專利名稱：薄膜晶體管陣列面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有存儲電極的薄膜晶體管陣列面板。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管(TFT)作為開關(guān)元件，用于有選擇地傳輸施加于顯示器像素的電壓，所述顯示器例如為液晶顯示器(LCD)和電致發(fā)光(EL)顯示器。
LCDs是最廣泛使用的平板顯示器之一。LCD包括具有場生成(filed-generating)電極的兩個面板和夾在兩個面板之間的液晶(LC)層。LCD通過對場生成電極施加電壓以使LC層中產(chǎn)生電場從而顯示圖像，該電場決定了LC層中LC分子的取向，以此調(diào)整入射光的偏振。
在各個面板上包括場生成電極的LCD中，一種LCD在一個面板上提供有多個以矩陣方式排列的像素電極，并在另一面板的整個表面覆蓋有公共電極。通過分別在各個像素電極上施加單個電壓來實(shí)現(xiàn)LCD圖像顯示。為了施加單個電壓，多個三端(three-terminal)(TFT)被連接到各個像素電極，并且在面板上形成有多個傳輸用于控制TFT的信號的柵線(gate line)和多個傳輸施加于像素電極的電壓的數(shù)據(jù)線。
像素電極與公共電極形成液晶電容器，在TFT關(guān)閉后該電容保持施加的電壓。與液晶電容器并聯(lián)的存儲電容器被形成用于增強(qiáng)電壓存儲容量。存儲電容器通常由面板上提供的相重疊的像素電極與存儲電極來實(shí)現(xiàn)。
存儲電極具有在某些位置收集電荷的結(jié)構(gòu)，并稱為電荷捕捉(chargetrapping)。電荷捕捉導(dǎo)致在LCD屏蔽上產(chǎn)生暗點(diǎn)或水平線，因而降低圖像質(zhì)量。當(dāng)顯示中間灰度時產(chǎn)生暗點(diǎn)，而且由于電荷捕捉降低了存儲電容器的電容量，因而阻礙了電容器充電，從而使水平暗線沿存儲電極延伸方向延伸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種薄膜晶體管陣列面板，其包括絕緣襯底；柵線，形成在襯底上；多個存儲導(dǎo)體，形成在襯底上并且每個存儲導(dǎo)體具有多個分支；柵絕緣層，形成在柵線和存儲導(dǎo)體上；半導(dǎo)體層，形成在柵絕緣層上；數(shù)據(jù)導(dǎo)體，形成在半導(dǎo)體層上；鈍化層，形成在數(shù)據(jù)導(dǎo)體上；以及像素電極，形成在鈍化層上，其中每一存儲導(dǎo)體的至多一個分支有一絕緣端。
兩個相鄰存儲導(dǎo)體優(yōu)選地具有至少兩個連接。
薄膜晶體管陣列面板還可以包括橫跨柵線連接兩個相鄰存儲導(dǎo)體的連接橋。
每個存儲電極優(yōu)選地包括兩個縱向分支和多個斜向分支，并且該些分支形成至少一個閉環(huán)。斜向分支的數(shù)量與閉環(huán)的數(shù)量為兩個斜向分支與一個閉環(huán)；三個斜向分支與兩個閉環(huán)；或四個斜向分支與三個閉環(huán)。
像素電極優(yōu)選地具有多個開口(cutout)，并且至少一個開口與存儲導(dǎo)體重疊。
除了半導(dǎo)體層的溝道(channel)部分，數(shù)據(jù)導(dǎo)體可以具有與半導(dǎo)體層大體相同的平面形狀。


通過以下參照附圖對優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，將清楚地看出本發(fā)明的上述及其它的優(yōu)點(diǎn)。附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的示例性的用于LCD的TFT陣列面板的布局圖；圖2和3為圖1所示的TFT陣列面板沿線II-II’和III-III’截取的剖面圖；圖4為表示圖1所示的存儲電極線131和存儲電極133a-133e的布局圖；圖5至12為表示根據(jù)本發(fā)明的幾個實(shí)施例的TFT陣列面板的存儲電極線和存儲電極的布局圖；圖13、15、17和19為表示圖1至3所示的TFT陣列面板在根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的制造方法的中間步驟過程中的布局圖，這些圖順序地表示該制造方法；圖14A和14B、圖16A和16B、圖18A和18B、圖20A和20B為分別表示圖13、15、17和19所示的TFT陣列面板沿線XIVA-XIVA’和XIVB-XIVB’、線XVIA-XVIA’和XVIB-XVIB’、線XVIIIA-XVIIIA’和XVIIIB-XVIIIB’、線XXA-XXA’和XXB-XXB’截取的剖面圖；
圖21為表示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的示例性的用于LCD的TFT陣列面板的布局圖；圖22A和22B為表示圖21所示的TFT陣列面板沿線XXIIA-XXIIA’和XXIIB-XXIIB’截取的剖面圖；圖23、26和28為表示圖21至22B所示的TFT陣列面板在根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的制造方法的中間步驟過程中的布局圖，這些圖順序地表示該制造方法；圖24A和24B、圖27A和27B、圖29A和29B為分別表示圖23、26和28所示的TFT陣列面板沿線XXIVA-XXIVA’和XXIVB-XXIVB’、線XXVIIA-XXVIIA’和XXVIIB-XXVIIB’、線XXIXA-XXIXA’和XXIXB-XXIXB’截取的剖面圖；以及圖25A和25B分別表示了圖24A和24B在后續(xù)步驟中的布局圖。
附圖標(biāo)記說明91連接橋95、97接觸輔助物器110襯底 121柵線123柵電極 125柵線的末端部分131存儲電極線 133a-133e存儲電極140柵絕緣層 151、154、156半導(dǎo)體161、163、165、166歐姆接觸171數(shù)據(jù)線 173源電極176橋下金屬片 179數(shù)據(jù)線的末端部分180鈍化層 181-185接觸孔190像素電極 191-193開口具體實(shí)施方式
以下將參照附圖對本發(fā)明作更全面的描述，附圖顯示了發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，本發(fā)明可用許多不同的方式進(jìn)行實(shí)施，在此所描述的實(shí)施例不能認(rèn)為是對發(fā)明的限制。
在圖中，為了顯示清楚，夸大地表示了層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。下文中相同的元件采用相同的參考標(biāo)號。當(dāng)例如層、膜、區(qū)域或襯底的元件被稱為“在另一元件上”時，應(yīng)理解為可以表示該元件直接在另一元件上，也可以表示兩者之間具有中間元件。相反，當(dāng)元件稱為“直接在另一元件上”，則不具有中間元件。
現(xiàn)在，將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括存儲電極的TFT陣列面板及其制造方法進(jìn)行描述。
以下參照圖1和2對根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于LCD的TFT陣列面板加以描述。
圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的示例性的用于LCD的TFT陣列面板的布局圖，而圖2和3為圖1所示的TFT陣列面板沿線II-II’和III-III’截取的剖面圖。
在絕緣襯底110上形成有多個柵線121、多個存儲電極線131和多個存儲電極133a-133e。
柵線121大致沿橫向延伸，并傳輸數(shù)據(jù)信號。每個柵線121包括形成多個柵電極123的多個向上延伸部分。
存儲電極線131和存儲電極133a-133e與柵線121分離，并被施加以一預(yù)定的電壓，如公共電壓，該電壓被施加至LCD的另一面板(未示出)上的公共電極(未示出)。存儲電極線131大致沿橫向延伸。每一存儲電極133a-133e包括兩個縱向部分133a和133d、兩個斜向部分133b和133c以及連接部分133e?？v向部分133a與存儲電極線131連接，而縱向部分133a和133d通過斜向部分133b和133c連接。具體地，斜向部分133b將縱向部分133a的中心偏上的一點(diǎn)與縱向部分133d的上端連接，而斜向部分133c將縱向部分133a的中心偏下的一點(diǎn)與縱向部分133d的下端連接。相鄰存儲電極的縱向部分133a和133d通過連接部分133e相連接。
柵線121、存儲電極線131和存儲電極133a-133e包括一低電阻的導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層優(yōu)選地由例如銀和銀的合金的含銀金屬或例如鋁和鋁的合金的含鋁的金屬組成。柵線121、存儲電極線131和存儲電極133a-133e可以具有包括低電阻導(dǎo)電層和另一層的多層結(jié)構(gòu)，該另一層優(yōu)選地采用Cr、Ti、Ta、Mo或它們的合金，如MoW合金來制成，它與例如氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅(IZO)的其它材料具有良好的物理、化學(xué)以及電接觸特性。這一多層結(jié)構(gòu)好的典型例子為Cr和Al-Nd合金。
柵線121、存儲電極線131和存儲電極133a-133e的側(cè)面為傾斜的，該側(cè)面與襯底110的表面之間的傾角大約在30到80度的范圍內(nèi)。
優(yōu)選地由氮化硅(SiNx)構(gòu)成的柵絕緣層140形成在柵線121、存儲電極線131和存儲電極133a-133e上。
優(yōu)選地由氫化非晶硅(hydrogenated amorphours silicon，簡稱“a-Si”)構(gòu)成的多個半導(dǎo)體條(stripe)151形成在柵絕緣層140上。每一半導(dǎo)體條151大致沿縱向延伸，并具有多個朝向柵電極123外伸的延伸部分154。
優(yōu)選地由硅化物或重?fù)絥型雜質(zhì)的n+氫化a-Si組成的多個歐姆接觸條161和歐姆接觸島165形成在半導(dǎo)體條151上。每個歐姆接觸條161具有多個延伸部分163，并且延伸部分163與歐姆接觸島165成對地位于半導(dǎo)體條151的延伸部分154上。
半導(dǎo)體條151以及歐姆接觸161和165的側(cè)面為傾斜的，且其傾角優(yōu)選地在30到80度的范圍內(nèi)。
多個數(shù)據(jù)線171和多個漏電極175形成在歐姆接觸161和165以及柵絕緣層140上。
用于傳輸數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線171大致沿縱向延伸并與柵線121交叉。朝向漏電極175延伸的每一數(shù)據(jù)線171的多個分支形成多個源電極173。每對源電極173與漏電極175相互分離，并相對于柵電極123而彼此相對。柵電極123、源電極173和漏電極175與半導(dǎo)體條151的延伸部分154一起形成TFT，該TFT具有形成在設(shè)置于源電極173與漏電極175之間的延伸部分154中的溝道。
如同柵線121，數(shù)據(jù)線171和漏電極175包括優(yōu)選地由含銀金屬或含鋁金屬構(gòu)成的低電阻導(dǎo)電層，也可以具有包括低電阻導(dǎo)電層和另一層的多層結(jié)構(gòu)，該另一層優(yōu)選地采用Cr、Ti、Ta、Mo或它們的合金，如MoW合金來制成，它與其它材料具有良好的物理、化學(xué)以及電接觸特性。
數(shù)據(jù)線171和漏電極175具有傾斜的側(cè)面，其傾角大約在30到80度范圍內(nèi)。
歐姆接觸161和165僅插入在下方的半導(dǎo)體條151與其上方的數(shù)據(jù)線171以及其上方的漏電極175之間，并減小其間的接觸電阻。半導(dǎo)體條151包括多個未被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋的露出部分，例如位于源電極173和漏電極175之間的部分。
鈍化層180形成在數(shù)據(jù)線171、漏電極175以及半導(dǎo)體條151的露出部分上。鈍化層180優(yōu)選地由具有良好的平坦度性能的感光有機(jī)材料、例如通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積(PECVD)方法形成的a-Si:C:O和a-Si:O:F的低介電絕緣材料或諸如氮化硅的無機(jī)材料構(gòu)成。
鈍化層180具有多個分別露出漏電極175和數(shù)據(jù)線171的末端部分179的接觸孔181和183。鈍化層180和柵絕緣層140具有多個分別露出柵線121的末端部分125、存儲電極線131和存儲電極的縱向部分133a的接觸孔182、184和185。接觸孔181至185的形狀可以具有例如多邊形或圓形的各種形狀。每個接觸孔181或182的面積優(yōu)選地等于或大于0.5μm×15μm，但不大于2μm×60μm。
多個像素電極190、多個接觸輔助物95和97、多個連接橋91形成在鈍化層180上。像素電極190、接觸輔助物95和97、連接橋91優(yōu)選地由例如IZO和ITO的透明導(dǎo)電材料或例如鋁的反射金屬構(gòu)成。
將像素電極190通過接觸孔181與漏電極175物理連接和電連接，并從漏電極175接收數(shù)據(jù)電壓。被施加以數(shù)據(jù)電壓的像素電極190與另一面板上的公共電極共同作用產(chǎn)生電場，使得位于其中的液晶分子重新取向。
像素電極190和公共電極形成一稱為“液晶電容器”的電容器，在TFT關(guān)閉后其存儲所加的電壓。與液晶電容器并聯(lián)的稱為“存儲電容器”的附加電容器被提供以便增強(qiáng)電壓存儲容量。通過使像素電極190與存儲電極線131和存儲電極133a-133e重疊來形成存儲電容器。
每一像素電極190具有多個開口191至193，用于產(chǎn)生控制液晶分子傾斜方向的散射場(fringe field)。多個開口191至193包括將像素電極190截為上下兩等份的橫向開口192和分別位于像素電極190上下兩等份的斜向開口191和193。斜向開口191和193呈大約90度，以使分子傾斜方向在四個方向上均勻分布。相鄰像素電極190的開口191至193相對于它們之間的數(shù)據(jù)線171成反向?qū)ΨQ。存儲電極133a-133e的傾斜部分133b和133c沿斜向開口191和193延伸，以防止開口191和193附近產(chǎn)生光線泄露。
每一連接橋91橫穿柵線121，并通過相應(yīng)的接觸孔184、185與存儲電極線131和與柵線121交叉的存儲電極133a-133d的縱向部分133a相接觸，以便連接它們。連接橋91使所有存儲電極線131和存儲電極133a-133e電連接。
存儲電極線131和存儲電極133a-133e可以用于修復(fù)柵線121和數(shù)據(jù)線171的缺陷。
接觸輔助物95和97分別通過接觸孔182和183連接到柵線121的露出的末端部分125和數(shù)據(jù)線171的露出的末端部分179。接觸輔助物95和97不是必需的，但是有利于保護(hù)露出的末端部分125和179，以提高露出的部分125和179與外部器件的粘附度。特別地，當(dāng)用于向柵線121提供柵信號的柵驅(qū)動電路集成在TFT陣列面板中時，可省略接觸孔182和接觸輔助物95。
上述TFT陣列面板是兩個LCD面板中的一個，包含可以垂直排列的液晶分子的液晶層插入到兩個面板之間的縫隙中。
下面將詳細(xì)描述LCD的另一面板。
在絕緣襯底(未示出)上形成有具有多個朝向像素電極190的開口的黑色基體(matrix)(未示出)、多個紅綠藍(lán)顏色的過濾器(未示出)以及具有多個開口的公共電極(未示出)。為阻止開口附近產(chǎn)生光線泄露，黑色基體可覆蓋公共電極的開口。
像素電極190的開口191至193和公共電極的開口把每個像素區(qū)域劃分為多個域，每個像素區(qū)域是由介于像素電極和黑色基體朝向像素電極190的開孔之間的液晶層部分所確定的。根據(jù)所含液晶分子的平均長軸的方向，該些域分成四個類型。
現(xiàn)在，對存儲電極線和存儲電極的構(gòu)造作以詳細(xì)描述。
圖4為表示圖1所示的存儲電極線131和存儲電極133a-133e的布局圖。
如圖4所示，除了縱向部分133a的下端，存儲電極線131和存儲電極的多個部分133a至133e彼此在端部連接。換句話說，除了用字母C表示的縱向部分133a的下端之外，不存在定義為未被連接的端部的“開口端”或“隔離端”。如用字母A和B所表示的，縱向部分133d和斜向部分133b、133c形成閉環(huán)，因而它們沒有伸出部分。事實(shí)上，由于縱向部分133a的下端與相鄰的存儲電極線131電連接，因此沒有電荷可聚集的地方。
圖5至12為表示根據(jù)本發(fā)明的幾個實(shí)施例的TFT陣列面板的存儲電極線和存儲電極的布局圖。
圖5顯示了下列結(jié)構(gòu)圖4所示的存儲電極133a-133e的縱向部分133d延伸與相鄰的存儲電極線131連接，因而存儲電極線131和存儲電極133a至133d形成兩個閉環(huán)。
圖6顯示了下列結(jié)構(gòu)不具有如圖4所示的連接部分133e，而具有存儲電極線131以及存儲電極133a至133d形成閉環(huán)。雖然去除與相鄰存儲電極133a-133e連接的連接部分133e，減少了電荷路徑的數(shù)量，但連接橋提供充足的電荷路徑。因此，由于電荷捕捉引起的點(diǎn)和橫向線缺陷得以減少。
圖7-12表示存儲電極的各種結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)不包括具有隔離端的伸出部分，但包括一到三個閉環(huán)。
參照圖13到圖20B以及圖1至3，現(xiàn)在對圖1至3所示的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制造TFT陣列面板的方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖13、15、17和19為表示圖1至3所示的TFT陣列面板在根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的制造方法的中間步驟過程中的布局圖，這些圖順序地表示該制造方法。圖14A和14B、圖16A和16B、圖18A和18B、圖20A和20B為分別表示圖13、15、17和19所示的TFT陣列面板沿線XIVA-XIVA’和XIVB-XIVB’、線XVIA-XVIA’和XVIB-XVIB’、線XVIIIA-XVIIIA’和XVIIIB-XVIIIB’、線XXA-XXA’和XXB-XXB ’截取的剖面圖。
參考圖13至14B，在例如透明玻璃的絕緣襯底110上通過光刻(photoetching)的方法形成包括多個柵電極123的多個柵線121、多個存儲電極線131和多個存儲電極133a-133e。
對于雙層結(jié)構(gòu)，首先淀積優(yōu)選地由具有良好物理和化學(xué)特性的Cr或Mo合金構(gòu)成的下層(未示出)，并淀積優(yōu)選地由具有低電阻率的銀或鋁的合金構(gòu)成的上層(未示出)。隨后，對兩層進(jìn)行光刻。
當(dāng)下層由Mo合金和上層采用銀合金制成時，兩層可以同時使用含有磷酸、氮酸、醋酸和去離子水的銀蝕刻劑進(jìn)行蝕刻。由于蝕刻劑對于銀合金的蝕刻率大于對于Mo合金的蝕刻率，可獲得大約30度的傾角。
參考圖15至16B，在順序淀積柵絕緣層140、本征的(intrinsic)a-Si層和非本征的(extrinsic)a-Si層后，對非本征的a-Si層和本征的a-Si層進(jìn)行光刻，以在柵絕緣層140上形成多個非本征的半導(dǎo)體條164和包括多個延伸部分154的多個本征的半導(dǎo)體條151。柵絕緣層140優(yōu)選地由厚度為大約2,000埃到大約5,000埃的氮化硅構(gòu)成，且淀積溫度優(yōu)選地為大約在250℃到500℃范圍之間。
參考圖17至18B，通過光刻方法形成包括多個源電極173的多個數(shù)據(jù)線171和多個漏電極175。
隨后，去除非本征的半導(dǎo)體條164的未被數(shù)據(jù)線171和漏電極175所覆蓋的部分，以便完成包括多個延伸部分163的多個歐姆接觸條161和多個歐姆接觸島165，并使本征的半導(dǎo)體條151的某些部分露出。為了使半導(dǎo)體條151的露出表面穩(wěn)定，優(yōu)選地隨后進(jìn)行氧等離子體處理。
參考圖19至20B，通過生長a-Si:C:O或a-Si:O:F、通過CVD法生長例如氮化硅的無機(jī)材料或是通過涂敷例如丙烯醛基材料的有機(jī)絕緣材料來形成鈍化層180。當(dāng)形成a-Si:C:O層時，為了淀積，用作基源(basic source)的SiH(CH3)3、SiO2(CH3)4、(SiH)4O4(CH3)4、Si(C2H5O)4或類似物，例如N2O或O2的氧化劑，以及Ar或He被以氣態(tài)混合并流動。對于a-Si:O:F層，通過流動包括SiH4、SiF4或類似物與附加的O2氣的氣體混合物進(jìn)行淀積。也可加入CF4作為氟的第二來源。
隨后，對鈍化層180和柵絕緣層140一起進(jìn)行光刻，以形成露出漏電極175、柵線121的末端部分125和數(shù)據(jù)線171的末端部分179的多個接觸孔181、182和183，以及露出存儲電極線131和存儲電極133a-133e的接觸孔184和185。
最后，如圖1至3所示，通過濺射和光刻一IZO層或一ITO層，在鈍化層180上形成多個像素電極190、多個接觸輔助物95和97和多個連接橋91。
用于IZO層的濺射靶例如為日本Idemitsu公司生產(chǎn)的IDIXO(indiumx-metal oxide)。濺射靶包括In2O3和ZnO，Zn相對于Zn與In總合的比率大約在15至20原子百分比的范圍內(nèi)。為使接觸電阻最小，優(yōu)選濺射溫度等于或低于250℃。IZO或ITO層的蝕刻優(yōu)選地包括使用HNO3/(NH4)2Ce(NO3)6/H2O的Cr蝕刻劑的濕法蝕刻，該方法不侵蝕數(shù)據(jù)線171、漏電極175、柵線121、存儲電極線131和存儲電極133a-133e中的鋁。在淀積ITO層或IZO層前的預(yù)加熱過程，優(yōu)選地使用氮?dú)猓苑乐雇ㄟ^接觸孔181至185在漏電極175、柵線121、數(shù)據(jù)線171、存儲電極線131和存儲電極133a-133e的露出部分上形成氧化金屬。
下面將參照圖21和22B對根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的用于LCD的TFT陣列面板進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖21為表示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的示例性的用于LCD的TFT陣列面板的布局圖。圖22A和22B為表示圖21所示的TFT陣列面板沿線XXIIA-XXIIA’和XXIIB-XXIIB’截取的剖面圖。
如圖21至22B所示，根據(jù)本實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的層狀結(jié)構(gòu)幾乎與圖1至3所示的相同。也即，在絕緣襯底110上形成包括多個柵電極123的多個柵線121、多個存儲電極線131和存儲電極133a-133e，在這之上，順序地形成柵絕緣層140、包括多個延伸部分154的多個半導(dǎo)體條151、包括多個延伸部分163的多個歐姆接觸條161和多個歐姆接觸島165。在歐姆接觸161和165上形成包括多個源電極173的多個數(shù)據(jù)線171和多個漏電極175，在此之上形成鈍化層180。多個接觸孔181-185設(shè)置在鈍化層180和/或柵絕緣層140上，并且在鈍化層180上形成多個像素電極190、多個接觸輔助物95和97、多個連接橋91。
與圖1至3所示的TFT陣列面板不同，根據(jù)本實(shí)施例的TFT陣列面板提供有多個位于柵線121與連接橋91之間的橋下(under-bridge)金屬片176。另外，在橋下金屬片176與柵絕緣層140之間還提供有半導(dǎo)體條151、歐姆接觸161和165、多個半導(dǎo)體島156和多個歐姆接觸島166。
為了利用存儲電極線131和存儲電極133a-133e修復(fù)柵線121和數(shù)據(jù)線171的缺陷，橋下金屬片176通過激光輻照增強(qiáng)了柵線121與連接橋91之間的電連接。
除了設(shè)置有TFT的延伸部分154外，半導(dǎo)體條151和半導(dǎo)體島156幾乎與數(shù)據(jù)線171、漏電極175和橋下金屬片176以及下層的歐姆接觸161、165和166具有相同的平面形狀。特別地，半導(dǎo)體島156、歐姆接觸島166和橋下金屬片176具有基本上相同的平面形狀。半導(dǎo)體條151包括某些未被數(shù)據(jù)線171、漏電極175和橋下金屬片176覆蓋的露出部分，例如位于源電極173與漏電極175之間的部分。
現(xiàn)在，參照附圖23-29B以及圖21-22B對圖21-22B所示的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制造TFT陣列面板的方法作以詳細(xì)描述。
圖23、26和28為表示圖21至22B所示的TFT陣列面板在根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的制造方法的中間步驟過程中的布局圖，這些圖順序地表示制造該方法。圖24A和24B、圖27A和27B、圖29A和29B為分別表示圖23、26和28所示的TFT陣列面板沿線XXIVA-XXIVA’和XXIVB-XXIVB’、線XXVIIA-XXVIIA’和XXVIIB-XXVIIB’、線XXIXA-XXIXA’和XXIXB-XXIXB’截取的剖面圖。
參考圖23至24B，在例如透明玻璃的絕緣襯底110上通過光刻形成包括多個柵電極123的多個柵線121、多個存儲電極線131和多個存儲電極133a-133e。
如圖25A和25B所示，通過CVD方法順序淀積柵絕緣層140、本征的a-Si層150和非本征的a-Si層160，以使層140、150和160的厚度分別大約為1,500至5,000埃、500至2,000埃和300至600埃。通過濺射淀積導(dǎo)電層170，并在導(dǎo)電層170上涂敷大約1-2微米厚的光致抗蝕劑膜。
光致抗蝕劑膜通過曝光掩模(未示出)暴露在光線下并顯影，因而顯影后的光致抗蝕劑40具有位置相關(guān)的厚度。如圖25A和25B所示的光致抗蝕劑40包括多個厚度遞減的第一至第三部分。第一部分42和第二部分44分別用參考標(biāo)記42和44表示，第三部分由于其厚度基本上為零以露出導(dǎo)電層170的下層部分，故而沒有指定參考標(biāo)記。在后續(xù)工藝步驟中，根據(jù)工藝條件調(diào)整第二部分44與第一部分42的厚度比。優(yōu)選地使第二部分44的厚度等于或小于第一部分42厚度的一半，特別地等于或小于4,000埃。
通過幾種技術(shù)獲得光致抗蝕劑40的位置相關(guān)的厚度，例如，通過在曝光掩模上提供半透明區(qū)域以及透明區(qū)域和光阻擋不透明區(qū)域。半透明區(qū)域可具有隙縫圖案、網(wǎng)格圖案、中間透射率或中間厚度的薄膜。使用隙縫圖案時，隙縫之間的寬度或距離優(yōu)選地小于用于光刻的曝光機(jī)的分辨率。另一實(shí)例是使用可回流的光致抗蝕劑。也即，一旦利用僅具有透明區(qū)域和不透明區(qū)域的普通曝光掩模形成由可回流材料構(gòu)成的光致抗蝕劑圖案，隨后進(jìn)行回流工藝以使其流到?jīng)]有光致抗蝕劑的區(qū)域，從而形成薄的部分。
當(dāng)采用適當(dāng)?shù)墓に嚄l件時，光致抗蝕劑40的不同厚度使得可以有選擇地對下層進(jìn)行蝕刻。因此，通過一系列的蝕刻步驟可獲得包括多個源電極173的多個數(shù)據(jù)線171、多個漏電極175和多個橋下金屬片176，以及包括多個延伸部分163、多個歐姆接觸島165和166的多個歐姆接觸條161、包括多個延伸部分154的多個半導(dǎo)體條151和多個半導(dǎo)體島156。
為了便于描述，位于光致抗蝕劑40的第一部分42下方的導(dǎo)電層170、非本征的a-Si層160和本征的a-Si層150的部分稱作第一部分，位于光致抗蝕劑40的第二部分44下方的導(dǎo)電層170、非本征的a-Si層160和本征的a-Si層150的部分稱作第二部分，其余區(qū)域的導(dǎo)電層170、非本征的a-Si層160和本征的a-Si層150的部分稱作第三部分。
一形成這一結(jié)構(gòu)的示例性的工序如下
(1)去除布線區(qū)域A上的導(dǎo)電層170、非本征的a-Si層160和本征的a-Si層150的第三部分；(2)去除光致抗蝕劑的第二部分44；(3)去除溝道區(qū)域C上的導(dǎo)電層170、非本征的a-Si層160的第二部分；以及(4)去除光致抗蝕劑的第一部分42。
另一示例性的工序如下(1)去除導(dǎo)電層170的第三部分；(2)去除光致抗蝕劑的第二部分44；(3)去除非本征的a-Si層160和本征的a-Si層150的第三部分；(4)去除導(dǎo)電層170的第二部分；(5)去除光致抗蝕劑的第一部分42；以及(6)去除非本征的a-Si層160的第二部分。
雖然去除光致抗蝕劑40的第二部分44使得光致抗蝕劑40的第一部分42的厚度減小，但由于第二部分44的厚度小于第一部分42的厚度，而使第一部分42沒有被去除，可以保護(hù)下層免于被去除或蝕刻。
通過選擇適當(dāng)?shù)奈g刻條件，可同時去除光致抗蝕劑40的第二部分44和位于光致抗蝕劑40的第三部分之下的摻雜的a-Si層160和a-Si層150部分。類似地，可同時去除光致抗蝕劑40的第一部分42和位于光致抗蝕劑40的第二部分44之下的摻雜的a-Si層160部分。例如，當(dāng)使用SF6與HCl的混合氣體或使用SF6和O2的混合氣體時，光致抗蝕劑40和a-Si層150(或摻雜的a-Si層160)的蝕刻厚度近乎相同。
如果在導(dǎo)電層170表面有殘存的光致抗蝕劑，通過灰化(ashing)工藝加以去除。
在第一實(shí)例的步驟(3)和第二實(shí)例的步驟(4)中用于蝕刻摻雜的a-Si層160的蝕刻氣體的例如為CF4和HCl的混合氣體及CF4和O2的混合氣體。采用CF4和O2的混合氣體可獲得厚度均勻的半導(dǎo)體層150的蝕刻部分。
參考圖28至29B，鈍化層180與柵絕緣層140一起進(jìn)行淀積和光刻，以形成露出漏電極175、柵線121的末端部分125、數(shù)據(jù)線171的末端部分179、存儲電極線131和存儲電極133a-133e的多個接觸孔181至185。
最后，如圖21-22B所示，通過對IZO層或ITO層進(jìn)行濺射和光刻，在鈍化層180上形成多個像素電極190、多個接觸輔助物95和97以及多個連接橋91。
本實(shí)施例通過使用單獨(dú)的光刻步驟來形成數(shù)據(jù)線171、漏電極175、橋下金屬片176以及歐姆接觸161、165和166、半導(dǎo)體條151和半導(dǎo)體島156，從而使生產(chǎn)工藝得到簡化。
雖然參照優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離所附權(quán)利要求界定的本發(fā)明的精神和范圍情況下，可對本發(fā)明所作各種改動和替代。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管陣列面板，包括絕緣襯底；柵線，形成在襯底上；多個存儲導(dǎo)體，形成在襯底上，并且每個存儲導(dǎo)體包括多個分支；柵絕緣層，形成在柵線和存儲導(dǎo)體上；半導(dǎo)體層，形成在柵絕緣層上；數(shù)據(jù)導(dǎo)體，形成在半導(dǎo)體層上；鈍化層，形成在數(shù)據(jù)導(dǎo)體上；以及像素電極，形成在鈍化層上，其中每一存儲導(dǎo)體的至多一個分支具有絕緣端。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中相鄰的兩個存儲導(dǎo)體具有至少兩個連接。
3.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，還包括橫跨柵線連接相鄰的兩個存儲導(dǎo)體的連接橋。
4.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中每一存儲導(dǎo)體包括兩個縱向分支和兩個斜向分支，并且每一存儲導(dǎo)體的該些分支形成一閉環(huán)。
5.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中每一存儲導(dǎo)體包括兩個縱向分支和三個斜向分支，并且每一存儲導(dǎo)體的該些分支形成兩個閉環(huán)。
6.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中每一存儲導(dǎo)體包括兩個縱向分支和四個斜向分支，并且每一存儲導(dǎo)體的該些分支形成三個閉環(huán)。
7.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中像素電極具有多個開口，至少一個開口與存儲導(dǎo)體重疊。
8.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中除半導(dǎo)體層的溝道部分外，數(shù)據(jù)導(dǎo)體具有大體上與半導(dǎo)體層相同的平面形狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄膜晶體管陣列面板，其包括絕緣襯底；在襯底上形成的柵線；在襯底上形成的多個存儲導(dǎo)體，每個存儲導(dǎo)體包括多個分支；在柵線和存儲導(dǎo)體上形成的柵絕緣層；在柵絕緣層上形成的半導(dǎo)體層；在半導(dǎo)體層上形成的數(shù)據(jù)導(dǎo)體；在數(shù)據(jù)導(dǎo)體上形成的鈍化層；在鈍化層上形成的像素電極，其中每一存儲導(dǎo)體的最多一個分支具有絕緣端。
文檔編號G02F1/1362GK1489217SQ0315973
公開日2004年4月14日 申請日期2003年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月11日
發(fā)明者樸云用, 宋俞莉 申請人:三星電子株式會社