專利名稱：液晶顯示單元結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造液晶顯示單元的方法；尤其涉及一種用于液晶顯示器 的制造液晶顯示單元的方法。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管液晶顯示器亮度不足及背光源耗電高一直是令人垢病的嚴(yán)重 問題。影響液晶顯示器發(fā)光效果的參數(shù)之一為像素開口率，像素開口率的定義 為像素的透光面積與像素面積的比率。所以像素開口率的設(shè)計直接影響背光源 的利用率，也影響顯示器的顯示亮度。因此近年來改善像素開口率，意即增大 像素開口率，是非常重要的研發(fā)方向。業(yè)界也開發(fā)新技術(shù)以期能使液晶顯示器 的開口率向上提升，達(dá)成具低耗電但高亮度的液晶顯示器的目的。在薄膜晶體管液晶顯示器設(shè)計中，為了增加開口率，現(xiàn)有技術(shù)的方法之一 是將像素電極(pixel electrode)(—般是一透明導(dǎo)電電極，例如Indium Tin Oxide)的面積增加，且與柵極電路及源極/漏極電路重迭，如此可以使得開 口率增加10 20%左右。但是此舉將使像素電極趨于接近數(shù)據(jù)導(dǎo)線(data line)。若兩者過于接近，兩者間將進(jìn)一步產(chǎn)生過大的寄生電容(parasitic capacitance) Cpd。以下進(jìn)一步說明寄生電容Cpd的影響。于一般薄膜晶體管元件當(dāng)中，常于像素電極與數(shù)據(jù)導(dǎo)線間設(shè)置一具有較高 的介電常數(shù)的介電質(zhì)，例如SiNx薄膜。較高的介電常數(shù)將導(dǎo)致Cpd增大。若 寄生電容Cpd的電容值過高，將進(jìn)一步致使像素電極上充飽的電荷在下一個幀 (frame)轉(zhuǎn)換前，受到數(shù)據(jù)導(dǎo)線傳送不同電壓的影響，而產(chǎn)生串音效應(yīng)(cross talk)。串音效應(yīng)衍生的電氣特性，可能會造成輸出錯誤，同時其所產(chǎn)生的寄 生效應(yīng)會嚴(yán)重地影響信號的完整性，導(dǎo)致薄膜晶體管液晶顯示錯誤，影響液晶 顯示器顯示幀的質(zhì)量。目前業(yè)界研已存有許多減少寄生電容Cpd效應(yīng)的方式。圖l說明其一方式。 于一基板101上設(shè)置有共享電極線(common line) 103、介電層105、數(shù)據(jù)導(dǎo)線107、保護(hù)層(passivation layer) 109以及像素電極111。其中，共享電 極線103與像素電極111間形成一儲存電容Cs。像素電極111與數(shù)據(jù)導(dǎo)線107 間存在一寄生電容Cpd。此結(jié)構(gòu)的保護(hù)層109，使得共享電極線103與像素電 極111間的距離增大而降低了寄生電容Cpd的影響。然而，圖1的結(jié)構(gòu)也同時增加了共享電極線103與像素電極111間的距離， 使得共享電極線103與像素電極111間的儲存電容Cs減少，并進(jìn)一步導(dǎo)致與 儲存電容相關(guān)的電極表面積必須加大，以維持總儲存電容Cst的值。該電極的 表面積增加，意味開口率減少。另外，由于增加一保護(hù)層109，使得工藝必須 更加復(fù)雜，而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。在一具體的實(shí)施例中，此方法將造成數(shù)據(jù)導(dǎo) 線107上方的黑色矩陣(black matrix)(圖未示出)寬度達(dá)20微米(pm) 以上。再者也可于像素電極與數(shù)據(jù)導(dǎo)線間，設(shè)置一穩(wěn)定電場屏蔽，以降低數(shù)據(jù)導(dǎo) 線對像素電極的寄生電容值。一般的屏蔽方式，常利用一金屬屏蔽以包覆導(dǎo)線， 產(chǎn)生金屬電場屏蔽效應(yīng)。然金屬屏蔽與導(dǎo)線過于接近時，金屬屏蔽會受導(dǎo)線的 電場耦合(coupling)效應(yīng)而累積電荷。因此，需額外將金屬屏蔽接地或?qū)?一穩(wěn)定電壓，使其同時具有屏蔽作用，及避免金屬屏蔽累積電荷?，F(xiàn)有技術(shù)的利用金屬屏蔽具并有高開口率的結(jié)構(gòu)，如圖2所示。該結(jié)構(gòu)于 基板201上設(shè)有一第一絕緣層203、第二絕緣層205、數(shù)據(jù)導(dǎo)線207、第三絕 緣層209、像素電極211、與儲存電極(storage electrode) 213。儲存電極 2丄3設(shè)置于數(shù)據(jù)導(dǎo)線207與像素電極211間，且具共享(common)電位，以用 來屏蔽數(shù)據(jù)導(dǎo)線207與像素電極211間的寄生電容Cpd效應(yīng)。此方法對于開口 率的影響較小，在一具體的實(shí)施例中，此方法將可使數(shù)據(jù)導(dǎo)線207上方的黑色 矩陣(圖未示出)寬度縮減至10微米(,)。此方法較一般像素結(jié)構(gòu)而言， 必須額外增加一絕緣層及一金屬層以為屏蔽用的電極。然而，此將造成工藝復(fù) 雜化，且不利生產(chǎn)時間與成本。其它降低寄生電容Cpd的方式，例如增加儲存電容的大小，以降低一個子 像素單元(sub-pixel)中寄生電容Cpd于總電容Ct。w中所占的影響比例。然 而，若采用增加儲存電容方式，必須增大與儲存電容相關(guān)的不透光電極的面積， 此也將影響開口率。另一方式也可利用經(jīng)曝光成型(photo-imaged)及S0G (spin on glass)方式涂敷(coating)有機(jī)低介電常數(shù)絕緣膜 (organicinsulator film, K=2. 7 3. 5)于適當(dāng)處，以降低數(shù)據(jù)導(dǎo)線與像素電極間的寄 生電容效應(yīng)，甚至進(jìn)一步使像素電極可以與數(shù)據(jù)導(dǎo)線重迭。然，若采用有機(jī)低 介電常數(shù)絕緣膜，因該材料易有吸濕(water adsorption)、黃化(yellowed) 及界面附著性(interface adhesion)不佳等問題，可能影響工藝良率(yield) 及產(chǎn)出速度(throughput)。或再一方式，于設(shè)計劃素時，將像素電極與數(shù)據(jù) 導(dǎo)線之間的距離保持為大于一定值。然此距離越大，寄生電容Cpd效應(yīng)雖越小， 卻也導(dǎo)致像素開口率降低。前述的各方法雖可以減少前述寄生電容Cpd效應(yīng)產(chǎn)生的問題，但是仍存在 許多缺點(diǎn)，例如影響開口率、使工藝復(fù)雜化、不利生產(chǎn)時間與成本等。數(shù)據(jù)導(dǎo) 線與像素電極間的寄生電容Cpd效應(yīng)問題仍為此一業(yè)界亟待解決的問題。有鑒 于此，提供一制造液晶顯示單元的方法，并能改善寄生電容Cpd效應(yīng)問題為此 一業(yè)界所殷切期盼者。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供液晶顯示單元結(jié)構(gòu)及其制造方法，可 避免現(xiàn)有技術(shù)寄生電容Cpd效應(yīng)產(chǎn)生的問題及為解決此一問題而造成的工藝 復(fù)雜化、不利生產(chǎn)時間與成本等缺點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種制造一液晶顯示單元結(jié)構(gòu)的方法，包含 于一基板上形成一圖案化第一金屬層，其包含一第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段及一下柵極 墊；形成一圖案化介電層，以于該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段上定義多個第一開口以及于 該下柵極墊上定義一第二開口；形成一圖案化第二金屬層，其包含一共享電極 線、 一第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段及一上柵極墊，其中，該上柵極墊通過該第一開口與該 下柵極墊呈電性連接，以及該第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段通過該些第一幵口與該第一數(shù)據(jù) 導(dǎo)線段呈電性連接；形成一圖案化保護(hù)層；以及形成一圖案化透明導(dǎo)電層。而且，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種制造一液晶顯示單元結(jié)構(gòu)的方法， 包含于一基板上形成一圖案化第一金屬層，其包含一柵極導(dǎo)線、 一第一數(shù)據(jù) 導(dǎo)線段及一下柵極墊；在該基板上依序形成一介電層、 一半導(dǎo)體層及一光刻膠 層；使用半調(diào)光掩膜進(jìn)行微影程序；移除部分該光刻膠層，形成多個第一開口 以曝露該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段兩端上方的該半導(dǎo)體層表面，及至少形成一第二開口 以曝露該下柵極墊上方的該半導(dǎo)體層表面；移除該些第一開口及該第二開口內(nèi)的該半導(dǎo)體層及/或其下的該介電層；移除部份該光刻膠層，使殘余的該光刻 膠層至少位于該柵極導(dǎo)線上方；移除未被該光刻膠層覆蓋的該半導(dǎo)體層；移除 剩余的該光刻膠層，以形成一圖案化介電層及一圖案化半導(dǎo)體層；形成一圖案 化第二金屬層于該圖案化介電層及該圖案化半導(dǎo)體層上，其包含一共享電極 線、 一第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段及一上柵極墊，其中，該第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段通過該些第一 開口與該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段呈電性連接，該上柵極墊通過該第二開口與該下柵極 墊呈電性連接；形成一圖案化保護(hù)層；以及形成一圖案化透明導(dǎo)電層。而且，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種制造液晶顯示單元結(jié)構(gòu)的方法， 包含于一基板上依序形成一第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段及覆蓋該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段的一圖 案化介電層，其中，該圖案化介電層具有多個第一開口位于該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段 兩端；形成一圖案化半導(dǎo)體層于該數(shù)據(jù)導(dǎo)線上方；形成一第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段以及 一共享電極線于該圖案化半導(dǎo)體層上，其中該第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段通過該些第一開 口與該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段呈電性連接；形成一圖案化保護(hù)層；以及形成一圖案化 透明導(dǎo)電層。而且，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種制造液晶顯示單元結(jié)構(gòu)的方法， 包含于一基板上依序形成一第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段及覆蓋該數(shù)據(jù)導(dǎo)線的一介電層； 形成一第一半導(dǎo)體層；形成一蝕刻停止層于該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段上方的該第一半 導(dǎo)體層上；形成一第二半導(dǎo)體層于該第一半導(dǎo)體層及該蝕刻停止層上；蝕刻該 介電層、該第一半導(dǎo)體層及該第二半導(dǎo)體層，以于該介電層上定義多個第一開 口，以暴露該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段的兩端，并圖案化該介電層、該第一半導(dǎo)體層及 該第二半導(dǎo)體層；形成一第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段以及一共享電極線于該圖案化第二半 導(dǎo)體層上，其中該第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段通過該些第一開口與該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段呈電 性連接；形成一圖案化保護(hù)層；以及形成一圖案化透明導(dǎo)電層。而且，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種液晶顯示單元結(jié)構(gòu)，包含 一第 一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段形成于一基板上； 一圖案化介電層覆蓋該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段； 一圖 案化第一半導(dǎo)體層形成于該圖案化介電層上；一圖案化第二半導(dǎo)體層形成于該 圖案化第一半導(dǎo)體層上；以及一共享電極線及一第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段形成于該圖案 化第二半導(dǎo)體層上；其中，該圖案化介電層于第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段兩端具有多個第 一開口，供該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段電性連接該第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段。采用本發(fā)明，可避免寄生電容Cpd效應(yīng)產(chǎn)生的問題，工藝簡單、成本低。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的 限定。


圖l為現(xiàn)有技術(shù)的示意圖；圖2為另一現(xiàn)有技術(shù)的示意圖；圖3A至圖3N為本發(fā)明第一實(shí)施例的工藝示意圖，其中圖3E至圖3H使用 半調(diào)(halftone)光掩膜進(jìn)行微影程序及蝕刻程序工藝以形成圖3D的工藝示 意圖；圖4A至圖4L為本發(fā)明第二實(shí)施例的工藝示意圖；以及圖5A至圖5L為本發(fā)明第三實(shí)施例的工藝示意圖。其中，附圖標(biāo)記101、201、 301、 401、 501:基板103、 3071、 4071、 5071:共享電極線105、305，、 405，、 505，介電層107、 207:數(shù)據(jù)導(dǎo)線跳保護(hù)層111、 211:像素電極203:第一絕緣層205:第二絕緣層209:第三絕緣層213:儲存電極3011:晶體管區(qū)域303、 403、 503:圖案化第一金屬層3033:下柵極墊3031、 4031、 5031:第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段3035、4035、 5035:柵極導(dǎo)線305、 405、 505:圖案化介電層307:圖案化第二金屬層3075、 4075、 5075:源/漏極電極3073:上柵極墊3077、 4077、 5077:第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段309、409、 509:圖案化保護(hù)層311、 411、 511:圖案化透明導(dǎo)電層313、413:圖案化半導(dǎo)體層313':半導(dǎo)體層3131，、5131':第一半導(dǎo)體層3133'、 5133':第二半導(dǎo)體層321:第三開口319、 417、 517:第一開口315:光刻膠層317、 421、 521:第二開口3131、4131、 5131:圖案化第一半導(dǎo)體層3133、4133、 5133:圖案化第二半導(dǎo)體層515:蝕刻停止層具體實(shí)施方式
圖3A至圖3N為本發(fā)明第一實(shí)施例的示意圖。圖3A為圖3B的上視圖，圖 3B為對應(yīng)圖3A中剖面線AA，、 BB，、 CC，及DD，的剖面示意圖。首先參考圖3B， 在一基板301上形成圖案化第一金屬層303?；?01—般常為玻璃基板，尤 其不含堿金屬離子(如鈉、鉀離子)且低熱膨脹率的玻璃?；?01經(jīng)過適當(dāng) 的清洗后，使用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ绯练e或者濺鍍(sputter)的方法，將金屬 材料全面涂敷于基板301上，之后，利用顯影及蝕刻工藝將不需要的金屬材料 移除，使金屬材料于基板301上形成圖案化第一金屬層303。另也可使用印刷 或類似印刷的方式，直接于基板301上形成一圖案化第 -金屬層303。本領(lǐng)域 技術(shù)人員可知形成圖案化第一金屬層303不限前述的方法，可視使用上的需 要，選用其它的方法。承上所述，可依據(jù)工藝上的需求，選擇形成圖案化第一金屬層303的材料， 其可為鉬(molybdenum)、鉭(tantalum)、鉻(Chromium)、鉤(tungsten)、 鋁(aluminum)、其它可導(dǎo)電的金屬或前述金屬的合金。圖案化第一金屬層 303也可包含于一多層(multi-layer)結(jié)構(gòu)之中，例如先設(shè)置一阻障層 (barrier layer)，再于該阻障層上形成圖案化第一金屬層303，以避免金 屬離子沉積時擴(kuò)散入基板。前述所形成的圖案化第一金屬層303包含一第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段3031、 一下 柵極墊3033及一柵極導(dǎo)線3035。其中，該柵極導(dǎo)線3035位于液晶顯示單元 結(jié)構(gòu)中的一晶體管區(qū)域3011內(nèi)且與該下柵極墊3033呈電性連接。繼續(xù)參考圖3C及圖3D，其中圖3C為圖3D的上視圖，形成一圖案化介電 層305與一圖案化半導(dǎo)體層313。圖案化介電層305包含于第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段 3031上定義多個第一開口 319以暴露第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段3031的端點(diǎn)，以及于下 柵極墊3033上方，以一暴露下柵極墊3033的第二開口 317。常用的實(shí)施方式 如下，但可視使用上的需要，選用其它的方法、步驟或進(jìn)行順序，而不以此為 限利用化學(xué)氣相沉積(CVD)方法依序?qū)⒔殡姴牧霞鞍雽?dǎo)體材料全面設(shè)置于 基板301上。再利用微影及蝕刻方式，形成一圖案化介電層305及圖案化半導(dǎo) 體層313。前述圖案化介電層305的介電材料可為氮化硅或其它材料。另一常用的實(shí)施方法，可利用化學(xué)氣相沉積的方法將一介電材料全面涂敷于基板301上，之后，利用顯影及蝕刻工藝將不需要的介電材料移除，形成圖案化介電層305，其中包含前述的第一開口 319及第二開口 317。接著，利用 化學(xué)氣相沉積的方法將半導(dǎo)體材料全面涂敷于基板301上，并利用顯影及蝕刻 工藝將不需要的半導(dǎo)體材料移除，形成前述的半導(dǎo)體層313，其結(jié)果仍然如圖 3D所示。圖案化半導(dǎo)體層313位于液晶顯示單元結(jié)構(gòu)中的晶體管區(qū)域3011內(nèi)的圖 案化介電層305上?？梢暿褂蒙系男枰雽?dǎo)體層313可包含于多層結(jié)構(gòu)中。 以下，將以圖案化半導(dǎo)體層313包含圖案化第一半導(dǎo)體層3131以及于其上的f^l啦乂l/錯一業(yè)曰乂士曰QIOO水乂SiU卄^;;H 口A /Sfl+n 乂口^TTf、1 rU^AR日 閱安乂1/絡(luò)—— 、4乙_§^太已Ql TTT^l」^N息;^t巨("。mn"rr^。nc — cH "I i'mn 1 s、,oT 、— 図宏^>笛一坐~I~ 、j 卜七/Za u丄u丄'國j/v "l廠plPl h ' - / ,,、 、 丄u上丄丄v^ui1 丄i^)"w丄 / ， |、 ' | ljzij-- |導(dǎo)體層3133可為一N型離子重慘雜非晶硅層，其中圖案化第二半導(dǎo)體層3133 于該圖案化第一半導(dǎo)體層3131的上方利用植入、沉積或其它方法將N型離子 摻雜入圖案化第一半導(dǎo)體層3131所形成。前述的半導(dǎo)體材料可為非晶硅層或 其它材料。為取得較有利的液晶顯示面板的生產(chǎn)時間，再另一常用的實(shí)施方法也即選 用可降低工藝次數(shù)的半調(diào)光掩膜(half-tone mask)，以進(jìn)行微影程序及蝕刻 程序，以獲致圖3D的結(jié)構(gòu)。圖3E至圖3H是使用半調(diào)光掩膜進(jìn)行微影程序及 蝕刻程序工藝以形成圖3D的結(jié)構(gòu)，說明如下。首先參考圖3E，于基板301上 依序形成介電層305，、 一半導(dǎo)體層313，以及光刻膠層315。其中，半導(dǎo)體層 313，包含第一半導(dǎo)體層3131，以及于其上的第二半導(dǎo)體層3133'。于預(yù)定形成第 一開口 319及第二開口 317之初，也即下柵極墊3033上方及部分第一數(shù)據(jù)導(dǎo) 線段上方3031，分別移除部份半導(dǎo)體層313，的表面。然后，續(xù)參圖3F，進(jìn)行 蝕刻程序以移除第一開口 319及第二開口 317內(nèi)經(jīng)暴露的半導(dǎo)體層313'。于此， 可選擇性決定是否進(jìn)一步移除第一開口 319及第二開口 317內(nèi)的部分介電層 305，。為便于說明起見，以下將以己移除第一開口 319及第二開口 317內(nèi)的部 分介電層305'的態(tài)樣進(jìn)行說明。之后，如圖3G所示，進(jìn)行光刻膠層315移除工藝，再除去另一部份的光 刻膠層315。于此步驟中，至少于柵極導(dǎo)線3035上方留存部份光刻膠層315， 并至少暴露第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段3031上的半導(dǎo)體層313，。其后，如圖3H所示，移 除未被該光刻膠層315覆蓋的半導(dǎo)體層313'，以形成圖案化半導(dǎo)體層313。同時若于圖3F的步驟中選擇于第一開口 319及第二開口 317內(nèi)殘留部分介電層 305，，也于此步驟中同時移除，以形成圖案化介電層305，并暴露第一數(shù)據(jù)導(dǎo) 線段3031的端點(diǎn)(即第一開口 319處)及暴露下柵極墊3033 (即第二開口 317 處)。最后，進(jìn)行第二次光刻膠材料移除工藝，移除剩余的光刻膠層315以形 成如圖3D的結(jié)構(gòu)。續(xù)參考圖3I及圖3J，其中圖3I為圖3J的上視圖，形成一圖案化第二金 屬層307，此設(shè)計可在顯示區(qū)域也可在周圍電路區(qū)域。所形成的圖案化的第二 金屬層307包含共享電極導(dǎo)線3071、上柵極墊3073、源/漏極電極3075及第 二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段3077。其中，源/漏極電極3075設(shè)置于柵極導(dǎo)線3035上方的 部分圖案化半導(dǎo)體層313上且與該重迭部分圖案化半導(dǎo)體層313呈電性連接。 圖案化第二金屬層307通過該第一開口 319及第二開口 317，與圖案化第一金 屬層303呈電性連接。詳言之，第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段3031通過第一開口 319與第 二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段3077呈電性連接，如此，致使第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段3031與第二數(shù)據(jù) 導(dǎo)線段3077共同組成液晶顯示單元所必須的數(shù)據(jù)導(dǎo)線；上柵極墊3073通過第 二開口 317與下柵極墊3033呈電性連接，如此，也致使柵極導(dǎo)線3035與上柵 極墊3073呈電性連接。常用的形成圖案化第二金屬層307方式如下，但可視使用上的需要，選用 其它的方法、步驟或進(jìn)行順序，而不以此為限利用濺鍍的方法全面涂敷金屬 材料，再利用顯影及蝕刻工藝將不需要的金屬材料移除，以形成圖案化的第二 金屬層307。視應(yīng)用上的需要，圖案化第二金屬層307所使用的材料可與圖案 化第一金屬層303相同或不同。另外，由于本實(shí)施例中圖案化半導(dǎo)體層313 包含圖案化第一半導(dǎo)體層3131及圖案化第二半導(dǎo)體層3133，所以通常會利用 干蝕刻方法或其它方法于柵極導(dǎo)線上方，蝕刻圖案化第二半導(dǎo)體層3133以進(jìn) 一步暴露圖案化第一半導(dǎo)體層3131。再參考圖3K及圖3L，其中圖3K為圖3L的上視圖，形成一圖案化保護(hù)層 309。形成方式如下(但不以此為限)，利用化學(xué)氣相沉積的方法全面形成一 介電材料層。之后，再利用顯影及蝕刻工藝將不需要的介電材料移除，以形成 圖案化保護(hù)層309。其中，包含于一下柵極墊3033上方，第二開口 317內(nèi)， 暴露部分上柵極墊3073的上表 面，以及于源/漏極電極3075上的適當(dāng)處形成 一第三開口 321以暴露部分源/漏極電極3075。當(dāng)然，可視使用上的需要，也可選用其它的方法、步驟或進(jìn)行順序以形成圖案化保護(hù)層309。圖案化保護(hù) 層309所使用的材料可為氮化硅或其它材料。最后，參考圖3M及圖3N，其中圖3M為圖3N的上視圖，形成一圖案化透 明導(dǎo)電層311，其中圖案化透明導(dǎo)電層311通過第三開口 321與源/漏極電極 3075呈電性連結(jié)，以及通過第二開口 317與上柵極墊3073呈電性連結(jié)。通常 利用濺鍍的方法全面涂敷導(dǎo)電材料。之后，再利用顯影及蝕刻工藝將不需要的 導(dǎo)電材料移除，以形成圖案化透明導(dǎo)電層311。當(dāng)然，視工藝的需要，也可選 用其它的方法以形成圖案化透明導(dǎo)電層311。圖案化透明導(dǎo)電層311所使用的士+tl "FTT^fr每乂l/4ffl左巨,Tn^l，'，，m T，'n ^vi'^ln、 H&甘々+tP^;I H ^""J /V千、ru 、丄iiu丄u"i 丄丄ii ^A丄ut;/ l_iH o圖4A至図^ ^7太勞昍笛一宏施傷|1的^音図_頃4A縣図4R的卜加閣.圖 4B為對應(yīng)圖4A中剖面線AA，、 BB'及CC'的剖面示意圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)可 理解，第一實(shí)施例中的步驟可應(yīng)用于本實(shí)施例，故本實(shí)施例部分內(nèi)容將適度省 略。首先參考圖4B，于一基板401上形成圖案化第一金屬層403。圖案化第一 金屬層403包含一第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段4031及一柵極導(dǎo)線4035。續(xù)參參考圖4C及圖4D，其中圖4C為圖4D的上視圖，形成一介電層405，。 之后，形成一圖案化半導(dǎo)體層413于部分第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段4031與柵極導(dǎo)線 4035上方。其中，圖案化半導(dǎo)體層413包含圖案化第一半導(dǎo)體層4131及圖案 化第二半導(dǎo)體層4133。圖案化第一半導(dǎo)體層4131可為一非晶硅層，圖案化第 二半導(dǎo)體層4133可為一N型離子重?fù)诫s非晶硅層，但不以此為限。形成該圖 案化半導(dǎo)體層413的步驟如下，但不以此為限先廣泛形成一第一半導(dǎo)體層于 介電層405，上，再形成一第二半導(dǎo)體層于該第一半導(dǎo)體層上，然后進(jìn)行一微影 及蝕刻程序同時將第一半導(dǎo)體層及第二半導(dǎo)體層圖案化，以形成圖案化半導(dǎo)體 層413?；蛘撸部煞謩e形成圖案化第一半導(dǎo)體層4131及圖案化第二半導(dǎo)體 層4133，以形成圖案化半導(dǎo)體層413。之后，如圖4E及圖4F所示，圖4E為圖4F的上視圖，移除部分介電層 405，以形成圖案化介電層405，其中包含于該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段端點(diǎn)上方的介電 層405，中形成多個第一開口 417。參考圖4G及圖4H，其中圖4G為圖4H的上 視圖，于該些第一開口 417內(nèi)的第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段4031上、部分?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)線4031 上方的該圖案化第二半導(dǎo)體層4133上、以與柵極導(dǎo)線4035上方的該圖案化第 二半導(dǎo)體層4133上，分別形成一第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段4077、 一共享電極線4071準(zhǔn)(610)。例如，處理才莫塊告訴數(shù)據(jù)收集控制單元多長時間從襯底收集一次反射數(shù)據(jù)和為每次步驟收集的反射光譜的數(shù)目。處理模塊 也給數(shù)據(jù)收集控制單元基線反射光語，通常是棵硅反射光譜，用于 測量的反射光語的4交準(zhǔn)?？霉璺瓷涔庾V是在加工襯底之前收集的。當(dāng)數(shù)據(jù)收集控制單元(圖5中的522)接收指令以啟動收集數(shù) 據(jù)時，光源(圖5中的502)被開通以產(chǎn)生光束，該光束被引導(dǎo)照 射襯底，分光計(圖5中的504)收集襯底的反射數(shù)據(jù)(612)。然 后光源被關(guān)閉，且分光計再次收集襯底的反射數(shù)據(jù)(614)。當(dāng)光源 被關(guān)閉時，分光計收集的數(shù)據(jù)取決于背景光源，如等離子體輻射和 探測器噪聲。下一步是從步驟612中獲得的反射數(shù)據(jù)中減去在步驟 614中獲得反射數(shù)據(jù)以消除背景源的影響。才交正的反射光譜由基線譜標(biāo)準(zhǔn)化(618 )。然后系統(tǒng)才全-驗是否已 經(jīng)為當(dāng)前步驟收集了所需數(shù)目的譜(620)。如果還沒有收集到所需 數(shù)目的譜，系統(tǒng)返回到步驟612并開始為另一個反射光譜收集數(shù)據(jù)(622)。如果已經(jīng)收集到所需數(shù)目的譜，系統(tǒng)計算收集到的譜的平 均值以獲得平均的、標(biāo)準(zhǔn)化的反射光譜(624)。平均的反射光譜被 送到計算機(jī)(圖5中的528)以和建^t的襯底反射光譜匹配(626)。 在發(fā)送平均的反射光譜至計算機(jī)之后，系統(tǒng)等待當(dāng)前步驟的結(jié)束(628)。在當(dāng)前步驟的終點(diǎn)，系統(tǒng)返回到步驟612以開始為下一次 步驟收集數(shù)據(jù)(629)。圖6C是詳細(xì)說明圖6A中的步驟604 (即，非線性回歸分析) 的流程圖。 一個目標(biāo)是4吏通過參數(shù)空間的適當(dāng)?shù)姆较蛏系膮?shù)值漸 增，直到達(dá)到分辨率，而快速地達(dá)到一組收斂的參數(shù)值。在非線性 回歸分析開始之前，通過非線性回歸程序接收用戶輸入(630)。用 戶輸入包括參數(shù)初始猜測值(initial guess )，該參數(shù)通過將測量的反 射光譜匹配至建模的反射光譜確定。非線性回歸程序也接收(平均 的)測量的反射光譜(631)。其次，計算建模的反射光譜(632)。導(dǎo)線5035上方的部分圖案化第二半導(dǎo)體層5133呈電性連接。再參考圖5I及圖5J，其中圖5I為圖5J的上視圖，形成一圖案化保護(hù)層 509，并于源/漏極電極5075上的適當(dāng)處形成一第二開口 521以暴露部分源/ 漏極電極5075。保護(hù)層509所使用的材料可為氮化硅或其它材料。最后，參 考圖5K及圖5L，其中圖5K為圖5L的上視圖，形成一圖案化透明導(dǎo)電層511， 其中圖案化透明導(dǎo)電層511通過第二開口 521與源/漏極電極5075呈電性連 結(jié)。圖案化透明導(dǎo)電層511所使用的材料可為氧化銦錫或其它材料。綜上所述，本發(fā)明通過形成共享電極于部分?jǐn)?shù)據(jù)線上方的手段，有效應(yīng)用 于制造液晶顯示單元的方法，以達(dá)到以解決寄生電容Cpd效應(yīng)問題的功效。若 搭配半調(diào)光掩膜(half-tone mask)進(jìn)行微影程序，則可進(jìn)一步使工藝簡化、 節(jié)省生產(chǎn)時間與成本等；倘若更進(jìn)一步于圖案化透明導(dǎo)電層及數(shù)據(jù)導(dǎo)線間設(shè)置 前述半導(dǎo)體層及/或蝕刻停止層，則更可進(jìn)一步減少數(shù)據(jù)導(dǎo)線傳輸信號時的負(fù) 載。本發(fā)明實(shí)具產(chǎn)業(yè)利用價值。上述各實(shí)施例，均不限于附圖所示的內(nèi)容，尤其本領(lǐng)域技術(shù)人員參酌在此 揭露的技術(shù)內(nèi)容，當(dāng)能思及各式不同的實(shí)施樣態(tài)、實(shí)施方法、實(shí)施步驟或?qū)嵤?的進(jìn)行順序。例如，可視需求于第一實(shí)施例中的圖案化第一半導(dǎo)體層3131及 圖案化第二半導(dǎo)體層3133之間再設(shè)置一介電材料層以為蝕刻停止層或于各實(shí) 施例中的各金屬層下設(shè)置一阻障層。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但 這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種制造一液晶顯示單元結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包含于一基板上形成一圖案化第一金屬層，其包含一柵極導(dǎo)線、一第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段及一下柵極墊；在該基板上依序形成一介電層、一半導(dǎo)體層及一光刻膠層；使用半調(diào)光掩膜進(jìn)行微影程序；移除部分該光刻膠層，形成多個第一開口以曝露該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段兩端上方的該半導(dǎo)體層表面，及至少形成一第二開口以曝露該下柵極墊上方的該半導(dǎo)體層表面；移除該些第一開口及該第二開口內(nèi)的該半導(dǎo)體層及/或其下的該介電層；移除部份該光刻膠層，使殘余的該光刻膠層至少位于該柵極導(dǎo)線上方；移除未被該光刻膠層覆蓋的該半導(dǎo)體層；移除剩余的該光刻膠層，以形成一圖案化介電層及一圖案化半導(dǎo)體層；形成一圖案化第二金屬層于該圖案化介電層及該圖案化半導(dǎo)體層上，其包含一共享電極線、一第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段及一上柵極墊，其中，該第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段通過該些第一開口與該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段呈電性連接，該上柵極墊通過該第二開口與該下柵極墊呈電性連接；形成一圖案化保護(hù)層；以及形成一圖案化透明導(dǎo)電層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該形成該圖案化保護(hù)層的步 驟包含形成一保護(hù)層；以及至少移除該第二開口上方的該保護(hù)層以暴露該第二開口內(nèi)的該上柵極墊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該圖案化第二金屬層還包含 位于該柵極導(dǎo)線上方的一源/漏極電極。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該圖案化半導(dǎo)體層包含一非 晶硅層及一 N型離子重?fù)诫s非晶硅層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該保護(hù)層包括一氮化硅層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該透明導(dǎo)電層包括一氧化銦錫層。
7. —種制造液晶顯示單元結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包含 于一基板上依序形成一第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段及覆蓋該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段的一圖案化介電層，該圖案化介電層具有多個第一開口位于該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段兩端； 形成一圖案化半導(dǎo)體層于該數(shù)據(jù)導(dǎo)線上方；形成一第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段以及一共享電極線于該圖案化半導(dǎo)體層上，該第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段通過該些第一開口與該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段呈電性連接； 形成一圖案化保護(hù)層；以及 形成一圖案化透明導(dǎo)電層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于，該圖案化半導(dǎo)體層包含一圖案化第一半導(dǎo)體層及其上的圖案化第二半導(dǎo)體層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，形成該圖案化半導(dǎo)體層的步驟包含形成一第一半導(dǎo)體層；形成一第二半導(dǎo)體層于該第一半導(dǎo)體層上；以及進(jìn)行一微影及蝕刻程序以同時將該第一半導(dǎo)體層及該第二半導(dǎo)體層圖案化。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，形成該圖案化半導(dǎo)體層的步 驟包含形成一圖案化第一半導(dǎo)體層；以及形成一圖案化第二半導(dǎo)體層于該圖案化第一半導(dǎo)體層上。
11. 一種制造液晶顯示單元結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包含于一基板上依序形成一第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段及覆蓋該數(shù)據(jù)導(dǎo)線的一介電層； 形成一第一半導(dǎo)體層；形成一蝕刻停止層于該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段上方的該第一半導(dǎo)體層上； 形成一第二半導(dǎo)體層于該第一半導(dǎo)體層及該蝕刻停止層上； 蝕刻該介電層、該第一半導(dǎo)體層及該第二半導(dǎo)體層，以于該介電層上定義多個第一開口，以暴露該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段的兩端，并圖案化該介電層、該第一半導(dǎo)體層及該第二半導(dǎo)體層；形成一第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段以及一共享電極線于該圖案化第二半導(dǎo)體層上，該第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段通過該些第一開口與該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段呈電性連接；形成一圖案化保護(hù)層；以及 形成一圖案化透明導(dǎo)電層。
12. —種制造一液晶顯示單元結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包含于一基板上形成一圖案化第一金屬層，其包含一第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段及一柵極導(dǎo)線及下柵極墊；形成一圖案化介電層，以于該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段上定義多個第一開口以及于 該下柵極墊上定義一第二開口 ；形成一圖案化第二金屬層，其包含一共享電極線、 一第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段及一 上柵極墊，該上柵極墊通過該第一開口與該下柵極墊呈電性連接，以及該第二 數(shù)據(jù)導(dǎo)線段通過該些第一開口與該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段呈電性連接；形成一圖案化保護(hù)層；以及形成一圖案化透明導(dǎo)電層。
13. —種液晶顯示單元結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含 一第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段設(shè)置于一基板上； 一圖案化介電層覆蓋該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段； 一圖案化第一半導(dǎo)體層設(shè)置于該圖案化介電層上； 一圖案化第二半導(dǎo)體層設(shè)置于該圖案化第一半導(dǎo)體層上；以及 一共享電極線及一第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段設(shè)置于該圖案化第二半導(dǎo)體層上； 該圖案化介電層于第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段兩端具有多個第一開口，以供該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段電性連接該第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含一蝕刻停止層于 該圖案化第一半導(dǎo)體層及該圖案化第二半導(dǎo)體層之間。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，該圖案化第一半導(dǎo)體層 為一非晶硅層。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，該圖案化第二半導(dǎo)體層 為一 N型離子重?fù)诫s非晶硅層。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，該蝕刻停止層材料選自 氮化硅、氧化硅、氮氧化硅及有機(jī)材料所組成的群族之一及其組合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示單元結(jié)構(gòu)及其制造方法，該方法包含下列步驟于一基板上形成一圖案化第一金屬層，其包含一第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段及一下柵極墊；形成一圖案化介電層，以于該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段上定義多個第一開口以及于該下柵極墊上定義一第二開口；形成一圖案化第二金屬層，其包含一共享電極線、一第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段及一上柵極墊，其中，該上柵極墊通過該第一開口與該下柵極墊呈電性連接，以及該第二數(shù)據(jù)導(dǎo)線段通過該些第一開口與該第一數(shù)據(jù)導(dǎo)線段呈電性連接；形成一圖案化保護(hù)層；以及形成一圖案化透明導(dǎo)電層。采用本發(fā)明，可避免寄生電容Cpd效應(yīng)產(chǎn)生的問題，工藝簡單、成本低。
文檔編號H01L21/70GK101221926SQ200810001059
公開日2008年7月16日 申請日期2008年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月18日
發(fā)明者李劉中, 林祥麟, 黃國有 申請人:友達(dá)光電股份有限公司