[发明专利]液晶显示器的薄膜晶体管阵列基板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器及其制造方法，尤其涉及一种液晶显示器的薄膜晶体管(thin film transistor；TFT)阵列基板及其制造方法。

背景技术

近来光电技术不断地推陈出新，加上数字化时代的到来，推动了液晶显示器市场的蓬勃发展。液晶显示器因为具有高画质、体积小、重量轻、低驱动电压与低消耗功率等众多优点。因此被广泛应用于个人数字助理(PDA)、行动电话、摄录放影机、笔记型计算机、桌上型显示器、车用显示器及投影电视等消费性通信或电子产品之上，并逐渐取代阴极射线管，而成为显示器的主流。

现今液晶显示器的薄膜晶体管阵列(TFT Array)基板的制造方法主要是以沉积、微影和蚀刻三种不同工艺组合而成。在这三种工艺中，以微影工艺所占的生产成本最高。因此要如何减少TFT阵列基板整个制造过程所需要的微影工艺数目，也即减少所需光掩模数目，就成了各国面板大厂降低液晶显示器生产成本的首要课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供数种液晶显示器的薄膜晶体管(TFT)阵列基板及其制造方法，薄膜晶体管阵列基板的整个制造过程只需要两道光掩模就可以完成，可以降低液晶显示器的生产成本并提高其产量。

为实现上述目的，本发明提供一种液晶显示器的薄膜晶体管阵列基板。上述的薄膜晶体管基板包括下述的元件：具有平行交错排列的至少一扫描线沟渠与至少一电容线沟渠的基板、位于扫描线沟渠的TFT区域中的薄膜晶体管、位于扫描线沟渠的扫描线区域中的扫描线、位于电容线沟渠中的储存电容器、位于基板上且跨越上述的扫描线沟渠与电容线沟渠的至少一扫描线，以及位于基板上的像素电极。此外，还可以包括位于上述的电容线沟渠与扫描线沟渠末端的中及其末端基板上的多个焊垫。

而且，为实现上述目的，本发明提出一种液晶显示器的薄膜晶体管阵列基板的制造方法。先在基板上形成透明导电层，再图案化透明导电层与基板，以在其中形成平行交错排列的至少一扫描线沟渠与至少一电容线沟渠。然后在扫描线沟渠与电容线沟渠的中依序形成第一金属层、介电层、硅层与掺杂硅层，再于掺杂硅层与透明导电层的上形成第二金属层。接着，使用半调式曝光的微影蚀刻法同时定义出TFT结构于TFT区域中，储存电容与数据线于电容线区域中，以及端子结构分别于第一与第二端子区域中，完成TFT阵列基板的制造。

而且，本发明还提出另一种液晶显示器的薄膜晶体管阵列基板的制造方法。在基板上依序形成透明导电层与牺牲层，然后图案化上述的牺牲层、透明导电层与基板，以在其中形成平行交错排列的至少一扫描线沟渠与至少一电容线沟渠。然后在上述的扫描线沟渠与电容线沟渠中及上述二种沟渠末端周缘的基板上依序形成第一金属层、介电层、硅层与掺杂硅层，其中上述的介电层与牺牲层的材料相同。接着侧蚀上述的牺牲层与介电层暴露出的侧壁，使其侧边轮廓后退，再于暴露出的牺牲层、透明导电层与掺杂硅层的上形成第二金属层。使用半调式曝光的微影蚀刻法，同时定义出TFT结构于TFT区域中，储存电容与数据线于电容线区域中，以及端子结构分别于第一与第二端子区域中。然后于暴露出的各层上形成保护层，再依序移除残留的光刻胶层及其上各层，以及侧壁暴露出的牺牲层、介电层及前述二者的其上各层，完成TFT阵列基板的工艺。

而且，本发明还提出再一种液晶显示器的薄膜晶体管阵列基板的制造方法。在基板上形成透明导电层，再图案化上述的透明导电层与基板，以在其中形成平行交错排列的至少一扫描线沟渠与至少一电容线沟渠。在上述的扫描线沟渠与电容线沟渠中依序形成第一金属层、介电层、硅层与保护层。接着，使用半调式曝光的微影蚀刻法，在TFT区域中移除保护层与掺杂非晶硅层以定义出源极/漏极区域，在电容线区域中移除保护层与掺杂非晶硅层以定义出上电极区域与数据线区域，在第一与第二端子区域中移除保护层、掺杂非晶硅层与非晶硅层以暴露出该第一金属层。

然后，依序形成掺杂硅层与第二金属层于源极/漏极区域、上电极区域、数据线区域、第一与第二端子区域以及残留的光刻胶层之上。再侧蚀透明电极层的暴露侧壁，使透明电极层的侧边轮廓后退，并移除残余的该光刻胶层。

由上述实施例可知，利用半调式光掩模以及剥除法(lift-off)，只要两道光掩模即可完成整个TFT阵列基板的工艺。因此对于制造成本的降低与产能的提升有很大的帮助。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的详细说明如下：