TWI246039B - Method for electro-luminescent display fabrication - Google Patents
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Description
1246039
五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種電一 luminescent display)，且'女"員不器（electro_ 區（Pixel area)的方法。特別有關於一種製造其畫素 【先前技術】 ® ί 5 :面顯示器的技術有大幅地進步，I部分原因s =基f如玻璃上製造薄膜電晶體（TFT/、的技術越來 背光源的液晶材料，許多人正^二 九可自仃發光的電激發光元侔， ^
)，且因為電激發光元件可自行；：機發光二極體（0LED 的液晶顯示器的亮…。仃…所以比需要背光源 第1圖為習知電激發光顯示元件10的剖面圖，包括 膜電晶體區110與晝素區120，電激發杏_ -底13。、氮化雜層132、氧包括基 1 36、層間介電（ILD)層138、銅锡氧化物（ιτ〇)層 140、有機發光層142與陰極層144。 在形成電激發光顯示元件10的過程中，原本沉積在畫 素區120裡的閘極氧化層136與層間介電（ILD)層138必& 被移除，因為它們的存在會降低發光強度，其移除方式是 利用光微影步驟先在晝素區120中定義出閘極氧化層136與 層間介電（I LD )層1 38所要移除的部分，然後再將此部分 以钱刻方式移除，以露出其下之氧化矽緩衝層丨34，然後 再於其上沉積銦錫氧化物（ITO)層140與有機發光層 142，以形成如圖所示之基底。 0632-A50326TWf(5.0) ； AU0308024 ； ICE.ptd 第6頁 1246039 五、發明說明（2) 層】丄此Λ知製二方式會產生不平坦表面，因為閘極氧化 雖嘀、/、下之氧化矽緩衝層134的蝕刻選擇性报低，所以 =“也控制钱刻製程的終點，這會使畫 夕緩衝層134產生不平坦的表面，所以隨後所形2 ，乳化物（ΙΤ0)層140與有機發光層142也會產生不 ^的表面’而這會造成電激發光顯示元件1()效能的嚴重下 =以業界亟需提出一種電激發光顯示器 善晝素區材料層的不平坦面。 以改 【發明内容】 ，發明揭露一種製造電激發光顯示元件中畫素區 ί缓：ΐ:形成至少一緩衝層於基底i;形成姓刻停止層 、緩衝層上，形成至少一中間層於蝕刻停止層上. ==刻停止層，且崎止層與中間層實心 ::刻k擇性；以及蝕刻蝕刻停止層以露出缓衝 層實質上具有則選擇性，以提高暴露; 以更加瞭解本 且在閱讀時請 此外’請參閱下列特定實施例的描述 發明操作的建構與方法以及其目的與優點 一併參考附圖。 【實施方式】 本發明揭露一種製造電激發光顯示元件 :形成於畫素區中材料層表面平坦度，其中射 =止；； 弟一以及第二緩衝層具有蝕刻選擇性，因為有此蝕刻41 〇632-A50326TlVf(5.0) ； AU0308024 ； ICE. ptd 第7頁 1246039 五、發明說明（3) ^的存在’所以很容易控制第一緩衝層的蝕刻，且在蝕刻 日^會對其下之閘極氧化層造成傷害；接下來移除姓刻停 2，此時第二緩衝層大體上還是保持平坦的表面，以改 進電激發光顯示元件的整體效能。 第2A〜2H圖說明本發明一實施例之電激發光顯示元件 ^素區200的製程。在第2A圖中，利用如化學氣相沉積 jcvD)、低壓化學氣相沉積（LPCVD)或電漿增進式化學 氣相沉積（PECVD)等製程在基底21〇上形成第一緩衝層 220，且此層由如氮化矽等介電材料所構成而基底21〇包 仁不限於）玻璃、石英或聚合物等材料。在第2B圖 U用如UD、LPCVD或PECVD等製程在第一緩衝層22〇上 ，成第二緩衝層23 0，此層可為氧化矽（Si〇x )層，且第 一與第二緩衝層22 0與230可延伸到TFT區（未顯示）。 在第2C圖中，姓刻停止層24〇形成於第二緩衝層23〇 層：為具有厚度5 00埃的多晶矽層，且可藉由兩步 ，形成丄苐一步驟就是將多晶矽沉積於畫素區220與TFT區 :而第二步驟就是對多晶矽層進行回蝕刻，以在TFT區 =成源極與汲極電極，且在畫素區22()中形成㈣停止 曰40，且由於姓刻停止層24〇與源極、沒極都是用相同的 夕曰曰石夕層所構成’所以就不需額外的罩幕以節省成本此 一 γ蝕刻停止層可為任何的材料，只要此材料與第一、 一緩衝層具有姓刻選擇性即可。 在第2D圖中，第-中間層25〇形成於姓刻停止層24〇 上，且此層可為厚度約1 0 0 0埃的氧化石夕層，且此層可延伸 0632-A50326TWf(5.0) ； AU0308024 ； ICE.ptd 第8頁 1246039 五、發明說明（4) = i未顯不）’在此實施例中，在TFT區中的第-中 間層2 5 0為間極氧化層。 乐 中 在第2E圖t，第二中間層26〇形成於第 上，且此層可為厚度約2 500埃的氧化成、 曰250 到㈣（未顯示），在此實施例;;m 間層2 6 0為層間介電（ILD)層。 牡 Y的弟—中
-r ί ί :[圖中’利用濕蝕刻或乾蝕刻等方式對第-與筮 ;、，友衝：25〇與，進行回㈣處理，且所使用 劑J 弟一、第二中間層250、260與餘刻停止層具有一定的= 選擇比，例如利用緩衝氧化物蝕刻劑（buffered 〇xide etchants，簡稱B0E)來蝕刻以氧化妙為主要材料的e— 與弟二中間層25 0與260，此B0E為HF和關41?的混合物 對於多晶石夕…對氧化石夕具有較高的蝕刻率， 且相 移除第一與第二中間層2 50與26〇的 二在 致度=[(最大厚度-最小厚度）/ (最大厚度+最小厚 *100%，換句話說，第一中間層2 50可被過度蝕刻，在1 中’氧化矽與多晶矽的蝕刻比大於20，如此可使蝕刻炊二 藉由偵測反應的反應物與/或產物而易於測得。 、- 在第2G圖中，利用對蝕刻停止層24〇與其下之第二γ 衝層2 3 0具有面選擇性的蝕刻劑對蝕刻停止層2 4 〇進行羡 刻，如利用氣電漿蝕刻由多晶矽所構成的蝕刻停止層D蝕 240，因為相對於氧化矽，氣電漿對多晶矽而言具有、 蝕刻選擇比，所以可在移除蝕刻停止層24〇的同時不2 ,
IMI 0632-A50326TWf(5.0) » AU0308024 ； ICE.ptd 第9頁 1246039 五、發明說明（5) --—- 響到第二緩衝層23 0的表面平坦度，換句話說，第一中間 層250可被過度蝕刻，在此例中，氧化矽與多晶矽的餘刻 比大於20，如此可提高第二緩衝層23〇的表面平坦度。 以下列表為第二缓衝層一致度的實驗結果，此結果係 利用掃描式電子顯微鏡（SEM)量測具有約5〇〇埃的第一缓 衝層的200 mm*200 mm基底。 第二緩衝滑〔SiOx〕 的厚度（埃） 500 1000 1500 20〇〇~· 第二缓衝層〔SiOx) 的一致度 2.58% 5.01% 1.74% 7.06% 在第2H圖中，形成導電層27 0以與TFT區中的源極與汲 極電極連接。在第21圖中，晝素電極層280如ITO層形成於 第二緩衝層2 30與第二中間層260上，且其具有平坦表面， 所以可改善電激發光顯示元件的整體效能。 第3 A〜3 D圖說明本發明一實施例之電激發光顯示元件 中之晝素區300的製程。 在第3A圖中，係利用第2A〜2F圖所述之類似製程在書 素區3 0 0中形成如圖所繪之結構，此結構包括基底3丨〇、第 一缓衝層320、第二緩衝層3 3 0、蝕刻停止層34〇、第一中 間層350與第二中間層360 ;在第3B圖中，導電層370形成 於部分之第一中間層350與蝕刻停止層34〇上；在第3C圖 中’將未被導體層370所覆盖的餘刻停止層340移除，且因 為其具有高的#刻選擇比，所以此餘刻大致上不會影響到
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其下第一中間層35 〇的表面平坦度，·然後再書 :形成於暴露的第二緩衝層33。與第二中間細 弟J1)圖所不。 雖然本發明已揭露較佳實施例如上，缺盆 定本發明，任何熟習此技藝者，在 、二、’ g用限 乾圍内，當可作些許之更動與㈣，因此个知月之精砷和 1246039 圖式簡單說明 第1圖為一習知電激發光顯示元件的剖面圖。 第2A〜2 I圖為一系列剖面圖，用以說明本發明一較佳 實施例形成電激發光顯示元件的晝素區的流程，以提高其 表面平坦度。 第3 A〜3 D圖為一系列剖面圖，用以說明本發明另一較 佳實施例形成電激發光顯示元件的畫素區的流程，以提高 其表面平坦度。 【主要元件符號說明】 10 - -電激發光顯示元件 110 〜薄膜 電晶體（TFT ) 區 120 > 200 、30 0〜畫素區 130 >210 、31 0〜基底 ， 132 〜氮化 矽緩衝層； 134 〜氧化 矽緩衝層； 136 〜閘極 氧化層； 138 〜層間 介電（ILD ) 層 140 〜銦錫 氧化物（ITO ) 層 142 〜有機 發光層； 144 〜陰極 層； 220 、320〜第一緩衝層 j 230 x 3 3 0、 -第二緩衝層 9 240 、34 0、 ^钱刻停止層 9 250 、350〜第一中間層 9
0632-A50326TWf(5.0) ； AU0308024 ； ICE.ptd 第 12 頁 1246039 圖式簡單說明 26 0、36 0〜第二中間層； 2 7 0、3 7 0〜導電層； 28 0、38 0〜畫素電極層。 0632-A50326TWf(5.0) ； AU0308024 ； ICE.ptd 第13頁 1··
Claims (1)
1246039 六、申請專利範圍 1二一種製造電激發光顯示元件中至少一畫素區的方 法，包括： 形成至少一緩衝層於一基底上； 形成一蝕刻停止層於該緩衝層上； 2成至少—中間層於該蝕刻停止層上； 傲刻該中間展f山^ 該中間声杂所μ ^以路出該蝕刻停止層，該蝕刻停止層與 曰貝貝上具有一選擇性蝕刻比；以及 刻停止層以露出該緩衝層，該緩衝層與該蝕 二=f上一有一選擇性#刻比。 件中至少一:專利範圍第1項所述之製造電激發光顯示元 ^ ,二士至素區的方法，尚包括在蝕刻該蝕刻停止層後 形成一晝素電極層於嗲異+ g u 便 ^ θ 〃、巧暴露的缓衝層上。 件中至t二^專利範圍第1項所述之製造電激發光顯示元 的# ^〈 Γ晝素區的方法，其中該中間層與該蝕刻停止層 的鍅刻比大於2 〇。 4·=申=專利範圍第1項所述之製造電激發光顯示元 中至少一晝素區的方法，立中該蝕刻停止層與該緩衝芦 的餃刻比大於2 〇。 ’、 曰 5·，申請專利範圍第1項所述之製造電激發光顯示元 件中至少一畫素區的方法，其中該緩衝層為一氧化矽層。 6·如申請專利範圍第1項所述之製造電激發光顯示元 件中至少一晝素區的方法，立中該蝕刻停止層為一多 fR / 層。 7·如申請專利範圍第1項所述之製造電激發光顯示元
1246039 申請專利範圍 件中至少一晝素區的方法，其中该中間層為一氧化矽層。 9.如申請專利範圍第1項所述之製造電激發光顯示元 件中至少一畫素區的方法，其中該蝕刻停止層被過度餘 刻0 8.如申請專利範圍第1項所述之製造電激發光顯不70 件中至少一晝素區的方法，其中鑌中間層被過度蝕刻。 1 0 · —種製造電激發光顯示元件中至少一畫素區的方 法，包括： 形成一第一緩衝層於一基底上， 形成一第二緩衝層於該第一緩衡層上: 形成一蝕刻停止層於該第二鎂衡層上； 形成一第_中間層於該蝕刻停it層上， 形成一第二中間層於該第一中間層上， 鍅刻該第一中間層與該第二中間層以路出該#刻分止 層，該蝕刻停止層與該/第一中間層實質上具有一選擇性# 刻比； 鍅刻該钱刻停止層以露出該第二緩衝層’該弟一緩衝 層與該鍅刻停止層實質上具有一遽擇性#刻比；以及 形成一晝素電極層於該暴露的第二缓衝層上。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項所述之製造電激發光顯示 元件中至少一晝素區的方法，其中該第一中間層與該蝕刻 停止層的姓刻比大於2 Q。 1 2 ·如申請專利範圍第丨〇項所述之製造電激發光顯示 το件中至少一晝素區的方法，其中該蝕刻停止層與該第二
0632-A50326TWf(5.0) ; AU0308024 ·’ ICE.ptd 第15頁 1246039 六'申請專利範圍 緩衝層的蝕刻比大於2 〇。 13·如申請專利範圍第1〇項所述之製造電激發光顯示 元件中至少一晝素區的方法，其中該第二缓衝層為一氧化 石夕層。 一 1 4 ·如申請專利範圍第丨〇項所述之製造電激發光顯示 元件中至少一晝素區的方法，其中該ϋ刻停止層為一多晶 矽層。 ” 一 15.如申請專利範圍第丨〇項所述之製造電激發光顯示 疋件中至少一晝素區的方法，其中該第一中間層為一氧化 發層。 一 1 6 ·如申請專利範圍第丨〇項所述之製造電激發光顯示 元件中至少一晝素區的方法，1中係以一緩衝氧化物钱刻 劑蝕刻該第一中間層。 ’、 一 1 7 ·如申請專利範圍第丨〇項所述之製造電激發光顯示 一牛中至V、 畫素區的方法，其中係以一氯電漿鍅刻該# 刻停止層。 1 8 * 種製造電激發光顯示元件中一畫素區的方法， 形成至少一以氧化矽為主的緩衝層於一基底上； 形成一以多晶秒為主的蝕刻停止層於該緩衝層上； ' ’ 以氧化梦為主的中間層於該钱刻停止層 蝕刻該中間層以露出 該餘刻停止層的蝕刻比大 該姓刻停止層 於20 ;以及 其中該中間層與
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