专利名称：制造用于显示器的基板及用该基板制造显示器的方法
技术领域：
本发明涉及一种制造用于显示器的基板的方法与一种利用该基板制造显示器的方法，更特别地，涉及一种制造用于具有多条总线的显示器的基板的方法与一种利用该基板制造显示器的方法，这些总线通过其间插入的绝缘膜彼此交叉。
背景技术：
近年来，液晶显示器被要求具有高清晰度和高质量显示性能。能够获得高显示性能的有源矩阵液晶显示器包括一TFT基板，具有一薄膜晶体管(TFT)(其为切换装置)和在每个像素处的一像素电极；一相对基板，具有一公用电极和一滤色镜(CF)层；以及在这些基板之间密封的一液晶。
图17说明按照有关现有技术的TFT基板的像素和端子部分的邻近结构。如图17中所示，TFT基板102具有在图中的水平方向上延伸的栅极(gate)总线112和在图中的垂直方向上延伸的漏极总线114，从而漏极总线与栅极总线112通过其间插入的绝缘膜(图中未示出)而彼此交叉。图中栅极总线112的右端连接于栅极总线端子152。图中漏极总线114的上端连接于漏极总线端子154。
TFT120形成于栅极总线112和漏极总线114之间的交叉邻近处。部分栅极总线112用作TFT120的栅极，并且TFT120的漏极121连接于漏极总线114。像素电极116形成于每个像素区域处。像素电极116连接于TFT120的源极122。平行于栅极总线112延伸的存储电容器总线118形成为基本上在其中间穿越像素区域。在存储电容器总线118上，存储电容器电极(中间电极)119以连接于像素电极116的方式形成于每个像素处。
需要改善液晶显示器制造的生产率和产量。为了改善制造的生产率和产量，液晶显示器的TFT基板102通过利用如下所述的采用五种掩模的处理来制造。图18A至22D是在说明按照有关现有技术制造TFT基板102的方法的处理中所得的剖面图。图18A、19A、20A、21A和22A说明沿着图17中的W-W线所得的TFT120的邻近部分，图18B、19B、20B、21B和22B说明沿着图17的X-X线所得的栅极总线端子152的邻近部分，图18C、19C、20C、21C和22C说明沿着图17中的Y-Y线所得的漏极总线端子154的邻近部分，图18D、19D、20D、21D和22D说明沿着图17中的Z-Z线所得的存储电容器总线118的邻近部分。
首先，如图18A至18D中所示，一金属层(图中未示出)形成于玻璃基板110的整个表面上，并且利用第一光掩模将该金属层图案化，以形成栅极总线(栅极)112和存储电容器总线118。
接着，如图19A至19D中所示，绝缘膜(栅极绝缘膜)130、非晶硅(a-Si)膜131’和氮化硅膜(SiN膜)在栅极总线112和存储电容器总线118上的整个基板以列出的顺序形成。随后，施加一抗蚀剂到SiN膜的整个表面，并且利用栅极总线112作为掩模，从玻璃基板110的底侧进行背面曝光。而且，利用第二光掩模从玻璃基板110的顶侧进行曝光和显影，以在自对准的基础上在栅极总线112上形成一抗蚀图案(图中未示出)。然后利用该抗蚀图案将SiN膜图案化，以形成通道保护膜123。
接着，在通道保护膜123上的整个基板形成n+a-Si膜和金属层(均未示出)。随后，利用第三光掩模将金属层、n+a-Si膜和a-Si膜131’图案化。通道保护膜123在图案化中所涉及的蚀刻处理中用作一蚀刻阻止器(stopper)，以使a-Si膜131’在通道保护膜123之下不被蚀刻。因此，如图20A至20D中所示，形成有源半导体层131、漏电极121、源电极122、存储电容电极119、栅极总线端子152、漏极总线端子154和漏极总线114。
接着，如图21A至21D中所示，整个基板形成保护膜132。相继地，利用第四光掩模将保护膜132和绝缘膜130图案化，以在源极122上方形成接触孔124，在栅极总线112的一端上方形成接触孔125，在栅极总线端子152上方形成接触孔126，在漏极总线端子154上方形成接触孔127，以及在存储电容器电极119上方形成接触孔128。在该步骤，接触孔124、126、127和128通过仅在保护膜132中提供开口来形成，而接触孔125通过在保护膜132和绝缘膜130中均提供开口来形成。
接着，在保护膜132上的整个基板形成透明导电膜(图中未示出)。相继地，利用第五光掩模将透明导电膜图案化以形成像素电极116，在栅极总线端子152上形成保护导电膜153，以及在漏极总线端子154上形成保护导电膜155，如图22A至22D中所示。像素电极116通过接触孔124电连接于源极122，并且通过接触孔128电连接于存储电容器电极119。保护导电膜153通过接触孔125电连接于栅极总线112，并且通过接触孔126电连接于栅极总线端子152。保护导电膜155通过接触孔127电连接于漏极总线端子154。通过上述步骤完成TFT基板102。
如上所述，按照相关现有技术中制造TFT基板102的方法，在相同步骤中，接触孔124、126、127和128通过利用蚀刻只去除保护膜132来形成，接触孔125通过利用蚀刻去除保护膜132和绝缘膜130来形成(如图21A至21D所示)。形成接触孔125所需时间比形成接触孔124、126、127和128要长。因此，由于各个接触孔124、126、127和128的形成而露出的源极122、栅极总线端子152、漏极总线端子154和存储电容器电极119的表面会暴露于蚀刻等离子体，直至接触孔125的形成完成为止。由于源极122、栅极总线端子152、漏极总线端子154和存储电容器电极119的表面受到蚀刻等离子体破坏，所以这些元件和像素电极116以及形成于其上的保护导电膜153及155之间的接触阻抗会增大，减少了电特性，从而导致液晶显示器显示质量下降的问题。
而且，由于过度蚀刻，会蚀刻接触孔124、126、127和128的内壁表面。由于接触孔124、126、127和128可能会因此而过大，用作蚀刻阻止器(stopper)的源极122、栅极总线端子152、漏极总线端子154和存储电容器电极119必须设计为具有较大的图案大小。由于源极122和存储电容器电极119因此增大，所以像素的孔径比率会减小，这会造成液晶显示器的亮度会很弱和难以提供高清晰度显示的问题。
专利文件1日本专利公开号JP-A-H6-283416专利文件2日本专利公开号JP-A-2001-324725专利文件3日本专利公开号JP-A-2002-107762专利文件4日本专利公开号JP-A-2002-98995发明内容本发明的目的在于提供一种制造用于显示器的基板的方法，能够实现高亮度和高显示特性，以及提供一种利用该基板制造显示器的方法。
上述目的通过一种制造用于显示器的基板的方法来实现，该方法包括步骤在一基本基板(base substrate)上形成一具有一预定形状的第一电极层；在该第一电极层上形成一第一绝缘层；在该第一绝缘层上形成一具有一预定形状的第二电极层；在该第二电极层上形成一第二绝缘层；在该第二绝缘层上形成一抗蚀层；将该抗蚀层图案化形成一具有一预定形状的抗蚀图案；利用该抗蚀层去除该第一和第二绝缘层，以形成一露出该第一电极层的第一接触区域；以及利用该抗蚀图案去除该第二绝缘层，以形成一露出该第二电极层的第二接触区域，其特征在于，形成该抗蚀图案的步骤在该第一接触区域上去除该抗蚀层，并且在该第二接触区域上形成该抗蚀图案，该抗蚀图案的厚度小于在其他区域中的抗蚀图案的厚度。
图1说明利用按照本发明第一实施例、利用制造用于显示器的基板的方法而制造的TFT基板的像素和端子部分的邻近结构；图2A至2D是在说明按照本发明第一实施例、制造用于显示器的基板的方法的处理中所得的剖面图；图3A至3D是在说明按照本发明第一实施例制造用于显示器的基板的方法的处理中所得的剖面图；图4A至4D是在说明按照本发明第一实施例、制造用于显示器的基板的方法的处理中所得的剖面图；图5A至5D是在说明按照本发明第一实施例为显示器制造基板的方法的处理中所得的剖面图；图6说明按照本发明第一实施例为显示器制造基板的方法；图7是用以说明本发明第一实施例中所用的半色调曝光的示意图；图8是用以说明本发明第一实施例中所用的半色调曝光的示意图；图9A至9D是在说明按照本发明第一实施例为显示器制造基板的方法的处理中所得的剖面图；图10A至10D是在说明按照本发明第一实施例为显示器制造基板的方法的处理中所得的剖面图；
图11A至11D是在说明按照本发明第一实施例为显示器制造基板的方法的处理中所得的剖面图；图12A至12D是在说明按照本发明第一实施例为显示器制造基板的方法的处理中所得的剖面图；图13A至13D是在说明按照本发明第一实施例为显示器制造基板的方法的处理中所得的剖面图；图14是在说明按照本发明第二实施例为显示器制造基板的方法的处理中所得的剖面图；图15A至15B是在说明按照本发明第二实施例为显示器制造基板的方法的处理中所得的剖面图；图16A至16C是在说明按照本发明第三实施例为显示器制造基板的方法的处理中所得的剖面图；图17说明TFT基板的像素和端子部分的邻近结构；图18A至18D是在说明按照有关现有技术制造TFT基板的方法的处理中所得的剖面图；图19A至19D是在说明按照有关现有技术制造TFT基板的方法的处理中所得的剖面图；图20A至20D是在说明按照有关现有技术制造TFT基板的方法的处理中所得的剖面图；图21A至21D是在说明按照有关现有技术制造TFT基板的方法的处理中所得的剖面图；图22A至22D是在说明按照有关现有技术制造TFT基板的方法的处理中所得的剖面图；具体实施方式
[第一实施例]现在将参照图1至13D描述本发明第一实施例中的一种为显示器制造基板的方法与一种利用该基板制造显示器的方法。首先将描述利用本实施例为显示器制造基板的方法而制造的TFT基板2的结构。图1说明TFT基板2的像素和端子部分的邻近结构。如图1中所示，TFT基板2具有在图中的水平方向上延伸的多条栅极总线12(其中两条如图1中所示)和在图中的垂直方向上延伸的多条漏极总线14(图1中仅示出一条)，从而所述漏极总线通过其间插入的绝缘膜30(图1中未示出)与栅极总线12相互交叉。在图中栅极总线12的右端电连接于各个栅极总线端子52。栅极总线端子52由与漏极总线14相同的材料形成。保护导电膜53形成于栅极总线端子52上方。保护导电膜53通过接触孔26电连接于栅极总线端子52，并且通过接触孔25电连接于栅极总线12。在后续步骤中，栅极总线驱动电路的连接端子连接到栅极总线52端子(保护导电膜53)，以将一预定栅极脉冲依次地施加于每条栅极总线12。
在图中漏极总线14的上端电连接于漏极总线端子54。漏极总线端子54由与漏极总线14相同的材料形成。保护导电膜55形成于漏极总线端子54上方。保护导电膜55通过接触孔27电连接于漏极总线端子54。在后续步骤中，漏极总线驱动电路的连接端子连接到漏极总线端子54(保护导电膜55)，以将一预定等级电压施加于每条漏极总线14。
TFT20形成于栅极总线12和漏极总线14之间的交叉邻近处。部分栅极总线12用作TFT20的栅极，并且TFT20的漏极21电连接于漏极总线14。像素电极16形成于每个像素区域处。像素电极16通过接触孔24电连接于TFT20的源极22。平行于栅极总线12延伸的存储电容器总线18由与栅极总线12相同的材料形成，从而它们基本在其中间穿越像素区域。存储电容器总线18用作存储电容器的一个电极。在存储电容器总线18上，存储电容电极(中间电极)19在每个像素处由与漏极总线14相同的材料形成，该电极用作存储电容器的另一电极。存储电容器电极19通过接触孔28电连接于像素电极16。
现在将描述按照本实施例的一种制造用于显示器的基板的方法与一种利用该基板制造显示器的方法。图2A至5D和图9A至13D为在说明按照本实施例为显示器制造基板的方法和利用该基板制造显示器的方法的处理中所得的剖面图。图2A、3A、4A、5A、9A、10A、11A、12A和13A说明沿着图1中的A-A线所得的TFT20的邻近部分，图2B、3B、4B、5B、9B、10B、11B、12B和13B说明沿着图1中的B-B线所得的栅极总线端子52的邻近部分。图2C、3C、4C、5C、9C、10C、11C、12C和13C说明沿着图1中的C-C线所得的漏极总线端子54的邻近部分，图2D、3D、4D、5D、9D、10D、11D、12D和13D说明沿着图1中的D-D线所得的存储电容器总线18的邻近部分。图6说明在图5A至5D所示的步骤中在垂直于基板表面的方向上所看到的TFT基板2的结构。图7和图8为用以说明本实施例中所用的半色调曝光的概念图解。
首先，如图2A至2D中所示，例如一金属层(图中未示出)形成于玻璃基板(基本基板)10的整个表面上，该玻璃基板是透明的并且具有绝缘性，利用第一光掩模将该层图案化，以形成栅极总线(栅极)12和存储电容器总线18(第一电极层)。
接着，如图3A至3D中所示，绝缘膜(第一绝缘层)30、a-Si膜31’和SiN膜(图中未示出)在栅极总线12和存储电容器总线18上的整个基板以列出的顺序来形成。Si3N4、SiO2或SiON用作一形成绝缘膜30的材料。相继地，一抗蚀剂施加于SiN膜的整个表面上，并且利用栅极总线12作为掩模，从玻璃基板10的底侧进行背面曝光。而且，利用第二光掩模从玻璃基板10的顶侧进行曝光和显影，以在自对准的基础上，在栅极总线12上形成抗蚀图案(图中未示出)。然后利用该抗蚀图案将SiN膜图案化，以形成通道保护膜23。
接着，n+a-Si膜和一金属层(均未示出)在通道保护膜23上的整个基板形成。相继地，利用第三光掩模将该金属层、n+a-Si膜和a-Si膜31’图案化。由于通道保护膜23在图案化中所涉及的蚀刻处理中用作一蚀刻阻止器，a-Si膜31’在通道保护膜23之下不被蚀刻。因此，如图4A至4D中所示，形成TFT20的有源半导体层31和n型杂质半导体层33、漏极21、源极22、存储电容器电极19、栅极总线端子52、漏极总线端子54和漏极总线14(第二电极层)。
接着，如图5A至5D和图6中所示，整个基板上形成保护膜(第二绝缘层)32。Si3N4、SiO2或SiON用作一形成保护膜32的材料。然后例如，将正线性酚醛清漆型抗蚀剂施加到保护膜32的整个表面以形成抗蚀层(图中末示出)。相继地，如后将要描述的利用第四光掩模在抗蚀层上进行半色调曝光以完成显影。由此，去除抗蚀层以在其位于图6中栅极总线12的右端上方的区域中形成开口35，并且形成具有预定形状的抗蚀图案34。在位于源极22上方的区域中的抗蚀图案34上、通过使其在这些区域中的厚度小于在其他区域中的厚度，形成凹陷部分36。相似地，在栅极总线端子52上方的区域中形成凹陷部分37；在漏极总线端子54上方的区域中形成凹陷部分38；以及在存储电容器总线19上方的区域中形成凹陷部分39。
现在将描述进行上述半色调曝光的步骤。如图7中所示，用于半色调曝光的第四光掩模(半色调掩模)40在其二氧化硅基板41上具有双层结构，该结构包括半透射膜42和阻挡入射UV光的阻光膜43，该半透射膜在透射入射于其上的UV光的同时使其强度衰减。半透射膜42和阻光膜43例如以列出的顺序层积于二氧化硅基板41上，并且以预定的各形状被图案化。光掩模40具有透射区域，其中既不形成半透射膜42，也不形成阻光膜43，以便以预定的光透射率透射UV光；半透射区域，其中形成半透射膜42，以便以比透射区域中的光透射率要小的光透射率透射UV光；以及阻光区域，其中形成半透射膜42和阻光膜43(或者仅阻光膜43)，以便阻挡UV光(UV光的强度表示为图7中箭头的厚度)。当利用光掩模40对抗蚀层曝光时，在与光掩模40的透射区域相关联的区域中，抗蚀层基本上完全地曝光，因为它受到等于或大于所需曝光剂量的曝光剂量的作用，而抗蚀层的曝光在与光掩模40的半透射区域相关联的区域中是不完全的，因为它受到小于所需曝光剂量的曝光剂量的作用。因此，当抗蚀层在曝光之后显影时，抗蚀层在与透射区域相关联的区域中被去除，并且由此提供抗蚀图案34，其中在与半透射区域相关联的区域中的厚度要小于在其他区域中的厚度。
在显影步骤之后，在将要在玻璃基板10上蚀刻的膜44上所形成的抗蚀图案34如图7的下面部分所示。在与光掩模40的半透射区域相关联的抗蚀图案34的区域中，形成凹陷部分46，在该部分，图案的厚度比与光掩模40的阻光区域相关联的区域中的厚度要小。
代替光掩模40，可使用如图8中所示的光掩模40’，其具有无半透射膜42的单层结构。光掩模40’具有透射区域，其中不形成阻光膜43；阻光区域，其中形成阻光膜43；以及半透射区域，其具有与切口45一起形成的阻光膜43，并且以比透射区域的光透射率要小的光透射率透射UV光。具有与上述相似的凹陷部分46的抗蚀图案34可利用光掩模40’来形成。
再参照图5A至5D和图6，利用与凹陷部分36、37、38和39一起形成的抗蚀图案34作为掩模，进行保护膜32和绝缘膜30的干蚀刻。例如，利用氟类混合气体比如SF6/O2或CF4/O2按照RIE(活性离子蚀刻)方法或PE(等离子体蚀刻)方法进行干蚀刻。这时，由于干蚀刻的本性，抗蚀图案34(为一有机膜)同时被蚀刻为更小的厚度。因此，如图9A至9D中所示，蚀刻掉凹陷部分36、37、38和39，并且形成开口36’、37’、38’和39’。在形成开口36’、37’、38’和39’之后，在开口36’、37’、38’和39’处露出的保护膜32上开始蚀刻。因此，可推迟开始源极22、栅极总线端子52、漏极总线端子54和存储电容器电极19上方的保护膜32的蚀刻。
当开始源极22、栅极总线端子52、漏极总线端子54和存储电容器电极19上方的保护膜32的蚀刻时，至少在其位于栅极总线12上方的部分区域中已经蚀刻掉保护膜32，其中该栅极总线12经过开口35已被露出。因此能够减少接触孔(第一接触区域)25的形成时间和接触孔(第二接触区域)24、26、27及28的形成时间之间的差异，其中前一时间为在栅极总线12上方的保护膜32和绝缘膜30的蚀刻结束，后一时间为在源极22、栅极总线端子52、漏极总线端子54和存储电容器电极19上方的保护膜32的蚀刻结束(参见图10A至10D)。在栅极总线12上方的保护膜32和绝缘膜30的蚀刻与在源电22、栅极总线端子52、漏极总线端子54和存储电容器电极19上方的保护膜32的蚀刻，可通过调节抗蚀图案34的凹陷部分36、37、38和39的厚度、或者调节保护膜32和绝缘膜30的蚀刻速度与抗蚀图案34的蚀刻速度的比率，基本上同时完成。凹陷部分36、37、38和39的厚度可通过改变所应有或形成的抗蚀层的厚度、UV光的剂量、或者光掩模40或40’的半透射区域的光透射率来调节。
可在如图5A至5D和图9A至10D所示的步骤中使用上述之外的方法。具体地，例如在利用氢氟酸进行湿蚀刻以至少去除保护膜32在开口35处露出的区域中的表面(或者去除整个保护膜32和部分绝缘膜30)之后，中止蚀刻处理。然后，将抗蚀图案34灰化，直至去除凹陷部分36、37、38和39以形成36’、37’、38’和39’为止。随后恢复蚀刻处理，以形成接触孔24、25、26、27和28。按照该方法，由于凹陷部分36、37、38和39通过灰化被强制去除，就更容易地基本上同时完成在栅极总线12上方的保护膜32和绝缘膜30的蚀刻与在源极22、栅极总线端子52、漏极总线端子54和存储电容器电极19上方的保护膜32的蚀刻。
接着，如图11A至11D中所示，剥去抗蚀图案34。然后在保护膜32上的整个基板形成透明导电膜(图中未示出)。相继地，利用第五光掩模将该透明导电膜图案化，以形成像素电极16、在栅极总线端子52上形成保护导电膜53、以及在漏极总线端子54上形成保护导电膜55，如图12A至12D中所示。像素电极16通过接触孔24电连接于源极22，并且通过接触孔28电连接于存储电容器电极19。保护导电膜53通过接触孔25电连接于栅极总线12，并且通过接触孔26电连接于栅极总线端子52。保护导电膜55通过接触孔27电连接于漏极总线端子54。通过上述步骤完成TFT基板2。在本实施例中，没有增加制造步骤，因为TFT基板2可通过如相关现有技术中所进行的利用五个掩模的处理来制造。
接着，如图13A至13D中所示，其上形成有CF层和公用电极(图中均未示出)的相对基板4与TFT基板2结合，并且液晶6密封于基板2和4之间。通过上述步骤完成液晶显示器。
按照本实施例，能够减少接触孔25的形成时间与接触孔24、26、27和28的形成时间之间的差异，其中前一时间为在栅极总线12上方的保护膜32和绝缘膜30的蚀刻结束，后一时间为在源极22、栅极总线端子52、漏极总线端子54和存储电容器电极19上方的保护膜32的蚀刻结束。因此能够减少由于各个接触孔24、26、27和28的形成而露出的源极22、栅极总线端子52、漏极总线端子54和存储电容器电极19的表面(或者在接触孔25处露出的栅极总线12的表面)暴露于蚀刻等离子中的时间。由于能够减少蚀刻等离子对源极22、栅极总线端子52、漏极总线端子54和存储电容器电极19的表面的损害，所以这些元件、像素电极16与形成于其上的保护导电膜53及55之间的接触阻抗可被减少。而且，由于用作蚀刻阻止器的源极22、栅极总线端子52、漏极总线端子54和存储电容器电极19的厚度可很小，所以可实现生产率的改进和制造成本的降低。
而且，在本实施例中，由于没有因为过度蚀刻造成接触孔24和28的大小有所增大，所以用作蚀刻阻止器的源极22和存储电容器电极19的图案的大小可很小。因此能够改善像素的孔径比率和改善液晶显示器的亮度和清晰度。
现在将参照图14、15A和15B，描述按照本发明第二实施例为显示器制造基板的方法。图14是在说明按照本实施例为显示器制造基板的方法的处理中所得的TFT20邻近部分中的剖面图。该描述将省略一直到利用与凹陷部分36、37、38和39一起形成的抗蚀图案34来形成接触孔24、25、26、27和28的步骤，因为它们与如图2A至10D中所示的第一实施例中的步骤相似。在本实施例中，形成接触孔24、25、26、27和28时所用的抗蚀图案34没有被剥去，并且在抗蚀图案34上的整个基板形成透明导电膜。相继地，如图14中所示，利用第五光掩模将透明导电膜图案化，以在像素电极16上形成保护导电膜53(图中未示出)和在漏极总线端子54上形成保护导电膜55(图中未示出)。通过上述步骤完成TFT基板2。
在本实施例中，抗蚀图案34被保留而不是被剥去，以利用它作为外敷层(第三绝缘层)。该外敷层的厚度可通过改变所应用或形成的抗蚀层的厚度、UV光的剂量、或者光掩模40或40’的半透射区域的光透射率来调节。该外敷层特征在于与保护膜32相比，它可容易地形成为较大的厚度；以及它具有相对小的介电常数。这能够减少会降低TFT特性的寄生电容。这些制造步骤可以简化，因为形成接触孔24、25、26、27和28时所用的抗蚀图案34用作外敷层而不是被剥去。
图15A和15B是在说明按照本实施例为显示器制造基板的方法的改型的处理中所得的剖面图。在本改型中，正丙烯酸感光绝缘树脂用作一形成抗蚀图案34的材料。如图15A中所示，在形成透明导电膜之前，对抗蚀图案34进行漂白处理，在该处理中，以UV光(例如具有365nm波长的i-射线)照射该抗蚀图案。漂白处理的结果是，由丙烯酸感光绝缘树脂所制成的抗蚀图案34变得透明。然后，在抗蚀图案34上的整个基板形成透明导电膜。相继地，利用第五光掩模将透明导电膜图案化，以形成像素电极16等，如图15B中所示。通过上述步骤完成TFT基板2。在该改型中，由于用作外敷层的抗蚀图案34变得透明，所以可提供具有更高显示质量的液晶显示器。
现在将参照图16A至16C，描述按照本发明第三实施例为显示器制造基板的方法。图16A至16C是在说明按照本实施例为显示器制造基板的方法的处理中所得的栅极总线端子52邻近处的剖面图。如图16A中所示，栅极总线12(和存储电容器总线18，图中未示出)形成为具有一相对大的厚度。栅极总线12形成为具有比栅极总线端子52的厚度要大的厚度，其中该栅极总线端子52在后续步骤中通过将a-Si膜、n+a-Si膜和一金属层彼此层积来形成。随后，栅极总线端子52、TFT20等以与如图3A至4D所示的第一实施例中相似的方式来形成。接着，在栅极总线端子52上的整个基板形成保护膜32。这时，保护膜32的表面在位于栅极总线12上方的区域中的玻璃基板10上方的高度要大于保护膜32的表面在其他区域比如位于栅极总线端子52上方的玻璃基板10上方的高度。接着，将正性感光抗蚀剂施加到保护膜32的整个表面以形成抗蚀层48。由于感光抗蚀剂的拉平(leveling)效应，按照配线等结构的厚度之间的差异，抗蚀层48形成为具有随区域而变化的厚度。具体地，抗蚀层48在栅极总线端子52上方(以及在源极22、漏极总线端子54和存储电容器电极19上方，图中未示出)的厚度t2要大于抗蚀层48在栅极总线12上方的厚度t1(t2＞t1)。
接着，如图16B中所示，进行曝光步骤，在该步骤中，通过与图7和8所示的光掩模40和40’不同的不具有半透射区域的光掩模49，以UV光照射抗蚀层48。在该曝光步骤中，曝光以这样的剂量来进行，使得抗蚀层48在栅极总线12的末端上方的区域(具有厚度t1)基本上完全地被曝光，并且抗蚀层48在栅极总线端子52上方的区域(具有厚度t2)不完全地被曝光。因此，抗蚀层48在栅极总线端子52上方会曝光不足，仅其一部分(表面)被曝光。
当抗蚀层48被显影时，如图16C中所示，抗蚀层48在栅极总线12的末端上方的区域都被去除以形成开口35，只有抗蚀层48在栅极总线端子52上方(和在源极22、漏极总线端子54和存储电容器电极19上方，图中未示出)的区域的表面被去除以形成凹陷部分37(和凹陷部分36、38和39，图中未示出)。随后，通过如图9A至12D中所示的第一实施例相似的步骤完成TFT基板2。本实施例可提供与利用无半透射区域的光掩模49的第一实施例相同的优点。
本发明并不限于上述实施例，可以各种方式加以改型。
例如，当正性抗蚀剂用作形成上述实施例中的抗蚀图案34的材料的实例时，本发明并不限于此，也可使用负性抗蚀剂作为用以形成抗蚀图案34的材料。
虽然在上述实施例中通过实例描述制造能透射的液晶显示器的方法，但本发明并不限于此，并且可应用于制造其他类型液晶显示器比如反射式、半透反射式(transflective)的方法。
虽然在上述实施例中通过实例描述制造液晶显示器的方法，但本发明并不限于此，并且可应用到用于其他类型显示器比如有机EL显示器和无机EL显示器的制造方法。
权利要求
1.一种制造用于显示器的基板的方法，包括如下步骤在一基本基板上形成一具有一预定形状的第一电极层；在该第一电极层上形成一第一绝缘层；在该第一绝缘层上形成一具有一预定形状的第二电极层；在该第二电极层上形成一第二绝缘层；在该第二绝缘层上形成一抗蚀层；通过将该抗蚀层图案化形成一具有一预定形状的抗蚀图案；通过利用该抗蚀图案去除该第一和第二绝缘层，形成一第一接触区域，在该区域中，该第一电极层被露出；以及通过利用该抗蚀图案去除该第二绝缘层，形成一第二接触区域，在该区域中，该第二电极层被露出，其中形成该抗蚀图案的步骤在该第一接触区域上去除该抗蚀层，并且在该第二接触区域上形成该抗蚀图案，其具有比在其他区域中的抗蚀图案的厚度要小的厚度。
2.如权利要求1所述的制造用于显示器的基板的方法，其中形成该抗蚀图案的步骤包括进行半色调曝光的步骤。
3.如权利要求2所述的制造用于显示器的基板的方法，其中使用一正性抗蚀剂作为一形成该抗蚀层的材料；以及所述进行半色调曝光的步骤以比在该第一接触区域上的该抗蚀层所用的曝光剂量要小的曝光剂量，在该第二接触区域上对该抗蚀层曝光。
4.如权利要求2所述的制造用于显示器的基板的方法，其中所述进行半色调曝光的步骤利用一光掩模，该光掩模具有一阻挡光的阻光区域，一透射光的透射区域，以及一以比该透射区域中的光透射率要小的光透射率透射光的半透射区域。
5.如权利要求1所述的制造用于显示器的基板的方法，其中所述去除该第一和第二绝缘层的步骤采用干蚀刻。
6.如权利要求5所述的制造用于显示器的基板的方法，其中所述去除该第一和第二绝缘层的步骤也在该第二接触区域上去除该抗蚀图案。
7.如权利要求6所述的制造用于显示器的基板的方法，其中该第一接触区域上的该第一绝缘层和该第二接触区域上的该第二绝缘层基本上被同时去除。
8.如权利要求5所述的制造用于显示器的基板的方法，其中使用一氟类气体作为一用于该干蚀刻的蚀刻剂。
9.如权利要求1所述的制造用于显示器的基板的方法，其中所述去除该第一和第二绝缘层的步骤包括在该第一接触区域上至少去除该第二绝缘层的表面之后，进行灰化以在该第二接触区域上去除该抗蚀图案的步骤；以及在所述通过进行灰化去除该抗蚀图案的步骤之后，在该第一接触区域上去除该第一和/或第二绝缘层以及在该第二接触区域上去除该第二绝缘层的步骤。
10.如权利要求1所述的制造用于显示器的基板的方法，其中该抗蚀图案被保留以用作一第三绝缘层，而不是被剥去。
11.如权利要求10所述的制造用于显示器的基板的方法，还包括漂白该抗蚀图案的处理。
12.如权利要求10所述的制造用于显示器的基板的方法，其中使用一丙烯酸感光树脂作为一形成该抗蚀图案的材料。
13.如权利要求1所述的制造用于显示器的基板的方法，其中使用一正性抗蚀剂作为一形成该抗蚀层的材料；形成该抗蚀层的步骤在该第二接触层上形成该抗蚀层，其具有比在该第一接触区域上的该抗蚀层的厚度要大的厚度；以及形成该抗蚀图案的步骤包括以这样的曝光剂量进行曝光的步骤，使得该抗蚀层在该第一接触区域上基本上完全被曝光，并且使得该抗蚀层在该第二接触区域上不完全被曝光。
14.一种制造具有至少一个基板的显示器的方法，其中该基板利用如权利要求1所述的制造用于显示器的基板的方法来制造。
全文摘要
本发明涉及一种制造用于显示器的基板及用该基板制造显示器的方法，并且旨在提供一种具有高亮度和实现高显示质量的显示器。提供一种制造用于显示器的基板的方法，在该方法中在一栅极总线上形成一绝缘膜；在该绝缘膜上形成一栅极总线端子；在该栅极总线端子上形成一保护膜；将形成于该保护膜上的一抗蚀层图案化以形成一抗蚀图案；以及通过去除该保护膜和该绝缘膜，利用该抗蚀图案形成露出该栅极总线的第一接触孔，并且通过去除该保护膜，利用该抗蚀图案形成露出该栅极总线端子的第二接触孔，该抗蚀图案形成为在该第二接触孔上方的厚度小于该抗蚀图案在其他区域中的厚度。
文档编号G02F1/136GK1648747SQ20041007526
公开日2005年8月3日 申请日期2004年9月16日 优先权日2004年1月30日
发明者出岛芳夫 申请人:富士通显示技术株式会社