TW200811565A - TFT array substrate and method of manufacturing the same, and display device using the same - Google Patents

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200811565 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於薄膜電晶體陣列基板及其製造方法， 以及使用該基板之顯示裝置。 【先前技術】 以使用液晶之顯示器（d i sp 1 ay )用電性光學元件而 5 ’有使用單純矩陣（matrix)型液晶顯示裝置與開關 (switching)元件的主動矩陣（active matrix)型液晶顯示 裝置。尤其是，在主動矩陣型液晶顯示裝置中，使用薄膜 電晶體（Thin Film Transistor ; TFT)-LCD，由於攜帶性、 顯不品質良好的緣故，因此廣泛地實用於筆記型電腦 (notebook computer)。在 TFT — LCD 中，一般而言，係在薄 膜電晶體陣列基板與對向基板之間夾置液晶層。τ{?τ在薄 膜電晶體陣列基板上形成陣列狀。在此薄膜電晶體陣列基 板及對向基板之外側分別設置偏光板。而且，在一方之側 設置背光（back 1 ight)源。 為了降低顯示裝置之製造成本（cost)，薄膜電晶體陣 列基板之製造成本的降低也是一大課題。藉由減少薄膜電 晶體陣列基板之製造步驟中微影製程（ph〇t〇i i让叩Mpb process)之回數，因此有人提出簡化製程的技術（特許文獻 1、2) 〇 在特許文獻1中，係揭露一插斜键n替+ n 丨τ构路種對溥膜電晶體陣列基板 進行5回微影製程而形成主動矩束

初跑1早型液晶顯不裝置的製造 2185-8937-PF 5 200811565 種對薄膜電晶體陣列基 動矩陣型液晶顯示裝置 方法，在特許文獻2中，係揭露一 板進行4或5回微影製程而形成主 的製造方法。 特許文獻1所揭示之習知例之薄膜電晶體陣列基板的 平面圖係繪示於圖11中；並在圖12〜14中綠示其主要部 份的剖面圖。圖12係繪示圖η…，切斷部的剖面圖。 圖13及圖丨4係分別繪示設於顯示區域之外側之Tcp(Tape Carrier Package)之端子部之剖面構造的典型圖。Tcp係 從問極（gate)配線、源極（SGU⑽配線、補助容量配線及 對向基板之共通電極之信號電位源分別向問極配線、源極 配線、補助容量配線及共通電極供給信號電位。 如圖12所示，習知例之TFT | & μ ^ 基板係以覆蓋設於基板 110上之閘極電極1、閘極電極ljL之閘極絕緣膜3、間極 絕緣膜3上之半導體層23、半導體層23上之源極電極7 及汲極（draiiO電極6、源極電極7及汲極電極6的方式而

形成’且包括具有到達汲極電極6之晝素接觸洞(COMM hall )9的層間絕緣膜8與層間絕緣膜8上之透明導電膜 11。半導體層23係包括半導體主動膜4及歐姆接觸 contact)膜 5 〇 閘極電極1係閘極配線21之-部份、或是成為從閘極 配線21分岐而與各TFT連接之端子的電極。另外，補助容 量配線20之一部份係以與透明導電膜u重疊 的方式而配置，並形成補助容量。 在特許文獻1所記載之薄膜電晶體陣列基板中，源極

2185-8937-PF 6 200811565 配線22及源極電極7在顯示部内未超越半導體層23之段 差。因此，可以避免產生因半導體層23之段差所^引起的: 極配線22及源極電極7之斷線。另夕卜於透明導電膜u 之周邊附近有半導體層23。但是’透明導電膜u與半導 體層23、及透明導電膜u與源極配線22係藉由層間絕緣 膜8而分離。藉此’可㈣免半導體層23及源極配線a 之圖案（pattern)不良。因此，可以防止源極配線22與透 明導電膜11之間的單純短路、或在光照射下半導體主動膜 4為低電阻化時發生短路。 但是，在特許文獻1所記載之薄膜電晶體陣列基板 中’在使用A1膜於源極配線22之情況下，有因為加熱而 在A1膜表面發生微小突起（HlU〇ck)並產生層間絕緣不'良 的問題。另外，有所謂在源極配線2 2與透明導電膜11之 間產生氧化層，且在源極配線2 2與透明導電膜丨丨之連接 部的接觸電阻變高而產生顯示不良的問題。 而且，在使用單層A1膜於源極配線22之金屬薄膜材 料的情況下，在與源極配線22電性連接之半導體層23的 連接部中，引起A1肖Si之相互擴散，而有接觸電阻變高 並導致顯示不良的問題。 如特許文獻2所揭示，為了謀求晝素電極與汲極電極 之接觸電阻的極小化，因此將閘極配線或閘極電極作成由 第1層與第2層構成之積層構造，其中第j層由 合金構成，而第2層乃藉由在A1或A1合金中添加N、c、 〇中至少1種的不純物而構成；且將形成源極電極、源極

2185-8937-PF 200811565 配線及汲極電極之第？ 至屬薄膜作成Mo合金之單層或A1 合金與Mo合金之積声播 槓曰構w的構造。在特許文獻3中，揭示 一種在A1膜之上厣拟Λ、p 、 曰/成Cr或Mo等高融點金屬的方法，以 作為防止由微小突扭3丨4 ^ 引起之層間絕緣不良以及與透明導電 膜11之接觸不良，卫尤 、， 在A1膜之下層也形成高融點金屬， 並防止與半導+ 卞守舣層23之接觸不良的方法。 另外在特許文獻4中，揭示-種將源極信號線、源 極電極、汲極電極、透過晝素電極形成在同-層（layer) 的技術。藉此，可以防止接觸不良。 [特+文獻1]特開平1〇 —268353號公報 [特許文獻2]特開2005-62802號公報段落番號 0027 [特許文獻3]特開2000-284326號公報 [特許文獻4]特開2000-258802號公報 【發明内容】 在特許文獻2所記載之薄膜電晶體陣列基板中，閘極 配線等第1金屬薄膜之材料需要2種類以上。另外，在特 许文獻3所記載之薄膜電晶體陣列基板中，源極配線材料 需要2種類（A1與Cr或M〇等高融點金屬）以上。結果， 由於成膜、钱刻（etching)之製造工數增加而無法避免成本 上升。另外’在特許文獻3中係由於源極配線為三層構造 的緣故，因此難以控制加工後之剖面形狀，而有招致良率 降低的問題點。

2185-8937-PF 8 200811565 另外’在特許文獻4所記載之薄膜電晶體陣列基板 中源極彳5就線、源極電極、汲極電極、透過晝素電極係 由透明導電膜與金屬膜構成。結I，需要2種類以上之材 料，因為成膜、蝕刻等製造工數之增加而導致成本上升。 而且由於源極信號線與透過晝素電極之間沒有層間絕緣 膜的緣故，所以源極信號線與透過晝素電極易短路 (Short)而有導致因點燈不良所引起之良率降低等問題 點。 另方面，特許文獻1所記載之薄膜電晶體陣列基板 係使用低電阻之Ag膜作為源極配線22之金屬薄膜的配線 材料。但是，一般而言，Ag的耐電漿（plasma)性低，且於 接觸洞形成時’有接觸洞内之Ag消失的問題點。 有鑑於上述背景，本發明係提供顯示品質優、且生產 性南之顯不裝置。 [課題解決之手段] 本發明之薄膜電晶體陣列基板，包括：閘極電極，設 置於基板上；閘極絕緣膜，形成於該閘極電極之上；半導 體層，形成於該閘極絕緣膜上，且配置於該閘極電極之對 面；源極電極及汲極電極，由形成於該半導體層之上的透 明導電膜組成；畫素電才圣，自該汲極電極延伸，由該透明 導電膜組成；f間絕緣膜，形成於該晝素電極、該源極電 極 '及該㈣電極之上’具有到達該源極電極之接觸洞； 以及源極配線’形成於該層間絕緣膜之上，且隔著該接觸 洞而與該源極電極連接。 2185-8937-PF 9 200811565 [發明效果] 裝置 藉由本發明可以提供 顯示品質優 且生產性高之顯示 【實施方式】 乂下。兄月可以適用於本發明之實施形態。以下之說 明係有關本發明之實施形態，但本發明並非限定於以下之 實施形態。 實施形態1. -開始，使用圖1說明本發明之薄膜電晶體陣列基板 適用之主動矩陣型之顯示裝置。目1係緣示用於顯示裝置 之薄膜電晶體陣列基板之構成的平面圖。雖然本發明之顯 不裝置係以液晶顯示裝置為例作為說明，但是僅是其中一 個例不而已，也可以使用有機EL顯示裝置等平面型顯示裝 置（Flat Panel display)等。 本發明之顯示裝置具有基板110。基板11〇例如是薄 膜電晶體陣列基板。在基板11 〇設置額緣區域丨丨2，以包 圍顯示區域111。在此顯示區域丨i丨中，形成複數個閘極 配線（知目田“號線）21與複數個源極配線（顯示信號線）2 2。 複數個閘極配線21係平行設置。同樣地，複數個源極配線 22係平行設置。閘極配線21與源極配線22係相互交叉而 形成。閘極配線21與源極配線22係直交。而且，由相鄰 閘極配線21與源極配線22所圍之區域係成為晝素丨丨7。 因此，在基板11 0，晝素11 7係呈矩陣狀配列。 2185-8937-PF 10 200811565 而且，在基板110之額緣區域112設置掃瞄信號驅動 電路115與顯示信號驅動電路116。閘極配線21係從顯示 區域111延伸至額緣區域112。閘極配線21係在基板 之端部與掃瞄信號驅動電路115連接。源極配線22也同樣 地從顯示區域111延伸至額緣區域112。源極配線22係在 基板110之端部與顯示信號驅動電路i丨6連接。外部配線 118連接在掃瞄信號驅動電路丨15附近。另外，外部配線 11 9連接在顯示信號驅動電路丨丨6附近。外部配線丨丨8、 119 例如疋 FPC (Flexible printed Circuit)等配線基板。 來自外部之各種信號藉由外部配線丨丨8、丨丨9而供給至 掃瞄信號驅動電路11 5、及顯示信號驅動電路丨丨6。掃瞄信 號驅動電路115根據來自外部之控制信號，將閘極信號（掃 瞄信號）供給至閘極配線21。藉由此閘極信號，依序選擇 閘極配線21。顯示信號驅動電路116係根據來自外部之控 制#唬、或顯不數據而將顯示信號供給至源極配線22。藉 此，將因應顯示數據之顯示電壓供給至各晝素117。 曰 在晝素117内至少形成i個TFT12(^TFT12〇係配置於 源極配線22與閘極配線21之交叉點附近。例如，此τρτΐ2〇 在畫素電極供給顯示電壓。也就是說，藉由來自閘極配線 21之閘極信號而作為開關元件之TFn2〇開啟。藉此，顯 不電壓從源極配線22而施加在與TFT之汲極電極連接的晝 素電極上。而1，在晝素電極與對向電極之間產生因應顯 示電壓之電場。而且，在基板11〇之表面形成配向膜（圖未

顯示）。 2185-8937-PF 11 200811565 而且’對向基板係在基板11 〇對向配置。對向基板例 如是彩色濾光片（color fi Iter)基板，配置於視認侧。於 對向基板形成彩色濾光片、黑色矩陣（black matrix ; BM)、 對向電極、及配向膜等。而且，對向電極也有配置於基板 110側的情況。而且，在基板11 〇與對向基板之間夾置液 晶層。也就是說，於基板11 〇與對向基板之間注入液晶。 而且，於基板11 〇與對向基板之外側之面配設偏光板、及 位相差板等。另外，於液晶顯示面板之反視認側配設背光 單元等。 藉由晝素電極與對向電極之間的電場而驅動液晶。也 就是說，基板間之液晶之配向方向產生變化。藉此，通過 液晶層之光的偏光狀態產生變化。也就是說，通過偏光板 並成為直線偏光之光係藉由液晶層而使偏光狀態產生變 化。具體而a，來自背光單元之光係藉由陣列基板側之偏 光板而成為直線偏光。而且，藉由此直線偏光通過液晶層 而使偏光狀態產生變化。 因此，因應偏光狀態，則通過對向基板側之偏光板的 光i產生k化。也就疋說，在來自背光單元而透過液晶顯 示面板之透過光中，通過視認側之偏光板之光的光量產生 變化。液晶之配向方向係因為施加之顯示電壓而變化。因 此，藉由控制顯示電壓，可以變化通過視認側之偏光板的 光量。也就是說，藉由在每個晝素改變顯示電壓，可以顯 示所欲之影像。 接著，關於基板110上之TFT120之構成，使用圖2及

2185-893 7-PF 12 200811565 圖3進行說明。圖2係繪示本發明之實施形態丨之薄膜電 晶體陣列基板之主要部之構成的平面圖。圖3係繪示圖2 中薄膜電晶體陣列基板之χ- — χ’部之剖面圖。 複數個閘極配線21係平行地設於基板丨丨〇。另外，源 極配線22也平行地設置。閘極配線21與源極配線22係相 互交又而形成。閘極配線21與源極配線22直交。而且， 在相鄰閘極配線.21與源極配線22所圍之區域上形成晝素 電極11a。 一 、 閘極配線21係連接於閘極電極丨。在與相鄰閘極配線 21之間配置補助容量配線2〇。補助容量配線2()係與閑極 配線21平行而形成。而且，補助容量配線2〇係與晝素電 極11a對向。藉此而形成補助容量。在閑極配線^與源 極配線22之交叉點附近形成作為開關元件之別。 TFT120係具有由半導體主動膜4、及歐姆接觸膜$所構成 之半導體層23。半導體層23係形成於閘極電極i之上。 汲極電極11c與畫素電極Ua係一體形成 而且’在半導體層23之上形成汲極電極、及源極電極 Ub。在源極電極llb、及汲極電極以之上形成層間絕緣 膜8。在層間絕緣膜8之上形成源極配線22。而且，在層 :曰:絕緣膜8形成到達源極電極m之源極電極接觸洞π: 精由源極電極接觸洞27而源極電極Ub與源極配線^電 性連接。畫素電極lla從汲極電極Uc延伸。也就是說， 之I造方法。圖4係纷示 ’在本實施形態中，藉由 接著，使用圖4說明TFT120 本實施形態之製造步驟圖。而且

2185-8937-PF 13 200811565 5回之微影製程而製造薄膜電晶體陣列基板。 (A)第1微影製程 (a)首先，以純水洗淨玻璃基板等基板u 〇。在此種情 況下’也可以使用熱硫酸取代純水而進行洗淨。（b )接著， 在基板11 0上形成用於形成閘極電極1、閘極配線21及補 助容量配線20之第1金屬薄膜。（c)為了將第1金屬薄膜 圖案化，而進行第1回之微影製程。具體而言，塗布光阻 (resist)、曝光、顯影而形成光阻圖案。以第1金屬薄膜 而言，較佳者係可以使用電性比電阻低之A1、M〇、Cr、或 以上述材料為主成分之合金。在本實施形態中，可以使用 在A1中添加〇.2mol%之Nd的A1Nd合金。例如，藉由使 用 之 Ar( gas)的 DC 磁控錢錢（Magnetron sputtering) 法了 乂幵^成膜厚200nm之AINd膜。（d)之後，使用習知 之包含磷酸與碗酸的溶液而對A1Nd膜進行溼蝕刻（wet etchmg)。（e)然後，將光阻圖案剝離，並以純水洗淨。藉 形成閘極電極1、閘極配線21及補助容量配線2 〇。 (B)第2微影製程 + (〇接著，依序形成由氮化矽（SiN)所組成之第丨絕緣 膜、與非晶石夕UmOrphQUS si ! i _)所組成之半導體主動膜 、/、小力不、、、屯物之n +非晶矽所組成的歐姆接觸膜5。（g) 為I圖案化半導體主動膜4、與歐姆接觸膜5，進行第2 口 U轾。在此之際，除了包含形成薄膜電晶體之部分， 也形成較後述之装 所形成之源極配線22及汲極電極 11 c之圖案大且連鯖 、的形狀。以本實施形態而言，使用化

2185-8937-PF 14 200811565 學氣相沈積咖）法，依序形成4QGnm厚之siN膜作為第】 :緣膜150nm厚之非晶矽膜作為半導體主動膜*、 厚且添加磷（P)作為不純物之^非晶石夕膜作為歐姆接觸膜 、…曾）之後藉由白知之使用氟系氣體的乾蝕刻法而蝕刻 半導體主動膜4與歐姆接_ 5。⑴之後，剝離光阻圖案， 並以純水洗>r。藉此，形成由半導體主動m 4及歐姆接觸 *、5所構成之半導體層23以作為半導體圖案。另外，第1 絕緣膜成為閘極絕緣膜3。在此種情況下，不純物也可以 在成膜後添加。 (C)第3微影製程 ⑴接著’形成透明導電膜u。⑴進行第3回之微影 製程而圖案化透明導電膜η。形成汲極電極llc、晝素電 極lla、與源極電極llb。而且，在此㈣中，也同時形 成用於在閘極配線21 #給信號之閘極端子襯墊、及用於 在祕㈣22供給㈣之源極端子㈣（㈣）。以本實施 。而。使用此合氧化銦（In2〇3)與氧化錫（Sn 膜作為透明導電膜U。藉由習知 尸 白知之使用Ar氣體的濺鍍法 而形成ιο〇ηω厚之透明導電膜u。⑴然後，使用習知之 包含鹽酸舆魏的溶液而進行濕㈣1此，形成㈣電 ，Uc、畫素電極11a、源極電極llb、閘極端子襯塾及源 極端子襯塾。而且，關於閑極端子襯塾、及源極端子襯墊 之構成’將於後敘述士)而且，使用習知之氟系氣體，對 源極電極m及沒極電们lc之間之歐姆接觸膜5進行乾 蝕刻。00接著，剝離光阻圖案，並以純水洗淨。藉此，形

2185-8937-PF 200811565 成源極電極11 b、汲極電極11 c、畫素電極π a、tf T通道 部2 6、閘極端子襯墊、及源極端子襯墊。 在前述之内容中，以ΙΤ0膜作成透明導電膜u。在此 種情況下，也可以使用非晶質IT〇膜。另外，也可以使用 氧化錫膜、氧化銦膜、氧化鋅膜作為透明導電膜1 1。而且， 也可以使用由氧化銦與氧化鋅混合之ΙΖ〇膜、或氧化銦與 氧化錫與氧化鋅混合之I τζο膜。上述透明導電膜11係可 利用弱酸之草酸蝕刻。因此，於透明導電膜u之蝕刻時， 由於不會腐蝕其它配線及電極的緣故，故可以提升良率。 (D) 第4微影製程 ()接者為了形成層間絕緣膜8，而形成由s i N所組 成之第2絕緣膜成膜。以本實施形態而言，使用化學氣相 沈積（CVD)法而形成300nm厚之氮化矽（SiN)膜以作為第2 絕緣膜。（P)接著，進行第4回微影製程。（q)之後，使用 白知之氟系氣體進行乾蝕刻。（r)此時，在第2絕緣膜中， 形成貝通至源極電極！ lb表面之源極電極接觸洞2了。之 後’剝離光阻圖案，並以純水洗淨。藉此，形成具有源極 電極接觸洞27之層間絕緣膜8。 (E) 第5微影製程 (s)接著，形成第2金屬薄膜。以第2金屬薄膜而言， 係以M或A1合金者較佳。也可以使用Cr或Cr合金、Mo 或M 1以本實施形態而言，藉由習知之使用Ar氣體 的藏魏法而形4、〇 η Λ r- ^成20 0ηπι厚之AINi合金膜（在A1中添加2mol

之 Ni ) 0 2185-8937-PF 16 200811565 (t)接者，為了圖案化第2金屬薄臈，進行第5回微影 而且，使用習知之包含璘酸與硝酸的溶液而進行 “蝕刻。⑺之後，剝離光阻圖案，而圖案化第2金屬薄膜。 藉此’形成與源極配線22同層之導電膜19,盆中、 極配線22係藉由源極電極接觸洞27而與源 電、 性連接（參照圖5、 6)。也就^ ^ 也就疋魂，導電膜19係利用第 金屬溥膜而形成。而且，在此第5微影製程⑻中， :職端子襯塾圖案28與間極端子觀墊圖案29 (參照圖5、 具體而言’如圖5所示，藉由閘極端子部接觸洞31而 =間極配線21連接之閉極端子概塾圖案29係利用導電膜 J9而形成。而且，圖5你儉；田 ’、、、’日不用於在閘極配線21輸入作 號之閉極端子部之構成的剖面圖。而且，如圖6所示，； t源極端子部接觸洞32而與源極端子概塾18連接之源極 立而子襯塾圖荦2 8 #南丨田it命j 以拥 導電膜19而形成。而且，源極端 子襯墊圖案28係從源極配綠” 一、、泉22而延伸。圖6係繪示用於 在源極配線2 2輸入作缺夕、、店#山 、 ° 源極糕子部之構成的剖面圖。閘 °而°卜及源極端子部係配置於額緣區域112。 :圖5所不’閘極端子襯墊圖案29係藉由設於層間絕 緣膜8之接觸洞33而盥 ^ I m /、由透明V電膜11構成之閘極端子 概墊14連接。而且，閘 „ ^ ^ 閉極‘子襯墊圖案29係藉由設於層 間絶緣膜8與閘極絕緣膜 極配線連接（參照圖5 Γ 31而與間 )因此’閘極配線21與閘極端 子襯墊14係藉由閘極沪 而子襯墊圖案29而電性連接。而且， 源極^子襯塾圖案28與源極端子襯塾_由設於層間絕

2185-8937-PF 17 200811565 種产二源子部接觸洞32而連帛（參照圖6)。在此 二：，間極信號、源極信號分別藉著由透明導電膜u ^子«而供給至閘極配線2卜源極配線&而 且’设於間極端+都 12、 rn^ 口 、汲極端子部之各接觸洞係在第4 被〜製私（D )中形成。 在習知技術中，在使用A彳 綠、π β + 使用A1膜或Α1合金膜作為源極配 、、！-源極電極及汲極電極 之障况下，則必須在A1膜或A1 合金膜之下層與上層分 . ⑴便用Cr或Mo等咼融點金屬。藉 匕’防止A1膜之a 1、盥歐妞妓奋 人姆接觸膑之Si之間的相互擴散， 而可以仔到良好接觸特性。 仁 如丽所述，必須堆疊A1 、或A1 ,金膜’而有製造工數增加的問題。 根據本發明的話，藉由 g由在旦素電極lla使用之透明導 尾膜11 (例如，Τ τπ赠、r rr/、、 、 形成源極電極11 b與汲極電極 c。因此，在歐姆接觸膜5、與源極配線⑷Ni)22之 夾置透明導雷膜n 餘lL 曰 電膜11猎此，不需堆疊A1膜。結果，不需 曰加因上述之積層而多出 伽c . 之I垃工數，即可以防止因為A1 ” 1之相互擴散所引起之電性接觸特性的劣化。 另外’在習知技術中，由 ^ ΤΤΛ ^ Τ由於疋以Α1或A1合金膜（下 曰、IT0膜（上層）之順序而直接積#之禮、& 且设積增之構造的緣故，所以 有所明在接觸部產生Α1〇χ的問 J 1J ^ 在本發明中，1T0膜為 曰，A1或A1合金為上層。杜果 之電性接觸特性。 -果了以大幅改善Μ與IT。 σ電性接觸的情況下’會有驗性顯影液中之IT0發

2185-8937-PF 18 200811565 生還原腐钱之虞。結果，較佳者係 族元素(Ni、Co、Fe等)之j 3 σ』表第8 八m A 禋以上之金屬的A1合全、七 含乳⑻^膜或A1合金膜盃包 1種以上之金屬的Μ合金中、.㈠周期表第8族元素之 、中蚪、加鼠的A1合金膜。 可以提供能解決此問題且良率古 精此， ^良羊呵之溥膜電晶體陣列基板。 另夕卜’在本實施形態中，在源極配線22、晝素 專透明導電膜11之間設置層間絕緣膜8。藉此，例如，特 §午文獻3所揭示之源極電極、沒極電極、源極配Μ” 善因為與畫素電極形成在同一層時而產生之源極配線Μ 與透明導電膜Π之電性短路或點燈不良的問題。 如上所述，記載著利用透明導電膜11而形成閘極端子 襯塾圖案29。但是，在不需要透明導電膜η的情況下， 如圖7所示，可以將閘極端子襯墊14與第丨金屬薄膜同時 形成。而且，如圖8所示，利用源極配線22與同層之導電 膜1 9也可以形成源極端子襯墊1 8。 實施形態2. 接著’使用圖9及圖1 0說明本發明之實施形態2之顯 示裝置用薄膜電晶體陣列基板之構成。圖9係綠示實施形 悲2之液晶顯示裝置用薄膜電晶體陣列基板。圖1 〇係纷示 圖9之Y-Y’部之剖面圖。 在本實施形態中，除了實施形態1所示之構成，還設 置晝素反射電極25。而且’關於晝素反射電極25以外之 構成’由於與實施形態1相同的緣故，因此省略說明。以 下敘述構成之相異點。 2185-8937-PF 19 200811565 首先以覆蓋透明導電膜11的方式，疊積具有源極電 極接觸洞27及晝素接觸洞24之層間絕緣膜8。在層間絕 緣膜8上設置源極配線22及晝素反射電極25。晝素電極 lla係藉由晝素接觸洞24而與晝素反射電極25連接。 如此一來，實施形態2也使用實施形態1之（E)中形成 之第2金屬薄膜作為畫素反射電極25。換句話說，晝素反 射電極25係藉由源極配線22與同層 貫施形態2提供具有晝素反射電極25 裝置。 之導電膜19而形成。 之半透過型液晶顯示 也就疋"兒未形成畫素電極11a之晝素反射電極2 5的 部分成為透過部’而設有晝素反射電極25之部分成為反射 部。如此-來，藉由形成畫素反射電極25，可以形成在1 旦素内具有透過部與反射部的半透過型液晶顯示裝置。 在本實施形態2之製造步驟中，使用圖4進㈣明。 在本貫施形態2中，於實施形態1所示之製造步驟之外， v成i素反射電極25及晝素接觸洞24。而且 之形成步驟料，省略舆實施形態丨同樣之說明。 (D) 弟4微影製程 在圖4之⑻所示之步驟中，除了以下之點 施形態1相同。也就是說，在本實施形態2中， ^ 中於汲極電極He形成貫通至伸 晝素電極Ua表面的晝素接觸洞24。 (E) 弟5微影製程 在圖4之⑴所示之步驟中’除了以下之點，其餘與實

2185-8937-PF 20 200811565 施形態i相同。也就是說，於第2金屬薄膜之圖案形成時， 形成晝素反射電極25。另外，以藉由晝素接觸洞24而與 汲極電極llc及晝素電㉟lla電性連接的方式而形成畫素 反射電極2 5。藉此，完成音始取0 凡成貝施形悲2之液晶顯示用薄膜電 晶體陣列基板。 乂本只施开v恶之第2金屬薄膜而言，較佳者係使用電 性比電阻低、且與透明導電m U之電性接觸特性及反射 特性良好的AINi。A1Nl以在A1令添力口 2m〇1%之Ni的材 料為佳。 f施形熊 在本實施形態中，與實施形態2相異之點係在第2金 屬薄膜中使用Ag或Ag合金。因此，關於與實施形態2共 通之内容則省略說明。藉由在帛2金屬薄膜中使用竑或

Ag合金，可以提供低電阻且反射特性優異、光學特性與電 性特性優異之半透過型液晶顯示用的薄膜電晶體陣列基 板。 特許文獻1記載著在源極配線22等使用Ag膜。但是， 接觸洞形成之際，由於乾蝕刻時利用電漿而導致Ag會受損 而有消失的問題點。因此，在習知之TFT構造中難以使用

Ag及Ag合金。但是，在本發明中，源極配線22係在接觸 洞形成後成膜。因此，位於上層之源極配線係不會遭受由 乾餘刻引起之電漿損害（damage)，而可以防止電性特性之 劣化。 另外’在於第2金屬薄膜使用Ag合金的情況下，較佳

2185-8937-PF 21 200811565 者係使其具有 Pd、Cu、Mo、Nd、Ru、Ge、Au 及 SnOx 之 1 種以上。藉此，可以得到密著性優、且低電阻之源極配線。 另外，可以形成密著性及反射特性優之晝素反射電極。 實施形態允 在本實施形態中，與實施形態1相異之點係在第2金 屬薄膜中使用Cu或Cu合金。因此，關於與實施形態1共 通之内容則省略說明。藉由在第2金屬薄膜中使用電阻較 A1低之Cu或Cu合金，可以提供高精細且大晝面之薄膜電 晶體陣列基板。另外，一旦使用在Cu添加Mo之CuMo合金 膜的話’則可以形成密著性優、且低電阻之源極配線。 在習知技術中，由於難以控制將Cu或Cu合金形成厚 膜之際之蝕刻的緣故，因此配線之兩側之剖面形狀變差， 而難以在Cu膜之上層形成晝素電極等電性元件。在本發明 中’將第2金屬薄膜形成於薄膜電晶體陣列基板之最上 層。藉此，剖面形狀不會對良率造成影響。 實施形態1〜4之透明導電膜11係作為源極電極7、 汲極電極6、閘極端子槻墊圖案及源極端子襯墊圖案使用。 而且，在實施形態1〜4之構成中，源極配線22即使作成 單層’也可以&供顯示品質高、生產性高之顯示裝置。 而且’也可以在源極配線22之下層形成與源極配線 22電性連接之透明導電膜丨丨。例如，也可以在源極配線 22下隔著層間絕緣膜8而形成與源極配線22幾乎同樣形 狀之透日月v電膜11。在此種情況下，必須於源極配線2 2 下之層間絕緣膜8形成無數之接觸洞，並與源極配線22.及

2185-8937-PF 22 200811565

透明導電膜11連接。扁，士，湄扰：A 搔在此源極配線22與源極配線22之 下層之透明導電臈1 1係以相同 N見度而平仃形成。也就是 說，源極配線22與源極配線22之下層之透明導電膜⑴系 作成相同圖案形狀。因此，在第3微影製程⑹中於形成透 明導電膜11之際，沪菩π詈、、馬扠ώ 化者3又置源極配線22之方向形成透 導電膜11。 ”另夕卜，以與源極配、線22同樣之形狀的方式而除去層間 、、’巴緣膜8 ’並將源極配線22之一部份或全部作成源極配線 22(上層）與透明導電膜u(下層）之積層構造也可以。在此 種情況下’即使源極配線22斷線’也因為在該斷線部之下 層形成透明導電膜的緣故，因此得到冗長配線之效果，而 且可以提供高良率之薄膜電晶體陣列基板。 【圖式簡單說明】 [圖1 ]本發明之實施形態之薄膜電晶體陣列基板之構 成的平面圖。 [圖2]本發明之實施形態丨之薄膜電晶體陣列基板之 畫素構成的平面圖。 [圖3]本發明之實施形態丨之薄膜電晶體陣列基板之 晝素構成的剖面圖。 [圖4 ](A )〜（E)本發明之貫施形態1之薄膜電晶體陣列 基板之製造步驟的流程圖。 [圖5 ]本發明之實施形態丨之閘極端子部之構成的剖

2185-8937-PF 23 200811565 [圖6 ]本發明之實施形態1之閘極端子部之構成的剖 面圖。 [圖7 ]本發明之實施形態1之其它閘極端子部之構成 的剖面圖。 [圖8 ]本發明之實施形態1之其它源極端子部之構成 的剖面圖。 [圖9]本發明之實施形態2之薄膜電晶體陣列基板之 構成的平面圖。 [圖10]本發明之實施形態2之薄膜電晶體陣列基板之 構成的剖面圖。 [圖11]習知之液晶顯示裝置用薄膜電晶體陣列基板之 構成的平面圖。 [=12]習知之薄膜電晶體陣列基板之構成的剖面圖。 S 3 ]白知之液晶顯示裝置用薄膜電晶體陣列基板之 閘極端子部的剖面圖。 * 4 ]白知之液晶顯示裝置用薄膜電晶體陣列基板之 源極端子部的剖面圖。 【主要元件符號說明】 1 閘極電極、 2 、、 補助谷量電極、 g 閘極絕緣膜、 4 半導體主動膜、 5 歐姆接觸膜、 2185-8937-Pp 24 200811565 6 >及極電極、 7 源極電極、 8 層間絕緣膜、 9 晝素接觸洞、 10 具有補助容量之部分 11 透明導電膜、 11a 晝素電極、 lib 源極電極、 11c 沒極電極、 14 閘極端子襯墊、 18 源極端子襯墊、 19 導電膜、 20 補助容量配線、 21 閘極配線、 22 源極配線、 23 半導體層、 24 晝素接觸洞、 25 晝素反射電極、 26 TFT通道部、 27 源極電極接觸洞、 28 源極端子概墊圖案、 29 閘極端子襯墊圖案、 31 閘極端子部接觸洞、 32 源極端子部接觸洞、 25

2185-8937-PF 200811565 110 基板、 111 顯示區域、 112 額緣區域、 115 掃目苗信號驅動電路、 116 顯示信號驅動電路、 117 晝素、 118 外部配線、 119 外部配線、

120 TFT 26

2185-8937-PF

Claims (1)

1. 200811565 十、申請專利範圍·· 1 · 一種薄膜電晶體陣列基板，包括： 閘極電極，設置於基板上； 閘極絕緣膜，形成於該閘極電極之上； 半導體層，形成於該閘極絕緣膜上，且配置於該閘極 電極之對面； 源極電極及汲極電極，由形成於該半導體層之上的透 明導電膜組成； 晝素電極，自該汲極電極延伸，由該透明導電膜組成； 層間絕緣膜，形成於該晝素電極、該源極電極、及該 汲極電極之上，具有到達該源極電極之接觸洞；以及 源極配線，形成於該層間絕緣膜之上，且隔著該接觸 洞而與該源極電極連接。 2·如申μ專利範圍第丨項所述之薄膜電晶體陣列基 板’其中該源極配線包含Α丨、Ag或Cu。 3 ·如申明專利範圍第丨或2項所述之薄膜電晶體陣列 基板其中5玄透明導電膜係在該源極配線之下層沿著設有 该源極配線之方向而形成，且形成於該源極配線之下層的 忒透明導電膜係與該源極配線電性連接。 4·如申請專利範圍第丨或2項所述之薄膜電晶體陣列 基板其中與該閘極電極連接之閘極配線係隔著閘極端子 口P接觸洞而連接由與該源極配線同層之導電膜所構 子襯墊圖案·， 而 "亥透明導電膜隔著該接觸洞而與該端子襯墊圖案連 2185-8937-PF 27 200811565 接； 接 該閘極配線與該透明導電膜隔著該端子襯塾圖案而連 杯申請專利範圍第3項所述之薄膜電晶體陣列基 中與該閉極電極連接之閉極配線 : 襯塾圖案；^原極配線同層之導電膜所構成的端子 接；/透月¥ f膜隔著該接觸洞而與該端子襯墊圖案連 該間極配線每·读gg憎雨 _ 接。 ¥電膑隔著該端子襯墊圖案而連 6. —種顯示裝置，具有如申請專利範圍第！或2項所 述之薄膜電晶體陣列基板。 β 、斤 7. -種顯示裝置，具有如申請專利範圍 薄膜電晶體陣列基板。 、斤义之 8· —種薄膜電晶體陣列基板之製造方法，包括·· 在基板上形成閘極電極的步驟； 在該閘極電極上形成閘極絕緣膜的步驟，· 在該閘極絕緣膜上以配置於該閘極電極之對面的 而形成半導體層的步驟； 在該半導體層上形成由透明導電膜所構成之源極電 極、汲極電極、及自該汲極電極延伸之畫素電極的步驟； 2層間絕緣膜的步驟，其中該層間絕緣膜係形成於 忒旦素電極、該源極電極、及該汲極電極上，I具有到達 2185-893 7-PF 28 200811565 該源極電極之接觸洞；以及 洞而形成與該源極電 在該層間絕緣膜之上隔著該接觸 極連接之源極配線的步驟。 9 ·如申明專利範圍第8項所述之薄膜電晶體陣列基 板之製造方法’其中該源極配線包含Al、Ag或Cu。 申明專利範圍第8或9項所述之薄膜電晶體陣 列土板之製迨方法，其中在形成該源極電極、汲極電極、 及畫素電極的步驟中，、沿著設置該源極配線之方向而在該 源極配線之下；形；、 曰I成该透明導電膜，且形成於該源極配線 之下層的4透明導電膜與該源極配線電性連接。 2185-893 7-PF 29