FR2815143A1 - Substrat reseau pour un affichage a cristaux liquides et methode de fabrication de celui-ci - Google Patents

Substrat reseau pour un affichage a cristaux liquides et methode de fabrication de celui-ci Download PDF

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Abstract

Substrat réseau pour un affichage à cristaux liquides obtenu par : - formation d'une couche tampon sur un substrat, d'une couche active de silicium polycristallin, d'une couche isolante de grille, d'une première et deuxième couches métalliques;- configuration des couches métalliques pour former une électrode de grille (153), une ligne de grille (151), une barre de court-circuit de grille (154);- formation de zones de contact source et drain des deux côtés de la couche active, et d'un isolateur; - configuration de l'isolateur sur la barre de court-circuit pour former un orifice d'attaque;- élimination d'une partie de la première couche de la couche isolante sous cet orifice;- formation d'une partie pont dans la seconde couche de la couche isolante, et d'une troisième couche métallique;- configuration de la troisième couche pour former les électrodes source (172a) et drain (172b);- enlèvement de la partie pont et formation d'une couche de passivation sur l'isolateur et la troisième couche.

Description

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Cette demande revendique de bénéficier des demandes de brevets coréens NO 2000- 59868 et 2001-55212, déposées le 11 octobre 2000 et le 7 septembre 2001, en Corée.
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'Invention
La présente invention concerne un appareil d'affichage à cristaux liquides, et plus particulièrement un substrat réseau pour un appareil d'affichage à cristaux liquides.
Etat de la Technique antérieure
Jusqu'à présent, le tube à rayons cathodiques (CRT) a été mis au point et utilisé principalement pour les systèmes d'affichage. Cependant, les affichages à écran plat commencent à apparaître en raison de leurs faibles dimensions en épaisseur, de leur faible poids très souhaitable, et de leurs conditions d'alimentation en basse tension. Actuellement, des affichages à cristaux liquides-à transistor à couche mince (TFT-LCDs) haute résolution et de faible épaisseur sont mis au point
En général, les appareils d'affichage à cristaux liquides (LCD) utilisent les propriétés anisotropes optiques et de polarisation des molécules de cristaux liquides pour contrôler l'orientation de la structure. Le sens de disposition des molécules de cristaux liquides peut être contrôlé par un champ électrique appliqué. Par conséquent, lorsqu'un champ électrique est appliqué aux molécules de cristaux liquides, la disposition des molécules de cristaux liquides change. Puisque la réfraction de la lumière incidente est déterminée par la disposition des molécules de cristaux liquides, l'affichage des données image peut être contrôlé en changeant le champ électrique appliqué aux molécules de cristaux liquides.
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Sur les différentes types de LCDs connus, les LCDs à matrice active (AM-LCDs), qui ont des transistors à couche mince et des électrodes pixel disposées sous forme de matrice, font l'objet de recherches et développements importants en raison de leur haute résolution et supériorité d'affichage d'images mobiles.
Les appareils LCD ont une large application dans l'équipement de bureautique (OA) et les ensembles vidéo en raison de leurs caractéristiques de légèreté, faible épaisseur et faible consommation d'énergie. Le panneau d'affichage à cristaux liquides type (LCD) a un substrat supérieur, un substrat inférieur et une couche de cristaux liquides intercalée entre eux. Le substrat supérieur, communément désigné substrat filtre coloré, comporte habituellement une électrode commune et des filtres colorés. Le substrat inférieur, communément désigné substrat réseau, comprend les éléments de commutation, tels que les transistors à couches minces (TFTs), et les électrodes pixel.
La FIG. 1 est une vue schématique en section transversale d'un panneau LCD traditionnel ayant un TFT de type décalé inversé comme dispositif de commutation. Suivant illustration le panneau LCD 20 a des substrats inférieur et supérieur 2 et 4 et une couche de cristaux liquides (CL) 10 intercalée entre eux. Le substrat inférieur 2 a un transistor à couche mince (TFT)"S"comme élément de commutation qui commute une tension qui change l'orientation des molécules de CL. Le substrat inférieur 2 comporte également une électrode pixel 4 sur un substrat transparent 1 qui est utilisé pour appliquer un champ électrique sur la couche de CL 10 en réponse aux signaux appliqués au TFT"S". Le substrat supérieur 4 a un filtre coloré 8 pour produire une couleur, et une électrode commune 12 sur le substrat transparent 1 et sur le filtre coloré 8. L'électrode commune 12 sert d'électrode qui produit le champ électrique à travers la couche de CL (avec l'aide de l'électrode pixel 14). L'électrode pixel 14 est disposée sur une partie pixel"P,"c'est-à-dire une zone d'affichage. De plus, pour
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empêcher les fuites de la couche de CL 10, les substrats 2 et 4 sont étanchés par un produit d'étanchéité 6.
Bien que la FIG. 1 n'illustre qu'un TFT"S"décalé inversé, le substrat inférieur 2 comporte habituellement une pluralité de TFTs ainsi qu'une pluralité d'électrodes pixel contenant chacune un TFT. Sur le panneau ci-dessus 20, le substrat inférieur 2 et le substrat supérieur 4 sont respectivement formés par différents processus et ensuite fixés l'un à l'autre.
La FIG. 2 est une vue schématique en plan illustrant une partie d'un substrat réseau ayant des TFTs de type décalé inversé de la FIG. 1. Comme l'illustre la FIG. 2, une barre de mise en court-circuit de grille 36 et plusieurs plots de grille 35 sont formés dans une partie périphérique du substrat transparent 1. Plusieurs lignes de grille 30 sont reliées transversalement à plusieurs plots de grille correspondants 35. Une barre de mise en courtcircuit de données 46 est disposée dans une partie en bordure du substrat transparent 1 à côté de la partie périphériques où la barre de mise en court circuit de grille 36 est disposée.
Plusieurs plots de données 45 sont reliés électriquement à la barre de mise en court-circuit de données 46, et plusieurs lignes de données 40 sont reliées électriquement aux plots de données correspondants 45. Chaque ligne de données 40 est sensiblement perpendiculaire aux diverses lignes de grille 30, et les lignes de grille 30 et les lignes de données 40 définissent les zones pixel où chaque électrode pixel 14 est respectivement disposée.
Les divers plots de données 45 et la barre de mise en court circuit de données 46 peuvent être formés avec les diverses lignes de données 40 en même temps. Cependant, afin de réduire les phases du processus de fabrication, les divers plots de données 45 et la barre de mise en court circuit de données 46 sont habituellement formés avec les lignes de grille 30, et chaque plot de données 45 est relié électriquement à chaque ligne de données 40 avec un connecteur par un orifice de contact de plot de données (non représenté).
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Pour une explication plus détaillée, l'interconnexion des lignes ci-dessus, plots et barres de court circuit est illustrée à la FIG. 3. Comme le montre la FIG. 3, les diverses lignes de grille peuvent être classées en lignes à numérotation impaire 30a et les lignes à numérotation paire 30b, et les divers plots de grille 35 peuvent également être classés en plots de grille à numérotation impaire 35a et plots de grille de numérotation paire 35b. Chaque ligne de grille à numérotation impaire 30a relie à un plot de grille à numérotation impaire correspondant 35a, qui est relié électriquement à une première barre de court circuit 36a, alors que chaque ligne de grille à numérotation paire 30b relie à un plot de grille à numérotation paire correspondant 35b, qui est relié électriquement à une seconde barre de court circuit 36b. Ce groupement et cette structure peuvent être adaptés pour la ligne de données, le plot et la barre de court circuit, en classant ainsi les lignes de données en ligne de données à numérotation impaire 40a et la ligne de données à numérotation paire 40b à la FIG.
3.
Comme indiqué ci-dessus, les lignes de données à numérotation impaire 40a et à numérotation paire 40b sont perpendiculaires aux diverses lignes de grille 30a et 30b, et les lignes de grille et les lignes de données définissent plusieurs zones pixel. Ainsi, chaque électrode pixel 14 est disposée dans chaque zone pixel correspondante. Un transistor à couche mince (TFT)"S"est également disposé à un angle de chaque zone pixel. Chaque TFT"S"est relié électriquement aux lignes de grille et de données, et chaque pixel 14 relie électriquement à chaque TFT"S."
En se reportant toujours à la FIG. 3, les première et seconde barres de court circuit de grille 36a et 36b sont parallèles entre elles et perpendiculaires aux lignes de grille 30a et 30b.
De plus, ces barres de court circuit 36a et 36b sont formées ensemble lorsque les lignes de grille 30a et 30b sont formées, et la seconde barre de court circuit de grille 36b est disposée dans une partie plus extérieure du substrat transparent 1 que la première barre de court circuit
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de grille 36a. La première barre de court circuit de grille 36a est reliée électriquement aux lignes de grille à numérotation impaire 30a directement et aux lignes de grille à numérotation paire 30b par plusieurs premières lignes de connexion 31. C'est-à-dire que chaque première ligne de connexion 31 dépasse de la première barre de court circuit de grille 36a et a une forme de L pour raccorder la première barre de court circuit de grille 36a au plot de grille à numérotation paire correspondant 35b. Cependant, les plots de grille à numérotation impaire 35a sont reliés directement à la première barre de court circuit de grille 36a. Conformément à cette structure, la première barre de court circuit 36a empêche la décharge d'électricité statique de se produire sur les lignes de grille à numérotation impaire et paire 30a et 30b pendant les processus de fabrication. En d'autres termes, puisque des substrats en verre transparent sont traditionnellement utilisés pour les substrats des appareils LCD, toute électricité statique générée lors des processus de fabrication passera dans les zones de structure réseau du substrat réseau. Par conséquent, les TFTs, les lignes de grille et les lignes de données sont tous passibles de détérioration importante par suite de la décharge d'électricité statique. Pour empêcher toute détérioration due à une décharge électrique statique, les barres de court circuit sont reliées aux lignes de grille.
A la FIG. 3, la première ligne de connexion 31 est déconnectée pour essai de court circuit/circuit ouvert des lignes de grille lors d'une phase de fabrication ultérieure. A savoir, les TFTs"S"sont testés pour leur bon fonctionnement en utilisant les première et seconde barres de court circuit de grille 36a et 36b. La première barre de court circuit de grille 36a est reliée seulement aux lignes de grille à numérotation impaire 30a en coupant les premières
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lignes de connexion 31. De plus, seule la seconde barre de court circuit de grille 36b est reliée aux lignes de grilles à numérotation paire en utilisant une seconde ligne de connexion 34.
Cette seconde ligne de connexion 34 relie électriquement la seconde barre de court circuit de grille 36b au plot de grille à numérotation paire 35b par les orifices de contact qui sont
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respectivement formés sur la seconde barre de court circuit de grille 36a et sur une partie de la première ligne de connexion déconnectée 31. La seconde ligne de connexion 34 peut être formée avec les lignes de données 40a et 40b ou avec les électrodes pixel 14. Bien que la FIG. 3 représente les lignes de grille, les plots de grille et les barres de court circuit de grille, les connexions ci-dessus et leur configuration peuvent être adaptées aux lignes, plots et barres de court circuit de données..
Après le test de court circuit/circuit ouvert, le substrat réseau 2 est fixé au substrat du filtre coloré. Par la suite, les parties périphériques du substrat réseau 2 sont découpées suivant la ligne A-A ou B-B afin de détacher les zones inutiles du substrat réseau 2.
Les FIG. 4A à 4D sont des vues en section transversale prises suivant la ligne IV-IV de la FIG. 3 et représentent des procédés de fabrication traditionnels d'un substrat réseau ayant des TFTs"S"de type décalé inversé de la FIG. 3.
En se reportant à la FIG. 4A, une première couche métallique est formée sur le substrat transparent 1, et ensuite un agent photorésistant positif est déposé sur la première couche métallique. L'agent photorésistant déposé est exposé à la lumière en utilisant un premier masque et ensuite développé. Par la suite, le premier métal est configuré en utilisant une solution d'attaque, et ensuite l'agent photorésistant résiduel sur la couche métallique configurée est enlevé, ce qui forme une électrode de grille 32 et la première ligne de connexion 31. A ce moment-là, les première et seconde barres de court circuit de grille 36a et 36b (à la FIG. 3) sont également formées. De plus, les lignes de grille 30a et 30b et les plots 35a et 35b (à la FIG. 3) sont formés avec l'électrode de grille 32. De plus, les barres de court circuit de données et les plots de données (non représentés) peuvent être formés au moment où l'électrode de grille 32 est formée.
En se reportant maintenant à la FIG. 4B, une couche isolante de grille 34, qui est du nitrure de silicium (SiNx) ou de l'oxyde de silicium (SiOx), est formée sur une surface entière
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du substrat transparent 1 et recouvre la première couche métallique configurée. Ainsi, une couche active 37 (c'est-à-dire du silicium amorphe pur (a-Si : H)) et une couche de contact ohmique 38 (c'est-à-dire, du silicium amorphe dopé (n+ a-Si : H)) sont formées en série sur la couche isolante de grille 34, en particulier sur l'électrode de grille 32.
A la FIG. 4C, une seconde couche métallique, qui est du molybdène (Mo), est formée sur une surface entière de la couche isolante de grille 34, ce qui recouvre la couche active 37 et la couche de contact ohmique 38. Par la suite, un agent photorésistant positif est formé sur la couche métallique de Mo, exposé en utilisant un masque, et ensuite développé en un tracé souhaité. La couche métallique de Mo est attaquée en utilisant une solution d'attaque, ce qui forme une électrode source 42 et une électrode de drain 44. Les électrodes source et drain 42 et 44 sont écartées l'une de l'autre et chevauchent sur leurs extrémités opposées l'électrode de grille 32. La ligne de données 40 est également formée avec les électrodes source et drain 42 et 44. Par la suite, une partie de la couche de contact ohmique 38 disposée sur la couche active 37 est attaquée en utilisant les électrodes source et drain 42 et 44 comme masques, ce qui forme les première et seconde couches de contact ohmiques 38a et 38b et une zone canal entre l'électrode source 42 et l'électrode de drain 44. Par conséquent, le TFT"S"de type décalé inversé de la FIG. 3, qui comprend l'électrode de grille 32, la couche active 37, les première et seconde couches de contact ohmiques 38a et 38b, et les électrodes source et drain 42 et 44, est complet. De plus, la seconde ligne de connexion 34 de la FIG. 3 peut être formée avec les électrodes source et drain 42 et 44.
En se reportant toujours à la FIG. 4C, une partie de la couche isolante de grille sur la première ligne de connexion 31 est retirée pour exposer une partie de la première ligne de connexion 31. Par la suite, la partie exposée de la première ligne de connexion 31 est éliminée afin de couper électriquement la première ligne de connexion 31.
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A la FIG. 4D, une couche de passivation 45 est formée sur une surface entière du substrat transparent 1 afin de recouvrir le TFT de type décalé inversé et la couche isolante de grille 34. La couche de passivation 45 est du nitrure de silicium (SiNx), de l'oxyde de silicium (SiOx) ou du benzocyclobutène (BCB). Ensuite, un agent photorésistant 47 est formé sur la couche de passivation 45 en utilisant une méthode de"spin coat" (enduction centrifuge), puis exposé à la lumière en utilisant un masque. Par la suite, l'agent photorésistant 47 est développé pour former un orifice d'attaque 48 sur l'électrode de drain 44.
Après avoir formé l'orifice d'attaque 48, le substrat réseau est mis dans une chambre d'attaque chimique afin de former un orifice de contact de drain 49 de la FIG. 4E. A savoir, une partie de la couche de passivation 45 sur l'électrode de drain 44, suivant illustration à la FIG. 4E, est retirée pour former l'orifice de contact de drain 49. Par la suite, l'agent photorésistant formé sur la couche de passivation 45 est complètement éliminé. En se reportant à la FIG. 4E, une matière conductrice transparente comportant au moins de l'oxyde d'indium-étain (ITO) ou de l'oxyde de zinc-indium (IZO) est déposée et configurée pour former l'électrode pixel 14 qui relie à l'électrode de drain 44 par l'orifice de contact de drain 49.
Le substrat réseau traditionnel à utiliser dans l'appareil LCD est couramment fabriqué par les procédés ci-dessus. Cependant, sur un gros appareil LCD qui doit avoir une haute résolution, un retard de signal peut se produire sur les lignes de grille en raison de la résistance électrique des lignes de grille. Par conséquent, un couplage parasite peut se produire entre les lignes de grille et les électrodes pixel, ce qui détériore la qualité de l'image.
Pour résoudre ce problème, de l'aluminium (Al) est traditionnellement utilisé comme métal pour la première couche métallique en raison de sa faible résistance et du retard de signal réduit. Cependant, l'aluminium pur est chimiquement faible lorsqu'il est exposé au traitement acide et peut entraîner la formation de monticules lors du traitement à haute
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température. Par conséquent, des structures d'aluminium multi-couches sont utilisées pour la première couche métallique. C'est-à-dire que la couche d'aluminium (Al) est empilée sur une couche de molybdène (Mo) qui a une grande résistance à la corrosion et durabilité.
Lorsque la couche de molybdène (Mo) est formée sur la première couche métallique (c'est-à-dire la couche d'aluminium) dans la formation ci-dessus du substrat réseau, un processus de dépôt qui forme la couche de Mo sur la couche de Al est requise. De plus, l'attaque chimique de la couche Mo et l'attaque chimique de la couche Al sont également nécessaires respectivement. Dans ces processus d'attaque chimique, une solution d'attaque différente est nécessaire pour chaque couche métallique. Ainsi, cette structure à double couche diminue le rendement de fabrication et augmente le risque de détérioration du substrat réseau, ce qui provoque une possibilité de production de défauts.
La structure en double couche du substrat réseau sera expliquée conformément aux FIG. 5,6A-6E, et 7A-7E. Là le substrat réseau a des TFTs de type coplanaires comme dispositifs de commutation.
Le silicium amorphe (a-Si) est largement utilisé comme couche active du TFT dans un substrat réseau à utiliser dans les dispositifs d'affichage à cristaux liquides (LCD). Ceci est dû au fait que le silicium amorphe est éventuellement formé sur le substrat en verre à faible coût à basse température pour former le grand panneau LCD. Cependant, le TFT comportant du silicium polycristallin (poly-Si) à utiliser dans le dispositif d'affichage à cristaux liquides a fait l'objet de recherche et développement. Il est facile d'obtenir un temps de réponse rapide à l'affichage en utilisant du silicium polycristallin comme élément du TFT sur le dispositif d'affichage à cristaux liquides plutôt qu'en utilisant le silicium amorphe comme élément du TFT. C'est-à-dire que la mobilité d'effet de champ dans le poly-Si est de 100 à 200 fois plus rapide que dans un a-Si. De plus, le poly-Si a une bonne stabilité à la lumière et à la variation de température.
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Le TFT de type coplanaire ayant du poly-Si comme couche active va maintenant être expliqué. La FIG. 5 est une vue en plan partielle schématique d'un substrat réseau ayant des TFTs de type coplanaires, les FIG. 6A à 6E sont des vues en section transversale prises suivant la ligne VI-VI de la FIG. 5, et les FIG. 7A à 7E sont des vues en section transversale prises suivant la ligne VII-VII de la FIG. 5.
En se reportant à la FIG. 5, les lignes de grille 51 sont disposées transversalement et les lignes de données 71 sont disposées dans un sens longitudinal perpendiculaire aux lignes de grille 51. Les lignes de grille 51 et les lignes de données 71 définissent les zones pixel, et chaque électrode pixel 91 est placée dans chaque zone pixel. Bien que comme le montre la Fig. 5 les électrodes pixel 91 chevauchent sur les lignes de grille 51 et les lignes de données 71, il n'est pas nécessaire que les lignes de grille 51 chevauchent sur les lignes de données 71.
Figure img00100001

A un angle de chaque zone pixel, un TFT"T"de type coplanaire est positionné près du point j de croisement de chaque ligne de grille 51 et ligne de données 71. Aux extrémités des lignes de grille 51, un circuit de commande de grille"G"est relié électriquement à toutes les lignes de grille 51. De plus, toutes les lignes de données 71 sont également reliées électriquement à un circuit de commande de données (non représenté) aux extrémités des lignes de données 71. Une barre de court circuit de grille 54 est disposée parallèlement aux lignes de données 71 à la partie périphérique du substrat. Egalement, une barre de court circuit de données (non représentée) est disposée parallèlement aux lignes de grille 51 à l'autre partie périphérique adjacente du substrat.
Dans le TFT"T"de type coplanaire de la FIG. 5, une électrode de grille 53 partant de la ligne de grille 51 est disposée sur une couche active 50 comprenant du silicium polycristallin. Une électrode source 72a partant de la ligne de données 71 est en contact avec la couche active 50 par un premier orifice de contact 61, et une électrode de drain 72b placée à l'opposé de l'électrode source 72a est en contact avec la couche active 50 par un second
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orifice de contact 62. De plus, une partie de l'électrode pixel 91 est en contact avec l'électrode de drain 72b par un troisième orifice de contact 81.
Les processus de fabrication seront expliqués conformément aux FIG. 6A-6E et 7A- 7E. Les FIG. 6A à 6E représentent les phases du processus de fabrication du TFT"T"de la FIG. 5, et les FIG. 7A à 7E représentent les phases du processus de fabrication de la barre de court circuit 54 de la FIG. 5, correspondant respectivement aux FIG. 6A à 6E.
En se reportant aux FIG. 6A et 7A, une couche tampon 24 est formée sur un substrat transparent 10, et ensuite la couche active 50 (c'est-à-dire le silicium polycristallin) ayant une forme d'îlot est formée sur la couche tampon 24. Par conséquent, la couche tampon 24 et la couche active 50 sont empilées dans une zone pour le TFT, alors que seule la couche tampon 24 est empilée sur une zone pour la barre de court circuit de la FIG. 5.
Aux FIG. 6B et 7B, une couche isolante de grille 26 qui est faite de nitrure de silicium ou d'oxyde de silicium est formée sur une surface entière de la couche tampon 24 pour recouvrir la couche active 50. Par la suite, une première couche métallique 52a et une seconde couche métallique 52b sont formées en série sur la couche isolante de grille 26. La première couche métallique 52a est habituellement une matière métallique ayant une faible résistance, comme de l'aluminium pur ou un alliage d'aluminium (par ex. du néodymium d'aluminium (AINd)). La seconde couche métallique 52b est habituellement une matière métallique ayant une résistance élevée à la corrosion et une grande durabilité, comme le molybdène. Ainsi, la seconde couche métallique 52b protège la première couche métallique 52a et empêche la formation de monticules. Puis, les première et seconde couches métalliques 52a et 52b sont configurées ensemble afin de former l'électrode de grille 53 sur la couche active 50, la barre de court circuit 54 sur une périphérie du substrat, et les lignes de grilles 51 de la FIG. 5. Tous les éléments faits des première et seconde couches métalliques 52a et 52b ont la structure à double couche illustrée aux FIG. 6B et 7B.
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En se référant toujours aux FIG. 6B et 7B, après configuration des première et seconde couches 52a et 52b, un processus de dopage ionique est réalisé à la couche active 50 en utilisant l'électrode de grille 53 comme masque. C'est-à-dire que la couche active 50 est introduite par un dopage ionique n (ou p+) (dopage au plasma) utilisant l'électrode de grille 53 comme masque, et ainsi une zone de contact source 50a et une zone de contact drain 50b sont formées des deux côtés de la couche active 50. A ce moment-là, l'électrode de grille 53 agit comme arrêt ionique ('ion-stopper") qui empêche le dopant (ion n ou p+) de pénétrer dans une partie du silicium polycristallin (la couche active 50) sous l'électrode de grille 53. Par conséquent, la partie de la couche active 50 sous l'électrode de grille 53 reste une zone de silicium pur, alors que les zones de contact source et drain 50a et 50b dopées par le dopant deviennent des zones de silicium impur.
En se reportant maintenant aux FIG. 6C et 7C, un isolateur entre couches 60, qui est fait de nitrure de silicium ou d'oxyde de silicium, est formé sur la couche isolante de grille 26 pour recouvrir les première et seconde couches métalliques configurées 52a et 52b. Par la suite, le premier orifice de contact 61 à la zone de contact, source 50a et le second orifice de contact 62 à la zone de contact drain 50b sont formés en configurant à la fois l'isolateur entre couches 60 et la couche isolante de grille 26. Un orifice d'attaque chimique 64 à la barre de court circuit 54 est formé à ce moment-là avec les orifices de contact 61 et 62.
Sur les FIG. 6D et 7D, une troisième couche métallique, comme du molybdène, est formée sur les intercalaires ci-dessus, et ensuite configurée pour former l'électrode source 72a et l'électrode drain 72b. Ainsi, le TFT"T"de type coplanaire de la FIG. 5 est complet. De plus, les lignes de données 71 de la FIG. 5 sont formées au moment de la formation des électrodes source et drain 72a et 72b. Comme mentionné plus haut, chaque ligne de données 71 est sensiblement perpendiculaire aux lignes de grille 51 de la FIG. 5. L'électrode source 72a, telle qu'elle est illustrée à la FIG. 6D, est en contact avec la zone de contact source 50a
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de la couche active 50 par le premier orifice de contact 61, alors que l'électrode de drain 72b est en contact avec la zone de contact de drain 50b de la couche active active 50 par le second orifice de contact 62.
En se reportant à la FIG. 7D, bien que la troisième couche métallique soit formée sur la barre de court circuit 54 et dans l'orifice d'attaque chimique 64, cette troisième couche métallique est éliminée lors de la formation des électrodes source et drain 72a et 72b. De plus, une partie de la barre de court circuit 54 sous l'orifice d'attaque chimique 64 est également enlevée lors de ce processus de configuration. En d'autres termes, une partie de la barre de court circuit à double couche 54 (première et seconde couches métalliques) est enlevée lors du processus d'attaque chimique qui forment les électrodes source et drain 72a et 72b pour déconnecter électriquement la barre de court circuit 54. La raison pour laquelle on découpe la barre de court circuit double couche 54 est pour isoler électriquement chaque ligne de grille 51 de la FIG. 5. De plus, puisque le circuit de commande de grille"G"de la FIG. 5 est connecté électriquement aux lignes de grille 51, la barre de court circuit de grille 54 empêchant la décharge d'électricité statique n'est plus nécessaire.
Par suite, une couche de passivation 66 faite de nitrure de silicium est formée sur l'isolateur entre les couches 60 remplissant l'orifice d'attaque chimique 64 et sur le TFT de type coplanaire couvrant les électrodes source et drain 72a et 72b.
En se reportant maintenant aux FIG. 6E et 7E, une couche planaire 80 qui est formée de benzocyclobutène (BCB) est formée sur une surface entière de la couche de passivation 66 afin de rendre le substrat réseau plan. Après cela, les parties de la couche planaire 80 et de la couche de passivation 66 sur l'électrode de drain 72b sont configurées pour former le troisième orifice de contact 81 en exposant une partie de l'électrode de drain 72b. Puis, une matière conductrice transparente est formée sur la couche planaire 80 ayant le troisième orifice de contact 81, et ensuite configurée pour former l'électrode pixel 91 dans la zone
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pixel. Par suite, l'électrode pixel 91 est en contact électrique avec l'électrode de drain 72b par le troisième orifice de contact 81.
Comme indiqué ci-dessus, la barre de court circuit de grille est électriquement coupée lorsque les électrodes source et drain sont formées en configurant la troisième couche métallique. Lors de la configuration de la troisième couche métallique, une méthode d'attaque humide est couramment utilisée. Cependant, puisque la barre de court circuit de grille a une structure double couche (première couche métallique, ex., aluminium, et seconde couche métallique, ex., molybdène), il faut un processus complémentaire d'attaque humide pour couper électriquement la barre de court circuit de grille. En d'autres termes, puisque la seconde couche métallique de la barre de court circuit de grille est faite de la même matière que la troisième couche métallique, elle est attaquée lors de la formation des électrodes source et drain. Cependant, puisque la première couche métallique est différente de la seconde et de la troisième couches métalliques, le processus d'attaque humide complémentaire et la solution d'attaque sont nécessaires.
Par suite, le substrat est présenté aux deux solutions d'attaque différentes, ce qui provoque des défauts dans le substrat. De plus, si la durée du processus d'attaque chimique est réduite afin d'empêcher les défauts, la barre de court circuit de grille n'est pas déconnectée électriquement, et ainsi on ne peut pas obtenir un bon fonctionnement de l'appareil LCD.
RESUME DE L'INVENTION
Par conséquent, la présente invention est orientée vers un substrat réseau pour un affichage à cristaux liquides et la méthode de fabrication correspondante qui évite sensiblement un ou plusieurs des problèmes dus aux limitations et inconvénients de la technique correspondante.
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Un objet de la présente invention est de fournir un substrat réseau pour un appareil d'affichage à cristaux liquides ayant une méthode de fabrication améliorée pour former une ligne de connexion et une barre de court circuit de grille.
Un autre objet de la présente invention est de fournir une méthode de fabrication d'un substrat réseau pour un appareil d'affichage à cristaux liquides avec une réduction des défauts pour accroître les rendements de fabrication.
Des caractéristiques et avantages complémentaires de l'invention vont être stipulés dans la description qui suit et apparaîtront partiellement dans la description, ou peuvent être enseignés par la pratique de l'invention. Les objectifs et autres avantages de l'invention seront réalisés et atteints par la structure spécialement mentionnée dans la description écrite et ses revendications ainsi que sur les dessins en annexe.
Pour atteindre ces avantages ainsi que d'autres conformément à l'objet de la présente j invention telle qu'elle est incorporée et largement décrite, un substrat réseau pour un appareil d'affichage à cristaux liquides, qui a des transistors à couche mince (TFTs), des lignes de grilles comprenant des lignes de grilles à numérotation paire et des lignes de grille à numérotation impaire, des plots de grille, des lignes de données et des plots de données sur un substrat, comprend une première barre de court circuit de grille disposée sensiblement perpendiculairement aux lignes de grille sur une partie périphérique du substrat, une seconde barre de court circuit de grille espacée et sensiblement parallèle à la première barre de court circuit de grille ; plusieurs électrodes pixel, chaque électrode pixel étant en contact avec l'un des transistors à couche mince correspondant ; et une ligne de connexion reliant la première barre de court circuit aux lignes de grille à numérotation paire et comportant une première partie de ligne et une seconde partie de ligne ; caractérisé en ce que la première partie de ligne est séparée en deux parties ; et en ce que la seconde partie de ligne a une partie pont en
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forme de col à un moment durant un processus de fabrication et est ensuite séparée en deux parties.
Dans le substrat réseau inventif, la partie pont a une largeur de l'ordre d'environ 3,5 à 4,5 micromètres, une longueur de l'ordre d'environ 2 à 8 micromètres et une première et une seconde parties inclinées en forme de chevron. La première partie inclinée forme un angle d'environ 20 à 70 degrés et la seconde partie inclinée forme un angle de l'ordre de 110 à 160 degrés avec une ligne parallèle à la ligne de connexion.
Ladite seconde partie de ligne est séparée en deux parties d'une distance inférieure à environ 5 micromètres. La première partie de ligne de la ligne de connexion est formée de molybdène (Mo). La seconde partie de ligne de la ligne de connexion comporte au moins de l'aluminium (Al) ou du néodymium d'aluminium (AINd).
Le substrat réseau ci-dessus comprend de plus une couche isolante de grille sur la ligne de connexion et une couche de passivation sur les transistors à couche mince. Les diverses électrodes pixel sont formées d'une matière transparente choisie parmi un groupe comprenant l'oxyde d'étain d'indium et l'oxyde de zinc d'indium. Chaque transistor à couche mince comporte une électrode de grille à deux couches.
Sous un autre aspect, une méthode de fabrication d'un substrat réseau pour un appareil d'affichage à cristaux liquides comprend la formation d'une première couche métallique sur un substrat ; la formation d'une seconde couche métallique sur la première couche métallique ; la configuration des première et seconde couches métalliques pour former les lignes de connexion comportant une partie pont sur la seconde couche métallique configurée et pour former plusieurs électrodes de grille, lignes de grille, plots de grille, barres de court circuit ; la formation d'une couche isolante de grille sur le substrat pour recouvrir les première et seconde couches métalliques configurées ; la formation d'une couche active et d'une couche de contact ohmique sur chaque électrode de grille ; l'enlèvement d'une partie de la couche
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isolante de grille disposée sur la partie pont et d'une partie de la première couche de la ligne de connexion sous la partie pont ; la formation d'une troisième couche métallique sur la couche isolante de grille et sur la partie pont ; la configuration de la troisième couche métallique de façon à former plusieurs électrodes sources et électrodes drain ; l'élimination des parties pont lors de la configuration de la troisième couche métallique ; et la formation d'une couche de passivation sur la couche isolante de grille, sur la ligne de connexion et sur la troisième couche métallique configurée.
La méthode mentionnée ci-dessus de fabrication d'un substrat réseau comprend de plus les phases de configuration de la couche de passivation de façon à former plusieurs orifices de contact de drain ; et la formation de plusieurs électrodes pixel qui sont en contact avec les électrodes de drain par les orifices de contact de drain.
Les diverses électrodes pixel sont formées d'une matière transparente choisie parmi un groupe comprenant l'oxyde d'étain d'indium et l'oxyde de zinc d'indium. La première couche métallique comprend au moins de l'aluminium ou est du néodymium d'aluminium. La seconde couche métallique et la troisième couche métallique sont du molybdène.
Dans la méthode inventive de fabrication d'un substrat réseau, chaque partie pont a une largeur de l'ordre d'environ 3,5 à environ 4,5 micromètres et une longueur de l'ordre d'environ 2 à 8 micromètres. Chaque partie pont a une forme de col comportant une première et une seconde parties inclinées. La première partie inclinée forme un angle de l'ordre d'environ 20 à 70 degrés avec une ligne parallèle à la ligne de connexion. La seconde partie inclinée forme un angle de l'ordre d'environ 110 à 160 degrés avec une ligne parallèle à la ligne de connexion. La première couche des lignes de connexion est séparée en deux parties d'une distance inférieure à environ 5 micromètres. Chaque électrode de grille comprend deux couches. La première couche de l'électrode de grille est de l'aluminium et la seconde couche de l'électrode de grille est du molybdène.
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Sous un autre aspect, une méthode de fabrication d'un appareil d'affichage à cristaux liquides comprend la formation d'une couche tampon sur un substrat ; la formation d'une couche active de silicium-polycristallin sur la couche tampon, ladite couche active ayant une forme d'îlot ; la formation d'une couche isolante de grille sur la couche tampon pour recouvrir la couche active de silicium-polycristallin ; la formation d'une première couche métallique sur la couche isolante de grille ; la formation d'une seconde couche métallique sur la première couche métallique ; la configuration des première et seconde couches métalliques pour former une électrode de grille, une ligne de grille et une barre de court circuit de grille ; la formation d'une zone de contact source et d'une zone de contact drain des deux côtés de la couche active de silicium-polycristallin ; la formation d'un isolateur entre couches sur la couche isolante de grille pour recouvrir les première et seconde couches métalliques ; la configuration de l'isolateur entre couches et de la couche isolante de grille de façon à former un premier orifice de contact à la zone de contact source et un second orifice de contact à la zone de contact drain, la configuration d'une partie de l'isolateur entre couches sur la barre de court circuit de grille de façon à former un orifice d'attaque chimique, l'élimination d'une partie de la première couche métallique de la barre de court circuit de grille sous l'orifice d'attaque chimique ; et la formation d'une partie pont dans la seconde couche métallique de la barre de court circuit de grille sous l'orifice d'attaque chimique ; la formation d'une troisième couche métallique sur la couche isolante de grille et sur la partie pont ; la configuration de la troisième couche métallique de façon à former une électrode source et une électrode drain, et l'élimination de la partie pont lors de la configuration de la troisième couche métallique ; et la formation d'une couche de passivation sur l'isolateur entre couches et sur la troisième couche métallique configurée.
La première couche métallique est une couche d'aluminium ayant une épaisseur d'environ 3000 angstroms, la seconde couche métallique est une couche de molybdène ayant
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une épaisseur d'environ 500 angstroms, et la troisième couche métallique est une couche de molybdène ayant une épaisseur d'environ 500 angstroms. L'isolateur entre couches est fait de nitrure de silicium et a une épaisseur d'environ 7000 angstroms. La partie pont a une forme de col et cette partie pont en forme de col a une largeur d'environ 4 micromètres et une longueur de l'ordre d'environ 2 à 8 micromètres. La partie pont en forme de col a également une partie inclinée qui forme un angle de l'ordre d'environ 20 à 70 degrés avec une ligne perpendiculaire à la barre de court circuit de grille. La couche isolante de grille est formée d'une matière isolante choisie parmi un groupe comprenant le nitrure de silicium et le nitrure de silicium..
La méthode de fabrication d'un substrat réseau ci-dessus comporte les phases de formation d'une couche planaire sur la couche de passivation ; la configuration de la couche planaire et de la couche de passivation de façon à former un orifice de contact drain à l'électrode de drain ; la formation de la matière conductrice transparente sur la couche planaire ; et la configuration de la matière conductrice transparente de façon à former une électrode pixel en contact avec l'électrode de drain par l'orifice de contact drain.
Il doit être entendu que la description générale précédente ainsi que la description détaillée suivante sont exemplaires et explicatives et ont pour objet de fournir une explication plus approfondie de l'invention telle qu'elle est revendiquée.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Les dessins d'accompagnement, qui sont inclus pour fournir une meilleure compréhension de l'invention et sont incorporés dans et font partie de cette demande, illustrent les modes de réalisation de l'invention et avec la description, servent à expliquer le principe de l'invention. Sur les plans :
La FIG. 1 est une vue schématique en section transversale illustrant un pixel d'un panneau LCD traditionnel dans un affichage LCD à matrice active ;
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La FIG. 2 est une vue schématique en plan illustrant une partie d'un substrat réseau de laFIG. l ;
La FIG. 3 est une vue en plan agrandie de la FIG. 2 et illustrant une interconnexion des barres de court circuit, plots de grille et lignes de grille ;
Les FIG. 4A à 4D sont des vues en section transversale prises suivant la ligne IV-IV de la FIG. 3 et illustrent les processus de fabrication traditionnels d'un substrat réseau avec TFT "S"de la FIG. 3 ;
La FIG. 5 est une vue en plan partielle schématique d'un substrat réseau ayant des TFTs de type coplanaires ;
Les FIG. 6A à 6E sont des vues en section transversale prises suivant la ligne VI-VI de la FIG. 5 ;
Les FIG. 7A à 7E sont des vues en section transversale prises suivant la ligne VII-VII de la FIG. 5 ;
Les FIG. 8A à 8F sont des vues en section transversale prises suivant la ligne VIII-VIII de la FIG. 3 et représentent les procédés de fabrication inventifs d'un substrat réseau avec TFT selon la présente invention ;
La FIG. 9 est une vue en plan agrandie d'une partie"K"de la FIG. 8B ;
La FIG. 10A est une vue en section transversale agrandie d'une partie"M"de la FIG.
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8C ;
La FIG. 1 OB est une vue en plan agrandie de la partie"M"de la FIG. 8C ;
FIG. 11 est une vue en plan partielle schématique d'un substrat réseau ayant des TFTs de type coplanaire selon un principe de la présente invention ;
Les FIG. 12A à 12E sont des vues en section transversales prises suivant la ligne XIIXII de la FIG. 11 ;
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Les FIGs. 13A à 13E sont des vues en section transversale prises suivant la ligne XIIIXIII de la FIG. 11 ;
La FIG. 14A est une vue en section transversale agrandie d'une partie"R"de la FIG.
13C ;
La FIG. 14B est une vue en plan agrandie de la partie"R"de la FIG. 13C.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES
Il va maintenant être fait référence en détail au mode de réalisation illustré de la présente invention, dont des exemples sont représentés sur les dessins d'accompagnement.
Chaque fois que possible, les mêmes numéros de référence seront utilisés sur tous les dessins pour désigner les mêmes pièces ou des pièces similaires.
Le principe de la présente invention est employé sur un TFT de type décalé inversé ainsi que sur un TFT de type coplanaire. Tout d'abord, nous allons expliquer le TFT de type décalé inversé. Sur le TFT de type décalé inversé employant le principe de la présente invention, une vue en plan et son explication sont omises puisqu'une vue en plan d'un substrat réseau inventif est quelque peu similaire à celle d'une technique traditionnelle illustrée à la FIG3.
Les FIG. 8A à 8F sont des vues en section transversale prises suivant la ligne VIII-VIII de la FIG. 3 et illustrent les processus de fabrication inventifs d'un substrat réseau avec TFT selon la présente invention.
En se reportant à la FIG. 8A, une première couche métallique 130a est formée sur un substrat transparent 101. Cette première couche métallique 130a comprend au moins de l'aluminium (Al) de telle sorte qu'il puisse s'agir d'une couche d'aluminium pur ou d'une couche d'alliage de néodymium d'aluminium (AINd), ce qui empêche un retard de signal et un couplage parasite causé par le retard de signal. Ainsi, la qualité de l'image est améliorée
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dans les appareils LCD. Par la suite, une couche de molybdène (Mo) 130b (c'est-à-dire une seconde couche métallique) est formée sur la première couche métallique 130a afin d'empêcher la première couche métallique 130a de se corroder pendant un processus acide. De plus, cette couche de molybdène (Mo) empêche la formation de monticules lors du traitement à haute température.
A la FIG. 8B, après avoir formé les première et seconde couches métalliques 130a et 13 Ob en série sur le substrat transparent 101, un agent photorésistant positif (non représenté) est déposé sur la seconde couche métallique 130b, et ensuit exposé à la lumière en utilisant un premier masque (non représenté). Par la suite, les première et seconde couches métalliques 130a et 130b sont configurées à la forme souhaitée en utilisant des solutions d'attaque. A partir de ce processus d'attaque, une première ligne de connexion 131 et une électrode de
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grille 132, qui ont des structures à double couche, sont formées sur le substrat transparent ! 101. C'est-à-dire que la première ligne de connexion 131 comporte les première et seconde couches métalliques 130a et 130b, et l'électrode de grille 132 comporte également les première et seconde couches 130a et 130b.
Au moment de la formation de la première ligne de connexion 131 et de l'électrode de grille 132, les barres de court circuit de grille (voir FIG. 3) sont formées ensemble. De plus, les lignes et les plots de grille (à la FIG. 3) sont formés en même temps que l'électrode de grille 132. De plus, les barres de court circuit de données et les plots de données peuvent être formés au moment de la formation de l'électrode de grille 132.
En se reportant maintenant à la FIG. 9 qui est une vue en plan agrandie d'une partie "K"de la FIG. 8B, la seconde couche métallique 130b de la première ligne de connexion 131 a un"pont"en forme de col 100 à sa partie centrale. Le pont 100 peut être fait en Molybdène. A des fins explicatives, un pont en molybdène ("Pont Mo") est décrit ici. Ce Pont-Mo 100 a une largeur"D"de l'ordre de 3,5 à 4,5 micromètres (, um) et une longueur"E"de plusieurs
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micromètres ou plusieurs dizaines de micromètres. Avec profit, la, longueur du Pont-Mo 100 varie de 2 à 8 micromètres (m). De plus, les première et seconde parties inclinées 133a et 133b du Pont-Mo 100 forment des angles"a"et"j3"avec une ligne parallèle à la première ligne de connexion 131, respectivement. Le premier angle"a"varie de 20 à 70 degrés et le second angle"p"varie de 110 à 160 degrés. Bien que la FIG. 9 montre le pont-Mo 100, la première couche métallique 130a de la première ligne de connexion peut également avoir une forme de pont comme le Pont-Mo 100 formée d'une autre matière adéquate.
En se reportant maintenant à la FIG. 8C, une couche isolante de grille 134, qui est du nitrure de silicium (SiNx) ou de l'oxyde de silicium (SiOx), est formée sur une surface entière du substrat transparent 101 et recouvre les première et seconde couches métalliques configurées 130a et 130b. Ensuite, une couche active 137 (c'est-à-dire une couche de silicium amorphe pur (a-Si : H)) et une couche de contact ohmique 138 (c'est-à-dire une couche de silicium amorphe dopé (n+ a-Si : H)) sont formées ensemble sur la couche isolante de grille 134, en particulier sur l'électrode de grille 132. Par la suite, une partie de la couche isolante de grille 134 sur le Pont-Mo 100 est éliminée pour former un premier orifice d'attaque chimique 135.
La FIG. 10A est une vue en section transversale agrandie d'une partie"M"de la FIG.
8C, et la FIG. 10B est une vue en plan agrandie de la partie"M"de la FIG. 8C. Lors de la configuration de la partie de la couche isolante de grille 134 sur le Pont-Mo pour former le premier orifice d'attache 135, le centre de la première couche métallique 130a placé sour le pont-Mo 100 est enlevé, ce qui sépare la première couche métallique 130a de la première ligne de connexion 131 en deux parties. La partie de la couche isolante de grille 134 est attaquée en utilisant une méthode d'attaque humide. Puisque la première couche métallique 130a comprend de l'aluminium, qui est chimiquement faible dans le processus acide, c'est-à- dire n'a pas d'anti-corrosion, la partie de la première couche métallique 130a sous le Pont Mo
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100 est éliminée par la solution d'attaque lors du processus d'attaque humide de la couche isolante de grille 134.
Comme le montrent les FIGs. 10A et 10B, une distance"F"entre les deux parties séparées de la première couche métallique 130a fait plusieurs micromètres ou plusieurs dizaines de micromètres, de préférence moins de 5 micromètres, (um). Bien que la première couche métallique 130a soit séparée électriquement, le Pont-Mo 100 relie électriquement les deux parties séparées, ce qui empêche la décharge d'électricité statique de se produire à une phase ultérieure. Dans la présente invention, la première ligne de connexion 131 est configurée en chevrons, et cette configuration en chevrons peut également être employée dans une ligne reliant la barre de court circuit de données aux plots de données.
A la FIG. 8D, une troisième couche métallique, qui est du molybdène (Mo), est formée sur une surface entière de la couche isolante de grille 134 pour recouvrir la couche active 137 et la couche de contact ohmique 138. Par la suite, un agent photorésistant positif est formé sur la troisième couche métallique, exposé à l'aide d'un masque, et ensuite développé à une configuration souhaitée. La troisième couche métallique est ensuite attaquée à l'aide d'une solution d'attaque, ce qui forme une électrode source 142 et une électrode de drain 144. A ce moment-là, le Pont-Mo 100 de la FIG. 8C est enlevé puisque ce Pont-Mo 100 est formée de la même matière que la troisième couche métallique. Ainsi la première ligne de connexion 131 est électriquement coupée. Les électrodes source et drain 142 et 144 sont écartées l'une de l'autre et recouvrent les extrémités opposées de l'électrode de grille 132. La ligne de données 140 est également formée avec les électrodes source et drain 142 et 144. Par la suite, une partie de la couche de contact ohmique 138 disposée sur la couche active 137 est attaquée en utilisant les électrodes source et drain 142 et 144 comme masques, ce qui forment les premières et seconde couches de contact ohmique 138a et 138b et une zone de canal dans un intervalle entre l'électrode source 142 et l'électrode drain 144. Ainsi, l'électrode source
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142 est en contact avec la première couche de contact ohmique 138a, et l'électrode de drain 144 est en contact avec la seconde couche de contact ohmique 138b. Par conséquent, le TFT "S"de la FIG. 3 comportant l'électrode de grille 132, la couche active 137, les première et seconde couches de contact ohmique 138a et 138b, et les électrodes source et drain 142 et 144 est complet.
En se reportant maintenant à la FIG. 8E, une couche de passivation 145 est formée sur une surface entière du substrat transparent 101 afin de recouvrir le TFT, la première ligne de connexion 131 et la couche isolante de grille 134. La couche de passivation 145 est du nitrure de silicium (SiNx), de l'oxyde de silicium (SiOx) ou du benzocyclobutène (BCB). Puis, un agent photorésistant 147 est formé sur la couche de passivation 145 par une méthode de"spin coat" (enduction centrigue), et est ensuite exposé à la lumière en utilisant un masque. Par la suite, l'agent photorésistant 147 est développé pour former un second orifice d'attaque 148 sur l'électrode de drain 144. Après avoir formé l'orifice d'attaque 148, le substrat réseau est mis dans une chambre d'attaque afin de former un orifice de contact de drain 149 de la FIG. 8F.
C'est-à-dire qu'une partie de la couche de passivation 145 sur l'électrode de drain 144, suivant illustration à la FIG. 8F, est éliminée pour former l'orifice de contact de drain 149 de la FIG.
8F. Par la suite, l'agent photorésistant 147 sur la couche de passivation 145 est complètement éliminée.
En se reportant à la FIG. 8F, une matière conductrice transparente comportant au moins de l'oxyde d'étain-indium (ITO) ou de l'oxyde de zinc-indium (IZO) est déposée et configurée pour former une électrode pixel 114 qui relie l'électrode de drain 144 par l'orifice de contact de drain 149.
Selon description précédente, la première partie inclinée 133a du Pont-Mo 100 forme un angle a de l'ordre d'environ 20 à 70 degrés avec une ligne parallèle à la première ligne de connextion 131, et la seconde partie inclinée 133b du Pont-Mo 100 forme un angle P de
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l'ordre d'environ 110 à 160 degrés. La longueur du Pont-Mo 100 est de plusieurs micromètres ou plusieurs dizaines de micromètres, de préférence sensiblement égale à ou supérieure à 2 micromètres à sensiblement égale à ou inférieure à 8 micromètres (2 < longueur : : ; 8). La distance des deux parties séparées de la ligne de connexion 131, disposées sous le Pont-Mo 100, est également de plusieurs micromètres ou plusieurs dizaines de micromètres, de préférence moins de 5 micromètres environ. De plus, le Pont-Mo 100 est électriquement coupé lorsque les électrodes source et drain 142 et 144 sont formées. Par conséquent, un processus d'attaque et une solution d'attaque complémentaires ne sont pas nécessaires lorsqu'on coupe la première ligne de connexion. De plus, lorsque le Pont-Mo 100 a une longueur de plusieurs micromètres, le Pont-Mo 100 ne se sépare pas de la couche d'aluminium 130a, et ne se rompt pas facilement par l'impact physique lors du processus de fabrication. Par suite, le rendement de fabrication du substrat réseau augmente.
De plus, puisque la largeur du Pont-Mo 100 varie d'environ 3,5 à environ 4,5 micromètres, le Pont-Mo 100 peut facilement être éliminé par la solution d'attaque lors de la formation des électrodes source et drain e 142 et 144. Ainsi, l'essai du TFT"S"est réalisé sans défaut.
La structure de pont mentionnée ci-dessus peut être adaptée au TFT de type coplanaire.
En se reportant maintenant aux FIG. 11-15, le substrat réseau comportant le TFT de type coplanaire et employant la structure de pont mentionnée ci-dessus va être expliqué.
Le silicium polycristallin (poly-Si) est largement utilisé comme couche active pour le TFT dans un substrat réseau inventif. Ceci est dû au fait qu'il est facile d'obtenir un temps de réponse rapide à l'affichage lors de l'utilisation de la couche de silicium polycristallin comme élément du TFT, plutôt que lors de l'utilisation du silicium amorphe (a-Si) comme élément du TFT. C'est-à-dire que, selon description antérieure, la mobilité d'effet de champ sur poly-Si
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est 100 à 200 fois plus rapide que sur a-Si. De plus, le poly-Si a une bonne stabilité à la lumière et à la variation de température.
La FIG. 11 est une vue en plan partielle schématique d'un substrat réseau ayant des TFTs de type coplanaire selon un principe de la présente invention ; les FIG. 12A à 12E sont des vues en section transversale prises suivant la ligne XII-XII de la FIG. 11 ; et les FIG. 13A à 13E sont des vues en section transversale prises suivant la ligne XIII-XIII de la FIG. 11.
En se reportant à la FIG. 11, les lignes de grille 151 sont disposées transversalement et les lignes de données 171 sont disposées dans le sens longitudinal sensiblement perpendiculairement aux lignes de grille 151. Les lignes de grille 151 et les lignes de données 171 définissent les zones pixel, et chaque électrode pixel 191 est placée dans une zone pixel correspondante. Bien que les électrodes pixel 191 recouvrent les lignes de grille 151 et les lignes de données 171 dans la vue en plan exemplaire de la FIG. 11, il n'est pas nécessaire que les électrodes pixel 191 recouvrent les lignes de grille et de données 151 et 171, si cela n'est pas nécessaire. A un angle de chaque zone pixel, un TFT"T"de type coplanaire est placé près du point de croisement de chaque ligne de grille, 151 et ligne de données 171. Aux extrémités des lignes de grilles 151, un circuit de commande de grille"G"est relié
Figure img00270001

électriquement à toutes les lignes de grille 151. De plus, toutes les données de ligne 171 sont également reliées électriquement à un circuit de commande des données (non représenté) aux extrémités des lignes de données 171. Une barre de court circuit de grille 154 est disposée sensiblement parallèlement aux lignes de données 171 à la partie périphérique du substrat. Egalement, une barre de court circuit de données (non représentée) est disposée sensiblement parallèlement aux lignes de grille 151 à une autre partie périphérique adjacente du substrat.
Comme le montre la FIG. 11, la barre de court circuit de grille 154 est déconnectée électriquement en employant la structure de pont mentionnée ci-dessus.
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Dans le TFT"T"de type coplanaire de la FIG. 11, une électrode de grille 153 partant de la ligne de grille 151 est disposée sur une couche active 150 comportant du silicium polycristallin. Une électrode source 172a partant de la ligne de données 171 est en contact avec la couche active 150 par un premier orifice de contact 161, et une électrode de drain 172b placée à l'opposé de l'électrode source 172a est en contact avec la couche active 150 par un second orifice de contact 162. De plus, une partie de l'électrode pixel 191 est en contact avec l'électrode de drain 172b par un troisième orifice de contact 181.
Les processus de fabrication vont être expliqués conformément aux FIG. 12A-12E et 13A-13E. Les FIG. 12A à 12E montrent les phases du processus de fabrication du TFT"T" de la FIG. 11, et les FIG. 13A à 13E montrent les phases du processus de fabrication de la barre de court circuit de la FIG. 11, correspondant respectivement aux FIG. 12A à 12E.
En se reportant aux FIG. 12A et 13A, une couche tampon 124 est formée sur un substrat transparent 110, et ensuite la couche active 150 (c'est-à-dire, silicium polycristallin) ayant une forme d'îlot est formée sur la couche tampon 124. Par conséquent, la couche
Figure img00280001

tampon 124 et la couche active 150 sont empilées dans une, zone pour le TFT, alors que seule la couche tampon 124 est empilée dans une zone pour la barre de court circuit 154 de la FIG. 11. Ainsi, la couche tampon 124 est formée pour empêcher les ions alcali, tels que K+ ou/et Na+, de se diffuser dans la couche active 150. C'est-à-dire que lors de la cristallisation du silicium amorphe en silicium polycristallin, les ions alcali se diffusent du substrat 10 vers la couche active 150. Par conséquent, la couche tampon 124 est nécessaire pour empêcher la diffusion des ions alcali. Afin de former la couche de silicium polycristallin en forme d'îlot 154 sur la couche tampon 124, on utilise une méthode pour déposer directement le silicium polycristallin dans la couche tampon 124 ou on emploie une méthode de cristallisation du silicium amorphe en silicium polycristallin.
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Les méthodes pour former le silicium polycristallin en utilisant du silicium amorphe comprennent la cristallisation en phase solide (SPC), une cristallisation au laser"excimer" (ELC) et une cristallisation induite par le métal (MIC). D'une façon générale, pour former un silicium polycristallin, du silicium amorphe est déposé en utilisant une méthode de dépôt en phase gazeuse par procédé chimique au plasma (PCVD) ou de dépôt en phase gazeuse par procédé chimique basse pression (LPCVD) et ensuite le silicium amorphe est cristallisé.
Tout d'abord, une technique de cristallisation induite par le métal (MIC) doit déposer la matière la matière métallique sur le silicium amorphe. La cristallisation MIC peut utiliser un substrat en verre de grande dimension, puisque la matière métallique peut abaisser la température de cristallisation.
Deuxièmement, une technique de cristallisation en phase solide (SPC) doit changer le silicium amorphe en silicium polycristallin par traitement thermique à haute température pendant longtemps dans un four. Cela nécessite la formation d'une couche tampon sur un substrat quartz ayant la stabilité thermique à des températures d'environ 600 degrés Celsius (OC) afin d'empêcher le substrat quartz de diffuser la matière d'impureté. La couche de
Figure img00290001

silicium amorphe est déposée sur la couche tampon et introduite par le traitement thermique.
Troisièmement, une technique de cristallisation au laser"excimer" (ELC) doit développer le silicium polycristallin en utilisant le rayonnement laser tout en chauffant le substrat ayant le silicium amorphe jusqu'à des températures d'environ 250 degrés Celsius ( C).
Aux FIG. 12B et 13B, une couche isolante de grille 126 qui est faite de nitrure de silicium ou d'oxyde de silicium est formée sur une surface entière de la couche tampon 124 pour recouvrir la couche active 150. A ce moment-là, la couche isolante de grille 126 a une épaisseur d'environ 1800 angstroms (A) et est faite de nitrure de silicium ou d'oxyde de silicium. Par la suite, une première couche métallique 152a et une seconde couche métallique
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152b sont formées en série sur la couche isolante de grille 126. La première couche métallique 152a est habituellement une matière métallique ayant une faible résistance, comme de l'aluminium pur ou un alliage d'aluminium (par ex. du néodymium d'aluminium (AINd)), et a une épaisseur d'environ 3000 angstroms (À). La seconde couche métallique 152b est habituellement une matière métallique ayant une grande résistance à la corrosion et une grande durabilité, comme le molybdène (Mo), et a une épaisseur d'environ 500 angstroms (À). Ainsi, la seconde couche métallique 152b protège la première couche métallique 152a et empêche la formation de monticules. Puis, les première et seconde couches métalliques 152a et 152b sont configurées ensemble afin de former l'électrode de grille 153 sur la couche active 150, la barre de court circuit 154 à une périphérie du substrat (voir FIG. 11), et les lignes de grille 151 de la FIG. 11. Tous les éléments faits des première et seconde couches métalliques 152a et 152b ont la structure en double couche illustrée aux FIG. 12B et 13B.
En se reportant toujours aux FIG. 12B et 13B, après avoir configuré les première et seconde couches 152a et 152b, un processus de dopage ionique est réalisé à la couche active 150 en utilisant l'électrode de grille 153 comme masque. C'est-à-dire que la couche active 150 est introduite par dopage ionique n+ (ou p+) (ex., dopage au plasma) en utilisant l'électrode de grille 153 comme masque, et ainsi une zone de contact source 150a et une zone de contact de drain 150b sont formées des deux côtés de la couche active 150. A ce moment-là, l'électrode de grille 153 sert d'arrêt ("stopper") ionique qui empêche le produit dopant (ion n+ ou p+) de pénétrer dans une partie du silicium polycristallin (la couche active 150) sous l'électrode de grille 153. Par conséquent, la partie de la couche active 150 sous l'électrode de grille 153 reste une zone de silicium pur, alors que les zones de contact source et drain, 150a et 150b dopées par le dopant deviennent des zones de silicium impures. Ces zones de contact source et drain 150a et 150b font tomber la résistance de contact entre la couche active 150 et les électrodes source/drain formées ultérieurement.
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En se reportant maintenant aux FIG. 12C et 13C, un isolateur entre couches 160, qui est en nitrure de silicium ou oxyde de silicium et a une épaisseur d'environ 7000 angstroms (À), est formé sur la couche isolante de grille 126 pour recouvrir les première et seconde couches métalliques configurées 152a et 152b. Ensuite, le premier orifice de contact 161 à la zone de contact source 150a et le second orifice de contact 162 à la zone de contact de drain 150b sont formés en configurant à la fois l'isolateur entre couches 160 et la couche isolante de grille 126. A ce moment-là, un orifice d'attaque 164 à la barre de court circuit 154 est formé avec les orifices de contact 161 et 162.
De plus, lors de la formation de ces orifices 161,162 et 164, une partie de la première couche métallique 152a sous l'orifice d'attaque 164 est également attaquée pour couper et séparer la première couche métallique 152a. L'isolateur entre couches 160 et la couche isolante de grille 126 sont attaquées en utilisant une méthode d'attaque humide pour former les premier et second orifices de contact 161 et 162 et l'orifice d'attaque 164. Comme indiqué ci-dessus, la couche comportant l'aluminium (la première couche métallique 152a) est faible et sensible à la solution d'attaque par rapport à la couche comportant le molybdène (la seconde couche métallique 152b). C'est-à-dire que la première couche métallique 152a est chimiquement faible dans un processus acide, en particulier, pour une première couche métallique 152a ayant une épaisseur d'environ 3000 angstroms (À). Par suite, la première couche métallique 152a sous l'orifice d'attaque 164 est éliminée et séparée en deux parties lors du processus d'attaque humide.
En se reportant aux FIG. 14 et 15, le processus d'attaque mentionné ci-dessus va être expliqué en détail. La FIG. 14A est une vue en section transversale agrandie d'une partie"R" de la FIG. 13C, et la FIG. 14B est une vue en plan agrandie de la partie"R"de la FIG. 13C.
Lors de la configuration de la partie de l'isolateur entre couches 160 et de la couche isolante de grille 126 pour former les premier et second orifices de contact 161 et 162 et l'orifice
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d'attaque 164, le centre de la première couche métallique 152a disposé sous l'orifice d'attaque 164 est supprimé, ce qui sépare la première couche métallique 152a de la barre de court circuit de grille 154 en deux parties. De plus, la seconde couche métallique 152b de la barre de court circuit de grille 154 a un pont 100 ayant une forme de col puisque la seconde couche métallique 152b est également légèrement attaquée par la solution d'attaque qui attaque l'isolateur entre couches 160 et la couche isolante de grille 126 lors du processus d'attaque humide. Dans l'exemple illustré aux FIG. 13A-E et FIG. 14A-B, le pont est formé de molybdène ("Pont-Mo"). La forme du Pont-Mo 100 est déterminée par le temps de fourniture et la densité de la solution d'attaque. De plus, puisque la seconde couche métallique 152b de la barre de court circuit de grille 154 a une épaisseur d'environ 500 angstroms (À), le Pont-Mo 100 se coupe aisément à une phase ultérieure.
Comme le montrent les FIG. 14A et 14B, une distance"L"entre les deux parties séparées fait plusieurs micromètres ou plusieurs dixièmes de micromètres, de préférence moins d'environ 5 micromètres (m) afin d'empêcher la rupture du Pont-Mo 100. Bien que la première couche métallique 152a soit séparée électriquement, le Pont-Mo 100 relie électriquement les deux parties séparées, ce qui empêche la décharge de l'électricité statique qui se produit à une phase ultérieure. Comme indiqué précédemment en se reportant à la FIG.
9, le pont 100 a une largeur"W"de l'ordre d'environ 3,5 à environ 4,5 micromètres (m). De plus, une partie inclinée 159 du pont 100 forme un angle 0 de l'ordre de 20 à 70 degrés avec une ligne sensiblement perpendiculaire à la barre de court circuit de grille 154.
Aux FIG. 12D et 13D, une troisième couche métallique, telle que du molybdène, est formée sur les couches intermédiaires ci-dessus, et ensuite configurée pour former l'électrode source 172a et l'électrode de drain 172b. Ainsi, le TFT"T"de type coplainaire de la FIG. 11 est complet. De plus, les lignes de données 171 de la FIG. 11 sont formées au moment de la formation des électrodes source et drain 172a et 172b. Comme indiqué précédemment,
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chaque ligne de données 171 est sensiblement perpendiculaire aux lignes de grille 151 de la FIG. 11. L'électrode source 172a, suivant illustration à la FIG. 12D, est en contact avec la zone de contact source 150a de la couche active 150 par le premier orifice de contact 161, alors que l'électrode de drain 172b est en contact avec la zone de contact de drain 150b de la couche active 150 par le second orifice de contact 162.
En se reportant à la FIG. 13D, bien que la troisième couche métallique soit formée sur la barre de court circuit de grille 154 et dans l'orifice d'attaque 164, cette troisième couche métallique est éliminée lors de la formation des électrodes source et drain 172a et 172b. De plus, une partie de la barre de court circuit de grille 154 sous l'orifice d'attaque 164 est également simultanément enlevée lors de ce processus de configuration. En d'autres termes, la barre de court circuit double couche 154 (première et seconde couches métalliques) est
Figure img00330001

déconnectée en raison du processus d'attaque qui forme les électrodes de source et drain 172a ; et 172b. Comme indiqué précédemment, puisque la seconde couche métallique 152b a une épaisseur d'environ 500 angstroms (À) et que le Pont-Mo 100 a une forme de col sous l'orifice d'attaque 164, la barre de court circuit de grille 154 est aisément séparée en deux parties par la solution d'attaque lors de la configuration de la troisième couche. De plus, puisque le Pont-Mo 100 a une largeur"W"d'environ 4 micromètres () J. m), la coupure électrique de la barre de court circuit de grille 154 est plus fiable. La raison de la coupe de la barre de court circuit double couche 154 est d'isoler électriquement chaque ligne de grille 151 de la FIG. 11. De plus, puisque le circuit de commande de grille"G"de la FIG. 11 est relié électriquement aux lignes de grille 151, la barre de court circuit de grille 154 n'est pas nécessaire pour empêcher la décharge de l'électricité statique.
Par la suite, une couche de passivation 166 faite de nitrure de silicium est formée sur l'isolateur entre couches 160 remplissant l'orifice d'attaque 164 et sur le TFT de type coplanaire et recouvrant les électrodes source et drain 172a et 172b.
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En se reportant maintenant aux FIG. 12E et 13E, une couche planaire 180 qui est formée de benzocyclobutène (BCB) est formée sur une surface entière de la couche de passivation 166 afin de rendre plane une surface du substrat réseau. Après cela, les parties de la couche planaire 180 et de la couche de passivation 166 sur l'électrode de drain 172b sont simultanément configurées pour former le troisième orifice de contact 181 exposant une partie de l'électrode de drain 172b. Puis, une matière conductrice transparente est formée sur la couche planaire 180 ayant le troisième orifice de contact 181, et ensuite configurée pour former l'électrode pixel 191 dans la zone pixel. Par suite, l'électrode pixel 191 est en contact électrique avec l'électrode de drain 172b par le troisième orifice de contact 181.
Comme indiqué ci-dessus, bien que la barre de court circuit de grille ait une structure à double couche, la barre de court circuit de grille est facilement coupée lors de la configuration de la troisième couche métallique pour former les électrodes source et drain 172a et 172b puisque la seconde couche métallique 152b de la barre de court circuit de grille 154 a le Pont-Mo 100. De plus, puisque la première couche métallique 152a de la bare de court circuit de grille 154 est précédemment attaquée et que le Pont-Mo 100 a une forme de col ayant une largeur d'environ 4 micromètres, la barre de court circuit de grille 154 est plus facilement coupée et électriquement séparée. De plus, si le Pont-Mo. 100 a une longueur de plusieurs micromètres, le Pont-Mo 100 est plus robuste à l'impact physique lors du processus de fabrication, et donc ne se sépare pas facilement de la première couche métallique ou ne se rompt pas.
De plus, puisque la première couche métallique 152a est préalablement attaquée, et que la seconde couche métallique 152b de la barre de court circuit de grille 154 est faite de la même matière que la troisième couche métallique, un processus d'attaque humide complémentaire et une solution d'attaque ne sont pas nécessaires. Par conséquent, on obtient un rendement de fabrication accru.
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Il apparaîtra aux hommes de métier que diverses modifications et variantes peuvent être apportées au substrat réseau et à la méthode de fabrication correspondante de la présente invention sans s'écarter de l'esprit ou domaine de l'invention. Ainsi, il est entendu que la présente invention couvre les modifications et variantes de cette invention à condition qu'elles rentrent dans le cadre des revendications en annexe et leurs équivalences.

Claims (35)

  1. à la première barre de court circuit de grille, plusieurs électrodes pixel 114, 191, chaque électrode pixel étant en contact J avec une électrode correspondante des transistors à couche mince ; et une ligne de connexion 131 reliant la première barre de court circuit aux lignes de grille à numérotation paire et comportant, une première partie de ligne 133a et une seconde partie de ligne 133b ; caractérisé en ce que la première partie de ligne 133a est séparée en deux parties ; et en ce que la seconde partie de ligne 133b a une partie pont 100 en forme de col à un moment pendant le processus de fabrication et est ensuite séparée en deux parties.
    Figure img00360001
    REVENDICATIONS : 1. Substrat réseau pour un appareil d'affichage à cristaux liquides, qui a des transistors à couche mince (TFTs), des lignes de grille 151 comportant des lignes de grille à numérotation paire et des lignes de grille à numérotation impaire, des plots de grille, des lignes de données 171 et des plots de données sur un substrat, comprenant : une première barre de court circuit de grille 154 disposée sensiblement perpendiculairement aux lignes de grilles 151 dans une partie périphérique du substrat ; une seconde barre de court circuit de grille écartée et sensiblement parallèle
  2. 2. Substrat réseau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le Pont-Mo 100 a une largeur D de l'ordre d'environ 3,5 à environ 4,5 micromètres, une longueur E de l'ordre d'environ 2 à environ 8 micromètres et des première et seconde parties inclinées suivant un profil en chevrons.
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    Figure img00370001
  3. 3. Substrat réseau selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première partie inclinée 133a forme un angle oc de l'ordre d'environ 20 à 70 degrés et la seconde partie inclinée 133b forme un angle ss de l'ordre d'environ 110 à 160 degrés avec une ligne sensiblement parallèle à la ligne de connexion 131.
  4. 4. Substrat réseau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite seconde partie de ligne est séparée en deux parties d'une distance inférieure à environ 5 micromètres.
  5. 5. Substrat réseau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde partie de ligne 130b de la ligne de connexion 131 est formée en molybdène (Mo).
  6. 6. Substrat réseau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première partie de ligne 130a de la ligne de connexion 131 comporte au moins de l'aluminium (Al).
    Figure img00370002
    1
  7. 7. Substrat réseau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première partie de ligne de la ligne 130a de connexion 131 est formée de néodymium d'aluminium (AINd).
  8. 8. Substrat réseau selon la revendication 1, comprenant de plus une couche isolante de grille 134 sur la ligne de connexion 131 et une couche de passivation 145 sur les transistors à couche mince.
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  9. 9. Substrat réseau selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs électrodes pixel 114 sont formées en une matière transparente choisie parmi un groupe comprenant de l'oxyde d'étain d'indium et de l'oxyde de zinc d'indium.
  10. 10. Substrat réseau selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque transistor à couche mince comprend une électrode de grille 132 double couche.
  11. 11. Méthode de fabrication d'un substrat réseau pour un appareil d'affichage à cristaux liquides comprenant les phases de : formation d'une première couche métallique 130a sur un substrat 101 ; formation d'une seconde couche métallique 130b sur la première couche métallique ; configuration des première et seconde couches métalliques 130a, 130b pour former les lignes de connexion 131 comprenant une partie pont 100 sur la seconde couche métallique 130b configurée et pour former plusieurs électrodes de grille, des lignes de grille, des plots de grille, des barres de court circuit ; formation d'une couche isolante de grille 134 sur le substrat 101 pour recouvrir les première et seconde couches métalliques configurées 130a et 130b formation d'une couche active 137 et d'une couche de contact ohmique 138 sur chaque électrode de grille 132 ; suppression d'une partie de la couche isolante de grille 134 disposée sur la partie pont 100 et d'une partie de la première couche 130a de la ligne de connexion 131 sous la partie pont ; formation d'une troisième couche métallique sur la couche isolante de grille 134 et sur la partie pont 100 ;
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    configuration de la troisième couche métallique de façon à former plusieurs électrodes source 142 et électrodes de drain 144 ; élimination des parties pont 100 lors de la configuration de la troisième couche métallique ; et formation d'une couche de passivation 145 sur la couche isolante de grille 134, sur la ligne de connexion 131 et sur la troisième couche métallique configurée.
  12. 12. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 11, caractérisée en ce que chaque partie de pont 100 a une largeur de l'ordre d'environ 3,5 à 4.5 micromètres et une longueur de l'ordre d'environ 2 à 8 micromètres.
  13. 13. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 11, comprenant de plus : la configuration d'une couche de passivation 145 de façon à former plusieurs orifices de contact de drain 149 ; et la formation de plusieurs électrodes pixel 144 qui sont en contact avec les électrodes de drain 144 correspondantes par les orifices de contact de drain 149.
  14. 14. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 13, caractérisée en ce que plusieurs électrodes pixel 114 sont formées d'une matière transparente choisie dans un groupe comprenant de l'oxyde d'étain d'indium et de l'oxyde de zinc d'indium.
    <Desc/Clms Page number 40>
  15. 15. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 11, caractérisée en ce que la première couche métallique 130a comprend au moins de l'aluminium.
  16. 16. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 11, caractérisée en ce que la première couche métallique 130a est du néodymium d'aluminium.
  17. 17. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 11, caractérisée en ce que la seconde couche métallique 130b et la troisième couche métallique sont du molybdène.
  18. 18. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 11, caractérisée en ce que chaque partie de pont 100 a une forme de col comprenant une première et une seconde parties inclinées.
  19. 19. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 18, caractérisée en ce que la première partie inclinée 133a forme un angle oc de l'ordre d'environ 20 à 70 degrés avec une ligne sensiblement parallèle à la ligne de connexion 131.
  20. 20. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 18, caractérisée en ce que la seconde partie inclinée 133b forme un angle ss de l'ordre d'environ 110 à 160 degrés avec une ligne sensiblement parallèle à la ligne de connexion 131.
    <Desc/Clms Page number 41>
  21. 21. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 11, caractérisée en ce que la première couche 130a des lignes de connexion 131 est séparée en deux parties d'une distance inférieure à environ 5 micromètres.
  22. 22. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 11, caractérisée en ce que chaque électrode de grille 132 comprend deux couches.
  23. 23. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 22, caractérisée en ce que la première couche 130a de l'électrode de grille 132 est de l'aluminium et la seconde couche 130b de l'électrode de grille 132 est du molybdène.
  24. 24. Méthode de fabrication d'un substrat réseau pour un appareil d'affichage à cristaux liquides comprenant les phases de : formation d'une couche tampon 124 sur un substrat 110 ; formation d'une couche active 150 de silicium polycristallin sur la couche tampon 124, ladite couche active 150 ayant une forme d'îlot ; formation d'une couche isolante de grille 126 sur la couche tampon 124 pour recouvrir la couche active 150 de silicium polycristallin ; formation d'une première couche métallique 152a sur la couche isolante de grille 126 ; formation d'une seconde couche métallique 152b sur la première couche métallique 152a ;
    <Desc/Clms Page number 42>
    configuration de la première et de la seconde couches métalliques 152a, 152b pour former une électrode de grille 153, une ligne de grille 151 et une barre de court circuit 154 de grille ; formation d'une zone de contact source 150a et d'une zone de contact drain 150b des deux côtés de la couche active 150 de silicium polycristallin ; formation d'un isolateur entre couches 160 sur la couche isolante de grille 126 pour recouvrir les première et seconde couches métalliques configurées 152a et 152b ; configuration de l'isolateur entre couches 160 et de la couche isolante de grille 126 de façon à former un premier orifice de contact 161 à la zone de contact source 150a et un second orifice de contact 162 à la zone de contact de drain 150b, configuration d'une partie de l'isolateur entre couches 160 sur la barre de court circuit 154 de grille de façon à former un orifice d'attaque 164, élimination d'une partie de la première couche métallique 152a de la barre de court circuit 154 de grille sous l'orifice d'attaque 164, et formation d'une partie pont 100 dans la seconde couche métallique 152b de la barre de court circuit de grille 154 sous l'orifice d'attaque 164 ; formation d'une troisième couche métallique sur la couche isolante de grille 126 et sur la partie pont 100 ; configuration de la troisième couche métallique de façon à former une électrode source 172a et une électrode drain 172b, et enlèvement de la partie pont 100 lors de la configuration de la troisième couche métallique ; et formation d'une couche de passivation 166 sur l'isolateur entre couches 160 et sur la troisième couche métallique configurée.
    <Desc/Clms Page number 43>
  25. 25. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 24, caractérisée en ce que la première couche métallique 152a est une couche d'aluminium ayant une épaisseur d'environ 3000 angstroms.
  26. 26. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 24, caractérisée en ce que la seconde couche métallique 152b est une couche de molybdène ayant une épaisseur d'environ 500 angstroms.
  27. 27. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 24, caractérisée en ce que la troisième couche métallique est une couche de molybdène ayant une épaisseur d'environ 500 angstroms.
  28. 28. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 24, caractérisée en ce que l'isolateur entre couches 160 est fait de nitrure de silicium et a une épaisseur d'environ 7000 angstroms.
  29. 29. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 24, caractérisée en ce que la partie pont 100 a une forme de col.
  30. 30. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 29, caractérisée en ce que la partie pont 100 en forme de col a une largeur W d'environ 4 micromètres.
  31. 31. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 29, caractérisée en ce que la partie pont 100 en forme de col a une forme inclinée.
    <Desc/Clms Page number 44>
  32. 32. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 31, caractérisée en ce que la partie inclinée 159 forme un angle o de l'ordre d'environ 20 à 70 degrés avec une ligne sensiblement perpendiculaire à la barre de court circuit de grille 154.
  33. 33. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 29, caractérisée en ce que la partie pont 100 en forme de col a une longueur de l'ordre d'environ 2 à 8 micromètres.
  34. 34. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 24, caractérisée en ce que la couche isolante de grille 126 est formée d'une matière isolante choisie parmi un groupe comprenant le nitrure de silicium et le nitrure de silicium.
  35. 35. Méthode de fabrication d'un substrat réseau selon la revendication 24, comprenant de plus les phases de : formation d'une couche planaire 180 sur la couche de passivation 166 ; configuration de la couche planaire 180 et de la couche de passivation 166 de façon à former un orifice de contact 181 de drain à l'électrode de drain 172b ; formation de matière conductrice transparente sur la couche planaire 180 ; et configuration de la matière conductrice transparente de façon à former une électrode pixel 191 en contact avec l'électrode de drain 172b par l'orifice de contact 181 de drain.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2838531A1 (fr) * 2002-04-16 2003-10-17 Lg Philips Lcd Co Ltd Un substrat de matrice pour afficheur a cristal liquide et un procede de fabrication d'un tel substrat

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5124768A (en) * 1982-04-13 1992-06-23 Seiko Epson Corporation Thin film transistor and active matrix assembly including same
EP0589519A2 (fr) * 1992-09-24 1994-03-30 Philips Electronics Uk Limited Procédé de fabrication d'un dispositif électronique
US5523865A (en) * 1993-10-06 1996-06-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Liquid-crystal display top gate thin film transistor with particular connection between the drain and the display electrode
US5742074A (en) * 1995-05-31 1998-04-21 Fujitsu Limited Thin film transistor matrix device and method for fabricating the same
US6128051A (en) * 1997-09-12 2000-10-03 Lg Electronics Inc. Method for forming and apparatus including a liquid crystal display having shorting bar connector

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5124768A (en) * 1982-04-13 1992-06-23 Seiko Epson Corporation Thin film transistor and active matrix assembly including same
EP0589519A2 (fr) * 1992-09-24 1994-03-30 Philips Electronics Uk Limited Procédé de fabrication d'un dispositif électronique
US5523865A (en) * 1993-10-06 1996-06-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Liquid-crystal display top gate thin film transistor with particular connection between the drain and the display electrode
US5742074A (en) * 1995-05-31 1998-04-21 Fujitsu Limited Thin film transistor matrix device and method for fabricating the same
US6128051A (en) * 1997-09-12 2000-10-03 Lg Electronics Inc. Method for forming and apparatus including a liquid crystal display having shorting bar connector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2838531A1 (fr) * 2002-04-16 2003-10-17 Lg Philips Lcd Co Ltd Un substrat de matrice pour afficheur a cristal liquide et un procede de fabrication d'un tel substrat

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