液晶显示器的阵列基板及其制造方法技术

一种液晶显示器的阵列基板及其制造方法，该阵列基板包括一玻璃基板；一沟槽，位于该玻璃基板中；一栅极与一栅极介电层位于该沟槽中；一半导体层至少覆盖该栅极介电层，该半导体层至少包括一通道；及一源极和一漏极，分别电性连接该通道两侧的部分半导体层液晶显示器的阵列基板。本发明专利技术可以改善在制作显示面板时，于像素显示区设置多层薄膜，影响显示面板的光穿透率的现象，及解决因ＴＦＴ使阵列基板不平坦所造成的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于液晶显示器的阵列基板及其制作方法，特别是有关于液晶显示器阵列基板的较高穿透率(high transmittance)的平坦型薄膜晶体管及其制作方法。
技术介绍
液晶显示器(liquid crystal display，以下简称LCD)是目前平面显示器发展的主流，其显示原理是利用液晶分子所具有的介电异方性及导电异方性，于外加电场时使液晶分子的排列状态转换，造成液晶薄膜产生各种光电效应。液晶显示器的面板结构一般为由两片基板叠合而成，中间留有一定距离的空隙用以灌注液晶，而在上下两基板上分别形成有对应电极，用以控制液晶分子的转向及排列。常见的应用于薄膜晶体管平面显示器的薄膜晶体管结构如图1所示，其制造流程如下所述。在基板10上具有一晶体管区，在晶体管区中形成第一金属层，利用第一道微影蚀刻制程将第一金属层定义成横向配置的栅极线12。接着于其上方依序沉积介电层14、半导体层(通常指非晶硅层，amorphous silicon layer)16、n型掺杂硅层18和第二金属层20，并进行第二道微影蚀刻制程，定义晶体管中非晶硅层16、n型掺杂硅层18和第二金属层20的图案，直至暴露出介电层14的表面，并在晶体管区外使第二金属层20在基板10上特定位置形成纵向配置的信号线(未图示)。接着，进行第三道微影蚀刻制程，以于晶体管区内将第二金属层20和n型掺杂硅层18中定义一通道(channel)19，并使非晶硅层16的表面暴露于通道19中，藉以将非晶硅层16与第二金属层20更进一步定义形成源极和漏极电极。上述习知技术制作的薄膜晶体管(以下简称TFT)，由于各层堆叠的高度过高，其会影响元件周遭液晶排列方向。基板上的突出物所产生的不平坦亦对于液晶摩擦(Rubbing)配向效果产生不良影响。另外，画素显示区是设置多层薄膜，其影响显示面板的光穿透率，而降低显示面板的亮度。此外，在形成第二金属层20时，于源极和漏极两电极处，容易因阶梯覆盖不良而产生缺陷，此第二金属层侧壁的不连续易造成短路，且其亦无法有效的提供其下层的保护。
技术实现思路
因此，根据上述的问题，本专利技术的目的在于提供一种，可以改善在制作显示面板时，于像素显示区设置多层薄膜，影响显示面板的光穿透率的现象，及解决因TFT使阵列基板不平坦所造成的问题。本专利技术提供一种液晶显示器的阵列基板，其特征在于包括一玻璃基板；一沟槽，位于该玻璃基板中；一栅极与一栅极介电层位于该沟槽中；一半导体层至少覆盖该栅极介电层，该半导体层至少包括一通道；及一源极和一漏极，分别电性连接该通道两侧的部分半导体层液晶显示器的阵列基板。本专利技术还提供一种液晶显示器的阵列基板的制造方法，其特征在于包括如下步骤首先，提供一玻璃基板；于该玻璃基板上形成一图案化光阻层，以暴露部分该基板；以该图案化光阻层为罩幕蚀刻该玻璃基板，以在该基板中形成一沟槽；于该光阻层上依序沉积一第一导电层及一栅极介电层，且填入该沟槽中；移除该光阻层，并藉以剥离该光阻层上的该第一导电层及栅极介电层，其中该沟槽中的第一导电层是为一薄膜晶体管的栅极；于该栅极介电层上依序形成一半导体层及一掺杂半导体层；于该掺杂半导体层及该玻璃基板上沉积一第二导电层；及图形化该第二导电层及该掺杂半导体层以形成该薄膜晶体管的一源极及一漏极，并暴露部分该半导体层。本专利技术还提供一种液晶显示器的阵列基板的制造方法，包括如下步骤提供一基板；于该基板上形成一图案化光阻层，以暴露部分该基板；以该图案化光阻层为罩幕蚀刻该基板，以在该基板中形成一沟槽；于该光阻层上依序沉积一第一导电层、一栅极介电层、一半导体层及一掺杂半导体层于，且填入该沟槽中；移除该光阻层，并藉以剥离该光阻层上的该第一导电层、该栅极介电层、该半导体层及该掺杂半导体层，其中该沟槽中的第一导电层是为一薄膜晶体管的栅极；于该掺杂半导体层及该基板上沉积一第二导电层；及图形化该第二导电层及该掺杂半导体层以形成该薄膜晶体管的一源极及一漏极，并暴露部分该半导体层。本专利技术还提供一种液晶显示器的阵列基板的制造方法，包括如下步骤提供一玻璃基板；于该玻璃基板上形成一图案化第一光阻层，以暴露部分该基板；以该图案化第一光阻层为罩幕蚀刻该玻璃基板，以在该基板中形成一第一沟槽；于该第一光阻层上依序沉积一第一导电层、一栅极介电层、一半导体层及一介电层，且填入该第一沟槽中；移除该第一光阻层，并藉以剥离该第一光阻层上的该第一导电层、该栅极介电层、该半导体层及该介电层，其中该第一沟槽中的第一导电层是为一薄膜晶体管的一栅极；于该基板上形成一第二光阻层，该第二光阻层覆盖部分该介电层及该第一沟槽两侧外的部分基板；以该第二光阻层为罩幕，蚀刻该介电层及其两侧的部分基板，以形成一第二沟槽于该第一沟槽上，且保留部分大体上位于该半导体层的通道上的介电层；依序沉积一掺杂半导体层及一第二导电层于该第二沟槽及该第二光阻层上；及移除该第二光阻层，并藉以剥离其上的该掺杂半导体层及该第二导电层。附图说明图1是显示常见应用于TFT平面显示器的薄膜晶体管结构。图2A～2H是绘示本专利技术一实施例薄膜晶体管TFT阵列基板的流程示意图。图3A～3F是绘示本专利技术一实施例薄膜晶体管TFT阵列基板的流程示意图。图4A～4G是绘示本专利技术一实施例薄膜晶体管TFT阵列基板的流程示意图。具体实施方式图2A～2H是绘示本专利技术一实施例薄膜晶体管TFT阵列基板的流程示意图。首先，请参照图2A，提供一基板200，例如玻璃基板，较佳者，此基板200为一无碱玻璃基板或是低碱玻璃基板。其后，以一涂布方法形成一光阻层202于基板200上。以习知的暴光及显影方法使此在基板200上的光阻层202形成特定的图案，较佳者，显影后的光阻层202包括一开口暴露基板。接着，以光阻层为罩幕，以一蚀刻方法(例如干蚀刻法)蚀刻基板，以于基板中形成一沟槽204。接下来，如图2B所示，沉积一第一导电层206a于光阻层202上，并填入沟槽204中。第一导电层206a仅填满部分的沟槽204。第一导电层206a可以为Ta、Mo、W、Ti、Cr、Al、Au、Ag、Pt、Cu其组合或其堆叠层。上述沉积一第一导电层206a的方法可以为一溅镀法PVD或电浆增强化学气相沉积法PECVD。接下来，沉积一栅极介电层206b于第一导电层206a上，并填入沟槽204中。此栅极介电层206b可以为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其组合。后续，如图2C所示，进行一剥离(lift-off)步骤。在此步骤中，是采用一蚀刻方法移除光阻层202，并且因为光阻层202被移除，其一并剥离光阻层202上的第一导电层206a及栅极介电层206b。在一实施例中，移除光阻层202的方法可以为以光阻去除剂(stripper)去除光阻，例如以丙醇移除光阻、以甲醇移除丙醇及以去离子水清洗基板。其后，进行一清洗步骤，以移除基板200上残余的第一导电层206a及栅极介电层206b。在本实施例中，基板200中沟槽204内的第一导电层206a是做为薄膜晶体管的栅极。较佳者，沟槽204中的栅极介电层206b是大约和基板200共平面。接着，如图2D所示，沉积一半导体层210于栅极介电层206b及基板200上，并沉积一掺杂半导体层212于半导体层210上。在一实施例中，半导体层210可以为硅、锗、多晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器的阵列基板，其特征在于：包括：一玻璃基板；一沟槽，位于该玻璃基板中；一栅极与一栅极介电层位于该沟槽中；一半导体层至少覆盖该栅极介电层，该半导体层至少包括一通道；及一源极和一漏极，分别电性 连接该通道两侧的部分半导体层。

【技术特征摘要】
1.一种液晶显示器的阵列基板，其特征在于包括一玻璃基板；一沟槽，位于该玻璃基板中；一栅极与一栅极介电层位于该沟槽中；一半导体层至少覆盖该栅极介电层，该半导体层至少包括一通道；及一源极和一漏极，分别电性连接该通道两侧的部分半导体层。2.如权利要求1所述的液晶显示器的阵列基板，其特征在于该栅极介电层是位于该栅极上；及该源极和该漏极是分别经由一掺杂半导体层连接位于通道两侧的部分该半导体层。3.如权利要求2所述的液晶显示器的阵列基板，其特征在于更包含一保护层覆盖该源极和该漏极，且使该源极和该漏极电性绝缘。4.如权利要求1所述的液晶显示器的阵列基板，其特征在于该半导体层是位于该沟槽中，且覆盖该栅极介电层；更包含一掺杂半导体层位于该沟槽中，且覆盖该半导体层位于通道两侧的部分；及该源极和该漏极是分别经由位于通道两侧的该掺杂半导体层电性连接该半导体层。5.如权利要求4所述的液晶显示器的阵列基板，其特征在于更包含一保护层覆盖该源极和该漏极，且使该源极和该漏极电性绝缘。6.如权利要求1所述的液晶显示器的阵列基板，其特征在于该沟槽包括一第一沟槽及一第二沟槽，该第一沟槽是位于该第二沟槽下，且该第二沟槽的面积较该第一沟槽的面积为大；该栅极是覆盖该第一沟槽底部；该栅极介电层是位于该第一沟槽中，且覆盖该栅极；该半导体层是位于该第一沟槽中，且覆盖该栅极介电层；更包含一介电层大体上位于该半导体层的通道上，及一掺杂半导体层位于该介电层两侧，且覆盖该半导体层通道两侧的部分该半导体层；及该源极和该漏极，是位于该第二沟槽中，且分别位于该介电层两侧的掺杂半导体层上。7.如权利要求6所述的液晶显示器的阵列基板，其特征在于更包含一保护层覆盖该源极、该漏极及该介电层。8.如权利要求6所述的液晶显示器的阵列基板，其特征在于该介电层、该源极、该漏极及该基板的表面大体上共面。9.如权利要求1所述的液晶显示器的阵列基板，其特征在于该基板为一玻璃基板。10.一种液晶显示器的阵列基板的制造方法，其特征在于包括如下步骤提供一玻璃基板；于该玻璃基板上形成一图案化光阻层，以暴露部分该基板；以该图案化光阻层为罩幕蚀刻该玻璃基板，以在该基板中形成一沟槽；于该光阻层上依序沉积一第一导电层及一栅极介电层，且填入该沟槽中；移除该光阻层，并藉以剥离该光阻层上的该第一导电层及栅极介电层，其中该沟槽中的第一导电层是为一薄膜晶体管的栅极；于该栅极介电层上依序形成一半导体层及一掺杂半导体层；于该掺杂半导体层及该玻璃基板上沉积一第二导电层；及图形化该第二导电层及该掺杂半导体层以形成该薄膜晶体管的一源极及一漏极，并暴露部分该半导体层。11.如权利要求10所述的液晶显示器的阵列基板的制造方法，其特征在于更包含沉积一保护层，以覆盖该源极、该漏极及暴露的部分该半导体层。12.如权利要求10所述的液晶显...

【专利技术属性】
技术研发人员：王湧锋，潘智瑞，
申请(专利权)人：广辉电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]