[发明专利]薄膜晶体管液晶显示器的制作方法

说明书

本发明提供一种薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor LiquidCrystal Display，以下简称TFT-LCD)的制作方法，特别是涉及一种可避免面继现象发生的薄膜晶体管液晶显示器。

随着电子信息产业的蓬勃发展，平面显示器(plate panel display)的应用范围以及市场需求也不断在扩大。而液晶显示器(liquid crystal display，LCD)即为平面显示器中常被广泛使用的一种，从小型产品，如电子血压计，到可携带式信息产品，如个人数字助理(PDA)、笔记型电脑(notebook)，以至于未来非常可能商业化的大画面显示器，均可见到液晶显示器被应用于其上。

目前，液晶显示器系统大部分都是利用做成矩阵状排列的薄膜晶体管，并配合以适当的电容、连接垫等电子元件，来驱动液晶像素，进而产生丰富亮丽的图像。传统的薄膜晶体管液晶显示器基本上包含有一透明基板(transparent substrate)，其上具有许多排列成阵列的薄膜晶体管、像素电极(pixel electrode)、互相垂直交错(orthogonal)的扫描线(scan or gate line)以及信号线(data or signal line)、一滤光板(color filter)、以及填充于透明基板与滤光板之间的液晶材料。由于此结构非常轻薄短小，同时又具有耗电量少以及无辐射污染的优点，因此被广泛应用在上述民用及信息产品上，并且在未来具有很大的发展潜力。

请参考图1，图1为现有制作单一TFT LCD 10系统的剖面示意图。现有技术是利用一七次照相与腐蚀工艺(PEP)于透明玻璃基板11上形成TFTLCD系统10，并应用在一扭转向列(twist-nematic，TN)式TFT LCD 10系统的制作上。因为在实际的面板制作时，面板上包含有多种不同的元件，如薄膜晶体管、像素电极、扫描线、信号线、电容以及连接垫，并且每个元件之间，有一定的空间配置关系，如果全部显示在同一张剖面图上，将会非常复杂，故于此剖面图上，只显示其中薄膜晶体管、像素电极、扫描线、信号线、连接垫以及扫描线与信号线交错的部分。

如图1A所示，玻璃基板11表面包含有至少一晶体管(transistor)区210用来形成一薄膜晶体管(TFT)，至少一连接垫(pad)区220用来形成一连接垫，以及至少一扫描线(scan line)与信号线(signal line)的交错(cross over)区230。现有制作薄膜晶体管液晶显示器的方法是先在玻璃基板11的表面上沉积一第一金属层(未显示)，接着进行一第一照相与腐蚀工艺(PEP-1)，以于玻璃基板11的表面上分别形成一栅极电极12、一用来当作垫电极的连接垫14以及一通过交错区230的扫描线16。其中栅极电极12连接于玻璃基板11表面上的另一扫描线(未显示于图中)。

如图1B所示，在完成该第一照相与腐蚀工艺之后，接着在玻璃基板上依序全面沉积一第一绝缘层(first isolation layer)18、一第二绝缘层(secondisolation layer)22、一半导体层(semiconductor layer)24与一蚀刻停止(etchingstop)层(未显示于图中)。然后再进行一第二照相与腐蚀工艺(PEP-2)，以于栅极电极12之上，形成一蚀刻停止图案26，而其余连接垫14以及扫描线(未显示)与信号线(未显示)的交错区230的上方，则完全不保留此该蚀刻停止层(未显示于图中)。其中，半导体层24可视工艺或显示面积等条件而定来选择多晶硅或非晶硅材料，而该蚀刻停止层则是由氮化硅所构成，以避免半导体层24被后续的蚀刻工艺所侵蚀。

如图1C所示，在半导体层24与蚀刻停止图案26的上方全面沉积一掺杂硅导电层28。接着进行一第三照相与腐蚀工艺(PEP-3)来定义掺杂硅导电层28、半导体层24以及第二绝缘层22的图案，以去除晶体管区210以及交错区230以外的掺杂硅导电层28、半导体层24以及第二绝缘层22，并同时于第二绝缘层22、半导体层24以及掺杂硅导电层28中，形成一信号线图案做为后续信号线(未显示于图中)的底部隔离层。

如图1D所示，在掺杂硅导电层28以及第一绝缘层18的上方，全面形成一透明导电层(未显示于图中)。接着进行一第四照相与腐蚀工艺(PEP-4)，以于该信号线图案上形成形成一透明导电层32当作辅助信号线，并于该辅助信号线两侧的第一绝缘层18的上方各形成一像素电极34。