CN104183608B - Tft背板结构及其制作方法 - Google Patents

Tft背板结构及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104183608B
CN104183608B CN201410445155.6A CN201410445155A CN104183608B CN 104183608 B CN104183608 B CN 104183608B CN 201410445155 A CN201410445155 A CN 201410445155A CN 104183608 B CN104183608 B CN 104183608B
Authority
CN
China
Prior art keywords
grid
oxide semiconductor
tft
layer
semiconductor layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410445155.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104183608A (zh
Inventor
吕晓文
曾志远
苏智昱
张合静
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority to CN201410445155.6A priority Critical patent/CN104183608B/zh
Priority to US14/426,155 priority patent/US9768202B2/en
Priority to PCT/CN2014/086881 priority patent/WO2016033837A1/zh
Publication of CN104183608A publication Critical patent/CN104183608A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104183608B publication Critical patent/CN104183608B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1251—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs comprising TFTs having a different architecture, e.g. top- and bottom gate TFTs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1237—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a different composition, shape, layout or thickness of the gate insulator in different devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1222—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or crystalline structure of the active layer
    • H01L27/1225—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or crystalline structure of the active layer with semiconductor materials not belonging to the group IV of the periodic table, e.g. InGaZnO
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259—Multistep manufacturing methods
    • H01L27/1288—Multistep manufacturing methods employing particular masking sequences or specially adapted masks, e.g. half-tone mask
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/7869—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film having a semiconductor body comprising an oxide semiconductor material, e.g. zinc oxide, copper aluminium oxide, cadmium stannate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate

Abstract

本发明提供一种TFT背板结构及其制作方法。该TFT背板结构具有开关TFT(T1)与驱动TFT(T2)，所述开关TFT(T1)由第一源\漏极(61)、第一栅极(21)及夹在二者之间的第一蚀刻阻挡层(51)、第一氧化物半导体层(41)与第一栅极绝缘层(31)构成，所述驱动TFT(T2)由第二源\漏极(62)、第二栅极(22)及夹在二者之间的第二氧化物半导体层(42)、第一蚀刻阻挡层(51)与第二栅极绝缘层(32)构成，所述开关TFT(T1)与所述驱动TFT(T2)的电特性不同，开关TFT具有较小的亚阈值摆幅能够快速充放电，驱动TFT具有相对较大的亚阈值摆幅能够更精确的控制电流和灰阶。

Description

TFT背板结构及其制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种TFT背板结构及其制作方法。
背景技术
平面显示器件具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有的平面显示器件主要包括液晶显示器件(Liquid Crystal Display，LCD)及有机电致发光显示器件(Organic Light Emitting Display，OLED)。
OLED由于同时具备自发光，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于柔性显示、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异特性，被认为是下一代平面显示技术的主流。
薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)是平面显示装置的重要组成部分。由于TFT可形成在玻璃基板或塑料基板上，所以它们通常作为开关装置和驱动装置用在诸如LCD、OLED、电泳显示装置(EPD)上。
氧化物半导体TFT技术是当前的热门技术。由于氧化物半导体具有较高的电子迁移率，而且相比低温多晶硅(LTPS)，氧化物半导体制程简单，与非晶硅制程相容性较高，在OLED大尺寸面板的生产中得到了广泛的应用，具有良好的应用发展前景。
现有的氧化物半导体TFT背板结构中，应用较多且发展较为成熟的有包括蚀刻阻挡层的结构、背沟道蚀刻结构、共平面型结构等，这些结构各有优缺点，如包括蚀刻阻挡层的结构由于具有蚀刻阻挡层来保护氧化物半导体层，稳定性较好，但是制作蚀刻阻挡层需要多一道光罩，且耦合电容较大，不利于良率的提升与成本的下降；背沟道蚀刻结构与共平面型结构在制作过程中可以少一道光罩，节约成本，且相应的耦合电容也较小，更具有竞争力和发展前景，但是目前该两种结构的稳定性还有待提升。
进一步的，现有的氧化物半导体TFT背板一般都包括一开关TFT、及一驱动TFT。在传统制程中，通常开关TFT与驱动TFT采用同样的制程同时形成，没有因为功能的不同而做出差异化的处理，因此开关TFT与驱动TFT具有同样的结构和同样的电特性，如同样的导通电流(Ion)、阈值电压(Vth)、亚阈值摆幅(S.S)等，但在实际使用过程中对开关TFT和驱动TFT的电特性要求是不一样的，一般来说，希望开关TFT能有较小的S.S来达到快速充放电的目的，而希望驱动TFT的S.S稍大，可以更精确的控制电流及灰阶。
发明内容
本发明的目的在于提供一种TFT背板结构，能够差异化开关TFT与驱动TFT，使开关TFT与驱动TFT具有不同的电特性，以提高TFT背板的性能。
本发明的目的还在于提供一种TFT背板结构的制作方法，通过该方法能够制作出具有不同电特性的开关TFT与驱动TFT，提高TFT背板的性能。
为实现上述目的，本发明首先提供一种TFT背板结构，包括一基板、位于该基板上的相互间隔的第一栅极与第二栅极、位于所述基板与第一栅极上的第一栅极绝缘层、位于所述基板与第二栅极上的第二栅极绝缘层、于所述第一栅极正上方位于所述第一栅极绝缘层上的第一氧化物半导体层、位于所述第一氧化物半导体层与第二栅极绝缘层上的第一蚀刻阻挡层、于所述第二栅极正上方位于所述第一蚀刻阻挡层上的第二氧化物半导体层、位于所述第一栅极绝缘层与第一蚀刻阻挡层上的第一源\漏极、位于所述第一蚀刻阻挡层与第二氧化物半导体层上的第二源\漏极、位于所述第一、第二源\漏极上的保护层、及位于所述保护层上的像素电极；所述第一源\漏极搭接第一氧化物半导体层与第二栅极，所述第二源\漏极搭接第二氧化物半导体层，所述像素电极搭接所述第二源\漏极；所述第一源\漏极、第一栅极及夹在二者之间的第一蚀刻阻挡层、第一氧化物半导体层与第一栅极绝缘层构成开关TFT，所述第二源\漏极、第二栅极及夹在二者之间的第二氧化物半导体层、第一蚀刻阻挡层与第二栅极绝缘层构成驱动TFT，所述开关TFT与所述驱动TFT的电特性不同。
该TFT背板结构还包括位于所述第二氧化物半导体层上的第二蚀刻阻挡层，所述第二源\漏极、第二栅极及夹在二者之间的第二蚀刻阻挡层、第二氧化物半导体层、第一蚀刻阻挡层与第二栅极绝缘层构成驱动TFT。
所述第一、第二氧化物半导体层均为IGZO半导体层。
所述像素电极为ITO像素电极。
本发明还提供一种TFT背板结构的制作方法，包括如下步骤：
步骤1、提供一基板，并在该基板上沉积第一金属膜，图案化该第一金属膜，形成相互间隔的第一栅极与第二栅极；
步骤2、在所述基板、第一栅极、与第二栅极上沉积栅极绝缘膜，图案化该栅极绝缘膜，形成第一栅极绝缘层与第二栅极绝缘层；
步骤3、在完成步骤2的基板上沉积氧化物半导体膜，图案化该氧化物半导体膜，形成于所述第一栅极正上方位于所述第一栅极绝缘层上的第一氧化物半导体层；
步骤4、在完成步骤3的基板上沉积蚀刻阻挡膜，图案化该蚀刻阻挡膜，形成位于所述第一氧化物半导体层与第二栅极绝缘层上的第一蚀刻阻挡层；
步骤5、在完成步骤4的基板上沉积氧化物半导体膜，图案化该氧化物半导体膜，形成于所述第二栅极正上方位于所述第一蚀刻阻挡层上的第二氧化物半导体层；
步骤6、在完成步骤5的基板上沉积第二金属膜，图案化该第二金属膜，形成第一源\漏极与第二源\漏极；
所述第一源\漏极搭接第一氧化物半导体层与第二栅极，所述第二源\漏极搭接第二氧化物半导体层；
步骤7、在所述第一、第二源\漏极上形成保护层；
步骤8、在所述保护层上形成像素电极；
所述像素电极搭接所述第二源\漏极。
所述的TFT背板结构的制作方法的步骤5还包括在第二氧化物半导体层上沉积并图案化蚀刻阻挡膜，形成位于所述第二氧化物半导体层上的第二蚀刻阻挡层。
所述第一、第二氧化物半导体层均为IGZO半导体层。
所述像素电极为ITO像素电极。
本发明的有益效果：本发明的一种TFT背板结构，将第一栅极绝缘层设置为开关TFT的源\漏极与栅极之间的绝缘层，而将第一蚀刻阻挡层与第二栅极绝缘层设置为驱动TFT的源\漏极与栅极之间的绝缘层，使得开关TFT与驱动TFT具有不同的电特性，从而使开关TFT具有较小的亚阈值摆幅来以快速充放电，驱动TFT具有相对较大的亚阈值摆幅以更精确的控制电流和灰阶，提高TFT背板的性能。本发明的一种TFT背板结构的制作方法，通过在第二栅极绝缘层上制作第一蚀刻阻挡层，能够使开关TFT与驱动TFT的电特性不同，提高TFT背板的性能。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为本发明TFT背板结构第一实施例的剖面示意图；
图2为本发明TFT背板结构第二实施例的剖面示意图；
图3为本发明TFT背板结构的制作方法的流程图；
图4为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤1的示意图；
图5为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤2的示意图；
图6为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤3的示意图；
图7为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤4的示意图；
图8为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤5的一种实施方式的示意图；
图9为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤5的另一种实施方式的示意图；
图10为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤6的示意图；
图11为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤7的示意图；
图12为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤8的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1，为本发明TFT背板结构的第一实施例，该TFT背板结构包括一基板1、位于该基板1上的相互间隔的第一栅极21与第二栅极22、位于所述基板1与第一栅极21上的第一栅极绝缘层31、位于所述基板1与第二栅极22上的第二栅极绝缘层32、于所述第一栅极21正上方位于所述第一栅极绝缘层31上的第一氧化物半导体层41、位于所述第一氧化物半导体层41与第二栅极绝缘层32上的第一蚀刻阻挡层51、于所述第二栅极22正上方位于所述第一蚀刻阻挡层51上的第二氧化物半导体层42、位于所述第一栅极绝缘层31与第一蚀刻阻挡层51上的第一源\漏极61、位于所述第一蚀刻阻挡层51与第二氧化物半导体层42上的第二源\漏极62、位于所述第一、第二源\漏极61、62上的保护层7、及位于所述保护层7上的像素电极8。
所述第一栅极21与第二栅极22均由同一第一金属膜经图案化形成。所述第一栅极绝缘层31与第二栅极绝缘层32由同一栅极绝缘膜经图案化形成。所述第一氧化物半导体层41由一氧化物半导体膜经图案化形成，所述第二氧化物半导体层41由另一氧化物半导体膜经图案化形成。所述第一蚀刻阻挡层51由一蚀刻阻挡膜经图案化形成。所述第一源\漏极61与第二源\漏极62均由同一第二金属膜经图案化形成。
所述第一源\漏极61搭接第一氧化物半导体层41与第二栅极22；所述第二源\漏极62搭接第二氧化物半导体层42；所述像素电极8搭接所述第二源\漏极62。
所述第一源\漏极61、第一栅极21及夹在二者之间的第一蚀刻阻挡层51、第一氧化物半导体层41与第一栅极绝缘层31构成开关TFT T1；所述第二源\漏极62、第二栅极22及夹在二者之间的第二氧化物半导体层42、第一蚀刻阻挡层51与第二栅极绝缘层32构成驱动TFT T2。
所述第一栅极绝缘层31作为所述开关TFT T1的第一源\漏极61与第一栅极21的绝缘层，而所述第一蚀刻阻挡层51与第二栅极绝缘层32作为所述驱动TFT T2的第二源\漏极62与第二栅极22的绝缘层，导致开关TFT T1与驱动TFTT2存在结构上的差异，使得开关TFTT1与驱动TFT T2的电特性不同：开关TFT具有较小的亚阈值摆幅S.S，能够快速充放电；驱动TFT则具有相对较大的亚阈值摆幅S.S，能够更精确的控制电流和灰阶，因此该TFT背板结构更贴合实际使用的需要，提高了TFT背板的性能。
进一步的，所述第一、第二氧化物半导体层41、42均为铟镓锌氧化物(IGZO)半导体层；所述像素电极8为氧化铟锡(ITO)像素电极。
请参阅图2，为本发明TFT背板结构的第二实施例，其与第一实施例的区别在于，还包括位于所述第二氧化物半导体层42上的第二蚀刻阻挡层52，该第二蚀刻阻挡层52由另一蚀刻阻挡膜经图案化形成。相应的，所述驱动TFT T2由第二源\漏极62、第二栅极22及夹在二者之间的第二蚀刻阻挡层52、第二氧化物半导体层42、第一蚀刻阻挡层51与第二栅极绝缘层32构成。其它与第一实施例相同，此处不再赘述。
相比于第二实施例，第一实施例中省去了第二蚀刻阻挡层52，能够节约一道光罩，提高制程效率。
请参阅图3，本发明还提供一种TFT背板结构的制作方法，包括如下步骤：
步骤1、如图4所示，提供一基板1，并在该基板1上沉积第一金属膜，图案化该第一金属膜，形成相互间隔的第一栅极21与第二栅极22。
步骤2、如图5所示，在所述基板1、第一栅极21、与第二栅极22上沉积栅极绝缘膜，图案化该栅极绝缘膜，形成第一栅极绝缘层31与第二栅极绝缘层32。
该步骤2形成的第一栅极绝缘层31与第二栅极绝缘层32具有同样的材料与厚度。
步骤3、如图6所示，在完成步骤2的基板1上沉积氧化物半导体膜，图案化该氧化物半导体膜，形成于所述第一栅极21正上方位于所述第一栅极绝缘层31上的第一氧化物半导体层41。
具体的，所述第一氧化物半导体层41为IGZO半导体层。
步骤4、如图7所示，在完成步骤3的基板1上沉积蚀刻阻挡膜，图案化该蚀刻阻挡膜，形成位于所述第一氧化物半导体层41与第二栅极绝缘层32上的第一蚀刻阻挡层51。
该步骤4与传统的制程不同，不仅在所述第一氧化物半导体层41上制作第一蚀刻阻挡层51，还在第二栅极绝缘层32上制作第一蚀刻阻挡层51，并使该第一蚀刻阻挡层51完全覆盖第二栅极绝缘层32。
步骤5、图8所示为该步骤5的一种实施方式，在完成步骤4的基板上沉积氧化物半导体膜，图案化该氧化物半导体膜，形成于所述第二栅极22正上方位于所述第一蚀刻阻挡层51上的第二氧化物半导体层42。
具体的，所述第二氧化物半导体层42为IGZO半导体层。
图9所示为该步骤5的另一种实施方式，除了形成第二氧化物半导体层42外，还包括在第二氧化物半导体层42上沉积并图案化蚀刻阻挡膜，形成位于所述第二氧化物半导体层42上的第二蚀刻阻挡层52。
图8所示的实施方式相比于图9所示的实施方式，能够节约一道光罩，提高制程效率。
步骤6、如图10所示，在完成步骤5的基板1上沉积第二金属膜，图案化该第二金属膜，形成第一源\漏极61与第二源\漏极62。
所述第一源\漏极61搭接第一氧化物半导体层41与第二栅极22，所述第二源\漏极62搭接第二氧化物半导体层42。
该步骤6完成后，所述第一源\漏极61、第一栅极21及夹在二者之间的第一蚀刻阻挡层51、第一氧化物半导体层41与第一栅极绝缘层31构成开关TFT T1；所述第二源\漏极62、第二栅极22及夹在二者之间的第二氧化物半导体层42、第一蚀刻阻挡层51与第二栅极绝缘层32构成驱动TFT T2，或所述第二源\漏极62、第二栅极22及夹在二者之间的第二蚀刻阻挡层52、第二氧化物半导体层42、第一蚀刻阻挡层51与第二栅极绝缘层32构成驱动TFTT2。
步骤7、如图11所示，在所述第一、第二源\漏极61、62上形成保护层7。
步骤8、如图12所示，在所述保护层7上形成像素电极8。
所述像素电极8搭接所述第二源\漏极62。
具体的，所述像素电极8为ITO像素电极。
由于该方法在第二栅极绝缘层32上制作了第一蚀刻阻挡层51，导致了开关TFT T1与驱动TFT T2在结构上存在差异：开关TFT T1的第一源\漏极61与第一栅极21之间的绝缘层仅有第一栅极绝缘层31，而驱动TFT T2的第二源\漏极62与第二栅极22之间的绝缘层则不仅有第二栅极绝缘层32，还有第一蚀刻阻挡层51，从而使得开关TFT T1与驱动TFT T2的电特性不同：开关TFT具有较小的亚阈值摆幅S.S，能够快速充放电；驱动TFT则具有相对较大的亚阈值摆幅S.S，能够更精确的控制电流和灰阶。
综上所述，本发明的一种TFT背板结构，将第一栅极绝缘层设置为开关TFT的源\漏极与栅极之间的绝缘层，而将第一蚀刻阻挡层与第二栅极绝缘层设置为驱动TFT的源\漏极与栅极之间的绝缘层，使得开关TFT与驱动TFT具有不同的电特性，从而使开关TFT具有较小的亚阈值摆幅来以快速充放电，驱动TFT具有相对较大的亚阈值摆幅以更精确的控制电流和灰阶，提高TFT背板的性能。本发明的一种TFT背板结构的制作方法，通过在第二栅极绝缘层上制作第一蚀刻阻挡层，能够使开关TFT与驱动TFT的电特性不同，提高TFT背板的性能。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种TFT背板结构，其特征在于，包括一基板(1)、位于该基板(1)上的相互间隔的第一栅极(21)与第二栅极(22)、位于所述基板(1)与第一栅极(21)上的第一栅极绝缘层(31)、位于所述基板(1)与第二栅极(22)上的第二栅极绝缘层(32)、于所述第一栅极(21)正上方位于所述第一栅极绝缘层(31)上的第一氧化物半导体层(41)、位于所述第一氧化物半导体层(41)与第二栅极绝缘层(32)上的第一蚀刻阻挡层(51)、于所述第二栅极(22)正上方位于所述第一蚀刻阻挡层(51)上的第二氧化物半导体层(42)、位于所述第一栅极绝缘层(31)与第一蚀刻阻挡层(51)上的第一源\漏极(61)、位于所述第一蚀刻阻挡层(51)与第二氧化物半导体层(42)上的第二源\漏极(62)、位于所述第一、第二源\漏极(61、62)上的保护层(7)、及位于所述保护层(7)上的像素电极(8)；所述第一源\漏极(61)搭接第一氧化物半导体层(41)与第二栅极(22)，所述第二源\漏极(62)搭接第二氧化物半导体层(42)，所述像素电极(8)搭接所述第二源\漏极(62)；所述第一源\漏极(61)、第一栅极(21)及夹在二者之间的第一蚀刻阻挡层(51)、第一氧化物半导体层(41)与第一栅极绝缘层(31)构成开关TFT(T1)，所述第二源\漏极(62)、第二栅极(22)及夹在二者之间的第二氧化物半导体层(42)、第一蚀刻阻挡层(51)与第二栅极绝缘层(32)构成驱动TFT(T2)，所述开关TFT(T1)与所述驱动TFT(T2)的电特性不同。
2.如权利要求1所述的TFT背板结构，其特征在于，所述第一、第二氧化物半导体层(41、42)均为IGZO半导体层。
3.如权利要求1所述的TFT背板结构，其特征在于，所述像素电极(8)为ITO像素电极。
4.一种TFT背板结构，其特征在于，包括一基板(1)、位于该基板(1)上的相互间隔的第一栅极(21)与第二栅极(22)、位于所述基板(1)与第一栅极(21)上的第一栅极绝缘层(31)、位于所述基板(1)与第二栅极(22)上的第二栅极绝缘层(32)、于所述第一栅极(21)正上方位于所述第一栅极绝缘层(31)上的第一氧化物半导体层(41)、位于所述第一氧化物半导体层(41)与第二栅极绝缘层(32)上的第一蚀刻阻挡层(51)、于所述第二栅极(22)正上方位于所述第一蚀刻阻挡层(51)上的第二氧化物半导体层(42)、位于所述第一栅极绝缘层(31)与第一蚀刻阻挡层(51)上的第一源\漏极(61)、位于所述第一蚀刻阻挡层(51)与第二氧化物半导体层(42)上的第二源\漏极(62)、位于所述第一、第二源\漏极(61、62)上的保护层(7)、及位于所述保护层(7)上的像素电极(8)；所述第一源\漏极(61)搭接第一氧化物半导体层(41)与第二栅极(22)，所述第二源\漏极(62)搭接第二氧化物半导体层(42)，所述像素电极(8)搭接所述第二源\漏极(62)；
还包括位于所述第二氧化物半导体层(42)上的第二蚀刻阻挡层(52)；
所述第一源\漏极(61)、第一栅极(21)及夹在二者之间的第一蚀刻阻挡层(51)、第一氧化物半导体层(41)与第一栅极绝缘层(31)构成开关TFT(T1)，所述第二源\漏极(62)、第二栅极(22)及夹在二者之间的第二蚀刻阻挡层(52)、第二氧化物半导体层(42)、第一蚀刻阻挡层(51)与第二栅极绝缘层(32)构成驱动TFT(T2)，所述开关TFT(T1)与所述驱动TFT(T2)的电特性不同。
5.如权利要求4所述的TFT背板结构，其特征在于，所述第一、第二氧化物半导体层(41、42)均为IGZO半导体层。
6.如权利要求4所述的TFT背板结构，其特征在于，所述像素电极(8)为ITO像素电极。
7.一种TFT背板结构的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、提供一基板(1)，并在该基板(1)上沉积第一金属膜，图案化该第一金属膜，形成相互间隔的第一栅极(21)与第二栅极(22)；
步骤2、在所述基板(1)、第一栅极(21)、与第二栅极(22)上沉积栅极绝缘膜，图案化该栅极绝缘膜，形成第一栅极绝缘层(31)与第二栅极绝缘层(32)；
步骤3、在完成步骤2的基板(1)上沉积氧化物半导体膜，图案化该氧化物半导体膜，形成于所述第一栅极(21)正上方位于所述第一栅极绝缘层(31)上的第一氧化物半导体层(41)；
步骤4、在完成步骤3的基板(1)上沉积蚀刻阻挡膜，图案化该蚀刻阻挡膜，形成位于所述第一氧化物半导体层(41)与第二栅极绝缘层(32)上的第一蚀刻阻挡层(51)；
步骤5、在完成步骤4的基板(1)上沉积氧化物半导体膜，图案化该氧化物半导体膜，形成于所述第二栅极(22)正上方位于所述第一蚀刻阻挡层(51)上的第二氧化物半导体层(42)；
步骤6、在完成步骤5的基板(1)上沉积第二金属膜，图案化该第二金属膜，形成第一源\漏极(61)与第二源\漏极(62)；
所述第一源\漏极(61)搭接第一氧化物半导体层(41)与第二栅极(22)，所述第二源\漏极(62)搭接第二氧化物半导体层(42)；
步骤7、在所述第一、第二源\漏极(61、62)上形成保护层(7)；
步骤8、在所述保护层(7)上形成像素电极(8)；
所述像素电极(8)搭接所述第二源\漏极(62)。
8.如权利要求7所述的TFT背板结构的制作方法，其特征在于，所述步骤5还包括在第二氧化物半导体层(42)上沉积并图案化蚀刻阻挡膜，形成位于所述第二氧化物半导体层(42)上的第二蚀刻阻挡层(52)。
9.如权利要求7所述的TFT背板结构的制作方法，其特征在于，所述第一、第二氧化物半导体层(41、42)均为IGZO半导体层。
10.如权利要求7所述的TFT背板结构的制作方法，其特征在于，所述像素电极(8)为ITO像素电极。
CN201410445155.6A 2014-09-02 2014-09-02 Tft背板结构及其制作方法 Active CN104183608B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410445155.6A CN104183608B (zh) 2014-09-02 2014-09-02 Tft背板结构及其制作方法
US14/426,155 US9768202B2 (en) 2014-09-02 2014-09-19 TFT backplate structure comprising transistors having gate isolation layers of different thicknesses and manufacture method thereof
PCT/CN2014/086881 WO2016033837A1 (zh) 2014-09-02 2014-09-19 Tft背板结构及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410445155.6A CN104183608B (zh) 2014-09-02 2014-09-02 Tft背板结构及其制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104183608A CN104183608A (zh) 2014-12-03
CN104183608B true CN104183608B (zh) 2017-05-03

Family

ID=51964532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410445155.6A Active CN104183608B (zh) 2014-09-02 2014-09-02 Tft背板结构及其制作方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9768202B2 (zh)
CN (1) CN104183608B (zh)
WO (1) WO2016033837A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105489615B (zh) * 2016-01-13 2019-03-08 深圳市华星光电技术有限公司 用于amoled的薄膜晶体管阵列基板及其制造方法
CN105702743B (zh) * 2016-03-07 2018-11-06 信利（惠州）智能显示有限公司 薄膜晶体管的制备方法
US10192898B2 (en) * 2016-04-08 2019-01-29 Innolux Corporation Display device including hybrid types of transistors
US11024656B2 (en) * 2016-06-28 2021-06-01 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate, optical shutter substrate, display device, and method for manufacturing active matrix substrate
US10559639B2 (en) * 2016-08-31 2020-02-11 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Organic light-emitting display device and method for manufacturing the same
CN106783733B (zh) 2016-12-13 2019-10-22 上海天马微电子有限公司 显示面板、显示装置、阵列基板及其制作方法
WO2020150895A1 (zh) * 2019-01-22 2020-07-30 深圳市柔宇科技有限公司 阵列基板及oled显示装置
CN110061034B (zh) * 2019-04-23 2021-12-03 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Oled显示面板的制备方法及oled显示面板
KR20210103015A (ko) 2020-02-12 2021-08-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법
CN111668236A (zh) 2020-06-08 2020-09-15 Tcl华星光电技术有限公司 阵列基板及其制备方法
CN113436579B (zh) * 2021-05-13 2023-09-22 北京大学深圳研究生院 一种三维集成电路及其制造方法
CN113497064A (zh) * 2021-07-23 2021-10-12 合肥维信诺科技有限公司 阵列基板的制备方法、阵列基板

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102856351A (zh) * 2012-06-14 2013-01-02 友达光电股份有限公司 有机电激发光显示面板及其制造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3445542B2 (ja) * 1991-10-16 2003-09-08 株式会社半導体エネルギー研究所 アクティブマトリクス型電気光学表示装置
EP1717783B1 (en) * 2005-04-28 2015-06-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Data latch circuit, driving method of the data latch circuit, and display device
TWI262743B (en) * 2005-10-12 2006-09-21 Au Optronics Corp A controlling element of an organic electro-luminescent display and manufacturing process thereof
KR101412761B1 (ko) * 2008-01-18 2014-07-02 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 기판 및 이의 제조 방법
WO2010029866A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
KR20100035777A (ko) * 2008-09-29 2010-04-07 삼성전자주식회사 반도체 소자 및 그 제조 방법
CN101714546B (zh) * 2008-10-03 2014-05-14 株式会社半导体能源研究所 显示装置及其制造方法
EP2172977A1 (en) * 2008-10-03 2010-04-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
KR101314787B1 (ko) * 2009-10-01 2013-10-08 엘지디스플레이 주식회사 어레이 기판
KR101851567B1 (ko) * 2011-07-04 2018-04-25 삼성전자주식회사 트랜지스터, 트랜지스터를 포함하는 전자소자 및 이들의 제조방법
CN103474467B (zh) * 2012-06-05 2016-04-13 元太科技工业股份有限公司 薄膜晶体管结构及其阵列基板
KR20140030682A (ko) * 2012-09-03 2014-03-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 마더 기판

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102856351A (zh) * 2012-06-14 2013-01-02 友达光电股份有限公司 有机电激发光显示面板及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9768202B2 (en) 2017-09-19
WO2016033837A1 (zh) 2016-03-10
US20160247836A1 (en) 2016-08-25
CN104183608A (zh) 2014-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104183608B (zh) Tft背板结构及其制作方法
CN104241298B (zh) Tft背板结构及其制作方法
CN104681629B (zh) 薄膜晶体管、阵列基板及其各自的制备方法、显示装置
CN104022123B (zh) 一种柔性显示基板及其制备方法、柔性显示装置
CN104253159B (zh) 薄膜晶体管及制备方法、阵列基板及制备方法和显示装置
KR101985246B1 (ko) 금속 산화물을 포함하는 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조방법
CN103839973B (zh) 有源矩阵有机发光二极管阵列基板及制作方法和显示装置
CN104465702A (zh) Amoled背板的制作方法
CN204179080U (zh) 显示装置
CN104538429A (zh) Amoled背板的制作方法及其结构
CN104091785A (zh) Tft背板的制作方法及tft背板结构
CN103715228A (zh) 阵列基板及其制造方法、显示装置
CN103928343B (zh) 薄膜晶体管及有机发光二极管显示器制备方法
CN104952879B (zh) 采用coa技术的双栅极tft基板结构
CN104218094A (zh) 一种薄膜晶体管、显示基板及显示装置
CN105470196A (zh) 薄膜晶体管、阵列基板及其制造方法、和显示装置
CN104037129A (zh) Tft背板的制造方法及tft背板结构
CN104966718A (zh) Amoled背板的制作方法及其结构
CN104241299B (zh) 氧化物半导体tft基板的制作方法及结构
CN106252395A (zh) 一种薄膜晶体管及其制备方法
CN104157608B (zh) Tft基板的制作方法及其结构
CN104157610A (zh) 氧化物半导体tft基板的制作方法及其结构
CN104157609B (zh) Tft基板的制作方法及其结构
CN103094353A (zh) 一种薄膜晶体管结构、液晶显示装置及一种制造方法
CN104022124A (zh) 一种柔性显示基板及其制备方法、柔性显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant