本發(fā)明涉及電容測(cè)量技術(shù),尤指一種電容測(cè)試單元以及電容測(cè)試方法。
背景技術(shù):
顯示器的陣列基板中設(shè)置有薄膜晶體管(thinfilmtransistor,簡(jiǎn)稱(chēng)tft),通過(guò)tft實(shí)現(xiàn)顯示的控制,在tft制作完成后,需要對(duì)tft進(jìn)行測(cè)試,以判斷tft是否有缺陷。
現(xiàn)有的tft包括:遮光層、緩沖層、有源層、柵絕緣層、柵電極以及源漏電極等,在薄膜晶體管工作的過(guò)程中,柵電極通電后,形成電勢(shì),此時(shí),薄膜晶體管中的非金屬電極,例如由非金屬材料制成的遮光層或者有源層中就會(huì)存在移動(dòng)電子,產(chǎn)生感應(yīng)電極,從而在非金屬層與柵電極之間形成電容,而該電容會(huì)對(duì)tft的特性造成一定的影響,為了了解產(chǎn)生電容對(duì)tft有多大影響,需要對(duì)柵電極與非金屬電極之間的電容進(jìn)行測(cè)試,但由于非金屬電極的導(dǎo)電性較差,導(dǎo)致常規(guī)電容測(cè)試方式無(wú)法對(duì)非金屬層和金屬電極之間的電容進(jìn)行有效測(cè)試。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種電容測(cè)試單元以及電容測(cè)試方法,能夠有效的測(cè)試非金屬電極與金屬電極之間的電容。
為了達(dá)到本發(fā)明目的,本發(fā)明提供了一種電容測(cè)試單元,包括:相對(duì)設(shè)置的非金屬電極和第一金屬電極以及設(shè)置在非金屬電極和第一金屬電極之間的介質(zhì)層;
非金屬電極上設(shè)置有至少一個(gè)第二金屬電極,第二金屬電極在非金屬電極上的正投影與第一金屬電極在非金屬電極上的正投影之間存在間隔。
進(jìn)一步地,介質(zhì)層包括:依次設(shè)置在非金屬電極上的第一絕緣層、有源介質(zhì)層和第二絕緣層。
進(jìn)一步地,有源介質(zhì)層在非金屬電極上的正投影與第一金屬電極在非金屬電極上的正投影重合;第二絕緣層在非金屬電極上的正投影與第一金屬電極在非金屬電極上的正投影重合。
進(jìn)一步地,介質(zhì)層包括設(shè)置在非金屬電極上的第三絕緣層。
進(jìn)一步地,介質(zhì)層包括設(shè)置在第一金屬電極上的第四絕緣層。
另外,本發(fā)明還提供一種電容測(cè)試方法,包括:
形成電容測(cè)試單元;電容測(cè)試單元包括:相對(duì)設(shè)置的非金屬電極和第一金屬電極以及設(shè)置在非金屬電極和第一金屬電極之間的介質(zhì)層;非金屬電極上設(shè)置有至少一個(gè)第二金屬電極,第二金屬電極在非金屬電極上的正投影與第一金屬電極在非金屬電極上的正投影之間存在間隔;
測(cè)量第一金屬電極和第二金屬電極之間的電容值,獲得非金屬電極和第一金屬電極之間的電容值。
進(jìn)一步地,介質(zhì)層包括:依次設(shè)置在非金屬電極上的第一絕緣層、有源介質(zhì)層和第二絕緣層;
其中,有源介質(zhì)層在非金屬電極上的正投影與第一金屬電極在非金屬電極上的正投影重合;第二絕緣層在非金屬電極上的正投影與第一金屬電極在非金屬電極上的正投影重合;
有源介質(zhì)層在非金屬電極上的正投影的尺寸與有源層的溝道區(qū)域在遮光層上的正投影的尺寸相同;第一金屬電極在非金屬電極上的正投影的尺寸與薄膜晶體管的柵電極在遮光層上的正投影的尺寸相同。
進(jìn)一步地,介質(zhì)層包括:設(shè)置在非金屬電極上的第三絕緣層。
進(jìn)一步地,介質(zhì)層包括:設(shè)置在第一金屬電極上的第四絕緣層。
進(jìn)一步地,形成電容測(cè)試單元,包括:
形成薄膜晶體管的同時(shí),形成原始電容測(cè)試單元;
將原始電容測(cè)試單元進(jìn)行刻蝕處理,形成電容測(cè)試單元。
本發(fā)明實(shí)施例所提供的電容測(cè)試單元以及電容測(cè)試方法,其中,該電容測(cè)試單元包括:相對(duì)設(shè)置的非金屬電極和第一金屬電極以及設(shè)置在非金屬電極和第一金屬電極之間的介質(zhì)層;非金屬電極上設(shè)置有至少一個(gè)第二金屬電極,第二金屬電極在非金屬電極上的正投影與第一金屬電極在非金屬電極上的正投影之間存在間隔,本發(fā)明在非金屬電極上設(shè)置第二金屬電極,由于非金屬電極和第二金屬電極之間存在電子移動(dòng),因此可以通過(guò)測(cè)量第一金屬電極和第二金屬電極之間的電容來(lái)獲得非金屬電極和金屬電極之間的電容值,本發(fā)明提供的技術(shù)方案能夠有效的測(cè)試非金屬電極與金屬電極之間的電容。
附圖說(shuō)明
附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分,與本申請(qǐng)的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的電容測(cè)試單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的電容測(cè)試單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的電容測(cè)試單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的電容測(cè)試方法的流程圖;
圖5(a)為本發(fā)明實(shí)施例四提供的電容測(cè)試單元制作方法的示意圖一;
圖5(b)為本發(fā)明實(shí)施例四提供的電容測(cè)試單元制作方法的示意圖二;
圖5(c)為本發(fā)明實(shí)施例四提供的電容測(cè)試單元制作方法的示意圖三;
圖5(d)為本發(fā)明實(shí)施例四提供的電容測(cè)試單元制作方法的示意圖四;
圖5(e)為本發(fā)明實(shí)施例四提供的電容測(cè)試單元制作方法的示意圖五;
圖5(f)為本發(fā)明實(shí)施例四提供的電容測(cè)試單元制作方法的示意圖六;
圖5(g)為本發(fā)明實(shí)施例四提供的電容測(cè)試單元制作方法的示意圖七;
圖6(a)為本發(fā)明實(shí)施例五提供的電容測(cè)試單元制作方法的示意圖一;
圖6(b)為本發(fā)明實(shí)施例五提供的電容測(cè)試單元制作方法的示意圖二;
圖6(c)為本發(fā)明實(shí)施例五提供的電容測(cè)試單元制作方法的示意圖三;
圖6(d)為本發(fā)明實(shí)施例五提供的電容測(cè)試單元制作方法的示意圖四;
圖6(e)為本發(fā)明實(shí)施例五提供的電容測(cè)試單元制作方法的示意圖五;
圖6(f)為本發(fā)明實(shí)施例五提供的電容測(cè)試單元制作方法的示意圖六;
圖7(a)為本發(fā)明實(shí)施例六提供的電容測(cè)試單元制作方法的示意圖一;
圖7(b)為本發(fā)明實(shí)施例六提供的電容測(cè)試單元制作方法的示意圖二;
圖7(c)為本發(fā)明實(shí)施例六提供的電容測(cè)試單元制作方法的示意圖三;
圖7(d)為本發(fā)明實(shí)施例六提供的電容測(cè)試單元制作方法的示意圖四;
圖7(e)為本發(fā)明實(shí)施例六提供的電容測(cè)試單元制作方法的示意圖五。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。
在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行。并且,雖然在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
實(shí)施例一:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的電容測(cè)試單元的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的電容測(cè)試單元,包括:相對(duì)設(shè)置的非金屬電極10和第一金屬電極20以及設(shè)置在非金屬電極10和第一金屬電極20之間的介質(zhì)層;非金屬電極10上設(shè)置有至少一個(gè)第二金屬電極30,第二金屬電極30在非金屬電極10上的正投影與第一金屬電極20在非金屬電極10上的正投影之間存在間隔d。
具體的,非金屬電極10設(shè)置在基板50上,其中,基板50為玻璃基板、石英基板或塑料基板,在形成非金屬電極10之前,需要對(duì)玻璃基板進(jìn)行預(yù)清洗。
具體的,第一金屬電極20和第二金屬電極30的材料可以為金、鋁、銅或鉬等金屬或者合金,需要說(shuō)明的是,第一金屬電極20和第二金屬電極30的材料可以相同,也可以不同,本發(fā)明對(duì)此并不進(jìn)行限定。
需要了解的是,第二金屬電極30在非金屬電極10上的正投影與第一金屬電極20在非金屬電極10上的正投影之間存在間隔d意味著第一金屬電極20在非金屬電極10上的正投影與第二金屬電極30在非金屬電極10上的正投影并不重合,其中,間隔d的取值范圍大于等于0,且小于等于非金屬電極10的長(zhǎng)度與第一金屬電極20的長(zhǎng)度之差,間距d可根據(jù)實(shí)際情況確定。
本發(fā)明實(shí)施例中的介質(zhì)層包括:依次設(shè)置在非金屬電極10上的第一絕緣層41、有源介質(zhì)層42和第二絕緣層43。其中,第一絕緣層41和第二絕緣層43的材料為氮化硅、氧化硅或氮化硅和氧化硅的復(fù)合薄膜,有源介質(zhì)層42的材料為多晶硅。
具體的,有源介質(zhì)層42在非金屬電極10上的正投影與第一金屬電極20在非金屬電極10上的正投影重合,第二絕緣層43在非金屬電極10上的正投影與第一金屬電極20在非金屬電極10上的正投影重合。也就是說(shuō),電容測(cè)試單元中的有源介質(zhì)層與第二絕緣層和第一金屬電極圖案相同。
需要了解的是,本發(fā)明實(shí)施例中提供的電容測(cè)試單元能夠用于測(cè)試頂柵薄膜晶體管的由非金屬制成的遮光層與柵電極之間的電容。
具體的,頂柵薄膜晶體管包括:設(shè)置在基板上的遮光層、緩沖層、有源層、柵絕緣層以及柵電極等,為了保證測(cè)得的電容的準(zhǔn)確性,需要保證非金屬電極在基板上的投影的尺寸與遮光層在基板上的投影尺寸相同,且非金屬電極與遮光層的材料相同;第一金屬電極在非金屬電極上的正投影的尺寸與薄膜晶體管中的柵電極在遮光層上的正投影的尺寸,且第一金屬電極與薄膜晶體管中的柵電極的材料相同;有源介質(zhì)層在非金屬電極上的正投影的尺寸與薄膜晶體管的有源層的溝道區(qū)域在遮光層上的正投影的尺寸相同。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中的第二金屬電極30的個(gè)數(shù)可以為多個(gè),圖1是以?xún)蓚€(gè)第二金屬電極為例進(jìn)行說(shuō)明,本發(fā)明并不以此為限。
下面進(jìn)一步地描述電容測(cè)試元件的工作原理。具體的,本實(shí)施例中提供的電容測(cè)試元件模擬了薄膜晶體管的結(jié)構(gòu),即電容測(cè)試元件中的非金屬電極相當(dāng)于薄膜晶體管中的遮光層,第一金屬電極相當(dāng)于薄膜晶體管中的柵電極,介質(zhì)層相當(dāng)于薄膜晶體管中的緩沖層、有源層和柵絕緣層,因此,遮光層和柵電極之間的電容相當(dāng)于非金屬電極和第一金屬電極之間的電容。當(dāng)對(duì)電容測(cè)試元件中的第一金屬電極通電后,此時(shí)非金屬電極存在電子移動(dòng),由于非金屬電極與第二金屬電極連接,因此非金屬電極中移動(dòng)的電子可以轉(zhuǎn)移至第二金屬電極中,也就是說(shuō),非金屬電極與第一金屬電極之間的電容等價(jià)于第一金屬電極和第二金屬電極之間的電容,采用常規(guī)電容測(cè)試方法測(cè)試第一金屬電極和第二金屬電極即可獲得遮光層和柵電極之間的電容。
本發(fā)明實(shí)施例提供的電容測(cè)試元件,具體包括:相對(duì)設(shè)置的非金屬電極和第一金屬電極以及設(shè)置在非金屬電極和第一金屬電極之間的介質(zhì)層;非金屬電極上設(shè)置有至少一個(gè)第二金屬電極,第二金屬電極在非金屬電極上的正投影與第一金屬電極在非金屬電極上的正投影之間存在間隔,本發(fā)明在非金屬電極上設(shè)置第二金屬電極,由于非金屬電極和第二金屬電極之間存在電子移動(dòng),因此可以通過(guò)測(cè)量第一金屬電極和第二金屬電極之間的電容來(lái)獲得非金屬電極和金屬電極之間的電容值,本發(fā)明提供的技術(shù)方案能夠有效的測(cè)試非金屬電極與金屬電極之間的電容。
實(shí)施例二:
基于上述實(shí)施例的發(fā)明構(gòu)思,圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的電容測(cè)試單元結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,與實(shí)施例一提供的電容測(cè)試單元不同的是電容測(cè)試單元中的介質(zhì)層結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的介質(zhì)層包括:設(shè)置在非金屬電極10上的第三絕緣層44。其中,第三絕緣層44的材料為氮化硅、氧化硅或氮化硅和氧化硅的復(fù)合薄膜。
需要了解的是,本發(fā)明實(shí)施例中提供的電容測(cè)試單元能夠用于測(cè)試頂柵薄膜晶體管的有源層與柵電極之間的電容。
具體的,頂柵薄膜晶體管包括:設(shè)置在基板上的遮光層、緩沖層、有源層、柵絕緣層以及柵電極等,為了保證測(cè)得的電容的準(zhǔn)確性,需要保證非金屬電極在基板上的投影的尺寸與有源層在基板上的投影尺寸相同,且非金屬電極與有源層的材料相同;第一金屬電極在基板上的正投影的尺寸與柵電極在基板上的正投影的尺寸,且第一金屬電極與柵電極的材料相同。
下面進(jìn)一步地描述電容測(cè)試元件的工作原理。具體的,本實(shí)施例中提供的電容測(cè)試元件模擬了薄膜晶體管的結(jié)構(gòu),即電容測(cè)試元件中的非金屬電極相當(dāng)于薄膜晶體管中的有源層,第一金屬電極相當(dāng)于薄膜晶體管中的柵電極,介質(zhì)層相當(dāng)于薄膜晶體管中的柵絕緣層,因此,有源層和柵電極之間的電容相當(dāng)于非金屬電極和第一金屬電極之間的電容。當(dāng)對(duì)第一金屬電極通電后,此時(shí)非金屬電極存在電子移動(dòng),由于非金屬電極與第二金屬電極連接,因此非金屬電極中移動(dòng)的電子可以轉(zhuǎn)移至第二金屬電極中,也就是說(shuō),非金屬電極與第一金屬電極之間的電容等價(jià)于第一金屬電極和第二金屬電極之間的電容,采用常規(guī)電容測(cè)試方法測(cè)試第一金屬電極和第二金屬電極即可獲得有源層和柵電極之間的電容。
本發(fā)明實(shí)施例提供的電容測(cè)試元件,具體包括:相對(duì)設(shè)置的非金屬電極和第一金屬電極以及設(shè)置在非金屬電極和第一金屬電極之間的介質(zhì)層;非金屬電極上設(shè)置有至少一個(gè)第二金屬電極,第二金屬電極在非金屬電極上的正投影與第一金屬電極在非金屬電極上的正投影之間存在間隔,本發(fā)明在非金屬電極上設(shè)置第二金屬電極,由于非金屬電極和第二金屬電極之間存在電子移動(dòng),因此可以通過(guò)測(cè)量第一金屬電極和第二金屬電極之間的電容來(lái)獲得非金屬電極和金屬電極之間的電容值,本發(fā)明提供的技術(shù)方案能夠有效的測(cè)試非金屬電極與金屬電極之間的電容。
實(shí)施例三:
基于上述實(shí)施例的發(fā)明構(gòu)思,圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的電容測(cè)試單元的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示,與實(shí)施例一和實(shí)施例二提供的電容測(cè)試單元相比,介質(zhì)層的結(jié)構(gòu)不同。
本發(fā)明實(shí)施例提供的介質(zhì)層包括:設(shè)置在第一金屬電極20上的第四絕緣層45。其中,第四絕緣層45的材料為氮化硅、氧化硅或氮化硅和氧化硅的復(fù)合薄膜。
需要了解的是,本發(fā)明實(shí)施例中提供的電容測(cè)試單元能夠用于測(cè)試底柵薄膜晶體管的有源層與柵電極之間的電容。
具體的,底柵薄膜晶體管包括:設(shè)置在基板上的柵電極、柵絕緣層、有源層等,為了保證測(cè)得的電容的準(zhǔn)確性,需要保證非金屬電極在基板上的投影的尺寸與有源層在基板上的投影尺寸相同,且非金屬電極與有源層的材料相同;第一金屬電極在基板上的正投影的尺寸與柵電極在基板上的正投影的尺寸,且第一金屬電極與薄膜晶體管中的柵電極的材料相同。
下面進(jìn)一步地描述電容測(cè)試元件的工作原理。具體的,本實(shí)施例中提供的電容測(cè)試元件模擬了底柵薄膜晶體管的結(jié)構(gòu),即電容測(cè)試元件中的非金屬電極相當(dāng)于薄膜晶體管中的有源層,第一金屬電極相當(dāng)于薄膜晶體管中的柵電極,介質(zhì)層相當(dāng)于薄膜晶體管中的柵絕緣層,因此,薄膜晶體管中的有源層和柵電極之間的電容相當(dāng)于電容測(cè)試元件中的非金屬電極和第一金屬電極之間的電容。當(dāng)對(duì)電容測(cè)試元件中的第一金屬電極通電后,此時(shí)非金屬電極存在電子移動(dòng),由于非金屬電極與第二金屬電極連接,因此非金屬電極中移動(dòng)的電子可以轉(zhuǎn)移至第二金屬電極中,也就是說(shuō),非金屬電極與第一金屬電極之間的電容等價(jià)于第一金屬電極和第二金屬電極之間的電容,采用常規(guī)電容測(cè)試方法測(cè)試第一金屬電極和第二金屬電極即可獲得頂柵薄膜晶體管中的有源層和柵電極之間的電容。
本發(fā)明實(shí)施例提供的電容測(cè)試元件,具體包括:相對(duì)設(shè)置的非金屬電極和第一金屬電極以及設(shè)置在非金屬電極和第一金屬電極之間的介質(zhì)層;非金屬電極上設(shè)置有至少一個(gè)第二金屬電極,第二金屬電極在非金屬電極上的正投影與第一金屬電極在非金屬電極上的正投影之間存在間隔,本發(fā)明在非金屬電極上設(shè)置第二金屬電極,由于非金屬電極和第二金屬電極之間存在電子移動(dòng),因此可以通過(guò)測(cè)量第一金屬電極和第二金屬電極之間的電容來(lái)獲得非金屬電極和金屬電極之間的電容值,本發(fā)明提供的技術(shù)方案能夠有效的測(cè)試非金屬電極與金屬電極之間的電容。
實(shí)施例四:
基于實(shí)施例一的發(fā)明構(gòu)思,圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的電容測(cè)試方法的流程圖,如圖4所示,本實(shí)施例提供的電容測(cè)試方法,具體包括以下步驟:
步驟100、形成電容測(cè)試單元,電容測(cè)試單元,包括:相對(duì)設(shè)置的非金屬電極和第一金屬電極以及設(shè)置在非金屬電極和第一金屬電極之間的介質(zhì)層;非金屬電極上設(shè)置有至少一個(gè)第二金屬電極,第二金屬電極在非金屬電極上的正投影與第一金屬電極在非金屬電極上的正投影之間存在間隔。
具體的,本發(fā)明實(shí)施例提供的介質(zhì)層包括:第一絕緣層以及依次設(shè)置在第一絕緣層上的有源介質(zhì)層和第二絕緣層,其中,第一絕緣層設(shè)置在非金屬電極上,有源介質(zhì)層和第二絕緣層依次設(shè)置在第一絕緣層上。
其中,有源介質(zhì)層在非金屬電極上的正投影與第一金屬電極在非金屬電極上的正投影重合,第二絕緣層在非金屬電極上的正投影與第一金屬電極在非金屬電極上的正投影重合。
其中,步驟100具體包括:
步驟101、形成薄膜晶體管的同時(shí),形成原始電容測(cè)試單元,具體為在基板上依次沉積非金屬薄膜和金屬薄膜;形成遮光層以及非金屬電極和第二金屬電極;形成第一絕緣層;形成有源層以及有源介質(zhì)層;形成第二絕緣層;形成柵電極以及第一金屬電極,完成薄膜晶體管的后續(xù)工藝,即在柵電極上形成層間絕緣層以及源漏電極。
步驟102、將原始電容測(cè)試單元進(jìn)行刻蝕處理,形成電容測(cè)試單元。步驟112可以先將薄膜晶體管與原始電容測(cè)試單元進(jìn)行分離;再將分離后的原始電容測(cè)試單元進(jìn)行刻蝕處理;或者先將原始電容測(cè)試單元進(jìn)行刻蝕處理,再將薄膜晶體管與刻蝕后的電容測(cè)試單元進(jìn)行分離。
本實(shí)施例中將薄膜晶體管與原始電容測(cè)試單元進(jìn)行分離具體為在薄膜晶體管和原始電容測(cè)試單元完成之后,沿著薄膜晶體管的邊緣將原始電容測(cè)試單元切割下來(lái),將分離后的原始電容測(cè)試單元進(jìn)行刻蝕處理具體為:將分離后的原始電容測(cè)試單元轉(zhuǎn)移至干刻室內(nèi);以第一金屬電極為掩膜板,將第一絕緣層和第二絕緣層進(jìn)行刻蝕,使得第二金屬層暴露出來(lái)。
需要說(shuō)明的是,有源介質(zhì)層在非金屬電極上的正投影的尺寸與有源層的溝道區(qū)域在遮光層上的正投影的尺寸相同;第一金屬電極在非金屬電極上的正投影的尺寸與柵電極在遮光層上的正投影的尺寸相同。在本實(shí)施例中,通過(guò)在形成薄膜晶體管的同時(shí)形成電容測(cè)試單元,避免了單獨(dú)形成電容測(cè)試單元,節(jié)省了形成電容測(cè)試單元的工藝成本以及時(shí)間成本。
步驟200、測(cè)量第一金屬電極和第二金屬電極之間的電容值,獲得非金屬電極和第一金屬電極之間的電容值。
本發(fā)明實(shí)施例提供的電容測(cè)試方法,具體包括:形成電容測(cè)試單元,在本實(shí)施例中,電容測(cè)試單元,包括:相對(duì)設(shè)置的非金屬電極和第一金屬電極以及設(shè)置在非金屬電極和第一金屬電極之間的介質(zhì)層;非金屬電極上設(shè)置有至少一個(gè)第二金屬電極,第二金屬電極在非金屬電極上的正投影與第一金屬電極在非金屬電極上的正投影之間存在間隔,測(cè)量第一金屬電極和第二金屬電極之間的電容值,獲得非金屬電極和第一金屬電極之間的電容值,本發(fā)明在非金屬電極上設(shè)置第二金屬電極,由于非金屬電極和第二金屬電極之間存在電子移動(dòng),因此可以通過(guò)測(cè)量第一金屬電極和第二金屬電極之間的電容來(lái)獲得非金屬電極和金屬電極之間的電容值,本發(fā)明提供的技術(shù)方案能夠有效的測(cè)試非金屬電極與金屬電極之間的電容。
下面結(jié)合圖5(a)-5(g)詳細(xì)介紹電容測(cè)試單元的制作方法,電容測(cè)試單元與薄膜晶體管同時(shí)形成。在以下說(shuō)明中,本發(fā)明實(shí)施例中所稱(chēng)的構(gòu)圖工
步驟110、在基板50上依次沉積非金屬薄膜111和金屬薄膜112;具體如圖5(a)所示。
具體的,基板可以為玻璃基板、石英基板或者塑料基板,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此并不做具體限定,進(jìn)一步地,在沉積之前,可對(duì)基板進(jìn)行預(yù)清洗操作。
其中,采用化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、蒸鍍或?yàn)R射工藝在基板上沉積非金屬薄膜和金屬薄膜,金屬薄膜的材料可以為金、鋁或銅等金屬或合金。
步驟120、通過(guò)構(gòu)圖工藝形成遮光層60以及非金屬電極10和第二金屬電極30,具體如圖5(b)所示。
需要說(shuō)明的,遮光層在基板上的正投影的尺寸與非金屬電極在基板上的正投影的尺寸相同。
具體的,通過(guò)構(gòu)圖工藝采用單色調(diào)掩膜板,形成由非金屬材料構(gòu)成的遮光層60。另外,通過(guò)構(gòu)圖工藝采用灰色調(diào)或半色調(diào)掩膜板,形成非金屬電極10和第二金屬電極30,具體的,在金屬薄膜112上涂覆一層光刻膠,采用灰色調(diào)掩模板或半色調(diào)掩模板對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光,使得非金屬電極的圖形對(duì)應(yīng)的區(qū)域除去第二金屬電極的圖形對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)榘胪腹鈪^(qū)域,非金屬電極的圖形所在的區(qū)域?yàn)椴煌腹鈪^(qū)域,非金屬電極的圖像對(duì)應(yīng)的區(qū)域之外的區(qū)域?yàn)橥耆腹鈪^(qū)域,撤掉掩模板,對(duì)光刻膠進(jìn)行顯影,完全透光區(qū)域的光刻膠被完全去除,暴露出金屬薄膜,不透光區(qū)域的光刻膠完全暴露,具有第一厚度的光刻膠,半透光區(qū)域的光刻膠部分保留,具有第二厚度的光刻膠,第一厚度大于第二厚度,進(jìn)行第一次刻蝕,刻蝕掉完全透光區(qū)域的金屬薄膜和非金屬薄膜,進(jìn)行光刻膠灰化處理,使光刻膠在整體上去除第二厚度,即去除半透光區(qū)域的光刻膠,露出部分曝光區(qū)域的金屬薄膜表面,進(jìn)行第二次刻蝕,刻蝕掉半透光區(qū)域的金屬薄膜,剝離剩余的光刻膠,形成非金屬電極10和第二金屬電極30的圖形。具體的圖5(b)是以?xún)蓚€(gè)第二金屬電極為例進(jìn)行說(shuō)明的,本發(fā)明并不以此為限。
步驟130、在遮光層60、非金屬電極10和第二金屬電極30上形成第一絕緣層41并覆蓋整個(gè)基板,具體如圖5(c)所示。
其中,第一絕緣層的材料為氧化硅、氮化硅或氧化硅和氮化硅的復(fù)合物,本發(fā)明并不限定第一絕緣層的具體材料。
步驟140、通過(guò)構(gòu)圖工藝在第一絕緣層41上形成有源層70和有源介質(zhì)層42,具體如圖5(d)所示。
其中,有源層和有源介質(zhì)層的材料均為多晶硅,有源介質(zhì)層在非金屬電極上的正投影的尺寸等于有源層的溝道區(qū)域在遮光層上的正投影的尺寸。
步驟150、在有源層70和有源介質(zhì)層42上形成第二絕緣層43,并覆蓋整個(gè)基板,具體如圖5(e)所示。
其中,第二絕緣層的材料為氧化硅、氮化硅或氧化硅和氮化硅的復(fù)合物,本發(fā)明并不限定第二絕緣層的具體材料。
步驟160、通過(guò)構(gòu)圖工藝在第二絕緣層43上形成柵電極80和第一金屬電極20,具體如圖5(f)所示。
其中,柵電極在基板上的正投影的尺寸與第二金屬電極在基板上的投影的尺寸相同。
步驟170、完成薄膜晶體管的后續(xù)工藝,具體如圖5(g)所示。
具體的,該步驟包括在柵電極上形成層間絕緣層81以及源漏電極82。
步驟180、將薄膜晶體管和原始電容測(cè)試單元進(jìn)行分離,將分離后的原始電容測(cè)試單元放入干刻室,將利用第一金屬電極作為掩膜板刻蝕第一絕緣層和第二絕緣層,形成電容測(cè)試單元,具體如圖1所示。
具體的,沿著薄膜晶體管的邊緣進(jìn)行切割,將原始電容測(cè)試單元分離。
實(shí)施例五:
基于實(shí)施例二的發(fā)明構(gòu)思,本實(shí)施例提供的電容測(cè)試方法具體包括以下步驟:
步驟100、形成電容測(cè)試單元,電容測(cè)試單元,包括:相對(duì)設(shè)置的非金屬電極和第一金屬電極以及設(shè)置在非金屬電極和第一金屬電極之間的介質(zhì)層;非金屬電極上設(shè)置有至少一個(gè)第二金屬電極,第二金屬電極在非金屬電極上的正投影與第一金屬電極在非金屬電極上的正投影之間存在間隔。
具體的,本發(fā)明實(shí)施例提供的介質(zhì)層包括:設(shè)置在非金屬電極上的第三絕緣層。其中,第三絕緣層的材料為氮化硅、氧化硅或氮化硅和氧化硅的復(fù)合薄膜。
其中,步驟100具體包括:
步驟103、形成薄膜晶體管的同時(shí),形成原始電容測(cè)試單元,具體為:在基板上依次沉積非金屬薄膜和金屬薄膜;形成有源層以及非金屬電極和第二金屬電極;形成第三絕緣層;形成柵電極以及第一金屬電極,完成薄膜晶體管的后續(xù)工藝,即在柵電極上形成層間絕緣層以及源漏電極。
步驟104、將原始電容測(cè)試單元進(jìn)行刻蝕處理,形成電容測(cè)試單元。具體可以先將薄膜晶體管與原始電容測(cè)試單元進(jìn)行分離;再將分離后的原始電容測(cè)試單元進(jìn)行刻蝕處理;或者先將原始電容測(cè)試單元進(jìn)行刻蝕處理,再將薄膜晶體管與刻蝕后的電容測(cè)試單元進(jìn)行分離。
在本實(shí)施例中非金屬電極在基板上的投影的尺寸與有源層在基板上的投影尺寸相同,且非金屬電極與有源層的材料相同;第一金屬電極在非金屬電極上的正投影的尺寸與柵電極在遮光層上的正投影的尺寸,且第一金屬電極與薄膜晶體管中的柵電極的材料相同。在本實(shí)施例中,通過(guò)在形成薄膜晶體管的同時(shí)形成電容測(cè)試單元,避免了單獨(dú)形成電容測(cè)試單元,節(jié)省了形成電容測(cè)試單元的工藝成本以及時(shí)間成本。
步驟200、測(cè)量第一金屬電極和第二金屬電極之間的電容值,獲得非金屬電極和第一金屬電極之間的電容值。
本發(fā)明實(shí)施例提供的電容測(cè)試方法,具體包括:形成電容測(cè)試單元,在本實(shí)施例中,電容測(cè)試單元,包括:相對(duì)設(shè)置的非金屬電極和第一金屬電極以及設(shè)置在非金屬電極和第一金屬電極之間的介質(zhì)層;非金屬電極上設(shè)置有至少一個(gè)第二金屬電極,第二金屬電極在非金屬電極上的正投影與第一金屬電極在非金屬電極上的正投影之間存在間隔,測(cè)量第一金屬電極和第二金屬電極之間的電容值,獲得非金屬電極和第一金屬電極之間的電容值,本發(fā)明在非金屬電極上設(shè)置第二金屬電極,由于非金屬電極和第二金屬電極之間存在電子移動(dòng),因此可以通過(guò)測(cè)量第一金屬電極和第二金屬電極之間的電容來(lái)獲得非金屬電極和金屬電極之間的電容值,本發(fā)明提供的技術(shù)方案能夠有效的測(cè)試非金屬電極與金屬電極之間的電容。
下面結(jié)合圖6(a)-6(f)詳細(xì)介紹電容測(cè)試單元的制作方法,電容測(cè)試單元與薄膜晶體管同時(shí)形成。在以下說(shuō)明中,本發(fā)明實(shí)施例中所稱(chēng)的構(gòu)圖工藝包括光刻膠涂覆、掩模、曝光、刻蝕以及光刻膠剝離等工藝。
步驟210、在基板50上形成遮光層60和緩沖層61。具體如圖6(a)所示。
具體的,基板50可以為玻璃基板、石英基板或者塑料基板,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此并不做具體限定,進(jìn)一步地,在沉積之前,可對(duì)基板進(jìn)行預(yù)清洗操作。
步驟220、在緩沖層61上沉積非金屬薄膜111和金屬薄膜112。具體圖圖6(b)所示。
其中,采用化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、蒸鍍或?yàn)R射工藝在基板上沉積非金屬薄膜和金屬薄膜,具體的,金屬薄膜的材料可以為金、鋁或銅等金屬或合金。其中,非金屬薄膜為非晶硅層。
步驟230、形成薄膜晶體管的有源層70以及非金屬電極10和第二金屬電極30,具體如圖6(c)所示。
具體的,通過(guò)對(duì)非晶硅層進(jìn)行晶化形成多晶硅層,通過(guò)構(gòu)圖工藝采用單色調(diào)掩膜板形成有源層,采用灰色調(diào)掩膜板或者半色調(diào)掩膜板形成非金屬電極和第二金屬電極。
步驟240、在有源層70、非金屬電極10和第二金屬電極30上形成第三絕緣層44并覆蓋整個(gè)基板,具體如圖6(d)所示。
其中,第三絕緣層的材料為氧化硅、氮化硅或氧化硅和氮化硅的復(fù)合物,本發(fā)明并不限定第一絕緣層的具體材料。
步驟250、通過(guò)構(gòu)圖工藝在第三絕緣層44形成柵電極80以及第一金屬電極20,具體如圖6(e)所示。
其中,柵電極在基板上的正投影的尺寸與第二金屬電極在基板上的投影的尺寸相同,第二金屬電極與柵電極的材料為金屬或者合金。
步驟260、完成薄膜晶體管的后續(xù)工藝,具體如圖6(f)所示。
具體的,該步驟包括在柵電極上形成層間絕緣層81以及源漏電極82。
步驟270、將薄膜晶體管和原始電容測(cè)試單元進(jìn)行分離,將分離后的原始電容測(cè)試單元放入干刻室,將利用第一金屬電極作為掩膜板刻蝕第三絕緣層,形成電容測(cè)試單元,具體如圖2所示。
實(shí)施例六:
基于實(shí)施例三的發(fā)明構(gòu)思,本實(shí)施例提供的電容測(cè)試方法具體包括以下步驟:
步驟100、形成電容測(cè)試單元,電容測(cè)試單元,包括:相對(duì)設(shè)置的非金屬電極和第一金屬電極以及設(shè)置在非金屬電極和第一金屬電極之間的介質(zhì)層;非金屬電極上設(shè)置有至少一個(gè)第二金屬電極,第二金屬電極在非金屬電極上的正投影與第一金屬電極在非金屬電極上的正投影之間存在間隔。
具體的,本發(fā)明實(shí)施例提供的介質(zhì)層包括:設(shè)置在第一金屬電極上的第四絕緣層。其中,第四絕緣層的材料為氮化硅、氧化硅或氮化硅和氧化硅的復(fù)合薄膜。
其中,步驟100具體包括:
步驟105、形成薄膜晶體管的同時(shí),形成原始電容測(cè)試單元,具體為:在基板上形成柵電極和第一金屬電極;形成第四絕緣層;在第四絕緣層沉積非金屬薄膜和金屬薄膜,形成有源層以及非金屬電極和第二金屬電極,完成薄膜晶體管的后續(xù)工藝,即在有源層上形成層間絕緣層以及源漏電極。
步驟106、將原始電容測(cè)試單元進(jìn)行刻蝕處理,形成電容測(cè)試單元。
在本實(shí)施例中非金屬電極在基板上的投影的尺寸與薄膜晶體管的有源層在基板上的投影尺寸相同,且非金屬電極與有源層的材料相同;第一金屬電極在基板上的正投影的尺寸與薄膜晶體管中的柵電極在基板上的正投影的尺寸,且第一金屬電極與薄膜晶體管中的柵電極的材料相同。在本實(shí)施例中,通過(guò)在形成薄膜晶體管的同時(shí)形成電容測(cè)試單元,避免了單獨(dú)形成電容測(cè)試單元,節(jié)省了形成電容測(cè)試單元的工藝成本以及時(shí)間成本。
步驟200、測(cè)量第一金屬電極和第二金屬電極之間的電容值,獲得非金屬電極和第一金屬電極之間的電容值。
本發(fā)明實(shí)施例提供的電容測(cè)試方法,具體包括:形成電容測(cè)試單元,在本實(shí)施例中,電容測(cè)試單元,包括:相對(duì)設(shè)置的非金屬電極和第一金屬電極以及設(shè)置在非金屬電極和第一金屬電極之間的介質(zhì)層;非金屬電極上設(shè)置有至少一個(gè)第二金屬電極,第二金屬電極在非金屬電極上的正投影與第一金屬電極在非金屬電極上的正投影之間存在間隔,測(cè)量第一金屬電極和第二金屬電極之間的電容值,獲得非金屬電極和第一金屬電極之間的電容值,本發(fā)明在非金屬電極上設(shè)置第二金屬電極,由于非金屬電極和第二金屬電極之間存在電子移動(dòng),因此可以通過(guò)測(cè)量第一金屬電極和第二金屬電極之間的電容來(lái)獲得非金屬電極和金屬電極之間的電容值,本發(fā)明提供的技術(shù)方案能夠有效的測(cè)試非金屬電極與金屬電極之間的電容。
下面結(jié)合圖7(a)-7(e)詳細(xì)介紹電容測(cè)試單元的制作方法,電容測(cè)試單元與薄膜晶體管同時(shí)形成。在以下說(shuō)明中,本發(fā)明實(shí)施例中所稱(chēng)的構(gòu)圖工藝包括光刻膠涂覆、掩模、曝光、刻蝕以及光刻膠剝離等工藝。
步驟310、在基板50上形成柵電極80和第一金屬電極20。具體如圖7(a)所示。
具體的,基板50可以為玻璃基板、石英基板或者塑料基板,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此并不做具體限定,采用化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、蒸鍍或?yàn)R射工藝在基板上沉積金屬薄膜,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成柵電極和第一金屬電極。
步驟320、在柵電極和第一金屬電極上形成第四絕緣層45,并覆蓋整個(gè)基板,具體如圖7(b)所示。
其中,第四絕緣層45的材料為氧化硅、氮化硅或氧化硅和氮化硅的復(fù)合物,本發(fā)明并不限定第四絕緣層的具體材料。
步驟330、在第四絕緣層45上沉積非金屬薄膜111和金屬薄膜112。具體圖7(c)所示。
其中,采用化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、蒸鍍或?yàn)R射工藝沉積非金屬薄膜和金屬薄膜,具體的,金屬薄膜的材料可以為金、鋁或銅等金屬或合金。其中,非金屬薄膜為非晶硅層。
步驟340、形成有源層70以及非金屬電極10和第二金屬電極30,具體如圖7(d)所示。
具體的,首先通過(guò)對(duì)非晶硅進(jìn)行晶化形成多晶硅層,通過(guò)構(gòu)圖工藝采用單色調(diào)掩膜板形成有源層,采用灰色調(diào)掩膜板或者半色調(diào)掩膜板形成非金屬電極和第二金屬電極,有源層在基板上的正投影的尺寸與非金屬電極在基板上的正投影尺寸相同。
步驟350、完成薄膜晶體管的后續(xù)工藝,具體如圖7(e)所示。
具體的,該步驟包括在有源層上形成層間絕緣層81以及源漏電極82。
步驟360、將薄膜晶體管和原始電容測(cè)試單元進(jìn)行分離,將分離后的原始電容測(cè)試單元放入干刻室,將利用非金屬電極作為掩膜板刻蝕第四絕緣層,形成電容測(cè)試單元,具體如圖3所示。
雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上,但所述的內(nèi)容僅為便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式,并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下,可以在實(shí)施的形式及細(xì)節(jié)上進(jìn)行任何的修改與變化,但本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍,仍須以所附的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。