CN107315114A - 一种电容测试单元以及电容测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种电容测试单元以及电容测试方法，其中，电容测试单元包括：相对设置的非金属电极和第一金属电极以及设置在非金属电极和第一金属电极之间的介质层；非金属电极上设置有至少一个第二金属电极，第二金属电极在非金属电极上的正投影与第一金属电极在非金属电极上的正投影之间存在间隔，本发明在非金属电极上设置第二金属电极，由于非金属电极和第二金属电极之间存在电子移动，因此可以通过测量第一金属电极和第二金属电极之间的电容来获得非金属电极和金属电极之间的电容值，能够有效的测试非金属电极与金属电极之间的电容。

Description

一种电容测试单元以及电容测试方法

技术领域

本发明涉及电容测量技术，尤指一种电容测试单元以及电容测试方法。

背景技术

显示器的阵列基板中设置有薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)， 通过TFT实现显示的控制，在TFT制作完成后，需要对TFT进行测试，以判 断TFT是否有缺陷。

现有的TFT包括：遮光层、缓冲层、有源层、栅绝缘层、栅电极以及源 漏电极等，在薄膜晶体管工作的过程中，栅电极通电后，形成电势，此时， 薄膜晶体管中的非金属电极，例如由非金属材料制成的遮光层或者有源层中 就会存在移动电子，产生感应电极，从而在非金属层与栅电极之间形成电容， 而该电容会对TFT的特性造成一定的影响，为了了解产生电容对TFT有多大 影响，需要对栅电极与非金属电极之间的电容进行测试，但由于非金属电极 的导电性较差，导致常规电容测试方式无法对非金属层和金属电极之间的电 容进行有效测试。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电容测试单元以及电容测试 方法，能够有效的测试非金属电极与金属电极之间的电容。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种电容测试单元，包括：相对设 置的非金属电极和第一金属电极以及设置在非金属电极和第一金属电极之间 的介质层；

非金属电极上设置有至少一个第二金属电极，第二金属电极在非金属电 极上的正投影与第一金属电极在非金属电极上的正投影之间存在间隔。

进一步地，介质层包括：依次设置在非金属电极上的第一绝缘层、有源 介质层和第二绝缘层。

进一步地，有源介质层在非金属电极上的正投影与第一金属电极在非金 属电极上的正投影重合；第二绝缘层在非金属电极上的正投影与第一金属电 极在非金属电极上的正投影重合。

进一步地，介质层包括设置在非金属电极上的第三绝缘层。

进一步地，介质层包括设置在第一金属电极上的第四绝缘层。

另外，本发明还提供一种电容测试方法，包括：

形成电容测试单元；电容测试单元包括：相对设置的非金属电极和第一 金属电极以及设置在非金属电极和第一金属电极之间的介质层；非金属电极 上设置有至少一个第二金属电极，第二金属电极在非金属电极上的正投影与 第一金属电极在非金属电极上的正投影之间存在间隔；

测量第一金属电极和第二金属电极之间的电容值，获得非金属电极和第 一金属电极之间的电容值。

进一步地，介质层包括：依次设置在非金属电极上的第一绝缘层、有源 介质层和第二绝缘层；

其中，有源介质层在非金属电极上的正投影与第一金属电极在非金属电 极上的正投影重合；第二绝缘层在非金属电极上的正投影与第一金属电极在 非金属电极上的正投影重合；

有源介质层在非金属电极上的正投影的尺寸与有源层的沟道区域在遮光 层上的正投影的尺寸相同；第一金属电极在非金属电极上的正投影的尺寸与 薄膜晶体管的栅电极在遮光层上的正投影的尺寸相同。

进一步地，介质层包括：设置在非金属电极上的第三绝缘层。

进一步地，介质层包括：设置在第一金属电极上的第四绝缘层。

进一步地，形成电容测试单元，包括：

形成薄膜晶体管的同时，形成原始电容测试单元；

将原始电容测试单元进行刻蚀处理，形成电容测试单元。

本发明实施例所提供的电容测试单元以及电容测试方法，其中，该电容 测试单元包括：相对设置的非金属电极和第一金属电极以及设置在非金属电 极和第一金属电极之间的介质层；非金属电极上设置有至少一个第二金属电 极，第二金属电极在非金属电极上的正投影与第一金属电极在非金属电极上 的正投影之间存在间隔，本发明在非金属电极上设置第二金属电极，由于非 金属电极和第二金属电极之间存在电子移动，因此可以通过测量第一金属电 极和第二金属电极之间的电容来获得非金属电极和金属电极之间的电容值， 本发明提供的技术方案能够有效的测试非金属电极与金属电极之间的电容。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部 分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明 技术方案的限制。

图1为本发明实施例一提供的电容测试单元的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的电容测试单元的结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的电容测试单元的结构示意图；

图4为本发明实施例四提供的电容测试方法的流程图；

图5(a)为本发明实施例四提供的电容测试单元制作方法的示意图一；

图5(b)为本发明实施例四提供的电容测试单元制作方法的示意图二；

图5(c)为本发明实施例四提供的电容测试单元制作方法的示意图三；

图5(d)为本发明实施例四提供的电容测试单元制作方法的示意图四；

图5(e)为本发明实施例四提供的电容测试单元制作方法的示意图五；

图5(f)为本发明实施例四提供的电容测试单元制作方法的示意图六；

图5(g)为本发明实施例四提供的电容测试单元制作方法的示意图七；

图6(a)为本发明实施例五提供的电容测试单元制作方法的示意图一；

图6(b)为本发明实施例五提供的电容测试单元制作方法的示意图二；

图6(c)为本发明实施例五提供的电容测试单元制作方法的示意图三；

图6(d)为本发明实施例五提供的电容测试单元制作方法的示意图四；

图6(e)为本发明实施例五提供的电容测试单元制作方法的示意图五；

图6(f)为本发明实施例五提供的电容测试单元制作方法的示意图六；

图7(a)为本发明实施例六提供的电容测试单元制作方法的示意图一；

图7(b)为本发明实施例六提供的电容测试单元制作方法的示意图二；

图7(c)为本发明实施例六提供的电容测试单元制作方法的示意图三；

图7(d)为本发明实施例六提供的电容测试单元制作方法的示意图四；

图7(e)为本发明实施例六提供的电容测试单元制作方法的示意图五。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图 对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申 请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机 系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下， 可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例一：

图1为本发明实施例一提供的电容测试单元的结构示意图，如图1所示， 本发明实施例提供的电容测试单元，包括：相对设置的非金属电极10和第一 金属电极20以及设置在非金属电极10和第一金属电极20之间的介质层；非 金属电极10上设置有至少一个第二金属电极30，第二金属电极30在非金属 电极10上的正投影与第一金属电极20在非金属电极10上的正投影之间存在 间隔d。

具体的，非金属电极10设置在基板50上，其中，基板50为玻璃基板、 石英基板或塑料基板，在形成非金属电极10之前，需要对玻璃基板进行预清 洗。

具体的，第一金属电极20和第二金属电极30的材料可以为金、铝、铜 或钼等金属或者合金，需要说明的是，第一金属电极20和第二金属电极30 的材料可以相同，也可以不同，本发明对此并不进行限定。

需要了解的是，第二金属电极30在非金属电极10上的正投影与第一金 属电极20在非金属电极10上的正投影之间存在间隔d意味着第一金属电极 20在非金属电极10上的正投影与第二金属电极30在非金属电极10上的正投 影并不重合，其中，间隔d的取值范围大于等于0，且小于等于非金属电极 10的长度与第一金属电极20的长度之差，间距d可根据实际情况确定。

本发明实施例中的介质层包括：依次设置在非金属电极10上的第一绝缘 层41、有源介质层42和第二绝缘层43。其中，第一绝缘层41和第二绝缘层 43的材料为氮化硅、氧化硅或氮化硅和氧化硅的复合薄膜，有源介质层42的 材料为多晶硅。

具体的，有源介质层42在非金属电极10上的正投影与第一金属电极20 在非金属电极10上的正投影重合，第二绝缘层43在非金属电极10上的正投 影与第一金属电极20在非金属电极10上的正投影重合。也就是说，电容测 试单元中的有源介质层与第二绝缘层和第一金属电极图案相同。

需要了解的是，本发明实施例中提供的电容测试单元能够用于测试顶栅 薄膜晶体管的由非金属制成的遮光层与栅电极之间的电容。

具体的，顶栅薄膜晶体管包括：设置在基板上的遮光层、缓冲层、有源 层、栅绝缘层以及栅电极等，为了保证测得的电容的准确性，需要保证非金 属电极在基板上的投影的尺寸与遮光层在基板上的投影尺寸相同，且非金属 电极与遮光层的材料相同；第一金属电极在非金属电极上的正投影的尺寸与 薄膜晶体管中的栅电极在遮光层上的正投影的尺寸，且第一金属电极与薄膜 晶体管中的栅电极的材料相同；有源介质层在非金属电极上的正投影的尺寸 与薄膜晶体管的有源层的沟道区域在遮光层上的正投影的尺寸相同。

需要说明的是，本实施例中的第二金属电极30的个数可以为多个，图1 是以两个第二金属电极为例进行说明，本发明并不以此为限。

下面进一步地描述电容测试元件的工作原理。具体的，本实施例中提供 的电容测试元件模拟了薄膜晶体管的结构，即电容测试元件中的非金属电极 相当于薄膜晶体管中的遮光层，第一金属电极相当于薄膜晶体管中的栅电极， 介质层相当于薄膜晶体管中的缓冲层、有源层和栅绝缘层，因此，遮光层和 栅电极之间的电容相当于非金属电极和第一金属电极之间的电容。当对电容 测试元件中的第一金属电极通电后，此时非金属电极存在电子移动，由于非 金属电极与第二金属电极连接，因此非金属电极中移动的电子可以转移至第 二金属电极中，也就是说，非金属电极与第一金属电极之间的电容等价于第 一金属电极和第二金属电极之间的电容，采用常规电容测试方法测试第一金 属电极和第二金属电极即可获得遮光层和栅电极之间的电容。

本发明实施例提供的电容测试元件，具体包括：相对设置的非金属电极 和第一金属电极以及设置在非金属电极和第一金属电极之间的介质层；非金 属电极上设置有至少一个第二金属电极，第二金属电极在非金属电极上的正 投影与第一金属电极在非金属电极上的正投影之间存在间隔，本发明在非金 属电极上设置第二金属电极，由于非金属电极和第二金属电极之间存在电子 移动，因此可以通过测量第一金属电极和第二金属电极之间的电容来获得非 金属电极和金属电极之间的电容值，本发明提供的技术方案能够有效的测试 非金属电极与金属电极之间的电容。

实施例二：

基于上述实施例的发明构思，图2为本发明实施例二提供的电容测试单 元结构示意图，如图2所示，与实施例一提供的电容测试单元不同的是电容 测试单元中的介质层结构。

本发明实施例提供的介质层包括：设置在非金属电极10上的第三绝缘层 44。其中，第三绝缘层44的材料为氮化硅、氧化硅或氮化硅和氧化硅的复合 薄膜。

需要了解的是，本发明实施例中提供的电容测试单元能够用于测试顶栅 薄膜晶体管的有源层与栅电极之间的电容。

具体的，顶栅薄膜晶体管包括：设置在基板上的遮光层、缓冲层、有源 层、栅绝缘层以及栅电极等，为了保证测得的电容的准确性，需要保证非金 属电极在基板上的投影的尺寸与有源层在基板上的投影尺寸相同，且非金属 电极与有源层的材料相同；第一金属电极在基板上的正投影的尺寸与栅电极 在基板上的正投影的尺寸，且第一金属电极与栅电极的材料相同。

下面进一步地描述电容测试元件的工作原理。具体的，本实施例中提供 的电容测试元件模拟了薄膜晶体管的结构，即电容测试元件中的非金属电极 相当于薄膜晶体管中的有源层，第一金属电极相当于薄膜晶体管中的栅电极， 介质层相当于薄膜晶体管中的栅绝缘层，因此，有源层和栅电极之间的电容 相当于非金属电极和第一金属电极之间的电容。当对第一金属电极通电后， 此时非金属电极存在电子移动，由于非金属电极与第二金属电极连接，因此 非金属电极中移动的电子可以转移至第二金属电极中，也就是说，非金属电 极与第一金属电极之间的电容等价于第一金属电极和第二金属电极之间的电 容，采用常规电容测试方法测试第一金属电极和第二金属电极即可获得有源 层和栅电极之间的电容。

本发明实施例提供的电容测试元件，具体包括：相对设置的非金属电极 和第一金属电极以及设置在非金属电极和第一金属电极之间的介质层；非金 属电极上设置有至少一个第二金属电极，第二金属电极在非金属电极上的正 投影与第一金属电极在非金属电极上的正投影之间存在间隔，本发明在非金 属电极上设置第二金属电极，由于非金属电极和第二金属电极之间存在电子 移动，因此可以通过测量第一金属电极和第二金属电极之间的电容来获得非 金属电极和金属电极之间的电容值，本发明提供的技术方案能够有效的测试 非金属电极与金属电极之间的电容。

实施例三：

基于上述实施例的发明构思，图3为本发明实施例三提供的电容测试单 元的结构示意图，如图3所示，与实施例一和实施例二提供的电容测试单元 相比，介质层的结构不同。

本发明实施例提供的介质层包括：设置在第一金属电极20上的第四绝缘 层45。其中，第四绝缘层45的材料为氮化硅、氧化硅或氮化硅和氧化硅的复 合薄膜。

需要了解的是，本发明实施例中提供的电容测试单元能够用于测试底栅 薄膜晶体管的有源层与栅电极之间的电容。

具体的，底栅薄膜晶体管包括：设置在基板上的栅电极、栅绝缘层、有 源层等，为了保证测得的电容的准确性，需要保证非金属电极在基板上的投 影的尺寸与有源层在基板上的投影尺寸相同，且非金属电极与有源层的材料 相同；第一金属电极在基板上的正投影的尺寸与栅电极在基板上的正投影的 尺寸，且第一金属电极与薄膜晶体管中的栅电极的材料相同。

下面进一步地描述电容测试元件的工作原理。具体的，本实施例中提供 的电容测试元件模拟了底栅薄膜晶体管的结构，即电容测试元件中的非金属 电极相当于薄膜晶体管中的有源层，第一金属电极相当于薄膜晶体管中的栅 电极，介质层相当于薄膜晶体管中的栅绝缘层，因此，薄膜晶体管中的有源 层和栅电极之间的电容相当于电容测试元件中的非金属电极和第一金属电极 之间的电容。当对电容测试元件中的第一金属电极通电后，此时非金属电极 存在电子移动，由于非金属电极与第二金属电极连接，因此非金属电极中移动的电子可以转移至第二金属电极中，也就是说，非金属电极与第一金属电 极之间的电容等价于第一金属电极和第二金属电极之间的电容，采用常规电 容测试方法测试第一金属电极和第二金属电极即可获得顶栅薄膜晶体管中的 有源层和栅电极之间的电容。

本发明实施例提供的电容测试元件，具体包括：相对设置的非金属电极 和第一金属电极以及设置在非金属电极和第一金属电极之间的介质层；非金 属电极上设置有至少一个第二金属电极，第二金属电极在非金属电极上的正 投影与第一金属电极在非金属电极上的正投影之间存在间隔，本发明在非金 属电极上设置第二金属电极，由于非金属电极和第二金属电极之间存在电子 移动，因此可以通过测量第一金属电极和第二金属电极之间的电容来获得非 金属电极和金属电极之间的电容值，本发明提供的技术方案能够有效的测试 非金属电极与金属电极之间的电容。

实施例四：

基于实施例一的发明构思，图4为本发明实施例四提供的电容测试方法 的流程图，如图4所示，本实施例提供的电容测试方法，具体包括以下步骤：

步骤100、形成电容测试单元，电容测试单元，包括：相对设置的非金属 电极和第一金属电极以及设置在非金属电极和第一金属电极之间的介质层； 非金属电极上设置有至少一个第二金属电极，第二金属电极在非金属电极上 的正投影与第一金属电极在非金属电极上的正投影之间存在间隔。

具体的，本发明实施例提供的介质层包括：第一绝缘层以及依次设置在 第一绝缘层上的有源介质层和第二绝缘层，其中，第一绝缘层设置在非金属 电极上，有源介质层和第二绝缘层依次设置在第一绝缘层上。

其中，有源介质层在非金属电极上的正投影与第一金属电极在非金属电 极上的正投影重合，第二绝缘层在非金属电极上的正投影与第一金属电极在 非金属电极上的正投影重合。

其中，步骤100具体包括：

步骤101、形成薄膜晶体管的同时，形成原始电容测试单元，具体为在基 板上依次沉积非金属薄膜和金属薄膜；形成遮光层以及非金属电极和第二金 属电极；形成第一绝缘层；形成有源层以及有源介质层；形成第二绝缘层； 形成栅电极以及第一金属电极，完成薄膜晶体管的后续工艺，即在栅电极上 形成层间绝缘层以及源漏电极。

步骤102、将原始电容测试单元进行刻蚀处理，形成电容测试单元。步骤 112可以先将薄膜晶体管与原始电容测试单元进行分离；再将分离后的原始电 容测试单元进行刻蚀处理；或者先将原始电容测试单元进行刻蚀处理，再将 薄膜晶体管与刻蚀后的电容测试单元进行分离。

本实施例中将薄膜晶体管与原始电容测试单元进行分离具体为在薄膜晶 体管和原始电容测试单元完成之后，沿着薄膜晶体管的边缘将原始电容测试 单元切割下来，将分离后的原始电容测试单元进行刻蚀处理具体为：将分离 后的原始电容测试单元转移至干刻室内；以第一金属电极为掩膜板，将第一 绝缘层和第二绝缘层进行刻蚀，使得第二金属层暴露出来。

需要说明的是，有源介质层在非金属电极上的正投影的尺寸与有源层的 沟道区域在遮光层上的正投影的尺寸相同；第一金属电极在非金属电极上的 正投影的尺寸与栅电极在遮光层上的正投影的尺寸相同。在本实施例中，通 过在形成薄膜晶体管的同时形成电容测试单元，避免了单独形成电容测试单 元，节省了形成电容测试单元的工艺成本以及时间成本。

步骤200、测量第一金属电极和第二金属电极之间的电容值，获得非金属 电极和第一金属电极之间的电容值。

本发明实施例提供的电容测试方法，具体包括：形成电容测试单元，在 本实施例中，电容测试单元，包括：相对设置的非金属电极和第一金属电极 以及设置在非金属电极和第一金属电极之间的介质层；非金属电极上设置有 至少一个第二金属电极，第二金属电极在非金属电极上的正投影与第一金属 电极在非金属电极上的正投影之间存在间隔，测量第一金属电极和第二金属 电极之间的电容值，获得非金属电极和第一金属电极之间的电容值，本发明 在非金属电极上设置第二金属电极，由于非金属电极和第二金属电极之间存 在电子移动，因此可以通过测量第一金属电极和第二金属电极之间的电容来 获得非金属电极和金属电极之间的电容值，本发明提供的技术方案能够有效 的测试非金属电极与金属电极之间的电容。

下面结合图5(a)-5(g)详细介绍电容测试单元的制作方法，电容测试 单元与薄膜晶体管同时形成。在以下说明中，本发明实施例中所称的构图工

步骤110、在基板50上依次沉积非金属薄膜111和金属薄膜112；具体 如图5(a)所示。

具体的，基板可以为玻璃基板、石英基板或者塑料基板，本发明实施例 对此并不做具体限定，进一步地，在沉积之前，可对基板进行预清洗操作。

其中，采用化学气相沉积、物理气相沉积、蒸镀或溅射工艺在基板上沉 积非金属薄膜和金属薄膜，金属薄膜的材料可以为金、铝或铜等金属或合金。

步骤120、通过构图工艺形成遮光层60以及非金属电极10和第二金属电 极30，具体如图5(b)所示。

需要说明的，遮光层在基板上的正投影的尺寸与非金属电极在基板上的 正投影的尺寸相同。

具体的，通过构图工艺采用单色调掩膜板，形成由非金属材料构成的遮 光层60。另外，通过构图工艺采用灰色调或半色调掩膜板，形成非金属电极 10和第二金属电极30，具体的，在金属薄膜112上涂覆一层光刻胶，采用灰 色调掩模板或半色调掩模板对光刻胶进行曝光，使得非金属电极的图形对应 的区域除去第二金属电极的图形对应的区域为半透光区域，非金属电极的图 形所在的区域为不透光区域，非金属电极的图像对应的区域之外的区域为完 全透光区域，撤掉掩模板，对光刻胶进行显影，完全透光区域的光刻胶被完全去除，暴露出金属薄膜，不透光区域的光刻胶完全暴露，具有第一厚度的 光刻胶，半透光区域的光刻胶部分保留，具有第二厚度的光刻胶，第一厚度 大于第二厚度，进行第一次刻蚀，刻蚀掉完全透光区域的金属薄膜和非金属 薄膜，进行光刻胶灰化处理，使光刻胶在整体上去除第二厚度，即去除半透 光区域的光刻胶，露出部分曝光区域的金属薄膜表面，进行第二次刻蚀，刻 蚀掉半透光区域的金属薄膜，剥离剩余的光刻胶，形成非金属电极10和第二 金属电极30的图形。具体的图5(b)是以两个第二金属电极为例进行说明的， 本发明并不以此为限。

步骤130、在遮光层60、非金属电极10和第二金属电极30上形成第一 绝缘层41并覆盖整个基板，具体如图5(c)所示。

其中，第一绝缘层的材料为氧化硅、氮化硅或氧化硅和氮化硅的复合物， 本发明并不限定第一绝缘层的具体材料。

步骤140、通过构图工艺在第一绝缘层41上形成有源层70和有源介质层 42，具体如图5(d)所示。

其中，有源层和有源介质层的材料均为多晶硅，有源介质层在非金属电 极上的正投影的尺寸等于有源层的沟道区域在遮光层上的正投影的尺寸。

步骤150、在有源层70和有源介质层42上形成第二绝缘层43，并覆盖 整个基板，具体如图5(e)所示。

其中，第二绝缘层的材料为氧化硅、氮化硅或氧化硅和氮化硅的复合物， 本发明并不限定第二绝缘层的具体材料。

步骤160、通过构图工艺在第二绝缘层43上形成栅电极80和第一金属电 极20，具体如图5(f)所示。

其中，栅电极在基板上的正投影的尺寸与第二金属电极在基板上的投影 的尺寸相同。

步骤170、完成薄膜晶体管的后续工艺，具体如图5(g)所示。

具体的，该步骤包括在栅电极上形成层间绝缘层81以及源漏电极82。

步骤180、将薄膜晶体管和原始电容测试单元进行分离，将分离后的原始 电容测试单元放入干刻室，将利用第一金属电极作为掩膜板刻蚀第一绝缘层 和第二绝缘层，形成电容测试单元，具体如图1所示。

具体的，沿着薄膜晶体管的边缘进行切割，将原始电容测试单元分离。

实施例五：

基于实施例二的发明构思，本实施例提供的电容测试方法具体包括以下 步骤：

步骤100、形成电容测试单元，电容测试单元，包括：相对设置的非金属 电极和第一金属电极以及设置在非金属电极和第一金属电极之间的介质层； 非金属电极上设置有至少一个第二金属电极，第二金属电极在非金属电极上 的正投影与第一金属电极在非金属电极上的正投影之间存在间隔。

具体的，本发明实施例提供的介质层包括：设置在非金属电极上的第三 绝缘层。其中，第三绝缘层的材料为氮化硅、氧化硅或氮化硅和氧化硅的复 合薄膜。

其中，步骤100具体包括：

步骤103、形成薄膜晶体管的同时，形成原始电容测试单元，具体为：在 基板上依次沉积非金属薄膜和金属薄膜；形成有源层以及非金属电极和第二 金属电极；形成第三绝缘层；形成栅电极以及第一金属电极，完成薄膜晶体 管的后续工艺，即在栅电极上形成层间绝缘层以及源漏电极。

步骤104、将原始电容测试单元进行刻蚀处理，形成电容测试单元。具体 可以先将薄膜晶体管与原始电容测试单元进行分离；再将分离后的原始电容 测试单元进行刻蚀处理；或者先将原始电容测试单元进行刻蚀处理，再将薄 膜晶体管与刻蚀后的电容测试单元进行分离。

在本实施例中非金属电极在基板上的投影的尺寸与有源层在基板上的投 影尺寸相同，且非金属电极与有源层的材料相同；第一金属电极在非金属电 极上的正投影的尺寸与栅电极在遮光层上的正投影的尺寸，且第一金属电极 与薄膜晶体管中的栅电极的材料相同。在本实施例中，通过在形成薄膜晶体 管的同时形成电容测试单元，避免了单独形成电容测试单元，节省了形成电 容测试单元的工艺成本以及时间成本。

步骤200、测量第一金属电极和第二金属电极之间的电容值，获得非金属 电极和第一金属电极之间的电容值。

本发明实施例提供的电容测试方法，具体包括：形成电容测试单元，在 本实施例中，电容测试单元，包括：相对设置的非金属电极和第一金属电极 以及设置在非金属电极和第一金属电极之间的介质层；非金属电极上设置有 至少一个第二金属电极，第二金属电极在非金属电极上的正投影与第一金属 电极在非金属电极上的正投影之间存在间隔，测量第一金属电极和第二金属 电极之间的电容值，获得非金属电极和第一金属电极之间的电容值，本发明 在非金属电极上设置第二金属电极，由于非金属电极和第二金属电极之间存 在电子移动，因此可以通过测量第一金属电极和第二金属电极之间的电容来 获得非金属电极和金属电极之间的电容值，本发明提供的技术方案能够有效 的测试非金属电极与金属电极之间的电容。

下面结合图6(a)-6(f)详细介绍电容测试单元的制作方法，电容测试 单元与薄膜晶体管同时形成。在以下说明中，本发明实施例中所称的构图工 艺包括光刻胶涂覆、掩模、曝光、刻蚀以及光刻胶剥离等工艺。

步骤210、在基板50上形成遮光层60和缓冲层61。具体如图6(a)所 示。

具体的，基板50可以为玻璃基板、石英基板或者塑料基板，本发明实施 例对此并不做具体限定，进一步地，在沉积之前，可对基板进行预清洗操作。

步骤220、在缓冲层61上沉积非金属薄膜111和金属薄膜112。具体图 图6(b)所示。

其中，采用化学气相沉积、物理气相沉积、蒸镀或溅射工艺在基板上沉 积非金属薄膜和金属薄膜，具体的，金属薄膜的材料可以为金、铝或铜等金 属或合金。其中，非金属薄膜为非晶硅层。

步骤230、形成薄膜晶体管的有源层70以及非金属电极10和第二金属电 极30，具体如图6(c)所示。

具体的，通过对非晶硅层进行晶化形成多晶硅层，通过构图工艺采用单 色调掩膜板形成有源层，采用灰色调掩膜板或者半色调掩膜板形成非金属电 极和第二金属电极。

步骤240、在有源层70、非金属电极10和第二金属电极30上形成第三 绝缘层44并覆盖整个基板，具体如图6(d)所示。

其中，第三绝缘层的材料为氧化硅、氮化硅或氧化硅和氮化硅的复合物， 本发明并不限定第一绝缘层的具体材料。

步骤250、通过构图工艺在第三绝缘层44形成栅电极80以及第一金属电 极20，具体如图6(e)所示。

其中，栅电极在基板上的正投影的尺寸与第二金属电极在基板上的投影 的尺寸相同，第二金属电极与栅电极的材料为金属或者合金。

步骤260、完成薄膜晶体管的后续工艺，具体如图6(f)所示。

具体的，该步骤包括在栅电极上形成层间绝缘层81以及源漏电极82。

步骤270、将薄膜晶体管和原始电容测试单元进行分离，将分离后的原始 电容测试单元放入干刻室，将利用第一金属电极作为掩膜板刻蚀第三绝缘层， 形成电容测试单元，具体如图2所示。

实施例六：

基于实施例三的发明构思，本实施例提供的电容测试方法具体包括以下 步骤：

步骤100、形成电容测试单元，电容测试单元，包括：相对设置的非金属 电极和第一金属电极以及设置在非金属电极和第一金属电极之间的介质层； 非金属电极上设置有至少一个第二金属电极，第二金属电极在非金属电极上 的正投影与第一金属电极在非金属电极上的正投影之间存在间隔。

具体的，本发明实施例提供的介质层包括：设置在第一金属电极上的第 四绝缘层。其中，第四绝缘层的材料为氮化硅、氧化硅或氮化硅和氧化硅的 复合薄膜。

其中，步骤100具体包括：

步骤105、形成薄膜晶体管的同时，形成原始电容测试单元，具体为：在 基板上形成栅电极和第一金属电极；形成第四绝缘层；在第四绝缘层沉积非 金属薄膜和金属薄膜，形成有源层以及非金属电极和第二金属电极，完成薄 膜晶体管的后续工艺，即在有源层上形成层间绝缘层以及源漏电极。

步骤106、将原始电容测试单元进行刻蚀处理，形成电容测试单元。

在本实施例中非金属电极在基板上的投影的尺寸与薄膜晶体管的有源层 在基板上的投影尺寸相同，且非金属电极与有源层的材料相同；第一金属电 极在基板上的正投影的尺寸与薄膜晶体管中的栅电极在基板上的正投影的尺 寸，且第一金属电极与薄膜晶体管中的栅电极的材料相同。在本实施例中， 通过在形成薄膜晶体管的同时形成电容测试单元，避免了单独形成电容测试 单元，节省了形成电容测试单元的工艺成本以及时间成本。

步骤200、测量第一金属电极和第二金属电极之间的电容值，获得非金属 电极和第一金属电极之间的电容值。

本发明实施例提供的电容测试方法，具体包括：形成电容测试单元，在 本实施例中，电容测试单元，包括：相对设置的非金属电极和第一金属电极 以及设置在非金属电极和第一金属电极之间的介质层；非金属电极上设置有 至少一个第二金属电极，第二金属电极在非金属电极上的正投影与第一金属 电极在非金属电极上的正投影之间存在间隔，测量第一金属电极和第二金属 电极之间的电容值，获得非金属电极和第一金属电极之间的电容值，本发明 在非金属电极上设置第二金属电极，由于非金属电极和第二金属电极之间存 在电子移动，因此可以通过测量第一金属电极和第二金属电极之间的电容来 获得非金属电极和金属电极之间的电容值，本发明提供的技术方案能够有效 的测试非金属电极与金属电极之间的电容。

下面结合图7(a)-7(e)详细介绍电容测试单元的制作方法，电容测试 单元与薄膜晶体管同时形成。在以下说明中，本发明实施例中所称的构图工 艺包括光刻胶涂覆、掩模、曝光、刻蚀以及光刻胶剥离等工艺。

步骤310、在基板50上形成栅电极80和第一金属电极20。具体如图7 (a)所示。

具体的，基板50可以为玻璃基板、石英基板或者塑料基板，本发明实施 例对此并不做具体限定，采用化学气相沉积、物理气相沉积、蒸镀或溅射工 艺在基板上沉积金属薄膜，通过构图工艺形成栅电极和第一金属电极。

步骤320、在栅电极和第一金属电极上形成第四绝缘层45，并覆盖整个 基板，具体如图7(b)所示。

其中，第四绝缘层45的材料为氧化硅、氮化硅或氧化硅和氮化硅的复合 物，本发明并不限定第四绝缘层的具体材料。

步骤330、在第四绝缘层45上沉积非金属薄膜111和金属薄膜112。具 体图7(c)所示。

其中，采用化学气相沉积、物理气相沉积、蒸镀或溅射工艺沉积非金属 薄膜和金属薄膜，具体的，金属薄膜的材料可以为金、铝或铜等金属或合金。 其中，非金属薄膜为非晶硅层。

步骤340、形成有源层70以及非金属电极10和第二金属电极30，具体 如图7(d)所示。

具体的，首先通过对非晶硅进行晶化形成多晶硅层，通过构图工艺采用 单色调掩膜板形成有源层，采用灰色调掩膜板或者半色调掩膜板形成非金属 电极和第二金属电极，有源层在基板上的正投影的尺寸与非金属电极在基板 上的正投影尺寸相同。

步骤350、完成薄膜晶体管的后续工艺，具体如图7(e)所示。

具体的，该步骤包括在有源层上形成层间绝缘层81以及源漏电极82。

步骤360、将薄膜晶体管和原始电容测试单元进行分离，将分离后的原始 电容测试单元放入干刻室，将利用非金属电极作为掩膜板刻蚀第四绝缘层， 形成电容测试单元，具体如图3所示。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明 而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人 员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细 节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利 要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种电容测试单元，其特征在于，包括：相对设置的非金属电极和第一金属电极以及设置在非金属电极和第一金属电极之间的介质层；

所述非金属电极上设置有至少一个第二金属电极，所述第二金属电极在非金属电极上的正投影与所述第一金属电极在非金属电极上的正投影之间存在间隔。

2.根据权利要求1所述的电容测试单元，其特征在于，所述介质层包括：依次设置在所述非金属电极上的第一绝缘层、有源介质层和第二绝缘层。

3.根据权利要求2所述的电容测试单元，其特征在于，所述有源介质层在所述非金属电极上的正投影与所述第一金属电极在所述非金属电极上的正投影重合；所述第二绝缘层在所述非金属电极上的正投影与所述第一金属电极在所述非金属电极上的正投影重合。

4.根据权利要求1所述的电容测试单元，其特征在于，所述介质层包括设置在所述非金属电极上的第三绝缘层。

5.根据权利要求1所述的电容测试单元，其特征在于，所述介质层包括设置在所述第一金属电极上的第四绝缘层。

6.一种电容测试方法，其特征在于，包括：

形成电容测试单元；所述电容测试单元包括：相对设置的非金属电极和第一金属电极以及设置在非金属电极和第一金属电极之间的介质层；所述非金属电极上设置有至少一个第二金属电极，所述第二金属电极在非金属电极上的正投影与所述第一金属电极在非金属电极上的正投影之间存在间隔；

测量第一金属电极和第二金属电极之间的电容值，获得非金属电极和第一金属电极之间的电容值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述介质层包括：依次设置在非金属电极上的第一绝缘层、有源介质层和第二绝缘层；

其中，所述有源介质层在所述非金属电极上的正投影与所述第一金属电极在所述非金属电极上的正投影重合；所述第二绝缘层在所述非金属电极上的正投影与所述第一金属电极在所述非金属电极上的正投影重合；

有源介质层在非金属电极上的正投影的尺寸与所述有源层的沟道区域在遮光层上的正投影的尺寸相同；所述第一金属电极在非金属电极上的正投影的尺寸与所述薄膜晶体管的栅电极在遮光层上的正投影的尺寸相同。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述介质层包括：设置在所述非金属电极上的第三绝缘层。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述介质层包括：设置在第一金属电极上的第四绝缘层。

10.根据权利要求7-9任一所述的方法，其特征在于，所述形成电容测试单元，包括：

形成薄膜晶体管的同时，形成原始电容测试单元；

将原始电容测试单元进行刻蚀处理，形成电容测试单元。