TW501279B - Substrate for display panel, method of producing same, and apparatus for forming thin film used therefor - Google Patents
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Description
五、發明說明（1 ) <技術領域> 本發明係關於顯示面板用基板，更詳細的是關於為了 製造更便宜安定之薄膜電晶體（TFT)之使用於轉換素子之 活性矩陣方式之顯示面板之改良方法。 <背景技術> 在液晶顯示面板、有機電致發光顯示面板等之顯示面 板中’在母1像素控制其調光或發光之活性矩陣型面板，被 期待在顯示影像上具有鮮豔色彩。在控制像素之轉換素 子，具有優良應答速度之薄膜電晶體（TFT)被廣泛的使用。 TFT，係在絕緣性之基板上，將半導體層及絕緣層積 層，邊形成邊加工此等成各構成元件而得到。在顯示面板 用基板之製造中，導電層係隨著TFT之閘電極與該等被一 體化’也並被加工成掃描信號線（閘線）。另外，更進一步， 配置之導電層被加工成印加電壓於影像信號線（電源線）、 調光層（或發光層）之電極等。同樣的，半導體層，係在基 板上形成一面之後，被加工成作為各TFT之頻道層（活性層） 之形狀。另外，包含不純物作為接觸層之半導體層，係以 他法形成，或形成於預先注入不純物於形成半導體層之一 定領域。 提出過程的簡略化作為因應高度低價格化的要求之手 法。特別是，減少使用於各層之蝕刻加工之遮光膜之數目 為有用的手段之一。 說明習知之液晶顯示面板之製造方法之例。 在玻璃4之絕緣性基板1的表面形成導電層，接著加工 I ^ j -----_— ------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
501279 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 五、發明說明（2 ) 該導電層，如圖30所示，作為轉換素子之丁？丁之閘電極以， 在與配置於對向基板（未圖示）之對向電極（未圖示）之間，形 • 成為了形成蓄積容量之蓄積容量電極2b、掃描信號線（未圖 • *)等。在此，導電層係由絡、銘、组、鈦、銀、銅、把或 此等之多層膜所形成。導電層例如以喷鍍形成之後，藉在 屏蔽使用光阻劑蝕刻被加工成一定之圖案。 • 接著形成由氮化矽素、氧化矽素等所形成之絕緣層3 使其覆蓋此等，更進一步，在其上面形成注入由非晶質矽 所形成之半導體層及不純物（例如燐）之低抵抗半導體層。 此等係藉例如電漿CVD連續的被形成。形成之半導體層， 係如圖31a所示，藉蝕刻被加工成一定之圖案。此時，配置 於下層之高抵抗半導體層被加工成TFT之活性層乜。變成 補助容量之部分半導體層並不一定要如圖所示除去即可。 尚且，如圖31b及圖31c所示，藉絕緣層3覆蓋欲形成為了與 掃描信號線2c之外部電路連接之端子領域之掃描信號線 > 2c，及在後過程中欲連接為了抑制各種配線元件之電源· 漏極配線領域之此等。 由鉻、鋁、鈕、鈦、銀、銅、鈀所形成之導電層，例 如藉育度而形成’使其一樣的覆蓋此等，更進一步，該導 電層係藉使用於屏蔽之光阻劑之蝕刻，如圖32所示，被加 工成連接於影像信號線（未圖示）、影像信號線（未圖示）之電 源電極配線7a、漏極電極配線7b。另外，被注入不純物之 低抵抗半導體層則被加工成一對之接觸層5b。此時，作為 未添加不純物活性層之半導體體層4 a之一部也同時被蝕 I * -----I — t·! — — — <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 刻。 如圖33a所示，為了保護露出之電源電極配線以等，形 成例如由氮化矽素所形成之絕緣層6之後，藉蝕刻形成接觸 囪於絕緣層6之漏極電極配線7b上方之領域。此時，如圖3 3 b 及圖33c所示，即使絕緣層6配置於欲形成為了與外部電路 連接之端子領域之掃描信號線2(:之上，及在後過程中欲連 接為了抑制各種配線元件之帶電之電源•漏極配線領域之 掃描信號線2c之上，分別形成開口之接觸窗61)及6〇：。 其後，藉喷鍍等形成例如由銦錫氧化物（IT〇)等之透明 導電體所形成之導電層，使其覆蓋此等。更進一步，藉光 餘刻开> 成像素電極8a等之配線元件。在該導電層的形成 中’充填導電材料至接觸窗6a、6b及6c，電氣的連接電源 電極配線7a與掃描信號線2c，解除起因於靜電氣兩者間的 電位差。 藉加工该導電層成一定形狀，如圖34a所示，形成與漏 極電極配線7b電氣的連接之像素電極“。此時，如圖34b 所不，在漏極配線8c與掃描信號線2c之間形成靜電氣對策 用之連接部。另夕卜，如圖34c所示，充填於接觸窗以之導電 材料被藉姓刻除去，形成掃描信號線2c露出之連接端子。 得到具有各種配線、TFT、像素電極等之顯示面板用基板 (排列基板）。 右依據上述之方法，使用5枚之屏蔽。製造所使用屏蔽 的數目’會對半導體素子與顯示面板用基板之製造成本造 成衫響。也就是，為了提供更便宜之半導體與顯示面 規格（210 X 297公爱） 6 I ^ J ^ —----一— ---—--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 501279 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（4 板用基板，減少使用屏蔽之數目是有料。在此，使用藉 所謂感光曝光技術使用i個之光阻劑，將多數之對象物加工 成相互不同圖案之方法。藉此等，以4枚之屏蔽可以製造。 例如將絕緣層、半導體層、及低抵抗半導體層同時的加工。 如圖35a所示，在基板1上形成導電層，更進一步加工 該導電層形成閘電極2a等之後，與上述同樣形成絕緣層、 半導體層、低抵抗半導體層及導電層。 如圖35b所示，使欲形成區域丨也就是薄膜電晶體之電 源·漏極領域之場所最厚，使欲形成區域2也就是頻道領域 之場所留下最薄’除此以外之部分（區域3)不要殘留進行曝 光/顯像光阻劑。使用如此之保護膜，在第丨之蝕刻，除去 區域3之導電層7與不添加不純物之高低抗半導體層*和添 加不純物之低抵抗半導體層5。藉使用A灰化，使保護膜 全體之膜厚減少，完全的除去殘存在區域2之保護膜。其 後，將區域2之導電層7與添加不純物之低抵抗半導體層5 和不添加不純物之高低抗半導體層4之一部份，藉蝕刻形成 如圖35b所示之圖案。 以下，如圖35c所示形成絕緣層6，更進一步，藉形成 如圖35d所示之導電層8得到顯示面板用基板。 但疋’使用感光曝光技術之加工，係在形成接觸層 之間!^，也就是，薄膜電晶體之頻道長度容易發生不均。 從而，在形成素子之特性容易產生不均。另外，良率低。 在上述液晶顯示面板用基板之製造中，漏極配線與閘 配線之意圖的短路，係在後過程之液晶配向膜之摩擦 I I — — — — — — ·1111111 ^ ·1111111· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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訂 編 I ! I 請. 先 閱 讀 背- 之 注 意 事 項 再癱 填· 寫裝
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501279 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（6 下部電極32與基板1與框架4〇之關係，係如圖37所示， 如圖所示包含膜形成領域之端部，被配置成使框架扣之底 面與基板1密著。 在基板1與框架40之間，起因於基板i、下部電極％或 框架40之加工精度之表面凹凸的影響，或因熱應力之變形 等之影響，發生微小之間隙。如果具有如此之間隙後，在 間隙中因電漿發生之成膜種（基本的、離子等）進入具有間 隙的領域，最後膜也形成於基板上。形成於如此領域之膜， 由於貝荨與开）成於玻璃基板上之其他領域之膜互異，所以 在真空容器内剝落，或膜在TFT(薄膜電晶體）排列製造過程 中之照相過程與洗淨過程等剝落。如此剝落之膜則作為異 物（微粒、紙屑）殘留於基板上，由於發生所謂TFT之電源/ 漏極與閘電氣的接觸之不良，造成製造良率降低之原因。 <發明的開示> 本發明為了解決以上之問題點，以使用較少之屏敝製 造一種生產性優良且便宜之顯示面板用基板為目的。也就 是’本發明提供一種隨著減少屏蔽數目，兩立靜電氣對策 與取出電極的形成之方法。 本發明另外以提供一種適合如此之顯示面板基板之製 造’可以安定的製造良質的薄膜之薄膜形成裝置為目的。 若依據本發明之顯示面板用基板之製造方法，包含 有·絕緣基板；及，元件，係加工形成於前述絕緣基板上 之導電層之多數絕緣層及半導體層所得到的； 而在該顯示面板用基板之製造中，在加工被配置於導 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 9 ^--------^---------線 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 501279 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（7 電層多數中最下層之導電層所形成之配線it件作電氣的連 接形成其他導電層。 在本發明，為了防止絕緣元件等之靜電破壞，所以預 先與形成之配線元件作電氣的連接形成導電層。 I又而3，使其他之導電層介於與被設置於最上層之 ITO等之氧化物導電材料之間，在最下層之導電層容易引 起電蝕，另一方面可以使用便宜且導電性優良之鋁或鋁合 金0 最好疋使用單一之光阻劑，將配置於前述最下層之導 電層及配置於其上層之絕緣層及半導體層，加工成分別不 同之圖案。例如，使用感光曝光裝置，利用與掃描信號線 之圖畫重疊同一之光阻劑，進行除去欲形成為了連接外部 電路與掃描信號線之連接端子領域的絕緣層，及除去欲形 成為了連接掃描信號線與電源•漏極配線之端子領域的絕 緣層。曝光技術在尺寸精度、再現性、安定姓等具有難點。 此等不是薄膜電晶體之頻道部分，在無法求得上述之連接 部、連接端子等之比較高的精度之薄膜電晶體之特性，藉 使用不直接影響元件之形成，形成可以製造安定且良率佳 之顯示面板用基板。 在形成於下層之配線元件上，使該等之^部露出形成 絕緣層或半導體層後，更進一步，得到被形成於其上層之 導電層容易的與下層之配線元件接觸。 導電體層、絕緣層或半導體層，係例如選擇的覆蓋絕 緣基板的周緣部，使用遮蔽物僅選擇的在一定領域形成。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐 I ^ ^ ------;— 丨 --------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 叫79
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本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 藉防止陶£等在屏蔽之狀態下進行成膜，4 了防止因與外 部電路連接之端子與過程中之靜電氣之元件的破壞之閘配 線，與為了形成電源漏極配線之連接部之頻閉變成不需 要，因而可以削減屏蔽之牧數。 被配置於下層之配線元件，例如係被維持與掃描信號 線及前述掃描信號線同電位之配線元件，並電氣的與加工 形成於他層之導電層所形成之電源•漏極配線相連接。 最好是在導電層與事先形成之配線元件連接之情況下 加工成配線元件。各配線元件之連接部被設置於例如基板 之端部。例如絕緣層及半導體層，係僅在形成導電層的領 域内之一定的領域選擇的被形成。導電層係形成於包含由 絕緣層露出之配線構件之領域，例如事先形成導電層之領 域。從而，形成之導電層容易的被與事先形成之配線元件 作電氣的連接。 也就疋，絕緣層及半導體層所形成之領域，係被設定 成比導電層所形成之領域還小。 尚且，由薄膜電晶體之截面圖可以了解，透明電極（ιτο) 配置於排列之最上部後，由於藉平坦化膜降低薄膜電晶體 等之凹凸之後可以形成ITO，所以可以提高開口率。 <圖面的簡單說明> 第1圖為本發明之1實施例之顯示面板用基板之概略之 縱截面圖。 第2圖為表示同顯示面板用基板之1製造過程後之狀態 之概略縱截面圖。 11 ----^----------------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501279 五、發明說明（9 ) 第3圖為表示同顯示面板用基板之要部之縱戴面圖。 第4圖為表示在同顯示面板用基板之其他製造過程後 之狀態之概略縱截面圖。 第5圖⑷為表示在同過程中薄膜形成時之基板與屏蔽 之關係之概略縱截面目，圖5⑻為同要部之概略縱截面圖。 第6圖⑷為表示在同顯示面板用基板之其他製造過程 後之狀悲、之概略縱截面圖，圖6(b)為同顯示面板用基板之 配線連接部之平面圖，圖6(c)為同顯示面板用基板之連接 端子之平面圖。 第7圖為表示同顯示面板用基板之更進一步在其他之 製造過程後之狀態之概略縱截面圖。 第8圖（a)為表示同顯示面板用基板之更進一步在其他 之製造過程後之狀態之概略縱截面圖，圖8(b)為同顯示面 板用基板之配線連接部之平面圖，圖8(c)為同顯示面板用 基板之連接端子之平面圖。 第9圖為表示同顯示面板用基板之更進一步在其他之 製造過程後之狀態之概略縱截面圖。 第10圖（a)為表示同顯示面板用基板之更進一步在其 他之製造過程後之狀態之概略縱截面圖，圖1〇(1))為同顯示 面板用基板之配線連接部之平面圖，圖10(c)為同顯示面板 用基板之連接端子之平面圖。 第Π圖為表示同顯示面板用基板之更進一步在其他之 製造過程後之狀態之概略縱截面圖。 第12圖（a)為表示同顯示面板用基板之更進一步在其 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 12 I ^---^----------— >— t--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 501279 A7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明（10) 他之製造過程後之狀態之概略縱截面圖，圖12(1))為同顯示 面板用基板之配線連接部之平面圖，圖12(c)為同顯示面板 用基板之連接端子之平面圖。 第13圖（a)為表示同顯示面板用基板之更進一步在其 他之製造過程後之狀態之概略縱截面圖，圖13(1))為同顯示 面板用基板之配線連接部之平面圖，圖13(e)為同顯示面板 用基板之連接端子之平面圖。 第14圖(a)為表示本發明之其他實施例之顯示面板用 基板之一製造過程後之狀態之概略縱截面圖，圖14化）為同 顯示面板用基板之配線連接部之平面圖，圖14(〇為同顯示 面板用基板之連接端子之平面圖。 第15圖（a)為表示在同顯示面板用基板之其他製造過 程後之狀態之概略縱截面圖，圖15(b)為同顯示面板用基板 之配線連接部之平面圖，圖15⑷為同顯示面板用基板之連 接端子之平面圖。 第16圖為表示同顯示面板用基板之更進一步在其他之 製造過程後之狀態之概略縱戴面圖。 第17圖（a)為表示在同顯示面板用基板之其他製造過 程後之狀態之概略縱戴面圖，® 17(b)為關示面板用基板 之配線連接部之平面圖，圖17(ζ〇為同顯示面板用基板之連 接端子之平面圖。 第18圖(a)為表示在同顯示面板用基板之其他製造過 粒後之狀I之概略縱截面圖，圖18⑻為同顯示面板用基板 之配線連接部之平面圖，圖18⑷為同顯示面板用基板之連
-------------裝--------訂----------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501279 五、發明說明（11) 接端子之平面圖。 第19圖(a)為表示在同顯示面板用基板之其他製造過 程後之狀態之概略㈣面圖，目19⑻為同顯示面板用基板 之配線連接部之平面圖，圖19⑷為同顯示面板用基板之連 接端子之平面圖。 第20圖（a)為表示本發明之其他實施例之顯示面板用 基板之一製造過程後之狀態之概略縱截面圖，圖2〇(b)為同 顯示面板用基板之配線連接部之縱截面圖，圖2〇(c)為同顯 示面板用基板之連接端子之縱截面圖。 第21圖（a)為表示在同顯示面板用基板之其他製造過 程後之狀悲之概略縱截面圖，圖21(b)為同顯示面板用基板 之配線連接部之縱戴面圖，圖2i(c)為同顯示面板用基板之 連接端子之縱截面圖。 第22圖（a)及圖22(b)為分別表示在同顯示面板用基板 之一製造過程中，薄膜形成時之基板與屏蔽之關係之概略 縱截面圖。 第23圖（a)為表示在同顯示面板用基板之其他製造過 程後之狀態之概略縱截面圖，圖23(b)為同顯示面板用基板 之配線連接部之縱戴面圖，圖23(c)為同顯示面板用基板之 連接端子之縱截面圖。 第24圖（a)為表示同顯示面板用基板之更進一步在其 他之製造過程後之狀態之概略縱戴面圖，圖24(b)為同顯示 面板用基板之配線連接部之縱截面圖，圖24(c)為同顯示面 板用基板之連接端子之縱截面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 14 « — — — — I — « I I I I 11 I )=°J·1111111! SI (請先閱讀背面之生意事項再填寫本頁) 501279 A7 五、發明說明（12) I---!·裝·-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第25圖（a)為表示同顯示面板用基板之更進一步在其 他之製造過程後之狀態之概略縱戴面圖，圖25(13)為同顯示 面板用基板之配線連接部之縱截面圖，圖25(c)為同顯示面 板用基板之連接端子之縱截面圖，圖25((1)為表示在同過程 中基板與屏蔽之關係之縱截面圖。 第2 6圖為表示使用於本發明之一實施例之薄膜形成裝 置之框架之要部縱截面圖。 第27a為表示同框架與即將形成薄膜之基板之關係之 要部縱截面圖。圖27(b)為表示同框架與形成薄膜之薄膜間 之關係之要部縱截面圖。 第28圖為表示發生膜剝落與框架之突出部前端位置之 關係特性圖。 第29圖為表示使用於本發明之其他實施例之薄膜形成 裝置之框架之要部縱戴面圖。 --線. 第30圖為表示習知之顯示面板用基板之一製造過程後 之狀態之概略縱截面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第31圖（a)為表示在同顯示面板用基板之其他製造過 程後之狀態之概略縱截面圖，圖3 1(b)為同顯示面板用基板 之配線連接部之縱截面圖，圖31(c)為同顯示面板用基板之 連接端子之縱截面圖。 第32圖為表示同顯示面板用基板之更進一步在其他之 製造過程後之狀態之概略縱截面圖。 第33圖（a)為表示同顯示面板用基板之更進一步在其 他之製造過程後之狀態之概略縱截面圖，圖33〇5)為同顯示 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 501279 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 電 五、發明說明（13) 面板用基板之配線連接部之縱截面圖，圖33(c)為同顯示面 板用基板之連接端子之縱截面圖。 第34圖（a)為表示同顯示面板用基板之更進一步在其 他之製造過程後之狀態之概略縱戴面圖，圖34(1))為同顯示 面板用基板之配線連接部之縱截面圖，圖34(c)為連接端子 之縱截面圖。 第35圖（a)及圖35(b)為分別在其他之習知之顯示面板 用基板之一製造方法中，表示各過程後之狀態之概略縱截 面圖。 第36圖（a)為表示薄膜形成裝置之概略縱戴面圖，圖 36(b)為同水平戴面圖。 第37圖為表示使用於習知之薄膜形成裝置之框架與即 將形成薄膜之基板之關係之要部縱截面圖。 <發明的實施型態> 以下，使用圖面將本發明之最好的實施例詳細的加以 說明。尚且，在以下之實施例，特別是使用薄膜電晶體之 液晶顯示面板用基板為例加以說明。 <實施例1> 圖1為表示本實施例之顯示面板用基板之構造的概略 圖。該顯示面板用基板為一種所謂活性矩陣型液晶顯示面 板用之排列基板，大致可分別為在與配置於對向基板之對 向電極之間為了形成電界之像素電極所配置之領域、為了 控制對像素電極之信號的出力之TFT所配置之領域、及對 像素電極之信號尚未被承認之間，為了維持兩電極間之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） • 0 ·ϋ I i·— ·Ι ,, I mmmm§ n ϋ ·1 i_i n I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 501279
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I ^ .. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 入SB · -·線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公髮） 壓之蓄積容量所配置之賴。另外，在料形成掃描信號 線之拉出電極。 ,閘電極2a與補助容量電極2b’係加工相同之導電層所 形成者，也被電氣的連接。在閘電極23的上方形成由夾 著閘絕緣層3a作為TFT之活性層之非晶質矽所形成之半導 體層4a。與閘電極2&一體形成之掃描信號線及，係在基板ι 之端部電氣的連接由與像素電極8a—體化之透明導電體所 形成之層。另外，電源配線也配置成與此等作電氣的連接。 在絕緣性之基板1(例如corning公司製的# 1737)的表 面，如圖2所示藉噴鍍加工掃描信號線、閘電極、蓄積容量 電極等形成導電層2。導電層2,係如圖3所示，具有鈦膜 2〇a、鋁膜20b、及鈦膜20c之積層構造⑺…/丁丨= l〇〇nm/30〇nm/i〇〇nm)。另外，亦使用鉻、鈕、銀、銅、鈀 等。其厚度則參酌抵抗值來決定。 在形成導電層2之上面，更進一步如圖4所示，將例如 由氮化矽素所形成厚度為200nm之絕緣層3、由未添加不純 物之非晶質矽所形成之厚度l〇〇nm之半導體層4、及由添加 作為不純物之磷之非晶質矽所形成之厚度2〇〇ηηι之低抵抗 半導體層5，藉化學氣相沈積法（CVD)形成積層。在此，如 圖5a及圖5b所示，在基板1之表面配置陶瓷製之屏蔽3〇形成 此等之膜’用以覆蓋為了與基板1之周緣部之掃描信號線之 外部電路連接之端子所形成之領域、及為了防止靜電破壞 之電源•漏極配線與閘電極配線之連接部所形成的領域。 從而，如圖4所示，在此等之領域中，導電層2之主面露出。 17 B7 五、發明說明（15) "—" -- 不用况使用剛才所不之感光曝光技術露出此等之領域亦 可在％緣層2，除了氮化石夕素之外亦可使用氧化石夕素與氧 化铭。各層的厚度則考慮所求之薄膜電晶體之特性與製造 過程之分散來做決定。 形成之‘電層2、絕緣層3、半導體層4及低抵抗半導體 層5,係使用光阻劑藉乾敍刻加卫成如圖所示之 圖案。也就是，¥電層2被加工成間電極^、蓄積容量電極 2b、與掃描錢線2e#，除了形成祕所示配㈣之連接 部之領域及形成圖6續示連接端子之領域外，被配置於其 上之絕緣層3、半導體層4及低抵抗半導體層5也被加工成同 樣之圖案。例如使用以Bci3氣體為主成分之㈣氣體之 RIE(反應性離子蝕刻法）。尚且，依欲形成薄膜電晶體之大 小即使使用液相蝕刻亦可。另外，使用如上所示之感光曝 光技術亦可。也就是，在薄膜電晶體部分及補助容量部分， 使保護層留下最厚進行曝光，在欲除去導電層2上之絕緣層 3之。卩刀，也就疋，欲配置與掃描信號線之外部電路之連接 端子之場所，及欲連接掃描信號線與電源·漏極配線之場 所，使保護層具有某種程度的殘留進行曝光，除那些之外 的部分，則不使保護層留下進行曝光、顯像。在該狀態下 進行乾钱刻’在未形成保護層之之領域中，加工低抵抗半 導體層5、高抵抗半導體層4、絕緣層3及導電層2。其次， 使用〇2將欲配置與掃描信號線之外部電路之連接端子之 場所，及欲連接掃描信號線與電源·漏極配線之場所之保 護層，以灰化加以除去。並除去那裡之低抵抗半導體層5、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） T--------·裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -—訂-----— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 18 發明說明（16) 高抵抗半導體層4、及絕緣層3。藉此可以形成與剛才所示 之圖案具有相同機能之圖案。 其次’藉CVD法形成如圖7所示，由氮化石夕素所形成 之厚度為5G〇nm之絕緣層1()。在絕緣層1()，亦可以使用氮 化石夕細外之保㈣緣性之其他材料，例如氧切素與氧 化鋁。另外，作為成膜方法並不侷限於cvd法即使使用 液體玻璃等之旋轉塗層法亦可。由於以旋轉塗層法所形成 的膜平坦性較高所以較佳。 其次，由上部進行氣相蝕刻等之異方性蝕刻。藉適當 的管理該蝕刻的條件，如圖8a所示，除去低抵抗半導體層5 之上部等平坦部之絕緣層1〇，僅在閘電極“與閘絕緣層％ 之側面留下絕緣層10 ,形成覆蓋此等之側面之絕緣側壁 l〇a。絕緣側壁1〇8,係如圖8b及圖8c所示，也形成於掃描 信號線2c之露出領域之周緣部。此等絕緣側壁i〇a，係藉含 有氣與氟之氣體的放電蝕刻膜。所謂使用乾蝕刻可以形 成。例如使用以BCI3作為主要成分之氣體之RIE進行蝕 刻。一般所使用之氣體為 Cl2、BCl3、SF6、cF4、nF3、cif3、 CHF3寺右在CPM(化學的機械研磨）等敍刻方向具有異方 性的方法作為除此之外之蝕刻法的話亦佳。 其次，如圖9所示，形成Ti/AI/Ti積層膜作為藉噴鍍為 了在電源•漏極配線加工之導電層7。使用Cr、Ta、、
Pd、Cu等作為導電體層7亦可。膜厚分別作成1〇〇11111、3〇〇11111 及1 OOnm。膜厚係可以配合抵抗值作調整。尚且，該導電 體層7 ’係在基板1之端部中，形成覆蓋剛才所形成之掃描 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501279 五、發明說明（17) 仏號線2e之露出之端部。而且’使用光阻劑藉钱刻進行如 圖彳示之圖像重豐，形成電源電極配線7a、漏極電極配 、本 電源•路及配線。從而，此些配線在相互電氣的 連接之狀態下被形成。尚且，在為了基板！之端部之靜電氣 對策之連接部，如圖1〇b所示，形成覆蓋露出之掃描信號線 2c之電源·露極配線7c。同時，如圖1〇。所示，在欲形成為 了與外部電路連接之端子之領域，由其他之電源·露極配 線孤立路出之蓋層7d ,形成覆蓋掃描信號線露出之端 部。另外，在接觸層5b加工低抵抗半導體層5a。在此使用 以BCI3氣體為主要成分之蝕刻氣體進行rie。該蝕刻時， 薄膜電晶體之頻道領域之高抵抗半導體層4 a之一部份也同 日守進行蝕刻。在此若可以僅蝕刻低抵抗半導體層“，而不 蝕刻頻道領域之高抵抗半導體層4a的話，則也就沒有必要 蝕刻高抵抗半導體層4a。此種場合，由於高抵抗半導體層 4a的厚度變薄，所以具有提昇電晶體的特性及提昇均一姓 等優點。 其次，如圖11所示，例如形成厚度為3〇〇11111之氮化矽 素膜，作為保護薄膜電晶體吸收水分等之保護膜6。而且， 如圖12a、圖12b及圖12c所示，藉使用光阻劑之蝕刻形成接 觸囪6a、6b及6c。尚且，未圖示，但此時在閘電極2a、掃 描“號線2c等之上面，以與此等同樣圖案配置之高抵抗半 導體4a，即使使每一素子個別分離亦可。但是，作為液晶 顯示裝置用排列基板，在可以滿足其特性的場合則沒有必 要進行如此之分離。 Μ氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵G X 297公爱 —*1^ ^ ΦΜ:-----Ί 訂！------Μ9Γ. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 501279 B7 五 # 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明（18) 最後，如圖13a所示，藉噴鍍形成*IT〇等之透明導電 體所形成之導電層，更進一步藉使用光阻劑蝕刻此等，並 在像素電極8a、端子構件8b等加工得到液晶顯示裝置用之 排列基板。如圖13b所示，在連接部之周緣，由透明導電體 所形成之導電層未被配置，藉蝕刻加以除去。另一方面， 如圖13c所示，在連接端子配置與外部電路（未圖示）接觸之 端子構件8b，使其封口接觸窗6C。 在此’如圖13b所示，在掃描信號線與電源•漏極配線 之連接部，由絕緣基板1開始順序的積層掃描信號線2c及電 源•漏極配線7c，如圖13c所示，掃描信號線2c之連接端 子’係由與掃描信號線2c、電源•漏極配線7c同時形成之 蓋層7d，及由與像素電極同時形成之透明導電體所形成之 端子構件順序的被積層。 在連接端子部與靜電氣對策用連接部中，如本實施例 掃描信號線被配置於下方，其表面由於以電源•漏極配線 等覆蓋’所以掃描信號線，係介由電源•漏極配線與IT〇 連接。從而，藉電蝕與ΙΤΟ導電層直接連接有其困難，變 成也可以採用由鋁或鋁合金所形成之單層的掃描信號線。 習知，由對電蝕之擔心到與使用於一搬之Ti/AI/Ti之3層構 造之掃描信號線相比，可以使用其優良之電氣抵抗且容易 形成之掃描信號線。 另外’在形成此等連接端子部與連接部之領域，藉使 用為了避免半導體層等的形成之屏敝，在為了形成其接觸 窗，若與形成該等於漏極電極配線的場合相同，僅在配置
^--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂： --線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 21 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^U12/9 A7 ------— R7 五、發明說明（19) - 於其上層之保護膜形成開口部即可。也就是，為了連接端 子部與連接部之接觸窗的形成所需要的時間，係與對漏極 電極配線之接觸窗的形成所需要的時間相等。從而，藉由 此等接觸窗之形成同時的終了，一方之接觸窗之形成終了 後，到另-方之接觸窗之形成終了之間之過剩處理，使擔 心之π泥不會發生H作為對污泥之對策所進行在氧 氣環境下進行餘刻變成不需要。從而，在氧氣消失之環境 下可以進行姓刻，變成可以使用銀、銅、把等較容易氧化 之導電材料。 <實施例2> 即使在本實施例，同樣的以液晶顯示裝置用排列基板 為例加以說明。 在、纟巴緣性之基板（例如e〇rning公司製的# 1737)的表 面，藉噴鍍加工掃描信號線、閘電極、蓄積容量電極等形 成導電層。導電層，係具有例如鈦膜、鋁膜、及鈦膜之積 層構造（Ti/AI/Ti= 100nm/300nm/100nm)。另外，亦使用終、 钽、銀、銅、鈀等。其厚度則參酌抵抗值來決定。 在形成導電層之上面，更進一步將例如由氮化石夕素所 形成厚度為200nm之絕緣層、及由未添加不純物之非晶質 矽所形成之厚度l〇〇nm之半導體層4，藉CVD形成積層。在 此’在基板之表面配置陶瓷製之屏蔽形成此等之膜，用以 覆蓋為了與基板1之周緣部之掃描信號線之外部電路連接 之端子所形成之領域、及為了防止靜電破壞之電源•漏極 配線與閘電極配線之連接部所形成的領域。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 22 裝 ----；--訂--------- - Φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 501279 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
A7 五、發明說明（20) 其次，使用光阻劑藉乾蝕刻過程，如圖丨4a、圖141)及 圖14c所示，將導電層、絕緣層、及高抵抗非晶質矽，同時 . 將圖像重疊之導電層加工成閘電極2a、蓄積容量電極2b、 掃描信號線2c等。 藉此，絕緣層除了欲形成基板1端部之連接端子等領域 之外之閘電極2a等，被加工成與加工下層之導電層得到之 ，元件相同圖案之閘絕緣層3a，半導體層4也被加工成同樣之 圖案。在此，以BCI3氣體作為主要成分使用蝕刻氣體進行 RIE。也依薄膜電晶體的大小，但不是氣相蝕刻即使藉蝕 刻溶液進行液相姓刻亦可。 其次，與實施例1同樣做法，藉異方性蝕刻，如圖15a、 圖15b及圖15c所示，形成覆蓋閘電極2a等側面之絕緣側壁 10a 〇 其後，如圖16所示，藉CVD形成例如添加作為不純物 之磷其厚度為20nm之非晶質矽膜，作為低抵抗半導體層 5。更進一步，藉噴鍍法形成Ή/ΑΙ/Τί積層膜作為為了加工 電源•漏極配線之導電層7。即使使用Cr、Ta、Ag、pd、
Cu作為導電層7亦可。膜厚則作成分別為1〇〇nm、川此爪及 100nm 〇 將形成之導電體層7,藉使用光阻劑之蝕刻，如圖17a、 圖17b及圖17c所示進行圖像重疊，形成電源電極配線7&、 漏極電極配線7b、電源•漏極配線7e。另外，將低抵抗半 導體層5加工成接觸層5b。在此使用以BCIs為主要成分之蝕 刻氣體，以RIE進行氣相蝕刻。 本紙張尺度_中_家標準（CNS)A4規格（210 x 297讀） 23 I ------^--------^-------I 1^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501279 五、發明說明（21) 其次，如圖18a、圖18b及圖18c所示，例如形成厚度為 300nm之氮化矽素膜，作為保護TFT吸收水分等之保護膜 6。而且，藉使用光阻劑之蝕刻，保護膜6倍加工程一定之 圖案，此時，在保護膜6形成接觸窗6a、牝及^。在圖 及圖18c斜線所示之領域形成保護膜6，圖中，在中央形成 接觸窗6c，使分別配置於其下方之蓋層7d露出。另外，未 圖示，但此時高抵抗非晶質矽4,由於在掃描信號線以等的 上方連接，所以使此等分離同時進行蝕刻，但是，可以滿 足液晶顯示裝置用排列的特性的場合，係沒有必要進行如 此之分離。 最後，如圖19所示，藉喷鍍法形成為了加工成像素電 極8a等由ΓΓΟ等之透明導電體所形成之導電層，藉光阻劑 之蝕刻進行圖畫重疊得到液晶顯示裝置用之排列基板。 如圖19所示，在掃描信號線2〇與電源•漏極配線乃之 連接部，由絕緣基板1上面順序的積層掃描信號線2 c及電源 •漏極配線7c，如圖19所示，掃描信號線2c之連接端子順 序的積層蓋層7d與端子構件8b，而該蓋層7b係與掃描信號 線2c、電源•漏極配線7C同時的形成；端子構件8b，則是 由與像素電極同時形成之透明導電體所形成。 <實施例3> 在本實施例，針對可以容易加工對外部電路之連接端 子與靜電氣對策之配線間的連接部之方法的其他例加以說 明。依據本實施例，於此等之形成不需要遮光膜。 與上述實施例同樣之做法，在絕緣性基板的表面形成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 24 I ^ 7 裝----—♦—tri^------1 華 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7
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501279 五、發明說明（22) 為了加工成掃描信號線、閘電極等之導電層。導電層，係 具有例如鈇膜、鋁膜、及鈦膜之積層構造（Ti/AI/Ti = 100nm/300nm/i00nm)。另外，亦使用鉻、鈕、銀、銅、鈀 等。其厚度則參酌抵抗值來決定。 形成之導電層，係藉使用遮光膜之蝕刻被加工成如圖 20a所示之閘電極2a、蓄積容量電極孔、掃描信號線等。 即將开> 成為了此時之靜電氣對策之連接部的領域，與即將 形成與外部電路之連接端子之領域，係如圖2〇b及圖2〇c所 示0 其次，如圖21a、21b及圖21c所示，藉電漿CVD形成絕 緣層3、高抵抗半導體4及低抵抗半導體5。該絕緣層3 ,係 由厚度20〇nm作為閘絕緣層之氮化矽素所形成；高抵抗半 導體4 ’係由厚度1 〇〇nm被加工成活性層之氫化非晶質所形 成’低抵抗半導體5，係由厚度20nm被加工成接觸層添加 燐之非晶質矽所形成。在此，如圖22a及圖22b所示，配置 屏蔽用以覆蓋此等之領域，使其不能形成膜於此等。另外， 使導電層3之端部比形成於其上層之各層側面還突出，如圖 21b及圖21c所示，可以使即將形成連接部等領域之掃描信 號線2c之端部露出。 屏蔽30,係由例如氧化鋁等之陶瓷、不鏽鋼等之金屬、 石英、玻璃、Sic所形成。 更進一步，藉噴鍍法形成Ti/AI/Ti積層膜作為為了加工 電源•漏極配線之導電層7。即使使用Cr、Ta、Ag、Pd、 Cu作為導電層7亦可。膜厚則作成分別為1〇〇nm、3〇〇nm及 -----裝·-------訂----I!-線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 501279 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（23) lOOnm。而且藉使用遮光膜之乾蝕刻，如圖23&、圖23b及 圖23c所示，將半導體4a分割成各TFT用之個片。 接著，使其覆蓋此等，藉噴鍍等形成由IT〇等之透明 導電體所形成之導電層。此時配置透明導電體層，使其覆 蓋即將形成連接端子等領域之露出之掃描信號線2c之端 部。藉此’形成之電源配線及漏極配線，係電氣的被與閘 配線連接。 藉在屏蔽使用光阻劑之餘刻，如圖24a、圖24b及圖24c 所示，將由透明導電體所形成之膜加工成像素電極8a等， 同日守加工導電膜7形成電源電及配線7a、漏極電極配線7b、 電源•漏極配線7 c及7 e等。另外，分割低抵抗半導體層5 加工成接觸層5b。在此使用以BCI3氣體為主成分之蝕刻氣 體之RIE進行氣相ϋ刻。 其後，例如藉電漿CVD形成由氮化矽素所形成之保護 膜6，如圖25a、圖25b及圖25c所示得到排列基板。尚且， 此時也與上述同樣不要之部分，也就是使膜不連接於連接 端子等，如圖25d所示，在以屏蔽30覆蓋該等之狀態形成保 護膜6。 <實施例4 > 在本實施例，針對藉上述之電漿CVD改良使用於薄膜 形成之薄膜形成裝置加以說明。 在本發明之薄膜形成裝置中，如圖36&及361)所示，在 I知之電漿CVD裝置中，使用如圖26所示之屏蔽框架40。 在兼基板挾持具之下部電極32之上放置基板1，由其上面設 11, J ------τ--^----1---- 華 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
501279 A7 五、發明說明（24) 置框架40，使其壓注基板1。框架40的前端側，係如圖27a 所示，在與基板1之間設置間隙。該空間不限制電漿的發生。 即使在該領域，如圖27b所示，由於在框架40的前端部 之下面形成膜，與框架40的前端所形成的膜不直接接觸， 所以可以得到良質的膜。 刖、部之南度與電聚限制領域的長度，如圖2 $所示影 響到控制膜剝落的效果。由圖可以更明顯，使框架之前端 的下端部之高度受到影響。但是，下端部的高度若考慮到 基板與框架的平滑性的話，實質的〇 1 ηπι程度有必要確 保。此種場合，若確保電漿限制領域之長度在lnm以上， 也可以得到充分的效果。尚且，如圖29所示即使將形狀之 框架用於屏蔽亦可以得到同樣之效果。 <產業上利用的可行性> 本發明係以較少之遮光膜可以製造顯示面板用基板。 另外，靜電氣對策優良，也容易形成與外部電路之連接端 子。從而’在生產上大大的寄與顯示面板用基板之便宜且 安定。 -------------裝--------訂---------線 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501279 A7 B7 五、發明說明（25) 元件標號對照 1…基板 7b…漏極電極配線 2、7、8···導電層 7c、7e···電源•漏 2 a…閘電極 7d…封皮層 2b…蓄積容量電極 8a…像素電極 2c…掃描信號線 8b…端子構件 3 a…閘絕緣層 8c…漏極配線 3、6、10…絕緣層 10 a…絕緣配線 4、4a半導體層 20a、20c···鈦膜 5、5a···低抵抗半導體層 20b…1呂膜 5b…接觸層 30、40…屏蔽 6…保護膜 31…上部電極 6a、6b、6c···接觸窗 32…下部電極 7a…電源電極配線 33…真空容器 * · 裝· --^--訂---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 28
Claims (1)
- 501279 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1· 一種顯示面板用基板之製造方法，係用以製造具有絕緣 基板，及加工形成於前述絕緣基板上之多數導電層、絕 緣層及半導體層所得到之元件的顯示面板用基板者，該 方法包含：加工配置於多數前述導電層之中最下層之導 電層’再電連接所形成之配線元件連接以形成其他之導 電層。 2·如申請專利範圍第1項之顯示面板用基板之製造方法， 更包含藉異方性蝕刻覆蓋在前述絕緣性基板的表面元 件所形成之絕緣層，以加工成貼緊於前述元件側面之壁 狀的絕緣元件。、 3·如申請專利範圍第1項之顯示面板用基板之製造方法， 其中配置於前述最下層之導電層為鋁或鋁合金，且該方 法更包含覆蓋配置於前述最下層之導電層之露出表 面’以形成其他之導電層。 4.如申請專利範圍第1項之顯示面板用基板之製造方法， 更包含使用單一之光阻劑，將配置於前述最下層之導電 層及配置於其上層之絕緣層及半導體層，分別加工成具 不同之圖案者。 5·如申請專利範圍第4項之顯示面板用基板之製造方法， 更包含將配置於前述最下層之導電層，加工成包含用以 在其後之製造過程中與其他之配線元件保持相等電位 之連接端子，或與外部電路連接之連接端子的圖案者。 6·如申請專利範圍第丨項之顯示面板用基板之製造方法， 更包含使前述絕緣層或半導體層露出前述配線元件之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（210 x 297公釐） 29 —.—·————^丨訂’—I—線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 六 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制取 ^^---------- -D8 —_ 申請專利範圍 部於比前述配線元件更上層而形成。 7 jt.- .如申請專利範圍第1項之顯示面板用基板之製造方法， 更包含使用選擇性地覆蓋前述絕緣基板之周緣部之遮 蔽物，在一定的領域選擇性地形成前述導電層、絕緣層 或半導體層。 如申凊專利範圍第7項之顯示面板用基板之製造方法， 更包含以酸化鋁作為前述遮蔽物之主體。 9·如申請專利範圍第1項之顯示面板用基板之製造方法， 其中前述配線元件，係包含掃描信號線及與前述掃描信 號線維持在同電位之配線元件者。 10* 一種顯示面板用基板，包含有·· 絕緣基板，及加工形成於前述絕緣基板上之多數導 電層、絕緣層及半導體層所得到的元件，而加工多數前 述導電層所形成之配線元件，則相互電連接。 11·如申請專利範圍第10項之顯示面板用基板，其中相互連 接前述配線元件之端子，係設置於比形成前述絕緣層領 域更外側者。 12·如申請專利範圍第1〇項之顯示面板用基板，其中相互連 接前述配線元件之端子，係配置於在對顯示面板裝配之 際被切除的領域者。 i3·—種顯示面板用基板，包含有： 絕緣基板，及加工形成於前述絕緣基板上之多數 導電層、絕緣層及半導體層所得到的元件； 而用以連接加工多數前述導電層所形成之配線元 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） - -----— I— ------I ^ilm —--線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 30 501279 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、 申請專利範圍 件與線外之^ f欠 电％之柒子，係設置於比形成前述絕緣層的 領域更外侧。 14·如申明專利範圍第13項之顯示面板用基板，其中前述端 T具有由構成掃描信號線之導電層、構成影像信號線之 ^電層、及構成像素電極之導電層所積層而成之多層構 造。 15·—種薄膜形成裝置，包含有： 一容器； 一供給裝置’係用以供給原料氣體至前述容器内； 一電裝發生裝置，係用以使電漿發生於前述容器 内； 一加熱裝置，係用以加熱收容於前述容器内之基 板；及， 固定構件，係用以固定前述基板於一定之處所 者； 而前述固定構件，更包含有： 一固定部，係用以使與前述基板貼緊者；及， 一突出部，係由前述固定部之側面突出者。 16. 如申請專利範圍第15項之薄膜形成裝置，其中前述突出 部之前端係由前述固定部之側面突出〇1 mm以上者。 17. 如申請專利範圍第15項之薄膜形成裝置，其中前述突出 部之前端的下端部與前述基板的表面之距離為lmm以 上者。 18·如申請專利範圍第15項之薄膜形成装置，其中前述固定 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 31 ,0 -------5··訂ί ^—.—線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 501279 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 部具有框狀之形狀，且前述突出部在前述固定部之内側 面形成條狀。 19·如申請專利範圍第15項之薄膜形成裝置，其中前述突出 部規定在前述基板上發生電漿領域。 ---· 1 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· •線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 32 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
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