專利名稱:薄膜晶體管基板及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及薄膜晶體管陣列基板及其制造方法,更具體地,涉及如下薄膜晶體管基板及其制造方法,在該薄膜晶體管基板中形成有開孔,用于使連接到選通短路條(當對選通線進行點亮檢查時使用)的奇選通短路線和偶選通短路線之一斷開。
背景技術:
近來,顯示設備作為信息社會中的視頻信息通信媒介非常重要。已經開發(fā)了各種重量和體積減小的平板顯示設備,它們能夠消除陰極射線管的缺陷。
這些平板顯示設備包括液晶顯示設備(LCD)、場發(fā)光顯示器(FED)、等離子顯示板(PDP)和電致發(fā)光(EL)設備等。
液晶顯示設備滿足厚度薄和重量輕的趨勢,并且提高了生產率,從而在很多應用領域迅速替代了陰極射線管。
具體地,用于使用薄膜晶體管(下文稱為TFT)驅動液晶單元的有源矩陣型液晶顯示設備具有高圖象質量以及小功耗的優(yōu)點,并且由于批量生產技術的可靠性以及研發(fā)的結果,已經迅速朝著規(guī)?;透叻直媛拾l(fā)展。
一種制造有源矩陣型液晶顯示設備的方法被分為基板清洗、基板構圖處理、配向形成/摩擦處理、基板接合/液晶注入處理、封裝處理、檢查處理和修理處理等。
基板清洗處理通過使用清洗溶液去除液晶顯示設備的基板表面上所沾染的雜質。
基板構圖處理被分為對上基板(濾色器陣列基板)進行構圖和對下基板(TFT陣列基板)進行構圖。濾色器、公共電極和黑底等形成在上基板上。諸如數據線和選通線的信號布線等形成在下基板上,TFT形成在數據線與選通線的交叉區(qū)域中,連接到TFT的像素電極形成在數據線與選通線之間的像素區(qū)域中。
在配向形成/摩擦處理中,將配向膜分別涂覆在各個上基板和下基板上,并且利用摩擦片(patch)等摩擦配向膜。
在基板接合/液晶注入工藝中,利用密封劑將上基板和下基板相互接合,并且經由液晶注入口注入液晶和間隔體。隨后,將液晶注入口密封。
在液晶顯示板的封裝處理中,將選通驅動集成電路和數據驅動集成電路等封裝為一個集成電路的帶載封裝(下面稱為TCP)連接到基板上的焊盤部分??梢酝ㄟ^使用上述TCP的自動帶接合類型(Tape AutomatedBonding)和玻璃上芯片(Chip On Glass下文稱為CPG)將該驅動集成電路直接封裝在基板上。
檢查處理包括在下基板上形成各種信號布線和像素電極之后進行的電點亮(lighting-inspection)檢查處理,以及各像素的損壞檢查。
以通過檢查處理發(fā)起修理的方式,修理處理進行對于被證明有問題的基板的恢復。另一方面,將檢查處理中確認無法修理的損壞基板丟棄。
圖1是用于說明使用現有技術薄膜晶體管基板的短路條的點亮檢查的圖。
參照圖1,薄膜晶體管基板30包括布置有以矩陣形式排列的液晶單元的顯示區(qū)10,以及除了顯示區(qū)10以外的非顯示區(qū)20。
在這種情況下,薄膜晶體管基板30的顯示區(qū)10包括選通線,提供有來自選通焊盤22的選通信號;數據線,提供有來自數據焊盤25的數據信號;薄膜晶體管,用于對選通線與數據線交叉處的液晶單元進行切換;像素電極,連接到薄膜晶體管以驅動液晶單元,并且其上涂覆有下配向膜以對液晶進行配向。
薄膜晶體管基板30a的非顯示區(qū)20包括用于施加選通信號的選通焊盤22;共同連接到從選通焊盤22延伸出的由奇短路線23a和偶短路線23b構成的選通短路線23的選通短路條24;用于施加數據信號的數據焊盤25;以及共同連接到從數據焊盤25延伸出的由奇短路線26a和偶短路線26b構成的數據短路線26的數據短路條27。
此處,在完成了液晶顯示板之后,在對液晶單元進行點亮檢查(或者“開關檢查”)時使用位于薄膜晶體管基板30的非顯示區(qū)20處的選通短路條24和數據短路條27。
參照圖2所示的虛線區(qū)域A,在形成在現有技術的薄膜晶體管基板上的選通短路條24中,奇短路線23a和偶短路線23b共同連接到選通短路條24。
換言之,由于經由形成在薄膜晶體管基板上的選通短路條24施加了相同的檢查信號,所以未檢查到使選通線短路的可能性,在液晶顯示板最終完成之后,使用獨立的自動探察裝置將檢查信號施加給各選通焊盤22,來證明損壞可能性。
因此,由于通過在液晶顯示板最終完成之后的獨立的自動探察檢查處理來證明損壞可能性,所以增加了成本,并且證明構成了現有技術的薄膜晶體管基板的選通線的損壞可能性的處理非常復雜。
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種薄膜晶體管陣列基板及其制造方法,從而經由開孔將與形成在薄膜晶體管基板上的選通短路條連接的選通短路線與奇選通短路線和偶選通短路線分離,來實時地進行對選通線的點亮檢查。
為了實現本發(fā)明的這些和其它目的,根據本發(fā)明一個方面的薄膜晶體管基板包括形成在基板上的選通線;與選通線交叉的數據線,并且二者之間具有柵絕緣膜;形成在選通線與數據線的交叉處的薄膜晶體管;用于覆蓋形成在柵絕緣膜上的薄膜晶體管的保護膜;經由穿過保護膜的接觸孔連接到薄膜晶體管的像素電極;與從連接到選通線的選通焊盤延伸出的奇選通短路線和偶選通短路線連接的選通短路條;以及用于使來自選通短路條的奇選通短路線和偶選通短路線斷開(shorting)的開孔。
此外,根據本發(fā)明的薄膜晶體管基板還包括與從連接到數據線的數據焊盤延伸出的奇數據短路線和偶數據短路線連接的數據短路條。
此外,構成了根據本發(fā)明的薄膜晶體管基板的短路條包括連接到沒有被開孔斷開的選通短路線的第一選通短路條;以及連接到被開孔所斷開的選通短路線的第二選通短路條,其中第二選通短路條經由形成在保護膜上的接觸孔,電連接到被斷開的選通短路線。
此外,構成了根據本發(fā)明的薄膜晶體管基板的第一短路條和選通短路線由與選通線相同的金屬形成,并且形成在交叉圖像中。
此外,構成了根據本發(fā)明的薄膜晶體管基板的第二短路條由與數據線相同的金屬形成,并且形成在與選通短路線交叉的圖像中,并且二者之間具有柵絕緣膜。
此外,構成了根據本發(fā)明的薄膜晶體管基板的保護膜包括穿過保護膜從而使薄膜晶體管的漏極與像素電極接觸的第一接觸孔;穿過保護膜和柵絕緣膜以使選通焊盤的下電極與上電極接觸的第二接觸孔;穿過保護膜以使數據焊盤的下電極與上電極接觸的第三接觸孔;以及穿過保護膜和柵絕緣膜以使第二短路條與被短路的選通短路線接觸的第四接觸孔。
此外,構成了根據本發(fā)明的薄膜晶體管基板的開孔是通過使用掩模的光刻處理形成的。
根據本發(fā)明另一方面的一種制造薄膜晶體管基板的方法,包括在基板上形成選通線;形成與選通線交叉的數據線,并且二者之間具有柵絕緣膜;在選通線與數據線的交叉處形成薄膜晶體管;形成用于覆蓋形成在柵絕緣膜上的薄膜晶體管的保護膜;形成經由穿過保護膜的接觸孔連接到薄膜晶體管的像素電極;形成與從連接到選通線的選通焊盤延伸出的奇選通短路線和偶選通短路線連接的選通短路條;以及形成用于使奇選通短路線和偶選通短路線中的一個與選通短路條斷開的開孔。
一種制造薄膜晶體管基板的方法,包括在基板上形成第一導電圖案,其包括選通線、與選通線連接的柵極、以及與從連接到選通線的下選通焊盤電極延伸出的選通短路線中的奇選通短路線連接的第一選通短路條;在具有第一導電圖案的基板上形成柵絕緣膜;
在柵絕緣膜上形成半導體層,從而形成溝道和第二導電圖案,該第二導電圖案包括數據線、連接到數據線的源/漏圖案、與從連接到數據線的下數據焊盤延伸出的數據短路線連接的數據短路條,以及與從下選通焊盤電極延伸出的偶選通短路線連接的第二選通短路條;在具有半導體層和第二導電圖案的柵絕緣膜上形成保護膜;在保護膜上形成用于露出漏極、下選通焊盤電極、下數據焊盤電極和偶選通短路線的接觸孔,以及用于將偶選通短路線與第一選通短路條斷開的開孔區(qū)域;以及在保護膜上整個形成透明導電層之后,形成用于使偶選通短路線短路的開孔、用于形成溝道的半導體圖案和第三導電圖案,該第三導電圖案包括連接到數據線的源極、與源極相對并且二者之間具有溝道的漏極、連接到漏極的像素電極,以及上選通焊盤電極和上數據焊盤電極。
根據以下參照附圖對本發(fā)明實施例的詳細說明,本發(fā)明的這些和其它目的將顯而易見。
圖1是用于說明使用現有技術薄膜晶體管基板的選通短路條的選通線的點亮檢查的圖;圖2是偶短路線和奇短路線同時連接到圖1的選通短路條的區(qū)域A的放大圖;圖3是表示根據本發(fā)明的薄膜晶體管基板的平面圖;圖4是沿圖3中的線I-I’、II-II’、III-III’截取的薄膜晶體管基板的剖面圖;圖5A和圖5B是表示根據本發(fā)明的設置有第一導電圖案的薄膜晶體管基板的平面圖和剖面圖;圖6A到圖6C是表示根據本發(fā)明的設置有第一導電圖案的薄膜晶體管基板的制造流程圖;圖7A和7B是表示根據本發(fā)明的設置有第二導電圖案的薄膜晶體管基板的平面圖和剖面圖;
圖8A到圖8D是表示根據本發(fā)明的設置有第二導電圖案的薄膜晶體管基板的制造流程圖;圖9A和圖9B是表示根據本發(fā)明的設置有保護膜的薄膜晶體管基板的平面圖和剖面圖;圖10A到圖10D是表示根據本發(fā)明的設置有保護膜的薄膜晶體管基板的制造流程圖;圖11A和圖11B是表示根據本發(fā)明的設置有第三導電圖案的薄膜晶體管的平面圖和剖面圖;圖12A到圖12F是表示根據本發(fā)明的設置有第三導電圖案的薄膜晶體管基板的制造流程圖。
具體實施例方式
根據以下結合附圖對本發(fā)明實施例的詳細說明,本發(fā)明的這些和其它目的將顯而易見。
下面,將參照附圖具體說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
首先,將參照圖3和圖4描述根據本發(fā)明的薄膜晶體管基板的結構和操作。其中,圖3是示出了根據本發(fā)明的薄膜晶體管基板的平面圖,而圖4是沿圖3中的線I-I’、II-II’、III-III’截取的薄膜晶體管基板的剖面圖。
參照圖3和圖4,根據本發(fā)明的薄膜晶體管基板包括形成在基板110上的選通線120;數據線130,與選通線交叉從而限定像素區(qū)域,其間具有柵絕緣膜125;形成在選通線與數據線的交叉處的薄膜晶體管140;用于覆蓋形成在柵絕緣膜上的薄膜晶體管的保護膜150;經由穿過保護膜的接觸孔連接到薄膜晶體管140的像素電極160;形成在選通線與像素電極的交疊區(qū)域處的存儲電容170;連接到選通線的選通焊盤180;以及連接到數據線的數據焊盤190。
在這種情況下,根據本發(fā)明的薄膜晶體管100進一步包括用于實現選通線和數據線的短路檢查的選通短路條184和數據短路條194。
選通線120傳送從連接到選通焊盤180的選通驅動器(未示出)提供到構成了薄膜晶體管140的柵極122的選通信號。
這里,選通線120由諸如Cr、MoW、Cr/Al、Cu、Al(Nd)、Mo/Al、Mo/Al(Nd)、Cr/Al(Nd)等的金屬形成。
數據線130用于將從連接到數據焊盤190的數據驅動器(未示出)提供的數據信號傳送到源極132和漏極133,該源極132和漏極133構成了與柵極122的導通/截止有關的薄膜晶體管140。
這里,數據線130由諸如鉬Mo、鉻Cr、鈦Ti和鉭Ta等的具有強腐蝕性的金屬制成。
薄膜晶體管140使得響應于選通線120的選通信號將數據線130的像素信號充入像素電極160,并且薄膜晶體管140包括連接到選通線120的柵極122、連接到數據線130的源極132、以及與源極132相對并且二者之間具有溝道的漏極133,并且該漏極133經由穿過保護膜150的第一接觸孔151連接到像素電極160。
在這種情況下,薄膜晶體管140與柵極122交疊,其間具有柵絕緣膜125,并且該薄膜晶體管140還包括半導體層,其構成了用于形成其間具有源極132和漏極133的溝道的有源層134,還包括歐姆接觸層135。
此處,有源層134被形成為與數據線130和下數據焊盤電極191交疊。在這種情況下,在有源層134上還形成有用于與源極132、漏極133和下數據焊盤電極191進行歐姆接觸的歐姆接觸層135。
在這種情況下,在有源層134上還形成有由SiOx或SiNx形成的溝道保護膜136,以保護溝道不受外界環(huán)境影響。
換言之,溝道保護膜136用于保護用于形成溝道的有源層134不受去除光刻膠圖案的剝除處理和清洗處理的影響,在形成源極132、漏極133和像素電極160時使用該光刻膠圖案。
保護膜150用于覆蓋形成在柵絕緣膜125上的薄膜晶體管140,并且用于保護形成溝道的有源層134和像素區(qū)域161不受在進行下一處理時所產生的濕氣或刮擦的影響。
此處,通過諸如PECVD、濺射等的淀積技術,將由諸如SiNx等的無機絕緣材料或者諸如丙烯酸有機化合物、BCB(苯環(huán)丁烯benzocyclobutene)或者PFCB(全氟環(huán)丁烷perfluorocyclobutane)等的有機絕緣材料制成的保護膜150設置在柵絕緣膜125上。
在這種情況下,通過使用掩模的光刻處理,在保護膜150上形成第一到第四接觸孔151、152、153和154。此處,第一接觸孔151穿過保護膜150以露出漏極133,第二接觸孔152穿過保護膜150和柵絕緣膜125以露出下選通焊盤電極181,第三接觸孔153穿過保護膜150以露出下數據焊盤電極191,并且第四接觸孔穿過保護膜150和柵絕緣膜125以斷開選通短路線185。
像素電極160經由穿過保護膜150的第一接觸孔151連接到薄膜晶體管140的漏極133,以形成在像素區(qū)域161中。在這種情況下,在經由薄膜晶體管140被提供了像素信號的像素電極160與經由薄膜晶體管140被提供了基準電壓的公共電極(未示出)之間形成了電場。
因此,通過形成在像素電極160與公共電極之間的電場而充入基板之間的液晶分子由于介電各向異性而旋轉。發(fā)射到像素區(qū)域161的光的透過率根據液晶分子的旋轉程度而不同,從而實現了灰度級。
存儲電容170被形成為使選通線120和像素電極160相互交疊,其間具有柵絕緣膜125和保護膜150。存儲電容170使得充入像素電極160中的視頻信號被穩(wěn)定保持,直到充入下一信號為止。
選通焊盤180連接到選通驅動器(未示出)來將選通信號提供給選通線120。
選通焊盤包括從選通線120延伸出的下選通焊盤電極181、穿過柵絕緣膜125和保護膜150的第二接觸孔152、以及經由第二接觸孔152連接到下選通焊盤電極181的上選通焊盤電極182。
在這種情況下,上選通焊盤電極182以突出的形狀形成在第二接觸孔152內以及選通焊盤180上,以與所指定的被封裝在選通焊盤180上的驅動電路電接觸。
在將所指定的電信號提供給選通線120以施加應力(stress)之后,在進行關于選通線120的短路檢查MPS時使用選通短路條184。此處,從構成選通焊盤180的下選通焊盤電極182延伸出的選通短路線185a和185b電連接到選通短路條184。
具體地,選通短路條184包括電連接到從選通焊盤180延伸出的奇短路線185a的第一選通短路條186;以及經由第四接觸孔電連接到從選通焊盤180延伸出的偶短路線185b的第二選通短路條187。
在這種情況下,通過開孔189,將連接到第二選通短路條187的偶短路線185b與第一選通短路條186斷開。
此處,通過使用與選通線125相同的金屬進行掩模處理,與奇短路線185a和偶短路線185b一起在下基板110上同時形成第一選通短路條186。
并且,通過使用與數據線130相同的金屬進行掩模處理,在柵絕緣膜125上以與奇短路線185a和偶短路線185b交叉的方式形成第二選通短路條187。
在這種情況下,第二選通短路條187通過柵絕緣膜125與奇短路線185a絕緣開,并且經由穿過保護膜150和柵絕緣膜125的第四接觸孔154電連接到偶短路線185b。
換言之,奇短路線185a和偶短路線185b分別電連接到第一選通短路條186和第二選通短路條187,從而可以在最終完成液晶顯示板之前實時地進行點亮檢查。
數據焊盤190連接到選通驅動器(未示出)以將數據信號提供給數據線130。
數據焊盤190包括形成在柵絕緣膜125上的半導體層;從數據線130延伸出的下數據焊盤電極191;穿過保護膜150和半導體層的第三接觸孔153;以及經由第三接觸孔153連接到下數據焊盤電極191的上數據焊盤電極192。
在這種情況下,上數據焊盤電極192以突出的形狀形成在第三接觸孔153內以及數據焊盤190上,從而與所指定的封裝在數據焊盤190上的驅動電路電接觸。
在將指定的電信號提供給數據線130以施加應力時,在進行關于數據線130的短路檢查MPS時使用數據短路條194。此處,從構成數據焊盤190的下數據焊盤電極191延伸出的數據短路線195a和195b電連接到數據短路條194。
此處,將參照附圖詳細說明根據本發(fā)明的制造薄膜晶體管基板的方法。
首先,將參照圖5A和圖5B說明根據本發(fā)明的用于形成薄膜晶體管的第一導電圖案的處理。此處,圖5A和圖5B是示出了根據本發(fā)明的具有第一導電圖案的薄膜晶體管基板的平面圖和剖面圖。
參照圖5A和圖5B,通過第一掩模處理在下基板110上形成包括選通線120、柵極122、下選通焊盤電極181、選通短路線185b和第一選通短路條186的第一導電圖案。
具體地,參照圖6A,通過諸如濺射等的淀積技術在下基板110上形成選通金屬層121。此處,選通金屬層121由鋁Al族金屬、銅Cu、鉻Cr和鉬Mo等制成的。
在這種情況下,如果用于形成第一導電圖案的選通金屬層121是由鋁Al族金屬,即,低電阻導線形成,則選通金屬層121可以具有如AlNd/Mo等的雙層結構,以提高具有形成第三導電圖案的透明導電膜ITO的接觸電阻。
參照圖6B,在將光刻膠涂覆在選通金屬層121上之后,進行使用第一掩模200的光刻處理,來在選通金屬層121上提供光刻膠圖案250a。
參照圖6C,在執(zhí)行關于由光刻膠圖案250a露出的選通金屬層121的濕刻蝕之后,執(zhí)行關于殘留的光刻膠圖案250a的剝除處理,來形成包括選通線120、連接到選通線120的柵極122、下選通焊盤電極181、從下選通焊盤電極181延伸出的選通短路線185b、在下基板110上電連接到選通短路線185b的第一選通短路條的第一導電圖案。
此處,電連接到第一選通短路條186的選通短路線185包括奇短路線185a和偶短路線185b,并且通過由以下處理形成的開孔189,利用第一選通短路條186使偶短路線185b斷開。
如上所述,參照圖7A和圖7B,在下基板上形成了第一導電圖案之后,通過第二掩模處理在覆蓋第一導電圖案的柵絕緣膜125上形成半導體層137a以及第二導電圖案,該第二導電圖案包括數據線130、源極/漏極圖案138、下數據焊盤電極191、數據短路條194、數據短路線195和第二選通短路條187。
具體地,參照圖8A,通過諸如PECVD、濺射等的淀積技術在設置有第一導電圖案的基板110上依次設置柵絕緣膜125、非晶硅層134a、摻n+雜質的非晶硅層135a和數據金屬層131。
此處,柵絕緣膜125由諸如SiOx或SiNx等的無機絕緣物制成,數據金屬層131由諸如鉬Mo、鈦Ti、鉭Ta和Mo合金等的金屬制成。
參照圖8B,在數據金屬層131上整個涂覆了光刻膠之后,執(zhí)行使用第三掩模300作為衍射曝光掩模的光刻處理,來形成用于對數據金屬層131進行曝光的光刻膠圖案350a。
如上所述,參照圖8C,在數據金屬層131上形成光刻膠圖案350a之后,通過濕刻蝕去除被光刻膠圖案350所曝光的數據金屬層131。
下面,參照圖8D,通過剝除處理去除在數據金屬層131上殘留的光刻膠圖案350a,從而形成用于形成薄膜晶體管140的溝道的半導體圖案137a、包括數據線130的第二導電圖案、用于形成源極和漏極的源/漏圖案、連接到數據線130的下數據焊盤電極191、連接到從下數據焊盤電極191延伸出的數據短路線195的數據短路條194,以及第二選通短路條187。
此處,電連接到數據短路條194的數據短路線195包括奇短路線195a和偶短路線195b。
在這種情況下,與第二導電圖案一起同時形成的第二短路條187被形成為與選通短路線185a和185b交叉,并且二者之間具有柵絕緣膜125,并且該第二短路條187經由穿過隨后形成的保護膜150的第四接觸孔154,電連接到偶短路線185b。
如上所述,在形成了第二導電圖案之后,參照圖9A和圖9B,通過第三掩模處理形成包括多個接觸孔151、152、153和154以及一開孔區(qū)域189a的保護膜150。
具體地,參照圖10a,將保護膜150完全設置在具有第二導電圖案的柵絕緣膜125上。
參照圖10B,在將光刻膠整個涂覆在保護膜150上之后,執(zhí)行使用第三掩模300的光刻處理,來在保護膜150上形成光刻膠圖案450a。
在這種情況下,參照圖10C,執(zhí)行關于被光刻膠圖案450a開孔的保護膜125的干刻蝕,來形成第一到第四接觸孔151、152、153和154,以及開孔區(qū)域(189a),其具有用于使與保護膜125上的第一選通短路條186相連的偶選通短路線185b斷開的開孔。
接下來,參照圖10D,通過剝除處理去除在保護膜150上殘留的光刻膠圖案450a。
此處,形成在保護膜150上的第一接觸孔151穿過保護膜150,以露出漏極133;形成在保護膜150上的第二接觸孔152穿過保護膜150和柵絕緣膜125,以露出下選通焊盤電極181;形成在保護膜150上的第三接觸孔153穿過保護膜150,以露出下數據焊盤電極191;并且形成在保護膜150上的第四接觸孔154穿過保護膜150和柵絕緣膜125,以露出選通短路線185,即,偶選通短路線185b經由第四接觸孔154電連接到第二選通短路條187。
此外,形成在保護膜125上的開孔區(qū)域189a穿過保護膜150和柵絕緣膜125,以露出與第一選通短路條186斷開的選通短路線185,即,經由第四接觸孔154電連接到第二選通短路條187的偶選通短路線185b。
如上所述,在保護膜上形成有接觸孔和開孔之后,參照圖11A和圖11B,形成用于使選通短路線短路的開孔189,用于形成溝道的半導體圖案,以及包括像素電極160、連接到數據線130的源極132、與源極132相對并且二者之間具有溝道的漏極133、上選通焊盤電極192和上數據焊盤電極193在內的第三導電圖案。
具體地,參照圖12A,在具有多個接觸孔151、152、153和154以及開孔區(qū)域189a的保護膜150上整個地布置透明導電層ITO。
下面,參照圖12B,在透明導電層ITO上整個地涂覆了光刻膠之后,執(zhí)行使用第四掩模500的光刻處理,來形成在透明導電層ITO上具有臺階覆層的光刻膠圖案550a。
這里,在溝道區(qū)域處以及在開孔區(qū)域189a處形成透光部分510;通過使用第四掩模500在要形成第三導電圖案的區(qū)域處形成遮光部分520;并且在另一區(qū)域處使用形成了衍射部分530的衍射曝光掩模。
參照圖12C,在導電金屬層ITO上形成了具有臺階覆層的光刻膠圖案550a之后,通過使用OZ酸的刻蝕處理,去除被光刻膠圖案550露出的透明導電層ITO,即,形成在薄膜晶體管140的溝道區(qū)域以及開孔區(qū)域189a處的透明導電層ITO。
在這種情況下,通過刻蝕處理去除在開孔區(qū)域189a處形成的透明導電層ITO,從而形成被開孔區(qū)域189a露出的選通短路線185,即,執(zhí)行關于偶選通短路線185b的混合酸浴(acid shower),來形成用于使偶選通短路線與第一選通短路條186斷開的開孔189。
因此,使偶選通短路線185b與第一選通短路條186短路,并且該偶選通短路線185b經由形成在保護膜150上的第四接觸孔154,電連接到第二選通短路條187。
換言之,奇短路線185a和偶短路線185b以斷開狀態(tài)電連接到第一選通短路條186和第二選通短路條187,從而在液晶顯示板被最終完成之前實時地執(zhí)行關于選通線120的點亮檢查。
接下來,對形成在薄膜晶體管140的溝道區(qū)域處的透明導電層ITO進行刻蝕,以依次對露出的保護膜150、非晶硅層134a、摻n+雜質的非晶硅層135a進行干刻蝕。參照圖12D,用于形成溝道的有源層134,由歐姆接觸層135制成的半導體圖案137,數據線130,連接到數據線130的源極132,以及與源極132相對并且二者之間具有溝道的漏極133。
在這種情況下,在使用O2等離子的灰化(ashing)處理中,在薄膜晶體管140的溝道區(qū)域處形成用于保護溝道不受外界環(huán)境影響的溝道保護膜136。
參照圖12E,執(zhí)行關于形成在透明導電層ITO上的光刻膠圖案550a的灰化處理,以露出像素電極160,該像素電極160用于形成第三導電圖案、上選通焊盤電極182、形成在除了要形成上數據焊盤電極192和保護膜150的第四接觸孔154的區(qū)域以外的透明導電層ITO。
在這種情況下,參照圖12F,在對通過光刻膠圖案550a露出的透明導電層ITO進行刻蝕之后,執(zhí)行關于殘留的光刻膠圖案550a的剝除處理,來形成像素電極160、上選通焊盤電極182和上數據焊盤電極192。
此處,像素電極160經由穿過保護膜150的第一接觸孔151,連接到薄膜晶體管140的漏極133,以與公共電極一起形成對液晶配向的電場。在這種情況下,以與選通線120交疊的方式形成像素電極160,其間具有柵絕緣膜125和保護膜150,從而形成存儲電容170。
上選通焊盤電極182經由穿過保護膜150和柵絕緣膜125的第二接觸孔152連接到上選通焊盤電極182。此處,上選通焊盤電極182以突出圖像的形式形成在選通焊盤180上。
上數據焊盤電極192經由穿過保護膜150的第三接觸孔153,連接到下數據焊盤電極192。此處,上選通焊盤電極192以突出圖像的形式形成在選通焊盤190上。
此外,形成在保護膜150的第四接觸孔154處的透明導電層ITO使通過開孔189與第一選通短路條186斷開的偶短路線185b與第二選通短路條187接觸。
如上所述,在本發(fā)明中,將連接到當進行選通線的點亮檢查時使用的選通短路條的選通短路線分為偶選通短路線和奇選通短路線,從而實時地執(zhí)行關于形成在基板上的選通線的點亮檢查。
雖然通過上述附圖中示出的實施例來說明本發(fā)明,但是應當理解,對于本領域普通技術人員而言,本發(fā)明不限于這些實施例,而是可以在不脫離本發(fā)明的精神的情況下對這些實施例進行各種變型或修改。因此,本發(fā)明的范圍應當只由所附權利要求及其等同物來確定。
本申請要求于2005年12月30日在韓國提交的韓國專利申請No.P2005-135044的權益,在此通過引用并入該申請。
權利要求
1.一種薄膜晶體管基板,包括形成在基板上的選通線;與選通線交叉的數據線,并且二者之間具有柵絕緣膜;形成在選通線與數據線的交叉處的薄膜晶體管;用于覆蓋形成在柵絕緣膜上的薄膜晶體管的保護膜;經由穿過保護膜的接觸孔連接到薄膜晶體管的像素電極;與從連接到選通線的選通焊盤延伸出的奇選通短路線和偶選通短路線連接的選通短路條;以及用于使奇選通短路線和偶選通短路線中的一個與選通短路條斷開的開孔。
2.根據權利要求1所述的薄膜晶體管基板,還包括與從連接到數據線的數據焊盤延伸出的奇選通短路線和偶選通短路線連接的數據短路條。
3.根據權利要求1所述的薄膜晶體管基板,其中選通短路條包括連接到奇選通短路線的第一選通短路條;以及連接到被開孔所斷開的偶選通短路線的第二選通短路條,其中第二選通短路條經由形成在保護膜上的接觸孔,電連接到被斷開的偶選通短路線。
4.根據權利要求3所述的薄膜晶體管基板,其中將第一短路條和選通短路線與選通線一起同時形成,并且將第一短路條和選通短路線形成為相互交叉。
5.根據權利要求3所述的薄膜晶體管基板,其中將第二短路條與數據線一起同時形成,并且將第二短路條形成為與選通短路線交叉,并且二者之間具有柵絕緣膜。
6.根據權利要求1所述的薄膜晶體管基板,其中保護膜包括穿過保護膜從而使薄膜晶體管的漏極與像素電極接觸的第一接觸孔穿過保護膜和柵絕緣膜以使選通焊盤的下電極與上電極接觸的第二接觸孔;穿過保護膜以使數據焊盤的下電極與上電極接觸的第三接觸孔;以及穿過保護膜和柵絕緣膜以使第二短路條與被斷開的選通短路線接觸的第四接觸孔。
7.根據權利要求1所述的薄膜晶體管基板,其中開孔是通過使用掩模的光刻處理形成的。
8.一種制造薄膜晶體管基板的方法,包括以下步驟在基板上形成選通線;形成與選通線交叉的數據線,并且二者之間具有柵絕緣膜;在選通線與數據線的交叉處形成薄膜晶體管;形成用于覆蓋形成在柵絕緣膜上的薄膜晶體管的保護膜;形成經由穿過保護膜的接觸孔連接到薄膜晶體管的像素電極;形成與從連接到選通線的選通焊盤延伸出的奇選通短路線和偶選通短路線連接的選通短路條;以及形成用于使奇選通短路線和偶選通短路線中任何一個與選通短路條斷開的開孔。
9.根據權利要求8所述的方法,還包括以下步驟形成與從連接到數據線的數據焊盤延伸出的奇數據短路線和偶數據短路線連接的數據短路條。
10.根據權利要求8所述的方法,其中所述形成選通短路條的步驟包括形成連接到奇選通短路線的第一選通短路條;以及形成連接到被開孔斷開的偶選通連接線的第二選通短路條,其中第二選通短路條經由形成在保護膜上的接觸孔,電連接到被斷開的偶選通短路線。
11.根據權利要求10所述的方法,其中與選通線一起同時形成所述第一短路條和選通短路線,并且將所述第一短路條和選通短路線形成為相互交叉。
12.根據權利要求8所述的方法,其中與數據線一起同時形成所述第二短路條,并且將所述第二短路條形成為與選通短路線交叉,而且二者之間具有柵絕緣膜。
13.根據權利要求8所述的方法,其中所述形成保護膜的步驟包括形成穿過保護膜從而使薄膜晶體管的漏極與像素電極接觸的第一接觸孔;形成穿過保護膜和柵絕緣膜以使選通焊盤的下電極與上電極接觸的第二接觸孔;形成穿過保護膜以使數據焊盤的下電極與上電極接觸的第三接觸孔;以及形成穿過保護膜和柵絕緣膜以使第二短路條與被斷開的選通短路線接觸的第四接觸孔。
14.根據權利要求8所述的方法,其中通過使用掩模的光刻處理來形成所述開孔。
15.一種制造薄膜晶體管基板的方法,包括以下步驟在基板上形成第一導電圖案,該第一導電圖案包括選通線、與選通線連接的柵極、以及與從連接到選通線的下選通焊盤電極延伸出的選通短路線中的奇選通短路線連接的第一選通短路條;在具有第一導電圖案的基板上形成柵絕緣膜;在柵絕緣膜上形成半導體層,從而形成溝道和第二導電圖案,該第二導電圖案包括數據線、連接到數據線的源/漏圖案、與從連接到數據線的下數據焊盤延伸出的數據短路線連接的數據短路條,以及與從下選通焊盤電極延伸出的偶選通短路線連接的第二選通短路條;在具有半導體層和第二導電圖案的柵絕緣膜上形成保護膜;在保護膜上形成用于露出漏極、下選通焊盤電極、下數據焊盤電極和偶選通短路線的接觸孔,以及用于將偶選通短路線與第一選通短路條斷開的開孔區(qū)域;以及在保護膜上整個形成透明導電層之后,形成用于使偶選通短路線短路的開孔、用于形成溝道的半導體圖案和第三導電圖案,該第三導電圖案包括連接到數據線的源極、與源極相對并且二者之間具有溝道的漏極、連接到漏極的像素電極,以及上選通焊盤電極和上數據焊盤電極。
16.根據權利要求15所述的方法,其中所述形成第一保護圖案的步驟包括在基板上設置選通金屬層;在選通金屬層上形成光刻膠,然后通過第一掩模處理形成用于露出選通金屬層的光刻膠圖案;對光刻膠圖案所露出的選通金屬層進行刻蝕以形成第一導電圖案;以及剝除殘留在第一導電圖案上的光刻膠圖案。
17.根據權利要求15所述的方法,其中所述形成半導體圖案和第二導電圖案的步驟包括在基板上布置非晶硅層和摻n+雜質的非晶硅層,以形成用于形成溝道的半導體層;在半導體層上布置數據金屬層,隨后形成光刻膠;通過第二掩模處理形成用于露出數據金屬層的光刻膠圖案;對通過光刻膠圖案露出的數據金屬層進行刻蝕,以形成第二導電圖案;以及剝除殘留在第二導電圖案上的光刻膠圖案。
18.根據權利要求15所述的方法,其中所述在保護膜上形成接觸孔和開口區(qū)域的步驟包括在柵絕緣膜上形成保護膜,然后經由第三掩模處理形成穿過保護膜以露出漏極的第一接觸孔;形成穿過保護膜和柵絕緣膜以露出下選通焊盤電極的第二接觸孔;形成穿過保護膜以露出下數據焊盤電極的第三接觸孔;形成穿過保護膜和柵絕緣膜以露出偶選通短路線的第四接觸孔;以及形成用于穿過保護膜和柵絕緣膜的開孔的區(qū)域,該開孔用于使偶選通短路線與第一選通短路條斷開。
19.根據權利要求15所述的方法,其中所述形成開孔、半導體圖案和第三導電圖案的步驟包括在具有接觸孔和開孔區(qū)域的保護膜上形成透明導電層;在透明導電層上形成光刻膠,然后通過第四掩模工藝形成用于露出在溝道區(qū)域和開孔區(qū)域處的透明導電層的光刻膠圖案;對所露出的透明導電層進行刻蝕,以露出設置在溝道區(qū)域和偶短路線處的保護膜,并且去除開孔區(qū)域的透明導電層;對所露出的保護膜和偶短路線進行刻蝕,以露出源/漏圖案,并且形成用于使在開孔區(qū)域處露出的偶選通短路線斷開的開孔;對所露出的源/漏圖案進行刻蝕,以形成與數據線連接的漏極,然后對半導體圖案進行刻蝕,以在源極與漏極之間形成溝道;對通過關于光刻膠圖案的灰化處理所露出的透明導電層進行刻蝕,以形成像素電極、上選通焊盤電極、上數據焊盤電極,以及用于將第二選通短路條連接到偶選通短路線的導電圖案ITO;以及剝除透明導電層上殘留的光刻膠圖案。
20.根據權利要求19所述的方法,還包括以下步驟在源極與漏極之間形成溝道,隨后通過所指定的等離子處理,在溝道上形成溝道保護膜。
21.根據權利要求19所述的方法,其中通過使用OZ酸的刻蝕處理,來去除在薄膜晶體管的溝道區(qū)域和開孔區(qū)域處形成的透明導電層。
22.根據權利要求19所述的方法,其中通過使用混合酸浴的刻蝕處理,來去除由開孔露出的偶選通短路線。
全文摘要
薄膜晶體管基板及其制造方法。公開了一種薄膜晶體管基板及其制造方法,包括用于將與選通線的點亮檢查時使用的選通短路條連接的選通短路線劃分成奇選通短路線和偶選通短路線的開孔。在薄膜晶體管基板中,在基板上形成選通線。數據線與選通線交叉,二者之間具有柵絕緣膜。在選通線與數據線的交叉處形成薄膜晶體管。在柵絕緣膜上形成用于覆蓋薄膜晶體管的保護膜。像素電極經由穿過保護膜的接觸孔,連接到薄膜晶體管。選通短路條連接到從與選通線連接的選通焊盤延伸出的奇選通短路線和偶選通短路線。開孔使得奇選通短路線和偶選通短路線中的一個與選通短路條斷開。
文檔編號H01L21/768GK1992291SQ20061009156
公開日2007年7月4日 申請日期2006年6月12日 優(yōu)先權日2005年12月30日
發(fā)明者鄭志炫 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社