TWI338531B - Electro-luminescence device including a thin film transistor and method of fabricating an electro-luminescence device - Google Patents

Description

1338531 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】‘ 本·^明h關於一種用於一電致發光（eiectr〇_iurninescence ; EL)裝置的4膜電晶體（thin film transistor ; TFT)以及一種 製造該電致發光裝置之方法。 【先前技術】 顯示裝置具有多種應用，並且係作為電裝置（例如電腦及 電視）與使用者之間的一介面。顯示裝置之操作係將電氣信 號形式的資訊轉變成影像並將該影像提供至使用者。 顯示裝置可分類為發射型顯示裝置，例如，陰極射線管 (cathode ray tube; CRT)、電漿顯示面板（plasma 以印!# panel ’ PDP)、發光二極體（Hght emitting diode ; LED)以及 有機電致發光顯示裝置（〇rganic electr〇_lurninescent display device，ELD);或者為非發射型顯示裝置，例如，液晶顯 不器（liquid crystal dispiay ; LCD)、電化學顯示器 (electrochemical disp丨ay ; ECD)以及電泳影像顯示器 (electrophoretic image display : EPID)。 由於顯示品質良好以及成本較低，CRT顯示器已廣泛用 於電現或作為電腦監視器。然而，CRT影像顯示器亦有缺 點，例如，閃爍 '笨重、實體尺寸大以及功率消耗高。 由於顯不品質佳、功率消耗低、實體尺寸小以及重量輕 使平面顯示裝置（例如LCD)迅速普及。 電致發光顯示裝置係平面顯示裝置之另一範例。電致發 光』示A置分類為有機電致發光顯示裝置或無機電致發光 90724.doc 1338531 顯示裝置。 ' 無機電致發光顯示裝置向一發光部分施加一較高電場， 從而促使該發光部分發光。為產生光，無機電致發光顯示 裝置需要大約100至大約200伏特的驅動電廢。 傳統的有機電致發光顯示裝置包括一位於兩個電極之間 的有機電致發光層。分別從該等兩個電極將一電子及一電 洞注入電致發光層時，有機電致發光顯示裝置藉由將電子 與電洞耦合而產生激子，並且在激子從激發狀態轉變成基 態時產生光。為產生光，有機電致發光顯示裝置需要大約 5至大約20伏特的驅動電壓。有機電致發光顯示裝置具有一 些特徵，例如，寬視角、高回應速度以及高對比度。 有機電致發光顯示裝置可應用於主動矩陣型顯示裝置及 被動矩陣型顯示裝置^主動矩陣型電致發光顯示裝置使用 一開關裝置（例如薄臈電晶體）獨立驅動對應於像素的有機 電致發光顯示裝置。 傳統的有機電致發光顯示裝置包括一半導體層（或一通 道層）或一輕度摻雜沈積（HghUy d〇ped dep〇siti〇n ; 結 構，其係使用多晶矽（其電特性優於非晶性矽的電特性）形 成。 乂 當傳統有機電致發光顯示裝置中所使用的薄獏電晶體之 半導趙層係使用多晶石夕形成，或在LDD結構中形成時，該 薄膜電晶體會具有複雜結構；該薄膜電晶體的製造時間會 很長，並且由於其複雜的結構會使該薄膜電晶體的缺陷比 率較高》 90724.doc 因此，已提議一種使用非晶.性矽及n+非晶性矽（將一 11型 按雜物注入其中）的電致發光顯示裝置。 然而，當使用非晶性矽及n+非晶性矽形成一電致發光顯 不裝置時，非晶性矽在非晶性矽圖案化期間可能發生部 分回蝕。結果，會使流經非晶性矽的電流量發生變化，從 而降低顯示影像的品質。 此外，藉由回蝕程序蝕刻n+非晶性矽時，n+非晶性矽的 蝕刻均勻性變差，從而進一步降低顯示品質。 【發明内容】 依據本發明一項具體實施例的一種電致發光裝置包括一 電致發光元件及一電性連接至該電致發光元件的薄膜電晶 體。該薄膜電晶體包括一形成於一基板上的閘極電極'一 形成於該閘極電極上的絕緣層，以及一形成於該絕緣層上 的第一半導體圖案。一蝕刻止蝕層形成於該第一半導體層 上。在該蝕刻終止層的一側’ 一第二半導體圖案形成於該 钱刻終止層上；並且在該蝕刻終止層的另一側，—第三半 導體圖案形成於該蝕刻終止層上。一源極電極形成於該第 二半導體圖案上；以及一汲極電極形成於該第三半導體圖 案上。 依據本發明另一項具體實施例之電致發光裝置包括.一 在一基板上一第一方向上延伸的閘極匯流排線；一在談美 扳上一第二方向上延伸的資料匯流排線；一在該基板上平 行於該資料匯流排線延伸的電源供應線；以及一電性連接 至該閘極匯流排線的開關電晶體。該開關電晶體包括.一 90724.doc 從該開極匯流排線延伸的第一 、呷扪弟閘極電極；一形成於該第~ 間極電極上的第一半導圖 千泽肢圖案，以及一形成於該第一半導 體圖案上的第-敍刻終止層。在該第一姓刻終止層的一側， 第二半導體圖案形成於該第一半導體圖案上；並且在該 ::蝕：終止層的另一側，-第三半導體圖案形成於該第 半導姐圖案上。—第―源極電極形成於該第二半導體圖 案上’並且從該資料匯流排線延伸。一第一汲極電極形成 於該第三半導體圖案上。—驅動電晶體電性連接至該電源 供應線。該驅動電晶體包括一電性連接至該開關電晶體之 乂第/及極電^的第二問極電極。—第四半導體圖案形成 ::亥第一閘極电極上，& 一第二蝕刻終止層形成於該第四 半導體圖案上。在該第二蝕刻終止層的一側，一第五半導 體圖案形成於該第四半導體圖案並且在該第二钱刻終 止層的另一側，一第六半導體圖案形成於該第四半導體圖 案上。一第二源極電極形成於該第五半導體層上，並且從 該電源供應線延伸。一第二汲極電極形成於該第六半導體 層上。一電致發光元件係電性連接至該驅動電晶體之該第 — >及極電極。 形成依據本發明一項具體實施例之電致發光裝置之方法 包括··形成一在一基板上一第一方向上延伸的閘極匯流排 線，形成一在該基板上一第二方向上延伸的資料匯流排 線；形成一在該基板上平行於該資料匯流排線延伸的電源 供應線；以及形成一電性連接至該閘極匯流排線的開關電 曰曰體。形成一開關電晶體包括下列步驟：形成一從該閘極 90724.doc •9- 1338531 匯流排線延伸的第一閘極電極；在該第—開極電極上 —第一半導體圖案；以及在該第一半導 ’ 〒菔圖案上形成一第 -蝕刻終止圖案。在該第—蝕刻終止圖案的一側，一第二 半導體圖案形成於該第一半導體圖案上。在該第一蝕刻： 止圖案的另—側，-第三半導體圖案形成於該第—半導體 圖案上。一第一源極電極形成於該第二半導體圖案上，益 且該第一源極電極從該資料匯流排線延伸。一第—汲極電 極元成於該第二半導體圖案1。一驅動電晶肖電性連接至 泫電源供應線。形成一驅動電晶體包括下列步驟：形成— 電性連接至該開關電晶體之該第一沒極電極的第二閘極電 極，在該第二閘極電極上形成一第四半導體圖案；以及在 該第四半導體圖案上形成一第二蝕刻終止圖案。在該第二 蝕刻終止圖案的一側，一第五半導體圖案形成於該第四半 導體圖案上；並且在該第二蝕刻終止圖案的另一側一第 六半導體圖案形成於該第四半導體圖案上。一第二源極電 極形成於該第五半導體層上，並且該第二源極電極從電源 供應線延伸。一第二汲極電極形成於該第六半導體層上。 一電致發光元件電性連接至該驅動電晶體之該第二汲極電 極0 在本發明之至少一項具體實施例中，該閘極匯流排線' 〇玄第一閘極電極及該第二閘極電極係藉由姓刻一閘極金屬 薄層同時形成》 在本發明之至少一項具體實施例中，該等第一及第二钱 刻終止圖案係藉由触刻一姓刻終止層同時形成。 90724.doc •10- 1338531 在本發明之至少一項具體實施例中，該資料匯流排線、 該電源供應線、該等第一及第二汲極電極’以及該等第— 及第二源極電極係藉由蝕刻在第一及第二半導體層上形成 的一源極/汲極金屬薄層同時形成。該等第一、第二、第二 第四、第五及第六半導體圖案係藉由使用該資料匯流排線 該電源供應線、該等第一及第二汲極電極與該等第一及第 二源極電極作為一遮罩來蝕刻該等第一及第二半導體層而 同時形成，並且該等第一及第二蝕刻終止圖案可防止蝕刻 該等第一及第二半導體層之部分。 【實施方式】 圖1係用於依據本發明一項示範性具體實施例的電致發 光裝置的薄膜電晶體之斷面示意圖。 參考圖1，依據本發明之該項具體實施例的一薄膜電晶體 100包括一第一電極110、一絕緣層120、一半導體圖案^、 一蝕刻終止層140、一第二電極丨50及一第三電極丨6〇。該薄 膜電晶體100形成於一基板10上。 使用具有低電阻的導電薄膜層，例如，鋁、鋁合金鋼 或銅合金，於該基板11〇上形成第一電極11〇。為降低該半 導肢圊案130的電阻，該第一電極ho接收的電廢高於半導 體圖案130的臨界電壓。 絕緣層120形成於基板10上以覆蓋第一電極11〇。該絕緣 層120係由氧化矽（Si〇x)、氮化矽（siNx)或類似物質所形成。 半導體圖案130形成於絕緣層ι2〇上。該半導體圖案丨3〇 包括一第一半導體圖案132、一第二半導體圖案134以及一 90724.doc • 11 - 1338531 第二半導體圖案136。第一丰灰姊同安 乐牛導體圖案132係藉由圖案化_ 非晶性矽薄膜而形成；而第二 次弟一+導體圖案134及136 ίτ：错由圖案化一摻雜有型摻 i乜雜物的η非晶性矽薄膜而形 成。 第一半導體圖案m形成於絕緣層12〇上以覆蓋第一電極 110°弟-半導體圖案132的面積大於第—電極11〇的面積。 當向第-電極110施加-高於臨界電塵的電麼時，第一 體圖案132的電阻降低β 第二及第三半導體圖案134及136形成於第—半導體圖案 1 3 2上，並且彼此間隔一預定距離。 蝕刻終止層140形成於第一半導體圖案132上。㈣终止 層140的第一末端14〇a與第二半導體圖案〖μ的一部2交 疊’而該蝕刻終止層140的第二末端⑽與第三半導體圖案 136的-部分交疊。在圖案化第二及第三半導體圖案…及 136時，蝕刻終止層M0可防止對第一半導體圖案132進行回 蝕，從而防止流經第一半導體圖案132的電流量發生變化。 蝕刻終止層140具有大約100人至大約2〇〇入的厚度並且係 由（例如）氮化矽或氧化矽製成。 第二及第三電極1 50及160分別電性連接至該等第二及第 三半導體圖案134及136。第二電極15〇具有與第二半導體圖 案134相同的面積與形狀，而第三電極16〇具有與第三半導 體圖案136相同的面積與形狀。第二及第三電極丨5〇及“ο 係由（例如）鋁或鋁合金形成。第三電極丨6〇係連接至位於一 有機發光層180—側的一陽極電極丨7〇，並且向該陽極電極 90724.doc -12- 1338531 1 7 〇 &供驅動電流輸出。 依據本發明之該項示範性具體實施例，蝕刻終止層形成 於η、晶性石夕薄膜與位於該^非晶性石夕薄膜之下的非晶性 石：溽膜之間’以防止圖案化該η +非晶性矽薄臈時蝕刻該非 晶性石夕薄膜。因此，流經非晶性石夕薄膜的電流量不會改變 從而可防止顯示品質降低。 圖2係依據本發明一項示範性具體實施例的電致發光裝 置之電路示意圖。圖3係圖2所示的電致發光裝置之平面示 意圖。圖4係沿圖3的直線Α·Α，所裁取之斷面圖。 參考圖2至4,如圖2中所示，一電致發光裝置2〇〇形成於 基板10上。該電致發光裝置2〇〇包括一開關電晶體订丁丨、— 驅動電晶體TFT2、一儲存電容器Cst、一閘極匯流排線qbl、 一資料匯流排線DBL、一電源供應線PSL及一電致發光元件 EL 〇 開極匯流排線GBL在一第一方向D1上延伸。該閘極匯流 排線GBL係由具有低電阻的材料（例如，鋁或鋁合金）形成。 電致發光裝置200可包括複數個閘極匯流排線gBl。例如， ▲電致發光裝置200具有1024x768的解析度時，該電致發光 裝置200包括768個單位的閘極匯流排線GBL。各閘極匯流 排線GBL在第一方向D1上延伸，並且在一實質上垂直於第 一方向D 1的第二方向D2上彼此平行排列。閘極匯流排線 GBL進一步包括一閘極電極GE，其在第二方向D2上從該閘 極匯流排線GBL延伸。當電致發光裝置200具有1024x768的 解析度時，該閘極匯流排線GBL處形成1 024x3個單位的閘 90724.doc , π - 1338531 極電極G E。 資料匯流排線DBL在一第二方向D2上延伸。該資料匯流 排線DBL係由具有低電阻的材料（例如，鋁或鋁合金）形成。 電致發光裝置200可包括複數個資料匯流排線DBL。例如， 當電致發光裝置200具有1024x768的解析度時，該電致發光 裝置200包括1024x3個單位的資料匯流排線DBL。各資料匯 流排線DBL在第二方向上延伸，並且在第一方向D1上彼 此平行排列。資料匯流排線DB L進一步包括一源極電極s e， 其在第一方向D1上從該資料匯流排線DBL延伸。當電致發 光裝置200具有1024x768的解析度時，該資料匯流排線DB]L 處形成7 6 8個單位的源極電極s e。 電源供應線PSL係相鄰於各資料匯流排線dbL形成。電源 供應線PSL在第一方向D2上延伸，並且接收一直流信號 Vdd。 開關電晶體TFT1及驅動電晶體TFT2係在由閘極匯流排 線GBL、資料匯流排線DBL及電源供應線PSL所定義的每一 像素區域210形成。 開關電晶體丁FT 1包括一第一閘極電極G i、一第一半導體 圖案ci、-第一蝕刻終止圖案ES1、一第一源極電極“及 一第一汲極電極D1。 第一閘極電極GH系電性連接至從閘極匯流排線〇BL延伸 的閘極電極GE。 第一半導體圖案C1位於第—閘極電極Gi上。參考圖々， 第一半導體圖案ci藉由一絕緣層22〇與第一閘極電極⑺絕 90724.doc 1338531 ”彖第半導體圖案C 1包括一第一非晶性矽圖案a s p 1、一 第一 η’非晶性矽圖案nASpi及一第二n+非晶性矽圖案 nASP2圖2中，第一半導體圊案c 1係藉由圖案化一非晶性 夕’專層而形成的非晶性石夕圖案。第一 n +非晶性石夕圊案n ASP 1 及第一η非晶性矽圖案nASP2位於第一非晶性矽圖案Asp ^ 上’並且彼此間隔一預定距離。第一 n+非晶性矽圖案nASPl 及第二n+非晶性矽圖案nASP2係藉由圖案化一將摻雜物注 入其中的n +非晶性矽圖案薄層而形成。 第一姓刻終止圖案ES丨位於第一非晶性矽圖案Asp〖與第 一及第二n+非晶性矽圖案nASPl及nASP2之間。在形成第一 n +非晶性矽圖案nASP1及第二n+非晶性矽圖案nASP2時，第 一蝕刻終止圖案ES 1可防止損壞或蝕刻第一非晶性矽圖案 ASP1 ’從而防止流經該第一非晶性矽圖案ASP 1的電流量發 生變化。 第一源極電極s 1位於第一 n+非晶性矽圖案nASP 1上，並且 電性連接至該第一 n+非晶性矽圖案nASPl。第一源極電極S1 之一部分係電性連接至從資料匯流排線DBL延伸的源極電 極SE。 及極電極D 1位於第二n+非晶性矽圖案nASP2上，並且電 性連接至該第二n+非晶性矽圖案nASP2。 如圖2所示’驅動電晶體TFT2位於像素區域21〇中。該驅 動電晶體TFT2包括一第二閘極電極G2、一第二半導體圖案 C2、一第二姓刻終止圖案、一第二源極電極S2及一第 —〉及極電極D 2。 90724.doc •15- 1338531 第二閘極電極G2係電性連捂至開關電晶體TFTi之第— 汲極電極D 1。 ’ 第二半導體圖案C2位於第二閘極電極〇2上。第二半導體 圖案C2藉由絕緣層220與第二閘極電極G2絕緣。第二半導 體圖案C2包括一第二非晶性矽圖案ASp2、一第三n +非晶性 矽圖案nASP3及一第四n +非晶性矽圖案nASP4。第二半導體 圖案C2係藉由圖案化非晶性矽薄層而形成。第三n +非晶性 石夕圖案nASP3及第四ητ非晶性石夕圖案nASP4位於第二非晶 性石夕圖案ASP2上’並且彼此間隔一預定距離。第三n+非晶 性石夕圖案nASP3及第四n+非晶性矽圖案nASP4係藉由圖案 化一將摻雜物注入其中的n+非晶性矽圖案薄層而形成。 第二姓刻終止圖案ES2位於第二非晶性矽圖案ASP2與第 二及第四n +非晶性石夕圖案nASP3及nASP4之間。在形成第三 非晶性矽圖案nASP3及第四n+非晶性矽圖案nASP4時，第 二姓刻終止圖案ES2可防止損壞或蝕刻第二非晶性矽圖案 ASP2 ’從而防止流經該第二非晶性矽圖案ASP2的電流量發 生變化。 第二源極電極S2位於第三n+非晶性矽圖案nASP3上，並且 電性連接至電源供應線PSL。 第二汲極電極D2位於第四n+非晶性矽圖案nASP4上，並 且電性連接至一有機電致發光元件300。 儲存電容器Cst包括第二閘極電極G2的一第一電容器 Cstl、電源供應線psl的一第二電容器Cst2，以及一位於該 等第一與第二電容器Cstl及Cst2之間的介電層。該介電層包 90724.doc 16 1338531 括絕緣層2 2卜㈣存電$器c s t在一訊框期間接通苐二間 極電極G2。 有機電致發光元件300包括一連接電極3〇5、—陽極電極 310、一有機發光層320及一陰極電極330。參考數字「34〇」 及「350」分別代表第一相互絕緣層及第二相互絕緣層。 連接電極305將開關電晶體TFT1之第一汲極電極⑴連接 至第二閘極電極G2。該連接電極3〇5係由與陽極電極31〇相 同的材料形成。 陽極電極3 10係連接至驅動電晶體叮丁2之第二汲極電極 D2 ’以便接收來自於電源供應線psL的驅勤電流。陽極電 極3 1 〇係由透明導電材料製成，例如，氧化銦錫或氧化銦 辞。 有機發光層320包括紅色有機發光材料、綠色有機發光材 料及監色有機發光材料之_。該等紅色、綠色及藍色發光 材料位於陽極電極與陰極電極310與330之間。 面對陽極電極的陰極電極33〇包括一由（例如）铭或鋁 合金所製成的金屬薄層。 依據本發明之該項示範性具體實施例，在非晶性石夕圖案 上形成n+非晶性石夕薄圖案時，電致發光裝置可防止損壞或 蝕刻位於像素區域的薄膜電晶體之非晶性矽圖案。 圖5至14顯示製造依據本發明—項具體實施例的電致發 先裝置之方法。 圖5係依據本發明一項示範性具體實施例顯示藉由第一 遮罩所形成的第一及第二閘極電極之示意圖。圖6係沿圖5 90724.doc 1338531 的直線B-B，所截取之示意斷面圖。 參考圖5及6,藉由化學汽相沈積法或錢法在基板⑺上 形成-問極金屬薄層。在該閘極金屬薄層上塗佈—光阻層。 使用-第一圖案遮軍圖案化該光阻層以在該閑極金屬薄曰層 上形成一光阻圖案。使用該光阻圖案作為一遮罩姓刻該問 極金屬薄層，並且將該光阻圖案移除以同時形成包括問極 電極GE的閘極匯流排線GBL以及包括料電容器⑸之第 電谷器電極Cst 1的第二閘極電極Q2。 使用該第-圖㈣罩形成的閘極匯流排線咖在基板1〇 上的第一方向D1上延伸。閘極電極GE在第二方向D2上從閘 極®流排線DBL延伸。閘極電極证之—部分係作為第一閘 極電極G1來操作。在與問極電極GE間隔-預定距離的位置 處形成第二閘極電極G2。第二閘極電極G2在第一方向以 上延伸，而第一電容器電極Cstl從該第二閘極電極G2延伸。 第-電容器電極CStl在第：方向D2上延伸，並且與問極匯 流排線GBL間隔一預定距離。 圖7係依據本發明一項具體實施例顯示藉由第二遮罩所 形成的第-及第二蝕刻終止層之示意圖。圖8係沿圖7的直 線C-C'所載取之示意斷面圖。 淨參考圖7及8 ’、絕緣層22〇形成於基板1〇上。該絕緣層22〇 覆蓋其上形成閘極電極G E的閘極匯流排線G B L、第二閘極 電極G2及第一電容器電極Cstl。 /考圖8藉由化學汽相沈積法在絕緣層220上形成第一 半導體層230。該第—半導體層23()包括—非晶时薄層。 90724.doc • 18- 1338531 蝕刻終止層形成於第一半導，體層230上，然後使用旋轉塗 佈法或切割塗佈法在該蝕刻終止層上形成一光阻層。使用 第一圖案遮罩圖案化該光阻層以在該蝕刻終止層上形成 光阻圖案。藉由使用該光阻層作為一遮罩來姓刻該钱刻 終止層而在第一半導體層230上形成第一及第二蝕刻終止 圖案ESI及ES2。第一蝕刻終止圖案ES1形成於半導體層23〇 之對應於第一閘極電極G 1之一部分；而第二蝕刻終止圖案 ES2形成於該半導體層230之對應於第二閘極電極G2之一 部分。 圖9係依據本發明一項具體實施例顯示藉由第三遮罩所 形成的第一及第二源極電極，以及第一及第二汲極電極之 不意圖。圖10係沿圖9的直線D_D，所戴取之示意斷面圖。 參考圖9及10，藉由化學汽相沈積法在圖8所示的第一半 導體層230上形成第二半導體層，以覆蓋第一及第二蝕刻終 止圖案ES 1及ES2。藉由使用化學汽相沈積法或喷濺法在該 第二半導體層上形成一源極/汲極金屬薄層。藉由旋轉塗佈 法或切割塗佈法在該源極/汲極金屬薄層上形成一光阻層。 使用一第三圖案遮罩圖案化該光阻層以在該源極/汲極金 屬薄層上形成一光阻圖案。在該等第一及第二蝕刻終止圖 案ES 1及ES2中心部分的光阻圖案與其末端部分的光阻圖 案相比，具有較低高度。為區分中心部分與末端部分的高 度’藉由一切割曝露法使用第三圖案遮罩使該等第一及第 二姓刻終止圖案ES 1及ES2中心部分的光阻圖案曝露。當使 用該光阻圖案作為一遮罩圖案化源極/汲極金屬薄層時，在 90724.doc 19 1338531 基板丨〇上同時形成資料匯流排·線舰、第—汲極電極D丨、 其上形成第二源極電極S2的電源供應線psL，以及第二汲極 電極D2。使用包括第-源極電㈣的資料匯流排線祖、 第及極電極D1、包括第二源極電極$2的電源供應線亂 以及第二汲極電極02作為遮罩來圖案化第二半導體層及第 -半導體層230。第二半導體層具有與包括第—源極電極si 的資料匯流排線DBL、第一汲極電細、包括第二源極電 極S2的電源供應線PSL，以及第二汲極電極〇2相同的形狀。 因此，第一n +非晶性矽圖案nASIM及第二n +非晶性矽圖案 nASP2係分別在第一源極電極“及第一汲極電極Di之下形 成。此外，第三n +非晶性矽圖案nASP3及第四n +非晶性矽圖 案nASP4係分別在第二源極電極S2及第二汲極電極〇2之下 形成。第一 n+非晶性矽圖案nASP1與第二n+非晶性矽圖案 nASP2彼此間隔；而第三n+非晶性矽圖案nASp3與第四〇 +非 晶性矽圖案nASP4彼此間隔。 第一半導體層230具有與包括第一源極電極S1的資料匯 流排線DBL、第一没極電極D1、包括第二源極電極§2的電 源供應線P S L，以及第二;:及極電極d 2相同的形狀。因此， 第一非晶性矽圖案ASP 1係在第一 n+非晶性矽圖案nasp 1及 第二ιΓ非晶性矽圖案nASP2之下形成；而第二非晶性矽圖案 ASP2係在第三n+非晶性矽圖案nASP3及第四n+非晶性矽圖 案nASP4之下形成。第一 n+非晶性矽圖案nASPl、第一蝕刻 終止圖案ES 1及第二n+非晶性矽圖案nASP2可防止蝕刻第 一非晶性矽圖案ASP 1之中心部分。此外，第三n+非晶性矽 90724.doc -20. 1338531 圖案nASP3、第二蝕刻終止圖案ES2及第四n +非晶性矽圊案 I1ASP4可防止蝕刻第二非晶性矽圖案ASp2之中心部分。 圖1丨係依據本發明一項具體實施例顯示藉由第四遮罩所 形成的第一及第二汲極電極處的接觸孔之示意圖。圖1 2係 沿圖U的直線E-E’所載取之示意斷面圖。 參考圖11及12 ,藉由化學汽相沈積法在基板1〇上形成第 一相互絕緣層340。使用旋轉塗佈法或切割塗佈法在該第一 相互絕緣層340上形成一光阻層。使用一第四圖案遮罩圖案 化該光阻層以在基板1〇上形成—光阻圖案。藉由使用該光 阻圖案作為一遮罩來蝕刻該第一相互絕緣層34〇在第—相 互絕缘層340形成部分曝露第一及極電極D1的第一接觸孔 CT1、部分曝露第二閘極電極G2的第二接觸孔CT2以及部分 曝露第二汲·極電極D2的第三接觸孔CT3。 圖13係依據本發明一項具體實施例顯示藉由第五遮罩所 形成的連接電極及陽極電極之示意圖.圖14係沿圖13的直 線F-F'所截取之示意斷面圖。 參考圖13及14 1在第一相互絕緣層34〇上形成一透明導電 陽極薄層。藉由旋轉塗佈法或切割塗佈法在該陽極薄層上 塗佈一光阻層，並且將一第五圖案遮罩與基板1〇對準。使 用該第五圖案遮罩圖案化該光阻層以在該陽極薄層上形成 一光阻圖案。藉由使用該光阻圖案作為一遮罩圖案化來姓 刻s玄1%極薄層而形成陽極電極310及連接電極305。陽極電 極3 10係穿過第三接觸孔CT3連接至第二汲極電極ο〗a此 外，連接電極3 05係分別穿過第一接觸孔CT丨及第二接觸孔 90724.doc -21 · 1338531 CT2連接至第一汲極電極D丨及第二閘極電極。 再次蒼考圖3及4 ’使用旋轉塗佈法或切割塗佈法在第一 相互絕緣層340上形成第二相互絕緣層350，並且在該第二 相互絕緣層350上形成一光阻層.第六圖案遮罩與基板1〇 對準後’使用該第六圖案遮罩圖案化該光阻層以在第二相 互絕緣層350上形成一光阻層。 使用該光阻層圖案化第二相互絕緣層35〇以在該第二相 互絕緣層35(3中形成—開口，經由該開口曝露陽極電極3 1 〇。 在該陽極電極3〖0上形成包括紅色' 綠色及藍色有機發光 層的有機發光層；並且藉由圖案化一金屬薄層在有機發光 層320上形成陰極電極33〇。 雖然圖3及4中未顯示，但為保護有機發光層32〇免於接觸 氧或濕氣，可在陰極電極33〇進一步形成一密封蓋。 依據本發明各項示範性具體實施例的電致發光裝置可防 止薄膜電晶體中一受損半導體層所造成的驅動電流扭曲， 從而改進影像的顯示品質。 雖然本發明已結合較佳的具體實施例進行說明，但是應 明白’本發明並不限於所揭示的具體實施例，反之，希望 涵I隨附申請專利範圍之精神與範疇内的各種修改及等效 配置。 【圖式簡單說明】 結合所附圖式參考下面的詳細說明可輕易明白本發明’ 其中： 圖I係用於依據本發明一項示範性具體實施例的電致發 90724 doc •22· 光旋置的溥犋電晶體之斷面示意圊： 圖2 ίτ'依據本發明一項示範性具體實施例的電致發光裝 置之電路示意圖： 圖3係圖2所示的電致發光裝置之平面示意圖； 圖4係沿圖3的直線Α_Α，所裁取之斷面圖； 圖5係依據本發明一項具體實施例顯示藉由第一遮罩所 形成的第—及第二閘極電極之示意圖； 圖6係沿圖5的直線Β_Βι所截取之示意斷面圖； 圖7係依據本發明一項具體實施例顯示藉由第二遮罩所 形成的第一及第二蝕刻終止圊案之示意圖； 圖8係沿圖7的直線C-C1所截取之示意斷面圖； 圖9係依據本發明一項具體實施例顯示藉由第三遮罩所 形成的第一及第二源極電極，以及第一及第二汲極電極之 示意圖； 圖10係沿圖9的直線D-D'所截取之示意斷面圖； 圖11係依據本發明一項具體實施例顯示藉由第四遮罩所 形成的第一及第二汲極電極上形成的一接觸孔之示意圖； 圖12係沿圖11的直線Ε-Ε1所截取之示意斷面圖； 圖Π係依據本發明一項具體實施例藉由第五遮罩所形成 的連接電極及陽極電極之示意圖；以及 圖1 4係沿圖1 3的直線F-F'所截取之示意斷面圖。 【主要元件符號說明】 10 基板 100 薄膜電晶體 90724.doc •23- 1338531 1 10 第一電極 120 絕緣層 130 半導體圖案 132 第一半導體圖案 134 第二半導體圖案 136 第三半導體圖案 140 名虫刻終止層 140a 第一末端 140b 第二末端 150 第二電極 160 第三電極 ^ 170 陽極電極 180 有機發光層 200 電致發光裝置 210 像素區域 220 絕緣層 230 第一半導體層 300 有機電致發光元件 305 連接電極 3 10 陽極電極 320 有機發光層 330 陰極電極 340 第一相互絕緣層 350 第二相互絕緣層 90724.doc -24- 1338531 ASPl 第一非晶性矽圖案 Cl 第一半導體圖案 C2 第二半導體圖案 Cst 儲存電容器 Cst 1 第一電容器電極 Cst2 第二電容器電極 CT1 至 CT3 第一接觸孔至第三接觸孔 D1 第一汲極電極 D1 第一方向 D2 第二方向 DBL 資料匯流排線 EL 電致發光元件 ESI 第一蝕刻終止圖案 ES2 第二蝕刻終止圖案 G1 第一閘極電極 G2 第二閘極電極 GBL 閘極匯流排線 GE 閘極電極 nASPl 第一 n +非晶性矽圖案 nASP2 第二n +非晶性矽圖案 nASP3 第三n +非晶性矽圖案 nASP4 第四n +非晶性矽圖案 PSL 電源供應線 SI 第一源極電極 90724.doc -25 - 1338531 S2 第二源極 '電極 SE 源極電極 TFT1 開關電晶體 TFT2 驅動電晶體 90724.doc 26-

Claims (1)

1. ” Hi q修(更)正本 第093106476號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(99年8石.)- 十、申請專利範圍： 一種電致發光裝置，其包含： 一電致發光元件；以及 一薄膜電晶體，其電性連接至該電致發光元件，該薄 膜電晶體包含： 一閘極電極’其形成於一基板上； 一絕緣層，其形成於該閘極電極上； 一第一半導體圖案，其形成於該絕緣層上； 一蝕刻終止層，其形成於該第一半導體層上； 第一半導體圖案，其在該蝕刻終止層的一側形成 於該蝕刻終止層上； 成於該姓刻終止層上； 第一半導體圖案，其在該蝕刻終止層的另一側形 一源極電極，其形成於該第二半導體圖案上；以及 一汲極電極，其形成於該第三半導體圖案上。 2. 如申請專利範圍第i項之電致發光裝置，其中該電致發光 元件包含： 一陽極電極； 一發光層，其形成於該陽極電極上；以及 一陰極電極’其形成於該發光層上。 3. 如申請專難圍第2項之電致發光裝置，其中該陽極電極 係黾丨生連接至該薄膜電晶體的該汲極電極。 4. 如申請專利範圍第2項之電致發光裝置，其中該發光層係 一有機發光層。 90724-9908U.doc -種電致發光裝置，其包含： —〜一 —閘極匯流排線，其在一基板上一第一方向上延伸； —資料匯流排線，其在該基板上一第二方向上延伸； 電源供應線，其在該基板上與該資料匯流排線平行 延伸； —開關電晶體’其電性連接至該閘極匯流排線，該開 關電晶體包含： 一第一閘極電極，其從該閘極匯流排線延伸； 一第一半導體圖案’其形成於該第一間極電極上； 第蝕刻终止層，其形成於該第一半導體圖案上； 第一半導體圖案，其在該第—蝕刻終止層的一側 形成於該第一半導體圖案上； 一第三半導體圖案，其在該第—蝕刻終止層的另 側形成於該第一半導體圖案上； 一第一源極電極，其形成於該第二半導體圖案上 该第一源極電極從該資料匯流排線延伸；以及 一第一汲極電極，其形成於該第三半導體圖案上； -驅動電晶體，其電性連接至該電源供應線，該驅動 電晶體包含： 第一閘極電極’其電性連接至該開關電晶體之該 第一沒極電極； —第四半導體圖案’其形成於該第二閘極電極上； 一第二蝕刻终止層’其形成於該第四半導體圖案上; 第半4月i圖f，其在該第二敍刻終止層的—側 90724-990811.doc I .·· _____ i竹年w丨pm更)正躲黃 形成於該第四半導體圖索上； —第六半導體圖案，其在該第二蝕刻終止層的另一 側形成於該第四半導體圖案上； 一第二源極電極，其形成於該第五半導體層上，咳 第二源極電極從電源供應線延伸；以及 一第二汲極電極，其形成於該第六半導體層上； 一電致發光元件，其電性連接至該驅動電晶體之該第 二及極電極。 6·如申請專利範圍第5項之電致發光裝置，其中該電致發光 元件包含： —陽極電極，其電性連接至該驅動電晶體之該第二汲 極電極； ' 發光層，其形成於該陽極電極上；以及 一陰極電極，其形成於該發光層上。 7.如申請專利範圍第6項之電致發光裝置，其中該發光層係 —有機發光層。 曰 8·如申請專利範圍第5項之電致發光裝置，其中該等第一及 第四半導體圓案係由一非晶性石夕薄膜形成。 9· 2申請專利範圍第5項之電致發光裝置，其中該等第二、 弟二、第五及第六半導體圖案係由-η+非晶性碎薄膜形 成。 10·如申請專利範圍第5項之電致發光裝置，其中該等第一及 第 」、，’ς止層具有一大約100Α至大約2〇〇人的厚度。 11♦如申請專利範圍第5項之電致發光裝置，其進一步包含： 90724-990811.doc 12. —連接電極，其將該第— 電極。 年&月</日修(更)正替換頁 -------------------------------- ·" __ 及極電極連接至該第二閘極 —種形成電致發光裝置之方法，其包括： 升/成在一基板上一第一方向上延伸的開極匯流排線； 形成一在該基板上-第：方向上延伸的資料匯流排線； 形成一在該基板上與該資料匯流排線平行延伸的電源 供應線； ，形成-電性連接至該閘極匯流排線的開關電晶體， 死7成一開關電晶體包括下列步驟： 形成一從該閘極匯流排線延伸的第一閘極電極； 在該第一閘極電極上形成一第一半導體圖案； 在該第一半導體圖案上形成一第一蝕刻終止圖案； 在及第一蚀刻終止圖案的一側，在該第—半導體圖 案上形成一第二半導體圖案； 在該第一蝕刻終止圖案的另一側，在該第一半導體 圖案上形成一第三半導體圖案； 在亥第一半導體圖案上形成一第一源極電極該第 一源極電極從該資料匯流排線延伸；以及 在該第三半導體圖案上形成第一汲極電極； 形成—電性連接至該電源供應線的驅動電晶體，形成 一驅動電晶體包括下列步驟： 形成一電性連接至該開關電晶體之該第—汲極電極 的第一閘極電極； ° 在該第二閘極電極上形成一第四半導體圖案； 90724-9908ll.doc • 4-

   啊年γ月ί丨日修(更)正替換頁 二蝕刻終止圖案； 在該第四半導體圖 在該第四半導體圖案上形成一第 在該第二蝕刻終止圖案的一側， 案上形成一第五半導體圖案； 側，在該第四半導體 在該第二姓刻終止圖案的另一 圖案上形成一第六半導體圖案； 二源極電極，該第二 在該第五半導體層上形成一第二 源極電極從該電源供應線延伸；以及 在該第六半導體層上形成一第二汲極電極；以及 形成一電性連接至該驅動電晶體之該第二汲極電極的 電致發光元件。 13.如申請專利範n|第12項之方法，其中該閘極匯流排線、 該第一閘極電極及該第二閘極電極係藉由蝕刻一閘極金 屬薄層同時形成。 1 4.如申#專利範圍第丨2項之方法，其中該等第一及第二蝕 刻終止圖案係藉由姓刻一蚀刻终止層同時形成。 1 5.如申請專利範圍第12項之方法，其中該資料匯流排線、 該電源供應線、該等第一及第二汲極電極，以及該等第 一及第一源極電極係藉由姓刻在第一及第二半導體層上 形成的一源極/汲極金屬薄層同時形成。 1 6.如申請專利範圍第丨5項之方法，其中該等第一、第二、 第三、第四、第五及第六半導體圖案係藉由使用該資料 匯流排線、該電源供應線' 該等第一及第二汲極電極與 該等第一及第二源極電極作為一遮罩來對該等第一及第 二半導體層進行蝕刻而同時形成，以及該等第一及第二 90724-9908ll.doc 1338531 Γ刻終止圖案可防…該等第-及忑半導體層之部 17.如申請專㈣圍第12項之方法，其進—步包括： 在該開關電晶體及該驅動電晶體上 緣層；以及 弟相互絕 在該第-相互絕緣層中形成一第―、第二及第 孔，該第-接觸孔部分曝露該第 雜π如\ θ 次位电極，該第二接 觸孔部分曝露該第二閘 露該第二沒極電極。. 而…接觸孔部分曝 1如申請專利範圍第17項之方法，其進_步包括： 在該第一相互絕緣層上形成一陽極薄層； 藉由钮刻該陽極薄層而形成該電致發曰光元件之—陽極 電極及—將該第—汲極電極電性連接至該第二閘極電極 的連接電極。 如申請專利範圍第丨8項之方法，其進一步包括： 在該第一相互絕緣層上形成一第二相互絕緣層； 在該第二相互絕緣層中形成一曝露該陽極電極的開口。 2〇.如申請專利範圍第18項之方法，其進一步包括·· 在該陽極電極上形成該電致發光元件之一發. 在該發光層上形成該電致發光元件之—陰極電極。 21·如申請專利範圍第2〇項之方法，其中該發光層係 發光層。 22. 一種形成電致發光裝置之方法，其包括： 形成一電致發光元件；以及 90724-990811 .doc 形f —電性連接至該電k發光元件的薄膜電晶體，形 成〆薄膜電晶體包括下列步驟： 在基板上形成一閘極電極； 在垓閘極電極上形成—絕緣層； 在該絕緣層上形成一第—半導體圖案； 在。亥第半導體層上形成一触刻終止圖案； 在該蝕刻終止圖案的-側，在該蝕刻终止層上形成 一第二半導體圖案； 在該蚀刻終止圖案的另_#卜在該_終止層上形 成一第三半導體圖案； 在该第二半導體圖案上形成一源極電極：以及 在4第二半導體圖案上形成一汲極電極。 23.如申請專利範圓第22項之方法，其卜f料匯流排線、 -電源供應線、㈣極電極以及該源極電極係藉由钮刻 在第及第—半導體層上形成的_源極/沒極金屬薄層同 時形成。 24.如申請專利範圍第23項之方法，其中該等第—、第二及 第三半導體圖案係藉由使用該資料匯流排線、該電源供 應線、該；:聽電極與該源極電極作為一遮$纟對該等第 一及第二半導體層進行㈣而同時形成，以及該蚀刻終 止圖案可防止蝕刻該半導體層之部分。 90724-9908ll.doc