TW201519416A - 薄膜電晶體驅動背板及其製造方法 - Google Patents

薄膜電晶體驅動背板及其製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供了薄膜電晶體驅動背板及其製造方法，在一透光絕緣基板上形成若干不透光的閘電極，在透光絕緣基板上形成一閘極絕緣膜，覆蓋閘電極；在閘極絕緣膜上形成一圖案化的光導半導體層，光導半導體層包含與閘電極沿透光絕緣基板方向重疊區域和超出區域，通過電磁輻射轉化超出區域為導體，分別為薄膜電晶體的源極區域和汲極區域；形成一圖形化的保護層，覆蓋光導半導體層，保護層上形成有露出汲極區域的像素電極接觸孔；形成像素電極，通過像素電極接觸孔耦接汲極區域；以及形成一絕緣層，覆蓋在保護層上，露出部分像素電極，本發明通過局部轉化光導半導體材料，一步形成源極區域、汲極區域和溝道，製造工序簡單，提高設備稼動率。

Description

薄膜電晶體驅動背板及其製造方法
本發明涉及薄膜電晶體驅動背板製造領域，特別是一種通過局部轉化光導半導體材料，一步形成源極區域、汲極區域以及溝道的薄膜電晶體驅動背板及其製造方法。
薄膜電晶體(TFT，Thin Film Transistor)目前主要應用於驅動液晶顯示器(LCD，Liquid Crystal Display)和有機發光二極體(OLED，Organic Light-Emitting Diode)顯示器的子像素。採用薄膜電晶體陣列製成的驅動背板，是顯示幕能實現更高的像素密度、開口率和提升亮度的關鍵部件。目前TFT-LCD普遍採用基於非晶矽作為有源層的TFT背板。但是由於非晶矽(a-Si)遷移率過低，不能滿足OLED顯示幕、高清TFT-LCD以及3D顯示的要求。而金屬氧化半導體作為薄膜電晶體的有源層材料，由於其高遷移率，低沉積溫度以及透明的光學特性被視為下一代的顯示背板技術。目前吸引了世界範圍內研究者得關注。高遷移率的特點使其能夠滿足未來顯示技術對於高刷新頻率、大電流薄膜電晶體的要求。而低於100℃的工藝溫度，使得利用金屬氧化製備可撓性顯示器件成為可能。
目前的薄膜電晶體驅動背板分為非晶矽(a-Si)薄膜電晶體驅動背板與多晶矽(Poly-Si)薄膜電晶體驅動背板二種。
非晶矽(a-Si)薄膜電晶體驅動背板的製作工藝主要包括以下步驟： 閘極(Gate)及掃描線形成，包括閘極層金屬濺射成膜，閘極光刻。
閘極絕緣層及非晶矽小島(Island)形成，包括：PECVD三層連續成膜，小島光刻，小島幹刻等工藝制程，在玻璃基板上形成TFT用非晶矽小島。
源、汲電極(S/D)、資料電極和溝道(Channel)形成，包括：S/D金屬層濺射成膜，S/D光刻，S/D濕刻，溝道幹刻等工藝制程，最終在玻璃基板上形成TFT的源、汲電極、溝道及數據線。到此，TFT已製作完成。
保護絕緣層(Passivition)及過孔(Via)形成，包括：PECVD成膜，光刻，過孔幹刻等工藝制程。經過這些工藝，最終在玻璃基板上形成TFT溝道保護絕緣層及導通過孔。
透明像素電極ITO(Indium tin oxide，氧化銦錫)的形成，包括：ITO透明電極層的濺射成膜，ITO光刻，ITO濕刻等工藝制程，在玻璃基板上形成透明像素電極。至此，整個陣列工序製作完成。
而低溫多晶矽(Low Temperature Poly-Silicon；LTPS)是新一代薄膜電晶體液晶顯示器製造流程，所謂低溫多晶矽(LTPS)技術主要是通過鐳射退火制程(Laser Anneal)將a-Si的薄膜轉變為多晶矽(Poly-Si)薄膜層。多晶矽的電晶體電子移動速度較非晶矽提高百倍，具有顯示畫面反映速度快、高亮度和高解析度等優點；此外，由於電子移動速度快，Poly-Si可作為驅動電路，因此可將周邊驅動電路製作在玻璃基板上，以減輕其重量，達到輕薄化的要求。再者，由於LTPS TFT將驅動IC整合在LCD面板內，因此可降低IC成本，而且可減少IC後段加工所產生的不良率，因此亦可提升良率。
在現有技術一中，總共使用了八道光罩來製作出周邊驅動電 路的CMOS TFT元件，其中N-TFT具有LDD結構。
首先在一絕緣基板(例如玻璃基板)上，依序沉積一緩衝層和一非晶矽膜層，該緩衝層的作用是在避免該玻璃基板內的雜質因後續的高溫制程而擴散出來。接著，使用準分子雷射技術(Excimer Laser；EL)掃瞄該非晶矽膜層，使該非晶矽結晶變成多晶矽而形成一多晶矽膜層。之後，進行微影蝕刻制程，通過一第一光阻圖案(使用第一道光罩)，將在該玻璃基板上的多晶矽膜層圖案化，以形成欲作為N-TFT和P-TFT的一多晶矽島狀物(poly island)，並接著沉積一閘極絕緣層。
接下來，進行N-TFT的N+離子注入步驟，形成一第二光阻圖案(使用第二道光罩)於該閘極絕緣層上，其中該第二光阻圖案將位於N-TFT的LDD結構和閘極區域的該多晶矽島狀物部份罩住以及將位於整個P-TFT區域的該多晶矽島狀物部份罩住，並接著對該多晶矽島狀物進行N+離子注入，形成N-TFT的S/D區域。
然後，剝除該第二光阻圖案，並沉積一閘極金屬層，再進行微影蝕刻制程，通過一第三光阻圖案(使用第三道光罩)，將該閘極金屬層圖案化，以形成N-TFT和P-TFT的閘極金屬。之後，直接以該閘極金屬作為罩幕進行離子注入步驟，形成N-TFT的LDD結構。
然後，形成一第四光阻圖案(使用第四道光罩)以覆罩整個N-TFT區域，並對P-TFT區域進行P+離子注入步驟，以形成P-TFT的S/D區域。進行至此，N-TFT和P-TFT的主要結構已大致完成。
接下來，剝除該第四光阻圖案，並沉積一介電層於該玻璃基板上，並覆蓋住該閘極金屬，然後對該介電層和該閘極絕緣層進行微影蝕刻制程，通過一光阻圖案(使用第五道光罩)，形成N-TFT和P-TFT的第一介層洞，以裸露出N-TFT和P-TFT的S/D。接著，沉積一金屬層並填充該第一介層洞，然後對該金屬層進行微影蝕刻制程，通過一光阻圖案(使用第六道光罩)，形成N-TFT和P-TFT的S/D金屬電極，可作為資料線 (dataline)，與該LCD面板上的像素區域和該面板外部的電路作連接。
接下來，沉積一保護層於玻璃基板上，並覆蓋住該s/D金屬電極，對該保護層進行微影蝕刻制程，通過一光阻圖案(使用第七道光罩)，形成N-TFT和P-TFT的第二介層洞，以裸露出部份的S/D金屬電極。接著，沉積一氧化銦錫層(ITO)並填充該第二介層洞，然後對該氧化銦錫層進行微影蝕刻制程，通過一光阻圖案(使用第八道光罩)，形成ITO連接電極，可與該LCD面板外部的電路作連接。
可見，現有技術的驅動背板的製造繁多，整體流程週期很長，需要大量金屬材料，非常耗費人力以及影響設備稼動率。
針對現有技術中的缺陷，本發明提供了薄膜電晶體驅動背板及其製造方法，克服了現有技術的困難，通過局部轉化光導半導體材料，一步形成源極區域、汲極區域以及溝道，製造工序簡單，整體流程週期短，不需要大量金屬材料，減少了人力，提高了設備稼動率。
根據本發明的一個方面，提供一種薄膜電晶體，包括一透光絕緣基板；若干不透光的閘電極，形成於透光絕緣基板上；一閘極絕緣膜，形成於透光絕緣基板上，覆蓋閘電極；以及一圖案化的光導半導體層，形成於閘極絕緣膜上，光導半導體層包含與閘電極沿透光絕緣基板方向重疊區域和超出區域，超出區域通過電磁輻射轉化為導體，分別為薄膜電晶體的源極區域和汲極區域。
優選地，超出區域通過一紫外線照射轉化為導體。
優選地，重疊區域被遮蓋，未被光線照射，仍為半導體。
優選地，光導半導體層包含銦、鎵和鋅氧化物。
優選地，光導半導體層從兩個相對的方向超出閘電極。
優選地，透光絕緣基板的材料是玻璃或可撓性介電材料。
根據本發明的另一個方面，還提供一種薄膜電晶體的製造方法，至少包括以下步驟：在一透光絕緣基板上形成若干不透光的閘電極，在透光絕緣基板上形成一閘極絕緣膜，覆蓋閘電極；以及在閘極絕緣膜上形成一圖案化的光導半導體層，光導半導體層包含與閘電極沿透光絕緣基板方向重疊區域和超出區域，通過電磁輻射轉化超出區域為導體，分別為薄膜電晶體的源極區域和汲極區域。
優選地，電磁輻射轉化步驟中，提供一紫外線，穿透透光絕緣基板，僅照射到光導半導體層超出閘電極的部分。
優選地，重疊區域被遮蓋，未被光線照射，仍為半導體。
優選地，光導半導體層包含銦、鎵和鋅氧化物。
優選地，光導半導體層從兩個相對的方向超出閘電極。
優選地，透光絕緣基板的材料是玻璃或可撓性介電材料。
根據本發明的另一個方面，還提供一種薄膜電晶體驅動背板，包括一透光絕緣基板；若干不透光的閘電極，形成於透光絕緣基板上；一閘極絕緣膜，形成於透光絕緣基板上，覆蓋閘電極；一圖案化的光導半導體層，形成於閘極絕緣膜上，光導半導體層包含與閘電極沿透光絕緣基板方向重疊區域和超出區域，通過電磁輻射轉化超出區域為導體，分別為薄膜電晶體的源極區域和汲極區域；以及一圖形化的保護層，覆蓋光導半導體層，保護層上形成有露出汲極區域的像素電極接觸孔； 像素電極，通過像素電極接觸孔耦接汲極區域；以及一絕緣層，形成於保護層上，露出部分像素電極。
優選地，超出區域通過一紫外線照射轉化為導體。
優選地，重疊區域被遮蓋，未被光線照射，仍為半導體。
優選地，光導半導體層包含銦、鎵和鋅氧化物。
優選地，光導半導體層從兩個相對的方向超出閘電極。
優選地，像素電極的材料包括氧化銦錫。
根據本發明的另一個方面，還提供一種薄膜電晶體驅動背板的製造方法，至少包括以下步驟：在一透光絕緣基板上形成若干不透光的閘電極，在透光絕緣基板上形成一閘極絕緣膜，覆蓋閘電極；在閘極絕緣膜上形成一圖案化的光導半導體層，光導半導體層包含與閘電極沿透光絕緣基板方向重疊區域和超出區域，通過電磁輻射轉化超出區域為導體，分別為薄膜電晶體的源極區域和汲極區域；形成一圖形化的保護層，覆蓋光導半導體層，保護層上形成有露出汲極區域的像素電極接觸孔；形成像素電極，通過像素電極接觸孔耦接汲極區域；以及形成一絕緣層，覆蓋在保護層上，露出部分像素電極。
優選地，電磁輻射轉化步驟中，提供一紫外線，穿透透光絕緣基板，僅照射到光導半導體層超出閘電極的部分。
優選地，重疊區域被遮蓋，未被光線照射，仍為半導體。
優選地，光導半導體層包含銦、鎵和鋅氧化物。
優選地，光導半導體層從兩個相對的方向超出閘電極。
優選地，像素電極的材料包括氧化銦錫。
與現有技術相比，由於使用了以上技術，本發明的薄膜電晶體驅動背板及其製造方法通過局部轉化光導半導體材料，一步形成源極區域、汲極區域以及溝道，製造工序簡單，不需要多次使用光阻圖案，整體流程週期短，不需要大量金屬材料，減少了人力，提高了設備稼動率。
1‧‧‧透光絕緣基板
2‧‧‧閘電極
3‧‧‧閘極絕緣膜
4‧‧‧光導半導體層
41‧‧‧源極區域
42‧‧‧汲極區域
5‧‧‧保護層
51‧‧‧像素電極接觸孔
6‧‧‧像素電極
7‧‧‧絕緣層
8‧‧‧有機發光二極體顯示面板的像素點
9‧‧‧液晶顯示面板的像素點
S101~S102‧‧‧步驟
S201~S205‧‧‧步驟
S301~S306‧‧‧步驟
S401~S406‧‧‧步驟
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯：圖1示出根據本發明的第一實施例的，本發明的薄膜電晶體的製造方法的流程圖；圖2A至圖2B示出根據本發明的第一實施例的，本發明的薄膜電晶體在製造過程的中的結構變化示意圖；圖3示出根據本發明的第二實施例的，本發明的薄膜電晶體驅動背板的製造方法的流程圖；以及圖4A至圖4E示出根據本發明的第二實施例的，本發明的薄膜電晶體驅動背板在製造過程的中的結構變化示意圖。圖5示出根據本發明的第三實施例的，本發明的第一種薄膜電晶體顯示裝置的製造方法的流程圖；圖6示出根據本發明的第三實施例的，本發明的第一種薄膜電晶體顯示裝置的結構示意圖；圖7示出根據本發明的第四實施例的，本發明的第二種薄膜電晶體顯示裝置的製造方法的流程圖；以及圖8示出根據本發明的第四實施例的，本發明的第二種薄膜電晶體顯示裝置的結構示意圖。
本領域技術人員理解，本領域技術人員結合現有技術以及上述實施例可以實現所述變化例，在此不予贅述。這樣的變化例並不影響本發明的實質內容，在此不予贅述。
第一實施例：
圖1示出根據本發明的第一實施例的，本發明的薄膜電晶體的製造方法的流程圖。如圖1所示，本發明的薄膜電晶體的製造方法，包括以下步驟：首先，步驟S101在一透光絕緣基板上形成若干不透光的閘電極，在透光絕緣基板上形成一閘極絕緣膜，覆蓋閘電極。
然後，步驟S102，在閘極絕緣膜上形成一圖案化的光導半導體層，光導半導體層包含與閘電極沿透光絕緣基板方向重疊區域和超出區域，通過電磁輻射轉化超出區域為導體，分別為薄膜電晶體的源極區域和汲極區域。
本發明的薄膜電晶體及其製造方法通過局部轉化光導半導體材料，一步形成源極區域、汲極區域以及溝道。
在光導半導體層的兩端上分別形成源極區域和汲極區域，實現源極和汲極的功能，省去了用金屬刻蝕源極和汲極的步驟，節約了材料，也所減少了工序，縮短了製造週期。
在步驟S101中，光導半導體層包含銦、鎵和鋅氧化物。透光絕緣基板的材料是玻璃或可撓性介電材料。像素電極的材料包括氧化銦錫。
在步驟S102中，電磁輻射轉化步驟中，提供一光線，穿透透光絕緣基板，僅照射到光導半導體層超出閘電極的超出區域。重疊區域被遮蓋，未被光線照射，仍為半導體。光線為紫外線。且光導半導體層從兩個相對的方向超出閘電極。
圖2A至圖2B示出根據本發明的第一實施例的，本發明的 薄膜電晶體在製造過程的中的結構變化示意圖。
在圖1的步驟S101，參考附圖2A，薄膜電晶體的起始材料是透光絕緣基板1。透光絕緣基板1可以是玻璃或可撓性介電材料。透光絕緣基板1可以為已知的或是以後會研發出來的任何一種透明的絕緣材料。透光絕緣基板1優選的是由透光的可撓性介電材料形成。在其最大可處理溫度或其附近退火來改善後面的處理步驟中的大小的穩定性。本實施例中，透光絕緣基板1由形成。
在透光絕緣基板1的表面上通過濺射形成不透光的閘電極2。閘電極2可以是。閘電極2可以為已知的或是以後會研發出來的任何一種導電材料。閘電極2優選的是由低阻金屬形成。可以使用例如掩膜光刻等傳統的光學光刻技術圖形化並刻蝕沉積。實際製成過程中，還可以在透光絕緣基板1的表面上形成閘極匯流排、資料匯流排、閘極驅動電路、資料驅動電路等等。
一旦在透光絕緣基板1的表面上形成了閘電極2之後，接著就在透光絕緣基板上形成一閘極絕緣膜3。閘極絕緣膜3可以包括多種介電材料中的任何一種，可以形成(或沉積)到不同厚度。閘極絕緣膜3可以使用多種已知的形成或是沉積工藝中的任何一種形成。本實施例中，閘極絕緣膜3由SiNX形成。並採用等離子體增強化學氣相沉積法(PECVD)來沉積閘極絕緣膜3。使閘極絕緣膜3完全覆蓋閘電極2。
在圖1的步驟S102，參考附圖2B。在閘極絕緣膜3形成之後，在閘極絕緣膜3上形成一圖案化的光導半導體層4，光導半導體層4可以為已知的或是以後會研發出來的任何一種光導半導體材料。本實施例 中，光導半導體層4是銦鎵鋅氧化物(IGZO)，由In2O3：Ga2O3：ZnO=1：1：1的靶材，通過濺射法進行成膜。光導半導體層4在位置上與閘電極2重疊，且範圍上超出閘電極2。光導半導體層4的中部被閘電極2遮蓋。光導半導體層4的兩端分別從兩個方向上超出閘電極2。光導半導體層4的兩端不被閘電極2遮蓋。
很多半導體材料對光十分敏感，無光照時，不易導電。受到光照時，就變的容易導電了。例如，常用的硫化鎘半導體光敏電阻，在無光照時電阻高達幾十兆歐，受到光照時電阻會減小到幾十千歐。半導體受光照後電阻明顯變小的現像稱為“光導電”。銦鎵鋅氧化物(IGZO)也屬於光電半導體的一種，其在可見光區域穩定，但在紫外光的照射下，阻抗會大幅減小，轉化為導體。
而且，銦鎵鋅氧化物(IGZO)是一種透明非晶氧化物半導體(TAOS)，具有遷移率高、均一性好、透明等優點，作為TFT的核心部分，有助於提高有源層的成膜品質、厚度等因素等直接影響到薄膜電晶體的器件性能。銦鎵鋅氧化物薄膜穩定于可見光區，其光學帶隙大約為3.69eV，接近紫外光的區域。
所以，通過紫外線平行光穿過透光絕緣基板1照射光導半導體層4。光導半導體層4與閘電極2的重疊區域被遮蓋，光線B不能穿過閘電極2，所以光導半導體層4的中部未被光線B照射，仍為半導體。
光導半導體層4兩端的超出閘電極的超出區域，未被閘電極2遮蓋，分別被紫外光線的A部分和C部分照射，兩端都轉變為導體。將這兩個端所在的區域分別為薄膜電晶體的源極區域41和汲極區域42。光導 半導體層4兩端的超出閘電極的區域的長度分別為S和D，則源極區域41的寬度為S，汲極區域42的寬度為D。由於光導半導體層4的中部仍為半導體。
利用銦鎵鋅氧化物技術可以使顯示幕功耗接近OLED，但成本更低，厚度也只比OLED只高出25%，且解析度可以達到全高清(Full HD)乃至超高清(Ultra Definition，解析度4k*2k)級別程度。
銦鎵鋅氧化物載流子遷移率是非晶矽的20至30倍，可以大大提高TFT對像素電極的充放電速率，提高像素的回應速度，實現更快的刷新率，同時更快的回應也大大提高了像素的行掃描速率，使得超高解析度在TFT-LCD中成為可能。另外，由於電晶體數量減少和提高了每個像素的透光率，銦鎵鋅氧化物顯示器具有更高的能效水準，而且效率更高。
在本發明中，可以通過控制閘電極2的寬度L直接形成光導半導體層4的溝道的長度L。閘電極2阻擋的B部分的光線，就在光導半導體層4上保留了等同於B部分寬度L的半導體區域，作為溝道。所以，溝道的寬度也等於L。這種方式能夠簡單有效地提高開口率，也有利於增大薄膜電晶體的亮度。同樣地，也可以通過控制光導半導體層4兩端分別的超出閘電極的區域的長度S和D，就能根據製成工藝的具體需要，有效地分別形成源極區域41和汲極區域42的長度。
繼續參考附圖2B，本發明的薄膜電晶體，包括：一透光絕緣基板1、若干不透光的閘電極2、一閘極絕緣膜3、一圖案化的光導半導體層4、一圖形化的保護層、若干像素電極6以及一絕緣層7。
閘電極2形成於透光絕緣基板1上。閘極絕緣膜3，形成於 透光絕緣基板1上，覆蓋閘電極2。圖案化的光導半導體層4形成於閘極絕緣膜上3，光導半導體層4與閘電極2重疊，且超出閘電極2，通過電磁輻射轉化光導半導體層4超出閘電極2的超出區域為導體，分別為薄膜電晶體的源極區域41和汲極區域42。保護層覆蓋光導半導體層，保護層上形成有露出汲極區域42的像素電極接觸孔51。像素電極6通過像素電極接觸孔51耦接汲極區域42。絕緣層7形成於保護層上，露出部分像素電極6。
透光絕緣基板1的材料是玻璃或可撓性介電材料。光導半導體層4包含銦、鎵和鋅氧化物。像素電極6的材料包括氧化銦錫。光導半導體層4從兩個相對的方向超出閘電極2。光導半導體層4的超出閘電極2的部分通過一光線照射轉化為導體。光導半導體層4與閘電極2的重疊區域被遮蓋，未被光線照射，仍為半導體。光線為紫外線。
第二實施例：
圖3示出根據本發明的第二實施例的，本發明的薄膜電晶體驅動背板的製造方法的流程圖。如圖3所示，本發明的薄膜電晶體驅動背板的製造方法，包括以下步驟：首先，步驟S201，在一透光絕緣基板上形成若干不透光的閘電極，在透光絕緣基板上形成一閘極絕緣膜，覆蓋閘電極。
然後，步驟S202在閘極絕緣膜上形成一圖案化的光導半導體層，光導半導體層包含與閘電極沿透光絕緣基板方向重疊區域和超出區域，通過電磁輻射轉化超出區域為導體，分別為薄膜電晶體的源極區域和汲極區域。
接著，步驟S203，形成一圖形化的保護層，覆蓋光導半導 體層，保護層上形成有露出汲極區域的像素電極接觸孔。
隨後，步驟S204，形成像素電極，通過像素電極接觸孔耦接汲極區域。
最後，步驟S205，形成一絕緣層，覆蓋在保護層上，露出部分像素電極。
本發明的薄膜電晶體驅動背板及其製造方法通過局部轉化光導半導體材料，一步形成源極區域、汲極區域以及溝道。
在光導半導體層的兩端上分別形成源極區域和汲極區域，實現源極和汲極的功能，省去了用金屬刻蝕源極和汲極的步驟，節約了材料，也所減少了工序，縮短了製造週期。
在步驟S201中，光導半導體層包含銦、鎵和鋅氧化物。透光絕緣基板的材料是玻璃或可撓性介電材料。像素電極的材料包括氧化銦錫。
在步驟S202中，電磁輻射轉化步驟中，提供一光線，穿透透光絕緣基板，僅照射到光導半導體層超出閘電極的超出區域。重疊區域被遮蓋，未被光線照射，仍為半導體。光線為紫外線。且光導半導體層從兩個相對的方向超出閘電極。
圖4A至圖4E示出根據本發明的第二實施例的，本發明的薄膜電晶體驅動背板在製造過程的中的結構變化示意圖。
在圖3的步驟S201，參考附圖4A，薄膜電晶體驅動背板的起始材料是透光絕緣基板1。透光絕緣基板1可以是玻璃或可撓性介電材料。透光絕緣基板1可以為已知的或是以後會研發出來的任何一種透明的 絕緣材料。透光絕緣基板1優選的是由透光的可撓性介電材料形成。在其最大可處理溫度或其附近退火來改善後面的處理步驟中的大小的穩定性。
在透光絕緣基板1的表面上通過濺射形成不透光的閘電極2。閘電極2可以為已知的或是以後會研發出來的任何一種導電材料。閘電極2優選的是由低阻金屬形成。可以使用例如掩膜光刻等傳統的光學光刻技術圖形化並刻蝕沉積。實際製成過程中，還可以在透光絕緣基板1的表面上形成閘極匯流排、資料匯流排、閘極驅動電路、資料驅動電路等等。
一旦在透光絕緣基板1的表面上形成了閘電極2之後，接著就在透光絕緣基板上形成一閘極絕緣膜3。閘極絕緣膜3可以包括多種介電材料中的任何一種，可以形成(或沉積)到不同厚度。閘極絕緣膜3可以使用多種已知的形成或是沉積工藝中的任何一種形成。本實施例中，閘極絕緣膜3由SiNX形成。並採用等離子體增強化學氣相沉積法(PECVD)來沉積閘極絕緣膜3。使閘極絕緣膜3完全覆蓋閘電極2。
在圖3的步驟S202，參考附圖4B。在閘極絕緣膜3形成之後，在閘極絕緣膜3上形成一圖案化的光導半導體層4，光導半導體層4可以為已知的或是以後會研發出來的任何一種光導半導體材料。本實施例中，光導半導體層4是銦鎵鋅氧化物(IGZO)，由In2O3：Ga2O3：ZnO=1：1：1的靶材，通過濺射法進行成膜。光導半導體層4在位置上與閘電極2重疊，且範圍上超出閘電極2。光導半導體層4的中部被閘電極2遮蓋。光導半導體層4的兩端分別從兩個方向上超出閘電極2。光導半導體層4的兩端不被閘電極2遮蓋。
在本發明中，可以通過控制閘電極2的寬度L直接形成光 導半導體層4的溝道的長度L。閘電極2阻擋的B部分的光線，就在光導半導體層4上保留了等同於B部分寬度L的半導體區域，作為溝道。所以，溝道的寬度也等於L。這種方式能夠簡單有效地提高開口率，也有利於增大薄膜電晶體驅動背板的亮度。同樣地，也可以通過控制光導半導體層4兩端分別的超出閘電極的區域的長度S和D，就能根據製成工藝的具體需要，有效地分別形成源極區域41和汲極區域42的長度。
在圖3的步驟S203，參考附圖4C。在光導半導體層4上形成源極區域41和汲極區域42之後，製作一圖形化的保護層5。保護層5形成後，在閘極絕緣膜3和光導半導體層4上延伸。採用等離子體增強化學氣相沉積法(PECVD)來沉積保護層5。保護層5可以包含多種介電材料中的任何一種，可以形成(或沉積)到不同厚度。也可以使用多種已知的或是以後會研發出來的材料沉積方法或是光學光刻技術中的任何一種。本實施例中，保護層5由SiNX形成。此外，保護層5的圖案中，包括了像素電極接觸孔51。像素電極接觸孔51位於光導半導體層4中汲極區域42的上方，且露出部分汲極區域42。
在圖3的步驟S204，參考附圖4D。在保護層5形成之後，形成像素電極6。像素電極6灌入像素電極接觸孔51，並耦接汲極區域42。像素電極6可以包含多種透明導電材料中的任何一種，可以形成(或沉積)到不同厚度。像素電極6可以使用多種已知的或是以後會研發出來的材料沉積方法或是光學光刻技術中的任何一種。本實施例中，像素電極6的材料選用氧化銦錫(ITO，或者摻錫氧化銦)。氧化銦錫主要的特性是其電學傳導和光學透明的組合。然而，薄膜沉積中需要作出妥協，因為高濃度電 荷載流子將會增加材料的電導率，但會降低它的透明度。氧化銦錫薄膜最通常是物理氣相沉積、或者一些濺射沉積技術的方法沉積到表面。氧化銦錫是一種銦氧化物(In2O3)and錫氧化物(SnO2)的混合物，通常品質比為90% In2O3，10% SnO2。氧化銦錫薄膜還是一種重摻雜、高簡並n型半導體材料，其禁帶寬度接近3eV，導電率高、可見光透過率高、機械硬度強，而且化學穩定性好。
在圖3的步驟S205，參考附圖4E。形成像素電極6之後，形成一絕緣層7，覆蓋在保護層5上，露出部分像素電極6。絕緣層7可以包含多種介電材料中的任何一種，可以形成(或沉積)到不同厚度。
繼續參考附圖4E，本發明的薄膜電晶體驅動背板，包括：一透光絕緣基板1、若干不透光的閘電極2、一閘極絕緣膜3、一圖案化的光導半導體層4、一圖形化的保護層、若干像素電極6以及一絕緣層7。
閘電極2形成於透光絕緣基板1上。閘極絕緣膜3，形成於透光絕緣基板1上，覆蓋閘電極2。圖案化的光導半導體層4形成於閘極絕緣膜上3，光導半導體層4與閘電極2重疊，且超出閘電極2，通過電磁輻射轉化光導半導體層4超出閘電極2的超出區域為導體，分別為薄膜電晶體的源極區域41和汲極區域42。保護層覆蓋光導半導體層，保護層上形成有露出汲極區域42的像素電極接觸孔51。像素電極6通過像素電極接觸孔51耦接汲極區域42。絕緣層7形成於保護層上，露出部分像素電極6。
透光絕緣基板1的材料是玻璃或可撓性介電材料。光導半導體層4包含銦、鎵和鋅氧化物。像素電極6的材料包括氧化銦錫。光導半導體層4從兩個相對的方向超出閘電極2。光導半導體層4的超出閘電極2 的部分通過一光線照射轉化為導體。光導半導體層4與閘電極2的重疊區域被遮蓋，未被光線照射，仍為半導體。光線為紫外線。
第三實施例
圖5示出根據本發明的第三實施例的，本發明的第一種薄膜電晶體顯示裝置的製造方法的流程圖。如圖5所示，本發明的第一種薄膜電晶體顯示裝置的製造方法，包括以下步驟：首先，步驟S301，在一透光絕緣基板上形成若干不透光的閘電極，在透光絕緣基板上形成一閘極絕緣膜，覆蓋閘電極。
然後，步驟S302，在閘極絕緣膜上形成一圖案化的光導半導體層，光導半導體層包含與閘電極沿透光絕緣基板方向重疊區域和超出區域，通過電磁輻射轉化超出區域為導體，分別為薄膜電晶體的源極區域和汲極區域。
之後，步驟S303，形成一圖形化的保護層，覆蓋光導半導體層，保護層上形成有露出汲極區域的像素電極接觸孔。
接著，步驟S304，形成像素電極，通過像素電極接觸孔耦接汲極區域。
隨後，步驟S305，形成一絕緣層，覆蓋在保護層上，露出部分像素電極。
最後，步驟S306，提供一有機發光二極體顯示面板，將薄膜電晶體驅動背板上的像素電極耦接到有機發光二極體顯示面板的像素點。
其中步驟S301至步驟S305均與第二實施例中的步驟S201 至步驟S205相同，此處不再贅述。
顯然，步驟S306是將通過本發明製成的薄膜電晶體驅動背板與有機發光二極體顯示面板相結合。有機發光二極體顯示面板可以為已知的或是以後會研發出來的任何一種有機發光二極體顯示面板。
圖6示出根據本發明的第三實施例的，本發明的第一種薄膜電晶體顯示裝置的結構示意圖。如圖6所示，本發明的第一種薄膜電晶體顯示裝置包括：一透光絕緣基板1、若干不透光的閘電極2、一閘極絕緣膜3、一圖案化的光導半導體層4、一圖形化的保護層、若干像素電極6、一絕緣層7以及有機發光二極體顯示面板的像素點8。
閘電極2形成於透光絕緣基板1上。閘極絕緣膜3，形成於透光絕緣基板1上，覆蓋閘電極2。圖案化的光導半導體層4形成於閘極絕緣膜上3，光導半導體層4與閘電極2重疊，且超出閘電極2，通過電磁輻射轉化光導半導體層4超出閘電極2的超出區域為導體，分別為薄膜電晶體的源極區域41和汲極區域42。保護層覆蓋光導半導體層，保護層上形成有露出汲極區域42的像素電極接觸孔(參見圖4C中的附圖標記51)。像素電極6通過像素電極接觸孔耦接汲極區域42。絕緣層7形成於保護層上，露出部分像素電極6。薄膜電晶體驅動背板上的像素電極6耦接到有機發光二極體顯示面板的像素點8。
透光絕緣基板1的材料是玻璃或可撓性介電材料。光導半導體層4包含銦、鎵和鋅氧化物。像素電極6的材料包括氧化銦錫。光導半導體層4從兩個相對的方向超出閘電極2。光導半導體層4的超出閘電極2的部分通過一光線照射轉化為導體。光導半導體層4與閘電極2的重疊區 域被遮蓋，未被光線照射，仍為半導體。光線為紫外線。
本發明製成的薄膜電晶體驅動背板可以最大限度地與各種有機發光二極體顯示面板相結合形成顯示裝置。
第四實施例
圖7示出根據本發明的第四實施例的，本發明的第二種薄膜電晶體顯示裝置的製造方法的流程圖。如圖7所示，本發明的第二種薄膜電晶體顯示裝置的製造方法，包括以下步驟：首先，步驟S401，在一透光絕緣基板上形成若干不透光的閘電極，在透光絕緣基板上形成一閘極絕緣膜，覆蓋閘電極。
然後，步驟S402，在閘極絕緣膜上形成一圖案化的光導半導體層，光導半導體層包含與閘電極沿透光絕緣基板方向重疊區域和超出區域，通過電磁輻射轉化超出區域為導體，分別為薄膜電晶體的源極區域和汲極區域。
之後，步驟S403，形成一圖形化的保護層，覆蓋光導半導體層，保護層上形成有露出汲極區域的像素電極接觸孔。
接著，步驟S404，形成像素電極，通過像素電極接觸孔耦接汲極區域。
隨後，步驟S405，形成一絕緣層，覆蓋在保護層上，露出部分像素電極。
最後，步驟S406，提供一液晶顯示面板，將薄膜電晶體驅動背板上的像素電極耦接到液晶顯示面板的像素點。
其中步驟S401至步驟S405均與第二實施例中的步驟S201 至步驟S205相同，此處不再贅述。
顯然，步驟S406是將通過本發明製成的薄膜電晶體驅動背板與液晶顯示面板相結合。液晶顯示面板可以為已知的或是以後會研發出來的任何一種液晶顯示面板。
圖8示出根據本發明的第四實施例的，本發明的第二種薄膜電晶體顯示裝置的結構示意圖。如圖8所示，本發明的第二種薄膜電晶體顯示裝置包括：一透光絕緣基板1、若干不透光的閘電極2、一閘極絕緣膜3、一圖案化的光導半導體層4、一圖形化的保護層、若干像素電極6、一絕緣層7以及液晶顯示面板的像素點9。
閘電極2形成於透光絕緣基板1上。閘極絕緣膜3，形成於透光絕緣基板1上，覆蓋閘電極2。圖案化的光導半導體層4形成於閘極絕緣膜上3，光導半導體層4與閘電極2重疊，且超出閘電極2，通過電磁輻射轉化光導半導體層4超出閘電極2的超出區域為導體，分別為薄膜電晶體的源極區域41和汲極區域42。保護層覆蓋光導半導體層，保護層上形成有露出汲極區域42的像素電極接觸孔(參見圖4C中的附圖標記51)。像素電極6通過像素電極接觸孔耦接汲極區域42。絕緣層7形成於保護層上，露出部分像素電極6。薄膜電晶體驅動背板上的像素電極6耦接到液晶顯示面板的像素點9。
透光絕緣基板1的材料是玻璃或可撓性介電材料。光導半導體層4包含銦、鎵和鋅氧化物。像素電極6的材料包括氧化銦錫。光導半導體層4從兩個相對的方向超出閘電極2。光導半導體層4的超出閘電極2的部分通過一光線照射轉化為導體。光導半導體層4與閘電極2的重疊區 域被遮蓋，未被光線照射，仍為半導體。光線為紫外線。
本發明製成的薄膜電晶體驅動背板可以最大限度地與各種液晶顯示面板相結合形成顯示裝置。
綜上可知，本發明的薄膜電晶體驅動背板及其製造方法通過局部轉化光導半導體材料，一步形成源極區域、汲極區域以及溝道，製造工序簡單，不需要多次使用光阻圖案，整體流程週期短，不需要大量金屬材料，減少了人力，提高了設備稼動率。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明並不局限於上述特定實施方式，本領域技術人員可以在申請專利的範圍內做出各種變形或修改，這並不影響本發明的實質內容。
S201~S205‧‧‧步驟

Claims (20)

  1. 一種薄膜電晶體，其特徵在於，包括：一透光絕緣基板；若干不透光的閘電極，形成於所述透光絕緣基板上；一閘極絕緣膜，形成於所述透光絕緣基板上，覆蓋所述閘電極；以及一圖案化的光導半導體層，形成於所述閘極絕緣膜上，所述光導半導體層包含與所述閘電極沿所述透光絕緣基板方向重疊區域和超出區域，所述超出區域通過電磁輻射轉化為導體，分別為所述薄膜電晶體的源極區域和汲極區域。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜電晶體，其特徵在於：所述超出區域通過一紫外線照射轉化為導體。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜電晶體，其特徵在於：所述光導半導體層包含銦、鎵和鋅氧化物。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜電晶體，其特徵在於：所述光導半導體層從兩個相對的方向超出所述閘電極。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜電晶體，其特徵在於：所述透光絕緣基板的材料是玻璃或可撓性介電材料。
  6. 一種薄膜電晶體的製造方法，其特徵在於：至少包括以下步驟：在一透光絕緣基板上形成若干不透光的閘電極，在所述透光絕緣基板上形成一閘極絕緣膜，覆蓋所述閘電極；以及在所述閘極絕緣膜上形成一圖案化的光導半導體層，所述光導半導體層包含與所述閘電極沿所述透光絕緣基板方向重疊區域和超出區域，通過 電磁輻射轉化所述超出區域為導體，分別為所述薄膜電晶體的源極區域和汲極區域。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的薄膜電晶體的製造方法，其特徵在於：所述電磁輻射轉化步驟中，提供一紫外線，穿透所述透光絕緣基板，僅照射到所述光導半導體層超出所述閘電極的超出區域。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的薄膜電晶體的製造方法，其特徵在於：所述光導半導體層包含銦、鎵和鋅氧化物。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的薄膜電晶體的製造方法，其特徵在於：所述光導半導體層從兩個相對的方向超出所述閘電極。
  10. 如申請專利範圍第6項所述的薄膜電晶體的製造方法，其特徵在於：所述透光絕緣基板的材料是玻璃或可撓性介電材料。
  11. 一種薄膜電晶體驅動背板，其特徵在於，包括：一透光絕緣基板；若干不透光的閘電極，形成於所述透光絕緣基板上；一閘極絕緣膜，形成於所述透光絕緣基板上，覆蓋所述閘電極；一圖案化的光導半導體層，形成於所述閘極絕緣膜上，所述光導半導體層包含與所述閘電極沿所述透光絕緣基板方向重疊區域和超出區域，通過電磁輻射轉化所述超出區域為導體，分別為所述薄膜電晶體的源極區域和汲極區域；以及一圖形化的保護層，覆蓋所述光導半導體層，所述保護層上形成有露出所述汲極區域的像素電極接觸孔；像素電極，通過所述像素電極接觸孔耦接所述汲極區域；以及 一絕緣層，形成於所述保護層上，露出部分所述像素電極。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的薄膜電晶體驅動背板，其特徵在於：所述超出區域通過一紫外線照射轉化為導體。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的薄膜電晶體驅動背板，其特徵在於：所述光導半導體層包含銦、鎵和鋅氧化物。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的薄膜電晶體驅動背板，其特徵在於：所述光導半導體層從兩個相對的方向超出所述閘電極。
  15. 如申請專利範圍第11項所述的薄膜電晶體驅動背板，其特徵在於：所述像素電極的材料包括氧化銦錫。
  16. 一種薄膜電晶體驅動背板的製造方法，其特徵在於，至少包括以下步驟：在一透光絕緣基板上形成若干不透光的閘電極，在所述透光絕緣基板上形成一閘極絕緣膜，覆蓋所述閘電極；在所述閘極絕緣膜上形成一圖案化的光導半導體層，所述光導半導體層包含與所述閘電極沿所述透光絕緣基板方向重疊區域和超出區域，通過電磁輻射轉化所述超出區域為導體，分別為所述薄膜電晶體的源極區域和汲極區域；形成一圖形化的保護層，覆蓋所述光導半導體層，所述保護層上形成有露出所述汲極區域的像素電極接觸孔；形成像素電極，通過所述像素電極接觸孔耦接所述汲極區域；以及形成一絕緣層，覆蓋在所述保護層上，露出部分所述像素電極。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的薄膜電晶體驅動背板的製造方法， 其特徵在於：所述電磁輻射轉化步驟中，提供一紫外線，穿透所述透光絕緣基板，僅照射到所述光導半導體層超出所述閘電極的超出區域。
  18. 如申請專利範圍第16項所述的薄膜電晶體驅動背板的製造方法，其特徵在於：所述光導半導體層包含銦、鎵和鋅氧化物。
  19. 如申請專利範圍第16項所述的薄膜電晶體驅動背板的製造方法，其特徵在於：所述光導半導體層從兩個相對的方向超出所述閘電極。
  20. 如申請專利範圍第16項所述的薄膜電晶體驅動背板的製造方法，其特徵在於：所述像素電極的材料包括氧化銦錫。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102091664B1 (ko) 2013-09-27 2020-03-23 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조방법
CN104900531A (zh) 2015-06-08 2015-09-09 京东方科技集团股份有限公司 一种氧化物薄膜晶体管、阵列基板及制作方法、显示装置
CN105789279A (zh) * 2016-03-11 2016-07-20 深圳市华星光电技术有限公司 薄膜晶体管、液晶显示面板及薄膜晶体管的制备方法
CN105789222B (zh) 2016-04-29 2018-11-06 深圳市华星光电技术有限公司 阵列基板、液晶显示面板及阵列基板制作方法
CN105895534B (zh) 2016-06-15 2018-10-19 武汉华星光电技术有限公司 薄膜晶体管的制备方法
KR101831186B1 (ko) * 2016-06-30 2018-02-22 엘지디스플레이 주식회사 코플라나 형태의 산화물 박막트랜지스터 및 그 제조 방법과, 이를 이용한 표시패널 및 표시장치
CN106206796A (zh) * 2016-07-26 2016-12-07 无锡中洁能源技术有限公司 一种高转化率太阳能背板结构
CN106601757A (zh) * 2017-03-06 2017-04-26 深圳市华星光电技术有限公司 薄膜晶体管阵列基板及其制备方法、显示装置
CN109216373B (zh) * 2017-07-07 2021-04-09 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制备方法
CN107579006B (zh) * 2017-09-13 2019-08-06 京东方科技集团股份有限公司 一种薄膜晶体管、阵列基板及其制备方法
KR102468509B1 (ko) * 2017-11-29 2022-11-17 엘지디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터, 그 제조방법 및 이를 포함하는 표시장치
TWI699892B (zh) * 2018-09-21 2020-07-21 友達光電股份有限公司 電子裝置及其製造方法
CN109148491B (zh) * 2018-11-01 2021-03-16 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制备方法、显示装置
CN111796456A (zh) * 2020-07-09 2020-10-20 Tcl华星光电技术有限公司 背板和背板的制备方法
CN112509974B (zh) * 2020-12-01 2021-07-02 绵阳惠科光电科技有限公司 一种igzo阵列基板的制备方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5116225B2 (ja) * 2005-09-06 2013-01-09 キヤノン株式会社 酸化物半導体デバイスの製造方法
KR101117948B1 (ko) * 2005-11-15 2012-02-15 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 액정 디스플레이 장치 제조 방법
JP5089139B2 (ja) * 2005-11-15 2012-12-05 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP5268132B2 (ja) * 2007-10-30 2013-08-21 富士フイルム株式会社 酸化物半導体素子とその製造方法、薄膜センサおよび電気光学装置
JP2010191107A (ja) * 2009-02-17 2010-09-02 Videocon Global Ltd 液晶表示装置及びその製造方法
KR101108176B1 (ko) * 2010-07-07 2012-01-31 삼성모바일디스플레이주식회사 더블 게이트형 박막 트랜지스터 및 이를 구비한 유기 발광 표시 장치
JP2012255840A (ja) * 2011-06-07 2012-12-27 Japan Display West Co Ltd 表示装置および電子機器
CN105097710A (zh) * 2014-04-25 2015-11-25 上海和辉光电有限公司 薄膜晶体管阵列基板及其制造方法

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