薄膜電晶體及其製造方法和液晶顯示裝置及其製造方法
2023-04-28 05:21:11 2
專利名稱:薄膜電晶體及其製造方法和液晶顯示裝置及其製造方法
技術領域:
本發明涉及一種薄膜電晶體和液晶顯示裝置,更具體地講,涉及一種薄膜電晶體及其製造方法、使用該薄膜電晶體的液晶顯示裝置及其製造方法。
背景技術:
近年來,隨著對信息顯示興趣的增加以及使用可攜式信息媒體的需求增加,已積極進行了對用於代替傳統顯示器(例如,陰極射線管(CRT))的重量輕且形薄的平板顯示器(FPD)的研究和商品化。具體地講,在那些平板顯示器中,作為用於使用液晶的光學各向異性表示圖像的裝置,液晶顯示器(LCD)由於其良好的解析度、顏色表示、圖像質量等已被積極用在筆記本電腦、臺式機監視器等中。作為在液晶顯示器中最初使用的驅動方法,有源矩陣(AM)方法是使用非晶矽薄膜電晶體(a-Si TFT)作為開關元件驅動像素單元的液晶的方法。·液晶顯示器可主要包括用於顯示圖像的液晶面板、用於向液晶面板發射光的背光單元以及將信號電壓施加到液晶面板和背光單元並對信號電壓進行控制的驅動電路單元。以下,將在下面參照圖I詳細描述典型的液晶顯示器的示意性結構。圖I是示意性示出現有技術中的液晶顯示器的截面圖。如圖I所示,液晶顯示器可包括濾色器基板87、薄膜電晶體陣列基板10和液晶層97,液晶層97插入在濾色器基板87和薄膜電晶體陣列基板10之間。這裡,濾色器基板87和薄膜電晶體陣列基板10通過在圖像顯示區的外面形成的密封劑被結合,以彼此相對,通過在濾色器基板87或薄膜電晶體陣列基板10上形成的對準鍵(未示出)來實現濾色器基板87和薄膜電晶體陣列基板10之間的結合。在薄膜電晶體陣列基板10上形成薄膜電晶體(未示出),所述薄膜電晶體可包括構成選通線(未示出)的一部分的柵極20、連接到數據線(未示出)的源極44和連接到像素電極80的漏極45。此外,薄膜電晶體可包括有源層40,有源層40在選通電壓施加到柵極20時可在源極44和漏極45之間形成導電溝道。在有源層40與源極44和漏極45之間形成歐姆接觸層41,以在有源層40與源極44和漏極45之間以有效的方式提供電接觸。此時,源極44沿一個方向延伸,以構成數據線的一部分,漏極45的一部分朝像素區域延伸,並通過在絕緣層60中形成的接觸孔電連接到像素電極80。此外,如上所述,在濾色器基板87上形成具有用於實現紅色、綠色和藍色的多個子濾色器的濾色器95、用於在子濾色器之間進行劃分並阻止光通過液晶層97的黑底90以及用於將電壓施加到液晶層97的公共電極85。另一方面,可針對構成薄膜電晶體的各構成元件之間的絕緣層30使用二氧化矽層(SiO2)或矽的氮化物層(SiNx),並且使用化學汽相澱積(以下,稱為「CVD」)工藝作為形成方法。
化學汽相澱積(CVD)工藝是沿從頂到底的方向各向同性澱積的工藝。因此,當在基板的上表面上以突出方式形成具有預定厚度的配線時,即使使用CVD工藝形成絕緣層30,也可能無法補償由於配線導致的厚度差異。同時,柵極的厚度隨著液晶顯示器的解析度從全高清(FHD)到超維(UD)發展而變化。換句話講,需要傳輸大量信息以實現這種高解析度,將選通電壓施加到液晶顯示器的一個像素的柵極的區域應該被擴大以解決該問題。然而,柵極的擴大的區域引起液晶顯示器的孔徑率降低,因此,在增加柵極厚度的方向而非在擴大柵極的區域的方向進行了研究。圖2是示出了根據第一實施方式的在構成薄膜電晶體的柵極的上部通過CVD形成的柵絕緣層的截面結構的圖I的部分「A」的放大的截面圖。
參照圖2,看出,在柵極20的上部形成的柵絕緣層30的厚度(tl)與在基板10的上部形成的柵絕緣層30的厚度(tl)相同。然而,塗覆在以預定錐角形成的柵極20的側面20a的柵絕緣層30a的厚度(t2)小於在柵極20和基板10的上部的柵絕緣層30的厚度(tl)。此時,因為在具有預定角度的斜面形成的層的厚度由於各向同性沉積而小於在平面處形成的層的厚度,所以塗覆在以預定錐角形成的柵極20的側面20a的柵絕緣層30a的厚度(t2)小於在柵極20和基板10的上部的柵絕緣層30的厚度(tl)。另一方面,如圖2所示,當作為後續工藝在柵絕緣層30上沉積厚度大約為IOOOA的有源層40時,由於多於大約8000A的階梯高度,所以有源層40在傾斜部分上可發生斷開部分(即,如圖2的部分「F」所指示的柵絕緣層30a)。換句話說,由於有源層40的沉積厚度非常淺,因此,引起這樣的現象當在具有大的階梯高度的柵絕緣層30a上形成有源層40時,在與柵絕緣層30的傾斜部分相應的柵絕緣層30a的表面上未形成有源層40。在這種情況下,在作為後續工藝執行的蝕刻工藝期間,在柵極20的側面上形成了孔,從而露出了柵極20的一部分。此時,由於在柵極20的上部形成的源極和漏極之間的關係,露出的柵極20可能導致出現短路現象。具體地講,如圖2的部分「F」所示,當在柵極20的上表面上的柵絕緣層30的邊緣部分形成突出或逆錐角時,在後續工藝期間,在柵極20的側面會出現有源層40的斷開部分。圖3是示出根據第二實施方式的在構成薄膜電晶體的柵極的上部通過CVD形成的柵絕緣層的截面結構的圖I的部分「A」的放大的截面圖。參照圖3,以厚的方式(例如,以多於大約6000 ,4的厚度)形成柵絕緣層30的厚度(t3),以防止如圖2所示以低厚度形成柵絕緣層30的側面部分30a的沉積厚度(t2)。此時,柵絕緣層30的側面部分(即,柵絕緣層30a的厚度(t4))被形成高於圖2中的柵絕緣層30a的厚度(t2),以增強傾斜部分的覆蓋穩定性,從而抑制在柵極20的側面在後續工藝期間形成的有源層40斷開。然而,當柵絕緣層30的厚度被形成高於圖2的現有的柵絕緣層的厚度時,例如,柵絕緣層30的厚度(t3)變得太高,以至於阻礙了電場被充分地施加到有源層40,從而劣化了諸如導通電流、VHR等的元件的電子特性
發明內容
本發明旨在解決現有中的問題,本發明的目的在於提供一種能夠保證在厚的層的形狀期間需要的絕緣層的特性以增強元件穩定性的薄膜電晶體及其製造方法、使用所述薄膜電晶體的液晶顯示器及其製造方法。為了實現以上目的,根據本發明的薄膜電晶體可包括基板;柵極,形成在基板上;平整絕緣層,形成在柵極的側面部分和基板的上部;柵絕緣層,形成在包含柵極的上部的平整絕緣層上;有源層,形成在位於柵極的上面的平整絕緣層的上部;以及源極和漏極,形成在有源層上,並基於溝道區彼此分開。·為了實現以上目的,根據本發明的製造薄膜電晶體的方法可包括如下步驟在基板上形成柵極;在柵極的側面部分和基板的上部形成平整絕緣層;在包含柵極的上部的平整絕緣層上形成柵絕緣層;在位於柵極的上面的平整絕緣層的上部形成有源層;以及在有源層上形成基於溝道區彼此分開的源極和漏極。為了實現以上目的,根據本發明的具有薄膜電晶體的液晶顯示器可包括選通線、數據線和局部公共電壓線,被形成為在基板上彼此垂直和水平交叉,以定義多個像素;平整絕緣層,在基板的選通線和數據線彼此交叉的部分形成,並形成在包含從選通線延伸的柵極的基板以及選通線、柵極和局部公共電壓線的側面上;薄膜電晶體,用柵絕緣層、有源層以及源極和漏極來形成所述薄膜電晶體,所述柵絕緣層形成在包含柵極的上部的平整絕緣層上,所述有源層形成在局部公共電壓線和柵極的上部的柵絕緣層上,所述源極和漏極形成在有源層上,並基於溝道區彼此分開;鈍化層和絕緣層,形成在包含源極和漏極的基板的整個表面上,以露出漏極;以及電連接到漏極的像素電極和電連接到所述局部公共電壓線的公共電極,所述像素電極和所述公共電極彼此分開地被形成,並在絕緣層上被分枝成多個。為了實現以上目的,根據本發明的製造具有薄膜電晶體的液晶顯示器的方法可包括如下步驟在基板上形成選通線、柵極和局部公共電壓線;在包含選通線、柵極和局部公共電壓線的側面的基板上形成平整絕緣層;在包含柵極、所述局部公共電壓線和選通線的上部的平整絕緣層上形成柵絕緣層;在柵極的上面的柵絕緣層上形成有源層;在有源層上形成基於溝道區彼此分開的源極和漏極;在包含源極和漏極的基板的整個表面形成鈍化層和絕緣層,以曝光漏極;形成電連接到漏極的像素電極和電連接到所述局部公共電壓線的公共電極,所述像素電極和所述公共電極彼此分開地被形成,並在絕緣層被分枝成多個。如上所述,根據本發明的薄膜電晶體及其製造方法、使用該薄膜電晶體的液晶顯示裝置及其製造方法可具有如下效果。根據依照本發明的薄膜電晶體及其製造方法、使用該薄膜電晶體的液晶顯示裝置及其製造方法,可減小在柵絕緣層的形成期間發生的失敗(現有技術中存在的問題)。具體地講,在現有技術中,以厚的方式形成柵極,這導致在蝕刻工藝期間柵極的側面被露出或者數據被斷開的現象,但根據本發明,柵極的側面以厚的方式被覆蓋,並可通過形成平整絕緣層來減小柵極的厚度所導致的階梯高度,從而防止了現有技術中的在蝕刻工藝期間柵極的側面被露出或者數據被斷開的現象。此外,根據依照本發明的薄膜電晶體及其製造方法、使用該薄膜電晶體的液晶顯示裝置及其製造方法,由於中間絕緣層的形成,所以可容易地執行形成有厚的層工藝。換句話講,在中間絕緣層之後形成的柵絕緣層可形成地不具有大的曲率,從而有助於隨後形成的元件的沉積。具有降低超維(UD)產品的實現期間消耗的產品成本的效果。另外,根據依照本發明的薄膜電晶體及其製造方法、使用該薄膜電晶體的液晶顯示裝置及其製造方法,可以以窄且厚的形狀的形式而不是以薄和寬面積的形式來實現包括柵極的金屬圖案,以在液晶顯示器的情況下增加透光率,從而減小在背光單元的製造期間產生的成本。
附圖示出了本發明的實施方式,並與描述一起用於解釋發明的原理,其中,所述附圖被包括以提供發明的進一步理解,被併入該說明書並構成該說明書的一部分。在附圖中 圖I是示意性示出現有技術中的液晶顯示器的截面圖;圖2是示出根據第一實施方式的在構成薄膜電晶體的柵極的上部通過CVD形成的柵絕緣層的截面結構的圖I的部分「A」的放大的截面圖;圖3是示出根據第二實施方式的在構成薄膜電晶體的柵極的上部通過CVD形成的柵絕緣層的截面結構的圖I的部分「A」的放大的截面圖;圖4是示意性示出了根據本發明的薄膜電晶體的截面結構的示圖;圖5A至圖5K是示出了根據本發明的製造薄膜電晶體的方法的工藝的截面圖;圖6是示意性示出了根據本發明的具有薄膜電晶體的液晶顯示器的平面圖;圖7是示出了液晶顯示器的薄膜電晶體部分的圖6的部分「B」的放大的平面圖;圖8是示意性示出了根據本發明的具有薄膜電晶體的液晶顯示器的截面圖;圖9A至圖9J是示出了根據本發明的製造具有薄膜電晶體的液晶顯示器的方法的工藝截面圖。
具體實施例方式以下,將參照附圖詳細描述根據本發明的優選實施方式的薄膜電晶體的結構。即使在根據本公開的不同實施方式中,對相同或類似結構也指定相同或類似標號,並由較早的描述來代替其描述。除非清楚地使用,否則,在本公開中使用的單數表達可包括複數含義。圖4是示意性示出了根據本發明的薄膜電晶體的截面結構的圖。參照圖4,根據本發明的薄膜電晶體可包括基板110、在基板110上形成的柵極121a、在柵極110的側面和基板110的上部形成的平整絕緣層125a、在包含柵極121a的上部的平整絕緣層125a上形成的柵絕緣層130、在平整絕緣層125a的上部、柵極121a的上側形成的有源層140、以及在有源層140上形成並基於溝道區彼此分開的源極144和漏極145。這裡,柵極121a的厚度等於或大於8000 A,並且小於9000 A。此時,柵極121a不限於以上厚度,還可根據需要調整到合適的厚度。此外,可通過使用不透明低阻抗導電材料(例如,鋁(Al)、鋁合金(Al-alloy)、鎢(W)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鑰(Mo)、鑰合金(Mo-alloy)等)形成柵極121a,或者用兩種或更多種低阻抗導電材料層壓而成的多層結構形成柵極121a。
此外,用有機材料、無機材料、有機-無機化合物和有機-無機混合物中的任何一種來形成平整絕緣層125a,平整絕緣層125a具有高溫和高平整化特性。此時,高平整化特性表示這樣的特性平整絕緣層125a具有流體特性,因此,與CVD相反,在柵極121a和基板110的上表面不形成具有相同厚度的層,但不管柵極121a的存在而基於基板110的表面在基板110的整個表面沉積具有相同厚度的平整絕緣層125a,因此,平整絕緣層125a的表面處於幾乎不具有曲率的平坦狀態。然而,由於柵極121a的厚度的影響,在平整絕緣層125a的表面形成具有預定厚度的突出部分,但該突出部分的厚度小於柵極121a的厚度,並且距平整絕緣層125a的表面不具有大的階梯高度,因此,平整絕緣層125a的表面的形狀整體幾乎沒有曲率。此外,平整絕緣層125a具有高溫特性。這表示平整絕緣層125a不受在形成了平整絕緣層之後的用於形成其他元件的CVD工藝的影響。換句話講,平整絕緣層125a不被溶解,或者CVD工藝不會改變平整絕緣層125a的屬性。·
具有高溫特性的平整絕緣層125a的溫度可在200° C至500° C的範圍內。此外,平整絕緣層125a可具有正或負光刻膠的特性。此時,在平整絕緣層125a具有正特性的情況下,當對平整絕緣層執行曝光工藝時,可通過掩膜曝光平整絕緣層125a,在平整絕緣層125a具有負特性的情況下,可在基板110的後表面執行背曝光,而不利用掩膜。換句話講,不透明的柵極121a在背曝光工藝期間起到掩膜的作用。此外,平整絕緣層125a露出柵極121a的上表面,以不影響薄膜電晶體的其他元件的操作。因此,施加到柵極121a的電壓起到通過柵絕緣層130對有源層140上形成在其上部的溝道具有恆定影響的作用。然而,平整絕緣層125a不覆蓋柵極121a的上表面,因此,不影響現有技術中的元件的操作。換句話講,可用二氧化矽(SiO2)或矽的氮化物(SiNx)形成柵絕緣層130。此時,柵絕緣層130覆蓋柵極121a的上表面。此外,可通過使用非晶矽(但不限於此,多晶矽或氧化物半導體也可使用)來形成有源層140。另外,可通過使用與形成柵極121a的材料相同的材料(例如,諸如鋁(Al)、鋁合金(Al-alloy)、鶴(W)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鑰(Mo)、鑰合金(Mo-alloy)等的不透明低阻抗導電材料)來形成源極144和漏極145,或者利用兩種或更多種低阻抗導電材料層壓而成的多層結構來形成源極144和漏極145。同時,將參照圖5A至圖5K描述根據本發明的製造薄膜電晶體的方法。圖5A至圖5K是示出了根據本發明的製造薄膜電晶體的方法的工藝的截面圖。如圖5A所不,在基板110上沉積第一金屬材料,以形成第一金屬材料層121,並在第一金屬材料層121上塗覆感光材料,以形成第一感光層(未不出)。此時,第一金屬材料層121的厚度等於或大於8000A,並且小於9000 A。第一金屬材料層121不限於以上厚度,還可根據需要調整到合適的厚度。此外,第一金屬材料層121可通過使用不透明低阻抗導電材料(例如,鋁(Al)、鋁合金(Al-alloy)、鶴(W)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鑰(10)、鑰合金(10-&110}0等)形成,或者用兩種或更多種低阻抗導電材料層壓而成的多層結構形成。然後,儘管在附圖中沒有示出,但可利用光刻(photolithography)工藝技術通過第一掩膜工藝選擇性地對第一感光層(未不出)進行構圖,以形成第一感光圖案123。隨後,如圖5B所示,可利用第一感光圖案123作為蝕刻掩膜選擇性地對第一金屬材料層121進行蝕刻,以形成柵極121a。接著,如圖5C所示,可去除第一感光圖案123,在包含柵極121a的基板110上使用諸如旋塗或者縫塗(slit coating)的方法形成平整絕緣層125。此時,用有機材料、無機材 料、有機-無機化合物和有機-無機混合物中的任何一種來形成平整絕緣層125,平整絕緣層125具有高溫和高平整化特性。此時,高平整化特性表示這樣的特性平整絕緣層125具有流體特性,因此,與CVD相反,在柵極121a和基板110的上表面不形成具有相同厚度的層,但不管柵極121a的存在,基於基板110的表面,在基板110的整個表面沉積具有相同厚度的平整絕緣層125,因此,平整絕緣層125的表面處於幾乎不具有曲率的平坦狀態。然而,由於柵極121a的厚度的影響,可在平整絕緣層125的表面形成具有預定厚度的突出部分,但該突出部分的厚度小於柵極121a的厚度,並且距平整絕緣層125的表面不具有大的階梯高度,因此,平整絕緣層125的表面的形狀整體幾乎沒有曲率。此外,平整絕緣層125具有高溫特性。這表示平整絕緣層125不受在形成了平整絕緣層之後的用於形成其他元件的CVD工藝的影響。換句話講,平整絕緣層125不被溶解,或者CVD工藝不改變平整絕緣層125的屬性。具有高溫特性的平整絕緣層125的溫度可在200° C至500° C的範圍內。此外,平整絕緣層125可具有正或負光刻膠的特性。此時,在平整絕緣層125具有正特性的情況下,當對平整絕緣層執行曝光工藝時,可通過掩膜曝光平整絕緣層125,在平整絕緣層125具有負特性的情況下,可在基板110的後表面執行背曝光而不利用掩膜。換句話講,不透明柵極121a在背曝光工藝期間起到掩膜的作用。具體地講,根據本發明,將負光刻膠被應用於平整絕緣層125的情況用作示例。此外,平整絕緣層125露出柵極121a的上表面,以不影響薄膜電晶體的其他元件的操作。因此,施加到柵極121a的電壓通過柵絕緣層130起到對有源層140的在其上的部分上形成的溝道具有恆定影響的作用。然而,平整絕緣層125不覆蓋柵極121a的上表面,因此,不影響現有技術中元件的操作。隨後,如圖5C所示,對平整絕緣層125執行背曝光而進行曝光。此時,柵極121a具有不透明特性,因此,起到光刻膠掩膜的作用。此外,在不使用掩膜的情況下,背曝光從後表面照射光,從而在減少工藝成本方面具有優勢。因此,除了在柵極121a的上部的部分之外,平整絕緣層125的在剩餘部分處形成的部分被曝光。接著,如圖所示,在曝光工藝之後,通過顯影工藝對平整絕緣層125構圖,以形成平整絕緣層圖案125a。此時,平整絕緣層125具有負特性,因此,平整絕緣層125的被曝光部分被保持,平整絕緣層125的未曝光部分(即,柵極121a的上部的平整絕緣層的部分)在顯影期間被固化和去除。因此,僅在基板110的除了柵極121a之外的部分上保留了平整絕緣層圖案125a。這裡,下面將簡要描述顯影平整絕緣層125的工藝。在顯影工藝期間,通過顯象劑無法溶解平整絕緣層125上的被固化的部分。用於顯影工藝的顯影劑通常是有機溶劑(例如,二甲苯)。因此,在顯影工藝期間,柵極121a的上表面區域處的平整絕緣層125被溶解在顯影劑中並被去除,此時,柵極121 a的上表面可被露出。接著,可執行固化工藝。此時,固化工藝表示將基板110移動到諸如熔爐、烤箱等的加熱裝置(未示出)的艙室然後去除溶劑等以固化平整絕緣層125的工藝。
·
此時,可在加熱裝置中設置電場或磁場應用裝置(未示出),以將電場或磁場施加到基板110。在固化工藝之後,平整絕緣層125的體積可被減小到預定範圍內。隨後,如圖5E所示,執行灰化工藝,以剝離和調整平整絕緣層125。此時,在灰化工藝期間,利用諸如氧氣(O2)的氣體去除平整絕緣層125的表面的一部分,以在柵極121a的上表面被露出的情況下減小平整絕緣層125的厚度。此外,平整絕緣層125的厚度可被形成為等於或小於柵極121a的厚度。然後,當平整絕緣層125的厚度小於柵極121a的厚度時,可在平整絕緣層125和柵極121a之間形成預定的階梯高度。此時,階梯高度的厚度可以是柵極121a的厚度的1-15%。因此,通過形成階梯高度,柵極121a的兩個側面的部分區域與柵極121a的上表面一起被露出。這裡,平整絕緣層圖案125a的厚度被形成為高於柵極121a的厚度,並且當柵極121a的上表面被露出時,可出現如下現象在柵極121a和平整絕緣層圖案125a之間的邊界處,平整絕緣層圖案125a被去除預定距離那麼多。這是在元件上引起瑕疵的部分。另一方面,根據另一實施方式,可從上面提到的工藝中省略曝光工藝、顯影工藝和固化工藝,而立即執行灰化工藝。此時,灰化工藝是將平整絕緣層圖案125a去除預定距離那麼多的工藝,平整絕緣層圖案125a露出柵極121a的上部,不形成大尺寸的構圖的階梯高度,因此,可省略曝光工藝、顯影工藝和固化工藝。此外,依舊根據另一實施方式,可使用幹刻法或溼刻法代替灰化工藝。接著,如圖5F所示,在柵極121a和平整絕緣層圖案125a的整個表面上形成柵絕緣層130。此時,可用二氧化矽(SiO2)或矽的氮化物(SiNx)來形成柵絕緣層130。此時,柵極121a的上表面被柵絕緣層130覆蓋。這裡,平整絕緣層圖案125a露出柵極121a的上表面,不影響薄膜電晶體中的其他元件的操作。此外,施加到柵極121a的電壓起到通過柵絕緣層130對有源層140的在其上的部分處形成的溝道具有恆定影響的作用。然而,平整絕緣層圖案125a不覆蓋柵極121a的上表面,因此,不影響現有技術中的元件的操作。隨後,如圖5G所示,在柵絕緣層130的上部順序地形成用非晶矽製成的有源層140、歐姆接觸層(未示出)和第二金屬材料層142,然後,在第二金屬材料層142上塗覆感光材料,以形成第二感光層143。此時,在有源層140的上部形成的歐姆接觸層(未示出)用η+非晶矽層製成,並在後續工藝中被構圖為具有與形成的源極和漏極的外形相同的外形。歐姆接觸層起到在源極、漏極和有源層之間建立電連接的作用。此外,與第一金屬材料層121類似,可用不透明低阻抗導電材料(例如,鋁、鋁合金、鎢、銅、鉻、鑰、鑰合金等)或者用兩種或更多種低阻抗導電材料層壓而成的多層結構來形成第二金屬材料層142。接著,通過使用作為衍射掩膜的曝光掩膜170的、利用光刻技術的第二掩膜工藝執行曝光工藝,以曝光第二感光層143。此時,在第二感光層143上與溝道區對應的部分,僅由半傳輸部分170b傳輸光的一部分,在與源極和漏極對應的部分上,光阻止部分170a阻止光,在剩餘部分,光透射部分170c透射光。隨後,如圖5H所示,第二感光層143被曝光,然後執行顯影工藝,以選擇性地去除 第二感光層143,從而形成第二感光層圖案143a、143b。此時,與溝道區對應的第二感光層圖案143b的厚度被形成為低於與源極和漏極形成區對應的第二感光層143a的厚度。接著,如圖51所示,使用第二感光層143a、143b作為蝕刻掩膜來順序地蝕刻第二金屬材料層142和有源層140。隨後,如圖5J所示,執行灰化工藝,以蝕刻第二感光層143b,從而在溝道區的上部露出第二金屬材料層142的上表面。接著,如圖5K所示,通過使用剩餘的第二感光層143a作為蝕刻掩膜來選擇性蝕刻第二金屬材料層142,形成基於溝道區彼此分開的源極144和漏極145,從而完成根據本發明的製造薄膜電晶體的工藝。另一方面,下面將參照圖6至圖8描述具有通過根據本發明的製造工藝製造的薄膜電晶體的液晶顯示器。圖6是示意性示出了根據本發明的具有薄膜電晶體的液晶顯示器的平面圖。圖7是示出了液晶顯示器的薄膜電晶體部分的圖6的部分「B」的放大的平面圖。圖8是示意性示出了具有根據本發明的薄膜電晶體的液晶顯示器的截面圖。如圖6至圖8所示的具有根據本發明的薄膜電晶體的液晶顯示器可包括選通線221c、數據線247和局部公共電壓線221b,它們在基板210上被形成為垂直和水平地彼此交叉,以定義多個像素;平整絕緣層225a,形成在基板的選通線221c和數據線247彼此交叉的部分,並形成在包含從選通線221c延伸的柵極221a的基板上,排除了基板的包括柵極221a的上部的部分;薄膜電晶體(T),由柵絕緣層230 (所述柵絕緣層230形成在包含柵極221a的上部的平整絕緣層225a上)、有源層240 (所述有源層240形成在柵極221a的上部的柵絕緣層230上)以及源極244和漏極245 (所述源極244和漏極245形成在有源層240上,並基於溝道區彼此分開)製成;鈍化層250和絕緣層260,形成在包含源極244和漏極245的基板的整個表面上,露出漏極245 ;像素電極280和公共電極285,被形成為在絕緣層260上彼此分開,其中,所述像素電極280電連接到漏極245,所述公共電極285電連接到所述局部公共電壓線221b。這裡,構成薄膜電晶體(T)的柵極221a的厚度等於或大於8000 A,並小於9000A,但
不限於以上厚度,還可根據需要被調整為合適的厚度。此外,選通線221c和柵極221a可通過使用不透明低阻抗導電材料(例如,鋁(Al)、招合金(Al-alloy)、鶴(W)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鑰(10)、鑰合金(10-&110}0等)形成,或者用兩種或更多種低阻抗導電材料層壓形成的多層結構形成。此外,用有機材料、無機材料、有機-無機化合物和有機-無機混合物中的任何一種來形成平整絕緣層225a,平整絕緣層225a具有高溫和高平整化特性。此時,高平整化特性表示這樣的特性平整絕緣層225a具有流體特性,因此,與CVD相反,在柵極221a和基板210的上表面不形成具有相同厚度的層,但不管柵極221a的存在基於基板210的表面在基板210的整個表面沉積具有相同厚度的平整絕緣層225a,因此,平整絕緣層225a的表面處於幾乎不具有曲率的平坦狀態。然而,由於柵極221a的厚度的影響,在平整絕緣層225a的表面形成具有預定厚度的突出部分,但該突出部分的厚度小於柵極221a的厚度,並且距平整絕緣層225a的表面不具有大的階梯高度,因此,平整絕緣層225a的表面的形狀整體上幾乎沒有曲率。此外,平整絕緣層225a具有高溫特性。這表示平整絕緣層225a不受在形成了平·整絕緣層之後的用於形成其他元件的CVD工藝的影響。換句話講,平整絕緣層225a不被溶解,或者CVD工藝不改變平整絕緣層225a的屬性。具有高溫特性的平整絕緣層225a的溫度可在200° C至500° C的範圍內。此外,平整絕緣層225a可具有正或負光刻膠的特性。此時,在平整絕緣層225a具有正特性的情況下,當對平整絕緣層執行曝光工藝時,可通過掩膜曝光平整絕緣層225a,在平整絕緣層225a具有負特性的情況下,在基板210的後表面執行背曝光,而不利用掩膜。換句話講,不透明的柵極221a在背曝光工藝期間起到掩膜的作用。此外,平整絕緣層225a露出柵極221a的上表面,以不影響薄膜電晶體的其他元件的操作。因此,施加到柵極221a的電壓起到通過柵絕緣層230對有源層240的在其上部分形成的溝道具有恆定影響的作用。然而,平整絕緣層225a不覆蓋柵極221a的上表面,因此,不影響現有技術中的元件的操作。另一方面,可用二氧化矽(SiO2)或矽的氮化物(SiNx)形成柵絕緣層230。此時,柵絕緣層230覆蓋柵極221a的上表面。此外,可通過使用非晶矽(但不限於此,多晶矽或氧化物半導體也可使用)來形成有源層240。另外,可通過使用與形成柵極121a的材料相同的材料(諸如鋁(Al)、鋁合金(Al-alloy)、鶴(W)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鑰(10)、鑰合金(10-&110}0等的非透明低阻抗導電材料)來形成源極244和漏極245,或者利用兩種或更多種低阻抗導電材料層壓形成的多層材料來形成源極244和漏極245。此時,在製造液晶顯示器的工藝期間,利用掩膜工藝,對源極244和漏極245、以及有源層240 —起進行構圖。因此,在相同的層上,在包含源極244和漏極245的較低區中,在用與源極244和漏極245的材料相同的材料形成的數據線247的較低區中,形成了有源層。以下,在有源層上的與源極244和漏極245不重疊的區可被稱為偽(dummy)有源層 242。
此外,在基板210上的每一個像素處,像素電極280與數據線247基本平行,並被分枝成將被連接到薄膜電晶體的漏極245的多個分支像素電極280。這裡,多個分枝的像素電極280通過與選通線221c分開預定距離的像素電極連接部分271彼此連接。像素電極連接部分271通過第一接觸孔261連接到薄膜電晶體的漏極245。在基板的每個像素上以交替方式與像素電極280平行地形成多個分枝的公共電極285。此時,公共電極285與像素電極280 —起形成水平電場,以驅動液晶層(未示出)。此時,在各像素的邊緣處形成局部公共電壓線221b,局部公共電壓線221b通過第二接觸孔262連接到公共電極285。此外,局部公共電壓線221b通過插入與像素電極連接部分271以及柵絕緣層230和虛擬有源層242交疊的區域來形成存儲電容器。在基板上在選通線221c的端部形成連接到柵極驅動部分(未示出)的選通焊盤 (gate pad) 273,並在數據線247的端部形成連接到數據驅動部分(未示出)的數據焊盤(data pad)274。選通焊盤273通過在柵絕緣層、鈍化層和絕緣層上形成的第三接觸孔263連接到選通線221c,數據焊盤274通過在鈍化層250和絕緣層260上形成的第四接觸孔264連接到數據線247。另一方面,儘管在附圖中沒有顯示,但按預定間隙在結合到基板210的濾色器基板(未示出)上形成黑底(未示出),以防止光通過像素區之外的區域,並在與黑底之間的像素區對應的濾色器基板上形成紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)濾色器層(未示出)。此外,在基板210和濾色器基板(未示出)之間插入液晶層(未示出)。另一方面,下面將參照圖9A至圖9J來描述製造具有所述結構的液晶顯示器的方法。圖9A至圖9J是示出了製造具有根據本發明的薄膜電晶體的液晶顯示器的方法的工藝截面圖。這裡,圖9A至圖9J是示意性示出了沿部分IXa-IXa』、IXb_IXb』和IXc-IXc』切割的液晶顯示器的製造截面圖的示圖。具體地講,部分IXa-IXa』示出了薄膜電晶體、存儲電容器和像素區,部分IXb-IXb'示出了選通焊盤,部分IXc-IXc』示出數據焊盤。首先,利用濺射工藝在基板210上形成具有預定厚度的第一金屬材料層(未示出)。此時,第一金屬材料層的厚度等於或大於8000 A,並且小於9000 A。然而,第一金屬材料層的厚度不限於以上厚度,還可根據需要調整到合適的厚度。這裡,第一金屬材料層可通過使用不透明低阻抗導電材料(例如,鋁(Al)、鋁合金(Al-alloy)、鶴(W)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鑰(10)、鑰合金(10-&110}0等)形成,或者可用兩種或更多種低阻抗導電材料層壓形成的多層結構形成。接著,如圖9A所示,利用光刻工藝技術通過第一掩膜工藝選擇性對第一金屬材料層進行構圖,以形成具有預定厚度的柵極221a、局部公共電壓線221b和選通線221c。這裡,形成薄膜電晶體的區域指示了柵極221a,形成存儲電容器的區域和形成有數據線的區域指示了局部公共電壓線221b,形成選通焊盤的區域指示了選通線221c。此外,通過一個掩膜工藝在相同時間對第一金屬材料層進行構圖,儘管在附圖中沒有顯示,但還可形成有公共線(未示出)、連接線(未示出)等。此時,在沿相對選通線221c基本水平的方向形成公共線(未示出),並可以以與將在後續工藝中形成的像素電極和公共電極相同的彎曲結構形成連接線(未示出)。隨後,如圖9B所示,在基板的整個表面上塗覆平整絕緣層225。此時,用有機材料、無機材料、有機-無機化合物和有機-無機混合物中的任何一種來形成平整絕緣層225,平整絕緣層25具有高溫和高平整化特性。這裡,高平整化特性表示這樣的特性平整絕緣層225具有流體特性,因此,與CVD相反,在選通線221c、柵極221a、局部公共電壓線221b和基板210的上表面不形成具有相同厚度的層,但不管柵極221a的存在基於基板210的表面在基板210的整個表面沉積了具有相同厚度的平整絕緣層225,因此,平整絕緣層225的表面處於幾乎不具有曲率的平坦狀態。此時,稍後將圍繞柵極221a描述選通線221c、柵極221a和局部公共電壓線221b三者。 然而,由於柵極221a的厚度的影響,可在平整絕緣層225的表面上形成具有預定厚度的突出部分,但該突出部分的厚度小於柵極221a的厚度,並且距平整絕緣層225的表面不具有大的階梯高度,因此,平整絕緣層225的表面的形狀整體上幾乎沒有曲率。此外,平整絕緣層225具有高溫特性。這表示平整絕緣層225不受在形成了平整絕緣層之後的用於形成其他元件的CVD工藝的影響。換句話講,平整絕緣層225不被溶解,或者CVD工藝不改變平整絕緣層225的屬性。具有高溫特性的平整絕緣層225的溫度可在200° C至500° C的範圍內。此外,平整絕緣層225可具有正或負光刻膠的特性。此時,在平整絕緣層225具有正特性的情況下,當對平整絕緣層執行曝光工藝時,可通過掩膜曝光平整絕緣層225,在平整絕緣層225具有負特性的情況下,在基板210的後表面執行背曝光,不利用掩膜。換句話講,非透明柵極221a在背曝光工藝期間起到掩膜的作用。具體地講,根據本發明,將負光刻膠應用於平整絕緣層225的情況作為示例。此外,平整絕緣層225露出柵極221a的上表面,以不影響薄膜電晶體的其他元件的操作。因此,施加到柵極221a的電壓在後續工藝中通過柵絕緣層230對有源層240上的在其上的部分形成的溝道起到恆定作用。然而,平整絕緣層225沒有覆蓋柵極221a的上表面,因此,不影響現有技術中的元件的操作。隨後,如圖9C所示,執行平整絕緣層225的背曝光來進行曝光。此時,柵極221a具有非透明特性,因此起到光刻膠掩膜的作用。此外,背曝光不使用掩膜而從背面照射光,從而具有降低工藝成本的優點。因此,在除了柵極221a的上部之外的剩餘部分處形成的平整絕緣層225的部分被曝光。接著,如圖9D所示,在曝光工藝之後,通過顯影工藝對平整絕緣層225構圖,以形成平整絕緣層圖案225a。此時,平整絕緣層225具有負特性,因此,在顯影期間,其被曝光部分被保留,其未被曝光部分(即,平整絕緣層的在柵極221的上部的部分)被固化和去除。因此,僅基板210上的除了柵極221a之外的部分的平整絕緣層225被保持。這裡,下面將簡要描述顯影平整絕緣層225的工藝。
在顯影工藝期間,不能通過顯影溶液溶解在平整絕緣層225上已固化的部分。用於顯影工藝的顯影溶液典型的是有機溶劑(例如,二甲苯)。因此,在顯影工藝期間,在柵極221a的上表面區的平整絕緣層225在顯影溶液中被溶解並被去除,此時,柵 極221a的上表面可被露出。接著,可執行固化工藝。此時,固化工藝表示將基板210移動到諸如熔爐、烤箱等的加熱裝置(未示出)的艙室然後去除溶劑等以固化平整絕緣層225的工藝。此時,可在加熱裝置中設置電場或磁場應用裝置(未示出),以將電場或磁場施加到基板210。在固化工藝之後,平整絕緣層225的體積可被減小到預定範圍內。隨後,如圖9E所示,執行灰化工藝,以剝離和調整平整絕緣層圖案225a。此時,在灰化工藝期間,利用諸如氧氣(O2)的氣體去除平整絕緣層圖案225a的表面的一部分,以在柵極121a的上表面被露出的情況下減小平整絕緣層圖案225a的厚度。此外,平整絕緣層圖案225a的厚度可被形成為等於或小於柵極221a的厚度。然後,當平整絕緣層圖案225a的厚度小於柵極221a的厚度時,可在平整絕緣層225和柵極221a之間形成預定的階梯高度。此時,階梯高度的厚度可以是柵極221a的厚度的1-15%。因此,通過形成階梯高度,柵極221a的兩個側面的部分區域與柵極221a的上表面一起被露出。這裡,平整絕緣層225a的厚度被形成為高於柵極221a的厚度,並且當柵極221a的上表面被露出時,可出現如下現象在柵極221a和平整絕緣層圖案225a之間的邊界處,平整絕緣層圖案225a被去除了預定距離那麼多。這是在元件上引起瑕疵的部分。換句話講,根據另一實施方式,可從上面提到的工藝中省略曝光工藝、顯影工藝和固化工藝,而立即執行灰化工藝。此時,灰化工藝是將平整絕緣層圖案225a去除預定距離那麼多的工藝,平整絕緣層圖案225a露出柵極221a的上部,不形成大尺寸的構圖的階梯高度,因此,可省略曝光工藝、顯影工藝和固化工藝。此外,依舊根據再一實施方式,可使用幹刻法或溼刻法代替灰化工藝。接著,如圖9F所示,在柵極221a和平整絕緣層圖案225a的整個表面上形成柵絕緣層230。此時,可用二氧化矽(SiO2)或矽的氮化物(SiNx)來形成柵絕緣層230。此時,柵極221a的上表面被柵絕緣層230覆蓋。這裡,平整絕緣層圖案225a露出柵極221a的上表面,以不影響薄膜電晶體中的其他元件的操作。此外,施加到柵極221a的電壓起到通過柵絕緣層230對在有源層240上的在其上部分處形成的溝道具有恆定影響的作用。然而,平整絕緣層圖案225a不覆蓋柵極221a的上表面,因此,不影響現有技術中的元件的操作。隨後,儘管附圖中沒有顯示,但可在柵絕緣層230的上部順序地形成用非晶矽製成的半導體層(未示出)、歐姆接觸層(未示出)和第二金屬材料層(未示出)。此時,在半導體層的上部形成的歐姆接觸層(未示出)用η+非晶矽層製成,並在後續工藝中被構圖為與形成的源極和漏極外形相同。歐姆接觸層起到在源極、漏極和有源層之間建立電連接的作用。此外,與第一金屬材料層類似,可用不透明低阻抗導電材料(例如,鋁、鋁合金、鎢、銅、鉻、鑰、鑰合金等)或者用兩種或更多種低阻抗導電材料層壓而成的多層結構來形成第二金屬材料層(未不出)。接著,如圖9G所示,使用作為衍射掩膜的曝光掩膜170 (未示出),利用光刻技術,通過掩膜工藝執行曝光工藝、顯影工藝和構圖工藝,曝光出基於溝道區彼此分開的源極244和漏極245。此時,通過一個掩膜工藝對有源層240進行構圖,因此,有源層240形成在數據線247形成區和數據焊盤形成區兩者中。因此,在柵極221a的上部的有源層240之外的部分變成偽有源層242。此外,當對第二金屬層構圖時,在源極244和漏極245的形成期間,在相同時間形成數據線247。隨後,如圖9H所示,在基板210的整個表面上形成鈍化層250。此時,用二氧化矽·層(SiO2)或矽的氮化物層(SiNx)來形成鈍化層250。鈍化層250起到保護諸如源極244、漏極245、數據線247等的元件的作用。接著,如圖91所示,在鈍化層250的上表面形成絕緣層260。此時,通過使用二氧化矽層(SiO2)或矽的氮化物層(SiNx)來形成絕緣層260。隨後,在絕緣層260上覆蓋感光層(未示出),然後執行利用第三掩膜(未示出)的光刻工藝,以對感光層(未示出)進行構圖,從而形成與第一接觸孔至第四接觸孔對應的第三感光層圖案(未不出)。接著,如圖91所示,通過使用感光層圖案作為蝕刻掩膜有選擇地去除絕緣層260和鈍化層250,以形成第一接觸孔至第四接觸孔261、262、263、264 (第二接觸孔未示出)。此時,第一接觸孔261露出漏極245的一部分,第二接觸孔(未示出)露出柵絕緣層230上的與局部公共電壓線221b交疊的區域,第三接觸孔263露出選通焊盤的與選通線221c的端部交疊的區域。此外,第四接觸孔264露出在數據焊盤的數據線247的端部。接著,去除剩餘的第三感光層圖案(未示出)。隨後,儘管在附圖中沒有顯示,在形成有第一接觸孔至第四接觸孔261、262、263、264(第二接觸孔未示出)的基板210上形成第三金屬層(未示出)和第四感光層(未示出),然後執行使用第四掩膜(未示出)的第四光刻工藝,以對第四光刻層進行構圖,從而形成第四感光層圖案(未示出)。此時,第四感光層圖案(未示出)位於與稍後將形成的像素電極280、公共電極285、像素電極連接部分271、選通焊盤273和數據焊盤274對應的區域。接著,如圖91所示,利用第四感光層圖案作為蝕刻掩膜來有選擇地去除第三金屬層,以形成像素電極280、公共電極285、像素電極連接部分271、選通焊盤273和數據焊盤274。此時,像素電極連接部分271通過第一接觸孔261連接到分枝的像素電極280的端部並連接到漏極245。此外,公共電極285通過第二接觸孔連接到局部公共電壓線221b。然後,選通焊盤273通過第三接觸孔263連接到選通線221c的端部。數據焊盤274通過第四接觸孔264連接到數據線247的端部。此時,局部公共電壓線221b插入與像素電極連接部分271和柵絕緣層230以及虛擬有源層242重疊的區域來形成存儲電容器。同時,根據本發明的實施方式,已經描述了製造板內切換式液晶面板中的薄膜電晶體陣列的方法,但本發明不限於此,也可應用於所有類型的薄膜電晶體以及在液晶顯示器中具有薄膜電晶體的所有類型的陣列基板。如上所述,根據本發明的薄膜電晶體及其製造方法、使用該薄膜電晶體的液晶顯示裝置及其製造方法可具有如下效果。
根據依照本發明的薄膜電晶體及其製造方法、使用該薄膜電晶體的液晶顯示裝置及其製造方法,可減小在柵絕緣層的形成期間發生的失敗(現有技術中存在的問題)。具體地講,在現有技術中,形成厚的柵極,這導致在蝕刻工藝期間柵極的側面被露出或者數據被斷開的現象,但根據本發明,柵極的側面以厚度方式被覆蓋,並可通過形成平整絕緣層來減小柵極的厚度所導致的階梯高度,從而防止了現有技術中的在蝕刻工藝期間柵極的側面被露出或者數據被斷開的現象。此外,根據依照本發明的薄膜電晶體及其製造方法、使用該薄膜電晶體的液晶顯示裝置及其製造方法,由於中間絕緣層的形成,所以可容易地執行形成厚的層的工藝。換句話講,在中間絕緣層之後形成的柵絕緣層可形成地不具有大的曲率,從而有助於隨後形成的其它元件的沉積。具有降低超維(UD)產品的實現期間消耗的產品成本的效果。另外,根據依照本發明的薄膜電晶體及其製造方法、使用該薄膜電晶體的液晶顯示裝置及其製造方法,可以以窄且厚的形狀的形式而不是以薄和寬面積的形式來實現包括柵極的金屬圖案,以在液晶顯示器的情況下增加透光率,從而減小在背光單元的製造期間導致的成本。儘管已詳細描述了本發明的優選實施方式,但本領域的技術人員應該理解,可進行各種修改及其其他等同實施方式。因此,本發明的權利範圍不限於所述實施方式,本領域技術人員使用做出的使用在權利要求中定義的本發明的基本構思的各種修改和改善都將落入本發明的權利範圍內。
權利要求
1.一種薄膜電晶體,所述薄膜電晶體包括 柵極,形成在基板上; 平整絕緣層,形成在所述柵極的側面部分和所述基板的上部; 柵絕緣層,形成在包含所述柵極的上部的所述平整絕緣層上; 有源層,形成在位於所述柵極的上側的所述平整絕緣層的上部;以及 源極和漏極,形成在所述有源層上,並基於溝道區彼此分開。
2.如權利要求I所述的薄膜電晶體,其中,所述平整絕緣層具有比所述柵極低的階梯高度,所述階梯高度的厚度是所述柵極的厚度的1_15%。
3.如權利要求I所述的薄膜電晶體,其中,所述平整絕緣層具有在200°C-500°C的溫度時屬性和狀態不改變的高溫特性,並用有機材料、無機材料、有機-無機化合物和有機-無機混合物中的任何一種來形成所述平整絕緣層。
4.如權利要求I所述的薄膜電晶體,其中,所述平整絕緣層具有負光刻膠的特性。
5.一種製造薄膜電晶體的方法,所述方法包括以下步驟 在基板上形成柵極; 在所述柵極的側面部分和所述基板的上部形成平整絕緣層; 在包含所述柵極的上部的所述平整絕緣層上形成柵絕緣層; 在位於所述柵極的上側的平整絕緣層的上部形成有源層;以及 在所述有源層上形成基於溝道區彼此分開的源極和漏極。
6.如權利要求5所述的方法,其中,所述在所述柵極的側面部分和所述基板的上部形成平整絕緣層的步驟還包括 在所述基板的背面利用所述柵極作為掩模來執行所述平整絕緣層的背曝光;以及顯影和固化平整絕緣層,以去除所述平整絕緣層的在所述柵極的上面形成的未曝光的部分。
7.如權利要求6所述的方法,其中,所述平整絕緣層具有負光刻膠的特性。
8.如權利要求5所述的方法,其中,所述平整絕緣層具有在200°C-500°C的溫度時屬性和狀態不改變的高溫特性,並用有機材料、無機材料、有機-無機化合物和有機-無機混合物中的任何一種來形成所述平整絕緣層。
9.如權利要求6所述的方法,其中,在去除所述平整絕緣層的一部分的步驟之後還添加灰化步驟,以使所述平整絕緣層形成比所述柵極低的階梯高度,所述階梯高度的厚度為所述柵極厚度的1_15%。
10.一種具有薄膜電晶體的液晶顯示器,所述液晶顯示器包括 選通線、數據線和局部公共電壓線,所述選通線、數據線和局部公共電壓線被形成為在基板上彼此垂直和水平交叉,以定義多個像素; 平整絕緣層,形成在所述基板的所述選通線和所述數據線彼此交叉的部分,並且形成在包含從選通線延伸的柵極的基板上以及所述選通線、所述柵極和所述局部公共電壓線的側面; 薄膜電晶體,所述薄膜電晶體由柵絕緣層、有源層以及源極和漏極形成,所述柵絕緣層形成在包含所述柵極的上部的所述平整絕緣層上,所述有源層形成在局部公共電壓線和所述柵極的上部的所述柵絕緣層上,所述源極和漏極形成在所述有源層上,並基於溝道區彼此分開; 鈍化層和絕緣層,形成在所述基板的包含所述源極和所述漏極的整個表面上,露出所述漏極;以及 電連接到所述漏極的像素電極和電連接到所述局部公共電壓線的公共電極,所述像素電極和所述公共電極彼此分開地被形成,並在所述絕緣層上被分枝成多個。
11.如權利要求10所述的具有薄膜電晶體的液晶顯示器,其中,所述平整絕緣層具有比所述柵極低的階梯高度,所述階梯高度的厚度是所述柵極的厚度的1-15%。
12.如權利要求10所述的具有薄膜電晶體的液晶顯示器,其中,所述平整絕緣層具有在200°C _500°C的溫度時屬性和狀態不改變的高溫特性,並由有機材料、無機材料、有機-無機化合物和有機-無機混合物中的任何一種來形成所述平整絕緣層。
13.如權利要求10所述的具有薄膜電晶體的液晶顯示器,其中,所述平整絕緣層具有負光刻膠的特性。
14.一種製造具有薄膜電晶體的液晶顯示器的方法,所述方法包括 在基板上形成選通線、柵極和局部公共電壓線; 在所述基板的包含所述選通線、所述柵極和所述局部公共電壓線的側面的上部形成平整絕緣層; 在包含所述柵極、所述局部公共電壓線和所述選通線的上部的所述平整絕緣層上形成柵絕緣層; 在所述柵極的上側的所述柵絕緣層上形成有源層; 在所述有源層上形成基於溝道區彼此分開的源極和漏極; 在包含所述源極和所述漏極的所述基板的整個表面形成鈍化層和絕緣層,露出所述漏極;以及 形成電連接到所述漏極的像素電極和電連接到所述局部公共電壓線的公共電極,所述像素電極和所述公共電極彼此分開地被形成,並在所述絕緣層上被分枝成多個。
15.如權利要求14所述的方法,其中,在所述選通線、所述柵極和所述局部公共電壓線的側部以及在所述基板的上部形成平整絕緣層的步驟還包括 在所述基板的背面利用所述柵極作為掩模來執行所述平整絕緣層的背曝光;以及 顯影和固化所述平整絕緣層,以去除所述平整絕緣層的在所述柵極的上面形成的未曝光的部分。
16.如權利要求15所述的方法,其中,所述平整絕緣層具有負光刻膠的特性。
17.如權利要求14所述的方法,其中,所述平整絕緣層具有在200°C-500°C的溫度時屬性和狀態不改變的高溫特性,並用有機材料、無機材料、有機-無機化合物和有機-無機混合物中的任何一種來形成所述平整絕緣層。
18.如權利要求15所述的方法,其中,在所述去除所述平整絕緣層的部分的步驟之後還添加灰化步驟,以使平整絕緣層形成比所述柵極低的階梯高度,所述階梯高度的厚度為所述柵極的厚度的1_15%。
全文摘要
本發明提供了一種薄膜電晶體及其製造方法和液晶顯示裝置及其製造方法。公開了根據本發明實施方式的薄膜電晶體及其製造方法,以形成中間絕緣層,從而減小在柵極的後續工藝期間發生的失敗。根據本發明的薄膜電晶體可包括基板;柵極,形成在基板上;平整絕緣層,形成在柵極的側面部分和基板的上部;柵絕緣層,形成在包含柵極的上部的平整絕緣層上;有源層,形成在位於柵極的上面的平整絕緣層的上部;以及源極和漏極,形成在有源層上,並基於溝道區彼此分開。
文檔編號H01L29/423GK102956691SQ201210284418
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月6日 優先權日2011年8月9日
發明者吳泰英, 趙興烈, 鄭至恩 申請人:樂金顯示有限公司