薄膜晶體管的制作方法
【專利說(shuō)明】薄膜晶體管
[0001]本申請(qǐng)為分案申請(qǐng)，其母案的申請(qǐng)?zhí)枮?201210564587.x，申請(qǐng)日為:2012年12月21日，申請(qǐng)人為:友達(dá)光電股份有限公司，發(fā)明名稱為:像素結(jié)構(gòu)及薄膜晶體管。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明關(guān)于一種像素結(jié)構(gòu)與薄膜晶體管，尤指一種具有電容補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的像素結(jié)構(gòu)與薄膜晶體管。
【背景技術(shù)】
[0003]主動(dòng)矩陣式(active matrix)顯示面板包括多個(gè)個(gè)呈矩陣排列的像素結(jié)構(gòu)所構(gòu)成，且各像素結(jié)構(gòu)主要包括薄膜晶體管、顯示元件與儲(chǔ)存電容等元件。顯示面板的薄膜晶體管、顯示元件與儲(chǔ)存電容等元件的制作將多層膜層包括例如導(dǎo)電層、半導(dǎo)體層與介電層等依序利用沉積、光刻及蝕刻等工藝加以形成。然而，由于光刻工藝無(wú)法避免地會(huì)具有對(duì)位誤差，因此實(shí)際制作出的元件的各膜層間的相對(duì)位置亦會(huì)產(chǎn)生一定的偏差。特別是對(duì)于大尺寸顯示面板而言，由于光罩的尺寸小于基板的尺寸，因此同一膜層的圖案必須經(jīng)歷數(shù)次的光刻工藝才可定義出。在此狀況下，對(duì)于同一顯示面板而言，不同區(qū)域的像素結(jié)構(gòu)內(nèi)的薄膜晶體管的特性或儲(chǔ)存電容值會(huì)因?yàn)閷?duì)位誤差而不一致，而嚴(yán)重影響顯示品質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的之一在于提供一種具有電容補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的像素結(jié)構(gòu)與薄膜晶體管。
[0005]本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種像素結(jié)構(gòu)，包括一第一薄膜晶體管、一第二薄膜晶體管與一儲(chǔ)存電容。第一薄膜晶體管具有一第一柵極、一第一源極、一第一漏極與一第一半導(dǎo)體層，且第一源極與第一漏極接觸第一半導(dǎo)體層。第二薄膜晶體管具有一第二柵極、一第二源極、一第二漏極與一第二半導(dǎo)體層，第二源極與第二漏極接觸第二半導(dǎo)體層，且第二柵極具有一第一側(cè)邊面對(duì)第一柵極，以及一第二側(cè)邊遠(yuǎn)離第一柵極。第二柵極連接第一源極，第二半導(dǎo)體層具有一第一突出部與一第二突出部沿一第一方向分別突出于第二柵極的第一側(cè)邊與第二側(cè)邊，第一突出部的面積實(shí)質(zhì)上小于第二突出部的面積，且第二半導(dǎo)體層不與第一半導(dǎo)體層接觸。儲(chǔ)存電容具有一上電極、一下電極與一夾設(shè)于上電極與下電極間的絕緣層。上電極由第二源極與部分第二半導(dǎo)體層所構(gòu)成，下電極由部分第二柵極所構(gòu)成，且絕緣層更設(shè)置于第一薄膜晶體管的第一柵極與第一半導(dǎo)體層之間以及設(shè)置于第二薄膜晶體管的第二柵極與第二半導(dǎo)體層之間。
[0006]該第一突出部具有一第一長(zhǎng)度與一第一寬度，該第二突出部具有一第二長(zhǎng)度與一第二寬度，該第一突出部的該第一寬度實(shí)質(zhì)上等于該第二突出部的該第二寬度，且該第一突出部突出于該第二柵極的該第一側(cè)邊的該第一長(zhǎng)度實(shí)質(zhì)上小于該第二突出部突出于該第二柵極的該第二側(cè)邊的該第二長(zhǎng)度。
[0007]該第一長(zhǎng)度實(shí)質(zhì)上介于1微米與3微米之間，且該第二長(zhǎng)度實(shí)質(zhì)上介于1微米與5微米之間。
[0008]該第一薄膜晶體管、該第二薄膜晶體管與該儲(chǔ)存電容皆還包括一介電層，設(shè)置于該第一薄膜晶體管的該絕緣層上、于該第二薄膜晶體管的該絕緣層上以及于該儲(chǔ)存電容的該絕緣層上，其中，該介電層具有多個(gè)個(gè)開(kāi)口，分別暴露出該第一薄膜晶體管的部分該第一半導(dǎo)體層、該第二薄膜晶體管的部分該第二半導(dǎo)體層與該儲(chǔ)存電容的部分該第二半導(dǎo)體層，以使得該第一源極與該第一漏極經(jīng)由部分該等開(kāi)口與該第一半導(dǎo)體層接觸以及使得該第二源極與該第二漏極經(jīng)由部分該等開(kāi)口與該第二半導(dǎo)體層接觸。
[0009]該第一薄膜晶體管的該第一柵極連接至一柵極線，以及該第一漏極連接至一數(shù)據(jù)線。
[0010]該第二薄膜晶體管的該第二漏極連接至一電源線。
[0011]還包括一光電轉(zhuǎn)換元件，與該第二薄膜晶體管的該第二源極連接。
[0012]該第一半導(dǎo)體層與該第二半導(dǎo)體層的材料包括氧化物半導(dǎo)體。本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種薄膜晶體管，包括一柵極、一電容補(bǔ)償結(jié)構(gòu)、一半導(dǎo)體層、一介電層、一漏極，以及一源極。柵極設(shè)置于一基板上且連接至一柵極線。電容補(bǔ)償結(jié)構(gòu)設(shè)置于基板上，且電容補(bǔ)償結(jié)構(gòu)電性連接至柵極，其中電容補(bǔ)償結(jié)構(gòu)具有一第一側(cè)邊面對(duì)柵極以及一第二側(cè)邊遠(yuǎn)離柵極。半導(dǎo)體層設(shè)置于基板上且覆蓋部分柵極，其中半導(dǎo)體層至少延伸重疊于電容補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的第一側(cè)邊。介電層設(shè)置于基板上，且介電層具有一第一開(kāi)口及一第二開(kāi)口分別暴露出位于柵極處的部分半導(dǎo)體層。漏極設(shè)置于基板上且經(jīng)由第一開(kāi)口接觸半導(dǎo)體層。源極設(shè)置于基板上且經(jīng)由第二開(kāi)口接觸半導(dǎo)體層。
[0013]該半導(dǎo)體層重疊于該電容補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的該第一側(cè)邊具有一重疊區(qū)，該重疊區(qū)垂直投影于該基板上具有一長(zhǎng)度與一寬度，該長(zhǎng)度實(shí)質(zhì)上介于1微米至5微米之間。
[0014]該電容補(bǔ)償結(jié)構(gòu)具有一第一延伸部，以及一連接至該第一延伸部與該柵極線的第一本體部。
[0015]該源極具有一第二延伸部，以及一連接至該第二延伸部的第二本體部。
[0016]該第一延伸部實(shí)質(zhì)上平行于該第二延伸部，且該第一延伸部與該第二延伸部垂直投影于該基板上具有一間隔，其中該間隔實(shí)質(zhì)上介于6微米與8微米之間。
[0017]該第一半導(dǎo)體層與該第二半導(dǎo)體層的材料包括氧化物半導(dǎo)體。
[0018]該源極與該電容補(bǔ)償結(jié)構(gòu)不重疊。
[0019]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的等效電路圖。
[0021]圖2是圖1的像素結(jié)構(gòu)的上視示意圖。
[0022]圖3為圖2的像素結(jié)構(gòu)沿剖線A-A’與B_B’所繪示的剖面示意圖。
[0023]圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施例的薄膜晶體管的上視示意圖。
[0024]圖5為圖4的薄膜晶體管沿剖線C-C’所繪示的剖面示意圖。
[0025]圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施例的變化實(shí)施例的薄膜晶體管的上視示意圖。
[0026]圖7為圖6的薄膜晶體管沿剖線E-E’所繪示的剖面示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0028]10像素結(jié)構(gòu)T1第一薄膜晶體管
[0029]T2第二薄膜晶體管Cst儲(chǔ)存電容
[0030]1基板G1第一柵極
[0031]S1第一源極D1第一漏極
[0032]11第一半導(dǎo)體層G2第二柵極
[0033]S2第二源極D2第二漏極
[0034]12第二半導(dǎo)體層A1第一側(cè)邊
[0035]A2第二側(cè)邊P1第一突出部
[0036]P2第二突出部14上電極
[0037]16下電極18絕緣層
[0038]L通道長(zhǎng)度W通道寬度
[0039]GL柵極線DL數(shù)據(jù)線
[0040]PL電源線EL光電轉(zhuǎn)換元件
[0041]L1第一長(zhǎng)度W1第一寬度
[0042]L2第二長(zhǎng)度W2第二寬度
[0043]dl第一方向d2第二方向
[0044]20介電層201開(kāi)口
[0045]202開(kāi)口203開(kāi)口
[0046]204開(kāi)口205開(kāi)口
[0047]206開(kāi)口207開(kāi)口
[0048]Id電流40薄膜晶體管
[0049]G柵極Cp電容補(bǔ)償結(jié)構(gòu)
[0050]42半導(dǎo)體層44介電層
[0051]S漏極D源極
[0052]46絕緣層4基板
[0053]441第一開(kāi)口442第二開(kāi)口
[0054]443第三開(kāi)口444第四開(kāi)口
[0055]X重疊區(qū)L3長(zhǎng)度
[0056]W3寬度60薄膜晶體管
[0057]E1第一延伸部B1第一本體部
[0058]E2第二延伸部B2第二本體部
[0059]g間隔
【具體實(shí)施方式】
[0060]為使熟習(xí)本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能更進(jìn)一步了解本發(fā)明，下文特列舉本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的構(gòu)成內(nèi)容及所欲達(dá)成的功效。
[0061]請(qǐng)參考圖1至圖3。圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的等效電路圖，圖2是圖1的像素結(jié)構(gòu)的上視示意圖，而圖3為圖2的像素結(jié)構(gòu)沿剖線A-A’與B-B’所繪示的剖面示意圖。本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)是以自發(fā)光顯示面板例如有機(jī)電激發(fā)光顯示面板的像素結(jié)構(gòu)為較佳范例說(shuō)明，但不以此為限。本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)亦可為其它類型的自發(fā)光顯示面板例如電漿顯示面板、場(chǎng)發(fā)射顯示面板或其它合適的顯示面板的像素結(jié)構(gòu)，或是非自發(fā)光顯示面板例如液晶顯示面板(例如:水平電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的液晶顯示面板、垂直電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的液晶顯示面板、光學(xué)補(bǔ)償彎曲(optically compensated bend, 0CB)液晶顯示面板、膽固醇液晶顯示面板、藍(lán)相液晶顯示面板、或其它合適的液晶顯示面板)、電泳顯示面板、電濕潤(rùn)顯示面板、或其它合適的顯示面板的像素結(jié)構(gòu)。但需注意的是，非自發(fā)光顯示面板就需要額外的背光模組提供光源給予非自發(fā)光顯示面板，而自發(fā)光顯示面板因會(huì)自發(fā)光就不需要此額外的光源。
[0062]如圖1所示，本實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)10包括一第一薄膜晶體管T1、一第二薄膜晶體管T2以及一儲(chǔ)存電容Cst，設(shè)置于一基板1上。本實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)10是以一 2T1C架構(gòu)(兩個(gè)薄膜晶體管與一個(gè)儲(chǔ)存電容的架構(gòu))的像素結(jié)構(gòu)為范例，其中第一薄膜晶體管T1是作為開(kāi)關(guān)薄膜晶體管，而第二薄膜晶體管T2是作為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，但