TW200817801A

TW200817801A - Display device and method of manufacturing the same

Info

Publication number: TW200817801A
Application number: TW096130297A
Authority: TW
Inventors: Atsunori Nishiura; Toru Takeguchi; Takuji Imamura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-10-04
Filing date: 2007-08-16
Publication date: 2008-04-16
Also published as: KR20080031623A; JP2008112136A; US20080083927A1

Description

200817801 鬌九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明有關於一種顯示裝置及其製造方法。【先前技術】使用薄膜電晶體（Thin Fi lm Transistor ; TFT)作為查素開關元件的顯示裝置包括主動矩陣型液晶顯示裝置以及 e 有機EL(electroluminescence:電場發光）等顯示裝置 f (device)。這些顯示裝置之中，使用多結晶矽作為的通運（channel)活性層的多結晶矽薄膜電晶體的移動度回。再者，作為晝素開關元件使用時，能夠高精細化，也可適用於用來驅動晝素開關元件的周邊電路部。習知作為TFT的活性層使用的多結晶矽膜、以及作為閘極電極以及電容電極使用的導電膜是經由位於其上部而作為信號線使用的源極汲極金屬而導通。（例如，參照特許文獻1)此情況，通常是在信號線形成前形成通往多結晶矽膜、以及閘極電極以及電容電極的接觸孔，然後再形成信號線。在化號線上配置絕緣膜（也稱為純化膜（阳心…⑽））白:構仏為-般的構造。接著，信號線的導通，有必要形成信號線上的絕緣膜的貫穿孔。（參照第12圖）。再者，習知的顯示裝置含有丁FT的TFT陣列部為，在 =万虎線下方具有接觸孔的構造。因此，纟m陣列部的同才幵/成用來形成有m的基板上所形成的電路與顯示隱

2185-9079-PF 5 200817801 礞域的纟而子部’在子部之中，於層間絕緣膜以及保護膜八別形成接觸孔。其次，有必要經由信號線連接端子導線舆晝素電極層。（請參照第13(a)以（b)圖）【特許文獻1】特開2 0 0 1 -1 6 8 3 4 3號公報。【發明内容】習知的製造方法之中，為了導通第2導線的信號線與位於其下層的第1導線的閘極電極以及電容電極或者用半 I 導體層的多晶矽膜，有必要在信號線形成前形成位在信號線下方部分的接觸孔。再者，通常由於在信號線形成後，於信號線上配置絕緣膜（又稱鈍化膜），因此，有必要形成貫穿孔，而與最上層導通。因此，具有罩幕數目多且成本方面的問題。再者，信號線利用接觸孔與閘極電極以及電容電極導通的部分，導電層會重疊。因此，具有最上部的晝素電極形成表面的凹凸變大的問題。此情況，顯示品質 έ劣化。如上所述，習知的液晶顯示裝置具有生產性低、 ι 顯示品質劣化的問題。再者，TFT基板的端子部可與形成有TFT的基板的顯示區或同日守形成。因此，為了使晝素電極層以及形成於與閘極=極同一層端子導線連接，首先，有必要經由接觸孔連接〇素電極層與信號線，並且經由接觸孔連接信號線與端子=線。亦即，無法一起形成接觸孔，TFT基板的製造步驟夕再者，有需要用來設置形成於信號線與端子導線之門的、、、巴緣膜的接觸孔以及用來設置形成於信號線與晝素電

2185-9079-PF 6 200817801 極之間的！巴緣膜的接觸孔的基板面積。亦即，且的面積擴大的問題。八有鳊子部古為了解決上述問題，本發明的目的在於提供性同且顯不品質良好的顯示裝置及其製造方法。本各明第1態樣的顯示裝置’包括下列步閘極絕緣膜，設於上 "基板，雷… 上述基板上’且配置於半導體層與含有電谷電極以及閘極電極、有形成於上述半導體# 間’層間絕緣膜， k千V體層、上述第i導電膜的上層；第2導^ ^ 及上迷間極絕緣有信號線，·保護膜Λ 述層間絕緣膜上，其含導電層上杳成於上述層間絕緣膜以及上述第2 ，以及晝素電極層，形成於上述保謹膜上μ + 晝素電極層Μ由口又艇上’上述〜/由貝通上述保護膜而到達上述2導電層，且貝通上述保護膜、声且半導體層，使上述二極絕緣膜而到達上述素電極層連接著層與上述第2導電層經由上述晝發明效果根據本發明，可提供一顯示裝置及其製造方法:、產性南且顯示品質良好的【實施方式】用可能的實施形態。以下的說明 ’本發明不限以下的實施形態。以下說明本發明的適為針對本發明的實施形態實施例1. 首先使用第 1圖δ兄明本發明可適用於TFT基板的主

2185-9079-PF 200817801 動矩陣型的顯不裝置。第1圖為顯示使用於顯示裝置的TFt 基板構造的上視圖。本發明的顯示裝置，是以液晶顯示裝置為例來說明，但是僅僅只是例示，也有可以使用有機此顯示裝置等的平面顯示裝置（flat panel心邛丨外）等。本發明的液晶顯示裝置具有TFT基板u〇<dTFT基板ιι〇例如為TFT陣列基板。在m基板11〇中，設置了顯示區域111以及圍繞顯示區域i丨丨的外框區域i丨2。在此顯示區域111中，形成有供給後述的TFT120信號的複數的閘極導線182(掃描信號線）與複數的源極導線153(顯示信號線）。複數的閘極導線182平行地被設置。同樣地，複數的源極導線153平行地被設置。閘極導線182與源極導線153是以互相交叉的方式形成著。閘極導線丨82與源極導線1 互相垂直的交叉。其次，鄰接的閘極導線丨82與源極導線 153包圍的區域構成晝素117。因此，TFT基板11〇的晝素 Π 7是排列成矩陣狀。並且，在TFT基板11〇的外框區域112中，設置掃描信號驅動電路115以及顯示信號驅動電路116。閘極導線 182 ’由顯示區域111延伸設置至外框區域112。在TFT基板11 0端部的外框區域丨丨2中，閘極導線丨82經由拉引導線121連接於掃描信號驅動電路U5。在拉引導線ι21中， 5又置可變化導線層（1 ayer)的變換部122。源極導線1 53也相同地’由顯示區域u丨延伸設置至外框區域丨丨2。源極導線1 53 ’在TFT基板’ 11 〇端部的外框區域112之中，經由拉引導線121連接於顯示信號驅動電路116。在拉引導線12工

2185-9079-PF 8 200817801 中，設置可變化導線層（layer)的變換部ι22。在掃描信號驅動電路11 5的附近，連接著外部導線〗丨8。再者，在顯示信號驅動電路11 6附近，連接著外部導線丨丨9。外部導線 118、119,例如為 FPC(FlexibleprintedCircuit)等的導線基板。其次’ TFT基板11 0的外框區域丨1 2，具有保護電路123,用來保護各導線，避免來自閘極導線182與源極導線1 5 3之間的絕緣破壞，或者不同層的拉引導線丨2〗之間的絕緣破壞。詳細如後述。經由外部導線118、n9，供給來自外部的各種信號於掃描信號驅動電路115以及顯示信號驅動電路116。根據來自外部的控制信號，掃描信號驅動電路115會供給閘極信號（掃描信號）於閘極導線182。根據此閘極信號，閘極導線 182被依序地選擇。根據來自外部的控制信號、顯示資料等，顯示信號驅動電路116會供給顯示信號於源極導線 153藉此，旎夠供給對應顯示資料的顯示電壓至各個 117 。旦“ 在晝素U7之中，形成有至少1個TFT120。TFT120配置於源極導線153與閉極導線182之交又點附近。例如，此TFT12G供給顯示電壓於晝素電極。亦即，藉由來自間極導線182的間極信號，開關元件的TFmo為開啟⑽）。藉此’由於源極導線153’顯示電壓可被施加於連接著TFT的汲極電極的畫素電極。其次，晝素電極與對向電極之間，不電壓而產生電場。並且’ tft基板110的表面形

成有配向膜（圖未顯示）。 2185-9079-PF 200817801 並且’ m基板i1G配置有對向著的對向基板。對向基板例如為彩色濾、光片（color filter)基板，其配置於觀看側。在對向基板，形成有彩色濾光片、黑矩陣⑽）、對向電極以及配向膜等。並且，對向電極也有配置& tft基板 110侧的情況。其次，TFT基板110與對向基板之間夾置有液晶層。亦即，在TFT基板110與對向基板之間注入液晶。並且’ m基板110與對向基板的外側面設有偏光板、相位差板等。再者，在液晶顯示面板的觀看側的相反側配設有背光模組（backlight unit)等。利用晝素電極與對向電極之間的電場可驅動液晶。亦即，基板間的液晶的配向方向會改變。藉此，會改變通過液晶層的光的偏光狀態。具體而言，#由陣列基板側的偏光板，來自背光模組的光會變成直線偏光。其次，藉由此直線偏光通過液晶層，偏光狀態會改變。因此，利用此偏光狀態，改變通過對向基板側的偏光板的光量。亦即，來自背光模組而透過液晶顯示面板的透過光内，會改變通過觀看側的偏光板的光的光量。藉由施加的顯示電壓，液晶的配向方向會變化。因此，藉由控制顯不電壓，能夠變化通過觀看側的偏光板的光量。亦即，藉由改變母個晝素的顯示電壓，可顯示想要的影像。其次’利用第2(a)及第2(b)圖說明設置於TFT基板110 的TFT120的構造以及製造步驟。第2圖（a)為顯示實施例j 中TFT部與變換部以及保護電路部的剖面圖。第2 (a)圖的右區域表示形成於顯示區域的TFT部，左區域表示形成於

2185-9079-PF 10 200817801 顯示區域以外的變換部以及保護電路。再者，第2(b)圖為顯示實施例i形成於顯示裝置的基板上的外框區域的保護電路構造的上視圖。並且，帛2(b)圖所示的點虛線部的剖 2圖為帛2(a)圖所示的剖面圖。首先，主要使用帛2⑷圖〇兄明本貫施例的顯示裳置。本實施例是以頂部鬧極型（ :Γ):TFT120來說明。在玻璃基板1上設置作為絕緣膜土礎膑。百先，以電漿_法形成5〇nm的基礎 f 氮切膜2是用來防止來自玻璃基板―) 子Μ而形成。接著，以電漿⑽法形成2GGnm的氧化 ^ 3。此氧切膜3是在後續進行非晶々結晶化時，執打輔助性功能。氮化石夕膜2以及氧化石夕膜3是形成板1的接近整個> ; ^ ; 土膜3以外㈣化石夕膜2以及氧化石夕、的材料形成基礎膜也可以。並且，也可以以星展的方式形成基礎膜。如此，藉由形成基礎膜， = 特性安定。的 ,、人’以電漿CVD法形成5〇nm的非晶矽。進 «降低非晶…的氣濃度。接著，#由雷射=處理 anneal)法έ士日仆北日a w人Uaser 括準分子：射夕以成為多晶…。雷射回火法包 (eXClmer laser)回火法、YAG雷射回火 '、、不限疋於此。具體而言，藉由雷射照射非 ^,^^„(reslst pattern)0,^-·^-仃乾姓刻，以圖案化用來形成電晶體的多晶 2進接者，去除光阻。多晶石夕膜4是形成於氧切

2185-9079-PF 11 200817801 膜3上方而成臭良此 ^ 半導體層的=精此，在形請之處，形成作為 5。閘極r 法在多晶發膜4上形成閘極絕緣膜利用門;&=、Μ 5例如可使用厚度80nm的氧化石夕。藉此，利用閘極絕緣膜5覆蓋形成光阻圖宰，4二。藉由照片製版法声的電容下Μ 性地導人不純物於作為半導體 ΙΓ二的區域。藉此，可提昇之後形成的電容壓的依存性下方的+導體層的導電率，並且可降低電容的電 :妾：’藉由濺鍍法形成用來形成包含閘極電極U 谷電極6以及第1M i 电 M ^ 拉引¥線16的第1導電層的金屬薄膜，该金屬薄膜可使用例如八Μ p Α卜Cl- Mo、Tl、W等，或在這些至屬中添加微量的其他物電容電極6以及第：：：t合形成閘極電極15、奶丨V線16用的金屬薄膜之後，藉由 A片I版法形成光阻圖案。成為想要的圖案。藉此jr 案化金屬薄膜、 9 可开》成閘極電極15、電容電極β 以及設於顯示區域以外曾

々弟1拉引V線1 6。閘極電極15形成於夕晶石夕膜4的通遠F

道E域上。電容電極δ是直接形成閘極絕緣膜5上。接著，丰^ W #去除閘極電極15以及電容電極6上的光阻。此閘極電極15例如為閘極導線182等。其夂’以閘極電極15以及電容電極6作為罩幕，且導 :不純物於多晶石夕膜4。藉此，導入不純物於配置在通道區 :兩側的汲極源極區域7。在此，可使用離子注入接雜法等。並且，為了提昇可靠度，也可以LDD(Ughtiy

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Doped Drain)構造。藉此，可形成、其次，藉由電漿⑽法在間極絕緣膜5的上為層間絕緣膜S的氧化矽膜’ 雷t m R M層間絕緣膜8覆蓋電谷電極6以及多晶石夕膜4。層間絕緣膜8是以使娜以及〇2反應而形成500nro的氧化的〜，θ * 減⑭m，相絕緣膜8 為例，然而不限定於此。再者，層間 ::不限於氧化砂膜’也可以是氮切膜或有機膜等。 …：，為了活性化導入多晶石夕膜4的P (鱗)或B㈤），進订熱處理。熱處理是在4GGt的氮氣環境氣體㈠小時。 2余藉由濺鑛法形成用來形成包含以源極汲極金屬

:的=線9以及第2拉引導線17的第2導電層的金屬溥艇。仏號線9為A1、Cr、M 八 11、W荨的金屬材料或合 m此是以M〇合金/A1合金/M。合金的積層構造， =f刀別為1 g w3ggm/i。其次，利用照片製版法形成光阻圖案，接著以乾银刻圖宰 „ ^ 口系化乜唬線θ成為想要的形狀。藉此’在層間絕緣膜8的上方形成信號線9以及設置 ^不區域以外的第2拉引導線1?。此信號線9例如為源 :⑷53等。信號線9以及第2拉引導線17不形成於連接著第1拉引導線16的接觸孔U以及連接著多晶石夕膜4 的 >及極源極區域7上的技勰^丨t t 上的接觸孔11。此接觸孔u的形成步驟 f後所选。此信號線9以及第2拉引導線Π在是形成層間錢膜8的接觸孔形成步驟之前形成。亦即，在形成層間絕緣膜8之後，進行斜餅s μ妨^ 、、θ間、、、巴緣膜δ或閘極絕緣膜ς而

2185-9079-PF 200817801 形成信號線9以及第2拉引形成接觸孔11的圖案化之前導線1 7。其次，利用電漿CVD法形成300nm作為保護膜化矽膜。其次，為礼，'、、仏貝劳，行熱處理。熱處理是在，轧，1小時。保護膜1 〇不限於氮化矽膜，也可以是氧化矽膜或有機膜等的絕緣膜。 1G形成後’形成貫通保護膜1G而到達信號線9 以及弟2拉引導線17的接觸孔n。再者，利用此步驟貫通保· 10以及層間絕緣膜8而形成到達第1拉引導線16 的接觸孔u。並且，利用此步驟貫通保護膜iq、層間絕緣版8以及間極絕緣膜5而形成到達多晶石夕膜4的没極源極 &域的接觸孔i i。具體而言，利用微影（咖。i 土让。㈣㈣法在保護《 iO上形成光阻圖案。接著依序乾_保護媒〇、層間絕緣膜8以及閘極絕緣膜5。藉此，可形成接觸孔 11°利用-個光罩’可形成貫通保護们〇、層間絕緣膜8 以及閘極絕緣膜5的接觸孔11。 …接觸孔11形成後，形成晝素電極層12。接著藉由微影去等圖*化畫素電極層12。晝素電極層12可使用ιτ〇膜等的透明導電膜形成。或者’也有可能藉由Cr、M〇、m Ti等的金屬或含有這些金屬4主成份的合金來形力。此晝素電極層12含有施加用來驅動液晶的驅動電壓（顯示電壓）的晝素電極。例如，液晶顯示裝置的情況，晝素電極是連接於TFT的汲極。此晝素電極層12埋設於接觸孔^，顯示區域内的TFT部之中，經由埋設於接觸孔u的晝素電極層 2185-9079-PF 14 200817801 1 2 ’多晶石夕膜4的源極區域與信號線9會物理性以及電性連接。再者，藉由拉引導線，形成於TFT基板11 0上的顯示區域的閘極導線以及源極導線與驅動電路會連接。此拉引導線包含第1拉引導線1 6以及第2拉引導線1 7，且設有可變化導線層的變換部1 22。其次，變換部丨22之中，經由埋設於接觸孔11的畫素電極層12，第1拉引導線16以及第2拉引導線17會物理性以及電性連接。多晶矽膜4與信 , 號線9之間不相互直接連接，而只有經由畫素電極層丨2間、接地連接著。同樣地，第1拉引導線16以及第2拉引導線 1 7之間不相互直接連接，而只有經由晝素電極層1 2間接地連接著。亦即，在顯示區域以外的變換部丨22之中，第2拉引導線1 7與利用閘極層形成的第丨拉引導線丨6是經由晝素電極層12連接著。在顯示區域内的TFT部之中，信號線9 與多晶矽膜4是經由畫素電極層12連接著。如上所述，信 I 號線9是經由晝素電極層12與TFT的多晶矽膜4連接著。因此，比起習知，形成於層間絕緣膜δ的接觸孔的光罩步驟可變少，並且可提昇畫素表面上的平坦性。亦即，信號線9以及第接觸孔，層間絕緣膜8形4 可節省及第2拉引導線17的正下方不形成形成後 '信號線9形成前，可節省圖案化層間絕緣膜8照片製版步驟。因此，了、，/=k扣口此，可減少使用照片製版步驟的罩蓋盤曰。蕊士卜.，7 Θ .» i

2185-9079-PF 15 200817801 素電極。如上所述，所有的信號線層不合膜4或閘極層。㈢連接多晶矽因μ並亡:信號線9的正下方，層間絕緣膜8不會被去除。口此，k號線層的正下方必鈇开彡# # ” 夕仏士 …、形成有層間絕緣膜8。換古 :的信號線層是配置於已形成層間絕緣上。亦即，形成信號線層的整個區次是配置於信號線層的正下方。並且，層間絕緣膜8 成為不配置信號線層以及與其連繫峻膜s沾工 “晝素電極的正下方層間絕相8的平坦性。藉此，可提昇顯示品質。再者，使用第2㈦圖說明形成於顯示裳置 110上的外框區域112的保護土板第1半導體元件以及第2半導體元件保4電路123包括牛¥體兀件。這些半導體开杜夂另，的電阻值為以非線性變化的整流元件。例如，第體兀件為η型電晶體（n士），另一個第同導電型式的P型電日ΜηΤ、 # 4 ^ i. ,,^. 電日日體（p—Tr)。此導電型式為相反的關 :’具體而言’藉由注入不純物於汲極源極區域7 ;=類可分別製作。並且，這些第1半導體元件* 2體兀件適當地交換也具有相同的效果。環（/未ϋ體7°件_極電極以及沒極電極連接著短路 ⑻。亦即不第，連接著源極導、線153或間極導線抓⑽㈣或汲極的；；件;^=2g的閘極連接著該體元件的閘極電極以月、成。再者’第2半導才n及極電極連接著第2短路環（圖未顯

2185-9079-PF 16 200817801 示），源極電極連接著源極第2半導體元件是由咖^^間極導線182°亦即， 12〇的閘極連接著該TFT120 、、/5 極或汲極的2端子元# # + 的源坐件構成。並且，第1半導體元件*第？丰¥脰π件例如為並列而連接著。第i4 第1短路環，且第2… +導體7°件連接著且弟2+導體元件連接著第2短路環。其次’根據這些短路環之間產生電位差時，第

體π件與第2半導體元件的任一 V 扪任者會開啟而瞬間變成等電一，所謂開啟是指’第1半導體元件與第2半導體 :二:者成為” °Ν”，經由成為” 〇N”的半導體元件， :過電何，可消除電位差。第2⑻圖顯示信號線9以及查二=2成為等電位的情況。例如，當信號線9的電： :::素電極層12的電位還高時，价會⑽，载子的電洞會從尨號線9移動至書辛雷搞屏9 曰的w去：另一方面，當信號線9 电較里素電極層12的電位還低時，心會⑽，载子電子會從畫素電極層12移動至信號線9。並且，例如，炉使晝素電極層12連接於閘極電極15的話’信號線9會由成為0N的半導體元件而與閘極電極i 5連接，可號線9與閑極電極的電位差。如上所述，藉由組合；；型^相不同的半導體元件，能夠經由帛1短路環或第2短路環，釋放累積於源極導線153以及閘極導線182等的= 電。並且’保護電路1 23被形成於TFT基板11 〇的外框區 j 112’而防止第i導電層與第2導電層之間的絕緣破壞。藉此’保護源極導線丨53以及閘極導線丨82。保羞電路123的形成方法與上述的顯示裝置的τρτ部

2185-9079-PF 17 200817801 以及、夂換邛相同。但是，如第2(a)圖所示，保護膜u形成後’形成貫通保護膜1G以及層間絕緣膜8而到達閘極電極 15的接觸孔11。再者，在此步驟，形成貫通保護膜10、層間絕緣膜8以及開口部5而到達多晶石夕膜4的接觸孔^。之後在保濩膜1Q上形成畫素電極層12。晝素電極層12 是埋設於接觸孔11。其次，形成於TFT基板11〇的外框區域112的保護電路123之中，經由埋設於接觸孔η的晝素電極層12，使多晶矽膜4與閘極電極15物理性以及電性接著。如上所述所形成的TFT基板與設有對向電極的對向基板=合，再注入液晶其間。載置背光模組的面狀光源裝置於月面側，以製造液晶顯示裝置。再者，本實施形態之中，不限定於液晶顯示裝置，也能夠適用於有機EL顯示器等顯示裝置、各種電子機器整體等。實施例2. 參照第3圖以說明本發明的實施例2的TFT基板。第3 圖為顯示本實施例的TFT基板的剖面圖。在本實^例之中，因為與實施例1不同點僅在於晝素電極層12的構造，所以省略詳細的說明。第3圖為以兩層以上的導電膜形成晝素電極的構造。旦素電極層12具有ΙΤ0膜等的透明導電膜；以及^、氈、 A1 Ta、Τι等的金屬’或者以這些金屬$主成份的金屬膜。亦即，在本實施例中，晝素電極層丨2為具有下層導電膜丄仏以及上層導電膜12b的積層構造。此處，上層導電膜

2185-9079-PF 18 200817801 = Ϊ =屬為主成份的合金形成，而下層導電膜12a 生產性，並且;成。藉此，與實施例1相同地，提昇、生、” τ以提昇顯示品f °再者’ ^成為積層構 ::可以降低於第1拉引導線16與第2拉引導線17以及 :曰曰^ 4與信號線9之間晝素電極層12的電阻。藉此，此夠提幵頌不°口質。藉由將晝素電極層12成為積層構造，可以形成例如半透過型液晶顯示裝在透過部只有以透明導電膜形成晝素電極，：二，’ 以金屬或者合金形成晝素電極。在反射* 再者，在實施例2之中，是以上層導電請為全屬 :者以金屬為主成份的合金’而下層軸i2a為透明導電版來說明構造’但是’也可以為相反的構造。亦即，上層導電膜12b為透明導電膜，而下層導電冑12&也可金屬或者以金屬為主成份的合金。並且1金屬也可以為 ◦ϋΠ等的高溶點的金屬。藉由使用如上所述構 &，除了生產性提昇以及電阻降低等，還可以達到新的效果。以下，詳細地說明此效果。一般而言，在用於晝素電極層的m與如多晶石夕膜的丰導體薄膜直接接觸的構造巾，實f上會成為^ 的ΙΤ0與半導體薄膜的接觸。因此，會成為非歐姆性接觸: 會有接觸電阻以及鬲電阻值的問題。因此， J週用上述的構造，例如晝素接觸部時，對於裝置性能上的影響只有在小的地方。在此’藉由在如上所述的IT0與半導體薄膜之間存在以鲁丁心等的金屬’可得到透明導電膜的㈣

2185-9079-PF 19 200817801 金屬/半導體薄膜的構造。其次，在IT〇與半導體薄膜之間，月匕夠知到歐姆性接觸且接觸電阻變成低電阻的效果。亦即，冑b夠知到降低晝素電極層丨2與多晶矽膜4之間的接觸電阻的效果。實施例3. 蒼照第4圖以說明本發明實施例3的TFT基板。第4 Θ為,’、、員示本貝加例的TFT基板的剖面圖。在本實施例中， f 與貫施例1不同點在於，畫素電極在使用ΙΤ0等的透明導 " 電膜犄，形成阻障金屬20於接觸孔11。因此，省略說明與貝靶例1共通的内容。再者，在阻障金屬2〇中，與實施例 2的至屬同樣地，本實施例3也具有降低！丁〇與半導體薄膜、接觸電阻，因此也省略有關於此的說明。此處，阻障金屬，例如埋設於接觸孔11。因而，經由阻障金屬2()，晝素電極層12與多晶矽膜4的汲極源極區域7連接著。再者，經由阻障金屬20，晝素電極層12與第1拉引導線16 【連接著。再者，經由阻障金屬20,晝素電極層12、信號線、及弟2拉引導線17連接著。在此情況下，利用形成阻障金屬20 ’可以降低ΙΤ0與其下層的信號線層、閘極層以及多晶石夕膜4之間的接觸電阻。因而，能夠提昇顯示的品質。再者’也可以組合本實施例與實施例2。再者，阻障金屬2 0疋在保護膜10形成之後以及打開接觸孔11之後形成再者’能夠使用Mo、Ti、Cr或W等於阻障金屬20。再者’在第4圖中，連接信號線9的阻障金屬2〇以及連接汲

2185-9079-PF 20 200817801 極源極區域7的阻卩章今属9 η & 开m ^ 為分離，但是，在阻障金屬2〇 $成膑後，稭由圖案化連接者，也可以經由阻障金屬20 連接“號線9以及汲極源極F# ^域7。猎此，能夠得到降低接觸電阻以及提昇特性的效果。 ^ ,, A 在弟1拉引導線1 Θ以及第2 拉引導線17之間也相同。實施例4. 參照第5圖以說明本發明實施例4的TFT基板。第5 圖為顯示本實施例的TFT基板的判面岡,^ ^ ^ 饥扪钊面圖。在本實施例之中，與實施例1不同點在於，在金牡1素电極形成丽，形成至少矽化物21於晝素電極層i 2盥多曰 "、夕日日矽朕4的接觸部。因此，省略說明與實施例1共通的内完 ^ J鬥谷。矽化物21是形成於多晶矽膜4的汲極源極區域7的表面。此處，畫素電極層Μ藉由削等的透明導電膜而構成。或者，晝素電極層12的下層導電膜藉由透明導電膜而形成。在上述情況下，能釣經由石夕化物2i連接晝素電極層12與多晶石夕膜4的没極源極區域7。目&，可以降低接觸電&，並且能夠進一步提昇顯示的品質。實施例5. 參照第6圖以說明本發明實施例5的TFT基板。第6 圖為顯示本實施例的TFT基板的剖面圖。在本實施例之中，與實施例1不同點在於，藉由將信號線9與第2拉引導線 π形成於比起作為基礎膜的氮化矽膜2與氧化矽膜3還要下層。因此，省略說明與實施例j共通的内容。此處，在氮化矽膜2的下方形成有信號線9以及第2 2185-9079-PF 21 200817801 拉引導線17。在此，於信號線9與第2拉引導線17的圖案的上方，接觸孔11被形成於氮化矽膜2、氧化矽膜3、閘極絕緣膜5、層間絕緣膜8以及保護膜1〇。經由接觸孔u， k號線9以及第2拉引導線1 7與晝素電極層丨2連接著。在保護膜10的形成之後，形成貫通氮化矽膜2、氧化矽膜 3而到達信號線9與第2拉引導線17的接觸孔i卜因此，、利用-個光罩可形成貫通氮切膜2、氧切膜3、閑極絕緣膜5、層間絕緣膜8以及保護膜1〇的接觸孔u。藉此，可以得到與上述的實施例同樣的效果。再者，在本實施例 :，於玻璃基板1上依序形成信號線9與第2拉引導線17、氮化石夕膜2以及氧切膜^由於形成氮切膜2的步驟與實施例1相同’所以省略說明。再者，在本實施例中，作號線9與第2拉引導線17是形成於氮切膜2的下方。因° 此’在層間絕緣膜8形成步驟與保護膜1()形成步驟之間，沒有必要設計形成信號線9與第2拉引導線17的步驟。再

者，基礎膜也可以使用氮化石夕膜2'氧切膜3以夕卜的材料，也可以為早層構造。實施例6. 參照第7圖以說明本發明實施例6的TFT基板。第7 圖令’於m基板上形成有底部閑極型的心亦即，於多曰曰矽膜4的下層形成閘極絕緣膜5。並且，在閘極絕緣膜$ 的下方’形成閘極電極15、電容電極6以及第！拉引導線 16。並且’閘極電極15配置於多晶石夕膜4的下方。在上述的情況下，在玻璃基板1上，依序形成閘極電極15、閘極

2185-9079-PF 22 200817801 絕緣膜5以及多晶矽膜4。再者，關於多晶矽膜4形成之後的步驟，由於與實施例1相同，所以省略說明。實施例7.

參照第8圖以說明本發明的實施例7的τρτ基板構造的剖面圖。貫施例7具有不形成信號線9以及第2拉引導線17的構造。亦即，層間絕緣膜8的形成後、保護膜1〇的形成‘，或者氮化矽膜2的形成前，不形成信號線9以及第2拉引導線17。因此，層間絕緣膜8與保護膜1〇之間以及氮化矽膜2下方配置信號線9以及第2拉引導線 17。此步驟由於可省略信號線9以及第2拉引導線17的形成步驟，因此，可較為提昇生產性。實施例8. 參板構造的外框驅動電為顯示為顯示個端子圖所示要素。 ”、、第9(a)、（b)圖以說明本發明的實施例8的TFT基貝施例8疋呪明形成於第i圖所示的tft基板工i 〇區域11 2 ’而與知描信號驅動電路工工5或者顯示信號路116的墊連接的端子部的構造。在此，帛9(a)圖貝細例8的TFT女而子部的剖面圖。再者，第抑）圖實施例“讀端子部的上視圖。在此，顯示複數口 1^/、中1個端子部的構造。再者，第仏）以及（b) 的貝％例8之中’省略說明與實施例"目同的構成 n η”丨十，不丨』用電浆CVD法在玻璃基板i形成作為基礎膜的氮化石夕膜2以爲^ 联Z以及乳化矽膜3。其次，TFT120 之中，雖然形成作為半導體芦曰的夕晶矽膜4，然而實施例8

2185-9079-PF 23 200817801 的端子部之令，可利用蝕用電請法在氧化如上=二“…。接著’利用_法形成使用例如以^ 加其他物質0^ ^ g 或W等、微量地添的± M ,蘇胺^ 寺以形成作為端子導線22 的孟屬4膑。利用照片製版安。垃益心你此孟屬屬膜上形成光阻圖木接者，利用蝕刻液圖案化金屬再去除総圖？。_此，可以/4❹以想要的形狀，口莱猎此可形成端子導線22。在此，在TFT12〇中，可形成與端子導線22同—芦 J增的閘極電極1 5、電容電極以及第1拉引導線16。再者，以閘極電極15以及電容電極6作為罩幕，導入不純物於形成在氧化矽膜3上的多晶矽膜4。猎由電裝CVD法在端子導線22上形成作為層間絕緣膜 8的乳化石夕膜。藉此，利用層間絕緣膜8覆蓋端子導線22。此層間絕緣膜8是以使TE0S以及&反應而形成500nm的氧化矽膜。並且，層間絕緣膜8的厚度，是以50Onm為例，然而不限定於此。再者，層間絕緣膜8不限於氧化矽膜，也可以是氮化矽膜或有機膜等。在此’在TFT1 20,為了活性化導入多晶矽膜4的p(磷）或Β(·) ’進行熱處理。接著，藉由濺鍍法形成TFT12〇以源極及極金屬構成的信號線9，以及變換部等的第2拉引導線1 7 ’然而端子部的構造的本實施例，不形成信號線9。其次’利用電漿CVD法在層間絕緣膜8上形成30Onm 作為保護膜10的氮化矽膜。此保護膜1 0是配置於端子導線22的上方。再者，保護膜10不限於氮化矽膜，也可以

2185-9079-PF 24 200817801 疋氧化矽膜或有機膜等的、吧琢联之ψ沾夕曰a ' 句『修復TFT120 中的夕日日矽膜4的損傷，進行熱處理。保護膜10形成後，形成貫通保護膜1〇膜8而带#不丨、去乂及層間絕緣、8而开v成到達端子導線22的接觸孔耸，游A I、= 此¥ ’在變換部 :乂貝、保護膜10以及層間絕緣膜8而到達第. 導線16的接觸孔u 〇再者，在TFn2〇，形、^ 10、層間絕緣膜8以及閘極絕緣膜5而貝：保濩胺没福、75托Α π >日日句7膜4的源極£域7的接觸孔U。具體而言，護膜1 0上形成氺阳m安拉“ 4衫法在保〇回”者依序乾蝕刻保護膜10、層間、、、巴緣Μ 8以及間極絕緣膜5。 ^ . w T形成接觸孔11。利 :個先罩，可形成貫通保護们。、層極絕緣膜5的接觸孔U。在此，在1個端可2 = 接觸孔11。丨了形成4個接觸孔11形成後，形成晝素電極層i 法等圖荦化蚩音雷朽展〗9 妾者猎由微影茱化旦素電極層12。晝素電極層12可使的透明導電膜形成。或者，晝、冬

Mo'Abm望沾八“ 也有可能藉由Cr、來妒成".i屬或合有這些金屬為主成份的合全來形成。此晝素電極層12可使用成。或去，壹a 文用Πϋ膜專的透明導電膜形 τ·笼 a素電層12也有可能藉由Cr、Mo、A1、Ta、辛1電或含有這些金屬為主成份的合金來形成。此書設於接觸孔U，藉此，端子導線22與書；電極層12會物理性以及電性連接。此時，在 -素成用來驅動液晶而施加驅動電可形 • m (顯不電幻的晝素電極。只轭例8之中，可藉由形成人1人的接觸孔，而連接端

2185-9079-PF 25 200817801 子導線22與畫素電極層1 2。介 „ z亦即，習知的接觸孔11具有針對各個層間絕緣膜8、伴罐胺Ί ^ 保邊臈〗〇的形成步驟，且各個接觸孔11是形成於基板上的不同 J卜u的位置。另一方面，本實施例之中，各個形成於層間絕緣膜δ以及保護膜10的接觸孔 11疋一起形成的。藉此，可縮小將接觸孔11配置於基板表面上的區域。因此，可給丨从」細小外框區域112的面積。實施例9. 、第1 〇圖以說明本發明的實施例9的τπ基板。實施例9是說明與如實施例2所示的_2()同—基板的端子部的構造。第1G圖為顯示本實施例中的m基板的端子部的的剖面圖。再者，本實施例之中與實施你"所示的端子 P不同九、在於晝素電極層2 2的構造，所以省略詳細的說明。第10圖是以兩層以上的導電膜形成晝素電極的構造。晝素電極層12包括ΙΤ0膜等的透明導電膜、以及Cr、M〇、 A1 Ta Τι等的金屬或者是以這些金屬為主成份的金屬膜。亦即，本實施例之中，晝素電極層12為具有下層導電膜12a 與上層V電膜12b的積層構造。在此，在此，上層導電膜 12b疋以孟屬或以金屬為主成份的合金形成，且下層導電膜 1 2a疋以透明導電膜形成。藉此，可提昇生產性，並且可提昇顯示品質。上述構造可適用於透過型液晶顯示裝置以及反射型液晶顯示裝置。實施例10. 參知第11圖以說明本發明的實施例1 0的TFT基板。

2185-9079-PF 26 200817801 貫施例1 0是說明與如實施例3所示的TFTl 20同一基板的端子部的構造。第11圖為顯示本實施例中的TFT基板的端子部的的剖面圖。再者，本實施例之中與實施例8所示的端子部不同點在於，當晝素電極為π〇等透明導電膜時，在接觸孔11之中形成阻障金屬2〇，所以與實施例8共通的部分省略說明。在此’阻障金屬20例如為埋設於接觸孔11。因此，可經由阻障金屬20連接晝素電極層12與端子導線22。在此情況下’藉由形成阻障金屬2〇，可降低TFT1 20的I TO與其下層的信號線層、閘極層、或多晶矽膜4的接觸電阻。再者，可降低變換部的ΙΤ0與其下層的信號線層、閘極層、或多晶矽膜4的接觸電阻。因此，可進一步提昇顯示品質。並且，也可以組合本實施例與實施例g。再者，阻障金屬2 0是在保護膜10的形成後、打開接觸孔丨丨之後形成。再者，阻障金屬20可使用Mo、Ti、Cr、W等。實施例11. 說明本發明的實施例11的TFT基板。實施例j丨是說明與如實施例4所示的TFT120同一基板的端子部的構造。本實施例之中，與實施例8所示的不同點在於，在TFT1 2〇，於晝素電極形成前，在至少畫素電極層12與多晶矽膜4的接觸部形成矽化物21。因此，限於端子部與實施例8為相同的構造’所以省略詳細說明。亦即，實施例1 1之中，包括實施例4所示的TFT1 20與實施例8所示的端子部。實施例1 2. 2185-9079-PF 27 200817801 說明本發明的實施例12的Τϋτ * α — ^的TFT基板。實施例12是說明與如實施例5所示的TFTl 9n m 同一基板的端子部的構造。本實施例之中，與實施例8 Λ — 所不的不同點在於，信號線9 與弟2拉引導線1 7是形虑於^ a ^ 办成於較作為基礎膜的氮化矽膜2以及氧化石夕膜3還下層。因并 b 限於端子部與實施例8為相同的構造，所以省略詳細說 α 兄明。亦即，實施例12之中，包括貫施例3所示的TFT120盘每* 貝軛例8所示的端子部。上述實施例的製造方法锢从I丄厂止居製作而成的TFT基板可使用：[ 二人步驟形成接觸孔，且可減少 .t ^ ^ ^ ^ 〇、、〜夕主少一道的罩幕數目。此情況下’號線下方不形成拉〜凤接觸孔，可提昇最上部的晝素電極表面的平坦度。並且，上 4爲施例1〜12之中，雖然使用 /、閘極電極15相同的的導雷爲、 V;層形成電容電極6，然而也可以使用與信號線9相同的； u幻層形成。再者，實施例^2也可以適當地組合。本發明的實施例1％ ^ ^ 古、例以所不的TFT陣列基板的生產性冋’可適用於顯示裝置。較呈齅丄 . 平乂并體而吕，顯不裝置的顯示區域内，信號導線與掃描線交叉，廿n ^ 谭深又又，並且也可以適用於包括配 FT於此父叉處附近的主動矩陣型陣列基板。例如二可適用於經由密封材料貼合陣列基板與彩色據一再猎由注入液晶材料於其内部的液晶顯示裝置。再者不僅適用於顯示區域，也適用於顯示區域週邊位置的驅動電路的TFT ’此情況下可與顯示區域内的TFT同時形成。另外，本發明不限於上述各實施形態，當然可以在不脫離本發明的要旨内，作各種的變更。

2185-9079-PF 28 200817801 【圖式簡單說明] 第1圖為顯示TFT基板構造的上視圖。第2(a)圖為顯示實施例1中的TFT基板的TFT部、變換部以及保護電路部構造的剖面圖。第2 (b)圖為顯示實施例1中的TFT基板的保護電路構造的上視圖。第3圖為顯示實施例2中的TFT基板構造的剖面圖。第4圖為顯示實施例3中的TFT基板構造的剖面、第5圖為顯示實施例4中的TFT基板構造的剖面圖。第6圖為顯示實施例5中的TFT基板構造的剖面圖。第7圖為顯示實施例6中的TFT基板構造的剖面圖。第8圖為顯示實施例7中的TFT基板構造的剖面圖。第9(&)圖為顯示實施例8中的][1^基板構造的剖面圖。第9(b)圖為顯示實施例8中的TFT基板構造的上視圖。第1 〇圖為顯示實施例9中的TFT基板構造的剖面圖。 I 第11圖為顯示實施例10中的TFT基板構造的剖面圖。第ί 2圖為顯示習知TFT基板構造的剖面圖。第13(a)圖為顯示習知TFT基板構造的剖面圖。第13(b)圖為顯示習知TFT基板構造的上視圖。【主要元件符號說明】 1玻璃基板、 2氮化矽膜、 3氧化矽膜、

2185-9079-PF 29 200817801 4多晶矽膜、 5閘極絕緣膜、 6電容電極、 7没極源極區域、 8層間絕緣膜、 9信號線、 10保護膜、 11接觸孔、 12晝素電極層、 12a下層導電膜、 12b上層導電膜、 1 3貫穿孔、 I 5閘極電極、 16第1拉引導線、 17第2拉引導線、 20阻障金屬、 21矽化物、 22端子導線、 110基板、 111顯示區域、 II 2外框區域、 11 5掃描信號驅動電路、 11 6顯示信號驅動電路、 117晝素、 30

2185-9079-PF 200817801 11 8、11 9外部導線、 120 TFT 、 121拉引導線、 122變換部、 1 2 3保護電路、 1 5 3没極導線、 182閘極導線。 31

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Claims

200817801 十、申請專利範圍： 1 · 一種顯示裝置，包括：基板；且配置於半導體層與閘極絕緣膜，設於上述基板含有電容電極以及閘極電極的第i導電層之間；層間絕緣膜，形成於上述半導體層、上述第丨導電層以及上述閘極絕緣膜的上層；曰第2導電層，形成於上述層間絕緣膜上，其含有信號線； ϋ 保護膜，形成於上述層間絕緣膜以及上述第上；以及守电增晝素電極層，形成於上述保護膜上藉由貫通上述保護膜而到達上述2導電層二：^極層護膜、層間絕緣膜以及閘極絕緣膜而到達上述：：二：保使上述本鎏興昆运上边半¥體層，接著層與上述第2導電層經由上述晝素電極層連 ”=:!利_1項所述之顯示裝置，其中上述且貫通上述保護膜而到達上述第2導電層，電===:及上述層間絕緣膜而到達上述第1導 ’L弟—電層與上述第2導電声麫由t、f金電極層連接著。 θ、、'工由上述旦素 3·如申請專利範圍第晝素電極層藉由*、… 顯不裝置，其中上述達上述第1導電声，且.、s 述層間絕緣膜而到曰胃'上述層間絕緣膜 2185-9079-PF 32 200817801 以及上述閘極絕緣膜而到達上述半導體電層4與上述半導體層經由上述晝素電極料接ί述第】導間極導線以及源極導線，置包括. 域,· ^線形成於上述基板上的顯示區驅動電路，供給信號於線；以及位冷線或上述源極導 -第1拉引導線或第2拉引導線，形成於上述基板顯不區域以外的外框區域， ^ 、 L 逆稷上述驅動電路盥h诚Μ 極導線以及上述源極導線；电I、上述閘上述第1導電層包含上述第1拉引導線；上述第2導電層包含上述第2拉引導線，上述晝素電極層猎由貫通上述保護膜而到達上述第2拉引導線，且貫通上述保護膜以及上述層間絕緣膜而到達上述第i拉引導線’使上述第i拉引導線以及上述第2拉引導線經由上述晝素電極層連接著。 5.如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，包括：閘極導線以及源極導線，形成於上述基板上的顯示區域；驅動電路，供給信號於上述閘極導線或上述源極導線；第1拉引導線或第2拉引導線，形成於上述基板上的顯極示區域以外的外框區域，且連接上述驅動電路與上述閘導線以及源極導線；以及保護電路，形成於上述基板上的上述顯示區域以外的 2185-9079-PF 33 200817801 外框區域，且保護來自上的絕緣破壞或第i拉引導後戈=與上述源極導線之間壞，？丨¥線或弟2拉料線之間的絕緣破在上述保護電路中，述足素電極層藉由貫通上述保二蒦:ί'緣膜而到達上述間極電極，且貫通上上述層間絕緣膜以及上述閘極絕緣膜而到達上 L ' 使上述閘極電極以及上述半導素電極層連接著。 i千¥以由上述晝 6 ·如申請專利蔚圍笛 m 9 “ 乾圍第1項所述之顯示裝置，其中設於上述弟2導電層的所右 m 所有£域之中’上述第2導電層正下方，不包括接觸孔。 7.如申請專利_ i項所述之顯示裝置，包括以一次韻刻步驟形成而到遠違上述丰^體層的接觸孔與到達上述弟2^電層的接觸孔。 ;· 士申明專利範圍第1項所述之顯示裝置，包括以一驟形成而到達上述第1導電層的接觸孔與到達上逸弟2 v電層的接觸孔。申明專利範圍第1項所述之顯示裝置，上述書辛電極層包含透明導電膜。一京 10·如申請專利範圍第9項所述之顯示裝置，上述晝素電極層與上述半導體層係經由阻障金屬連接著。一、 * U·如申請專利範圍帛1項所述之顯示裝置，上述晝素电極層包含金屬或含有以金屬為主成份的合金。 12·如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，上述晝素 2185-9079-PF 34 200817801 電極層為具有上層導電膜與下層導電膜的積層構造。 .如申4專·圍第！至12 裝置，包括·· 貝所迷之顯示 "、‘ 1 °又置於上述基板上的顯示裝置以外，且r =述層間絕緣膜的下方，上述晝素電極層藉 : =護膜以及上述層間絕緣膜而到達上述端子導線，、 .上述端子導線與上述畫素電極層連料。吏仵 14. 一種顯示裝置的製造方法，包括下列步驟：成半導體層、含有電容電極以及 :…電層以及配置於上述半導體層以：層之間的閘極絕緣膜； &弟1 V電在上述半導體層、上述第j導電声膜的上層形成層間絕緣膜； B 相極絕緣形成含有信號線的第2導電層於上述層間絕緣膜上. 上層形成保護膜於上述層間絕緣膜以及上述第2導電層的上述保護膜形成後’形成貫通上述保護膜 ^層的接觸孔、貫通上述保護膜以及上述層間”膜而 i導電層的接觸孔與貫通上述保護膜述 :=Γ及上述閘極絕緣膜而到達上述半導體層的= 上。在上述接觸孔形成後，形成晝素電極層於上述保護膜 15.如申請專利範圍第14項所述之顯示裳置的製造方 2185-9079-PF 35 200817801 法’其中到達上述半導體層的接觸孔與到達上述第2導電層的接觸孔是以一次蝕刻步驟形成。製造方 1導電次飯刻 16·如申請專利範圍第14項所述之顯示裝置的法，其中到達上述半導體層的接觸孔、到達上述第層的接觸孔與到達上述第2導電層的接觸孔是以一步驟形成。 Π.如申請專利範圍第14項所述之顯示裝置的製造方法，其中在上述基板上形成上述半導體層、上述層以及上述閘極絕緣膜的步射，在切基板 Γ域以外，形成上述端子導線，且在形成上述接觸^ 步驟中，形成到達上述端子導線的接觸孔。觸孔的專利範圍第17項所述之顯示裝置的製造方 '/、到達上述第2導電層的接觸孔愈到達上、十、線的接觸孔是以—次_步驟形成。、 4端子導 2185-9079-PF 36