[发明专利]薄膜晶体管平面显示器及其制作方法

说明书

本发明涉及一种薄膜晶体管平面显示器的制作方法与其相对应的结构。

薄膜晶体管平面显示器，特别是薄膜晶体管液晶显示器(thin filmtransistor display，以下简称TFT-LCD)，主要是利用成矩阵状排列的薄膜晶体管，配合适当的电容、转接垫等电子元件来驱动液晶像素，以产生丰富亮丽的图形。由于TFT-LCD具有外型轻薄、耗电量少以及无辐射污染等特性，因此被广泛地应用在笔记本电脑(notebook)、个人数字助理(PDA)等便携式信息产品上，甚至已有逐渐取代传统台式电脑的CRT监视器的趋势。

请参考图1A至图1H，图1A至图1H为现有薄膜晶体管液晶显示器10的晶体管(transistor)的制作工艺示意图。现有TFT-LCD 10的晶体管是制作在一玻璃基板(glass substrate)12的表面上。如图1A所示，现有TFT-LCD 10的制作工艺首先在玻璃基板12的表面上全面沉积一铝金属层14以及一覆盖层(cap layer)16，接着进行一第一黄光暨蚀刻制作工艺(photo-etching-process，PEP)，在玻璃基板12表面形成铝金属层14与覆盖层16的图案(pattem)，以做为一栅极电极。

随后如图1B所示，在玻璃基板12上依序全面沉积一绝缘层18、一非晶硅(amorphous silicon)层20以及一掺杂非晶硅(doped amorphous silicon)层22。如图1C所示，然后进行一第二黄光暨蚀刻制作工艺(PEP)，去除一晶体管区24之外的掺杂非晶硅层22与非晶硅层20，使晶体管区24之外的绝缘层18暴露出来。如图1D所示，在完成第二黄光暨蚀刻制作工艺之后，接着在玻璃基板12表面上全面沉积一金属层26。随后如图1E所示，进行一第三黄光暨蚀刻制作工艺，以定义金属层26的图形。接着以金属层26为掩模(hard mask)，向下蚀刻掺杂非晶硅层22，残余的掺杂非晶硅层22与金属层26分别用来做为一源极导电层28以及一漏极导电层30。

如图1F所示，在第三黄光暨蚀刻制作工艺之后，在玻璃基板12的表面上全面沉积一保护层32。如图1G所示，接着进行一第四黄光暨蚀刻制作工艺，以定义保护层32的图形，并在漏极导电层30的表面上形成一漏极开口34。随后在玻璃基板12的表面上再全面沉积一氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)层32，ITO层32并填入漏极开口34之内。

最后，如图1H所示，进行一第五黄光暨蚀刻制作工艺，以形成ITO层36的图案，使漏极导电层30与一显示区域(未显示)电导通。TFT-LCD 10即利用晶体管来控制显示区域的明亮。

现有TFT-LCD 10的制作方法需要多达五道的黄光暨蚀刻制作工艺，才形成做为开关元件的晶体管，此举不仅增加制作工艺的成本与时间，并使得TFT-LCD 10的制作工艺良率难以进一步提高。此外，TFT-LCD尚包括有许多其他的电子元件，为了节省成本并降低制作工艺的复杂程度，必须将相关的电子元件整合在单一的制作工艺中，才得以与廉价的CRT监视器相抗衡，加速取代CRT监视器的市场。

本发明的目的在于提供一种薄膜晶体管平面显示器的制作方法，其可以在不改变制作工艺参数的前提下，制造多种不同的电容，并且降低晶体管与电容的电阻值。