TW466773B - Manufacturing method of thin film transistor liquid crystal display - Google Patents

Description

466773 五、發明說明（1) 發明之領域 本發明提供一種薄膜電晶體液晶顯示器（th i n f i 1 m transistor liquid crystal display, TFT-LCD)系統的 製作方法，尤指一種利用五次黃光暨蝕刻製程 (photo-etching-process, PE’P)以製作TFT-LCD 元件的方 法，該TFT-LCD元件具有一備用内速線（redundant localized interconnection) 〇 背景說明 隨著電子資訊產業的蓬勃發展，平面顯示器（plat panel _d i sp 1 a.y )的應用範圍以及需求也不斷的擴大。現今 的平面顯示器類型主要包括有：液晶顧示器（1 iquid c r y s t a 1 d i s p 1 a y, L C D )、電聚顯示器（p 1 a s m a d i s p 1 a y pane 1， PDP )、電激發光顯示器（e 1 e c t r o - 1 um i ne sc en t d. i s p 1 a y，_E L D.)..、場發射顯示器( f ield-emission d i s p 1 a y， F E D )、發光二極體顯示器（1 i g h t e m i 11 i n g diode display，LED)、真空螢光顯示器（vacuum fluorescent display， VFD)等等。 目前，薄膜電晶體液晶顯示器（TFT-LCD)大部份都是 \ 利用成矩陣狀排列的薄膜電晶體，配合適當的電容、轉接 墊等電子元件來驅動液晶像素’以產生豐富亮麗的圖形。

466773 五、發明說明（2) 傳統的液晶顯示元件基本上包含有一透明基板 (transparent substrate) ’其上具有一陣歹的薄膜電晶 體、像素電極（pixel electrode)、垂直交錯的掃瞄線 ( scan l ine ; 〇r gate 1 i ne )以及訊號線(da t a i i ne ; or s i g n a 1 line)·、一 慮光板（color fi，Iter, substrate)、.以-及介於透明基板以及濾光板之間的液晶材料。由於 TFT-LCD具有外型輕薄、耗電量少以及無輕射污染等優 點，因此被廣泛地應用在筆記型電腦（notebook)、個人數 位胁理（P D A )等攜帶式資訊產品上，並且已經有取代傳統 桌上型電腦之CRT監視器的趨勢。 請參閱圖一’圖一為習知薄膜電晶體液晶顯示器（以 下稱T F T - L C D ) 1 0之部份佈局（1 a y 〇 u t)示意圖。習知 T FT - LC D 1 0是製作在一透明的玻璃基板1 1上。如圖一所 示’玻璃基板1 1的表面上具有至少一薄膜電晶體4 〇、複數 條掃瞎線1 2 .、以及複數條.與掃猫線1 2垂直交錯之訊號〜線 14。在TFT-LCD 10中’每一薄膜電晶體4 〇皆用來驅動一由 氧化銦錫（indium tin oxide, IT0)所構成之像素電極 1 6。薄膜電晶體4 0是由，閘極4 2、.源極4 3以及沒極44所構 成.。由多晶石夕所構成之閘極4 2係與掃瞄線12同時形成，源 極4 3以及没極4 4係分別藉由一接觸洞（c 0 n t a c t h ο 1 e ) 4 6與._ 訊號.線1 4以及像素電極1 6電連接。_為了方便說明， （.. T F T - L C D 1 0中之其它元件’例如電容以及至轉接墊等等， 並未顯示於圖一中。

第5頁 4 ITB -3-¾ 華 4 cn4, tt s 禁 1 o Λ s 來6 1 $ ® 。 Λ«υ 捧6 2β ms ο a 1Η· 麻麻 雜ΤΟ i Sr o 41 ^ oft 1 s' 6 2 ,®-辦6 'J β .s

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Tn/tif考圖四Α至圖四Ε，圖四Α至圖四Ε為本發明製作 一：te赭6 〇之製程示意圖。本發明製作方法主要是應用在 一轉向-列（twi s t-nemat ic，TN)式TFT-LCD 的製作上。如 ΐ 所示、/本發明TFT_LCD 60是製作在一玻璃基板61的 上 首先在玻璃基板61的.表面上全面沈積一第一令® 接著進行一第.一黃光暨罐程(㈣])積/玻璃金基屬 1的表面上形成一閘極9 〇與一掃描線（未顯示於圖中）， 且間極90係與掃瞄線相連接。 —如圖四β所示，在完成該第一黃光暨蝕刻製程之後， 著在破璃基板61上全面沈積一絕緣層91.、一半導體層

466773 五、發明說明（6) (semiconductor layer) 92、一掺雜矽層 1〇2 與一第二金 屬層104。半導體層92可選擇多晶矽（p〇iy-siiicon)或是 非晶矽（amorphous silicon)材料，視製程或顯示面積等 條件而定。接下來，進行一第二黃光暨蝕刻製夏一 (PEP- 2)，定義半導體層92、該推雜矽層1〇2以及該第二金 屬層104之圖案，用以形成一薄膜電晶體島狀結構。 如圖四c所示’進行一第三黃光暨蝕刻製程（PEP_3)， 於第二金屬層1 0 4以及摻雜矽層1 〇 2中形成一訊號線6 4、源 極電極94以及没極電極96，同時完成薄膜電晶體7〇的製 作0 接著’如圖四β所示，在第三黃光暨蝕刻製程之後， 於該玻璃基板上方形成一保護層（passivation layer) 10 6 且^蓋於薄膜電晶體7〇以及該訊號線64之表 面° _後進行一第四黃光暨蝕刻製程（P E P - 4 )，以於汲極 9 6、源極3 4以及訊號線6 4上方之保護層1 〇 6中分別形成源 極接觸-洞6、沒極接觸洞8 5、以及訊號線接觸洞8 2。如圖 四E所不，接著在姑姑w t , ,τ τ π、私桃.. 壤基板6 1上全面沈積一由氧化銦錫 (I T 0 )所構成之透明道办^ , oc , Λ ^ 月導電層，.並填滿接觸洞8 6、接觸洞 8 5、以及接觸洞8 2。θ μ ^ rpffp_，A ^ ^ 取後’進行一第五黃光暨银刻製程 a 你表/ ~透明導電層中形成一備用IT0導線圖案66 以及一像素電極圖案7 2 〇

第9頁 67 73 :4 β β T "7 3 Ί) .我於習知製作方法，本發明製作方法利用五次黃光 皇蝕刻製程（5ΡΕΡ)以製作TFT-LCD元件，該TFT-LCD元件於 訊號線64以及掃瞄線62的交錯區域8 1上方，具有一備用區 域I Τ 0導線（r e d u n d a n t 1 〇 c a 1 i z e d I Τ 0 )藉由訊號線接觸洞 8 2以及汲極接觸洞8 5分別與訊號線6 4以及薄膜電晶體7 0電 連接。此備用區域I TO導線6 6可與像素電極7 2於一黃光暨 蝕刻製中同時形成。本發明可以有效解決由於不潔物或微 粒子所造成的點缺陷問題，提高製程良率。此外，本發明 之TFT-LCD同時具有防止訊號線斷線之功能。 以上所述僅本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專f 利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明專利之涵蓋 範圍。

第10頁 46' 466773 圖式簡單說明 圖 示 之 簡 單說 明 圖 一 為習 知TFT-LCD 之 部 份 佈局 示 意 圖 0 圖 二 為本 發明TFT- LCD 之 部 份佈 局 示 意 圖 0 圖 二 為本 發明T F T - LCD 之 剖 面示 意 圖 〇 圖 四 A至圖四E為本 發明T F T -LCD 之 製 作 方 法 示 意圖。 圖 示 之 符 號說 明 10 、 60 TFT- LCD 11 Λ 6 1 玻 璃 基 板 12 > 62 掃描 線 14 64 訊 號 線 16 72 像素 電極 30 備 用 透 明 導 電 層導線 32 > 81 交錯 區域 40 70 薄 膜 電 晶 體 42 % 90 閘極 43 9 4 源 極 44 96 汲極 46 86 源 極 接 觸 洞 48 、 85 没極 接觸洞 50 > 83 虛 線 方 框 52 82 訊號 線接觸洞 66 備 用 區 域I TO導線 91 絕緣 層 92 半 導 體 層 1 02 掺雜 碎層 1 04 第 二 金 屬 層 1 06 保護 層

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Claims (1)

1. '466773 六、申請專利範圍 1. 一種薄膜電晶體液晶顯示器（thin-film-transistor liquid-crystal-display， TFT-LCD)的内連線 (i n t e r c ο η n e c t )的製作方法，該薄膜電晶體（T F T )係製作 於一基板（substrate)之上，該基板上另包含有一掃描線 (scan 1 i n e )及一訊號線（s i g n a 1 1 i n e )，該訊號線係與該 掃猫線垂直*且該掃猫線與該訊號線係位於不同平面’該 製作方法包含有下列步驟： 於該基板上方形成一保護層（passivation layer)， 以覆蓋於該薄膜電晶體以及該訊號線； 定義該保護層之圖案，至少於該訊號線上方之保護層 中形成一訊號線接觸洞（contact hole); 於該訊號線與該保護層之上方形成一透明導電層，且 該透明導電層會填入該訊號線接觸洞；以及 定義該透明導電層之圖案，使該透明導電層存留在該 掃瞄線交錯之訊號線的正上方。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中形成於該訊號線 之訊號線接觸洞係位於與該訊號線交錯之掃瞄線兩側。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該透明導電層係 由氧化銦錫（indium tin oxide, IT0)所構成。 4. 一種製作薄膜電晶體平面顯示器的方法，該方法包含 有下列步驟：

   第12頁 466773 六、申請專利範圍 提供一 _基板； 於該基板上沈積·-第一金屬層； 進行一第一黃光暨蝕刻製程（PEP)來定義該第一金屬 層之圖案，以於該第一金屬層中形成一閘極以及一掃瞄 — 線； - 於該基板上沈積一絕緣層，使其覆蓋該第一金屬層表 面； 依序沈積一半導體層 '一掺雜（doped)石夕層以及一第 二金屬層，進行一第二黃光暨蝕刻製程來定義該半導體 層、該摻雜矽層以及該第二金屬層之圖案，用以形成一薄 膜電晶體島狀結構， 進行一第三黃光暨蝕刻製程以於該第二金屬層以及該 摻雜矽層中形成一汲極/源極電極以及一訊號線，並完成 該薄膜電晶體之製作； 於該基板上方形成一保護層，且覆蓋於該薄膜電晶體 以及該訊號線之表面； 進行一第四黃光暨蝕刻製程，至少在該訊號線上方之 該保護層中形成一訊號線接觸洞（c ο n t a c t h ο 1 e ); 至少在該訊號線上之該保護層的上方形成一透明導電層， 且該透明導電層填滿該訊號線接觸洞；以及 進行一第五黃光暨蝕刻製程，定義該透明導電層之圖 案，使該透明導電層至少形成在與該掃瞄線交錯之訊號線^ 的正上方。

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