[發(fā)明專利]像素結(jié)構(gòu)的制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710305315.7
• 申請日: 2007-12-26
• 公開（公告）號: CN101197333A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖達文;楊智鈞;黃明遠;林漢涂;石志鴻;廖金閱;蔡佳琪
• 申請（專利權(quán)）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: H01L21/84
• 分類號: H01L21/84;G02F1/1362
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 陳晨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種像素結(jié)構(gòu)的制作方法，且特別涉及一種使用激光剝離工藝(laser?ablation?process)來制作半導體層的像素結(jié)構(gòu)的制作方法。

背景技術(shù)

顯示器為人與信息的溝通界面，目前以平面顯示器為主要發(fā)展的趨勢。平面顯示器主要有以下幾種：有機電激發(fā)光顯示器(organicelectroluminescence?display)、等離子體顯示器(plasma?display?panel)以及薄膜晶體管液晶顯示器等(thin?film?transistor?liquid?crystal?display)。其中，又以薄膜晶體管液晶顯示器的應(yīng)用最為廣泛。一般而言，薄膜晶體管液晶顯示器主要由薄膜晶體管陣列基板(thin?film?transistor?array?substrate)、彩色濾光陣列基板(color?filter?substrate)和液晶層(liquid?crystal?layer)所構(gòu)成。其中，薄膜晶體管陣列基板包括多條掃描線(scan?lines)、多條數(shù)據(jù)線(data?lines)以及多個陣列排列的像素結(jié)構(gòu)(pixel?unit)，且各個像素結(jié)構(gòu)分別與對應(yīng)的掃描線及數(shù)據(jù)線電性連接。

圖1A～圖1G為公知像素結(jié)構(gòu)的制作方法示意圖。首先，請參照圖1A，提供基板10，并通過第一道光掩模工藝于基板10上形成柵極20。接著，請參照圖1B，在基板10上形成柵極絕緣層30以覆蓋住柵極20。然后，請參照圖1C，通過第二道光掩模工藝于柵極絕緣層30上形成位于柵極20上方的溝道層40。之后，請參照圖1D，通過第三道光掩模工藝于溝道層40的部分區(qū)域以及柵極絕緣層30的部分區(qū)域上形成源極50以及漏極60。一般而言，溝道層40的材質(zhì)為非晶硅(amorphous?silicon)，值得一提的是，為了減少溝道層40與源極50之間以及溝道層40與漏極60之間的接觸阻抗，實務(wù)上可利用離子摻雜(ion?doping)的方式于非晶硅的表面形成N型摻雜區(qū)。

請繼續(xù)參照圖1D，源極50與漏極60分別由溝道層40的兩側(cè)延伸至柵極絕緣層30上，并將溝道層40的部分區(qū)域暴露。接著，請參照圖1E，于基板10上形成保護層70以覆蓋柵極絕緣層30、溝道層40、源極50以及漏極60。然后，請參照圖1F，通過第四道光掩模工藝將保護層70圖案化，以于保護層70中形成接觸孔H。由圖1F可知，保護層70中的接觸孔H會將漏極60的部分區(qū)暴露。之后，請參照圖1G，通過第五道光掩模工藝于保護層70上形成像素電極80，由圖1G可知，像素電極80會透過接觸孔H與漏極60電性連接。在像素電極80制作完成之后，便完成了像素結(jié)構(gòu)90的制作。

承上述，公知的像素結(jié)構(gòu)90主要是通過五道光掩模工藝來進行制作，換言之，像素結(jié)構(gòu)90需采用五個具有不同圖案的光掩模(mask)來進行制作。由于光掩模的造價十分昂貴，且每道光掩模工藝均須使用到具有不同圖案的光掩模，因此，若無法縮減光掩模工藝的數(shù)目，像素結(jié)構(gòu)90的制造成本將無法降低。

此外，隨著薄膜晶體管液晶顯示面板的尺寸日益增加，用來制作薄膜晶體管陣列基板的光掩模尺寸也會隨之增加，而大尺寸的光掩模在造價上將更為昂貴，使得像素結(jié)構(gòu)90的制造成本無法有效地降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種像素結(jié)構(gòu)的制作方法，其適于降低制作成本。

為具體描述本發(fā)明的內(nèi)容，在此提出一種像素結(jié)構(gòu)的制作方法，其先提供基板，并形成第一導電層于基板上。接著，提供第一遮罩于第一導電層上方，且第一遮罩暴露出部分的第一導電層。之后，使用激光經(jīng)過第一遮罩照射第一導電層，以移除第一遮罩所暴露的部分第一導電層，而形成柵極。繼之，形成柵極絕緣層于基板上，以覆蓋柵極。接著，形成溝道層于柵極上方的柵極絕緣層上。之后，形成源極以及漏極于柵極兩側(cè)的溝道層上，且柵極、溝道層、源極以及漏極構(gòu)成薄膜晶體管。接著，形成圖案化保護層于薄膜晶體管上，以覆蓋溝道層并暴露漏極。之后，形成電極材料層，以覆蓋圖案化保護層與暴露的漏極，并且通過圖案化保護層使電極材料層圖案化，以形成像素電極。

在本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)制作方法中，還包括在形成圖案化保護層之后，烘烤圖案化保護層，以使圖案化保護層的頂表面凸出于圖案化保護層的側(cè)壁。在一個實施例中，圖案化保護層的頂表面為蕈狀(mushroom)頂表面。

在本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)制作方法中，還包括在形成像素電極之后，移除圖案化保護層。