專利名稱：液晶顯示器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造液晶顯示(LCD)器件的方法，尤其涉及一種在光刻 工序中半色調(diào)掩模代替狹縫掩模獲得均勻溝道的液晶顯示器件的制造方法，并 且根據(jù)由此獲得的均勻性，通過當(dāng)形成源極/漏極時(shí)進(jìn)行預(yù)灰化工序可減小有 源拖尾(active tail)和波動(dòng)噪聲現(xiàn)象。
背景技術(shù)：
在顯示器件中，尤其是在包括液晶顯示器件的平板顯示器中，顯示器件由
每個(gè)顯示像素中的有源器件，如薄膜晶體管驅(qū)動(dòng)。
這種驅(qū)動(dòng)顯示器件的方法一般稱作"有源矩陣驅(qū)動(dòng)方法"。 在有源矩陣驅(qū)動(dòng)方法中，有源器件設(shè)置在排列成矩陣形狀的每個(gè)像素中，
從而驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的像素。
鑒于該點(diǎn)，現(xiàn)在將參照?qǐng)D1解釋相關(guān)技術(shù)的液晶顯示器件。
圖1是顯示執(zhí)行有源矩陣像素驅(qū)動(dòng)方法的液晶顯示器件像素的視圖。
如圖1所示，相關(guān)技術(shù)的液晶顯示器件是薄膜晶體管液晶顯示器件，其使
用薄膜晶體管IO作為有源像素驅(qū)動(dòng)器件。
參照?qǐng)D1，薄膜晶體管液晶顯示器件(其中垂直和水平設(shè)置有NXM個(gè)像
素)中的每個(gè)像素都包括薄膜晶體管IO，薄膜晶體管10形成在從外部驅(qū)動(dòng)電
路供給掃描信號(hào)的柵線13與供給圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)線19c彼此交叉的區(qū)域。
這里，薄膜晶體管10包括與柵線13連接的柵極13a、形成在柵極13a上
且當(dāng)給柵極13a供給掃描信號(hào)時(shí)激活的有源圖案17a、和分別形成在有源圖案
17a上的源極19a和漏極19b。
像素的顯示區(qū)域設(shè)置有與源極/漏極19a和19b連接并當(dāng)有源圖案17a被
激活時(shí)通過源極/漏極19a和19b接收像素信號(hào)以操作液晶材料層(沒有示出)
的像素電極25。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D2給出相關(guān)技術(shù)的液晶顯示器件結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述，圖2是圖 i中沿線n-n的橫截面圖，顯示了相關(guān)技術(shù)的液晶顯示器件的橫截面。
參照?qǐng)D2，薄膜晶體管設(shè)置在由透明材料(如玻璃)形成并形成為陣列基 板的第一基板ii上。
這里，薄膜晶體管包括形成在第一基板11上的柵極13a、層疊在具有柵 極13a的整個(gè)第一基板11上的柵絕緣層5、形成柵絕緣層5上的有源圖案17a、 形成在有源圖案17a上的源極19a和漏極1%、和形成在整個(gè)第一基板11上 的鈍化層23。
此外，在鈍化層23上形成像素電極25，像素電極25通過形成在鈍化層 23中的接觸孔(沒有示出)與薄膜晶體管的漏極19b連接。
同時(shí)，面對(duì)陣列基板11的濾色片基板包括由透明材料(如玻璃)形成的 第二基板31、形成在第二基板31上并形成在圖像非顯示區(qū)域(如具有薄膜晶 體管的區(qū)域或像素之間的區(qū)域)上以阻止光透過圖像非顯示區(qū)域的黑色矩陣 33、和由紅色、綠色和藍(lán)色濾色片形成來實(shí)現(xiàn)真彩色的濾色片層35。
在該情形中，當(dāng)濾色片基板和陣列基板彼此粘接時(shí)，在它們之間填充液晶 層41，從而完成液晶顯示器件。
同時(shí)，在濾色片層35上進(jìn)一步設(shè)置有公共電極37，用于與像素電極25 一起向液晶層41施加電場。
這種液晶顯示器件一般通過比較復(fù)雜的工序制造，例如由使用掩模的光刻 來制造。
參照?qǐng)D3A到3G，現(xiàn)在將詳細(xì)描述通過使用狹縫掩模的相關(guān)技術(shù)的4輪 掩豐莫工序制造液晶顯示器件的方法。
圖3A到3G是順序顯示通過使用狹縫掩模進(jìn)行4輪掩模工序來制造液晶 顯示器件的方法步驟的橫截面圖。
首先，參照?qǐng)D3A，在第一基板ll的整個(gè)表面上形成用于形成柵極的金屬 層，然后在上面涂敷光刻膠。通過光刻工序，形成柵線(沒有示出)和與柵線 連接的柵極13a。
參照?qǐng)D3B,在具有柵極13a的第一基板11的整個(gè)表面上順序形成柵絕緣 層15、半導(dǎo)體層17、歐姆接觸層(一般使用n+非晶硅薄膜，沒有示出)、和 導(dǎo)電層19。
這里，導(dǎo)電層19是將要通過下面的工序被構(gòu)圖成源極和漏極的層。
在導(dǎo)電層19上涂敷光刻膠(沒有示出)，然后將光通過具有遮光部20a、 半透射部20b、和透射部20c的狹縫掩模20照射到光刻膠薄膜(沒有示出) 上。然后，在曝光和顯影工序之后在導(dǎo)電層19上形成光刻膠薄膜圖案21。
這里，因?yàn)楣饪棠z薄膜圖案21通過使用狹縫掩模20形成的，所以與形成 在其他區(qū)域上的光刻膠薄膜圖案21b相比，形成在溝道區(qū)域上方的光刻膠薄膜 圖案21a比較薄。
然后，參照?qǐng)D3C，使用光刻膠薄膜圖案21作為蝕刻掩模，從而順序蝕刻 導(dǎo)電層19、歐姆接觸層(沒有示出)、和半導(dǎo)體層17，由此形成有源圖案17a。
接下來，參照?qǐng)D3D,在光刻膠薄膜圖案21上進(jìn)行灰化工序。這里，因?yàn)?在灰化工序過程中移除了溝道區(qū)域上的光刻膠薄膜圖案部分21a (就是說，光 刻膠薄膜圖案相對(duì)薄的區(qū)域)，所以暴露出導(dǎo)電層19。
灰化工序是下述一種工序，即為了移除而氧化作為有機(jī)物質(zhì)的光刻膠薄 膜。通過氧化移除了光刻膠薄膜圖案21的一些部分21a，由此減小了整體體 積。這里，也移除了溝道區(qū)域和有源圖案邊緣的光刻膠薄膜圖案21。
參照?qǐng)D3E，利用灰化后的光刻膠薄膜圖案21作為蝕刻掩模，從而去除溝 道區(qū)域上的導(dǎo)電層和歐姆接觸層，由此形成源極19a和漏極19b。
接下來，參照?qǐng)D3F，在去除了灰化后的光刻膠薄膜圖案21之后，在具有 源極和漏極19a和1%的基板上形成鈍化層23。
參照?qǐng)D3G，通過光刻工序在鈍化層23中形成暴露漏極19b的接觸孔(沒 有示出)。
然后，形成像素電極25，像素電極25與漏極19b連接并由透明電極材料 形成。
依照上述工序形成的相關(guān)技術(shù)的薄膜晶體管由4輪掩模工序制造，其中第 一個(gè)掩模用于形成柵極，第二個(gè)掩模用于形成有源圖案和源極/漏極，第三個(gè) 掩本莫用于形成暴露漏極的接觸孔，第四個(gè)掩模用于形成像素電極。
依照通過上述工序制造液晶顯示器件的相關(guān)技術(shù)的方法，如圖3E中所示， 因?yàn)榛一蟮墓饪棠z薄膜圖案21還暴露了有源圖案17a的邊緣，所以形成在 有源圖案17a邊緣上的歐姆接觸層(沒有示出)和導(dǎo)電層19被去除。因而， 有、源圖案17a比有源/漏極更加突出，由此導(dǎo)致"有源拖尾缺陷"。
將參照?qǐng)D4A和4B詳細(xì)描述有源拖尾缺陷，圖4A和4B是當(dāng)從數(shù)據(jù)線一
側(cè)觀看時(shí)，顯示使用狹縫掩模在相關(guān)技術(shù)的工序中形成源極/漏極制造工序的 橫截面圖。
如圖4A中所示，在基板11上形成有半導(dǎo)體層17、歐姆接觸層18、圖案 化的形成源極/漏極的導(dǎo)電材料19、和圖案化的光刻膠薄膜圖案21。下面將對(duì) 比圖3C進(jìn)行詳細(xì)說明。
當(dāng)從數(shù)據(jù)線一側(cè)觀看時(shí)，圖4A顯示了圖3C中所示的形成源極/漏極的導(dǎo) 電材料19被構(gòu)圖后的狀態(tài)。就是說，其是通過使用光刻膠薄膜圖案21進(jìn)行濕 刻而構(gòu)圖形成源極/漏極的導(dǎo)電材料19 (如包含鉬的金屬材料)的狀態(tài)。
在圖4A中，所以沒有示出柵極和柵絕緣層。此外，因?yàn)榫哂信c圖3C不 同的截面，也沒有示出具有相對(duì)薄的溝道區(qū)域的光刻膠薄膜。
參照?qǐng)D4A，構(gòu)圖后的形成源極/漏極的導(dǎo)電材料19比光刻膠薄膜圖案21 更加向內(nèi)蝕刻了距離dl，即底切。
不希望的是，這導(dǎo)致了有源拖尾缺陷，現(xiàn)在將參照下面的工序進(jìn)行描述。
在圖4A中，將形成源極/漏極的導(dǎo)電材料19構(gòu)圖，然后通過使用光刻膠 薄膜圖案21作為蝕刻掩模來進(jìn)行干刻工序，用于構(gòu)圖歐姆接觸層18和半導(dǎo)體 層17，由此形成有源圖案。
這里，如圖4A中所示，由于用作蝕刻掩模的光刻膠薄膜圖案21的形狀， 被蝕刻的有源圖案17a的外圍和構(gòu)圖后的形成源極/漏極的導(dǎo)電材料19的外圍 沒有彼此對(duì)齊。
就是說，參照?qǐng)D4B，有源圖案17a的邊緣沒有被完全蝕刻，留下一部分 殘留，導(dǎo)致不希望的拖尾形狀。
這稱作"有源拖尾現(xiàn)象"，如圖4B中所示，其具有幾乎1.7nm的突出。 有源拖尾現(xiàn)象導(dǎo)致像素電極區(qū)域減小，且作為區(qū)域減小的結(jié)果，導(dǎo)致孔徑比減 小大約2%。
此外，作為具有非常薄厚度的非晶硅薄膜，歐姆接觸層18被完全蝕刻， 從而與在上述干刻工序中的構(gòu)圖后的形成源極/漏極的導(dǎo)電材料19的外圍對(duì) 齊。
圖4B是當(dāng)從數(shù)據(jù)線一側(cè)觀看時(shí)，顯示形成鈍化層23和像素電極25的狀 態(tài)的橫截面圖。
因?yàn)閷?dǎo)電層通常存在于形成源極/漏極的導(dǎo)電材料下方，所以從數(shù)據(jù)線一
側(cè)投射的來自背光的光穿過柵絕緣層，直接入射到半導(dǎo)體層上。
穿過柵絕緣層并入射到半導(dǎo)體層的背光激活半導(dǎo)體層，導(dǎo)致缺陷，如波動(dòng) 噪聲。
在形成源極/漏極時(shí)，當(dāng)比源極/漏極更加凸出的有源圖案衍射背光或者溝 道信號(hào)被背光打亂時(shí)，在所顯示的圖像中產(chǎn)生波動(dòng)噪聲。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了克服上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種制造液晶顯示器 件的方法，其能在不需要額外掩模工序的情況下減小有源拖尾和波動(dòng)噪聲缺 陷。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其它的優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明的目的，如這里具體化和廣 泛描述的，提供了一種液晶顯示器件的制造方法，包括提供具有像素部的第 一基板；在其中構(gòu)圖有柵極的第一基板上順序?qū)盈B柵絕緣層、半導(dǎo)體層、導(dǎo)電 層和光刻膠薄膜；通過使用半色調(diào)掩模對(duì)光刻膠薄膜進(jìn)行構(gòu)圖來形成光刻膠薄 膜圖案；使用光刻膠薄膜圖案作為掩模對(duì)導(dǎo)電層和半導(dǎo)體層進(jìn)行構(gòu)圖；通過第 一灰化工序部分地去除光刻膠薄膜圖案；通過使用剩余的光刻膠薄膜圖案作為 掩t莫對(duì)導(dǎo)電層進(jìn)行構(gòu)圖以形成源極/漏極；在第一基板上形成鈍化層和像素電 極；將第一基板粘附到第二基板；以及在第一基板和第二基板之間形成液晶層。
依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，提供了一種液晶顯示器件的制造方法，包 括提供具有像素部的第一基板；使用第一掩模在第一基板上形成柵極；在其 中形成有柵極的第一基板上順序?qū)盈B柵絕緣層、半導(dǎo)體層和第一導(dǎo)電層；使用 半色調(diào)掩模在第一導(dǎo)電層上形成光刻膠(PR)圖案，該光刻膠圖案在晶體管 的溝道區(qū)域構(gòu)圖為相對(duì)較薄;使用PR圖案對(duì)第一導(dǎo)電層和半導(dǎo)體層進(jìn)行構(gòu)圖； 通過在PR圖案上進(jìn)行第一灰化工序部分地去除PR圖案；通過使用剩余的PR 圖案對(duì)第一導(dǎo)體層進(jìn)行構(gòu)圖以形成源極/漏極；在具有源極/漏極的第一基板上 形成鈍化層；通過使用第二掩模對(duì)第一基板上的鈍化層進(jìn)行構(gòu)圖以部分地暴露 漏t及；在第一基板上形成第二導(dǎo)電層；通過使用第三掩模對(duì)第一基板上的第二 導(dǎo)電層進(jìn)行構(gòu)圖以形成像素電極；將第一基板粘附到第二基板；和在第一基板 和第二基板之間形成液晶層。
本發(fā)明的上述和其他的目的、特征、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)
說明變得顯而易見。


本申請(qǐng)所包括的附圖用于提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且包括在該申請(qǐng)
中并且作為本申請(qǐng)的一部分，示出了本發(fā)明的實(shí)施方式并且連同說明書一起用 于解釋本發(fā)明的原理。
附圖中
圖1是顯示相關(guān)技術(shù)的液晶顯示器件中的單位像素結(jié)構(gòu)的平面圖； 圖2是顯示圖1中單位像素的橫截面圖3A到3G是顯示通過使用狹縫掩模進(jìn)行4輪掩模工序制造液晶顯示器 件的方法的橫截面圖4A和4B是當(dāng)從數(shù)據(jù)線一側(cè)看時(shí)，部分地顯示通過使用狹縫掩模進(jìn)行 4輪掩模工序來制造液晶顯示器件的工序的橫截面圖5是顯示當(dāng)使用狹縫掩模時(shí)溝道區(qū)域的非均勻性的視圖6是顯示當(dāng)使用半色調(diào)掩模時(shí)溝道區(qū)域的均勻性的視圖7A至7C是當(dāng)從數(shù)據(jù)線一側(cè)看時(shí)，部分地顯示通過使用半色調(diào)掩模進(jìn) 行予頁灰化工序來制造液晶顯示器件的工序的橫截面圖；以及
圖8A至8E是顯示依照本發(fā)明示例性實(shí)施方式的制造液晶顯示器件方法 的工序次序的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)描述依照本發(fā)明的制造液晶顯示器件的方法，在附圖中示出了 其實(shí)施例。
圖5是顯示在使用狹縫掩模的光刻工序過程中照射到薄膜晶體管溝道區(qū) 域的光的強(qiáng)度的視圖。在圖5中，標(biāo)號(hào)121表示透明基板，標(biāo)號(hào)123表示形成 在狹縫掩模中遮光區(qū)域上的遮光材料(例如鉻)。
參照?qǐng)D5，狹縫掩模120包括光100%透射的透射區(qū)域、光透射超過0% 小于100%的狹縫區(qū)域、和光透射被阻止的遮光區(qū)域。
狹縫區(qū)域具有狹縫結(jié)構(gòu)，通過狹縫結(jié)構(gòu)照射的光的強(qiáng)度小于通過其中光完 全透射的透射區(qū)域照射的光的強(qiáng)度。因此，涂敷光刻膠薄膜113之后，如果使
用部分地具有設(shè)置在光刻膠薄膜113上的狹縫區(qū)域和透射區(qū)域的狹縫掩模120 來曝光，則留在狹縫區(qū)域下方的光刻膠薄膜113a的厚度和保留在透射區(qū)域下 方的光刻膠薄膜113b的厚度形成為不同。
就是說，對(duì)于正型光刻膠薄膜的情形，通過狹縫區(qū)域被照射的光刻膠薄膜 113a的厚度形成為比透射區(qū)域下方的厚。然而，對(duì)于負(fù)型光刻膠薄膜的情形， 保留在透射區(qū)域下方的光刻膠薄膜的厚度形成為比狹縫區(qū)域下方的厚。
參照?qǐng)D5，當(dāng)使用狹縫掩模120時(shí)，在曝光工序過程中照射到溝道區(qū)域上 的光強(qiáng)度是不均勻的。因此，由此形成的溝道區(qū)域的最終表面是不均勻且不平 坦的，由此減小了其均勻性。
由于這些問題，當(dāng)使用狹縫掩模時(shí)，很難在有源圖案被構(gòu)圖之前進(jìn)行預(yù)灰 化工序。
圖6是顯示在依照本發(fā)明實(shí)施方案的制造液晶顯示器件過程中，在光刻工 序工序中使用半色調(diào)掩模代替狹縫掩模，照射到薄膜晶體管溝道區(qū)域上的光的 強(qiáng)度的視圖。
與使用狹縫掩模類似，本發(fā)明中使用的半色調(diào)掩模220包括透射區(qū)域、半 色調(diào)區(qū)域(即半透射區(qū)域)、和遮光區(qū)域。
半色調(diào)區(qū)域由根據(jù)厚度來控制光透射量的金屬材料(例如硅化鉬，MoSi) 形成。通過半色調(diào)區(qū)域照射的光的強(qiáng)度小于通過其中光完全透射的透射區(qū)域的 光的強(qiáng)度。因此，在涂敷光刻膠薄膜213之后，如果使用光刻膠薄膜213上方 的半色調(diào)掩模220曝光，則保留在半色調(diào)區(qū)域下方的光刻膠薄膜213a的厚度 和保留在透射區(qū)域下方的光刻膠薄膜213b的厚度形成為不同。
就是說，對(duì)于正型光刻膠薄膜的情形，通過半色調(diào)區(qū)域被照射的光刻膠薄 膜的厚度形成為比透射區(qū)域下方的厚。然而，對(duì)于負(fù)型光刻膠薄膜的情形，保 留在透射區(qū)域下方的光刻膠薄膜的厚度形成為比半色調(diào)區(qū)域下方的厚。
在圖6中，標(biāo)號(hào)221表示透明基板，標(biāo)號(hào)223表示遮光的鉻層，標(biāo)號(hào)225 表示形成在半色調(diào)區(qū)域上的硅化鉬(MoSi)層。這里，如果調(diào)整硅化鉬(MoSi) 層225的厚度，則可控制照射到光刻膠薄膜213上的透射光的量。
參照?qǐng)D6，因?yàn)樵谄毓夤ば蜻^程中照射到溝道區(qū)域上的光的強(qiáng)度是均勻 的，所以溝道區(qū)域表面形成的比較平滑，由此提高了均勻性。
因此，當(dāng)使用半色調(diào)掩模220時(shí)，可在有源圖案被構(gòu)圖之前進(jìn)行預(yù)灰化工 序。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D7A至7C詳細(xì)描述依照本發(fā)明的制造液晶顯示器件的方法。 圖7A至7C是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案當(dāng)從數(shù)據(jù)線一側(cè)看時(shí)，示出在有
源圖案被構(gòu)圖之前利用半色調(diào)掩模進(jìn)行預(yù)灰化工序的制造工序的順序橫截面圖。
圖7A示出了通過濕刻工序?qū)⑿纬稍礃O/漏極的導(dǎo)電材料307構(gòu)圖的狀態(tài)。
參照?qǐng)D7A，提供有基板300、在基板300上形成且要通過下面的工序構(gòu) 圖為有源圖案的半導(dǎo)體層303、在半導(dǎo)體層303上形成的且用于與之后形成的 源極/漏極歐姆接觸n+硅薄膜305、在具有n+硅薄膜且已經(jīng)被濕刻的半導(dǎo)體層 上形成的形成源極/漏極的導(dǎo)電材料307，在形成源極/漏極的導(dǎo)電材料307上 形成并且使用半色調(diào)掩模(沒有示出)進(jìn)行構(gòu)圖后的光刻膠薄膜309。
圖7A沒有示出與圖4A的太多差別。就是說，如圖7A中所示，形成源 極/漏極的導(dǎo)電材料307比光刻膠薄膜309被更向內(nèi)蝕刻了距離d2。
圖7B示出了在通過構(gòu)圖半導(dǎo)體層303而形成有源圖案之前進(jìn)行預(yù)灰化工 序的狀態(tài)。 .
在預(yù)灰化工序之后保留的光刻膠薄膜309a具有減小的橫向?qū)挾?。此外?光刻膠薄膜309a的外圍和形成源極/漏極的導(dǎo)電材料307的外圍彼此對(duì)齊，由 此顯著減小了在下面的工序中產(chǎn)生有源拖尾現(xiàn)象的可能性。
在圖7B中所示的預(yù)灰化工序之后，進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的液晶顯示器件的制造 步驟。就是說，預(yù)灰化工序之后留下的光刻膠薄膜309a用作構(gòu)圖n+硅薄膜305 和半導(dǎo)體層303以形成有源圖案的蝕刻掩模，然后對(duì)薄膜晶體管的溝道區(qū)域進(jìn) 行灰化工序。
圖3D顯示了在溝道區(qū)域上進(jìn)行灰化工序的結(jié)果。部分保留在溝道區(qū)域上 的經(jīng)過半色調(diào)曝光后的光刻膠薄膜被全部移除，由此暴露出形成源極/漏極的 導(dǎo)電材料(圖3D中的標(biāo)號(hào)19)。
接下來，進(jìn)行干刻工序，以去除溝道區(qū)域上的形成源極/漏極的導(dǎo)電材料 (19，圖7B中的標(biāo)號(hào)307)。
然后，進(jìn)行干刻工序，以去除溝道區(qū)域(圖3D中沒有示出，圖7B中的 標(biāo)號(hào)305)上的n+硅薄膜。
優(yōu)選地，在一個(gè)室中整體地進(jìn)行上述預(yù)灰化工序和去除溝道區(qū)域上n+硅
薄膜(圖3D中沒有示出，圖7B中的標(biāo)號(hào)305)的干刻工序。
之后，進(jìn)行PR剝離工序，用于去除殘留的光刻膠薄膜，從而完成源極/ 漏極(沒有示出)的形成。
最后，順序進(jìn)行包括鈍化層形成、像素電極形成、液晶層形成等的工序， 從而制造液晶顯示器件。
圖7C是示出從數(shù)據(jù)線一側(cè)看時(shí)形成像素電極的狀態(tài)的橫截面圖。
在圖7C中，提供有基板300、在基板300上形成的半導(dǎo)體層303、 n+硅 薄膜305、形成源極/漏極的導(dǎo)電材料307、鈍化層311和像素電極313。
參照?qǐng)D7C，在依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的液晶顯示器件中有源拖尾的形 成范圍僅在0.3-0.5pm，與相關(guān)技術(shù)產(chǎn)生的有源拖尾現(xiàn)象相比，有了顯著提高。
如上所述，依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式，通過使用半色調(diào)掩模代替在相關(guān)技 術(shù)使用的狹縫掩模獲得了薄膜晶體管的溝道區(qū)域中的均勻性。此外，基于溝道 區(qū)域中獲得的均勻性，可在有源圖案被構(gòu)圖之前進(jìn)行預(yù)灰化工序，由此阻止或 減小有源拖尾現(xiàn)象的發(fā)生。
之后，將參照?qǐng)D8A到8E詳細(xì)描述依照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案的制造液 晶顯示器件的方法，圖8A到8E是顯示依照本發(fā)明另一個(gè)示例性實(shí)方式制造 液晶顯示器件的方法的順序橫截面圖。
在圖8A中，進(jìn)行了最初的清洗工序之后，在透明基板300 (例如玻璃) 上形成用于柵極的第一導(dǎo)電層(沒有示出)。然后，使用第一掩模(沒有示出) 進(jìn)行構(gòu)圖工序(例如濕刻)，從而形成柵極301a、柵線301、和電容器下電極 301b。
這里，第一掩模(沒有示出)使用一般掩模，不必是昂貴的狹縫掩?；虬?貴的半色調(diào)掩模。
此外，第一導(dǎo)電層(沒有示出)形成為具有低電阻的不透明導(dǎo)電材料，如 鋁(Al)、鋁合金、鎢(W)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鉬(Mu)以及它們的 合金等的薄膜。
第一導(dǎo)電層(沒有示出)可以形成為由兩個(gè)或多個(gè)低電阻導(dǎo)電材料層疊的 多層結(jié)構(gòu)。
接下來，圖8B和8C示出了形成源極/漏極307a和307b。在該工序中， 使用半色調(diào)掩模并進(jìn)行預(yù)灰化工序。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D8B和8C詳細(xì)描述進(jìn)行的預(yù)灰化工序。
參照?qǐng)D8B，在其上已經(jīng)構(gòu)圖出柵極301的基板300上形成柵絕緣層302。 這里，柵絕緣層302由氮化硅(SiNx)層、氧化硅層或其他無ln絕緣材料形成。
在柵絕緣層302上順序?qū)盈B氫化非晶硅層303、n+非晶硅薄膜(沒有示出)、 和形成源極/漏極的第二導(dǎo)電層307。
這里，氫化非晶硅層303用作薄膜晶體管的有源區(qū)域，且其是將要構(gòu)圖產(chǎn) 生有源圖案的層，晶體管溝道通過下面的工序形成。
此外，氫化非晶硅層303用作形成有源圖案的半導(dǎo)體層，其允許進(jìn)行低溫 工序并使用便宜的絕緣基板。
n+非晶硅薄膜(沒有示出)是歐姆接觸層。源極和漏極通過由n+非晶硅 薄膜形成的歐姆接觸層與有源圖案的特定區(qū)域進(jìn)行歐姆接觸。
這里，形成源極/漏極的第二導(dǎo)電層307由具有低電阻的不透明導(dǎo)電材料， 如鋁(Al)、鋁合金、鎢(W)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鉬(Mo)以及它們 的合金等形成。
如圖8C中所示，在基板300上順序?qū)盈B柵絕緣層302、氫化非晶硅層303、 n+非晶硅薄膜(沒有示出)、形成源極/漏極的第二導(dǎo)電層307和光刻膠薄膜 (沒有示出)。然后，通過使用半色調(diào)掩模320形成源極/漏極307a和307b。
首先，通過使用半色調(diào)掩模320將光刻膠薄膜(沒有示出)構(gòu)圖，然后通 過使用構(gòu)圖后的光刻膠薄膜309作為掩模來濕刻第二導(dǎo)電層307，從而形成源 極/漏極307a和307b。
在該情形中，源極/漏極307a和307b形成為"U形"，從而隨著溝道變 寬提高開關(guān)速度。
如圖8B中所示，溝道區(qū)域上的光刻膠薄膜具有小于其他區(qū)域上的厚度， 但是其在溝道區(qū)域上具有均勻性。
在形成源極/漏極的第二導(dǎo)電層307上的構(gòu)圖工序之后，依照本發(fā)明一個(gè) 實(shí)施方案進(jìn)行預(yù)灰化工序。
如上所述，通過預(yù)灰化工序也可防止有源拖尾現(xiàn)象的發(fā)生。
接下來，如圖8C中所示，將氫化非晶硅層303干刻并構(gòu)圖，之后進(jìn)行灰 化工序，從而去除留在溝道區(qū)域上的所有光刻膠薄膜309。
然后，通過干刻去除形成在溝道區(qū)域上的用于形成源極/漏極的第二導(dǎo)電
層307。去除形成在溝道區(qū)域上的n+非晶硅薄膜(沒有示出)，由此暴露出在 溝道區(qū)域上的氫化非晶硅層303。
此夕卜，當(dāng)為了去除剩余的光刻膠薄膜309而進(jìn)行PR剝離工序時(shí)，形成了 源極/漏極307a和307b。
參照?qǐng)D8D，在整個(gè)最終的結(jié)構(gòu)上形成鈍化層311，以保護(hù)器件免受濕氣 和刮擦的影響。
然后，使用第三個(gè)掩模(沒有示出)進(jìn)行光刻工序，從而形成貫穿鈍化層 311特定區(qū)域而暴露源極307的接觸孔312。
如圖8E中所示，在基板整個(gè)表面上沉積透明導(dǎo)電材料(沒有示出)并通 過使用第四個(gè)掩模進(jìn)行光刻工序?qū)ζ溥M(jìn)行構(gòu)圖之后，形成像素電極313，像素 電極313通過接觸孔312與源極307b電連接。
這里，形成像素電極的材料是具有出色光透射率的導(dǎo)電材料的透明膜，如 氧l七銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。
之后，進(jìn)行一般的工序，如在液晶顯示器件中填充液晶材料的工序等，從 而完成液晶顯示器件的制造。
到目前為止所述，依照本發(fā)明的制造液晶顯示器件的方法獲得了溝道區(qū)域 的均勻性，而不需要額外的掩模工序，基于通過當(dāng)形成源極/漏極時(shí)額外進(jìn)行 預(yù)灰化步驟而獲得的均勻性，減小了有源拖尾現(xiàn)象的發(fā)生，并與常規(guī)技術(shù)相比 改善了波動(dòng)噪聲的發(fā)生。
上述的實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅僅作為示例性的，并不能被解釋為對(duì)本發(fā)明的限 制。本發(fā)明可以容易地用于其它類型的裝置中。這些描述僅僅作為示例性的， 并不限制所附權(quán)利要求的范圍。許多替代方式、修改和變形對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人 員是顯而易見的。這里描述的示例性實(shí)施例的特征、結(jié)構(gòu)、方法和其它特性可 以以各種方式進(jìn)行組合以獲得額外的和/或可替換的示例性實(shí)施例。
由于在不脫離本發(fā)明特征的情況下，可以用多種方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所以很 顯然，上述實(shí)施例并不受上述任何細(xì)節(jié)的限制，除非另有說明，否則應(yīng)在所屬 權(quán)^1要求確定的范圍內(nèi)作廣義解釋，因此，所有落入權(quán)利要求范圍內(nèi)的改進(jìn)和 變更或這些范圍的等同物都被視為包含在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器件的制造方法，包括提供具有像素部的第一基板；在其中構(gòu)圖有柵極的第一基板上順序?qū)盈B柵絕緣層、半導(dǎo)體層、導(dǎo)電層和光刻膠薄膜；通過使用半色調(diào)掩模將光刻膠薄膜構(gòu)圖來形成光刻膠薄膜圖案；使用光刻膠薄膜圖案作為掩模將導(dǎo)電層和半導(dǎo)體層構(gòu)圖；通過第一灰化工序部分地去除光刻膠薄膜圖案；通過使用剩余的光刻膠薄膜圖案作為掩模將導(dǎo)電層構(gòu)圖以形成源極/漏極；在第一基板上形成鈍化層和像素電極；將第一基板粘附到第二基板；以及在第一基板和第二基板之間形成液晶層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在其中構(gòu)圖有柵極的 第一基板上順序?qū)盈B柵絕緣層、半導(dǎo)體層和導(dǎo)電層的步驟中，進(jìn)一步包括在半導(dǎo)體層和導(dǎo)電層之間形成歐姆接觸層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用光刻膠薄膜圖案 作為掩模來構(gòu)圖導(dǎo)電層的步驟是通過濕刻工序執(zhí)行的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用剩余的光刻膠薄 膜圖案作為掩模以形成源極/漏極的步驟進(jìn)一步包括通過在光刻膠薄膜圖案上進(jìn)行第二灰化工序以去除留在溝道區(qū)域上的光 刻膠薄膜圖案；以及去除溝道區(qū)域上的導(dǎo)電層和剩余的光刻膠薄膜圖案。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述通過使用光刻膠薄膜 圖案作為掩模以形成源極/漏極的步驟進(jìn)一步包括通過在光刻膠薄膜圖案上進(jìn)行第二灰化工序暴露出溝道區(qū)域上的導(dǎo)電層；去除溝道區(qū)域上的第一導(dǎo)電層； 去除溝道區(qū)域上的歐姆接觸層；以及 去除剩余的光刻膠薄膜圖案。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，導(dǎo)電層由鋁A1、鋁合金、 鎢W、銅Cu、鉻Cr、鉬Mo或它們的合金中的至少一個(gè)形成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，像素電極由氧化銦錫ITO、 氧化銦鋅IZO或其他透明導(dǎo)電材料中的至少一個(gè)形成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，半色調(diào)掩t莫包括透明基板、 遮光層和半透射層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，鉻用于遮光層，硅化鉬用 于半透射層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，遮光層設(shè)置在與導(dǎo)電層的 源極/漏極形成區(qū)域相對(duì)應(yīng)的位置處，半透射區(qū)域?qū)?yīng)于溝道區(qū)域設(shè)置在導(dǎo)電 層的上方。
11. 一種液晶顯示器件的制造方法，包括 提供具有像素部的第一基板； 使用第一掩模在第一基板上形成柵極；在形成有柵極的第一基板上順序?qū)盈B柵絕緣層、半導(dǎo)體層和第一導(dǎo)電層；使用半色調(diào)掩模在第一導(dǎo)電層上形成光刻膠圖案；使用光刻膠圖案作為掩模將第一導(dǎo)電層和半導(dǎo)體層構(gòu)圖；通過在光刻膠圖案上進(jìn)行第一灰化工序部分地去除光刻膠圖案；通過使用剩余的光刻膠圖案作為掩模對(duì)第一導(dǎo)電層進(jìn)行構(gòu)圖以形成源極/漏極；在具有源極/漏極的第一基板上形成鈍化層；通過使用第二掩模對(duì)第一基板上的鈍化層進(jìn)行構(gòu)圖以部分地暴露漏極； 在第一基板上形成第二導(dǎo)電層；通過使用第三掩模對(duì)第一基板上的第二導(dǎo)電層進(jìn)行構(gòu)圖以形成像素電極； 將第一基板粘附到第二基板；以及 在第一基板和第二基板之間形成液晶層。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述在形成有柵極的第 一基板上順序?qū)盈B柵絕緣層、半導(dǎo)體層和第一導(dǎo)電層的步驟中，進(jìn)一步包括在半導(dǎo)體層和導(dǎo)電層之間形成歐姆接觸層。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述使用光刻膠圖案作為掩模以構(gòu)圖第一導(dǎo)電層的步驟是通過濕刻工序來執(zhí)行的。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述使用剩余的光刻膠圖案作為掩模以形成源極/漏極的步驟進(jìn)一步包括通過在光刻膠圖案上進(jìn)行第二灰化工序以去除留在溝道區(qū)域上的光刻膠薄膜圖案；以及去除溝道區(qū)域上的第一導(dǎo)電層和剩余的光刻膠圖案。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述通過使用剩余的光 刻膠圖案作為掩模以形成源極/漏極的步驟進(jìn)一步包括通過在光刻膠圖案上進(jìn)行第二灰化工序以暴露溝道區(qū)域處的導(dǎo)電層；去除溝道區(qū)域處的第一導(dǎo)電層； 去除溝道區(qū)域處的歐姆接觸層；以及 去除剩余的光刻膠圖案。
16. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，第一導(dǎo)電層由鋁A1、鋁 合金、鎢W、銅Cu、鉻Cr、鉬Mo或它們的合金中的至少一個(gè)形成。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，第二導(dǎo)電層由氧化銦錫 ITO、氧化銦鋅IZO或其他透明導(dǎo)電材料中的至少一個(gè)形成。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，半色調(diào)掩模包括透明基 板、遮光層和半透射層。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，鉻用于遮光層，硅化鉬 用于半透射層。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，遮光層設(shè)置在與形成源 極/漏極的導(dǎo)電層相對(duì)應(yīng)的位置處，半透射區(qū)域?qū)?yīng)于溝道區(qū)域設(shè)置導(dǎo)電層的 上方。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示器件的制造方法，包括提供具有像素部的第一基板；在其中形成有柵極的第一基板上順序?qū)盈B柵絕緣層、半導(dǎo)體層和第一導(dǎo)電層；用半色調(diào)掩模在第一導(dǎo)電層上形成第一PR圖案，該第一PR圖案在將要形成晶體管的溝道區(qū)域上構(gòu)圖為相對(duì)較薄；用第一PR圖案對(duì)第一導(dǎo)電層進(jìn)行構(gòu)圖；通過在第一PR圖案上進(jìn)行第一灰化工序來形成與第一導(dǎo)電層外圍對(duì)齊的第二PR圖案；使用第二PR圖案對(duì)半導(dǎo)體層進(jìn)行構(gòu)圖；使用第二PR圖案形成源極/漏極；在第一基板上形成鈍化層和像素電極；將第一基板粘附到第二基板；在第一基板和第二基板之間形成液晶層。
文檔編號(hào)G03F7/00GK101097381SQ200710126009
公開日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2007年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者李旺宣, 金雄植 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社