專利名稱：薄膜晶體管面板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器及其制造方法。更具體地，本發(fā)明涉及薄膜晶體管面板及其制造方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)是最常用的平板顯示器之一。LCD包括插在兩個(gè)面板之間的液晶層，這兩個(gè)面板具有多個(gè)電極，通過給這些電極施加電壓以重排液晶層的液晶分子從而控制入射光的透射率。
典型的LCD包括第一面板和第二面板，在該第一面板中多個(gè)像素電極以矩陣形式排列(以下，稱為“薄膜晶體管(TFT)面板”)，在該第二面板中基板覆蓋有單個(gè)公共電極。
為了開關(guān)TFT面板的像素電極，具有柵電極、半導(dǎo)體膜和源/漏電極的TFT可以分別連接到像素電極。像素電極可以經(jīng)由鈍化層中的接觸孔連接至漏電極，其中該鈍化層設(shè)置在TFT和像素電極之間。該接觸孔可以通過在TFT上沉積鈍化層然后執(zhí)行光刻形成。然而，當(dāng)接觸孔的側(cè)壁是倒錐形時(shí)，在像素電極和漏電極之間可能會發(fā)生開路或者電斷路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種薄膜晶體管(TFT)面板，該面板可以提供設(shè)置在顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域中的TFT的更可靠的開關(guān)操作。
本發(fā)明還提供一種開口率提高的TFT面板。
本發(fā)明還提供一種制造TFT面板的方法。
本發(fā)明的輔助特征將在下面的說明中提出，并且根據(jù)該說明部分特征將變得明顯，或者可以從本發(fā)明的實(shí)施中獲取。
本發(fā)明公開了一種TFT面板，該TFT面板包括具有漏電極的薄膜晶體管，該漏電極具有開口。透明電極接觸該開口的部分。
本發(fā)明還公開了一種薄膜晶體管面板，該薄膜晶體管面板包括設(shè)置在顯示區(qū)域中并且具有帶開口的漏電極的薄膜晶體管。鈍化層覆蓋該薄膜晶體管并且包括暴露至少部分漏電極并與該開口重疊的接觸孔。像素電極設(shè)置在鈍化層上并且經(jīng)由接觸孔連接到漏電極。
本發(fā)明還公開了一種制造薄膜晶體管面板的方法，該方法包括形成具有帶開口的漏電極的薄膜晶體管和形成接觸該開口側(cè)壁的透明電極。
本發(fā)明還公開了一種制造薄膜晶體管面板的方法，該方法包括在顯示區(qū)域中形成薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括具有開口的漏電極。形成鈍化層以覆蓋該薄膜晶體管，該鈍化層包括暴露至少部分漏電極并且與該開口重疊的接觸孔。像素電極形成在該鈍化層上，并且其經(jīng)由接觸孔與漏電極連接。
應(yīng)該理解的是，前面的概括描述和下面的詳細(xì)描述都是典型的和示例性的，并且旨在為如權(quán)利要求所述的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。


提供本發(fā)明的進(jìn)一步理解并且包含在以及構(gòu)成該說明書的一部分的附圖解釋了本發(fā)明的實(shí)施方式，并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的薄膜晶體管(TFT)面板的示意性方框圖；圖2A是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的TFT面板的顯示區(qū)域的部分的布局圖，圖2B是沿圖2A的B-B′線的截面圖；圖3A、圖3B和圖3C是示出關(guān)于在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的TFT面板的顯示區(qū)域中的接觸孔設(shè)置的漏電極的各種開口形狀的平面圖；圖4A是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的TFT面板的顯示區(qū)域的部分的布局圖，圖4B是沿圖4A的B-B′線的截面圖；圖5是示出關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的TFT面板的顯示區(qū)域中的接觸孔設(shè)置的漏電極開口的平面圖；圖6A是根據(jù)本發(fā)明的再一示例性實(shí)施方式的TFT面板的顯示區(qū)域的部分的布局圖，圖6B是沿圖6A的B-B′線的截面圖；圖7A是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的TFT面板的非顯示區(qū)域的部分的布局圖，圖7B是沿圖7A的B-B′線的截面圖；圖8A、圖9A、圖10A和圖11A是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的TFT面板的制造方法的中間結(jié)構(gòu)的布局圖，圖8B、圖9B、圖10B和圖11B分別是沿著圖8A、圖9A、圖10A和圖11A的B-B′線的截面圖；圖12A和圖13A是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的TFT面板的制造方法的中間結(jié)構(gòu)的布局圖，圖12B和圖13B分別是沿著圖12A和圖13A的B-B′線的截面圖；圖14A、圖15A和圖16A是示出根據(jù)本發(fā)明的再一示例性實(shí)施方式的TFT面板的制造方法的中間結(jié)構(gòu)的布局圖，圖14B、圖15B和圖16B分別是沿著圖14A、圖15A和圖16A的B-B′線的截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的附圖更全面地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施并且不應(yīng)該理解為受在此提出的實(shí)施方式的限制。而且，提供這些實(shí)施方式使得公開充分并且向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全表達(dá)本發(fā)明的范圍。在附圖中，為了清晰起見，放大了層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸。在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。
應(yīng)該理解的是，當(dāng)元件或?qū)颖硎緸椤霸?..之上”或“連接于”另一元件或?qū)訒r(shí)，其可以直接在之上或者直接連接于另一元件或?qū)?，或者可以存在插入的元件或?qū)?。相反，?dāng)元件表示為“直接在...之上”或者“直接連接于”另一元件或?qū)訒r(shí)，不存在插入的元件或?qū)印?br> 以下結(jié)合圖1描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的薄膜晶體管(TFT)面板。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的TFT面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
參考圖1，TFT面板包括用于顯示圖像的顯示區(qū)域100和設(shè)置在顯示區(qū)域100外側(cè)的非顯示區(qū)域200。
在顯示區(qū)域100中，m×n液晶單元基本上排列成矩陣形式m數(shù)據(jù)線D1，...，Dm與n柵線G1，...，Gn交叉，并且在該數(shù)據(jù)線D1，...，Dm與柵線G1，...，Gn彼此交叉的區(qū)域設(shè)置TFT Q。該液晶單元包括保持由數(shù)據(jù)電壓充電的液晶單元的存儲電容器Cst。每個(gè)TFT Q均為三端子器件，具有連接到柵線G1，...，Gn的控制端子、連接到數(shù)據(jù)線D1，...，Dm的輸入端子和連接到液晶電容器C1c的端子和存儲電容器Cst的端子的輸出端子。TFT Q的溝道層可以由多晶硅或者非晶硅薄膜制成。
柵極驅(qū)動(dòng)器210和其它元件可以設(shè)置在非顯示區(qū)域200中。柵極驅(qū)動(dòng)器210包括用于響應(yīng)于時(shí)鐘信號和反相時(shí)鐘信號順序激發(fā)柵線G1，...，Gn的移位寄存器。該移位寄存器可以由非晶硅TFT實(shí)施(以下，稱為“移位寄存器TFT”)。
以下將結(jié)合圖2A、圖2B、圖3A、圖3B和圖3C更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的TFT面板的顯示區(qū)域。圖2A是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的TFT面板的顯示區(qū)域的部分的布局圖，圖2B是沿圖2A的B-B′線的截面圖。圖3A、圖3B和圖3C是示出關(guān)于在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的TFT面板的顯示區(qū)域中的接觸孔設(shè)置的漏電極的各種開口形狀的平面圖。
參考圖2A和圖2B，具有由低電阻率金屬例如鋁(Al)或者鋁合金制成的單層或者多層結(jié)構(gòu)的柵極布線設(shè)置在絕緣基板10上。該柵極布線包括在行方向延伸的柵線22、連接到柵線22的末端并且將柵極信號傳輸給柵線22的柵極焊盤(見圖7A的附圖標(biāo)記24)以及連接到柵線22的柵電極26。
可以由無機(jī)絕緣材料例如氮化硅(SiNx)制成的柵極絕緣層30覆蓋柵極布線。該柵極絕緣層30包括與以下描述的漏電極66的開口67重疊的凹槽(或孔)32。對應(yīng)于凹槽32的部分絕緣基板10通過凹槽32暴露。在以下示出TFT面板制造方法的本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中將提供對于柵極絕緣層30的凹槽32的詳細(xì)描述。
可以由半導(dǎo)體例如非晶硅制成的半導(dǎo)體膜40在部分柵極絕緣層30上設(shè)置成島狀，使得半導(dǎo)體膜40面向柵電極26?？梢杂晒杌锘蛘咧?fù)诫s有n型雜質(zhì)的n+氫化非晶硅的歐姆接觸層55和56設(shè)置在半導(dǎo)體膜40上。
數(shù)據(jù)布線包括數(shù)據(jù)線62、源電極65、數(shù)據(jù)焊盤(未示出)和漏電極66。數(shù)據(jù)布線可以具有由金屬或?qū)w例如Al或Al合金、鉬(Mo)或鉬鎢合金(MoW)、鉻(Cr)、鉭(Ta)或者鈦(Ti)制成的單層或多層結(jié)構(gòu)，并且它們設(shè)置在歐姆接觸層55、56和柵極絕緣層30上。數(shù)據(jù)線62在列方向延伸從而在與柵線22交叉處界定像素，源電極65從數(shù)據(jù)線62中分支并且在歐姆接觸層55的上部上延伸，數(shù)據(jù)焊盤(未示出)連接到數(shù)據(jù)線62的末端以接收圖像信號，漏電極66設(shè)置在歐姆接觸層56上。漏電極與源電極65關(guān)于柵電極26相對并且間隔隔開。
漏電極66包括開口67，通過該開口將置于其下的柵極絕緣層30或者絕緣基板10暴露。例如，開口67可以是包括在距離源電極65最遠(yuǎn)的漏電極66的一部分中。如圖3A、圖3B和圖3C中所示的，開口67可以是在橫截面中呈現(xiàn)出閉合曲線形狀的孔。例如，閉合曲線形狀可以是矩形、圓形、橢圓形、星形等。在此，開口67不限于任何特定尺寸并且可以根據(jù)液晶顯示器的特性變化。例如，開口67可以具有4μm×4μm的橫截面積。漏電極66的開口67可以提高液晶顯示器的開口率。
上述的柵電極26、半導(dǎo)體膜40、歐姆接觸層55和56以及源和漏電極65和66構(gòu)成TFT。
可以由無機(jī)絕緣材料例如氮化硅制成的鈍化層70設(shè)置在半導(dǎo)體膜40的暴露部分和數(shù)據(jù)布線上。鈍化層70具有暴露數(shù)據(jù)焊盤的接觸孔(未示出)，暴露柵極絕緣層30和柵極焊盤的接觸孔(未示出)以及暴露漏電極66的接觸孔76。
在此，接觸孔76可以暴露開口67的一部分以及圍繞開口67的漏電極66的一部分?？蛇x擇地，接觸孔76可以暴露整個(gè)開口67以及所有或者部分圍繞開口67的漏電極66。優(yōu)選地，接觸孔76與開口67重疊并且比開口67更大。即，接觸孔76可以完全重疊開口67并且延伸過開口67的末端。
接觸孔76不限于任何特定尺寸并且可以根據(jù)液晶顯示器的性能變化。例如，接觸孔76的尺寸可以是6μm×6μm、8μm×10μm或者10微米×10μm。接觸孔76具有錐形側(cè)壁剖面。如果接觸孔76的側(cè)壁剖面是倒錐形的，可能減小在接觸孔76和像素電極82之間的粘性。在這種情況中，像素電極82可能與在接觸孔76下面的漏電極66電斷開，由此引起像素電極82和漏電極66之間的接觸缺陷、與漏電極66的信號傳輸缺陷等。
然而，在本發(fā)明的當(dāng)前示例性實(shí)施方式中，接觸孔76具有錐形側(cè)壁剖面。因此，不會發(fā)生在漏電極66和像素電極82之間的接觸缺陷等。
可以是由上述TFT的開關(guān)操作控制的透明電極的像素電極82設(shè)置在鈍化層70上并且經(jīng)由接觸孔76和漏電極66的開口67連接于漏電極66。在此，像素電極82接觸通過接觸孔76暴露的漏電極66的上部分并且接觸開口67的側(cè)壁。像素電極82可以從鈍化層70的上部分、接觸孔76的側(cè)壁、漏電極66的上部分以及開口67的側(cè)壁延伸至凹槽32的底部?？蛇x擇地，盡管附圖中未示出，像素電極82可能在開口67和柵極絕緣層30的凹槽32之間的邊界上部分?jǐn)嚅_。換句話說，像素電極82可以不填充凹槽32。在這種情況中，即使像素電極82在開口67和凹槽32之間的邊界上部分?jǐn)嚅_，由漏電極66向像素電極82的圖像信號傳輸不受影響。
輔助柵極和數(shù)據(jù)焊盤(未示出)還設(shè)置在鈍化層70上。輔助柵極和數(shù)據(jù)焊盤經(jīng)由鈍化層70中相應(yīng)的接觸孔(未示出)分別連接于柵極和數(shù)據(jù)焊盤(未示出)。
像素電極82、輔助柵極焊盤和輔助數(shù)據(jù)焊盤可由透明導(dǎo)電材料例如氧化銦錫(ITO)或者氧化銦鋅(IZO)制成。
以下將結(jié)合圖4A、圖4B和圖5描述根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的TFT面板的顯示區(qū)域。圖4A是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的TFT面板的顯示區(qū)域的部分的布局圖，圖4B是沿圖4A的B-B′線的截面圖。圖5是關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的TFT面板的顯示區(qū)域中的接觸孔設(shè)置的漏電極開口的平面圖。除了漏電極的開口形狀以外，根據(jù)如圖4A、4B和5中所示的本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的TFT面板的顯示區(qū)域與根據(jù)前述示例性實(shí)施方式的TFT面板的顯示區(qū)域相同。因此，將主要著眼于其與前述實(shí)施方式的TFT面板的顯示區(qū)域之間的差異來描述如圖4A、4B和5中所示的TFT面板的顯示區(qū)域。
參考圖4A和圖4B，包括柵電極26的柵極布線設(shè)置在基板10上并且覆蓋有柵極絕緣層30。如下所述，柵極絕緣層30包括與漏電極66的開口67重疊的凹槽(或孔)32。半導(dǎo)體膜40設(shè)置在柵極絕緣層30的一部分上，使得半導(dǎo)體膜40面向柵電極26，歐姆接觸層55和56設(shè)置在半導(dǎo)體膜40上。包括數(shù)據(jù)線62、源電極65、漏電極66和數(shù)據(jù)焊盤(未示出)的數(shù)據(jù)布線設(shè)置在歐姆接觸層55和56以及柵極絕緣層30上。
漏電極66的開口67暴露置于其下的柵極絕緣層30或者基板10。開口67可以形成在距離源電極65最遠(yuǎn)的漏電極66的一部分上。開口67可以是如圖4A和圖5中所示的橫截面呈開放曲線形狀的孔。開口67的橫截面可以具有開放曲線形狀，例如U、C或者∩形形狀。
鈍化層70設(shè)置在半導(dǎo)體膜40的暴露部分以及數(shù)據(jù)布線上。鈍化層70包括暴露至少部分漏電極66的接觸孔76。
接觸孔76可以暴露部分開口67和圍繞該開口67的部分漏電極66?？蛇x擇地，接觸孔76還可以暴露整個(gè)開口67和所有或部分圍繞開口67的漏電極66。優(yōu)選地，接觸孔76與開口67重疊并且大于開口67，使得接觸孔76完全與開口67重疊并且延伸過開口67的末端。接觸孔76具有錐形側(cè)壁剖面。因此，如下所述，其與像素電極82具有好的附著性。
像素電極82設(shè)置在鈍化層70上并且經(jīng)由接觸孔76和漏電極66的開口67連接于漏電極66。像素電極82接觸通過接觸孔76暴露的漏電極66的上部分并且接觸開口67的側(cè)壁。因此，像素電極82接收來自漏電極66的圖像信號。
經(jīng)由接觸孔(未示出)分別連接到柵極和數(shù)據(jù)焊盤(未示出)的輔助柵極和數(shù)據(jù)焊盤(未示出)還設(shè)置在鈍化層70上。
以下將結(jié)合圖6A和圖6B描述根據(jù)本發(fā)明的再一示例性實(shí)施方式的TFT面板的顯示區(qū)域。圖6A是根據(jù)本發(fā)明的再一示例性實(shí)施方式的TFT面板的顯示區(qū)域的部分的布局圖，圖6B是沿圖6A的B-B′線的截面圖。將主要著眼于其與如圖2A和圖2B所示的TFT面板的顯示區(qū)域之間的差異描述圖6A和6B的TFT面板的顯示區(qū)域。
參考圖6A和圖6B，包括柵電極26的柵極布線設(shè)置在基板10上并且覆蓋有柵極絕緣層30。如下所述，柵極絕緣層30包括可以與漏電極66的開口67重疊的凹槽(或孔)32。
半導(dǎo)體膜40以島狀設(shè)置在柵極絕緣層30的一部分上，使得半導(dǎo)體膜40面向柵電極26。半導(dǎo)體膜40還設(shè)置在對應(yīng)于漏電極66的開口67的柵極絕緣層30的部分上，歐姆接觸層55和56設(shè)置在半導(dǎo)體膜40上。如下所述，半導(dǎo)體膜40和歐姆接觸層56包括與漏電極66的開口67重疊的凹槽(或孔)42。
包括數(shù)據(jù)線62、源電極65、漏電極66和數(shù)據(jù)焊盤(未示出)的數(shù)據(jù)布線設(shè)置在歐姆接觸層55和56以及柵極絕緣層30上。
漏電極66包括暴露置于其下的柵極絕緣層30或者基板10的開口67。開口67可以是橫截面呈閉合曲線形狀的孔。該閉合曲線形狀可以是與圖3A、圖3B和圖3C中所示的相似的矩形、圓形、橢圓形、三角形、星形等?？蛇x擇地，開口67的橫截面可以具有開放曲線形狀，例如如圖4A和圖5中所示的U、C或者∩形形狀。
鈍化層70設(shè)置在半導(dǎo)體膜40的暴露部分和數(shù)據(jù)布線上。鈍化層70包括暴露漏電極66的至少一部分的接觸孔76。接觸孔76可以暴露開口67的一部分和圍繞開口67的漏電極66的一部分?？蛇x擇地，接觸孔76還可以暴露整個(gè)開口67以及圍繞開口67的漏電極66的全部或者一部分。優(yōu)選地，接觸孔76與開口67重疊并且大于開口67，使得接觸孔76完全重疊開口67并且延伸過開口67的末端。接觸孔76具有錐形側(cè)壁剖面。因此，如下所述，其與像素電極82具有好的附著性。
像素電極82設(shè)置在鈍化層70上并且經(jīng)由接觸孔76和漏電極66的開口67連接到漏電極66。如圖6B所示，像素電極82可以延伸至柵極絕緣層30的凹槽32的側(cè)壁和底部，即基板10的上表面。可選擇地，盡管未在圖中示出，像素電極82可以延伸至半導(dǎo)體膜40的凹槽42和開口67之間的邊界，使得其在開口67和凹槽42之間的邊界處部分?jǐn)嚅_。在這種情況中，即使像素電極82在開口67和凹槽42之間的邊界處部分?jǐn)嚅_，不會影響由漏電極66向像素電極82的圖像信號傳輸。即，因?yàn)橄袼仉姌O82充分接觸通過接觸孔76暴露的漏電極66的上部分，以及開口67的側(cè)壁，因此像素電極可以接收來自漏電極66的圖像信號。
經(jīng)由接觸孔(未示出)分別連接到柵極和數(shù)據(jù)焊盤(未示出)的輔助柵極和數(shù)據(jù)焊盤(未示出)還可設(shè)置在鈍化層70上。
以下將結(jié)合圖7A和7B描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的TFT面板的非顯示區(qū)域。圖7A是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的TFT面板的非顯示區(qū)域的部分的布局圖，圖7B是沿圖7A的B-B′線的截面圖。
參考圖7A和圖7B，非顯示區(qū)域(見圖1的附圖標(biāo)記200)包括順序激發(fā)顯示區(qū)域(見圖1的附圖標(biāo)記100)的柵線22的移位寄存器。
該移位寄存器包括多個(gè)移位寄存器TFT。該移位寄存器TFT具有與顯示區(qū)域的TFT基本上相同的結(jié)構(gòu)。即，每個(gè)移位寄存器TFT均包括柵電極126、半導(dǎo)體膜140、歐姆接觸層155和156、源電極165和漏電極166。漏電極166具有開口167，類似于顯示區(qū)域的各個(gè)TFT的漏電極。開口167是如上所述的，并且因此省略其詳細(xì)的描述。柵極絕緣層30設(shè)置在漏電極166的開口167之下，柵極絕緣層30包括與開口167重疊的凹槽(或孔)132。盡管未示出，類似于圖6A和圖6B所示，半導(dǎo)體膜可以進(jìn)一步設(shè)置在漏電極166的開口167和柵極絕緣層30之間。在這種情況中，半導(dǎo)體膜包括與開口167重疊的凹槽或者孔。
包括暴露漏電極166的接觸孔176的鈍化層70設(shè)置在移位寄存器TFT上。類似于暴露圖2A和2B中的顯示區(qū)域的各個(gè)TFT的漏電極66的開口67的接觸孔76，接觸孔176可以暴露開口167的一部分和圍繞開口167的漏電極166的一部分?？蛇x擇地，其可以暴露整個(gè)開口167以及圍繞開口167的漏電極166的全部或者一部分。優(yōu)選地，接觸孔176與開口167重疊并且大于開口167，使得接觸孔176完全重疊于開口167并且延伸過開口167的末端。
可以是經(jīng)由接觸孔176和開口167連接到漏電極166的透明電極的橋電極182設(shè)置在鈍化層70上。橋電極182將來自移位寄存器的柵極信號傳輸給顯示區(qū)域的柵線22。因此，橋電極182的末端經(jīng)由接觸孔177連接于柵線22的柵極焊盤24。橋電極182可以由與像素電極(見圖2A中的附圖標(biāo)記82)基本上相同的材料制成，例如ITO或者IZO。
橋電極182接觸通過接觸孔176暴露的漏電極166的上部分并且接觸開口167的側(cè)壁。如圖7B所示，橋電極182可以延伸至柵極絕緣層30的凹槽132的底部?？蛇x擇地，盡管未在圖中示出，橋電極182可以延伸至柵極絕緣層30的凹槽132和開口167之間的邊界，使得其在開口167和凹槽132之間的邊界處部分?jǐn)嚅_。在這種情況中，即使橋電極182在開口167和凹槽132之間的邊界處部分?jǐn)嚅_，不會影響由漏電極166至橋電極182的圖像信號傳輸。
以下將結(jié)合附圖8A至11B以及圖2A和2B描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的TFT面板的制造方法。圖8A、圖9A、圖10A和圖11A是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的TFT面板的制造方法的中間結(jié)構(gòu)的布局圖，圖8B、圖9B、圖10B和圖11B分別是沿著圖8A、圖9A、圖10A和圖11A的B-B線的截面圖。
首先，參考圖8A和圖8B，包括低電阻率金屬例如Al或Al合金的靶在大約150℃下濺射在基底10上以沉積厚度大約為2500埃的導(dǎo)電層(未示出)。然后，構(gòu)圖導(dǎo)電層以形成在橫向延伸并包括柵線22、柵電極26和柵極焊盤(未示出)的柵極布線。
接著，參考圖9A和圖9B，順序沉積由氮化硅制成的柵極絕緣層30、非晶硅制成的半導(dǎo)體層(未示出)和摻雜非晶硅層(未示出)。然后，使用掩模構(gòu)圖半導(dǎo)體層和摻雜非晶硅層以形成半導(dǎo)體膜40以及非晶硅層圖案50，這兩者均面向柵電極26。在此，柵極絕緣層30可以通過在大約250至400℃下沉積氮化硅形成大約2000至5000埃的厚度。
接著，參考圖10A和圖10B，由Mo、Mo合金或者Cr制成的下層(未示出)沉積大約500埃的厚度，然后在大約150℃下在下層上濺射包括低電阻率金屬例如Al或者Al合金的靶以形成大約2500埃厚的上層(未示出)，由此完成多層導(dǎo)電膜。
多層導(dǎo)電膜通過使用掩模的光刻被構(gòu)圖以形成包括與柵線22交叉的數(shù)據(jù)線62的數(shù)據(jù)布線、從數(shù)據(jù)線62延伸到柵電極26的上部分上的源電極65、連接到數(shù)據(jù)線62的末端的數(shù)據(jù)焊盤(未示出)和漏電極66，該漏電極關(guān)于柵電極26與源電極65相對并且隔開并且包括暴露置于其下的柵極絕緣層30的開口67。
例如，開口67可以設(shè)置在距離源電極65最遠(yuǎn)的漏電極66的部分上。如圖3A、圖3B和圖3C所示，開口67可以是橫截面呈閉合曲線形狀的孔。例如，閉合曲線形狀可以是矩形、圓形、橢圓形、星形等。在此，開口67不限于任何特定尺寸并且可以根據(jù)液晶顯示器的性能變化。例如，開口67可以具有4μm×4μm的橫截面積。漏電極66的開口67可以提高液晶顯示器的開口率。
接著，蝕刻通過數(shù)據(jù)布線暴露的摻雜非晶硅層圖案50的一部分以形成歐姆接觸層55和56，它們關(guān)于柵電極26彼此隔開，并且暴露在歐姆接觸層55和56之間的半導(dǎo)體膜40的一部分。為了穩(wěn)定半導(dǎo)體膜40的暴露表面，其可以使用氧等離子體處理。
接著參考圖11A和圖11B，無機(jī)絕緣材料例如氮化硅在大約250至400℃下沉積以形成鈍化層70。然后，在鈍化層70上形成光致抗蝕劑(未示出)并且使用掩模(未示出)通過光刻法蝕刻以形成光致抗蝕劑圖案92。
在光致抗蝕劑圖案92之間產(chǎn)生的電勢接觸孔部分對應(yīng)于鈍化層70的一部分，用于形成暴露漏電極66的開口67和圍繞開口67的漏電極66的上表面的接觸孔。光致抗蝕劑圖案92的邊緣具有平緩坡度。在此，在光致抗蝕劑圖案92之間產(chǎn)生的電勢接觸孔部分應(yīng)該具有允許漏電極66的各個(gè)開口67的至少一部分和漏電極66的上表面暴露的尺寸。
然后，使用光致抗蝕劑圖案92作為蝕刻掩模通過干法蝕刻構(gòu)圖鈍化層70以形成分別暴露柵極焊盤和數(shù)據(jù)焊盤的接觸孔(未示出)以及暴露漏電極66的接觸孔76。如下所述，當(dāng)形成暴露漏電極66的接觸孔76時(shí)，還蝕刻通過漏電極66的開口67暴露的柵極絕緣層30的一部分。
在使用具有平緩坡度的光致抗蝕劑圖案92作為蝕刻掩模來蝕刻用于形成接觸孔76的鈍化層70的一部分之后，蝕刻劑到達(dá)漏電極66。然后，蝕刻劑蝕刻通過漏電極66的開口67暴露的柵極絕緣層30的部分，由此在柵極絕緣層30中形成預(yù)定的凹槽(或孔)32。接觸孔76可以具有錐形側(cè)壁剖面，因?yàn)樵诼╇姌O66和鈍化層70之間的邊界處的剩余蝕刻劑用于蝕刻通過開口67暴露的柵極絕緣層30，這與傳統(tǒng)的情況相反，在傳統(tǒng)情況下，鈍化層被無開口的漏電極和鈍化層之間的邊界處的剩余蝕刻劑過度蝕刻。接觸孔76的錐形側(cè)壁剖面還通過光致抗蝕劑圖案92的平緩邊緣斜面向接觸孔76的側(cè)壁剖面的轉(zhuǎn)移引起。
接觸孔76可以暴露開口67的一部分和圍繞開口67的漏電極66的一部分?？蛇x擇地，接觸孔76還可以暴露整個(gè)開口67和圍繞開口67的漏電極66的全部或部分。優(yōu)選地，接觸孔76與開口67重疊并且大于開口67。接觸孔76不限于任何特定尺寸，其尺寸可以根據(jù)液晶顯示器的特性變化。例如，接觸孔76的尺寸可以是6μm×6μm、8μm×10μm或者10μm×10μm。
接著，參考圖2A和圖2B，在去除光致抗蝕劑圖案92之后，在鈍化層70上濺射ITO或IZO以形成透明導(dǎo)電層(未示出)。然后使用掩模構(gòu)圖該透明導(dǎo)電層以形成像素電極82，該像素電極82經(jīng)由接觸孔76和漏電極66的開口67的側(cè)壁接觸漏電極66的上表面。同時(shí)，經(jīng)由相應(yīng)的接觸孔分別連接到該柵極和數(shù)據(jù)焊盤的輔助柵極和數(shù)據(jù)焊盤(未示出)還形成在鈍化層70上。
像素電極82可以延伸至柵極絕緣層30的凹槽32的底部。可選擇地，盡管在圖中未示出，像素電極82可以延伸至開口67和凹槽32之間的邊界，使得像素電極在開口67和凹槽32之間的邊界處部分?jǐn)嚅_。在這種情況中，即使像素電極82在開口67和凹槽32之間的邊界處部分?jǐn)嚅_，不會影響由漏電極66向像素電極82的圖像信號傳輸。
以下結(jié)合圖12A至13B以及圖4A和4B描述根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施方式的TFT面板的制造方法。圖12A和圖13A是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的TFT面板的制造方法的中間結(jié)構(gòu)的布局圖，圖12B和圖13B分別是沿著圖12A和圖13A的B-B線的截面圖。
除了漏電極的開口的形狀以外，在圖12A至13B中示出的TFT面板的制造方法與根據(jù)本發(fā)明的前述示例性實(shí)施方式的TFT面板的制造方法相同。因此，將主要著眼于其與根據(jù)本發(fā)明的前述示例性實(shí)施方式的TFT面板的制造方法的差異描述圖12A至13B中示出的TFT面板的制造方法。
參考圖12A和圖12B，類似于根據(jù)本發(fā)明的前述示例性實(shí)施方式的TFT面板的制造方法，形成柵極布線、柵極絕緣層30、半導(dǎo)體膜40和摻雜非晶硅層圖案(見圖9B的附圖標(biāo)記50)。然后，用于形成數(shù)據(jù)布線的導(dǎo)電層(未示出)形成在得到的結(jié)構(gòu)上并且使用掩模構(gòu)圖以形成包括具有開口67的漏電極66的數(shù)據(jù)布線。
開口67可以形成在距離源電極65最遠(yuǎn)的漏電極66的一部分中。如圖4B和圖5所示，開口67可以具有開放曲線形狀的橫截面。即，漏電極66可以具有開放曲線形狀的橫截面，例如U、C或者∩型形狀開口67。
接著，蝕刻摻雜非晶硅層圖案50的暴露部分以形成歐姆接觸層55和56并且暴露歐姆接觸層55和56之間的半導(dǎo)體膜40。為了穩(wěn)定半導(dǎo)體膜40的暴露表面，其可以使用氧等離子體處理。
接著，參考圖13A和圖13B，形成鈍化層70，并且在鈍化層70上形成光致抗蝕劑圖案92。在光致抗蝕劑圖案92之間產(chǎn)生的電勢接觸孔部分對應(yīng)于用于形成接觸孔的鈍化層70的一部分，光致抗蝕劑圖案92的邊緣具有平緩斜坡。在光致抗蝕劑圖案92之間的電勢接觸孔部分應(yīng)該具有允許漏電極66的各個(gè)開口67的至少一部分和漏電極66的上表面暴露的尺寸。然后，使用光致抗蝕劑圖案92作為蝕刻掩模通過干法蝕刻構(gòu)圖鈍化層70以形成分別暴露柵極和數(shù)據(jù)焊盤(未示出)的接觸孔(未示出)以及暴露漏電極66的接觸孔76。當(dāng)形成暴露漏電極66的接觸孔76時(shí)，通過漏電極66的開口67暴露的柵極絕緣層30的一部分與通過光致抗蝕劑圖案92暴露的鈍化層70的一部分一起被蝕刻。接觸孔76具有錐形側(cè)壁剖面。
接著，參考圖4A和圖4B，在鈍化層70上形成像素電極82和輔助柵極和數(shù)據(jù)焊盤(未示出)，該像素電極接觸漏電極66的開口67的側(cè)壁并經(jīng)由接觸孔76接觸漏電極66的上表面，而該輔助柵極和數(shù)據(jù)焊盤經(jīng)由相應(yīng)的接觸孔分別連接到柵極和數(shù)據(jù)焊盤。
以下結(jié)合圖14A至16B以及圖6A和6B描述根據(jù)本發(fā)明再一示例性實(shí)施方式的TFT面板的制造方法。圖14A、圖15A和圖16A是示出根據(jù)本發(fā)明的再一示例性實(shí)施方式的TFT面板的制造方法的中間結(jié)構(gòu)的布局圖，圖14B、圖15B和圖16B分別是沿著圖14A、圖15A和圖16A的B-B′線的截面圖。
除了在漏電極和柵極絕緣層之間進(jìn)一步形成半導(dǎo)體膜以外，在圖14A至16B中示出的TFT面板的制造方法與根據(jù)本發(fā)明的前述示例性實(shí)施方式的TFT面板的制造方法相同。因此，將主要著眼于其與根據(jù)本發(fā)明的前述示例性實(shí)施方式的TFT面板的制造方法的差異描述圖14A至16B中示出的TFT面板的制造方法。
參考圖14A和圖14B，包括柵電極26和柵極絕緣層30的柵極布線以與上述TFT面板的制造方法相同的方式順序形成在基板10上。然后，如下所述，半導(dǎo)體膜40和非晶硅層圖案50形成在柵極絕緣層30的一部分上以面向柵電極26以及形成在對應(yīng)于漏電極(見圖15A的附圖標(biāo)記66)的開口(見圖15A的附圖標(biāo)記67)的柵極絕緣層30的一部分上。
接著，參考圖15A和圖15B，使用掩模通過光刻法形成和構(gòu)圖導(dǎo)電層(未示出)以形成包括具有開口67的漏電極66的數(shù)據(jù)布線。
開口67可以形成在距離源電極65最遠(yuǎn)的漏電極的一部分中。如圖3A、圖3B和圖3C所示，開口67可以是橫截面呈閉合曲線形狀的孔，該閉合曲線形狀可以是圓形、橢圓形、三角形、矩形、星形等?？蛇x擇地，如圖4A和圖5所示，開口67可以具有開放曲線形狀的橫截面，例如U、C或者∩形形狀。
然后，蝕刻摻雜非晶硅層圖案50的暴露部分以形成歐姆接觸層55和56并且暴露歐姆接觸層55和56之間的半導(dǎo)體膜40。為了穩(wěn)定半導(dǎo)體膜40的暴露表面，其可以使用氧等離子體處理。
接著，參考圖16A和圖16B，形成鈍化層70，并且在鈍化層70上形成光致抗蝕劑圖案92。在光致抗蝕劑圖案92之間產(chǎn)生的電勢接觸孔部分對應(yīng)于用于形成接觸孔的鈍化層70的一部分，光致抗蝕劑圖案92的邊緣具有平緩斜坡。在光致抗蝕劑圖案92之間的電勢接觸孔部分應(yīng)該具有允許漏電極66的各個(gè)開口67的至少一部分和漏電極66的上表面暴露的尺寸。鄰近開口67的光致抗蝕劑圖案92的部分比形成在漏電極下未設(shè)置半導(dǎo)體膜的結(jié)構(gòu)上的光致抗蝕劑圖案的部分要薄。鄰近開口67的光致抗蝕劑圖案92的相對薄的部分容易形成具有錐形側(cè)壁剖面的接觸孔。
然后使用光致抗蝕劑圖案92作為蝕刻掩模通過干法蝕刻構(gòu)圖鈍化層70，以形成分別暴露柵極和數(shù)據(jù)焊盤(未示出)的接觸孔(未示出)，以及暴露漏電極66的接觸孔76。當(dāng)形成暴露漏電極66的接觸孔76時(shí)，通過漏電極66的開口67暴露的半導(dǎo)體膜40的一部分與通過光致抗蝕劑圖案92暴露的鈍化層70的一部分一起被蝕刻。在這種情況中，在開口67下面的柵極絕緣層30的一部分也可以同時(shí)被蝕刻。接觸孔76具有錐形側(cè)壁剖面。
接著參考圖6A和圖6B，在鈍化層70上形成像素電極82以及輔助柵極和數(shù)據(jù)焊盤(未示出)，該像素電極接觸漏電極66的開口67的側(cè)壁并經(jīng)由接觸孔76接觸漏電極66的上表面，而該輔助柵極和數(shù)據(jù)焊盤經(jīng)由相應(yīng)的接觸孔分別連接到柵極和數(shù)據(jù)焊盤。
如在以上TFT面板的制造方法中所述的，在漏電極中形成開口。因此，可以提高液晶顯示器的開口率并且接觸孔可以具有錐形側(cè)壁剖面，這使得制造在漏電極和像素電極之間沒有接觸缺陷的TFT成為可能。
主要關(guān)于顯示區(qū)域描述了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的TFT面板的制造方法。然而，非顯示區(qū)域的柵極驅(qū)動(dòng)器的移位寄存器TFT可以以與顯示區(qū)域的TFT相同的方式以及在相同的水平形成，暴露非顯示區(qū)域的移位寄存器TFT的漏電極的開口的接觸孔可以以與暴露顯示區(qū)域的TFT的漏電極的開口的接觸孔相同的方式以及在相同的水平形成。而且，非顯示區(qū)域的橋電極可以以與顯示區(qū)域的像素電極相同的方式以及在相同的水平形成。因此，非顯示區(qū)域的移位寄存器TFT的描述基本上與顯示區(qū)域的TFT的描述相同并且將不再重復(fù)。
在根據(jù)本發(fā)明以上示例性實(shí)施方式的TFT面板制造方法中，已經(jīng)示出半導(dǎo)體膜和數(shù)據(jù)布線可以使用分離掩模通過構(gòu)圖形成，但是本發(fā)明不限于此。根據(jù)本發(fā)明的TFT面板的制造方法還可以用于使用單個(gè)掩模構(gòu)圖半導(dǎo)體膜和數(shù)據(jù)布線。
而且，本發(fā)明的示例性實(shí)施方式還可以用于包括濾色器層的TFT面板的制造。
根據(jù)上述描述顯而易見的是，通過根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的TFT面板制造方法制造的TFT面板可以具有良好的開口率并且在透明電極和漏電極之間沒有接觸缺陷。因此，如上所述的包括具有開口的漏電極的TFT可以執(zhí)行可靠的開關(guān)操作，這使得制造具有良好顯示特性的液晶顯示器成為可能。
盡管已經(jīng)結(jié)合其示例性實(shí)施方式具體示出和描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由所附權(quán)利要求確定的本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的前提下可以進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種改變。因此，應(yīng)該理解的是，上述實(shí)施方式僅僅是為了描述的目的，不是為了限制本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管面板，包括包括具有開口的漏電極的薄膜晶體管；以及接觸所述開口的一部分的透明電極。
2.權(quán)利要求1的薄膜晶體管面板，其中所述透明電極接觸所述開口的側(cè)壁。
3.權(quán)利要求1的薄膜晶體管面板，其中所述透明電極還接觸所述漏電極的上表面。
4.一種薄膜晶體管面板，包括設(shè)置在顯示區(qū)域中的薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括具有第一開口的漏電極；覆蓋所述薄膜晶體管并且包括暴露至少部分漏電極的第一接觸孔的鈍化層，所述第一接觸孔與所述第一開口重疊；以及設(shè)置在所述鈍化層上的像素電極，所述像素電極經(jīng)由所述第一接觸孔連接到漏電極。
5.權(quán)利要求4的薄膜晶體管面板，其中所述第一接觸孔大于第一開口。
6.權(quán)利要求5的薄膜晶體管面板，其中所述第一開口包括具有閉合形橫截面的孔。
7.權(quán)利要求5的薄膜晶體管面板，其中所述第一開口包括開放形橫截面。
8.權(quán)利要求4的薄膜晶體管面板，還包括柵極驅(qū)動(dòng)器，其中所述柵極驅(qū)動(dòng)器設(shè)置在顯示區(qū)外部的非顯示區(qū)域中并且提供柵極信號給連接于所述薄膜晶體管的控制端子的柵線。
9.權(quán)利要求8的薄膜晶體管面板，其中所述柵極驅(qū)動(dòng)器包括包括具有第二開口的漏電極的移位寄存器薄膜晶體管；鈍化層，覆蓋所述移位寄存器薄膜晶體管并且包括暴露該移位寄存器薄膜晶體管的漏電極的至少一部分的第二接觸孔；以及經(jīng)由所述第二接觸孔連接于所述移位寄存器薄膜晶體管的漏電極的橋電極。
10.權(quán)利要求9的薄膜晶體管面板，其中所述第二接觸孔與所述第二開口重疊，所述第二接觸孔比所述第二開口大。
11.權(quán)利要求10的薄膜晶體管面板，其中所述第二開口包括具有閉合形橫截面的孔。
12.權(quán)利要求10的薄膜晶體管面板，其中所述第二開口包括開放形橫截面。
13.一種用于制造薄膜晶體管面板的方法，包括形成包括漏電極的薄膜晶體管，所述漏電極具有開口；以及形成接觸所述開口側(cè)壁的透明電極。
14.權(quán)利要求13的方法，其中所述透明電極還接觸所述漏電極的上表面。
15.一種用于制造薄膜晶體管面板的方法，包括在顯示區(qū)域中形成薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括具有第一開口的漏電極；形成覆蓋該薄膜晶體管并且包括暴露至少部分漏電極的第一接觸孔的鈍化層，所述第一接觸孔與所述第一開口重疊；以及在所述鈍化層上形成像素電極，所述像素電極經(jīng)由第一接觸孔連接到漏電極。
16.權(quán)利要求15的方法，還包括在顯示區(qū)域外部的非顯示區(qū)域中形成柵極驅(qū)動(dòng)器，所述柵極驅(qū)動(dòng)器提供柵極信號給連接于薄膜晶體管的控制端子的柵線。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述柵極驅(qū)動(dòng)器包括包括具有第二開口的漏電極的移位寄存器薄膜晶體管；鈍化層，覆蓋所述移位寄存器薄膜晶體管并且包括暴露該移位寄存器薄膜晶體管的漏電極的至少一部分的第二接觸孔；以及經(jīng)由所述第二接觸孔連接到所述移位寄存器薄膜晶體管的漏電極的橋電極。
18.權(quán)利要求17的方法，其中所述第二接觸孔與第二開口重疊，所述第二接觸孔比第二開口大。
19.權(quán)利要求18的方法，其中所述第一開口和第二開口均包括具有閉合形橫截面的孔。
20.權(quán)利要求18的方法，其中所述第一開口和第二開口均包括開放形橫截面。
全文摘要
公開了一種薄膜晶體管面板及其制造方法。該薄膜晶體管面板包括薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括具有開口的漏電極；以及接觸該開口一部分的透明電極。
文檔編號H01L21/28GK101038925SQ200710101639
公開日2007年9月19日 申請日期2007年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月9日
發(fā)明者金仁雨, 宋榮九, 樸旻昱, 孫宇成, 秋玟亨, 鄭敬錫 申請人:三星電子株式會社