shè)置于第二絕緣層320上，用以分別通過第二 接觸孔322及第三接觸孔324與第二端272b及第三端274a耦接。第三金屬層 330、第二金屬層310及第二導(dǎo)電層300構(gòu)成一儲(chǔ)存電容360。其中第一導(dǎo)電層 212及第二導(dǎo)電層300的材料相同，第一金屬層220a及第二金屬層310的材料 相同，第一絕緣層280及第二絕緣層320的材料相同，第三金屬層330、源極 264及漏極262的材料相同。共同電極線370與第一掃瞄線220平行設(shè)置于底材210上，其中儲(chǔ)存電容360的一電極為共同電極線370的部分結(jié)構(gòu)。本實(shí)施 例中，該電極系由第二導(dǎo)電層300及第二金屬層310所構(gòu)成，儲(chǔ)存電容360的 另一電極由第三金屬層330構(gòu)成。其中上述的第一保護(hù)層340及第二保護(hù)層350 也可為同一層。再者，該第一導(dǎo)電層212、第二導(dǎo)電層300及像素電極270也 可為同一層，且上述三者的材料也可為透明導(dǎo)電材料。上述的第一金屬層220a、 第二金屬層310及柵極214也可為同一層。
另外，本發(fā)明不限于此，例如薄膜晶體管基板200還包括一第一保護(hù)層340 及一第二保護(hù)層350。第一保護(hù)層340設(shè)置于第一絕緣層280之上，用以至少 覆蓋源極264、漏極262及部分的硅半導(dǎo)體層266。第二保護(hù)層350設(shè)置于第 二絕緣層320之上，用以至少覆蓋第三金屬層330。其中，第一保護(hù)層340及 第二保護(hù)層350暴露像素電極270的大部分區(qū)域；關(guān)于上述的金屬層如第一金 屬層220a、第二金屬層310、柵極214、掃描線、數(shù)據(jù)線等可為單層結(jié)構(gòu)或多 層結(jié)構(gòu)；關(guān)于上述的絕緣層可為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)；關(guān)于上述的保護(hù)層也可 為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
至于本實(shí)施例的薄膜晶體管基板的制造方法，在此舉例說明如下，但本實(shí) 施例的技術(shù)并不局限在此。
請(qǐng)參照?qǐng)D3，其繪示本發(fā)明的實(shí)施例一的薄膜晶體管基板的制造方法流程 圖。請(qǐng)同時(shí)參考圖2A，首先，在步驟301中，提供一作為薄膜晶體管基板的基 礎(chǔ)的底材。
接著，進(jìn)入步驟302中，執(zhí)行一第一道掩模制程，以形成一像素電極270 及一柵極214于底材210之上。柵極214形成于第一導(dǎo)電層212上，像素電極 270及第一導(dǎo)電層212的材料相同，同時(shí)，形成第二導(dǎo)電層300與第二金屬層 310，其中第二金屬層310形成于第一導(dǎo)電層212上。
然后，進(jìn)入步驟303中(請(qǐng)參照?qǐng)D4M)，執(zhí)行一第二道掩模制程，以形成一 絕緣層280a、 一圖案化硅半導(dǎo)體層266及一圖案化接觸層290c于底材210之 上。絕緣層280a覆蓋柵極214、第一導(dǎo)電層212及像素電極270。圖案化硅半 導(dǎo)體層266形成于部分的絕緣層280a上；圖案化接觸層290c形成于硅半導(dǎo)體 層266上。絕緣層280a具有一第一接觸孔282、 一第二接觸孔322及一第三接 觸孔324，第一接觸孔282、第二接觸孔322及第三接觸孔324暴露部分的像素電極270。
接著，進(jìn)入步驟304中，執(zhí)行一第三道掩模制程，以形成一源極264及一 漏極262于圖案化接觸層290之上，源極264及漏極262對(duì)應(yīng)地與圖案化接觸 層290c接觸，漏極262通過第一接觸孔282與像素電極270耦接。
然后，進(jìn)入步驟305中，本步驟主要是形成保護(hù)層及露出像素電極。本步 驟可不需掩模制程即可達(dá)成，例如使用一激光圖案化制程，以形成第一保護(hù)層 340及第二保護(hù)層350，同時(shí)，使像素電極露出；或是利用源極264、漏極262、 柵極214、第三金屬層330作為掩模，從底材210的背面執(zhí)行一背向曝光制程； 本步驟也可以第四道掩模制程來達(dá)成，例如蝕刻制程使像素電極270露出。分 別形成一第一保護(hù)層340及一第二保護(hù)層350于第一絕緣層280及第二絕緣層 320之上，且暴露所需像素電極270。其中第一保護(hù)層280至少覆蓋源極264、 漏極262及硅半導(dǎo)體層266，第二保護(hù)層320至少覆蓋第三金屬層330。其中 第一保護(hù)層340及一第二保護(hù)層350可為同一層膜；第一絕緣層280及第二絕 緣層320可為同一層膜。進(jìn)入步驟306中，使像素電極270露出步驟，此步驟 包含移除上述保護(hù)層與絕緣層的步驟，使所需的像素電極270露出。至此完成 薄膜晶體管基板200，然各步驟中如何執(zhí)行掩模制程的詳細(xì)說明再附圖舉例如 下，但本實(shí)施例的技術(shù)并不局限在此。
請(qǐng)參照?qǐng)D4A 圖4T，其繪示本發(fā)明實(shí)施例一的一種薄膜晶體管基板的制 程剖面圖。步驟302中執(zhí)行第一道掩模制程的詳細(xì)步驟如下
首先，如圖4A所示，依序形成一導(dǎo)電材料層270a及一第一金屬材料層 300a于底材210上，導(dǎo)電材料層270a可為一透明導(dǎo)電薄膜材料(transparent conductive oxide， TCO)，如銦錫氧化物(indium tin oxide, ITO)、銦鋅氧化物
(indium zinc oxide, IZO)等， 一第一金屬材料層300a可為鋁、鉬、銅、鉻、 鈦等金屬及其合金等金屬材料，第一金屬材料層300a覆蓋導(dǎo)電材料層270a。
接著，如圖4B所示，形成第一圖案化光刻膠層200a于第一金屬材料層300a 上。第一圖案化光刻膠層200a具有厚區(qū)201a、 202a，薄區(qū)203a、 204a，及開 口 205a、 206a、 207a、 208a，開口 205a、 206a、 207a、 208a暴露部分的第一金 屬材料層300a;其中該圖案化光刻膠層步驟，包括一半色調(diào)(halftone)曝光技術(shù) 或相關(guān)的灰階曝光技術(shù)。然后，如圖4C所示，去除部分的第一金屬材料層300a，以形成一第一圖 案化金屬層300b且暴露部分的導(dǎo)電材料層270a。在此，例如以蝕刻方式去除 部分的第一金屬材料層300a。
接著，如圖4D所示，去除部分的導(dǎo)電材料層270a，以形成第一導(dǎo)電層212、 像素電極270及第二導(dǎo)電層300。像素電極270具有相互隔開的一第一區(qū)272 及一第二區(qū)274，第一區(qū)272具有第一端272a及一第二端272b，第二區(qū)274 具有一第三端274a。第二導(dǎo)電層300與像素電極270以電性隔絕的方式形成于 第二端272b與第三端274a之間。其中第一導(dǎo)電層212屬于薄膜晶體管260相 關(guān)區(qū)域、第二導(dǎo)電層300屬于儲(chǔ)存電容360相關(guān)區(qū)域。
然后，如圖4E所示，去除薄區(qū)203a、 204a，且分別削薄厚區(qū)201a、 202a 為薄區(qū)201b、 202b，以暴露部分的第一圖案化金屬層300b。在此，例如以氧 氣灰化(oxygen ashing)的方式去除薄區(qū)203a、 204a，且分別削薄厚區(qū)201a、 202a為薄區(qū)201b、 202b。
接著，如圖4F所示，去除部分的第一圖案化金屬層300b，形成第一掃描 線220及共同電極線370，第一掃描線220的第一金屬層220a的一部分結(jié)構(gòu)構(gòu) 成柵極214，共同電極線370的一部分結(jié)構(gòu)構(gòu)成第二金屬層310，其中第二導(dǎo) 電層212及第二金屬層310，或只有第二金屬層310將預(yù)定作為后述制程完成 的儲(chǔ)存電容360的一電極結(jié)構(gòu)(請(qǐng)參照?qǐng)D4R)。第一金屬層220a及第二金屬 層310分別形成于第一導(dǎo)電層212及第二導(dǎo)電層300上，柵極214為部分的第 一金屬層220a及部分的第一導(dǎo)電層212，或部分的第一金屬層220a。在此，第 一掃描線220、第二掃描線(未圖示)及共同電極線370是同時(shí)完成。
然后，如圖4G所示，去除薄區(qū)201b、 202b，至此第一道掩模制程完成。
步驟303中執(zhí)行第二道掩模制程的詳細(xì)步驟如下首先，請(qǐng)參照?qǐng)D4H， 依序形成一絕緣層280a、 一硅半導(dǎo)體材料層266a及一接觸層2卯a(chǎn)于底材210 之上，絕緣材料層280a覆蓋像素電極270、第一導(dǎo)電層212、第二導(dǎo)電層300、 第二金屬層310、第一金屬層220a及柵極214。硅半導(dǎo)體材料層266a覆蓋絕緣 材料層280a，接觸層290a覆蓋硅半導(dǎo)體材料層266a。
接著，請(qǐng)參照?qǐng)D41，形成第二圖案化光刻膠層200b于接觸層290a上，第 二光刻膠層200b具有厚區(qū)203b、薄區(qū)204b、 205b、 206b、 207b、開口 208b、209b、 210b。厚區(qū)203b對(duì)應(yīng)于柵極214，開口 208b、 209b及210b分別對(duì)應(yīng)于 第一端272a、第二端272b及第三端274a，且暴露部分的接觸層290a。其中該 圖案化光刻膠層步驟，包括一半色調(diào)(halftone)曝光技術(shù)或相關(guān)的灰階曝光技 術(shù)。
然后，請(qǐng)參照?qǐng)D4J，依序或一并去除部分的接觸層290a及部分的硅半導(dǎo) 體材料層266a，以分別形成第一圖案化接觸層290b及圖案化硅半導(dǎo)體層266b， 且暴露部分的絕緣材料層280a。在此，例如以蝕刻方式去除部分的接觸層290a 及部分的硅半導(dǎo)體材料層266a。
接著，請(qǐng)參照?qǐng)D4K，形成的一絕緣材料層280a可為氮化硅(SiNx)、氧化 硅(SiOx)等絕緣材料及所須的三個(gè)接觸孔。絕緣層280a具有一第一接觸孔282、 一第二接觸孔322及一第三接觸孔324，第一接觸孔282、第二接觸孔322及 第三接觸孔324分別暴露部分的第一端272a、部分的第二端272b及部分的第 三端274a。在此，例如以蝕刻方式去除部分的絕緣材料層280a。
然后，請(qǐng)參照?qǐng)D4L，去除薄區(qū)204b、 205b、 206b、 207b且削薄厚區(qū)203b 為一薄區(qū)211b，以暴露部分的第一圖案化接觸層290b。在此，例如以氧氣灰 化的方式去除薄區(qū)204b、 205b、 206b、 207b且削薄厚區(qū)203b。
接著，請(qǐng)參照?qǐng)D4M，依序或一并去除部分的第一圖案化接觸層290b及部 分的圖案化硅半導(dǎo)體層266b，以分別形成第二圖案化接觸層290c及硅半導(dǎo)體 層266。在此，例如以蝕刻方式去除部分的第一圖案化接觸層290b及部分的圖 案化硅半導(dǎo)體層266b。
然后，請(qǐng)參照?qǐng)D4N，去除薄區(qū)211b，至此第二道掩模制程完成。
步驟304中執(zhí)行第三道掩模制程的詳細(xì)步驟如下首先，請(qǐng)參照?qǐng)D40， 形成一第二金屬材料層260a于絕緣層280a之上，第二金屬材料層260a覆蓋第 二圖案化接觸層290c及硅半導(dǎo)體層266，且填充第一接觸孔282、第二接觸孔 322及第三接觸孔324。本實(shí)施例中，是以第二金屬材料層260a與圖4A的第 一金屬材料層300a的材料相同為例做說明，但實(shí)際上也可采用不同的金屬材 料。
接著，請(qǐng)參照?qǐng)D4P,形成一第三圖案化光刻膠層200c于第二金屬材料層 260a上，第三圖案化光刻膠層200c具有一開口 201c，開口201c至少對(duì)應(yīng)于硅半導(dǎo)體層266的中央。
然后，請(qǐng)參照?qǐng)D4Q，去除部分的第二金屬材料層260a，以形成源極264、 漏極262及第三金屬層330。在此，例如以蝕刻方式去除部分的第二金屬材料 層260a，且同時(shí)形成第一數(shù)據(jù)線240及第二數(shù)據(jù)線(未圖示)；其中，像素電 極在第三金屬層330、源極264、漏極262的下方且通過接觸孔互相連接。第 三金屬層330與源極264及漏極262相互隔開，且同一像素電極通過第一接觸 孔282與第二接觸孔322分別與漏極262、第三金屬層330的一端電性連接。 漏極262通過第一接觸孔282與第一端272a電性連接，第三金屬層330的一端 通過第二接觸孔322與第二端272b電性連接。第三金屬層330的另一端通過 第三接觸孔324與第三端274a電性連接。第三金屬層330與第二金屬層310 及第二導(dǎo)電層300形成一儲(chǔ)存電容360。或者是第三金屬層330只與第二金屬 層310形成儲(chǔ)存電容。
接著，請(qǐng)參照?qǐng)D4R，去除部分的第二圖案化接觸層290c，以形成接觸層 2卯于源極264、漏極262及硅半導(dǎo)體層266之間。源極264、漏極262、硅半 導(dǎo)體層266、接觸層290及柵極214形成薄膜晶體管260。在此，例如以蝕刻 方式去除部分的第二圖案化接觸層290c。
然后，請(qǐng)參照?qǐng)D4S，去除第三圖案化光刻膠層200c，至此第三道掩模制 程完成。
另外在步驟305中，請(qǐng)參照?qǐng)D4T?？梢詧?zhí)行一激光圖案化制程，以形成第 一保護(hù)層340及第二保護(hù)層350，此制程包括一雷射除去像素電極上的部分絕 緣層280a的步驟使得像素電極270露出；或是利用源極264、漏極262、柵極 214、第三金屬層330作為掩模，從底材210的背面執(zhí)行一背向曝光制程，以 形成第一保護(hù)層340及第二保護(hù)層350，此制程包括一蝕刻像素電極270上的 保護(hù)層與絕緣層的步驟使得像素電極270露出；或是執(zhí)行一第四道掩模制程， 以形成第一保護(hù)層340及第二保護(hù)層350，此制程包括一蝕刻像素電極270上 的保護(hù)層與絕緣層的步驟使得像素電極270露出。
其中第一絕緣層280及第二絕緣層320形成的方式，是可在形成第一保護(hù) 層340及第二保護(hù)層350的步驟之前或之后去除部分的絕緣層280a，以形成相 互隔開的第一絕緣層280及第二絕緣層320，且暴露部分的像素電極270。在此，以在形成第一保護(hù)層340及第二保護(hù)層350的步驟之后形成第一絕緣層280 及第二絕緣層320為例作說明，但本實(shí)施例的技術(shù)并不局限在此。第一絕緣層 280具有第一接觸孔282，且覆蓋第一導(dǎo)電層212、柵極214及部分的第一端 272a、硅半導(dǎo)體層266、源極264及漏極262與柵極214對(duì)應(yīng)形成于部分的第 一絕緣層280上。第二絕緣層320具有第二接觸孔322及第三接觸孔324，且 覆蓋第二金屬層310、第二導(dǎo)電層300、部分的第二端272b及部分的第三端 274a，第三金屬層330形成于部分的第二絕緣層320上，如圖4T所示。至此 薄膜晶體管基板200便告完成。
實(shí)施例二
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D5A 圖5B，圖5A繪示本發(fā)明實(shí)施例二的一種薄膜晶體管 基板的圖案設(shè)計(jì)架構(gòu)的俯視圖，圖5B繪示沿圖5A的剖面線5A-5A'所視的薄 膜晶體管基板的剖面圖。本實(shí)施例的薄膜晶體管基板800與實(shí)施例一的薄膜晶 體管基板200的主要不同之處，在于第一數(shù)據(jù)線840、第一絕緣層880、第二 絕緣層920、第三金屬層930、共同電極線970、儲(chǔ)存電容960及像素電極870。 其中第一數(shù)據(jù)線840是以第一金屬材料形成，并以第二金屬材料連貫第一數(shù)據(jù) 線840。像素電極870的第一區(qū)872及第二區(qū)874是為連通的結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)參照?qǐng)D5C，其繪示沿圖5A的剖面線5C-5C，所視的薄膜晶體管基板的剖 面圖。第一數(shù)據(jù)線840包含一第一上金屬層842、 一第一下金屬層844及一第 一下導(dǎo)電層846，第一下金屬層844形成于第一下導(dǎo)電層846上，第一上金屬 層842通過第四接觸孔884、第五接觸孔886耦接第一下金屬層844以連通第 一數(shù)據(jù)線840。
請(qǐng)參照?qǐng)D5D，其繪示沿圖5A的剖面線5D-5D'所視的薄膜晶體管基板的 剖面圖。共同電極線970包含一第二上金屬層972、上述的第二金屬層310及 第二導(dǎo)電層300，第二上金屬層972通過第六接觸孔926、第七接觸孔928耦 接上述的第二金屬層310。其余與實(shí)施例一相同的結(jié)構(gòu)的，繼續(xù)沿用其標(biāo)號(hào)， 不再贅述。
在制程方法上的不同之處，在于第一道掩模中，形成第一下金屬層844及 第一下導(dǎo)電層846。第一下金屬層844與上述的第一金屬層220a的材料相同，第一下導(dǎo)電層846與上述的第一導(dǎo)電層212的材料相同。
此外，第二道掩模制程中，圖案化絕緣層上另形成第四接觸孔884、第五 接觸孔886、第六接觸孔926、第七接觸孔928。第四接觸孔884及第五接觸孔 886暴露部分的第一下金屬層844,第六接觸孔926及第七接觸孔928暴露部 分的第二金屬層310。
另外，在第三道掩模制程中，形成一第二金屬材料層于圖案化絕緣層之上， 第二金屬材料層填充第四接觸孔884、第五接觸孔886、第六接觸孔926及第 七接觸孔928。第二金屬材料層經(jīng)蝕刻后，形成第一上金屬層842、第二上金 屬層972。第一及第二上金屬層842、 972分別通過第四及第五接觸孔884、 886 耦接第一下金屬層844，第一下金屬層844形成于第一下導(dǎo)電層846上。第一 上金屬層842與源極864連通。第一上金屬層842借由第四接觸孔884及第五 接觸孔886橋接第一數(shù)據(jù)線840，第二上金屬層972借由第六接觸孔926及第 七接觸孔928橋接共同電極線970。
本發(fā)明上述實(shí)施例所揭露的顯示面板及其薄膜晶體管基板的制造方法，是 以三道或四道掩模制程完成薄膜晶體管基板的制作，可有效降低面板制程的成 本及所需時(shí)間。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā) 明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更 動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)，例如柵極、 源極與漏極、硅半導(dǎo)體層、接觸層等的圖案大小等均非用以限定本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種顯示面板，其特征在于，包括一基板；以及一薄膜晶體管基板，與所述基板平行設(shè)置，并包括一底材；一像素電極，設(shè)置于所述底材上，并具有一第一端；一第一絕緣層，設(shè)置于所述底材之上，用以覆蓋所述第一端，所述第一絕緣層具有一第一接觸孔；以及一薄膜晶體管，包括一柵極，設(shè)置于所述底材與所述第一絕緣層之間；一硅半導(dǎo)體層，設(shè)置于所述第一絕緣層上；以及一源極及一漏極，設(shè)置于所述第一絕緣層之上，用以對(duì)應(yīng)地與所述硅半導(dǎo)體層的二端耦接，所述漏極通過所述第一接觸孔與所述像素電極耦接。
2. 如權(quán)利要求l所述的顯示面板，其特征在于，所述薄膜晶體管基板還包括一第一導(dǎo)電層，設(shè)置于所述底材與所述柵極之間，所述第一導(dǎo)電層與所述 像素電極的材料相同。
3. 如權(quán)利要求2所述的顯示面板，其特征在于，所述第一導(dǎo)電層與像素電 極的材料皆為 一透明導(dǎo)電薄膜材料。
4. 如權(quán)利要求l所述的顯示面板，其特征在于，所述像素電極具有相互隔 開的一第一區(qū)及一第二區(qū)，所述第一區(qū)具有一第一端及一第二端，所述第一端 通過所述第一接觸孔與所述漏極耦接，所述第二區(qū)具有一第三端，所述薄膜晶 體管基板還包括一第一導(dǎo)電層，與所述像素電極以電性隔絕的方式設(shè)置于所述底材上，并位于所述第二端與所述第三端之間；一第一金屬層，設(shè)置于所述第一導(dǎo)電層上；一第二絕緣層，設(shè)置于所述底材之上，用以覆蓋所述第一導(dǎo)電層、所述第一金屬層、所述第二端及所述第三端，且與所述第一絕緣層暴露部分的所述像 素電極，所述第二絕緣層具有一第二接觸孔及一第三接觸孔；以及一第二金屬層，設(shè)置于所述第二絕緣層上，用以分別通過所述第二接觸孔 及所述第三接觸孔與所述第二端及所述第三端耦接；其中，所述第二金屬層、所述第一金屬層及所述第一導(dǎo)電層構(gòu)成一儲(chǔ)存電容。
5. 如權(quán)利要求4所述的顯示面板，其特征在于，所述薄膜晶體管基板還包括一第一保護(hù)層，設(shè)置于所述第一絕緣層之上，用以至少覆蓋所述源極、所述漏極及所述硅半導(dǎo)體層；以及一第二保護(hù)層，設(shè)置于所述第二絕緣層之上，用以至少覆蓋所述第二金屬層。
6. 如權(quán)利要求l所述的顯示面板，其特征在于，所述薄膜晶體管還包括一接觸層，設(shè)置于所述源極、所述漏極與所述硅半導(dǎo)體層之間。
7. —種顯示面板，其特征在于，包括 一基板；以及一薄膜晶體管基板，與所述基板平行設(shè)置，并包括 一底材；一像素電極及一第一導(dǎo)電層，相互隔開地設(shè)置于所述底材上，所述像 素電極與所述第一導(dǎo)電層的材料相同；及 一薄膜晶體管，包括一柵極，設(shè)置于所述第一導(dǎo)電層上； 一硅半導(dǎo)體層，設(shè)置于所述柵極之上；及一源極及一漏極，對(duì)應(yīng)地與所述硅半導(dǎo)體層的二端耦接，所述 漏極用以與所述像素電極耦接。
8. 如權(quán)利要求7所述的顯示面板，其特征在于，所述第一導(dǎo)電層與像素電 極的材料皆為一透明導(dǎo)電薄膜材料。
9. 如權(quán)利要求7所述的顯示面板，其特征在于，所述薄膜晶體管基板還包括一第一絕緣層，設(shè)置于所述底材之上，用以至少覆蓋所述第一導(dǎo)電層、所 述柵極及部分的所述像素電極，所述第一絕緣層具有一第一接觸孔，所述漏極 通過所述第一接觸孔與所述像素電極耦接。
10. 如權(quán)利要求7所述的顯示面板，其特征在于，所述薄膜晶體管還包括 一接觸層，設(shè)置于所述源極、所述漏極與所述硅半導(dǎo)體層之間。
11. 如權(quán)利要求7所述的顯示面板，其特征在于，所述像素電極具有相互 隔開的一第一區(qū)及一第二區(qū)，所述第一區(qū)具有一第一端及一第二端，所述第一 端通過所述第一接觸孔與所述漏極耦接，所述第二區(qū)具有一第三端，所述薄膜 晶體管基板還包括一第二導(dǎo)電層，與所述像素電極電性隔絕的方式設(shè)置于所述底材上，并位 于所述第二端與所述第三端之間；一第一金屬層，設(shè)置于所述第二導(dǎo)電層上；一第二絕緣層，設(shè)置于所述底材之上，用以覆蓋所述第二導(dǎo)電層、所述第 一金屬層、所述第二端及所述第三端，且與所述第一絕緣層暴露部分的所述像 素電極，所述第二絕緣層具有一第二接觸孔及一第三接觸孔；以及一第二金屬層，設(shè)置于所述第二絕緣層上，并分別通過所述第二接觸孔及 所述第三接觸孔與所述第二端及所述三端耦接；其中，所述第二金屬層、所述第一金屬層及所述第二導(dǎo)電層構(gòu)成一儲(chǔ)存電容。
12. 如權(quán)利要求ll所述的顯示面板，其特征在于，所述薄膜晶體管基板還 包括一第一保護(hù)層，設(shè)置于所述第一絕緣層之上，用以至少覆蓋所述源極、所 述漏極及部分的所述硅半導(dǎo)體層；以及一第二保護(hù)層，設(shè)置于所述第二絕緣層之上，用以至少覆蓋所述第二金屬層。
13. —種薄膜晶體管基板的制造方法，其特征在于，包括 提供一底材；執(zhí)行一第一道掩模制程，以形成一第一導(dǎo)電層、 一像素電極及一柵極于所 述底材之上，所述柵極形成于所述第一導(dǎo)電層上，所述像素電極與所述第一導(dǎo)電層的材料相同；執(zhí)行一第二道掩模制程，以形成一硅半導(dǎo)體層于所述底材之上，二絕緣層 覆蓋所述柵極、所述第一導(dǎo)電層及所述像素電極，所述硅半導(dǎo)體層形成于所述 絕緣層上，所述絕緣層具有一第一接觸孔，所述第一接觸孔暴露部分的所述像 素電極；以及執(zhí)行一第三道掩模制程，以形成一源極及一漏極于一第一絕緣層之上，所 述源極及所述漏極對(duì)應(yīng)地與所述硅半導(dǎo)體層的二端耦接，所述漏極通過所述第 一接觸孔與所述像素電極耦接。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述執(zhí)行所述第一道掩模制 程的步驟還包括依序形成一導(dǎo)電材料層及一第一金屬材料層于所述底材上，所述第一金屬 材料層覆蓋所述導(dǎo)電材料層；以及形成所述第一圖案化光刻膠層于所述第一金屬材料層上，所述第一圖案化 光刻膠層具有一第一厚區(qū)、 一第一薄區(qū)及一第一開口，所述第一開口暴露部分 的所述第一金屬材料層；去除部分的所述第一金屬材料層，以形成一第一圖案化金屬層且暴露部分 的所述導(dǎo)電材料層；去除部分的所述導(dǎo)電材料層，以形成所述第一導(dǎo)電層、所述像素電極及一 第二導(dǎo)電層，所述像素電極具有相互隔開的一第一區(qū)及一第二區(qū)，所述第一區(qū) 具有一第一端及一第二端，所述第二區(qū)具有一第三端，所述第二導(dǎo)電層與所述 像素電極電性隔絕的方式形成于所述第二端與所述第三端之間，所述第一導(dǎo)電 層、所述第二導(dǎo)電層與所述像素電極的材料相同；去除所述第一薄區(qū)且削薄所述第一厚區(qū)為一第二薄區(qū)，以暴露部分的第一 圖案化金屬層；去除部分的所述第一圖案化金屬層，以形成所述柵極及所述第一金屬層， 所述柵極及所述第一金屬層分別形成于所述第一導(dǎo)電層及所述第二導(dǎo)電層上， 所述第一金屬層與所述柵極的材料相同；以及去除所述第二薄區(qū)。
15. 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述執(zhí)行所述第二道掩模制程的步驟還包括依序形成一絕緣材料層、 一通道材料層及一接觸層于所述底材之上，所述 絕緣材料層覆蓋所述像素電極、所述第一導(dǎo)電層、所述第二導(dǎo)電層、所述第一 金屬層及所述柵極，所述通道材料層形成于所述絕緣材料層上，所述接觸層形 成于所述通道材料層上；形成所述第二圖案化光刻膠層于所述接觸層上，所述第二光刻膠層具有一 第二厚區(qū)、 一第三薄區(qū)、 一第二開口、 一第三開口及一第四開口，所述第二厚 區(qū)對(duì)應(yīng)于所述柵極，所述第二開口、所述第三開口及所述第四開口分別對(duì)應(yīng)于 所述第一端、所述第二端及所述第三端，且暴露部分的所述接觸層；去除部分的所述接觸層及部分的所述通道材料層，以分別形成所述第一圖案化接觸層及所述圖案化硅半導(dǎo)體層，且暴露部分的所述絕緣材料層；去除部分的所述絕緣材料層，以形成所述絕緣層，所述絕緣層具有所述第 一接觸孔、 一第二接觸孔及一第三接觸孔，所述第一接觸孔、所述第二接觸孔 及所述第三接觸孔分別暴露部分的所述第一端、部分的所述第二端及部分的所述第三端；去除所述第三薄區(qū)且削薄所述第二厚區(qū)為一第四薄區(qū)，以暴露部分的所述 第一圖案化接觸層；去除部分的所述第一圖案化接觸層及部分的所述圖案化硅半導(dǎo)體層，以分 別形成所述第二圖案化接觸層及所述硅半導(dǎo)體層；以及去除所述第四薄區(qū)。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述執(zhí)行所述第三道掩模制 程的步驟還包括形成一第二金屬材料層于所述絕緣層之上，所述第二金屬材料層覆蓋所述 第二圖案化接觸層及所述硅半導(dǎo)體層，且填充所述第一接觸孔、所述第二接觸 孔及所述第三接觸孔；以及形成一第三圖案化光刻膠層于所述第二金屬材料層上，所述第三圖案化光 刻膠層具有一第五開口，所述第五開口至少對(duì)應(yīng)于所述硅半導(dǎo)體層的中央；去除部分的所述第二金屬材料層，以形成所述源極、所述漏極及一第二金 屬層，所述第二金屬層與所述源極及所述漏極相互隔開，所述漏極通過所述第一接觸孔與所述第一端電性連接，所述第二金屬層的一端通過所述第二接觸孔 與所述第二端電性連接，所述第二金屬層的另一端通過所述第三接觸孔與所述 第三端電性連接，所述第二金屬層、所述第一金屬層及所述第二導(dǎo)電層形成一 儲(chǔ)存電容，所述第二金屬層、所述源極及所述漏極的材料相同；去除部分的所述第二圖案化接觸層，以形成所述接觸層于所述源極、所述 漏極與所述硅半導(dǎo)體層之間；以及去除所述第三圖案化光刻膠層。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，包括去除部分的所述絕緣層，以形成相互隔開的所述第一絕緣層及一第二絕緣 層，且暴露部分的所述像素電極，所述第一絕緣層具有所述第一接觸孔，且覆 蓋所述第一導(dǎo)電層、所述柵極及部分的所述第一端，所述硅半導(dǎo)體層、所述源 極及所述漏極與所述柵極對(duì)應(yīng)形成于部分的所述第一絕緣層上，所述第二絕緣 層具有所述第二接觸孔及所述第三接觸孔，且覆蓋所述第一金屬層、所述第二導(dǎo)電層、部分的所述第二端及部分的所述第三端，所述第二金屬層形成于部分 的所述第二絕緣層上。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括分別形成一第一保護(hù)層及一第二保護(hù)層于所述第一絕緣層及所述第二絕 緣層之上，且暴露部分的所述像素電極，所述第一保護(hù)層至少覆蓋所述源極、 所述漏極及所述硅半導(dǎo)體層，所述第二保護(hù)層至少覆蓋所述第二金屬層。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述形成第一保護(hù)層及第二保護(hù)層的步驟還包括執(zhí)行一激光圖案化制程，以形成所述第一保護(hù)層及所述第二保護(hù)層。
20. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述形成第一保護(hù)層及第二 保護(hù)層的步驟中，還包括利用所述源極、所述漏極、所述柵極、所述第二金屬層作為掩模，從所述 底材的背面執(zhí)行一背向曝光制程，以形成所述第一保護(hù)層及所述第二保護(hù)層。
21. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述形成第一保護(hù)層及第二保護(hù)層的步驟還包括執(zhí)行一第四道掩模制程，以形成所述第一保護(hù)層及所述第二保護(hù)層。
全文摘要
一種顯示面板，包括一基板及一薄膜晶體管基板，薄膜晶體管基板與基板平行設(shè)置。薄膜晶體管基板包括一底材、一像素電極、一絕緣層及一薄膜晶體管。像素電極設(shè)置于底材上并具有一第一端，絕緣層設(shè)置于底材之上用以覆蓋第一端，絕緣層具有一接觸孔。薄膜晶體管包括一柵極、一硅半導(dǎo)體層、一接觸層、一源極及一漏極。柵極設(shè)置于底材與絕緣層之間，硅半導(dǎo)體層設(shè)置于部分的絕緣層上，源極及漏極設(shè)置于接觸層之上，用以對(duì)應(yīng)地與接觸層接觸，漏極通過接觸孔與像素電極耦接。本發(fā)明的顯示面板可以較少道掩模制程完成薄膜晶體管基板，有效降低制程成本并縮短制程時(shí)間。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK101299431SQ20071010248
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
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