平面显示器及其制造方法技术

技术编号:2716008 阅读:148 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种平面显示器的制造方法,包括:    提供一基板;    于该基板上形成一第一导电层,该第一导电层包括一栅极电极;    覆盖一第一绝缘层于该第一导电层和该基板上;    覆盖一半导体层于该第一绝缘层上;    覆盖一掺杂的半导体层于该半导体层上;    覆盖一第二导电层于该掺杂的半导体层上;    形成具有一第一图案的一第一光致抗蚀剂层于该第二导电层上;    以该第一光致抗蚀剂层为掩模,对该第二导电层进行湿蚀刻,使经第一次定义后的该图案化第二导电层的边缘内缩至该第一光致抗蚀剂层内,且与该第一光致抗蚀剂层的边缘相隔一第一距离;     使用含氧蚀刻剂,干蚀刻该掺杂的半导体层和该半导体层,同时部分灰化该第一光致抗蚀剂层成一第二光致抗蚀剂层,使该掺杂的半导体层和该半导体层的图案与该第二导电层相近;    以该第二光致抗蚀剂层为掩模,湿蚀刻该图案化第二导电层,使其边缘再次内缩,且与该掺杂的半导体层和该半导体层的边缘相隔一第二距离,并使该第二导电层包括一源极电极和一漏极电极;以及    以该第二光致抗蚀剂层为掩模,干蚀刻该掺杂的半导体层,使该掺杂的半导体层包括一源极和一漏极。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种平面显示器(flat panel display)及其制造方法,特别涉及一种可以减少寄生电容的。
技术介绍
液晶显示器(liquid crystal display,LCD)是目前最被广泛使用的一种平面显示器,具有低耗电、薄型轻量以及低电压驱动等特征,其显示原理是利用液晶分子的材料特性,于外加电场后使液晶分子的排列状态改变,造成液晶材料产生各种光电效应。一般而言,在液晶显示器中,液晶层夹在两透明基板(例如玻璃基板)之间,其中一透明基板其上方配置有驱动元件,例如薄膜晶体管(thin film transistors,TFTs)。在液晶显示器的显示区中,像素区(pixel area)的阵列由水平延伸的扫描线和垂直延伸的数据线所定义。每一像素区具有一薄膜晶体管和一像素电极。传统形成有源阵列基板的方法如下所述。于已形成栅极的基板上,依序形成栅极绝缘层、非晶硅层、n+掺杂硅层和第二金属层(M2)后,藉由第一光致抗蚀剂层湿蚀刻定义第二金属层,以大致定义出数据线的图案,定义完的第二金属层的边缘会退缩入第一光致抗蚀剂层内。之后,继续以第一光致抗蚀剂层为掩模,干蚀刻n+掺杂硅层和非晶硅层,使其具有第一光致抗蚀剂层的图案。然后,利用灰化(Ashing)将第一光致抗蚀剂层减薄而形成第二光致抗蚀剂层,利用第二光致抗蚀剂层为掩模,再次湿蚀刻第二金属层,再次使第二金属层的边缘内缩。接着,继续以第二光致抗蚀剂层为掩模,蚀刻n+掺杂硅层,以定义出源极和漏极。在上述的蚀刻工艺中,第二金属层藉由两次湿蚀刻工艺使其边缘内缩,然而,非晶硅层的边缘仍与第一光致抗蚀剂层的图案相同,其边缘并未内缩。因此,后续形成的像素电极仍无法因第二金属层的边缘的内缩而提高其开口率,因为像素电极和非晶硅层及n+掺杂硅层之间会有寄生电容的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术主要目的为提供一种能减少像素电极和非晶硅层及n+掺杂硅层之间寄生电容的问题的平面显示器。此外,本专利技术的另一目的在于提供一种第二金属层的边缘和n+掺杂硅层的边缘的距离较小的平面显示器的制造方法。为了达到上述的目的,本专利技术提供一种平面显示器的制造方法,其方法如下所述。于已形成由第一导电层定义出的栅极电极的基板上依序形成栅极绝缘层、半导体层、掺杂的半导体层和第二导电层。之后,形成具有第一图案的第一光致抗蚀剂层于第二导电层上,并以第一光致抗蚀剂层为掩模,对第二导电层进行湿蚀刻,使经第一次定义后的图案化第二导电层的边缘内缩至第一光致抗蚀剂层内,且与第一光致抗蚀剂层的边缘相隔一第一距离。接着,以含氧蚀刻剂干蚀刻掺杂的半导体层和半导体层,此时第一光致抗蚀剂层亦会被部分灰化而变成具有沟道区图案的第二光致抗蚀剂层,蚀刻完后,掺杂的半导体层和半导体层的图案大致与第二光致抗蚀剂层相同。之后,并以第二光致抗蚀剂层为掩模,湿蚀刻第二导电层,使其边缘再次内缩,且与掺杂的半导体层和半导体层的边缘相隔一第二距离,同时于第二导电层中定义出源极电极和漏极电极。继续以第二光致抗蚀剂层为掩模,干蚀刻掺杂的半导体层,使掺杂的半导体层包括一源极和一漏极。在上述的平面显示器的制造方法,其中第一距离大致为1微米;第二距离大致小于2微米,甚到小于1.5微米。此外,以含氧蚀刻剂干蚀刻掺杂的半导体层和半导体层的步骤中,氧的流量大致介于100sccm和1000sccm之间。本专利技术并提供一种平面显示器,其中,包括栅极电极的第一导电层设于玻璃基板上,第一绝缘层设于第一导电层和基板上。在第一绝缘层上由下而上依序为半导体层、掺杂的半导体层、和第二导电层,其中掺杂的半导体层包括源极和漏极,第二导电层包括源极电极和漏极电极。第二导电层的边缘内缩至半导体层和掺杂的半导体层的边缘内,且之间的间隔大致小于2微米,优选地是小于1.5微米。本专利技术另提供一种平面显示器,其中第一导电层设于基板上,且第一导电层包括一扫描线。而且,第一绝缘层设于第一导电层和基板上,半导体层设于第一绝缘层上,掺杂的半导体层设于半导体层上。此外,第二导电层设于掺杂的半导体层上,且第二导电层包括一数据线,其中,第二导电层的边缘内缩至半导体层和掺杂的半导体层的边缘内,且相隔的距离大致小于2微米,优选地小于1.5微米。再者,第二绝缘层设置于数据线和第一绝缘层上,且像素电极设置于第二绝缘层上,且由扫描线和数据线所控制。附图说明为让本专利技术的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举出优选实施例,并配合附图,作详细说明如下,图中图1为本专利技术的平面显示器的上视图,其II-II剖面图如图2E所示;以及图2A至图2E显示本专利技术的平面显示器的制造流程的剖面图。附图中的附图标记说明如下100~基板 102~栅极102’~栅极线 104、114~绝缘层106、106a~半导体层108、108a、108b~掺杂的半导体层110、110a、110b~第二金属层112、112a~光致抗蚀剂图案层D~第二金属层的边缘与掺杂的半导体层的边缘的距离110S~源极电极 110D~漏极电极108S~源极 108D~漏极116~开口 118~像素电极DL~数据线A~像素电极和数据线之间的距离具体实施方式图1为本专利技术的平面显示器的上视图;图2A至图2E表示本专利技术的一种平面显示器的制造方法流程剖面图,其中,图1的II-II剖面图如图2E所示。请先参照图2A,首先提供一基板100,其材料可为玻璃或是石英,并于基板100上形成第一金属层。接着进行一光刻蚀刻工艺,将第一金属层定义形成一栅极102和一栅极线102’(如图1所示)。接着,于栅极102和栅极线102’上依序覆盖一层绝缘层104、半导体层106、掺杂的半导体层108、以及第二金属层110。之后,于第二金属层110上形成一具有双重图案的光致抗蚀剂图案层112。其中,绝缘层104可为氮化硅层、氧化硅层或其它类似此性质者,半导体层106可为非晶硅层,掺杂的半导体层108可为掺杂n型掺杂剂的非晶硅层。接着请参照图2B,以光致抗蚀剂图案层112为掩模,对第二金属层110进行湿蚀刻,以形成具有第一图案的第二金属层110a。其中第二金属层110a的边缘退至光致抗蚀剂图案层112内,其与光致抗蚀剂图案层112的边缘的距离标示为W,且大约为1微米(μm)左右。继续以光致抗蚀剂图案层112为掩模,对半导体层106和掺杂的半导体层108进行干蚀刻,所使用的干蚀刻组成含有氧(O2),并将O2的流量控制在100~1000sccm左右。由于在此干蚀刻工艺中加入O2,所以光致抗蚀剂图案层112会在蚀刻中同时进行灰化工艺,而使尺寸减少。意即,此光致抗蚀剂图案层112在此干蚀刻工艺中为一动态掩模层。经由此蚀刻工艺后,光致抗蚀剂图案层112会缩小成如图所示的具有沟道区图案的光致抗蚀剂图案层112a,并形成具有第一图案的半导体层106a和掺杂的半导体层108a,其边缘被光致抗蚀剂图案层112a所定义,意即108a与106a与光致抗蚀剂的距离比110a还要小,且108a和106a与第二金属层110a的距离为d1,如图2C所示。接着请参照图2D,对第二金属层110a进行湿蚀刻,使其边缘再往内缩,其与半导体层106a和掺杂的半导体层108a的边缘的距离由先前的d1增加为D,D小于2本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:来汉中廖达文
申请(专利权)人:友达光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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