TW200529451A - Liquid crystal display unit - Google Patents

Description

200529451 九、發明說明： 一、 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於液晶顯示單元，尤其關於主動式矩陣液晶顯示 口口 一 早兀。 二、 【先前技術】 使用薄膜電晶體（以下簡稱TFT)作為切換元件的主動式矩 ，液晶顯示單元，已被廣泛地使用。像這樣的主動式矩陣液晶顯 示單元’包含：基板，於其上配置有閘極配線、沒極配線、TF丁、 像素電極等（以下稱為TFT基板）；對向基板，於其上配置有彩色 濾光片（color filter)、黑色矩陣（blackmatrix)等；液晶，插入該 等基板間。將一電壓供應至TFT基板上的電極與對向基板上的g 極間 '或供應至多數的TFT基板上的電極間，會導致液晶分子 向，藉以控制以像素對像素為基準的透光率。 刀于轉 圖1、2A及2B顯示一揭露於日本專利公開第8_·⑽铋直

垂直父叉，且於該專間插入有閘極絕緣膜3。 低匕3 ·遗明絕緣基板1 ;閘 及汲極配線6，與閘極配線2 緣膜3。於關；献姑。η k

200529451 於沒極配線6與閘極配線2。形成由翻導電_氧化銦錫（IT〇) 等所構成的像素電極9 ’俾使其與源極電極7部分重疊，並且將用 以保護基板表面的賴（passivation)層8，形成在像 及 源極電極7上。 依此方式，為了要驅動矩陣陣列的TFT11，TFT基板極 配線2與汲極配線6配置成彼此垂直。如果TFT基板係且有反堆 疊式（—-血踩_)結構丁?丁11時，沒極配線6會形成在 開極配線2的上方。酿配線6係姻猶等沈積例如〇 屬 —般皆知’ 濺敝積Cr膜不夠緻密（d_)， 尤其在覆蓋一階梯部（step)的那區域是报粗_。再 無法提供適當的階梯部覆蓋率(Step coverage)的，因此，預定^構

St，產生之金屬膜’在閘極絕緣膜3之因閘極配線2 幸表面上會比較薄。因此，當使用—抗餘劑圖 ί ΠίΓ )’來濕蝕刻已沈積的且為構成汲極配線6的金 ’在P自梯部_表面處完成侧處理較快速，而且侧劑 絕緣膜3與在階梯部之金屬賴的界面，結果就 會造成汲極配線6斷裂的問題。 後利公開$8·330592號’揭示了一種避免因為在配 之階梯部所造成的上層配線之綱缺陷的方法。 6 ^雷第議592號，如圖3所示，設置槪極配線 及m 祕電極7下方的_配線2 (_電極2A) 反側形成有突起部。該專利記载了韻刻劑的滲 下方二pH大起部拉長，因此，可以防止汲極配線6因位在 生斷裂狀線2與半導體層所形成的階梯部’而於階梯部處發 改盖=ί顯ΐ單元，閘極配線與汲極配線傾向製成較薄的，以 ^14^及極配線變得愈薄，_劑的渗透路徑會變得短， ίίΐ= ίΐ:裂。此外，為了減少閘極配_及極配線間 寄生電令’ k佳的情況係，盡可能使在交叉點處的_配線愈薄。 200529451 然而，於上述日本專利公開第8-330592號，從未提及突起部的尺 寸。依曰本專利公開第8_330592號所記載，該等突起部形成在閘 極配線2上’且並不能提供充分地延伸蝕刻劑的滲透路徑。另外， 因為從閘極配線2向外延伸的突起部，係形成沿著汲極配線6，配 線間的寄生電容就會增加。 再者，於上述日本專利公開第8-33〇592號，由其圖3可看出， 閘極配線2具有實質上垂直的侧面，且此反映於汲極配線6。因 此’；及極配線6也形成具有垂直側面之階梯部。汲極配線6係由 金屬膜所構，，更具體而言係由Cr膜所構成。於階梯部的側面處， 金，膜被覆蓋不充分，使得該金屬膜比在其他剩餘區域的金屬膜 更薄，因此該金屬膜容易被钱刻劑滲入。因此，即使將突起部形 成在閘極配線2上以延長姓刻劑的渗透路徑，也難以可靠地防止 汲極配線6斷裂。 如上所述，如果將汲極配線設薄以改善液晶顯示單元的清晰 度，則不僅必須最佳化閘極配線與沒極配線交叉點處之閘極配線 的二維結構，也必須依照汲極配線的寬度最佳化該處之三維結構。 三、【發明内容】 本發明係有鑑於此情況而想出者，本發明之首要目的在於， 提供一種主動式矩陣液晶顯示單元，其能可靠地防止配線在下侧 配線（閘極配線）與上侧配線（汲極配線）的交叉點處斷裂。 一依據本發明之液晶顯示單元具有一 TFT基板，該TFT基板包 含·透明絕緣基板；下侧第1配線及上側第2配線，配置在該透 明絕緣，板上，且彼此垂止交叉；薄膜電晶體，形成在由該第j 配線及苐2配線所包圍的每個區域。在該τρτ基板上，沿著第2 配線延伸的一個以上的凹部，係被形成在位於與第2配線交叉點 之附近的第1配線的至少一側。、 、 … 此外，依據本發明之液晶顯示單元具有一 TFr基板，該TF丁 基板包含透明絕緣基板；下側第〗配線及上側第2配線，配置在 200529451 該透明絕緣基板上’且彼此垂止交叉；薄膜電晶體，形成在被第！ 配線及第2配線所包圍的每個區域。在該TFT基板上，沿著第2 配線延伸且其深度大於或等於第2配線之寬度的一個或以上的凹 部，係被形成在位於與第2配線交叉點之附近的第1配線的至少 一側邊。 於上述依據本發明之液晶顯示單元，將凹部係形成在位於與 苐2配線父叉點之附近的弟1配線的每》—侧邊’該凹部之沿著第2 配線延伸的2個或以上的側邊，可以落在位於第2配線正下方的 區域内。再者，可以將兩個凹部係形成在位於與第2配線交叉點 之附近區域的第1配線的每一側邊，沿著第2配線延伸之兩凹部 的鄰接側邊，可以落在位於第2配線正下方的區域内。 另外’依據上述本發明液晶顯不單元，較佳的情況係，Τρτ 基板上的第1配線係由堆疊多數種的金屬所構成的，而且使第i 配線的側面成一預定傾斜角度的推拔形（taper)。金屬堆疊係由 A1或A1合金的下側層、及Mo或M〇合金的上侧層所構成的。第 1配線側面的推拔角（taper angie )較佳的情況係落在3〇度至 度之間。 々以如此方式，依據本發明液晶顯示單元，形成在117丁基板上 之第1配、線（閘極配線）内的凹部’會適切地拉長韻刻劑^ 路徑，因此，即使汲極配線的寬度小，也能具可靠度地防止 配線斷裂。另外’因為閘極配線係由M0及…兩層所構，且 ΐί問極配線側面成推拔形，所以可以使絲配線_梯部較不 質惡化及在階梯部的沒極酉己線厚度的減 i m果，蝕刻劑的滲透較不容易發生，因此能夠 地防止汲極配線斷裂。 q r罪度 四、【實施方式】 200529451 中，TFT基板上的閘極配線具有一個或以上的凹郜，該凹部形成 於閘極配線和汲極配線交又點附近區域的閘極配線的至少一侧， 並沿著汲極配線延伸。該凹部的深度大於或等於該汲極配線的寬 度。再者，該閘極配線的係由兩層所構成的，該兩層的下側層係 為A1與A1合金，該兩層的上側層係為M〇或M〇合金。為了最佳 化閘極配線的二維結構與三維結構，而使閘極配線的侧面成推拔 形（ta^er)。於依據本發明之液晶顯示單元，該凹部具有足夠的深 ^，形成在與該汲極配線交叉點之附近區域的該閘極配線的側 邊，且該凹部會適切地拉長蝕刻劑的滲透路徑。另外，因為使閘 極酉己線的_成推拔形，所以可贿姐減線與難配線交叉 點處的錄S碟的階梯部較不㈣，而且也可以抑制品質亞化及 巧梯部峡極配線厚度的減少。結果，錢具較高可靠^ 巧汲極配線期極配線交叉點處極配線斷裂。於下述 詳細地說明依據本發明實施例之液晶顯示單元。 (第1實施例） 式來==料1技狀絲式矩㈣晶齡單元，參照圖 4 λ4,為*依本發明第1實施例㈣顯示單元的剖面圖。參昭圖 液晶顯示單元，具有：透賴緣基板1;開極電 膜3，J化石圖不）’形成在透明絕緣Μ上；間極絕緣 構成，且形成在透明絕緣基板1與閘極電極2Α 由it和間極配線係由兩層所構成的，該兩層其中之一

成，該兩層的另-層由M〇或M。合金二 ，極絕緣膜3上，設有島狀的半導體層， Z

Jo = S極電極2A上的TFT的半導體層之㈣日子層4 i極雷Ίϋ，分’移去以形成通道部分。沒極電極Μ及 絕緣膜上、域祕雜6A _形成。秘4 極 200529451 及源極電極7係由Q_等金屬_構·。TFT係㈣極電極2A、 閘極絕緣膜3、及包含a-Si子層4、n+a-Si子層5的半導體層、没 極黾極6A及源極電極7所構成的。圖4所示之tft為一反堆聶 ，結構的TFT。於TFT上’配置有由氮化石夕等所構成的保護膜 (passivation film) 8。於保護膜8上，形成由IT〇膜等所構成的 · 像素電極9。像素電極9係經由保護膜8内的接觸孔連接於源極電 極7。再者’由聚醯亞胺等所構成的配向層15係配置在保護膜 含像素電極9)上，以此方式形成TFT基板。 配置有對向基板俾使面對TFT基板。該對向基板包含：透明 絕緣基板20 ;彩色濾、光片2卜用以顯示RGB顏色，且形成在透 明絕緣基板20上；透明電極23，由IT〇膜所構成的。於對向基 _ 板上，將黑色矩陣22形成在對應於TFT基板上之TFT與配線的 區域上，並將配向層24形成在透明電極23上。 另外，液晶層25係插入在τττ基板與對向基板間，以此方 來形成依據本發明第1實施例之液晶顯示單元。 圖一5為依本發明第丨實施例液晶顯示單元iTFT基板的俯視 圖，顯不其閘極配線及汲極配線交叉點附近的結構。 5之Η、線的剖面圖。圖6B為沿圖5之心祕J上圖'為圖二 至7E為顯不TFT基板之製造方法的步驟的剖面圖；而圖8至12 為顯，依此實施例之閘極配線之結構的變化的俯視圖。 第1，參照圖5、6A、6B，將針對主動式矩陣液晶顯示單元 之TFT基板的結構，加以說明。於透明絕緣基板丨上，閉極配線 2具有一個或以上的凹部13，該凹部13呈預定的形狀，形成在閘 極配線2與汲極配線6交叉點附近區域的閘極配線2之至少一側。 於圖1所示之習知液晶顯示單元的TFT基板上，由於閘極配 線2，汲極配線6係具有形成橫越寬度的階梯部，且其問題在於： * ，刻劑會沿著階梯部向下滲透汲極配線6，導致汲極配線6的斷 裂。為避免此問題，拉長蝕刻劑的滲透路徑是有效的，於日本專 利公開第8-330592號，閘極配線2的突起部形成在其與汲極配線 11 200529451 ^交叉點處的_配線2的侧邊’該突起部係

伸，糟以拉長在閘極配線2上之階梯部❻、B 配線6 L 没極配線6的滲透路徑。然而，當沒極輯^ ^ =下/參， ;r92 ^ :有大起。卩，要確保具足夠長度的蝕刻 =，是_難的。另外，像_極配線=起部 會增加閘極配線與&極配線重疊的區域，導致增加 係开門Ξ據ΐ實，’呈預定形狀的一個或以上的凹部13， 配線6交叉點附近區域的閘極配線2 ϊ配一個皆沿汲極配線6延伸，且皆具有大於或等於ί ΪΪΪί 罙度。畴13形狀，對於減少_配線2與沒極 Ιΐΐί ίϊί間的寄生電容具有貢獻。另外，凹部13會充分地 ϋίίΐ渗透錢極配線的滲透路徑，該滲透路徑係形成於在 閘極配線上方所形成的汲極配線上之階梯部上。 =然j長的蝕刻劑滲透路徑會更具優勢，但考慮到閘極配線2 ^度、製造、或設計的限制時凹部13不能太深。另—方面，本 Ϊίϊΐ證實了 ：⑽雜透路徑具有大約大於3做極配線6 見度的長度，就可以有利地防止汲極配線6的斷裂。 本發明U的深度係大於或等於沒極配線：度因：二 =部的數量與配置，俾使沿汲極配線6延伸的凹部13的至少兩侧 邊，係洛在沒極配線6的下方。 ，者’傳統習知的TFT基板係使用Cr、Ta等，作為閉極配線 =材料ϋ藉由雜沈積像這樣的金屬產生__微細柱狀金屬 陣列的結構（以下稱為柱狀結構）。因此，若使用例如硝酸鈽銨的 對已沈積的金屬進行濕侧，則其飯刻所造成的侧面係 為實貝上垂直的。垂直的侧面反映在上層的汲極配線上，致使汲 ^配線變得有可能會斷裂。因此，依據本實施例，閘極配線2係 兩層所構成的，其中一層係由八丨與八丨合金所構成的，另一層 12 200529451 係由Mo或Mo合金所構成的，且使用混合磷酸、硝酸、醋酸而成 的混合酸液，蝕刻該材料，藉以使閘極配線2的侧面形成預定傾 斜角度的推拔形。使閘極配線2的侧面形成推拔形，會使橫越閘 極配線2的没極配線上的階梯部較不陡靖，因此會抑制没極配線6 的斷裂。推拔形化（tapered)的侧面的傾斜角（亦即，界於基板 平面與閘極配線2的侧面間的角度）愈小，汲極配線6上的階梯 部會愈不陡峭。另一方面，該傾斜角愈小，要控制閘極配線2的 尺寸和形狀就會愈困難。因此，於本實施例中，該傾斜角落在3〇 度至80度間，且較佳的情況係落在4〇度至5〇度間。 圖5所示之閘極配線2的凹部13的形狀僅是示例，其本質在 於：一個或以上之深度大於或等於該汲極配線6之寬度的、而且 沿著該汲極配線6延伸的凹部，係被形成在位於該閘極配線2與 該汲極配線6交叉點之附近區域的該閘極配線2的至少一側。圖8 為顯示凹部13僅形成在閘極配線2的一個侧邊的一示例。圖9為 顯示一凹部13形成在閘極配線2的每一個侧邊的一示例。於形成 多數的凹部13的情況下，凹部13並不一定需要具有相同的形狀， 且具有不同寬度的凹部13也可以形成如圖1〇所示般，或者形成 在閘極配線2之對向侧邊的凹部13，也可以具有不同的形狀。再 者，凹部13或界於凹部π間的突起部，也可以不是單純的矩形。 例如，突起部亦可為具有較寬頂端如圖U所示、十字形狀頂端、 或由平行於汲極配線6之線、及垂直於汲極配線6的線、以及和 汲極配線6成傾斜的線之結合所形成的頂端，如圖丨2所示。 於圖5中，將僅形成在閘極配線2與汲極配線6交叉點之附 近區域的凹部13、以及TFT部11的閘極電極2A ,構成與習知的 相同。其原因在於，汲極電極6A與源極電極7比汲極配^線6寬， 因此即使沒有形成凹部13也可提供足夠長的蝕刻劑滲透路徑。另 一原因在於，閘極電極2A複雜的結構會導致局部集中的電場，也 許會影響TFT 11的操作。較小的凹部13也可以形成在1^111的 閘極電極2A内。 200529451 推招;二^線2與閘極電極2A的侧面，形成預定傾斜角度的 將島二J ° Γ線2與汲極配線6交叉點處以及TFT的區域， 絕绫膜子層4與n+a_Si子層5的半導體層形成於閘極 子# 4以幵U、曾^區域中，移去部分的nVSi子層5與a_Si 66 a/成通道°卩。汲極電極6A與源極電極7係配置在通道部 雪m ，該汲極電極6A係連接於汲極配線6。TFT係由閘極

辦拔# ΑΛ、閑極絶緣膜3、半導體層、源極電極7及没極電極6A ，成的。於TFT上，形顧於賴基絲面祕麵8，並移 源極電極7上的保護膜8的一部分來形成接觸部1〇。於保護 游主上’形成由透明導電賴IT〇等所構成的像素電極9，且該 像素電極9係經由接觸部1〇而連接於源極電極7。 一本發明^特徵在於，交叉於汲極配線6之部分閘極配線2的 ^維結構與三維結構。本發明並不限制構成要素的形狀、結構、 製造方法，該構成要素係指除了閘極配線2外的構成要素，即包 含閘極絕緣層3、包括a-Si子層4與n+ a-Si子層5的半導體層、 汲極配線6、保護膜8、像素電極9、對向基板、液晶。再者，本 發明之特徵在於，兩種朝不同方向延伸的配線之下側配線的結 構。於將半導體層插入於上側閘極配線與下側汲極配線間的正堆 疊式（formard-staggered) TFT的情況中，係將上述之閘極配線2 的結構應用於汲極配線。 於此，將參照圖式7A至7E，針對依據本發明之液晶顯示單 元的TFT基板的製造方法，來加以說明。第一如圖7A所示，例 如利用濺鍍在由玻璃等所構成的透明絕緣基板1上，分別相繼地 沈積A1與Mo大約200nm至大約100nm，藉以形成將作為閘極電 極與閘極配線的金屬膜。然後，利用已知的光刻技術在金屬膜上 形成第1抗蝕劑圖案12A，並使用第1抗蝕劑圖案12A作為遮罩， 進行濕姓刻形成閘極配線2、及連接於閘極配線2的閘極電極2A。 該蝕刻劑可以係由磷酸、硝酸、醋酸混合而成的。 然後，如圖7B所示，例如使用電漿CVD，沈積大約500!^ 200529451 之由氮化矽所構成的閘極絕緣膜3，然後分別沈積構成TFT 11之 半導體層的a-Si子層4與n+a_Si子層5，該等膜厚分別大約為 300nm與大約於50nm。接著，形成第2抗蝕劑圖案12B，並利用 該第2抗蝕劑圖案12B當作遮罩，進行乾蝕刻以圖案化a_Si子層 4與n+a-Si子層5，藉以形成島狀的半導體層。 曰 然後’如圖7C所示，例如利用濺鍍沈積Cr大約200nm，並 於該已沈積的Cr膜上，形成第3抗蝕劑圖案12C，利用該第3抗 敍劑圖案12C當作遮罩，以使用例如硝酸鈽銨的蝕刻劑進行濕餘 刻，藉以形成汲極配線6、汲極電極6A、源極電極7。 在，，如上所述因為Cr膜具有柱狀結構（columnarstructure)， 而且該等行列（c〇lumns)設成不同的方向特別是在階梯部，對& 膜進行如上所述濕蝕刻是粗糙的。於利用濺鍍沈積金屬的情況 下，結果若表面為平面的話，金屬膜會具有均勻厚度。然而，若 在表面有一階梯部的話，沈積金屬會投射陰影在階梯部的側面， 結果薄膜在階梯部的側面的厚度會比在平面區域的厚度薄。因 此，在階梯部的側面钱刻程序完成的比較快，而且餘刻劑有可能 會沿^階梯部^側面滲透，而造成汲極配線6的斷線。然而，依 據本實施例，係使閘極配線2的麻形成推拔形，俾使閘極配線 士的P皆梯部較不陡山肖。結果，抑制了品質的惡化及没極配線6厚 又的減少，也抑制了蝕刻劑向下對汲極配線6滲透。另外，因 ，極配線2具有-個或以上呈預定形狀_部13，因此設有足夠 巧的侧劑渗透路控’也可以抑制韻刻劑在階梯部之彎曲滲 透。依此方法，可有利地防止閘極配線斷線。 / 然後，例如利用乾姓刻除去nVsi子層5、—子層4的 7刀，以對沒極配線6與源極電極7間的通道區域進行曝光。 然後，如圖7D所示，例如利用電裂CVD，沈積由氮化

St膜ί ί Ξ=ηηι。接著’在保護膜8上形成第4抗蝕劑 =接=弟4抗_120當作遮罩，以除去保護 200529451 如膜=+幼I抗蝕劑圖案12D，如圖7E所示，.利用濺鍍形成例 罩對&〇、胺％咖的IT〇膜，並使用第5抗細圖案12E當作遮 仃濕働卜藉以形成像素電極9。像素電極9係經 由接觸部10連接於源極電極7。 後’除去抗钱劑圖案12E，並藉由將配向膜設置在整平表 ηίΐΐΓΐ蚊方向的配向程序，藉以完成TFT基板。面對TFT 二1:2強二二ΐ板係構成如圖4所示。於透明絕緣基板20上，形成 ”、、不哥糸於像素之RGB顏色的彩色濾光片21，並將里色矩陣 & tft概姆丄，上二 f所構成的透明電極。於透明電極上運用配向層24，完成對 。該配向層24係有受一預定方向的配向程序。然後，將間 ，子（spacer)朝在對向基板上，該間隙子例如係由直捏行々至 的無機微粒狀物質所構成的，接著將基板貼合在—起。間隙 子，基板間具有所希望的職，且液晶係插人於該間關。以此 方式，完成依據本實施例之主動式矩陣液晶顯示單元。 如上所述，於依據本實施例之液晶顯示單元中，當形成閘極 配線2，彳喊以上之深度大於鱗於該沒極配線G之寬度的、 而巧著該沒極配線6延伸的凹部13，係被形成在位於與該汲極 配秦6父叉點之附近區域的閘極配線2的至少一側。形成在閘極 配線j上的凹部π，在該閘極配線2與該汲極配線6交又點之 近適當地拉長了蝕刻劑向下對汲極配線6滲透的路徑。再者，該 閘極配線的係由兩層所構成的，該兩層的下侧層係由Al4A^ 金所構成的，該兩層的上侧層係由Mo或Mo合金所構成的，而且 使該閘極配線2的侧面形成預定傾斜角度的推拔形。因為， 閘極配線2的側面成推拔形，而可以使形成在閘極配線2上之 極絕緣膜表面的階梯部，較不會陡峭。結果，也可以抑制品質二 惡化及在與閘極配線2交叉點處之汲極配線6之厚度的減^貝而 可以具可靠度地防止汲極配線斷線。 ’夕 (實施例2 ) 16 200529451 於以下，將針對依據第2實施例之主動式矩陣液晶顯示單元， 參照圖13至16來加以說明。圖13為依本發明第2實施例液晶顯 示單元之TFT基板的俯視圖，顯示其閘極配線及沒極配線交叉點 附近的結構。圖14A為沿圖13之Π-Π線的剖面圖。圖14B為沿 圖13之IV-IV線的剖面圖。圖15A至15E為概略地顯示製造依本 發明第2實施例之液晶顯示單元的TFT基板之方法的一步驟的剖 面圖；而圖16為顯示第2實施例之優點的圖表。 於依據上述本發明第1實施例之液晶顯示單元的情況下，TFT 基板係由五道光刻步驟製造而成的，如圖7八至兀所示（亦即， 圖案化閘極電極及閘極配線的步驟；圖案化半導體層的步驟；圖 案化波極電極及汲極配線的步驟；圖案化接觸部的步驟；及圖案 化像素電極的步驟）。為減少液晶顯示單元的價格，最好係減少步 驟數量。如果在閘極配線2與汲極配線6交叉點以外的部分，殘 留有半導體層，這是不會產生問題的。依據本實施例，係利用一 個抗姓劑圖案’來圖案化a_Si層、没極電極、没極配線的，並以 四道光刻步驟製造TFT基板。於此，依據本實施例之液晶顯示單 元的對向基板’係構成相同如圖4所示之構造，並將其說明省略。 現在將參照圖式說明本實施例。 參照圖13、14A、14B，於依據本實施例之TF丁基板的透明 絕緣基板1上’閘極配線2具有一個或以上的凹部u，該凹部η 呈預疋的形狀’形成在與沒極配線6交叉點附近區域的閘極配線2 之至少一側。形成在透明絕緣基板丨的閘極配線2與閘極電極 2A，具有呈預定傾除角度的側面。在沒極配線$下侧的TFT區域 内，將没極電極6A、源極電極7、包含a-Si子層4與η4" a-Si子層 5的半導體層，形成在閘極絕緣膜3上。將TFT區域内的n+a_Si 子層5與a-Si子層4的一部分除去形成通道部。在通道部的對向 側:形成連接於汲極配線6的汲極電極6A、與源極電極7，並於 該等上配置用以保護基板表面的保護膜8。再者，除去源極電極7 上之保濩膜8的一部分以形成接觸部ι〇，並將由IT〇等之透明導 17 200529451 電膜所構成的像素電極9，形成在每個像素區域及接觸部10。 於本實施例中，本發明也不限制構成要素的形狀、結構、製 造方法’該構成要素係指除了閘極配線2外的構成要素，即包含 閘極絕緣膜3、包括a-Si子層4與n+ a-Si子層5的半導體層、没 極配線6、保護膜8、像素電極9、對向基板、以及液晶。於將半 導體層插入於上侧閘極配線與下侧汲極配線間的正堆疊式Tpp的 情況中，係將上述之反堆疊式TFT的閘極配線2的結構應用於汲 極配線。 將參照圖15A至15E，針對依據本實施例液晶顯示單元之TFT 基板的製造方法，加以說明。第一，如上述第1實施例所述，例 如利用濺鍍，在由玻璃等所構成的透明絕緣基板1上，沈積大約 200nm的A1或A1合金，然後沈積大約100nm的M〇或M〇合金。 利用已知的光刻技術在已沈積的金屬膜上形成第1抗蝕劑圖案 12A。使用第1抗蝕劑圖案12A作為遮罩，並利用蝕刻劑，例如 由磷酸、硝酸、醋酸混合而成的混合酸液，對該金屬膜進行濕蝕 刻。一個或以上之沿著該没極配線6延伸的、而且深度大於或等 於該汲極配線6之寬度的凹部13，係被形成在位於之後將要盘該 汲極配線6交叉點之附近區域的閘極配線2的至少一侧。使該閘 極配線2與閘極電極2A的侧面，形成具30度至8〇度間的傾斜角 度的推拔形，較佳的情況係為40度至5〇度之間。 然後

—形成牛導體層與汲極配線6。依據本實施例，半導體 與沒極S说6 ’係下·序巾之—個錢_絲形成的。: 體^ ’如圖15A所示，例如使用電聚CVD等，沈積大約懸 t 構成的間極絕緣膜3，然後相繼地於閘極絕緣膜] 上，沈積構成TFT 11之半導體層的a_Si子層4與η+ 約為·腿與大約為5〇nm，且接著‘尤: 、、、、m的Cr，然後，在Cr膜上形成抗蝕劑圖宰 ; (reticle ^ 覆盍通運部的遮光區域具有等於或小於解析度極限加臓^ 18 200529451 resolution)的寬度，藉以使通道部的抗蝕劑圖案·12F薄於比豆他 區域。另外，也可以使用一種在覆蓋通道部具有半透明區域&光 罩°

然後，如圖15B所示，利用抗蝕劑圖案12F當作遮罩，並使 用例如__銨㈣域咖來進行祕刻，形成祕配線6、沒 極電極6A、源極電極7。於本實施射，因使閉極配線的侧面形 成推拔形，俾使汲極配線、汲極電極、源極電極的侧面，較不陡 峭。因此，抑制了品質的惡化及汲極配線6之厚度的減少，也抑 制了蝕刻劑向下對汲極配線6渗透。另外，因為閘極配線2具有 一個或以上呈預定形狀的凹部13，因此設有足夠長度的滲透路护 用以使侧劑向下對汲極配線6滲透，而且還可以抑制射^ P皆梯部之f曲的渗透。S此，可贿獅社閉極配線斷線。 然後’接著進行濕姓刻，如圖15C所示，並利用乾钱刻圖案 化a-Si子層4與n+a-Si子層5形成半導體層。 一 然後，如圖15D所示，進行例如氧電聚灰化（〇xygenpla_ ashing)的乾蝕刻，直到通道上薄的抗蝕劑完全被除去為止。接著， 蝕刻通道區域上的Cr (於本實施例對^進行二次蝕刻程序），然 後如圖15E所示，利用乾侧除去n+ a-Si子層5與}沿子層4的、 一部分，以對通道區域進行曝光。

之後如第1實施例，例如利用電聚CVD，沈積由氮化石夕構成 的保護膜8大約200nm，接著，除去保護膜8的一部分形成接 部ίο。然後’利用濺鍍在整個表面上沈積膜厚大約5〇譲的ιτ〇 膜’並對ΙΤΟ膜進行圖案化，以形成係為透明電極的像素電極9。 且像素電極9與源極電極7係經由接觸部1〇而彼此相連接。 ^上所述，於依據本實施例之液晶顯示單元中，一個或以上 之沿著遠汲極配線6延伸的、而且深度大於或等於該汲極配線之 寬度的凹部13，係被形成纽於讀賴上侧的祕配線 點之附近區域的閘極配線2的至少—側。形成在閘極配線2 凹部13，係適當地拉長了侧劑向下對汲極配線6渗透的路徑。 19 200529451 再者，因該閘極配線2的係由兩層所構成的，該兩層的下側層係 由A1或A1合金所構成的，該兩層的上侧層係由M〇或皿〇合金所 構成的’而且使該閘極配線2的侧面形成預定傾斜角度的推拔幵j， 因此’可以抑制品質的惡化及在階梯部之汲極配線6之厚度的^ 少，而可以具可靠度地防止汲極配線斷線。 量，依據本實施例之TFT基板與利用習知方法（其中，閘極 配線2係由Cr所構成的，且在閘極配線2與沒極配線6的交又點， 沒有形成凹部與突起部）來製造的丁!^基板，其汲極配線斷線的 發生比率，其結果顯示於圖。如由圖16可知，習知tft基板 汲極配線的斷線發生比率為4·2% (每48個像素有2個缺陷的像 素同時依據本發明之TFT基板汲極配線的斷線發生比率為〇.7% (母150個像素有1個缺陷的像素）。由此結果，證實了依據本發 明之ΊΤΤ基板係能有效率地抑制沒極配線的斷線。 雖然已說明的實施例係有關於具有反堆疊式、通道蝕刻型 J^annel-etched) TFT的液晶顯示單元，但本發明並不限定於該 等實施例，且可以應用於通道保護型（channd_pr〇tected)液晶顯 不單元、或具有正堆疊式TFT的液晶顯示單元。再者，雖然已說 明的實施例係有關於主動式矩陣液晶顯示單元，其中 係形成在對向基板上，但本發明並不限定於該等^施例，I也可 以應用於CF在TFT上的結構（CF on TFT stmcture)，立中彩色減 光片係形成在TFT基板上。 ’、 " 以上雖然已就本發明之某些較佳實施例加以說明，但應了解 ，疋，本發騎包含的發明標的，並不局限於該等特定的實施例。 ，在不麟本發财請專娜目之精神絲.的情況下， 天曰之發明;^的應包含所有替代、變化、均等的實施態樣。 五、【圖式簡單說明】 圖，顯示其閘極

圖、1為習知液晶顯示單元之TFT基板的俯視 配線及汲極配線交叉點附近的結構。 20 200529451 圖2A為沿圖1之I -1線的剖面圖。 圖2B為沿圖1之Π-Π線的剖面圖。 圖3為習知液晶顯示單元iTFT基板的俯視圖，顯示其閘極 配線及汲極配線交叉點附近的結構。 八 圖4為依本發明第1實施例液晶顯示單元的剖面圖。 圖f為依本發明第1實施例液晶顯示單元之TFT基板的俯視 圖’顯示其閘極配線及没極配線交叉點附近的結構。 圖6A為沿圖5之I -1線的剖面圖。 圖6B為沿圖5之Π-Π線的剖面圖。

圖7A為概略地顯示依本發明第1實施例之液晶顯示單元 TFT基板之製造方法的一步驟的剖面圖。 圖7B為概略地顯示依本發明第丨實施例之液晶顯示單元 TFT基板之製造方法的一步驟的剖面圖。 圖7C為概略地顯示依本發明第丨實施例之液晶顯示單元的 TFT基板之製造方法的一步驟的剖面圖。 圖7D為概略地顯示依本發明第丨實施例之液晶顯示單元 TFT基板之製造方法的一步驟的剖面圖。 圖7E為概略地顯示依本發明第丨實施例之液晶顯示單元 TFT基板之製造方法的一步驟的剖面圖。

、圖8為顯示依本發明第丨實施例的閘極配線之結構的變化的 圖9為顯不依本發明第i實施例_極配線之結構的變 俯視圖。 變化的 ，10為顯TF依本發明第丨實施_閘極配線之結構的 俯視圖。 俯視圖 ^為”、、員示依本發明第1實施例的閘極配線之結構的變化的 _. 為頁示依本發明第1實施例的閘極配線之結構的變化的 调^祝圖。 21 200529451 圖13為依本發明第2實施例的液晶顯示單元之TFT基板的俯 視圖，顯示其閘極配線及汲極配線交又點附近的結構。 圖14A為沿圖13之HMII線的剖面圖。 ° 圖14B為沿圖13之IV-IV線的剖面圖。 πτ 示依本發明第2實施例之液晶顯示單元的 TFT基板之製造方法的一步驟的剖面圖。 TFT 地顯示依本發明第2實施例之液晶顯示單元的 TFT基板之衣方法的一步驟的剖面圖。 抓ffl2 f 單元的 TFT 實關―元的 TFT 本發日㈣2實施例之液晶顯示單元的 TFT基板之製造方法的—步驟的剖面圖。 之優=6圖^_本發㈣2實施例讀錄料元的TFT基板 元件符號說明: I :透明絕緣基板 3:閘極絕緣膜 4 : a-Si 子層 _ 5 : n+ a-Si 子層 6:汲極配線 6A :汲極電極 7·源極電極 · 8 :保護膜 9:像素電極 1〇 :接觸部

II ： TFT 22 200529451 12A :第1抗蝕劑圖案 12B ··第2抗蝕劑圖案 12C :第3抗蝕劑圖案 12D :第4抗蝕劑圖案 12E ··第5抗蝕劑圖案 12F :抗蝕劑圖案 13 :凹部 14 :光罩 15 :配向層 2:閘極配線 20 :透明絕緣基板 21 :彩色濾光片 22 :黑色矩陣 23 :透明電極 24 :配向層 25 :液晶層 2 A :問極電極

Claims (1)

1. 200529451 十、申請專利範圍： 1· 一種液晶顯示單元，包括一 TFT基板，該TFT基板包含： 透明絕緣基板； ，1配線，配置在該透明絕緣基板上； 第2配線，配置於該第i配線上方，且該第2配線與該第工 配線交叉； 薄膜電晶體，形成於由該第丨配線及該第2配線所包圍的每 個區域，其中-個或—個以上之沿著該第2配線延伸的凹部，係 被形成在位於與該第2配線交叉點之附近區域的第丨配線的至少 一侧0

   2·如申請專利範圍第丨項所述之液晶顯示單元，其中，該凹 部的深度大於或等於該第2配線的寬度。 3二如，請專利範圍第丨項所述之液晶顯示單元，其中，該凹 部之二或二^上的側邊，位在該第2配線之正下方的區域内。 4·如申請專利範圍第丨項所述之液晶顯示單元，其中，形成 有兩該凹部’且沿著帛2 線延伸之兩個該凹部的鄰接侧邊， 係位在該第2配線正下方的區域内。 5·如申請^利範圍第1項所述之液晶顯示單元，其中，該第 1配線係由堆衫數麵金朗構成的，且使該第丨配線的侧面成 姑姑开4。 6·如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示單元，其中，該| 1配線的該金屬堆疊係由兩層所構成的，該兩層中的下&層係柄 η 合，的第！金屬所構成的，該兩層中的上侧層係由運 自Mo和Mo合金的第2金屬所構成的。

   7·如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示單元，其中， 1配線的該側面的推拔角，係落在3〇度至8〇度之間。 8·如申請專利範圍第丨項所述之液晶顯示單元，財，該第 1配線係為閘極配線，該第2配線係為汲極配線。 9·如申請專利範圍第8項所狀液晶齡單元，其中，將閑 24 200529451 極絕緣膜及半導體層形成在該閘極配線與該汲極配線之間，且該 閘極絕緣膜係設置在該半導體層的下侧。 10·如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示單元，其中，該半 導體層具有下侧a-Si子層和上側η+a-Si子層。 十一、圖式：

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