有源元件陣列基板及其製造方法
2023-05-25 01:15:31 5
專利名稱：有源元件陣列基板及其製造方法
技術領域：
本發明是有關於一種有源元件陣列基板及其製造方法，且特別是有關於一
種藉由多重穿透式光掩模(multi tone mask)來減少所需光掩模數量的有源元 件陣列基板及其製造方法。
背景技術：
現今社會多媒體技術相當發達，多半受惠於半導體元件或顯示裝置的進 步。就顯示器而言，具有高畫質、空間利用效率佳、低消耗功率、無輻射等優 越特性的薄膜電晶體液晶顯示器已逐漸成為市場的主流。
薄膜電晶體液晶顯示器主要是由一薄膜電晶體陣列基板、 一彩色濾光基板 與一夾於兩基板之間的液晶層所構成。 一般來說，傳統薄膜電晶體陣列基板的 製造方法需通過五道光掩模製程才能完成，其中第一道光掩模製程主要是將柵 極與掃描線(scan line)定義出來，第二道光掩模製程主要是將溝道層(channel) 定義出來，第三道光掩模製程主要是將源極(source)、漏極(drain)與數據 線(data line)定義出來，第四道光掩模製程主要是將保護層(passivation)定 義出來，而第五道光掩模製程主要是將像素電極(pixel electrode)定義出來。
由於進行光掩模製程的次數會直接影響到整個薄膜電晶體陣列基板的制 造成本與製程時間，因此各家製造廠商無不朝向縮減光掩模製程的次數來發 展。為了提升產能(throughput)並降低製造成本，傳統的薄膜電晶體陣列基板 的製程實有改進的必要。
發明內容
本發明提供一種有源元件陣列基板及其製造方法，以解決現有的製造方法 無法有效降低製造成本與製造時間的問題。
本發明提出一種有源元件陣列基板的製造方法，包括下列步驟首先，提供一基板與一多重穿透式光掩模(multi tone mask)。然後，於基板上形成一 第一金屬材料層。接著，於第一金屬材料層上形成一柵絕緣材料層。之後，於 柵絕緣材料層上形成一溝道材料層。然後，於溝道材料層上形成一第二金屬材 料層。接著，於第二金屬材料層上形成一第一光阻層，並藉由多重穿透式光掩 模對第一光阻層進行圖案化，以形成一第一圖案化光阻層。其中，第一圖案化 光阻層具有一凹陷圖案，且部分的第二金屬材料層暴露於第一圖案化光阻層 外。之後，以第一圖案化光阻層為罩幕進行一第一移除製程，以移除未被第一 圖案化光阻層覆蓋的第二金屬材料層、溝道材料層、柵絕緣材料層與第一金屬 材料層，進而形成一柵極、 一柵絕緣層與一溝道層。然後，迸行一第二移除制 程，以移除第一圖案化光阻層的凹陷圖案以及對應凹陷圖案下方的第二金屬材 料層，進而形成一源極/漏極，並暴露出部分的溝道層。接著，移除第一圖案化 光阻層。之後，於基板上形成一保護層，以覆蓋部分的基板、源極/漏極與部分 的溝道層。然後，於保護層上形成一第二圖案化光阻層。其中，對應於源極/ 漏極上方的保護層暴露於第二圖案化光阻層外。接著，以第二圖案化光阻層為 罩幕進行一第三移除製程，以移除部分的保護層，並形成多個接觸窗開口，以 暴露出源極/漏極。之後，於保護層上形成一像素電極材料層，以覆蓋第二圖案 化光阻層與暴露出的源極/漏極。然後，剝離(liftoff)第二圖案化光阻層，以 移除位於第二圖案化光阻層上的像素電極材料層，以形成一像素電極。
在本發明的一實施例中，上述的多重穿透式光掩模包括半調式光掩模(half tone mask)。
在本發明的一實施例中，上述的第一移除製程還包括對第一金屬材料層過 度蝕刻(over-etching)，以於柵極的側緣形成一側蝕凹陷。
在本發明的一實施例中，在形成上述的柵極時，還包括一併形成與柵極電 性連接的一掃描線(scan line)以及一共用配線(common line)。
在本發明的一實施例中，在形成上述的源極/漏極時，還包括在共用配線上 方一併形成一儲存電容電極。
在本發明的一實施例中，在形成上述的柵極時，還包括一併形成多個第一 子數據線段。
在本發明的一實施例中，在保護層上形成上述的像素電極時，還包括沿著這些第一子數據線段的延伸方向一併形成多個第二子數據線段。這些第二子數
據線段其中之一經由對應的接觸窗開口電性連接至源極，且這些第二子數據線
段與這些第一子數據線段電性連接以形成一數據線。
在本發明的一實施例中，上述的第二子數據線段通過保護層部分的這些接
觸窗開口而電性連接於兩第一子數據線段之間。
在本發明的一實施例中，上述的第一移除製程包括溼蝕刻製程。 在本發明的一實施例中，上述的第二移除製程包括幹蝕刻製程。 在本發明的一實施例中，在形成上述的溝道材料層之後，還包括於溝道材
料層上形成一歐姆接觸材料層。
在本發明的一實施例中，上述的第二移除製程還包括移除部份的歐姆接觸
材料層，以形成一歐姆接觸層(Ohmcontactlayer)。
本發明還提出一種有源元件陣列基板的製造方法，包括下列步驟首先， 提供一基板與一多重穿透式光掩模。然後，於基板上形成一第一金屬材料層。 接著，於第一金屬材料層上形成一柵絕緣材料層。之後，於柵絕緣材料層上形 成一溝道材料層。然後，於溝道材料層上形成一第二金屬材料層。接著，於第 二金屬材料層上形成一第一光阻層，並藉由多重穿透式光掩模對第一光阻層進 行圖案化，以形成一第一圖案化光阻層。其中，第一圖案化光阻層具有一凹陷 圖案，且部分的第二金屬材料層暴露於第一圖案化光阻層外。之後，以第一圖 案化光阻層為罩幕進行一第一移除製程，以移除未被第一圖案化光阻層覆蓋的 第二金屬材料層、溝道材料層、柵絕緣材料層與第一金屬材料層，進而形成一 柵極、 一柵絕緣層與一溝道層。然後，進行一第二移除製程，以移除第一圖案 化光阻層的凹陷圖案以及對應凹陷圖案下方的第二金屬材料層，進而形成一源 極/漏極，並暴露出部分的溝道層。接著，移除第一圖案化光阻層。之後，於基 板上形成一保護層，以覆蓋部分的基板、源極/漏極與部分的溝道層。然後，於 保護層上形成一第二圖案化光阻層。其中，對應於源極/漏極上方的保護層暴露 於第二圖案化光阻層外。接著，以第二圖案化光阻層為罩幕進行一第三移除制 程，以移除部分的保護層，並形成多個接觸窗開口，以暴露出源極/漏極。之後， 移除該第二圖案化光阻層。然後，於保護層上形成一像素電極，填入這些接觸 開口，並與漏極電性連接。在本發明的一實施例中，上述的多重穿透式光掩模包括半調式光掩模。
在本發明的一實施例中，在形成上述的柵極時，還包括一併形成與柵極電 性連接的一掃描線以及一共用配線。
在本發明的一實施例中，在形成上述的源極/漏極時，還包括在共用配線上 方一併形成一儲存電容電極。
在本發明的一實施例中，在形成上述的源極/漏極時，還包括一併形成多個 第一子數據線段。
在本發明的一實施例中，在保護層上形成上述的像素電極時，還包括沿著 這些第一子數據線段的延伸方向一併形成多個第二子數據線段。這些第二子數 據線段其中之一經由對應的接觸窗開口電性連接至源極，且這些第二子數據線 段與這些第一子數據線段電性連接以形成一數據線。
在本發明的一實施例中，上述的第二子數據線段通過保護層部分的這些接 觸窗開口而電性連接於兩第一子數據線段之間。
在本發明的一實施例中，上述的第一移除製程包括溼蝕刻製程。
在本發明的一實施例中，上述的第二移除製程包括幹蝕刻製程。
在本發明的一實施例中，在形成上述的溝道材料層之後，還包括於溝道材 料層上形成一歐姆接觸材料層。
在本發明的一實施例中，上述的第二移除製程還包括移除部份的歐姆接觸 材料層，以形成一歐姆接觸層。
在本發明的一實施例中，形成上述的像素電極的步驟包括首先，於保護 層上形成一像素電極材料層，以覆蓋保護層與暴露出的源極/漏極。然後，於保 護層上形成一第三圖案化光阻層。接著，以第三圖案化光阻層為罩幕對像素電 極材料層進行圖案化，以形成像素電極。
本發明還提出一種有源元件陣列基板，包括一基板、 一掃描線、 一有源元 件、 一保護層、 一像素電極、多個第一子數據線段以及多個第二子數據線段。 掃描線與有源元件皆配置於基板上，其中有源元件包括一柵極、 一柵絕緣層、 一溝道層以及一源極/漏極。柵極配置於基板上，並與掃描線電性連接，且柵極 的側緣具有一側蝕凹陷。柵絕緣層配置於柵極上，而溝道層配置於柵絕緣層上， 且源極/漏極分別配置於溝道層上的兩側。保護層覆蓋有源元件與掃描線，並具有多個接觸窗開口。部分的這些接觸窗開口暴露出源極/漏極。像素電極配置於 保護層上，並通過部分的這些接觸窗開口而與漏極電性連接。這些第一子數據 線段與源極/漏極位於相同膜層，而第二子數據線段與像素電極位於相同膜層。 這些第二子數據線段通過部分的這些接觸窗開口而電性連接於兩第一子數據 線段之間，以形成一數據線，且這些第二子數據線段其中之一經由對應的接觸 窗開口電性連接至源極。
在本發明的一實施例中，上述的有源元件陣列基板還包括一配置於基板上 的共用配線，且共用配線與柵極位於相同膜層。
在本發明的一實施例中，上述的有源元件陣列基板還包括一配置於共用配 線上方的儲存電容電極，且保護層位於儲存電容電極與像素電極之間。像素電 極通過對應的這些接觸窗開口其中之一而與儲存電容電極電性連接。
本發明的有源元件陣列基板的製造方法因採用多重穿透式光掩模來對光 阻層進行圖案化，這會使圖案化光阻層可以具有二種不同的厚度。以此圖案化 光阻層來作為圖案化各個膜層的罩幕，可以使本發明的有源元件陣列基板的制 造方法最少只需二道光掩模製程即可完成。因此，不論是製造成本或是製程時 間可以有效地降低，進而可以大幅提升產能。
為讓本發明的上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發 明的具體實施方式
作詳細說明，其中
圖1A至圖1H為本發明第一實施例的有源元件陣列基板的製造方法的剖 面流程示意圖。
圖2A至圖2B為本發明第一實施例的有源元件陣列基板的製造流程的局部
俯視圖。
圖3A至圖3H為本發明第二實施例的有源元件陣列基板的製造方法的剖 面流程示意圖。
圖4A至圖4C為本發明第二實施例的有源元件陣列基板的製造流程的局部 俯視圖。
主要元件符號說明100a、 100b:有源元件陣列基板
110:基板
112:數據線預定區域
120:第一金屬材料層
122:柵極
124:側蝕凹陷
130:柵絕緣材料層
132:柵絕緣層
140:溝道材料層
142:溝道層
150:歐姆接觸材料層
152:歐姆接觸層
160:第二金屬材料層
162:第一子數據線段
164a:源極
164b:漏極
166:儲存電容電極
170:保護層
172:接觸窗開口
180:像素電極材料層
182:像素電極
184:第二子數據線段
210:第一光阻層
212:第一圖案化光阻層
214:凹陷圖案
220a、 220b:第二圖案化光阻層 222:開口
230:第三圖案化光阻層 CL:共用配線DL:數據線
Ml:多重穿透式光掩模
SL:掃描線
Tl、 T2、 T3:透光區
具體實施方式
第一實施例
圖1A至圖1H為本發明第一實施例的有源元件陣列基板的製造方法的剖 面流程示意圖，而圖2A至圖2B為本發明第一實施例的有源元件陣列基板的制 造流程的局部俯視圖。請先參考圖1A，首先，提供一基板110。然後，於基板 110上依序形成一第一金屬材料層120、 一柵絕緣材料層130、 一溝道材料層 140、 一第二金屬材料層160以及一第一光阻層210。
詳細而言，第一金屬材料層120例如是通過物理氣相沉積法(physical v叩or deposition, PVD)沉積金屬材料於基板210上，且其材料例如是鋁、金、銅、 鉬、鉻、鈦、鋁合金或鉬合金等低阻值材料。柵絕緣材料層130例如是通過化 學氣相沉積法(chemical vapor deposition, CVD)沉積於第一金屬材料層120上， 且其材料例如是以氮化矽(SiN)或是以四乙氧基矽垸(tetra-ethyl-ortho-silicate, TEOS)為反應氣體源而形成的氧化矽(SiO)。
另夕卜，溝道材料層140例如是通過化學氣相沉積法沉積非晶矽(amorphous silicon, a-Si)於柵絕緣材料層130上，而第二金屬材料層160例如是通過物理 氣相沉積法沉積金屬材料於溝道材料層140上，且第二金屬材料層160可以是 與第一金屬材料層120的材料相同或近似的導電材料。除此之外，在本實施例 中的第一光阻層210例如是採用正型光阻。
值得注意的是，為了使溝道材料層140與第二金屬材料層160之間的接觸 阻抗下降，在實務上還可以選擇於溝道材料層140與第二金屬材料層160之間 形成一歐姆接觸材料層150，其材料例如是N型摻雜非晶矽。歐姆接觸材料層 150例如是在形成溝道材料層140後，進行一離子摻雜步驟。其中，歐姆接觸 材料層150的材料例如是N型摻雜非晶矽。
接著，提供一多重穿透式光掩模(multi tone mask) Ml，其例如是半調式光掩模(halftone mask)。其中，多重穿透式光掩模Ml具有一第一透光區Tl 、 一第二透光區T2與一第三透光區T3。詳細地說，第一透光區Tl的透光率 (transmittance)大於第二透光區T2的透光率，而第二透光區T2的透光率大 於第三透光區T3的透光率。在本實施例中，第三透光區T3可以是不透光區。 之後請參考圖1B，藉由多重穿透式光掩模M1對第一光阻層210進行圖案 化，以形成一第一圖案化光阻層212。值得注意的是，由於多重穿透式光掩模 Ml具有三種不同的透光率，因此，第一光阻層210在圖案化後所形成的第一 圖案化光阻層212也會具有二種不同的殘留厚度。由於第一透光區Tl的透光 率最強。因此，對應第一透光區Tl的第一光阻層210在經過圖案化後會被移 除，而使對應第一透光區Tl的第二金屬材料層160會暴露於第一圖案化光阻 層212外。
此外，由於在本實施例中第三透光區T3為不透光區。因此，對應第三透 光區T3的第一光阻層210不會被移除。另外，由於第二透光區T2的透光率介 於第一透光區Tl的透光率與第三透光區T3的透光率之間。因此，對應第二透 光區T2的第一光阻層210的厚度會小於對應第三透光區T3的第一光阻層210 的厚度，以形成一凹陷圖案214。
接著請參考圖1C，以第一圖案化光阻層212為罩幕進行一第一移除製程， 以移除未被第一圖案化光阻層212覆蓋的第二金屬材料層160、歐姆接觸材料 層150、溝道材料層140、柵絕緣材料層130與第一金屬材料層120，進而形成 一柵極122、 一柵絕緣層132與一溝道層142。 一般而言，第一移除製程例如 是非等向性的溼蝕刻製程。
在本實施例中，第一移除製程還可以包括對第一金屬材料層120過度蝕刻 (over-etching)，以於柵極122的側緣形成如圖1C所示的一側蝕凹陷124。 相同的，位於第一子數據線段162下方的第一金屬材料層120的側緣亦可形成 如圖1C所示的側蝕凹陷124。其中，側蝕凹陷124的功能將在稍後作詳細說明。
然後請參考圖1D，進行一第二移除製程，以移除圖1C所示的第一圖案化 光阻層212的凹陷圖案214以及對應圖1C所示的凹陷圖案214下方的歐姆接 觸材料層150與第二金屬材料層160，進而形成一源極164a以及一漏極164b， 並暴露出部分的溝道層142。其中，第二移除製程例如是採用等向性的幹蝕刻製程。接著，再移除第一圖案化光阻層212。
此外，請參考圖2A，在第一移除製程中還可以一併形成一掃描線SL以及 一共用配線CL (兩者皆為第一金屬材料層120所形成)，並在基板110上的 一數據線預定區域112中形成多個第一子數據線段162(為第二金屬材料層160 所形成)。其中，掃描線SL與柵極122電性連接，而共用配線CL例如是平行 於掃描線SL。此外，這些第一子數據線段162的延伸方向例如是與掃描線SL 及共用配線CL的延伸方向相交。值得注意的是，位於這些第一子數據線段162 下方的第一金屬材料層120不與掃描線SL及共用配線CL電性連接。
此外，在第一移除製程中還可以在共用配線CL上方一併形成一儲存電容 電極166。其中，柵極122、掃描線SL與共用配線CL例如是由第一金屬材料 層120所形成，而第一子數據線段162、源極164a、漏極164b與儲存電容電極 166例如是由第二金屬材料層160所形成。
然後請參考圖1E，於基板UO上依序形成一保護層170以及一第二圖案化 光阻層220a。保護層132例如是通過化學氣相沉積法形成於基板UO上，且其 材料例如是氧化矽、氮化矽或氮氧化矽。此外，第二圖案化光阻層220a是藉由 --道光掩模圖案化而形成。詳細地說，保護層170覆蓋部分的基板110、部分 的溝道層142、第一子數據線段162、源極164a、漏極164b與儲存電容電極166, 而第二圖案化光阻層220a具有多個開口 222。其中，這些幵口 222暴露出部分 對應於這些第一子數據線段162、源極164a、漏極164b與儲存電容電極166 上方的保護層170。
接著請參考圖1F，以第二圖案化光阻層220a為罩幕進行一第三移除製程， 以移除部分的保護層170並形成多個接觸窗開口 172，以暴露出這些第一子數 據線段162、源極164a、漏極164b與儲存電容電極166。
然後請參考圖1G，於保護層170與第二圖案化光阻層220a上形成一像素 電極材料層180,以覆蓋第二圖案化光阻層180與暴露出的第一子數據線段 162、源極164a、漏極164b與儲存電容電極166。其中，像素電極材料層180 例如是通過化學氣相沉積法形成於基板110上，且其材料例如是銦錫氧化物 (indium tin o cide,ITO)、銦鋅氧化物(indium zinc oxide, IZO)或鋁鋅氧化物 (aluminum zinc oxide, AZO)。值得注意的是，由於第二圖案化光阻層220a具有相當的厚度，且其開口 222的側壁趨近於垂直。因此，像素電極材料層180不易形成於開口 222內的 側壁上。特別的是，由於柵極122的側緣與位於第一子數據線段162下方的第 一金屬材料層120的側緣具有側蝕凹陷124。因此，形成於基板UO上的像素 電極材料層180不會電性連接於柵極122與位於第一子數據線段162下方的第 一金屬材料層120。
接著請參考圖1H，進行一剝離(liftoff)製程，以剝離第二圖案化光阻層 220a，並移除位於第二圖案化光阻層220a上的像素電極材料層180，以形成一 像素電極182。此外，像素電極182可以藉由接觸窗開口 172而與儲存電容電 極166電性連接，而部分的共用配線CL與儲存電容電極166可構成一儲存電 容器(storage capacitor)。
之後請參考圖2B，在形成像素電極182時還可以沿第一子數據線段162 的延伸方向(數據線預定區域112中)， 一併形成多個第二子數據線段184。 其中，像素電極182與第二子數據線段184皆是由像素電極材料層180所形成。 具體而言，第二子數據線段184電性連接於兩第一子數據線段162之間，以形 成一數據線DL。
上述至此，本發明的有源元件陣列基板的製造方法僅通過二道光掩模製程 並配合適當的移除製程，即可將本發明的有源元件陣列基板100a製作完成。因 此，本發明的有源元件陣列基板的製造方法可以有大幅低製造成本。
第二實施例
圖3A至圖3H為本發明第二實施例的有源元件陣列基板的製造方法的剖 面流程示意圖，而圖4A至圖4C為本發明第二實施例的有源元件陣列基板的制 造流程的局部俯視圖。第二實施例與第一實施例大致相同，而二者主要不同之 處在於第二實施例是利用一第三圖案化光阻層230作為圖案化的罩幕，以形 成一像素電極182與多個第二子數據線段184。
請先參考圖3A至圖3D與圖4A，首先，於基板110上依序形成一第一金 屬材料層120、 一柵絕緣材料層130、 一溝道材料層140、 一第二金屬材料層 160以及一第一光阻層210。然後，藉由一多重穿透式光掩模M1對第一光阻層 210進行圖案化，以形成一第一圖案化光阻層212。接著，以第一圖案化光阻
16層212為罩幕依序進行一第一移除製程與一第二移除製程，以在基板110上形
成一柵極122、 一柵絕緣層132、 一溝道層142、 一掃描線SL、 一共用配線CL、 多個第一子數據線段162、 一源極164a、 一漏極164b、 一儲存電容電極166與 一歐姆接觸層152。其中，形成上述各膜層的步驟與材料皆與第一實施例中圖 1A至1D與圖2A所示的步驟類似，於此不多加贅述。
然後請參考圖3E,於基板110上依序形成一保護層170以及一第二圖案化 光阻層220b。其中，形成保護層170的步驟與材料與第一實施例類似，於此不 多加贅述。接著，以第二圖案化光阻層220b為罩幕進行一第三移除製程，以 移除部分的保護層170。接著，請參考圖3F與圖4B，保護層170會形成多個 接觸窗開口 172，以暴露出部份的第一子數據線段162、部份的源極164a、部 份的漏極164b與部份的儲存電容電極166。然後，移除第二圖案化光阻層220b。
值得注意的是，相較於第一實施例，由於第二實施例中的第二圖案化光阻 層220b的開口 222僅暴露出較少部分的保護層170。因此，在進行第三移除制 程後，保護層170的接觸窗開口 172僅暴露出較少部份的第二金屬材料層160。 而且，由於保護層170可完全覆蓋第一移除製程後所暴露出的基板110。因此， 第一移除製程中可不需要對第一金屬材料層120過度蝕刻，以形成側蝕凹陷 124。
接著請參考圖3G，於基板110上依序形成一像素電極材料層180以及第 三圖案化光阻層230。其中，形成像素電極材料層180的步驟與材料與第一實 施例類似，於此不多加贅述。然後，請參考圖3H，以第三圖案化光阻層230 為罩幕對像素電極材料層180進行圖案化，以形成一像素電極182。此時，共 用配線CL與像素電極182之間會形成一儲存電容。接著，移除第三圖案化光 阻層230。
另外，請參考圖4C，對像素電極材料層180進行圖案化時，還可以在基 板110上的數據線預定區域112中沿著這些第一子數據線段162的延伸方向一 並形成多個第二子數據線段184。其中，像素電極182與這些第二子數據線段 184例如是由像素電極材料層180所形成，且像素電極182電性連接至漏極 164b，而第二子數據線段184其中之一電性連接至源極164a。再者，這些第二 子數據線段184電性連接於兩第一子數據線段162之間，以形成一數據線DL。上述至此，本發明有源元件陣列基板的製造方法僅通過三道光掩模製程，並配 合適當的移除製程，即可將本發明的有源元件陣列基板100b製作完成。因此， 本發明的有源元件陣列基板的製造方法可以有效降低製造成本。
綜上所述，由於本發明的有源元件陣列基板的製造方法採用多重穿透式光 掩模來對第一光阻層進行圖案化，這會使第一圖案化光阻層可以具有二種不同 的厚度。因此，只要搭配適當的移除製程便可以通過一道光掩模製程而製作出 柵極、柵絕緣層、溝道層與源極/漏極。也因此，本發明的有源元件陣列基板的 製造方法只需二道或三道光掩模製程即可完成。這不但可以有效縮減製程時 間，也能有效降低製造成本，進而達到提升產能的目的。
雖然本發明己以較佳實施例揭示如上，然其並非用以限定本發明，任何本 領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的修改和完善， 因此本發明的保護範圍當以權利要求書所界定的為準。
權利要求
1.一種有源元件陣列基板的製造方法，包括提供一基板與一多重穿透式光掩模；於該基板上形成一第一金屬材料層；於該第一金屬材料層上形成一柵絕緣材料層；於該柵絕緣材料層上形成一溝道材料層；於該溝道材料層上形成一第二金屬材料層；於該第二金屬材料層上形成一第一光阻層，並藉由該多重穿透式光掩模對該第一光阻層進行圖案化，以形成一第一圖案化光阻層，其中該第一圖案化光阻層具有一凹陷圖案，且部分的該第二金屬材料層暴露於該第一圖案化光阻層外；以該第一圖案化光阻層為罩幕進行一第一移除製程，以移除未被該第一圖案化光阻層覆蓋的該第二金屬材料層、該溝道材料層、該柵絕緣材料層與該第一金屬材料層，進而形成一柵極、一柵絕緣層與一溝道層；進行一第二移除製程，以移除該第一圖案化光阻層的凹陷圖案以及對應該凹陷圖案下方的該第二金屬材料層，進而形成一源極/漏極，並暴露出部分的該溝道層；移除該第一圖案化光阻層；於該基板上形成一保護層，以覆蓋部分的該基板、該源極/漏極與部分的該溝道層；於該保護層上形成一第二圖案化光阻層，其中對應於該源極/漏極上方的該保護層暴露於該第二圖案化光阻層外；以該第二圖案化光阻層為罩幕進行一第三移除製程，以移除部分的該保護層，並形成多個接觸窗開口，以暴露出該源極/漏極；於該保護層上形成一像素電極材料層，以覆蓋該第二圖案化光阻層與暴露出的該源極/漏極；以及剝離該第二圖案化光阻層，以移除位於該第二圖案化光阻層上的該像素電極材料層，以形成一像素電極。
2. 如權利要求1所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，該多重穿透式光掩模包括半調式光掩模。
3. 如權利要求1所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，該第一移除製程還包括對該第一金屬材料層過度蝕刻，以於該柵極的側緣形成一側蝕凹陷。
4. 如權利要求1所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，在形成該柵極時，還包括一併形成與該柵極電性連接的一掃描線以及一共用配線。
5. 如權利要求4所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，在形成該源極/漏極時，還包括在該共用配線上方一併形成一儲存電容電極。
6. 如權利要求1所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，在形成該柵 極時，還包括一併形成多個第一子數據線段。
7. 如權利要求6所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，在該保護層上形成該像素電極時，還包括沿著該些第一子數據線段的延伸方向一併形成多個第二子數據線段，該些第二子數據線段其中之一經由對應的該接觸窗開口電性連接至該源極，且該些第二子數據線段與該些第一子數據線段電性連接以形成一數據線。
8. 如權利要求7所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，該些第二子數據線段通過該保護層部分的該些接觸窗開口而電性連接於兩第一子數據線段之間。
9. 如權利要求l所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，該第一移除製程包括溼蝕刻製程。
10. 如權利要求1所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，該第二移除製程包括幹蝕刻製程。
11. 如權利要求1所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，在形成該溝道材料層之後，還包括於該溝道材料層上形成一歐姆接觸材料層。
12. 如權利要求11所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，該第二移除製程還包括移除部份的該歐姆接觸材料層，以形成一歐姆接觸層。
13. —種有源元件陣列基板的製造方法，包括提供一基板與一多重穿透式光掩模；於該基板上形成一第一金屬材料層；於該第一金屬材料層上形成一柵絕緣材料層；於該柵絕緣材料層上形成一溝道材料層；於該溝道材料層上形成一第二金屬材料層；於該第二金屬材料層上形成一第一光阻層，並藉由該多重穿透式光掩模對該第一光阻層進行圖案化，以形成一第一圖案化光阻層，其中該第一圖案化光阻層具有一凹陷圖案，且部分的該第二金屬材料層暴露於該第一圖案化光阻層外；以該第一圖案化光阻層為罩幕進行一第一移除製程，以移除未被該第一圖案化光阻層覆蓋的該第二金屬材料層、該溝道材料層、該柵絕緣材料層與該第一金屬材料層，進而形成一柵極、 一柵絕緣層與一溝道層；進行一第二移除製程，以移除該第一圖案化光阻層的凹陷圖案以及對應該凹陷圖案下方的該第二金屬材料層，進而形成一源極/漏極，並暴露出部分的該溝道層；移除該第一圖案化光阻層；於該基板上形成一保護層，以覆蓋部分的該基板、該源極/漏極與部分的該溝道層；於該保護層上形成一第二圖案化光阻層，其中對應於該源極/漏極上方的該保護層暴露於該第二圖案化光阻層外；以該第二圖案化光阻層為罩幕進行一第三移除製程，以移除部分的該保護層，並形成多個接觸窗開口，以暴露出該源極/漏極；移除該第二圖案化光阻層；以及於該保護層上形成一像素電極，填入該些接觸開口，並與該漏極電性連接。
14. 如權利要求13所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，該多重穿透式光掩模包括半調式光掩模。
15. 如權利要求13所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，在形成該柵極時，還包括一併形成與該柵極電性連接的一掃描線以及一共用配線。
16. 如權利要求15所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，在形成該源極/漏極時，還包括在該共用配線上方一併形成一儲存電容電極。
17. 如權利要求13所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，在形成該柵極時，還包括一併形成多個第一子數據線段。
18. 如權利要求17所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，在該保護層上形成該像素電極時，還包括沿著該些第一子數據線段的延伸方向一併形成多個第二子數據線段，該些第二子數據線段其中之一經由對應的該接觸窗開口電性連接於該源極，且該些第二子數據線段與該些第一子數據線段電性連接以形成一數據線。
19. 如權利要求18所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，該些第二子數據線段通過該保護層部分的該些接觸窗開口而電性連接於兩第一子數據線段之間。
20. 如權利要求13所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，該第一移除製程包括溼蝕刻製程。
21. 如權利要求13所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，該第二移除製程包括幹蝕刻製程。
22. 如權利要求13所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，在形成該溝道材料層之後，還包括於該溝道材料層上形成一歐姆接觸材料層。
23. 如權利要求22所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，該第一移除製程還包括移除部份的該歐姆接觸材料層，以形成一歐姆接觸層。
24. 如權利要求13所述的有源元件陣列基板的製造方法，其特徵在於，形成該像素電極的步驟包括於該保護層上形成一像素電極材料層，以覆蓋該保護層與暴露出的該源極/漏極；於該保護層上形成一第三圖案化光阻層；以及以該第三圖案化光阻層為罩幕對該像素電極材料層進行圖案化，以形成該像素電極。
25. —種有源元件陣列基板，包括一基板；一掃描線，配置於該基板上；一有源元件，配置於該基板上，該有源元件包括一柵極，配置於該基板上，並與該掃描線電性連接，且該柵極的側緣具有一側蝕凹陷；一柵絕緣層，配置於該柵極上；一溝道層，配置於該柵絕緣層上；一源極/漏極，分別配置於該溝道層上的兩側；一保護層，覆蓋該有源元件與該掃描線，且該保護層具有多個接觸窗開口，部分的該些接觸窗開口暴露出該源極/漏極；一像素電極，配置於該保護層上，並通過部分的該些接觸窗開口而與該漏極電性連接；多個第一子數據線段；以及多個第二子數據線段，該些第一子數據線段與該源極/漏極位於相同膜層，該第二子數據線段與該像素電極位於相同膜層，其中該些第二子數據線段通過部分的該些接觸窗開口而電性連接於兩第一子數據線段之間，以形成一數據線，且該些第二子數據線段其中之一經由對應的該接觸窗開口電性連接至該源極。 .
26. 如權利要求25所述的有源元件陣列基板，其特徵在於，還包括一共用配線，配置於該基板上，且該共用配線與該柵極位於相同膜層。
27. 如權利要求25所述的有源元件陣列基板，其特徵在於，還包括一儲存電容電極，配置於該共用配線上方，且該保護層位於該儲存電容電極與該像素電極之間，該像素電極通過對應的該些接觸窗開口其中之一而與該儲存電容電極電性連接。
全文摘要
本發明揭示一種有源元件陣列基板的製造方法，其包括下列步驟提供基板與多重穿透式光掩模。於基板上依序形成第一金屬材料層、柵絕緣材料層、溝道材料層、第二金屬材料層與第一光阻層。藉由多重穿透式光掩模對光阻層進行圖案化以形成具有二種不同厚度的第一圖案化光阻層。以第一圖案化光阻層為罩幕依序進行第一移除製程與第二移除製程以形成柵極、柵絕緣層、溝道層與源極/漏極。移除第一圖案化光阻層。於基板上形成保護層與第二圖案化光阻層。進行第三移除製程以形成多個接觸窗開口。於基板上形成像素電極材料層。剝離第二圖案化光阻層以形成像素電極。
文檔編號H01L21/336GK101527281SQ20081008174
公開日2009年9月9日 申請日期2008年3月7日 優先權日2008年3月7日
發明者王文銓, 陳士欽 申請人:中華映管股份有限公司