像素結(jié)構(gòu)及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子元件及其制造方法，尤其涉及一種像素結(jié)構(gòu)及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬氧化物半導(dǎo)體材料具有高電子迀移率與高透明性，故適合將其應(yīng)用在像素結(jié)構(gòu)的制造。在現(xiàn)有的使用金屬氧化物半導(dǎo)體的像素結(jié)構(gòu)的制造方法中，依序在基板上形成柵極、柵絕緣層與通道后，通常會在通道上額外形成蝕刻停止層(etch stopper) 0然后，再利用額外的光罩圖案化蝕刻停止層，以形成覆蓋部分通道的通道保護圖案。接著，在形成薄膜晶體管的源極與漏極之后，再形成像素電極。然而，如此一來，需使用多道光罩制程次數(shù)，而不利于降低制造成本與提升產(chǎn)能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其具有較少次數(shù)的光罩制程。
[0004]本發(fā)明提供一種像素結(jié)構(gòu)，其是由較少次數(shù)的光罩制程所制得。
[0005]本發(fā)明提出一種像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其包括下列步驟:在基板上形成柵極。在基板上形成柵絕緣層，以覆蓋柵極。在柵絕緣層上形成源極與漏極。在柵絕緣層上形成第一半導(dǎo)體圖案以及第二半導(dǎo)體圖案。第一半導(dǎo)體圖案位于柵極上方且第一半導(dǎo)體圖案與源極以及漏極接觸。第二半導(dǎo)體圖案與漏極接觸。在第一半導(dǎo)體圖案上形成罩幕，此罩幕暴露第一半導(dǎo)體圖案的兩側(cè)。進行處理程序，以在第一半導(dǎo)體圖案暴露的兩側(cè)形成第一導(dǎo)電區(qū)與第二導(dǎo)電區(qū)，且使第二半導(dǎo)體圖案形成像素電極圖案。被罩幕遮蔽的第一半導(dǎo)體圖案形成通道區(qū)，其中通道區(qū)位于第一導(dǎo)電區(qū)與第二導(dǎo)電區(qū)之間。第一導(dǎo)電區(qū)與源極電性連接。第二導(dǎo)電區(qū)與漏極電性連接。像素電極圖案與漏極電性連接。
[0006]本發(fā)明提出一種像素結(jié)構(gòu)，其包括基板、柵極、柵絕緣層、源極與漏極、半導(dǎo)體圖案以及像素電極圖案。柵極位于基板上。柵絕緣層覆蓋柵極。源極與漏極位于柵絕緣層上。半導(dǎo)體圖案位于柵極上方且與源極以及漏極接觸。半導(dǎo)體圖案包括第一導(dǎo)電區(qū)、第二導(dǎo)電區(qū)以及通道區(qū)。第一導(dǎo)電區(qū)位于半導(dǎo)體圖案的一側(cè)且與源極電性連接。第二導(dǎo)電區(qū)位于半導(dǎo)體圖案的另一側(cè)且與漏極電性連接。通道區(qū)位于柵極上方且在第一導(dǎo)電區(qū)與第二導(dǎo)電區(qū)之間。像素電極圖案與漏極電性連接。
[0007]基于上述，在本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)的制造方法中，先同時形成第一半導(dǎo)體圖案與第二半導(dǎo)體圖案，再對上述半導(dǎo)體圖案進行處理程序，使暴露出的第一半導(dǎo)體圖案轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)電區(qū)，并使第二半導(dǎo)體圖案轉(zhuǎn)變?yōu)橄袼仉姌O圖案。如此一來，本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)的制造方法有助于減少光罩制程的次數(shù)，進而降低制造成本并提高產(chǎn)能。
[0008]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0009]圖1A至圖1Η為本發(fā)明的第一實施例的像素結(jié)構(gòu)的制造方法的剖面示意圖；
[0010]圖2A至圖21為本發(fā)明的第二實施例的像素結(jié)構(gòu)的制造方法的剖面示意圖；
[0011]圖3A至圖3H為本發(fā)明的第三實施例的像素結(jié)構(gòu)的制造方法的剖面示意圖；
[0012]圖4A至圖41為本發(fā)明的第四實施例的像素結(jié)構(gòu)的制造方法的剖面示意圖。
[0013]附圖標(biāo)記說明:
[0014]10、20、30、40:像素結(jié)構(gòu)；
[0015]100:基板；
[0016]120:第一半導(dǎo)體圖案；
[0017]120a、120b:兩側(cè)的半導(dǎo)體圖案；
[0018]122:第二半導(dǎo)體圖案；
[0019]140:罩幕；
[0020]160:保護層；
[0021]C1、C2:導(dǎo)電區(qū)；
[0022]CE:共用電極圖案；
[0023]D:漏極；
[0024]G:柵極；
[0025]G1:柵絕緣層；
[0026]PE:像素電極圖案；
[0027]PR1、PR1’、PR2:光致抗蝕劑圖案；
[0028]R:通道區(qū)；
[0029]S:源極；
[0030]SE:半導(dǎo)體層。
【具體實施方式】
[0031]請參照圖1A，首先，提供基板100。就光學(xué)特性而言，基板100可為透光基板或不透光/反射基板。透光基板的材料可選自玻璃、石英、有機聚合物、其他適當(dāng)材料或其組合。不透光/反射基板的材料可選自導(dǎo)電材料、金屬、大晶片、陶瓷、其他適當(dāng)材料或其組合。需說明的是，基板100若選用導(dǎo)電材料時，則需在基板100搭載薄膜晶體管的構(gòu)件之前，在基板100上形成絕緣層(未示出)，以免基板100與薄膜晶體管的構(gòu)件之間發(fā)生短路的問題。
[0032]接著，在基板100上形成柵極G。舉例而言，在本實施例中，可先在基板100上形成導(dǎo)電層，然后對此導(dǎo)電層進行微影及蝕刻制程，以形成柵極G。柵極G—般是金屬材料，但本發(fā)明不限于此。在其他實施例中，柵極G也可以使用其他導(dǎo)電材料(例如合金、金屬氮化物、金屬氧化物、金屬氮氧化物等)或是金屬與其它導(dǎo)電材料的堆疊層。
[0033]接著，如圖1B所示，在柵極G上形成柵絕緣層GI，以覆蓋柵極G。柵絕緣層GI的材料可選自無機材料(例如氧化娃、氮化娃、氮氧化娃、其它合適的材料或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料或上述的組合。在本實施例中，柵絕緣層GI可全面性覆蓋柵極G與基板100，但本發(fā)明不限于此。
[0034]隨后，如圖1C所示，在柵絕緣層GI上形成源極S與漏極D。源極S與漏極D彼此分離且分別覆蓋柵極G上方的柵絕緣層GI的相對兩側(cè)。源極S與漏極D —般是金屬材料，但本發(fā)明不限于此。
[0035]如圖1D所示，在柵絕緣層GI上形成第一半導(dǎo)體圖案120以及第二半導(dǎo)體圖案122。第一半導(dǎo)體圖案120位于柵極G上方，且第一半導(dǎo)體圖案120與源極S以及漏極D接觸。第二半導(dǎo)體圖案122與漏極D接觸。在本實施例中，第一半導(dǎo)體圖案120覆蓋源極S與漏極D，且第二半導(dǎo)體圖案122覆蓋漏極D。然而，本發(fā)明不限定形成源極S與漏極D以及第一半導(dǎo)體圖案120與第二半導(dǎo)體圖案122的順序，可視需要調(diào)整上述步驟的順序。在本實施例中，第一半導(dǎo)體圖案120以及第二半導(dǎo)體圖案122的詳細形成方法如下，但本發(fā)明不限于此。首先，在柵絕緣層GI上形成半導(dǎo)體層(未示出)。半導(dǎo)體層可為單層或多層結(jié)構(gòu)，其材料可選自非晶硅、多晶硅、微晶硅、單晶硅、金屬氧化物半導(dǎo)體材料、其它合適的材料或上述的組合?；诟咄该餍耘c高載子濃度調(diào)控性的觀點而言，在本實施例中，半導(dǎo)體層的材料較佳為金屬氧化物半導(dǎo)體材料，其例如選自氧化銦鎵鋅(Indium-Gallium-Zinc Oxide,簡稱IGZ0)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO)、氧化銦鋅(Indium-Zinc Oxide,簡稱ΙΖ0)、氧化嫁鋅(Gallium-Zinc Oxide,簡稱 GZ0)、氧化鋅錫(Zinc-Tin Oxide,簡稱 ΖΤ0)、氧化銦錫(Indium-Tin Oxide,簡稱ΙΤ0)或上述的組合，但本發(fā)明不限于此。接著，在半導(dǎo)體層上形成光致抗蝕劑材料層。本發(fā)明不限定光致抗蝕劑材料層的類型，其可選擇性地為負型