專利名稱：陣列基板及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于液晶顯示器的工藝，尤其是關(guān)于其陣列基板的形成方法。
背景技術(shù)：
目前制作液晶顯示器的陣列基板一般需要多達(dá)四至五道的光刻工藝，即需四至五道掩模。若是要采用三道掩模工藝，則需利用舉離(Lift-off)工藝。在舉離工藝中，先形成光阻圖案作為鍍膜犧牲層。接著形成鍍膜于光阻上及未被光阻圖案覆蓋的區(qū)域上，再將基板浸置于去光阻液。隨著光阻圖案去除，可一并將位于光阻圖案上的鍍膜剝離，達(dá)到節(jié)省掩模的工藝目的。然而一般TFT量產(chǎn)設(shè)備并不適合讓含有光阻的基板進(jìn)入沉積腔體進(jìn)行工藝，且剝離后的鍍膜亦容易回粘至基板陣列上形成缺陷。另一方面，光阻上的鍍膜可能會(huì)懸浮于去光阻液中，造成去光阻液輸送管線的塞管現(xiàn)象。綜上所述，陣列基板的三道掩模工藝目前亟需新的工藝方法，在不增加掩模數(shù)目的前提下取代現(xiàn)有的舉離工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一實(shí)施例提供一種陣列基板的形成方法，包括形成第一導(dǎo)電層于基板上； 形成第一光阻層于第一導(dǎo)電層上；以第一多段式調(diào)整掩模進(jìn)行光刻工藝，圖案化第一光阻層以形成第一無光阻區(qū)域、第一薄層光阻圖案、及第一厚層光阻圖案；蝕刻對(duì)應(yīng)第一無光阻區(qū)域的第一導(dǎo)電層，形成柵極、與柵極相連的柵極線、共通電極線、及底導(dǎo)線，其中第一薄層光阻圖案位于柵極、柵極線、共通電極線、及底導(dǎo)線的走線區(qū)域上，且第一厚層光阻圖案位于底導(dǎo)線的接觸區(qū)域上；灰化第一薄層光阻圖案，露出柵極、柵極線、共通電極線、及底導(dǎo)線的走線區(qū)域；選擇性沉積絕緣層于基板、柵極、柵極線、共通電極線、及底導(dǎo)線的走線區(qū)域上；選擇性沉積半導(dǎo)體層于絕緣層上；移除第一厚層光阻圖案；以及形成第二導(dǎo)電層于半導(dǎo)體層與底導(dǎo)線的接觸區(qū)域上。本發(fā)明另一實(shí)施例提供一種陣列基板的形成方法，包括形成柵極、與柵極相連的柵極線、及共通電極線于基板上；沉積絕緣層于基板、柵極、柵極線、及共通電極線上；沉積半導(dǎo)體層于絕緣層上；沉積導(dǎo)電層于半導(dǎo)體層上；形成光阻層于導(dǎo)電層上；以多段式調(diào)整掩模進(jìn)行光刻工藝，圖案化光阻層以形成無光阻區(qū)域、薄層光阻圖案、次厚層光阻圖案、及厚層光阻圖案；移除對(duì)應(yīng)無光阻區(qū)域的導(dǎo)電層及半導(dǎo)體層，形成數(shù)據(jù)線、連接至數(shù)據(jù)線的導(dǎo)電圖案、通道層、及上電極，其中數(shù)據(jù)線與柵極線垂直相交以定義像素區(qū)，通道層夾設(shè)于導(dǎo)電圖案與柵極之間，且上電極覆蓋部分共通電極線以定義儲(chǔ)存電容；其中薄層光阻圖案對(duì)應(yīng)導(dǎo)電圖案的中心部分，且第二次厚層光阻圖案對(duì)應(yīng)導(dǎo)電圖案的兩側(cè)、數(shù)據(jù)線、及上電極； 灰化薄層光阻圖案，露出導(dǎo)電圖案的中心部分；移除露出的導(dǎo)電圖案的中心部分以形成源極/漏極，并露出柵極中心部分上的通道層，其中厚層光阻圖案對(duì)應(yīng)部分漏極及部分上電極；灰化次厚層光阻圖案，露出源極/漏極、數(shù)據(jù)線、及上電極；選擇性沉積保護(hù)層于厚層光阻圖案以外的所有區(qū)域上；灰化厚層光阻圖案，露出部分漏極與部分上電極；以及形成像素電極圖案于該像素區(qū)的保護(hù)層上，且像素電極圖案連接至露出的部分漏極與部分上電極。本發(fā)明又一實(shí)施例提供一種陣列基板的形成方法，包括形成導(dǎo)電層于基板上；形成光阻層于導(dǎo)電層上；以多段式調(diào)整掩模進(jìn)行光刻工藝，圖案化光阻層以形成無光阻區(qū)域、 薄層光阻圖案、及厚層光阻圖案；蝕刻對(duì)應(yīng)無光阻區(qū)域的導(dǎo)電層，形成底導(dǎo)線，其中薄層光阻圖案位于底導(dǎo)線的走線區(qū)域上，且厚層光阻圖案位于底導(dǎo)線的接觸區(qū)域上；灰化薄層光阻圖案，露出底導(dǎo)線的走線區(qū)域；選擇性沉積絕緣層于基板及底導(dǎo)線的走線區(qū)域上；選擇性沉積半導(dǎo)體層于絕緣層上；移除厚層光阻圖案，露出底導(dǎo)線的接觸區(qū)域；形成頂導(dǎo)線于半導(dǎo)體層上，且頂導(dǎo)線連接至底導(dǎo)線的接觸區(qū)域上；移除未被頂導(dǎo)線覆蓋的半導(dǎo)體層；以及形成保護(hù)層于絕緣層與頂導(dǎo)線上。本發(fā)明再一實(shí)施例提供一種陣列基板，包括底導(dǎo)線，位于基板上；絕緣層，位于底導(dǎo)線及基板上，且該絕緣層具有開口露出部分底導(dǎo)線；頂導(dǎo)線，位于絕緣層上且經(jīng)由開口直接接觸底導(dǎo)線；以及保護(hù)層，位于頂導(dǎo)線及基板上；其中頂導(dǎo)線與絕緣層之間夾設(shè)半導(dǎo)體層。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明，其中圖1A-1C、3A_3H、5A、及5C-5G本發(fā)明一實(shí)施例中，形成陣列基板的顯示區(qū)的工藝剖視圖；圖1D、3I、及5B本發(fā)明一實(shí)施例中，形成陣列基板的顯示區(qū)的工藝上視圖；圖2A-2E及4A-4E本發(fā)明一實(shí)施例中，形成陣列基板的外圍走線區(qū)的工藝剖視圖； 以及圖1E、圖2F及4F本發(fā)明一實(shí)施例中，形成陣列基板的外圍走線區(qū)的工藝剖視圖。主要元件符號(hào)說明A-A\ B-B' 音面線；10 基板；11A、33A 無光阻區(qū)域；11B.33B 薄層光阻圖案；33C 次厚層光阻圖案；11C、33D 厚層光阻圖案；12A 柵極；12B 柵極線；12C 下電極；12D 共通電極線；12E 底導(dǎo)線；14 絕緣層；16 半導(dǎo)體層；16A 通道層；
18 接觸孔；
32 導(dǎo)電層；
32A -、數(shù)據(jù)線；
32B -、導(dǎo)電圖案；
32C -、上電極；
32D -、頂導(dǎo)線；
32E -、源極；
32F -、漏極；
36A -、漏極接觸孔；
36B -、上電極接觸孔
51 像素電極層；
52 像素電極圖案;
53A、53B 光阻圖案
100 -、顯示區(qū)；
150 -、外圍走線區(qū)；
121A 走線區(qū)域；
121B 接觸區(qū)域；
300 -、像素區(qū)；
330 -、儲(chǔ)存電容。
具體實(shí)施例方式下列說明中的實(shí)施例將描述如何形成并使用陣列基板。必需理解的是，這些實(shí)施例提供多種可行的發(fā)明概念，并可應(yīng)用于多種特定內(nèi)容中。特定實(shí)施例僅用以說明形成及使用實(shí)施例的特定方式，并非用以局限本發(fā)明的范圍。首先，依序形成導(dǎo)電層與光阻層于基板10上，再以多段式調(diào)整掩模進(jìn)行光刻工藝，圖案化光阻層以形成無光阻區(qū)域11A、薄層光阻圖案11B、及厚層光阻圖案11C。接著移除對(duì)應(yīng)無光阻區(qū)域IlA的導(dǎo)電層，直到露出基板10。如圖IA及圖2A所示，位于顯示區(qū)100 的圖案化導(dǎo)電層包含柵極12A與儲(chǔ)存電容的下電極12C，而位于外圍走線區(qū)150的圖案化導(dǎo)電層包含底導(dǎo)線12E。薄層光阻圖案lib對(duì)應(yīng)圖案化導(dǎo)電層，比如柵極12A、下電極12C、及底導(dǎo)線12E的走線區(qū)域121A。厚層光阻圖案IlC對(duì)應(yīng)底導(dǎo)線12E的接觸區(qū)域121B。關(guān)于底導(dǎo)線12E的走線區(qū)域121A及接觸區(qū)域121B可參考圖2F。基板10可為透光(如玻璃、石英、或類似物)或不透光(如晶片、陶瓷、金屬、金屬合金或類似物)的剛性無機(jī)材質(zhì)，亦可為塑膠、橡膠、聚酯、或聚碳酸酯等可撓性有機(jī)材質(zhì)， 亦可為有機(jī)/無機(jī)的復(fù)合材質(zhì)或上述材質(zhì)的多個(gè)疊合結(jié)構(gòu)。在某些實(shí)施例中的基板10采用透光材質(zhì)，最后形成的薄膜晶體管陣列基板可應(yīng)用于穿透式、反射式、半穿透半反射式液晶顯示器、或自發(fā)光型顯示器。在其他實(shí)施例中的基板10采用不透光或透光性不佳的材質(zhì)， 形成的薄膜晶體管應(yīng)用于反射式液晶顯示器或自發(fā)光型顯示器。上述導(dǎo)電層的材質(zhì)可為金屬、合金、或上述的多層結(jié)構(gòu)。在某些實(shí)施例中，導(dǎo)電層為鉬、鋁、銅、鈦、金、銀等單層或多層材料的組合或其合金。導(dǎo)電層的形成方法可為物理氣相沉積法(PVD)、化學(xué)氣相沉積法(CVD)、濺鍍法、或類似方法。光刻工藝可為下述步驟涂布光阻、軟烘烤、對(duì)準(zhǔn)掩模、曝光、曝光后烘烤、顯影、沖洗、干燥如硬烘烤、其他合適工藝、或上述的組合。光阻的形成方法可為旋轉(zhuǎn)式、狹縫式、滾筒式、噴墨式、或噴霧式等涂布法。移除導(dǎo)電層的蝕刻工藝可為干蝕刻、濕蝕刻、或上述的組合。光刻工藝所用的多段式調(diào)整掩模(Multi-tone mask)可為疊層掩模(Macklayer mask)或灰度掩模(Grey level mask) 0可以理解的是，當(dāng)光阻層組成為正光阻時(shí)，掩模對(duì)應(yīng)無光阻區(qū)IlA的部分為透光區(qū)，掩模對(duì)應(yīng)薄層光阻圖案IlB的部分為部分透光區(qū)，而掩模對(duì)應(yīng)厚層光阻圖案IlC的部分為遮光區(qū)。當(dāng)光阻層組成為負(fù)光阻時(shí)，掩模對(duì)應(yīng)無光阻區(qū) IlA的部分為遮光區(qū)，掩模對(duì)應(yīng)薄層光阻圖案IlB的部分為部分透光區(qū)，而掩模對(duì)應(yīng)厚層光阻圖案IlC的部分為透光區(qū)。簡(jiǎn)言之，負(fù)光阻與正光阻采用的掩模圖案相反。接著灰化薄層光阻圖案11B，露出柵極12A與下電極12C如圖IB所示，并露出底導(dǎo)線12E的走線區(qū)域121A如圖2B所示。此灰化步驟可采用氧氣等離子，其溫度介于室溫至 200°C之間。若灰化步驟的溫度過高，則易使光阻焦化導(dǎo)致后續(xù)工藝無法去除焦化光阻。若灰化步驟的溫度過低，則可能造成反應(yīng)速率過慢，影響工藝時(shí)間。上述灰化步驟會(huì)完全灰化薄層光阻圖案11B，并部分灰化厚層光阻圖案11C。由于灰化步驟屬于等向移除方式，因此厚層光阻圖案IlC的輪廓需大于其對(duì)應(yīng)的底導(dǎo)線12E的接觸區(qū)域121B。舉例來說，若薄層光阻圖案lib的厚度為10 μ m時(shí)，厚層光阻圖案IlC的外緣與底導(dǎo)線12E的接觸區(qū)域121B 的外緣也相隔10 μ m。如此一來，可避免灰化步驟縮小底導(dǎo)線12E的接觸區(qū)域121B。接著選擇性沉積絕緣層14于基板10、柵極12A、柵極線12B與共通電極線12D (請(qǐng)參考圖1E)、下電極12C、及底導(dǎo)線12E的走線區(qū)域121A(請(qǐng)參考圖2F)上，如圖IC及圖2C 所示。換句話說，絕緣層14是沉積于厚層光阻圖案IlC以外的所有區(qū)域上。選擇性沉積可為原子層沉積(ALD，Atomic LayerD印osition)，其工藝溫度介于約室溫至200°C之間。若沉積溫度過高，則光阻易焦化，導(dǎo)致后續(xù)工藝無法去除焦化光阻。若沉積溫度過低，則易于反應(yīng)過程形成顆粒狀缺陷，或不致密的鍍膜。原子層沉積法其特性一為可以形成完全階梯覆蓋的致密鍍膜，完成高品質(zhì)的柵極絕緣層；其特性二為具有沉積區(qū)域選擇性，適當(dāng)選擇工藝條件則于有機(jī)物表面不會(huì)沉積鍍膜，于去光阻工藝后直接形成接觸孔，且不會(huì)有鍍膜剝離， 可避免污染陣列基板或堵塞去光阻液輸送管線。絕緣層14可為氧化鋁、氧化鑭、氧化鉿、氮氧化鉿、氧化鋯、其他適用于選擇性沉積的材料，或上述單層材料堆疊的多層結(jié)構(gòu)。接著選擇性沉積半導(dǎo)體層16于絕緣層14上，如圖ID及圖2D所示。換句話說，半導(dǎo)體層16不沉積于厚層光阻圖案IlC上。半導(dǎo)體層16可為氧化鋅、氧化銦、銦鎵鋅氧化物、 氧化錫、或其他適用于選擇性沉積的材料。選擇性沉積的溫度控制如前所述，在此不贅述。接著移除殘留的厚層光阻圖案11C，形成接觸孔18露出底導(dǎo)線12E的接觸區(qū)域 121B，如圖2E所示。由于顯示區(qū)100不具有厚層光阻圖案11C，因此此移除步驟不影響圖 ID所示的結(jié)構(gòu)。此移除步驟可為前述的灰化步驟或已知的濕式剝除方法?？梢岳斫獾氖?， 圖IE中剖面線A-A’的剖視圖即圖ID所示的結(jié)構(gòu)，而圖2F中剖面線B-B’的剖視圖即圖2E 所示的結(jié)構(gòu)。雖然在圖IE及2F中，圖案化的導(dǎo)電層只作為顯示區(qū)100中薄膜晶體管的柵極 12A、與柵極相連的柵極線12B、共通電極線12D(部分共通電極線12D將作為后述的儲(chǔ)存電容的下電極12C)、及外圍走線區(qū)150的底導(dǎo)線12E，但圖案化導(dǎo)電層亦可作為接觸墊或其他
8元件，端視需要而定。如圖IE所示，柵極線12B與共通電極線12D彼此平行且交替排列。接著如圖3A所示，形成導(dǎo)電層32于半導(dǎo)體層16與接觸孔18的底部及側(cè)壁上。導(dǎo)電層32可為金屬、合金、或上述的多層結(jié)構(gòu)，較佳為鉬/鋁/鉬、鉬/銅、鉬/銅/鉬、或鈦 /銅的堆疊結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電層32的形成方法可為蒸鍍、濺鍍、物理氣相沉積、或化學(xué)氣相沉積。接著形成光阻層于導(dǎo)電層32上，再以另一多段式調(diào)整掩模進(jìn)行光刻工藝，圖案化光阻層以形成無光阻區(qū)域33A、薄層光阻圖案33B、次厚層光阻圖案33C、及厚層光阻圖案 33D，如圖;3B及圖4B所示。光阻層的組成及形成方法與前述的圖案化光阻層類似，在此不贅述?？梢岳斫獾氖牵?dāng)光阻層組成為正光阻時(shí)，掩模對(duì)應(yīng)無光阻區(qū)33A的部分為透光區(qū)。 掩模對(duì)應(yīng)薄層光阻圖案MB與次厚層光阻圖案33C的部分為部分透光區(qū)，且對(duì)應(yīng)薄層光阻圖案33B的部分透光區(qū)的透光率高于對(duì)應(yīng)次厚層光阻圖案33B的部分透光區(qū)的透光率。掩模對(duì)應(yīng)厚層光阻圖案33D的部分為遮光區(qū)。當(dāng)光阻層組成為負(fù)光阻時(shí)，掩模對(duì)應(yīng)無光阻區(qū) 33A的部分為遮光區(qū)，掩模對(duì)應(yīng)薄層光阻圖案3 及次厚層光阻圖案33C的部分為部分透光區(qū)，且對(duì)應(yīng)次厚層光阻圖案33C的部分透光區(qū)的透光率高于對(duì)應(yīng)薄層光阻圖案33B的部分透光區(qū)的透光率。掩模對(duì)應(yīng)厚層光阻圖案33D的部分為透光區(qū)。簡(jiǎn)言之，負(fù)光阻與正光阻采用的掩模圖案相反。接著移除對(duì)應(yīng)無光阻圖案33A的導(dǎo)電層32及半導(dǎo)體層16，如圖3C及圖4C所示。 移除導(dǎo)電層32及半導(dǎo)體層16的方法可為濕蝕刻、干蝕刻、或上述的組合。在顯示區(qū)100形成數(shù)據(jù)線32A (請(qǐng)參考圖31)、連接至數(shù)據(jù)線32A的導(dǎo)電圖案32B、通道層16A、及上電極32C， 同時(shí)在外圍走線區(qū)150形成頂導(dǎo)線32D(請(qǐng)參考圖4F)。在顯示區(qū)100中，數(shù)據(jù)線32A與該柵極線12B垂直相交以定義像素區(qū)300(請(qǐng)參考圖31)。通道層16A夾設(shè)于導(dǎo)電圖案32B 與柵極12A之間。上電極32C覆蓋部分該共通電極線12D (即下電極12C)以定義儲(chǔ)存電容 330。在外圍走線區(qū)150中，頂導(dǎo)線32D連接至底導(dǎo)線12E。一般工藝的外圍走線的接觸區(qū)域中，頂導(dǎo)線借由ITO等導(dǎo)電材料連接至底導(dǎo)線。然而在圖4C中，頂導(dǎo)線32D經(jīng)由絕緣層 14的接觸孔18直接連至底導(dǎo)線12E，兩者之間不具有ITO等透明導(dǎo)電材料。同樣在圖3C及圖4C，可知先前形成的薄層光阻圖案3 對(duì)應(yīng)柵極12A的中心部分。次厚層光阻圖案33C對(duì)應(yīng)顯示區(qū)100中導(dǎo)電圖案32B的兩側(cè)、數(shù)據(jù)線32A、與上電極 32C，并對(duì)應(yīng)外圍走線區(qū)150的頂導(dǎo)線32D。厚層光阻圖案33D對(duì)應(yīng)后續(xù)形成的漏極接觸孔與上電極32C的接觸孔。接著灰化薄層光阻圖案33B，露出柵極12A的中心部分上的導(dǎo)電圖案32B，如圖3D 所示。此灰化步驟的工藝參數(shù)同前述灰化步驟，在此不贅述。上述灰化步驟會(huì)完全移除薄層光阻圖案33B，并部分灰化次厚層光阻圖案33C與厚層光阻圖案33D。由于灰化步驟屬于等向移除方式，因此次厚層光阻圖案33C的輪廓應(yīng)大于其對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電圖案32B的兩側(cè)、數(shù)據(jù)線32A、上電極32C、與頂導(dǎo)線32D。同上述理由，厚層光阻圖案33D的輪廓應(yīng)大于后續(xù)形成的漏極接觸孔與上電極32C的接觸孔。接著移除柵極12A的中心部分上的導(dǎo)電圖案32B，形成源極32E與32F并露出其下的通道層16A，如圖3E所示。移除部分導(dǎo)電圖案32B的方法可為干蝕刻、濕蝕刻、或上述的組合。接著灰化次厚層光阻圖案33C，露出底導(dǎo)線12E、數(shù)據(jù)線32A、上電極32C、頂導(dǎo)線 32D、源極32E、與漏極32F，如圖3F與圖4D所示。此灰化步驟的工藝參數(shù)同前述灰化步驟，在此不贅述。上述灰化步驟會(huì)完全移除次厚層光阻圖案33C，并部分灰化厚層光阻圖案 33D。由于灰化步驟屬于等向移除方式，因此厚層光阻圖案33D的輪廓應(yīng)大于后續(xù)形成的漏極接觸孔與上電極32C的接觸孔。接著選擇性沉積保護(hù)層34于厚層光阻圖案33D以外的所有區(qū)域上，如圖3G與圖 4E所示。保護(hù)層34的材質(zhì)選擇與絕緣層14類似，在此不贅述。在本發(fā)明一實(shí)施例中，選擇性沉積為原子層沉積。選擇性沉積的溫度控制如前所述，在此不贅述。接著移除殘留的厚層光阻圖案33D，形成漏極接觸孔36A及上電極接觸孔36B，分別露出部分漏極32F與部分上電極32C，如圖:3H所示。此移除步驟可為前述的灰化步驟或已知的濕式剝除方法。由于外圍走線區(qū)150不具有厚層光阻圖案33D，此工藝不影響圖4E 所示的結(jié)構(gòu)?？梢岳斫獾氖牵瑘D31中剖面線A-A’的剖視圖即圖3H所示的結(jié)構(gòu)，而圖4F中剖面線B-B’的剖視圖即圖4E所示的結(jié)構(gòu)。最后如圖5A所示，形成像素電極圖案52于像素區(qū)300中。像素電極圖案52經(jīng)由漏極接觸孔36A及上電極接觸孔36B，分別連接至薄膜晶體管的漏極32F與儲(chǔ)存電容330的上電極32C。在本發(fā)明一實(shí)施例中，陣列基板是應(yīng)用于穿透式液晶顯示器，且像素電極圖案 52的材質(zhì)可為透明材質(zhì)如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鋁鋅氧化物(AZO)、鎘錫氧化物(CTO)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)，納米銀絲(Ag)、或納米碳管(CNT)。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，陣列基板是應(yīng)用于反射式液晶顯示器，且像素電極圖案52的材質(zhì)可為反射式材質(zhì)如鋁、金、錫、銀、銅、鐵、鉛、鉻、鎢、鉬、釹、上述的氮化物、上述的氧化物、上述的氮氧化物、上述的合金、或上述的組合。此外，反射式的像素電極圖案52的表面呈現(xiàn)凹凸?fàn)?，以增加光線的反射及散射的效果。可以理解的是，圖5B中剖面線A-A’的剖視圖即圖5A所示的結(jié)構(gòu)。像素電極圖案52的形成方式主要有二。第一種是以光刻工藝搭配掩模，形成光阻圖案53A于不需形成像素電極圖案52的區(qū)域，如圖5C所示。接著選擇性沉積像素電極圖案 52于像素區(qū)300中，如圖5D所示。最后移除光阻圖案53A，即形成圖5A所示的結(jié)構(gòu)。第二種是先順應(yīng)性地形成像素電極層51于所有區(qū)域中，如圖5E所示。接著以光刻工藝搭配掩模形成光阻圖案53B于像素區(qū)300的像素電極層51上，如圖5F所示。接著蝕刻未被光阻圖案覆蓋的像素電極層51，如圖5G所示。最后移除光阻圖案53B，即可形成圖5A所示的結(jié)構(gòu)。由于外圍走線區(qū)150不需形成像素電極層51，若是采用第一種方法，則需形成第三光阻圖案53A于外圍走線區(qū)150上以避免沉積像素電極圖案52，之后再移除光阻圖案53A。若是采用第二種方法，則不形成光阻圖案5 于外圍走線區(qū)150上，以利移除外圍走線區(qū)150 上的像素電極層51。綜上所述，本發(fā)明一實(shí)施例提供了兩道多段式調(diào)整掩模與一道一般掩模，形成顯示區(qū)100與外圍走線區(qū)150的眾多元件。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，可采用普通掩模的光刻工藝形成圖IE的結(jié)構(gòu)，接著以多段式調(diào)整掩模的光刻工藝形成圖31所示的結(jié)構(gòu)，最后以普通掩模的光刻工藝形成圖5B所示的結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)言之，在不考慮外圍走線區(qū)150的情況下，只需以一道多段式調(diào)整掩模與兩道普通掩模即可形成顯示區(qū)100。在本發(fā)明又一實(shí)施例中，可采用多段式調(diào)整掩模的光刻工藝形成圖2F的結(jié)構(gòu)，接著以普通掩模的光刻工藝形成圖4F 所示的結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)言之，在不考慮顯示區(qū)100的情況下，只需一道多段式調(diào)整掩模與一道普通掩模即可形成外圍走線區(qū)150。含有上述外圍走線區(qū)150的陣列基板可應(yīng)用于光電元件如照光產(chǎn)生電能的太陽能電池，或通電發(fā)光元件如顯示器。在本發(fā)明一實(shí)施例中，顯示器可為大尺寸平面顯示器如電視，或中尺寸顯示器如電子書、或小尺寸顯示器如手機(jī)屏幕。與已知技藝相較，采用多段式調(diào)整掩?？蓽p少光刻工藝及對(duì)準(zhǔn)問題。由于本發(fā)明不需進(jìn)行舉離步驟，因此不形成任何材料于光阻層上。如此一來，移除光阻層的步驟不會(huì)殘留材料于陣列基板上(良率低)或阻塞去光阻液的輸送管線等常見于舉離工藝的問題。以三道掩模搭配選擇性沉積工藝形成顯示區(qū)100及/或外圍走線區(qū)150的絕緣層14、半導(dǎo)體層16、及保護(hù)層34的作法可增加量產(chǎn)可能性。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種陣列基板的形成方法，包括形成一第一導(dǎo)電層于一基板上； 形成一第一光阻層于該第一導(dǎo)電層上；以一第一多段式調(diào)整掩模進(jìn)行一光刻工藝，圖案化該第一光阻層以形成一第一無光阻區(qū)域、一第一薄層光阻圖案、及一第一厚層光阻圖案；蝕刻對(duì)應(yīng)該第一無光阻區(qū)域的該第一導(dǎo)電層，形成一柵極、與該柵極相連的一柵極線、 一共通電極線、及一底導(dǎo)線，其中該第一薄層光阻圖案位于該柵極、該柵極線、該共通電極線、及該底導(dǎo)線的走線區(qū)域上，且該第一厚層光阻圖案位于該底導(dǎo)線的接觸區(qū)域上；灰化該第一薄層光阻圖案，露出該柵極、該柵極線、該共通電極線、及該底導(dǎo)線的走線區(qū)域；選擇性沉積一絕緣層于該基板、該柵極、該柵極線、該共通電極線、及該底導(dǎo)線的走線區(qū)域上；選擇性沉積一半導(dǎo)體層于該絕緣層上； 移除該第一厚層光阻圖案；以及形成一第二導(dǎo)電層于該半導(dǎo)體層與該底導(dǎo)線的接觸區(qū)域上。
2.如權(quán)利要求1所述的陣列基板的形成方法，其特征在于，更包括 形成一第二光阻層于該第二導(dǎo)電層上；以一第二多段式調(diào)整掩模進(jìn)行一光刻工藝，圖案化該第二光阻層以形成一第二無光阻區(qū)域、一第二薄層光阻圖案、一第二次厚層光阻圖案、及一第二厚層光阻圖案；移除對(duì)應(yīng)該第二無光阻區(qū)域的該第二導(dǎo)電層及該半導(dǎo)體層，形成一數(shù)據(jù)線、連接至該數(shù)據(jù)線的一導(dǎo)電圖案、一通道層、一頂導(dǎo)線、及一上電極，其中該數(shù)據(jù)線與該柵極線垂直相交以定義一像素區(qū)，該頂導(dǎo)線連接至該底導(dǎo)線，該通道層夾設(shè)于該導(dǎo)電圖案與該柵極之間， 且該上電極覆蓋部分該共通電極線以定義一儲(chǔ)存電容；其中該第二薄層光阻圖案對(duì)應(yīng)該柵極的中心部分，且該第二次厚層光阻圖案對(duì)應(yīng)導(dǎo)電圖案的兩側(cè)、該數(shù)據(jù)線、該上電極、及該頂導(dǎo)線；灰化該第二薄層光阻圖案，露出該柵極中心部分上的該導(dǎo)電圖案； 移除露出的該導(dǎo)電圖案，露出柵極中心部分上的該通道層并形成一源極/漏極，其中該第二厚層光阻圖案對(duì)應(yīng)部分該漏極與部分該上電極；灰化該第二次厚層光阻圖案，露出該源極/漏極、該數(shù)據(jù)線、該上電極、及該頂導(dǎo)線； 選擇性沉積一保護(hù)層于該第二厚層光阻圖案以外的所有區(qū)域上；以及灰化該第二厚層光阻圖案，露出部分該漏極與部分該上電極。
3.如權(quán)利要求2所述的陣列基板的形成方法，其特征在于，更包括形成一像素電極圖案于該像素區(qū)的保護(hù)層上，且該像素電極圖案連接至露出的部分該漏極與部分該上電極， 其中形成該像素電極圖案的步驟包括形成一光阻圖案覆蓋該像素區(qū)以外的區(qū)域上； 選擇性沉積該像素電極圖案于該像素區(qū)上；以及移除該光阻圖案。
4.如權(quán)利要求2所述的陣列基板的形成方法，其特征在于，更包括形成一像素電極圖案于該像素區(qū)的保護(hù)層上，且該像素電極圖案連接至露出的部分該漏極與部分該上電極，其中形成該像素電極圖案的步驟包括形成一導(dǎo)電層于該像素區(qū)與像素區(qū)以外的區(qū)域上； 形成一光阻圖案覆蓋該像素區(qū)的該導(dǎo)電層； 移除像素區(qū)以外的區(qū)域的該導(dǎo)電層，形成該像素電極圖案；以及移除該光阻圖案。
5.一種陣列基板的形成方法，包括形成一柵極、與該柵極相連的一柵極線、及一共通電極線于一基板上； 沉積一絕緣層于該基板、該柵極、該柵極線、及該共通電極線上； 沉積一半導(dǎo)體層于該絕緣層上； 沉積一導(dǎo)電層于該半導(dǎo)體層上； 形成一光阻層于該導(dǎo)電層上；以一多段式調(diào)整掩模進(jìn)行一光刻工藝，圖案化該光阻層以形成一無光阻區(qū)域、一薄層光阻圖案、一次厚層光阻圖案、及一厚層光阻圖案；移除對(duì)應(yīng)該無光阻區(qū)域的該導(dǎo)電層及該半導(dǎo)體層，形成一數(shù)據(jù)線、連接至該數(shù)據(jù)線的一導(dǎo)電圖案、一通道層、及一上電極，其中該數(shù)據(jù)線與該柵極線垂直相交以定義一像素區(qū)， 該通道層夾設(shè)于該導(dǎo)電圖案與該柵極之間，且該上電極覆蓋部分該共通電極線以定義一儲(chǔ)存電容；其中該薄層光阻圖案對(duì)應(yīng)該導(dǎo)電圖案的中心部分，且該第二次厚層光阻圖案對(duì)應(yīng)導(dǎo)電圖案的兩側(cè)、該數(shù)據(jù)線、及該上電極；灰化薄層光阻圖案，露出該導(dǎo)電圖案的中心部分上的導(dǎo)電圖案； 移除露出的該導(dǎo)電圖案以形成一源極/漏極，并露出柵極中心部分上的該通道層，其中該厚層光阻圖案對(duì)應(yīng)部分該漏極及部分該上電極；灰化該次厚層光阻圖案，露出該源極/漏極、該數(shù)據(jù)線、及該上電極； 選擇性沉積一保護(hù)層于該厚層光阻圖案以外的所有區(qū)域上； 灰化該厚層光阻圖案，露出部分該漏極與部分該上電極；以及形成一像素電極圖案于該像素區(qū)的保護(hù)層上，且該像素電極圖案連接至露出的部分該漏極與部分該上電極。
6.如權(quán)利要求5所述的陣列基板的形成方法，其特征在于，形成該像素電極圖案的步驟包括形成一光阻圖案覆蓋該像素區(qū)以外的區(qū)域上； 選擇性沉積該像素電極圖案于該像素區(qū)上；以及移除該光阻圖案。
7.如權(quán)利要求5所述的陣列基板的形成方法，其特征在于，形成該像素電極圖案的步驟包括形成一導(dǎo)電層于該像素區(qū)與像素區(qū)以外的區(qū)域上； 形成一光阻圖案覆蓋該像素區(qū)的該導(dǎo)電層； 移除像素區(qū)以外的區(qū)域的該導(dǎo)電層，形成該像素電極圖案；以及移除該光阻圖案。
8.—種陣列基板的形成方法，包括形成一導(dǎo)電層于一基板上； 形成一光阻層于該第一導(dǎo)電層上；以一多段式調(diào)整掩模進(jìn)行一光刻工藝，圖案化該光阻層以形成一無光阻區(qū)域、一薄層光阻圖案、及一厚層光阻圖案；蝕刻對(duì)應(yīng)該無光阻區(qū)域的該導(dǎo)電層，形成一底導(dǎo)線，其中該薄層光阻圖案位于該底導(dǎo)線的走線區(qū)域上，且該厚層光阻圖案位于該底導(dǎo)線的接觸區(qū)域上； 灰化該薄層光阻圖案，露出該底導(dǎo)線的走線區(qū)域； 選擇性沉積一絕緣層于該基板及該底導(dǎo)線的走線區(qū)域上； 選擇性沉積一半導(dǎo)體層于該絕緣層上； 移除該厚層光阻圖案，露出該底導(dǎo)線的接觸區(qū)域；形成一頂導(dǎo)線于該半導(dǎo)體層上，且該頂導(dǎo)線連接至該底導(dǎo)線的接觸區(qū)域上 移除未被該頂導(dǎo)線覆蓋的半導(dǎo)體層；以及形成一保護(hù)層于該絕緣層與該頂導(dǎo)線上。
9.一種陣列基板，包括 一底導(dǎo)線，位于一基板上；一絕緣層，位于該底導(dǎo)線及該基板上，且具有一開口露出部分該底導(dǎo)線； 一頂導(dǎo)線，位于該絕緣層上，且經(jīng)由該開口直接接觸該底導(dǎo)線；以及一保護(hù)層，位于該頂導(dǎo)線及該基板上； 其中該頂導(dǎo)線與該絕緣層之間夾設(shè)一半導(dǎo)體層。
10.如權(quán)利要求9所述的陣列基板，其特征在于，是應(yīng)用于一光電元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及陣列基板及其形成方法，以在不增加掩模數(shù)目的前提下取代現(xiàn)有的舉離工藝。本發(fā)明的特點(diǎn)是，以多段式調(diào)整掩模搭配普通掩模，只需進(jìn)行三次光刻工藝即可形成陣列基板的顯示區(qū)與外圍走線區(qū)。上述工藝形成的外圍走線區(qū)中，頂導(dǎo)線與底導(dǎo)線直接接觸，兩者之間不具有其它導(dǎo)電層。此外，本發(fā)明不需舉離工藝，可避免不溶于去光阻液的材料懸浮于去光阻液或殘留于陣列基板的表面上。
文檔編號(hào)G02F1/1368GK102569186SQ201010616900
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者周政旭 申請(qǐng)人:奇美電子股份有限公司, 群康科技(深圳)有限公司