TW519763B - Active matrix LCD panel - Google Patents

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TW519763B
TW519763B TW089122614A TW89122614A TW519763B TW 519763 B TW519763 B TW 519763B TW 089122614 A TW089122614 A TW 089122614A TW 89122614 A TW89122614 A TW 89122614A TW 519763 B TW519763 B TW 519763B
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active matrix
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Satoshi Ihida
Hirotaka Yamaguchi
Hiroaki Tanaka
Takasuke Hayase
Hiroshi Kanou
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Nec Corp
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Description

519763 五、發明說明（1) - 登A背景 發明备領域 本發明係關於~種主動矩陣液晶顯示板及苴製造方 法，特別是有關於-種通道保護型態之主動矩陣液晶顯示 板與其製造方:去’该通道保護型態之主動矩陣液晶顯示板 中形成有一通道保護膜於一非晶矽主動層之表面上。 主動矩陣模式液晶顯示（LCD)裝置包含一諸如薄膜電 晶體（TFT)之主動^元件，其具有低厚度與高亮度之優點，❶ 故已廣泛用作一尚品質之平面顯示板單元。一般而言， L^D裝置係一縱向電場[扭曲陣列（twisted nematic :TN)] 模式或一平面内轉換模式（in_plane switching mode)，
其中，在縱向電場模式中，液晶層係介於一主動矩陣LCD 面板與一計數器面板之間，且主動矩陣LCD面板與計數面 板係被分別設置於透明電極之上，而液晶層則被橫跨透明 電極間之電壓所驅動；在平面内轉換模式中，液晶被各梳 狀電極所驅動’各梳狀電極係形成於主動矩陣LCD面板 t ’以產生與上述二面板平行之橫向電場。上述兩種模式 皆已有各種簡化主動矩陣LC])面板製程之嘗試以減少其製❶ 造成本。 如圖1所示之典型TN模式主動矩陣LCD面板，其通常包 含·閘極線1 2與源極線1 4，且二者以相互垂直之方向延 伸，像素電極1 0，每一像素電極丨〇皆形成於被上述各線所
第6頁 519763 五、發明說明（2) 包圍之像素區域中；以及薄膜電晶體7，每一薄 晶體1 7皆形成於閘極線12與源極線14之交界區附近。 母TF T之來源皆通過一閘極儲存電容而連接至下一列之 閘極線，該閘極儲存電容具有一閘極儲存電極21、並與一 液，層所形成之像素電容平行連接。每一源極線與每一間 極線K皆受到包含第—TFT 41與第二TFT 42之保護裝置18 的保護，第一TFT 41與第二TFT 42則配置於電極電源之附 近，亦即，閘極端子15或源極端子16之附近。一通道保護 膜形成在薄膜電晶體17之上以保證其效能。一定向膜（未 顯不）則形成在主動矩陣LCD面板之每一薄膜電晶體】7與像 素電極10之上，以便將液晶層對齊於一預定方向。液晶層 被包f於主動矩陣LCD面板與計數面板之間，其上並形成 有一衫色濾光片、一通用電極、一定向膜等以構一主動 矩陣LCD裝置。 、，上述主動矩陣LCD面板之習知製造方法可敘述如下。 首先，以沉積方式形成一銦氧化錫 [ITO(Indium-Tin-Oxide)]膜於一透明絕緣基板上，並使 用一第一光罩圖案（或使用一光罩圖案之一第一微影步驟） 將一光阻圖案形成於ιτο膜之上，使用此光阻圖案將17()膜 選擇性地蝕刻以形成像素電極。然後，一諸如以鉻㈧〇、' 鉬（Mo)、或鋁（A1)等金屬形成之金屬膜即形成在透明絕緣 基板上。接著並以一第二微影技術將另一光阻圖案形成在 金屬膜之上，然後並選擇性地將金屬膜蝕刻以形成閘極 極。 第7頁 519763 五、發明說明（3) 然後，再 極絕緣膜以覆 擇性地蝕刻以 晶矽層。接下 地蝕刻以形成 層上形成諸如 步驟，以對通 上留下通道保 之歐姆接觸， 再於其上形成 一第六微影步 在主動矩 之六個微影步 矩陣液晶顯示 中所用的光罩 例如，日 用微影步驟數 其係顯示用以 步驟，各圖之 閘極端子，其 素0 以沉積 蓋閘極 形成其 來，以 複數個 以 S i N X 道保護 護膜之 則在其 一諸如 驟以形 陣面板 驟以完 面板製 數目。 本特開 目之製 製造TN 左邊係 中央區 之方式形成一諸如以SiNx所形成 電極，接著以一第三微影步騍對Α $ Y之開口。然後，再於其上形成一 一第四微影步驟對此非晶矽層選擇^ 島狀非晶石夕層，並在這些島狀非曰^ 广成之一通道保護膜。使用第五微影 膜選擇性地蝕刻而在各島狀非晶矽層 各部位。接著，為了獲得與非晶矽層 上沉積一 η + _摻雜型態之非晶石夕層， 鉻、鉬、或鋁之金屬層，然後，施行 成丁 F Τ之源極/ >及極。 之製程中，共執行使用六個光罩圖案 成主動矩陣液晶顯不面板。為求主動 程之簡化，習知技術係提出減少製程 昭第63 2 1 89 2 5號專利敘述一可減少所 程，其即如圖2 Α至2 D所示之剖面圖， %式之主動矩陣液晶顯示面板之方法 顯不面板的周邊區域，其中則配置有 域則顯示配置於像素區域之一單一像 在上述$ t ^ 鍍技術，一丨ΤΩ胺^矩陣液晶顯示面板中，首先，藉由一濺 薄膜接續沉籍卢 諸如以鉻、鉬、或鋁所製程之金屬 、 透明絕緣基板3 1之上’此即如圖2 a所
519763 五、發明說明（4) 示，而其上則以第一微影步驟形成一光阻圖案。再以此 光阻圖案將I TO膜與金屬膜加以選擇性地蝕刻，以便同時 形成一閘極電極32與像素電極10。 接著’如圖2 B所示，在諸如以S i N X製成之一閘極絕緣 膜3 4、一本徵或摻雜之奍晶矽層3 5、以及諸入以s i Nx製成 之一通道保護膜25接續被沉積之後，接著則選擇性地蝕刻 通道保護膜2 5以便將通道保護膜2 5之部位遺留在未摻雜非 晶矽層3 5之通道區域上。
接著，如圖2C所示，一以摻有N +型非晶矽製成之歐姆 接觸層36則沉積其上，而歐姆接觸層36、位摻雜非晶矽層 35、閘極絕緣膜34、以及上層閘極金屬膜32b則一起使用 一第二微影步驟被選擇性地餘刻，以便曝露像素電極1 〇與 閘極電極之電極板。 所以’如圖2D所示，一諸如以鋁製成之源極/汲極金 屬膜則沉積於其上。結果，源極/汲極金屬膜與通道區域 上之歐姆接觸層3 6則以一第四微影步驟被選擇性地蝕刻， 且源極/汲汲金屬膜被配置成一特定之外型，如此即完成 主動矩陣液晶顯示面板之製造。 曰 在上述公告本之方法中，亦可能製造出一主動矩陣液 晶顯示面板，其中通道保護膜25係使用四道微影步驟形成〇 於未掺雜非晶矽層3 5上之通道區域中。然而，因為歐姆接 觸層36、未摻雜非晶矽層35、閘極絕緣膜34、與上層閘極 金屬膜32b在通道保護膜25形成後，一起在圖2C所示之單 步驟中被選擇性地蝕刻，未摻雜非晶矽層3 5之侧表面因
519763 五、發明說明（5) 此未被覆蓋而無法受到通道保護膜25之 未文到以諸如SiNx之緻密材料所成 保護的未摻雜非晶矽層35之 成^通道保護膦2 ;些雜質係因擴散或電場而從液晶V穿又過^ !35之源極/汲極區域的川極容易非晶矽主勤 題，目前主動矩陣液晶顯示面板中 ς二避免此〜問 覆蓋如圖2D所示步驟後之未摻雜曰矽一保護膜从便 如此，並應對保護膜實施另一（、第五1微景^步之侧表面， 至閘極端子、汲極端子、與像素電極為工：所而將其曝露 攻〜v驟，其所此減少的微影步驟數則有限。去 發明概要 本發明之k要目的係要解決上述問題，並提供 心蔓型態之主動矩陣液晶顯示面&，該主動矩陣液曰， 由以少於5道微影步驟可以保護膜覆蓋非晶石夕々 以:法…本發明亦提供-製造主動矩陣液“\ 本發明提供一用於主動矩陣液晶顯示裝置之主動 顯示面板；該主動矩陣液晶顯示裝置包含-透明絕： τ^τ、、配置於透明严緣基板上之複數個像素與其相關聯： 、以及一覆蓋複數個像素之保護層。TFT具有— :二覆蓋間極電極之閉極絕緣膜一形成於間極 之島狀非晶矽（a-SO層、以及源極與汲極電極，該=極 519763 五、發明說明（6) 電極含分別形成於透明絕緣基 一金屬膜。保護層則覆蓋非晶矽屑 之一透明導電膜與 中ϋ設有開孔，源極與汲極電極^側表面與上表面，其 而與#晶矽層相接觸。像素電極則過保護層之對應開孔 導電膜形成於同一層中之一透明導G含輿閘極電極之透明 保護層之開孔而與像素電極之 ，膜。源極電極則通過 根據本發明之主動矩陣液晶V電膜相接觸。 矽層上表面與側表面之保護層係二=面板，因為覆蓋非晶 以形成通道保護型態液晶顯示面^為:通道保護層，故用 至4道，如此即可大為簡化主之微影步驟數目可減低 程。 ’夜晶顯示面板之製 本發明亦提供—製造主動矩 其包含以下步驟·· /之晶顯示面板之方法， 卜連續沉積一透明導電膜與其 第一光罩圖案而以一第一与二/一金屬膜，並使用一 選擇性地姓穷]透明導電膜與^ 3⑯閘極電極與像素電極 連續沉積一閘極絕緣膜與農、 -第二光罩圖案而以一第二^ -非晶矽^ ’並使用 極絕緣膜選擇性地蝕刻閘極絕^二,從島狀非晶矽層與閘 沉積-保護膜以覆蓋島狀非曰、；二’晶矽層； 面，並使用一第三光罩圖案而』二=層之上表面與側表 於其上，以便曝露島狀非晶石夕 f ς微影步驟形成開孔 及 9興像素電極之各部位；以 沉積-電極膜於保護膜與非晶”所曝露之開孔上， i^HTiis $ 11頁 519763
以下則配合附圖來說明本發明之各特定實施豆 中，相類似之組成元件則被指定以類似的圖號。 /、 〈第一實施例〉 根據本發明之第一實施例，一主動矩陣液晶 具有類似圖1之電路配置，而關於圖丨之傳統液晶顯示面^ 之敘述亦在此提出以作為參考。I有第一實施例之液晶： 不面板的液晶顯不裝置係一TN模式之主動矩陣液晶顯示壯 置，其中，液晶層被一介於形成在主動矩陣液晶顯示= 上之配向膜與一計數器面板間的縱向電場所驅動 '，、、夜曰 示面板係屬-通道保護型態，其中，未摻雜非芦：;則 表面與上表面被覆蓋以一保護膜。 9 w 本實施例所描述之主動矩陣液晶顯示面板的製 將配合圖3A至3D加以說明，這些附圖係用以顯示各;矩 陣間之-單-像素，圖“至41)之每一圖則另用以顯示；；沿 圖1左側之線A-A所得出之一閘極端子、與沿圖j右側之線° B-B所得之一汲極端子，二者之中心則顯示單一像素。 首先，如圖4A所示，一透明電極（IT〇)膜與一諸如以 鉻、、鈦、、鉬、或鋁製成之金屬膜依序連續形成於一以玻璃 製成之透明絕緣基板31上。例如，沉積ΙΤ〇膜至3〇至 nm之尽度範圍’以錢錄技術沉積金屬膜至〇 · 1至〇 · 3 #爪之 厚度範圍。接著，使用具有圖3 A所示之形狀之光罩以形成 一光阻圖案以覆蓋像素電極10、閘極電極32、與閘極線12 之區域’並使用濕蝕刻與光阻圖案對金屬膜與丨τ〇膜進行
第13頁 519763 五、發明說明（9) 之區域並使用濕蝕刻與光阻圖案對金屬膜與丨τ〇膜進行 選擇性姓刻。 接著，利用諸如電漿強化化學氣相沉積（pUsma enhanced CVD)之技術連續將諸如以SiNx與未掺雜分晶石夕 ，3 5 =成在透明絕緣基板3丨之整個表面上。s丨n X膜之厚度 ίο好二至〇. 5 ^之間’而非晶矽層之厚度則最好介 於〇· 05至0. 2⑽之間。形成這些薄膜之後，再使用一第二 一光阻圖案以覆蓋閘極電極，接著，未摻雜 ^ θ /、閘極絕緣膜34之不必要部位則以乾蝕刻加 去除、，所以，即可獲得如圖4Β所示之結構。 如以s在：：：之氫氟酸將上述所得之結構清除之後，-諸 乂板31之X i f之保護膜3 9則以一電漿強化cvd技術形成在 ί膜，上，其中保護膜39係TFT17之-通道保 用一、笛範圍則介於0.1至〇.4 _之間。接著，使 35、像步驟形成—光阻圖案以便在未摻雜非晶石夕層 、閑極端子15、與汲極端子16上之源極/ 將未Ϊ = ϊ接點開孔11之圖案。接著，以乾或濕银刻 極ίο、】閑極端二以乾或濕姓刻只移除像素電 此：:獲二子16以便暴露_膜，* 成厚Ϊ ^於2^未推雜非晶石夕層35之歐姆接觸’則形 :再：二rr觸層36可使用，技術 冉別形成一諸如以鉻、鉬、或鈦製成之阻障 第14頁 519763
膜與諸如以鋁製成之金屬膜，例如，其可以一濺鍍技術形 成，且其厚度介於0· 1至〇. 3 。 除了形成歐姆接觸層36以獲得與非晶矽層之歐姆接 觸，類似地，亦可獲得介於未摻雜非矽層3 5與源極/汲極 電極37與38之歐姆接觸，亦即在保護膜39中之開孔形成 後，將面板留在一PH3電漿環境中，並將磷離子擴散至非 晶矽層35中，以便形成一n+型態層於未摻雜非晶矽層35 上。例如，此一處理狀態可如下，為達成歐姆接觸，可使 用一電漿CVD系統在1〇〇〇 seem與溫度300 °C之下提供一 ΡΗ3/Η2(0·5% PH3)氣體，並在壓力2〇〇 ?8與]^電源為〇 1 W/cm2之下執行此項處理5分鐘。 · 接著，使用一苐四微影步驟以姓刻源極/汲極金屬膜 之不需要部位，所以，未摻雜非晶矽層35之源極電極38 即與像素電極1 0相連接’並形成一與汲極電極3 了相連接之 汲極線1 4。接著，汲極線表面被一氧電漿處理、氧化大氣 中之熱處理、或其相類似者所氧化，藉由此種氧化處理， 可防止存在於液晶層中之導電異物會將汲極線與至於計數 面板上之共通透明電極相連接而造成短路之故障，這種故 障亦可由一小型之機械性電擊所造成。藉由這些步驟，可 製造如圖4D所示之主動矩陣液晶顯示面板。 所以’根據本實施例所揭露之主動矩陣液晶顯示面板 的製造方法，可使用4道微影步驟形成一通道保護模式主 動矩陣液晶顯示面板，其中，未摻雜非晶矽層3 5之表面與 側壁可安全地被諸如以Si Nx製成之緻密保護膜9覆蓋，也
第15頁 519763 五、發明說明（12) 進行氧化處理時，閘極儲存電及21之 各表面即W被加以氧化，圖5β中並無特別顯示氧化膜。 〈第二實施例> 接著，根據本發明之第二每 主動矩陣液晶顯示面板盥苴製二土’一、道保護型態之 每-附圖中之左侧部位係顯 之-單—傻U I Ρ則顯示沿圖3Α至⑽之線C-C所得 之 ”、》 ，而右侧部位則顯示沿圖3 Α至3D所得 ί極：。第二實施例類似於第-實施例，除了 ί 面。至於其它結構，材料、薄膜厚 ι&方法專等則類似於第一實施例。 法形液晶顯示面板的製造中，首先，以沉積 ί 雙層結構包含-1το膜與-諸如以 在一、类B目/、鋁製成之金屬膜，再使用一第一微影步驟 極/ 絕*緣基板31上形成閘極電極32、像素電極10、與 1 r /及極端子1 5盘1 6。在、、兄拉 晶石夕層35之後，即』用^積^極絕緣膜34與未捧雜非 i姓椹由卩^ 使用弟二微影步驟使其圖案化，在 。構：：：極:邑緣膜34則覆蓋間極電㈣。保護 生ί道；:以0Λ至，“m之厚度形成，以足夠產 、保善之功此。在此貫施例中，額外被沉積在保護膜 第17頁 519763 五、發明說明（13) 有機層間介電膜所用的有機材 (acrylic resin)、苯並環丁烯（ben為聚丙烯樹脂 聚醯亞胺（polyimide)。沉積此類有=C」obutene)、: 1.0㈣之間，如此主動矩陣液a i§有機材料之厚度約〇·2矣 此即如圖6C所示。藉由提供此;;用：：板即得以平坦化二 電膜26 可使液晶層一開始即 =化之有機層間二 不致受到形成於像素m 17中之持均句的對齊’： 機介電膜亦可以-氧化石夕取白層差的影響。另外，有 亦可使用其它方法來平坦化而〗
示中），例如：一用以形成一一薄膜之』J然f未顯：於$ 條件，如保護膜39之SiNx沉積率、、、、浐、/精由改變沉積A 此雙二形成一雙層結構之方法，在 或—被配置在—緻密siNX膜上； 的材料制^貝 θ / *、之方法，其中每一薄膜皆以不同 上+製成，例如，Si〇2或其類似者形成在一緻密SlNx 是^下則敘述在-、緻密SiNx上形<_si〇2之方法。蓄先 0.1心/之條件，SlNx之沉積厚度約為ο·1 _，沉積率約為 術。接Γ，1且與第一實施例—樣，可使用—CVD技 約為〇接者，以CVD技術沉積Sl02至厚度約_，沉“大 作晶石夕層緣Λ果Λ可形成一保護膜39以減緩未摻雜 建到1員似的效果。白θ差，猎由有機層間介電臈26亦可 ^SlNx之沉積率被改變，則藉由將siNx之沉積率從—
第18頁 519763 五、發明說明（14) 達到類似的效果。 若SlNx之沉積率被改變，則藉由將SiNx之沉積率产— :又的〇. 1 #m/min增加至約〇. 5 //m/min亦得以將面板平坦 化’，過此種增加沉積率之方 <，亦彳降低沉積的時間。 右欲將粗糙Si Nx膜只作為一絕緣膜，則首先以一妒 沉積率沉積一緻密SiNx膜以作為一基底薄膜，接著，= 沉積率以沉積一厚度約i # m之Si Νχ膜，如此，即可ϋ 得通道保護功能與平坦化功能。 ’又 在》儿積保護膜3 9與有機層間介電膜2 6之後，使用一 三微影步驟將接點開孔丨丨配置於預定的位置，接著，連庐 /儿積以η +型恶摻雜之非晶矽所製成之歐姆接觸層％盥以諸 如以鉻、鈦、鉬、或鋁所製成之金屬膜，然後，執^ 一 四微影步驟以配置特定之結構，#此即完成_具有如圖⑽ 所示結構之主動矩陣液晶顯示面板。類似於第一實施例， 第二實施例亦以擴散磷離子至未摻雜非晶矽層35表面之 式、而非以形成歐姆接觸36之方式來形成一n+態層。 所以，除了第一實施例所獲得之效果外，^ 士施例之 製造方法可進一步確保對未摻雜非晶矽層35之保護且 素m中階層差亦可降低’故因降低之階層差所造成之美 底層的平坦，可防^因階層差所造成之液晶層的未對準， 亦即可使液晶層獲得一絕佳之對準狀態。 〈第三實施例〉 如圖7所示，根據本實施例所提出之—通道保護型態 第19頁 五、發明說明（15) =動矩陣液晶顯示面板係— 像素電極與共通電極，該像辛電==才莫式，其上並設置 極分支中之备禮妄π a 士 、極與共通電極在一梳狀電 像素區域中彼此對向配置。 本貝施例之液晶顯示面板製
9A至9D加以說明，其分別相類法：由_赠圖 與圖4A至4D。在圖9八中，利用貫施例之圖3A至3D 鈦、銦、或銘製成之金屬膜沉積： = :;二…、 該今屬腊从❿^還明絕緣基板3 1之上’ 屬膜被配置成梳狀共通電極3 3 其厚度約從0.1至〇 3//m。接I 、奴狀閘極電極32，且 33、没極雷朽”帛者’在用以形成共通電極 形成一光阻圖荦，並以#埋、s t中以一弟一微影步驟< 位移除。 八 ^ &擇性濕蝕刻將金屬膜之不必要部 石J ί ’諸如以SiNX製成之閘極絕緣膜34與未摻雜非曰 矽層35則以一電漿增強CVD技術或J1類似|i @ :曰曰 板之整们表面上。SlNx之厚度最好大約介於〇·3至〇 I 2“之門參/非:曰曰矽層之厚度則最好大約介於°，至 0· 2 //m之間。在完成這些薄膜之後， 驟形成-光阻圖案以覆蓋閑極電極32,接著，工；：：， 石夕層35與間極絕緣膜34之不必要 刻=曰： 擇性㈣除:如此，即可獲得如謂娜所示之結]2選▲ 接著，諸如以SiNx製成之保護膜39則以一電 C=形=面板的整個表面…保護膜39係作之 素TFT之厂通道保護膜，其厚度則大約介於〇 ι至 像 間。接者，使用一第三微影步驟形成一光阻圖帛，以=
第20頁 519763 五、發明說明（16) 未摻雜非晶矽層3 5與閘極端子部位上之源極/汲極接面> 成各個開孔。如此，即可獲得如圖8C與9C所示之結構。形 接著’為了形成與未摻雜非晶石夕層3 5之歐姆接觸， 即以一CVD技術形成一以n+摻雜型態之非晶矽層製成之二 姆接觸層36，例如，其厚度可約為2〇至丨00 ηιΛ社果歐r 一濺鍍技術形成諸如以鉻、鉬、或鈦製成並作為&極/’以 極電極37與38之一金屬膜，其厚度大約介於〇1至〇3 / <1 ^間’和第-實施例-樣，藉由將磷離子擴散進未摻二： =矽層35可形成一n+態層而非形成一歐姆接觸層36， 係以未摻雜非晶矽層3 5獲得歐姆接觸之方法。 最後，使用第四微影步驟將源極/汲極選擇性地餘 A如此:即可製造一平面内模式之通道保護型能主動拓 陣液晶顯示面板，其結構即如圖8D與9])所示。〜 陣、二：；Γΐ:實施例’―平面内轉換模式之主動矩 四道微影步驟形成，其中未摻雜非 於傳統製造方法，本實施^ 保邊膜39所覆盖，相較 晶顯示面板省去一道；:方法將平面内轉換模式之液 構，二與;°B:斤示’相對於圖ι5α^5β所示之傳统-構，由本貫施例之方法 1 n^^ 為沒有閘極絕緣膜34而簡彳μ 主動矩陣液晶顯示面板因 圖8B所示之步驟，其係^ 連接結構，此實施方即如 得圖10A與10B所示之結^問極絕緣膜34選擇性地蝕刻以獲 另外，即如第二實尬 J ’主動矩陣液晶顯示面板可藉
第21頁 519763 五、發明說明（17) 由增加保護膜之厚度、適當地改變S i Nx之沉積條件、與沉 積複數個不同材料之薄膜而得以平坦化。 〈苐四實施例〉 類似於顯示第一實施例之圖3A至3D與圖4A至4D，圖 11 A至1 1 D與圖1 2 A至1 2 D係顯示本實施例之主動矩陣液晶顯 示面板的製造步驟。本實施例之主動矩陣液晶顯示面板之 結構類似於第三實施例，除了本實施例中留在整個面板表 面上之閘極絕緣膜之外。 更明確地說，在圖1 1 A與11 B中，和第三實施例一樣，_ 一諸如以鉻、鈦、鉬、或IS製成並形成為共通電極3 3與閘 極電極3 2之金屬膜係以一濺鑛技術沉積在透明絕緣基板31 上，其厚度則大約介於〇· 1至0· 3 //m之間。接著，使用一 第一微影步驟執行一圖案化步驟。 接著，以諸如S i Nx製成之閘極絕緣膜3 4以及形成在一 主動層上之非晶矽層35則以一電漿增強CV])技術或其類似 者連續形成在面板之整個表面上。閘極絕緣膜3 4之厚度大 約；I於0 · 3至0 · 5 // in ’而未播雜非晶硬層3 5之厚度則大約 介於0· 0 5至0· 2 //m之間。在本實施例中，當這些薄膜完成 之後即使用一第二微影步驟進行選擇性的蝕刻，以使未摻鐵| 雜非晶矽層35只遺留在閘極電極32之上，而閘極絕緣膜乂 34則遺留在面板之整個表面上，結果即可獲得如圖丨丨b與 12B所示之結構。 接著’以一電漿增強CVD技術形成保護膜39於面板之
第22頁 519763 五、發明說明（18) =個表面上，此保護膜39係以諸WSiNx製成並係作 TJT之通道保護膜，其厚度大約介於〇 ι至〇 之間。 ，，執仃一第三微影步驟以移除未摻雜非晶矽層U上 ?/汲極接面中之保護膜、與閘極與汲極曰在、 移除而被保留下來。類似於前一；：::極;: = 刻閘：：緣：34，即可獲得如圖nD與12d所示：結構。 接者，為了達成與未摻雜非晶矽層35之 則以一CVD技術形成以n+型態非晶製接， 術形成-作為源極/極汲電極3 7與’以—歲鍍技 二。、或：製产之金屬膜，其厚度則大約 111精由將磷離子或其類似者擴散至未摻雜非B功展 表面，以獲得與未摻雜非晶矽層3 5之歐姆接:曰 之 得如同第三實施例中之類似結構。^姆接觸，即可獲 要之2移四微影步驟將源極/没極金屬膜不必 護型雖主ΪΪ * 所獲得之平面内轉換模式之通道保 構。“ 陣液晶顯示面板即具有如圖1 2D所示之結、 平二ΪίΪ;::樣，依本實施例之製造方法所產生之 步驟，未捭雜i曰動矩陣液晶顯不面板中，藉由四道微影 所覆罢，^ ΐ日日矽層35之表面與側壁完全被保護膜39 製造；驟。傳統製造方法，纟實施例至少可簡化-道
519763 五 發明說明（19) 根據本實施例之方法所製造之共通線1 3與閘極線丨2、 閘極電極32與汲極線14、以及閘極線12與源極電極38之連 接部位即如圖1 3 A與1 3B所示。相較於第三實施例，因為閘 極絕緣膜仍被保留下來，故會造成層間絕緣膜厚度的增 加，所以，即可達到減低閘極與極汲極間之短路缺陷的效 果。 > 如上所述，根據本發明，可使用四道微影步驟製造通 道保護式主動矩陣液晶顯示面板，其中，本質非晶矽主動 層係完全被通道保護膜所覆蓋。如此可降低主動矩陣液晶 顯示面板之成本。 θ 以上所資以達成之配置係使用一共用微影步驟在一起 將至閘極絕緣膜與非經性主動層蝕刻之後再沉積保護膜， 且非晶矽主動層則被保護膜所覆蓋。 此外’根據本發明，可適當地最佳化保護膜之厚度以 降低TFT部位中之階層i，如在匕，主動矩陣液晶顯示面板 與纪數面板間之液晶層即可獲得均勻之對齊。 一更進一步，根據本發明，亦可能獲得一主動矩陣液晶 顯不面板，其中配置有一儲存電容、一用以預防靜電損壞 之保護裝置、閘極端子與汲極端子間之一開孔、通至共通 電極之傳輸電源、及其端子之開孔部位。 以上所述’係用於方便說明本發明之較佳實施例，而 非將本叙明狹義地限制於該較佳實施例。凡依本發明所做 之任何變更’皆屬本發明申請專利之範圍。
519763 圖式簡單說明 各部位的詳細橫剖面圖。 圖14A至14B係圖2A至2D所示製程所製造之傳統主動矩 陣液晶顯示面板其各部位之詳細橫剖面圖。 圖1 5A至1 5B係一平面内轉換模式之傳統主動矩陣液晶 顯示面板的詳細橫剖面圖。 符號說明 9〜緻密保護膜 1 0〜像素電極 11〜接點開孔 f 1 2〜閘極線 1 3〜共通線 1 4〜汲極線 1 5〜閘極端子 1 6〜沒極端子 17〜薄膜電晶體 18〜保護裝置 2 1〜閘極儲存電極 2 5〜通道保護膜 26〜有機層間介電膜 0 3 1〜基板 3 2〜閘極電極 3 2 a〜下層閘極電極 3 2 b〜上層閘極電極
第26頁 519763
圖式簡單說明 3 3〜共通電極 3 4〜閘極絕緣膜 3 5〜非晶矽層 3 6〜歐姆接觸層 3 7〜源極電極 3 8〜汲極電極 3 9〜保護膜 4卜第一TFT 42〜第二TFT
第27頁

Claims (1)

  1. 519763 案號 89122614 六、申請專利範圍 中’該主動矩陣液晶顯示面板係用在一 TN模式液 置中。 修正 曰曰 裝 4·如申請專利範圍第1項之主動矩陣液晶顯示面板， 中，該非晶矽層和該源極與汲極電極相接觸之二 摻雜之區域。 m你鬲度 二主動矩陣液晶顯示裝置之主動矩陣液晶顯示 5. 一種用 面板，包含 一透明絕緣基板； 、 配置於該透明絕緣基板上之複數個像素，在一 並包含一像素電極、一計數像素 以及 T数器電極、與一相關聯2TFT ; 覆盖該複數個像素之保護層； 該TFT具有一閘極電極， 曰 透明絕緣基板上之一金屬胺 ^ 電極包含形成於該 極之一閘極絕緣膜、形成於該閑極絕緣腹有覆盍該閘極電 矽（a-Si )層、以及源極與兮仅之一島狀非晶 石夕層之侧表面與上表面，其中護層覆蓋該非晶 像素電極盘哕開孔而與該非晶矽層相接觸，該 电徑興4源極電極形成於同一層中。 6Φ如申請專利範圍第5項之主動矩車 中，該非晶矽層和該源極鱼曰，示面板，其 極電極相接觸之部位係高度
    第29頁 519763 _案號89122614_年月日 修正 _ 六、申請專利範圍 摻雜之區域。 7·如申請專利範圍第5項之主動矩陣液晶顯示面板，其 中，該保護層包含一氮化石夕膜與一配置其上之有機介電 膜。 8 ·如申請專利範圍第5項之主動矩陣液晶顯示面板，其 中，該有機介電膜至少包含聚丙烯樹脂（acryl ic resin)、苯並環丁烯（benzocyclobutene)、或聚醯亞胺 (polyimide)之一 ° 9.如申請專利範圍第5項之主動矩陣液晶顯示面板，其 中，該保護層包含一氮化矽膜與一配置其上之氧化矽膜。 11· 一種用以製造 4八刻、壶鱗止 動矩陣液晶顯示面板之方法，該方法 包含下列連續步驟： 7古 連續沉積一诱日日增& 一第一光草圖案而以！與其上之-金屬《，並使用 電膜與金屬膜，以便把f 一镞影步驟選擇性地蝕刻透明導 -^ ^ ^ <形成閑極電極與像素電極； 、、只’儿積一閘極絕緣一 用一第二光罩圖案而LV始…、之非日日矽層並使 ^ Λ 一第二微影步驟選擇性地蝕刻閘極
    六、申請專利範圍 絕緣膜與非晶矽層，以便形成島狀非晶矽層與閘極 膜， Ί 沉積一保護膜於其上以覆蓋島狀非晶矽層 與侧表面，並使用一第三光罩圖案而以_ ς旦j表面 擇性地蝕刻保護膜，以便形成開孔於直 靈=V驟選 矽層與像素電極之部位；以及 、 *路島狀非晶 案d 一源極"及極膜於其i，並使用-第四光軍圖 以便开:：ίΓ微影步驟選擇性地㈣源極"及極電= 電極1及开i大非β曰;矽層及像素電極相接觸之源極/汲極 乂及形成一閘極儲存電極。 12·如申請專利範圍第11項之製造主勤 Φ 之方法，，中，該電極膜包含另一Ϊ示面板 -配置其上之金屬膜。3另/、有摻雜之非晶矽層與 1 之3方ΐ申Π利=;u項之製造主動矩陣液晶顯示面板 之開孔而對島狀非晶㈣進行；驟即穿過保護膜 2·方Ϊ申Ϊ ί利範圍第U項之製造主動矩陣液晶顯示面板 機介電獏1、，保護層包含一氮化矽膜與一配置其上之有 5.如申請專利範圍第14項之製造主動矩陣液晶顯示面板 519763 _案號89122614_年月日 修正__ 六、申請專利範圍 之方法，其中，該有機介電膜至少包含聚丙烯樹脂 (acrylic resin)、苯並環丁烯（benzocyc 1 obutene)、或 聚醯亞胺（polyimide)之一。 1 6 ·如申請專利範圍第11項之製造主動矩陣液晶顯示面板 之方法’其中’該保護層包含一氮化石夕膜與一配置其上之 氧化矽膜。 17· —種用以製造主 續步驟： 包含下列連 沉積 罩圖案而以 形成閘極電 連續 及計數電極 步驟選擇性 非晶矽層與 沉積 與侧表面， 擇性地餘刻 碎層與像素 沉積 一第四微影 晶石夕層之部 一金屬膜 一第一微 極與計數器電極； 沉積一閘極絕緣膜及一非晶 使用一第二光罩圖 之上，並 地蝕刻閘 閘極絕緣 一保護膜 並使用一 保護膜， 電極之部 一電極膜 步驟選擇 位相接觸 動矩陣液晶顯示面板之方法，該方法 於一透明基板之上，並使用一第一光 影步驟選擇性地蝕刻該金屬膜，以便 極絕緣膜與非晶矽 膜； 於其上以覆蓋島狀 第三光罩圖案而以 以便形成開孔於其 位；以及 於其上，並使用一 性地蝕刻電極膜， 之源極/>及極電極 石夕層於該閘極電極 案而以一第二微影 層，以便形成島狀 非晶矽層之上表面 一弟二微影步驟選 中而曝露島狀非晶 第四光罩圖案而以 以便形成與島狀非 '以及形成像素電 519763
    1 8·如申請專利範圍第1 7項之製造主動矩陣 配置其上之金屬膜。 您非日日矽層與一 2方ί申Π利範圍第17項之製造主動矩陣液晶顯示面板 之Ξΐ而t;L，該方法進一步包含一步驟’即穿過保護膜 之開孔而對島狀非晶矽層進行摻雜。 20.如申請專利範圍第17項之製造主動矩陣液晶顯示面板 之方法，其中，保護層包含一氮化矽膜與一配置其上之有 機介電膜。 ^ 21 ·如申請專利範圍第1 7項之製造主動矩陣液晶顯示面板 之方法’其中，該有機介電膜至少包含聚丙烯樹脂 (acrylic resin)、苯並環丁烯（benzocyclobutene)、或 聚醯亞胺（polyimide)之一。 22·如申請專利範圍第1 7項之製造主動矩陣液晶顯示面板 之方法，其中，該保護層包含一氮化矽膜與一配置其上之 氧化砍膜。
    第33頁
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