透射反射型液晶显示器件及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种ＣＭＯＳ－ＴＦＴ阵列基板及其制造方法，用低掩模技术减少掩模的使用次数，其包括一基板，该基板包括具有多个像素区的有源区和用于驱动有源区的驱动电路区，各像素区具有透射部分和反射部分；在像素区内形成的具有第一源极／漏极区的第一半导体层；在驱动电路区内形成的具有第二源极／漏极区的第二半导体层；在包括第一和第二半导体层的基板的整个表面上的栅极绝缘层；位于第一和第二半导体层上方的栅极绝缘层上的第一和第二栅极；像素区内的存储电极；在基板的整个表面上的绝缘中间层；在透射部分的绝缘中间层上的透射电极；在包括透射电极的基板的整个表面上的钝化层；在反射部分的钝化层上的反射电极；接触到第一和第二源极／漏极区的第一和第二源极／漏极；以及位于该基板与另一相对基板之间的液晶层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶显示(LCD)器件，具体涉及一种通过低掩模技术制造CMOS-TFT阵列基板的方法。
技术介绍
近来，液晶显示(LCD)器件由于其高对比度、良好的灰度级和图像显示以及低功耗等被广泛地用作平板显示器。在运行中，LCD器件包括用光刻术在基板上形成的诸如驱动器件或线的各种图案。例如，在基板上覆盖一层对紫外线敏感的光刻胶，并且将用光学掩模形成的图案在光刻胶上曝光并显影。用构图的光刻胶作为掩模蚀刻各材料层，然后剥离光刻胶。为了通过减少光刻工艺的次数来提高产量，一直在致力于减少所需掩模数量的研究。通常，LCD器件包括TFT阵列基板、滤色片基板、液晶层和驱动电路。此时，TFT阵列基板包括用于为像素电极选择提供信号的薄膜晶体管TFT，和用于维持充电状态直至一单位像素区被寻址进入下一充电状态的存储电容。滤色片基板还具有获得各种色彩的滤色片层。液晶层形成在两基板之间，驱动电路根据外部信号驱动TFT阵列基板以显示图像。对于透射反射型LCD器件，单位像素区划分为透射部分和反射部分。此时，在透射部分中形成透射电极，在反射部分中形成反射电极，对液晶层施加一恒定电压。透射部分通过向液晶层提供由背光发射并且入射到下基板上的光来显示图像。同时，反射部分通过反射入射到上基板上的环境光来显示图像。驱动电路设在另外的PCB基板上，并且用TCP连接到TFT阵列基板。然而，新近出现了一种形成TFT阵列基板而不用在另外的PCB基板上形成驱动电路的方法。薄膜晶体管也划分为用于驱动有源区内的像素区的用于像素的薄膜晶体管，以及通过使用于像素的薄膜晶体管工作，用于向焊盘区内的栅极和数据线施加信号的用于驱动电路的薄膜晶体管。用于像素的薄膜晶体管通常由高速工作的n-型TFT构成，而用于驱动电路的薄膜晶体管由CMOS(互补金属氧化物半导体)薄膜晶体管构成，其中的CMOS薄膜晶体管由低功耗的n-型TFT和p-型TFT构成。以下参照附图说明现有技术中具有CMOS-TFT的透射反射型LCD器件的一种制造方法。首先如图1A所示，在绝缘基板11上形成缓冲层52，并在缓冲层52上形成多晶硅层。然后，在多晶硅层上淀积第一光刻胶(未示出)，并且按光刻术用第一掩模形成第一、第二和第三半导体层54a、54b和54c。至少有两种方法能形成多晶硅层第一种方法是直接淀积多晶硅层，第二种方法是淀积一非晶硅层并使淀积的非晶硅层结晶形成多晶硅层。第一种方法包括LPCVD(低压化学汽相淀积)方法和PECVD(等离子体增强型化学汽相淀积)方法。按照LPCVD方法，在550℃以上的高温下淀积多晶硅层。按照PECVD方法，使用SiF4/SiH4/H2的混合气体在400℃以下的温度下淀积多晶硅层。第二种方法包括在高温下长时间执行热处理的SPC(固相结晶)方法、按250℃温度照射受激准分子激光的ELA(受激准分子激光退火)方法以及在非晶硅层上通过淀积金属层诱导结晶的MIC(金属诱导结晶)方法。半导体层54a、54b和54c按岛状构图。此时，在第一和第三半导体层54a和54c中分别形成n-型TFT和p-型TFT区，并在第二半导体层54b中形成存储电容。接着，如图1B所示，在绝缘基板11的整个表面上涂覆第二光刻胶31，并对其执行曝光和显影工序对第二光刻胶31构图以覆盖n-型TFT区的第一半导体层54a和P-型TFT区的第三半导体层54c。然后，对基板的整个表面执行存储掺杂工序，在存储区的第二半导体层54b中形成存储掺杂层。接着，如图1C所示，在去除第二光刻胶31之后，在绝缘基板11的整个表面上用PECVD(等离子体增强型化学汽相淀积)方法淀积氧化硅SiOx或氮化硅SiNx的无机绝缘层，形成栅极绝缘层13。然后，在栅极绝缘层13上淀积低阻金属层，例如是铜Cu、铝Al、铝钕AlNd、钼Mo、铬Cr、钛Ti、钽Ta或钨钼MoW。在低阻金属层上淀积第三光刻胶(未示出)之后，用第三掩模按光刻术在各半导体层54a、54b和54c中形成第一和第二栅极12和22及存储电极19。在这种状态下，第一和第二栅极12和22与n-型TFT区和p-型TFT区的第一和第二沟道层14和24局部重叠，而存储电极19与存储区的第二半导体层54b重叠。接着，用第一和第二栅极12和22作为掩模在半导体层54a和54c上轻微掺杂n-型杂质离子，在第一和第二栅极12和22两侧的半导体层54a和54c中形成LDD(轻微掺杂漏极)掺杂层88。此时，将第一和第二半导体层54a和54c上没有掺杂n-型杂质离子的剩余部分留做第一和第二沟道层14和24。如上所述，在半导体层的预定部位轻微掺杂杂质离子形成LDD掺杂层，这样就能通过降低接触区的电场，从而通过电阻降低截止电流，并且尽量降低导通电流的减少。然后，如图1D所示，在包括第一栅极12的基板的整个表面上涂覆第四光刻胶33，然后用第四掩模在上面执行曝光和显影工序对第四光刻胶构图，在对应第一栅极12两侧的n-型TFT区暴露出一些第一半导体层54。这样，p-型TFT区和存储区被遮挡，以免离子被注入p-型TFT区和存储区。然后，对绝缘基板11的整个表面高度掺杂磷P的n-型杂质离子，以在n-型TFT区内形成第一源极和漏极区15a和15b。然后，激活第一源极和漏极区15a和15b。在剥离第四光刻胶33之后，如图1E所示，在包括第一和第二栅极12和22的基板的整个表面上涂覆第五光刻胶35，随后用第五掩模执行曝光和显影工序对其进行构图，以暴露出p-型TFT区。这样，n-型TFT区和存储区被遮挡，以免离子注入。接着，对绝缘基板11的整个表面高度掺杂例如是硼B的p-型杂质离子，以在p-型TFT区内形成第二源极和漏极区25a和25b。然后，激活第二源极和漏极区25a和25b。在剥离第五光刻胶35之后，如图1F所示，用PECVD在包括第一栅极12的基板的整个表面上淀积例如是氧化硅或氮化硅的绝缘材料，形成绝缘中间层23。然后涂覆第六光刻胶(未示出)，并且用第六掩模按光刻术选择去除栅极绝缘层13和绝缘中间层23，以暴露出第一和第二源极/漏极区15a、15b、25a和25b的预定部分，从而形成第一接触孔71。如图1G所示，剥离第六光刻胶，通过第一接触孔71将第一和第二源极/漏极15c、15d、25c和25d连接到第一和第二源极/漏极区15a、15b、25a和25b，从而制成了具有n-型TFT和p-型TFT的CMOS-TFT。即，在包括绝缘中间层23的整个基板的表面上顺序涂覆低阻金属层，例如是铜Cu、铝Al、铝钕AlNd、钼Mo、铬Cr、钛Ti、钽Ta或钨钼MoW和第七光刻胶(未示出)以掩埋第一接触孔71。然后用第七掩模按曝光和显影工序对涂覆的低阻金属层构图，从而形成第一和第二源极/漏极15c、15d、25c和25d。因此，在各像素区内形成n-型TFT以驱动像素区，其中，n-型TFT由第一栅极12、第一源极/漏极15c和15d以及第一沟道层14构成。还在驱动电路中形成p-型TFT，以向栅线和数据线施加信号，其中，p-型TFT由第二栅极22、第二源极/漏极25c和25d以及第二沟道层24构成。还在各像素区内形成包括第二半导体层54b、栅极绝缘层13和存储电极19的存储器。如图1H所示，在剥离第七光刻胶之后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透射反射型液晶显示器件，包括：包括具有多个像素区的有源区和用于驱动有源区的驱动电路区的基板，各像素区具有透射部分和反射部分；具有在像素区内形成的第一源极／漏极区的第一半导体层；具有在驱动电路区内形成的第二源极／漏极区的第二半导体层；在包括第一和第二半导体层的基板的整个表面上的栅极绝缘层；位于第一和第二半导体层上方的栅极绝缘层上的第一和第二栅极；像素区内的存储电极；在基板的整个表面上的绝缘中间层；在透射部分的绝缘中间层上的透射电极；在包括透射电极的基板的整个表面上的钝化层；在反射部分的钝化层上的反射电极；接触到第一和第二源极／漏极区的第一和第二源极／漏极；以及该基板与另一相对基板之间的液晶层。

【技术特征摘要】
KR 2003-12-29 10-2003-00987231.一种透射反射型液晶显示器件，包括包括具有多个像素区的有源区和用于驱动有源区的驱动电路区的基板，各像素区具有透射部分和反射部分；具有在像素区内形成的第一源极/漏极区的第一半导体层；具有在驱动电路区内形成的第二源极/漏极区的第二半导体层；在包括第一和第二半导体层的基板的整个表面上的栅极绝缘层；位于第一和第二半导体层上方的栅极绝缘层上的第一和第二栅极；像素区内的存储电极；在基板的整个表面上的绝缘中间层；在透射部分的绝缘中间层上的透射电极；在包括透射电极的基板的整个表面上的钝化层；在反射部分的钝化层上的反射电极；接触到第一和第二源极/漏极区的第一和第二源极/漏极；以及该基板与另一相对基板之间的液晶层。2.按照权利要求1所述的透射反射型液晶显示器件，其特征在于，所述透射电极与存储电极重叠。3.按照权利要求1所述的透射反射型液晶显示器件，其特征在于，所述反射电极与第一漏极一体形成。4.按照权利要求1所述的透射反射型液晶显示器件，其特征在于，还进一步包括在有源区内与第一栅极处于同一层上的栅线。5.按照权利要求1所述的透射反射型液晶显示器件，其特征在于，还进一步包括与反射电极在同一层上并与第一源极一体形成的数据线。6.按照权利要求1所述的透射反射型液晶显示器件，其特征在于，所述钝化层具有其上形成的凸起图案。7.按照权利要求6所述的透射反射型液晶显示器件，其特征在于，所述凸起图案与钝化层一体形成。8.按照权利要求7所述的透射反射型液晶显示器件，其特征在于，所述钝化层和凸起图案由有机绝缘材料形成。9.按照权利要求6所述的透射反射型液晶显示器件，其特征在于，所述钝化层和凸起图案具有对应于液晶层的盒间隙的厚度。10.按照权利要求6所述的透射反射型液晶显示器件，其特征在于，所述钝化层与凸起图案分隔开。11.按照权利要求10所述的透射反射型液晶显示器件，其特征在于，还进一步包括凸起图案上的有机绝缘层。12.按照权利要求11所述的透射反射型液晶显示器件，其特征在于，所述钝化层和有机绝缘层包括对应于透射部分的开放区。13.按照权利要求11所述的透射反射型液晶显示器件，其特征在于，所述钝化层、凸起图案和有机绝缘层的淀积层具有对应于液晶层的盒间隙的厚度。14.按照权利要求1所述的透射反射型液晶显示器件，其特征在于，所述钝化层包括对应于透射部分的开放区。15.按照权利要求1所述的透射反射型液晶显示器件，其特征在于，还进一步包括在第一源极/漏极区内的轻微掺杂漏极(LDD)层。16.按照权利要求1所述的透射反射型液晶显示器件，其特征在于，所述半导体层是多晶硅层。17.按照权利要求1所述的透射反射型液晶显示器件，其特征在于，还进一步包括在所述基板与第一/第二半导体层之间的缓冲层。18.一种透射反射型液晶显示器件的制造方法，包括在绝缘基板上形成半导体层；在包括半导体层的基板的整个表面上形成栅极绝缘层...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁埈荣，朴容仁，张相民，崔秀石，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]