[发明专利]像素单元与其制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种像素单元与其制造方法，且特别是有关于一种于图案化保护层侧壁具有底切结构(undercut)的像素单元与其制造方法。

背景技术

一般来说，较常见的液晶显示面板的像素结构制造方法包括五道光掩膜工艺(Photolithography and Etch Process，PEP)。第一道光掩膜工艺用以定义出第一金属层的图案，以形成扫描线以及主动元件的栅极。第二道光掩膜工艺用以定义出主动元件的通道层。第三道光掩膜工艺用以定义出第二金属层的图案，以形成资料线以及主动元件的源极与漏极。第四道光掩膜工艺是用来图案化第二金属层上方的介电层，以于介电层中形成接触窗。第五道光掩膜工艺则是用来图案化电极材料层，以形成像素电极。

为了提升产能并降低制作成本，许多厂商已逐渐采用光掩膜工艺数较少的制作流程，每减少一光掩膜工艺，将可使制作成本更进一步地降低。

图1A至图1E是一种像素单元的制造流程剖面示意图。请参考图1A，首先，通过第一道光掩膜工艺于基板110上形成扫描线(未绘示)、与扫描线连接的栅极122以及第一电容电极122a。

接着请参考图1B，于栅极122上依序沉积多层薄膜(栅绝缘层、半导体层、欧姆接触材料层以及金属层)，并通过第二道光掩膜对栅绝缘层、半导体层、欧姆接触材料层以及金属层进行不同程度的刻蚀，以于基板110上形成薄膜晶体管120与储存电容器120a。

接着请参考图1C至图1E，通过第三道光掩膜工艺于基板110上形成连接于薄膜晶体管120与储存电容器120a之间的像素电极150a。详言之，在薄膜晶体管120与储存电容器120a制作完成之后，先于基板110上依序形成保护层(未绘示)以及图案化光阻层140，再以图案化光阻层140为掩膜移除部分保护层，以形成一图案化保护层130，如图1C所示。从图1C可知，图案化保护层130会将薄膜晶体管120的漏极以及储存电容器120a暴露。

接着，全面性地形成一电极材料层150，此电极材料层150会自然地与薄膜晶体管120的漏极以及储存电容器120a电连接，如图1D所示。之后，利用剥除液剥除图案化光阻层140，以使图案化光阻层140上的部分电极材料层150一并被掀离，如此即完成像素电极150a的制作，如图1E所示。值得注意的是，像素电极150a仍会与薄膜晶体管120的漏极以及储存电容器120a电连接。

然而，在利用剥除液剥除图案化光阻层140时面临到剥除不易的问题。详言之，由于电极材料层150完全覆盖了图案化光阻层140与图案化保护层130，因此剥除液仅能从电极材料层150中存在的细小孔洞(pin hole)渗透至图案化光阻层140与图案化保护层130之间的界面，但是，当电极材料层150的成膜品质十分良好时，剥除液将难以渗透至图案化光阻层140与图案化保护层130之间的界面，导致图案化光阻层140不易被剥除，或是需要耗费相当多的时间方可将图案化光阻层140剥除，因而难以利用此种剥除方法而达到减少光掩膜工艺的目的。因此，如何改善工艺中图案化光阻层140不易被剥除的缺点，以达到减少光掩膜工艺，实为目前像素单元在制作上急需克服的课题之一。

发明内容

本发明提出一种像素单元，其于图案化保护层的侧壁具有底切结构。

本发明提出一种像素单元的制造方法，其通过底切结构使剥除液能够轻易地渗入以达到剥除图案化光阻层的目的。

本发明提供一种像素单元的制造方法，其包括下列步骤。形成薄膜晶体管于基板上。全面性地形成保护层于基板上，以覆盖薄膜晶体管，其中保护层包括多层彼此堆迭的薄膜，且至少其中一层薄膜的刻蚀率高于其他薄膜的刻蚀率。形成图案化光阻层于保护层上。以图案化光阻层为掩膜，移除未被图案化光阻层覆盖的部分保护层，以形成图案化保护层，其中图案化保护层具有位于其侧壁的底切结构，所述底切结构为通过对所述保护层进行刻蚀而形成。形成电极材料层，以覆盖基板、薄膜晶体管以及图案化光阻层，其中电极材料层于底切结构处断开，以暴露底切结构。最后，以剥除液从底切结构处渗入图案化光阻层与图案化保护层之间，使图案化光阻层以及覆盖于图案化光阻层上的部分电极材料一并被掀离，以形成与薄膜晶体管电连接的一像素电极。

在本发明的一实施例中，上述的像素单元的制造方法更包括形成储存电容器于基板上。