CN1329771C

CN1329771C - 可防止表面氧化的接触垫及其制作方法

Info

Publication number: CN1329771C
Application number: CNB021269149A
Authority: CN
Inventors: 李纯怀
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2002-07-25
Filing date: 2002-07-25
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2022-07-25
Also published as: CN1470910A

Abstract

一种可防止表面氧化的接触垫及其制作方法。首先，形成金属垫于透光底材上表面，其中此金属垫是用以提供透光底材上各个元件电性连结的路径；接着，在形成氧化铟锡像素电极于部分透光底材上表面的同时，形成氧化铟锡防护层于金属垫上表面，其中，上述的氧化铟锡防护层与金属垫即构成接触垫，且氧化铟锡防护层能用来避免金属垫受到氧化而降低其导电效果。

Description

可防止表面氧化的接触垫及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种可防止金属垫氧化的薄膜晶体管液晶显示器制作方法，特别是一种在形成氧化铟锡像素电极于透光底材上表面的同时，形成氧化铟锡防护层于金属垫上表面的相关方法。

背景技术

有机发光二极管(organic light emitting diode；OLED)显示器由于拥有高亮度、荧幕反应速度快、轻薄短小、全彩、无视角差、不需液晶显示器式背光板、节省灯源及耗电量，因此可率先取代扭曲向列(twistnematic；TN)与超扭曲向列(super twist nematic；STN)液晶显示器的市场，并进一步取代小尺寸薄膜晶体管液晶显示器，而成为新一代携带型资讯产品、移动电话、个人数位处理器及携带型电脑普遍使用的显示材料。

参阅图1所示，有机发光二极管液晶显示器是在二个电极间分别注入电子及空穴，再利用有机分子的激发，进而达到发光的目的。一般说来有机发光二极管10的阳极(Anode)14为通过溅镀或蒸镀方式，而附着于透明塑胶基板或玻璃基板12上的氧化铟锡(indium tin oxide：ITO)膜层；阴极24则是由镁、铝或锂等金属构成。在阳极14与阴极24间，具有多个由有机薄膜形成的发光区域。这些区域包含空穴注入层(Hole injection layer；HIL)16、空穴传递层(Hole Transport Layer；HTL)18、发光层(Emittinglayer；EL)20以及电子传递层(Electron Transport layer；ETL)22。

氧化铟锡膜层是一种具有高透明度的导电金属薄膜，其主要成分为In₂O₃(含量约9 0％-9 5％)以及SnO₂(含量约10％-5％)。目前，氧化铟锡膜层已被大量应用于液晶显示器(liquid crystal display；LCD)、触控面板(touch panel)以及有机发光二极管上。

在有机发光二极管液晶显示器中，因顶部发光或底部发光等发光方式不同，氧化铟锡膜层所在位置及形成顺序也会有所不同。

图2-图3揭露了使用于有机发光二极管液晶显示器的薄膜晶体管的制作过程。首先，形成金属图案于透光底材30上表面，其中上述的金属图案包括栅极结构32与金属垫34；接着，形成栅极介电层36于透光底材30上表面，并覆盖栅极结构32与金属垫34，之后进行移除程序，曝露出金属垫34的上表面，以提供透光底材30上各个元件的电性连结路径或其它接脚之用；随后，形成硅基材层38于栅极结构32正上方的部分栅极介电层36上表面，并接着形成氧化铟锡像素电极40于未被硅基材层38遮覆的部分栅极介电层36上表面。

值得注意的是，在氧化铟锡像素电极40形成之后，并在成长有机层之前，会对氧化铟锡像素电极40的上表面进行氧气等离子体预处理(oxygenplasma pre-treatment)程序，以去除制作中产生且残留于其上表面的化学物质，并提高其材料品质。然而在此过程中，裸露的金属垫34会被氧气等离子体氧化，而产生金属氧化物，进而降低金属垫34的导电能力，造成优良率上的大幅损失。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种可防止表面氧化的接触垫。

本发明的另一目的是提供一种可防止金属垫氧化的有机发光二极管液晶显示器制作方法。

本发明的再一目的是提供一种在形成氧化铟锡像素电极于透光底材的上表面的同时，形成氧化铟锡防护层于金属垫的上表面，以避免金属垫受到氧化而降低导电能力的相关方法。

本发明的目的是这样实现的：一种可防止表面氧化的接触垫，其特征是：该接触垫是制作于有机发光二极管液晶显示器的透光底材的上表面，以提供该透光底材上各个元件的电性连结路径，该接触垫至少包括：金属垫是制作于该透光底材的上表面；介电层是制作于该金属垫上，且该介电层上更具有一开口，用以裸露部分的该金属垫；氧化铟锡防护层是制作于该金属垫的上表面，以避免该金属垫受到氧化而降低导电效果。

该透光底材为玻璃底材或塑胶底材的其中之一。

本发明还提供一种可防止表面氧化的接触垫的制作方法，其特征是：它至少包括如下步骤：

(1)形成金属垫于透光底材的上表面，该金属垫是用于提供该透光底材上各个元件的电性连接路径；

(2)在形成氧化铟锡像素电极于透光底材的上表面的同时，形成氧化铟锡防护层于该金属垫的上表面，其中，该氧化铟锡防护层是用于避免该金属垫受到氧化而降低导电效果。

本发明提供又一种可防止表面氧化的接触垫的制作方法，其特征是：它至少包括如下步骤：

(1)金属图案于透光底材的上表面，该金属图案包括栅极结构和金属垫，该金属垫是用于提供该透光底材上各个元件的电性连接路径；

(2)形成栅极介电层于该栅极结构的上表面，该介电层是制作于该金属垫上，且该介电层上更具有一开口，用以裸露部分的该金属垫；

(3)移除该金属垫上的栅极介电层，而用以裸露部分的该金属垫；

(4)形成硅基材层于该栅极介电层的上表面，并移除位于栅极结构正上方以外的部分该硅基材层；

(5)在形成氧化铟锡像素电极于未被该硅基材层遮覆的部分该栅极介电层上表面的同时，形成氧化铟锡防护层于该金属垫的上表面，其中，该氧化铟锡防护层是用于避免该金属垫受到氧化而降低导电效果；

(6)形成源/漏极，以形成薄膜晶体管于该透光底材的上表面，其中该源极是与该氧化铟锡像素电极连接。

该栅极介电层选自氮化硅、二氧化硅或高介电材料其中之一。该硅基材层的材料为非晶硅或复晶硅。

下面结合较佳实施例和附图进一步说明。

附图说明

图1为传统有机发光二极管的制作步骤示意图。

图2为传统形成薄膜晶体管与金属垫的制作步骤的截面示意图。

图3为传统形成氧化铟锡像素电极于未被硅基材层遮覆的部分栅极介电层上表面的制作步骤的截面示意图。

图4为本发明同时形成栅极结构与金属垫于透光底材上表面的制作步骤的截面示意图。

图5为本发明形成栅极介电层于透光底材上的制作步骤的截面示意图。

图6为本发明形成硅基材层于栅极结构正上方部分栅极介电层上表面的制作步骤的截面示意图。

图7为本发明同时形成氧化铟锡像素电极与氧化铟锡防护层的制作步骤的截面示意图。

图8为本发明形成源/漏极的制作步骤的截面示意图。

图9为本发明形成保护层于透光底材上的制作步骤的截面示意图。

图10为本发明依序形成有机发光二极管层与金属阴极于氧化铟锡像素电极上表面的制作步骤的截面示意图。

具体实施方式

本发明揭露了一种可防止金属垫氧化的有机发光二极管液晶显示器制作方法，特别是一种在形成氧化铟锡像素电极于部分透光底材的上表面的同时，形成氧化铟锡防护层于透光底材上的金属垫的上表面，以避免金属垫受到氧化而降低导电效果的方法。有关本发明的详细说明如下所述。

参阅图4所示，于透光底材50的上表面形成第一金属层，接着对其进行蚀刻程序，以形成金属图案于透光底材50的上表面。其中，透光底材50的材料亦可选自塑胶或玻璃，且上述的金属图案分别为栅极结构52与金属垫54。

之后，如图5所示，形成栅极介电层56于透光底材50的上表面，且覆盖栅极结构52与金属垫54。在较佳实施例中，此栅极介电层56的材料可为氮化硅(SiN)、二氧化硅(SiO₂)或高介电(high-k)材料。

随后对此栅极介电层56进行蚀刻程序，以移除金属垫54上表面的部分栅极介电层56，而裸露出金属垫54上表面，用以提供透光底材50上各个组成元件的电性连接路径。换言之，通过此金属垫54可使有机发光二极管液晶显示器的元件导电而使其执行功能。

参阅图6，形成硅基材层58于栅极介电层56的上表面，并接着对此硅基材层58进行蚀刻程序，以移除栅极结构52正上方以外的部分硅基材层58。其中，硅基材层58可选自非晶硅或多晶硅。

如图7所示，在形成氧化铟锡像素电极60于未被硅基材层58遮覆的部分栅极介电层56上表面的同时，形成氧化铟锡防护层62于金属垫54的上表面。其中，上述的氧化铟锡像素电极60即为后续欲形成有机发光二极管的阳极，且该氧化铟锡防护层62与该金属垫54构成一接触垫。

随后，对该氧化铟锡像素电极60进行氧气等离子体预处理程序，以移除制作中产生且残留于氧化铟锡像素电极60上表面的化学物质，并提高其材料品质。值得注意的是：氧化铟锡防护层62可用以避免金属垫54的上表面受到氧化而降低其导电效果。

一般而言，在同时形成上述的氧化铟锡像素电极60及氧化铟锡防护层62时，只需要改变掩模上的图案，而不需新增任何制作步骤。

参阅图8所示，于栅极结构52上方形成出源/漏极64，以形成薄膜晶体管66于透光底材50的上表面。

参阅图9所示，形成保护层68于图8所示的结构上表面，亦即此保护层68覆盖了源/漏极64、部分栅极介电层56上表面、部分硅基材层58上表面、氧化铟锡像素电极60及氧化铟锡防护层62的上表面。在较佳实施例中，此防护层68的材料可选自氮化硅(SiN)、二氧化硅(SiO₂)以及低介电(low-k)材料。

随后，蚀刻该保护层68，以裸露出氧化铟锡像素电极60与氧化铟锡防护层62的上表面。

参阅图10所示，依序形成有机发光二极管层70及金属阴极72于裸露的氧化铟锡像素电极60上表面，其中此金属阴极72的材料可为镁、铝、锂或其它导电材料。

利用本发明的方法，在形成氧化铟锡像素电极于部分透光底材上表面的同时，形成氧化铟锡防护层于金属垫上表面，具有下列优点：

1、由于氧化铟锡材料为制作中所使用的材料，因此不需更换或新增材料；

2、形成氧化铟锡材料于透光底材上亦为制作原本具有的步骤，因此不需要改变制作步骤；

3、金属垫被氧化的情形改善之后，可减少元件产生导电不良的情形，进而大幅增加制作优良率。

本发明虽以较佳实施例阐明如上，然其并非用以限定本发明，因此，在不脱离本发明的精神与范围内所作的修改，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1、一种可防止表面氧化的接触垫，其特征是：该接触垫是制作于有机发光二极管液晶显示器的透光底材的上表面，以提供该透光底材上各个元件的电性连结路径，该接触垫至少包括：金属垫是制作于该透光底材的上表面；介电层是制作于该金属垫上，且该介电层上更具有一开口，用以裸露部分的该金属垫；避免该金属垫受到氧化的氧化铟锡防护层是制作于该金属垫与部分该介电层的上表面。

2、根据权利要求1所述的可防止表面氧化的接触垫，其特征是：该透光底材选自玻璃底材或塑胶底材的其中之一。

3、一种可防止表面氧化的接触垫的制作方法，其特征是：它至少包括如下步骤：

(1)形成金属垫于透光底材的上表面，以提供该透光底材上各个元件的电性连接路径；

(2)介电层是制作于该金属垫上，且该介电层上更具有一开口，在形成氧化铟锡像素电极于透光底材上表面的同时，形成氧化铟锡防护层于该金属垫的上表面，以避免该金属垫受到氧化而降低导电效果，其中，该氧化铟锡防护层是通过介电层上方的开口与该金属垫直接电性连接。

4、根据权利要求3所述的可防止表面氧化的接触垫的制作方法，其特征是：该透光底材选自玻璃底材或塑胶底材的其中之一。

5、一种可防止表面氧化的接触垫的制作方法，其特征是：它至少包括如下步骤：

(1)形成金属图案于透光底材的上表面，该金属图案包括栅极结构和金属垫，该金属垫是用于提供该透光底材上各个元件的电性连接路径；

(4)形成硅基材层于该栅极介电层的上表面，并移除位于该栅极结构正上方以外的部分的硅基材层；

(5)在形成氧化铟锡像素电极于未被该硅基材层遮覆的部分的该栅极介电层的上表面的同时，形成氧化铟锡防护层于该金属垫的上表面，其中，该氧化铟锡防护层是用于避免该金属垫受到氧化而降低导电效果；

6、根据权利要求5所述的方法，其特征是：该透光底材为玻璃底材。

7、根据权利要求5所述的方法，其特征是：该透光底材为塑胶底材。

8、根据权利要求5所述的方法，其特征是：该栅极介电层选自氮化硅、二氧化硅或高介电材料的其中之一。

9、根据权利要求5所述的方法，其特征是：该硅基材层的材料为非晶硅。

10、根据权利要求5所述的方法，其特征是：该硅基材层的材料为复晶硅。