薄膜晶体管阵列基板及其制造方法

文档序号:6900980阅读:119来源:国知局
专利名称:薄膜晶体管阵列基板及其制造方法
技术领域
本发明是有关于一种薄膜晶体管阵列基板及其制作方法,且特别是有关于一种形
成有切裂标记以提高切裂制程的准确率的薄膜晶体管阵列基板及其制造方法。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor liquid crystaldisplay, TFT-LCD)的制造程序主要可分成三大阶段,其分别为薄膜晶体管数组制程(TFT Array Process)、液晶单元制程(LC CellProcess)、模块组装制程(Module Assembly Process)。 其中,薄膜晶体管阵列基板制程是将玻璃基板透过镀膜、曝光、显影、蚀刻等处理,制作成薄 膜晶体管的阵列基板的制程。液晶单元制程主要是将数组制程完成的TFT基板与彩色滤光 片分别做配向处理,并进行对位压合、切割面板、注入液晶、偏光版贴附及检测等工作。模块 组装制程则是主要是将切割完成的TFT-LCD面板与驱动IC、印刷电路板、背光版等外部零 组件进行组装制程,在进行最终成品检测。 目前,国内电子产业制造技术已经相当纯熟,薄膜晶体管数组制程与模块组装制 程的良率通常都保持在95%以上。但是,在液晶单元制程的阶段则存在困难度较高的问题, 这也是现行TFT-LCD面板制程的良率最低的部份。 特别是,液晶单元制程中的「切裂」步骤是影响良率的重要关键之一。由于,电子产 业的产能被要求要不断地提升,以及基本使用率的提高,紧密排版的设计也有增加的趋势。 因此,对于面板的切裂制程的精确度要求也就更为提高。 另外,在一些专利数据中有揭露关于在面板切裂制程的切裂标记的制作与设计的 相关技术,例如US 6, 717,629 ;TW 200702863 ;TW 554196。以上文献皆为本案的参考数据。

发明内容
有鉴于此,本发明的目的就是在提供一种薄膜晶体管阵列基板,具有可判断实际
切裂位置与预切裂位置的偏移程度的切裂标记,以进一步提高切裂的精确度。 本发明的另一目的是提供一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法,能够以简易的方
法形成切裂标记,并藉由切裂标记以显示出实际切裂位置与预切裂位置的偏移程度,进而
可提高制程良率。 为达上述或是其它目的,本发明提出一种薄膜晶体管阵列基板,其包括基板、多
个像素结构以及多个切裂标记。其中,基板具有一组件区与一切裂标记区。这些像素结构
配置于组件区中,每一像素结构包括一薄膜晶体管、一像素电极以及覆盖该薄膜晶体管的
一保护层。这些切裂标记配置于切裂标记区中,且位于一预切裂位置的两侧,并沿垂直预切
裂方向紧密地排列成行。而且,这些切裂标记是由至少两种以上的颜色、至少两种以上的形
状、至少一种颜色与至少一种形状搭配组合或是上述两者搭配组合而成。 在本发明的一实施例中,第一、第二、第三、第四、第五切裂标记的形状为完全相同
的形状,但颜色不完全相同。
在本发明的一实施例中,第一、第二、第三、第四、第五切裂标记的形状为完全不同
的形状。 在本发明的一实施例中,第一、第二、第三、第四、第五切裂标记的形状为部分相
同、部分不同的形状。 在本发明的一实施例中,每一个切裂标记与预切裂位置的距离为一固定值的倍 在本发明的一实施例中,第一、第二、第三、第四、第五切裂标记是依标记的材质不 同来交错排列。 在本发明的一实施例中,第一、第二、第三、第四、第五切裂标记是依标记的形状不 同来交错排列。 在本发明的一实施例中,这些切裂标记中的一部份与薄膜晶体管的栅极的材质相 同。 在本发明的一实施例中,这些切裂标记中的一部份与薄膜晶体管的半导体层的材 质相同。 在本发明的一实施例中,这些切裂标记中的一部份与薄膜晶体管的源极与漏极的 材质相同。 在本发明的一实施例中,这些切裂标记中的一部份与保护层的材质相同。
在本发明的一实施例中,这些切裂标记中的一部份与像素电极的材质相同。
为达上述或是其它目的,本发明另提出一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法,包 括下列步骤。首先,提供一基板,此基板具有一组件区与一切裂标记区。然后,在基板上形成 一第一导电层,之后图案化该第一导电层,以于组件区的基板上形成多个一栅极,以及同时 于切裂标记区的基板上形成至少一第一切裂标记。接着,在基板上依序形成一介电层与一 半导体材料层,以覆盖这些栅极与第一切裂标记。随后,图案化半导体材料层,以于每一个 栅极上方的该介电层上形成一通道层,以及同时于切裂标记区的介电层上形成至少一第二 切裂标记。继之,在基板上形成一第二导电层。然后,图案化第二导电层,以于每一个栅极上 方形成一源极与一漏极,以及同时于切裂标记区的介电层上形成至少一第三切裂标记。之 后,在基板上形成一保护层。随后,图案化保护层,以于组件区形成曝露出每一个漏极的一 接触窗开口,以及同时于切裂标记区的介电层上形成至少一第四切裂标记。接着,在基板上 形成一透明导电材料层。然后,图案化透明导电材料层,以形成多个像素电极,每一A^
电极经由接触窗开口与对应的漏极电性连接,以及同时于切裂标记区的介电层上形成至少 一第五切裂标记。其中,这些切裂标记为沿垂直预切裂方向紧密地排列成行,且这些切裂标 记形成于一预切裂位置的两侧。 在本发明的一实施例中,第一、第二、第三、第四、第五切裂标记的形状为完全相同 的形状,但颜色不完全相同。 在本发明的一实施例中,第一、第二、第三、第四、第五切裂标记的形状为完全不同 的形状。 在本发明的一实施例中,第一、第二、第三、第四、第五切裂标记的形状为部分相 同、部分不同的形状。 在本发明的一实施例中,每一个切裂标记与预切裂位置的距离为一固定值的倍数。 在本发明的一实施例中,第一、第二、第三、第四、第五切裂标记是依标记的材质不 同来交错排列。 在本发明的一实施例中,第一、第二、第三、第四、第五切裂标记是依标记的形状不 同来交错排列。 由于,本发明的薄膜晶体管阵列基板具有多个以形状及/或颜色搭配而成的切裂 标记以作为刻度记号,因此可藉以比较出实际切裂位置与预切裂位置是否产生偏移及偏移 程度,进而可对切裂制程做精确地调整,以提高制程良率。另外,本发明的切裂标记是在薄 膜晶体管阵列基板的制程中,于进行每一次的图案化步骤时而同时形成,因此制作方法简 易,且可节省制程成本。此外,本发明的切裂标记还可进一步作为层与层之间对准的标记, 以可提高层间对准的准确率。 为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例, 并配合所附图式,作详细说明如下。


图1为根据本发明的一实施例所绘示的薄膜晶体管阵列基板的上视示意图。 图2A、2B、2C、2D为根据本发明的多个实施例所绘示的切裂标记的示意图。 图3A至图3J为根据本发明的实施例所绘示的一种薄膜晶体管阵列基板的制作流 程剖面示意图。主要组件符号说明
100 :薄膜晶体管阵列基板 118:薄膜晶体管 132 :共享配线 110、300:基禾反 114、301b :切裂标记区 124、303a:栅极 304:介电层 306a :通道层 308:奥姆接触材料层 309 :第二切裂标记 126、311a:源极 311c:第三切裂标记 313b:第四切裂标记 316:透明导电材料层 317b :第五切裂标记 Ml Mn:切裂标记
具体实施例方式图1为根据本发明的一实施例所绘示的薄膜晶体管阵列基板的上视示意图。
116 :像素结构
130 :扫描配线
134 :数据配线 112、301a :组件区 302 :第一导电层 303b :第一切裂标记
306 :半导体材料层
306b :半导体层
308a、308b :奥姆接触层
310 :第二导电层
128、311b :漏极 312、313a :保护层 122、314 :接触窗开口 120、317a :像素电极 136 、320 :预切裂位置
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请参照图l,本实施例的薄膜晶体管阵列基板100的基板110具有一组件区112与 一切裂标记区114。此基板110可为一玻璃基板或其它材质的透明基板。在基板110的组 件区112中配置有多个像素结构116。每一个像素结构116包括有一薄膜晶体管118、一像 素电极120以及覆盖薄膜晶体管118的一保护层(未绘示)。其中,薄膜晶体管118主要是 由栅极124、源极126以及漏极128所构成,而栅极124与源极126、漏极128之间还包括配 置有半导体层(未绘示)。另外,保护层中具有曝露出漏极128的接触窗开122,而像素电 极120经由接触窗开口 122与对应的漏极128电性连接。当然,在组件区112的基板110 上,还可包括与栅极124电性连接的扫描配线130、共享配线132以及与源极126电性连接 的数据配线134。 另夕卜,在基板110的切裂标记区114中则是配置有多个切裂标记M1、M2、 M3. . . Mn-l、 Mn (n是正整数)。这些切裂标记Ml Mn是位于一预切裂位置136的两侧,而 且预切裂方向例如为z方向,切裂标记Ml Mn则为沿垂直预切裂方向(即x方向)紧密 地排列成行。 另一方面,这些切裂标记Ml、 M2、 M3. . . Mn_l、 Mn中的每一个切裂标记与预切裂位 置136的距离可为一固定值的倍数,而每一个切裂标记则可代表一特定的刻度值。如此一 来,由比较实际切裂位置与这些作为刻度记号的切裂标记的相对位置关系,即可清楚辨别 出实际切裂位置与预切裂位置136是否产生偏移及偏移程度,而可进一步对切裂制程做精 确地调整。 此外,在本实施例中,是以切裂标记M1、M2、M3. . .Mn-l、Mn的形状皆为梯形来做说
明,但本发明不限于此,其还可以是其它种形状。在一实施例中,本发明的切裂标记可为完
全相同的形状,但颜色不完全相同,例如每一切列标记的形状可以是菱形、正方形、三角形
等其它多边形,但颜色不完全相同。另外,如图2A所示,本发明的切裂标记的形状也可以是
完全不同的形状。或者是,如图2B所示,本发明的切裂标记的形状为部分相同、部分不同的
形状。又或者是,如图2C所示,本发明的切裂标记是依标记的形状不同来交错排列。 特别要说明的是,在本发明中,不仅可利用切裂标记的形状来代表特定的刻度值,
还可以应用每一个切裂标记的材质不同而所显现出的颜色不同的特性,以更加清楚地表示
出实际切裂位置与预切裂位置的偏移程度。详言之,本发明的切裂标记可例如是在制造像
素结构的时候而同时形成。因此,本发明的切裂标记中的一部份,可与薄膜晶体管的栅极、
半导体层、源极、漏极的材质相同,亦可与保护层、像素电极的材质相同。 承上述,本发明的切裂标记可依切裂标记的材质不同来交错排列(如图2D所示),
而由切裂标记所显现出的颜色便可清楚判断实际切裂位置与预切裂位置是否产生偏移及
偏移程度。 在其它实施例中,本发明的切裂标记还可是由应用切裂标记的形状与颜色的搭配 组合而成,并可依实际需要做设计与调整。 接下来,特举一实施例以详细地说明本发明的薄膜晶体管阵列基板的制造方法。
图3A至图3J为根据本发明的实施例所绘示的一种薄膜晶体管阵列基板的制作流 程剖面示意图。 首先,请参照图3A,提供一基板300,此基板300具有组件区301a与切裂标记区 301b。此基板300可例如是玻璃基板或其它材质的透明基板。接着,于基板300上形成第
7一导电层302。此第一导电层302的材质例如是铬(Cr)、钨(W)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)、 铝(Al)及其合金或是其它适合的导电材料。 然后,请参照图3B,对第一导电层302进行图案化,以于组件区301a形成栅极 303a,以及同时于切裂标记区301b形成至少一个第一切裂标记303b。要说明的是,第一切 裂标记303b与栅极303a皆是由图案化第一导电层302而形成。 之后,请参照图3C,在基板300上依序形成介电层304与半导体材料层306以覆 盖栅极303a与第一切裂标记303b。其中,介电层304是作为栅绝缘层,其材质例如是氮 化硅、氧化硅、氮氧化硅或是其它合适的介电材料。半导体材料层306的材质可为非晶硅 (amorphoussilicon)。另外,在一实施例中,在半导体材料层306上还可更另外形成有奥姆 接触材料层308,其材质可为经掺杂的非晶硅。 接着,请参照图3D,对奥姆接触材料层308与半导体材料层306进行图案化,以于 栅极303a上方的介电层304上形成通道层306a与奥姆接触层308a,以及同时于切裂标记 区301b的介电层304上形成至少一个第二切裂标记309。第二切裂标记309是由切裂标记 区301b的半导体层306b与奥姆接触层308b所构成。在本实施例中,第二切裂标记309是 形成于邻接第一切裂标记303b的一侧。 随后,请参照图3E,在基板300上顺应性地形成第二导电层310。此第二导电层 310的材质例如是铬、钨、钽、钛、钼、铝或及其合金或是其它适合的导电材料。
继之,请参照图3F,对第二导电层310与组件区301a的奥姆接触层308a进行图案 化,使奥姆接触层308a曝露出栅极303a上方的部分通道层306a表面,以于栅极303a上方 的奥姆接触层308a两侧形成一源极311a与一漏极311b。而且,在图案化第二导电层310 的同时,于切裂标记区301b的介电层304上形成至少一第三切裂标记311c。亦即是,第三 切裂标记311c与源极311a、漏极311b皆是由图案化第二导电层310而形成。在本实施例 中,第三切裂标记311c是形成于邻接第二切裂标记309的一侧。 然后,请参照图3G,在基板300上顺应性地形成一保护层312。此保护层312的材 质例如是氮化硅、氧化硅或是其它合适的介电材料 接着,请参照图3H,对保护层312进行图案化,以于组件区301a形成保护层313a, 而保护层313a具有曝露出部分漏极311b的一接触窗开口 314。而且,图案化保护层312的 同时,于切裂标记区301b的介电层304上形成至少一第四切裂标记313b。亦即是,第四切 裂标记313b与保护层313a皆是由图案化保护层312而形成。在本实施例中,第四切裂标 记313b是形成于邻接第三切裂标记310c的一侧。 之后,请参照图31,在基板300上顺应性地形成一透明导电材料层316,此透明导 电材料层316的材质例如是铟锡氧化物(Indium tinoxide, IT0)或其它合适的透明导电材 料。 继之,请参照图3J,对透明导电材料层316进行图案化,以形成经由接触窗开口 314与漏极311b电性连接的一像素电极317a。而且,在图案化透明导电材料层316的同 时,于切裂标记区301b的介电层304上形成至少一第五切裂标记317b。亦即是,第五切裂 标记317b与像素电极317a皆是由图案化透明导电材料层316而形成。在本实施例中,第 五切裂标记317b是形成于邻接第四切裂标记313b的一侧。至此,即完成薄膜晶体管阵列 基板的制作流程。
在本实施例中,如图3J所示,标号320是表示预切裂位置,其例如是位在第二切 裂标记309与第三切裂标记311c的邻接处,而预切裂方向为z方向。而且,第一切裂标记 303b、第二切裂标记309、第三切裂标记311c、第四切裂标记313b与第五切裂标记317b为 沿垂直预切裂方向(即x方向)紧密地排列成行。这些切裂标记303b、309、311c、313b与 317b是形成于预切裂位置320的两侧,用以显示出实际切裂位置与预切裂位置320的偏移 程度,以使切裂制程的精确度可更为提高。 另外,在本实施例中,这些切裂标记303b、309、31 lc、313b与317b是以依序相邻排 列的方式而形成。然而,本实施例的制造方法仅是作为说明的其中一例,并非用以限定本发 明,本发明并不对切裂标记的排列顺序做特别的限定。在其它实施例中,亦可例如为先形 成第一切裂标记303b,第二切裂标记309是相隔第一切裂标记303b —特定距离而形成,第 三切裂标记311c是相隔第二切裂标记309 —特定距离而形成,第四切裂标记313b形成于 第一切裂标记303b与第二切裂标记309之间,而第五切裂标记317b形成于第二切裂标记 309与第三切裂标记311c之间(此种排列顺序未绘示于图式中)。当然,在每一次的图案 化步骤所形成的切裂标记的排列顺序可依照实际需求而调整与设计,且熟知本领域的技术 人员应可依据上述实施例所教示的方法而能据以实施。 此外,在本实施例中,于进行每一次的图案化步骤时,皆是以绘示出一个切裂标记 来说明。然而,本发明并不对这些切裂标记的数量做特别的限定,其可视实际制程需要做调 整。亦即是,在进行每一次的图案化步骤时可形成多个切裂标记,且在每一次的图案化步骤 所形成的切裂标记的数量亦可不相同。 另一方面,由于在进行每一次的图案化步骤时,皆会同时于切裂标记区形成切裂
标记,而这些切裂标记为紧密地排列成行,因此每一次的图案化步骤所形成的切裂标记亦
可作为每一个膜层与膜层之间的对准标记之用,以提高层间对准的准确率。 综上所述,本发明是利用在薄膜晶体管阵列基板中配置多个以形状或/及颜色搭
配的切裂标记作为刻度记号,以比较出实际切裂位置与预切裂位置是否产生偏移及偏移程
度,进而可对切裂制程做精确地调整,以提高制程良率。而且,由于本发明是在薄膜晶体管
阵列基板的制程中,于进行每一次的图案化步骤时而同时形成这些切裂标记,因此制作方
法简易,且可节省制程成本。此外,本发明的切裂标记还可进一步作为层与层之间对准的标
记,如此可提高层间对准的准确率。 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技 艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围 当视权利要求书所界定者为准。
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权利要求
一种薄膜晶体管阵列基板,其特征在于,包括一基板,该基板具有一组件区与一切裂标记区;多数个像素结构,配置于该组件区中,每一像素结构包括一薄膜晶体管、一像素电极以及覆盖该薄膜晶体管的一保护层;以及多数个切裂标记,配置于该切裂标记区中,该些切裂标记为沿垂直预切裂方向紧密地排列成行,且该些切裂标记位于一预切裂位置的两侧,其中该些切裂标记是由至少两种以上的颜色、至少两种以上的形状、至少一种颜色与至少一种形状搭配组合或是上述两者搭配组合而成。
2. 如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板,其特征在于,该些切裂标记的形状为完 全相同的形状,但颜色不完全相同。
3. 如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板,其特征在于,该些切裂标记的形状为完 全不同的形状。
4. 如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板,其特征在于,该些切裂标记的形状为部 分相同、部分不同的形状。
5. 如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板,其特征在于,每一该些切裂标记与该预 切裂位置的距离为一固定值的倍数。
6. 如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板,其特征在于,该些切裂标记是依标记的 材质不同来交错排列。
7. 如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板,其特征在于,该些切裂标记是依标记的 形状不同来交错排列。
8. 如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板,其特征在于,一部份的该些切裂标记与 该薄膜晶体管的栅极的材质相同。
9. 如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板,其特征在于,一部份的该些切裂标记与 该薄膜晶体管的半导体层的材质相同。
10. 如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板,其特征在于,一部份的该些切裂标记与 该薄膜晶体管的源极与漏极的材质相同。
11. 如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板,其特征在于,一部份的该些切裂标记与 该保护层的材质相同。
12. 如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板,其特征在于,一部份的该些切裂标记与 该像素电极的材质相同。
13. —种薄膜晶体管阵列基板的制造方法,其特征在于,包括 提供一基板,该基板具有一组件区与一切裂标记区; 在该基板上形成一第一导电层;图案化该第一导电层,以于该组件区的该基板上形成多数个栅极,以及同时于该切裂 标记区的该基板上形成至少一第一切裂标记;在该基板上依序形成一介电层、一半导体材料层,以覆盖该些栅极与该第一切裂标记;图案化该半导体材料层,以于每一该些栅极上方的该介电层上形成一通道层,以及同 时于该切裂标记区的该介电层上形成至少一第二切裂标记;在该基板上形成一第二导电层;图案化该第二导电层,以于每一该些栅极上方形成一源极与一漏极,以及同时于该切 裂标记区的该介电层上形成至少一第三切裂标记; 在该基板上形成一保护层;图案化该保护层,以于该组件区形成曝露出每一该些漏极的一接触窗开口,以及同时 于该切裂标记区的该介电层上形成至少一第四切裂标记; 在该基板上形成一透明导电材料层;以及图案化该透明导电材料层,以形成多数个像素电极,每一像素电极经由该接触窗开口 与对应的该漏极电性连接,以及同时于该切裂标记区的该介电层上形成至少一第五切裂标 记,其中该些切裂标记为沿垂直预切裂方向紧密地排列成行,且该些切裂标记形成于一预 切裂位置的两侧。
14. 如权利要求13所述的薄膜晶体管阵列基板的制造方法,其特征在于,该些切裂标 记的形状为完全相同的形状,但颜色不完全相同。
15. 如权利要求13所述的薄膜晶体管阵列基板的制造方法,其特征在于,该些切裂标 记的形状为完全不同的形状。
16. 如权利要求13所述的薄膜晶体管阵列基板的制造方法,其特征在于,该些切裂标 记的形状为部分相同、部分不同的形状。
17. 如权利要求13所述的薄膜晶体管阵列基板的制造方法,其特征在于,每一该些切 裂标记与该预切裂位置的距离为一固定值的倍数。
18. 如权利要求13所述的薄膜晶体管阵列基板的制造方法,其特征在于,该些切裂标 记是依标记的材质不同来交错排列。
19. 如权利要求13所述的薄膜晶体管阵列基板的制造方法,其特征在于,该些切裂标 记是依标记的形状不同来交错排列。
全文摘要
一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法,其是在每一次的图案化制程中,同时定义膜层以形成多个切裂标记。这些切裂标记为沿垂直预切裂方向紧密地排列成行,且这些切裂标记形成于一预切裂位置的两侧。藉由以这些切裂标记作为刻度记号,可显示出实际切裂位置与预切裂位置的偏移程度,进而可进一步对切裂制程做精确地调整,以提高制程良率。
文档编号H01L23/544GK101728396SQ200810167540
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月10日 优先权日2008年10月10日
发明者施媚莎 申请人:华映视讯(吴江)有限公司;中华映管股份有限公司
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