本發(fā)明是關于一種薄膜晶體管電路結構及方法，尤指一種在光阻不均的問題上有顯著改善功效的薄膜晶體管電路結構及方法。

背景技術：

旋轉涂布法(spincoating)是集成電路及薄膜液晶顯示器制程所普遍使用的方法，其利用快速旋轉產(chǎn)生離心力的方式將涂液拋出而向基板的外圍方向擴散，可以制作高均勻性的微米級薄膜。影響旋轉涂布質量的因素相當多，例如涂液的流變性及表面張力，以及操作時的加速度、最終定速、氣流排放模式等影響離心力、揮發(fā)速率、干燥速率等參數(shù)。而基板上已存在的結構，也會對旋轉涂布的質量產(chǎn)生關鍵性的影響。

以制作液晶顯示器的薄膜晶體管電路結構而言，玻璃基板上于設置主動式薄膜晶體管電路后，為了使畫素開口率提升，會使用有機光阻鋪設在鈍化層及畫素電極間，藉此降低寄生電容，或是為了做出反射式的凸塊會將鈍化層上方的有機光阻加以圖形化。但由于有機光阻是一種黏滯性高的液體，因此在旋轉涂布的過程中，玻璃基板表面上既有的不平坦結構會對旋轉涂布的效果造成嚴重影響，例如交錯布置的電路線會形成有機光阻行進的阻礙物；也就是說，在玻璃基板快速轉動的同時，有機光阻會因為結構表面的不平坦而在各個方向上受到不同程度的阻擋，使有機光阻擴散的結果不均勻，嚴重降低旋轉涂布后所形成有機層的結構質量，為光阻不均(resistmura)。

針對上述問題，一種解決方式為使用狹縫式涂布(slitcoating)設備。狹縫式涂布制程技術為精密涂布領域的重要技術之一，是廣泛應用于電子、生醫(yī)、包裝、影像相關薄膜產(chǎn)品的制造，其優(yōu)點為涂液可完成密封、可預先設定涂膜厚度，以及涂膜均勻度高。然而其成本也較為昂貴，需要使用到特殊的機臺，因此若能發(fā)展其它技術來克服有機光阻涂布不均勻的問題，則可實現(xiàn)兼顧成本與效果的技術突破目的。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的，在于提供一種改善光阻不均的薄膜晶體管電路結構及方法，其于制作薄膜晶體管時，對覆蓋于電路結構上的層面進行平坦化處理，以消除因覆蓋有電路結構而導致層面有反應出電路結構本身厚度的不均勻問題，進而排除后續(xù)涂布有機光阻時，有機光阻因為不均勻結構而產(chǎn)生的光阻不均問題。

本發(fā)明的另一目的，在于提供一種改善光阻不均的薄膜晶體管電路結構及方法，其使薄膜晶體管的絕緣層或鈍化層得呈現(xiàn)具有至少一平坦層的結構特征。

因此，本發(fā)明揭示了一種改善光阻不均的薄膜晶體管電路結構及方法，其用于具有復數(shù)個第一電路線的一基板，并于操作方法包含步驟：設置一絕緣層于該基板上，并覆蓋該些第一電路線；設置圖案化的一第一光阻層于該絕緣層上，且該第一光阻層的圖案與該些第一電路線平行；移除部分的該絕緣層以及該第一光阻層，形成一第一平坦層；設置復數(shù)個第二電路線于該絕緣層之上，該些第一電路線以及該些第二電路線于空間的垂直方向上交錯排列；設置一鈍化層于該些第二電路線之上；設置圖案化的一第二光阻層于該鈍化層上，且該第二光阻層的圖案與該些第二電路線平行；以及移除部分的該鈍化層以及該第二光阻層，形成一第二平坦層。

據(jù)上述步驟，本發(fā)明所揭示的改善光阻不均的薄膜晶體管電路結構包含：一基板；復數(shù)個第一電路線，設置于該基板之上；一絕緣層，設置于該基板之上，并覆蓋該些第一電路線；一第二電路線，設置于該絕緣層之上；以及一鈍化層，設置于該絕緣層之上，并覆蓋該些第二電路線；其中，該絕緣層包含一第一平坦層，該鈍化層包含一第二平坦層。

附圖說明

圖1a：其為本發(fā)明一較佳實施例的薄膜晶體管的部分結構示意圖，用以表示基板及第一電路線；

圖1b：其為本發(fā)明一較佳實施例的薄膜晶體管的部分結構分解示意圖，用以表示絕緣層、第二電路線、鈍化層以及有機層；

圖2a～2d：其為本發(fā)明一較佳實施例于制備薄膜晶體管的部分流程示意圖，用以表示第一平坦層的形成；

圖3a～3e：其為本發(fā)明一較佳實施例于制備薄膜晶體管的另一部分流程示意圖，用以表示第二平坦層的形成；

圖4：其為本發(fā)明一較佳實施例的薄膜晶體管的部分結構示意圖，用以表示于第一電路線以及第二電路線于交錯方向的位置，絕緣層以及鈍化層不作移除；以及

圖5：其為本發(fā)明一較佳實施例的薄膜晶體管的部分結構示意圖，用以表示鈍化層于電路線重迭處有些微凸起，而其它非電路線重迭處則為第二平坦層。

【圖號對照說明】

1基板

21第一電路線

22第二電路線

3絕緣層

30第一平坦層

4鈍化層

40第二平坦層

41電路線重迭處

5有機層

61第一光阻層

62第二光阻層

具體實施方式

為了使本發(fā)明的結構特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識，特用較佳的實施例及配合詳細的說明，說明如下：

首先請參考圖1a，其為薄膜晶體管的部分結構；如圖所示，其以基板1為承載基底，并于基板1上設置有第一電路線21。在應用于液晶顯示器的薄膜晶體管為例，基于薄膜晶體管液晶顯示器為兩片玻璃單元組成，且一側玻璃單元上有主動式薄膜晶體管電路，一側上有r/g/b色阻及共同電極，故在此應用形式下，基板1為玻璃基板，而第一電路線21則為主動式薄膜晶體管電路的閘極線(gateline)，用于控制晶體管的通路/斷路。

再請參考圖1b，其進一步呈現(xiàn)為本發(fā)明一較佳實施例的薄膜晶體管電路的部分結構分解示意圖，用以表示設置于圖1a的結構的上方的絕緣層3、第二電路線22、鈍化層4以及因制程所需而進一步設置的有機層5。第二電路線22為數(shù)據(jù)線(dataline)，用于傳達控制液晶旋轉量，其與圖1a中所示的第一電路線21透過絕緣層3隔離而讓兩者的信號互不干擾，且第一電路線21以及第二電路線22雖并非設置于同一平面，但于空間的垂直方向上交錯排列。第二電路線22則是被鈍化層4所覆蓋，而鈍化層4之上則設置有機層5，以接續(xù)制作畫素電極。

為了使畫素開口率提升，有機層5用于鋪設在鈍化層4及畫素電極間，以降低寄生電容；又或為了做出反射式的凸塊(bump)而會將鈍化層4上方的有機層5加以圖形化。然而由于有機層5是由有機光阻所構成，其為黏滯性高的液體，因此當有機光阻經(jīng)使用噴嘴(nozzle)涂布在鈍化層4的一中心點后，接續(xù)使用旋轉的方式將有機光阻擴張遍布至鈍化層4整體表面時，鈍化層4本身的平坦性就對于旋涂效果的優(yōu)劣至關重要。在本發(fā)明一較佳實施例中，如圖1b所示，將絕緣層3于相鄰于鈍化層4的表面制作為一第一平坦層30，并使鈍化層4于相鄰于有機層5的表面制作為一第二平坦層40。鈍化層4的第二平坦層40可使有機層5在利用旋涂技術形成時，不會因為存在表面不均勻結構而連帶性地導致有機光阻有分布不均的問題。

請參考圖2a～2d，其為制備薄膜晶體管的部分流程示意圖，用以表示第一平坦層30的形成；其在過程中包含步驟為：

步驟s1：設置絕緣層3于基板1上，并覆蓋第一電路線21；

步驟s2：設置圖案化的第一光阻層61于該絕緣層3上，且第一光阻層61的圖案與第一電路線21平行，且第一光阻層61的圖案與第一電路線21于空間的垂直方向上不相互重迭；以及

步驟s3：移除部分的絕緣層3以及該第一光阻層61，使絕緣層3形成一第一平坦層30。

本發(fā)明考慮到第一電路線21本身在空間上占有一定的體積，會使得絕緣層3在設置(例如透過沉積)于基板1上并覆蓋第一電路線21時，絕緣層3的上方表面會反應出第一電路線21的厚度特征，因此本發(fā)明在此實施例于形成絕緣層3之后，進一步透過光阻而將部分的絕緣層3移除，使絕緣層3的上方表面形成第一平坦層30而維持平坦。另外，絕緣層3的厚度大于第一電路線21的厚度，以確保絕緣層3在被部分移除后仍能維持完整覆蓋第一電路線21。

接著請參考圖3a～3e，其為制備薄膜晶體管的另一部分流程示意圖，用以表示第二平坦層40的形成；其在過程中包含步驟為：

步驟s4：設置復數(shù)個第二電路線22于絕緣層3之上，第一電路線21以及第二電路線22于空間的垂直方向上交錯排列；

步驟s5：設置一鈍化層4于第二電路線22之上；

步驟s6：設置圖案化的一第二光阻層62于該鈍化層4上，且第二光阻層62的圖案與第二電路線22平行，且第二光阻層62的圖案與第二電路線22于空間的垂直方向上不相互重迭；以及

步驟s7：移除部分的鈍化層4以及第二光阻層62，使鈍化層4形成一第二平坦層40。

本發(fā)明在此制程階段考慮到第二電路線22本身在空間上也如同第一電路線21，亦占有一定的體積，會使得鈍化層4在設置(例如透過沉積)于絕緣層3上并覆蓋第二電路線22時，鈍化層4的上方表面會反應出第二電路線22的厚度特征，因此本發(fā)明在此實施例于形成鈍化層4之后，進一步透過光阻而將部分的鈍化層4移除，使鈍化層4的上方表面形成第二平坦層40而維持平坦。另外，鈍化層4的厚度大于第二電路線22的厚度，以確保鈍化層4在被部分移除后仍能維持完整覆蓋第二電路線22。

在具有第二平坦層40的鈍化層4形成后，就可于鈍化層4之上設置有機層5，此有機層5不會因為鈍化層4與有機層5相鄰的一面存在表面不均勻結構而連帶性地導致有機層5有不均勻的問題。進一步而言，有機層5是否得以在旋涂制程中確保均勻性，其關鍵在于鈍化層4是否具有第二平坦層40，因此除了如前述實施例依序制作具有第一平坦層30的絕緣層3以及具有第二平坦層40的鈍化層4之外，在另一實施例中，也可在設置絕緣層3之后，接續(xù)設置第二電路線22于絕緣層3之上，而不另對絕緣層3作平坦化處理。換言之，在此另一實施例中，將第一電路線21以及第二電路線22占有空間導致結構不均的問題迭加至形成鈍化層4之后再行處理，意即僅對鈍化層4與有機層5相鄰的表面作平坦化處理。惟基于第一電路線21以及第二電路線22在垂直方向上交錯排列，故若第一電路線21以及第二電路線22的厚度有差異時，需要對鈍化層4的不同位置作不同程度的平坦化處理。

請參考圖4，其為本發(fā)明一較佳實施例的薄膜晶體管的部分結構示意圖，用以表示于第一電路線21以及第二電路線22基于空間的垂直方向上交錯排列而為空間上重迭的位置，絕緣層3以及鈍化層4不作移除，但仍能維持鈍化層4上方有機層5的平坦特征。請參考圖5，即便是絕緣層3以及鈍化層4于第一電路線21以及第二電路線22于空間的垂直方向上重迭的位置不作移除，使得鈍化層4于此些電路線重迭處41有些微凸起，這也不會致使有機光阻在經(jīng)旋轉涂布制程而形成有機層5過程中，有機光阻會因不均勻結構阻擋而導致不均勻的問題。此時是出自于電路線重迭處41是受下方的第一電路線21以及第二電路線22交錯而形成，因此電路線重迭處41在鈍化層4上方表面的特征是呈現(xiàn)均勻且陣列化排列的小凸塊，這使旋涂的有機光阻在擴張遍布至鈍化層4整體表面時，基于這些電路線重迭處41之間仍然是維持連貫的平坦路徑，因此有機光阻仍然得以沿著這些平坦路徑所構成的第二平坦層40而為均勻擴散，實現(xiàn)改善光阻不均問題的目的。換言之，本發(fā)明所指的平坦層，針對有機光阻在旋涂制程下的流動性而言，是反應出平坦的特性，讓有機光阻可均勻擴散而不受阻滯，并非指絕緣層或鈍化層在表面上具有狹義的完全平坦結構。

綜上所述，本發(fā)明詳細揭示了一種改善光阻不均的薄膜晶體管電路結構及方法，其為了改善有機光阻旋轉涂布在電路圖案上時，會因為電路圖案本身結構的高度落差而使得有機光阻無法順利擴散而造成的涂層不均問題，因此提出一種電路結構及方法，以透過蝕刻或是其它半導體制程技術的將部分的絕緣層或鈍化層移除，使有機光阻所接觸的表面具有平坦的特征，從而供有機光阻均勻的擴散而不會產(chǎn)生光阻不均的問題?？偨Y而言，本發(fā)明確實為一種具有實用價值的改善光阻不均的薄膜晶體管電路結構及方法。

上文僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明實施的范圍，凡依本發(fā)明權利要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應包括于本發(fā)明的權利要求范圍內。