TWI334322B - Multilayer wiring structure and method of manufacturing the same,flat panel display and method of manufacturing the same , printed board , ceranic substrate , element substrate , and flat panel display device - Google Patents

Multilayer wiring structure and method of manufacturing the same,flat panel display and method of manufacturing the same , printed board , ceranic substrate , element substrate , and flat panel display device Download PDF

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TWI334322B
TWI334322B TW095108440A TW95108440A TWI334322B TW I334322 B TWI334322 B TW I334322B TW 095108440 A TW095108440 A TW 095108440A TW 95108440 A TW95108440 A TW 95108440A TW I334322 B TWI334322 B TW I334322B
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Akishige Murakami
Ikue Kawashima
Yoshikazu Akiyama
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Ricoh Co Ltd
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Description

1334322
(1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 > 本發明係相關於製造多層配線結 關於製造上金屬電極和下金屬電極經 層配線結構。本發明又相關於印刷板 示器、製造多層配線印刷板之方法' 體之方法、製造平板顯示器的驅動電 外相關於多層配線結構、包含多層配 使用多層配線結構的平面顯示裝置、 之方法。 【先前技術】 多層配線結構廣泛用於具有疊層 和陶瓷基體。當製造配線結構時，使 下金屬配線元件和上金屬配線元件並 之技術。尤其是，在近年來，由於對 體上的較高密度安裝之需求漸增，連 速度LSIs的趨勢，所以經由小通孔 元件和上金屬配線元件之技術引起興 印刷板和陶瓷基體的製造處理使 充通孔的方法。若通孔的直徑是幾1 網印刷法以導電膠塡充通孔。 然而，若通孔直徑大約ΙΟΟμιη 導電膠完全去除通孔中的空氣，使得 構之方法’尤其是相 由通孔彼此連接之多 、陶瓷基體、平板顯 製造多層配線陶瓷基 路之方法。本發明另 線結構的元件基體、 及製造多層配線結構
陶瓷生薄片之印刷板 用經由通孔彼此連接 且以層間絕緣層分開 印刷配線板和陶瓷基 同高度積體化和較高 彼此連接下金屬配線 趣。 用絲網印刷法當作塡 ί μιη，則可容易由絲 一般的小，則無法以 在塡充導電膠的通孔 -5- (2) 1334322 中留有不想要的氣泡和孔隙。結果，通孔的接觸電阻增加 ，如此降低輸出信號和頻率、特性。接觸電阻的增加降低印 刷板和陶瓷基體的長期可靠度。 標題爲“印刷配線板的製造方法”之專利文件1揭示塡 充小通孔之方法。
根據專利文件1所揭示之方法且參考圖16，使用具 有大於通孔50直徑的直徑之噴出孔44的絲網遮罩1 7以 導電膠1 5塡充通孔50。然後，加熱及硬化導電膠1 5，以 振動推出通孔50中的氣泡和孔隙，並且以導電膠15塡充 空出的空間。因此，沒有氣孔或空氣隙留在通孔5 0中。 然而，當通孔50具有較小直徑時，使用具有較高黏 性的導電膠1 5。當黏性增加時，以振動去除氣泡和間隙 變得較困難且不完全。在專利文件1之圖解的一實施例中 ，該方法被用於利用具有黏性1 000-3000 Pa_s的導電膠（ Ag膠）15塡充具有100 μιη直徑的通孔50。此方法似乎 無法用於塡充具有直徑小於ΙΟΟμιη的通孔。此方法的另 一問題是需要特定加熱爐以產生1-100 Hz的振動》 標題爲“絲網印刷法和製造疊層陶瓷電子部分之方法’’ 之專利文件2揭示塡充小通孔的另一方法。 根據專利文件2所揭示的方法且參考圖17，具有不 同攻度的兩橡膠滾軸排列在移動方向中。在兩橡膠滾軸朝 欲印刷的物體表面上之相同方向移動時，也同時執行印刷 上金屬電極之處理和塡充通孔之處理。因爲排列在移動方 向上游之橡膠滾軸的攻度相當大，所以能夠形成上電極卻 -6- ⑤ (3) 1334322 不會模糊。另一方面，因爲排列在移動方向下游之橡膠滾 軸的攻度相當小，所以可有效地塡充通孔。
然而’用於塡充通孔的橡膠滾軸是排列在移動方向下 游者。使用具有小攻度的橡膠滾軸塡充通孔在技術中是眾 所皆知的。因此’似乎難以使用專利文件2的方法塡充小 於習知通孔之通孔。專利文件2的方法之主要優點在於可 在印刷上電極卻不會模糊的同時也可塡充具有大約與習知 通孔相同尺寸的通孔。 專利文件3揭示經由小通孔連接上金屬配線元件和下 金屬配線元件之方法。根據專利文件3且參考圖18A-18E ，導電膠的圓柱導體46形成在下金屬配線元件45上。然 後，以絕緣層47覆蓋下金屬配線元件45及圓柱導體46 。以機械抛光拋光絕緣層47表面直到露出圓柱導體46的 頭。然後，上金屬配線元件49形成在拋光的絕緣層47上 ，使得下金屬配線元件45和上金屬配線元件49彼此連接 。因爲使用圓柱導體46取代塡充有導電膠的通孔，所以 專利文件3的方法本質上未具有有關留在通孔中的氣泡和 孔隙之問題。 形成在印刷配線板和陶瓷配線板上的電路包括各種電 容器、導體、電阻器、及LS Is。因爲較高信號速度和較 高安裝密度的需求，所以嵌入電容器到板內之技術引人注 目。 根據眾所皆知的方法，藉由塗敷電介質膠然後以上和 下電極夾置電介質膠以形成內部電容器。 ⑤ 1334322 ⑷ 然而’使用此方法所形成的電容器佔據相當大的面積 ’並且即使縮小通孔尺寸仍阻礙板上的高密度安裝。因此 ，需要較小的內部電容器。 專利文件4揭示形成小內部電容器之方法。
根據專利文件4之方法，用於電容器膠的孔和用於電 鍍柱的孔形成在下金屬配線元件上。然後，由絲網印刷法 以電容器膠墳充用於電容器膠的孔，然後藉由電鍍形成電 鍍柱於另一孔中。之後，去除光致抗蝕劑，及以絕緣樹脂 的層間覆蓋電容器膠和電鍍柱。藉由機械拋光以抛光輪等 拋光絕緣樹脂層間表面，以露出電容器膠和電鍍柱的頭。 然後，上金屬配線元件形成在電容器膠和電鍍柱。如此， 形成經由通孔連接之具有內部電容器的多層配線結構及上 和下金屬配線元件。
專利文件1所揭示的方法使用專利文件3所揭示的方 法，並且能夠使用含有適當相對電介質常數的塡充劑之電 容器膠形成小的內部電容器。 專利文件3及4所揭示之方法的共同問題在於用以露 出圓柱導體46 (電容器膠和電鍍金屬）的頭之拋光處理 期間產生粉塵，並且若粉塵沈積在圓柱導體46(電容器 膠和電鍍金屬）和上金屬配線元件49之間的介面上，則 會導致接觸故障。因此在機械拋光處理之後添加清潔處理 ，使製造處理更複雜。而且，拋光機器和清潔機器增加製 造設備成本。此外，因爲拋光機器和清潔機器需要與其他 工作空間隔離以防止粉塵散佈’所以需要較大的生產空間 -8- ⑧ (5) 1334322 。關於專利文件4所揭示的方法，若在層間絕緣樹脂和電 容器膠之間存在氣泡和孔隙、，則會降低內部電容器的可靠 度。 如同從上述說明可看出一般，塡充小通孔對製造具有 多層配線結構的印刷板和陶瓷基體而言是—大挑戰。
包括如液晶顯不裝置' EL裝置 '和電泳裝置等平板 顯示器使用具有相當鬆散DR的多層配線結構。因爲較高 解析度、較快反應、及較低成本對平板顯示器是重要的， 所以需要以低成本製造主動矩陣式驅動電路之技術。 已使用諸如照相平版技術和乾蝕刻等L SI生產技術製 造主動矩陣式驅動電路。然而，金屬配線寬度和通孔的 DRs大約是10-100μιη，及LSI生產技術是更大規格。因 此，印刷技術，尤其是使用絲網印刷法的配線處理是令人 有興趣當作較低成本的生產方法。 絲網印刷已實際用於生產印刷配線板和陶瓷基體。在 大規模生產層級中，使用導電膠所達成之金屬配線的最小 線路寬度是30-50μιη，而在硏究層級中是10-30μηι。主動 矩陣式驅動電路的金屬配線預計藉由應用此種絲網印刷技 術到主動矩陣式驅動電路的生產加以實現。 然而，主動矩陣式驅動電路又具有多層配線結構，並 且幾乎沒有技術印刷層間絕緣膜中直徑如大約50-ΙΟΟμπι 一般小的通孔。因此，在硏發中主要使用雷射鑽孔和照相 平版印刷及乾蝕刻。而且，在印刷配線板和陶瓷基體的例 子中，尙未建立以導電膠塡充50-100 μηι的孔之技術。 1334322 ⑹
絲網印刷使用具有用以印刷通孔的乳膠圖型之絲網遮 罩。對應於通孔之形成在絲網遮罩上的乳膠圖型是一隔離 圖型。例如，爲了高度清晰印刷，在形成於380-5 90網眼 的絲網遮罩上所形成之直徑50μιη的乳膠圖型中大約只有 一節點。因此，與習知絲網遮罩比較，該乳膠圖型更容易 從絲網遮罩脫離。因爲乳膠圖型可能在生產絲網遮罩期間 脫離，所以非常難以生產沒有缺陷的絲網遮罩。即使能夠 生產沒有缺陷的絲網，在印刷期間形成於其上的乳膠圖型 仍然容易脫離。如此，絲網遮罩的使用期限比習知絲網遮 罩短很多。 如所見一般，對在平板顯示器的生產處理中使用絲網 印刷以形成主動矩陣式驅動電路而言，製造形成通孔之沒 有缺陷和使用期限長的絲網遮罩與以導電膠充分塡充小通 孔是一大技術問題。 近年來’使用有機半導體的TFTs (有機TFTs)已引 φ 起廣泛注意當作平板顯示器的主動矩陣式驅動電路之切換 元件。 雖然諸如稠五苯等結晶有機半導體具有高移動率，因 此就高速驅動而言大有可爲，但是結晶有機半導體不利於 大尺寸的生產’且均勻半導體是困難的，因爲使用真空沈 積’並且結晶有機半導體的不利點在於它們容易氧化，因 爲游離電位極低。 另一方面’聚噻吩、聚伸苯基乙烯、及聚芴等是平板 顯示器的適當材料，因爲這些材料可溶於有機溶劑，因此 -10- 1334322 ⑺ ，能夠生產大尺寸且均勻的半導體之使用旋轉塗層法或噴 墨法沈積可適用。 β 尤其是，三芳香基胺聚合物比其他材料更容易溶解， 因此當用於旋轉塗層法和噴墨法的溶液中容易調整。而且 ，由於極高的游離電位，所以三芳香基胺聚合物不容易氧 化，因此具有使用期限長的可靠度。因此，已密集硏究三 芳香基胺的發展。
然而，因爲可溶於有機溶劑的上述有機半導體材料容 易溶解於照相平版印刷期間所使用的顯影劑和去除劑，所 以難以由照相平版印刷術處理此種有機半導體。此外，在 以層間絕緣膜覆蓋有機半導體之後，顯影劑和去除劑可能 穿透有機半導體和層間絕緣膜之間的介面，並且在形成通 孔和像素電極的處理期間溶解有機半導體。因此避免照相 平版印刷術較佳。
如此，在覆蓋有機半導體的層間絕緣膜中印刷具有直 徑大約50- 1 00μιη的通孔之技術對生產包含有機TFTs的 平板顯示器特別需要，但是如上述目前幾乎沒有此種技術 存在。 通常，可溶於有機溶液之有機半導體材料具有低的玻 璃轉變溫度，因此溶液受熱和電漿破壞。再者，若藉由雷 射鑽孔和乾蝕刻形成通孔於層間絕緣膜，則有機TFTs的 Ion/Ioff及移動率降低。因此，鑑於有機TFTs的切換性 能，也強烈需要在層間絕緣膜中印刷通孔之技術》 另外，在形成像素電極的處理中，藉由不使用照相平 -11 - ⑧ (8) 1334322 版印刷術之印刷以導電材料塡充具有直徑5 Ο -1 Ο Ο μιη的通 孔較佳’但是如上述，尙未建立此種技術。 使用平板顯示器當作電子紙已引起相當注意。在即使 關掉電源仍留有指示之許多平板顯示器中，積聚電荷的電 容器與TFTs並聯設置。因此，對嵌入小電容器到主動矩
陣式驅動電路內之方法有強烈需求。因爲電子紙需要亮度 、輕薄、堅硬 '記憶體特性，所以使用厚度0.1-0.2 mm 的膜基體取代玻璃基體當作平板顯示器的主動矩陣式驅動 電路之基體。再者’具有記憶體特性的顯示元.件被用於平 板顯示器。 在加熱處理中，膜基體明顯縮小。因此，若以乾蝕刻 形成TFTs，則當烘烤抗蝕劑和形成膜的處理期間加熱時 基體縮小，並且在上和下層之間產生不對準。尤其是，若 在主動矩陣式驅動電路中使用大尺寸基體，則在基體附近 產生上和下層之間的大的對準錯誤。在最糟的情況中，通 孔與TFT和像素電極接觸且無法連接TFT到像素電極， 導致不良位元。因此’使用膜基體的平板顯示器（電子紙 )位能具有像使用玻璃基體的平板顯示器那樣多的像素。 標題爲“多層互連中的層間絕緣膜之形成”之專利文件 5係相關於相同放大倍數感測器的接觸孔。根據專利文件 5所揭示的方法，藉由絲網印刷形成層間絕緣膜’並且在 其中形成接觸孔。然後’形成上電極以塡充接觸孔。因爲 層間絕緣膜係藉由絲網印刷形成’所以可形成具有大的平 面表面之層間絕緣膜。因此’可避免發生形成在層間絕緣 -12- ⑤ 1334322 ⑼ 膜上的上電極之不連接。 <專利文件1>日本專利先行公開出版號碼2001-274547 <專利文件2〉日本專利先行公開出版號碼2003 -48303
〈專利文件3 >日本專利先行公開出版號碼1 1 -8 7925 <專利文件4 >日本專利先行公開出版號碼9-1 1 624 〈專利文件5 >日本專利先行公開出版號碼6 1 - 1 3646 如上述，製造多層配線結構的習知技術方法之問題在 於若通孔具有如大約1 〇〇μιη —般小的直徑’則通孔中的 空氣無法完全由導電膠去除，使得不想要的氣泡和孔隙留 在塡充過的通孔中。另一問題在於當通孔具有較小直徑時 ，使用具有較高黏性的導電膠’導致經由振動去除氣泡和 孔隙更加困難且不完全。使用具有小攻度的橡膠滾軸塡充 通孔是技術中眾所皆知的，但似乎難以使用專利文件2之 方法塡充小於習知通孔的通孔。根據某些方法，在機械拋 光處理之後添加清潔處理，如此使製造處理更複雜。而且 ，拋光機器和清潔機器增加製造設備的成本。此外，需要 較大的生產空間，因爲拋光機器和清潔機器必須與其他工 作空間隔開以防止粉塵散佈。 就製造包含有機TFTs的平板顯示器之方法而言，在 以層間絕緣膜覆蓋有機半導體之後避免照相平版印刷較佳 ，因爲有機半導體材料容易溶解在照相平版印刷期間所使 用的顯影劑和去除劑。 -13- ⑤ (10) 1334322 因此，參考圖19A及19B1-19B2，在覆蓋半導體的層 間絕緣膜23中印刷具有直徑大約50-100μιη的通孔之技 術，和藉由印刷法以導電材料塡充通孔之技術是重要的。 然而，目前幾乎沒有此種技術可用，並且難以生產具有高 影像品質的平板顯示器。目前，只正完成使用某些材料的 顯示器之實驗生產。 有機半導體材料具有低的玻璃轉變溫度，因此容易受 φ 熱和電漿破壞。再者，若以雷射鑽孔和乾蝕刻形成通孔於 層間絕緣膜中，則有機TFTs的切換性能降低。 【發明內容】 本發明可解決上述至少一問題。 根據本發明的一態樣，提供有製造具有孔隙難以繼續 存在的較小通孔之多層配線結構之方法。 根據本發明的另一態樣，提供有以低成本製造多層配 φ 線結構之方法。 根據本發明的另一態樣，提供有製造具有有著良好接 觸電阻的通孔之多層配線結構的方法。 根據本發明的另一態樣，設置有包括具有有著良好接 觸電阻的通孔之多層配線結構的印刷板或陶瓷基體。 根據本發明的另一態樣，設置有包括具有高影像品質 的有機TFT之平板顯示器。 根據本發明的另一態樣，提供有製造包括具有高品質 影像的有機TFT之平板顯示器的方法。 -14- ⑤ (11) 1334322 根據本發明的另一態樣，設置有包括具有高品質影像 和記憶體特性之有機TFT的·平板顯示器。 根據本發明的另一態樣，提供有製造包括具有高品質 影像和記憶體特性之有機TFT的平板顯示器之方法。
根據本發明的另一態樣，提供有製造多層配線結構之 方法’包含：在第一金屬配線元件上形成通孔柱之步驟； 使用具有稍微大於通孔柱的頭之非噴出區的絲網遮罩，在 第一金屬配線元件上印刷層間絕緣膜，使得在通常對準非 噴出區與通孔柱的頭同時，層間絕緣膜具有低於通孔柱的 頭之位準的上表面之步驟；硬化層間絕緣膜之步驟；及在 層間絕緣膜上形成與通孔柱接觸之第二金屬配線元件，使 得第一金屬配線元件和第二金屬配線元件經由通孔柱連接 之步驟。 因此，可容易形成小於以習知技術方法所形成的通孔 之通孔，尤其是具有直徑ΙΟΟμιη或更小的通孔。 因爲層間絕緣膜被印刷成具有低於通孔柱的頭之位準 的上表面，所以通孔柱朝外延伸超過層間絕緣膜表面卻不 完全被層間絕緣膜覆蓋。因此，只藉由直接在通孔柱上形 成第二金屬配線元件就可獲得良好接觸電阻。 在非噴出區通常與通孔柱的頭對準之同時，可使用具 有稍微大於通孔柱的頭之非噴出區的絲網遮罩以絕緣膠印 刷層間絕緣膜。因此，在整平絕緣膠的同時，可藉由適當 控制絕緣膠的黏性塡充通孔柱和絕緣膠之間的空氣隙。即 使在整平絕緣膠之後，小孔隙留在通孔柱和層間絕緣膜之 -15- ⑤ (12)1334322 間’因爲小孔隙存在層間絕緣膜表面上，所以在印刷第二 金屬配線元件處理中，能夠容易以導電膠塡充小孔隙。因 此’留在通孔柱和層間絕緣膜之間的孔隙頻率比使用習知 技術方法時低，並且提高層間配線結構的可靠度。
根據本發明的另一態樣，提供有製造多層配線結構之 方法’包含：在第一金屬配線元件上形成通孔柱之步驟； 藉由噴墨法或分配器法，在第一金屬配線元件上印刷層間 絕緣膜，使得層間絕緣膜具有低於通孔柱的頭之位準的上 表面之步驟；硬化層間絕緣膜之步驟；及在層間絕緣膜上 形成與通孔柱接觸之第二金屬配線元件，使得第一金屬配 線元件和第二金屬配線元件經由通孔柱連接之步驟。 因此，可容易形成小於以習知技術方法所形成的通孔 之通孔，尤其是具有直徑100 μπι或更小的通孔。 因爲層間絕緣膜被印刷成具有低於通孔柱的頭之位準 的上表面，所以通孔柱朝外延伸超過層間絕緣膜表卻不完 Φ 全被層間絕緣膜覆蓋。因此，只藉由直接在通孔柱上形成 第二金屬配線元件就可獲得良好接觸電阻。 當不需要圖型形成時，可與噴墨法或分配器法一起使 用具有極低黏性的絕緣墨水。當此種絕緣墨水被噴出在除 了稍微大於通孔柱的外周圍之非印刷區（未被印刷的區域 )之外時，噴出的絕緣墨水能夠容易地塡充通孔柱和絕緣 墨水之間的空氣隙。因此，留在通孔柱和層間絕緣膜之間 的孔隙頻率比使用習知技術方法時低，並且提高層間配線 結構的可靠度。 -16- (13) (13)
1334322 根據本發明的另一態樣，提供有製造多層配 方法’包含：在第一金屬配線元件上形成通孔柱 使用具有稍微大於通孔柱的頭之非噴出區的絲網 第一金屬配線元件上印刷層間絕緣膜，使得在通 噴出區與通孔柱的頭同時，層間絕緣膜具有低於 頭之位準的上表面之步驟；以低於層間絕緣膜的 之溫度加熱層間絕緣膜之步驟；硬化層間絕緣膜 及在層間絕緣膜上形成與通孔柱接觸之第二金屬 ，使得第一金屬配線元件和第二金屬配線元件經 連接之步驟。 因爲以低於層間絕緣膜的硬化溫度之溫度加 緣膜之步驟中將低當硬化時將形成層間絕緣膜之 黏性，所以絕緣膠能夠塡充通孔柱的介面之間的 因此，留在通孔柱和層間絕緣膜之間的間隙頻率 於上述方法。 根據本發明的另一態樣，設置有多層配線結 層間絕緣膜，形成在第一金屬配線元件上；第二 元件，形成在層間絕緣膜上；及通孔柱，形成在 配線元件上，通孔柱延伸過層間絕緣膜，使得第 件和第二配線元件經由通孔柱連接：其中通孔柱 出層間絕緣膜。延伸出層間絕緣膜的通孔柱之頭 金屬配線元件覆蓋，或可延伸過第二金屬配線元 通孔柱在其頭或側表面與第二金屬配線元件接觸 孔柱的接觸電阻低。 線結構之 之步驟； 遮罩，在 常對準非 通孔柱的 硬化溫度 之步驟； 配線元件 由通孔柱 熱層間絕 絕緣膠的 空氣隙。 進一步低 構，包含 金屬配線 第一金屬 —配線元 的頭延伸 可以第二 件。因爲 ，所以通 -17- ⑤ (14) 1334322 根據根據本發明的另一態樣，設置有平板顯示器，包 含主動矩陣式驅動電路，包括各個包括有機半導體的複數 個TFTs ;層間絕緣膜，覆蓋TFTs ;及複數個像素電極， 以矩陣形式排列在層間絕緣膜上；其中各個TFT之源極 電極和汲極電極的至少其中之一經由具有延伸出層間絕緣 膜的頭之通孔柱連接到對應的像素電極；及顯示裝置，形 成在主動矩陣式驅動電路上。
因爲通孔柱在其頭或側表面與像素電極接觸，所以經 由通孔柱連接的像素電極和源極或汲極電極之間的接觸電 阻極低。 因此，若以輸入到閘極電極的選擇信號和輸入到汲極 或源極電極的資料信號之特定組合接通TFTs的任一個， 則由於極小的電壓耗損，所以在連接到接通的有機TFT 之像素電極中可有效地感應高電位》 根據本發明的另一態樣，提供有製造平板顯示器之方 法，包含：在TFT之源極電極和汲極電極的至少其中之 一上形成通孔柱之步驟；使用具有稍微大於通孔柱的頭之 非噴出區的絲網遮罩，在第一金屬配線元件上印刷層間絕 緣膜，使得在通常對準非噴出區與通孔柱的頭同時，層間 絕緣膜具有低於通孔柱的頭之位準的上表面之步驟；硬化 層間絕緣膜之步驟；及以印刷法在層間絕緣膜上形成與通 孔柱接觸的像素電極之步驟。 根據本發明的另一態樣，提供有製造平板顯示器之方 法，包含··在TFT之源極電極和汲極電極的至少其中之 -18- (15) 1334322 一上形成通孔柱之步驟；藉由噴墨法或分配器法印刷層間 絕緣膜’使得層間絕緣膜具有低於通孔柱的頭之位準的上 表面之步驟；硬化層間絕緣膜之步驟；及以印刷法在層間 絕緣膜上形成與通孔柱接觸的像素電極之步驟。 根據根據本發明的另一態樣，設置有平板顯示器，包 含主動矩陣式驅動電路，包括各個包括有機半導體的複數 個TFTs ;層間絕緣膜，覆蓋TFTs ;複數個下電極和電介 ^ 質膜，以此順序堆疊在層間絕緣膜上；及複數個像素電極 ，以矩陣形式排列在電介質膜上；其中各個TFT之源極 電極和汲極電極的至少其中之一經由具有延伸出電介質膜 的頭之通孔柱連接到對應的像素電極；下電極、電介質膜 、和對應的像素電極形成電容器；及顯示裝置，形成在主 動矩陣式驅動電路上。 因爲下電極，電介質膜、和像素電極堆疊形成電容器 ’所以即使當已接通之對應的TFT被關掉，仍可由電容 φ 器維持像素電極的電位。因此，平板顯示器具有良好的記 憶體特性。 在此平板顯示器中，切換特性是TFTs的結構而定， 而電荷保留電容量主要視電容器而定。因此，可藉由分開 最佳化TFTs的結構和電容器的結構以最佳化平板的結構 〇 根據根據本發明的另一態樣，提供有製造平板顯示器 之方法，包含：在TFT之源極電極和汲極電極的至少其 中之一上形成通孔柱之步驟；在通常對準非噴出區與通孔 ⑧ -19- (16) 1334322 柱之頭的同時，使用具有稍微大於通孔柱的頭之非噴出區 的第一絲網遮罩印刷層間絕緣膜之步驟；硬化層間絕緣膜 之步驟；以印刷法在層間絕緣膜上形成下電極之步驟；在 通常對準非噴出區與通孔柱之頭的同時，使用具有稍微大 於通孔柱的頭之非噴出區的第二絲網遮罩印刷電介質層間 絕緣膜之步驟；硬化電介質膜之步驟；及以印刷法在電介 質膜上形成與通孔柱接觸的像素電極之步驟；其中層間絕 緣膜、下電極、和電介質膜的膜厚度被調整成通孔柱延伸 出電介質膜。 根據根據本發明的另一態樣，提供有製造平板顯示器 之方法，包含：在TFT之源極電極和汲極電極的至少其 中之一上形成通孔柱之步驟；以噴墨法或分配器法印刷層 間絕緣膜之步驟；以印刷法在層間絕緣膜上形成下電極之 步驟；在通常對準非噴出區與通孔柱之頭的同時，使用具 有稍微大於通孔柱的頭之非噴出區的第二絲網遮罩印刷電 φ 介質層間絕緣膜之步驟；硬化電介質膜之步驟；及以印刷 法在電介質膜上形成與通孔柱接觸的像素電極之步驟；其 中層間絕緣膜、下電極、和電介質膜的膜厚度被調整成通 孔柱延伸出電介質膜。 根據根據本發明的另一態樣，提供有製造平板顯示器 之方法，包含： 根據根據本發明的另一態樣，提供有製造平板顯示器 之方法，包含：在TFT之源極電極和汲極電極的至少其 中之一上形成通孔柱之步驟：以噴墨法或分配器法印刷層 -20- (17) 1334322 間絕緣膜之步驟；硬化層間絕緣膜之步驟；以印刷法在層 間絕緣膜上形成下電極之步驟；以噴墨法或分配器法印刷 電介質膜之步驟；硬化電介質膜之步驟；及以印刷法在電 介質膜上形成與通孔柱接觸的像素電極之步驟；其中層間 絕緣膜、下電極、和電介質膜的膜厚度被調整成通孔柱延 伸出電介質膜。
根據根據本發明的另一態樣，設置有具有內部電容器 的多層配線結構。 根據根據本發明的另一態樣，提供有製造具有小型內 部電容器的多層配線結構卻不必添加拋光處理或清潔處理 之方法。 根據根據本發明的另一態樣，設置有元件基體，包含 具有小型內部電容器的多層配線結構。 根據根據本發明的另一態樣，設置有平板顯示器，包 含具有小型內部電容器的多層配線結構。 根據根據本發明的另一態樣，設置有多層配線結構， 包含第一金屬配線元件，形成在第一金屬配線元件上的層 間絕緣膜，形成在層間絕緣膜上的第二金屬配線元件，及 延伸過層間絕緣膜且連接到第一和第二金屬配線元件之中 間本體，其中中間本體包括在第二金屬配線元件側延伸超 出層間絕緣膜表面之端部分。 根據根據本發明的另一態樣，設置有元件基體，包含 絕緣基體和形成在絕緣基體上的上述多層配線結構。 根據根據本發明的另一態樣，設置有平板顯示器’包 -21 - ⑧ (18) 1334322 含上述多層配線結構。
根據根據本發明的另一態樣，提供有製造多層配線結 構之方法，該方法包含：以絲網印刷法在基體上形成第一 金屬配線元件之第一步驟，以絲網印刷法在第一金屬配線 元件上形成中間本體之第二步驟，以絲網印刷法在第一金 屬配線元件上形成層間絕緣膜之第三步驟，層間絕緣膜具 有小於中間本體的高度之膜厚度，及以絲網印刷法在中間 本體和層間絕緣膜上形成第二金屬配線元件之第四步驟。 根據本發明的上述某些態樣，第一金屬配線元件、中 間本體、層間絕緣膜、及第二金屬配線元件以此順序形成 因此，能夠在不使用機械拋光處理和清潔處理之下形 成多層配線結構。 【實施方式】 下面說明參考附圖提供本發明的示範性實施例。 <實施例1 > 圖1A-1E爲根據本發明的實施例1之製造多層配線結 構之方法圖。 在圖1A所示的步驟中，使用絲網印刷法將第一金屬 配線元件11形成在玻璃基體12上。此處用於印刷之導電 膠是Ag膠，其含有Ag粒子、丙烯酸樹脂、卡比醇乙酸 酯等，並且具有1 00-220 Pa_s的黏性。需注意的是，在室 (19) 1334322 溫中，使用Brookfield HBT No.14心軸以10 rpm執行黏 性量測。這些條件被應用於接下來的其他黏性量測。此處 所使用的絲網遮罩是具有8μιη乳膠厚度的不銹鋼網眼 No.500。使用上述絲網遮罩和具有橡膠硬度70的橡膠滾 軸14以Ag膠印刷具有寬度50μιη的第一金屬配線元件 11。連接第一金屬配線元件11和第二金屬配線元件19之 通孔的平地直徑是150μπι。
在以Ag膠印刷第一金屬配線元件1 1之後，藉由在 烤箱中以180 °C加熱30分鐘硬化Ag膠以完成第一金屬配 線元件1 1。 在圖1 B所示的步驟中，使用絲網印刷法將具有直徑 1 00 μιη的通孔柱13形成在第一金屬配線元件11的平地上 。此處用於印刷之導電膠是Ag膠，其含有Ag粒子，丙 烯酸樹脂，二甘醇丁醚等，並且具有1 50-300 Pa_s的黏性 。此處所使用的絲網遮罩是具有1〇μιη乳膠厚度的不銹鋼 網眼No.500»此絲網遮罩具有直徑100 μιη之未以乳膠密 封的噴出孔。此絲網遮罩的對準標記與第一金屬配線元件 11的對準標記對準》然後，使用具有橡膠硬度70的橡膠 滾軸14以Ag膠印刷通孔柱1 3。然後，藉由在烤箱中以 180°C加熱30分鐘硬化Ag膠以完成通孔柱13。通孔柱13 具有錐形形狀，並且具有50-60μιη的頭尺寸和11-13μιη 的高度。 在圖1C所示的步驟中，使用觸點斷開絲網印刷法將 層間絕緣膜18形成在第一金屬配線元件11上。此處用於 ⑧
A (20) 1334322
印刷的絕緣膠1 5包括矽石塡充物、間甲酚酚醛環氧樹脂 、環氧樹脂、和丁氧基乙醇乙酸鹽等，並且具有9 0-100 Pa.s的黏性。此處所使用的絲網遮罩17是具有乳膠厚度 5 μιη的不銹鋼網眼No. 640。此絲網遮罩 17具有直徑 130μιη之以乳膠密封的非噴出區16。絲網遮罩17的對準 標記與和基體上的通孔柱13同一層之對準標記對準，使 得非噴出區16位在通孔柱13的頭上。因爲此處所使用的 印刷機器具有±1〇μπι的對準準確度，所以形成於第一金屬 配線元件1 1上之通孔柱1 3的頭即使有對準錯誤也完全位 在絲網遮罩17的非噴出區1 6內。通孔柱13 (在底部） 和非噴出區1 6之間的距離OL (見圖2 )之設計尺度爲 1 5 μπι 〇 在定位絲網遮罩1 7之後，在圖1 D所示的步驟中， 使用具有橡膠硬度60之橡膠滾軸1 4印刷絕緣膠1 5。在 此步驟中，藉由適當控制網眼、橡膠硬度、印刷壓力、攻 φ 度等，絕緣膠15被形成具有低於通孔柱13的頭之位準的 上表面。在此實施例中，絕緣膠15的印刷厚度是6-8 μιη ，且通孔柱13的頭朝外延伸超過被印刷的絕緣膠15表面 3 - 5 μ m 〇 在觸點斷開印刷期間，當絲網遮罩1 7與基體1 2分開 時，高度切變應力施加於絕緣膠15上。然後，降低絕緣 膠15的黏性，以整平絕緣膠15。若絕緣膠15具有適當 的黏性和伸縮性，則當絲網遮罩與基體分開時使絕緣膠 15變成流體，並且塡充絕緣膠15和通孔柱13之間的孔 -24- (21) 1334322 隙（見圖3A-3C )。 本實施例所使用的絕緣膠15具有1.5-4.5的TI (黏 性和伸縮性的指示）（使用Brookfield HBT No.14心軸以 1 0及5 0 r m p量測）。
在某些例子中，小孔隙2 1 A留在層間絕緣膜1 8和通 孔柱1 3之間，而未以流體化的絕緣膠1 5塡充。然而，在 印刷第二金屬配線元件19的下一步驟中會以導電膠塡充 小孔隙2 1 A。因此，與使用習知技術方法的例子比較，留 在通孔柱1 3和層間絕緣膜1 8之間的孔隙2 1 A之頻率降 低。下面將更詳細說明其理由。 藉由在烤箱中以1 5 0 °C加熱3 0分鐘硬化絕緣膠1 5以 完成層間絕緣膜18。因爲在硬化處理之後的絕緣膠15體 積減少大約20-30%，所以通孔柱13的頭朝外延伸超出層 間絕緣膜18的表面5-7μπι。 在圖1Ε所示的步驟中，使用絲網印刷法將第二金屬 配線元件19形成於層間絕緣膜18表面上。第二金屬配線 元件19的平地定位於延伸出層間絕緣膜18之通孔柱13 的頭上。 此處用於印刷的導電膠與用於第一金屬配線元件11 的Ag膠之膠相同，其含有Ag粒子、丙烯酸樹脂、卡比 醇乙酸酯等，並且具有100-220 Pa-s的黏性。此處所使用 的絲網遮罩是具有8μιη乳膠厚度的不銹鋼網眼No.500。 此絲網遮罩的對準標記與基體上的通孔柱13同一層之對 準標記對準，使得第二金屬配線元件19的平地定位在通 ⑧ (22) 1334322 孔柱1 3的頭上6 使用上述絲網遮罩和具有橡膠硬度70的橡膠滾軸14 以上述Ag膠印刷具有寬度ΙΟΟμιη的第二金屬配線元件 19。連接到通孔柱13的平地直徑是150μιη。
如上述，在印刷層間絕緣膜1 8的處理中，小孔隙 21Α可能存留而未在整平絕緣膠15期間完全被塡充。然 而，孔隙21Α存在於層間絕緣膜18的表面上，因此在印 刷第二金屬配線元件19的處理中，可容易地以導電膠塡 充。因此，與習知技術結構比較，留在通孔柱13和層間 絕緣膜1 8之間的孔隙2 1 Α頻率降低。 在以Ag膠印刷第二金屬配線元件19之後，藉由在 烤箱中以18〇t加熱30分鐘硬化Ag膠以完成第二金屬配 線元件19。第二金屬配線元件19的膜厚度大約是8μιη， 而以第二金屬配線元件19覆蓋延伸出層間絕緣膜18之通 孔柱1 3的頭。 在最後雙層配線結構中經由通孔柱13所連接之第一 t屬配線元件11和第二金屬配線元件19的接觸鏈被評估 ’發現通孔柱1 3的接觸電阻是1 0Ω或更少，如此被認爲 是好的。 胃者，以超音波顯微鏡隨機選擇和觀察一千個通孔柱 13°結果顯示出在與層間絕緣膜18的介面中只有一個通 ?Ι ϋ 13具有孔隙21Α。從此結果可發現使用本實施例的 jit 力法可有效地塡充絕緣膠15和通孔柱13之間的孔隙 21 A。 -26- ⑧ (23) 1334322 如上述，根據實施例1的製造方法’通孔柱13形成 於第一金屬配線元件11上，然後依序形成層間絕緣膜18 和第二金屬配線元件19。如此’第一金屬配線元件11和 第二金屬配線元件19經由通孔（對應於實施例1中的通 孔柱1 3 )連接。通常，與孔印刷比較，絲網印刷更適用 於點印刷。目前，雖然難以印刷具有直徑1 〇〇 μιη —般大 的孔，但是其印刷具有50μιη —般小的孔是容易的。在實 φ 施例1中，因爲具有點形狀的通孔柱13被用於形成通孔 ’可容易形成小於以習知技術方法所形成的通孔之通孔’ 尤其是具有直徑ΙΟΟμιη或更小的通孔。 因爲層間絕緣膜1 8被印刷成具有低於通孔柱1 3的頭 之位準的上表面，所以通孔柱1 3朝外延伸超過層間絕緣 膜18的表面，而卻未被層間絕緣膜18完全覆蓋。因此， 只要藉由直接在通孔柱13上形成第二金屬配線元件19, 就可獲得良好接觸電阻。而且，製造處理被簡化，因爲可 φ 除去專利文件3揭示的方法所需之機械拋光處理。 而且，因爲延伸出層間絕緣膜18之通孔柱13的頭連 接到第二金屬配線元件19，與利用導電膠塡充通孔之習 知技術方法比較，可容易獲得較低的電阻接觸。 在通常對準非噴出區16與通孔柱13的頭同時，使用 具有稍微大於通孔柱13的頭之非噴出區16的絲網遮罩 17印刷絕緣膠15。因此，可藉由適當控制絕緣膠15的黏 性和伸縮性，在整平期間塡充通孔柱13和絕緣膠15之間 的孔隙2 1 Α。即使在絕緣膠整平之後，小孔隙2 1 Α留在通 -27- ⑧ (24) 1334322 孔柱1 3和層間絕緣膜1 8之間，因爲小孔隙2 1 A存在於 層間絕緣膜18的表面上，仍可在印刷第二金屬配線元件 19的處理中，以導電膠容易地塡充小孔隙21A。因此， 與使用習知技術方法的例子比較，留在通孔柱1 3和層間 絕緣膜1 8之間的孔隙2 1 A頻率降低，並且提高多層配線 結構的長期可靠度。
根據實施例1的製造方法，因爲全都使用低成本生產 處理之絲網印刷法形成第一和第二金屬配線元件1 1及19 ，通孔柱1 3，及層間絕緣膜1 8，所以可以低成本製造具 有小通孔之多層配線結構。 雖然絲網印刷法被用於實施例1中的所有印刷步驟， 但是可使用噴墨法或分配器法以更低成本形成金屬配線元 件。可形成具有小通孔（通孔柱）之多層配線結構。因此 ，可利用噴墨法和分配器法形成第一和第二金屬配線元件 11及19。雖然在實施例1中Ag膠被用於形成第一和第 φ 二金屬配線元件11及19和通孔柱13，但是可選擇性使 用其他經常使用的導電膠，諸如Cu膠、Ni膠、Pd膠、 碳樹脂、及導電聚合物膠等。 雖然在實施例1使用包括間甲酚酚醛環氧樹脂、環氧 樹脂的絕緣膠15，但是包括聚醯亞胺樹脂、酚醛樹脂、 丙烯酸樹脂 '聚乙烯基樹脂等其他絕緣膠也可被使用當作 絕緣膠15。另外，絕緣膠15可以是熱硬化型或可以是光 硬化型。若使用光硬化絕緣膠，則不以加熱而是以照射紫 外線硬化層間絕緣膜1 8。 -28 - (25) 1334322 雖然實施例1圖解形成雙層配線結構之方法，但是也 可藉由重複上述步驟形成具有三或更多層的多層配線結構 <實施例2 > 下面再次參考圖1A-1E說明實施例2。
以實施例1相同的方式，將第一金屬配線元件11 ( 具有寬度50μΐη和平地直徑15〇μιη)形成於玻璃基體12 上，然後將通孔柱13形成於第一金屬配線元件11的平地 上。通孔柱13具有頭尺寸5 0-60 μηι和高度1 1-13μιη。 之後，以絲網印刷印刷絕緣膠1 5並且以加熱硬化， 以形成層間絕緣膜1 8。此處所使用的絲網遮罩1 7具有非 噴出區1 6。非噴出區1 6和通孔柱1 3的一側之間的距離 0L之設計尺度是在1〇-50μιη的範圍中。實施例2所使用 的絕緣膠15和橡膠滾軸14與實施例1所使用的相同。 然後，以與實施例1相同的方式’使用絲網印刷法將 第二金屬配線元件19 (具有寬度1〇Mm和平地直徑 150μπι)形成於層間絕緣膜18上。第二金屬配線元件19 的平地被定位在延伸出層間絕緣膜18之通孔柱13的頭上 依據下列評估結果選擇在1〇-5〇^m的範圍中之距離 0 L的設計尺度。 利用上述的方法備製雙層配線結構’其中爲了評估’ 非噴出區16和通孔柱13的一側之間的距離0L在Μ α- ⑧ (26) 1334322 50μιη的範圍中改變。再者，以與實施例1相同的方式量 測雙層配線結構之接觸電阻。再者，以超音波顯微鏡隨機 選擇和觀察一千個通孔柱1 3。 圖4的表格列出評估結果。在圖4的表格中，〇表示_ 接觸電阻小於1 0Ω，被視作理想範圍，換言之，可獲得良 好接觸電阻；△表示接觸電阻增加；及X表示導電失敗。
當距離0L是在10-50 μιη的範圍中時，接觸電阻是在 理想範圍中，並且幾乎沒有發現孔隙。 然而，當距離OL是在0-5 μιη的範圍中時，在一些雙 層配線結構中接觸電阻增加。當距離OL是在60-100μιη 的範圍中時，接觸電阻是在理想範圍中，但是一千個通孔 中有3-20個發現孔隙。 從上述結果，發現1〇-50μιη的範圍中的距離OL較佳 ，所以被選定用於本實施例的製造方法。然而，因爲通孔 13的直徑是100 μηι且距離OL是在60-100 μιη的範圍中之 雙層配線結構達成良好接觸電阻_，所以若孔隙符合目標多 層配線結構的規格，則實施例2中的距離OL可在60-1 ΟΟμιη的範圍中。 <實施例3 > 下面再次參考圖1Α-1Ε說明實施例3。 以與實施例1相同的方式形成第一金屬配線元件11 (具有寬度50μιη)。然後，使用分配器法將具有直徑 50 μιη的通孔柱13形成在第一金屬配線元件11的平地上 ⑧ (27) 1334322 。此處用於印刷的導電膠是Ag膠，其含有Ag粒子、丙 烯酸樹脂、二甘醇丁醚等，並且具有3 00-600 Pa.s的黏性
上述處理尤其要說明的是，以真空在分配器的基體台 上吸收基體12’並且以CCD相機讀取第一金屬配線元件 1 1的對準標記以發現基體1 2的位置。然後，輸入印刷圖 型到分配器’並且塗敷Ag膠到第一金屬配線元件11的 平地’以形成通孔柱13。藉由在烤箱中以250 °C加熱20 分鐘硬化Ag膠以完成通孔柱13。通孔柱13大體上是直 立式的，且具有45-50 μιη的頭尺寸和4-5 μιη的高度。 然後，使用觸點斷開絲網印刷法將層間絕緣膜1 8形 成在第一金屬配線元件11上。此處用於印刷的導電膠15 包括矽石塡充物 '可溶性聚醯亞胺樹脂、ΝΜΡ等，並且 具有10-20 Pa.s的黏性。此處所使用的絲網遮罩17是具 有乳膠厚度Ιμηι或更少的不銹鋼網眼Νο.640 »此絲網遮 罩17具有直徑90μιη之以乳膠密封的非噴出區16。在實 施例3中，如同在實施例1中一般，絲網遮罩17的對準 標記與基體12上的通孔柱13同一層之對準標記對準，使 得非噴出區16定位在通孔柱13的頭上。 在定位絲網遮罩17之後，使用具有橡膠硬度70的橡 膠滾軸1 4印刷絕緣膠1 5。絕緣膠1 5的印刷厚度是2-3 μιη，使得通孔柱1 3的頭朝外延伸超過被印刷絕緣膠1 5 的表面2-3μιη。 藉由在烤箱中以200°C加熱30分鐘硬化絕緣膠15以 -31 - ⑧ (28) 1334322 完成層間絕緣膜18。在硬化處理之後絕緣膠15的體積減 少20-30%，使得在硬化處理之後通孔柱13的頭仍是朝外 延伸超過層間絕緣膜18的表面。
然後，以與實施例1相同的方式，使用絲網印刷法將 第二金屬配線元件19(具有寬度50μιη和平地直徑120μηι )形成在層間絕緣膜18的表面上。第二金屬配線元件19 的平地定位在延伸出層間絕緣膜18之通孔柱13的頭上。 此處用於印刷的導電膠與第一金屬配線元件11所使用的 A g膠相同。 在以Ag膠印刷第二金屬配線元件19之後，藉由在 烤箱中以180°C加熱60分鐘硬化Ag膠以完成第二金屬配 線元件19。第二金屬配線元件19的膜厚度大約是8 μπι， 並且以第二金屬配線元件19覆蓋延伸出層間絕緣膜18之 通孔柱1 3的頭。 在實施例3中，以與實施例1相同的方式評估接觸電 φ 阻和通孔形狀，發現即使當通孔13的直徑是5〇μπι，仍可 獲得良好的接觸電阻並且在通孔柱13和層間絕緣膜18之 間幾乎沒有發現孔隙。 從上述結果發現即使當以分配器法形成通孔柱13時 ，仍能夠形成具有以導電膠完全塡充通孔13且具有良好 接觸電阻之多層配線結構。 <實施例4 > 下面再次參考圖1Α-1Ε說明實施例4。 -32- (29) 1334322
以與實施例1相同的方式將第一金屬配線元件1 1 ( 具有寬度50μπι和平地直徑ΙΟΟμιη)形成在聚碳酸酯基體 12上，並且將複數對對準標記形成在基體的各端上。然 後，使用噴墨法將具有直徑70 μ®的通孔柱13形成在第 一金屬配線元件11的平地上。此處用於印刷的導電墨水 是毫微Ag墨水（Harima Chemicals, Inc.)。噴出墨水到 同一點上兩次或更多次以形成具有想要厚度的通孔柱13 ，因爲以一次噴出無法形成具有想要厚度的通孔柱13。 上述處理尤其要說明的是，以真空在噴墨機器的基體 台上吸收聚碳酸酯基體12，並且以CCD相機讀取第一金 屬配線元件11的任——對對準標記以發現基體12的位置 。然後，輸入印刷圖型到噴墨機器，並且在連續讀取形成 在基體12的各端上之複數對對準標記，反饋對準標記的 位置到噴墨機器，並且校正基體台的位置同時，塗敷毫微 Ag墨水到第一金屬配線元件11的平地以形成通孔柱13
藉由在烤箱中以180°C加熱60分鐘硬化毫微Ag墨水 以完成通孔柱13»通孔柱13具有錐形形狀，並且具有 3 0-40μιη的頭尺寸和3-4μιη的高度。 然後使用觸點斷開絲網印刷法將層間絕緣膜1 8形成 在第一金屬配線元件Π上》此處使用用於印刷的絕緣膠 15包括矽石塡充物、聚乙烯醇樹脂' 丁氧基乙醇等，並 且具有10-20 Pa.s的黏性。此處所使用的絲網遮罩17是 具有乳膠厚度Ιμιη或更少的不銹鋼網眼No.640。此絲網 -33- ⑧ (30) 1334322 遮罩17具有直徑ΙΙΟμηι之以乳膠密封的非噴出區16。在 此實施例中，如同在實施例1中一般’絲網遮罩17的對 準標記與基體上的通孔柱13同一層之對準標記對準’使 得非噴出區16定位在通孔柱13的頭上。 在定位絲網遮罩1 7之後，使用具有橡膠硬度70的橡 膠滾軸14印刷絕緣膠1 5。絕緣膠1 5的印刷厚度是2 -3 μ m，使得通孔柱1 3的頭朝外延伸超過被印刷絕緣膠1 5
的表面2-3μηιβ 藉由在烤箱中以1 5 0 °C加熱3 0分鐘硬化絕緣膠1 5以 完成層間絕緣膜〗8。在硬化處理之後絕緣膠1 5的體積減 少2 0 - 3 0 %，使得在硬化處理之後通孔柱1 3的頭仍是朝外 延伸超過層間絕緣膜1 8的表面。 然後，以與實施例1相同的方式，使用絲網印刷法將 第二金屬配線元件19(具有寬度50μιη和平地直徑ΙΟΟμιη )形成在層間絕緣膜18的表面上。第二金屬配線元件19 的平地定位在延伸出層間絕緣膜1 8之通孔柱1 3的頭上。 此處用於印刷的導電膠是與第一金屬配線元件11所使用 的Ag膠相同。 在以Ag膠印刷第二金屬配線元件19之後，藉由在 烤箱中以150 °C加熱60分鐘硬化Ag膠以完成第二金屬配 線元件19。第二金屬配線元件19的膜厚度大約是8 μιη， 並且以第二金屬配線元件19覆蓋延伸出層間絕緣膜18之 通孔柱1 3的頭。 在此實施例中，以與實施例1相同的方式評估接觸電 -34- ⑤ (31) 1334322 阻和通孔形狀，發現即使當通孔13的直徑是70μιη *仍可 獲得良好的接觸電阻並且幾乎沒有發現孔隙。從上述結果 發現即使當以噴墨法形成通孔柱1 3時，仍能夠形成具有 以導電膠完全塡充通孔13且具有良好接觸電阻之多層配 線結構。
墨水機器從頭噴出墨水微滴以逐一形成通孔柱13。 在此實施例中，因爲複數對對準標記形成在基體的各端上 ，所以可在連續讀取複數對對準標記並且在每一次讀取對 準標記時校正基體12的位置的同時形成通孔柱13。因此 ，可更準確地對準通孔柱13和第一金屬配線元件11。 若膜基體被使用當作基體12，則因爲由於在第一金 屬配線元件11的加熱硬化處理期間導致基體12收縮，所 以形成通孔柱1 3的絲網印刷法突然在基體1 2產生大的對 準問題。尤其是，在大尺寸基體12的例子中，通孔柱13 會位在第一金屬配線元件1 1的平地外。然而，使用噴墨 機器，在參考如同此實施例中的複數對對準標記執行位置 校正的同時可形成通孔柱13。因此，在基體12的所有區 域內準確地執行對準，並且可形成在第一金屬配線元件 11和通孔柱13之間具有小對準錯誤的多層配線結構。 <實施例5 > 圖5 A-5 Ε圖解根據本發明的實施例5之製造多層配線 結構的方法》 在圖5Α及5Β所示的步驟中，以與實施例1相同的 -35- ⑧ (32) 1334322 方式，使用絲網印刷法將將第一金屬配線元件11(具有 寬度50μιη和平地直徑150μπ〇形成於玻璃基體12上， 然後將通孔柱13形成於第一金屬配線元件11的平地上。 通孔柱13具有頭尺寸50-60μιη和高度11-13μιη。
在圖5C及5D所示的步驟中，如同在實施例1中一 般，以絲網印刷印刷具有厚度在6 - 8 μιη範圍中的絕緣膜 1 5，然後藉由加熱硬化以形成層間絕緣膜1 8。此處所使 用的絲網遮罩17在距通孔柱13的距離爲15μιη中具有非 噴出區16。 在圖5Ε所示的步驟中，使用噴墨法將第二金屬配線 元件19(具有寬度ΙΟΟμιη和平地直徑150μηι)形成於層 間絕緣膜18的表面上。此處所使用的導電墨水是具有黏 性10-15 cP的毫微Ag墨水，此墨水中由分配劑所環繞的 毫微尺寸Ag粒子被分配在有機溶劑中。 上述處理尤其要說明的是，在以噴墨機器的CCD相 φ 機讀取第一金屬配線元件11的對準標記同時定位基體12 。然後’印刷毫微A g墨水。藉由在烤箱中以2 0 0。(：加熱 30分鐘硬化毫微Ag墨水以完成第二金屬配線元件19。 由於第二金屬配線元件19的膜厚度是0.5 μπι，所以 延伸超出層間絕緣膜18的表面之通孔柱13延伸過第二金 屬配線元件1 9。 在此實施例中，利用與實施例1相同的方式評估接觸 電阻’發現通孔柱13的接觸電阻是1 0Ω或更少。換言之 ，獲得良好接觸電阻。根據實施例5的製造方法，因爲通 -36- ⑧ (33) 1334322 孔柱1 3延伸過第二金屬配線元件1 9，所以通孔柱1 3在 側表面連接到第二金屬配線元件19。因此，可形成具有 良好電阻的多層配線結構。 <實施例6 > 圖6 A-6F圖解根據本發明的實施例6之製造多層配線 結構的方法。
在圖6A所示的步驟中，使用絲網印刷法將第一金屬 配線元件形成於玻璃基體12上。此處用於印刷的導電膠 是Ag膠，其含有Ag粒子 '丙烯酸樹脂 '卡比醇乙酸酯 等，並且具有150-250 Pa，s的黏性。此處所使用的絲網遮 罩是具有乳膠厚度5μιη的不銹鋼網眼No.500。使用絲網 遮罩和具有橡膠硬度70的橡膠滾軸14，以Ag膠印刷具 有寬度50μιη的第一金屬配線元件。連接第一金屬配線元 件11和第二金屬配線元件19的通孔之平地直徑是ΙΟΟμιη 。在以Ag膠印刷第一金屬配線元件11之後，藉由在烤 箱中以200 °C加熱30分鐘硬化Ag膠以完成第一金屬配線 元件1 1。 在圖6B所示的步驟中，使用接觸絲網印刷法將具有 直徑75 μιη的通孔柱13形成在第一屬配線元件1 1上。此 處用於印刷的導電膠是Ag膠，其含有Ag粒子、丙烯酸 樹脂、二甘醇丁醚等，並且具有250-420 Pa_s的黏性。此 處所使用的絲網遮罩是具有厚度2 0 μιη的Ni金屬遮罩。 具有直徑75 μιη的噴出孔形成在此絲網遮罩中。 -37- ⑤ (34) 1334322 在室中，絲網遮罩的對準標記與第一金屬配線元件 11的對準標記對準，並且使用具有橡膠硬度70的橡膠滾 軸14印刷Ag膠。然後，在室中充氣氣袋。如此’絲網 遮罩的壓力增加以迫使Ag膠從絲網遮罩噴出。然後’藉 由在烤箱中以200 eC加熱30分鐘硬化Ag膠以完成通孔柱 13。通孔柱13大體上是直立型的，並且具有65-75 μιη的 頭尺寸和8-9 μπι的高度。
在圖6C所示的步驟中，使用觸點斷開絲網印刷法將 層間絕緣膜18形成在第一金屬配線元件11上。此處用於 印刷的絕緣膠1 5包括矽石填充物、可溶性聚醯亞胺樹脂 、ΝΜΡ等，並且具有50-60 Pa.s的黏性。此處所使用的 絲網遮罩17是具有乳膠厚度1 μπι或更少的不銹鋼網眼 No. 640。此絲網遮罩17具有直徑ΙΟΟμιη之以乳膠密封的 非噴出區1 6。絲網遮罩1 7的對準標記與基體上的通孔柱 13同一層之對準標記對準，使得非噴出區16定位在通孔 柱1 3的頭上。 在定位絲網遮罩1 7之後，在圖6D所示的步驟中， 使用具有橡膠硬度60的橡膠滾軸14印刷絕緣膠15。絕 緣膠15的印刷厚度是5-6 μπι。 在6Ε所示的步驟中，以低於絕緣膠15的硬化溫度（ 在此實施例中是200°C )之溫度加熱在其上印刷絕緣膠15 (層間絕緣膜18)的玻璃基體12。在實施例5中，玻璃 基體12在烤箱中以50°C加熱10分鐘。 由於加熱降低絕緣膠15的黏性，使得絕緣膠15塡充 -38- (S) (35) 1334322 存在於通孔柱1 3介面中的孔隙。估計在加熱處理的早期 階段特別增強塡充效果。 然後，藉由在烤箱中以2 0 0 °C加熱3 0分鐘硬化絕緣 膠15以完成層間絕緣膜18。硬化處理之後的絕緣膠15 之體積減少大約20-30%，使得硬化處理之後的通孔柱13 之頭仍是朝外延伸超出層間絕緣膜1 8的表面。
在圖6F所示的步驟中，使用絲網印刷法將第二金屬 配線元件1 9形成在層間絕緣膜1 8的表面上。 第二金屬配線元件19的平地被定位在延伸出層間絕 緣膜18的通孔柱13之頭上。 此處用於印刷的導電膠與與第一金屬配線元件11所 使用的Ag膠相同，其含有Ag粒子、丙烯酸樹脂、卡比 醇乙酸酯等，並且具有230-250 Pa· s的黏性。 此處所使用的絲網遮罩是具有乳膠厚度5 μιυ的不銹 鋼網眼No.500。此絲網遮罩的對準標記與基體上的通孔 柱13同一層之對準標記對準，使得第二金屬配線元件19 的平地定位在通孔柱13的頭上。 使用上述絲網遮罩和具有橡膠硬度80的橡膠滾軸14 以上述Ag膠印刷第二金屬配線元件19 (具有寬度50μιη 和平地直徑ΙΟΟμπι)。然後，藉由在烤箱中以180°C加熱 30分鐘硬化Ag膠以完成第二金屬配線元件19。第二金 屬配線元件19的膜厚度大約是8 μπι，並且以第二金屬配 線元件19覆蓋延伸出層間絕緣膜18之通孔柱13的頭。 在實施例6中，實施與實施例1相同的評估，發現即 -39- ⑤ (36) 1334322 使在使用絲網印刷法形成直徑7 5 μιη的通孔柱1 3例子中 ’仍可獲得良好的接觸電阻並且在層間絕緣膜18和通孔 柱1 3之間幾乎沒有發現孔隙。
根據實施例6的製造方法，通孔柱13形成於第一金 屬配線元件11上，及在通常對準非噴出區16與通孔柱 13的頭同時，使用具有稍微大於通孔柱13的頭之非噴出 區1 6的絲網遮罩1 7印刷低於通孔柱1 3的層間絕緣膜1 8 。然後，以低於層間絕緣膜1 8 (絕緣膠1 5 )的硬化溫度 之溫度加熱基體12。因此，由於熱降低絕緣膠的黏性， 使得絕緣膠15塡充存在於通孔柱13的介面之孔隙。因此 ，進一步降低留在通孔柱1 3和層間絕緣膜1 8之間的孔隙 頻率。 雖然在實施例6使用絲網印刷法形成通孔柱1 3，但 是也可如同在實施例3及4 一般使用分配器法和噴墨法形 成通孔柱1 3。
<實施例7 > 下面再次參考圖6A-6F說明實施例7。 以與實施例6相同的方式，在玻璃基體12上形成第 —金屬配線元件11 (具有寬度50μιη和平地直徑ΙΟΟμιη) ，然後在第一金屬配線元件11上形成通孔柱13»通孔柱 13具有65-75μιη的頭尺寸和8-9μιη的高度。 然後，以絲網印刷印刷絕緣膠1 5。此處所使用的絲 網遮罩17具有非噴出區16。非噴出區16和通孔柱13的 -40- ⑤ (37) 1334322 一側之間的距離0L之設計尺度在1〇-50μιη的範圍中。本 實施例所使用的絕緣膠15和橡膠滾軸14與實施例6相同 如同使用與實施例6相同的方式一般，以低於絕緣膠 1 5的硬化溫度（本實施例是200°C )之溫度加熱印刷有絕 緣膠15(層間絕緣膜18)的玻璃基體12。在實施例7中 ，在烤箱中以5 0°C加熱玻璃基體1 2 1 0分鐘。
然後’藉由在烤箱中以200 °C加熱30分鐘硬化絕緣 膠1 5以完成層間絕緣膜1 8。 然後，使用絲網印刷法將第二金屬配線元件1 9形成 於層間絕緣膜18表面上。第二金屬配線元件19的平地定 位於延伸出層間絕緣膜1 8之通孔柱1 3的頭上β 依據下列評估結果選擇在範圍10·50μηι中的距離〇L 之設計尺度。 實施與實施例1相同的評估。以上述方法備製雙層配 線結構，其中爲了評估，非噴出區16和通孔柱的一側之 間的距離0L在0·100μιη範圍中變化。 圖7的表格列出評估結果。在圖7的表格中，〇表示 接觸電阻小於1 0Ω，被視作理想範圍，換言之，可獲得良 好接觸電阻；Α表示接觸電阻增加；及X表示導電失敗。 當距離OL是在10-5〇μηι的範圍中時，接觸電阻是在 理想範圍中，並且幾乎沒有發現孔隙。然而，當距離〇L 是在0-5μιη的範圍中時，在一些雙層配線結構中接觸電 阻增加。當距離OL是在60·100μιη的範圍中時，在某些 -41 - (38) 1334322 通孔中發現孔隙。 從上述結果，發現10-50μιη的範圍中的距離〇L較佳 ，所以被選定用於本實施例的製造方法，在本實施例中， 在印刷層間絕緣膜1 8之後，以低於絕緣膠1 5的硬化溫度 之溫度加熱基體12。 <實施例8 >
圖8 A-8 Ε圖解根據本發明的實施例8之製造多層配線 結構之方法。 在圖8Α及8Β所示的步驟中，利用與實施例1相同 的方式，在玻璃基體12上形成第一金屬配線元件11 (具 有寬度50 μπι和平地直徑150 μιη)，然後在第一金屬配線 元件1 1的平地上形成通孔柱13。通孔柱13具有50-60μιη的頭尺寸和11-13μπι的高度。在圖8C所示的步驟 中，使用噴墨法在第一金屬配線元件11上形成層間絕緣 膜23。此處用於印刷之絕緣墨水21含有聚乙烯醇、分配 劑等，並且具有5-30 Pa_s的黏性。 上述處理尤其要說明的是，在以噴墨機器的CCD相 機讀取通孔柱13的對準標記同時也定位基體12。然後， 輸入層間絕緣膜23的印刷資料到噴墨機器，並且藉由從 噴出頭20噴出絕緣墨水21執行印刷。 爲了防止絕緣墨水2 1印刷到通孔柱1 3的頭，考慮到 頭20的傾斜、墨水目的地準確性、及噴墨機器的對準準 確性，決定將稍微大於通孔柱13的外周圍之區域當作非 -42- ⑧ (39) (39)
1334322 印刷區（不被印刷的區域）。在本實施例中，非印刷 通孔柱13的外周圍內的區域並且在通孔柱13的外周 周朝外延伸20μιη的區域。 當如同本實施例一般層間絕緣膜23不需要圖型 時，噴墨機器可使用黏性極低的墨水。因此，噴出的 墨水21容易噴灑在第一金屬配線元件11上並且能夠 通孔柱1 3和絕緣墨水2 1之間的孔隙。 因爲無法利用噴墨法以一次噴出就形成具有目標 的層間絕緣膜23，所以絕緣墨水2 1被噴出到同一點 或更多次，直到層間絕緣膜23具有目標厚度。 在本實施例中，噴出的絕緣墨水21被形成大約 厚以具有低於通孔柱13的頭之位準的上表面。因此 孔柱1 3朝外延伸超過被印刷層間絕緣膜23的表面 1 Ο μιη 〇 在圖8D所示的步驟中，藉由在烤箱中以150 °C 30分鐘硬化絕緣墨水21以完成層間絕緣膜23。在硬 理之後的絕緣墨水21體積減少’使得在硬化處理之 通孔柱13仍是朝外延伸超過層間絕緣膜23的表面。 在圖8E所示的步驟中，以與實施例1相同的方 使用絲網印刷法將第二金屬配線元件24 (具有寬度 和平地直徑150 μπι)形成在層間絕緣膜23的表面上‘ 第二金屬配線元件24的膜厚度大約是8 μπι’並 第二金屬配線元件24覆蓋延伸出層間絕緣膜23之通 13的頭。 區是 圍四 形成 絕緣 塡充 厚度 兩次 2 μπι ，通 大約 加熱 化處 後的 式， 50μηι > 且以 孔柱 -43- (40) 1334322 在本實施例中，使用與實施例1相同的方式評估接觸 電阻，發現通孔柱13的接觸電阻是10Ω或更少。換言之 ，獲得良好接觸電阻》 再者，以超音波顯微鏡隨機選擇和觀察一千個通孔柱 1 3，發現在通孔柱1 3和層間絕緣膜2 3之間幾乎沒有通孔 。從這些結果發現使用本實施例的製造方法可有效地塡充 絕緣墨水2 1和通孔柱1 3之間的孔隙。
根據實施例8的製造方法，因爲在於第一金屬配線元 件1 1上形成通孔柱13之後，層間絕緣膜23被印刷成具 有低於通孔柱1 3的頭之位準的上表面，所以通孔柱1 3朝 外延伸超過層間絕緣膜18的表面。因此，只要直接在通 孔柱13上形成第二金屬配線元件24就可獲得良好接觸電 阻。而且，因爲可去除專利文件3揭示的方法所需之拋光 處理，所以簡化製造處理。 當如同本實施例一般層間絕緣膜23不需要圖型形成 時，噴墨機器可使用黏性極低的墨水。當在除了稍微大於 通孔柱的外周圍之非印刷區之外上印刷此種絕緣墨水2 1 時，噴出的絕緣墨水21容易噴灑在第一金屬配線元件11 上並且可塡充通孔柱1 3和絕緣墨水2 1之間的孔隙。 雖然在本實施例使用含有聚乙烯醇的絕緣墨水21， 但是也可使用包括甲酚酚醛環氧樹脂、環氧樹脂、聚醯亞 胺樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯樹脂等的其他絕 緣墨水當作絕緣墨水2 1。 雖然本實施例使用噴墨法印刷層間絕緣膜23 ’但是 -44 · (41) 1334322 也可使用噴出墨水微滴的分配器法印刷層間絕緣膜23。 即使使用分配器法，只要如同本實施例一般層間絕緣膜 23不需要圖型形成，仍可使用黏性極低的墨水。因此， 可獲得相同效果。 雖然本實施例使用絲網印刷法形成通孔柱1 3，但是 也可如同實施例3及4 一般使用分配器法和噴墨法形成通 孔柱1 3。
<實施例9 > 圖9A-9F圖解根據本發明的實施例9之製造多層配線 結構的方法。
在圖9A及9B所示的步驟中，利用與實施例8相同 的方式，在玻璃基體12上形成第一金屬配線元件11 (具 有寬度50μιη和平地直徑150μιη)，然後在第一金屬配線 元件11的平地上形成通孔柱13。通孔柱13具有50_ 60μιη的頭尺寸和11-ΐ3μιη的高度。在圖8C所示的步驟 中，使用噴墨法在第一金屬配線元件11上形成層間絕緣 膜23。此處用於印刷的絕緣墨水2 1與實施例8相同。 在本實施例中，爲了防止絕緣墨水21印刷到通孔柱 13的頭，稍微大於通孔柱13的外周圍之區域被決定當作 非印刷區（不被印刷的區域）。尤其是，非印刷區是通孔 柱13的外周圍內的區域並且在通孔柱13的外周圍四周朝 外延伸40μιη的區域。 在圖9D所示的步驟中，以低於絕緣墨水21的硬化 -45- ⑧ (42) 1334322 溫度（本實施例中是1 5 (TC )之溫度加熱印刷有絕緣墨水 21的玻璃基體12。在本實施例中，在烤箱中以40 °C加熱 玻璃基體12 15分鐘。 由於熱降低絕緣墨水21的黏性，使得絕緣墨水2 1塡 充存在於通孔柱13的介面之空氣隙。
在圖9 E所示的步驟中，藉由在烤箱中以1 5 0 °C加熱 3 0分鐘硬化絕緣墨水2 1以完成層間絕緣膜2 3。在硬化絕 緣墨水21的處理之後的通孔柱13之頭仍是朝外延伸超過 層間絕緣膜23的表面。 在圖9F所示的步驟中，藉由與實施例8相同的方式 ，使用絲網印刷法將第二金屬配線元件24 (具有寬度 50μιη和平地直徑150μιη)形成在層間絕緣膜23的表面上 在本實施例中第二金屬配線元件24的膜厚度也大約 是8μιη’並且以第二金屬配線元件24覆蓋延伸出層間絕 緣膜23之通孔柱13的頭。 在本實施例中，利用與實施例8相同的方式評估接觸 電阻，發現通孔柱13的接觸電阻是10Ω或更少。換言之 ，獲得良好接觸電阻。 再者，以超音波顯微鏡隨機選擇和觀察一千個通孔柱 1 3 ’發現在通孔柱1 3和層間絕緣膜23之間幾乎沒有通孔 。。從這些結果發現使用本實施例的製造方法可更有效地 塡充絕緣墨水2 1和通孔柱1 3之間的孔隙。 根據本實施例的製造方法，以噴墨法印刷層間絕緣膜 ⑧ -46- (43) 1334322 23，藉以具有低於通孔柱13的頭之位準的上表面。然後 ，以低於層間絕緣膜23 (絕緣墨水21)的硬化溫度之溫 度加熱基體12。由於熱降低絕緣墨水21的黏性，使得絕 緣墨水21塡充存在於通孔柱13的介面中之孔隙。因此， 留在通孔柱1 3和層間絕緣膜23之間的孔隙頻率進一步降 低。
<實施例1 〇 > 下面將參考圖1A-1E、圖6A-6F、及圖8A-8E說明實 施例1 0。 根據本實施例1 0的彈性印刷板（未圖示）包含形成 在聚醯亞胺基體12上的三層配線結構（未圖示）。使用 與實施例相同的方法形成三層配線結構，並且包括第一金 屬配線元件11(50 μιη)、第二金屬配線元件（100 μπι) (未圖示）、及通孔柱13(100μιη)。 爲了評估，在彈性印刷板上執行熱衝擊測試（-65 °C 及+20 0°的熱循環一百次）。在測試之後，在經由通孔（ 通孔柱13)連接的第一金屬配線元件11和第二金屬配線 元件1 9之間，與在經由通孔（通孔柱1 3 )連接的第二金 屬配線元件19和第三金屬配線元件之間具有良好傳導性 根據實施例10，彈性印刷板可選擇性包含藉由使用 與實施例6或實施例8相同的方法所形成之多層配線結構 »爲了評估，也在包含藉由使用與實施例6或實施例8相 -47- (44) 1334322 同的方法所形成之多層配線結構的彈性印刷板上執行熱衝 擊測試，並且沒有通孔（通孔柱13)具有不良連接。 以使用絲網印刷印刷孔和使用導電膠塡充孔之方法所 形成的多層配線元件之通孔直徑大約是15 0-2 00 μιη。藉由 本實施例的方法，通孔方法可減少到1/2-2/3。
實施例1 〇的彈性印刷板可以選擇性是包含以實施例 1’ 6，或8的方法所形成的多層配線結構之多層配線陶瓷 基體。多層配線陶瓷基體提供與上述相同的效果。 <實施例1 1 > 圖10Α及10Β圖解根據本發明的實施例11之平板顯 示器的例子。圖10Α爲包括主動矩陣式驅動電路31的平 板顯示器之橫剖面圖，及圖1 0Β爲包括有機TFTs的主動 矩陣式驅動電路31之橫剖面圖。 主動矩陣式驅動電路31包括在由聚醯亞胺製成的膜 基體35上以矩陣形式以3 00 μπι間距排列的有機TFT 29 A 之320x240元件。 有機TFT 29A的閘極電極40'源極電極39、及汲極 電極38係藉由Ag製成。由三芳香基胺所製成的有機半 導體37形成主動層。閘極絕緣膜34係藉由聚醯亞胺製成 。利用含矽石系統塡充物的層間絕緣膜23覆蓋以矩陣形 式排列的有機TFTs 29A。在層間絕緣膜23上，以矩陣形 式排列由Ag製成的複數個像素電極36 ( 320x240元件） 。有機TFT 29A的源極電極39及對應像素電極36經由 -48- (45) 1334322 對應的通孔（通孔柱1 3 )連接。 和實施例1 一樣，形成在源極電極39之通孔柱13的 頭朝外延伸超過層間絕緣膜23的表面，並且以像素電極 3 6覆蓋。
在電泳裝置30中，帶電石墨粒子26和Ti02粒子27 分散在矽油中的微型膠囊28插入在像素電極36和由聚碳 酸酯製成的相對基體33之間。由IT 0製成的共同透明電 極25位在與微型膠囊28接觸之相對基體33的表面上。 包括有機TFTs 29A的平板顯示器係利用根據本實施 例的下述方法所製成。藉由使用噴墨法，在具有含有氧化 矽膜的表面之膜基體35上，以毫微Ag墨水印刷具有寬 度60μιη的閘極電極40。在烤箱中以200°C加熱基體35 以完成閘極電極40。 然後，藉由旋轉塗層法沈積聚醯亞胺於閘極電極40 上，並且在烤箱中以250 °C加熱，使得聚醯亞胺被胺化以 變成閘極絕緣膜3 4。 光掩模位在閘極絕緣膜3 4上，使得紫外線只照射到 欲形成源極電極39和汲極電極38的區域上。如此，修正 接觸於紫外線的聚醯亞胺表面。 然後，使用噴墨法將毫微Ag墨水噴出到修正的聚醯 亞胺表面。在烤箱中以200°C執行熱處理以形成具有寬度 140 μιη的源極電極39和具有寬度60 μπι的汲極電極38。 源極電極39和汲極電極38之間的距離（通道長度）是 2 0 μιη 〇 (46) 1334322 使用噴墨法噴出含有有機半導體材料的溶液到通道區 域上。然後，以100°C執行乾燥處理以獲得有機半導體37 。如此’形成有機TFT 29 A。有機半導體材料是三芳香基 胺聚合物，並且溶解於甲苯、二甲苯、THF等以被用作墨 水。
利用與實施例1相同的方式，以A g膠印刷具有直徑 ΙΟΟμιη的通孔柱13並且以130°C加熱，以獲得具有高度 大約12μηι的通孔柱13。 使用絲網印刷法印刷包括矽石塡充物、聚乙烯醇縮丁 醛樹脂等絕緣膠，並且以1 3 0 °C加熱硬化以形成層間絕緣 膜23。用於印刷層間絕緣膜23的絲網遮罩具有有著直徑 150 μιη的非噴出區。在在源極電極39上對準非噴出區與 通孔柱1 3的同時也執行印刷。層間絕緣膜23被印刷成具 有低於通孔柱13的頭之位準的上表面，使得通孔柱13的 頭朝外延伸超過硬化的層間絕緣膜23的表面3-4μπι。 然後，使用絲網印刷法在層間絕緣膜2 3上印刷 25 0μιη正方形像素電極，並且以130°C加熱硬化。如此完 成包含有機TFTs 29A的主動矩陣式驅動電路31 (元件數 :3 20x240 )。以像素電極36覆蓋朝外延伸超過層間絕緣 膜23的表面之通孔柱13的頭。 負帶電石墨粒子26和正帶電Ti02粒子27分散在矽 油中之具有厚度50μπι的微型膠囊28被塗敷以在像素電 極36上形成單一層。 使用濺射法將ΙΤΟ沈積在由聚碳酸酯製成的相對基體 (47) 1334322 3 3表面上，並且以照相平板印刷和蝕刻形成共同透明電 極25。相對基體33被布置成微型膠囊28插入在像素電 極3 6和共同透明電極25之間。以環氧膠黏劑密封相對基 體33和膜基體35。如此，形成包含有機TFTs 29A的平 板顯示器。
爲了評估平板顯示器的影像品質，藉由輸入選擇信號 到所有閘極電極40和輸入資料信號到所有汲極電極38以 顯示全白、全黑、及測試圖型。然後，發現黑反射比是 5%或更低，白反射比是34%或更高，及對比是7或更高 。因此，發現平板顯示器的影像品質高。不良位元低於十 位元。 如上述，根據本實施例的製造平板顯示器之方法，在 形成驅動電泳裝置30的主動矩陣式驅動電路31之處理中 ，通孔柱1 3形成在源極電極3 9上，然後層間絕緣膜23 和像素電極3 6係以此順序形成。如此，源極電極3 9和像 素電極36係經由具有直徑ΙΟΟμηι的通孔13連接。 利用此配置，有機TFTs 29Α和像素電極之間的接觸 電阻極低。因此，若以輸入到閘極電極40的選擇信號和 輸入到汲極電極38的資料信號之組合接通有機TFT 29, 則由於通孔柱13的極低接觸電阻並且幾乎沒有電壓耗損 ，所以在連接到接通的有機TFT 29之像素電極36中可感 應高電位。 通常，難以流動大電流經過有機TFT 29A，因爲有機 TFT 29 A具有低移動率。因此，在使用電流驅動型顯示裝 -51 - ⑧ (48) 1334322 置的例子中，對比被降低，並且無法容易產生高品質影像
用於本實施例的電泳裝置30是電壓驅動型。因此， 如同在本實施例一般，藉由使用具有極低通孔電阻並且能 夠在像素電極36中感應大電壓之主動矩陣式驅動電路31 ，當像素電極36保持在正電位時，存在於微型膠囊28的 石墨粒子26容易聚集在像素電極36上，及當像素電極 36保持在負電位時，存在於微型膠囊28的Ti02粒子27 容易聚集在像素電極36上。因此，即使使用有機TFT 29 A，本實施例的平板顯示器仍能夠產生清晰的對比並且 提供高品質影像。 能夠用於本實施例的顯示裝置並不侷限於電泳裝置 30。若提高有機TFTs 29A的移動率，或若選擇適當的有 機半導體材料、通道寬度、和通道長度，則也可使用諸如 液晶顯示裝置和EL裝置等其他顯示裝置。 根據本實施例，能夠更容易並且以低成本形成具有與 由照相平板印刷和乾鈾刻或雷射鑽孔所形成的主動矩陣式 驅動電路之有機TFT的通孔相同尺寸之通孔。如前述， 比起孔印刷，絲網印刷更適合用於點印刷。目前，雖然難 以印刷具有直徑如同1 ΟΟμιη —般大的孔，但是容易印刷 具有如同50μπι —般小的孔》因此，使用本實施例的方法 可將通孔（通孔柱13)的直徑降至5 0 μιη。 因爲層間絕緣膜23被印刷成具有低於通孔柱1 3的頭 之位準的上表面，所以通孔柱13朝外延伸超過層間絕緣 -52- (49) 1334322 膜23的表面，而未被層間絕緣膜23完全覆蓋。因此，只 藉由直接在通孔柱13上形成像素電極36，就可獲得具有 良好接觸電阻的通孔柱》如此，不會降低有機TFT 29A 的切換特性。
使用在通常對準非噴出區與通孔柱13的頭同時，使 用具有稍微大於通孔柱1 3的頭之非噴出區的絲網遮罩印 刷絕緣膠。因此，可藉由適當控制絕緣膠的黏性和伸縮性 在整平期間塡充通孔柱1 3和絕緣膠之間的孔隙。即使在 絕緣膠整平之後，仍有小孔隙留在通孔柱1 3和層間絕緣 膜23之間，因爲小孔隙存在於層間絕緣膜23的表面上， 所以能夠容易地在印刷像素電極3 6的處理中以導電膠塡 充小孔隙。因此，留在通孔柱1 3和層間絕緣膜23之間的 孔隙頻率被降低，並且能夠生產具有長期可靠度的平板顯 示器。 根據本實施例的製造方法，在以噴墨法形成有機半導 體3 7之後，以絲網印刷法形成通孔柱1 3、層間絕緣膜23 、及像素電極36。也就是說，在形成有機半導體37之後 的處理中’沒有包括平板印刷、乾餓刻、及雷射鑽孔。 因此，即使使用可溶於有機溶劑的有機半導體材料， 在防止用於平板印刷的顯影劑和去除劑溶解有機半導體 37與防止對有機TFT 29A的電漿和熱破壞同時，仍可形 成具有良好切換特性之有機TFT 29A。因此，不像習知方 法一般’使用可溶於有機溶劑的有機半導體材料可製造能 夠產生局品質影像的平板顯示器。而且，因爲未使用平板 -53- ⑧ (50) 1334322 印刷、乾蝕刻、及雷射鑽孔，所以可根據平板顯示器欲使 用的方式’使用諸如聚噻吩、聚伸苯基乙烯、及聚芴等較 廣泛的有機半導體材料》尤其是，由於極高的游離電位， 所以三芳香基胺聚合物不容易氧化，因此增加主動矩陣式 驅動電路31的長期可靠度。最終可延長包含有機TFT之 平板顯示器的使用壽命時間。
雖然本實施例使用絲網印刷法形成通孔柱1 3，但是 即使如同實施例3及4 —般使用分散器法和噴墨法形成通 孔柱1 3，仍可獲得相同效果。 在使用噴墨法形成通孔柱13的例子中，藉由事先在 印刷源極電極39的步驟中，在基體35的各端上形成複數 對對準標記，並且連續讀取複數對對準標記，可在每一次 讀取一對對準標記時校正基體12的位置。因此，可更準 確對準通孔柱13與源極電極39。 若使用突然形成通孔柱1 3之絲網印刷法則在主動矩 陣式驅動電路31四周發生大的對準錯誤，因爲在源極電 極39和汲極電極38的加熱硬化處理期間由於熱導致膜基 體35收縮。因爲此種對準錯誤，所以難以增加像素數目 。另一方面，當使用噴墨法時，在如上述參考複數對對準 標記執行位置校正的同時也可印刷通孔柱13。因此，在 主動矩陣式驅動電路31的所有區域內正確地執行對準， 並且與使用絲網印刷法所形成的平板顯示器比較，可形成 具有較高解析度的平板顯示器。 雖然本實施例使用聚醯亞胺基體當作膜基體，但是也 -54- (51) 1334322 可使用其他一般基體’諸如聚碳酸酯（pc)基體 '聚對 苯二甲酸乙烯酯（PET)基體、聚萘酸乙酯（pen)基體 、及聚醚碾（PES)基體等，與無機絕緣基體，諸如玻璃 基體、石英基體、及陶瓷基體等。
雖然本實施例在源極電極3 9上形成通孔柱1 3，但是 通孔柱13也可形成在汲極電極38上，使得汲極電極38 和像素電極36經由通孔柱13連接。在那時，選擇信號輸 入到閘極電極40，而資料信號輸入到源極電極39。 雖然本實施例使用絲網印刷法形成像素電極3 6，但 是也可以使用諸如分配器法、噴墨法、及凹版印刷等符合 像素電極3 6的設計尺度之其他一般印刷法。 雖然本實施例使用有機TFTs 29A當作主動矩陣式驅 動電路31的切換元件，但是通孔柱13和層間絕緣膜23 的製造法和配置也可應用到直立式SIT和二極體。 〈實施例1 2 > 下面將再次參考圖10A及圖10B說明實施例12。 利用與實施例11相同的方式，當作主動層之具有三 芳香基胺聚合物的有機TFT 29A形成在聚醯亞胺基體35 上，並且使用絲網印刷法將通孔13形成在源極電極39上 ^通孔柱13具有ΙΟΟμιη的直徑和大約12μηι的高度。 之後，以絲網印刷印刷與實施例1 1所使用相同的絕 緣膠並且加熱硬化以形成層間絕緣膜23。此處所使用的 絲網遮罩具有非噴出區。非噴出區1 6和通孔柱1 3的一側 -55- ⑧ (52) 1334322 之間的距離0L之設計尺度是在1〇·50μπι的範圍中。
然後，利用與實施例1 1相同的方式，使用絲網印刷 法將像素電極36形成在層間絕緣膜23的表面上。如此， 形成主動矩陣式驅動電路31。應注意的是，利用上述方 法備製主動矩陣式驅動電路31，其中爲了評估，非噴出 區和通孔柱13的一側之間的距離〇L在0-100 μιη的範圍 中改變。以超音波顯微鏡隨機選擇和觀察一千個通孔柱 13。爲每一個不同的距離OL執行此觀察。依據利用超音 波顯微鏡的觀察結果和不良位元評估（下文將說明），選 擇在10-50 μιη的範圍中之距離0L。 然後，包括含有石墨粒子26及Ti02粒子27的微型 膠囊28之電泳裝置30裝附於主動矩陣式驅動電路31， 以形成包含有機TFTs 29A的平板顯示器。 如上述，執行藉由輸入選擇信號到所有閘極電極40 和輸入資料信號到所有汲極電極38以顯示全白、全黒、 及測試圖型的不良位元評估。圖11的表格表列該結果。 在圖11的表格中，〇表示不良位元少於10; △表示 不良位元爲10或更多，但是低於100;及X不良位元爲 1 〇〇或更多。 當距離OL是在10-100μιη的範圍中時，不良位元極 少，並且產生高品質影像。然而，當距離OL是在60-100 μιη的範圍中時，一千個通孔中有5-32個發現孔隙。 從上述結果，發現10-50 μιη的範圍中的距離OL較佳 ，所以被選定用於本實施例的製造方法。然而，因爲通孔 -56- (53) 1334322 13的直徑是ΙΟΟμηι且距離〇L是在60-100μπι的範圍中之 平板顯示器只具有極低數量的不良位元，所以在源極電極 39和像素電極36之間的連接不錯。因此，若孔隙尺寸符 合平板顯示器的目標可靠度，則實施例11中的距離〇L 可在60-100μιη的範圍中。 <實施例1 3 >
下面參考圖12Α及12Β說明實施例13。 利用與實施例11相同的方式，將當作主動層之具有 三芳香基胺聚合物的有機TFT 41形成在聚醯亞胺基體35 上，並且使用絲網印刷法將通孔柱1 3形成在源極電極3 9 上。通孔柱13具有100μπι的直徑和大約12μιη的高度。 之後，利用與實施例1 1相同的方式，以絲網印刷印 刷絕緣膠並且加熱硬化以形成層間絕緣膜2 3。此處所使 用的絲網遮罩具有非噴出區。非噴出區16和通孔柱13的 一側之間的距離OL之設計尺度是25μΐΏ。硬化的通孔柱 13之頭朝外延伸超出層間絕緣膜23的表面3-4 μιη。 然後，使用絲網印刷法在層間絕緣膜23上以導電墨 水印刷250μιη正方形像素電極。此處所使用的導電墨水 是具有黏性10-15 Pa_s的毫微Ag墨水。像素電極36的膜 厚度大約是0.5 μιη，及朝外延伸超過層間絕緣膜23的通 孔柱13延伸過像素電極36。然後，只有像素電極36附 近利用RTA以180°C加熱，藉以硬化像素電極36。 然後，包括含有石墨粒子26及Ti02粒子27的微型 -57- ⑧ (54) 1334322 膠囊28之電泳裝置30裝附於主動矩陣式驅動電路31， 以形成包含有機TFTs 41之平板顯示器。 在本實施例的平板顯示器上執行與實施例11相同的 觀察和評估，發現影像品質高。
根據本實施例，在形成驅動電泳裝置3〇的主動矩陣 式驅動電路31之處理中，在源極電極39上形成通孔柱 13，然後依序形成層間絕緣膜23和像素電極36。如此， 源極電極39和像素電極36經由具有直徑100 μιη的通孔 13連接。也就是說，可使用簡易和低成本的處理製造具 有低接觸電阻的主動矩陣式驅動電路31。 而且’因爲通孔（通孔柱1 3 )中的電壓耗損被降低 ，所以在像素電極36中所感應的電壓不會減少。因此， 該平板顯示器能夠產生高品質影像。 在本實施例中，因爲在形成有機TFT 41之後的處理 中沒有包括平板印刷、乾蝕刻、及雷射鑽孔處理，所以防 止有機TFT 41被熱和電漿破壞，並且能夠維持切換特性 因爲未使用照相平板印刷，所以能夠使用可溶於有機 溶劑的有機半導體材料。也就是說，根據平板顯示器的使 用目的可使用較廣泛的材料。 <實施例1 4 > 利用與實施例11相同的方式，將當作主動層之具有 三芳香基胺聚合物的有機TFT 41形成在聚醯亞胺基體35 -58- (55) 1334322 上，並且使用絲網印刷法將通孔柱1 3形成在源極電極3 9 上。通孔柱13具有80 μηα的直徑和大約1〇 μηι的高度。 之後，利用與實施例1 1相同的方式，以絲網印刷印 刷含有矽石塡充物的絕緣膠。此處所使用的絲網遮罩具有 非噴出區。非噴出區1 6和通孔柱1 3的一側之間的距離 OL是25 μιη »印刷的通孔柱13之頭朝外延伸超出層間絕 緣膜23的表面。
然後，以低於絕緣膠的硬化溫度（本實施例中是130 °C )之溫度加熱印刷有絕緣膠（層間絕緣膜23 )的聚醯 亞胺基體35。在本實施例中，在烤箱中以5(TC加熱聚醯 亞胺基體35 10分鐘。絕緣膠的黏性由於熱而降低，使得 絕緣膠塡充存在於通孔柱13的介面之空氣隙。 藉由以1 3 0 °C加熱硬化絕緣膠以完成層間絕緣膜2 3。 然後，使用絲網印刷法在層間絕緣膜2 3的表面上印刷A g 膠’且藉由以130°C加熱硬化以形成250μιη正方形的像素 電極36。如此，形成主動矩陣式驅動電路31。 然後，包括含有石墨粒子26及Ti〇2粒子27的微型 膠囊28之電泳裝置30裝附於主動矩陣式驅動電路31， 以形成包含有機TFTs 41之平板顯示器。 在本實施例的平板顯示器上執行與實施例11相同的 觀察和評估，發現影像品質高。 根據本實施例，在源極電極39上形成通孔柱13，並 且在通常對準非噴出區與通孔柱13的頭同時，使用具有 稍微大於通孔柱1 3的頭之非噴出區的絲網遮罩印刷低於 -59- ⑧ (56) 1334322 通孔柱1 3的層間絕緣膜23。然後，以低於層間絕緣膜23 (絕緣膠）的硬化溫度之溫度加熱聚醯亞胺基體35»由 於熱降低絕緣膠黏性’所以絕緣膠塡充存在於通孔柱13 的介面之孔隙。因此，留在通孔柱13和層間絕緣膜23之 間的孔隙頻率進一步降低。也就是說，本實施例的平板顯 示器具有比實施例11-13的平板顯示器更高的長期可靠度
雖然本實施例使用絲網印刷法形成通孔柱1 3，但是 也可使用分配器法和噴墨法形成通孔柱13。 <實施例1 5 > 下面將再次參考圖10A及10B說明實施例15。 利用與實施例11相同的方式，將當作主動層之具有 三芳香基胺聚合物的有機TFT 41形成在聚醯亞胺基體35 上，並且使用絲網印刷法將通孔柱1 3形成在源極電極3 9 上。通孔柱13具有80μιη的直徑和大約ΙΟμιη的高度。 使用噴墨法將層間絕緣膜23形成在有機TFT 2 9Α上 。此處用於印刷的絕緣墨水包含聚乙烯醇縮丁醛、分散劑 等，並且具有5-5〇Pa.s的黏性。 上述處理尤其要說明的是，在以噴墨機器的CCD相 機讀取通孔柱13的對準標記同時，定位基體35。然後， 層間絕緣膜23的印刷資料輸入到噴墨機器，並且藉由從 噴出頭噴出絕緣墨水以執行印刷。 爲了防止絕緣墨水印刷到通孔柱1 3的頭，考慮到頭 (57) 1334322 20的傾斜、墨水目的地準確性、及噴墨機器的對準準確 性，決定將稍微大於通孔柱13的外周圍之區域當作非印 刷區（不被印刷的區域）。在本實施例中，非印刷區是通 孔柱13的外周圍內的區域及在通孔柱13的外周圍四周朝 外延伸15μιη的區域。
因爲無法利用噴墨法以一次噴出就形成具有目標厚度 的層間絕緣膜2 3，所以絕緣墨水被噴出到同一點兩次或 更多次，直到層間絕緣膜23具有目標厚度。 因爲在本實施例中噴出的絕緣墨水被形成大約2μιη 厚以具有低於通孔柱1 3的頭之位準的上表面，所以在印 刷絕緣墨水之後，通孔柱1 3朝外延伸超過被印刷層間絕 緣膜23的表面大約8μιη。 以12(TC加熱硬化絕緣墨水以完成層間絕緣膜23。在 硬化絕緣墨水的處理之後，通孔柱13仍朝外延伸超過層 間絕緣膜23的表面。 然後，利用與實施例1 1相同的方式，使用絲網印刷 法將像素電極36形成在層間絕緣膜23的表面上。如此， 完成主動矩陣式驅動電路31»以像素電極36覆蓋延伸出 層間絕緣膜23的通孔柱1 3之頭。 然後，包括含有石墨粒子26及Ti02粒子27的微型 膠囊28之電泳裝置30裝附於主動矩陣式驅動電路31， 以形成包含有機TFTs 29A的平板顯示器。 爲了評估平板顯示器的影像品質，利用與實施例1 1 相同的方式，藉由輸入選擇信號到所有閙極電極40和輸 -61 · (58) 1334322 入資料信號到所有汲極電極3 8以顯示全白 '全黑、及測 試圖型。 然後，發現黑反射比低於6%，白反射比是32%或更 高’及對比是6或更高。因此，發現平板顯示器的影像品 質高。不良位元低於十位元。
根據本實施例的製造方法，因爲在於源極電極39上 形成通孔柱1 3之後，層間絕緣膜23被印刷成具有低於通 孔柱1 3的頭之位準的上表面，所以通孔柱1 3朝外延伸超 過層間絕緣膜23的表面。因此，只藉由直接在通孔柱13 上印刷和硬化像素電極36就可形成具有極低接觸電阻的 通孔（通孔柱13)，及如同在實施例11 一般，在像素電 極36中可感應大電位。即該平板顯示器能夠產生高品質 影像。 因爲在本實施例中層間絕緣膜23不需要圖型形成， 所以可與噴墨法一起使用黏性極低的絕緣墨水。當在除了 φ 梢微大於通孔柱13的外周圍之非印刷區之外噴出此種絕 緣墨水時，噴出的絕緣墨水容易噴灑在源極電極39上並 且能夠塡充通孔柱13和絕緣墨水之間的空氣隙。因此， 能夠形成具有高度長期可靠度之平板顯示器。 根據本實施例的製造方法，在利用噴墨法形成有機半 導體3 7之後，以絲網印刷法和噴墨法形成通孔柱1 3、層 間絕緣膜23、和像素電極36。也就是說，在形成有機半 導體3 7之後，沒有包括平板印刷、乾蝕刻、及雷射鑽孔 處理。 -62- ⑧ (59) 1334322 因此，防止有機TFT 29A受到熱和電漿破壞，並且 能夠維持交換特性。 因爲未使用照相平板印刷，所以能夠使用可溶於有機 溶劑的有機半導體材料。也就是說，根據平板顯示器的使 用方式，可利用較廣泛的材料》 雖然本實施例使用噴墨法印刷層間絕緣膜23，但是 也可使用噴出墨水微滴的分配器法印刷層間絕緣膜23。 即使使用分配器法，只要不需要圖型形成，仍可使用黏性 極低的絕緣墨水。因此，可獲得相同效果。 網法 絲墨 用 噴 1和 例法 施器 實配 本分 然用 雖使 可 也 印 形 柱 孔。 通 3 成ftl 形W 法通 刷成 是 但 <實施例1 6 > 利用與實施例15相同的方式，當作主動層之具有三 芳香基胺聚合物的有機TFT 29A形成在聚醯亞胺基體35 上，並且使用絲網印刷法將通孔1 3形成在源極電極3 9上 。通孔柱13具有100 μηι的直徑和大約12 μιη的高度。 然後，使用噴墨法在有機TFT 29Α上形成層間絕緣 膜2 3。在本實施例中，爲了防止絕緣墨水印刷到通孔柱 13的頭，稍微大於通孔柱13的外周圍之區域被決定當作 非印刷區（不被印刷的區域）。尤其是，非印刷區是通孔 柱13的外周圍內的區域及在通孔柱13的外周圍四周朝外 延伸Ι5μπι的區域。 因爲無法利用噴墨法以一次噴出就形成具有目標厚度 -63- (60) 1334322 的層間絕緣膜2 3，所以絕緣墨水被噴出到同一點兩次或 更多次，直到層間絕緣膜23具有目標厚度》 然後’以低於絕緣墨水的硬化溫度（本實施例中是 120°C )之溫度加熱聚醯亞胺基體35。在本實施例中，在 烤箱中以4〇°C加熱聚醯亞胺基體3 5 1 5分鐘。絕緣墨水的 黏性由於熱而降低，使得絕緣墨水塡充存在於通孔柱13 的介面之空氣隙。
藉由以130°C加熱硬化絕緣墨水以完成層間絕緣膜23 。在硬化絕緣墨水的處理之後，通孔柱13的頭仍朝外延 伸超過層間絕緣膜2 3的表面。 然後’利用與實施例1 1相同的方式，使用絲網印刷 法在層間絕緣膜23上形成像素電極36。需注意的是，在 此生產步驟中以超音波顯微鏡隨機選擇和觀察一千個通孔 柱1 3，未偵測到具有孔隙的通孔。 然後’包括含有石墨粒子26及Ti02粒子27的微型 膠囊28之電泳裝置30裝附於主動矩陣式驅動電路31， 以形成包含有機TFTs 29A的平板顯示器。 在本實施例的平板顯示器上執行觀察和評估，發現影 像品質筒。 根據本實施例的製造方法，利用噴墨法印刷層間絕緣 膜23’藉以具有低於通孔柱13的頭之位準的上表面。然 後，以低於層間絕緣膜2 3的硬化溫度之溫度加熱基體3 5 。因此’可更有效塡充存在於層間絕緣膜23和通孔柱13 之間的孔隙。 -64 - ⑧ (61) 1334322 雖然本實施例使用噴墨法印刷層間絕緣膜2 3，但是 也可使用噴出墨水微滴的分配器法印刷層間絕緣膜2 3即 使在此例中也可獲得相同效果。 <實施例1 7 >
圖13A及13B圖解根據本發明的實施例17之平板顯 示器的例子。圖13A爲包括主動矩陣式驅動電路31的平 板顯示器之橫剖面圖，及圖13B爲包括有機TFTs 41的主 動矩陣式驅動電路31之橫剖面圖。 主動矩陣式驅動電路31包括在由聚醯亞胺製成的膜 基體35上以矩陣形式以300μιη間距排列的有機TFT 41 之320x240元件。 有機TFT 41的閘極電極40、源極電極39、及汲極電 極38係藉由Ag製成。由三芳香基胺所製成的有機半導 體37形成主動層。閘極絕緣膜34係藉由聚醯亞胺製成。 φ 利用含矽石系統塡充物的層間絕緣膜23覆蓋以矩陣形式 排列的有機TFTs 41。由 Ag製成的下電極43和含有 BaTi03塡充物的電介質膜42堆疊在層間絕緣膜23上。 Ag製成的複數個像素電極（ 320x240元件）以矩陣形式 排列在電介質膜42上。 有機TFTs 41的源極電極39及像素電極36經由對應 的通孔（通孔柱13)連接。下電極43、電介質膜42、和 像素電極36形成電容器。當關閉有機TFT 41時，電容器 維持像素電極36的電位。 -65- (62) 1334322 形成在源極電極39上的通孔柱13(通孔）延伸過層 間絕緣膜23和電介質膜42，並且朝外延伸超過電介質膜 42的表面。以像素電極36覆蓋延伸出電介質膜42之通 孔柱1 3的頭。
電泳裝置30裝附於包含有機TFTs 41的主動矩陣式 驅動電路31上以形成平板顯示器。在電泳裝置3〇中，帶 電石墨粒子26和Ti02粒子27分散在矽油中的微型膠囊 28插入在像素電極36和由聚碳酸酯製成的相對基體33 之間。由ITO製成的共同透明電極25位在與微型膠囊28 接觸之相對基體33的表面上。 包括有機TFTs 4 1的平板顯示器係利用根據本實施例 的下述方法所製成。 藉由使用噴墨法，在具有含有氧化矽膜的表面之膜基 體35上，以毫微Ag墨水印刷具有寬度60μιη的聞極電極 40。在烤箱中以180 °C加熱基體35以完成閘極電極40。 然後，藉由旋轉塗層法沈積聚醯亞胺於閘極電極40 上，並且在烤箱中以1 80 °C加熱，使得聚醯亞胺被胺化以 變成閘極絕緣膜34。 光掩模位在閘極絕緣膜34上，使得紫外線只照射到 欲形成源極電極39和汲極電極38的區域上。如此，修正 接觸於紫外線的聚醯亞胺表面。然後，使用噴墨法將毫微 Ag墨水噴出到修正的聚醯亞胺表面。在烤箱中以180 °C執 行熱處理以形成具有寬度ΙΟΟμιη的源極電極39和具有寬 度60μιη的汲極電極38»源極電極39和汲極電極38之間 -66- (63) 1334322 的距離（通道長度）是20μιη。 使用噴墨法噴出含有有機半導體37的材料之溶液到 通道區域上。然後’以1 〇〇 °C執行乾燥處理以獲得有機 TFT 41。有機半導體材料是三芳香基胺聚合物，並且溶解 於甲苯、二甲苯、THF等以被用作墨水。
利用與實施例1 1相同的方式，以A g膠印刷具有直 徑6 0 μ m的通孔柱1 3並且以1 2 0 °C加熱，以獲得具有高度 大約12μιη的通孔柱13。 使用絲網印刷法印刷包括矽石塡充物的絕緣膠，並且 以1 2 0 °C加熱硬化以形成層間絕緣膜2 3。用於印刷層間絕 緣膜2 3的絕緣膠具有1 0 - 5 0 P a · s的黏性。用於印刷層間 絕緣膜23的第一絲網遮罩具有直徑ΙΟΟμιη的非噴出區。 在源極電極39上對準非噴出區與通孔柱13的同時也執行 印刷。 層間絕緣膜23的膜厚度大約是5 μπι。通孔柱13的頭 朝外延伸超過被印刷及硬化的層間絕緣膜2 3的表面。 然後，使用觸點斷開絲網印刷法在層間絕緣膜23上 以Ag膠印刷80μιη正方形下電極43，並且以120°C加熱 硬化。此處用於印刷的Ag膠包含Ag粒子、丙烯酸樹脂 、二甘醇丁醚等，並且具有10-50 Pa.s。此處用於印刷的 絲網遮罩是具有乳膠厚度ΐμηι或更少的不銹鋼網眼 No.5 00 »使用上述絲網遮罩和具有橡膠硬度7〇的橡膠滾 軸以上述Ag膠印刷80μιη正方形下電極43»硬化的下電 極43之膜厚度大約是3μιη» -67- (64) 1334322
然後，使用觸點斷開絲網印刷法在層間絕緣膜2 3和 下電極43上印刷電介質膜42，並且以120°C加熱硬化。 用於印刷電介質膜42的電介質膠包含BaTi03塡充物、聚 乙烯醇縮丁醛樹脂等，並且具有l-l〇Pa.S的黏性。用於 印刷電介質膜42的第二絲網遮罩是具有乳膠厚度Ιμιη或 更少的不銹鋼網眼 No.3 2 5。第二絲網遮罩具有直徑 ΙΟΟμιη之由乳膠密封的非噴出區。第二絲網遮罩的對準標 記與通孔柱1 3的對準標記對準，使得非噴出區位在通孔 柱13的頭上。因爲此處所使用的印刷機器具有±10的對 準準確性，所以即使有定位錯誤，形成在源極電極39上 的通孔柱13之頭仍位在第二絲網遮罩的非噴出區內。 在定位第二絲網遮罩之後，使用具有橡膠硬度60的 橡膠滾軸印刷電介質膠。 在本實施例中，電介質膠的印刷厚度是〇.5μιη，並且 通孔柱13的頭朝外延伸超過印刷的電介質膠之表面3- 4 μηι。 在觸點斷開印刷中，當絲網遮罩與膜基體3 5分開時 ，高度切變應力施加於電介質膠上。然後，電介質膠的黏 性被降低。藉由適當調整電介質膠的黏性，電介質膠可塡 充電介質膠和通孔柱1 3之間的孔隙。 藉由在烤箱中以120 °C加熱硬化電介質膠以完成電介 質膜42 » 然後，利用與實施例1 1相同的方式，使用絲網印刷 法在電介質膜42上印刷250μηι正方形像素電極36，並且 -68- (65) 1334322 以120 °C加熱硬化，藉以完成像素電極36。如此，形成包 含有機TFTs 41之主動矩陣式驅動電路31 (元件數：320 x240)。以像素電極36覆蓋朝外延伸超出電介質膜42的 表面之通孔柱13的頭。 負帶電石墨粒子26和正帶電Ti02粒子27分散在矽 油中之具有厚度50 μπι的微型膠囊28在像素電極36上形 成單一層》
使用濺射法將ΙΤΟ沈積在由聚碳酸酯製成的相對基體 3 3表面上，並且以照相平板印刷和蝕刻形成共同透明電 極25。相對基體33被布置成微型膠囊28插入在像素電 極3 6和共同透明電極25之間。以環氧膠黏劑密封相對基 體33和膜基體35。如此，形成包含有機TFTs 41的平板 顯不器。 爲了評估平板顯示器的影像品質，藉由輸入選擇信號 到所有閘極電極40和輸入資料信號到所有汲極電極3 8以 顯示全白、全黑、及測試圖型。然後，發現黑反射比是 4%或更低，白反射比是36%或更高，及對比是8或更高 。因此，發現平板顯示器的影像品質高。不良位元低於十 位元。 在顯示測試圖型之後，所有選擇信號和資料信號被切 斷以評估顯示影像的記憶體特性。測試圖型影像的對比在 —天後並未退化，可肯定記憶體特性足以使用當作電子紙 如上述，根據製造本實施例的平板顯示器之方法，在 -69- ⑤ (66〉 1334322 形成驅動電泳裝置30的主動矩陣式驅動電路31之處理中 ，通孔柱1 3形成在源極電極3 9上，然後依序形成層間絕 緣膜23、下電極43、電介質膜42、及像素電極36。如此 ，源極電極39及像素電極36經由具有直徑60μηι的通孔 柱13連接。
利用此配置，有機TFT 41和像素電極36之間的接觸 電阻極低。因此，若以輸入到閘極電極40的選擇信號和 輸入到汲極電極38的資料信號之組合接通有機TFT 41， 則由於通孔柱1 3中電壓耗損極低，所以在連接到接通的 有機TFT41之像素電極36中可有效感應高電位。 本實施例所使用的電泳裝置30是電壓驅動型顯示元 件。因此，如同在本實施例一般，藉由使用具有極低電阻 的通孔柱並且能夠在像素電極36中感應大電壓之主動矩 陣式驅動電路31，雖然在驅動電路31中使用有機TFT 4 1 ，平板顯示器仍能夠產生清晰的對比並且提供高品質影像 〇 因爲下電極43、電介質膜42、及像素電極36被堆疊 形成電容器，所以即使當有機TFT 4 1已被關閉，仍可由 電容器維持像素電極36的電位。因此，本實施例的平板 顯示器具有良好的記憶體特性。 在未包括電容器的實施例11之平板顯示器中，由有 機TFT 41的閘極絕緣膜34和層間絕緣膜23之電容量保 留電荷，如此不容易平衡有機TFT 41的切換特性和電荷 保留電容量。因此，在一天之後測試圖型的對比退化，記 -70- (67) 1334322 憶體特性不足夠被使用當作電子紙。
在本實施例的平板顯示器中，切換特性視有機TFT 41的結構而定，而電荷保留電容量主要視包括下電極43 '電介質膜42、及像素電極36的電容器而定。也就是說 ’有機TFT 41的結構主要考慮切換性能而定。另一方面 ’電荷保留電容量與TFT結構無關，可由下電極43的區 域和電介質膜42的相對電介質常數加以形成，即電介質 塡充物的相對電介質常數、電介質填充物的量、及電介質 膜厚度。因此，能夠更容易製造具有理想結構的平板顯示 器和具有良好記憶體特性的平板顯示器。 根據本實施例的製造方法，能夠以低成本且更容易地 形成具有尺寸與藉由照相平板印刷和乾蝕刻或雷射鑽孔所 形成的眾所皆知之主動矩陣式驅動電路的有機TFT之通 孔相同之通孔。目前，能夠以絲網印刷法印刷具有直徑如 50μιη —般小的點，使用本實施例的方法可將通孔直徑減 少到5 Ο μ m。 層間絕緣膜23、下電極43、及電介質膜42的膜厚度 被調整成通孔柱13的頭延伸出電介質膜42外，而未被電 介質膜42覆蓋。因此，只藉由直接在通孔柱13上形成像 素電極36就可形成具有良好接觸電阻的通孔柱。 需注意的是，可由黏性、網眼、橡膠滾軸橡膠硬度、 間隙、印刷壓力、攻度、印刷速度等調整層間絕緣膜23 、下電極43、及電介質膜42的膜厚度。 在通常對準非噴出區與通孔柱13的頭同時，使用都 -71 - (68) 1334322 具有稍微大於通孔柱1 3的頭之非噴出區的第一和第二絲 網遮罩印刷絕緣膠和電介質膠。因此’可藉由適當控制絕 緣膠和電介質膠的黏性和伸縮性在整平期間塡充通孔柱 1 3和絕緣膠之間與通孔柱1 3和電介質膠之間的空氣隙。 因此，留在通孔柱1 3和層間絕緣膜23之間與通孔柱1 3 和電介質膜42之間的孔隙頻率被降低，如此可生產具有 長期可靠度的平板顯示器。
在本實施例中，使用絲網印刷形成通孔柱1 3、層間 絕緣膜23、下電極43、電介質膜42'及像素電極36，但 是在形成有機TFT 41之後的處理中沒有包括平板印刷、 乾蝕刻、及雷射鑽孔處理。因此，防止有機TFT 41被熱 和電漿破壞，及能夠維持切換特性。再者，使用簡易和低 成本處理就可製造平板顯示器。 因爲未使用照相平板印刷，所以可使用諸如聚噻吩、 聚伸苯基乙烯、及聚芴等可溶於有機溶劑的有機半導體材 料。也就是說，可根據平板顯示器欲使用的方式，使用較 廣泛材料種類。 雖然本實施例中通孔柱13形成在源極電極39上，但 是通孔柱13也可形成在汲極電極38上，使得汲極電極 38及像素電極36經由通孔柱13連接。此時，選擇信號 輸入到閘極電極4 0，及資料信號輸入到源極電極3 9。 雖然本實施例使用絲網印刷形成下電極43和像素電 極36’但是也可以使用諸如分配器法、噴墨法、及凹版 印刷等符合下電極43和像素電極36的設計尺度之其他一 -72- (69) 1334322 般印刷法。 雖然本實施例使用有機TFT s 41A當作主動矩陣式驅 動電路31的切換元件’但是通孔柱13和層間絕緣膜23 的製造法和配置也可應用到直立式SIT和二極體。 雖然本實施例使用絲網印刷法形成通孔柱1 3，但是 也可使用分配器法和噴墨法形成通孔柱13。 尤其是’在使用噴墨法形成通孔柱13的例子中，藉 ^ 由事先在印刷源極電極39的步驟中，在基體的各端上形 成複數對對準標記，並且連續讀取複數對對準標記，可在 每一次讀取一對對準標記時校正基體12的位置。因此， 可更準確對準通孔柱13與源極電極39。 當製造包括膜基體的平板顯示器時提供此種對準標記 用於準確對準尤其有效。 <實施例1 8 >
利用與實施例17相同的方式，在聚碳酸酯基體35上 形成當作主動層之具有三芳香基胺聚合物的有機TFT 4 1 ，及使用絲網印刷法在源極電極3 9上形成通孔柱1 3。通 孔柱13具有60μιη的直徑和大約12μιη的高度。 之後，利用與實施例1 7相同的方式，以絲網印刷法 印刷絕緣膠並且加熱硬化以形成層間絕緣膜23。此處所 使用的第一絲網遮罩具有非噴出區。非噴出區和通孔柱 13的一側之間的距離0L之的設計尺度在10·5 Ομιη的範圍 中。 -73-
(D (70) 1334322 然後’利用與實施例1 7相同的方式，使用絲網印刷 法在層間絕緣膜23的表面上形成下電極43、電介質膜42 、及像素電極3 6。用於印刷電介質膜4 2的第二絲網遮罩 具有非噴出區。非噴出區和通孔柱1 3的一側之間的距離 OL之的設計尺度在10-50μηι的範圍中。第一絲網遮罩的 距離OL等於第二絲網遮罩的距離。
需注意的是’以上述方法備製主動矩陣式驅動電路 3 1 ’其中爲了評估’非噴出區和通孔柱1 3的一側之間的 距離OL在0-100 μιη的範圍中改變。以超音波顯微鏡隨機 選擇和觀察一千個通孔柱13。爲每一個不同的距離OL執 行此觀察。依據利用超音波顯微鏡的觀察結果和不良位元 評估（下文將說明），選擇在10-50μιη的範圍中之距離 OL。然後，包括含有石墨粒子26及Ti02粒子27的微型 膠囊28之電泳裝置30裝附於主動矩陣式驅動電路31， 以形成包含有機TFTs 41的平板顯示器。 如上述，執行藉由輸入選擇信號到所有閘極電極40 和輸入資料信號到所有汲極電極38以顯示全白、全黑、 及測試圖型的不良位元評估。圖1 4的表格表列該結果。 在圖14的表格中，〇表示不良位元少於10; △表示不良 位元爲10或更多，但是低於100;及X不良位元爲100或 更多。 當距離OL是在10-100μπι的範圍中時，不良位元極 少，並且產生高品質影像。然而，當距離OL是在60-1 ΟΟμιη的範圍中時，一千個通孔中有4-39個發現孔隙。 -74- ⑤ (71) 1334322 從上述結果’發現1〇-50μη1的範圍中的距離〇l較佳 ’所以被選定用於本實施例的製造方法。然而，因爲通孔 13的直徑是60μιη且距離〇l是在60-100μηι的範圍中之 平板顯示器具有極低數量的不良位元，所以在源極電極 39和像素電極36之間的連接不錯。因此，若孔隙尺寸符 合目標平板顯示器的規格，則本實施例的距離〇L可在 60-1 ΟΟμηι的範圍中。
<實施例1 9 > 下面參考圖15Α及15Β說明實施例15。 利用與實施例17相同的方式，將當作主動層之具有 三芳香基胺聚合物的有機TFT 41形成在聚醯亞胺基體35 上’並且使用絲網印刷法將通孔柱1 3形成在源極電極3 9 上。通孔柱13具有60 μιη的直徑和大約12 μηι的高度。 之後，利用與實施例！ 7相同的方式，以絲網印刷印 φ 刷絕緣膠並且加熱硬化以形成層間絕緣膜23。然後，利 用與實施例1 7相同的方式，使用絲網印刷法在層間絕緣 膜23的表面上形成下電極43及電介質膜42。此處所使 用的各個第一和第二絲網遮罩具有非噴出區。非噴出區和 通孔柱1 3之間的距離OL之設計尺度是20μιη。硬化的通 孔柱13之頭朝外延伸超出層間絕緣膜23的表面3-4 μιη。 然後，使用絲網印刷法在電介質膜42上以導電墨水 印刷250μιη正方形像素電極36。此處所使用的導電墨水 是具有黏性10-15 Pa-s的毫微Ag墨水。然後，只有像素 -75- (72) 1334322 電極3 6附近利用RT A以1 8 0 °C加熱以完成像素電極3 6。 像素電極36的膜厚度大約是0.5 μπι，及朝外延伸超過電 介質膜42之表面的通孔柱13延伸過像素電極36。 然後，包括含有石墨粒子26及Ti02粒子27的微型 膠囊28之電泳裝置30裝附於主動矩陣式驅動電路31， 以形成包含有機TFTs 41之平板顯示器。
在本實施例的平板顯示器上執行與實施例17相同的 觀察和評估，發現本實施例的平板顯示器能夠產生高品質 影像並且具有足夠使用當作電子紙的記億體特性。 根據本實施例，在形成驅動電泳裝置30的主動矩陣 式驅動電路31之處理中，在源極電極39上形成通孔柱 13，然後依序形成層間絕緣膜23、下電極43、電介質膜 42'和像素電極36。如此，源極電極39和像素電極36 經由具有直徑60 μιη的通孔13連接。也就是說，可使用 簡易和低成本的處理製造具有低接觸電阻的主動矩陣式驅 動電路3 1。 本實施例所使用的電泳裝置30是電壓驅動型顯示元 件。因此，藉由使用本實施例所說明的主動矩陣式驅動電 路31，雖然使用有機TFT 41 ’但是平板顯示器能夠提供 闻品質影像。 即使當有機TFT 41已被關閉’仍可由包括下電極43 、電介質膜42、及像素電極36之電容器維持像素電極36 的電位。因此，本實施例的平板顯示器具有良好的記憶體 特性。 -76- (73) 1334322 <實施例20> 利用與實施例17相同的方式，在聚碳酸酯基體35上 形成當作主動層之具有三芳香基胺聚合物的有機TFT 41 ，及使用絲網印刷法在源極電極3 9上形成通孔柱1 3。通 孔柱1 3具有60μηι的直徑和大約1 2μηι的高度。 之後，利用與實施例1 7相同的方式，以絲網印刷法 φ 印刷絕緣膠。此處所使用的第一絲網遮罩具有非噴出區。 非噴出區和通孔柱1 3的一側之間的距離〇 L是2 Ο μ m。印 刷的層間絕緣膜23之膜厚度大約是5μιη。 然後，以低於絕緣膠的硬化溫度（本實施例中是120 °C )之溫度加熱印刷有絕緣膠（層間絕緣膜23 )的聚碳 酸酯基體3 5。在本實施例中，在烤箱中以5 0 °C加熱聚碳 酸酯基體3 5 1 0分鐘。 之後，以1 20°C加熱硬化層間絕緣膜23。然後，利用 ^ 與實施例1 7相同的方式，使用絲網印刷法在層間絕緣膜 23的表面上形成下電極43。 然後，使用絲網印刷法在層間絕緣膜23和下電極43 上印刷電介質膜42。用於印刷電介質膜42的第二絲網遮 罩也具有非噴出區。非噴出區和通孔柱13之間的距離〇l 是 2 0 μιη。 然後，以低於電介質膠的硬化溫度（本實施例中是 120°C )之溫度加熱印刷有電介質膠（電介質膜42)的聚 碳酸酯基體35。在本實施例中，在烤箱中以5〇°C加熱聚 ⑧ -77- (74) (74)
1334322 碳酸酯基體35 10分鐘。 以l2〇°C加熱硬化電介質膠以形成電介質膜42 即使在硬化電介質膠的處理之後，通孔柱13 然朝外延伸超過電介質膜42的表面。 然後，使用絲網印刷法在電介質膜4 2上印刷 正方形像素電極3 6，並且以1 2 0 °C加熱硬化。如此 主動矩陣式驅動電路31。 然後，包括含有石墨粒子26及Ti02粒子27 膠囊28之電泳裝置30裝附於主動矩陣式驅動電S 以形成包含有機TFTs 41之平板顯示器。 在本實施例的平板顯示器上執行與實施例17 觀察和評估，發現本實施例的平板顯示器能夠產生 影像並且具有足夠使用當作電子紙的記億體特性。 根據本實施例，通孔柱13形成在源極電極39 在通常對準非噴出區與通孔柱13的頭同時，使用 微大於通孔柱13的頭之非噴出區的第一絲網遮罩 間絕緣膜23 »然後，以低於層間絕緣膜23 (絕緣 硬化溫度之溫度加熱聚碳酸酯基體35。絕緣膠的 於熱而降低，使得絕緣膠塡充存在於通孔柱13的 孔隙。 另外，根據本實施例，在硬化層間絕緣膜23 在通常對準非噴出區與通孔柱13的頭同時，下電$ 成在層間絕緣膜23上。然後，使用具有稍微大於 1 3的頭之非噴出區的第二絲網遮罩印刷電介質膜 的頭依 2 5 0 μιη ，形成 的微型 各31， 相同的 商品質 上，及 具有稍 印刷層 膠）的 黏性由 介面之 之後， ! 43形 通孔柱 42。然 -78- Φ (75) 1334322 後，以低於電介質膜42(電介質膠）的硬化溫度之溫度 加熱聚碳酸酯基體35 »電介質膠的黏性由於熱而降低’ 使得電介質膠塡充存在於通孔柱13的介面之孔隙。 因此，留在通孔柱1 3和層間絕緣膜2 3之間和通孔柱 13和電介質膜42之間的孔隙頻率進一步降低。也就是說 ，本實施例的平板顯示器具有比實施例17-19的平板顯示 器更高之長期可靠度。
在本實施例中，以低於絕緣膠的硬化溫度之溫度加熱 印刷的絕緣膠，使得以絕緣膠塡充通孔柱1 3和層間絕緣 膜23之間的孔隙。另外，以低於電介質膠的硬化溫度之 溫度加熱印刷的電介質膠，使得以電介質膠塡充通孔柱 1 3和電介質膜42之間的孔隙。如此，存在於通孔柱1 3 和電介質膜42之間與通孔柱1 3和層間絕緣膜23之間的 孔隙被降低。然而，可藉由以低於絕緣膠的硬化溫度之溫 度加熱印刷的絕緣膠而僅硬化印刷的電介質膜’或僅藉由 φ 硬化印刷的絕緣膠而以低於電介質膠的硬化溫度之溫度加 熱印刷的電介質膠以降低通孔柱1 3和電介質膜42之間與 通孔柱1 3和層間絕緣膜23之間的孔隙。也就是說，可根 據平板印刷的目標可靠度和成本選擇性添加在絕緣墨水的 印刷處理之後的加熱處理和在電介質墨水的印刷處理之後 的加熱處理。 雖然本實施例使用絲網印刷法形成通孔柱1 3，但是 也可如同一些其他實施例一般，使用分配器法和噴墨法形 成通孔柱1 3。 -79- (76) 1334322 <實施例2 1 > 下面將再次參考圖13A及13B說明實施例21。 利用與實施例17相同的方式，在聚碳酸酯基體35上 形成當作主動層之具有三芳香基胺聚合物的有機TFT 41 ，及使用絲網印刷法在源極電極3 9上形成通孔柱1 3。通 孔柱13具有60 μιη的直徑和大約12 μιη的高度》
然後，使用噴墨法在有機TFT 41上形成層間絕緣膜 23。此處用於印刷的絕緣墨水包含聚乙烯醇縮丁醛、分散 劑等，並且具有5-50 Pa.s的黏性。 上述處理尤其要說明的是，在以噴墨機器的CCD相 機讀取通孔柱13的對準標記同時，定位基體35。然後， 層間絕緣膜23的印刷資料輸入到噴墨機器，並且藉由從 噴出頭噴出絕緣墨水以執行印刷。 爲了防止絕緣墨水印刷到通孔柱1 3的頭，考慮到頭 20的傾斜、墨水目的地準確性、及噴墨機器的對準準確 性，決定將稍微大於通孔柱13的外周圍之區域當作非印 刷區（不被印刷的區域）。在本實施例中，非印刷區是通 孔柱13的外周圍內的區域及在通孔柱13的外周圍四周朝 外延伸20μιη的區域。 因爲無法利用噴墨法以一次噴出就形成具有目標厚度 的層間絕緣膜23，所以絕緣墨水被噴出到同一點兩次或 更多次，直到層間絕緣膜23具有目標厚度。 以120 °C加熱硬化絕緣墨水以完成層間絕緣膜23 ° -80- ⑤ (77) 1334322 然後’利用與實施例1 7相同的方式，使用絲網印刷 法將下電極43形成在層間絕緣膜23的表面上。此處用於 印刷的電介質墨水包含BaTi〇3塡充物 '聚乙烯醇縮丁醛 、分散劑等，並且具有5-50 Pa.s的黏性。
上述處理尤其要說明的是，在以噴墨機器的CCD相 機讀取通孔柱13的對準標記同時，定位基體35。然後， 電介質膜42的印刷資料輸入到噴墨機器，並且藉由從噴 出頭噴出電介質墨水以執行印刷。 爲了防止電介質墨水印刷到通孔柱1 3的頭，考慮到 頭20的傾斜、墨水目的地準確性、及噴墨機器的對準準 確性，決定將稍微大於通孔柱13的外周圍之區域當作非 印刷區（不被印刷的區域）。在本實施例中，非印刷區是 通孔柱13的外周圍內的區域及在通孔柱13的外周圍四周 朝外延伸20μπι的區域。 以12(TC加熱硬化電介質墨水以完成電介質膜42。層 間絕緣膜23、下電極43、及電介質膜42的厚度被調整成 通孔柱1 3的頭朝外延伸超過印刷的電介質膜42之表面》 在以膠黏性、網眼、橡膠滾軸橡膠硬度、間隙、印刷壓力 、攻度 '印刷速度等調整下電極43的膜厚度同時，可以 墨水黏性、噴出次數、印刷速度等調整層間絕緣膜23和 電介質膜42的膜厚度。 然後，利用與實施例1 7相同的方式’使用絲網印刷 法在電介質膜42的表面上形成像素電極36。如此’形成 主動矩陣式驅動電路31。以像素電極36覆蓋延伸出電介 -81 -
(D (78) 1334322 質膜42的通孔柱13之頭。 然後’包括含有石墨粒子26及Ti02粒子27的微型 膠囊28之電泳裝置30裝附於主動矩陣式驅動電路31， 以形成包含有機TFTs 41之平板顯示器。
爲了評估平板顯示器的影像品質，利用與實施例1 7 相同的方式，藉由輸入選擇信號到所有閘極電極40和輸 入資料信號到所有汲極電極3 8以顯示全白、全黑、及測 試圖型。 然後，發現黑反射比低於5 %，白反射比是3 6%或更 高，及對比是7或更高。因此，發現平板顯示器的影像品 質高。不良位元低於十位元。 在顯示測試圖型之後，所有選擇信號和資料信號被切 斷以評估顯示影像的記憶體特性。測試圖型影像的對比在 一天後並未退化，可肯定記億體特性足以使用當作電子紙 如上述，根據製造本實施例的平板顯示器之方法，在 通孔柱13形成在源極電極39上之後，以噴墨法形成層間 絕緣膜23。然後形成下電極43，及以噴墨法形成電介質 膜42。層間絕緣膜23'下電極43'及電介質膜42的膜 厚度被調整成通孔柱13的頭朝外延伸超過電介質膜42的 表面。因此，只藉由直接在通孔柱13上印刷和硬化像素 電極36就可形成具有極低接觸電阻的通孔（通孔柱13) ，並且如同在實施例17 —般，可在像素電極36中感應大 電位。即平板顯示器可產生高品質影像。 ⑧ -82- (79) 1334322 因爲下電極43、電介質膜42'及像素電極36形成電 容器’所以即使當關掉已接通的有機TFT 41時，仍可由 電谷器維持像素電極36的電位。因此，本實施例的平板 顯示器具有良好記憶體特性。 當以噴墨法印刷如同本實施例一般不需要圖型形成之 層間絕緣膜23和電介質膜42時’可使用黏性極低的墨水 。當在除了稍微大於通孔柱13的外周圍之非印刷區上之 φ 外噴出此種墨水時，噴出的墨水容易噴灑在源極電極39 上並且能夠塡充通孔柱1 3漢墨水之間的孔隙。因此，可 形成具有高度長期可靠度的平板顯示器。 根據本實施例的製造方法，在形成有機半導體37之 後，以絲網印刷法形成通孔柱1 3、下電極43、及像素電 極36’且以噴墨法形成層間絕緣膜23和電介質膜42。也 就是說’在形成有機半導體37之後的處理中沒有包括平 板印刷 '乾蝕刻、及雷射鑽孔。因此，防止有機TFT 41 φ 受到熱和電漿破壞並且能夠維持切換特性。 因爲未使用照相平板印刷，所以能夠使用可溶於有機 溶劑的有機半導體材料。也就是說，根據平板顯示器的使 用目的可使用較廣泛的材料。 雖然本實施例使用噴墨法印刷層間絕緣膜23和電介 質膜42，但是也可使用噴出墨水微滴的分配器法印刷層 間絕緣膜23和電介質膜42。即使在此例中，仍可獲得相 同效果。 另外，即使如同實施例1 7 —般使用絲網印刷法印刷 -83- (80) 1334322 層間絕緣膜23或電介質膜42的任一個，仍可獲得相同效 果。 雖然本實施例使用絲網印刷法形成通孔柱Π，但是 也可使用分配器法和噴墨法形成通孔柱13。 <實施例2 2 >
利用與實施例21相同的方式，將具有三芳香基胺聚 合物當作主動層之有機TFT 41形成在聚醯亞胺基體35上 ，並且使用絲網印刷法將通孔柱13形成在源極電極39上 。通孔柱13具有60 μηα的直徑和大約12 μιη的高度。 然後，利用與實施例21相同的方式，使用噴墨法印 刷絕緣膠。 爲了防止絕緣墨水印刷到通孔柱1 3的頭，考慮到頭 20的傾斜、墨水目的地準確性、及噴墨機器的對準準確 性，決定將稍微大於通孔柱13的外周圍之區域當作非印 φ 刷區（不被印刷的區域）。在本實施例中，非印刷區是通 孔柱13的外周圍內的區域及在通孔柱13的外周圍四周朝 外延伸2 0 μ m的區域。 因爲無法利用噴墨法以一次噴出就形成具有目標厚度 的層間絕緣膜23，所以絕緣墨水被噴出到同一點兩次或 更多次，直到層間絕緣膜23具有目標厚度。 然後，以低於絕緣墨水的硬化溫度（本實施例中是 120°C)之溫度加熱印刷有絕緣墨水的聚醯亞胺基體35。 在本實施例中，在烤箱中以50°C加熱聚醯亞胺基體35 10 -84- (81) 1334322 分鐘。 之後’以1 20°C加熱硬化層間絕緣膜23 »然後，利用 與實施例21相同的方式，使用絲網印刷法在層間絕緣膜 23的表面上形成下電極43。
然後使用噴墨法在層間絕緣膜23和下電極43上印刷 電介質膜42。爲了防止絕緣墨水印刷到通孔柱13的頭， 考慮到頭20的傾斜、墨水目的地準確性、及噴墨機器的 對準準確性，決定將稍微大於通孔柱13的外周圍之區域 當作非印刷區（不被印刷的區域）。在本實施例中，非印 刷區是通孔柱13的外周圍內的區域及在通孔柱13的外周 圍四周朝外延伸20μιη的區域。 然後，以低於電介質墨水的硬化溫度（本實施例中是 12(TC )之溫度加熱印刷有電介質墨水（電介質膜42 )的 聚醯亞胺基體3 5。在本實施例中，在烤箱中以5 0 °C加熱 聚醯亞胺基體35 10分鐘。 然後，以1 20 °C加熱硬化電介質墨水以形成電介質膜 42。即使在硬化電介質墨水的處理之後，通孔柱13的頭 依然朝外延伸超出電介質膜42的表面。 然後，使用絲網印刷法在電介質膜42上印刷250μιη 正方形像素電極36，並且以120 °C加熱硬化。如此，形成 主動矩陣式驅動電路31。 然後，包括含有石墨粒子26及Ti02粒子27的微型 膠囊28之電泳裝置30裝附於主動矩陣式驅動電路31， 以形成包含有機TFTs 41之平板顯示器。 (82) 1334322 在本實施例的平板顯示器上執行與實施例21相同的 觀察和評估，發現本實施例的平板顯示器能夠產生高品質 影像並且具有足夠使用當作電子紙的記憶體特性。
根據本實施例，通孔柱13形成在源極電極39上，然 後以噴墨法印刷層間絕緣膜23。之後，以低於層間絕緣 膜23(絕緣墨水）的硬化溫度之溫度加熱聚碳酸酯基體 35。絕緣墨水的黏性由於熱而降低，使得絕緣墨水塡充存 在於通孔柱1 3的介面之孔隙。 在硬化層間絕緣膜23之後，下電極43形成在層間絕 緣膜23上。然後，使用噴墨法印刷電介質膜42，並且以 低於電介質膜42 (電介質墨水）的硬化溫度之溫度加熱 聚碳酸酯基體35。電介質墨水的黏性由於熱而降低，使 得電介質墨水塡充存在於通孔柱1 3的介面之孔隙。 因此，留在通孔柱1 3和層間絕緣膜23之間和通孔柱 1 3和電介質膜42之間的孔隙頻率進一步降低。也就是說 ，本實施例的平板顯示器具有比實施例21的平板顯示器 更高之長期可靠度。 在本實施例中，以低於絕緣墨水的硬化溫度之溫度加 熱印刷的絕緣墨水，使得以絕緣墨水塡充通孔柱1 3和層 間絕緣膜2 3之間的孔隙。另外，以低於電介質墨水的硬 化溫度之溫度加熱印刷的電介質墨水，使得以電介質墨水 塡充通孔柱13和電介質膜42之間的孔隙。如此’存在於 通孔柱13和電介質膜42之間與通孔柱13和層間絕緣膜 23之間的孔隙被降低。然而’可藉由以低於絕緣墨水的 -86- (S) (83) 1334322 硬化溫度之溫度加熱印刷的絕緣墨水而僅硬化印刷的電介 質膜，或僅藉由硬化印刷的絕緣墨水而以低於電介質墨水 的硬化溫度之溫度加熱印刷的電介質墨水糊以降低通孔柱 1 3和電介質膜42之間與通孔柱1 3和層間絕緣膜23之間 的孔隙。也就是說，可根據平板印刷的目標可靠度和成本 選擇性添加在絕緣墨水的印刷處理之後的加熱處理和在電 介質墨水的印刷處理之後的加熱處理。
雖然本實施例使用絲網印刷法形成通孔柱1 3，但是 也可如同一些其他實施例一般，使用分配器法和噴墨法形 成通孔柱1 3。 在本實施例中，如同在實施例21 —般，可利用分配 器法取代噴墨法印刷層間絕緣膜23和電介質膜42。另外 ，可如實施例2 1所陳述一般，使用絲網印刷法印刷層間 絕緣膜23或電介質膜42的其中一個。 〈實施例23 > 圖20爲根據本發明的實施例23之多層配線結構910 的槪要橫剖面圖。參考圖20，實施例23的多層配線結構 包含第一金屬配線元件92、層間絕緣膜93、電介質柱94 、及第二金屬配線元件95。 以絲網印刷將第一金屬配線元件92形成在基體91的 第一主要表面91A上。藉由絲網印刷將層間絕緣膜93形 成在基體91的第一主要表面91A上以覆蓋第一金屬配線 元件92。 -87- ⑧ (84) 1334322 電介質柱94通常是圓柱形的，並且藉由絲網印刷形 成在第一金屬配線元件92上以延伸過層間絕緣膜93。電 介質柱94的頂部分94A相對於層間絕緣膜93的第一主 要表面93 A朝上延伸。換言之，電介質柱94的高度大於 層間絕緣膜93的厚度。以絲網印刷將第二金屬配線元件 95形成在層間絕緣膜93的第一主要表面93A上以覆蓋電 介質柱94的頂部分94A。
雖然圖20只圖示一第一金屬配線元件92和一第二金 屬配線元件95，但是實際上可有一個以上的第一金屬配 線元件92和一個以上的第二金屬配線元件95。 基體91係由玻璃製成。各個第一和第二金屬配線元 件92及95係由銀（Ag)製成，並且具有50 μιη的線寬度 。層間絕緣膜93係由矽石爲主的絕緣材料製成。電介質 柱94係由鈦酸鋇（BaTi03 )製成。 第一金屬配線元件92的膜厚度大約是6μπι，而層間 絕緣膜93的膜厚度大約是4 μιη。電介質柱94的高度大約 是6 μιη，及第二金屬配線元件95的膜厚度大約是6 μπι。 因此，在多層配線結構910中，具有圓柱形狀的電介 質柱94之高度大於層間絕緣膜93的厚度。 在多層配線結構910中，第一金屬配線元件92'電 介質柱94、及第二金屬配線元件95形成電容器。尤其是 ，第一金屬配線元件92及第二金屬配線元件95分別形成 電容器的下電極和上電極。也就是說，多層配線結構910 是嵌入式電容器多層配線結構。各個下和上電極的面積是 -88- (85) 1334322 50μιηχ80μπι ° 圖21Α-2 ΙΕ圖解製造圖20的多層配線結構910之方 法。參考圖21 Α-21Ε，絲網印刷將第一金屬配線元件92 形成在基體9 1上。此處用於絲網印刷的導電膠是Ag膠 。Ag膠含有Ag塡充物、丙烯酸樹脂、卡比醇乙酸酯等， 並且具有150-250 Pa_s的黏性。此處用於絲網印刷的絲網 遮罩是具有乳膠厚度8 μιη的不銹鋼網眼No. 500。
使用上述絲網遮罩和具有橡膠硬度70的橡膠滾軸以 上述Ag膠在基體91上印刷具有寬度50μιη的第一金屬配 線元件92 »在印刷之後，在烤箱中以20(TC加熱30分鐘 硬化Ag膠以完成第一金屬配線元件92 (見圖21A的步驟 A 1 )。 然後，以絲網印刷將具有圓柱形狀的電介質柱94形 成在下電極（第一金屬配線元件92)上。此處用於絲網 印刷的電介質膠是BaTi03膠。BaTi03膠包含BaTi03塡 φ 充物、丙烯酸樹脂、二甘醇丁醚等，並且具有在200-3 00 Pis範圍中的黏性。此處用於絲網印刷的絲網遮罩是具有 乳膠厚度5μηα的不銹鋼網眼No. 5 00。此絲網遮罩具有未 以乳膠密封的噴出孔。 此絲網遮罩的對準標記與第一金屬配線元件92的對 準標記對準。然後，使用具有橡膠硬度70的橡膠滾軸將 電介質膠塗敷到第_金屬配線元件92。然後，藉由在烤 箱中以200°C加熱30分鐘硬化電介質膠以獲得第一金屬 配線元件92上的電介質柱94(見圖21B的步驟B1)。 -89- (86)1334322 電介質柱94稍微呈錐形，並且具有大約6 μιη的高度
然後’使用觸點斷開絲網印刷將層間絕緣膜93形成 在第一金屬配線元件92上。此處用於絲網印刷的絕緣膠 包括矽石塡充物、間甲酚酚醛環氧樹脂、環氧樹脂、和丁 氧基乙醇乙酸鹽等，並且具有50-150 Pa.s範圍的黏性。 此處用於絲網印刷的的絲網遮罩920是具有乳膠厚度1 μιη 的不銹鋼網眼 No. 500»此絲網遮罩 920具有 110 μιη X 140μηι之以乳膠密封的非噴出區921。 絲網遮罩920的對準標記與和基體上的電介質柱94 同一層之對準標記對準，使得非噴出區921位在電介質柱 94的頂部分94Α上。因爲此處所使用的印刷機器具有 ±10μιη的對準準確度，所以形成於第一金屬配線元件92 上之電介質柱94的頂部分94Α即使有對準錯誤也完全位 在絲網遮罩920的非噴出區921內。
絕緣膠93 0放在絲網遮罩920上，然後在箭頭91 1的 方向移動具有橡膠硬度60的橡膠滾軸940的同時，塗敷 到第一金屬配線元件92上（見圖21C中的步驟C1)。 圖22圖解圖21C之步驟C1中的電介質柱94和非噴 出區921之間的位置關係。參考圖22，電介質柱94的邊 緣和非噴出區92 1的邊緣之間的距離OL之設計尺度是 2 0μιη。因此，即使非噴出區921的一側具有對準錯誤（ ±1〇μιη)的定位，因爲電介質柱94的邊緣和非噴出區921 的邊緣之間的距離OL之設計尺度是2 0μιη，所以電介質 (87) (87)
1334322 柱94位在絲網遮罩920的非噴出區92 1內。 回頭參考圖21C，在步驟C1中將絕緣膠930塗敷 第一金屬配線元件92上。然後，在烤箱中以200 °C加 30分鐘硬化絕緣膠930以獲得基體91上的層間絕緣膜 ，覆蓋於第一金屬配線元件92(見圖21D的步驟D1) 層間絕緣膜93的膜厚度是4μιη，及電介質柱94的 度是6μηι。因此，電介質柱94的頂部分94Α延伸超過 間絕緣膜93 2μιη。由於以20(TC加熱30分鐘，所以絕 膠93 0的體積縮小一點，使得即使在硬化層間絕緣膜 之後，電介質柱94的頂部分94Α依然延伸超過層間絕 膜 9 3 2 μ m。 在形成層間絕緣膜93之後，以絲網印刷在層間絕 膜93上形成第二金屬配線元件95以覆蓋電介質柱94 頂部分94A。此處用於絲網印刷的導電膠是與用於第一 屬配線元件92相同的Ag膠。此處用於絲網印刷的絲 遮罩是具有乳膠厚度5 μιη的不銹鋼網眼No. 500。 此絲網遮罩的對準標記與和基體上的電介質柱94 一層之對準標記對準，使得第二金屬配線元件95位在 介質柱94的頂部分94A上。 使用上述絲網遮罩和具有橡膠硬度70的橡膠滾軸 敷具有寬度50μιη的Ag膠。藉由在烤箱中以200°C加 30分鐘硬化塗敷的Ag膠以獲得第二金屬配線元件95 見圖21E的步驟E1)。 第二金屬配線元件95的膜厚度大約是6 μηι，並且 到 熱 93 〇 rlj m 緣 93 緣 緣 的 金 網 同 電 塗 熱 ( 以 -91 - (88) 1334322 第二金屬配線元件95覆蓋延伸出層間絕緣膜93的電介質 柱94之頂部分94A ^ 圖23A-23C更詳細圖解圖21C的步驟C1。參考圖 23 A-23C，絲網遮罩920定位成非噴出區921位在電介質 柱94上。然後，在箭頭911的方向移動橡膠滾軸940的 同時將絕緣膠930塗敷於基體91上。
如此，在電介質柱94四周形成絕緣膠93 1，但是非 噴出區921將空氣隙912留在絕緣膠931和電介質柱94 之間。因此，空氣隙912形成在絕緣膠931和電介質柱 94之間（見圖23A的步驟CM-1)。 通常，在觸點斷開絲網印刷中，當絲網遮罩920與基 體91分開時，高度切變應力施加於膠上，使得膠黏性降 低。結果，膠被整平。若絕緣膠930具有適當黏性，則當 絲網遮罩920與基體91分開時，使絕緣膠93 0變成流體 並且塡充空氣隙912。 本實施例所使用的絕緣膠930具有2.2-4.0的TI (黏 性和伸縮性的指示）。使用Brookfield HBT No. 1 4心軸以 10 rmp 及 50 rmp 量測。 當在箭頭911方向另外移動橡膠滾軸940時，絕緣膠 93 1及93 2形成在電介質柱94四周。絕緣膠93 1及932 塡充電介質柱94四周的孔隙（見圖23B的步驟C1-2)。 當在箭頭911方向另外移動橡膠滾軸940時，與電介 質柱94接觸的絕緣膠933形成在基體91上（見圖23C的 步驟C1-3)。 -92- ⑤ (89) 1334322 以此方式，雖然絲網遮罩920的非噴出區921之尺寸 大於電介質柱94的尺寸’但是經由絲網遮罩920的噴出 區所塗敷之絕緣膠931及93 2塡充電介質柱94和絕緣膠 931及932之間的孔隙，藉以使用具有適當黏性的絕緣膠 930形成在基體91上與電介質柱94接觸的絕緣膠933。
因爲使用不銹鋼網眼No.500的絲網遮罩20及具有橡 膠硬度60的橡膠滾軸940以70度的攻度，利用絕緣膠 30印刷層間絕緣膜93在基體91上，所以能夠形成具有 低於電介質柱94的高度之膜厚度的層間絕緣膜93。 若攻度較小，則經由絲網遮罩920的噴出區塗敷較多 量的絕緣膠930到基體91上，因此增加層間絕緣膜93的 相對厚度。當攻度是7〇度時，層間絕緣膜93的膜厚度小 於電介質柱94的高度。 有各種不同網眼號碼的不銹鋼網眼。具有較接近500 的號碼之不銹鋼網眼用於較小尺寸的電介質柱94。 藉由選擇不銹鋼網眼的網眼號碼、攻度等可控制層間 絕緣膜93的厚度。在本實施例中，可藉由使用具有上述 號碼的不銹鋼網眼和藉由使用上述攻度以形成具有低於電 介質柱94的高度之厚度的層間絕緣膜93。 雖然在上述說明中，在電介質柱94的邊緣和非噴出 區921的一側之邊緣之間的圖22之距離OL的設計値是 2 0μπι，但是可在如下所決定的較佳範圍中變化距離OL。 使用圖21Α-21Ε所示之製造多層配線結構910的方法 備製爲了查驗目的在〇-1〇〇μπι範圍中變化之距離〇L。在 -93- ⑤ (90) 1334322 各個多層配線結構910上査驗電容器的電容量和絕緣膠與 電介質柱4之間的孔隙存在。 表格1表列有關距離OL的電容量和孔隙的存在。 <表格1 >
OL ( μηι) 電容量 孔隙 0 X 〇 5 X 〇 10 〇 〇 20 〇 〇 30 〇 〇 40 〇 〇 50 〇 〇 60 〇 X 70 〇 X 80 X X 90 X X 100 X X 〇：偏差<20% 〇：偵測到非常少或沒有孔隙
X :偏差220% X :偵測到孔隙 在表格1的“電容量”欄中，“〇，，表示距設計電容量的 實際電容量之偏差小於20%，及“x”表示距設計電容量的 實際電容量之偏差是20%或更大。在“孔隙，，欄中，“〇，，表 示幾乎沒有孔隙，及“X”表示有孔隙。使用超音波顯微鏡 查驗孔隙的存在。 如同表格1所示的結果可見，當距離〇L是在10-7 0μιη範圍中時，電容器的電容量之偏差低於2〇%，而當 -94- (91) 1334322 距離0L是在80-100μηι範圍中時，電容器的電容量之偏 差是20%或更大。 當距離OL是在0·50μιη範圍中時，幾乎沒有孔隙， 而當距離OL是在60-100 μιη範圍中時，有孔隙。
當距離OL是在0-5μιη範圍中時，電容量偏差是20% 或更大的原因是由於用以形成層間絕緣膜93的絲網遮罩 920之大約±10μ的對準錯誤，所以層間絕緣膜93形成在 電介質柱94的頂部分94Α上。 當距離OL是在80- 1 00μιη範圍中時，電容量偏差是 2 0%或更高的原因是因爲有孔隙。 因此，當距離OL是在10-50 μιη範圍中時，可製造包 括與設計電容量具有小偏差並且具有高度長期可靠度之內 部電容器的多層配線結構910。 因此，在本實施例中，在設定距離OL於10-50μιη範 圍的同時製造多層配線結構910。 下面說明熱衝擊測試的結果。在製造圖20之多層配 線結構910之後，藉由重複-65 °C和200 °C的熱循環一百次 以施加熱衝擊到多層配線結構910。在施加熱衝擊的前後 量測電容量，發現電容量偏差是±5 %。 因此，利用圖21 A-2 1E所示的製造方法可製造有著具 有對抗熱衝擊的穩定性之內部電容器的多層配線結構910 如上述，根據圖21 A-2 1E所示的製造多層配線結構 910之方法，電介質柱94形成在第一金屬配線元件92上 (92) 1334322 。然後，層間絕緣膜93被形成環繞電介質柱94。在最後 步驟中，第二金屬配線元件95被形成覆蓋電介質柱94的 頂部分94A。如此，電介質柱94插入在第一和第二金屬 配線元件92及95之間。以此方式，可容易地形成小電容 器。
尤其是，因爲藉由絲網印刷可容易形成小點，所以在 形成具有直徑50μιη的點上是沒有困難的。在本實施例23 中，因爲具有點形狀的電介質柱94被使用當作電容器的 電介質本體，所以可容易地形成具有尺寸大約50-100μιη 的電容器。 因爲層間絕緣膜93被印刷成具有低於電介質柱94的 高度之高度，所以電介質柱94延伸超過層間絕緣膜93的 表面而爲完全被層間絕緣膜93覆蓋。因此，只藉由在電 介質柱94上形成第二金屬配線元件95就可形成電容器。 因此，不像專利文件2所揭示的方法一般，不需要機械拋 φ 光處理也不需要清潔處理，使得能夠簡化多層配線結構 910的製造處理。 在通常對準非噴出區921與電介質柱94的頂部分 94 Α同時，使用具有稍微大於電介質柱94的頂部分94 A 之非噴出區921的絲網遮罩920印刷絕緣膠93 0。可藉由 適當控制絕緣膠93 0的黏性在整平期間塡充電介質柱94 和絕緣膠931及93 2之間的空氣隙。因此，層間絕緣膜 93和電介質柱94之間的孔隙幾乎不存在。因此，能夠形 成具有高度長期可靠度之電容器。 -96- (93) 1334322 根據圖21 A-2 1E所示之製造多層配線結構910的方法 ’因爲第一金屬配線元件92、層間絕緣膜93、電介質柱 94、及第二金屬配線元件95都由絲網印刷形成，所以可 以低成本形成具有小電容器的多層配線結構。
而且，根據圖21 A-2 1E所示之製造多層配線結構910 的方法’藉由調整下電極（第一金屬配線元件92)和上 電極（第二金屬配線元件95)的面積、電介質柱94的電 介質常數、和電介質柱94的高度可控制電容器的電容量 。也就是說，可藉由調整上述參數製造具有想要電容量之 各種電容器。 雖然本實施例在整個多層配線結構的製造處理過程中 都使用絲網印刷，但是也可使用相當低成本的噴墨法和分 配器法形成第一和第二金屬配線元件92及95。 雖然本實施例使用包含BaTi03當作塡充物的電介質 膠形成電介質柱94，但是也可使用含有Si02，PbO，ZnO, φ Α12〇3, Ti02等當作塡充物的其他電介質膠。 雖然使用Ag膠當作形成第一和第二金屬配線元件92 及95之導電膠，但是也可使用Cu膠、Ni膠'Pt膠、Pd 膠，及包括碳樹脂、導電聚合物樹脂等其他導電膠形成第 一和第二金屬配線元件92及95。 雖然本實施例使用包括間甲酚酚醛環氧樹脂和環氧樹 脂的絕緣膠，但是也可使用包括諸如聚醯亞胺樹脂、酚醛 樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯基樹脂等絕緣樹脂之其他絕緣 膠形成層間絕緣膜93。另外，絕緣膠可以是熱硬化型或 -97- (94) 1334322 可以是光硬化型。若使用光硬化絕緣膠，則在硬化絕緣膠 的處理中照射紫外線到絕緣膠上。 雖然本實施例說明具有內部電容器的多層配線結構 910之製造方法，但是也可藉由在第一和第二金屬配線元 件之間形成通孔以形成經由塡充有金屬的通孔連接第一和 第二金屬配線元件之具有內部電容器的雙層配線結構。 藉由重複圖21A-21E的步驟A1-E1可形成包括具有 φ 三或更多層的內部電容器之多層配線結構。 使用技術中任何眾所皆知的方法可形成塡充有金屬的 通孔。 在實施例2 3中，電介質柱94形成“中間本體”。 <實施例24> 圖24爲根據實施例24的多層配線結構1〇〇之槪要橫 剖面圖。參考圖24，實施例24的多層配線結構1 〇〇包含 φ 第一金屬配線元件102、電介質膜103 '金屬柱104、層 間絕緣膜105、及第二金屬配線元件106。 以絲網印刷將第一金屬配線元件1 02形成在基體1 0 1 的第一主要表面101A上。以絲網印刷將電介質膜103形 成在第一金屬配線元件1〇2上。金屬柱104通常是圓柱形 的，並且以絲網印刷形成在電介質膜103上。 以絲網印刷將層間絕緣膜1 05形成在基體1 0 1的第一 主要表面101A上，藉以覆蓋第一金屬配線元件102及電 介質膜103。以絲網印刷將第二金屬配線元件106形成在 -98- ⑤ (95) 1334322 層間絕緣膜105的第一主要表面105A上。 雖然圖24只圖示一第一金屬配線元件1〇2和一第二 金屬配線元件106’但是實際上可有一個以上的第一金屬 配線元件102和一個以上的第二金屬配線元件1〇6。
基體91係由聚醯亞胺製成。各個第一和第二金屬配 線元件102及106係由銀（Ag)製成，並且具有70μπι的 線寬度。電介質膜103係由BaTi03製成。金屬柱104係 由以矽石爲主的絕緣材料製成。 第一金屬配線元件102的膜厚度大約是6 μηι，而電介 質膜103具有ΙΟΟμιηχΙΟΟμιη的尺寸並且具有大約Ιμιη的 膜厚度。金屬柱104具有60μιη的直徑和大約14μιη的高 度。層間絕緣膜105具有大約8μηι的膜厚度。第二金屬 配線元件106具有4-5μηι的膜厚度。 在多層配線結構100中，具有圓柱形狀的金屬柱104 之高度大於層間絕緣膜105的膜厚度和第二金屬配線元件 106的膜厚度之總和。而且金屬柱104形成在第一金屬配 線元件102和電介質膜103上。因此，金屬柱104延伸過 層間絕緣膜105和第二金屬配線元件106，使得金屬柱 104的頂部分104Α延伸出第二金屬配線元件106。 在多層配線結構100中，第一金屬配線元件102、電 介質膜103、及金屬柱104形成電容器。尤其是，第一金 屬配線元件102和金屬柱104分別形成電容器的下電極和 上電極。也就是說，多層配線結構1〇〇是電容器嵌入式多 層配線結構。 -99- ⑧ (96) 1334322 圖25A到25F圖解製造圖24的多層配線結構100之 方法。參考圖25 A-25F，絲網印刷將第一金屬配線元件 102形成在基體101上。此處用於絲網印刷的導電膠是 Ag膠。Ag膠含有Ag塡充物、丙烯酸樹脂 '卡比醇乙酸 酯等，並且具有1 50-2 5 0 Pa_s的黏性。此處用於絲網印刷 的絲網遮罩是具有乳膠厚度8 μιη的不銹鋼網眼No. 5 00。
使用上述絲網遮罩和具有橡膠硬度7〇的橡膠滾軸以 上述Ag膠在基體101上印刷具有寬度7〇μπι的第一金屬 配線元件102。在以Ag膠印刷第一金屬配線元件102之 後，在烤箱中以150°C加熱30分鐘硬化Ag膠以完成第一 金屬配線元件102 (見圖25A的步驟A2 )。 然後，以絲網印刷將電介質膜1 形成在第一金屬配 線元件102上。此處用於絲網印刷的電介質膠是BaTi03 膠，並且具有5 0- 1 00 Pa_s範圍的黏性。此處用於絲網印 刷的絲網遮罩是具有乳膠厚度在〇·1-1μπι範圍的不銹鋼網 眼 No. 3 8 0。 使用上述絲網遮罩和具有橡膠硬度80的橡膠滾軸以 上述BaTi03膠印刷ΙΟΟμιηχΙΟΟμιη的電介質膜103於第一 金屬配線元件1〇2上。在以BaTi03膠印刷電介質膜103 之後，在烤箱中以150°C加熱30分鐘硬化BaTi03膠以完 成電介質膜1〇3(見圖25B的步驟B2)。 然後，以絲網印刷將具有圓柱形狀的金屬柱104形成 在電介質膜1〇3上。此處用於絲網印刷的導電膠是Ag膠 » Ag膠含有Ag塡充物 '丙烯酸樹脂、二甘醇丁醚等，並 -100- (97) 1334322 且具有200-300 Pa s範圍的黏性。此處用於絲網印刷的絲 網遮罩是具有乳膠厚度5μ!Ώ的不銹鋼網眼No. 500。此絲 網遮罩具有直徑60 μπι之未以乳膠密封的噴出孔。
此絲網遮罩的對準標記與電介質膜1 〇3的對準標記對 準。然後，使用具有橡膠硬度7〇的橡膠滾軸將Ag膠塗 敷到電介質膜103上。然後，在烤箱中以150 °C加熱30 分鐘硬化Ag膠以獲得電介質膜103上的金屬柱104 (見 圖25C的步驟C2 )。 金屬柱104稍微呈錐形，並且具有大約14 μπι的高度 然後，使用觸點斷開絲網印刷將層間絕緣膜1 〇5形成 在第一金屬配線元件1 〇2上。此處用於絲網印刷的絕緣膠 包括矽石塡充物、間甲酚酚醛環氧樹脂、環氧樹脂、和丁 氧基乙醇乙酸鹽等，並且具有50-150 Pa’s範圍的黏性。 此處用於絲網印刷的的絲網遮罩1 2 0是具有乳膠厚度1 μπι φ 的不銹鋼網眼No. 500。此絲網遮罩120具有直徑120 μιη 之以乳膠密封的非噴出區1 22。 絲網遮罩1 20的對準標記與和基體上的金屬柱1 04同 —層之對準標記對準，使得非噴出區122位在金屬柱104 的頂部分 104Α上。因爲此處所使用的印刷機器具有 ±10μιη的對準準確度，所以形成於第一金屬配線元件1〇2 上之金屬柱104的頂部分104Α即使有對準錯誤也完全位 在絲網遮罩120的非噴出區122內。金屬柱104的邊緣和 非噴出區122的一側之邊緣之間的距離〇L是30μιη» -101 - ⑤ (98) 1334322 絕緣膠150放在絲網遮罩120上，然後在箭頭91 1的 方向移動具有橡膠硬度60的橡膠滾軸140的同時，塗敷 到第一金屬配線元件102上（見圖25D中的步驟D2)。 如同實施例23所說明一般，藉由選擇不銹鋼網眼的 網眼號碼、橡膠硬度、及攻度等可使絕緣膠的印刷厚度小 於金屬柱104的高度。在實施例24中，絕緣膠的厚度是 8 μηι，及金屬柱104的頂部分延伸超過印刷的絕緣膠6 μπι 利用與參考圖23 A-23C所說明的相同方式，當絲網 遮罩120與基體101分開時，因爲其黏性降低所以整平絕 緣膠。如此，以絕緣膠塡充絕緣膠和金屬柱1 〇4之間的空 氣隙。 在烤箱中以1 5 0 °c加熱3 0分鐘硬化印刷的絕緣膠以 獲得基體101上的層間絕緣膜1〇5，覆蓋於第一金屬配線 元件102及電介質膜103(見圖25E的步驟E2)。
因爲在以150 °C加熱30分鐘，絕緣膠的體積縮小一 點，所以即使在硬化絕緣膠之後，金屬柱1 〇4依然延伸超 過層間絕緣膜105的表面 6μπι。 在形成層間絕緣膜1 〇 5之後’以絲網印刷在層間絕緣 膜105上形成第二金屬配線元件106»此處用於絲網印刷 的導電膠是與用於第一金屬配線元件〗02相同的Ag膠。 此處用於絲網印刷的絲網遮罩是具有乳膠厚度的不 銹鋼網眼No. 500。 此絲網遮罩的對準標記與和基體iO1上的金屬柱104 -102- ⑤ (99) 1334322 同一層之對準標記對準，使得第二金屬配線元件106位在 金屬柱1 04的頂部分1 04A上。 使用上述絲網遮罩和具有橡膠硬度70的橡膠滾軸塗 敷具有寬度70μηι的Ag膠。藉由在烤箱中以150°C加熱 30分鐘硬化塗敷的Ag膠以獲得第二金屬配線元件106 ( 見圖25F的步驟F1 )。
因爲第二金屬配線元件106的膜厚度是在4-5μιη範 圍中，所以金屬柱104的頂部分104Α延伸出第二金屬配 線元件1 0 6。 如此，完成多層配線結構100的製造處理。 如上述，根據圖 25 Α-25 F所示的製造多層配線結構 100之方法，電介質膜103形成在第一金屬配線元件102 上。具有圓柱形狀的金屬柱104形成在電介質膜103上， 然後，層間絕緣膜105被形成環繞金屬柱104。在最後步 驟中，第二金屬配線元件106被形成金屬柱104的頂部分 φ 1CMA延伸出第二金屬配線元件106。如此，電介質膜103 插入在第一金屬配線元件102和金屬柱104之間。以此方 式，可容易地形成小電容器。而且，因爲能夠使電介質膜 103的膜厚度小於實施例23的電介質柱94，所以能夠形 成具有較高電容量的電容器。 因爲層間絕緣膜1 05被印刷成具有比金屬柱04的高 度低之高度，所以金屬柱1 04延伸超出層間絕緣膜1 〇5的 表面而未完全被層間絕緣膜105覆蓋。因此，只藉由在金 屬柱104上形成第二金屬配線元件106就可形成電容器。 -103- (100) (100)
1334322 因此，不像專利文件2所揭示的方法一般’不需要 光處理也不需要清潔處理’使得能夠簡化多層配 100的製造處理。 在通常對準非噴出區122與金屬柱104的 104A同時，使用具有稍微大於金屬柱1〇4的頂部 之非噴出區122的絲網遮罩120印刷絕緣膠150 * 適當控制絕緣膠1 5 0的黏性在整平期間塡充金屬柱 絕緣膠之間的空氣隙。因此，層間絕緣膜1 〇 5和 1 04之間的孔隙幾乎不存在。因此，能夠形成具有 期可靠度之電容器。 根據圖25A-25F所示之製造多層配線結構100 ，因爲第一金屬配線元件102'電介質膜103、 104、層間絕緣膜105、及第二金屬配線元件106 網印刷形成，所以可以低成本形成具有小電容器的 線結構1〇〇。 而且，根據圖25 A-25F所示之製造多層配線結 的方法，藉由調整下電極（第一金屬配線元件102 電極（第二金屬配線元件106)的面積 '電介質膜 電介質常數 '和電介質膜103的厚度可控制電容器 量。也就是說，可藉由調整諸如下電極的面積等上 能夠製造具有想要電容量之各種電容器。 雖然本實施例說明具有內部電容器的多層配 100之製造方法，但是也可藉由在第一和第二金屬 件之間形成通孔以形成經由塡充有金屬的通孔連接 機械拋 線結構 頂部分 ^ 104A 可藉由 104和 金屬柱 高度長 的方法 金屬柱 都由絲 多層配 構100 )和上 103的 的電容 述參數 線結構 配線元 第一和 -104- (101) 1334322 第二金屬配線元件之具有內部電容器的雙層配線結構。 藉由重複圖25A-25F的步驟A2-E2及F1可形成包括 具有三或更多層的內部電容器之多層配線結構。 使用技術中任何眾所皆知的方法可形成塡充有金屬的 通孔。 在實施例24中，電介質膜103和金屬柱104形成“中 間本體”。
〈實施例2 5 > 圖26爲根據實施例25的多層配線結構200之槪要橫 剖面圖。參考圖26，實施例25的多層配線結構200包含 第一金屬配線元件202及203、電介質膜204 '金屬柱 205及206、層間絕緣膜207、及第二金屬配線元件208 及 209。 以絲網印刷將第一金屬配線元件202及203形成在基 體201的第一主要表面201A上。以絲網印刷將電介質膜 2 04形成在第一金屬配線元件202上。金屬柱205通常是 圓柱形的，並且以絲網印刷形成在電介質膜204上。 金屬柱206通常是圓柱形的，並且以絲網印刷形成在 第一金屬配線元件203上。以絲網印刷形成層間絕緣膜 207在基體201的第一主要表面201A上以覆蓋第一金屬 配線元件202及203和電介質膜204。以絲網印刷分別形 成第二金屬配線元件208及209在金屬柱205及206上。 雖然圖26只圖示兩第一金屬配線元件202及203和 -105- (102) 1334322 兩第二金屬配線元件20 8及209，但是實際上具有兩個以 上的第一金屬配線元件202及203和兩個以上的第二金屬 配線元件20 8及209。 基體201係由聚醯亞胺製成。各個第一金屬配線元件 202及203和第二金屬配線元件208及209係由銀（Ag) 製成，並且具有7〇μπι的線寬度。電介質膜204係由 BaTi03製成。金屬柱205及206係由以矽石爲主的絕緣
材料製成。 各個第一金屬配線元件202及203的膜厚度大約是 4μηι，而電介質膜204具有ΙΟΟμπιχΙΟΟμπι的尺寸並且具 有大約Ιμιη的膜厚度。金屬柱205具有60μπι的直徑和大 約14μηι的高度。金屬柱206具有80μηι的直徑和大約 14 μιη的高度。層間絕緣膜207具有大約8 μπι的膜厚度。 各個第二金屬配線元件208及209具有4 μηι的膜厚度。 在多層配線結構200中，具有圓柱形狀的金屬柱205 之高度大於層間絕緣膜207的膜厚度和第二金屬配線元件 208的膜厚度之總和。而且金屬柱205形成在第一金屬配 線元件202和電介質膜204上。因此，金屬柱205延伸過 層間絕緣膜207和第二金屬配線元件208，使得金屬柱 205的頂部分205Α延伸出第二金屬配線元件208 » 具有圓柱形狀的金屬柱206之高度大於層間絕緣膜 2 07的膜厚度和第二金屬配線元件20 9的膜厚度之總和。 而且金屬柱206形成在第一金屬配線元件203上。因此， 金屬柱206延伸過層間絕緣膜207和第二金屬配線元件 -106- ⑧ (103) 1334322 209，使得金屬柱206的頂部分206A延伸出第二金屬配 線元件209。 在多層配線結構2 00中，第一金屬配線元件202、電 介質膜2 04、及金屬柱205形成電容器。尤其是，第—金 屬配線元件202和金屬柱205分別形成電容器的下電極和 上電極。
再者，在多層配線結構200中，第一金屬配線元件 203、金屬柱206、及第二金屬配線元件209形成位在上 和下側的第一和第二金屬配線元件203及209彼此連接之 多層配線。 也就是說，多層配線結構200是電容器嵌入式多層配 線結構。 圖27A到27F圖解製造圖26的多層配線結構200之 方法。參考圖27A-27F，絲網印刷將第一金屬配線元件 202及203形成在基體201上。此處用於絲網印刷的導電 膠是Ag膠。Ag膠含有Ag塡充物、丙烯酸樹脂、卡比醇 乙酸酯等，並且具有150-2 50 Pa· s的黏性。此處用於絲網 印刷的絲網遮罩是具有乳膠厚度8 μηι的不銹鋼網眼No · 5〇〇 °
使用上述絲網遮罩和具有橡膠硬度70的橡膠滾軸以 上述Ag膠在基體201上印刷各個具有寬度70μιη的第一 金屬配線元件202及203。在以Ag膠印刷第一金屬配線 元件2〇2及2〇3之後，在烤箱中以l5〇°C加熱30分鐘硬 化Ag膠以完成第一金屬配線元件202及203 (見圖27A -107- ⑧ (104) 1334322 的步驟A3 )。 欲形成金屬柱206的第一金屬配線元件2 03具有直徑 1 2 0 μηι 〇 然後，以絲網印刷將電介質膜204形成在第一金屬配 線元件202上。此處用於絲網印刷的電介質膠是BaTi03 膠，並且具有50-100 Pis範圍的黏性。此處用於絲網印 刷的絲網遮罩是具有乳膠厚度在〇.1·1μιη範圍的不銹鋼網
眼 No. 3 8 0。 使用上述絲網遮罩和具有橡膠硬度80的橡膠滾軸以 上述BaTi03膠印刷ΙΟΟμιηχΙΟΟμηι的電介質膜204於第一 金屬配線元件202上。在以BaTi03膠印刷電介質膜204 之後，在烤箱中以150°C加熱30分鐘硬化BaTi03膠以完 成電介質膜2〇4(見圖27B的步驟B3)。 然後，以絲網印刷同時分別將具有圓柱形狀的金屬柱 205及金屬柱2 06形成在電介質膜2 04和第一金屬配線元 件203上。此處用於絲網印刷的導電膠是Ag膠。Ag膠含 有Ag塡充物、丙烯酸樹脂、二甘醇丁醚等，並且具有 200-300 Pis範圍的黏性。此處用於絲網印刷的絲網遮罩 是具有乳膠厚度5μπι的不銹鋼網眼No. 5 00。此絲網遮罩 具有未以乳膠密封之直徑60μιη的噴出孔和直徑80μπι的 另一噴出孔。直徑60 μιη的噴出孔用於形成金屬柱205, 而直徑80μπι的噴出孔用於形成金屬柱206。 此絲網遮罩的對準標記與電介質膜204的對準標記對 準。然後，使用具有橡膠硬度70的橡膠滾軸將Ag膠塗 -108- ⑧ (105) 1334322 敷到電介質膜204和第一金屬配線元件203上。然後，在 烤箱中以1 5 0 °C加熱3 0分鐘硬化A g膠以分別獲得電介質 膜204上的金屬柱205及206和第一金屬配線元件203 ( 見圖27C的步驟C3 )。 各個金屬柱205及206具有大約14μιη的高度。
然後，使用觸點斷開絲網印刷將層間絕緣膜207形成 在第一金屬配線元件202及203上。此處用於絲網印刷的 絕緣膠包括矽石塡充物、間甲酚酚醛環氧樹脂、環氧樹脂 、和丁氧基乙醇乙酸鹽等’並且具有50-150 Pa_s範圍的 黏性。此處用於絲網印刷的的絲網遮罩260是具有乳膠厚 度範圍1·1〇 μιη的不銹鋼網眼No. 500。此絲網遮罩260 具有以乳膠密封之直徑ΙΟΟμιη的非噴出區261和直徑 120μιη的另一非噴出區262 * 絲網遮罩260的對準標記與和基體上的金屬柱205及 206同一層之對準標記對準，使得非噴出區261及262分 別位在金屬柱205及206的頂部分205Α及206Α上。因 爲此處所使用的印刷機器具有±1〇μπι的對準準確度，所以 即使具有對準錯誤，形成在電介質膜204上的金屬柱205 之頂部分205Α仍位在絲網遮罩260的非噴出區261內。 同樣地，即使具有對準錯誤，形成在第一金•屬配線元.件 203上的金屬柱206之頂部分205Α仍位在絲網遮罩260 的非噴出區262內》各個金屬柱205的邊緣和非噴出區 261的邊緣之間的距離OL1與金屬柱206的邊緣和非噴出 區262的邊緣之間的距離OL2是20μπ^ -109- (106) 1334322 絕緣膠270放在絲網遮罩260上，然後在箭頭911的 方向移動具有橡膠硬度60的橡膠滾軸240的同時，塗敷 到電介質膜204和第一金屬配線元件203上（見圖27D 中的步驟D3 )。
如實施例23所說明的一般，藉由選擇不銹鋼網眼的 網眼號碼、橡膠硬度、及攻度等可使絕緣膠的印刷厚度小 於金屬柱205及206的高度。在實施例25中，絕緣膠的 厚度是8μιη，及各個金屬柱205及206的頂部分205A及 206Α延伸超過印刷的絕緣膠6μιη。 如同參考圖23 A-23C所說明的一般，當絲網遮罩260 與基體201分開時，因爲其黏性降低所以整平絕緣膠。如 此，以絕緣膠塡充絕緣膠和金屬柱205及206之間的空氣 隙。 在烤箱中以1 5 (TC加熱3 0分鐘硬化印刷的絕緣膠以 獲得基體201上的層間絕緣膜207，覆蓋於第一金屬配線 ^ 元件202及203和電介質膜204(見圖27Ε的步驟Ε3) 因爲在以1 5 (TC加熱30分鐘，絕緣膠的體積縮小一 點，所以即使在硬化絕緣膠之後，金屬柱2 05及206依然 延伸超過層間絕緣膜207的表面6μηι。 在形成層間絕緣膜207之後，以絲網印刷在層間絕緣 膜207上形成第二金屬配線元件208及209。此處用於絲 網印刷的導電膠是與用於第一金屬配線元件202及203相 同的Ag膠。此處用於絲網印刷的絲網遮罩是具有乳膠厚 -110- ⑤ (107) 1334322 度5μιη的不銹鋼網眼No. 500。
此絲網遮罩的對準標記與和基體上的金屬柱205及 206同一層之對準標記對準，使得第二金屬配線元件2〇8 及209分別位在金屬柱205及206的頂部分205A及206A 上。
使用上述絲網遮罩和具有橡膠硬度70的橡膠滾軸塗 敷具有寬度70μπι的Ag膠。藉由在烤箱中以150°C加熱 3〇分鐘硬化塗敷的Ag膠以獲得第二金屬配線元件208及 209 (見圖27F的步驟F2 )。 第二金屬配線元件208及209的膜厚度是在4 μπι，及 金屬柱20 5及206的頂部分205 Α及206Α分別延伸出第 二金屬配線元件208及209。 如此，完成多層配線結構200的製造處理。 雖然在上述說明中，各個金屬柱20 5的邊緣和非噴出 區261的邊緣之間的距離OL1與金屬柱206的邊緣和非 φ 噴出區262的邊緣之間的距離OL2是20μπι，但是OL1和 OL2可在如下決定的較佳範圍中變化。 使用圖27A-27F所示之製造多層配線結構200的方法 備製爲了查驗目的在0-1 00 μιη範圍中變化之距離OL1及 OL2。在各個多層配線結構200上查驗電容器的電容量和 接近金屬柱205的孔隙存在，金屬柱205的接觸電阻，及 接近金屬柱206的孔隙存在。 表格2表列有關距離0L1=0L2 = 0L之電容器的電容 量和接近金屬柱205的孔隙存在，金屬柱206的接觸電阻 -111 - (108)1334322 及接近金屬柱206的孔隙存在。 〈表格2〉
OL (μηι) 電容器 電容量 接近電容器 的孔隙 接觸電阻 接近通孔的 孔隙 0 X 〇 Δ 〇 5 X 〇 Δ 〇 10 〇 〇 〇 〇 20 〇 〇 〇 〇 30 〇 〇 〇 〇 40 〇 〇 〇 〇 50 〇 〇 〇 〇 60 〇 X 〇 X 70 〇 X 〇 X 80 X X 〇 X 90 X X 〇 X 1 00 X X 〇 X
〇：偏差<20% X :傳導失敗 X :偏差220% Δ :接觸電阻增加
〇：接觸電阻<1〇Ω 〇：偵測到非常少或沒有孔隙 〇：偵測到非常少或沒有孔隙 X:偵測到孔隙 X:偵測到孔隙 在表格2的“電容器電容量”欄中，“〇”表示距設計電 容量的實際電容量之偏差小於20%，及“X”表示距設計電 容量的實際電容量之偏差是20%或更大。在“接近電容器 的孔隙”欄中，“〇”表示幾乎沒有孔隙，及“X”表示有孔隙 。使用超音波顯微鏡查驗孔隙的存在。另外，在“接觸電 -112- (109) 1334322 阻”欄中，“〇”表示接觸電阻小於1〇Ω，被視作理想範圍 ，或換言之，獲得良好接觸電阻；“表示接觸電阻增加 :及“X”表示有傳導失敗。 如同表格2所示的結果可見，當距離〇l是在1 Ο-ΤΟ μιη 範圍 中時’ 電容器 的電容 量之偏 差低於 20%， 而當 距離OL是在80- 1 00μιη範圍中時，電容器的電容量之偏 差是20%或更大。
當距離OL是在0-50μπι範圍中時，幾乎沒有接近電 容器和通孔（金屬柱206 )的孔隙，而當距離OL是在60-1 0 0 μ m範圍中時，有孔隙。 當距離OL是在10·100μιη範圍中時，獲得良好接觸 電阻。 因此，當距離OL是在10-50 μπι範圍中時，可製造包 括與設計電容量具有小偏差、具有良好接觸電阻、並且具 有高度長期可靠度之內部電容器的多層配線結構200» 因此，在本實施例中，在設定距離OL於10-50 μιη範 圍的同時製造多層配線結構2 00。 下面說明熱衝擊測試的結果。在製造圖26之多層配 線結構200之後，藉由重複_65°C和200 °C的熱循環一百次 以施加熱衝擊到多層配線結構200。在施加熱衝擊的前後 量測電容量，發現具有電容量偏差小。 也在使用圖27A-27F所示的製造方法在彈性印刷板或 陶瓷基體上所形成之多層配線結構200上執行熱衝擊測試 ，發現具有電容量偏差小。 -113- ⑤ (110) 1334322 因此，因此，利用圖27 A-27F所示的製造方法可製造 有著具有對抗熱衝擊的穩定性之內部電容器的多層配線結 構 200 〇 如上述，根據圖26的製造多層配線結構2 00之方法 ，電介質柱204形成在第一金屬配線元件202上。具有圓 柱形狀的金屬柱205形成在電介質膜204上，然後，層間 絕緣膜207被形成環繞電介質柱205。在最後步驟中，第
二金屬配線元件208被形成金屬柱205的頂部分205A延 伸出第二金屬配線元件20 8。如此，電介質膜204插入在 第一金屬配線元件202和金屬柱205之間。以此方式，可 容易地形成小電容器。而且，因爲可使電介質膜204的膜 厚度小於實施例23的電介質柱94，所以可形成具有更高 電容量的電容器。 另外，根據圖26的製造多層配線結構2 00之方法， 具有圓柱形狀的金屬柱206形成在第一金屬配線元件203 上。然後，層間絕緣膜207被形成環繞金屬柱206。在最 後步驟中，第二金屬配線元件209被形成金屬柱206的頂 部分206A延伸出第二金屬配線元件209。如此，經由金 屬柱206 (塡充有金屬的通孔）連接第一金屬配線元件 2 03及第二金屬配線元件209。 通常，與孔印刷比較，絲網印刷更適用於點印刷。目 前，雖然難以印刷具有直徑1 〇〇 μηι —般大的孔，但是其 印刷具有5 0 μπι —般小的孔是容易的》 因此，可容易地藉由使用絲網印刷形成小於以習知技 -114- ⑤ (111) 1334322 術方法所形成的通孔之通孔（金屬柱206 )，尤其是具有 直徑1 ΟΟμηι或更小的通孔（金屬柱206 )。 因爲層間絕緣膜207被印刷成具有低於金屬柱205及
206的高度之高度，所以金屬柱205及206延伸超出層間 絕緣膜207的表面而未完全被層間絕緣膜207覆蓋。因此 ，只藉由分別在金屬柱205及206上形成第二金屬配線元 件208及2 09就可形成具有良好接觸電阻之電容器和通孔 (金屬柱206 )»因此，不像專利文件2所揭示的方法一 般，不需要機械拋光處理也不需要清潔處理，使得能夠簡 化多層配線結構200的製造處理。 因爲藉由執行絲網印刷一次同時形成金屬柱205及 2〇6，所以能夠使用與實施例24(見圖25A-25F)相同的 方法形成塡充有導體之通孔和電容器。因此，去除形成連 接上和下金屬配線元件的通孔之處理和塡充通孔之處理。 在通常對準非噴出區261及262和金屬柱205及206 φ 的頂部分205Α及206Α同時，分別使用具有稍微大於金 屬柱205及206的頂部分205Α及206Α之非噴出區261 及262的絲網遮罩260印刷絕緣膠2 70。可藉由適當控制 絕緣膠270的黏性在整平期間塡充金屬柱205及206和絕 緣膠270之間的孔隙。因此，在金屬柱205及206和絕緣 膠270之間幾乎沒有孔隙存在。因此，可形成具有高度長 期可靠度之電容器。 根據圖27A-27F所示的製造多層配線結構200之方法 ，因爲第一金屬配線元件202及203、電介質膜2 04、金 -115- ⑤ (112) 1334322 屬柱20 5及206、層間絕緣膜207、及第二金屬配線元件 208及209都由絲網印刷形成，所以可以低成本形成具有 小電容器的多層配線結構200。
而且，根據圖27A-27F所示之製造多層配線結構200 的方法，藉由調整下電極（第一金屬配線元件202 )和上 電極（金屬柱205)的面積、電介質膜204的電介質常數 、和電介質膜2 04的厚度可控制電容器的電容量。也就是 說，可藉由調整諸如下電極的面積等上述參數能夠製造具 有想要電容量之各種電容器。 在實施例25中，電介質膜204和金屬柱205及206 形成“中間本體”。尤其是，金屬柱2 0 6形成“第一中間本 體”，而金屬柱205形成“第二中間本體”。 <修正實施例> 圖28爲包含圖26之多層配線結構的平板顯示裝置 300之槪要橫剖面圖。參考圖28，平板顯示裝置300包含 主動矩陣式驅動電路3 1 0、電泳裝置3 2 0、共同電極3 3 0 、及相對基體340。 主動矩陣式驅動電路310包含基體311和複數個TFT 312。基體311係由聚碳酸酯製成。TFTs 312形成在基體 3 1 1 上。 電泳裝置3 20包含微型膠囊3 2 1 -3 23。各個微型膠囊 32 1 -323包含複數個電泳粒子324。微型膠囊3 2 1 -323與 主動矩陣式驅動電路310和共同電極330接觸。 (113) 1334322 共同電極3 3 0係由ITO (銦錫氧化物）製成，形成在 相對基體340的第一主要表面34 0八上》共同電極330與 電泳裝置3 20接觸。相對基體340係由聚碳酸酯製成。
圖29爲圖28之TFT 3 12的橫剖面圖。參考圖29， TFT 312包含閘極電極3121、閘極絕緣膜3122、主動層 3123'汲極電極3124、源極電極3125、下電極3126、電 介質膜3127、金屬柱3128及3129、層間絕緣膜3130、 像素電極3131、及鈍化膜3132。 閘極電極3121形成在基體311的第一主要表面311A 上。閘極絕緣膜3122形成在第一主要表面311A上以形 成在下電極3126覆蓋閘極電極3121。主動層3123形成 在閘極絕緣膜3122上以面對閘極電極3121。汲極電極 3124和源極電極3125形成在閘極絕緣膜3122和主動層 3123上。下電極3126形成在閘極絕緣膜3122上。 電介質膜3127形成在下電極3126上。金屬柱3128 及3129分別形成在源極電極3125及電介質膜3127上。 層間絕緣膜3 1 3 0形成在閘極絕緣膜3 1 22上以覆蓋主動層 3123、汲極電極3124、源極電極3125、下電極3126、和 電介質膜3127，並且與金屬柱3128及3129接觸。層間 絕緣膜3130被形成第一主要表面3130A低於金屬柱3128 及3129的高度。也就是說，金屬柱3128及3129的頂部 分3128A及3129A經過層間絕緣膜3130延伸超出層間絕 緣膜3130的第一主要表面3130A。 像素電極3131形成在層間絕緣膜3130的第一主要表 -117- (114) 面3130A上以覆蓋金屬柱3128及3129的頂部分3128A 及3129A。鈍化膜3132形成在層間絕緣膜3130的第一主 要表面3130A上以覆蓋像素電極3131。 閘極電極3121係由鋁（A1 )製成，及閘極絕緣膜 3122係由二氧化矽（Si02)製成。主動層3123係由非晶 矽（a-Si)製成，及汲極電極3124、源極電極3125、與 下電極3 126係由A1形成。 電介質膜3127係由BaTi03製成，及金屬柱3128及 3 129係由Ag製成。層間絕緣膜3 130係由上述絕緣膠製 成，及像素電極3131係由Ag製成。鈍化膜3132係由氮 化矽（SiN)製成。 在TFT 312中，下電極3126、電介質膜3127、金屬 柱3129、及像素電極3131形成電容器。因此，TFT 3 12 當作具有內部電容器的電晶體。 下面說明製造平板顯示裝置300之方法。濺射A1到 由聚碳酸酯製成的基體311上。藉由照相平板印刷蝕刻圖 型化濺射的A1，使得閘極電極3121形成在基體311上。 以電漿CVD沈積Si02，使得閘極絕緣膜3122形成在 基體311上以覆蓋閘極電極3121。以電漿CVD將a-Si膜 形成在閘極絕緣膜3 1 22上。然後以照相平板印刷蝕刻圖 型化a-Si膜以形成主動層3123» 然後’濺射A1到閘極絕緣膜3 122上以覆蓋主動層 3 1 23。藉由照相平板印刷蝕刻圖型化濺射的A1以形成汲 極電極3124、源極電極3125、及下電極3126。 -118- (115) 1334322 藉由這些步驟，以矩陣形式形成由a-Si製成的薄膜 電晶體之1 20x 1 80元件。 然後，以絲網印刷將電介質膜3127形成在下電極 3126上。電介質膜3127具有70μπιχ70μπι的尺寸和ιμιη 的膜厚度。用於以絲網印刷形成電介質膜3 1 2 7的電介質 膠是BaTi02膠。絲網印刷的條件與上述條件相同^
然後，以絲網印刷分別將金屬柱3 1 28及3 1 29形成在 源極電極3125和電介質膜3127上。各個金屬柱3128及 3129具有60μηι的直徑。 藉由絲網印刷以絕緣膠形成層間絕緣膜3 1 3 0。用於 以絲網印刷形成層間絕緣膜3 1 3 0的絲網遮罩具有各個直 徑ΙΟΟμιη的兩非噴出區。在對準兩非噴出區與金屬柱 3128及3129的同時塗敷絕緣膠。層間絕緣膜3130具有 使得第一主要表面3130Α低於金屬柱3128及3129的頂 部分準之膜厚度。 接著，以絲網印刷形成2 5 0 μιη正方形像素電極3131 。以cat-CVD將SiN膜形成在層間絕緣莫3130上以覆蓋 像素電極3131，藉以獲得鈍化膜3132。藉由這些步驟， 完成主動矩陣式驅動電路310。 然後，以濺射法將ITO膜形成在相對基體3 40的第一 主要表面3 40 A上。藉由照相平板印刷蝕刻圖型化以濺射 法所形成的ITO膜以形成共同電極3 3 0。包含電泳粒子 324的微型膠囊321-323被塗層於共同電極330上。塗層 有微型膠囊321-323的相對基體340位在主動矩陣式驅動 -119- (116) (116)
1334322 電路310上，使得微型膠囊32 1 -323與 然後，塗敷環氧型密封劑以將基體3 1 1 周密封。 藉由這些步驟/形成平板顯示裝置 平板顯示裝置300的電泳裝置320 路310驅動，並且具有和具有只由照相 成的相同DR之驅動電路的電泳裝置相 因爲當關閉任一 TFTs 312時，以 質膜3127、及金屬柱3129所形成的電 以主動矩陣式驅動電路310具有足夠當 特性。 因爲平板顯示裝置3 00包含具有縛 3129連接之內部電容器的多層配線結 具有由照相平板印刷蝕刻所形成的電容 電極之平板顯示裝置低的成本形成平板 雖然本實施例使用電泳裝置320 300的顯示裝置，但是也可以使用液晶 電激發光）等當作平板顯示裝置3 00的 另外，可使用聚矽TFTs和有機半 主動矩陣式驅動電路310的TFTs 31: 於顯示裝置、形成驅動電的TFTs、及 使用上述多層配線結構910，100，及 物體。 TFTs 3 12 接觸。 和相對基體340四 300 〇 可由主動式驅動電 平板印刷蝕刻所形 同之影像品質位準 下電極3 1 26、電介 容器累積電荷，所 作電子紙的記憶體 i由金屬柱3 128及 構，所以可以低於 器、通孔 '及像素 顯示裝置3 0 0。 當作平板顯示裝置 3顯示裝置和EL ( 顯示裝置。 導體TFTs等當作 :。本發明並不侷限 二極體，而是包括 200任一個的任一 -120- (117) 1334322 雖然在上述說明中，實施例23的多層配線結構910 形成在玻璃基體上，及實施例24及25的多層配線結構 100及200形成在聚醯亞胺基體上，但是除了玻璃和聚醯 亞胺基體之外，多層配線結構910，100，及200也可形 成在陶瓷基體或印刷板上。通常，多層配線結構910, 100,及200形成在絕緣基體上。
形成在印刷板或陶瓷基體上的各個多層配線結構910 ，100，及200形成“元件基體”》 本發明的上述較佳實施例之說明係用於圖解和說明， 並不用於將本發明侷限成所揭示的精確形式，明顯地按照 上述原則可有許多修正和變化。本發明的範疇係由附錄於 後的申請專利範圍定義。 本申請案係依據日本專利局2005，3，14所發表的曰 本優先權申請案號碼2005-070227，2005，5，17所發表的 號碼2005- 1 43 590，及2005，10, 21所發表的號碼2005-3 06 592，併入其完整內容做爲參考。 工業應用 本發明可應用到具有小內部電容器的多層配線結構。 本發明又可應用到製造具有小內部電容器的多層配線結構 卻無須添加抛光處理和清潔處理之方法。另外，本發明可 應用到包含具有小內部電容器的多層配線結構之元件基體 。本發明又可應用到包含具有小內部電容器的多層配線結 構之平板顯示裝置。 -121 - (118) (118)1334322 【圖式簡單說明】 圖1A-1E爲根據本發明的實施例1之製造多層配線結 構的方法圖； 圖2爲根據本發明的一實施例之用於印刷層間絕緣膜 的處理之絲網遮罩； 圖3 A-3 C爲塡充通孔柱和層間絕緣膜之間的孔隙之 處理的槪要圖； 圖4爲根據本發明的一實施例之形成雙層配線結構之 後的接觸電阻之量測結果表； 圖5 A-5E爲根據本發明的實施例5之製造多層配線結 構的方法圖； 圖6 A-6F爲根據本發明的實施例6之製造多層配線結 構的方法圖； 圖7爲根據本發明的一實施例之形成雙層配線結構之 後的評估結果表； 圖8 A-8E爲根據本發明的實施例8之製造多層配線結 構的方法圖； 圖9 A-9F爲根據本發明的實施例9之製造多層配線結 構的方法圖； 圖10A及10B爲根據本發明的實施例11之平板顯示 器圖； 圖11爲實施例12之評估結果表； 圖12A及12B爲根據本發明的實施例13之平板顯示 -122- (119) 1334322 器圖； 圖13A及13B爲根據本發明的實施例17之平板顯示 器圖； 圖14爲實施例18之評估結果表； 圖15A及15B爲根據本發明的實施例19之平板顯示 器圖； 圖1 6爲習知技術印刷配線板之橫剖面圖；
圖1 7爲填充小通孔之習知技術方法圖； 圖18A-18E爲經由小通孔連接上金屬配線元件和下金 屬配線元件之方法圖； 圖19A及19B1-19B4爲根據本發明的一實施例之通 孔和通孔柱圖； 圖20爲根據本發明的實施例23之多層配線結構的槪 要橫剖面圖； 圖21A-21E爲製造圖20的多層配線結構之方法圖； 圖22爲圖21C之步驟C1中的電介質柱和非噴出區 之間的位置關係圖； 圖23A-23C爲更細部之圖21C的步驟C1圖； 圖24爲根據實施例24之多層配線結構的槪要橫剖面 圖； 圖25A-25F爲製造圖24的多層配線結構之方法圖； 圖26爲根據實施例25之多層配線結構的槪要橫剖面 圖； 圖27A-2 7F爲製造圖26的多層配線結構之方法圖； -123- (120) 1334322 圖28爲包含圖26之多層配線結構的平板顯不裝置之 槪要橫剖面圖；及 圖29爲圖28所示之TFT的橫剖面圖。 【主要元件符號說明】
1 1 :第一金屬配線元件 12 :玻璃基體 1 3 :通孔柱 14 :橡膠滾軸 1 5 :導電膠 1 6 :非噴出區 1 7 :絲網遮罩 1 8 :層間絕緣膜 1 9 :第二金屬配線元件 20 :噴出頭 2 1 :絕緣墨水 2 1 A :孔隙 23 :層間絕緣膜 24 :第二金屬配線元件 25 :共同透明電極 26 :石墨粒子 27 : Ti02 粒子 28 :微型膠囊 29 A :有機 TFTs 124 (121)1334322 30 :電泳裝置 31 :主動矩陣式驅動電路 3 3 :相對基體 3 4 :閘極絕緣膜 35 :膜基體 3 6 :像素電極 37 :有機半導體 ’
3 8 :汲極電極 3 9 :源極電極 40 :閘極電極 4 1 :有機薄膜電晶體 42 :電介質膜 4 3 :下電極 44 :噴出孔 45 :下金屬配線元件
46 :圓柱導體 47 :絕緣層 49:上金屬配線元件 5 0 :通孔 91 :基體 91A:第一主要表面 92:第一金屬配線元件 93 :層間絕緣膜 93A :第一主要表面 125- (122)1334322 94 :電介質柱 94A :頂部分 95:第二金屬配線元件 100 :多層配線結構 1 01 :基體 101A:第一主要表面 102 :第一金屬配線元件
103 :電介質膜 1 〇 4 :金屬柱
1 0 4 A :頂部分 1 0 5 :層間絕緣膜 1 05 A :第一主要表面 106 :第二金屬配線元件 1 2 0 :絲網遮罩 1 2 2 :非噴出區 140 :橡膠滾軸 1 5 0 :絕緣膠 200 :多層配線結構 201 :基體 201A:第一主要表面 202 :第一金屬配線元件 203:第一金屬配線元件 204 :電介質膜 205 :金屬柱 -126 (123)1334322 2 05 A :頂部分 2 0 6 :金屬柱 206A :頂部分 207 :層間絕緣膜 208:第二金屬配線元件 209 :第二金屬配線元件 240 :橡膠滾軸
2 6 0 :絲網遮罩 2 6 1 :非噴出區 2 62 ：非噴出區 2 7 0 :絕緣膠 3 00 :平板顯示裝置 310:主動矩陣式驅動電路 3 1 1 :基體
311A :第一主要表面 3 1 2 :薄膜電晶體 3 20 :電泳裝置 321 :微型膠囊 3 22 :微型膠囊 323 :微型膠囊 3 2 4 :電泳粒子 3 3 0 :共同電極 340 :相對基體 340A :第一主要表面 -127 (124)1334322
910:多層配線結構 9 1 1 :箭頭 9 2 0 :絲網遮罩 9 2 1 :非噴出區 9 3 0 :絕緣膠 931 :絕緣膠 9 3 2 :絕緣膠 9 3 3 :絕緣膠 940 :橡膠滾軸 3 1 2 1 :閘極電極 3 122 :閘極絕緣膜 3 1 23 :主動層 3 1 2 4 :汲極電極 3125:源極電極 3 1 26 :下電極 3 1 27 :電介質膜 3 1 2 8 :金屬柱 3128A :頂部分 3 1 2 9 :金屬柱 3129A :頂部分 3 1 3 0 :層間絕緣膜 3130A :第一主要表面 3 1 3 1 :像素電極 3 1 3 2 :鈍化膜 OL :距離 -128

Claims (1)

1334322 十、申請專利範圍 m b. 9R__ 月日修(更)正替換 第95 1 08440號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國99年6月28日修正 1. 一種製造多層配線結構之方法，使得第一金屬配線 元件和第二金屬配線元件係經由通孔柱而連接，該方法包 含：
在基板的兩端形成複數對之該第一金屬配線元件的對 準標記，且在依序讀取位於該基板的兩端之該複數對之該 第一金屬配線元件的對準標記'反饋該等對準標記的位置 、及修正該基板之位置的同時，形成該通孔柱之步驟； 藉由將網版的對準標記與和該基板上之該通孔柱在同 一層的對準標記對準，經由網版印刷法而在該第一金屬配 線元件上形成層間絕緣膜之步驟；及 藉由將該網版的對準標記與和該基板上之該通孔柱在 同一層的對準標記對準，在該層間絕緣膜的表面上形成該 第二金屬配線元件之步驟。 2. 如申請專利範圍第1項的製造多層配線結構之方法 ，另包含： 在形成該層間絕緣膜的該步驟與形成該第二金屬配線 元件的該步驟之間，以低於該層間絕緣膜的硬化溫度之溫 度來加熱該層間絕緣膜之步驟。 3. —種製造多層配線結構之方法，使得第一金屬配線 1334322 元件和第二金屬配線元件係經由通孔柱而連接，該方法包 含： 在基板的兩端形成複數對之該第一金屬配線元件的對 準標記，且在依序讀取位於該基板的兩端之該複數對之該 第一金屬配線元件的對準標記、反饋該等對準標記的位置 、及修正該基板之位置的同時，形成該通孔柱之步驟； 在讀取該通孔柱的對準標記以進行該基板的定位之後 ，藉由噴墨法或分配器法而在該第一金屬配線元件上形成 層間絕緣膜之步驟；及 藉由將網版的對準標記與和該基板上之該通孔柱在同 一層的對準標記對準，在該層間絕緣膜的表面上形成該第 二金屬配線元件之步驟。 4.如申請專利範圍第3項的製造多層配線結構之方法 ，另包含： 在形成該層間絕緣膜的該步驟與形成該第二金屬配線 元件的該步驟之間’以低於該層間絕緣膜的硬化溫度之溫 度來加熱該層間絕緣膜之步驟。 5 · —種多層配線結構，包含： 層間絕緣膜’係形成在第一金屬配線元件上； 第二金屬配線元件’係形成在該層間絕緣膜上；及 通孔柱’係形成在該第一金屬配線元件上，該通孔柱 延伸過該層間絕緣膜’使得該第一配線元件和該第二配線 元件經由該通孔柱而連接； 其中’該通孔柱的頭部延伸出該層間絕緣膜，且延伸 1334322 9m修(更)正 替换ΙΓί 過該第二金屬配線元件 6，一種印刷板，包含： 如申請專利範圍第5項之多層配線結構》 7. —種陶瓷基板，包含： 如申請專利範圍第5項之多層配線結構。 8. —種平板顯示器，包含： 主動矩陣式驅動電路，包括： 複數個TFTs，各個TFT包括有機半導體；
層間絕緣膜，覆蓋該等TFTs ;及 複數個像素電極’以矩陣形式而被排列在該層間 絕緣膜上； 其中，各個TFT之源極電極和汲極電極的至少 其中之一經由具有延伸出該層間絕緣膜的頭部之通孔柱而 被連接到對應的像素電極；及 顯示裝置，係形成在該主動矩陣式驅動電路上。 9_如申請專利範圍第8項之平板顯示器，其中，該通 孔柱之延伸出該層間絕緣膜的該頭部被該對應的像素電極 所覆蓋。 10. 如申請專利範圍第8項之平板顯示器，其中，該 通孔柱之延伸出該層間絕緣膜的該頭部延伸過該對應的像 素電極。 11. 如申請專利範圍第8項之平板顯示器，其中，該 顯示裝置是電泳裝置。 12_—種製造平板顯示器之方法，包含： -3- 1334322 年月曰修(更)正替4^丨 . 在基板的兩端形成複數對之TFT之源極電極和汲極 電極的至少其中之一上的對準標記’且在依序讀取位於該 基板的兩端之該複數對之該TFT之源極電極和汲極電極 的至少其中之一上的對準標記、反饋該等對準標記的位置 、及修正該基板之位置的同時，形成通孔柱之步驟； 藉由將網版的對準標記與和該基板上之該通孔柱在同 一層的對準標記對準，經由網版印刷法而在該TFT之源 極電極和汲極電極的至少其中之一上形成層間絕緣膜之步 驟.，及 # 藉由將該網版的對準標記與和該基板上之該通孔柱在 同一層的對準標記對準，在該層間絕緣膜的表面上形成像 素電極之步驟， 其中，該層間絕緣膜的膜厚度被調整而使得該通孔柱 延伸出該層間絕緣膜。 13.如申請專利範圍第12項的製造平板顯示器之方法 ，另包含： 在形成該層間絕緣膜的該步驟與形成該像素電極的該 β 步驟之間，以低於該層間絕緣膜的硬化溫度之溫度來加熱 該層間絕緣膜之步驟。 1 4 .如申請專利範圍第1 2項的製造平板顯示器之方法 ，其中，該通孔柱係藉由噴墨法來予以形成。 15.—種製造平板顯示器之方法，包含： 在基板的兩端形成複數對之TFT之源極電極和汲極 電極的至少其中之一上的對準標記，且在依序讀取位於該
-4 - 1334322 99. 6. 2 3.................. 基板的兩端之該複數對之該TFT之源極電極和汲極電極 的至少其中之一上的對準標記、反饋該等對準標記的位置 、及修正該基板之位置的同時’形成通孔柱之步驟； 藉由噴墨法或分配器法來印刷層間絕緣膜，使得該層 間絕緣膜具有低於該通孔柱的頭部之高度的上表面之步驟 f 使該層間絕緣膜硬化之步驟；及 藉由印刷法而在該層間絕緣膜上形成與該通孔柱接觸 的像素電極之步驟。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項的製造平板顯示器之方法 ，另包含： 在印刷該層間絕緣膜的該步驟與使該層間絕緣膜硬化 的該步驟之間，以低於該層間絕緣膜的硬化溫度之溫度來 加熱該層間絕緣膜之步驟。 17. —種平板顯示器，包含： 主動矩陣式驅動電路，包括 複數個TFTs，各個TFT包括有機半導體； 層間絕緣膜，覆蓋該等TFTs ; 複數個下電極和電介質膜，以此順序而被堆疊在 該層間絕緣膜上；及 複數個像素電極’以矩陣形式而被排列在該電介 質膜上； 其中，各個TFT之源極電極和汲極電極的至少其 中之一經由具有延伸出該電介質膜的頭部之通孔柱而被連 -5- 1334322 正 V/ >t' a· 及 極 電 素 i像 一的 應 到 接 膜 質 介 電 該 、 極 電 下 該 形 極 電 素 像 的 應 對 該 和 及 器 容 電 成 顯示裝置，係形成在該主動矩陣式驅動電路上， 其中，延伸出該電介質膜之該通孔柱的該頭部延伸過 該對應的像素電極。 18. 如申請專利範圍第17項之平板顯示器，其中，該 顯示裝置是電泳裝置。 19. 一種製造平板顯示器之方法，包含： 在基板的兩端形成複數對之TFT之源極電極和汲極 電極的至少其中之一上的對準標記，且在依序讀取位於該 基板的兩端之該複數對之該TFT之源極電極和汲極電極 的至少其中之一上的對準標記、反饋該等對準標記的位置 、及修正該基板之位置的同時，形成通孔柱之步驟； 藉由將網版的對準標記與和該基板上之該通孔柱在同 一層的對準標記對準，經由網版印刷法而在該T F T之源 極電極和汲極電極的至少其中之一上形成層間絕緣膜之步 驟； 藉由將該網版的對準標記與和該基板上之該通孔柱在 同一層的對準標記對準，在該層間絕緣膜的表面上形成下 電極之步驟； 藉由將第二網版的對準標記與和該基板上之該通孔柱 在同一層的對準標記對準，經由該網版印刷法來形成電介 質膜之步驟；及 -6- 1334322
藉由將該第二網版的對準標記與和該基板上之該通孔 柱在同一層的對準標記對準，在該電介質膜的表面上形成 像素電極之步驟； 其中，該層間絕緣膜、該下電極、和該電介質膜的膜 厚度被調整而使得該通孔柱延伸出該電介質膜。 20.—種製造平板顯示器之方法，包含： 在基板的兩端形成複數對之TFT之源極電極和汲極 電極的至少其中之一上的對準標記，且在依序讀取位於該 ^ 基板的兩端之該複數對之該TFT之源極電極和汲極電極 的至少其中之一上的對準標記、反饋該等對準標記的位置 、及修正該基板之位置的同時，形成通孔柱之步驟； 在讀取該通孔柱的對準標記以進行該基板的定位之後 ，藉由噴墨法或分配器法而在該TFT之源極電極和汲極 電極的至少其中之一上形成層間絕緣膜之步驟； 藉由將網版的對準標記與和該基板上之該通孔柱在同 一層的對準標記對準，在該層間絕緣膜的表面上形成下電 β極之步驟； 藉由將第二網版的對準標記與和該基板上之該通孔柱 在同一層的對準標記對準，經由網版印刷法來形成電介質 膜之步驟；及 藉由將該第二網版的對準標記與和該基板上之該通孔 柱在同一層的對準標記對準’在該電介質膜的表面上形成 像素電極之步驟； 其中，該層間絕緣膜、該下電極、和該電介質膜的膜 -7- 1334322 厚度被調整而使得該通孔柱延伸出該電介質膜。 21. —種製造平板顯示器之方法，包含： 在基板的兩端形成複數對之TFT之源極電極和汲極 電極的至少其中之一上的對準標記，且在依序讀取位於該 基板的兩端之該複數對之該TFT之源極電極和汲極電極 的至少其中之一上的對準標記、反饋該等對準標記的位置 、及修正該基板之位置的同時，形成通孔柱之步驟： 藉由將網版的對準標記與和該基板上之該通孔柱在同 一層的對準標記對準，經由網版印刷法而在該TFT之源 極電極和汲極電極的至少其中之一上形成層間絕緣膜之步 驟； 藉由將該網版的對準標記與和該基板上之該通孔柱在 同一層的對準標記對準，在該層間絕緣膜的表面上形成下 電極之步驟； 在讀取該通孔柱的對準標記以進行該基板的定位之後 ，藉由噴墨法或分配器法而在該TFT之源極電極和汲極 電極的至少其中之一上形成電介質膜之步驟；及 藉由將第二網版的對準標記與和該基板上之該通孔柱 在同一層的對準標記對準，在該電介質膜的表面上形成像 素電極之步驟； 其中，該層間絕緣膜、該下電極、和該電介質膜的膜 厚度被調整而使得該通孔柱延伸出該電介質膜。 22. —種製造平板顯示器之方法，包含： 在基板的兩端形成複數對之TFT之源極電極和汲極 1334322 ^ *—— · - — I ί - ·、 _ I "^月1修(更)泣齡^ ~—- - / 電極的至少其中之一上的對準標記，且在依序旨^取位於該 基板的兩端之該複數對之該TFT之源極電極和汲極電極 的至少其中之一上的對準標記、反饋該等對準標記的位置 、及修正該基板之位置的同時，形成通孔柱之步驟； 藉由噴墨法或分配器法來印刷層間絕緣膜之步驟； 使該層間絕緣膜硬化之步驟； 藉由印刷法而在該層間絕緣膜上形成下電極之步驟； 藉由該噴墨法或分配器法來印刷電介質膜之步驟； 使該電介質膜硬化之步驟；及 藉由印刷法而在該電介質膜上形成與該通孔柱接觸的 像素電極之步驟， 其中，該層間絕緣膜、該下電極 '和該電介質膜的膜 厚度被調整而使得該通孔柱延伸出該電介質膜。 23.如申請專利範圍第19項的製造平板顯示器之方法 ，另包含： 在形成該層間絕緣膜的該步驟與形成該下電極的該步 驟之間，以低於該層間絕緣膜的硬化溫度之溫度來加熱該 層間絕緣膜之步驟。 2 4.如申請專利範圍第19項的製造平板顯示器之方法 ，另包含： 在形成該電介質膜的該步驟與形成該像素電極的該步 驟之間，以低於該電介質膜的硬化溫度之溫度來加熱該電 介質膜之步驟。 25.—種多層配線結構，包含： -9- 1334322
第一金屬配線元件； 層間絕緣膜，係形成在該第一金屬配線元件上； 第二金屬配線元件，係形成在該層間絕緣膜上：及 中間本體，延伸過該層間絕緣膜且連接到該第一和第 二金屬配線元件， 其中，該中間本體包括在該第二金屬配線元件側延伸 超出該層間絕緣膜的表面之端部， 該中間本體包括： 電介質膜，係形成與該第一金屬配線元件相接觸 :以及 圓柱形金屬柱，係連接至該電介質膜和該第二金 屬配線元件，且具有大於該層間絕緣膜的膜厚度和該第二 金屬配線元件的膜厚度之總和的高度。 2 6 .如申請專利範圍第2 5項之多層配線結構，其中， 該中間本體包括： 電介質柱，具有一般的圓柱形且具有大於該層間絕緣 膜的膜厚度之高度。 2 7 .如申請專利範圍第2 5項之多層配線結構，其中， 該中間本體包括： 金屬柱，具有一般的圓柱形且具有大於該層間絕緣膜 的膜厚度之高度。 28.如申請專利範圍第25項之多層配線結構’其中： 該第一金屬配線元件包括： 第一和第二配線部分； 广S) -10- 1334322 [W'Y^--Ί L勹·月日修(更)正替校J(l 該第二金屬配線元件包括： ~ 第三和第四配線部分； 該中間本體包括： 第一中間本體’係連接到該第一和第三配線部分 ，該第一中間本體包括： 一第一金屬柱，具有一般的圓柱形；及 第二中間本體，係連接到該第二和第四配線部分 ，該第二中間本體包括： 電介質膜，係與該第二配線部分相接觸；及 第二金屬柱，具有一般的圓柱形且連接到該電 介質膜和該第四配線部分；及 該第一和第二金屬柱各自具有大於該層間絕緣膜的膜 厚度之高度。 2 9.如申請專利範圍第28項之多層配線結構，其中： 該第一金屬柱的高度大於該層間絕緣膜的膜厚度和該 第三配線部分的膜厚度之總和；及 該第二金屬柱的高度大於該層間絕緣膜的膜厚度和該 第四配線部分的膜厚度之總和。 3 〇 · —種元件基板，包含： 絕緣基板：及 如申請專利範圍第25項之多層配線結構，該多層配 線結構係形成於該絕緣基板上。 31.如申請專利範圍第30項之元件基板，其中，該元 件基板爲印刷板或陶瓷基板》 -11 - 1334322 一 ___ 一 S9· 32.—種"HI示裝置，包含 如申請專利範圍第25項之多層配線結構° 33. —種製造多層配線結構之方法，包括： 第一步驟，藉由網版印刷法而在基板上形成第一金屬 配線元件； 第二步驟，藉由該網版印刷法而在該第一金屬配線元 件上形成中間本體；
第三步驟，藉由該網版印刷法而在該第一金屬配線元 件上形成層間絕緣膜，該層間絕緣膜具有小於該中間本體 的高度之膜厚度；及 第四步驟，藉由該網版印刷法而在該中間本體和該層 間絕緣膜上形成第二金屬配線元件， 其中，該中間本體包括： 電介質膜，係與該第一金屬配線元件相接觸；及 金屬柱，具有一般的圓柱形且連接到該電介質膜 和該第二金屬配線元件；
該第二步驟包括： 第一子步驟，藉.由該網版印刷法而在該第一金屬 配線元件上形成該電介質膜；及 第二子步驟，藉由該網版印刷法而在該電介質膜 上形成該金屬柱；及 在該第三步驟中，該層間絕緣膜被形成爲低於該金屬 柱的頂端之高度。 34.如申請專利範圍第33項的製造多層配線結構之方
-12- 1334322
而使得該金屬柱延伸過該第二金屬配線元件。 35. 如申請專利範圍第33項的製造多層配線結構之方 法，其中，在該第三步驟中，藉由使用網版遮罩以形成該 層間絕緣膜，而該網版遮罩具有其一側比該金屬柱的頭部 大10-50μηΐ之非噴出區。 36. —種製造多層配線結構之方法，包括： 第一步驟，藉由網版印刷法而在基板上形成第一金屬 % 配線元件； 第二步驟，藉由該網版印刷法而在該第一金屬配線元 件上形成中間本體； 第三步驟，藉由該網版印刷法而在該第一金屬配線元 件上形成層間絕緣膜，該層間絕緣膜具有小於該中間本體 的高度之膜厚度；及 第四步驟，藉由該網版印刷法而在該中間本體和該層 間絕緣膜上形成第二金屬配線元件’ ^ 其中，該第一金屬配線元件包括： 第一和第二配線部分； 該第二金屬配線元件包括： 第三和第四配線部分： 該中間本體包括： 第一中間本體，係連接到該第一和第三配線部分 ，該第一中間本體包括· 第一金屬柱，具有一般的圓柱形；及 -13- 1334322 土’:· 白修(更)止替 第二中間本體，係連接到該第二和第四配線部分 ，該第二中間本體包括： 電介質膜，係與該第二配線部分相接觸：及 第二金屬柱，具有一般的圓柱形且連接到該電 介質膜和該第四配線部分； 該第二步驟包括： 第一子步驟，藉由該網版印刷法而在該第二金屬 部分上形成該電介質膜；及
第二子步驟，藉由該網版印刷法而分別在該第一 配線部分和該電介質膜上形成該第一金屬柱和該第二金屬 柱； 在該第二步驟中’該層間絕緣膜被形成爲低於該第一 和第二金屬柱的頂端之高度；及 在該第四步驟所形成的該第二金屬配線元件包括該第 三和第四配線部分。 37_如申請專利範圍第36項的製造多層配線結構之方 法，其中’該第三和第四配線部分被形成而使得該第一和 # 第二金屬柱分別延伸過該第三和第四配線部分。 3 8 .如申請專利範圍第3 6項的製造多層配線結構之方 法’其中，在該第三步驟中，藉由使用網版遮罩以形成該 層間絕緣膜’而該網版遮罩具有其一側比該第一金屬柱的 頭部大10-50μιη之第一非噴出區和其一側比該第二金屬 柱的頭部大10-50 μιη之第二非噴出區。
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