制造显示基底的方法

专利名称：制造显示基底的方法
技术领域：
本发明涉及一种制造显示基底的方法。更具体地讲，本发明涉及一种工 艺步骤数减少的制造显示基底的方法。
背景技术：
通常，显示图像的显示设备包括基底。在基底中限定在其上显示图像的 多个像素区。薄膜晶体管(TFT)和像素电极设置在每个像素区中。通过在基底 上形成导电层，然后将该导电层图案化来形成TFT和像素电极。在基底上的TFT的上部和像素电极的下部形成多层绝缘层。将多层绝缘 层的部分图案化。因此，当制造用于显示设备的基底时，对导电层和绝缘层 执行多步图案化工艺。当将导电层和绝缘层图案化时，执行包括曝光和显影 工艺的光刻工艺。通常，对要被图案化的每层单独执行光刻工艺。随着要被 图案化的层的数量增多，整个工艺的长度和整个工艺的成本增加。发明内容本发明提供了 一种能够减少制造工艺长度和制造工艺成本的制造显示基 底的方法。本发明的另外的特征将在随后的描述中进行阐明，部分通过描述将是清 楚的，或者可通过实践本发明而了解。本发明公开了 一种如下所提供的制造显示基底的方法。在划分为第一区 域、第二区域和第三区域的基底上形成栅电极，在所述栅电极上形成半导体 层图案，从而在平面图中所述半导体层图案与所述栅电极部分地叠置。在所 述半导体层图案上形成相互分隔开的源电极和漏电极，在所述源电极和所述
漏电极上形成第一光致抗蚀剂层，以覆盖所述基底的整个表面。在所述第一 光致抗蚀剂层上设置第二光致抗蚀剂层，并将所述第 一光致抗蚀剂层和所述 第二光致抗蚀剂层图案化，从而形成第一光致抗蚀剂层图案，使得在所述第 一区域中剩余第 一光致抗蚀剂层和第二光致抗蚀剂层，在所述第二区域中剩 余第一光致抗蚀剂层，并在所述第三区域中暴露所述漏电极。在所述第一光 致抗蚀剂层图案上形成透明导电层，以覆盖所述基底的整个表面。在去除与 所述第 一 区域对应的第二光致抗蚀剂层的同时去除所述第 一 区域的透明导电 层，从而形成透明导电层图案。本发明还公开了 一种制造显示基底的方法，所述方法包括在划分为第一 区域、第二区域和第三区域的基底上形成栅电极。在所述栅电极上形成半导 体层图案，从而在平面图中所述半导体层图案与所述栅电极部分地叠置。在 所述半导体层图案上形成相互分隔开的源电极和漏电极。在所述源电极和所 述漏电极上形成光致抗蚀剂层，以覆盖所述基底的整个表面，并将所述光致 抗蚀剂层图案化，从而形成在所述第 一 区域中具有第 一厚度且在所述第二区 域中具有第二厚度的光致抗蚀剂层图案，并且在所述第三区域中暴露所述漏 电极，其中，所述第二厚度小于所述第一厚度。在所述光致抗蚀剂层图案上 形成透明导电层，以覆盖所述基底的整个表面。在所述第一区域中去除所述 光致抗蚀剂层图案的厚度与所述第 一厚度与所述第二厚度之差对应的部分的 同时，去除所述第一区域的透明导电层，从而形成透明导电层图案。要理解的是，前面的大概描述和以下的详细描述均是示例性的和说明性 的，并意图提供对所保护的本发明的进一步的解释。


附图示出了本发明的实施例，并与描述一起用来解释本发明的原理，包 括的附图用来提供对本发明的进一步的理解，并且附图包括在该说明书中并 构成该说明书的一部分。图1A、图2A、图3A、图4A、图5A、图6A和图7A是示出了根据本 发明示例性实施例的制造显示基底的方法的平面图。图1B、图2B、图3B、图4B、图5B、图6B和图7B分别是沿着图1A、 图2A、图3A、图4A、图5A、图6A和图7A中的I-I'线截取的剖视图。图8A、图9A、图IOA、图IIA、图12A和图13A是示出了根据本发明
另一示例性实施例的制造显示基底的方法的平面图。图8B、图9B、图IOB、图IIB、图12B和图13B分别是沿着图8A、图 9A、图IOA、图IIA、图12A和图13A中的II-n'线截取的剖视图。图14A、图15A、图16A和图17A是示出了才艮据本发明另一示例性实施 例的制造显示基底的方法的平面图。图14B、图15B、图16B和图17B分别是沿着图14A、图15A、图16A和图17A中的in-m'线截取的剖视图。显示器(LCD)的剖视图。
具体实施方式
在下文中，参照附图来更充分地说明本发明，在附图中示出了本发明的 实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，而不应该被解释为局 限于在这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开是彻底的，并 将本发明的范围充分地传达给本领域的技术人员。在附图中，为了清晰起见， 夸大了层和区域的尺寸和相对尺寸。在附图中，相同的标号表示相同的元件。应该理解，当元件或层被称作在另一元件或层"上，，或者"连接到，，另 一元件或层时，该元件或层可直接在另 一元件或层上或者直接连接到另 一元 件或层，或者可存在中间元件或中间层。相反，当元件或层被称作"直接在" 另一元件或层"上"或者"直接连接到"另一元件或层时，不存在中间元件 或中间层。图1A、图2A、图3A、图4A、图5A、图6A和图7A是示出了根据本 发明示例性实施例的制造显示基底的方法的平面图。图1B、图2B、图3B、 图4B、图5B、图6B和图7B分别是沿着图1A、图2A、图3A、图4A、图 5A、图6A和图7A中的I-I'线截取的剖视图。由于在显示基底中限定多个像 素区并且所述多个像素区具有相同的结构，所以以下描述将集中在一个像素 区。参照图1A和图1B，在基底100上形成栅极导电层。基底100是可包含 玻璃或塑料的透明绝缘基底。可通过溅射方法来沉积金属而形成栅极导电层。 该金属可包括铝系金属(例如，铝(A1)和铝合金)、银系金属(例如，银(Ag)和银 合金)、铜系金属(例如，铜(Cu)和铜合金)、钼系金属(例如，钼(Mo)和钼合金)、
铬(Cr)、钽(Ta)和/或钛(Ti)。栅极导电层可以是包括物理特性不同的多层金属 层的多层结构。将栅极导电层图案化，以形成栅极线110和栅电极111。可通过在栅极 导电层上形成蚀刻掩模，然后按照该蚀刻掩模蚀刻栅极导电层来执行图案化 步骤。为了形成用于栅极导电层的蚀刻掩模，用光致抗蚀剂层涂覆栅极导电 层，以执行曝光和显影。在曝光期间使用第一光掩模。参照图2A和图2B，在栅电极111上形成栅极绝缘层120和半导体层。 可通过等离子体化学气相沉积方法利用氮化硅形成栅极绝缘层120，用来覆 盖基底100的整个表面。可通过等离子体化学气相沉积方法利用非晶硅形成 半导体层，用来覆盖基底100的整个表面。将半导体层图案化，以形成初步(preliminary)半导体层图案130a。以双层 的形式制备初步半导体层图案130a，所述双层包括初步有源层图案131a和初 步有源层图案131a上的初步欧姆接触层图案132a。初步欧姆4妻触层图案132a 包含杂质离子。可通过在半导体层上形成蚀刻掩模，然后按照该蚀刻掩模蚀 刻半导体层来执行图案化步骤。为了形成用于半导体层的蚀刻掩模，在用光致抗蚀剂层涂覆半导体层之后，执行曝光和显影。在曝光期间可使用第二光掩模。参照图3A和图3B,在初步半导体层图案130a上形成数据导电层。数 据导电层可以是包含金属的多层结构或单层结构，所述金属例如是关于栅极 导电层所讨论的那些金属。将数据导电层图案化，以形成数据线140、源电极141和漏电极142。可 通过在数据导电层上形成蚀刻掩模，然后按照该蚀刻掩模蚀刻数据导电层来 执行图案化步骤。为了形成用于数据导电层的蚀刻掩模，在用光致抗蚀剂层 涂覆数据导电层之后，执行曝光和显影。在曝光期间使用第三光掩模。使源电极141和漏电极142在栅电极111上相互分隔开，从而通过源电 极141和漏电极142之间的空间暴露初步半导体层图案130a。蚀刻被暴露的 部分，以形成半导体层图案130。在蚀刻被暴露的部分的过程中，形成相应 于源电极141和漏电极142相互分隔开的欧姆接触图案132。另外，在蚀刻 被暴露的部分的过程中，在欧姆接触图案132下面形成有源图案131。可通 过过蚀刻(over-etching)去除有源图案131的具有预定厚度的顶表面。在蚀刻被暴露的部分之后，完成TFTT, TFTT包括栅电极111、半导体层图案130、源电极141和漏电极142。另夕卜，通过栅极线110和数据线140 限定像素区PA。参照图4A和图4B,在TFT T上形成保护层150。可通过等离子体化学 气相沉积方法利用无机层(例如氮化硅)形成保护层150，用于覆盖基底100的 整个表面。在保护层150上顺序地形成第一光致抗蚀剂层161和第二光致抗 蚀剂层162。第一光致抗蚀剂层161和第二光致抗蚀剂层162具有不同的成 分。具体地讲，第一光致抗蚀层161可包括有机成分例如丙烯酰树脂(acryl resin)。第一光致抗蚀剂层161和第二光致抗蚀剂层162可具有不同的厚度， 使得第一光致抗蚀剂层161比第二光致抗蚀剂层162厚。例如，第一光致抗 蚀剂层161可具有大约4pm至大约5pm的厚度，第二光致抗蚀剂层162可具 有大约0.5pm至大约1.5)am的厚度。在完成所述工艺之后，第一光致抗蚀剂 层161部分地残留在基底IOO上作为绝缘层。因此，可通过考虑用于执行绝 缘功能的层所需的厚度和第一光致抗蚀剂层161在工艺过程中所减少的厚度 来确定第一光致抗蚀剂层161的厚度。可利用第四光掩模IO对第一光致抗蚀剂层161和第二光致抗蚀剂层162 执行曝光。第四光掩模10包括非透射部分11 、中间透射部分12和透射部分 13。在分别通过非透射部分11全部阻挡光或通过透射部分13使光全部透射 的同时，通过中间透射部分12使光部分透射。狭缝掩^t或半色调掩才莫(halftone mask)可用作具有中间透射部分12的第四光掩才莫10。在狭缝掩模的中间透射部分12中形成多个狭缝，可通过改变狭缝之间的 距离来控制透射的光的量。在半色调掩模中，中间透射部分12包含部分透射 光的材料。这样，还可通过材料的成分来控制透射的光的量。以这样的方式设计光掩模10:在与中间透射部分12对应的区域仅使第 二光致抗蚀剂层162曝光，而不使第二光致抗蚀剂层162下面的第一光致抗 蚀剂层161曝光。在下文中，为了便于解释，根据基底100的区域的位置来 使这些区域相互区分，与非透射部分11对应的区域称作第一区域Al,与中 间透射部分12对应的区域称作第二区域A2,与透射部分13对应的区域称作 第三区域A3。第一区域Al可对应于像素区PA的边界，并部分或全部覆盖 形成有栅极线IIO和数据线140的区域。第二区域A2可占据像素区PA的大 部分。第三区域A3可局限于像素区PA中的预定区域。参照图5A和图5B,使第一光致抗蚀剂层161和第二光致抗蚀剂层162显影，以形成光致抗蚀剂层图案160。可通过浸渍或喷射方法对基底100提 供显影剂来执行显影。显影剂作用于第一光致抗蚀剂层161和第二光致抗蚀 剂层162中的曝光部分，以去除曝光部分。在显影过程中，从第二区域A2仅仅去除第二光致抗蚀剂层162，从第三 区域A3去除第一光致抗蚀剂层161和第二光致抗蚀剂层162。因此，光致抗 蚀剂层图案160包括由残留在第一区域Al中的第二光致抗蚀剂层162限定 的第一部分160a和由残留在第一区域Al和第二区域A2中的第一光致抗蚀 剂层161限定的第二部分160b。另外，在去除了第一光致抗蚀剂层161和第 二光致抗蚀剂层162的第三区域A3中形成接触孔155。另一方面，在曝光处理中，将光垂直入射到光掩才莫10上，通过光掩模 IO使光衍射，并以一定角度从光掩模IO输出光(参照图4B)。第一部分160a 的侧表面以等于输出光的角度的角度相对于基底100倾斜，从而在第一部分 160a的下部中形成底切(undercut)165。可对光致抗蚀剂层图案160执行热处理。可在大约22(TC执行热处理大 约一个小时。在执行热处理的同时光致抗蚀剂层图案160会收缩并硬化。在 前一工序中，第二部分160b会在执行显影的同时减小预定的厚度，在热处理 的过程中可通过收缩减小大约10%。因此，在热处理之后，第二部分160b可 具有大约3pm至大约4(im的厚度。参照图6A和图6B，可利用光致抗蚀剂层图案160作为蚀刻掩模来蚀刻 保护层150。由于保护层150被蚀刻，所以接触孔155可延伸至保护层155 的内部，从而在第三区域A3中部分暴露漏电极142。在光致抗蚀剂层图案160上形成透明导电层171。可通过利用溅射方法 沉积氧化铟锌或氧化铟锡来形成透明导电层171。在沉积过程中用透明导电 层171覆盖基底100的整个表面。透明导电层171沉积在基底100的顶表面 上，而不沉积在第一部分160a的其中形成有底切165的区域的侧表面上，从 而切断透明导电层171。参照图7A和图7B，去除光致抗蚀剂层图案160的第一部分160a。当去 除第一部分160a时，也去除了沉积在第一部分160a的表面上的透明导电层 171。结果，形成透明导电层图案。透明导电层图案用作与像素区PA对应的 第二区域A2中的Y象素电才及170。另外，只有第一光致抗蚀剂层161的第二部 分160b剩余在光致抗蚀剂图案160中。剩余的第二部分160b用作使像素电 极170与像素电极170下面的TFT T绝缘的绝缘层。绝缘层可具有有效 (significant)的厚度，用来防止像素电极170与数据线140的耦合(coupling)。 在当前示例性实施例中，绝缘层可具有大约3|mi至大约4|im的厚度。可通过化学方法或物理方法去除第一部分160a。在化学方法中，在基底 100的整个表面上提供化学溶液。在通过底切165切断透明导电层171的位 置，化学溶液接触第一部分160a。化学溶液不与透明导电层171反应，而是 与构成第一部分160a的第二光致抗蚀剂层162反应，以去除第二光致抗蚀剂 层162。在物理方法中，4吏用物理构件通过力去除第一部分160a。即，物理构件 20处于第一部分160a的高度和第二部分160b的高度之间的高度，并在保持 此高度的同时移动。如上所述，物理构件20与第一部分160a碰撞，从而通 过伴随着碰撞的震动去除第一部分160a。具体地讲，由于在形成底切165的 区域中切断了透明导电层171,所以透明导电层171没有完全连接在对应的 区域中，可通过碰撞容易地去除第一部分160a。另外，当构成第一部分160a 的第二光致抗蚀层162和构成第二部分160b的第一光致抗蚀剂层161包含在160a。对物理构件20没有特定的限制，可使用各种装置。例如，用于清洁基底 100的刷子可用作物理构件20。另外，用于从基底IOO去除潮气的气刀可用 作物理构件20。根据以上的制造方法，可利用同一光掩模10形成包括剩余的第二部分 160b的绝缘层和像素电极170。因此，在整个工艺中只使用了四个光掩模。 随着使用的光掩模的数量减少，曝光工艺的次数也减少，从而可以只执行四 次曝光。在这种情况下，整个工艺时间可缩短大约15%至大约20%，从而提 高了生产率并降低了制造成本。图8A、图9A、图IOA、图IIA、图12A和图13A是示出了根据本发明 另一示例性实施例的制造显示基底的方法的平面图。图8B、图9B、图IOB、 图IIB、图12B和图13B分别是沿着图8A、图9A、图IOA、图IIA、图12A 和图13A中的n-n'线截取的剖视图。根据当前示例性实施例，省略了与第一 示例性实施例的部分相同的部分的详细描述。参照图8A和图8B,在基底IOO上形成栅极导电层，并将栅极导电层图
案化以形成栅极线llO和栅电极lll。在图案化过程中，在4册极导电层上形成 蚀刻掩模之后，按照该蚀刻掩模蚀刻栅极导电层。为了形成蚀刻掩模，在用 光致抗蚀剂层涂覆栅极导电层之后，执行曝光和显影。可利用第一光掩模执 行对光致抗蚀剂层的曝光。参照图9A和图9B，在栅电极111上顺序地形成栅极绝缘层120、半导 体层和数据导电层。在数据导电层上形成第一光致抗蚀剂层。对第一光致抗 蚀剂层执行曝光和显影，以形成第一光致抗蚀剂层图案165。可利用第二光 掩模执行对第一光致抗蚀剂层的曝光。第一光致抗蚀剂层图案165的厚度不 均匀，使得第一光致抗蚀剂层图案165包括具有第一厚度tl的部分和具有第 二厚度t2的部分，第二厚度t2比第一厚度tl厚。如上所述，狭缝掩模或半 色调掩模可用作对第一光致抗蚀剂层曝光过程中的光掩模，从而第一光致抗 蚀剂层图案165在不同的区域具有不同的厚度。利用第一光致抗蚀剂层图案165作为蚀刻掩模来蚀刻数据导电层和半导 体层。结果，形成数据导电层图案140a，并形成具有包括有源层131a'和欧姆 接触层132a'的双层结构的初步半导体层图案130a'。参照图IOA和图10B,去除第一光致抗蚀剂层图案165的厚度等于第一 厚度tl的顶部，^v而形成第二光致抗蚀剂层图案166。第二光致抗蚀剂层图 案166的厚度对应于第二厚度t2与第一厚度tl之差。去除第一光致抗蚀剂层 图案165的具有第一厚度tl的部分。可利用第二光致抗蚀剂层图案166作为 蚀刻掩模来蚀刻暴露部分的数据导电层图案140a和初步半导体层图案130a'。在蚀刻之后，形成数据线140。数据线140与栅极线110交叉，以限定 像素区PA。另外，在蚀刻之后，形成源电极141和漏电极142,并使源电极 141和漏电极142相互分隔开。半导体层图案130'形成在源电极141和漏电极 142下面。半导体层图案130'包括有源图案131'和欧姆接触图案132'。有源图 案131'与数据线140、源电极141和漏电极142叠置，欧姆接触图案132湘应 于源电极141和漏电极142相互分隔开。因此，完成包括栅电极lll、半导体 层图案130'、源电极141和漏电极142的TFTT'。根据当前示例性实施例，可利用一个光掩i^莫将数据导电层和半导体层图 案化。结果，在该结构中，除了在TFT T'的沟道区中，在平面图中，数据导 电层与半导体层叠置。另外，可减少所需要的光掩模的数量，从而也可减少 整个工艺的长度。参照图IIA和图IIB，在TFT T'上形成保护层150，以覆盖基底100的 整个表面。在保护层150上形成具有包括不同成分的双层结构的光致抗蚀剂 层。下层由包含有机成分的透明层形成，并具有大约41im至大约51im的厚度， 上层具有大约0.5pm至大约1.5)Lim的厚度。对具有双层结构的光致抗蚀剂层 执行曝光和显影。在曝光期间，可使用能够执行狭缝或半色调曝光的第三光 掩模。通过显影形成第三光致抗蚀剂层图案167。对第三光致抗蚀层图案167 执行热处理，从而第三光致抗蚀剂层图案167收缩并硬化。第三光致抗蚀剂层图案167包括第一部分167a和第二部分167b。第一 部分167a是将光致抗蚀剂层的上层图案化后剩余的部分，第二部分167b是 将光致抗蚀剂层的下层图案化后剩余的部分。在基底100中，存在第一部分 167a和第二部分167b的部分称作第一区域Al ，仅剩余第二部分167b的部分 称作第二区域A2。另外，均去除了第一部分167a和第二部分167b的部分称 作第三区域A3。第三区域A3设置有穿过其形成的接触孔155。第一区域Al —般对应于像素区PA的边界，并部分或全部覆盖形成有才册 极线IIO和数据线140的区域。第二区域A2—^:占据^^素区PA的大部分。 第三区域A3可以局限于像素区PA中的预定区域。参照图12A和图12B,可利用第三光致抗蚀剂层图案167作为蚀刻掩模 来蚀刻保护层150。在蚀刻工艺过程中，接触孔155可延伸至第三区域A3中 的保护层150，以通过接触孔155暴露漏电极142。在第三光致抗蚀剂层图案 167上沉积透明导电层171。透明导电层171覆盖接触孔155和基底100的整 个表面，并接触漏电极142。当形成第三光致抗蚀剂层图案167时，可在第 一部分167a的侧表面上形成底切165。可在形成有底切165的区域附近部分 地切断透明导电层171。参照图13A和图13B，去除第三光致抗蚀剂层图案167的在其上沉积有 透明导电层171的第一部分167a，形成像素电极170。另外，在第三光致抗 蚀剂层图案167中只剩余第二部分167b,剩余的第二部分167b用作使像素 电极170和TFTT湘互绝缘的绝缘层。可通过化学方法或物理方法去除第一部分167a。根据化学方法，将仅与 第一部分167a反应的化学溶液注入到切断透明导电层171的部分上。根据物 理方法，物理构件20移动以与第一部分167a碰撞。可使用各种装置作为物 理构件20。例如，用于清洁基底100的刷子或气刀可用作物理构件20。
根据上述制造方法，对于整个工艺仅使用了三个光掩模。另外，所需要 的曝光工艺的次数减少到3。结果，可缩短整个工艺时间，从而提高了生产 率并降低了制造成本。图14A、图15A、图16A和图17A是示出了根据本发明示例性实施例的 制造显示基底的方法的平面图。图14B、图15B、图16B和图17B分别是沿 着图14A、图15A、图16A和图17A中的III-m'线截取的剖视图。根据当前 示例性实施例，省略与第一示例性实施例和第二示例性实施例中的部分相同 的部分的详细描述。参照图14A和图14B，在基底IOO上形成栅极线IIO和栅电极111。在 栅电极111上形成栅极绝缘层120。在栅极绝缘层120上形成半导体层图案 130'。半导体层图案130'包括有源图案131'和欧姆接触图案132'。欧姆接触图 案132'包括杂质离子，并在栅电极111上相互分隔开。在半导体层图案130'上形成数据线140、源电极141和漏电极142。因此， 完成包括栅电极111、半导体层图案130'、源电极141和漏电极142的TFTT'。 可利用同一光掩模来形成半导体层图案130'与数据线140、源电极141和漏电 极142，除了在TFT T'的沟道区中，在平面图中，半导体层图案130'与数据 线140、源电极141和漏电极142可互相叠置。在当前示例性实施例中，狭 缝掩模或半色调掩模可用作光掩模。参照图15A和图15B,在TFT T'上形成保护层150，在保护层150上形 成光致抗蚀剂层。光致抗蚀剂层可以是包含有机成分且厚度为大约4.5pm至 大约6.5pm的透明层。对光致抗蚀剂层执行曝光和显影，爿t人而形成光致抗蚀 剂层图案163。然后，对光致抗蚀剂层图案163执行热处理，使得光致抗蚀 剂层图案163收缩并硬化。在光致抗蚀剂层图案163中，预定区域是开口的，从而穿过光致抗蚀剂 层图案163形成接触孔155。另外，光致抗蚀剂层图案163包括具有第三厚 度t3的部分和具有第四厚度t4的部分，第四厚度t4比第三厚度t3大。在对 光致抗蚀剂层曝光的过程中，可使用能够执行中间色调的曝光的狭缝掩模或 半色调掩^t，从而如上所述光致抗蚀剂层图案163在不同区域具有不同的厚 度。详细地讲，在限定4妻触孔155的开口部分中，光一皮全部透射。在具有第 四厚度t4的部分中，光被阻挡。在具有第三厚度t3的部分中，光被部分透射。
在基底100中，具有第四厚度t4的部分称作第一区域Al。具有第三厚度t3 的部分称作第二区域A2。与接触孔155对应的部分称作第三区域A3。第一 区域Al —般对应于像素区PA的边界，并与形成有栅极线110和数据线140 的区域部分或全部叠置。第二区域A2—般占据像素区PA的大部分。第三区 域A3可局限于^^素区PA中的预定区域。参照图16A和图16B,可利用光致抗蚀剂层图案163作为蚀刻掩模来蚀 刻保护层150。在蚀刻过程中，接触孔155在第三区域A3中延伸，从而通过 接触孔155使漏电极142暴露。在光致抗蚀剂层图案163上沉积透明导电层171。透明导电层171覆盖 基底100的整个表面，并通过接触孔155接触漏电极142。当形成光致抗蚀 剂层图案163时，可在具有第四厚度t4的部分的侧表面上形成底切164。可 在形成有底切164的区域附近部分地切断透明导电层171。参照图17A和图17B,部分去除在第一区域A1中形成的光致抗蚀剂层 图案163。去除的部分突出的距离等于第四厚度t4与第三厚度t3之差。当去 除突出部分时，也去除了沉积在突出部分的表面上的透明导电层171,形成 像素电极170。另外，具有第三厚度t3的光致抗蚀剂层图案163剩余，并用 作使像素电极170和TFT T'彼此绝缘的绝缘层。在绝缘层最初形成大约4.5pm 至大约6.5pm的厚度之后，去除绝缘层的厚度等于第四厚度t4与第三厚度t3 之差的部分，剩余的部分在热处理过程中硬化，从而绝缘层最终具有大约3pm 至大约41im的厚度。可通过物理方法去除突出部分。4艮据物理方法，物理构件20移动以与突 出部分碰撞。可使用各种装置例如刷子和气刀作为物理构件20。根据上述的制造方法，对于整个工艺可以仅使用三个光掩模。因此，所需要的曝光工艺的次数减少至3。结果，可缩短整个工艺时间，从而提高了 生产率并降低了制造成本。在下文，将示意性地描述可应用根据上述制造方法制造的显示基底的液 晶显示器(LCD)设备的结构。晶显示器(LCD)的示意性实施例的剖视图。参照图18,提供两个基底100和200及置于这两个基底100和200之间 的液晶层300。为了4吏这两个基底100和200相互区分，下基底称作第一基
底100，上基底称作第二基底200。通过上述制造方法制造的显示基底用作第一基底IOO。在图18中示出了根据示例性实施例制造的显示基底，并使用相 同的标号。将省略与第一基底IOO相关的相同部件的详细描述。栅电极lll、栅极绝缘层120、半导体层图案130'、数据线140、源电极 141、漏电极142、保护层150、绝缘层160b和像素电极170形成在第一基底 100上。光阻挡层图案210、滤色器220、覆盖层(overcoatlayer)230和共电极240 形成在第二基底200上。光阻挡层图案210防止光透射穿过像素区的边界。 滤色器220包括与光的三原色对应的红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器， 用来显示颜色图像。覆盖层230保护滤色器220，并使第二基底200的表面 平面化。共电极240对应于^f象素电极170形成。当LCD工作时，将与图像信息对应的信号传输到数据线140,从而向像 素电极170施加凄t据电压。向共电才及240施加均匀的共电压。数据电压和共 电压之间的电压差导致在液晶层300中形成电场。构成液晶层300的液晶分子具有介电常数各向异性，并且液晶分子的取 向根据电场而变化。液晶分子具有折射率各向异性，因此，透光率才艮据液晶 分子的取向而变化。因此，当向液晶层300提供光时，光根据与液晶分子的 取向对应的透光率穿过液晶层300,从而显示对应的图像。在上述操作过程中，数据电压会因数据线140与像素电极170之间的耦 合而失真。绝缘层160b包括透明介电层，该透明介电层具有低介电常数且厚 度为大约3pm至大约4jim，以使数据线140和像素电极170分开，从而防止 数据电压失真。为了形成绝缘层160b,可另外地执行利用光掩模的曝光和显 影工艺。根据上述示例性实施例，利用同一光掩模来形成绝缘层160b和像素 电极170，从而可缩短制造工艺并降低制造工艺的成本。根据上述示例性实施例，由于可利用同一光掩模来形成绝缘层和像素电 极，所以可减少制造液晶显示器所需的工艺次数。另外，因为工艺次数减少， 所以会降低制造成本。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 可对本发明进行各种更改和变化。因此，只要本发明的更改和变化落入权利 要求及其等同物的范围之内，本发明就意图覆盖本发明的这些更改和变化。
权利要求
1、一种制造显示基底的方法，所述方法包括的步骤为在划分为第一区域、第二区域和第三区域的基底上形成栅电极；在所述栅电极上形成半导体层图案，从而在平面图中所述半导体层图案与所述栅电极部分地叠置；在所述半导体层图案上形成相互分隔开的源电极和漏电极；在所述源电极和所述漏电极上形成第一光致抗蚀剂层，以覆盖所述基底的整个表面；在所述第一光致抗蚀剂层上形成第二光致抗蚀剂层；将所述第一光致抗蚀剂层和所述第二光致抗蚀剂层图案化，从而形成第一光致抗蚀剂层图案，使得在所述第一区域中剩余第一光致抗蚀剂层和第二光致抗蚀剂层，在所述第二区域中剩余第一光致抗蚀剂层，并在所述第三区域中去除第一光致抗蚀剂层和第二光致抗蚀剂层；形成透明导电层，以覆盖所述基底的整个表面；在去除与所述第一区域对应的第二光致抗蚀剂层的同时去除所述第一区域的透明导电层，从而形成透明导电层图案。
2、 如权利要求l所述的方法，其中，所述第一区域对应于限定在所述基 底中的像素区之间的边界，所述第二区域对应于所述像素区。
3、 如权利要求1所述的方法，还包括在将所述第一光致抗蚀剂层和所述 第二光致抗蚀剂层图案化之后，对所述第一光致抗蚀剂层图案进行热处理。
4、 如权利要求l所述的方法，其中，物理地或化学地去除剩余在所述第 一区域中的第二光致抗蚀剂层。
5、 如权利要求l所述的方法，其中，通过物理构件去除在所述第一区域 中剩余的第二光致抗蚀剂层，所述物理构件以与所述第二光致抗蚀剂层的侧 表面对应的高度移动。
6、 如权利要求5所述的方法，其中，所述物理构件包括用于清洁所述基 底的刷子。
7、 如权利要求1所述的方法，在剩余在所述第一区域中的第二光致抗蚀 剂层的下部形成底切。
8、 如权利要求7所述的方法，所述透明导电层包括在形成有所述底切的区域中的间隙。
9、 如权利要求1所述的方法，其中，所述第一光致抗蚀剂层包括有机层。
10、 如权利要求9所述的方法，其中，所述第一光致抗蚀剂层具有大约4pm至大约5)Lim的厚度，所述第二光致抗蚀剂层具有大约0.5nm至大约1.5iim的厚度。
11、 如权利要求IO所述的方法，还包括在所述源电极和所述漏电极与所 述第 一光致抗蚀剂层之间形成无机保护层。
12、 如权利要求11所述的方法，还包括利用所述第一光致抗蚀剂层图案 作为蚀刻掩模来蚀刻所述无机保护层，从而在所述第三区域中暴露所述漏电 极。
13、 如权利要求l所述的方法，其中，将所述第一光致抗蚀剂层和所述 第二光致抗蚀剂层图案化的步骤包括将所述第 一光致抗蚀剂层和所述第二光 致抗蚀剂层曝光并显影，其中，在所述曝光工艺过程中在所述第二区域对所 述第二光致抗蚀剂层进行狭缝曝光或半色调曝光。
14、 如权利要求1所述的方法，还包括在所述基底的整个表面上在所述 栅电极和所述半导体层图案之间形成栅极绝缘层，以覆盖所述基底的整个表 面。
15、 如权利要求14所述的方法，其中，形成所述半导体层图案的步骤和 在所述半导体层图案上形成所述源电极和所述漏电极的步骤包括在所述栅极绝缘层上形成半导体层和数据导电层；在所述半导体层上形成第二光致抗蚀剂层图案，以暴露所述数据导电层， 其中，所述第二光致抗蚀剂层图案在不同的区域具有第一厚度和第二厚度， 所述第二厚度比所述第一厚度厚；去除被所述第二光致抗蚀剂层图案暴露的数据导电层和与所去除的数据 导电层对应的半导体层；将所述第二光致抗蚀剂层图案的部分均匀地去除所述第 一厚度，从而形 成第三光致抗蚀剂层图案；去除被所述第三光致抗蚀剂层图案暴露的数据导电层，从而形成所述源 电极和所述漏电才及；去除所述半导体层的暴露在所述源电极和所述漏电极之间的部分，从而 形成所述半导体层图案。
16、 一种制造显示基底的方法，所述方法包括的步骤为 在划分为第一区域、第二区域和第三区域的基底上形成栅电极； 在所述栅电极上形成半导体层图案，从而在平面图中所述半导体层图案与所述栅电极部分地叠置；在所述半导体层图案上形成相互分隔开的源电^l和漏电极； 在所述源电极和所述漏电极上形成光致抗蚀剂层，以覆盖所述基底的整个表面；将所述光致抗蚀剂层图案化，从而形成在所述第 一 区域中具有第 一厚度 且在所述第二区域中具有第二厚度的光致抗蚀剂层图案，所述第二厚度小于 所述第一厚度，其中，在所述第三区域中暴露所述漏电极；在所述光致抗蚀剂层图案上形成透明导电层，以覆盖所述基底的整个表面；在所述第 一 区域中去除所述光致抗蚀剂层图案的厚度与所述第 一厚度与 所述第二厚度之差对应的部分的同时，去除所述第一区域的透明导电层，从而形成透明导电层图案。
17、 如权利要求16所述的方法，其中，所述第一区域对应于限定在所述 基底中的像素区之间的边界，所述第二区域对应于所述像素区。
18、 如权利要求16所述的方法，其中，通过物理构件去除所述光致抗蚀 剂层图案，所述物理构件在所述第 一 区域中以所述第 一厚度与所述第二厚度 之间的高度移动。
19、 如权利要求16所述的方法，其中，所述光致抗蚀剂层包括有机层。
20、 如权利要求19所述的方法，其中，所述光致抗蚀剂层具有大约4.5|im 至大约6.5pm的厚度。
全文摘要
本发明公开了一种制造显示基底的方法，在该方法中，在形成有薄膜晶体管(TFT)的基底上形成光致抗蚀剂层图案，在光致抗蚀剂层图案上形成透明导电层。然后，在部分去除光致抗蚀剂层图案的同时，通过剥离方法将透明导电层图案化，从而形成透明导电层图案。
文档编号H01L21/84GK101131965SQ200710147718
公开日2008年2月27日 申请日期2007年8月24日 优先权日2006年8月24日
发明者安炳宰, 徐珍淑, 李奉俊, 李种赫, 金圣万 申请人:三星电子株式会社