接触窗结构、像素结构及像素结构的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种接触窗结构，特别涉及一种具有该接触窗结构的像素结构及其制造方法。
【背景技术】
[0002]在一般显示装置的像素结构中，通常会以接触窗垂直地连接上下两个金属层。例如，位于上层的像素电极会通过接触窗与位于下层的源极/漏极导电层电性连接。
[0003]一般接触窗的形成方法是先在金属层上形成绝缘层，再利用光刻法在该绝缘层上形成接触窗，其中该接触窗暴露部分金属层。然而，当接触窗形成在金属层之上时，可能会因为金属层反射光线，而使得显影分辨率下降，造成开口孔径过小，甚至无法形成开口。
[0004]因此，目前急需一种新的接触窗结构，以解决一般接触窗结构所发生的问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种接触窗结构，用以解决一般接触窗结构所发生的光刻问题，以提升光刻步骤的分辨率。
[0006]本发明的一个方面在于提供一种接触窗结构。该接触窗结构包含第一金属层、第一绝缘层、第二金属层、第二绝缘层及第三金属层。
[0007]第一绝缘层设置于第一金属层上，且第一绝缘层具有第一开口，其中第一开口暴露部分第一金属层。第二金属层覆盖第一开口，且通过第一开口接触第一金属层。第二绝缘层设置于第一绝缘层上，且第二绝缘层具有第二开口，第二开口暴露第二金属层及部分第一绝缘层，其中第二开口在第一金属层上的投影区域涵盖第一开口在第一金属层上的投影区域。第三金属层覆盖第二绝缘层及第二开口，且通过第二开口接触第二金属层。
[0008]根据本发明的实施例，在第一金属层的第一方向上，第一开口具有第一宽度W1，且第二开口具有第二宽度W2，第二宽度W2大于第一宽度Wl。
[0009]根据本发明的实施例，上述第二宽度与第一宽度的比值W2/W1大于I且小于等于2。
[0010]根据本发明的实施例，在第一金属层的第二方向上，第一开口具有第三宽度W3，且第二开口具有第四宽度W4，第四宽度W4大于第三宽度W3。
[0011]根据本发明的实施例，上述第四宽度与第三宽度的比值W4/W3大于I且小于等于2。
[0012]根据本发明的实施例，上述第二金属层的一侧与其同侧的第一开口的边缘具有第一距离D1，且第二开口在第二金属的这一侧的边缘与第一开口的边缘具有第二距离D2，第二距离D2大于第一距离Dl。
[0013]根据本发明的实施例，上述第二距离与第一距离的比值D2/D1大于I且小于等于1.5。
[0014]根据本发明的实施例，上述第二开口的任意一条侧边与第二金属层接触。
[0015]根据本发明的实施例，上述第二开口的任意两条侧边与第二金属层接触。
[0016]根据本发明的实施例，上述第二开口的两条侧边为相邻的两条侧边或相对的两条侧边。
[0017]根据本发明的实施例，上述第二开口的任意三条侧边与第二金属层接触。
[0018]根据本发明的实施例，上述接触窗结构还包含上栅极晶体管结构，其电性连接于第一金属层。
[0019]根据本发明的实施例，上述接触窗结构还包含下栅极晶体管结构，其电性连接于第一金属层。
[0020]本发明的另一方面在于提供一种像素结构。该像素结构包含基板、第一金属层、半导体层、栅极绝缘层、第二金属层、保护层及像素电极。
[0021]第一金属层设置于基板上，且第一金属层包含源极、漏极及第一电极。半导体层设置于源极与漏极之间且接触源极与漏极。栅极绝缘层覆盖半导体层及第一金属层，且栅极绝缘层具有第一接触窗，其中第一接触窗暴露部分第一电极。
[0022]第二金属层设置于栅极绝缘层上，且第二金属层包含栅极、第二电极及接触垫。第二电极与第一电极形成储存电容，且接触垫系接触第一电极。
[0023]保护层覆盖栅极绝缘层及第二金属层。保护层具有第二接触窗，且第二接触窗暴露接触垫及部分栅极绝缘层，其中第二接触窗在基板上的投影区域涵盖第一接触窗在基板上的投影区域。像素电极覆盖保护层，且填入第二接触窗以接触接触垫。
[0024]根据本发明的实施例，在基板的第一方向上，第一接触窗具有第一宽度W1，且第二接触窗具有第二宽度W2，第二宽度W2大于第一宽度Wl。
[0025]根据本发明的实施例，上述第二宽度W2与第一宽度Wl的比值大于I且小于等于2。
[0026]根据本发明的实施例，在基板的第二方向上，第一接触窗具有第三宽度W3，且第二接触窗具有第四宽度W3，第四宽度W4大于第三宽度W3。
[0027]根据本发明的实施例，上述第四宽度W4与第三宽度W3的比值大于I且小于等于2。
[0028]本发明的再一方面在于提供一种像素结构的制造方法。该制造方法包含以下步骤。提供基板。在基板上形成第一金属层，第一金属层包含源极、漏极、及第一电极。在源极与漏极之间形成半导体层且接触源极与漏极。在半导体层、第一金属层及基板上形成栅极绝缘层，其中栅极绝缘层具有第一接触窗以暴露部分第一电极。在栅极绝缘层上形成第二金属层，第二金属层包含栅极、第二电极及接触垫，其中第二电极与第一电极形成储存电容，且接触垫于第一接触窗内接触第一电极。在第二金属层及栅极绝缘层上形成保护层。进行光刻工艺过程，使保护层形成第二接触窗，第二接触窗暴露接触垫及部分栅极绝缘层，其中第二接触窗在基板上的投影区域涵盖第一接触窗在基板上的投影区域。形成像素电极覆盖保护层上，且填入第二接触窗以接触接触垫。
[0029]根据本发明的实施例，上述光刻工艺过程包含以下步骤。在保护层上形成光阻层。在第一接触窗正上方覆盖光罩，且光罩在栅极绝缘层上的投影区域包含部分栅极绝缘层及部分接触垫。显影光阻层以形成图案化光阻层。蚀刻保护层，以形成第二接触窗。
[0030]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
[0031]一方面，本发明所提供的接触窗结构可以有效改善微影制程中显影分辨率不佳的问题，以提升显影分辨率，使接触窗具有预期的孔径。
[0032]另一方面，本发明所提供的像素结构可避免因光线反射而造成显影分辨率不佳的问题，进而提升光刻工艺过程的分辨率。
【附图说明】
[0033]图1A为根据本发明的实施例的接触窗结构100的俯视图；
[0034]图1B?IC为图1A的接触窗结构100的剖面图；
[0035]图2为根据本发明的实施例的接触窗结构200的俯视图；
[0036]图3为根据本发明的实施例的接触窗结构300的俯视图；
[0037]图4为根据本发明的实施例的接触窗结构400的俯视图；
[0038]图5为根据本发明的实施例的接触窗结构500的俯视图；
[0039]图6A为根据本发明的实施例的像素结构600的俯视图；
[0040]图6B?6C为图6A的像素结构600的剖面图；
[0041]图7为根据本发明的比较例的像素结构700的剖面图；以及
[0042]图8A?81为根据本发明的实施例的像素结构800的制造步骤剖面图。
【具体实施方式】
[0043]下面以实施例并配合附图以详细说明本发明，在附图或描述中，相似或相同的部分使用相同的符号或编号