專利名稱:Tft-lcd窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及TFT-IXD窄邊框設(shè)計,尤其涉及一種TFT-IXD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計。
背景技術(shù):
TFT (Thin Film Transistor)-LCD即薄膜晶體管LCD,是有源矩陣類型液晶顯示器(AM-IXD)中的一種。液晶平板顯示器,特別TFT-IXD,是目前唯一在亮度、對比度、功耗、壽命、體積和重量等綜合性能上全面趕上和超過CRT的顯示器件,它的性能優(yōu)良、大規(guī)模生產(chǎn)特性好,自動化程度高,原材料成本低廉,發(fā)展空間廣闊,將迅速成為新世紀(jì)的主流產(chǎn)品,是21世紀(jì)全球經(jīng)濟增長的一個亮點。
液晶顯示面板具有有效顯示區(qū)域(active area)以及周邊電路區(qū)(peripheralcircuit area)。有效顯示區(qū)域內(nèi)配置有多個像素(pixel)以形成像素陣列,周邊電路區(qū)則設(shè)有周邊線路(peripheral circuit)。每個像素都包括薄膜晶體管以及與該薄膜晶體管連接的像素電極,且每個像素都被兩條相鄰的掃描線以及兩條相鄰的數(shù)據(jù)線包圍。通常,這些掃描線以及數(shù)據(jù)線會由有效顯示區(qū)域延伸至周邊電路區(qū),并通過周邊電路與驅(qū)動芯片(driver IC)電性連接。一般而言,驅(qū)動芯片有特定的尺寸設(shè)計,周邊電路會由連接掃描線與數(shù)據(jù)線的一端向驅(qū)動芯片所在的區(qū)域集中而構(gòu)成扇出(Fanout)走線。TFT-LCD再往更高層次的發(fā)展及市場需求,需要以窄邊框設(shè)計,實現(xiàn)完美的視覺效果。窄邊框設(shè)計要求實現(xiàn)更窄的有效顯示區(qū)域(AA)-TFT的距離,但是目前同一層金屬層(Metal layer)設(shè)計扇出(Fanout)走線方式,在設(shè)計制程上會引入很多難點I、首先窄邊框設(shè)計需要更嚴(yán)格的扇出(Fanout)高度,因此要求引入扇出(Fanout)的線寬(Line) + 間距(Space) ^ 9 μ m ;2、黃光機臺分辨率(Resolution) ( μ m)極限尼康(Nikon)黃光機臺=2. 5 μ m、佳能(Canon)黃光機臺=3. Oym,因此對于尼康(Nikon)黃光機臺來說,引入的最小間距(Space)應(yīng)開到 2. 5μπι ;3、大尺寸TFT-LCD需要的金屬(Metal)膜厚較厚,濕法蝕刻(WET)的關(guān)鍵尺寸損失(⑶LOSS)量控制在2. 5±1. Ομπι,因此產(chǎn)品上最小的蝕刻后檢查(AEI)有可能會達(dá)到扇出走線的線寬/間距(L/S) =6. O μ m/2. Oym (按照掩膜的線寬/間距(Mask L/S)=5. 5 μ m/2. 5 μ m,使用尼康(Nikon)機臺評估);4、參見圖I所示,其為現(xiàn)有技術(shù)中濕法蝕刻的金屬線的關(guān)鍵尺寸的示意圖。第一金屬層11為鋁,厚度為3300埃,第二金屬層12為鑰,厚度為600埃,采用的是目前的雙層層疊(overlap)金屬走線方式,由于是產(chǎn)品濕法蝕刻的金屬線,因此同時還要控制形貌(Tape)角度,以控制下底角角度α范圍介于20°飛0°之間,按照金屬方塊電阻(MetalRS) =0. 085,厚度(THK)=(鋁)3300 埃+(鑰)600 埃=0. 39μπι 來計算,關(guān)鍵尺寸(CD)>2X0. 39 μ mX ctg20° >2. 2 μ m,才能保證上面的鑰(Mo)不會消失(Loss);參見圖2,其為現(xiàn)有技術(shù)中單層金屬扇出走線的掩膜設(shè)計示意圖,經(jīng)光刻的掩膜20設(shè)于金屬層上,借助掩膜20進(jìn)行濕法蝕刻處理,如果想按照圖2所示的掩膜設(shè)計示意圖實現(xiàn)扇出走線的線寬+間距=7 μ m的設(shè)計,需要將掩膜20配置為線寬L為4. 5 μ m,間距S為2. 5 μ m,也就是L/S=4. 5 μ m/2. 5 μ m,按現(xiàn)有制程以及黃光機臺無法實現(xiàn)這樣的掩膜20 ;5、因此,以目前的制程條件無法實現(xiàn)扇出走線的線寬(Line) +間距(Space)彡8μπι,并且可能導(dǎo)致頂部鑰消失的風(fēng)險(Top Mo Miss Risk)。只能按照線寬/間距(Line/Space) =6. 5 μ m/2. 5 μ m嘗試實驗,但是同樣最小線寬關(guān)鍵尺寸(Line⑶)可能到
3.O μ m,被風(fēng)刀(AK)吹斷的風(fēng)險極高,同時如果陣列(Array)側(cè)的扇出(Fanout)斷線,由于金屬線過于密集,無法長線修復(fù),產(chǎn)品良率過低。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種TFT-IXD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計,解 決現(xiàn)有的制程條件無法實現(xiàn)扇出走線的線寬+間距< 8 μ m的問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種TFT-IXD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計,包括用于蝕刻形成平行排列的第一扇出走線的第一金屬層及用于蝕刻形成平行排列的第二扇出走線的第二金屬層,該第一金屬層和第二金屬層呈上下平行配置并且大體上交錯相對,所述第一扇出走線的線寬及扇出節(jié)距與第二扇出走線的線寬及扇出節(jié)距相等,所述第一扇出走線在第二金屬層上的投影與第二扇出走線平行并且與第二扇出走線呈等距離交錯。其中,所述第一扇出走線用作數(shù)據(jù)線或柵極線。其中,所述第二扇出走線用作數(shù)據(jù)線或柵極線。其中,所述第一扇出走線用作排序為奇數(shù)的數(shù)據(jù)線和柵極線,所述第二扇出走線用作排序為偶數(shù)的數(shù)據(jù)線和柵極線。其中,所述第一扇出走線用作排序為偶數(shù)的數(shù)據(jù)線和柵極線,所述第二扇出走線用作排序為奇數(shù)的數(shù)據(jù)線和柵極線。其中,所述扇出節(jié)距< 8 μ m。其中,所述扇出節(jié)距為7 μ m。其中,所述線寬為4.5 μ m。其中,所述第一金屬層和第二金屬層的方塊電阻相等。其中,所述第一金屬層和第二金屬層的方塊電阻等于O. 085。綜上所述,本發(fā)明的TFT-IXD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計可實現(xiàn)走線節(jié)距<8μπι,減少扇出高度,并且同時增加金屬關(guān)鍵尺寸,減小電阻負(fù)載,實現(xiàn)窄邊框設(shè)計。
下面結(jié)合附圖,通過對本發(fā)明的具體實施方式
詳細(xì)描述,將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。附圖中,圖I為現(xiàn)有技術(shù)中濕法蝕刻金屬線的關(guān)鍵尺寸的示意圖;圖2為現(xiàn)有技術(shù)中單層金屬扇出走線的掩膜設(shè)計示意圖;圖3為本發(fā)明TFT-LCD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為實現(xiàn)本發(fā)明扇出走線的設(shè)計的掩膜設(shè)計示意圖。
具體實施例方式參見圖3所示,其為本發(fā)明TFT-LCD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該扇出走線的設(shè)計主要包括用于蝕刻形成平行排列的第一扇出走線31的第一金屬層及用于蝕刻形成平行排列的第二扇出走線32的第二金屬層,該第一金屬層和第二金屬層呈上下平行配置并且大體上相對,所述第一扇出走線31的線寬及扇出節(jié)距與第二扇出走線32的線寬及扇出節(jié)距相等,所述第一扇出走線31在第二金屬層上的投影與第二扇出走線32平行并且與第二扇出走線32呈等距離交錯。由于本發(fā)明重點在于扇出走線設(shè)計,因此金屬層或扇出走線可能涉及的相關(guān)結(jié)構(gòu)如基板、絕緣層、鈍化層等結(jié)構(gòu)在此不再贅述。
本發(fā)明的TFT-LCD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計采用雙層金屬交錯的方式實現(xiàn)扇出走線,從而取代目前的雙層層疊(overlap)金屬或只單層金屬層(layer)的走線方式。雙層金屬交錯的方式可以實現(xiàn)較大的關(guān)鍵尺寸線寬(CD Line),減少電阻負(fù)載(Rloading)。對于TFT-IXD窄邊框設(shè)計來說,可以采用奇數(shù)走線同一層金屬,偶數(shù)走線同一層金屬的設(shè)置。例如,第一扇出走線31用作數(shù)據(jù)線或柵極線;第二扇出走線32用作數(shù)據(jù)線或柵極線。第一扇出走線31用作排序為奇數(shù)的數(shù)據(jù)線和柵極線,第二扇出走線32用作排序為偶數(shù)的數(shù)據(jù)線和柵極線;或者第一扇出走線31用作排序為偶數(shù)的數(shù)據(jù)線和柵極線,第二扇出走線32用作排序為奇數(shù)的數(shù)據(jù)線和柵極線。第一金屬層和第二金屬層的方塊電阻可以相等,并且等于O. 085。參見圖4,其為實現(xiàn)本發(fā)明扇出走線的設(shè)計的掩膜設(shè)計示意圖。由于本發(fā)明的TFT-LCD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計采用雙層金屬交錯的方式實現(xiàn)扇出走線,因此在蝕刻形成扇出走線的過程中可以應(yīng)用兩層掩膜41和掩膜42,掩膜41和掩膜42可以分別對應(yīng)不同的金屬層,因此可以分別形成。具體設(shè)計上,參見圖4中表示的尺寸,對于每一層金屬來說,其對應(yīng)的掩膜41或掩膜42的線寬/間距(L/S) =7 μ m/7 μ m,也就是掩膜的線寬=7 μ m,間距=7 μ m ;而對于整體雙層金屬層來說,所形成的扇出走線的線寬/間距(L/S)=4. 5 μ m/2. 5 μ m,總體扇出節(jié)距(Fanout Pitch) =7 μ m ^ 8 μ m,從而最終實現(xiàn)扇出走線蝕刻后檢查關(guān)鍵尺寸(ΑΕΙ⑶)=4. 5 μ m,減少了扇出高度,同時增加金屬關(guān)鍵尺寸,減小電阻負(fù)載,實現(xiàn)窄邊框設(shè)計。圖4中所標(biāo)示的尺寸僅為可能的選擇,也可以根據(jù)實際的制程條件加以調(diào)整,在此不再贅述。綜上所述,本發(fā)明的TFT-IXD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計可實現(xiàn)走線節(jié)距(pitch)彡8 μ m,減少扇出高度,并且同時增加金屬關(guān)鍵尺寸(Metal⑶),減小電阻負(fù)載(Rloading),實現(xiàn)窄邊框設(shè)計。以上所述,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形,而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種TFT-IXD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計,其特征在于,包括用于蝕刻形成平行排列的第一扇出走線的第一金屬層及用于蝕刻形成平行排列的第二扇出走線的第二金屬層,該第一金屬層和第二金屬層呈上下平行配置并且大體上交錯相對,所述第一扇出走線的線寬及扇出節(jié)距與第二扇出走線的線寬及扇出節(jié)距相等,所述第一扇出走線在第二金屬層上的投影與第二扇出走線平行并且與第二扇出走線呈等距離交錯。
2.如權(quán)利要求I所述的TFT-LCD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計,其特征在于,所述第一扇出走線用作數(shù)據(jù)線或柵極線。
3.如權(quán)利要求I所述的TFT-LCD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計,其特征在于,所述第二扇出走線用作數(shù)據(jù)線或柵極線。
4.如權(quán)利要求I所述的TFT-LCD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計,其特征在于,所述第一扇出走線用作排序為奇數(shù)的數(shù)據(jù)線和柵極線,所述第二扇出走線用作排序為偶數(shù)的數(shù)據(jù)線和柵極線。
5.如權(quán)利要求I所述的TFT-LCD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計,其特征在于,所述第一扇出走線用作排序為偶數(shù)的數(shù)據(jù)線和柵極線,所述第二扇出走線用作排序為奇數(shù)的數(shù)據(jù)線和柵極線。
6.如權(quán)利要求I所述的TFT-LCD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計,其特征在于,所述扇出節(jié)距< 8 μ m。
7.如權(quán)利要求I所述的TFT-LCD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計,其特征在于,所述扇出節(jié)距為7 μ m。
8.如權(quán)利要求I所述的TFT-LCD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計,其特征在于,所述線寬為4. 5 μ m。
9.如權(quán)利要求I所述的TFT-LCD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計,其特征在于,所述第一金屬層和第二金屬層的方塊電阻相等。
10.如權(quán)利要求9所述的TFT-LCD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計,其特征在于,所述第一金屬層和第二金屬層的方塊電阻等于O. 085。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種TFT-LCD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計。該扇出走線的設(shè)計主要包括用于蝕刻形成平行排列的第一扇出走線的第一金屬層及用于蝕刻形成平行排列的第二扇出走線的第二金屬層,該第一金屬層和第二金屬層呈上下平行配置并且大體上相對,所述第一扇出走線的線寬及扇出節(jié)距與第二扇出走線的線寬及扇出節(jié)距相等,所述第一扇出走線在第二金屬層上的投影與第二扇出走線平行并且與第二扇出走線呈等距離交錯。本發(fā)明的TFT-LCD窄邊框設(shè)計中的扇出走線的設(shè)計可實現(xiàn)走線節(jié)距≤8μm,減少扇出高度,并且同時增加金屬關(guān)鍵尺寸,減小電阻負(fù)載,實現(xiàn)窄邊框設(shè)計。
文檔編號G02F1/13GK102799005SQ20121033030
公開日2012年11月28日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者闕祥燈, 張驄瀧 申請人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司