液晶显示器件及其制造方法技术

液晶显示器件及其制造方法。一种液晶显示器件以及具有数量减少的掩模和简化的制造工艺的制造方法。该方法包括：提供一基板；在该基板上形成有源图案；在该基板上形成第一绝缘层；在该基板上形成栅极和像素电极；在该基板上形成设置有接触孔的第二绝缘层；以及形成通过该接触孔分别连接到源区和漏区的源极和漏极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示器件，更具体地，本专利技术涉及一种能够减少用于制造薄膜晶体管的掩模数量的多晶硅薄膜晶体管。
技术介绍
在当前面向信息的社会中，可视显示装置的重要性不断增长。必须满足对具有功耗低、厚度薄、重量轻和高图像质量的更好的显示装置的需求。因为LCD(液晶显示)器件的特性满足所有这些条件并适合于批量生产，所以已经快速地开发出了各种新的LCD产品。LCD器件已经成为逐渐取代传统的CRT(阴极射线管)器件的核心技术。通常，液晶显示器件通过根据图像信息将数据信号分别提供给设置为矩阵形式的多个液晶单元，来调节液晶单元的透光率，以显示图像。为了实现此目的，液晶显示器件包括滤色器基板、阵列基板以及形成在滤色器基板和阵列基板之间的液晶材料层。薄膜晶体管(TFT)通常用作为液晶显示器件的开关器件。此外，将非晶硅薄膜或多晶硅薄膜用作为薄膜晶体管的沟道层。在液晶显示器件的制造工艺中，需要大量的掩模工艺(即，光刻工艺)来制造包括薄膜晶体管的阵列基板。需要减少掩模工艺的数量。图1是说明现有技术的液晶显示器件的阵列基板的一部分的平面图，其中为了方便仅示出一个像素，尽管应该理解，如果N条选通线和M条数据线彼此交叉，那么实际的液晶显示器件中就存在N×M个像素。在图1中，在阵列基板10上分别纵向和横向地设置多条选通线16和数据线17，以在基板10上限定多个像素区域。此外，在选通线16和数据线17的各个交叉点处形成薄膜晶体管，并且在各个像素区域形成像素电极18。薄膜晶体管包括连接到选通线16的栅极21、连接到数据线17的源极22、以及连接到像素电极18的漏极23。此外，薄膜晶体管还包括第一和第二绝缘层(未示出)，用于将栅极21与源极22和漏极23绝缘；以及有源层24，用于通过提供给栅极21的栅电压在源极22和漏极23之间形成导电沟道。源极22通过形成在绝缘层上的第一接触孔40a电连接到有源层24的源区，而漏极23通过第一接触孔40a电连接到有源层24的漏区。在漏极23上形成设置有第二接触孔40b的第三绝缘层(未示出)，以使漏极23和像素电极18通过第二接触孔40b彼此电连接。此后，将参照图2A到2F更加详细地描述普通液晶显示器件的制造工艺。图2A到2F是沿图1的线I-I’截取的剖面图。图2A到2F示出了液晶显示器件的制造工艺，其中薄膜晶体管是使用晶体硅作为有源层的多晶硅薄膜晶体管，并且该薄膜晶体管被形成为共面结构，其中栅极、源极和漏极位于与有源层相同的平面上。在图2A中，使用光刻工艺(在下文中称为“光学工艺”)，在基板10上形成由多晶硅层构成的有源图案24。在图2B中，在形成有源图案24的基板10的整个表面上依次淀积第一绝缘层15a和导电金属层，然后使用光学工艺对导电金属材料进行构图，由此在有源图案24上形成栅极21，并在两者之间插入第一绝缘层15a。使用栅极21作为掩模，将高浓度的杂质离子注入到有源图案24的预定区域中，由此形成p+或n+型源区24a和漏区24b。源区24a和漏区24b被形成为与将在后面描述的源极和漏极欧姆接触。在图2C中，在形成栅极21的基板10的整个表面上淀积第二绝缘层15b，并且通过光学工艺部分地去除第二绝缘层15b和第一绝缘层15a，由此形成部分地曝露源区24a和漏区24b的第一接触孔40a。在图2D中，在基板10的整个表面上淀积导电金属材料并执行光学工艺，由此形成通过第一接触孔40a连接到源区24a的源极22和连接到漏区24b的漏极23。构成源极22的导电金属层的一部分沿一个方向延伸，由此形成数据线17。在图2E中，在基板10的整个表面上淀积第三绝缘层15c，并通过光学工艺形成曝露部分漏极23的第二接触孔40b。在图2F中，在形成第三绝缘层15c的基板10的整个表面上淀积透明导电材料，并通过光学工艺形成穿过第二接触孔40b连接到漏极23的像素电极18。如上所述，为了制造包括多晶硅薄膜晶体管的液晶显示器件，需要至少六个光学工艺来对元件(例如，有源图案、栅极、第一接触孔、源极和漏极、第二接触孔、以及像素电极)进行构图。光学工艺是用于在淀积有薄膜的基板上通过对形成在掩模上的图案进行转换来形成所需图案的一系列工艺，并且包括诸如光刻胶淀积、曝光、显影工艺等的多个工艺。因此，光学工艺降低了产量，并且会在所形成的薄膜晶体管上产生缺陷。此外，因为设计用来形成图案的光学掩模非常昂贵，所以当在工艺中所使用的掩模数量增加时，液晶显示器件的制造成本就会成比例地增加。
技术实现思路
因此，本专利技术致力于一种多晶硅薄膜晶体管，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题。为了解决上述问题，本专利技术的一个优点是提供一种能够减少掩模数量的多晶硅薄膜晶体管。就是说，本专利技术的优点是提供一种通过同时对栅极和像素电极进行构图来改进接触孔工艺以能够减少掩模数量的。为了实现该目的，首先形成用于构成像素电极的透明导电层，然后接着形成用于栅极的导电金属层。然后，通过一个光学工艺，同时对栅极和像素电极进行构图。在此，在形成接触孔时，可以通过露出像素电极区域来去除剩余在像素电极图案上的导电金属层。为了实现这些和其它优点，并根据本专利技术的目的，正如在此具体实施并广泛描述的，提供了一种液晶显示器件，其包括绝缘基板；在该基板上的有源图案；在该基板上的第一绝缘层；在该基板上同时进行构图的栅极和像素电极；在该基板上并设置有接触孔的第二绝缘层；以及在该基板上并且分别通过该接触孔连接到源区和漏区的源极和漏极。使源极的一部分延伸，由此连接到数据线，并使漏极的一部分朝像素区域延伸，由此连接到像素电极。像素电极由诸如铟锡氧化物或铟锌氧化物的透明导电材料构成，而栅极可以由在与像素电极相同的透明导电材料上淀积不透明导电材料的双层而构成。还可以包括平行于选通线的像素区域中的存储电极，并且在该存储电极和像素电极之间插入第一绝缘层来构成存储电容器(storagecapacity)。为了实现这些和其它优点，并根据本专利技术的目的，正如在此具体实施并广泛描述的，还提供了一种液晶显示器件的制造方法，该方法包括以下步骤提供一基板；在该基板上形成有源图案；在该基板上形成第一绝缘层；在该基板上形成栅极和像素电极；在该基板上形成设置有接触孔的第二绝缘层；以及形成通过该接触孔分别连接到源区和漏区的源极和漏极。在形成有源图案时，还可以包括使用与有源图案相同的材料在像素区域中形成存储电极的步骤，并且在该存储电极和像素电极之间插入第一绝缘层可以构成存储电容器。同时形成栅极和像素电极的步骤包括以下步骤在基板上依次形成第一导电金属层和第二导电金属层；对第二和第一导电金属层进行构图，并由此形成栅极图案和像素电极图案；在基板上形成第二绝缘层；部分地去除第二绝缘层和第一绝缘层，并由此形成部分地曝露源区和漏区的接触孔；去除像素电极图案上的第二绝缘层；以及去除剩余在像素电极图案上的第二导电金属图案。这里，第一导电金属层或第二导电金属层可以由诸如铟锡氧化物或铟锌氧化物的透明导电材料构成，并且第二导电金属层可以由诸如Al、Al合金、W、Cu、Cr和Mo的不透明导电材料构成。用于形成接触孔的接触孔掩模包括像素电极图案，并且可以使用该掩模去除像素电极图案上的第二绝缘层。应该理解，以上一般性描述和以下的详细描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器件的制造方法，其包括：提供一基板；在所述基板上形成有源图案；在所述基板上形成第一绝缘层；在所述基板上形成栅极和像素电极；在所述基板上形成设置有多个接触孔的第二绝缘层；以及形成通过所述接触孔分别与源区和漏区相连的源极和漏极。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：梁埈荣，朴容仁，金商铉，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]