TWI284245B - Pixel structure of a thin film transistor liquid crystal display and fabricating method thereof - Google Patents

Pixel structure of a thin film transistor liquid crystal display and fabricating method thereof Download PDF

Info

Publication number
TWI284245B
TWI284245B TW093124164A TW93124164A TWI284245B TW I284245 B TWI284245 B TW I284245B TW 093124164 A TW093124164 A TW 093124164A TW 93124164 A TW93124164 A TW 93124164A TW I284245 B TWI284245 B TW I284245B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
pattern
thin film
film transistor
metal layer
Prior art date
Application number
TW093124164A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200606544A (en
Inventor
Mao-Tsun Huang
Tzu-Fong Huang
Original Assignee
Au Optronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Au Optronics Corp filed Critical Au Optronics Corp
Priority to TW093124164A priority Critical patent/TWI284245B/zh
Priority to US11/180,090 priority patent/US7649203B2/en
Priority to JP2005234253A priority patent/JP2006053567A/ja
Publication of TW200606544A publication Critical patent/TW200606544A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI284245B publication Critical patent/TWI284245B/zh
Priority to US12/504,056 priority patent/US7939875B2/en
Priority to US13/048,203 priority patent/US8288212B2/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345—Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13458—Terminal pads
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136227—Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/124—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

13 134twf.doc’006 九、發明說明： 【發明戶斤屬之技術領域】 本發明是有關於一種薄膜電晶體(Thin Film Transistor) 液晶顯示器之晝素結構及其製造方法，且特別是有關於一 種使用四道光罩製程之薄膜電晶體液晶顯示器的晝素結構 及其製造方法。 【先前技術】 薄膜電晶體液晶顯示面板主要由薄膜電晶體陣列基 板、彩色濾光陣列基板和夾於兩基板之間的液晶層所構 成，其中薄膜電晶體陣列基板係由多個晝素結構所構成， 且每一畫素包括了一薄膜電晶體以及一晝素電極(Pixel Electrode) 〇 一般薄膜電晶體液晶顯示器之晝素結構的製造方法， 較常見的是五道光罩製程。第一道光罩製程是用來定義第 一金屬層，以形成掃描配線以及薄膜電晶體之閘極等構 件。第二道光罩製程是定義出薄膜電晶體之通道層以及歐 姆接觸層。弟二道光罩製程是用來定義第二金屬層，以形 成資料配線以及薄膜電晶體之源極/汲極等構件。第四道 光罩製程是用來將保護層圖案化。而第五道光罩製程是用 來將透明導電層圖案化，以形成晝素電極。 然而，隨著薄膜電晶體液晶顯示器朝大尺寸製作的發 展趨勢而將會面臨許多的問題與挑戰’例如良率降低以 及產能下降等等。因此若是能減少薄膜電晶體製程的光罩 數’即降低薄膜電晶體元件製作之曝光工程次數，就可以 減少製造時間，增加產能，進而降低製造成本。 1284245 1 3 1 34twf.doc/006 夕則從用四遑光罩製程的技術也已經被提出，其大 多疋於光罩上使用半透光(halftone)的圖案設計，以減少一 道光罩數。但是’於光罩上使用半透光圖案的方式卻存在 ^一些問，，例如光罩佈局設計難度提高以及光阻選擇性 是否足夠等等。而且，通常於光罩上使用半透光圖案的技 1，在曝光之後的光阻圖案的均勻性經常是不理想的。 【發明内容】 器、之是種薄膜電晶體液晶顯示 且不其係為一種四道光罩製程，而 而；罩使用半透光圖案(halftone)的技術。 本發明的目的就是提供一 係為利用四道光罩製程所製以^ ，造方法，此方法係首先在一基 以= 屬層，並且進行-第-道光罩製2 2 半;2 /蓋:接著在基板上方形成， 幸，甘二/上述所形成之閘極圖案以及書素電朽同 案，並且進行-第二道光罩製程， ^電極圖 之閘絕緣相及半導體層，並且將書+二二、=上方 屬層移除。隨後，在^卜切》—素電極圖案之第-金 行-第三道光罩製程t 〔第屬層，並且進 ;上方形成-保護層，並且進::第 案化保韻，而使畫素電極圖案之透明導電層暴^出=圖 1284245 1 3 1 34twf.doc/006 本發明又提出一種薄膜電晶許洛曰一 構，其包括一薄膜電晶體、—晝素電極圖曰^；=晝素結 其中薄膜電晶體係配置在一基板之表一及了保濩層。 係包括-閘極圖案、配置在閑極圖案t且溥膜電晶體 蓋在問絕緣層上之一半導體層以及形成、覆 電性接觸。另外，保護層係覆L 案 上述之晝素電極圖案。 导胰窀曰曰體，並暴露出 本發明僅需進行四道光罩製程即 製作，其較傳統五道光罩製程可读 凡成旦素、、、口構的 具有增加產能以及降低罩數’因此 鮮製財縣於解上㈣半透光圖 料會有料柄料収光阻選 t面的_ ’ g也不會有曝光後圖案不均句之問 題0 顧易ί讓上述和其他目的、特徵、和優點能更明 ί田說明如下。+—杈佳實施例’並配合所關式，作詳 【實施方式】 心所提出之薄膜電晶體液晶顯示器之晝素結構的 ^方法完全不需於光罩上使用半透光圖案㈣触e)的技 道光罩完成晝素結構之製作。而所製成之具 =、固|素、!?構絲板可似任何方式與彩色濾光濾光基 反液曰曰層搭配，以構成一薄膜電晶體液晶顯示面板。以 1284245 1 3 1 34twf.doc/006 下之說明係為本發明之較佳實施例，但並非用以限定本發 明。 第一實施例 圖1是依照本發明一較佳實施例之薄膜電晶體液晶顯 示器之其中一晝素結構之上視示意圖，圖2A至圖2H是 依照本發明一較佳實施例之薄膜電晶體液晶顯示器之其中 一晝素結構的製造流程剖面示意圖。 請參照圖1以及圖2A，首先在一基板1〇〇上依序形 成一透明導電層1〇2以及一第一金屬層1〇4。在一較佳實 細例中’基板1〇〇上例如包括了有預定形成薄膜電晶體T (thin film transistor)之區域、預定形成晝素電極p (pixd electrode)之區域、預定形成儲存電容器C (storage capacitor) 之區域以及預定形成銲墊B、B，(b〇nding pad)之區域。而 基板100例如是透明玻璃基板或是透明塑膠基板。透明導 電層102之材質例如金屬氧化物，其例如是銦錫氧化物 (ιτο)、銦辞氧化物(IZ〇)或是其他類似物。而第一金屬層 1〇4之材質例如是鉻(Cr)、鎢(w)、（Ta)、鈦(Ti)、鉬(M〇): 銘(A1)或疋其合金。特別是，若上述透明導電層之材 質是採用1TO或IZ0,則第一金屬層104較佳的是鉻(Cr)、 鎢W、^)、鈦(Tl)、翻(M〇)或是其合金。、 ;緊接著，進行一第一道光罩製程，以在第一金屬層1〇4 上幵^成圖案化之光阻層106，並且以光阻層作為一 幕進行i刻製程，以圖案化第-金屬層104以及 =導電層1G2,而形成圖案化之第-金屬層魏以及 圖案化之透明導電層l〇2a，如圖2B所示。在一較佳實施 1284245 13134twf.doc/〇〇6 例中’第一道光罩製程係於預定形成薄膜電晶體T之區 域中定義出閘極圖案108、於預定形成畫素電極ρ之區域 中定義出晝素電極圖案110,並且定義出與閘極圖案1〇8 電性連接之掃目苗配線150(如圖1所示）。 在另一較佳實施例中，更包括於預定形成儲存電容器 C之區域中定義出下電極圖案112，儲存電容器c例如是 一閘極上方之儲存電容器（Cs on gate)。在另一較佳實施例 中，第一道光罩製程更包括於基板1〇〇邊緣預定形成銲墊 B之區域中定義出與掃瞄配線150電性連接之銲墊圖案 \14、^更包括於基板1〇〇之另一個邊緣預定形成銲墊B，^ =域定義出獨立的銲墊圖案114a(其剖面係與銲墊B相同 =目!°。在另—較佳實施例中，第—道光罩製程更包括 疋義出下電極圖案112以及銲墊圖案114。 ^ 明 > …间1兴園，之傻在|扳1〇〇之上方依庠 116以及一半導趙層118，覆蓋住=形 通Λ或氣氧化石夕。半導體層118例如是由— 是捧^==推及_歐姆接觸材質層(例如 上形H幸Si*二道光罩製程’以在半導體層… 刻製程，如圖2D所示，以圖宰4導 3 8以及閑絕緣層116，而形成圖案化之半=導 Α展^絕緣層U6a’且同時將晝素電極圖案110之第-a 里日购移除，而僅留下晝素電極圖案⑽之透明^ 10 1284245 1 3 1 34twf.doc/006 電層102a。在一較佳實施例中，第二道光罩製程係留下 閘極圖案108上方之半導體層U8a以及閘絕緣層n6a。 在另一較佳實施例中，第二道光罩製程更包括保留下 電極圖案112上方之半導體；| 118a以及間絕緣層116&， 其係作為電容介電層之用。在另一較佳實施例中，第二道 光罩製程更包括移除部分銲墊圖案U4、'u4a上之半導體 層118a以及閘絕緣層116a，並且移除部分銲墊圖案丨14、 114a之第一金屬層1〇如，以使銲墊圖案114、丨丨知之透 明導電層102a暴露出來。在另—較佳實施例中，第二道 光罩製私更包括保留下電極圖案112以及銲墊圖案114、 114a上方之半導體層118a與閘絕緣層U6a，並且移除部 为銲墊圖案114、114a之第—金屬層1G4a，以使鲜塾圖 案114、114a之透明導電層1〇2a暴露出來。 請參照圖1與圖2E，在基板1〇〇之上方沈積一第二 金屬$ 122 ’覆蓋住上述卿成之結構。在_較佳實施例 中，第一金屬層122之材質例如是鉻、鎢〇^、（Ta)、 鈦(丁i)、鉬(M〇)、鋁(A1)或是其合金。 /之後，進行一第三道光罩製程，以在第二金屬層122 上形成一圖案化之光阻層124，並且以光阻層124作為一 姓刻罩幕進行一餘刻製程，以圖案化第二金屬層122,而 ^成圖案化之第二金屬層122a，如圖2F所示。在一較佳 貫施例中’形成在閘極圖案1〇8上方之第二金屬層l22a 係分別是了源極圖案126以及一汲極圖案128，而且汲極 圖案128係與晝素電極圖案110電性接觸，而且於第三道 光罩製私中，更包括定義出與源極圖案126連接之一資料 1284245 1 3 1 34twf.doc/006 配線160(如圖1所示）。在一較佳實施例中，於圖案化該 第二金屬層122的同時，更包括同時移除位於源極圖案 與波極圖案128之間的半導體層iiga之部分厚度，形成 半導體層118b，以於源極圖案126/汲極圖案128與閘極 圖案108之間形成一通道層（channel)119。 ^ 在另一較佳實施例中，第三道光罩製程更包括保留下 對應於下電極圖案112之上方之第二金屬層122a，以作 為晝素儲存電容之上電極129 ’且上電極129係與晝素電 極圖案11〇電性接觸，因此上電極129、下電極’圖^ ji2 以及兩電極之間的介電材料（閘絕緣層U6a及半導體層 U8a)即構成-晝素儲存電容器。在另—較佳實施例中: 第二道光罩製程更包括保留下對應於銲墊圖案114之上方 的第二金屬層i22a，雌處之第二金屬層咖係與鲜塾 圖案114之第-金屬層购以及透明導電層職電性接 。並且，於基板1〇〇邊緣之預定形成鲜塾B，之區域中 =成與資料配線電性連接之第二金屬層心，以作 案U4a之一部分’較佳的是，銲墊B，之結構 i iL/結構相同或相似。在又-較佳實施例中， ίΐϊϋϊ程更包括保留下對應於下電極圖案112以及 ㈣=m、114a之上方之第二金屬層咖。 明參照圖1愈圖2G，A f ! μ 層130,覆蓋住上述所形成:之上方沈積一保護 ^ 成之、、、ϋ構。在一較佳實施例中， 有機:質。質例如是氧化矽、氮化矽、氧化矽或是 之後進仃-第四道光罩製程，以在保護層13〇上形 1284245 1 3 1 34twf.doc/006 ΐ幕132 ’並且以光阻層132作為-_ 化之伴ΐ二Γ化保護層130,而形成圖案 …示邊層i3〇a，如圖2Η所示。 案化之保護層13〇a係灵t屮圭去乂佳貝施例中，圖 電，102a 素電極圖案110之透明導 較佳實補巾，圖_之_層13〇a 更暴路出鋅墊圖案114、114a之透明 分’以使其麟外界之電路雜連接料θ a之一 4 由上述之四道光罩製程所形成之書 電晶體T、-書幸電極pm心Ί、口構包括相 腊千θ从 及一保護層13〇a。其中，薄 體以：係配置在一基板100之表面上，且薄膜電晶 Η昭^ 閉極圖案108、配置在閘極圖案108上之— ^=l、116a、覆蓋在閘絕緣層116&上之一半導體層ll8a 半導體層⑽上之—源極圖案/汲極圖案 1〇〇夕主。'^素電極P之晝素電極11案UG係配置在基板 曰^ ，且此畫钱極圖案11G係與上述之薄膜電 =二丨沒極圖案128電性接觸。另外，保護層130a係 復盍住相電晶體T，並暴露出上述之晝素電極圖案11〇。 較佳實施财，薄難晶體T之汲極圖案128 f、覆盍於部分晝素電極圖案110之表面上。在另一較佳實 ^例中，間極圖案108係由-下層翻導電層1Q2a以及 ^層金屬層l〇4a所構成。在一較佳實施例中，在薄膜 二曰曰體T中之閘絕緣層u6a僅形成於半導體層U8a 閘極圖案1〇8之間。 久 在一較佳實施例中，本發明之晝素結構更包括一儲存 電谷器C，其係配置在基板100上，且此儲存電容器匸 1284245 1 3 1 34twf.d〇c/〇〇6 極112、形成在下電極112上方之上電極i29(金 終:以)以及夾於兩電極之間之介電材質層（例如是閉絕 j 116a與半導體層118a)所構成。在一較佳實施例中， 之下電極112係由一下層透明導電層102a以及一上 =金屬層104a所構成。在另一較佳實施例中，上述之上 電極129係覆蓋於部分畫素電極圖案11〇之表面上。 在一較佳實施例中，本發明之晝素結構更包括銲墊 B，配置在基板1〇〇之二邊緣處，銲墊B之銲墊圖案 14係與掃目苗配線150電性連接，且係由一下層透明導電 :以及上層金屬層l〇4a所構成，且上層金屬層i〇4a ，暴露出部分的下層透明導電層102a。此外，銲墊b，之 在干墊圖案114a係與資料配線160電性連接，且銲墊b，之 結構係與銲墊B相似。而上述之保護層13〇a係暴露出銲 墊圖案114、H4a的下層透明導電層i〇2a，以使其能與 外界的電路電性連接。 〃 ^ ^ —貫施你丨 第二實施例之薄膜電晶體液晶顯示器之晝素結構及其 製造方法與上述第一實施例相似，不相同之處在於圖2A 之步驟中，當於基板100上形成透明導電層1〇2之後，於 透明導電層102上所形成的第一金屬層1〇4是多層金屬層 結構，其例如是兩層或三層金屬層所構成，其例如是選自 鉻(Cr)層、鎢(W)層、鈕(Ta)層、鈦(Ti)層、鉬(M〇)層、 銘(A1)層以及其合金層之組合所構成之多層金屬層。在 一實施例中，第一金屬層1〇4例如是Al/Cr/Al三層結構、 14 1284245 1 3 1 34twf.doc/0〇6 TA^tviT^cr/Ai ° #^·ι 則多層4==導之電材/=1…。, 是接用rrv、® 透料電層接觸的膜層較佳的 ==層金層鑛(w)層、响層、卿， 之2B之步驟中’於預定形成薄膜電晶體T ^域中所疋義出的閘極圖案應、於狀形成晝素電極 之區域中所定義出晝素電極圖案u〇以及掃瞄配線 150(如圖1所示）的金屬層部分是由多層金屬層所構成。 而下電極圖案112以及銲墊圖案114、ii4a的金屬層部分 也同樣是由多層金屬層所構成。
之後的步驟，即圖2C至圖2D之步驟皆與上述實施 例相同，因此不再贅述。而在圖2E中，在基板1〇〇之上 方所沈積的第二金屬層122是多層金屬層結構，其例如是 兩層或三層金屬層所構成，其例如是選自鉻(Cr)層、鶴(w) 層、钽(Ta)層、鈦(Ti)層、鉬(Mo)層、鋁(A1)層以及其 合金層之組合所構成之多層金屬層。在此，第二金屬層122 與先前第一金屬層104之層數及組成金屬材料可以相同， 亦可不相同。 因此，在圖2F之步驟中，所形成之源極圖案126、 汲極圖案128以及資料配線160的金屬層部分是由多層金 屬層所構成。同樣的，畫素儲存電容之上電極129的金屬 層部分是由多層金屬層所構成。 之後的步驟，即圖2G至圖2H之步驟皆與上述實施 例相同，因此不再贅述。 15 1284245 13 I34twf.doc/006 由以上說明可知，本發明僅需進行四道光罩製程即可 以完成畫素結構的製作，其較傳統五道光罩製程可以減少 一道光罩數，因此具有增加產能以及降低成本之優點。 而且，本發明之四道光罩製程中並未於光罩上使用半 透光圖案(halftone)的技術，因此不會有光罩佈局設計以及 光阻選擇性方面的問題，而且也不會有曝光後圖案不均勻 之問題。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1是依照本發明一較佳實施例之薄膜電晶體液晶顯 示器之晝素結構的上視示意圖。 圖2A至圖2H是依照本發明一較佳實施例之薄膜電 晶體液晶顯示器之晝素結構的製造流程剖面示意圖。 【主要元件符號說明】 100 :基板 102、102a :透明導電層 104、l〇4a、122、122a:金屬層 106、120、124、132 :光阻層 108 :閘極圖案 曰 110 :晝素電極圖案 112 :下電極圖案 114、114a :銲墊圖案 1284245 13 1 34twf.doc/006 116、116a :閘絕緣層 118、118a、118b :半導體層 126 :源極 128 :汲極 129 :上電極 130、130a :保護層 150 :掃瞄配線 160 :資料配線 T:薄膜電晶體 P:晝素電極 C:儲存電容 B、B，：銲墊

Claims (1)

1284245 13 134twf.doc/006 十、申請專利範圍： L一種薄膜電晶體液晶顯示器之晝素結構的製造方 法，包括： 在一基板上依序形成一透明導電層以及一第一金屬 層； 進行一第一道光罩製程，以圖案化該第一金屬層以及 該透明導電層，而定義出一閘極圖案以及一晝素電極圖 案； 在該基板上方依序形成一閘絕緣層以及一半導體層， 覆蓋該閘極圖案以及該晝素電極圖案； 進行一第二道光罩製程，以保留下該閘極圖案之上方 之該閘絕緣層以及該半導體層，並且移除該晝素電極圖案 之該第一金屬層； 在該基板之上方形成一第二金屬層； 進行一第三道光罩製程，以圖案化該第二金屬層，而 於保留下來的該半導體層上形成一源極圖案與一汲極圖 案； 在該基板上方形成一保護層；以及 進行一第四道光罩製程，以圖案化該保護層，而使該 晝素電極圖案之該透明導電層暴露出來。 2.如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體液晶顯示 器之晝素結構的製造方法，其中： 於該第一道光罩製程中，更包括定義出一下電極圖 案； 於該第二道光罩製程中，更包括保留位於該下電極圖 1284245 13134twf.d〇c/〇〇6 案上之該閘絕緣層與該爭導艨二以及▲ 於該第三道光罩製#肀，更匕括於該下電極圖案上方 之該半導體層上保留下该第>金屬層]以作為一上電極。 3·如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體液晶顯示 器之晝素結構的製造方法，其^二、 於該第一道光罩製择中，更0括定義出一銲墊圖案； 於該第二道光罩製择中，更包括保留部分該銲墊圖案 上方之該騎緣層與該率_層’並且移除部分該銲墊圖 案之該第一金屬層； 於該第三道光罩製瘅中，更包括保留該銲墊圖案上方 之该第二金屬層；以及 於該第四道光罩製择中，更匕括移除部分該銲墊圖案 上之该保護層。 4.如申請專利翻笫1賴述之細電晶體液晶顯示 器之畫素結構的製造方淡，其=二 於該第-道光罩製择个’更包括定義出一下電極圖案 以及一銲塾圖案，· 於該第二道光罩製择中’更包括保留位於該下電極圖 案以及部分該銲_^0該_緣層與該半導體層， 並且移除部分該銲墊圖案之该第一金屬層； 於該第三道光罩製輕中’更包括於該下電極圖案上方 之該半導體層上保留下該第二金屬層，以作為一上電極， 並且保留f銲墊圖案上方之該第二金屬層；以及 於及第四道光罩製程中，更包 分該録墊 上之該保護層。 1284245 1 3 1 3 4twf. doc/006 5. 如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體液晶顯示 器之晝素結構的製造方法，其中於該第三道光罩製程中， 更包括移除位於該源極圖案與該汲極圖案之間的該半導體 層之部分厚度。 6. 如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體液晶顯示 器之晝素結構的製造方法，其中該第一金屬層係為一單一 金屬層、一合金層或是一多層金屬層。 7. 如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體液晶顯示 器之畫素結構的製造方法，其中該第二金屬層係為一單一 金屬層、一合金層或是一多層金屬層。 8 · —種薄膜電晶體液晶顯不之晝素結構’包括· 一薄膜電晶體，配置在一基板之一表面上，該薄膜電 晶體係由一閘極圖案、配置在該閘極圖案上之一閘絕緣 層、覆蓋在該閘絕緣層上之一半導體層以及形成在該半導 體層上之一源極圖案與一汲極圖案所構成； 一晝素電極圖案，配置在該基板之該表面，且該晝素 電極圖案係與該薄膜電晶體之該汲極圖案電性接觸；以及 一保護層’覆蓋住該薄膜電晶體’並暴露出該晝素電 極圖案。 9.如申請專利範圍第8項所述之薄膜電晶體液晶顯示 器之晝素結構，其中該汲極圖案係覆蓋於部分該晝素電極 圖案之表面上。 10·如申請專利範圍第8項所述之薄膜電晶體液晶顯 示器之晝素結構，其中該閘極圖案係由一下層透明導電層 以及一上層金屬層所構成。 20 1284245 13134twf.doc/006 11. 如申請專利範圍第10項所述之薄膜電晶體液晶顯 示器之晝素結構，其中該上層金屬層係為一單一金屬層、 一合金層或是一多層金屬層。 12. 如申請專利範圍第8項所述之薄膜電晶體液晶顯 示器之晝素結構，其中在該薄膜電晶體中，該閘絕緣層僅 形成於該半導體層以及該閘極圖案之間。 13. 如申請專利範圍第8項所述之薄膜電晶體液晶顯 示器之晝素結構，更包括一儲存電容器，配置在該基板上， 該儲存電容器係由一下電極、一上電極以及一電容介電層 所構成。 14. 如申請專利範圍第13項所述之薄膜電晶體液晶顯 示器之晝素結構，其中該下電極係由一下層透明導電層以 及一上層金屬層所構成。 15. 如申請專利範圍第13項所述之薄膜電晶體液晶顯 示器之晝素結構，其中該上電極係覆蓋於部分該晝素電極 圖案之表面上。 16. 如申請專利範圍第8項所述之薄膜電晶體液晶顯 示器之晝素結構，更包括一銲墊圖案，配置在該基板之二 邊緣處。 17. 如申請專利範圍第16項所述之薄膜電晶體液晶顯 示器之晝素結構，其中該銲墊係由一下層透明導電層以及 一上層金屬層所構成，且該上層金屬層係暴露出部分的該 下層透明導電層。 18. 如申請專利範圍第16項所述之薄膜電晶體液晶顯 示器之晝素結構，其中該保護層係暴露出該銲墊圖案的該 1284245 13 1 34twf.doc/006 下層透明導電層。 19.如申請專利範圍第8項所述之薄膜電晶體液晶顯 示器之晝素結構，其中該源極圖案與該汲極圖案係為一單 一金屬層、一合金層或是一多層金屬層。
22
TW093124164A 2004-08-12 2004-08-12 Pixel structure of a thin film transistor liquid crystal display and fabricating method thereof TWI284245B (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW093124164A TWI284245B (en) 2004-08-12 2004-08-12 Pixel structure of a thin film transistor liquid crystal display and fabricating method thereof
US11/180,090 US7649203B2 (en) 2004-08-12 2005-07-11 Pixel structure of a thin film transistor liquid crystal display
JP2005234253A JP2006053567A (ja) 2004-08-12 2005-08-12 Ｔｆｔ−ｌｃｄの画素構造及びその製造方法
US12/504,056 US7939875B2 (en) 2004-08-12 2009-07-16 Pixel structure of a thin film transistor liquid crystal display and fabricating method thereof
US13/048,203 US8288212B2 (en) 2004-08-12 2011-03-15 Pixel structure of a thin film transistor liquid crystal display and fabricating method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW093124164A TWI284245B (en) 2004-08-12 2004-08-12 Pixel structure of a thin film transistor liquid crystal display and fabricating method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200606544A TW200606544A (en) 2006-02-16
TWI284245B true TWI284245B (en) 2007-07-21

Family

ID=35800362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW093124164A TWI284245B (en) 2004-08-12 2004-08-12 Pixel structure of a thin film transistor liquid crystal display and fabricating method thereof

Country Status (3)

Country Link
US (3) US7649203B2 (zh)
JP (1) JP2006053567A (zh)
TW (1) TWI284245B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8143624B2 (en) 2007-10-22 2012-03-27 Au Optronics Corp. Display device and method of manufacturing the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4761425B2 (ja) * 2004-05-12 2011-08-31 株式会社 日立ディスプレイズ 表示装置および表示装置の製造方法
TWI322288B (en) * 2006-03-07 2010-03-21 Au Optronics Corp Manufacture method of pixel array substrate
KR101574600B1 (ko) 2009-07-24 2015-12-07 삼성디스플레이 주식회사 표시장치

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0139346B1 (ko) * 1994-03-03 1998-06-15 김광호 박막 트랜지스터 액정표시장치의 제조방법
JP3603496B2 (ja) 1996-08-26 2004-12-22 凸版印刷株式会社 液晶表示装置用電極板
US7022556B1 (en) * 1998-11-11 2006-04-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Exposure device, exposure method and method of manufacturing semiconductor device
JP3683463B2 (ja) * 1999-03-11 2005-08-17 シャープ株式会社 アクティブマトリクス基板、その製造方法、及び、該基板を用いたイメージセンサ
KR100333273B1 (ko) * 1999-08-02 2002-04-24 구본준, 론 위라하디락사 박막트랜지스터형 액정표시장치의 어레이기판과 그 제조방법
KR100654158B1 (ko) * 1999-10-25 2006-12-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 표시장치 제조방법 및 그 제조방법에 따른 액정표시장치
JP3420135B2 (ja) 1999-10-26 2003-06-23 日本電気株式会社 アクティブマトリクス基板の製造方法
JP4118484B2 (ja) * 2000-03-06 2008-07-16 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
CN1151406C (zh) 2000-11-03 2004-05-26 友达光电股份有限公司 薄膜晶体管液晶显示器及其制造方法
JP4678933B2 (ja) * 2000-11-07 2011-04-27 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP3808356B2 (ja) * 2001-12-04 2006-08-09 株式会社日立製作所 液晶表示装置
KR100475111B1 (ko) * 2001-12-28 2005-03-10 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치의 제조방법
US20040160544A1 (en) * 2003-02-14 2004-08-19 Yuan-Tung Dai Multilayer storage capacitors for a liquid crystal display panel and the method for fabricating the same
KR101013715B1 (ko) * 2003-12-23 2011-02-10 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자 및 그 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8143624B2 (en) 2007-10-22 2012-03-27 Au Optronics Corp. Display device and method of manufacturing the same
US8383466B2 (en) 2007-10-22 2013-02-26 Au Optronics Corp. Display device and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
US8288212B2 (en) 2012-10-16
JP2006053567A (ja) 2006-02-23
US20090272977A1 (en) 2009-11-05
US20110165713A1 (en) 2011-07-07
US20060035174A1 (en) 2006-02-16
US7649203B2 (en) 2010-01-19
US7939875B2 (en) 2011-05-10
TW200606544A (en) 2006-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI317559B (en) Method for manufacturing substrate of a liquid crystal display device
JP5268211B2 (ja) 薄膜トランジスタ基板及びその製造方法
JP4801828B2 (ja) 液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の製造方法
TWI352431B (en) Active matrix array structure and manufacturing me
JP4390438B2 (ja) 半導体素子の接触部及びその製造方法とそれを含む表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法
JP4790134B2 (ja) 液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の製造方法
TW586223B (en) Thin film transistor array panel and fabricating method thereof
TWI293139B (en) Array substrate for liquid crystal display device and method of manufacturing the same
KR100372306B1 (ko) 박막트랜지스터의제조방법
TWI298951B (en) A method of forming a metal pattern and a method of fabricating tft array panel by using the same
JP2005515497A (ja) 表示装置用配線及びその製造方法、その配線を含む薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法
US7413922B2 (en) Fabricating method of a pixel structure
TWI261927B (en) Method of manufacturing a thin film transistor array
JPH11133455A (ja) 液晶表示装置の製造方法
JP2746403B2 (ja) 液晶表示装置およびその製造方法
TWI358820B (en) Active device array substrate and fabrication meth
TWI262470B (en) Method of fabricating a pixel structure of a thin film transistor liquid crystal display
TWI392057B (zh) 薄膜電晶體陣列基板及其製造方法
TWI284245B (en) Pixel structure of a thin film transistor liquid crystal display and fabricating method thereof
TWI249252B (en) Method for making thin film transistors, TFTs, on a substrate
TWI284246B (en) Pixel structure of a liquid crystal display and fabricating method thereof and liquid crystal display panel
TW200926415A (en) Method for fabricating pixel structure
TW200810125A (en) Fabrication method of active device array substrate
TWI275182B (en) TFT array panel and method of manufacturing the same thereof
TW201001675A (en) Method for manufacturing pixel structure

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees