薄膜晶體管基板及其制造方法
【專利說明】薄膜晶體管基板及其制造方法
[0001]本申請要求2014年9月5日提交的韓國專利申請第P2014-0119098號的權(quán)益，其通過參考并入本文就如在本文中完全陳述一樣。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及薄膜晶體管基板及其制造方法，并且更具體地，涉及能夠以降低的成本制造的薄膜晶體管基板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003]已經(jīng)開發(fā)了作為信息通信時代的核心技術(shù)的用于在屏幕上顯示各種信息的圖像顯示裝置，使得所述圖像顯示裝置較薄、較輕以及便攜，并且顯示高性能。另外，與陰極射線管(CRT)相比具有較低重量和體積的平板顯示裝置變得突出。
[0004]液晶顯示裝置為如下這樣的平板顯示裝置:所述液晶顯示裝置利用在連接至薄膜晶體管的公共電極與像素電極之間產(chǎn)生的電場來調(diào)整液晶的光透射率來顯示圖像。
[0005]液晶顯示裝置包括用于使電極彼此隔離的多個鈍化膜。具體地，形成具有低介電常數(shù)的有機(jī)鈍化膜以使公共電極與用于向薄膜晶體管提供數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線彼此隔離。有機(jī)鈍化膜相對厚以減少在公共電極與數(shù)據(jù)線之間產(chǎn)生的寄生電容。然而，制造液晶顯示裝置的成本增加，并且隨著有機(jī)鈍化膜厚度的增加難以以輕薄的方式制造液晶顯示裝置。
[0006]另外，隨著鈍化膜的數(shù)量的增加用于圖案化的掩模工藝的數(shù)目增加。結(jié)果，掩模工藝復(fù)雜化，由此增加了制造液晶顯示裝置的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明涉及基本消除由于相關(guān)技術(shù)的缺陷和缺點所引起的一個或更多個問題的薄膜晶體管基板及其制造方法。
[0008]本發(fā)明的一個目的是提供能夠以降低的成本制造的薄膜晶體管基板及其制造方法。
[0009]本發(fā)明的附加優(yōu)點、目的和特征將在下面的描述中部分地被陳述，并且在研究下面內(nèi)容時或通過本發(fā)明的實踐，使得本發(fā)明的附加優(yōu)點、目的和特征的部分對本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。通過在書面描述及其權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點。
[0010]如在本文中所實施和寬泛描述的那樣，為了實現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)點并且根據(jù)本發(fā)明的目的，薄膜晶體管基板包括:薄膜晶體管，薄膜晶體管連接至在基板上的所述柵極線和數(shù)據(jù)線使得柵極線與數(shù)據(jù)線彼此交叉；以及光阻擋膜，所述光阻擋膜在基板上與薄膜晶體管的有源層交疊。具體地，數(shù)據(jù)線形成在與光阻擋膜相同的平面上。
[0011]應(yīng)該理解本發(fā)明的前面的一般描述和后面的詳細(xì)描述是示例性的和說明性的并且旨在提供如所要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。
【附圖說明】
[0012]本申請包括附圖以提供本發(fā)明的進(jìn)一步理解并且附圖被合并到本申請中并構(gòu)成本申請的一部分。附圖示出了本發(fā)明的實施方案并且與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0013]圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的薄膜晶體管基板的截面圖；
[0014]圖2A至圖2H為示出制造在圖1中示出的薄膜晶體管基板的方法的截面圖；
[0015]圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案的薄膜晶體管基板的截面圖；
[0016]圖4A至圖4F為示出制造在圖3中示出的薄膜晶體管基板的方法的截面圖；
[0017]圖5為示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施方案的薄膜晶體管基板的截面圖；
[0018]圖6A至圖6F為示出制造在圖5中示出的薄膜晶體管基板的方法的截面圖；以及
[0019]圖7為示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施方案的薄膜晶體管基板的截面圖。
【具體實施方式】
[0020]現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，在附圖中示出本發(fā)明的實施方案的示例。只要有可能，貫穿附圖將使用相同的附圖標(biāo)記來指代相同或相似的部分。
[0021]圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的薄膜晶體管基板的截面圖。
[0022]在圖1中所示出的薄膜晶體管基板包括薄膜晶體管、像素電極122、公共電極136和觸摸感測線150。
[0023]薄膜晶體管形成在柵極線和數(shù)據(jù)線104的交叉處，柵極線和數(shù)據(jù)線104以柵極絕緣膜112和緩沖層126設(shè)置在柵極線和數(shù)據(jù)線104之間的狀態(tài)交叉。在薄膜晶體管中，像素電極122充載有響應(yīng)于來自柵極線的掃描信號的來自數(shù)據(jù)線104的數(shù)據(jù)信號。為此，薄膜晶體管包括連接至柵極線的柵電極106、連接至數(shù)據(jù)線104的源極接觸電極108、漏極接觸電極110、以及有源層114。
[0024]來自柵極線的掃描信號供給至柵電極106。柵電極106以柵極絕緣膜112設(shè)置在柵電極106和溝道區(qū)114C之間的狀態(tài)與有源層的溝道區(qū)114C交疊。
[0025]來自數(shù)據(jù)線104的數(shù)據(jù)信號供給至源極接觸電極108。源極接觸電極108連接至有源層的源極區(qū)114S的側(cè)表面和數(shù)據(jù)線104的上表面，有源層的源極區(qū)114S的側(cè)表面和數(shù)據(jù)線104的上表面通過形成為穿過第一鈍化膜118、層間絕緣膜116、柵極絕緣膜112以及緩沖層126的源極接觸孔124S露出。
[0026]在第一鈍化膜118上漏極接觸電極110與源極接觸電極108相對。漏極接觸電極110連接至有源層的漏極區(qū)114D的側(cè)表面和光阻擋膜152的上表面，有源層的漏極區(qū)114D的側(cè)表面和光阻擋膜152的上表面通過形成為穿過第一鈍化膜118、層間絕緣膜116、柵極絕緣膜112以及緩沖層126的漏極接觸孔124D露出。
[0027]在源極接觸電極108與漏極接觸電極110之間的有源層114形成溝道。有源層114包括溝道區(qū)114C、源極區(qū)114S以及漏極區(qū)114D。
[0028]溝道區(qū)114C與柵電極106以柵極絕緣膜112設(shè)置在溝道區(qū)114C與柵電極106之間的狀態(tài)交疊。源極區(qū)114S注入有η型或ρ型摻雜劑。源極區(qū)114S經(jīng)由源極接觸孔124S連接至源極接觸電極108。漏極區(qū)114D注入有η型或ρ型摻雜劑。漏極區(qū)114D經(jīng)由漏極接觸孔124D連接至漏極接觸電極110。源極區(qū)114S和漏極區(qū)114D可以注入有具有相同濃度或不同濃度的相同摻雜劑或不同摻雜劑。然而，在源極區(qū)114S和漏極區(qū)114D注入有相同濃度的相同摻雜劑的情況下，可以防止掩模工藝數(shù)量的增加。
[0029]在由玻璃或塑料樹脂如聚酰亞胺(PI)以單層或多層結(jié)構(gòu)制成的基板101上形成有由氧化硅或氮化硅制成的緩沖層126。緩沖層126防止在基板101中引起的水分或摻雜劑擴(kuò)散，或者在結(jié)晶期間調(diào)整熱轉(zhuǎn)移的速度以容易地實現(xiàn)有源層114的結(jié)晶。
[0030]在基板101上形成光阻擋膜152以與溝道區(qū)114C和漏極區(qū)114D交疊。由與數(shù)據(jù)線104的材料相同的材料制成的光阻擋膜152與數(shù)據(jù)線104同時地形成在同一平面內(nèi)。即，由不透明材料如Mo、T1、Al、Cu、Cr、Co、W、Ta或Ni制成的光阻擋膜152與數(shù)據(jù)線104 —起形成在基板101上。
[0031]此外，通過漏極接觸孔124D露出光阻擋膜152的上表面，使得光阻擋膜152連接至漏極接觸電極110。因此，提高了漏極接觸電極110的電導(dǎo)率，并且因此提高了供給至像素電極112的數(shù)據(jù)信號的傳輸率。
[0032]鈍化膜防止外部水分或異物的引入以保護(hù)構(gòu)成薄膜晶體管的各個薄膜。鈍化膜形成為具有多層結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的第一實施方案中，將通過示例的方式描述其中設(shè)置有第一鈍化膜118和第二鈍化膜128的情況。
[0033]在公共電極136與觸摸感測線150之間形成由無機(jī)介電材料如SiNx或S1x制成的第一鈍化膜118，以使公共電極136與觸摸感測線150彼此隔離。在觸摸感測線150與像素電極122之間形成由無機(jī)介電材料如SiNx或S1x制成的第二鈍化膜128，以使觸摸感測線150和像素電極122彼此隔離。
[0034]在通過柵極線與數(shù)據(jù)線104之間的交叉設(shè)置的每個像素區(qū)的第二鈍化膜128上形成有像素電極122。像素電極122電連接至通過像素接觸孔120露出的漏極接觸電極110。
[0035]在層間絕緣膜116上形成公共電極136，使得公共電極136以第一鈍化膜118和第二鈍化膜128設(shè)置在公共電極136與像素電極122之間的狀態(tài)與像素電極122交疊以形成邊緣場。因此，在根據(jù)本發(fā)明的薄膜晶體管基板中，在顯示階段期間，供給有公共電壓的公共電極136與通過薄膜晶體管供給有視頻信號的像素電極122 —起形成邊緣場，使得水平地布置在薄膜晶體管基板與濾色器基板之間的液晶分子由于介電各向異性而旋轉(zhuǎn)。此外，意味著通過像素區(qū)的光的透射的光透射率根據(jù)液晶分子的旋轉(zhuǎn)的程度而變化，因而實現(xiàn)了灰度(gradat1n)。
[0036]在第一鈍化膜118上與源極接觸電極108和漏極接觸電極110相同的平面上形成由與第一鈍化膜118的材料相同或不同的材料制成的觸摸感測線150。觸摸感測線150與相鄰像素區(qū)的公共電極136電互連，使得在非顯示階段期間公共電極136用作觸摸感測電極。即，在非顯示階段期間通過觸摸感測線150連接的各個像素區(qū)的公共電極136驅(qū)動作為觸摸感測電極以根據(jù)用戶的觸摸感測電容的變化。此外，將根據(jù)用戶的觸摸的電容與參考電容進(jìn)行比較以檢測觸摸的位置。
[0037]在上述根據(jù)本發(fā)明的薄膜晶體管基板中，由與光阻擋膜152的材料相同的材料制成的數(shù)據(jù)線104形成在與光阻擋膜152相同的平面上。數(shù)據(jù)線104以在數(shù)據(jù)線104與公共電極136之間設(shè)置有緩沖層126、柵極絕緣膜112以及層間絕緣膜116而沒有有機(jī)鈍化膜如光丙烯酸類物質(zhì)的狀態(tài)與公共電極136隔離。在這種情況下，可以減小在數(shù)據(jù)線104與公共電極136之間產(chǎn)生的寄生電容Cdc而無需有機(jī)鈍化膜。為此，不必形成有機(jī)鈍化膜。因此，在根據(jù)本發(fā)明的薄膜晶體管基板中，沒有產(chǎn)生關(guān)于有機(jī)鈍化膜的材料或制造的成本，從而可以減少制