TW571444B - A thin film transistor array panel and a method for manufacturing the same - Google Patents
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Description
571444 柒、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於 【先前技術】 膜電晶體陣列基板及其製作方法 一般而言’用於〜液晶顯示器(LCD )< 一電激發光 (EL )顯示器之一薄膜電晶體陣列(tft )基板係作為一電 路板〃獨上方式驅動各個像素。薄膜電晶^ q & & 係含有-傳送掃描訊號之掃描訊號線路或閘線路、一傳送 影像訊號之影像訊號線路或資料線路、連結於閑線路盘資 料線路之薄膜電晶體、連接於薄膜電晶體之像素電極1 =閑線路用以絕緣之閉絕緣層、及覆蓋薄膜 料=用以絕緣之保護層。薄膜電晶體係含有 極:、 = 絕緣層及—保護層’其中該閘電極係為 ,“ 刀d半導體層係形成-通道、源極與汲極, 二換:為資料線路之部分。薄膜電晶體係 為谷換物件,其自資料線路傳送爭禮4 U 以回應得自閉線路之掃描訊號。…、至像素電極, :膜電晶體陣列基板已廣泛地使 寸南解析度之LCD已研發出時,閘 节w大尺 為具有顯著拉伸之長度但逐漸 :'、#枓線路係轉變 之鋁合金線路具有 路之電阻與各種寄生電容之增加而造因此,因為線 關鍵性的問題。在此連結中1銀“號扭曲變為― 有良好之傳導特性,而相較於傳統使用對於非結晶5夕層具 低電阻,故而獲得重視。 5 1 571444 然而,銀讲认 ,,_ ;—玻堝基板或一矽層存在不好的黏著力。 諸如清洗之接續製程中,不好的黏著力係屢次引起缺陷, 銀薄把疋鬆動或分開,因而造成該線路之不連結。此外, 在氮化梦絕緣層之乾式姓刻中銀係容易受揭。 【内容】 本發月之目的係提供一低電阻之銀線路。 本發月 < 另一目的係提供一具有一低電阻銀線路之薄 膜電晶體_基板’其中該銀線路具有改善的信賴度。 該些或其他目的杨益+ π技& ^ 勺係精由 >儿積銀與一易於氧化之添加物 並施以熱處理形成—線路來加以達成。 根據本發明之一伽能接 *矣 個怨樣,一薄腱電晶體陣列基板係含 有:一絕緣基板、—笛 ^ , 罘一说號線、一第一絕緣層、一第二 訊號線…薄膜電晶體、一第二絕緣層與一像素電極;其 =第:==係形成絕緣基板上,冑第_絕緣層係形成 於弟一^凡號線上’兮裳- ^^ 、 。罘一讯唬、,泉係形成於第一絕緣層上並 與第一訊號線又又,兮續η# + θ a 、一 Μ 4 % θ曰髌係連接於第一與第二訊 號線,該第二絕緣層俦形&认苗 “曲、家滑係形成於溥膜電晶體上並具有暴露薄 膜電晶ta之一電極的一 H I I 、 狀 ^ . 弟接觸孔,該像素電極係形成於 罘二絕,,彖層上並經由第一接觸 田弟*觸孔連結於溥膜電晶體之電 極’且弟,、昂二訊號線中至少一去白人目士 入入、、、 ^ 者包含具有銀與一添加 物之銀5金,遠添加物本有選自 上、石, 口有選自由鋅、銦、錫與鉻所組成 之群組中《至少一者。 添加物之氧化物係較佳形成於至少第—與第二訊號線 其中之至v、-者的表面上,其中該線係包含銀合金。 6 571444 根據本發明之另一實施例, 冬 溥腠電晶體陣列基 cr ’ · 一閘線路、一閘維緩厗 闸、,巴、,家層、一半導體圖案、一資 :、-保護層及-像素電極;其中該閉線路係形成於 土上並具有一閘線及連接#閘線之一閑電極, 層係覆蓋閘線路’該半導體圖案係形成於閘絕緣層: 資料線路係具有形成於半導體圖案上,同層卻彼二、 源極與汲極,而一資料線連 J ^ 一 貝打求^、、口於源極並與閘線交又以 一像素區域,該保護層係具有暴露汲極之一第一 該像素電極係形成於保護層上 、”工甶罘一接觸孔連接 ” ’且閘線路與資料線路中之至少一 士从、 王^耆含有内含銀與 口物 < 銀合金,該添加物係含有 成之群組之至少-者。 選自辞、细、錫與路 根據本發明之另一實施例,一薄膜電晶體陣列基 具有··-絕緣基板、—閘線路、一閘絕緣層、一半導 ^-歐姆接觸圖案、一資料線路、一保護層與一可 私極圖案;其中孫閘線路係形成於絕緣基板上並具有 線、1電極與-問墊’該閑絕緣層係形成於閑線路 具有至少暴露閘墊之一接觸孔,該半導體圖案係形成 絕緣層上,該歐姆接觸圖案係形成於半導體圖案上, 料線路係形成於歐姆接觸圖案上,具有實質相同於靜 觸圖案之平面形狀,並具有一源極、一汲極、一資申 與一資料墊,該保護層係形成於資料線路與數個接觸g Θ些接觸孔係暴露閘墊、資料墊與汲極,而且可穿g 圖案係電子式地連結於暴露之閘墊、資料墊與汲極 板係 料線 絕緣 絕緣 ,該 離之 定義 孔, 於汲 一添 所組 板係 體圖 穿透 一閘 上並 於閘 該資 姆接 線、 ▲上, :電極 且至 7 y閘線路與資料線路其中之—4 合金,4、、 0有内含銀與一添 w 4添力U物係含有撰自錄、 中之$ 、 銦、錫與絡所組 主 >、一者。 小、加物之氧化物 其中之— π罕义征π成於至少閘線路與 —的表面上,其中該線路係包含銀合金。 種根據本發明之—會# 列基板之方本 ㈣例,用於製作薄膜 -閑味路 至少包含下列步驟:在-絕緣基 、泉路,孩閘線路係含有— 極、盥一 閘、、泉、一連接於閘 /、 連接於閘線之閘塾;形+ 導妒屉. 心閉土,形成一閘絕緣層; 料;:’…導體層並圖案化該導體層,用以 於資料7資料線路係具有與閑線交叉之-資料 極:::資料塾、連接於資料線並設置接近閑 囝姿 闸%極 < 汲極;形成一 圖案化與閘絕緣層一起之保罐 資料軌d凌層,以形成各自暴 案:與汲極之數個接觸孔;及沉積一可穿透導 衣—體層’以形成各自連接於閘墊、資料墊與 7 -辅助閘墊、-輔助資料墊與一像素電極。形 形成資料線路中至少-者包含下列步驟:藉由 添加物’形成一銀合金層,該添加物含有選自 錫與路所組成之群組中之至Η;圖案化該銀 及熱處理該銀合金層。 —種根據本發明之一實施例,用於製作薄膜 列基板之方法’至少包含下列步驟··纟—絕緣基1 一閘線路,閘線路具有一閘線及連接於閘線之閑1 加物之銀 成之群組 貪料線路 電晶體陣 板上形成 、、泉之閘電 形成一半 形成一資 線、連接 電極之源 保護層; 露閘墊、 體層並圖 像素電極 成閘線路 賤鍍銀與 鋅、銦、 &金層; t晶體陣 ί上形成 :極;形 8 571444 成一覆蓋閘線路之閘絕緣層;在閘絕緣層上形成一半導體 圖案;在閘絕緣層上形成一資料線路,該資料線路至少包 含源極與汲極,其中源極與汲極具有實質相同的層並彼此 各自分開,且一資料線連結於源極;形成紅色、綠色與藍 色彩色濾光片及暴露汲極之一第一孔隙,彩色濾光片係具 有含有紅色、綠色與藍色色素之感光材料,其並覆蓋資料 線路;形成一覆蓋紅色、綠色與藍色彩色濾光片之保護層; 形成一暴露汲極之一第一接觸孔;及形成一經第一接觸孔 連接於汲極之像素電極。形成閘線路與形成資料線路中之 至少一者包含下列步驟:藉由滅鍍銀與一添加物.,形成一 銀合金層,該添加物含有選自鋅、銦、錫與鉻所組成之群 組中之至少一者;圖案化該銀合金層;及熱處理該銀合金 層。 【實施方式】 在此係根據本發明之實施例,參照所附之圖示加以詳 細描述可提供低電阻線路之薄膜電晶體陣列基板與其製造 方法,以使熟習此項技術者能輕易地實現。 首先,根據本發明之一第一實施例,係參照第1圖與 第2圖詳加描述用於一 LCD之薄膜電晶體陣列基板之結構。 第1圖為根據本發明用於LCD之薄膜電晶體陣列基板 之一第一實施例的佈局圖,而第2圖為沿著第1圖所示之 薄膜電晶體陣列基板中的Π-ΙΙ線之截面圖。 在一絕緣基板1 〇上係形成一閘線路22、24與26。閘 線路22、24與26係以一銀(鋅)合金材料製成,其中該 571444 合金含有銀與鋅添加物。在閘線路22、24盘^ 、 人26之表面上 係形成-氧化鋅(响)層,其中該氧化鋅層係為具有辞“ 物的氧化物。氧化鋅層係增加閑線路22、24與26對其下 層基板μ之附著力’在接續步驟中,氧化鋅層並保護 路22、24與26免受CF4 + 〇2.電衆及其相似物所進行 姓刻的攻擊。氧化鋅層之形成係為對 ^ ^ 進行一起鋅擴::以 吕有鋅含量之氧化物而加以完成。去 / ^ 時,即使任何外加電路稍後連接至:、孕層具有導電性 也不會大幅增加。 m4’該接觸電阪 同時,即使本實施例以鋅做 錮、錫與鉻亦可取代鋅添加至銀中…,.艮中的添加物’ 易於氧化,而其氧化物具有傳導性。。上述描述之添加物係 問線路22、24與26係包 與連接至鬧線22之薄膜電曰曰固閘、、泉22、數個閘塾24 22係在橫向上延伸,閘叔 個間電極26 ’其中問線 土 24係連接至間崎 末端,以自一外部裝置傳 、’ 中 < 一個 .^ 「甲1 Λ唬至閘線22 〇 在基板10上一閘絕緣屉 製成,並覆蓋閘線路22、24"與26、又佳以氮化石夕(SiN^料 一半導體層40係較佳以曰 電極24之閘絕緣層3 〇上。一 ^阳矽材料,形成於相對閘 以矽化物材料或以大量摻雜η :姆接觸層55與56係較佳 材料,形成於半導體層4〇上。、、、屯物纟η+氫化非結晶矽 一資料線路62、65、66盘 ” 68係形成於歐姆接觸層55 10 571444 片π咪峪62、65、όό盥68伤 以銀(鋅)合金材料製成,並 ^ 8係 h ^ " T邊合金含有銀與如同閘缚 路22、24與26中之鋅添 閘、.泉 视在貝枓線路62、65、66盥 68之表面上形成一氧化鋅層,龙 ^ u ,、中该虱化鋅層係為具有铉 添加物的氧化物。氧化鋅層係择 辛 係増加資料線路62、65、66盥 68對其下層之閘絕緣層· 3〇 - ^姆接觸層55與56之附著力, 在一保護層70内形成接觸孔 Λ ^ a 76與78之接續步·驟中, 乳化鋅層並保護資料線路62、65 心 ^ Ά it 4 人68免受匸卩4 + 〇2電 水及其相似物所進行之乾式 侍“ 的攻擊。氧化鋅層之形成 ^ . 足貝枓、,泉路62、65、66與68進行 …、處理,引起鋅擴散至其表面, 二丄 ^成3有鋅含氧化物 :以完成。當氧化鋅層具有導電性時,源極65、沒極66 :…下之歐姆接觸層55與56間之接觸電阻也不會 加。 叫 、、泉路62、65、66與68係包含數個資料線62、數 個源極65、數個資料墊68與數個汲極Μ,其中該資料線62 1在縱向上延伸並與閘線22相互交叉形成數個像素,該源 ” 65係為貝料線62之分支並在歐姆接觸層之部分上延 伸,該資料墊68係連接至資料線62其中之一個末端以接 由外"卩I置傳送的影像訊號,而該汲極ό ό係在歐姆接 觸層之其他部分上形成,並以閘電極26為準之位置上與源 極65分開與相對。 在貝料線路62、65、66與68及半導體層40之部分上 ’成保遵層70,其中該半導體層4〇之部分係為不被資料 11 571444 ί路62、65、66肖68覆蓋之部分。保護層70係較佳包含 精由電漿增強化學氣相沉積(,,pECVD,,,此稱為一低介電 CVD層)所沉積之一 孔切層一非結晶發:碳:氧層… ⑴或一非結晶梦:氧:氟層(a-Si:〇:F),或包含一含 =:敲有機絕緣層。PECVD (低介電cvd層”斤沉積之弈 二二碳:氧層或非結…氧:氣層係具有一介電常 =於或小^四之非常低的值(範圍由二至四)。因此,低 1二CVD層即使在小的厚度時,亦不具有因寄生電容所導 二問題。低介電CVD層更具有與其他層優良附著及 優艮1¾段覆蓋之特性。當低介 ,土、、 丨包LVD層為無機CVD層時, 相較於一有機絕緣層,其且 -叫低介電"熱阻性。此外,藉由 广·氣層之沉積速率與蚀刻速率係大於一氮化 矽層又逮率的四至十倍。因 優勢的。 ^於^王時㈤,其是具有 保遵層7 〇係提供數個各自 >垃勰了丨π , 恭路於,及極66與資料墊68 之接觸孔76與78,而保護層 ,^ ^ 7、閘釦緣層30係具有數個 暴路閘塾24疋接觸孔74 0暴露 土 24與68之接觸孔74與 78係具有多種形狀,諸如多 , θ4圆形。接觸孔74盥78 之區域係較佳等於或大# 〇5公釐χ 卞双不'且不大於2公整 X 6 0微米。在保確展 7 η μ # 士如 、 … U 7〇上形成數個像素電極82,並將並置 於像素的區域中。像素電極82 册/、置 名从、圭技 接觸孔76與汲極Μ電 子式地連接。此外,在保護層7〇 而斜徊赭私、欠 上$成數個辅助閘墊86 與數個辅助資料墊88。辅助間塾 土 86與輔助資料墊88係各 12 571444 自、’’二接觸孔74與78而與閘墊24及資料墊68連接。像素 ^ 輔助閘墊8 6與辅助資料墊8 8係較佳以銦錫氧化 物(ιτο)或銦鋅氧化物(ιζ〇 )材料製成。 如第1圖與第2圖所示,像素電極82與閘線22相互 重疊係以形成數個儲存電容。當儲存電容量不足夠時,係 可加入如同閑線路22、24與26之一已形成之同層儲存電 容線路。 像素電極82與資料線62相互重疊以使孔率最大化。 即使像素電極82與資料線62相互重疊以用於大孔率,一 以低私CVD層為材料製成之保護層7Q,仍可獲得在產生 期間可被忽格之寄生電容。 一種製作薄膜電晶體陣列基板之方法係將參照第3a圖 至第7B圖與第丨圖及第2圖詳加描述。 、首先,如第3A與3B圖所示,在基板1〇上沉積並微影 触刻!艮(鋅)薄層,係以在橫向上形成延伸的閉線路Μ、 24與26。閘線路22 : 24與26係包含數個閘線22、數個間 電極26與數個閘# 24。銀(鋅)薄膜係較佳使用磁式直二 濺鍍,共沉澱銀與鋅而加以形成。而後,銀(鋅)薄膜約° 以300。(:熱處理,以在閘線路22、24與26之表面上擴散 鋅含量並形成一氧化鋅層。 ' 如第4Α圖與第4Β圖所示,在基板1〇上係循序沉積一 閘絕緣層3 0、一半導體層與一摻雜非結晶矽層之三層鈐構, 其中該問絕緣層係較佳以氮化矽材料製成、該半導體層係 較佳以非結晶矽材料製成、該摻雜非結晶矽層接著=^在 13 571444 該基板1〇上。在相對閘電極24之閘絕緣潛3…係微影 蝕刻摻雜非結晶矽層與半導體層’以形成一摻雜非結晶矽 層圖案50與一半導體圖案4〇。 而後,如第5A圖與第5B圖所示,沉積並微影蝕刻〜 銀(鋅)薄膜,以形成一資料線路62、65、66與68。資料 、泉路62、65、66與68·係' 包含數個資料、線62、數個源電極 M、數個資料墊68與數個汲極66,其中該資料線62係與 閘線22相互又叉,孩源電極65係連接至資料線62並延伸 至閘電極26上,該資料墊68係連接至資料線62其中之— 個末端,該汲極係與有關於閘電極26之源電極65分開相 對。銀(鋅)薄膜係較佳使用磁式直流濺鍍共沉澱銀與鋅 加以形成。之後,銀(鋅)薄膜約以300〇c熱處理,以在 資料線路62、65、66與68之表面上擴散鋅含量與形成— 氧*化:層。 繼之,將不被資料線路6 2、6 5、6 6與6 8覆蓋之掉雜 非結晶矽層圖案5 0之部分加以去除,以致使一歐姆接觸層 5 5與5 6具有數個關於閘電極2 6之一對兩相互分開之部分, 並暴露位於該層55與56分開部分間之部分半導體層4〇。 為了%定化半導體層40之暴露表面,係較佳以氧電漿加以 處理。 如第6Α圖與第6Β圖所示,一保護層7〇係以化學氣相 沉積氮化矽、非結晶矽:碳:氧或非結晶矽:氧:氟,哎 以覆i 一有機絕緣材料加以形成。 與閘絕緣層30 —起之保護層70係以微影蝕刻形成數 14 個接觸孔74、a, 接觸孔74、7fi與78以暴露㈣24、沒極66與資料 與78 與78《形狀係可為多角形或圓形。接 一 品域係較佳等於或大於〇. 5公釐x i 5 央 公釐X60微米。 釐X15锨未且; 瑕後’如第1圖與第2圖所示,係沉積一汀 層並以微吾;;μ、 曰」 數魅I形成數.個像素電極82、數個辅助間1 助貝料墊88。像素電極82係通過第一接觸, Μ接至及極66。辅助閘# 86與輔助資料# 第一與第二接觸孔連接74 .、 68。在沉積ΙΤ〇…ζ〇η,Γ 塾24與 曰^ ΙΖΟ層之刖時,於預熱 ;吏二氮:氣體:此可預防金屬層24、66與68經由接觸 Λ 所暴路之邵分上形成一金屬氧化層。 料上所述…(辞)合金為材料鑄成之間線 、、’7 經熱處理後,係具有低電阻與可靠度。 在第一實施例中,閘線路與資料線路係均以銀 材料製成。亦可替換為僅閘線路與資料線路兩者之 (鋅)材料製成。 此技術係適用於使用如上所述之五個光罩之 法。然而,該技術更適用於使用四個光罩用於lcD 電晶體陣列基板之方法。詳細之說明係參考圖示加以 首先,根據本發明之一實施例,在一薄膜電晶 基板上,使用四個光罩,製作用於一 LCD之像素單 構。 第7圖係為根據本發明之第二實施例,用於一 墊68。 觸孔74 :大於2 一 IZO 卜86與 L 76, 自通過 資料墊 係較佳 孔74、 路與資 (鋅) 一以銀 製作方 之薄膜 描述。 體陣列 元之結 LCD之 15 571444 薄膜電晶體陣列基板之佈局圖’而第8圖與第9圖係為第7 圖所κ薄膜電晶體陣列基板’各自沿著viii_v出 IX-IX’線之截面圖。 L、 对緣層10上係形成間線路22、24與26。相似於 二:線路22、2…6係以銀(鋅)合金材料 、其中孩合金係含有銀與鋅添加物。一氧化 係在閉…2〜26之表面上形成n、,:化鋅層 係為具有鋅添加物之氧 〃中Μ化鋅層 數個閘墊24盥教γ 甲、係包含數個閘線22、 與數個閘電極26。在基叔〗^ u ^ 與閘線^平行之件+ 〇上,係形成數個 十仃 < 储存電容線28。儲 素電極以之儲A . a # 予私谷線係與連接至像 〈健存電谷導體64相互舌田 像素電荷儲存量之佶+ 重®,以形成用於增強 相互重疊之閑後 、十此加以描述。鑑於 可省略儲存電容兩i7 ^ k供足夠儲存電容,故 丁1^谷包極線28。在一 所實施之伏特數,# 。卩平面上,一常見電極 數 係經常實施於儲存♦〜i 在閘線路22、ι谷笔極線28。 % 24與26與儲在兩 佳以氮化矽材料製 兒谷廷極線28上,係較 τ灰成一閘絕緣層3 η 與26與儲存電容電極線μ。 ,以覆蓋閘線路22、24 在閉絕緣層30上,係較佳 導體圖案42與4S。 “、、 氧化非結晶矽材料製成半 在半導體圖案 I摻雜η型不純物曰 人48上,係較佳以大 一中間層圖案)55、%與58 1成一歐姆接觸圖案(或 在歐姆接觸圖案55、56與、58中:,η型,不純物諸如磷(ρ)。 64、65、66與6S次、,、 ,係形成一資料線路62、 斗泉路62、64、65、66與68係以含 16 571444 有銀與鋅添加物之銀(鋅)合金材料製成。在資料線路μ、 64、65、66與68之表面上,係形成—氧化鋅層,其中該氧 化鋅層係為含有鋅添加物之氧化物。資料線路Μ、μ、μ、 Μ、與68係包含數個資料線單元62、65與68、數個用於 薄膜電晶體之汲極66與數個儲存電容導體64。每一資料線 單元62、65與68係包含一資料線62、一資料墊68、與數 個薄膜電晶體之源極65,其中該資料線62係在縱向上延伸, 該資料墊68係連接至資料線62其中之一個末端,以接收 自一外部裝置傳送之影像訊號,而該源極65係為資料線U 之分支。每一汲極66係與資料線單元62、65與68分開, 干孩源極65係有關於對應 且 並對應源極65之相對位 之閘電極26或有關於薄膜電晶體之通道部分c。儲存電容 導體64係儲存電容電極線28之上。在不具有儲存電容= 極線2 8之情形下,係也省略儲存電容導體64。 歐姆接觸圖案55、56與58係降低其下之半導體圖案u 與48與其上之資料線路62、64、65、“與68間之接觸電 阻’其並具有實質相同於資料線路62、64、65、66與 之形狀。此即為歐姆接觸圖案55、56與58包含數個資料 線歐姆接觸55、數個汲極歐姆接觸56、與數個儲存電容歐 姆接觸58,其中該資料線歐姆接觸55係具有實質相同於資 料線路62、64、65、66 # 68之形狀,該沒極歐姆接觸% 係具有實質㈣於汲極66之形狀,該儲#電容歐姆接觸58 係具有實質相同於儲存電容導體6 4之形狀。 同時,半導體圖案42與 48係除了薄膜電晶體通道區 17 571444 域c以外,具有會所 與歐姆接觸圖Λ :Π料線路62、64、65、66與68 與58之形狀。明確言之,半導體 晶體丰m8係包含數個儲存電容半導體48與數個薄膜電 42,其中儲存電容半導體48係具有實質相同於 包谷導體64與儲存電容歐姆接觸$ 晶體半導體42從3 ^ ^ 济膜包 係/、有稍不同於資料線路與歐姆接觸圖案之 :::形狀。此即為’在薄膜電晶體通道區域C上,源極65 興及極6 6各自分pE| ^ _ 觸56也相互分門\ 歐姆接觸55與沒極歐姆接 地持〜./然而’薄膜電晶體半導體42係不分離 ’ 孩處進行以形成薄膜電晶體通道。 保:料線路62、64、65,與68上係形成一保護層7。。 又印7〇係較佳含有以PECVD (—低介雨CVD厣、, 之-非結……十 低“ CVD層)沉積 有機絕緣層。保謹結晶石夕:氧:氣,或含有一 與儲存電容導體個暴露…、資料塾68 -起之保韩7 8與”。與閘絕緣層3〇 叹θ 〇係更提供數個暴露閘墊24之接觸孔74。 層70上,係形成數個像素電極82,其用以接收 于薄膜电晶體之影像訊號,並與― :生::。像素電…以可穿透導體材料二I: =可=透導體材料諸如㈣· ΙΖ〇。像素電極以經接觸 “::=與電子式連接至沒極66,用以接收影像訊號。 孔= 系與琳近的閉線22與資料線62相互重墨以增 =二疊亦可省略。像素電極82係也經接觸孔” 連接储存Μ導體64,用以傳送影像訊號至導體… 18 571444 同時,在閘墊24與資料墊68上,係各自形成數個輔 力]土 86與數個輔助資料墊88,經接觸孔與以被連 接1辅助閘墊86與輔助資料墊88係補償墊Μ與68對外 F^裝置之黏著力,並保護墊24與68。辅助閘墊86與 輔助㈣88係非必要但可於選擇方法中加以使用。 弟7-9圖所示之使用四個光罩以用於一 lcd中製作薄 膜電晶體陣列基板之方法,現將參照第1〇A圖至帛nc與 第8圖及第9圖加以詳細說明。 如第1 Ο A圖至第丨oc圖所示,在基板丨〇上係沉 貝、艮(鋅)薄月吴,並以微影姓刻形成一閘線路22、Μ盥 Μ數個儲存電容電極線28,該電極線28係在相似於; 一貫施例之橫向中延仲爿 門線22 ^ 2、24與26係包含數個 p 、數個閘電極26與數個閑* 24。銀(鋅 較佳使用磁式直流濺鍍,共沉凝銀與辞而加以形成。之:係 銀(鋅)薄膜以約3〇〇〇c敖虛 …處理,以在閘線路22、24與冗 表面上擴散鋅含量與形成一氧化鋅層。 ~ 如第1 1 A與1 1 B圖所+ 〜、 園所不,循序以CVD在基板1〇 積具有1,500-5,000埃厚户/儿 人 氮化砂閘絕緣層3 0、具有' η 2,000埃厚度之半導體層4〇、盥 ' 與具有300-600埃厚度之φ 層5 0。在中間層5 0上係开j曰 、 T义成用於一資料線路之導體層6〇, 、、在/、上復風具有1-2微米之光阻膜11〇。導體層㈧係 佳使用磁式直流濺鍍,n由共⑼銀錢以 = 材料製成。 "金 之後,如第12B* 12C圖所示,光阻膜ιι〇係經由— 19 571444 光罩加以曝光,以形成具有數個第一部份與第二部八 阻圖案112與114。光阻圖案112與114之每一第一部私 係位於薄膜電晶體之通道區域c上,其並設於源極65 極6 6之間。每一第二部分丨丨2係位於資料區域A上, 區域A係位於訊號線路62、64、65、66與68形成之地 在剩餘區域B上,移除所有光阻膜丨丨〇之部分,且第 份1 1 4係較薄於第二部分丨i 2。在此,通道區域c上之 邯份11 4與資料區域A上之第二部分11 2之厚度比率 依據稍後描述之接續蝕刻步驟之製程條件加以調整, 邛伤11 4之厚度係較佳等於或小於第二部分11 2之一 如等於或小於4,〇〇〇埃。 光阻圖案112與U4依據位置之厚度係以一些技 以獲得。纟光罩上係提供—狹縫圖案、—晶袼圖案或 透膜,以凋整區域C中的光透明度。 當使用一狹縫圖案時,狹縫之寬度與狹縫間之差 較佳小於用於微影成像之曝光物之解析度。在使用半 之和形中’具有不同透明度或不同厚度之薄膜,係可 調整光罩上之透明度。 當、細由一"tU ^ __ 九罩加以曝光光阻膜 1 1 〇時,部分直接 之问刀子係系乎完全分解’而那些經由一狹縫圖案或 穿透fe加以曝光之部分,因光輻射量低故無法完全分 光阻版1 1 0之部分的高分子係藉由光罩上之一光截止 以截止而難以分解。形成光阻膜110之後,含有無法 之而分子邵分係會遺留。在此時,小量曝光部分的厚 之光 、114 與汲 其中 方。 一部 第一 ,係 且第 半, 巧加 一半 距係 透膜 用於 曝光 一可 解。 膜加 分解 度係 20 571444 較薄於無曝光部分的厚度。由於過長之曝光時間係會分解 所有的分子,故調整曝光時間長短是必須的。 光阻圖案1 1 2與1 1 4之第一部份1 1 4係使用再緩流而 加以獲得。此即為,光阻膜 1 00以一再緩流材料加以形成 並經由一具有不透光與可透性部分之常規光罩加以曝光。 繼之,對於形成之光阻膜11 0施予再緩流,係使光阻膜11 0 之部分向下流動至沒有光阻的區域上,藉此形成薄的部分 11 4。而後,對光阻膜11 4與其下之層施予蝕刻,以在資料 區域A上留下資料線路及其下層,在通道區域C上僅留下 半導體層,而在剩餘區域B上移除層60、50與40此三層 之全部以暴露閘絕緣層3 0,其中光阻膜11 4之下層係包含 導體層60、中間層50與半導體層40。 首先,如第13A圖與第13B圖所示,在其他區域B上 係移除導體層 6 0之暴露部分,以暴露其下之中間層5 0部 分。在此步驟中同時選擇性地採用乾式蝕刻與濕式蝕刻, 以較佳地在導體層60易於蝕刻而光阻圖案11 2與11 4難於 蝕刻之條件下加以執行。然而,上述用於乾式蝕刻之條件 難以鑑別,故乾式蝕刻可能同時對光阻圖案 112與 114及 導體層60實施。在此情形中,施以乾式蝕刻之第一部份11 4 之厚度係較佳形成厚於施以濕式蝕刻之部分,以預防第一 部份11 4之移除進而避免暴露其下之導體層60部分。 如第13A圖與第13B圖中所示之結果,在通道區域C 與資料區域A上,導體層60僅有之部分係指留下之源極/ 汲極(S/D )導體67與儲存電容導體64,而剩餘區域B上 21 係移除導體層60之剩餘部分,以暴露其下之中 分。在此,,導體64具有實質相同 中間層5。部 65、66與68之平面形狀,其中 泉路62、64、 連外,其餘均彼此相連。A 铲"、5與攻極66不相 ^ 當使用乾式蝕刻睡 , 與114之厚度係減低至—限度。 、光阻圖案112 而後,如第14A圖與第14B圖所示 由乾式蚀刻加以去除中間層5〇之暴露部分、:域B :係藉 層40部分、及光阻圖冑112與ιΐ4 — 下導體 步驟係在絲圖案112肖114、 1份114°㈣ 曰與半導展40 1 於蝕刻而閘絕緣層30難於蝕刻 批a曰 易 土〃 、, V什下加以執行。(應注 思的是中間層與半導體層間之触刻選擇率趨近於文。)明 確言之’用於光阻| u…14及半導體層4〇之蝕刻率幾 近相同。舉例而言’在使用—化與HC1或%與〇2之混 合氣體時’光阻圖案112與114及半導體層4〇之蝕刻厚度 幾近相同。當用於光阻圖案U2與114及用於半導體圖案4〇 之蚀刻率相同時’第-部分114纟起始厚度係等於或小於 半導體層40與中間層50之厚度總和。 因此,如第14A圖與第i4B圖所示,在通道區域^上 係移除第一部份114,以暴露其下之S/D導體67部分,而 剩餘區域B上係移除中間層50之部分與半導體層4〇以暴 露其下之閘絕緣層30部分。在此同時,在資料區域a上係 也加以姑刻第二部分112以形成更薄之厚度。此外,在此 步驟中係完成半導體圖案42與48。參考數字57與58係分 別關於S/D導體67下之S/D歐姆接觸與儲存電容導體64 22 571444 下之儲存電容歐姆接觸。 、%之’在通道區域c上,作以X加 係以去灰加以去除剩餘在s/d 導體67表面上之光阻殘餘物。 而後,如第15A圖與第15B圖所示,在通道區域C上, S/D導體67部分與其下之S/D歐姆接觸57部分…刻去 除。在此,S/D導體67與S/D歐姆接觸^者之㈣步驟 係僅使用乾式蝕刻加以完成。S/D導體67係可替代地以濕 式蚀刻步驟加以蝕刻,而S/D歐姆接觸57係可以乾式蝕刻 步驟加以蝕刻。在先前之㈣,蝕刻步驟之最佳實施條件 係為S/D導體67與S/D歐姆接觸57間為高蝕刻選擇性。 此原因係為低蝕刻選擇性造成蝕刻終止點之決定困難,故 難以調整通道區域C上半導體圖案42之剩餘厚度。在接續 之情形中替代地實施濕式蝕刻與乾式蝕刻,當乾式蝕刻難 以蝕刻S/D歐姆接觸57之側面時,經由濕式蝕刻加以蝕刻 S/D導體67之側面以形成一階梯式側面。用於蝕刻s/d歐 姆接觸57之触刻氣體實例係為CF4與HC1及Cf4與〇2之 混合氣體組合。使用CL與〇2之混合氣體係可獲得均一厚 度之半導體圖案42與48之蚀刻部分。在此一認知下,如 第15B圖所示,係蝕刻半導體圖案42與48之暴露部分以 具有一縮減之厚度,並也蚀刻光阻圖案丨丨2與丨丨4之第二 口P为11 2以具有一縮減厚度。此蚀刻步驟係在閘絕緣層3 〇 不被蝕刻之條件下加以執行,且較佳為光阻圖案112與n4 具有足夠厚之厚度以避免第二部分112被去除而暴露其下 之資料線路62、64、65、66與68部分。 23 571444 因此,源極65與汲極66佴夂白八私 门#、丄 係各自分離,在此條件下並 同時元成資料線路62、64、65、66、金^ 舁68及歐姆接觸圖案 55、56 與 58。 最後’係加以移除於資料區姥Δ私年丨 Τ匕域Α所剩留之光阻圖案112 人114之第二部分j i 2。第二部分】 2移除係可替代地在
導m ό 7在通道區域c:之部分去 、 刀云除 < 後與在其下之S/D 姆接觸5 7部分去除之前加以實施。 如上所述,濕式蝕刻與乾式 八蚀到係可又替實施,但係 可僅使用乾式蝕刻。後者係相對蚰 ^ 野地間早,但相較於前者, 後者不易獲得一適當之蝕刻條件。 貪料線路62、64、65、66 A fi只拉鱗 >、68接、績以約3〇〇〇c之條 件加以熱處理,以在資料線路62、64、65、66與68之表 面上擴散鋅含量與形成一氧化鋅 〒尽在圖案化資料線路62、 64、65、όό與08之後立即施行埶虛 丁 Α嚴理,此即為在進行由第 13A圖與第13B圖所說明之步驟至第14 4王弟14A圖與第14B圖所 說明之步驟之前施行。 之後,如第16A圖與第16B圖所示,一保笋芦7〇係 由CVD沉積氮化梦、非結晶珍:碳:氧或非結晶石夕:氧: 氟’或藉由覆蓋一有機絕緣材料加以形成。 如第17A圖至第17C圖所示,與閘絕緣層3〇連接之保 護層70係以微影蝕刻形成數個接觸孔76、74、78與", 該接觸孔係暴露汲極66、閘墊24、資料塾68與儲存電容 導組6 4。接觸孔7 4與7 8之區域係較佳為等於或大於〇 · 5 公變X 15微米且不大於2公釐x60微米。 24 最後,如第8圖與第i ο圖所示 有400-500埃厚度之一 ΙΤ〇層或一 ΐζ〇 ’儿積並喊影蚀刻具 Φ ^ L U層’以形成數個傻 2極82、數個輔助閑塾86與數個補助資料塾μ’直中 像素电極82係連接於汲極60與儲存 上〇, 合导體6 4 ’辅助闡 t 86係連接於閘墊24,而輔 68。 饤土 88係連接於資料墊 :時mo層或ΙΖ◦層沉積之前,於預熱製程中係 車乂佳使用虱氣。此用以避免經由接 。 //^74^76 Α 7δ 所暴露之金屬層24、64、66與68之部八 〜 層。 Ρ刀產生一金屬氧化 $由^在資料線路62、64、65、66與68、歐姆接觸圖案 單光罩:58其下及在半導體圖案42與“其下係使用—簡 = 形成’而源極65與…6在此製程中係各自 :狄古本發明《第二實施例提供一簡易製作之方法 與吊一實施例具有相同之優點。 ’、 材料實施例中’問線路與資料線路係均以銀(鋅) 了替代地’僅閘線路與資料線路其中之一以銀 C鋅)合金材料製成。 構盘見:係根據本發明之實施例更詳加描述其細部形成機 構與一銀(鋅)線路之性質。 職 第18圖係根據本發明之實施例,圖 體陣列基板之-線路之形成機構,其係藉由在一 石夕層上沉積銀(鋅)而加以形成。 ” 」'鋅係4吏用直流磁電職鍍在—n+非結晶梦$上共沉 25 積’並加以微影蝕刻形成一線路。 繼之加以熱處理該線路,以擴散鋅含量於該線路之表 面。 擴散於表面之鋅含量係加以氧化以在該線路之表面上 形成一氧化鋅層。接觸n+非結晶矽層之該線路表面之含氧 量係低於暴露於大氣之該線路表面,以致於在接觸n+非結 晶石夕層之表面上,該氧化鋅層具有低於表面區域部分之厚 度。氧化鋅層係增強該線路對於n+非結晶矽層之黏著力、 防止该線路氧化、並以物理性地與化學性地保護該線路。 藉由直流磁電濺鍍加以形成之銀(鋅)層,係具有1,9〇〇 埃之厚度,該層除了銀外尚含有5%之鋅原子含量添加物。 如弟19 A圖所示’在沉積之後(如上述沉積)立即測 量之電阻值係為4.9微歐姆/公分。在熱處理期間該電阻值 係逐漸縮減。因此,在500。(:時該電阻值降低至約2微歐 姆/公分。在2.0x1 CT5托耳之真空狀態下施行熱處理3〇分鐘。 第1 9B圖係為銀(鋅)薄膜之深度剖面圖,其係於3 5〇〇c 熱處理後在真空大氣壓力下藉由歐傑電子能譜儀(AES )加 以量測。於3 5 0°C熱處理之銀(鋅)合金薄膜樣本在真空 大氣壓力下’係藉由錢鍍鑽孔用以量測其組成比率。 如第19B圖所示,氧化鋅係聚集在薄膜之表面,而鋅 含直係很少發現於藉由濺鍍约花兩分鐘鑽孔之地方。這是 因為在薄膜中之鋅含量擴散至薄膜表面,並在一暖氣爐中 與氧含量反應以形成氧化鋅。然而,對於僅含有小量氧含 量存在之界面,氧化鋅係較少形成於該處。 26 571444 第19C圖係為一圖形說明在銀(鋅)層熱處理前後, 一銀(鋅)合金薄膜與一其下之n+非結晶矽層間,接觸電 阻之變化情形。 在沉積後,即為在熱處理前,立即測量之接觸電阻值 係為約2.3xl07托耳。以3〇〇cC熱處理後,薄膜接觸電阻之 里測值係為5x1 07托耳,。由於銀(鋅)合金薄膜界面上形成 之氧化鋅層具有傳導性,故接觸電阻值係無有效地增加。 二第20A圖係以一照片說明銀(鋅)合金薄膜在熱處理 前後,施以刮傷測試之結果。 第20A圖係說明用於測試銀(鋅)黏著力之刮傷測試 之…果刮知測试係為測試一薄膜在一時間自一基板剝去 之薄膜黏著力的分析技術,該測試係將一鑽石尖端以一預 定垂直於薄膜表面之範圍排列,並移動該尖端至一預定長 度,以增加施予薄膜之力*。如第2〇A圖所示,熱處理係 增強薄膜之黏著力。黏著力之增進係認為是導因於鋅原子 藉由熱處理擴散至表面之界面反應。 第20B圖係為一純銀層與一銀(鋅)合金層在3〇〇〇c 熱處理並暴露於CF4 + 〇2電漿中後之SEM照片。 第20B圖係說明銀(鋅)對於乾式韻刻劑之化學物之 抗性之實驗結果。在保護層沉積之後 :金屬層係使用CF為或SF6 + 〇2加以電一保 護層中形成接觸孔。為了證明本發明之實施例在此條件下 <效果,係對於在3GMC熱處理之純銀與銀(鋅)施以電 槳處理,纟中電漿處理之條件係為A%之組&比率為2〇: 27 571444 5、壓力為130毫托耳、電源為15〇瓦、與製程時間為$八 鐘。 $ 如第20B圖所示,與電漿氣體反應之純銀,在表面粗 縫度與體積膨脹上係產生變化,但覆蓋氧化鋅之銀(錦^ 合金’其表面狀態並無產生變化。 如上所述,加入銀(鋅)合金之易於氧化之鋅含量, 係經由熱處理擴散至表面進而形成一氧化鋅層,故此預防 氧化發生、增加黏著力、並增進抗乾式蚀刻劑之能力。 此 外’熱處理係使内含於薄膜塊狀區之鋅原子擴散出,進而 在薄膜塊狀區接近純銀處具有較低之電阻。由於氧化辞係 為一傳導性氧化物,故可解決在傳統合金製程因非結晶 硬層與可穿透導體層如ITO所引起之高接觸電阻的問題。 在此同時,即使鋅如上所述被使用為加入銀中的添加 物’銦、錫與鉻係可取代鋅加入銀中。上述之添加物係易 於氧化,且該些氧化物具有傳導性。 現在,係根據另一實施例加以描述具有該線路之薄膜 電晶體陣列基板。 首先,根據本發明之一第三實施例,參考第21圖與第 22圖,加以詳細描述用於一 LCD之薄膜電晶體陣列基板之 体局圖。 第2 1圖係為根據本發明之一第三實施例用於一 LCD之 薄膜電晶體陣列基板之佈局圖,而第2 2圖係為沿著第21 圖中所示之薄膜電晶體陣列基板之線XXII-XXII,的截面 圖0 28 571444 在一絕緣基板i 〇上係形成閘 路22、24、貞26係以銀(鋅)合金材、^與26。間線 係含有銀與鋅添加物。在閘線路2 其中孩合金 係形成-氧化鋅層,其中與26《表面上’ 線路……係含有數個鋅之氧化物。鬧 閑墊24、與數個薄膜電晶體之二:泉或…、數個 線22係在橫向Ρ 〇爲 甩極26 ’其中訊號線或鬧 八以你在向上延伸,閘墊24 侗古、山V A 係連接至閉線2 2並中之一 固末崎以自一外部裝置傳送閘訊 八 係為閘線22之部分用以开,“閘、.泉22,而閘電極26 吟 形成數個薄膜電晶體。閘缚22之 膨脹係與連接至像素雷榀> a ^閘線22之 用以來#、 儲存電容導體64相互重疊, 乂形成儲存%容以增進像素 後加以描述。 ^何储存電容,繼之於稍 在基板ίο與閘線路22、24盥 材料製成-閉絕緣層3〇。門”上/係較佳以氣化珍 ^ .. 曰 甲电極24係藉由閘絕緣層30加 以覆盖。 在閘絕緣層3 Ο μ 7+ 上係較佳以氫化非結晶矽材料製成一半 導體圖案40。在 導肢圖案40上,係較m M n $
不純物之非結晶石夕姑划L 才料加以I成歐姆接觸圖案55與56,其 中η型不純物諸如磷(p )。 在歐姆接觸展ς ς & c γ 曰 人5 6上,係形成數個源極6 5與薄膜 電晶體之資料電極Μ。_次u Α 貝料線路更包含數個資料線6 2、 數個資料墊6 8與教柩!性左+ a a & 、数個储存電容導體64,其中資料線62係 在縱向上延伸並遠垃$、、店4 運接至源極65,資料墊68係連接至資料線 6 2之其中之一用以办 J以自一外邵裝置接收影像訊號,而儲存電 29 571444 、甲、、泉22之膨脹區相互重疊。資料線路62、64、 6 5、ό Λ 6 8係以銀(镑)材 人丄 (鲜)材枓加以製成,其中該銀(鋅) 材料係含有銀ΑΛ 1 ^ _ ,、孕⑼加物。在’貝料線路62、64、66、65、66 與6 8上係形成一葡 乳化鋅層,其中孩層係為鋅添加物之氧化 物。 Ί邑、袭層3 0上’數個紅色(R )、綠色(G )與藍色 (B )广色濾光片係在縱向上延伸並於各自之像素區域内形 成。彩色遽光片R、G與B係具有暴露汲極65與儲存電容 體64之數個孔隙C1與C2。在此一實施例中,彩色滤光片 R、G與B之邊界係在資料線62上彼此重疊。然而,在資 料線62上相互重疊之彩色濾光片R、G與B係用以截止像 素區域間之光漏損。彩色濾光片r、G與B係不形成於接近 閘墊24與資料墊68之墊區域區域。 在彩色濾光片R、G與B上係形成一鈍態層7〇。純態 層7 0係較佳以一丙烯·酸為基礎之有機絕緣材料加以製成, 其中該絕緣材料係具有一優良平坦化特徵與一低介電常 數,該材料係或具有一藉由C VD加以形成之低介電絕緣材 料如矽:氧:破或矽:氧:氟及具有一低介電常數其範圍 為等於或小於4 · 〇。沿著閘絕緣層3 0之鈍態層7 〇係具有數 個接觸孔74、78、76與72,其中該些接觸孔各自暴露間蟄 24、資料墊68、汲極66與儲存電容導體64。暴露沒極66 與儲存電容導體64之接觸孔76與72係設彩色遽光片r、 G與B之孔隙C 1與C 2中。如上所述’當在彩色滤光片R、 G與B下加入中間絕緣層,接觸孔7 6與7 2係具有相同於 30 571444 中間絕緣層之該些孔之形狀。 在純態層 7 0上,係形士把v ^ y成數個像素電極82,該電極82 係以薄膜電晶體之影像訊號 極合作產“” η 以與上部基板之電 作產生一电%。像素電極 係較佳以可穿透傳導材料 如ΙΤΟ或ΙΖ0加以製成,Α鲈 ^ , L ^ /、、,二由接觸孔7 ό物理式地與電 卞式地連接於汲極6 6 .以拉朌里彡你二t 〇 接收〜像訊號。像素電極82係與 閘線22及資料線62相互書晶w + 武冒加孔率,但他們可能不 如此貫施。此外,像素電極 ^ 士 82係也經由接觸孔72連接至 储存電容導體64以傳送影像訊號至該處。 :時’在…4與資料塾68上係分別形成數個輔助 閑』與數個輔助資料整88,並經接觸孔74與78連接至 孩處。輔助整84肖88係增強塾24與“對外部電路裝置 ::著力’並加以保護塾24與68。辅助閉墊86與輔助資 十土 8 8係非必須但可選擇性地導入。 一種根據第三實施例製作用於一 LCD之薄膜電晶髀陣 列基板之方法’係參考第23A圖至第27B圖與第21圖與第 2 2圖加以詳細描述。 >首先,如第23A圖與第23B圖所示,在一基板ι〇上係 積-銀(鋅)薄膜,並藉由使用一光罩之一第一光蝕刻 施以乾式或濕式蝕刻,進而形成閘線路22、24與%。閘線 路22、24與26係含有數個閘線22、數個閘電極μ與數個 閑墊24。銀(鋅)薄膜係較佳使用直流磁電濺鍍共沉積銀 舁鋅加以形成。之後,銀(鋅)薄膜係以約3〇〇。匚條件下 施以熱處理,用以擴散鋅含量並在閘線路22、24與26表 31 571444 面上形成一氧化鋅層。 如第24A圖與第24B同# - * 圖所不’精由CVD循序沉積一閘
絕緣層 30、一半導體;$ ,, L 曰及一摻雜非結晶矽層,其中該閘絕 緣層30之厚度範圍仿為γ 予反耗W係為1,5G()至5,⑽Q埃,該半導體層係 較佳為500至2,000埃厚庶> ^ 一、 咴/子度 < 虱化非結晶矽,而大量摻雜如 石粦之N型不純物之掺雜非結晶 、 芦开、"日曰石夕層’其厚度範圍係為300-600 埃。換雜非結晶珍層與半導㈣爲 /、千等祖層係使用—光罩藉由微影蝕 刻加以循序地圖案化’以形成-歐姆接觸層50與一半導體 圖案40。 如第25A圖與第25B圖所示,在基板1〇上係沉積一銀 (辞)合金層’並使用一光罩藉由微影麵刻加以圖案化以 形成一資料線路,其中該资攻 …T 4貝枓線路係含有數個資料線Q、 數個源極65、數個汲極66、數個杳姊 、 数個貝枓墊68與數個儲存雪 客導體64。銀(鋅)薄膜係較 1仗用直成磁電濺鍍共沉籍 銀與鋅加以形成。之後,銀( 、 (鋅)潯月吴係以約300〇C悴件 下施以熱處理’用以擴散鋅含量並在資料線路62、64、65、 66與68表面上形成一氧化鋅層。 、 繼之’加以移除源極65與沒極66無覆蓋之歐 層50邵分,以暴露半導體層40之部分,而歐姆接觸展50 即分為兩邵分’其中半導體層40之該部分係位於心 與级極66之間。之後’沉積一氮切層或—氧切 ; 成一中間絕緣層(未示於圖中)。 ^ 如第26A圖與第26B圖所示,形成資料線路與 緣層之後(未示於圖中),含有紅色、綠色與藍色之光^ 32 /1444 、材料係循序藉由微影成像加以覆蓋與圖案化,以在接續 方法中形成數個紅色、綠色與藍色彩色滤光 ♦ 料 影成像形成紅色、綠色、藍色彩色遽光片R、…:由 也形成數個暴露汲極66與儲存電容導體64之孔隙與 C2。孔隙C1與C2係用以獲得接觸孔之好的剖面與在純態 層70上獲付f诸存電容導!| 64,其中接觸孔係暴露沒極Μ, 鈍態層70係稍後形成。
如第27A圖與第27B圖所示,具有一低介電常數與一 優良平坦化特性之有機絕緣材料係.覆蓋於基板1〇上,或者 具有介電常數等於或小於4 · 〇之一低介電絕緣材料,如矽: 氧:氟或矽:氧:碳,藉由CVD加以沉積形成一鈍態層7〇。 與閘絕緣層3 0 —起的鈍態層7 〇係使用一光罩微影蝕刻以 圖案化形成數個接觸孔72、74、76與78。暴露汲極66與 儲存電容導體74之接觸孔76與74,係在彩色濾光片r 與B上之孔隙C丨與C2内加以形成。如上所述,藉由在彩 色濾光片R、G與B上預先提供孔隙ci與C2,並繼之圖安 化純態層70,以形成暴露汲極66與儲存電容導體64之接 觸孔76與74,此可能獲得優良剖面之接觸孔76與74。 最後’如第21圖至第23圖所示’係加以沉積具有 400-5 00埃厚度之一 ιτο層或一 IZ〇層,並使用一 、、、 。半锨影 触刻該層一形成數個像素電極82、數個輔助閘墊84與數個 雖然此方法如上所述係使用五個光罩,但本發明係 適用於使用四個光罩之製作用於一 LCD之薄膜電晶體陣列 33 571444 基板之方法。本發明將來日力 一 浒彡恥圖不加以詳加描述。 首先,如第28圖至筮^ ^ 口主吊30圖所示,根據本發明之一
施例用於一 LCD之薄膣恭曰* + M 描述。 4艇'晶體陣列基板之結構係加以詳細 第2 8圖係為根據本發 水4 ^明又弟四實施例用於一 膜電晶體陣列基板之佑,片同 < 海 沿著…所示:=!:::29圖與…為分別 線與η™,綠之截體陣列基板中的XXIX™, 在一絕緣基板1 Q卜& 係形成一閘線路22 線路22、24與26係以銀( ,、26°閑 該合金係含有銀斑鋅… °金材科加以製成’其中 L、鋅添加物。在閘線路22、^ * 面上係形成一氧化隹 ,、26义表 拜曰,其中該氧化鋅層係Α 物的氧化物。閘線路22、24 ,、為,、有鋅添加 或閘線22、數個門執 '、 ,、3有數個掃描訊號線 敷個閉墊24與數個薄膜電晶 其中該閘線22係i ^ t <閘龟極2ό, ^、在棱向上延伸,該閘墊2 4 其中之一個末端 #…△ '、連接於閘線22 味以傳运自一外部裝罾猶、 22,而該閘電極& 又于 < 閘訊號至閘線 係為閑線2 2之部公α ρ丄、 晶體。閘線路I人 )成數個薄膜電 更含有數個儲存電容電椏線28 m 4基板之一普通電極,並適用於一上 接收自-外部裝置…、預 平行於間線22延伸並 夏獲传 < 一預疋伏絲赵 特數。儲存電容電極 8 、 U 一普通電極伏 電容導λ ^ 7 、人連接於像素電極82 、 “相互重疊,以形成 扛,諸存 Κ儲存電容, 曰進像素 < 電荷儲存容 秈後將描述該電極線2 8。 較佳以氮彳ρ 夕材料製成之閉絕緣…在閑線路22、 34 571444 24、26與28及基板10上加以形成。 較佳以氫化非結晶♦材料製成之半導體圖案42與48 係在閘絕緣層3 0上加以形成。歐姆接觸圖案(或中間層圖 案)55、56與58係形成於半導體圖案42與48上,其中該 歐姆接觸圖案係較佳以大量摻雜η型不存物如磷(P )之非 結晶矽材料加以製成。. 在歐姆接觸圖案5 5、5 6與5 8上係形成一資料線路62、 64、65、66與68。如同閘線路,資料線路62、64、65、66 與6 8係以銀(鋅)合金材料加以製成,其中該合金係含有 銀與鋅添加物。資料線路62、64、65、66與68係含有數 個資料線單元62、65與68、數個用於薄膜電晶體之汲極66 與數個儲存電容導體64。每一資料線單元62、65、與68 係含有一資料線6 2、一資料墊6 8與數個薄膜電晶體之源極 6 5 ’其中該資料線6 2係在縱向上延伸,該資料墊係連接於 資料線62其中之一個末端以接收自一外部裝置獲得之影像 訊號,而該源極65係為資料線62之分支。每一汲極66係 分離自資料線單元62、65與68,並相對於對應之源極65 設置,其中源極65係關於對應之閘電極26或薄膜電晶體 <通遒邵分C。儲存電容導體64係置放於儲存電容電極線 28上。在儲存電容電極限28不存在之情況下,儲存電容導 體係也被省略。 在資料線路62、64、65、66與68之表面上係形成一 氧化鋅層,其中該氧化鋅層係為具有鋅添加物的氧化物。 歐姆接觸圖案5 5、5 6與5 8係降低其與其下之半導體 35 571444 圖案42與48盥Jt μ、士,丨 、 ”上 < 寅料線路62、64、65、66與68間 之接觸電阻,並且古I ^ , "、有貫負相同於資料線路62、64、65、66 與6 8之形狀〇并民口么 為’歐姆接觸圖案55、56與58係含有 數個資料線歐姆接觸5 ^" 數個汲極歐姆接觸5 6與數個儲存 電容歐姆接觸58,其中該資料線歐姆接觸55係具有實質相 同於^料線單A 62、68肖65之形狀,該沒極歐姆接觸係 ”有f質相同於& & 66之形狀’而該資料線歐姆接觸$5 係具有實質相同於儲存電容導體Μ之形狀。 、同時’半導體圖案42與48係除了薄膜電晶體通道區 域C外,具有實質相同於資料線路62、64、65、66與Μ 及歐姆接觸圖155、56肖58之形狀。此即為,在薄膜電 晶體通道區域C上,源極65與汲極66係彼此分開,而资 料線歐姆接觸55與汲極歐姆接觸56係也各自分開。然而: 薄膜電晶體半導體42係連續行進無不連接地形成薄膜電晶 體通道。 在資料線路62、64、65、66與68及閘絕緣層之部分 上係形成數個紅色、綠色與藍色彩色濾光片R、G輿b,其 中閘絕緣層係無以資料線路62、64、65、66與68覆嘗。 彩色滤光片R、G與B係具有數個暴露汲極65與鍺存電容 導體64之孔隙ci與C2。 紅色、綠色與藍色彩色濾光片R、G與B係以鈍態層7〇 加以覆蓋,其中該濾光片係以感光有機絕緣材料或低介電 絕緣材料加以製成。鈍態層70具有數個暴露汲極66、資料 墊68與儲存電容導體64之接觸孔76、78與72。與閉絕緣 36 571444 二起之鈍態層7。更提供數個 暴路沒極66與錯存電容導體64之接觸孔76企接觸孔74。 彩色濾光片R、G盥B、丨 與72係位於 U與B〈孔隙C1與C2内。 在鈍態層70上,#形 上係形成數個像素電極82,並m 自薄膜電晶體而得之其用以實施 付疋以像吼號,並與上部 產生一電場。像素電極,82係較佳 "極合作 成,其中該可穿透導髀材# ^ 材料加以製 可处早把材科諸如IT〇與 並經接觸孔76以物理式盥 而孩電極82 八/、私子式連接至沒極6 影像訊號。像素電極82係盥 用以接收 即兴鄢近的閘線22盥资 互重疊以增大孔率,斤讀# .....泉62相 „ , 仁4重璺吓可省略。此外,像素雷打82 係也經接觸孔72連接至儲存 素私極82 號至導體64。 “谷導-64,用以傳送影像訊 在此期間,在閘墊24與資料墊68上 個輔助閑塾84與數個輔助資料塾88,並經接觸:7::7數8 了以連接。輔助墊8 4盥8 S _ μ '、88係補償墊24與68對外部電流 置《黏著力’並保護墊24與68。輔助閘墊Μ與辅助資 科墊88係非必要但可於選擇方法中加以使用。 一種用於一 LCD之製作薄膜電晶體睁列基板之方法, 係根據一實施例參照第31A圖至第38C圖與第Μ圖至第Μ 圖加以詳細描述。 首先,如第31A圖與第31C圖所示,在一基板1〇上係 沉積厚度為MOO-3,000埃之一銀(鋅)合金,並藉由使用 —光罩之一第一微影蚀刻施以乾式或濕式蝕刻,進而形成 間線路22、24與26。間線路22、24與26係含有數個閑線 37 571444 22、數個閘電極26與數個閘塾24。銀( 〒;專腠係較佳馇 用直流磁電濺鍍共沉積銀與鋅加以形成。 <俊,銀(鋅) 薄膜係以約30mC條件下施以熱處理,用以擴散鋅含奇、、 在閘線路22、24與26表面上形成一氧化鋅層。 Q I並 如第32A圖與第32B圖所示,冑由CVd係循序 閘絕緣層30、—半導體層4〇及一掺雜非結晶矽層功焉— 中該閘絕緣層30之厚度範圍係為uoojjoo埃,噙’其 體層40係為500-2,000埃厚度之氫化非結晶矽,而,半導 非結晶矽層50之厚度範圍係為3〇〇_6〇〇埃。在中間層=摻雖 係形成用於銀(鋅)材質之資料線路之一傳導層⑽,0上, 該層上覆蓋-具有微米之光阻膜11〇。 並在 《後,如第13B與l3C圖所示,光阻膜11〇係 — 第二光罩加以曝光,以形成具有數個第一部份盥第二-之光阻圖案112與114。光阻圖案112與114之每—;部分 份114係位於薄膜電晶體之通道區域C上,其並設於源极1 與沒極6 6之間。矣一 ^ v 。6 5
母罘一邵为112係位於資料區域A 其中區域A係位於資料線路62、“、“、“與6 ’ 地方。在剩餘區域B上,移除所有光阻膜n。之部, 第:部份m絲薄於第m12。在此,通道區心, 又第一邵份114與资料戸托 Λ L、〜 上 /、貝杆區域A上《第二部分112之 “係依據稍後描述之接續韻刻步驟之製程條件加以匆教匕 ^第―部# 114之厚度係較佳等ms第二部> 112疋、, 半,如等於或小於4,〇〇〇埃。 之 光阻圖案112肖114依據位置之厚度係以— —4又』◊力口 38 571444 以獲得。在 透膜,以調 當使用 較佳小於用 之情形中, 調整光罩上 當經由 之高分子係 穿透膜加以 光阻膜11 0 以截止而難 之高分子部 較薄於無曝 所有的分子 光阻圖 加以獲得。 並經由一具 繼之,對於 之部分向下 114° 而後, 區域A上留 半導體層, 之全部以暴: 光罩上係提供一狹缝圖案、一晶格圖案或一半 整區域C中的光透明度。 一狹縫圖案時,狹缝之寬度與狹縫間之差距係 於微影成像之曝光物之解析度。在使用半透膜 具有不同透明度或不同厚度之薄膜,係可用於 之透明度。. 一光罩加以曝光光阻膜11 0時,部分直接曝光 幾乎完全分解,而那些經由一狹縫圖案或一可 曝光之部分,因光輻射量低故無法完全分解。 之部分的高分子係藉由光罩上之一光截止膜加 以分解。形成光阻膜i丨〇之後,含有無法分解 分係會遺留。在此時,小量曝光部分的厚度係 光邵分的厚度。由於過長之曝光時間係會分解 ’故調整曝光時間長短是必須的。 案112與114之第一部份Π4係使用再緩流而 此即,光阻膜1 00係以一再緩流材料加以形成 有不透先與可透性部分之常規光罩加以曝光。 形成之光阻膜11 〇施予再緩流,係使光阻膜i i 〇 流動至沒有光阻的區域上,藉此形成薄的部分 對光阻膜114與其下之層施予蝕刻,以在資料 『下資料線路與其下層,在通道區域c上僅留下 而在剩餘區域B上移除層6〇、5〇與4〇此三層 閘絕緣層30,其中光阻膜114之下層係包含 39 571444 導體層60、中間層50與半導體層40。 首先,如第34A圖與第3 4B圖所示,在其他區域B上 導體層6 0之暴露部分係被移除,用以暴露其下之中間層5 0 部分。在此步驟中同時選擇性地採用乾式蝕刻與濕式蝕刻, 以較佳地在導體層60易於蝕刻而光阻圖案11 2與11 4難於 蝕刻之條件下加以執行。然而,上述用於乾式蝕刻之條件 難以鑑別,故乾式蝕刻可能同時對光阻圖案 11 2與 11 4及 導體層 60施以蝕刻。在此情形中,施以乾式蝕刻之第一部 份11 4之厚度係較佳形成厚於施以濕式蝕刻之部分,以預 防第一部份 114之移除進而避免其下之導體層 60部分暴 露。 如第34A圖與第34B圖中所示之結果,在通道區域C 與資料區域A上,導體層60僅有之部分係指留下之源極/ 汲極(S/D)導體67與儲存電容導體64,而剩餘區域B上 之導體層 6 0之剩餘部分係被移除以暴露其下之中間層 5 0 部分。在此,S/D導體64具有實質相同於資料線路62、64、 65、66與68之平面形狀,其中除了源極65與汲極66不相 連外,其餘均彼此相連。當使用乾式蝕刻時,光阻圖案Π 2 與11 4之厚度係減低至一限度。 而後,如第35A圖與第35B圖所示,在區域B上中間 層50之暴露部分與其下之半導體層40部分,及光阻圖案112 與11 4之第一部份11 4,係藉由乾式姓刻加以去除。蚀刻步 驟係在光阻圖案112與114、中間層50與半導體層40易於 蝕刻而閘絕緣層 3 0難於蝕刻之條件下加以執行。(應注意 40 571444 的是中間層與半導體層間之蝕刻選擇率趨近於零。)當用 於光阻圖案U2與114及用於半導體圖案4〇之蝕刻率=同 時,第一部份114之起始厚度係等於或小於半導體層4〇與 中間層5 0厚度之總和。 ' 因此,如第35A圖與第35B圖所示,在通道區域c上 之第一部份114係被移‘除,以暴露其下之S/D導體67部分, 而剩餘區域B上之中間層50之部分與半導體層4〇係被移 除以暴露其下之閘絕緣層30部分。在此同時,在資料區域 A上乏第二部分丨丨2係也加以蝕刻以形成更薄之厚度。此 外’在此步驟中係完成半導體圖案42與48。參考數字57 與58係分別關於S/D導體67下之S/D歐姆接觸與儲存電 容導體64下之鍺存電容歐姆接觸。 繼之,在通道區域c上,係以去灰加以去除剩餘在S/D 導體67表面上之光阻殘餘物。 資料線路62、64、65、66與68接續係以約300。C之 條件加以熱處理,以在資料線路62、64、65、66與68之 表面上擴散鋅含量與形成一氧化鋅層。在圖案化資料線路 62、64、65、66與68之後係立即施行熱處理,此即為在進 行由第34A圖與第34B圖所說明之步驟至第μα圖與第35B 圖所說明之步驟之前施行。 繼之,如第36A圖與第36B圖所示,在通道區域c上 係蚀刻去除S/D導體67之部分與其下之s/D歐姆接觸57 部分。 因此’源極6 5與汲極6 6係彼此分開,並同時地完成 41 571444 貝料、、泉路62、64、65、66與68及歐姆接觸圖案 58 〇 55 5 6與 最後,在資料區域八上係加以去除光阻圖帛112與ι“ 剩餘之第二部分"2。通道區域C…/D導體67係可替 換地在第二部分112去除之後與在其下之s/d歐姆接觸57 部分去除之前而加以移除。 戈上所濕式蝕刻與乾式蝕刻係較佳彼此接續地實 施,但也可僅使用乾式蝕刻。後者係相對地簡,,但相較 於前者其不易於得致一適當蝕刻條件。相反地,前者易於 知致一適*蝕刻條件,但相較於後者其相對地複雜。 如第3 7 A圖與第3 7 C圖所示,形成資料線路6 2、6 4、 65、66與M、歐姆接觸圖案w、“與58及半導體圖案42 與48之後,含有紅色、綠色與藍色色素之感光性有機材料, 係藉由曝光微影成像加以覆蓋與圖案化,以在接續方法中 形成數個紅色、綠色與藍色彩色濾光片R、G與B,並同時 地形成數個暴露汲極66與儲存電容導體64之孔隙ci與 C2。 在通運區域C上係形成紅色或綠色彩色濾光片之光截 止層,以進一步截止或吸收伴隨於薄膜電晶體之通道區域C 上之短波長可見光。 在基板1 0上’係覆該一丙埽酸為基礎之有機材料,或 在基板10上耩由CVD沉積—具有一介電常數等於或小於40
之一低介私緣材料,以形成—純態層。與閘絕、緣層W 一起之I屯態層 70,佴佬用〜^ ^ … 光罩微影I虫刻加以圖案化,以 42 形成數個各自暴露汲極66、 容導體64之接觸孔72”4、甲1 土 24、資料墊68與儲存電 暴露資料塾68與儲存咖〜、78肖76 °相似於第三實施例’ 彩色遽光片R、二Γ/64之接觸孔…係在 之剖面。如第三實施例,義與C2’藉此形成優良 之接觸孔72肖76,係路'貝料塾68與儲存電容導體64
與B上刑$ @ ;隙C1與C2在彩色濾光片R、G 剖面成後加以製成,藉此形成接觸孔…優良之 最後,如第28圖至第 埃厚度之-ΓΓΟ層或一 J 示’係沉積具有400_500 以形成數個像素電極82 層1使用一光罩曝光蚀刻’ 塾88。 個輔助閘墊84與數個輔助資料 此實施例中,在彩色濾 附加地形成較佳以氮切材、G與B形成之前,係 電晶體通道區域c受到含有色科^、成之絕緣層,以避免薄膜 广有色素之光阻材料的污染。 由於資料線路62、64、65、a# %、與58乏下爲&、、 66與68、歐姆接觸圖案55、 單朵 及、'導體圖案42與48之下層係使用-簡 八 以形成,而在此製程中,源極65與汲極66係彼 此1 : ’本發明之第四實施例係提供如第三實施例所提供 足簡單製作方法與優點。 上述之薄膜電晶體陣列基板係可以各種方式加以製 作、:入銀(鋅)合金之易於氧化的鋅含量,係經由熱處 理擴散至表面以形成—氧化鋅層,藉此避免氧化、增加黏 著力並增進抗乾式蝕刻劑之能力。此外,薄膜之截止區域 43 571444 中含有經熱處理擴散出之鋅原子,在接近純銀處具有 電阻,以形成薄膜之截止區域。由於氧化鋅係為具傳 之氧化物,其可解決在傳統合金製程中因 n+非結晶矽 可穿透導體層諸如ITO之高接觸電阻的問題。 【圖式簡單說明】 第1圖為根據本發明用於LCD之薄膜電晶體陣列基板 第一實施例。 第2圖為沿著第1圖所示之薄膜電晶體陣列基板中的 線之截面圖。 第3 A、4A、5 A與6A圖為根據本發明用於LCD之薄 晶體陣列基板之第一實施例之佈局圖,係循序 製作該基板之一方法之中間步驟。 第3B圖為沿著第3A圖所示之薄膜電晶體陣列基板 Illb-IIIb’線之截面圖。 第4B圖為第3B圖所示步驟之下一步騾中,沿著第4A 示之薄膜電晶體陣列基板中的IVb-IVb’線之 圖。 第5B圖為第4B圖所示步驟之下一步驟中,沿著第5A 示之薄膜電晶體陣列基板中的Vb-Vb ’線之截面S 第6B圖為第5B圖所示步驟之下一步驟中,沿著第6A 示之薄膜電晶體陣列基板中的 VIb-VIb’線之 圖。 第7圖為根據本發明用於LCD之薄膜電晶體陣列基板 二實施例之佈局圖。
較低 導性 層與 之一 II-II
膜電 說明 中的 圖所 截面 圖所 ^ ° 圖所 截面 之第
44 陣列基板之一線路形成機構。 第19A圖為說明一銀(鋅)薄膜電阻在熱處理下,電阻與 熱處理溫度間的函數圖形。 第19B圖為一銀(鋅)薄膜在真空大氣下以35〇〇c熱處理 後’藉由歐傑電子光譜儀(Auger Electron Spectrometry ; AES)所量測得之銀(鋅)薄膜深度剖 第19C圖為說明在熱處理一銀(鋅)薄膜前後,該銀(鋅) 薄膜與其下層之n+非結晶矽層間,接觸電阻的變化 圖形。 第20A圖為說明在熱處理一銀(鋅)合金薄膜前後,對於 該銀(鋅)合金薄膜進行裂痕測試的照片結果。 第20B圖為以300°C熱處理並暴露於Cf4 + 〇2電漿中後,一 純銀薄膜與一銀(鋅)薄膜之SEM照片。 第2;1圖為根據本發明用於咖之薄膜電晶體陣列基板之第 三實施例之佈局圖。
_為>口耆罘2 1圖所示之薄膜電晶體陣列基板中的 XXII-XXII’線之截面圖。 第 23A
’ 一薄膜電晶體陣列基板之佈局圖。 第22圖為沿著第21
第23B 第 24A
第二步驟中,— t %明爻第三實施例,在一製作方法的 薄騰電晶體陣列基板之佈局圖。 46 571444 第24B圖為沿著…圖所示之薄膜電晶體陣列基板中的 XXIVb-XXIVb’線之截面圖。 第25A圖係為根據本發明之第三實施例’在一製作方法的 第三步驟中’-薄膜電晶體陣列基板之佈局圖。 第25B ®為沿…5A β所示之薄膜電晶體睁列基板中的 XXVb-XXVb’線之截面圖。 第26A圖係為根據本發明之第三實施例,在一製作方法的 第四步驟中,一薄膜電晶體陣列基板之体局圖。 第26B圖為沿著帛26A圖所示之薄膜電晶體陣列基板中的 XXVIb-XXVIb’線之截面圖。 第27A圖係為根據本發明之第三實施例,在一製作方法的 第四步驟中,一薄膜電晶體陣列基板之佈局圖。 第27B圖為沿著帛27A圖所示之薄膜電晶體陣列基板中的 XXVIIb-XXVIIb’線之截面圖。 第28圖為根據本發明之第四實施例之一薄膜電晶體陣列基 板之佈局圖。 第29與30圖為沿著第28圖所示之薄膜電晶體陣列基板中 的XXIX-XXIX,線與ΧΧΧ:ΧΧΧ,線之截面圖。 第3 1Α圖係為根據本發明之實施例,在一製作方法的第一 步驟中,一薄膜電晶體陣列基板之佈局圖。 第3 1 B與3 1 C圖為各自沿著第3丨A圖所示之薄膜電晶體陣 列基板中的xxxib-xxxib,線與XXXIc_XXXIc,線之 截面圖。 第32A與32B圖為第31A圖說明步驟之下一步驟中,各自 47 571444 沿著第 3 1 A圖所示之薄膜電晶體陣列基板中的 XXXIb-XXXIb,線與 XXXIc-XXXIc,線之截面圖。 第33A圖為第32A與32B圖說明步驟之下一步驟中,該薄 膜電晶體陣列基板之佈局圖。 第3 3B與3 3 C圖為各自沿著第3 3 A圖所示之薄膜電晶體陣 歹J 基板中的,XXXIIIb-XXXIIIb,線與 XXXIIIc-XXXIIIc’線之截面圖。 第34A、35A、36A圖與第34B、35B、36B圖為各自沿著第 33A圖所示之薄膜電晶體陣列基板中的 XXXIIIb-XXXIIIb,線與 XXXIIIc-XXXIIIc,線之截面圖,而循 序說明之步驟係接續第3 3 B與3 3 C圖所示步驟之後。 第3 7A圖為第36A與36B圖說明步驟之下一步驟中,該薄 膜電晶體陣列基板之佈局圖。 第37B與37C圖為各自沿著第37A圖所示之薄膜電晶體陣 列基板中的 XXXVIIb-XXXVIIb,線與 XXXVII-XXXVIIc’線之截面圖。 第3 8A圖為第37A-C圖說明步驟之下一步驟中,該薄膜電 晶體陣列基板之佈局圖。 第38B與3 8C圖為各自沿著第38A圖所示之薄膜電晶體陣 列基板中的 XXXVIIIb-XXXVIIIb’ 線與 XXXVIII-XXXVIIIc’線之截面圖。 48 571444 【元件代表符號簡單說明】 1 〇 絕緣基板 24 閘線路 28儲存電容線 40半導體層 48半導體.圖案 5 5歐姆接觸層 57 S/D歐姆接觸 60導體層 64儲存電容導體 6 6 資料線路 6 8 資料線路 72接觸孔 76接觸孔 82像素電極 8 6輔助閘墊 11 0 光阻膜 11 4光阻圖案 22 閘線路 26 閘線路 3 0 閘絕緣層 42半導體圖案 50摻雜非結晶矽層圖案 56歐姆接觸層 5 8儲存電容歐姆接觸 62 資料線路 65 資料線路 67 源極/汲極(S/D)導體 70保護層 74接觸孔 7 8接觸孔 84輔助閘墊 8 8辅助資料墊 11 2 光阻圖案
49
Claims (1)
- 571444 捌、申請專利範圍 1 · 一種薄膜電晶體陣列基板,該薄膜電晶體陣列基板至少包 含: 一絕緣基板; 一第一訊號線,係形成絕緣基板上; 一第一絕緣層,係形成於該第一訊號線上; 一第二訊號線,係形成於該第一絕緣層上並與該第一 訊號線交叉; 一薄膜電晶體,係連接於該第一與第二訊號線; 一第二絕緣層,係形成於薄膜電晶體上並具有暴露該 薄膜電晶體之一電極的一第一接觸孔;及 一像素電極,係形成於該第二絕緣層上並經由該第一 接觸孔連結於薄膜電晶體之電極, 其中第一與第二訊號線中至少一者含有銀與一添加物 之銀合金,該添加物係含有選自鋅、錮、錫與鉻所組成 之群組中之至少一者。 2. 如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體陣列基板,其中 上述添加物之氧化物係形成於該第一與第二訊號線至少 其中之一的表面上,而該訊號線係包含銀合金。 3. 如申請專利範圍第2項所述之薄膜電晶體陣列基板,其更 包含紅色、綠色與藍色彩色滤光片形成於各自藉由該第 一與第二訊號線交叉所定義之像素區域之上,且該薄膜 50 571444 私日曰體陣列基板係具有冬 &有紅色、綠色與藍色色素之一 心、先材料並藉由該第二 名緣層加以覆蓋。 4 · 一種薄膜電晶體陣列 板’該薄膜電晶體陣列基板至少包 —閘線路,係形成趴 r 机於〜絕緣基板上並具有一閘線及連 接於該閘線之一閘電極; —閘絕緣層,係覆蓋閘線路; —半導體圖案,係來士、1 你九成於閘絕緣層上; —資料線路,佴且女^ “有形成於半導體圖案上,同層卻彼 此分離之源極與汲極, 且具有一資料線連結於源極並與 閘線交又以定義一像素區域; 保^層’係具有暴露沒極之一第一接觸孔;及 一像素電極,佴形+、人、、 诉形成於藏保護層上ϋ經由該第一接觸 孔連接於汲極, 、其中閘線路與資料線路中之至少一者含有内含銀與一 力物之銀合金,該添加物係含有選自鋅、銦、錫與鉻 所組成之群組中之至少一者。 5·如申請專利範圍第4項所述之薄膜電晶體陣列基板,其中 上述心加物之氧化物係形成於該閘線路與資料線路至少 其中之一的表面上,而該線路係包含銀合金。 6·如申請專利範圍第5項所述之薄膜電晶體陣列基板,其中 51 571444 9·如申請專利範圍第 上述之半導體圖案 質相同於資料線路 上述資料線路更包含與該閘線或一儲存電容 重疊之一儲存電容導體,以形成一儲存電容 存電容電極線係具有實質與該閘線相同的層。 如申㈤專利範圍第6項所述之薄膜電晶體陣歹| 上述儲存電容導體係.連接於該汲極。 浚申叫專利範圍第4項所述之薄膜電晶體陣歹| 迟之保漠層至少包含一丙婦酸為基礎之有 具有介電常數等於或小於4.0之化學氣相沉積 4項所述之薄膜電晶體陣多 除了對於一通遒區域外, 之形狀。 電極線相互 ,其中該儲 基板,其中 基板,其中 機材料或一 (CVD)層。 基板,其中 其係具有實 V 1〇·如中請專利範圍帛4項所述之薄膜電晶則 含紅色、綠色與藍色彩色滤光片形成於各自 士 ’且孩薄膜電晶體陣列基板係具有含有紅 藍色色素之—感光材料並藉由該保護層加以| I 一種、薄膜電曰曰曰骨豊陣列基板 包含: 該薄膜電晶體陣 列基板/更包 之像素區域 色、綠色與 蓋。 列基板至少 一絕緣基板; 一閘線路,係 形成於絕緣基板上並具有一 閘線、一閘 52 571444 電極與一閘墊; 一閘絕緣層,係形成於閘線路上並具有至少暴露該閘 墊之一接觸孔; 一半導體圖案,係形成於閘絕緣層上; 一歐姆接觸圖案,係形成於半導體圖案上; 一資料線路,係形成於歐姆接觸圖案上,具有實質相 同於歐姆接觸圖案之平面形狀,並具有一源極、一汲極、 一資料線、與一資料墊; 一保護層,係形成於資料線路與數個接觸孔上,該些 接觸孔係暴露閘墊、資料墊與汲極;及 一可穿透電極圖案,係電子式地連結於已暴露之閘 塾、資料塾與汲極, 其中該閘線路與資料線路中之至少一者含有内含銀與 一添加物之銀合金,該添加物係含有選自鋅、銦、錫與 鉻所組成之群組中之至少一者。 12. 如申請專利範圍第11項所述之薄膜電晶體陣列基板,其 中上述添加物之氧化物係形成於該閘線路與資料線路至 少其中之一的表面上,而該線路係包含銀合金。 13. 如申請專利範圍第12項所述之薄膜電晶體陣列基板,更 包含: 一儲存電容線,在該基板上係具有實質相同於該閘線 路之層; 53 571444 一儲存電容半導體,係與該儲存電容線相互重疊並具 有實質相同於該半導體圖案之層; 一儲存電容歐姆接觸,係在該儲存電容半導體上形成 並具有實質相同於該儲存電容半導體之平面形狀;及 一儲存電容導體,係在該儲存電容歐姆接觸上形成並 具有實質相同於該儲’存電容半導體之平面形狀, 其中該儲存電容導體係部分連接於可穿透電極圖案。 1 4. 一種製作一薄膜電晶體陣列基板之方法,該方法至少包 含下列步驟: 在一絕緣基板上形成一閘線路,閘線路係含有一閘 線、一連接於該閘線之閘電極、與一連接於該閘線之閘 墊; 形成一閘絕緣層; 形成一半導體層; 沉積一導體層並圖案化該導體層,用以形成一資料線 路,該資料線路係具有與該閘線交叉之一資料線、連接 於該資料線之一資料塾、連接於該資料線並設置接近該 閘電極之一源極、與相對於該源極並關連於該閘電極之 一沒極 ; 形成一保護層; 圖案化與該閘絕緣層一起之該保護層,以形成各自暴 露閘墊、資料墊與汲極之數個接觸孔;及 沉積一可穿透導體層並圖案化該導體層,以形成各自 54 571444 連接於閘墊、資料墊與像素電極之一輔助閘墊、一輔助 資料墊與一像素電極, 其中形成閘線路與形成資料線路之至少一者的形成步 驟係至少包含下列步驟:藉由錢鍍銀與一添加物,形成一銀合金層,該添加物 含有選自鋅、錮、錫'與鉻所組成之群組中之至少一者; 圖案化該銀合金層;及 熱處理該銀合金層。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項所述之方法,其中上述銀合金層 之熱處理歩驟係於1 2〇〇°C至4〇0°C加以實施。16.如申請專利範圍第14項所述之方法,其中上述資料線路 與半導體層之形成步驟係均藉由使用一光阻圖案之微影 成像步驟,其中該光阻圖案具有一第一部份、一第二部 分與一第三部分,而該第二部份之厚度大於該第一部份, 該第三部份之厚度小於該第一部份。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項所述之方法,其中於微影成像步 驟中,該第一部份係設該源極與汲極之間,而該第二部 份設置在資料線路上。 55 1 8. —種製作一薄膜電晶體陣列基板之方法,該方法至少包 2 含下列步驟: 571444 19 ,在絕緣基板上形成—閉線路,該閘線路令 及連接於讀閉線之閘電極; 形成一覆蓋該間線路之問絕緣層; 在:鬧絶緣層上形成一半導體圖案; 、在及閘繞緣層上形成—資料線路,該資半 口源私〃;及極,其中源極與汲極具有實質相 此'自分開,且-資料線連結於源極; 一形成紅色、綠色與藍色彩色濾光片及暴I 一孔隙,讀彩色濾光片係具有含有紅色、綠 素之感光材料並覆蓋該資料線路; /成覆蓋紅色、綠色與藍色彩色濾光片 /成暴露該沒極之一第一接觸孔;及 形成一通經第一接觸孔連接於汲極之像素 其中形成閘線路與形誠資料線路之至少一 程係至少包含下列步驟: 藉由濺鍍銀與一添加物,形成一銀合金層 含有選自鋅、銦、錫與鉻所組成之群組中之 圖案化該銀合金層;及 熱處理該銀合金層。 •如申請專利範圍第1 8項所述之方法,其中 該資料線路更包含一與該閘線相互重疊之 體或一儲存電容電極線,以形成一儲存電容 電極線係具有實質相同於該閘線之層; 具有一閘線 •線路至少& 同的層並彼 .沒極之—帛 色與藍色色 之保護層; 電極, 者的形成製 ’該添加物 -少一者; 儲存電容導 ’該儲存電 56 571444 該紅色、綠色與藍色彩色濾光片係具有一暴露該儲存 電容導體之第二孔隙;及 該保護層係具有一設該第二孔隙内並暴露該儲存電容 導體之第二接觸孔。 2 0.如申請專利範圍第18項所述之方法,更包含:在彩色濾光片形成之前,形成一含有氮化矽或氧化矽 之中間絕緣層。 2 1.如申請專利範圍第1 8項所述之方法,其中該源極與汲極 之分開步驟係藉由使用一光阻圖案之微影成像步驟加以形 成,而該光阻圖案係具有一第一部份、一第二邵分與一第 三部分,其中該第一部份設該源極與汲極間並具有一第一 厚度,該第二部分具有小於第一厚度之第二厚度,而該第 三部分之厚度係小於第一與第二厚度。57
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