FR2758006A1 - Dispositif d'affichage a cristaux liquides et son procede de fabrication - Google Patents
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Abstract
L 'invention concerne un procédé de fabrication d'afficheurs à cristaux liquides comprenant les étapes de formation d'une première ligne de bus de grille (113) sur un substrat (111) de la formation d'une deuxième ligne de bus de grille sur la première ligne de bus de grille, de la formation d'une couche d'isolation de grille, d'une couche de semi-conducteur et d'une couche de semi-conducteur dopé, de la formation d'une électrode de source (127) et d'une électrode de drain (137) sur la couche de semi-conducteur dopé, de la formation d'une couche de protection recouvrant l'électrode de source et l'électrode de drain, de la formation d'un trou de contact de drain (171) pour exposer l'électrode de drain; et de la formation d'une électrode de pixel (139) qui est reliée à l'électrode de drain par le trou de contact de drain, ainsi que le dispositif d'afficheur à cristaux liquides ainsi obtenu.
Description
DISPOSITIF D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES ET
SON PROCEDE DE FABRICATION
L'invention se rapporte à un afficheur à cristaux liquides à matrice active (AMLCD, acronyme anglais pour Active Matrix Liquid Crystal Display) comprenant un panneau actif avec des transistors en couche mince (TFT, acronyme anglais pour Thin Film Transistor) et des électrodes de pixel agencées en matrice, et plus particulièrement à un procédé simplifié pour la
fabrication du panneau actif d'AMLCD.
Parmi les dispositifs d'affichage utilisés pour visualiser des images sur un écran, les dispositifs à écrans plats de type couche mince sont hautement favorisés compte tenu de leur faible poids et leur bonne adaptabilité. Les activités de recherche ont eu pour objet en particulier le développement de dispositifs à cristaux liquides en raison de leur haute résolution et de leur faible temps de réponse, appropriés pour afficher
des images en mouvement.
Un dispositif à cristaux liquides fonctionne par l'utilisation de la polarisation et l'anisotropie optique d'un cristal liquide. Une orientation contrôlée des molécules de cristal liquide ayant une forme de bâtonnet, 2 5 grâce à une technique de polarisation, permet d'obtenir une transmission ou une obturation de la lumière frappant le cristal liquide, due à l'anisotropie optique du cristal liquide. Ce principe est utilisé dans le dispositif à cristaux liquides. Les AMLCD comportant des 0 TFT disposes en matrice et des électrodes de pixel reliées aux TFT fournissent des images de très bonne
qualité et sont à présent largement utilisés.
La structure d'un AMLCD conventionnel est décrite ci-
apres. Un panneau de filtres de couleur d'un afficheur à cristaux liquides LCD (acronyme anglais pour Liquid Crystal Display) comprend sur un substrat transparent un agencement séquentiel de filtres de couleur rouge, bleu
A- c,-Tlbre1C-.
et vert aux positions des pixels disposées en rnatrix-
Entre ces filtres de couleur, on forme un réseau: matrices noires. Audessus de ces filtres de couleur,
forme une électrode commune.
Un panneau actif d'un LCD comprend des électrodes pixel disposées en matrice et formées sur un substry-a
transparent. En direction des colonnes des électrodes -
pixel, on forme de lignes de bus de signal, et:
direction des lignes des électrodes de pixel, on form-
des lignes de bus de données. Dans un coin de l'électrode-
de pixel, on forme le TFT pour la commande de l'électrocd de pixel. Une électrode de grille du TFT est reliée à l' ligne de bus de signal (ou une ligne de bus de grille
Une électrode de source du TFT est reliée à une ligne ô-
bus de données (ou ligne de bus de source). De plus, e1.
peut former une électrode de condensateur de stockage eih parallèle à la ligne de bus de grille et croisant
l'électrode de pixel. Un patin est formé à la partl-
d'extrémité de chaque ligne de bus.
Le panneau de filtres de couleur et le panneau actif sont assemblés ensemble l'un face à l'autre en gardant une certaine distance entre eux (i.e. un espacement d, cellule). Un matériau cristal liquide rempifr l'espacement de cellule pour compléter un panneau A
cristaux liquides d'un LCD.
Le procédé de fabrication d'un dispositif d'afficheui
à cristaux liquides est très complexe, comprenant un-
combinaison d'une multitude de processus. Le procédé cid fabrication d'un panneau actif comportant des TFT et de:: électrodes de pixel est encore plus compliqué. C eS pourquoi il est important de simplifier le procédé ci fabrication d'un panneau actif afin de réduirt,
l'éventualité de défauts pendant le processus d'.
fabrication. Un procédé de fabrication conventionnel d'un panneau actif est décrit en référence à la figure 1, qui montra un panneau actif en vue de dessus, et aux figures 2A-2H,
R-\14900\1490' -.'2d,,,-.','.
qui montrent des vuts eil coupe transversale le long de la
ligne de coupe i ili de la figure!.
Comme on voit sur les figures 1 et 2A, de l'aluminium ou un alliage d'aluminium est déposé par dépôt sous vide sur un substrat transparent 11 et structuré en utilisant un premier masque afin de former les lignes de bus de grille 13, les patins de grille 15, les électrodes de grille 17, les patins de source 25 et une barre de mise en court-circuit 21. La ligne de bus de grille 13 relie les électrodes de grille 17 disposées en une direction de colonne. Le patin de grille 15 est disposé à l'extrémité de la ligne de bus de grille 13. La barre de mise en court- circuit 21 assure une connexion entre le patin de grille 15 et le patin de source 25 et fait le tour du substrat Il en suivant sa périphérie. Le patin de source est formé à la partie d'extrémité des lignes de bus de source 23 qui seront formées ultérieurement. Ici, la ligne de bus de grille 13 peut être utilisée pour former
une électrode de condensateur de stockage.
2) Comme le montre la figure 2B, on anodise, en utilisant la barre de mise en court-circuit 21 comme anode, les éléments constitués de métal tels que décrits ci-dessus pour former un film anodique 13a sur la surface. Cette étape sert à éviter la formation de monticules sur la surface d'aluminium. Comme l'électrode de grille 17, le patin de grille 15, la ligne de bus de grille 13 et le patin de source 25 sont reliés à la barre de mise en court-circuit 21, l'anodisation des éléments est rendue plus aisée en reliant la barre de mise en !) court circuit 21 à l'anode. Ici, le patin de grille 15 et le patin de source 25 sont protégés en utilisant un deuxième masque afin de ne pas former de film anodique
sur leur surface.
Comme le montre la figure 2C, de l'oxyde de silicium ou du nitrure de silicium est déposé par dépôt sous vide sur le substrat comprenant les lignes et les patins pour former la couche d'isolation de grille 29. Ensuite, un matériau semiconducteur intrinsèque et un matériau semiconducteur dopé (comportant des impuretés) SOlIt déposés successivement et structurés en utilisant iit troisième masque pour former une couche de semiconducteii
31 et une couche de semiconducteur dopé 33.
Comme le montre la figure 2D, on forme un prelmis'i trou de contact de grille 51 sur le patin de grille 15 -, un premier trou de contact de source 61 sur le patin (i source 25 en utilisant un quatrième masque. Ici, les trous de contact 51 et 61 exposent respectivement une partie du patin de grille et une partie du patin de
source, lesquels ne sont pas anodisés.
Comme le montre la figure 2E, du chrome ou un allia(, de chrome est déposé par dépôt sous vide et structure cc utilisant un cinquième masque pour tormer une électr(-)i
de source 27, une électrode de drain 37 et des lignes d-
bus de source 23 sur la couche de semiconducteur dopé 3-.
En outre, du chrome ou un alliage de chrome est également déposé sur le patin de grille 15 et le patin de source 25. Le premier trou de contact de source 61 relie la ligne de bus de source 23 au patin de source 25. Ici, li couche de chrome sur le patin de source sert à protéger la couche d'aluminium qui se trouve en-dessous et eli est utilisée comme électrode de patin de sour('' intermédiaire 67 pour relier une borne de connexion dî, patin de source 65 qui sera formée ultérieurement. Dr), manière analogue, la couche de chrome sur le patin de grille 15 relie la couche d'aluminium et une borne d, connexion de patin de grille 55 qui sera formS,
ultérieurement, par un premier trou de contact de grii!.
51, en formant une électrode de patin de grili intermédiaire 57. La partie exposée du semi-conductelu dopé (à impuretés) 33, située entre l'électrode de source 27 et l'électrode de drain 37, est retirée en utilisant l'électrode de source 27 et l'électrode de grille 3'/
comme masques.
Lorsqu'il est nécessaire de former une électrode dR-
condensateur de stockage 19, l'électrode de condensateur
de stockage 19 dans la (n)ième rangée est formée d-
manière à choy.luher la igle de grille 13 à la (n- 1)ième rangee. Ensuite, comme le montre la figure 2F, un matériau isolant tel cque l'oxyde de silicium ou le nitrure de silicium est déposé par dépôt sous vide sur le substrat comprenant l'électrode de source 27 et l'électrode de drain 37 pour former une couche de protection 35. La couche de protection 35 est structurée en utilisant un sixième masque pour former un deuxième trou de contact de grille 53 sur le patin de grille 15, un deuxième trou de contact de source 63 sur le patin de source 25, et un
trou de contact de drain 71 sur l'électrode de drain 37.
Le patin de grille 15 est relié à une borne externe par le deuxième trou de contact de grille 53, le patin de L5 source 25 est relié à une borne externe par le deuxième trou de contact de source 63,et l'électrode de drain 37 est reliée à une électrode de pixel 39 (à former
ultérieurement) par le trou de contact 71.
En cas de formation d'électrode de condensateur de
x stockage 19, on retire la couche de protection 35 au-
dessus de l'électrode de condensateur de stockage 19, de sorte à former un trou de contact de condensateur de stockage 75, par lequel l'électrode de condensateur de
stockage 19 est reliée à l'électrode de pixel 39.
Comme le montre la figure 2G, on retire une partie de la barre de mise en court-circuit 21, constituée d'aluminium et reliée à la ligne de bus de grille 13, à l'électrode de grille 17, au patin de grille 15 et au patin de source 25, en utilisant un septième masque afin
-, de compléter la structure finale du panneau actif.
Comme le montre la figure 2H, de l'oxyde d'étain et d'indium est dépose par dépôt sous vide sur la surface comprenant la couche de protection 35, et structuré en utilisant un huitième masque pour former les électrodes )5 de pixel 39, les bornes de connexion de patin de grille
et les bornes de connexion de patin de source 65.
Comme décrit ci-dessus, huit masques sont utilisés au cours de la formation du panneau actif. Plus les étapes
de masquage sont nombreux, plus la probabilité dl.
qualité médiocre du LCD augmente. De plus, le procéd.
structuration comprenant les étapes de masquage dema: t..
en général un temps relativement long. C'est pourqul l'élimination d'une seule étape de masquage permet d-<. de réduire les coûts et d'augmenter le rendement fabrication. La présente invention vise un dispositif d'affiche à cristaux liquides et un procédé pour sa fabrication évite sensiblement un ou plusieurs des problèmes dus a::
limitations et inconvénients de l'art antérieur.
Un objet de la présente invention est de proposer ui procédé de fabrication d'afficheurs à cristaux liquide comprenant les étapes de:
- formation d'une première ligne de bus de gri-_.
sur un substrat;
- formation d'une deuxième ligne de bus de grilY-
sur la première ligne de bus de grille; - formation d'une couche d'isolation de grill-, d'une couche de semiconducteur et d'une couche c: semiconducteur dopé; - formation d'une électrode de source et d ' ui électrode de drain sur la couche de semiconducteur dopO;
- formation d'une couche de protection recouvra:.
l'électrode de source et l'électrode de drain; - formation d'un trou de contact de drain p: exposer l'électrode de drain; et
- formation d'une électrode de pixel qui est relic-
à l'électrode de drain par le trou de contact de drain.
Selon un mode de réalisation, lors de l'étape formation de la deuxième ligne de bus de grille, l' i forme également une électrode de grille faisant sail!_ par rapport à la deuxième ligne de bus de grille et patin de grille) à l'extrémité de la deuxième ligne i bus de grille; - lors de l'étape de formation d'un trou de contac? de drain, l'on forme également un trou de contact patin de grille pour exposer le patin de grille; et R (J\ 1l.:.,,.. "1 d1,,,1''7i'' - lors de l'étape de formation de l'électrode de pixel, l'on forme également une borne de connexion de patin de grille qui est reliée au patin de grille par le
trou de contact de patin de grille.
Selon encore un autre mode de réalisation, - lors de l'étape de formation de la première ligne de bus de grille, l'oii forme également une première électrode de grille faisant saillie de la première ligne de bus de grille et un premier patin de grille à l'extrémité de la première ligne de bus de grille; - lors de l'étape de formation de la deuxième ligne de bus de grille, l'on forme également une deuxième électrode de grille recouvrant la première électrode de grille et un deuxième patin de grille recouvrant le premier patin de grille; - lors de l'étape de formation du trou de contact de drain, l'on forme également le trou de contact de patin de grille pour exposer le patin de grille; et - lors de l'étape de formation de l'électrode de pixel, l'on forme également la borne de connexion de patin de grille qui est reliée au patin de grille ar le
trou de contact de patin de grille.
Avantageusement, lors de l'étape de formation de l'électrode de source, l'on forme également une ligne de bus de source reliant l'électrode de source à un patin de source à l'extrémité de la ligne de bus de source; lors de l'étape de formation du trou de contact de drain, l'on forme également un trou de contact de patin de source pour exposer le patin de source; et 0 - lors de l'étape de formation de l'électrode de pixel, l'on forme également une borne de connexion de patin de source reliée au trou de contact de patin de source. Selon un autre mode de réalisation, -5 -lors de l'étape de formation de l'électrode de source, l'on forme également une électrode de condensateur de stockage sur une partie choisie de la deuxième ligne de bus de grille (113a);
- lors de l'étape de formation du trou de contact.
drain, l' on forme également un trou de contact i condensateur de stockage pour exposer l'électrode r! condensateur de stockage; - l'électrode de pixel est reliée à l'électrode condensateur de stockage par le trou de contact condensateur de stockage Selon encore un autre mode de réalisation - lors de l'étape de formation de la première liqll de bus de grille, l'on forme de plus une ligne (:i
condensateur de stockage parallèle à la première lic-
de bus de grille;
- lors de l'étape de formation de l'électrode (i-
source, l'on forme de plus une électrode de condensattciu de stockage pour chevaucher une partie de la ligne cl condensateur de stockage; - lors de l'étape de formation du trou de contact c(id drain, l'on forme également un trou de contact (d
condensateur de stockage pour exposer l'électrode ci-
condensateur de stockage; et
- l'électrode de pixel est reliée à l'électrode d-
condensateur de stockage par le trou de contact (i
condensateur de stockage.
La première ligne de bus de grille peut comprend-
l'un parmi l'aluminium et les alliages d'aluminium.
La deuxième ligne de bus de grille 113a peut comprendre l'un parmi le chrome, le molybdène, le tantai
et l'antimoine.
L'électrode de pixel peut comprendre de l'oxy!.
d'étain et d'indium.
Le dispositif d'afficheur à cristaux liquides p u comprendre: - un substrat; - une ligne de bus de grille; - une ligne de bus de source; - un transistor en couche mince, comprenant ul-e électrode de grille, une couche d'isolation de grili-, une électrode de source et une électrode de drain, R\14900\11i -reçu,.i.,.,:,,.! 8, 7 l'électrode de grille étant reliàe à la ligne de bus de grille, et l'électrode de source étant reliée à la ligne de bus de source; - une électrode de pixel, l'électrode de drain du % transistor en couche mince étant reliée à l'électrode de pixel; - un patin de grille à une extrémité de la ligne de bus de grille; et - un patin de source à une extrémité de la ligne de 0 bus de source, la ligne de bus de grille comprenant une première couche de métal et une deuxième couche de métal recouvrant la première couche de métal, le patin de grille étant relié à une première couche conductrice par une trou de contact de patin de grille formé sur le patin de grille à travers une couche d'isolation de grille et une couche de protection, le patin de source étant relié à une deuxième couche conductrice par un trou de contact de patin de source
formé sur la couche d'isolation de grille à travers la0 couche de protection.
Avantageusement, l'un parmi le patin de grille et l'électrode de grille comprend la première couche de métal et la deuxième couche de métal recouvrant la première couche de métal. 5 Le dispositif peut comprendre de plus: - une électrode de condensateur de stockage formée sur la couche d'isolation de grille de manière à chevaucher une partie de la ligne de bus de grille Le dispositif peut comprendre de plus: 0) - une ligne de condensateur de stockage formée sur le substrat parallèle à la ligne de bus de grille; et - une électrode de condensateur de stockage formée sur la couche d'isolation de grille de manière à
chevaucher une partie de la ligne de bus de grille. La première couche de métal peut comprendre l'un parmi l'aluminium et les alliages d'aluminium.
La deuxième couche de métal peut comprendre l'un parmi le chrome, le molybdène, le tantale et l'antimoine.
L'une parmi la première couche conductrice et d&J
deuxième couche conductrice comprend de l'oxyde d'eéca-.
et d'indium.
La première couche conductrice et la deuxième cou,:,:) conductrice peut être constituée du meme matériau qi. celui utilisé pour la formation de l'électrode de pix,
et est formée lorsque l'électrode de pixel est formee.
Les modes de réalisation oréférentiels l'invention, dont des exemples sont illustrés dans! figures en annexe seront décrits ci- après de manière plir: détaillée. D'autres buts, caractéristiques et avantages
apparaîtront à la lecture de la descriotion des modes ci--
réalisation, de l'invention, faite à titre non limitatx: et en regard des dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 montre une vue de dessus agrand-7 montrant une partie d'un panneau actif de dispositir d'afficheur à cristaux liquides conventionnel; Les figures 2A-2H sont des vues en coupe transversal,, montrant les étapes de fabrication d'un panneau actiL d'un dispositif d'afficheur à cristaux liquid-os conventionnel; La figure 3 est une vue de dessus agrandie montri' une partie d'un panneau actif d'un dispositif d'affichetl:
à cristaux liquides selon un premier mode de réalisat-i,.
de la présente invention; Les figures 4A-4F sont des vues en coupe transversal.,, montrant les étapes de fabrication d'un panneau actof
d'un dispositif d'afficheur à cristaux liquides selon -
premier mode de réalisation;
Les figures 5A-5F sont des rues en coupe transversa.
montrant les étapes de fabrication d'un panneau ac::'
d'un dispositif d'afficheur à cristaux liquides selon a:.
deuxième mode de réalisation; la figure 6 est une vue de dessus agrandie montrant une partie d'un panneau actif d'un dispositif d'afficheui
à cristaux liquides selon un troisième mode ci.
réalisation; et 1490( e I,-.',: 1 '1 les figures '7A 7F sont des vues en coupe transversale montrant les étapes de fabrication d'un panneau actif d'un dispositif d'afficheur à cristaux liquides selon le troisième mode de réalisation; Dans la fabrication d'un panneau actif d'un dispositif d'afficheur a cristaux liquides selon la présente inventloll, le nombre d'étapes de masquage est réduit à six étapes. Afin d'aboutir à cela, le procédé selon la présente invention élimine le processus O10 d'anodisation. Il en suit qu'il n'est pas nécessaire de former une barre de mise en court-circuit ni de couper la barre de mise en court-circuit. En outre, un patin de source est formé pendant l'étape de formation d'une ligne de bus de source au lieu d'être formé lors de l'étape de L5 formation de patin de grille. Par conséquent, un trou de contact de patin de source, reliant la ligne de bus de source avec le patin de source, peut être formé directement par structuration de la couche de protection plutôt que par structuration en deux étapes selon l'art antérieur. De plus, un trou de contact de grille, reliant un patin de grille à une borne externe, peut être formé directement par structuration simultanée d'une couche d'isolation de grille et d'une couche de protection. Cela permet d'éliminer les étapes de structuration telles que la coupure de la barre de mise en court-circuit et la formation des trous de contact de patins de grille et de source. Dans la présente invention, on prévient l'apparition de monticules sur la couche d'aluminium en utilisant une 0 deuxième couche de métal recouvrant la couche d'aluminium au lieu d'anodiser la couche d'aluminium. En d'autres termes, la ligne de bus de grille comprend une couche de métal ayant une faible résistance et une moindre stabilité de surface et une couche de métal de protection, ayant une résistance élevée et une meilleure stabilité de surface. En addition, la couche de métal pour le patin de grille et le patin de source est reliée p sSuxoq sap as 'slT-Tb ap suqLed xnre SiETaTT al)Ts b Ip uITed ap uoTXauuoD ap sauxoq sap 'UTPep ap sepo- eDaI, Xnre SaGTISi 1ax1d ap sapolsDal sap amwio; inod anbsseu - tIIITXTS un 4UUSTjTTn ua U nDn-nls -a uoi-OaSoid ap aqDnoD Sú ÀL - ueuoiduoD onuo4qo aDoeflns eT fns opTA snos 9dop r,-d 9asodap -sa inasDnpuoD n:ezgaiDew un uoTiDsOoid ap *Tkrnoo eI o SiT op UOTDeIOSap p a DLonoD UTl qUsTqaa -.TT-ib app suTed saI Tns rwor ns4 crDejuoD aSp noLL un 'IuOTlOaold ap aqDInoÀ I aUD Tl u D 'ua sinos ap suTIed OC :,.7 az ulep ap sapooT;DS so{ ns quaWuATq;DSdsoI 9umWo; s -rt2uoD ap noia un 'anbswui ausGTnbuis un -ueSTjTTn uS unsu 'uo4DSoTod ap o4DfnoD aun Toumwoj Irnod DoSXnos ap :;apo.T;DoI soI - queuoTdwoD aDeJlfns PT.ins opTA snos qgdop rlci asodap qsa ueîosT nsTJ OuS uT aDdnos Sp suiqed sap S 1a.qlnos ap snq ap sauBTi sap 'UTPep ap sSpo-iDoaDi sap Tnos ap sspoQOO[ sap rsuno; -nod anbseu omusiqenb um zuessiîTn ua aonDnqnms 4o TnooDnpuoDwTuas ap lDonoD eT - iu2rudmooD aDsujns s{ ins apTA snos jodp ied,sodp asa [-oui sumWTSTOm; un 'adop JnqoDnpuooDmTs ap aSDnoD aun = s 0 LIU1SDonpuoDTIos ap oqDnoD sun suWIoJ Inod onbsDs'ui SuJTSTO -q Ilti aUPSTITln ua s9an9on. s o IT-i6 op UoTeIoSTIp -.LJ:noD eI Sp aoDe;ns rI mns SpTA snos 9odop ied ssodp ! oUAUASSoonfS qUOS adop ino-DnpuoD-TuIos nPT-w[oqmu un ao MLoDnpuoD-TIuS fSnelTI2ar ui 'OITU6 ap uOTleIlOST,p aqoDnoD qI m - asuimoo inod OiTb6 ap suT-id soI z alImbT sp snq ap -.T:T saw)ixnop sSI '3iiTTib ap sSpoInDaoo soI uSuoTduoD )rExmns LI ins opmA snos -0dp uied asodp -sso UTEOS
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mns { TSHT.Zb sp snq Sp seubTl sausTixnop sp ulioJ 01I i 'çs;nd aG sII.b ap suiTed saI -a aTITl-' ap sapoJaPDPO iaumoq inod asnbsuW aWuTxnSp un luessiTqn ua omnon.s ! T. iTIb ap snq ap sSUbTT ssI IupuolDuoD;neEsqns oI mns !>ln SnOs qqdsp msd asodap qsa iTamuw ouiTxnop un 'OiiT5 : snq Sp sSub-FT sa)T.uwmo; inod onbspui.aouio.d un :; *STiTSn us o.znqnms:o rleqsqns oI mns sp-TA snos godop usodp qsa Irntu masuamd un 'nuIwsTopad snld UTi nd k-OTXSUUOD ap LIUo.Cq Pl mnod in-oDnpuoD nnT-Tminrui ne
9008SLZ
connexion de patin de source reliées aux patins de source, par le trou de contact. Ainsi, la présente invention fournit un panneau actif avec six étapes de masquage. Le procédé de la présente invention est décrit de manière plus détaillîe en référence aux modes de
réalisation préférentiels suivants.
En référence à la figure 3 et aux figures 4A-4F (les figures 4A-4F sont des vues en coupe transversale le long de la ligne de coupe IV-IV de la figure 3), est décrit le procédé de fabrication d'un panneau actif d'un AMLCD selon un premier mode de réalisation de la présente invention. Comme le montre la figure 4A, de l'aluminium ou un alliage d'aluminium est déposé par dépôt sous vide sur un substrat de verre transparent 111 et structuré pour former les lignes de bus de grille 113 en utilisant un premier masque. Ici, les lignes de bus de grille 113 peuvent être utilisées pour former les électrodes de
condensateur de stockage.
v0 Ensuite, cuomne le montre la figure 4B, un métal tel que le chrome, le molybdène, le tantale ou l'antimoine est déposé par dépôt sous vide sur le substrat comprenant les lignes de bus de grille 113 et structuré en utilisant un deuxième masque pour former des électrodes de grille 117 et des patins de grille 115 aux parties d'extrémité des lignes de grille 113. En même temps, des deuxièmes lignes de bus de grille 113a sont formées pour recouvrir les lignes de bus de grille 113 d'un métal tel que le chrome, le molybdène, le tantale ou l'antimoine afin d'éliminer l'effet de monticules sur la surface
d'aluminium. Par conséquent, une barre de mise en court-
circuit n'est plus nécessaire selon la présente invention, comme il n'y a pas besoin d'anodiser les électrodes de grille 117 et les lignes de bus de grille 113. Comme le montre la figure 4C, un matériau isolant, tel que l'oxyde de silicium ou le nitrure de silicium, est déposée par dépôt sous vide sur la surface obtenue comprenant les deuxièmes lignes de bus de grille 11-, pour former la couche d'isolation de grille 129. lil
matériau semi-conducteur et un matériau semi-conductrls-
dopé sont déposés par dépôt sous vide sur la surface cik la couche d'isolation 129 et structurés en utilisant Ui] troisieme masque afin de former une couche b semiconducteur 131 et une couche de semiconducteur du)p, 133. Comme le montre la figure 4D, du chrome ou un alliac de chrome est déposé par dépôt sous vide sur la couc], d'isolation 129 comprenant la couche de semiconducteui dopé 133 et structuré en utilisant un quatrième masque afin de former des électrodes de source 127, d-:: électrodes de drain 137, des lianes de bus de source 1]., des électrodes de condensateur de stockage 119 et des, patins de source 125. Ensuite, en utilisant le, électrodes de source 127 et les électrodes de drain lIV
comme masques, on retire la partie exposée de la coucl,-
de semiconducteur dopé 133 située entre les électrodes (d source 127 et les électrodes de drain 137. Comrii conséquence, les électrodes de source 127 et 1e-t électrodes de drain 137 sont formées respectivement à d.u: positions opposées sur les électrodes de grille 117. L,.: lignes de bus de source 123 relient les électrodes dc,
source 127 formées selon une direction des lignes.
L'électrode de condensateur de stockage du pixel de 1t (n)ième ligne est formé pour chevaucher la ligne de bus de grille 113 et la deuxième ligne de bus de grille 1iU
à la (n-l)ième ligne.
Comme le montre la figure 4E, un matériau isolant tel que le nitrure de silicium ou l'oxyde de silicium es déposé par dépôt sous vide sur la surface comprenant les électrodes de source 127 et les électrodes de drain 13'/, pour former une couche de protection 135. La couche dci protection 135 est ensuite structurée en utilisant un cinquième masque pour former un trou de contact de drain 171 au-dessus de l'électrode de drain 137 et un trou d,
contact de source 161 au-dessus du patin de source 12%.
R\14900\141!_J --,J.,lI '1 ';1 4-'7 t5 En même temps, la couche de protection 135 et la couche d'isolation de grille 129 au-dessus du patin de grille sont retirées pour former un trou de contact de grille 151. Dans la zone o le condensateur de stockage doit etre formé, la couche de protection est retirée pour former un trou de contact de condensateur destockage 175. Comme le montre la figure 4F, de l'oxyde d'étain et d'indium est déposé par dépôt sous vide sur la totalité de la surface comprenant la couche de protection 135, et structuré en utilisant un sixième masque pour former des électrodes de pixel 139. Les électrodes de pixel 139 sont reliées à l'électrode de drain 137 par le trou de contact de drain 171 et reliés à l'électrode de condensateur de stockage 119 par le trou de contact de condensateur de stockage 175. En même temps, une borne de connexion de patin de source 165 est formée à partir de la couche structurée en oxyde d'étain et d'indium et reliée au
patin de source 125 par le trou de contact de source 161.
De manière analogue, une borne de connexion pour le patin de grille 155 est formée à partir de la couche structurée en oxyde d'étain et d'indium et reliée au patin de grille
par le trou de contact de grille 151.
En référence à la figure 3 et aux figures 5A-SF (les figures 5A-5F sont des vues en coupe transversale le long de la ligne de coupe IV-IV de la figure 3), le procédé de fabrication du panneau actif d'un AMLCD selon un deuxième
mode de réalisation de la présente invention est décrit.
Comme le montre la figure 5A, de l'aluminium ou de (0 l'alliage d'aluminium est déposé par dépôt sous vide sur un substrat de verre transparent 111 et structuré en utilisant un premier masque pour former les lignes de bus de grille 113, les électrodes de grille 117 et les patins
de grille 115.
Ensuite, comme le montre la figure 5B, un métal tel que le chrome, le molybdène, le tantale ou l'antimoine est déposé par dépôt sous vide sur le substrat comprenant les lignes de bus de grille 113, les électrodes de grille 117 et les patins de grille 115, et structuré -:l utilisant un deuxième masque pour former des deuxième<
lignes de bus de grille 113a, des deuxièmes électrodes d-
grille 117a, et des deuxièmes patins de grille 11-a recouvrant respectivement les lignes de bus de grill,
113, les électrodes de grille 117 et les patins de grill,-
afin d'éliminer la formation de monticules sur la surface d'aluminium. Par conséquent, une barre de mise en court-circuit n'est plus nécessaire selon la présentu invention, comme il n'y a pas besoin d'anodiser les électrodes de grille 117 et les lignes de bus de gril]e
113 et les patins de grille 115.
Comme le montre la figure 5C, un matériau isolant, tel que l'oxyde de silicium ou le nitrure de silicium,
est déposé par dépôt sous vide sur la surface obteni-
comprenant les deuxièmes lignes de bus de grille 113a, pour former la couche d'isolation de grille 129. Un matériau semi-conducteur et un matériau semi-conducteur dopé sont déposés successivement sur la surface de la couche d'isolation 129 par dépôt sous vide et structures en utilisant un troisième masque afin de former une couche de semiconducteur 131 et une couche de
semiconducteur dopé 133.
Comme le montre la figure 5D, du chrome ou un alliaq de chrome est déposé par dépôt sous vide sur la couche d'isolation 129 comprenant la couche de semiconducteur dopé 133, et structuré en utilisant un quatrième masque afin de former des électrodes de source 127, des électrodes de drain 137, des lignes de bus de source 12:,
des électrodes de stockage 119 et des patins de sour(-
125. Ensuite, en utilisant les électrodes de source 7
et les électrodes de drain 137 comme masques, on retJir-
la partie exposée de la couche de semiconducteur dopm 133, située entre les électrodes de source 127 et les; électrodes de drain 137. Comme conséquence, les électrodes de source 127 et les électrodes de drain 1137 sont formées sur les électrodes de grille 11'/, respectivement à des positions opposées. L'électrode de R\14900\, 14' y(22d,- l.1")7If,' condensateur de stockage du pixel de la (n)ième ligne est formé pour chevaucher la ligne de bus de grille 113 à la
(n-l)ième ligne.
Comme le montre la figure 5E, un matériau isolant tel t que le nitrure de silicium ou l'oxyde de silicium est déposé par dépôt sous vide sur la surface comprenant les électrodes de source 127 et les électrodes de drain 137, pour former une couche de protection 135. La couche de protection 135 est ensuite structurée en utilisant un cinquième masque pour former un trou de contact de drain 171 au-dessus de l'électrode de drain 137 et un trou de
contact de source 161 au-dessus du patin de source 125.
En même temps, la couche de protection 135 et la couche d'isolation de grille 129 sont retirées au-dessus du 13 patin de grille pour former un trou de contact de grille 151. Dans la zone o le condensateur de stockage doit être formé, la couche de protection est retirée pour former un trou de contact de condensateur de stockage 175. u0 Finalemenl, comme le montre la figure 5F, de l'oxyde d'étain et d'indium est déposé par dépôt sous vide sur la totalité de la surface obtenue comprenant la couche de protection 135, et structuré en utilisant un sixième masque pour former des électrodes de pixel 139. Les électrodes de pixel 139 sont reliées à l'électrode de drain 137 par le trou de contact de drain 171 et reliées à l'électrode de condensateur de stockage 119 par le trou de contact de condensateur de stockage 175. En même temps, une borne de connexion de patin de source 165 est 9() formée à partir du matériau d'oxyde d'étain et d'indiurn et reliée au patin de source 125 par le trou de contact de source 161. De manière analogue, une borne de connexion pour le patin de grille 155 est formée à partir du matériau d'oxyde d'étain et d'indium et reliée au
patin de grille 115 par le trou de contact de grille 151.
En référence à la figure 6 et aux figures 7A-7F (les figures 7A-7F sont des vues en coupe transversale le long de la ligne de coupe VII-VII de la figure 6), est décrit le procédé de fabrication d'un panneau actif d'un AMLCIT selon un troisième mode de réalisation de la présente
invention. Ceci constitue un exemple d'un procédi,-
permettant de former la ligne de condensateur de stocknt séparément dans le dispositif du premier mode (, réalisation. Il est, bien entendu, évident que cela pvl:+ être aussi bien appliqué au procédé selon le deuxièm,:
mode de réalisation.
Comme le montre la figure 7A, de l'aluminium ou uJl alliage d'aluminium est déposé par dépôt sous vide sur uln substrat de verre transparent 111 et structuré pour former les lignes de bus de grille 113 en utilisant un premier masque. Ici, des lignes de condensateur cdh stockage 141 sont formées pendant la structuration de i couche d'aluminium, parallèles aux lignes de bus d, grille 113 et en position de croiser les pixels (voit
figure 6).
Comme le montre la figure 7B, un métal tel que]-
chrome, le molybdène, le tantale ou l'antimoine est déposé par dépôt sous vide sur le substrat comprenant le; lignes de bus de grille 113, et structuré en utilisant ui deuxième masque pour former des électrodes de grille 117/ et des patins de grille 115 aux parties d'extrémité des; lignes de bus de grille 113. En même temps, des deuxièmes lignes de bus de grille (non illustrées) sont forméen pour recouvrir les lignes de bus de grille 113 el aluminium. Les deuxièmes lignes de bus de grille peuvent être formées en un métal tel que le chrome, le molybdène, le tantale ou de l'antimoine afin d'éliminer l'effet d.I monticules sur la surface d'aluminium. Ici, des deuxièmc-: lignes de condensateur de stockage 141a sont formées puu recouvrir la ligne de condensateur de stockage 141
pendant la formation des deuxièmes lignes de bus d-
grille. Par conséquent, une barre de mise en court-
circuit n'est plus nécessaire selon la présent-
invention, comme il n'y a pas besoin d'anodiser le-
électrodes de grille 117 et les lignes de bus de grill, 113. Comme le montre la figure 7C, un matériau isolant, tel que l'oxyde de silicium ou le nitrure de silicium est déposé par dépôt sous vide sur la surface obtenue comprenant les deuxièmes lignes de bus de grille 113a, % les lignes de condensateur de stockage 141 et des deuxièmes lignes de condensateur de stockage 141a pour former une couche d'isolation de grille 129. Un matériau semi-conducteur et un matériau semi-conducteur dopé sont déposés par dépôt sous vide sur la surface de la couche d'isolation 129 et structurés en utilisant un troisième masque afin de former une couche de semiconducteur 131 et
une couche de semiconducteur dopé 133.
Comme le montre la figure 7D, du chrome ou un alliage de chrome est déposé par dépôt sous vide sur la couche d'isolation 129 comprenant la couche de semiconducteur dopé 133, et structuré en utilisant un quatrième masque afin de former des électrodes de source 127, des électrodes de drain 137, des lignes de bus de source 123 et des patins de source 125. Ici, des électrodes de condensateur de stockage 119 sont formées pour chevaucher les lignes de condensateur de stockage 141 et les
deuxièmes lignes de condensateur de stockage 141a.
Ensuite, en utilisant les électrodes de source 127 et les électrodes de drain 137 comme masques, on retire la partie exposée de la couche de semiconducteur dopé 133 située entre les électrodes de source 127 et les
électrodes de drain 137.
Comme le montre la figure 7E, un matériau isolant tel que le nitrure de silicium ou l'oxyde de silicium est déposé par dépôt sous vide sur la surface comprenant les électrodes de source 127 et les électrodes de drain 137 pour former une couche de protection 135. La couche de protection 135 est ensuite structurée en utilisant un cinquième masque pour former un trou de contact de drain 171 sur l'électrode de drain 137 et un trou de contact de source 161 au-dessus du patin de source 125. En même temps, la couche de protection 135 et la couche d'isolation de grille 129 sont retirées au-dessus du
patin de grille pour former un trou de contact de gril.
151. Dans la zone o la ligne de condensateur de stockaq&-
119 est formée, on retire la couche de protection 'I,', pour former un trou de contact de condensateur d, stockage 175. Comme le montre la figure 7F, de l'oxyde d'étain d'indium est déposé par dépôt sous vide sur la totaîity'
de la surface comprenant la couche de protection 135, -.
structuré en utilisant un sixième masque pour former dee électrodes de pixel 139. Les électrodes de pixel 139 sont reliées à l'électrode de drain 137 par le trou de contact de drain 171 et reliés à l'électrode de condensateur de stockage 119 par le trou de contact de condensateur de
stockage 175. En même temps, une borne de connexion d,-
patin de source 165 est formee à partir du matéri,-i d'oxyde d'étain et d'indium et reliée au patin de source
par le trou de contact de source 161. De manière-
analogue, une borne de connexion pour le patin de grill,.
est formée à partir du matériau d'oxyde d'étain et d'indium et reliée au patin de grille 115 par le trou de
contact de grille 151.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limité,, aux modes de réalisation décrits et représentés, mai: elle est susceptible de nombreuses variantes accessible
à l'homme de l'art sans que l'on s'écarte de l'esprit d-
l'invention. R \14900\1490, i'o, '-.' "
Claims (17)
1.- Un procédé de fabrication d'afficheurs à cristaux liquides caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: formation d'une première ligne de bus de grille (113) sur un substrat (111); formation d'une deuxième ligne de bus de grille (113a) sur la première ligne de bus de grille (113); formation d'une couche d'isolation de grille LO (129), d'une couche de semiconducteur (131) et d'une couche de semiconducteur dopé (133); formation d'une électrode de source (127) et d'une électrode de drain (137) sur la couche de semiconducteur dopé (133); 53 - formation d'une couche de protection (135) recouvrant l'électrode de source (127) et l'électrode de drain (137); - formation d'un trou de contact de drain (171) pour exposer l'électrode de drain (137); et l{} - formation d'une électrode de pixel (139) qui est reliée à l'électrode de drain (137) par le trou de
contact de drain (171).
2.- Le procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que - lors de l'étape de formation de la deuxième ligne de bus de grille (113a), l'on forme également une électrode de grille (117) faisant saillie par rapport à la deuxième ligne de bus de grille (113a) et un patin de 0 grille (115) à l'extrémité de la deuxième ligne de bus de grille; - lors de l'étape de formation d'un trou de contact de drain (171), l'on forme également un trou de contact de patin de grille (151) pour exposer le patin de grille (115); et - lors de l'étape de formation de l'électrode de pixel (139), l'on forme également une borne de connexion de patin de grille (155) qui est reliée au patin de
grille (115) par le trou de contact de patin de grili-
(161).
3.- Le procédé selon la revendication 1 ou:, caractérisé en ce que
- lors de l'étape de formation de la première liqni-
de bus de grille (113), l'on forme également une premitel, électrode de grille (117) faisant saillie de la premire, ligne de bus de grille et un premier patin de grill:, (115) à l'extrémité de la première ligne de bus dt grille; - lors de l'étape de formation de la deuxième ligqe de bus de grille (113a), l'on forme également uitl
deuxième électrode de grille (117a) recouvrant 1.
première électrode de grille (117) et un deuxième patinl de grille (115a) recouvrant le premier patin de gril]l
(115);
- lors de l'étape de formation du trou de contact d,: drain (171), l'on forme également le trou de contact dc
patin de grille (151) pour exposer le patin de grill,.
(115); et
- lors de l'étape de formation de l'électrode d-
pixel (139), l'on forme également la borne de connexion de patin de grille (155) qui est reliée au patin d: grille (115) par le trou de contact de patin de grill,
(151).
4.- Le procédé selon l'une des revendications 1 à ',
caractérisé en ce que - lors de l'étape de formation de l'électrode l source (127), l'on forme également une ligne de bus (, source (123) reliant l'électrode de source à un patin dc, source (125) à l'extrémité de la ligne de bus de source; - lors de l'étape de formation du trou de contact de
drain (171), l'on forme également un trou de contact d-
patin de source (161) pour exposer le patin de source (125); et R\14900\149), i'r.'2.I- oi!,.i2.,/".! 2 3 - lors de l'étape de formation de l'électrode de pixel (139), l'onIT forme également une borne de connexion de patin de source (165) reliée au trou de contact de patin de source (161)
5.- Le procédé selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que - lors de l'étape de formation de l'électrode de source (127), l'on forme également une électrode de condensateur de stockage (119) sur une partie choisie de la deuxième ligne de bus de grille (113a); - lors de l'étape de formation du trou de contact de drain (171), l'on forme également un trou de contact de condensateur de stockage (175i pour exposer l'électrode de condensateur de stockage (119); l'électrode de pixel (139) est reliée à l'électrode de condensateur de stockage (119) par le trou de contact de condensateur de stockage (175);
6.- Le procédé selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que - lors de l'étape de formation de la première ligne de bus de grille (113), l'on forme de plus une ligne de condensateur de stockage (141) parallèle à la première ligne de bus de grille; - lors de l'étape de formation de l'électrode de source (127), l'on forme de plus une électrode de condensateur de stockage (119) pour chevaucher une partie de la ligne de condensateur de stockage (141); -.0 - lors de l'étape de formation du trou de contact de drain (171), l'on forme également un trou de contact de condensateur de stockage (175) pour exposer l'électrode de condensateur de stockage (119); et - l'électrode de pixel (139) est reliée à l'électrode de condensateur de stockage (119) par le trou de contact
de condensateur de stockage (175).
7.- Le procédé selon l'une des revendications 1 a,
caractérisé en ce que la première ligne de bus de grilil.
(113) comprend l'un parmi l'aluminium et les alliaqee;
d' aluminium.
8.- Le procédé selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que la deuxième ligne de bus de grills,
(113a) comprend l'un parmi le chrome, le molybdène,],-
tantale et l'antimoine.
9.- Le procédé selon l'un des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que l'électrode de pixel (139) comprend
de l'oxyde d'étain et d'indium.
10.- Un dispositif d'afficheur à cristaux liquides, caractérisé en ce qu'il comprend: - un substrat (111); - une ligne de bus de grille (113); une ligne de bus de source (123);
- un transistor en couche mince, comprenant une-
électrode de grille (117), une couche d'isolation de grille (129), une électrode de source (127) et un{, électrode de drain (137), l'électrode de grille étant reliée à la ligne de bus de grille, et l'électrode du source étant reliée à la ligne de bus de source; - une électrode de pixel (139), '1électrode de draiin du transistor en couche mince étant reliée à l'électrode de pixel; - un patin de grille (115) à une extrémité de Li ligne de bus de grille; et - un patin de source (125) à une extrémité de.1, ligne de bus de source, la ligne de bus de grill, comprenant une première couche de métal et une deuxième couche de métal recouvrant la première couche de métal, le patin de grille étant relié à une première couche conductrice par une trou de contact de patin de grille (151) formé sur le patin de grille à travers une couche R-149001- I"IOC2 ' LieT,I '.:/L d'isolation de qrille (129) et une couche de protection
(135),
le patin de source étant relié à une deuxième couche conductrice par un trou de contact de patin de source % (161) formé sur la couche d'isolation de grille à travers
la couche de protection.
11.- Le dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'au moins l'un parmi le patin de LO grille (115) et l'électrode de grille (117) comprend la première couche de métal et la deuxième couche de métal
recouvrant la première couche de métal.
12.- Le dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce qu'il comprend de plus: - une électrode de condensateur de stockage (119) formée sur la couche d'isolation de grille (129) de manière à chevaucher une partie de la ligne de bus de
grille (113).
13.- Le dispositif selon l'une des revendications 10
à 12, caractérisé en ce qu'il comprend de plus: - une ligne de condensateur de stockage (141) formée sur le substrat parallèle à la ligne de bus de grille (113); et - une électrode de condensateur de stockage (119) formée sur la couche d'isolation de grille (129) de manière à chevaucher une partie de la ligne de bus de
grille (113).
14.- Le dispositif selon l'une des revendications 10
à 13, caractérisé en ce que la première couche de métal comprend l'un parmi l'aluminium et les alliages d'aluminium.
15.- Le dispositif selon l'une des revendications 10
à 14, caractérisé en ce que la deuxième couche de métal comprend l'un parmi le chrome, le molybdène, le tante,
et l'antimoine.
16.- Le dispositif selon l'une des revendications 10
à 15, caractérisé en ce que au moins l'une parmi la première couche conductrice et de la deuxième couchl
conductrice comprend de l'oxyde d'étain et d'indium.
17.- Le dispositif selon l'une des revendications;
à 16, caractérisé en ce que au moins l'une parmi], première couche conductrice et la deuxième couchil conductrice est constituée du même matériau que celui utilisé pour la formation de l'électrode de pixel (139)
et est formée lorsque l'électrode de pixel est formée.
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