專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶顯示裝置及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于液晶顯示器(Liquid Crystal Display ;LCD)，且特別有關(guān)于一種 可避免柵極-漏極電容偏差的薄膜晶體管(Thin Film Transistor ;TFT)-液晶顯示器裝置 的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，平面顯示器發(fā)展迅速，已逐漸取代傳統(tǒng)的顯像管顯示器，尤其是液晶顯示 器，應(yīng)用范圍由手機(jī)涵蓋至大尺寸屏幕。在液晶顯示器當(dāng)中，使用薄膜晶體管的主動(dòng)矩陣液 晶顯示器占了絕大比例，原因是由于其顯示效果較被動(dòng)矩陣液晶顯示器更好。因此主動(dòng)矩 陣液晶顯示器是當(dāng)前液晶顯示器的研發(fā)重點(diǎn)。 圖1是顯示一典型薄膜晶體管_液晶顯示裝置(TFT-LCD)當(dāng)中一畫(huà)素單元的平 面圖。此TFT-LCD裝置的畫(huà)素單元10包括一柵極線ll沿水平方向設(shè)置于一絕緣基板上， 并且該柵極線11具有一突出區(qū)域作為一柵極12。 一主動(dòng)層13形成于所述柵極12上，舉 例而言，是由非晶硅(amorphoussilicon)構(gòu)成。 一源極線14以垂直方向延伸并跨越所述 柵極線11，并具有一突出區(qū)域以作為一源極15。 一漏極線16耦接一畫(huà)素電極18并沿所 述柵極線11的延伸方向橫跨柵極12，并具有一漏極17。畫(huà)素電極18通常是由一透明且 具有良好傳導(dǎo)力的導(dǎo)電材料構(gòu)成，譬如是氧化銦錫(indium-tin-oxide ;IT0)或氧化銦鋅 (indium_zinc_oxide ;IZ0)。 微影(photolithography)制作工藝中，機(jī)臺(tái)變異以致于光罩在TFT的形成過(guò)程發(fā) 生偏移時(shí)，源極15/漏極17與柵極12之間的重疊區(qū)域會(huì)發(fā)生變化。圖2是顯示曝光發(fā)生偏 差，而使TFT-LCD裝置10的畫(huà)素單元內(nèi)源極15/漏極17向右偏移的平面圖。相較圖1而 言，圖2內(nèi)源極15與柵極12間的重疊區(qū)域增大，而漏極17與柵極12間的重疊區(qū)域縮小。 因此，柵極-源極電容(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為CJ增加，而柵極-漏極電容(CJ減少。反之，當(dāng)曝光 過(guò)程發(fā)生偏差而使源極15及漏極17向左偏移(未顯示)時(shí)，Ces減少，而CeD增加。
圖3是一 TFT-LCD當(dāng)中一畫(huà)素單元的等效電路圖，用以說(shuō)明C③對(duì)于亮度的影響。 圖中G表示柵極，S表示源極，D代表漏極，是液晶電容，Cs是儲(chǔ)存電容，并且這兩個(gè)電容 都是并連于一畫(huà)素電極P及一共享電極C之間。當(dāng)TFT-LCD打開(kāi)時(shí)，柵極電壓等于一相對(duì) 高電壓VeH，而TFT-LCD內(nèi)總電荷與畫(huà)素電極電壓VP1之間的關(guān)系式可表示為
= CGD (VP「VGH) + (CLC+CS) (VP1-VC0M) . (1)
其中VOT是共享電極的電壓。 反之，當(dāng)TFT-LCD關(guān)閉時(shí)，柵極電壓等于一相對(duì)低電壓Va，而TFT-LCD內(nèi)總電荷Q2
與畫(huà)素電極電壓Vp2之間的關(guān)系式可表示為 Q2 = CGD (VP2_VGL) + (CLC+CS) (VP2_VC0M) (2)
由于總電荷守恒，即Ql = Q2，因此由(1)(2)可知
A VP = VP1_VP2 = (VGH_VGL) (CGD/ (CCL+CCS+CGD)) (3) 由(3)可知，A VP(即所謂的回扣(Kickback)電壓)，是受CeD影響。由于LCD的 亮度是由畫(huà)素電極電壓加以控制，因此若當(dāng)微影制作工藝中機(jī)臺(tái)變異以致不同區(qū)域TFT的 Q;D發(fā)生偏差時(shí)，結(jié)果液晶顯示器各處就會(huì)出現(xiàn)亮度不均勻的現(xiàn)象，嚴(yán)重的話，就產(chǎn)生所謂的 「Mura」。然而，由于曝光機(jī)的曝光精度受限于一定范圍以致無(wú)法百分百精確，液晶顯示器普 遍地出現(xiàn)各處亮度不均勻的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，一種可避免柵極-漏極電容偏差的薄膜晶體管-液晶顯示器(TFT-LCD) 裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員所向往的。 本發(fā)明是提供一種液晶顯示裝置，包括一柵極線，形成于一絕緣基板上；其中該 柵極線當(dāng)中一區(qū)段的一邊凸出而形成一凸出區(qū)域，以及該區(qū)段具有一內(nèi)陷區(qū)域正對(duì)于所 述凸出區(qū)域；一畫(huà)素電極，形成于所述絕緣基板上；一主動(dòng)層，形成于所述區(qū)段之該柵極線 上，該主動(dòng)層與該柵極線重疊形成一重疊區(qū)域；一源極線，依大體上垂直于所述柵極線的 延伸方向，橫跨所述主動(dòng)層與所述柵極線的重疊區(qū)域而延伸超出所述主動(dòng)層的邊界，該源 極線與所述重疊區(qū)域的邊緣在柵極線方向的距離大于曝光機(jī)在柵極線方向的精度變化量； 以及一漏極線，耦接所述畫(huà)素電極，與所述畫(huà)素電極電性連接，并依大體上平行于所述源極 線的延伸方向，橫跨并延伸超出所述主動(dòng)層與所述柵極線的重疊區(qū)域至該內(nèi)陷區(qū)域，該漏 極線與所述重疊區(qū)域在柵極線方向、垂直于柵極線方向的距離分別大于曝光機(jī)在柵極線方 向、垂直于柵極線方向的精度變化量。 本發(fā)明是還提供一種液晶顯示裝置，包括一柵極線，形成于一絕緣基板上；其中 該柵極線當(dāng)中一區(qū)段的一邊凸出而形成一凸出區(qū)域，以及該區(qū)段具有一空洞區(qū)域正對(duì)于所 述凸出區(qū)域；一畫(huà)素電極，形成于所述絕緣基板上；一主動(dòng)層，形成于所述區(qū)段之該柵極線 上，該主動(dòng)層與該柵極線重疊形成一重疊區(qū)域；一源極線，依大體上垂直于所述柵極線的 延伸方向，橫跨所述主動(dòng)層與所述柵極線的重疊區(qū)域而延伸超出所述主動(dòng)層的邊界，該源 極線與所述重疊區(qū)域的邊緣在柵極線方向的距離大于曝光機(jī)在柵極線方向的精度變化量； 以及一漏極線，耦接所述畫(huà)素電極，與所述畫(huà)素電極電性連接，并依大體上平行于所述源極 線的延伸方向，橫跨并延伸超出所述主動(dòng)層與所述柵極線的重疊區(qū)域至該空洞區(qū)域，該漏 極線與所述重疊區(qū)域在柵極線方向、垂直于柵極線方向的距離分別大于曝光機(jī)在柵極線方 向、垂直于柵極線方向的精度變化量。 本發(fā)明是另提供一種液晶顯示裝置的形成方法，包括在一絕緣基板上形成一柵 極線，其中所述柵極線當(dāng)中一區(qū)段的一邊凸出而形成一凸出區(qū)域，以及具有一內(nèi)陷區(qū)域正 對(duì)于所述凸出區(qū)域；在所述區(qū)段之該柵極線上形成一主動(dòng)層，該主動(dòng)層與該柵極線重疊形 成一重疊區(qū)域；在所述主動(dòng)層及絕緣基板上定義一源極線與一漏極線，以令所述源極線依 大體上垂直于所述柵極線的延伸方向來(lái)橫跨所述主動(dòng)層與所述柵極線的重疊區(qū)域而延伸 超出所述主動(dòng)層的邊界至該內(nèi)陷區(qū)域，該源極線與所述重疊區(qū)域的邊緣在柵極線方向的距 離大于曝光機(jī)在柵極線方向的精度變化量；以及令所述漏極線依大體上平行于所述源極線 的延伸方向，由所述柵極線凸出側(cè)一預(yù)定形成一畫(huà)素電極的區(qū)域，橫跨并延伸超出所述主動(dòng)層與所述柵極線的重疊區(qū)域，該漏極線與所述重疊區(qū)域在柵極線方向、垂直于柵極線方 向的距離分別大于曝光機(jī)在柵極線方向、垂直于柵極線方向的精度變化量；以及在所述畫(huà) 素電極區(qū)域形成一畫(huà)素電極，與所述漏極線電性連接。 本發(fā)明是又提供一種液晶顯示裝置的形成方法，包括在一絕緣基板上形成一柵 極線，其中所述柵極線當(dāng)中一區(qū)段的一邊凸出而形成一凸出區(qū)域，以及具有一空洞區(qū)域正 對(duì)于所述凸出區(qū)域；在所述區(qū)段之該柵極線上形成一主動(dòng)層，該主動(dòng)層與該柵極線重疊形 成一重疊區(qū)域；在所述主動(dòng)層及絕緣基板上定義一源極線與一漏極線，以令所述源極線依 大體上垂直于所述柵極線的延伸方向來(lái)橫跨所述主動(dòng)層與所述柵極線的重疊區(qū)域而延伸 超出所述主動(dòng)層的邊界至該空洞區(qū)域，該源極線與所述重疊區(qū)域的邊緣在柵極線方向的距 離大于曝光機(jī)在柵極線方向的精度變化量；以及令所述漏極線依大體上平行于所述源極線 的延伸方向，由所述柵極線凸出側(cè)一預(yù)定形成一畫(huà)素電極的區(qū)域，橫跨并延伸超出所述主 動(dòng)層與所述柵極線的重疊區(qū)域，該漏極線與所述重疊區(qū)域在柵極線方向、垂直于柵極線方 向的距離分別大于曝光機(jī)在柵極線方向、垂直于柵極線方向的精度變化量；以及在所述畫(huà) 素電極區(qū)域形成一畫(huà)素電極，與所述漏極線電性連接。 通過(guò)本發(fā)明所揭露的薄膜晶體管液晶顯示(TFT-LCD)裝置及其形成方法，可避免 柵極_漏極電容在機(jī)臺(tái)對(duì)位不準(zhǔn)時(shí)發(fā)生偏差，因而可防范LCD不同區(qū)域亮度不均勻的現(xiàn)象。
然而，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與其形成方法，連同其額外的目的與優(yōu)點(diǎn)，需通過(guò)以下特定實(shí) 施例的描述，并且閱讀時(shí)參考附加圖標(biāo)，以能獲得最佳的理解。



圖
圖
平面圖；
圖
圖 在TFT附近
圖
圖
圖
圖








符
10
11
12 14 16 18
40
41
1是一傳統(tǒng)TFT-LCD裝置當(dāng)中一畫(huà)素單元的平面2是圖1的傳統(tǒng)TFT-LCD裝置當(dāng)中一畫(huà)素單元在曝光時(shí)源極/漏極向右偏移的 3是一 TFT-LCD當(dāng)中一畫(huà)素單元的等效電路4A及圖4B是顯示本發(fā)明的一LCD裝置當(dāng)中一畫(huà)素單元的實(shí)施例的平面圖，并 具有不同的柵極線寬度而具有不同的內(nèi)陷區(qū)域；
5A至圖5E是呈現(xiàn)圖4A的LCD裝置當(dāng)中一畫(huà)素單元形成過(guò)程的剖面圖； 6A至圖6E是呈現(xiàn)圖4A的LCD裝置當(dāng)中一畫(huà)素單元形成過(guò)程的平面圖； 7是顯示本發(fā)明另一 LCD裝置當(dāng)中一畫(huà)素單元的實(shí)施例的平面圖；以及 8A至圖8E是呈現(xiàn)圖7的LCD裝置當(dāng)中一畫(huà)素單元形成過(guò)程的平面圖。 號(hào)說(shuō)明
傳統(tǒng)薄膜晶體管_液晶顯示裝置的一畫(huà)素單元 柵極線
柵極 13 主動(dòng)層
源極線 15 源極
漏極線 17 漏極
畫(huà)素電極
、40' 本發(fā)明的LCD裝置的一畫(huà)素單元 柵極線/導(dǎo)電薄膜 41a 凸出區(qū)域
具體實(shí)施例方式
此處所參考的圖標(biāo)并未以等比例來(lái)作縮減。圖中所描繪不同組件的相對(duì)尺寸并非 用以表示這些組件實(shí)際尺寸的比例特性，而僅用以輔佐本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，使其能清 楚地得知如何制造與使用本發(fā)明，以及明白蘊(yùn)含于本發(fā)明內(nèi)的創(chuàng)造性概念。
參考圖4A，其是顯示本發(fā)明的一LCD裝置當(dāng)中一畫(huà)素單元的實(shí)施例的平面圖。如 圖所示，在一畫(huà)素單元40內(nèi)， 一柵極線41形成于一絕緣基板(圖中未顯示)上，其中該柵極 線當(dāng)中一區(qū)段的一邊凸出而形成一凸出區(qū)域41a，以及另一側(cè)內(nèi)凹而形成一內(nèi)陷區(qū)域41b， 其正對(duì)于所述凸出區(qū)域41a。該區(qū)段是用作一柵極42。 一主動(dòng)層43形成于柵極42上。一 源極線44依大體上垂直于所述柵極線41的延伸方向，橫跨所述主動(dòng)層43與所述柵極線41 的重疊區(qū)域而具有一源極45于主動(dòng)層43上，并延伸超出所述主動(dòng)層43的邊界。 一漏極線 46耦接一畫(huà)素電極48，并依大體上平行于所述源極線44的延伸方向，由所述柵極線41的 凸出區(qū)域41a往內(nèi)陷區(qū)域41b來(lái)橫跨所述主動(dòng)層43與所述柵極線41的重疊區(qū)域，而具有 一漏極47于主動(dòng)層43上。在所述主動(dòng)層43內(nèi)所述源極45與漏極47之間定義出通道區(qū) 域。請(qǐng)注意，源極線44在TFT上略彎向漏極線46，然而源極線也可為直線，或以其它大體上 垂直于所述柵極線41的延伸方向來(lái)延伸即可。 明顯可知，在結(jié)構(gòu)尺寸配合制作工藝精度變化下，CeD不會(huì)因?yàn)橹谱鞴に嚲茸兓?而隨之改變。如圖所示，平行柵極線41的延伸方向稱(chēng)為X方向，垂直柵極線41的延伸方向 稱(chēng)為Y方向。若曝光機(jī)在X方向有±DX的精度變化量，而源極線44與主動(dòng)層43與柵極線 41的重疊區(qū)域的邊緣在X方向的距離為L(zhǎng)n，漏極線46與主動(dòng)層43與柵極線41的重疊區(qū) 域的邊緣在X方向的距離為L(zhǎng)X2，因此LX1與LX2必須設(shè)計(jì)為大于Dx。同理，若曝光機(jī)在Y方 向有±DY的精度變化量，漏極線46與主動(dòng)層43與柵極線41的重疊區(qū)域的邊緣在Y方向 的距離為L(zhǎng)Y，因此LY必須設(shè)計(jì)為大于Dy。當(dāng)達(dá)到此設(shè)計(jì)要求時(shí)，若曝光機(jī)的曝光精度發(fā)生 偏差，源極45/漏極47與柵極42的重疊面積都保持固定，從而CeD的變動(dòng)不大。













42 柵極
44 源極線 46 漏極線 48 畫(huà)素電極 55 鈍化薄膜
70 本發(fā)明LCD裝置的一畫(huà)素單元
71ai 第一凸出區(qū)域
71b 內(nèi)陷區(qū)域
722 第二柵極
732 第二主動(dòng)層
742 第二源極
762 第二漏極線
772 第二漏極
782 第二畫(huà)素電極
862 第二接觸孔
41b 內(nèi)陷區(qū)域 43 半導(dǎo)體層/主動(dòng)層 45 源極 47 漏極 52 柵極絕緣薄膜 66 接觸孔 71 柵極線 71a2 第二凸出區(qū)域 一柵極 一主動(dòng)層 一源極 一漏極線 一漏極 一畫(huà)素電極 一接觸孔
.ffn .ffn .ffn .ffn .ffn .ffn .ffn
舅舅舅舅舅舅舅
:::~
7 7 7 7 7 7 OC
另外，為了達(dá)到柵極線41低電阻的要求，可如圖4B所示的畫(huà)素單元40'，柵極線是 增加線寬，而具有一空洞空間41b正對(duì)所述突出區(qū)域41a。 圖5A至圖5E是以圖4A的LCD裝置為例，來(lái)呈現(xiàn)本發(fā)明的LCD裝置當(dāng)中一畫(huà)素單 元形成過(guò)程的剖面圖。圖6A至圖6E是以圖4A的LCD裝置為例，來(lái)呈現(xiàn)本發(fā)明的LCD裝置 當(dāng)中一畫(huà)素單元形成過(guò)程的平面圖，而圖5A至圖5E分別顯示圖6A至圖6E中沿直線AA' 的剖面圖。 首先，參見(jiàn)圖5A，形成一導(dǎo)電薄膜41于一絕緣基板50 (譬如一玻璃基板)上，其 中所述導(dǎo)電薄膜41的材質(zhì)例如是鋁(Aluminum ;A1)或鉻(chromium ;Cr)之類(lèi)的低電阻金 屬或其合金，以單層或多層結(jié)構(gòu)形成，而形成方法例如是濺渡(sputtering)的傳統(tǒng)沉積程 序。接著，再利用一曝光顯影及蝕刻的程序(photolithography-etching process)為所述 導(dǎo)電薄膜41制作圖案(pattemning)，以形成一柵極線41與柵極42于絕緣基板50上。如 圖6A所示，柵極線41當(dāng)中一區(qū)段的一邊凸出而形成一凸出區(qū)域41a，以及該區(qū)段具有一內(nèi) 陷區(qū)域41b正對(duì)于所述凸出區(qū)域41a，以及所述區(qū)段作為柵極42。 接下來(lái)，如圖5B及圖6B所示，形成一柵極絕緣薄膜(例如是一氮化物層)52，以 及一由非晶硅(amorphous silicon)構(gòu)成的半導(dǎo)體層43 (例如是包括一摻雜N型雜質(zhì)的非 晶硅層)于上述步驟所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的表面上，而形成方法例如是利用電漿化學(xué)氣相(Plasma enhanced Chemical Vapor D印osition ;PECVD)的傳統(tǒng)沉積程序，并隨后為所述半導(dǎo)體層 43制作圖案以形成一主動(dòng)層43于柵極42(與柵極絕緣薄膜52)上。 接下來(lái)，如圖5C及圖6C所示，形成一導(dǎo)電薄膜于上述步驟所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面 上，其中所述導(dǎo)電薄膜的材質(zhì)例如是鋁(Aluminum ;A1)或鉻(chromium ;Cr)之類(lèi)的低電阻 金屬或其合金，以單層或多層結(jié)構(gòu)形成，而形成方法例如是利用濺渡(sputtering)之類(lèi)的 傳統(tǒng)沉積程序，并繼而利用曝光顯影及蝕刻的程序來(lái)為所述導(dǎo)電薄膜制作圖案以形成一源 極線44及一漏極線46，其中所述源極線44與漏極線46分別具有一源極45與漏極47于 該主動(dòng)層43上。如圖5C所示，該制作圖案的程序是令源極線44依大體上垂直于所述柵極 線41的延伸方向橫跨所述主動(dòng)層43與所述柵極線41的重疊區(qū)域，以及所述漏極線46依 大體上平行于所述源極線44的延伸方向由所述柵極線41凸出側(cè)一預(yù)定形成畫(huà)素電極的區(qū) 域，來(lái)橫跨所述主動(dòng)層43與所述柵極線41的重疊區(qū)域。 接下來(lái)，如圖5D及圖6D所示，形成一鈍化薄膜(passivation film)55于上述步 驟所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上，其中該鈍化薄膜55例如是一氮化物薄膜，并且形成方法利用 電漿CVD的傳統(tǒng)沉積程序，隨后在所述鈍化薄膜55內(nèi)利用曝光顯影及蝕刻的程序來(lái)形成一 接觸孔(contact hole)61(未顯示于圖5D，而顯示于圖6D)，以使所述漏極線46的一部分 區(qū)域曝露于外。 接下來(lái)，如圖5E及圖6E所示，形成一透明導(dǎo)電材料于上述步驟所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的整個(gè) 表面上，譬如是氧化銦錫或氧化銦鋅，并利用一蝕刻程序?yàn)樗鰧?dǎo)電材料制作圖案，以使該 導(dǎo)電材料連接至所述漏極線46的曝露表面，而形成一畫(huà)素電極48，其中該畫(huà)素電極48是形 成于漏極線46的一部分區(qū)域以及接觸孔61之上，以及形成于所述主動(dòng)層43與TFT的鄰近 鈍化薄膜55上。所述畫(huà)素電極48是通過(guò)鈍化薄膜55內(nèi)的接觸孔61來(lái)連接至漏極線46。
值得注意的是，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可擴(kuò)充為一雙薄膜晶體管結(jié)構(gòu)，以增加導(dǎo)通電流。圖 7是顯示本發(fā)明的另一LCD裝置當(dāng)中一畫(huà)素單元的實(shí)施例的平面圖，其是包含兩個(gè)并聯(lián)的薄膜晶體管。 如圖7所示，在一畫(huà)素單元70內(nèi)，一柵極線71沿水平方向設(shè)置于一絕緣基板上。 所述柵極線71當(dāng)中一區(qū)段的兩邊凸出而分別形成第一凸出區(qū)域71&1及第二凸出區(qū)域71&2， 并且具有一空洞區(qū)域71b于所述第一凸出區(qū)域71^及第二凸出區(qū)域71&2中間，而將該區(qū) 段分隔成第一部分及第二部分。所述第一部分及第二部分別作為第一柵極72工與第二柵極 722。 一第一主動(dòng)層73工及第二主動(dòng)層732分別形成于所述第一柵極72工與第二柵極722上。 一源極線74沿大體上垂直于所述柵極線71的延伸方向，橫跨所述第一主動(dòng)層73工與柵極線 第一部分的重疊區(qū)域以及第二主動(dòng)層732與柵極線71第二部分的重疊區(qū)域，而分別在所述 重疊區(qū)域上具有一第一源極75工及第二源極752。 一第一漏極線76工依大體上平行于所述源 極線74的延伸方向，由一第一畫(huà)素電極78工橫跨所述第一主動(dòng)層73工與所述柵極線71第一 部分的重疊區(qū)域，而在該重疊區(qū)域上具有一第一漏極77"類(lèi)似地，一第二漏極線762依大 體上平行于所述源極線74的延伸方向，由一第二畫(huà)素電極782橫跨所述第二主動(dòng)層732與 所述柵極線71第二部分的重疊區(qū)域，而在該重疊區(qū)域上具有一第二漏極772。第一源極75工 與第一漏極77工之間，以及第二源極752與第二漏極772之間，是分別在所述第一主動(dòng)層73工 及第二主動(dòng)層732內(nèi)定義出一通道區(qū)域。 此結(jié)構(gòu)是一雙薄膜晶體管結(jié)構(gòu)，其包含兩個(gè)并聯(lián)的第一薄膜晶體管及第二薄膜晶 體管。第一薄膜晶體管包括第一柵極72"第一主動(dòng)層73p第一源極75p以及第一漏極77工； 而第二薄膜晶體管包括第二柵極722，第二主動(dòng)層732，第二源極752，以及第二漏極772。此 外，需注意到，圖中源極線74經(jīng)過(guò)第一及第二薄膜晶體管時(shí)略彎向第一及第二漏極線76工 及762，然而源極線74也可為一直線，即沿一大體上垂直于所述柵極線71的延伸方向來(lái)延 伸即可。 此實(shí)施例的LCD裝置在結(jié)構(gòu)尺寸與制作工藝精度變化相配合下，Q;D即不會(huì)因?yàn)橹?作工藝精度變化而隨之改變。如圖所示，源極線74的邊緣與兩主動(dòng)層73乂732與柵極線71 的重疊區(qū)域的邊緣在X方向的距離分別為L(zhǎng)X11及LX12，以及兩漏極線76工及762的邊緣分別與 兩主動(dòng)層73^732與柵極線71的重疊區(qū)域的邊緣在X方向的距離為L(zhǎng)X21及LX22，而在Y方向 的距離為L(zhǎng)Y1及LY2。倘若曝光機(jī)在X及Y方向分別有±DX及±DY的精度變化量，則當(dāng)LX11、 LX12、LX21、LX22設(shè)計(jì)為大于Dx，以及LY1與LY2設(shè)計(jì)為大于DY時(shí)，即使曝光機(jī)的曝光精度發(fā)生偏 差，源極線74、第一漏極線76工與柵極線71的重疊面積，以及源極線74、第二漏極線762與 柵極線71的重疊面積都能保持固定，從而第一及第二薄膜晶體管的CeD的變動(dòng)都不大。
這種雙薄膜晶體管的LCD裝置的形成過(guò)程是與圖4A內(nèi)具單薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的LCD 裝置的形成過(guò)程類(lèi)似。為簡(jiǎn)略起見(jiàn)，在圖8A至圖8E呈現(xiàn)圖7的LCD裝置當(dāng)中一畫(huà)素單元 形成過(guò)程的平面圖，而省略剖面圖的繪示及相關(guān)說(shuō)明。形成過(guò)程包括以下步驟。
首先，形成一導(dǎo)電薄膜于一絕緣基板(譬如一玻璃基板)上，其中所述導(dǎo)電薄膜的 材質(zhì)例如是鋁或鉻之類(lèi)的低電阻金屬或其合金，以單層或多層結(jié)構(gòu)形成，而形成方法例如 是濺渡的傳統(tǒng)沉積程序。繼而，再利用一曝光顯影及蝕刻的程序?yàn)樗鰧?dǎo)電薄膜制作圖案， 以形成一柵極線71于該絕緣基板上。如圖8A所示，所述柵極線71當(dāng)中一區(qū)段的兩邊凸出 而分別形成第一凸出區(qū)域71^及第二凸出區(qū)域71^，并且具有一空洞區(qū)域71b而將所述區(qū) 段分隔成第一柵極72工與第二柵極722。 接下來(lái)，在上述步驟所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的表面上，形成一柵極絕緣薄膜(例如是一氮化物層)，以及一非晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體層(比方是包括一摻雜N型雜質(zhì)的非晶硅層)。而形成 方法比方是利用電漿化學(xué)氣相的傳統(tǒng)沉積程序。之后，再為所述非晶硅制作圖案以在所述 第一柵極72工(與其鄰近的柵極絕緣薄膜)上，以及第二柵極722 (與其鄰近的柵極絕緣薄 膜)上，分別形成一第一主動(dòng)層73工及第二主動(dòng)層732，如圖8B所示。 接下來(lái)，形成一導(dǎo)電薄膜于上述步驟所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上。該導(dǎo)電薄膜的材 質(zhì)舉例而言，是鋁或鉻之類(lèi)的低電阻金屬或其合金，以單層或多層結(jié)構(gòu)形成，而形成方法例 如是利用濺渡的傳統(tǒng)沉積程序。接著，再利用一曝光顯影及蝕刻的程序來(lái)為所述導(dǎo)電薄膜 制作圖案，以形成一源極線74、第一漏極線76"以及第二漏極線762。參見(jiàn)圖8C，該制作圖 案的程序是令源極線74依大體上垂直于柵極線71的延伸方向橫跨第一主動(dòng)層73工及第二 主動(dòng)層732與所述柵極線71的重疊區(qū)域，以及令第一漏極線76工及第二漏極線762依大體 上平行于所述源極線74的延伸方向，分別由所述柵極線其中一側(cè)一預(yù)定形成一第一及第 二電極的區(qū)域來(lái)橫跨第一主動(dòng)層73工及第二主動(dòng)層732與該柵極線71的重疊區(qū)域。
接下來(lái)，形成一鈍化薄膜于上述步驟所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上。該鈍化薄膜譬如 是一氮化物薄膜。而形成方法譬如是電漿CVD的傳統(tǒng)沉積程序。隨后，在所述鈍化薄膜內(nèi) 實(shí)行一曝光顯影及蝕刻的程序，以形成一第一接觸孔86工及第二接觸孔862，而使第一漏極 線76工及第二漏極線762的一部分區(qū)域曝露于外，如圖8D所示。 接下來(lái)，形成一透明導(dǎo)電材料于上述步驟所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上，譬如是氧化 銦錫或氧化銦鋅，并利用一蝕刻程序來(lái)為所述導(dǎo)電材料制作圖案，以使所述導(dǎo)電材料連接 至第一漏極線76工及第二漏極線762的曝露表面，而形成第一畫(huà)素電極78工及第二畫(huà)素電極 782。參見(jiàn)圖8E，制作圖案的過(guò)程是使第一畫(huà)素電極78工形成于第一漏極線76工的一部分區(qū) 域與第一接觸孔86工上以及第一薄膜晶體管的鄰近鈍化薄膜上；以及使第二畫(huà)素電極782形 成于第二漏極線762的一部分區(qū)域與第二接觸孔862上以及第二薄膜晶體管的鄰近鈍化薄 膜上。如此一來(lái)，第一畫(huà)素電極78工可通過(guò)第一接觸孔86工來(lái)連接至第一漏極線7615而第二 畫(huà)素電極782可通過(guò)第二接觸孔862來(lái)連接至第二漏極線762。 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，任何熟習(xí)此技 藝的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范 圍當(dāng)視申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種液晶顯示裝置，其特征在于包括 一柵極線，形成于一絕緣基板上；其中該柵極線當(dāng)中一區(qū)段的一邊凸出而形成一凸出區(qū)域，以及該區(qū)段具有一內(nèi)陷區(qū)域 正對(duì)于所述凸出區(qū)域；一畫(huà)素電極，形成于所述絕緣基板上；一主動(dòng)層，形成于所述區(qū)段之該柵極線上，該主動(dòng)層與該柵極線重疊形成一重疊區(qū)域；一源極線，依大體上垂直于所述柵極線的延伸方向，橫跨所述主動(dòng)層與所述柵極線的 重疊區(qū)域而延伸超出所述主動(dòng)層的邊界，該源極線與所述重疊區(qū)域的邊緣在柵極線方向的 距離大于曝光機(jī)在柵極線方向的精度變化量；以及一漏極線，耦接所述畫(huà)素電極，與所述畫(huà)素電極電性連接，并依大體上平行于所述源極 線的延伸方向，橫跨并延伸超出所述主動(dòng)層與所述柵極線的重疊區(qū)域至該內(nèi)陷區(qū)域，該漏 極線與所述重疊區(qū)域在柵極線方向、垂直于柵極線方向的距離分別大于曝光機(jī)在柵極線方 向、垂直于柵極線方向的精度變化量。
2. —種液晶顯示裝置，其特征在于包括 一柵極線，形成于一絕緣基板上；其中該柵極線當(dāng)中一區(qū)段的一邊凸出而形成一凸出區(qū)域，以及該區(qū)段具有一空洞區(qū)域 正對(duì)于所述凸出區(qū)域；一畫(huà)素電極，形成于所述絕緣基板上；一主動(dòng)層，形成于所述區(qū)段之該柵極線上，該主動(dòng)層與該柵極線重疊形成一重疊區(qū)域；一源極線，依大體上垂直于所述柵極線的延伸方向，橫跨所述主動(dòng)層與所述柵極線的 重疊區(qū)域而延伸超出所述主動(dòng)層的邊界，該源極線與所述重疊區(qū)域的邊緣在柵極線方向的 距離大于曝光機(jī)在柵極線方向的精度變化量；以及一漏極線，耦接所述畫(huà)素電極，與所述畫(huà)素電極電性連接，并依大體上平行于所述源極 線的延伸方向，橫跨并延伸超出所述主動(dòng)層與所述柵極線的重疊區(qū)域至該空洞區(qū)域，該漏 極線與所述重疊區(qū)域在柵極線方向、垂直于柵極線方向的距離分別大于曝光機(jī)在柵極線方 向、垂直于柵極線方向的精度變化量。
3. —種液晶顯示裝置的形成方法，其特征在于包括 在一絕緣基板上形成一柵極線，其中所述柵極線當(dāng)中一區(qū)段的一邊凸出而形成一凸出區(qū)域，以及具有一內(nèi)陷區(qū)域正對(duì) 于所述凸出區(qū)域；在所述區(qū)段之該柵極線上形成一主動(dòng)層，該主動(dòng)層與該柵極線重疊形成一重疊區(qū)域； 在所述主動(dòng)層及絕緣基板上定義一源極線與一漏極線，以令所述源極線依大體上垂直 于所述柵極線的延伸方向來(lái)橫跨所述主動(dòng)層與所述柵極線的重疊區(qū)域而延伸超出所述主 動(dòng)層的邊界至該內(nèi)陷區(qū)域，該源極線與所述重疊區(qū)域的邊緣在柵極線方向的距離大于曝光 機(jī)在柵極線方向的精度變化量；以及令所述漏極線依大體上平行于所述源極線的延伸方 向，由所述柵極線凸出側(cè)一預(yù)定形成一畫(huà)素電極的區(qū)域，橫跨并延伸超出所述主動(dòng)層與所 述柵極線的重疊區(qū)域，該漏極線與所述重疊區(qū)域在柵極線方向、垂直于柵極線方向的距離分別大于曝光機(jī)在柵極線方向、垂直于柵極線方向的精度變化量；以及 在所述畫(huà)素電極區(qū)域形成一畫(huà)素電極，與所述漏極線電性連接。
4. 一種液晶顯示裝置的形成方法，其特征在于包括 在一絕緣基板上形成一柵極線，其中所述柵極線當(dāng)中一區(qū)段的一邊凸出而形成一凸出區(qū)域，以及具有一空洞區(qū)域正對(duì) 于所述凸出區(qū)域；在所述區(qū)段之該柵極線上形成一主動(dòng)層，該主動(dòng)層與該柵極線重疊形成一重疊區(qū)域； 在所述主動(dòng)層及絕緣基板上定義一源極線與一漏極線，以令所述源極線依大體上垂直 于所述柵極線的延伸方向來(lái)橫跨所述主動(dòng)層與所述柵極線的重疊區(qū)域而延伸超出所述主 動(dòng)層的邊界至該空洞區(qū)域，該源極線與所述重疊區(qū)域的邊緣在柵極線方向的距離大于曝光 機(jī)在柵極線方向的精度變化量；以及令所述漏極線依大體上平行于所述源極線的延伸方 向，由所述柵極線凸出側(cè)一預(yù)定形成一畫(huà)素電極的區(qū)域，橫跨并延伸超出所述主動(dòng)層與所 述柵極線的重疊區(qū)域，該漏極線與所述重疊區(qū)域在柵極線方向、垂直于柵極線方向的距離 分別大于曝光機(jī)在柵極線方向、垂直于柵極線方向的精度變化量；以及 在所述畫(huà)素電極區(qū)域形成一畫(huà)素電極，與所述漏極線電性連接。
全文摘要
文檔編號(hào)H01L21/84GK101697051SQ20091012689
公開(kāi)日2010年4月21日 申請(qǐng)日期2005年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月26日
發(fā)明者姚啟文 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司;