像素结构的制作方法技术

本发明专利技术涉及一种像素结构的制作方法，包括下列步骤：首先，提供形成有第一导电层的基板，接着提供第一遮罩于第一导电层上方，并使用激光经过第一遮罩照射第一导电层，以形成栅极。接着，形成栅极绝缘层于基板上，以覆盖栅极。继之，同时形成沟道层、源极以及漏极于栅极上方的栅极绝缘层上，其中栅极、沟道层、源极以及漏极构成薄膜晶体管。接着，形成图案化保护层于薄膜晶体管之上，图案化保护层暴露出部分漏极。接着，形成电性连接于漏极的像素电极。本发明专利技术利用激光剥离的方式来制作栅极，并且使得沟道层、源极与漏极同时制作完成，因此相比于公知的像素结构制作方法，可以简化工艺步骤并减少光掩模的制作成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，且特别涉及一种使用激光剥离工艺(laser ablation process)来制作保护层的。
技术介绍
显示器为人与信息的沟通界面，目前以平面显示器为主要发展的趋势。平面显 示器主要有以下几种有机电激发光显示器(organic electroluminescence display)、 等离子体显示器(plasma display panel)以及薄膜晶体管液晶显示器等(thin film transistor liquid crystal display)。其中，又以薄膜晶体管液晶显示器的应用最为广 泛。一般而言，薄膜晶体管液晶显示器主要由薄膜晶体管阵列基板(thin film transistor array substrate) > ^fe^jtjt ^lJ SIS. (color filter substrate)禾口 ^夜晶层(liquid crystal layer)所构成。其中，薄膜晶体管阵列基板包括多条扫描线(scan lines)、多条 数据线(data lines)以及多个阵列排列的像素结构(pixel unit)，且各个像素结构分别与 对应的扫描线及数据线电性连接。图IA 图IG为公知像素结构的制造流程图。首先，请参照图1A，提供基板10，并 通过第一道光掩模工艺于基板10上形成栅极20。接着，请参照图1B，在基板10上形成栅 极绝缘层30以覆盖住栅极20。然后，请参照图1C，通过第二道光掩模工艺于栅极绝缘层30 上形成位于栅极20上方的沟道层40。一般而言，沟道层40的材质为非晶硅(amorphous silicon)。之后，请参照图1D，通过第三道光掩模工艺于沟道层40的部分区域以及栅极绝 缘层30的部分区域上形成源极50以及漏极60。由图ID可知，源极50与漏极60分别由沟 道层40的两侧延伸至栅极绝缘层30上，并将沟道层40的部分区域暴露。接着，请参照图 1E，于基板10上形成保护层70以覆盖栅极绝缘层30、沟道层40、源极50以及漏极60。然 后，请参照图1F，通过第四道光掩模工艺将保护层70图案化，以于保护层70中形成接触孔 H。由图IF可知，保护层70中的接触孔H会将漏极60的部分区暴露。之后，请参照图1G， 通过第五道光掩模工艺于保护层70上形成像素电极80，由图IG可知，像素电极80会透过 接触孔H与漏极60电性连接。在像素电极80制作完成之后，便完成了像素结构90的制作。承上述，公知的像素结构90主要是通过五道光掩模工艺来进行制作，换言之，像 素结构90需采用五个具有不同图案的光掩模(mask)来进行制作。由于光掩模的造价十分 昂贵，且每道光掩模工艺均须使用到具有不同图案的光掩模，因此，若无法缩减光掩模工艺 的数目，像素结构90的制造成本将无法降低。此外，随着薄膜晶体管液晶显示面板的尺寸日益增加，用来制作薄膜晶体管阵列 基板的光掩模尺寸也会随之增加，而大尺寸的光掩模在造价上将更为昂贵，使得像素结构 90的制造成本无法有效地降低。
技术实现思路
本专利技术涉及一种，其适于降低制作成本。为具体描述本专利技术的内容，在此提出一种，其先提供基板，并 形成第一导电层于基板上，接着提供第一遮罩于第一导电层上方，且第一遮罩暴露出部分 的第一导电层。使用激光经过第一遮罩照射第一导电层，以移除第一遮罩所暴露的部分第 一导电层，而形成栅极。之后，形成栅极绝缘层于基板上，以覆盖栅极。接着，同时形成沟道 层、源极以及漏极于栅极上方的栅极绝缘层上，其中源极与漏极配置于沟道层的部分区域， 且栅极、沟道层、源极以及漏极构成薄膜晶体管。然后，形成图案化保护层于薄膜晶体管之 上，图案化保护层暴露出部分漏极。接着，形成电性连接漏极的像素电极。在本专利技术的像素结构制作方法中，同时形成沟道层、源极以及漏极的方法例如为 先形成半导体层于栅极绝缘层上，接着，形成第二导电层于半导体层上。继之，形成光致抗 蚀剂层于栅极上方的第二导电层上，其中光致抗蚀剂层可分为第一光致抗蚀剂区块与位于 第一区块两侧的第二光致抗蚀剂区块，且第一光致抗蚀剂区块的厚度小于第二光致抗蚀剂 区块的厚度。接着，以光致抗蚀剂层为掩模对第二导电层与半导体层进行第一蚀刻工艺。然 后，减少光致抗蚀剂层的厚度，直到第一光致抗蚀剂区块被完全移除。最后，以剩余的第二 光致抗蚀剂区块为掩模对第二导电层进行第二蚀刻工艺，以使剩余的第二导电层构成源极 与漏极，而剩余的半导体层构成沟道层。在其他实施例中，沟道层、源极与漏极的制作方法 还包括先在形成半导体层之后，形成欧姆接触层于半导体层表面。接着，经过第一蚀刻工艺 与第二蚀刻工艺，移除对应于第二光致抗蚀剂区块之外的欧姆接触层。上述的减少光致抗 蚀剂层厚度的方法包括进行灰化(ashing)工艺。在本专利技术的像素结构制作方法中，形成图案化保护层的方法，在一个实施例中，例 如是在同时形成沟道层、源极以及漏极之后，形成保护层于栅极绝缘层与薄膜晶体管上。接 着，再图案化保护层。在另一实施例中，形成图案化保护层的方法例如是在同时形成沟道 层、源极以及漏极之后，形成保护层于栅极绝缘层与薄膜晶体管上。接着，再提供第二遮罩 于保护层上方，且第二遮罩暴露出部分的保护层。然后，使用激光经过第二遮罩照射保护 层，以移除第二遮罩所暴露的部分保护层。在其他实施例中，形成图案化保护层的方法例如 是在同时形成沟道层、源极以及漏极之后，形成光致抗蚀剂层于部分漏极上。接着，形成保 护层以覆盖栅极绝缘层、薄膜晶体管以及光致抗蚀剂层。之后，移除光致抗蚀剂层，以使光 致抗蚀剂层上的保护层一并被移除。在另一实施例中，形成图案化保护层的方法还可以是 形成保护层于栅极绝缘层以及剩余的第二光致抗蚀剂区块上。之后，移除剩余的第二光致 抗蚀剂区块，以使第二光致抗蚀剂区块上的保护层一并被移除。上述移除光致抗蚀剂层的 方法包括掀离工艺。在本专利技术的像素结构制作方法中，形成像素电极的方法，在一个实施例中，例如是 在形成图案化保护层之后，形成电极材料层于保护层以及薄膜晶体管上。接着，再图案化电 极材料层。在另一实施例中，形成像素电极的方法例如是在形成图案化保护层，形成电极材 料层于保护层以及薄膜晶体管上。接着，再提供第三遮罩于电极材料层上方，且第三遮罩暴 露出部分的电极材料层。然后，再使用激光经过第三遮罩照射电极材料层，以移除遮罩所暴 露的部分电极材料层，在其他实施例中，形成像素电极的方法也可以是形成光致抗蚀剂层于图案化保护层上，其中光致抗蚀剂层暴露出部分的漏极。接着，形成电极材料层以覆盖图 案化保护层、漏极以及光致抗蚀剂层。然后，移除光致抗蚀剂层以使光致抗蚀剂层上的电极 材料层一并被移除。上述的形成电极材料层的方法包括通过溅镀形成铟锡氧化物层或铟锌 氧化物层。此外，上述移除光致抗蚀剂层的方法包括掀离工艺。在本专利技术的像素结构制作方法中，形成图案化保护层与像素电极的方法还可以例 如是在薄膜晶体管形成之后，形成保护层于栅极绝缘层与薄膜晶体管上。接着，形成光致 抗蚀剂层于保护层上，以图案化保护层，光致抗蚀剂层暴露出部分的漏极与栅极接触垫区 (Gate contact pad)，其中光致抗蚀剂层可分为第三光致抗蚀剂区块与第四光致抗蚀剂区 块，且第三光致抗蚀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种像素结构的制作方法，包括：提供一基板；形成一第一导电层于该基板上；提供一第一遮罩于该第一导电层上方，且该第一遮罩暴露出部分的该第一导电层；使用激光经过该第一遮罩照射该第一导电层，以移除该第一遮罩所暴露的部分该第一导电层，而形成一栅极；形成一栅极绝缘层于该基板上，以覆盖该栅极；形成一沟道层、一源极以及一漏极于该栅极上方的该栅极绝缘层上，其中该源极与该漏极配置于该沟道层的部分区域，且该栅极、该沟道层、该源极以及该漏极构成薄膜晶体管；形成一保护层于该栅极绝缘层与该薄膜晶体管上；形成一第一光致抗蚀剂层于该保护层上，该第一光致抗蚀剂层暴露出部分的该漏极与该栅极绝缘层，其中该第一光致抗蚀剂层分为第三光致抗蚀剂区块与第四光致抗蚀剂区块，该第三光致抗蚀剂区块位于该漏极边缘并且该第三光致抗蚀剂区块的厚度小于该第四光致抗蚀剂区块的厚度；图案化该保护层以形成一图案化保护层，其中部分该图案化保护层位于该漏极边缘；减少该第一光致抗蚀剂层的厚度，直到该第三光致抗蚀剂区块被完全移除；形成一电极材料层，以覆盖该图案化保护层、该漏极以及该第四光致抗蚀剂区块；以及移除该第四光致抗蚀剂区块，使该第四光致抗蚀剂区块上的该电极材料层一并被移除，以形成一电性连接于该漏极的像素电极。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方国龙，杨智钧，黄明远，林汉涂，石志鸿，廖达文，詹勋昌，蔡佳琪，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71