專利名稱:液晶顯示器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及多晶硅顯示器件,更具體地涉及一種多晶硅液晶顯示器的薄膜晶體管基板及其簡化制造方法。
背景技術(shù):
通常,液晶顯示(LCD)器件通過根據(jù)視頻信號(hào)控制透光率來顯示圖像,該液晶顯示器件在液晶顯示板中包括呈矩陣結(jié)構(gòu)的多個(gè)液晶單元。在各個(gè)液晶單元中,薄膜晶體管(TFT)作為開關(guān)器件用于獨(dú)立地提供視頻信號(hào)。這種TFT的有源層通常以非晶硅或多晶硅(poly-silicon)來形成。因?yàn)槎嗑Ч璧妮d流子遷移率大約比非晶硅的載流子遷移率快百倍,所以,可以利用多晶硅技術(shù)將高速驅(qū)動(dòng)電路一體地形成在LCD板上。
圖1是一個(gè)示意圖,示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的集成有驅(qū)動(dòng)電路的多晶硅液晶顯示板的TFT基板。
參考圖1,TFT基板包括顯示區(qū)域7,在由選通線2和數(shù)據(jù)線4的交叉所限定的各個(gè)像素區(qū)域中設(shè)有TFT 30和像素電極22;用于驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線4的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5;以及用于驅(qū)動(dòng)選通線2的選通驅(qū)動(dòng)器3。
TFT 30響應(yīng)于來自掃描線2的掃描信號(hào)將來自數(shù)據(jù)線4的視頻信號(hào)充到像素電極22中。充有視頻信號(hào)的像素電極22相對(duì)于濾色器基板的公共電極產(chǎn)生電勢(shì)差,該濾色器基板面對(duì)TFT基板,在它們之間具有液晶。由于液晶的介電各向異性,該電勢(shì)差使液晶分子旋轉(zhuǎn)。透光率根據(jù)液晶分子的旋轉(zhuǎn)量而變化,從而實(shí)現(xiàn)灰度級(jí)。
選通驅(qū)動(dòng)器3順序地驅(qū)動(dòng)選通線2,并且當(dāng)其中一條選通線2被驅(qū)動(dòng)時(shí),數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5將視頻信號(hào)施加到數(shù)據(jù)線4。
圖2是一個(gè)像素區(qū)域的放大平面圖,該像素區(qū)域包括在圖1所示TFT基板的顯示區(qū)域7中;圖3是沿著圖2中的I-I′線所截取的TFT基板的像素區(qū)域的剖視圖。
參考圖2和圖3,TFT基板包括與選通線2和數(shù)據(jù)線4相連接的薄膜晶體管(TFT)30,以及與TFT 30相連接的像素電極22。雖然NMOS-TFT或PMOS-TFT都可用于TFT 30,但現(xiàn)在僅描述使用NMOS-TFT的TFT 30。
TFT 30具有與選通線2相連接的柵極6、與數(shù)據(jù)線4相連接的源極,以及經(jīng)由穿過保護(hù)模18的像素接觸孔20與像素電極22相連接的漏極10。柵極6與設(shè)置在緩沖膜12上的有源層14的溝道區(qū)14C交疊,其間具有柵極絕緣膜16。以這樣的方式來形成源極和漏極10,即利用其間的夾層絕緣膜26使它們與柵極6絕緣。此外,源極和漏極10分別經(jīng)由源極接觸孔24S和漏極接觸孔24D與摻雜有n+型雜質(zhì)的有源層14的源區(qū)14S和漏區(qū)14D相連接,所述源極接觸孔24S和漏極接觸孔24D穿過夾層絕緣膜26和柵極絕緣膜16。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),形成TFT基板的顯示區(qū)域7需要六道掩模工藝,現(xiàn)在將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述。
在下基板1上形成緩沖膜12,而后,通過第一掩模工藝在緩沖膜12上形成有源層14。通過在緩沖膜12上淀積非晶硅層,接著使用激光將其結(jié)晶為多晶硅層,此后利用光刻法對(duì)其構(gòu)圖并使用第一掩模對(duì)其進(jìn)行刻蝕,來形成有源層14。
在設(shè)有有源層14的緩沖膜12上形成柵極絕緣膜16,而后,通過第二掩模工藝在其上形成選通線2和柵極6。此外,使用柵極6作為掩模將n+型雜質(zhì)摻雜到有源層14的非交疊區(qū)域中,從而形成有源層14的源區(qū)14S和漏區(qū)14D。
在設(shè)有選通線2和柵極6的柵極絕緣膜16上形成夾層絕緣膜26,而后通過第三掩模工藝來形成穿過夾層絕緣膜26和柵極絕緣膜16的源極接觸孔24S和漏極接觸孔24D。
通過第四掩模工藝在夾層絕緣膜26上形成包括源極和漏極10的數(shù)據(jù)線4。
在設(shè)有數(shù)據(jù)線4和漏極10的夾層絕緣膜26上形成保護(hù)膜18,而后通過第五掩模工藝來形成穿過保護(hù)模18的像素接觸孔20,以露出漏極10。
通過第六掩模工藝在保護(hù)膜18上形成透明像素電極22,其經(jīng)由像素接觸孔20與漏極10相連接。
如上所述,通過根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的六道掩模工藝來形成TFT基板的顯示區(qū)域7。因?yàn)槊康姥谀9に嚩及ㄖT如淀積、清潔、光刻、刻蝕、光刻膠剝離及檢查等的多道子工藝,所以制造工藝復(fù)雜且制造成本高。此外,當(dāng)利用CMOS-TFT技術(shù)將選通驅(qū)動(dòng)器3和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5與顯示區(qū)域7一體形成時(shí),通常需要九道掩模工藝,從而使其制造工藝更加復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明旨在提供一種多晶硅顯示器件的薄膜晶體管基板及制造該薄膜晶體管基板的方法,其基本上克服了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)所引起的一個(gè)或多個(gè)問題。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提供一種多晶硅顯示器件的薄膜晶體管基板及其簡化制造方法。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征將在下面的說明中部分地闡述,并且其對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說部分地基于下面的分析將變得顯而易見,或者可以通過實(shí)踐本發(fā)明來獲知。通過文字說明及其權(quán)利要求以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)并獲得本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明的目的,如所具體實(shí)現(xiàn)和廣泛描述的,根據(jù)本發(fā)明的顯示器件包括具有顯示區(qū)域和驅(qū)動(dòng)器區(qū)域的基板;相互交叉以在顯示區(qū)域中限定像素區(qū)域的選通線和數(shù)據(jù)線,所述像素區(qū)域具有像素電極;位于選通線和數(shù)據(jù)線之間的絕緣層;位于顯示區(qū)域中的第一薄膜晶體管,所述第一薄膜晶體管與選通線、數(shù)據(jù)線及像素電極相連接;以及位于所述驅(qū)動(dòng)器區(qū)域中的具有第一極性的第二薄膜晶體管和具有第二極性的第三薄膜晶體管,所述第一極性不同于所述第二極性,其中,第一到第三薄膜晶體管的像素電極、選通線和柵極具有雙層結(jié)構(gòu),在該雙層結(jié)構(gòu)中在透明導(dǎo)電層上形成有金屬層,并且通過傳遞孔(transmission hole)暴露像素電極的透明導(dǎo)電層,所述傳遞孔在像素區(qū)域中穿過絕緣層和金屬層。
在本發(fā)明的另一方面中,一種制造顯示器件的方法包括以下步驟在基板上形成第一到第三有源層;在有源層上形成第一絕緣膜;在第一絕緣膜上形成第一導(dǎo)電圖案,該第一導(dǎo)電圖案包括第一、第二和第三柵極、與第一柵極相連接的選通線以及像素電極,其中第一導(dǎo)電圖案具有在透明導(dǎo)電層上形成金屬層的雙層結(jié)構(gòu);在第一和第二有源層上形成摻雜有第一雜質(zhì)的源區(qū)和漏區(qū);在第三有源層上形成摻雜有第二雜質(zhì)的源區(qū)和漏區(qū);在第一導(dǎo)電圖案上形成第二絕緣膜;形成用于暴露第一、第二和第三有源層的源區(qū)和漏區(qū)的源極接觸孔和漏極接觸孔,并且形成用于暴露像素電極的透明導(dǎo)電層的傳遞孔;以及形成第二導(dǎo)電圖案,其包括數(shù)據(jù)線和與第一、第二和第三有源層的源區(qū)和漏區(qū)相連接的第一、第二和第三源極和漏極,其中所述第一漏極與像素電極的透明導(dǎo)電層相連接。
應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明上面的概括性描述和下面的詳細(xì)描述僅是示例性和解釋性的,并且旨在提供對(duì)所要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步理解。
附圖例示了本發(fā)明的實(shí)施例,并且與說明一起用于解釋本發(fā)明的原理,這些附圖被包括進(jìn)來以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且被并入且構(gòu)成該說明書的一部分。
在附圖中圖1是一個(gè)示意圖,示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的集成有驅(qū)動(dòng)電路的多晶硅液晶顯示板的TFT基板;圖2是一個(gè)像素區(qū)域的放大平面圖,該像素區(qū)域包括在圖1所示TFT基板的顯示區(qū)域7中;圖3是沿著圖2中的I-I′線所截取的TFT基板的像素區(qū)域的剖視圖;圖4是一個(gè)平面圖,示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多晶硅顯示器件的薄膜晶體管基板的一部分;圖5是沿著圖4中的III-III′、IV-IV′、V-V′線所截取的薄膜晶體管基板的剖視圖;以及圖6A到圖6G是剖視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多晶硅顯示器件的薄膜晶體管基板的制造方法。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖中示出的示例詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖4是一個(gè)平面圖,示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多晶硅顯示器件的薄膜晶體管基板的一部分;圖5是沿著圖4中的III-III′、IV-IV′、V-V′線所截取的薄膜晶體管基板的剖視圖。
參考圖4和圖5,薄膜晶體管(TFT)基板包括顯示區(qū)域196、用于驅(qū)動(dòng)顯示區(qū)域196的數(shù)據(jù)線104的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器192,以及用于驅(qū)動(dòng)顯示區(qū)域196的選通線102的選通驅(qū)動(dòng)器194。
顯示區(qū)域196包括與選通線102和數(shù)據(jù)線104相連接的第一TFT 130、與TFT 130相連接的像素電極122,以及存儲(chǔ)電容器160。盡管第一TFT 130可以是NMOS-TFT或PMOS-TFT,但現(xiàn)在僅描述使用NMOS-TFT的第一TFT130。
數(shù)據(jù)線104與選通線102及存儲(chǔ)線152相交叉,其間具有夾層絕緣膜118,從而限定具有像素電極122的像素區(qū)域。
第一NMOS-TFT130響應(yīng)于來自選通線102的選通信號(hào)將數(shù)據(jù)線104上的視頻信號(hào)施加到像素電極122。為此,第一NMOS-TFT 130包括與選通線102相連接的第一柵極106、與數(shù)據(jù)線104相連接的第一源極、與像素電極122相連接的第一漏極110,以及第一有源層114,該第一有源層114用于限定第一源極和第一漏極110之間的溝道。
選通線102和第一柵極106連同存儲(chǔ)線152具有雙層結(jié)構(gòu),其中在透明導(dǎo)電層101上形成有金屬層103。
第一有源層114形成在下基板100上,其間具有緩沖膜112。第一有源層114具有溝道區(qū)114C以及摻雜有n+型雜質(zhì)的源區(qū)114S和漏區(qū)114D,溝道區(qū)114C與柵極106交疊,其間具有柵極絕緣膜116。第一有源層114的源區(qū)114S和漏區(qū)114D分別經(jīng)由第一源極接觸孔124S和第一漏極接觸孔124D與第一源極和第一漏極110相連接,所述第一源極接觸孔124S和第一漏極接觸孔124D穿過夾層絕緣膜118和柵極絕緣膜116。第一有源層114還可以包括輕摻雜漏區(qū)(LDD)(未示出),該輕摻雜漏區(qū)在溝道區(qū)114C與源區(qū)114S及漏區(qū)114D之間摻雜有n-型雜質(zhì),以減小第一NMOS-TFT 130的截止電流。
像素電極122包括設(shè)置在像素區(qū)域中的柵極絕緣膜116上的透明導(dǎo)電層101、以及沿著透明導(dǎo)電層101周緣的位于透明導(dǎo)電層101上的金屬層103。換句話說,像素電極122的透明導(dǎo)電層101通過傳遞孔120露出,該傳遞孔120穿過夾層絕緣膜118和金屬層103。另選地,像素電極可以僅包括透明導(dǎo)電層101,而不包括金屬層103。像素電極122與存儲(chǔ)線152相交叉,并且與沿著傳遞孔120的側(cè)面延伸的第一漏極110相連接。更具體地,第一漏極110與通過傳遞孔120露出的像素電極122的透明導(dǎo)電層101和金屬層103相連接。
TFT 130將視頻信號(hào)充到像素電極122中,以相對(duì)于濾色器基板(未示出)的公共電極產(chǎn)生電勢(shì)差。由于液晶的介電各向異性,該電勢(shì)差使設(shè)置在TFT基板和濾色器基板之間的液晶發(fā)生旋轉(zhuǎn),從而控制從光源(未示出)經(jīng)由像素電極122向?yàn)V色器基板輸入的透射光量。
存儲(chǔ)電容器160包括并聯(lián)連接在存儲(chǔ)線152和TFT 130之間的第一存儲(chǔ)電容器Cst1和第二存儲(chǔ)電容器Cst2。第一存儲(chǔ)電容器Cst1被設(shè)置為使存儲(chǔ)線152與從有源層114延伸的下存儲(chǔ)電極150交疊,并在其間設(shè)有柵極絕緣膜116。第二存儲(chǔ)電容器Cst2被設(shè)置為使漏極110與存儲(chǔ)線152相交叉,并在其間設(shè)有夾層絕緣膜118。因?yàn)榇鎯?chǔ)電容器160包括并聯(lián)連接的第一存儲(chǔ)電容器Cst1和第二存儲(chǔ)電容器Cst2,所以其具有高電容值。存儲(chǔ)電容器160在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)穩(wěn)定地保持充入像素電極122中的視頻信號(hào)。
選通驅(qū)動(dòng)器194和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器192具有包括第二NMOS-TFT 180和PMOS-TFT 190的CMOS結(jié)構(gòu)。
第二NMOS-TFT 180包括設(shè)置在緩沖膜112上的第二有源層144;第二柵極136,與第二有源層144的溝道區(qū)交疊,其間具有柵極絕緣膜116;以及第二源極138和第二漏極140,分別經(jīng)由第二源極接觸孔154S和第二漏極接觸孔154D與第二有源層144的源區(qū)和漏區(qū)相連接。第二有源層還包括溝道區(qū)及輕摻雜漏區(qū)(LDD)(未示出),該輕摻雜漏區(qū)在溝道區(qū)114C與源區(qū)及漏區(qū)之間摻雜有n-型雜質(zhì),以減小截止電流。第二NMOS-TFT 180具有與顯示區(qū)域196中的第一NMOS-TFT 130相同的結(jié)構(gòu)。
PMOS-TFT 190包括設(shè)置在緩沖膜112上的第三有源層174;與第三有源層174的溝道區(qū)174C交疊的第三柵極166,其間具有柵極絕緣膜116;以及第三源極168和第三漏極170,分別經(jīng)由第三源極接觸孔184S和第三漏極接觸孔184D與第三有源層174的源區(qū)174S和漏區(qū)174D相連接。第三有源層174的源區(qū)174S和漏區(qū)174D摻雜有p型雜質(zhì)。
如上所述,在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多晶硅顯示器件的TFT基板中,在柵極絕緣膜116上形成有像素電極122,以及選通線102、第一到第三柵極106、136和166以及存儲(chǔ)線152等的雙層結(jié)構(gòu),從而簡化了制造工藝。結(jié)果,包括數(shù)據(jù)線104的源極/漏極金屬圖案具有暴露結(jié)構(gòu),該源極/漏極金屬圖案具有第一源極、第二和第三源極138和168,以及第一到第三漏極110、140和170。然而,根據(jù)本發(fā)明的原理,可以通過配向膜、或者通過對(duì)由密封劑所密封區(qū)域內(nèi)的源極/漏極圖案進(jìn)行定位的液晶來保護(hù)源極/漏極圖案。
圖6A到圖6G是剖視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多晶硅顯示器件的TFT基板的制造方法。圖中,沒有示出包括在選通驅(qū)動(dòng)器194和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器192中的第二NMOS-TFT 180,因?yàn)樵摰诙﨨MOS-TFT 180具有與顯示區(qū)域196的第一NMOS-TFT 130相同的結(jié)構(gòu),而對(duì)此參考圖4進(jìn)行了描述。
參考圖6A,在下基板100上形成緩沖膜112,而后在顯示區(qū)域中,在緩沖膜112上形成第一有源層114和下存儲(chǔ)電極150,并且通過第一掩模工藝在驅(qū)動(dòng)器區(qū)域中形成第二有源層144和第三有源層174。
為了形成緩沖膜112,在下基板100上完全淀積諸如SiO2等的無機(jī)絕緣膜。接下來,通過低壓化學(xué)氣相淀積(LPCVD)技術(shù)或等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相淀積(PECVD)技術(shù)等在緩沖膜112上形成非晶硅薄膜,而后使其結(jié)晶以形成多晶硅薄膜。在非晶硅薄膜結(jié)晶之前可以進(jìn)行脫氫工藝,以減少在非晶硅薄膜中存在的氫原子??梢允褂弥T如順序側(cè)向凝固(SLS)的激光退火(ELA)技術(shù)對(duì)非晶硅薄膜進(jìn)行結(jié)晶,其中晶粒沿水平方向生長以增大晶粒的尺寸。使用第一掩模通過光刻法和刻蝕工藝對(duì)多晶硅薄膜進(jìn)行構(gòu)圖,以形成顯示區(qū)域中的第一有源層114和下存儲(chǔ)電極150、以及驅(qū)動(dòng)區(qū)域中的第二有源層144和第三有源層174。
參考圖6B,通過第二掩模工藝將n+型雜質(zhì)摻雜到下存儲(chǔ)電極150中,以使其具有導(dǎo)電性。
更具體地,通過使用第二掩模的光刻工藝來形成暴露下存儲(chǔ)電極150的光刻膠圖案,并將n+型雜質(zhì)摻雜到下存儲(chǔ)電極150中,從而使得下存儲(chǔ)電極150可以具有導(dǎo)電性。然后,通過剝離工藝來去除光刻膠圖案。
參考圖6C,在具有第一到第三有源層114、144和174以及下存儲(chǔ)電極150的緩沖膜112上形成柵極絕緣膜116,并且通過第三掩模工藝在柵極絕緣膜116上形成像素電極122,以及選通線102、第一到第三柵極106、136和166以及存儲(chǔ)線152的雙層結(jié)構(gòu)。
通過在設(shè)有第一到第三有源層114、144和174以及下存儲(chǔ)電極150的緩沖膜112上完全淀積諸如SiO2等的無機(jī)絕緣膜來形成柵極絕緣膜116。然后,通過濺射等在柵極絕緣膜116上順序地形成透明導(dǎo)電層101和金屬層103。透明導(dǎo)電層101由銦錫氧化物(IT0)、錫氧化物(TO)或銦鋅氧化物(IZO)等來形成,而柵金屬層103至少具有由諸如Mo、Cu、AlNd、Al、Ti、Cr、Mo合金、Cu合金或Al合金等的金屬材料形成的單層。接下來,使用第三掩模通過光刻法和蝕刻工藝對(duì)金屬層103和透明導(dǎo)電層101進(jìn)行構(gòu)圖,以形成像素電極122,以及選通線102、第一到第三柵極106、136和166以及存儲(chǔ)線152的雙層結(jié)構(gòu)。
參考圖6D,通過第四掩模工藝來限定第一和第二有源層114和144的源區(qū)114S和漏區(qū)114D、以及LDD區(qū)。
更具體地,將n-雜質(zhì)摻雜到第一有源層114和第二有源層144的暴露部分中,以使用第一柵極106和第二柵極136作為掩模來限定LDD區(qū)。隨后,通過使用第四掩模的光刻工藝來形成暴露第一有源層114和第二有源層144的源區(qū)114S和漏區(qū)114D的光刻膠圖案,并且將n+型雜質(zhì)摻雜到源區(qū)114S和漏區(qū)114D中。第一有源層114和第二有源層144的源區(qū)114S和漏區(qū)114D位于與柵極106和136交疊的溝道區(qū)114C與僅摻雜有n-雜質(zhì)的LDD區(qū)之間。然后,通過剝離工藝來去除光刻膠圖案。
參考圖6E,通過第五掩模工藝將p+型雜質(zhì)摻雜到第三有源層174中以形成第三有源層174的源區(qū)174S和漏區(qū)174D。
更具體地,通過使用第五掩模的光刻工藝來設(shè)置暴露第三有源層174的源區(qū)174S和漏區(qū)174D的光刻膠圖案。將p+型雜質(zhì)摻雜到暴露的第三有源層174的每一側(cè)區(qū)域中,從而形成第三有源層174的源區(qū)174S和漏區(qū)174D。第三有源層174的源區(qū)174S和漏區(qū)174D彼此相對(duì),其間具有與第三柵極166交疊的溝道區(qū)174C。然后,通過剝離工藝來去除光刻膠圖案。
參考圖6F,通過第六掩模工藝在柵極絕緣膜116上形成具有源極和漏極接觸孔124S、124D、154S、154D、184S和184D和傳遞孔120的夾層絕緣膜118,該柵極絕緣膜116設(shè)有選通線102、柵極106、136和166、存儲(chǔ)線152以及像素電極122。
通過將諸如SiOx或SiNx等的無機(jī)絕緣材料完全淀積到柵極絕緣膜116上來提供夾層絕緣膜118,該柵極絕緣膜116設(shè)有選通線102、柵極106、136和166、存儲(chǔ)線152以及像素電極122。
然后,通過使用第六掩模的光刻和刻蝕工藝來形成穿過夾層絕緣膜118和柵極絕緣膜116的第一到第三源極接觸孔124S、154S和184S及第一到第三漏極接觸孔124D、154D和184D,以及穿過夾層絕緣膜118的傳遞孔120。第一到第三源極接觸孔124S、154S和184S分別暴露第一到第三有源層114、144和174的源區(qū)114S、144S和174S。第一到第三漏極接觸孔124D、154D和184D暴露第一到第三有源層114、144和174的漏區(qū)114D、144D和174D。傳遞孔120暴露作為像素電極122的上層的柵極金屬層103。
隨后,對(duì)通過傳遞孔120暴露的像素電極122的柵極金屬層103進(jìn)行刻蝕,以暴露透明導(dǎo)電層101。與夾層絕緣膜118交疊的柵極金屬層103保持在透明導(dǎo)電層101的周緣處。
參考圖6G,通過第七掩模工藝在夾層絕緣膜118上形成包括數(shù)據(jù)線104的源極/漏極金屬圖案,該源極/漏極金屬圖案具有第一源極、第二和第三源極138和168,以及第一到第三漏極110、140和170。
通過在夾層絕緣膜118上淀積源極/漏極金屬層,然后通過使用第七掩模的光刻和刻蝕工藝對(duì)源極/漏極金屬層進(jìn)行構(gòu)圖,來形成源極/漏極金屬圖案。數(shù)據(jù)線104和第一漏極110經(jīng)由第一源極和漏極接觸孔124S和124D與第一有源層114的源區(qū)114S和漏區(qū)114D相連接。此外,第一漏極110按與存儲(chǔ)線152相交疊的方式經(jīng)由傳遞孔120與像素電極122相連接。第二源極和漏極138和140分別經(jīng)由第二源極和漏極接觸孔154S和154D與第二有源層144的源區(qū)和漏區(qū)相連接。第三源極和漏極168和170分別經(jīng)由第三源極和漏極接觸孔184S和184D與第三有源層174的源區(qū)和漏區(qū)174S和174D相連接。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多晶硅顯示器件的TFT基板的制造方法被簡化為七道掩模工藝。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的TFT基板不包括保護(hù)層,因此源極/漏極金屬圖案得以暴露。然而,當(dāng)所有的源極/漏極金屬圖案都位于由密封劑密封的區(qū)域內(nèi)時(shí),它們可以得到其上形成的配向膜以及密封區(qū)域中的液晶的充分保護(hù)。
如上所述,通過七道掩模工藝來制造根據(jù)本發(fā)明的集成有驅(qū)動(dòng)電路的多晶硅顯示器件的TFT基板,從而減少了制造成本,提高了生產(chǎn)率。
對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見的是,可以對(duì)本發(fā)明作出各種修改和變型。所以,本發(fā)明旨在覆蓋落入所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的對(duì)本發(fā)明的修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種顯示器件,包括具有顯示區(qū)域和驅(qū)動(dòng)器區(qū)域的基板;相互交叉以在顯示區(qū)域中限定像素區(qū)域的選通線和數(shù)據(jù)線,所述像素區(qū)域具有像素電極;位于選通線和數(shù)據(jù)線之間的絕緣層;位于顯示區(qū)域中的第一薄膜晶體管,所述第一薄膜晶體管與選通線、數(shù)據(jù)線及像素電極相連接;以及位于所述驅(qū)動(dòng)器區(qū)域中的具有第一極性的第二薄膜晶體管和具有第二極性的第三薄膜晶體管,所述第一極性不同于所述第二極性,其中,第一到第三薄膜晶體管的像素電極、選通線和柵極具有雙層結(jié)構(gòu),在該雙層結(jié)構(gòu)中在透明導(dǎo)電層上形成有金屬層,并且通過傳遞孔暴露像素電極的透明導(dǎo)電層,所述傳遞孔在像素區(qū)域中穿過絕緣層和金屬層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器件,其中所述第一薄膜晶體管具有第一極性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器件,還包括具有雙層結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)線;與所述第一薄膜晶體管的第一有源層相連接的下存儲(chǔ)電極;以及存儲(chǔ)電容器,通過將所述下存儲(chǔ)電極和存儲(chǔ)線相交疊來形成,在所述下存儲(chǔ)電極和存儲(chǔ)線之間具有絕緣層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示器件,其中所述存儲(chǔ)線與數(shù)據(jù)線相交叉。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示器件,還包括第二存儲(chǔ)電容器,通過將所述第一薄膜晶體管的第一漏極與所述存儲(chǔ)線相交疊來形成,在所述第一薄膜晶體管的第一漏極與所述存儲(chǔ)線之間具有絕緣層。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示器件,其中所述下存儲(chǔ)電極延伸自第一有源層并且具有雜質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器件,其中所述第一薄膜晶體管的第一漏極與所述像素電極的透明導(dǎo)電層相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器件,其中所述第一薄膜晶體管的第一漏極與所述像素電極的金屬層相接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器件,其中所述金屬層包圍所述傳遞孔的周緣。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器件,其中所述第一和第二薄膜晶體管的有源層具有溝道區(qū)、源區(qū)和漏區(qū)、以及輕摻雜漏區(qū)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示器件,其中所述源區(qū)和漏區(qū)摻雜有n+型雜質(zhì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示器件,其中所述輕摻雜漏區(qū)形成在所述源區(qū)和漏區(qū)之間,并且摻雜有n-型雜質(zhì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器件,其中所述顯示器件是液晶顯示器件,并且還包括所述基板上的液晶層。
14.一種制造顯示器件的方法,包括以下步驟在基板上形成第一到第三有源層;在有源層上形成第一絕緣膜;在第一絕緣膜上形成第一導(dǎo)電圖案,該第一導(dǎo)電圖案包括第一、第二和第三柵極、與第一柵極相連接的選通線以及像素電極,其中第一導(dǎo)電圖案具有在透明導(dǎo)電層上形成金屬層的雙層結(jié)構(gòu);在第一和第二有源層上形成摻雜有第一雜質(zhì)的源區(qū)和漏區(qū);在第三有源層上形成摻雜有第二雜質(zhì)的源區(qū)和漏區(qū);在第一導(dǎo)電圖案上形成第二絕緣膜;形成用于暴露第一、第二和第三有源層的源區(qū)和漏區(qū)的源極接觸孔和漏極接觸孔,并且形成用于暴露像素電極的透明導(dǎo)電層的傳遞孔;以及形成第二導(dǎo)電圖案,其包括數(shù)據(jù)線和與第一、第二和第三有源層的源區(qū)和漏區(qū)相連接的第一、第二和第三源極和漏極,其中所述第一漏極與像素電極的透明導(dǎo)電層相連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,還包括以下步驟形成從所述第一有源層延伸的下存儲(chǔ)電極;通過對(duì)所述第一導(dǎo)電層進(jìn)行構(gòu)圖來形成存儲(chǔ)線;以及通過交疊下存儲(chǔ)電極與存儲(chǔ)線來形成存儲(chǔ)電容器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中所述存儲(chǔ)線與選通線平行。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,還包括以下步驟通過交疊所述存儲(chǔ)線與所述第一漏極來形成第二存儲(chǔ)電容器。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,還包括以下步驟將雜質(zhì)摻雜到下存儲(chǔ)電極中。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,還包括以下步驟在在第一和第二有源層上,在與第一和第二柵極交疊的溝道區(qū)與源區(qū)和漏區(qū)之間形成輕摻雜漏區(qū)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中通過使用第一和第二柵極作為掩模將n-型雜質(zhì)摻雜到第一和第二有源層的每一側(cè)中來形成所述輕摻雜漏區(qū)。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中形成傳遞孔的步驟包括以下步驟對(duì)第一絕緣膜進(jìn)行構(gòu)圖以形成傳遞孔;以及通過透過所述傳遞孔刻蝕像素電極的金屬層,來暴露所述像素電極的透明導(dǎo)電層。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中所述傳遞孔穿過所述第一絕緣膜和金屬層,以使所述金屬層包圍傳遞孔的周緣。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,還包括以下步驟在所述基板與第一、第二和第三有源層之間形成緩沖膜。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述顯示器件是液晶顯示器件,并且還包括所述基板上的液晶層。
25.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述第一漏極與所述像素電極的金屬層相接觸。
全文摘要
液晶顯示器件及其制造方法。顯示器件包括具有顯示區(qū)域和驅(qū)動(dòng)器區(qū)域的基板;相互交叉以在顯示區(qū)域中限定像素區(qū)域的選通線和數(shù)據(jù)線,所述像素區(qū)域具有像素電極;位于選通線和數(shù)據(jù)線之間的絕緣層;位于顯示區(qū)域中的第一薄膜晶體管;以及位于所述驅(qū)動(dòng)器區(qū)域中的具有第一極性的第二薄膜晶體管和具有第二極性的第三薄膜晶體管,其中,第一到第三薄膜晶體管的像素電極、選通線和柵極具有雙層結(jié)構(gòu),在該雙層結(jié)構(gòu)中在透明導(dǎo)電層上形成有金屬層,并且通過傳遞孔暴露像素電極的透明導(dǎo)電層,所述傳遞孔在像素區(qū)域中穿過絕緣層和金屬層。
文檔編號(hào)H01L29/786GK1794068SQ20051008147
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月24日
發(fā)明者樸容仁 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社