專利名稱:液晶顯示裝置的制造方法和其陣列基板的制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示(LCD)裝置,尤其涉及一種液晶顯示裝置的制造方法。
背景技術:
通常,一個液晶顯示(LCD)裝置包括彼此隔開面對的兩個基板和夾在這兩個基板之間的液晶層。每一個基板包括一電極,每一個基板的電極也彼此面對。一電壓施加在每一個電極上,因而可以在電極間感應出一個電場。通過改變電場的強度或方向,改變液晶分子的取向。這種LCD裝置根據(jù)液晶分子的排列,通過改變透光率來顯示圖像。
下文將參考圖1更詳細地描述這種現(xiàn)有技術的LCD裝置。
圖1是一放大的透視圖,它示出了這種現(xiàn)有技術液晶顯示裝置。這種現(xiàn)有技術LCD裝置1具有第一基板5和第二基板22,這兩個基板彼此隔開面對,而且這種LCD裝置1還具有夾在第一基板5與第二基板22之間的液晶15。
一黑色矩陣6、濾色片層7和公共電極9依次形成在第一基板5的內側(即,面對第二基板22的那一側)。黑色矩陣6有一開口。濾色片層7對應于黑色矩陣6中的開口,包括三個子濾色片即紅(R)、綠(G)、藍(B)濾色片。公共電極9是透明的。包括黑色矩陣6、濾色片層7和公共電極9的第一基板5一般稱為濾色片基板。
多條柵極線12和數(shù)據(jù)線34形成在第二基板22的內表面上(即,面對第一基板5的那一側)。柵極線12和數(shù)據(jù)線34彼此相交,限定一個像素區(qū)P。一薄膜晶體管T作為開關元件形成于柵極線12與數(shù)據(jù)線34相交的部分上。薄膜晶體管T包括一柵極、一源極和一漏極。多個薄膜晶體管以一矩陣的形式排列,并且接至柵極線和數(shù)據(jù)線。接至薄膜晶體管T的像素電極56形成于像素區(qū)P內。像素電極56對應于子濾色片,由諸如銦錫氧化物(ITO)之類的透明導電材料制成。包括以矩陣形式排列的薄膜晶體管T和像素電極56的第二基板22一般稱為陣列基板。
在操作LCD裝置的過程中,一掃描脈沖通過柵極線12施加到薄膜晶體管T的柵極上,而一數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)線34施加到薄膜晶體管T的源極上。
這種LCD裝置由液晶的電光作用驅動。液晶是一種介電各向異性材料,這種材料具有自然極化的特性。當施加一個電壓時,液晶通過自然極化形成一偶極子,由此通過一個電場排列液晶分子。光調制源于液晶的光學特性,其根據(jù)液晶的排列而變化。通過控制因光調制產生的透光率,產生LCD裝置的圖像。
圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術LCD裝置的陣列基板平面圖。在圖2中,基板22上的柵極線12和數(shù)據(jù)線34彼此相交,限定一像素區(qū)P。在柵極線12與數(shù)據(jù)線34相交的每一個部分上將一薄膜晶體管形成為一開關元件。一柵極焊盤10形成于柵極線12的一端,而一數(shù)據(jù)焊盤36形成于數(shù)據(jù)線34的一端。形狀為島形且由透明導電材料制成的柵極焊盤端子58和數(shù)據(jù)焊盤端子60分別與柵極焊盤10和數(shù)據(jù)焊盤36相交疊。
薄膜晶體管T包括柵極14,它接至柵極線12,接收掃描信號;源極40,它接至數(shù)據(jù)線34,接收數(shù)據(jù)信號;漏極42,它與源極40隔開。薄膜晶體管T還包括一有源層32,該層32在柵極14與源極40和漏極42之間。一島形的金屬圖形38與柵極線12交疊。
像素電極56形成于像素區(qū)P內,并且接至漏極42。像素電極56還接至金屬圖形38。柵極線12和金屬圖形38分別起第一存儲電容電極和第二存儲電容電極的作用,并且與設置在柵極線12和金屬圖形38之間的柵極絕緣層(圖中未示)形成存儲電容Cst。
雖然圖中未示,不過在有源層32與源極40和漏極42之間形成一歐姆接觸層。有源層32由非晶硅形成,歐姆接觸層由摻雜的非晶硅形成。包括非晶硅和摻雜的非晶硅的第一圖形35和第二圖形39分別形成在數(shù)據(jù)線34和金屬圖形38之下。
利用四個掩模制造圖2的陣列基板。
圖3A至3G、圖4A至4G和圖5A至5G示出了用四個掩模制造一陣列基板的過程步驟,并且分別對應于沿著圖2的線III-III、線IV-IV和線V-V所取的剖視圖。
如圖3A、4A和5A所示,通過沉積第一金屬層并且用第一掩模經第一光刻過程對第一金屬層進行構圖,在一透明絕緣基板22上形成一柵極線12、一柵極14和一柵極焊盤10。柵極線12、柵極14和柵極焊盤10由一種金屬材料制成,例如鋁(Al)、鋁合金、鉬(Mo)、鎢(W)和鉻(Cr)。由鋁或一種鋁合金制成的柵極線12、柵極14和柵極焊盤10可以由包括鉬或鉻的雙層形成。
接著,在包括柵極線12、柵極14和柵極焊盤10的基板22上依次沉積一柵極絕緣層16、一非晶硅層18、一摻雜的非晶硅層20和第二金屬層24。柵極絕緣層16由一種無機絕緣材料形成,例如氮化硅(SiNx)和二氧化硅(SiO2),而第二金屬材料24由鉻、鉬、鎢或鉭(Ta)中的一種形成。
如圖3B、4B和5B所示,通過涂敷光阻材料,在第二金屬層24上形成一光阻材料層26。具有一透光部分A、一擋光部分B和一半透光部分C的第二掩模70設置在光阻材料層26之上,與光阻材料層26間隔開。半透光部分C對應于柵極14。光阻材料層26可以是一正類型,對暴露在光下的部分進行顯影,并且去除這部分。隨后,對該光阻材料層26曝光。對應于半透光部分C的光阻材料層26曝光程度低于對應于透光部分A的光阻材料層26。
如圖3C、4C和5C所示,對圖3B、4B和5B中曝光的光阻材料層26進行顯影,形成一光阻圖形26a。由于第二掩模70各部分不同的透光率,光阻圖形26a具有不同的厚度。光阻圖形26a的第一厚度對應于圖3B、4B和5B的擋光部分B,而比第一厚度薄的光阻圖形26a的第二厚度對應于圖3B、4B和5B的半透光部分C。
如圖3D、4D和5D所示,去除光阻圖形26a所暴露的圖3C、4C和5C中的第二金屬層24、摻雜的非晶硅層20和非晶硅層18。這樣,形成源極和漏極圖形28、圖2的數(shù)據(jù)線34、數(shù)據(jù)焊盤36、摻雜的非晶硅圖形30a和有源層32。通過一濕刻法蝕刻圖3C、4C和5C的第二金屬層24,而通過一干刻法對圖3C、4C和5C的摻雜的非晶硅層20和非晶硅層18進行構圖。源極和漏極圖形28形成在柵極14之上,并且接至圖2的數(shù)據(jù)線34,數(shù)據(jù)線34在圖中垂直延伸。摻雜的非晶硅圖形30a和有源層32具有與源極和漏極圖形28相同的形狀。
此時,島形的金屬圖形38也形成在柵極線12之上。形成包括非晶硅層和摻雜的非晶硅層的第一圖形35和第二圖形39。第一圖形35位于數(shù)據(jù)線(圖中未示)和數(shù)據(jù)焊盤36之下,而第二圖形39位于金屬圖形38之下。
接著,如圖3E、4E和5E所示,通過一灰化法去除光阻圖形26a的第二厚度,從而暴露源極和漏極圖形28。這里,第一厚度的光阻圖形26a也有部分受到去除,光阻圖形26a的第一厚度變薄。另外,去除光阻圖形26a的邊緣,暴露金屬圖形28、36和38。
如圖3F、4F和5F所示,蝕刻圖3E中光阻圖形26a所暴露的圖3E中的源極和漏極圖形28和摻雜的非晶硅圖形30a。這樣,形成源極40和漏極42以及歐姆接觸層30,暴露有源層32。源極40與漏極42之間所暴露的有源層32變成一薄膜晶體管的溝道。源極40與漏極42彼此間隔開。源極40與漏極42之間的區(qū)域對應于圖3B中第二掩模70的半透光部分C。如果圖3E的源極和漏極圖形28由鉬(Mo)形成,那么可以馬上用一干刻法去除圖3E的源極和漏極圖形28和摻雜的非晶硅圖形30a。但是,如果源極和漏極圖形28由鉻(Cr)形成,那么就用一濕刻法蝕刻源極和漏極圖形28,然后用一干刻法去除摻雜的非晶硅圖形30a。
如上所述,利用圖3B、4B和5B的第二掩模,通過第二光刻過程形成源極40和漏極42、數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)焊盤36、金屬圖形38、歐姆接觸層30和有源層32。
接著,去除光阻圖形26a,通過涂敷一透明有機材料如苯并環(huán)丁烯(BCB)和丙烯酸樹脂,或者沉積一種無機材料如氮化硅(SiNx)和二氧化硅(SiO2),在數(shù)據(jù)線、源極40和漏極42、數(shù)據(jù)焊盤36和金屬圖形38上形成一鈍化層46。利用第三掩模,通過第三光刻過程,借助柵極絕緣層16對鈍化層46進行構圖,形成一漏極接觸孔48、一存儲接觸孔50、一柵極焊盤接觸孔52和一數(shù)據(jù)焊盤接觸孔54。漏極接觸孔48、存儲接觸孔50、柵極焊盤接觸孔52和數(shù)據(jù)焊盤接觸孔54分別露出漏極42、金屬圖形38、柵極焊盤10和數(shù)據(jù)焊盤36。這里,存儲接觸孔50露出金屬圖形38的側壁。
如圖3G、4G和5G所示,通過沉積一種透明導電材料如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO),并且利用第四掩模經第四光刻過程對該透明導電材料進行構圖,在鈍化層46上形成一像素電極56、一柵極焊盤端子58和一數(shù)據(jù)焊盤端子60。像素電極56不但通過漏極接觸孔48接至漏極42,還通過存儲接觸孔50接至金屬圖形38。柵極焊盤端子58和數(shù)據(jù)焊盤端子60分別通過柵極焊盤接觸孔52和數(shù)據(jù)焊盤接觸孔54接至柵極焊盤10和數(shù)據(jù)焊盤36。
如上所述,利用掩模,通過光刻過程制造陣列基板。這種光刻過程包括清潔、涂敷光阻層、通過掩模曝光、對光阻層進行顯影和蝕刻這幾個步驟。因此,通過減少光刻過程的步驟數(shù)目,可以縮短制造時間、降低成本并且減少故障。
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置的制造方法,該方法基本上避免了因現(xiàn)有技術的局限和缺點帶來的一個或多個問題。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種液晶顯示裝置的制造方法,該方法由于縮短了制造過程和降低了成本而提高了產量。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在以下的描述中列出,根據(jù)該描述,它們的一部分將變得很明顯,或者可以通過本發(fā)明的實踐學會。通過所寫的說明書及其權利要求書以及附圖所特別指出的結構,將實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的這些目的和其他優(yōu)點。
為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點,如所具體和概括描述的那樣,一種液晶顯示裝置的制造方法包括在第一基板上形成一柵極線、一柵極焊盤和一柵極;在柵極線、柵極和柵極焊盤上形成一柵極絕緣層;在柵極絕緣層上形成一有源層;在有源層上形成一歐姆接觸層;在歐姆接觸層上形成一數(shù)據(jù)線、一數(shù)據(jù)焊盤和源極與漏極;形成一接觸漏極的像素電極;在包括像素電極的基板上形成一鈍化層;在第二基板上形成一公共電極;粘結第一基板和第二基板,以使像素電極和公共電極彼此面對;將液晶材料注入第一基板與第二基板之間;以及在不形成接觸孔的情況下暴露柵極焊盤和數(shù)據(jù)焊盤。
在本發(fā)明的另一個方面,一種液晶顯示裝置的陣列基板的制造方法包括在一基板上形成一柵極線、一柵極焊盤和一柵極;在柵極線、柵極和柵極焊盤上形成一柵極絕緣層;在柵極絕緣層上形成一有源層;在有源層上形成一歐姆接觸層;在歐姆接觸層上形成一數(shù)據(jù)線、一數(shù)據(jù)焊盤和源極與漏極;形成一接觸漏極的像素電極;在包括像素電極的基板上形成一鈍化層;以及在不形成接觸孔的情況下暴露柵極焊盤和數(shù)據(jù)焊盤。
應理解的是,前面總的描述和以下的詳細描述是示例和解釋性的,意欲用它們對所要求保護的本發(fā)明作進一步的解釋。
所包括用來提供對本發(fā)明進一步理解并且包括在內構成本申請一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例,并且連同說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。
這些附圖中圖1是示出現(xiàn)有技術液晶顯示(LCD)裝置的放大透視圖;圖2是一平面圖,它示出了根據(jù)現(xiàn)有技術的LCD裝置的陣列基板;圖3A至3G是沿圖2中的線III-III所取的剖視圖,它們示出了根據(jù)現(xiàn)有技術LCD裝置的陣列基板的制造過程步驟;圖4A至4G是沿圖2中的線IV-IV所取的剖視圖,它們示出了根據(jù)現(xiàn)有技術LCD裝置的陣列基板的制造過程步驟;圖5A至5G是沿圖2中的線V-V所取的剖視圖,它們示出了根據(jù)現(xiàn)有技術LCD裝置的陣列基板的制造過程步驟;圖6是根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示(LCD)裝置的陣列基板平面圖;圖7A至7H是沿圖6中的線VII-VII所取的剖視圖,它們示出了根據(jù)本發(fā)明置的陣列基板的制造過程步驟;圖8A至8H是沿圖6中的線VIII-VIII所取的剖視圖;圖9A至9H是沿圖6中的線IX-IX所取的剖視圖;圖10是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的焊盤開放過程的示意圖;圖11是根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置另一種陣列基板的剖視圖;圖12是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的焊盤開放過程的示意圖;以及圖13至15是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的焊盤開放過程的示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細描述本發(fā)明的圖示實施例,它們的實例示于附圖中。在可能的情況下,在整個附圖中用相同的參考數(shù)字代表相同或相似的部件。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示(LCD)裝置的陣列基板的平面圖。
如圖6所示,一柵極線112和一數(shù)據(jù)線134形成于一透明基板100上。柵極線112和數(shù)據(jù)線134彼此相交,限定一像素區(qū)P。一薄膜晶體管T在柵極線112與數(shù)據(jù)線134的每一個交叉處形成為一開關元件。一柵極焊盤110形成在柵極線112一端,而一數(shù)據(jù)焊盤136形成在數(shù)據(jù)線134一端。在數(shù)據(jù)焊盤136上,形成一數(shù)據(jù)焊盤端子150,該數(shù)據(jù)焊盤端150為島形且由一種透明導電材料形成,它與數(shù)據(jù)焊盤136交疊。
薄膜晶體管T由一柵極114、一源極140和一漏極142組成,柵極114接至用來接收掃描信號的柵極線112,源極140接至用來接收數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線134,漏極142與源極140間隔開。薄膜晶體管T還包括一有源層132,該有源層132在柵極114與源極140和漏極142之間。一金屬圖形138與柵極線112交疊。金屬圖形138可以由與數(shù)據(jù)線134相同的材料形成。
像素電極146形成于像素區(qū)P內。像素電極146不借助接觸孔而直接接至漏極142和金屬圖形138。柵極線112和金屬圖形138分別起第一存儲電容和第二存儲電容的作用,并且與設置在柵極線112和金屬圖形138之間的柵極絕緣層(圖中未示)形成存儲電容Cst。
雖然圖中未示,不過在有源層132與源極140和漏極142之間形成一歐姆接觸層。有源層132由非晶硅形成,歐姆接觸層由摻雜的非晶硅形成。包括非晶硅和摻雜的非晶硅的第一圖形135和第二圖形139分別形成在數(shù)據(jù)線134和金屬圖形138之下。
圖7A至7G、圖8A至8G和圖9A至9G示出了與本發(fā)明對應的一種陣列基板的制造過程步驟,它們分別是沿著圖6的線VII-VII、線VIII-VIII和線IX-IX所取的剖視圖。
首先,如圖7A、8A和9A所示,通過沉積第一金屬層并且用第一掩模經第一光刻過程對第一金屬層進行構圖,在一透明基板100上形成一柵極線112、一柵極114和一柵極焊盤110。柵極114從柵極線112上延伸出去,柵極焊盤110位于柵極線112一端。為了防止RC延遲,具有較低電阻率的鋁(Al)被普遍用作柵極材料。但是,純鋁易被酸腐蝕,并且可能會因以后的過程在高溫下產生的小丘而引起線的缺陷。因此,可以采用一種鋁合金,或者可以采用包括鋁和其他金屬材料如鉬的雙層結構。
接著,在其上包括柵極線112、柵極114和柵極焊盤110的基板100上依次沉積一柵極絕緣層116、一非晶硅層118、一摻雜的非晶硅層120和第二金屬層124。柵極絕緣層116由一種無機絕緣材料形成,例如氮化硅(SiNx)和二氧化硅(SiO2)。柵極絕緣層116也可以由一種有機絕緣材料如苯并環(huán)丁烯(BCB)和丙烯酸樹脂形成。第二金屬層124由鉻、鉬、鎢或鉭(Ta)中的一種形成。
如圖7B、8B和9B所示,通過涂敷光阻材料,在第二金屬層124上形成一光阻材料層126。具有一透光部分E、一擋光部分F和一半透光部分G的第二掩模160設置在光阻材料層126之上。半透光部分G可以包括狹縫并且對應于薄膜晶體管的一個溝道。光阻材料層126可以是一正類型,如此對暴露在光下的部分進行顯影,并且去除這部分。隨后,對該光阻材料層126曝光。對應于半透光部分G的光阻材料層126曝光程度低于對應于透光部分E的光阻材料層126。
然后,如圖7C、8C和9C所示,對圖7B、8B和9B中的光阻材料層126進行顯影,形成一具有一不同厚度的光阻圖形126a。光阻圖形126a的第一厚度對應于圖7B、8B和9B的擋光部分F,而比第一厚度薄的光阻圖形126a的第二厚度對應于圖7B的半透光部分G。
如圖7D、8D和9D所示,去除光阻圖形126a所暴露的圖7C、8C和9C中的第二金屬層124、摻雜的非晶硅層120和非晶硅層118。這樣,形成源極和漏極圖形128、圖6的數(shù)據(jù)線134、數(shù)據(jù)焊盤136、摻雜的非晶硅圖形130a和有源層132。通過一濕刻法蝕刻圖7C、8C和9C的第二金屬層124,而通過一干刻法對圖7C、8C和9C的摻雜的非晶硅層120和非晶硅層118進行構圖。源極和漏極圖形128形成在柵極114之上,并且接至圖6的數(shù)據(jù)線134,數(shù)據(jù)線134在圖中垂直延伸。摻雜的非晶硅圖形130a和有源層132具有與源極和漏極圖形128相同的形狀。一島形的金屬圖形138也形成在柵極線112之上。形成包括非晶硅層和摻雜的非晶硅層的第一圖形135和第二圖形139。第一圖形135位于數(shù)據(jù)線(圖中未示)和數(shù)據(jù)焊盤136之下,而第二圖形139位于金屬圖形138之下。
接著,如圖7E、8E和9E所示,通過一灰化法去除光阻圖形126a的第二厚度,從而暴露源極和漏極圖形128。這里,光阻圖形126a的第一厚度也被部分去除,光阻圖形126a的第一厚度變薄。另外,可以去除光阻圖形126a的邊緣,可以暴露部分金屬圖形128、136和138。
如圖7F、8F和9F所示,蝕刻圖7E中光阻圖形126a所暴露的圖7E中的源極和漏極圖形128和摻雜的非晶硅圖形130a。這樣,形成源極140和漏極112以及歐姆接觸層130,暴露有源層132。源極140與漏極142之間所暴露的有源層132變成一薄膜晶體管的溝道,對應于圖7B中第二掩模160的半透光部分G。源極140與漏極142彼此間隔開。如果圖7E的源極和漏極圖形128由鉬(Mo)形成,那么可以馬上用一干刻法去除圖7E的源極和漏極圖形128和摻雜的非晶硅圖形130a。但是,如果源極和漏極圖形128由鉻(Cr)形成,那么就用一濕刻法蝕刻源極和漏極圖形128,然后用一干刻法去除摻雜的非晶硅圖形130a。
如上所述,利用圖7B、8B和9B的第二掩模160,通過第二光刻過程形成圖6的源極140和漏極142、數(shù)據(jù)線134、數(shù)據(jù)焊盤136、金屬圖形138、歐姆接觸層130和有源層132。
接著,去除圖7E的光阻圖形126a,通過沉積一種透明導電材料如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO),并利用第三掩模,通過第三光刻過程對透明導電材料進行構圖,在包括源極140和漏極142的基板100上形成一像素電極146和一數(shù)據(jù)焊盤端子150。不借助任何接觸孔,像素電極146不僅直接接至漏極142,還直接接至金屬圖形138。島形的數(shù)據(jù)焊盤端子150與數(shù)據(jù)焊盤136相接觸。這里,柵極焊盤110還覆蓋有柵極絕緣層116。
如圖7G、8G和9G所示,在包括像素電極146和數(shù)據(jù)焊盤端子150的基板100上形成一鈍化層154。可以通過沉積一種無機材料如氮化硅(SiNx)和二氧化硅(SiO2),或者通過涂敷一種有機材料如苯并環(huán)丁烯和聚酰亞胺,形成鈍化層154。這里,柵極焊盤110和數(shù)據(jù)焊盤端子150是暴露的,以便其上施加信號。
這樣,如圖7H、8H和9H所示,通過一濕刻法去除柵極焊盤110上的柵極絕緣層116和鈍化層154以及數(shù)據(jù)焊盤端子150上的鈍化層154,從而暴露柵極焊盤110和數(shù)據(jù)焊盤端子150。濕刻法可以包括用來將物體浸入一蝕刻劑的浸漬法。
如果鈍化層154由聚酰亞胺形成,那么可以通過印刷法在柵極焊盤110和數(shù)據(jù)焊盤136之外的區(qū)域內形成鈍化層154。然后,通過浸漬法,僅去除柵極焊盤110上的柵極絕緣層。另外,通過摩擦鈍化層154的表面,可以將其用作一定向層。
其間,可以在粘結陣列基板和濾色片基板之后,實施浸漬法,由此形成一液晶板。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的焊盤開放過程的示意圖,其中采用了浸漬法。
首先,把通過圖7A至7G、圖8A至8G和圖9A至9G的過程制造的陣列基板170a和包括一公共電極(圖中未示)的濾色片基板170b彼此粘結到一起,以使像素電極和公共電極可以彼此面對,由此形成一液晶板170。濾色片基板170b比陣列基板170a小,因而形成有柵極焊盤110的柵極焊盤部分172和形成有數(shù)據(jù)焊盤136和數(shù)據(jù)焊盤端子150的數(shù)據(jù)焊盤部分174被濾色片基板170b暴露。接著,將液晶材料夾在陣列基板與濾色片基板之間。然后,如圖10所示,將液晶板170的柵極焊盤部分172浸入可稱為第一蝕刻劑的蝕刻劑176中,這樣,如圖8H所示暴露柵極焊盤110。另外,將液晶板170的數(shù)據(jù)焊盤部分174浸入第二蝕刻劑中,這樣,如圖9H所示暴露數(shù)據(jù)焊盤端子150。
這里,由于柵極絕緣層的緣故,暴露柵極焊盤部分的柵極焊盤比暴露數(shù)據(jù)焊盤部分所花的時間更長。另外,根據(jù)柵極絕緣層和鈍化層的特性,第一蝕刻劑和第二蝕刻劑可以相同,也可以不同。
如上所述,如果鈍化層154由聚酰亞胺形成,那么僅僅將液晶板170的柵極焊盤部分172浸入蝕刻劑中。因此,如圖8H和9H所示,暴露柵極焊盤110和數(shù)據(jù)焊盤端子150。
其間,在本發(fā)明的陣列基板中,存儲電容可以由柵極線和像素電極構成。這種結構的另一種陣列基板示于圖11中。除了存儲電容以外,圖11具有與圖7H相似的結構。不用在第二掩模過程中形成金屬圖形138和第二圖形139,就可以制造圖11的陣列基板。圖11的存儲電容可以具有與圖7H不同的電容值。
可以通過一種拋光(polishing)方法實現(xiàn)對各個焊盤部分的焊盤或焊盤端子的暴露過程。
圖12是示出采用了一種拋光方法的根據(jù)本發(fā)明第二實施例的焊盤開放過程的示意圖。通過粘結陣列基板170a和濾色片基板170b制造液晶板170,其中濾色片基板170b比陣列基板170a小,由此暴露陣列基板170a的柵極焊盤部分172和數(shù)據(jù)焊盤部分174。通過一種拋光方法,分別去除圖8G柵極焊盤110上的鈍化層154和柵極絕緣層116以及圖9G數(shù)據(jù)焊盤端子150上的鈍化層154,并如圖8H和9H所示,暴露柵極焊盤110和數(shù)據(jù)焊盤端子150。
這里,拋光方法可以是一種化學機械拋光(CMP)方法,該方法用來使晶片的表面平整,或者對難以用干刻法蝕刻的材料進行構圖。CMP方法既利用了研磨劑的機械拋光作用,又利用了酸溶液或堿溶液的化學拋光作用。
如圖12所示,將包括研磨劑和酸溶液或堿溶液的漿液(未示出)注入一CMP裝置178中,并通過利用該CMP裝置進行的拋光過程,去除柵極焊盤部分172中圖8G所示的鈍化層154和柵極絕緣層116,由此暴露圖8H的柵極焊盤110。通過利用該CMP裝置進行的拋光過程,還去除了數(shù)據(jù)焊盤端子150上的鈍化層154。因此,如圖8H和9H所示,暴露柵極焊盤110和數(shù)據(jù)焊盤端子150。
這里,由于柵極絕緣層的緣故,暴露柵極焊盤部分的柵極焊盤比暴露數(shù)據(jù)焊盤所花的時間要長。另外,根據(jù)柵極絕緣層和鈍化層的特性,柵極焊盤部分和數(shù)據(jù)焊盤部分的漿液可以相同,也可以不同。
另一方面,也可以利用等離子體,通過干刻法實現(xiàn)各個焊盤部分的焊盤或焊盤端子的暴露過程。
圖13至15是示出了利用一干刻法的根據(jù)本發(fā)明第三實施例的焊盤開放過程的示意圖。這種干刻法可以采用圖13中所示的射束型的大氣壓(AP)等離子體、圖14中所示的棒型AP等離子體和圖15中所示的批(batch)類型低壓(LP)等離子體中的一種。
如圖13所示,在射束型AP等離子體方法中,用從一等離子體槍180中射出的等離子體有選擇地掃描柵極焊盤部分172。這樣,去除柵極焊盤部分172中圖8G所示的鈍化層154和柵極絕緣層116,暴露圖8H的柵極焊盤110。而且,去除數(shù)據(jù)焊盤部分174中圖9G所示的鈍化層154,暴露圖9H的數(shù)據(jù)焊盤150。
在圖14的棒型AP等離子體方法中,用從一棒狀等離子體槍182中射出的等離子體有選擇地掃描柵極焊盤部分172,暴露圖8H的柵極焊盤110。棒狀等離子槍182可以包括連接成行的圖13的等離子槍。
其間,如圖15所示,在批類型LP等離子體方法中,在一行中且彼此間隔開的一批液晶板(170)171位于等離子體腔184內,在一低壓下暴露給等離子體。因此,去除設置在柵極焊盤110和數(shù)據(jù)焊盤端子150上并由濾色片基板(圖中未示)所暴露的鈍化層154和柵極絕緣層116。
這里,由于柵極絕緣層的緣故,暴露柵極焊盤部分的柵極焊盤比暴露數(shù)據(jù)焊盤部分所花的時間長。另外,柵極焊盤部分和數(shù)據(jù)焊盤部分各個處理過程的條件取決于柵極絕緣層和鈍化層的特性。也就是說,如果柵極絕緣層和鈍化層可能有不同的特性,那么可以用第一等離子體去除柵極焊盤部分和數(shù)據(jù)焊盤部分中的鈍化層,然后可以用第二等離子體蝕刻柵極絕緣層。
在本發(fā)明中,由于僅僅通過三個掩模處理過程制造陣列基板,所以縮短了制造過程,降低了制造成本,提高了生產率。
對于本領域的那些技術人員來說很明顯的是,在不脫離本發(fā)明實質或范圍的情況下,可以在本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法中做各種修改和變換。這樣,假定本發(fā)明的這些修改和變換落入所附權利要求書及其等同物的范圍內,意欲使本發(fā)明覆蓋它們。
權利要求
1.一種液晶顯示裝置的制造方法,包括在第一基板上形成一柵極線、一柵極焊盤和一柵極;在柵極線、柵極和柵極焊盤上形成一柵極絕緣層;在柵極絕緣層上形成一有源層;在有源層上形成一歐姆接觸層;在歐姆接觸層上形成一數(shù)據(jù)線、一數(shù)據(jù)焊盤和源極與漏極;形成一接觸漏極的像素電極;在包括像素電極的基板上形成一鈍化層;在第二基板上形成一公共電極;粘結第一基板和第二基板,以使像素電極和公共電極彼此面對;將液晶材料注入第一基板與第二基板之間;以及在不形成接觸孔的情況下暴露柵極焊盤和數(shù)據(jù)焊盤。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,通過將液晶顯示裝置浸入一蝕刻劑中的浸漬過程來執(zhí)行暴露柵極焊盤和數(shù)據(jù)焊盤的步驟。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,通過一拋光過程來執(zhí)行暴露柵極焊盤和數(shù)據(jù)焊盤的步驟。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法,其特征在于,通過一化學機械拋光法來執(zhí)行拋光過程。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,通過一干刻過程來執(zhí)行暴露柵極焊盤和數(shù)據(jù)焊盤的步驟。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法,其特征在于,利用大氣壓等離子體執(zhí)行干刻過程。
7.根據(jù)權利要求5所述的方法,其特征在于,大氣壓等離子體是射束型和棒型中的一種。
8.根據(jù)權利要求5所述的方法,其特征在于,用一等離子體腔中的低壓等離子體執(zhí)行干刻過程。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,鈍化層由一種有機材料形成。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法,其特征在于,鈍化層形成在第一基板的整個表面上。
11.根據(jù)權利要求9所述的方法,其特征在于,用一印刷方法形成鈍化層,并且鈍化層暴露與柵極焊盤和數(shù)據(jù)焊盤對應的部分。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法,其特征在于,鈍化層包括聚酰亞胺。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法,其特征在于,還包括摩擦鈍化層。
14.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,形成像素電極包括形成接觸數(shù)據(jù)焊盤的數(shù)據(jù)焊盤端子。
15.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,通過一光刻過程執(zhí)行形成有源層、形成歐姆接觸層、形成數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)焊盤和源極與漏極的步驟。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法,其特征在于,利用具有一透光部分、一擋光部分和一半透光部分的掩模執(zhí)行光刻過程。
17.根據(jù)權利要求16所述的方法,其特征在于,半透光部分包括狹縫。
18.根據(jù)權利要求16所述的方法,其特征在于,光刻過程包括形成具有第一厚度和第二厚度的光阻圖形,第二厚度比第一厚度薄。
19.根據(jù)權利要求18所述的方法,其特征在于,光阻圖形的第一厚度對應于掩模的擋光部分,光阻圖形的第二厚度對應于半透光部分。
20.根據(jù)權利要求18所述的方法,其特征在于,光阻圖形是正類型的,以便對曝光部分進行顯影和去除。
21.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,有源層具有與數(shù)據(jù)線、源極、漏極和數(shù)據(jù)焊盤相同的形狀,并且有一處在源極與漏極之間的附加部分。
22.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,歐姆接觸層具有與數(shù)據(jù)線、源極、漏極和數(shù)據(jù)焊盤相同的形狀。
23.一種液晶顯示裝置的陣列基板的制造方法,包括在一基板上形成一柵極線、一柵極焊盤和一柵極;在柵極線、柵極和柵極焊盤上形成一柵極絕緣層;在柵極絕緣層上形成一有源層;在有源層上形成一歐姆接觸層;在歐姆接觸層上形成一數(shù)據(jù)線、一數(shù)據(jù)焊盤和源極與漏極;形成一接觸漏極的像素電極;在包括像素電極的基板上形成一鈍化層;以及在不形成接觸孔的情況下暴露柵極焊盤和數(shù)據(jù)焊盤。
24.根據(jù)權利要求23所述的方法,其特征在于,通過將陣列基板浸入一蝕刻劑中的浸漬過程,執(zhí)行暴露柵極焊盤和數(shù)據(jù)焊盤的步驟。
25.根據(jù)權利要求23所述的方法,其特征在于,在基板的整個表面上形成該鈍化層。
26.根據(jù)權利要求23所述的方法,其特征在于,通過一印刷法形成鈍化層,并且鈍化層暴露與柵極焊盤和數(shù)據(jù)焊盤對應的部分。
27.根據(jù)權利要求26所述的方法,其特征在于,鈍化層包括聚酰亞胺。
28.根據(jù)權利要求27所述的方法,其特征在于,還包括摩擦鈍化層。
29.根據(jù)權利要求23所述的方法,其特征在于,形成一像素電極的步驟包括形成接觸數(shù)據(jù)焊盤的數(shù)據(jù)焊盤端子。
30.根據(jù)權利要求23所述的方法,其特征在于,通過一光刻過程執(zhí)行形成有源層、形成歐姆接觸層和形成數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)焊盤和源極與漏極的步驟。
31.根據(jù)權利要求30所述的方法,其特征在于,利用具有一透光部分、一擋光部分和一半透光部分的掩模來執(zhí)行光刻過程。
32.根據(jù)權利要求31所述的方法,其特征在于,半透光部分包括狹縫。
33.根據(jù)權利要求31所述的方法,其特征在于,光刻過程包括形成具有第一厚度和第二厚度的光阻圖形,第二厚度比第一厚度薄。
34.根據(jù)權利要求33所述的方法,其特征在于,光阻圖形的第一厚度對應于掩模的擋光部分,而光阻圖形的第二厚度對應于半透光部分。
35.根據(jù)權利要求33所述的方法,其特征在于,光阻圖形是正類型的,以便對曝光部分進行顯影和去除。
36.根據(jù)權利要求23所述的方法,其特征在于,有源層具有與數(shù)據(jù)線、源極、漏極和數(shù)據(jù)焊盤相同的形狀,并且有一處在源極與漏極之間的附加部分。
37.根據(jù)權利要求23所述的方法,其特征在于,歐姆接觸層具有與數(shù)據(jù)線、源極、漏極和數(shù)據(jù)焊盤相同的形狀。
全文摘要
一種液晶顯示裝置的制造方法包括在第一基板上形成一柵極線、一柵極焊盤和一柵極;在柵極線、柵極和柵極焊盤上形成一柵極絕緣層;在柵極絕緣層上形成一有源層;在有源層上形成一歐姆接觸層;在歐姆接觸層上形成一數(shù)據(jù)線、一數(shù)據(jù)焊盤和源極與漏極;形成一接觸漏極的像素電極;在包括像素電極的基板上形成一鈍化層;在第二基板上形成一公共電極;粘結第一基板和第二基板,以使像素電極和公共電極彼此面對;將液晶材料注入第一基板與第二基板之間;以及在不形成接觸孔的情況下暴露柵極焊盤和數(shù)據(jù)焊盤。
文檔編號H01L29/786GK1514295SQ20031011369
公開日2004年7月21日 申請日期2003年11月19日 優(yōu)先權日2002年12月31日
發(fā)明者崔洛奉, 南承熙, 吳載映 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社