專利名稱：具有用于補(bǔ)償掩模未對(duì)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管基底的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的公開(kāi)涉及一種薄膜晶體管(TFT)基底，更具體地講，涉及這樣一 種薄膜晶體管基底該薄膜晶體管基底可在平板顯示器應(yīng)用中使用，并且即使在存在掩模未對(duì)準(zhǔn)的情況下，通過(guò)保持基本恒定的漏柵反饋電容 (drain-to-gate feedback capacitance),也能夠在圖像顯示裝置中提供改進(jìn)的圖像品質(zhì)。
背景技術(shù)：
通常，平板圖像顯示裝置包括形成在透明基底上的薄膜晶體管(TFT)陣 列，該透明基底具有在其上設(shè)置的互連電極。這類平板顯示裝置通過(guò)向基底 的不同電極施加相應(yīng)的電壓來(lái)顯示預(yù)定的但卻可改變的(即，運(yùn)動(dòng)的)圖像。圖 像顯示裝置的示例可包括液晶顯示器(LCD)、電子紙顯示器(electronic paper display, EPD)等。薄膜晶體管(TFT)基底通常包括與分布式陣列的場(chǎng)效應(yīng)晶體管互連的多 條柵極線、多條數(shù)據(jù)線和多個(gè)像素電極等。普通的薄膜晶體管是具有控制端(柵電極)、輸入端(源電極)和輸出端(漏 電極)的三端子電子元件，其中，控制端連接到柵極線中的一條，輸入端連接 到數(shù)據(jù)線中的 一條，輸出端連接到像素電極中的 一個(gè)。在大規(guī)模生產(chǎn)期間掩模工藝步驟的輕微未對(duì)準(zhǔn)會(huì)造成通常存在于每個(gè)相 應(yīng)的像素區(qū)中的柵電極和漏電極之間的疊置面積在整個(gè)基底上出現(xiàn)偏差。這 種疊置對(duì)應(yīng)于漏柵寄生電容(有時(shí)被稱作密勒電容(Miller capacitance))。當(dāng)在 具有固有密勒電容的TFT的柵極和源極之間施加快速上升的電壓脈沖時(shí)，造 成負(fù)反饋電壓(這種反饋也可被稱為反沖信號(hào)(kickback signal))。如果由于掩模 未對(duì)準(zhǔn)而導(dǎo)致密勒電容在液晶面板中的像素區(qū)之間不同，則這樣會(huì)因整個(gè)基 底(across-the-substrate)的反沖電壓在各個(gè)^象素之間不同而導(dǎo)致對(duì)相似的柵極 脈沖信號(hào)的響應(yīng)不一致。照此，期望尋找一種方式，以在掩模未對(duì)準(zhǔn)的情況下仍保持整個(gè)面板的圖像品質(zhì)一致。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的示例性實(shí)施例提供了一種薄膜晶體管基底，該薄膜晶 體管基底即使在存在掩模未對(duì)準(zhǔn)的情況下，也能夠保持整個(gè)基底上的反沖電 壓效應(yīng)基本恒定。
根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，提供了一種薄膜晶體管基底，該薄膜晶體管基底包括絕緣基底；柵極線，每條柵極線形成在絕緣基底上，并包括柵電極 或連接到柵電極；有源層，形成在柵電極上，以與柵電極疊置；第一數(shù)據(jù)線 和第二數(shù)據(jù)線，第 一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線中的每條與柵極線交叉并同時(shí)與柵極線絕緣；第一源電極和第二源電極，分別從第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線分支， 并與有源層疊置；漏電極，每個(gè)漏電極位于第一源電極和第二源電極之間， 其中漏電極形成在柵電極上，以使漏電極的長(zhǎng)度大于柵電極的疊置寬度，使 得漏電極更充分地與柵電極疊置，從而即使柵電極沿著漏電極的縱向方向假 想地移動(dòng)(hypothetically shift),也保持恒定的疊置面積。
根據(jù)另一示例性實(shí)施例，提供了一種薄膜晶體管基底，該薄膜晶體管基 底包括絕緣基底，由塑料形成；柵極線，每條柵極線形成在絕緣基底上， 并包括柵電極或連接到柵電極；有源層，形成在柵電極上以與柵電極疊置， 并由有機(jī)材料形成；第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線，第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線中 的每條與柵極線交叉并同時(shí)與柵極線絕緣；第 一源電極和第二源電極，分別 從第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線分支，并與有源層疊置；漏電極，每個(gè)漏電極位 于第一源電極和第二源電極之間，并形成在柵電極上，以使漏電極的長(zhǎng)度大 于柵電極的疊置寬度，使得漏電極更充分地與柵電極疊置，從而即使柵電極 沿著漏電極的縱向方向假想地移動(dòng)也保持恒定的疊置面積，并且漏電極基本 垂直于柵極線。


通過(guò)參照附圖詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，本公開(kāi)的上述和其他 方面及特征將變得更加清楚，在附圖中圖1是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的薄膜晶體管基底的布局圖；圖2A是沿著A-A'線截取的圖1所示的薄膜晶體管基底的剖視圖；圖2B是沿著B(niǎo)-B'線截取的圖1所示的薄膜晶體管基底的剖視圖3A是示出了圖1中的部分"C"的放大圖；圖3B是示出了發(fā)生掩模未對(duì)準(zhǔn)時(shí)圖1中的部分"C"的放大圖；圖4是根據(jù)第二示例性實(shí)施例的薄膜晶體管基底的布局圖；圖5是沿著D-D'線截取的圖4所示的薄膜晶體管基底的剖視圖；圖6A是示出了圖4中的部分"E"的放大圖；圖6B是示出了發(fā)生掩模未對(duì)準(zhǔn)時(shí)圖4中的部分"E"的放大圖；圖7是根據(jù)第三示例性實(shí)施例的薄膜晶體管基底的布局圖；圖8A是示出了圖7中的部分"F"的放大圖；圖8B是示出了發(fā)生掩模未對(duì)準(zhǔn)時(shí)圖7中的部分"F"的放大圖。
具體實(shí)施方式
通過(guò)參照以下對(duì)示例性實(shí)施例和附圖的詳細(xì)描述，可更容易地理解本公 開(kāi)的優(yōu)點(diǎn)和特征及實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)的方法。這里提供的示例性實(shí)施例將不作為限 制。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。應(yīng)該理解，當(dāng)元件或?qū)颖环Q作在另一元件或?qū)?上"、"連接到"另一元 件或?qū)印?結(jié)合到"另一元件或?qū)訒r(shí)，該元件或?qū)涌芍苯釉诹硪辉驅(qū)由稀?直接連接到另一元件或?qū)印⒅苯咏Y(jié)合到另一元件或?qū)?，或者也可存在中間元 件或中間層。相反，當(dāng)元件或?qū)颖环Q作"直接在"另一元件或?qū)?上"、"直 接連接到"另一元件或?qū)印?直接結(jié)合到"另一元件或?qū)訒r(shí)，不存在中間元件 或中間層。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。為了易于描述如附圖中所示的一個(gè)元件或特征與其它元件或特征的關(guān) 系，在這里可使用諸如"在…之下"、"在…下方"、"下面的"、"在…上方"、"上 面的"等空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)。應(yīng)該理解，空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)意在包含除了附圖中描述 的方位之外的裝置在使用或操作中的不同方位。根據(jù)以下示例性實(shí)施例的薄膜晶體管基底可用于包括平板顯示器在內(nèi)的 各種圖像顯示裝置，其中，平板顯示器包括薄膜晶體管(TFT)或其它場(chǎng)效應(yīng)開(kāi) 關(guān)元件。然而，為了便于解釋，將把液晶顯示器描述為利用根據(jù)示例性實(shí)施 例的薄膜晶體管基底的圖像顯示裝置的示例。這里，液晶顯示器包括薄膜 晶體管基底，薄膜晶體管陣列形成在該薄膜晶體管基底上；包含共電極的基 底，設(shè)置成面對(duì)薄膜晶體管基底，其中，包含共電極的基底具有在其上形成 的共電極；液晶材料層，置于這兩個(gè)基底之間。
參照?qǐng)D1至圖3B,將詳細(xì)描述根據(jù)第一示例性實(shí)施例的薄膜晶體管基底。圖1是這種薄膜晶體管基底100的布局圖。圖2A是沿著A-A'線截取的圖1 的薄膜晶體管基底的剖視圖。圖2B是沿著B(niǎo)-B'線截取的圖1的薄膜晶體管 基底的剖視圖。圖3A是示出了圖1中的部分"C"的放大圖。圖3B是示出 了發(fā)生掩模未對(duì)準(zhǔn)時(shí)圖1中的部分"C"的放大圖。參照?qǐng)D1至圖2B,示出的薄膜晶體管基底100包括形成在絕緣基底10 上的柵極線22、第一數(shù)據(jù)線52a、第二數(shù)據(jù)線52b、第一源電極55a、第二源 電極55b、漏電極56、像素電極72等。絕緣基底IO可由具有耐熱性的光學(xué)透射材料(例如玻璃或塑料)形成。具 體地講，由于塑料非常易于加工，并且輕、便宜且具有柔性，所以塑料經(jīng)常 用于絕緣基底10。用于絕緣基底10的塑料可以是具有優(yōu)良的耐熱性的塑料，以經(jīng)得住制造 薄膜晶體管基底100所必需的溫度。例如，塑料可以是高分子材料，例如 PES(聚醚砜)、PAR(聚丙烯酸酯，polyacrylate)、 PEI(聚醚酰亞胺)、PEN(聚萘 二甲酸乙二醇酯，polyethylenenaphthalate)、 PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯， polyethyleneterephthalate)等。包括柵電極26的柵極線22形成在絕緣基底10上。柵極線22通常沿著 水平方向延伸并傳輸柵極信號(hào)。這里，柵極線22可由鋁系金屬(例如鋁(A1)或鋁合金)、4艮系金屬(例如銀 (Ag)或銀合金)、銅系金屬(例如銅(Cu)或銅合金)、鉬系金屬(例如鉬(Mo)或鉬 合金)、鉻(Cr)、鈦(Ti)或鉭(Ta)形成。此外，柵極線22可具有包括物理特性不 同的兩層導(dǎo)電層(未示出)的多層結(jié)構(gòu)。同時(shí)，可通過(guò)涂覆方法涂敷作為導(dǎo)電有機(jī)聚合物類材料的PEDOT(聚乙 4掌二氧p塞口分，polyethylenedioxythiophene)或者通過(guò)注入印刷方法 (inject-printing method)印刷PEDOT來(lái)形成柵極線22。柵極線22的一部分用作該柵極線相應(yīng)的TFT的斥冊(cè)電極26。柵極線22 的用作柵電極26的這部分與在下面詳細(xì)描述的第一源電極55a、第二源電極 55b和漏電極56形成薄膜晶體管的三個(gè)端子。另外，4冊(cè);歐線22可包括通過(guò) 局部增大柵極線22的寬度而形成的分離柵電極(separate gate electrode)26。這 樣，當(dāng)形成分離柵電極26時(shí)，在柵電極26上設(shè)置薄膜晶體管的半導(dǎo)體材料。 如上所述，柵電極26可從柵極線22突出。然而，在該示例性實(shí)施例中，將
對(duì)柵極線22的一部分用作柵電極26的情形進(jìn)行描述。首先，在絕緣基底10上層壓用于柵極線22的金屬層(未示出)之后，利 用第一掩模將金屬層圖案化，從而形成柵極線22。然而，由于柵極線22通 常具有相對(duì)窄的寬度，所以因掩模未對(duì)準(zhǔn)(例如當(dāng)在實(shí)質(zhì)上比較大的基底區(qū)域 上按步驟順序使用相對(duì)小的中間掩模(reticle)時(shí))導(dǎo)致柵極線22的上下位置會(huì) 在基底的不同像素區(qū)之間有輕微變化。具體地講，當(dāng)塑料基底用作絕緣基底 10時(shí)，因?yàn)樵诠饪坛尚芜^(guò)程中因工藝熱(process heat)的變化導(dǎo)致塑料會(huì)膨脹 或收縮，所以對(duì)于每個(gè)像素，柵極線22的位置非常有可能被改變。在下文將 詳細(xì)描述與此相關(guān)的寄生電容。層上并與柵極線22分離。無(wú)需設(shè)置單獨(dú)的存儲(chǔ)電極，可按照柵極上存儲(chǔ)電極 的方法(a storage electrode on gate method)通過(guò)使柵極線22與像素電極72疊置 來(lái)形成存儲(chǔ)電容器。在下文中，為了便于解釋，將對(duì)獨(dú)立布線方法進(jìn)行描述。在絕緣基底10上方，柵極絕緣層30覆蓋柵極線22,其中，柵極絕緣層 30由無(wú)機(jī)絕緣材料(例如氧化硅(SiOJ或氮化硅(SiHO)或有機(jī)絕緣材料(例如 BCB(苯并環(huán)丁烯)、丙烯酰類(acryl-based)材料或聚酰亞胺)形成。然而，當(dāng)有 源層40(將在下文描述)由有機(jī)材料形成時(shí)，通常是這樣一種情況斥冊(cè)極絕緣 層30由有機(jī)絕緣材料而非無(wú)機(jī)絕緣材料形成，以改進(jìn)柵極絕緣層30和有源 層40之間的粘附特性。有源層40形成在柵極絕緣層30的一部分上，其中，有源層40由氫化非 晶硅、多晶硅、導(dǎo)電有機(jī)材料等形成。例如，用于有源層40的有機(jī)材料可從以下物質(zhì)中選擇并五苯、并四苯、 蒽、萘、a-6-p塞吩、芘(perylene)及其衍生物、紅焚烯(rubrene)及其衍生物、暈 苯(coronene)及其書(shū)亍生4勿、菲四羧酉復(fù)二酰亞胺(perylenetetracarboxylic diimide) 及其衍生物、菲四羧酸二酐(perylene tetracarboxylic dianhydride)及其書(shū)亍生物、 聚噻吩及其衍生物、聚對(duì)菲乙烯撐(polyparaperylenevinylene)及其衍生物、聚 藥及其衍生物和聚噻吩乙烯撐及其衍生物等。有源層40可以以島狀形狀形成。有源層40與柵極線22上的柵電極26 疊置，并與下文描述的漏電極56、第一源電極55a和第二源電極55b的至少 部分疊置。有源層40的形狀不限于島狀形狀，而是可對(duì)有源層40的形狀做 出各種修改。
歐姆接觸層(未示出)可形成在有源層40上，其中，歐姆接觸層由例如以高濃度用n-型雜質(zhì)摻雜的n+氫化非晶硅或硅化物或者用p-型雜質(zhì)摻雜的ITO 的材料制成。成對(duì)的歐姆接觸層位于有源層40上，并改進(jìn)有源層40與下文 描述的漏電極56、第一源電極55a和第二源電極55b之間的接觸特性。當(dāng)有 源層與形成在有源層40上的漏電極56、第一源電才及55a和第二源電極55b 之間的接觸特性足夠時(shí)，可省略歐姆接觸層。數(shù)據(jù)布線52a、 52b、 55a、 55b、 56、 58a和58b形成在有源層40和柵極 絕緣層30上。數(shù)據(jù)布線52a、 52b、 55a、 55b、 56、 58a和58b包括第一數(shù) 據(jù)線52a和第二數(shù)據(jù)線52b,通常沿著垂直方向形成，并通過(guò)與柵極線22絕 緣的同時(shí)與柵極線22交叉來(lái)限定像素；第一源電極55a和第二源電極55b， 分別從第一數(shù)據(jù)線52a和第二數(shù)據(jù)線52b分支，并延伸到有源層40;漏電極 56,與第一源電極55a和第二源電極55b分離，并面向第一源電極55a和第 二源電極55b,漏電極56形成在第一源電才及55a和第二源電才及55b之間；并 行(parallel)部分58a和58b,形成在第一源電極55a的端部和第二源電極55b 的端部處。數(shù)據(jù)布線52a、 52b、 55a、 55b、 56、 58a和58b可由難熔金屬形成，例 如可由鉻、鉬系金屬、鉭、鈦等形成。此外，數(shù)據(jù)布線52a、 52b、 55a、 55b、 56、58a和58b可具有多層結(jié)構(gòu)，該多層結(jié)構(gòu)包括由難熔金屬等形成的下層(未 示出)和由低電阻率材料形成并位于下層上的上層(未示出)。第 一數(shù)據(jù)線52a和第二數(shù)據(jù)線52b從外部電路接收數(shù)據(jù)信號(hào)，并將數(shù)據(jù) 信號(hào)傳輸?shù)降?一源電極55a和第二源電極55b。在一個(gè)像素區(qū)中，第一數(shù)據(jù)線52a和第二數(shù)據(jù)線52b(作為一對(duì))分別設(shè)置 成沿著像素電極72(將在下文描述)的兩個(gè)縱向側(cè)面延伸，并向第一數(shù)據(jù)線52a 和第二數(shù)據(jù)線52b中的每個(gè)施加基本相同的數(shù)據(jù)電壓，用于通過(guò)相應(yīng)的像素 電極72的TFT對(duì)該像素電極72充電。分別從第一數(shù)據(jù)線52a和第二數(shù)據(jù)線52b分支的第一源電極55a和第二 源電極55b設(shè)置在漏電極56的兩側(cè)，并在與漏電才及56分隔開(kāi)的同時(shí)面向漏 電極56。這里，第一源電極55a和第二源電極55b互相分隔開(kāi)。第一源電極55a的端部和第二源電極55b的端部分別包括并行或錘頭狀 的部分58a和58b，其中，并行部分58a和58b平4亍于漏電才及56(將在下文描 述)的縱向側(cè)面而縱向延伸。并行部分58a和58b增大了薄膜晶體管在漏電極
相應(yīng)的左側(cè)和右側(cè)上的有效溝道寬度W,和W2。由于并4亍部分58a和58b 乂人 柵極線22的名義中心縱軸(nominal center longitudinal axis)對(duì)稱地延伸而與柵 電極26的寬度基本(但是不完全地)疊置，所以即使發(fā)生一定程度的掩模未對(duì) 準(zhǔn)使并行部分58a和58b相對(duì)于柵極線22的名義中心縱軸輕微遠(yuǎn)離中心時(shí)，薄膜晶體管的有效溝道寬度Wi和W2也是大的且恒定的。為了增大薄膜晶體管的溝道寬度和W2,第一源電極55a和第二源電極55b可以為所示的T 字形狀，從而形成與漏電纟及56的縱向側(cè)面平行的部分。具體地講，參照?qǐng)D3A，與第一源電極55a和第二源電極55b的寬度對(duì)應(yīng) 的溝道寬度Wi和W2形成在有源層40上。此外，溝道長(zhǎng)度L!和L2對(duì)應(yīng)于第 一源電極55a和第二源電極55b分別與漏電極56橫向分隔開(kāi)的距離，從而在 有源層40上限定溝道區(qū)。電流(currentflow)通常是溝道寬度比溝道長(zhǎng)度(W/L) 的函數(shù)。因此，溝道寬度Wi和W2相對(duì)于溝道長(zhǎng)度L,和L2的和越大，薄膜 晶體管導(dǎo)通時(shí)流經(jīng)薄膜晶體管的電流的量將越大。在該示例性實(shí)施例中，第一源電極55a和第二源電極55b可與柵極線22 完全疊置。此外，第一源電極55a和第二源電極55b可只與有源層40部分疊 置。在該示例性實(shí)施例的薄膜晶體管基底100中，傳輸相同數(shù)據(jù)電壓的這對(duì) 第一數(shù)據(jù)線52a和第二數(shù)據(jù)線52b與第一源電極55a和第二源電極55b設(shè)置 在每個(gè)像素中。因此，即使這對(duì)第一數(shù)據(jù)線52a和第二數(shù)據(jù)線52b中的一個(gè)， 或者第一源電極55a和第二源電極55b中的一個(gè)由于缺陷而斷開(kāi)時(shí)，例如， 即使當(dāng)?shù)诙?shù)據(jù)線52b或第二源電極55b斷開(kāi)時(shí)，也可向像素電極72施加期 望的數(shù)據(jù)電壓。因此，能夠防止缺陷干擾整個(gè)液晶面板的操作。漏電極56與第一凄t據(jù)線52a和第二凄t據(jù)線52b形成在同一層上，并且漏 電極56的長(zhǎng)度大于柵電極26的寬度。因此，漏電極56與柵電極26疊置， 從而完全覆蓋柵電極26的寬度并超過(guò)柵電極26的寬度對(duì)稱地延伸。即，該 示例性實(shí)施例的漏電極56沿著垂直方向形成，從而與沿著水平方向形成的柵 電極26基本垂直。為此，例如，漏電極56可以以4奉狀形狀形成。因此，即 使柵電極26的上下位置會(huì)因掩模未對(duì)準(zhǔn)(具體地講，沿著向上方向和向下方 向的掩模未對(duì)準(zhǔn))而在像素之間變化時(shí)，柵電極26和漏電極56的疊置面積也 是恒定的。因而，寄生電容(密勒電容)保持基本恒定而與這種掩模未對(duì)準(zhǔn)無(wú)關(guān)， 這將在下文進(jìn)行進(jìn)一 步的描述。
漏電極56與有源層40至少部分疊置，并通過(guò)接觸孔66電連接到像素電 極72。薄膜晶體管是三端子元件，包括柵電極26、分別連接到第一數(shù)據(jù)線52a 和第二數(shù)據(jù)線52b的第一源電極55a和第二源電極55b，以及與第一源電極 55a和第二源電極55b分隔開(kāi)的漏電極56。當(dāng)向柵極線22施加的柵極電壓大于閾值電壓(Vt)時(shí)，在有源層40中形成 導(dǎo)電溝道，并且可流過(guò)電流。當(dāng)形成導(dǎo)電溝道時(shí)，施加到第一凄t據(jù)線52a和 第二數(shù)據(jù)線52b的數(shù)據(jù)電壓穿過(guò)第一源電極55a、第二源電極55b、有源層40 和漏電極56，然后被傳輸?shù)较袼仉姌O72,從而使像素電極充電(或放電)到期 望的電壓。在相應(yīng)的電極彼此疊置的部分形成期望的(intentional)電容器和不期望的 (unintentional)電容器。例如，通過(guò)設(shè)置在像素電極72與共電極基底(未示出) 的共電極(未示出)之間的液晶層內(nèi)的介電材料形成液晶電容器(Qx:)。在存儲(chǔ) 電極和像素電極72之間形成充電存儲(chǔ)電容器(Cst)。在柵電極26和漏電極56 之間形成寄生電容(密勒電容)。將描述液晶面板的驅(qū)動(dòng)。在通過(guò)向柵極線22施加導(dǎo)通電壓使薄膜晶體管 導(dǎo)通之后，將表示圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)電壓施加到第一源電極55a和第二源電極 55b。通過(guò)漏電極56將數(shù)據(jù)電壓傳輸?shù)较袼仉姌O72。通過(guò)像素電極72將數(shù) 據(jù)電壓施加到液晶電容器和存儲(chǔ)電容器，由于像素電極72和共電極之間的電 位差而形成電場(chǎng)。同時(shí)，即使在薄膜晶體管截止之后，也應(yīng)當(dāng)保持薄膜晶體管導(dǎo)通時(shí)施加 到像素電極72的數(shù)據(jù)電壓。然而，施加到像素電極72的電壓會(huì)變得失真， 即，漏極電壓會(huì)因存在于柵電極26和漏電極56之間的寄生電容器而迅速降 低。有時(shí)將不期望的電壓失真的量稱作反沖電壓?？赏ㄟ^(guò)下面的等式1來(lái)得 到反沖電壓量AVp。(等式l)AVp = AVg x Cgd/(Cst + Qc + Cgd)這里，AVg是指柵極導(dǎo)通電壓和柵極截止電壓的差(即，Vgon-Vgoff)， Cgd是指在柵電極26和漏電極56之間形成的寄生電容器的寄生電容，Ca是 指在存儲(chǔ)電極和像素電極72之間形成的存儲(chǔ)電容器的存儲(chǔ)電容，Qe是指在 像素電極72和共電極基底的共電極之間的液晶中形成的液晶電容器的液晶電容。上述反沖電壓的大小是寄生電容Cgd的函數(shù)，而寄生電容Cgd在發(fā)生掩模未對(duì)準(zhǔn)時(shí)在整個(gè)基底上可以不同。通過(guò)柵電極26和漏電才及56之間的疊置面 積來(lái)確定寄生電容Cgd。參照?qǐng)D3B,即使在因掩模未對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)致柵電極26沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)，從而形成柵 電極26_1而不是柵電極26的情況下，此時(shí)取代的柵電極26—1向下而沒(méi)有對(duì) 準(zhǔn)， 一個(gè)疊置面積的增大量a和漏電極56與未對(duì)準(zhǔn)的柵電極26—1之間的第 二疊置面積的減小量b相同，因而，寄生電容Cgd基本保持恒定。因此，反 沖電壓量AVp在它對(duì)密勒電容(Cgd)的依賴性方面變得基本恒定。結(jié)果，這種 補(bǔ)償防止當(dāng)圖像在相對(duì)寬的區(qū)域上被改變時(shí)在屏幕上產(chǎn)生明顯的閃爍。參照?qǐng)D1至圖2B,在數(shù)據(jù)布線52a、 52b、 55a、 55b、 56、 58a和58b及 通過(guò)數(shù)據(jù)布線52a、 52b、 55a、 55b、 56、 58a和58b暴露的有源層40上形成 鈍化層60?？捎蔁o(wú)機(jī)材料(例如，氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)、通過(guò)PECVD(等離子 體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)方法沉積的a-Si:C:O層或a-Si:O:F層(具有低介電常數(shù)的 CVD層)、具有優(yōu)良的平坦化特性和感光性的丙烯酰類有機(jī)絕緣材料等形成鈍 化層60。在鈍化層60中形成接觸孔66，從而暴露漏電極56。接觸孔66可具有拐 角(comers)或各種圓形形狀，并且具有延伸而連接到4象素電極72的寬度。在鈍化層60上形成通過(guò)接觸孔66電連接到漏電極56并位于l象素區(qū)中的 的像素電極72。這里，像素電極72可由透明導(dǎo)體(例如，ITO(氧化銦錫)或 IZO(氧化銦鋅))或反射導(dǎo)體(例如鋁)形成。可將像素電極72僅僅設(shè)置在由第 一數(shù)據(jù)線52a和第二數(shù)據(jù)線52b與柵極 線22形成的空間的內(nèi)部。然而，與已經(jīng)描述的不同的是，像素電極72可與 第一數(shù)據(jù)線52a、第二數(shù)據(jù)線52b和柵極線22部分疊置，從而可增大開(kāi)口率。根據(jù)該示例性實(shí)施例的薄膜晶體管，即使發(fā)生掩模未對(duì)準(zhǔn)，柵電極26 和漏電極56的疊置面積仍然與沒(méi)有發(fā)生未對(duì)準(zhǔn)時(shí)的疊置面積保持相同。因 此，寄生密勒電容基本恒定，因而，相對(duì)于密勒電容作為掩模未對(duì)準(zhǔn)的函數(shù) 而變化的顯示器，提高了圖像品質(zhì)。此外，由于在一個(gè)像素中設(shè)置了兩條數(shù) 據(jù)線(第一數(shù)據(jù)線52a和第二數(shù)據(jù)線52b)和兩個(gè)源電極(第一源電極55a和第二 源電極55b)，所以即使這些數(shù)據(jù)線和源電極中的任何一個(gè)(例如第二數(shù)據(jù)線52b或第二源電極55b)斷開(kāi)，也可保持像素區(qū)的期望的功能。在下文，參照?qǐng)D4至圖6B，將描述根據(jù)第二示例性實(shí)施例的薄膜晶體管 基底。圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的薄膜晶體管基底的布局圖。 圖5是沿著D-D'線截取的圖4的薄膜晶體管基底的剖視圖。圖6A是示出了 圖4中的部分"E"的放大圖。圖6B是示出了發(fā)生掩模未對(duì)準(zhǔn)時(shí)圖4中的部 分"E"的放大圖。為了便于解釋，相同的標(biāo)號(hào)表示功能與第一示例性實(shí)施例的附圖中的元 件的功能相同的元件。因此，將省略或簡(jiǎn)化對(duì)這些元件的描述。如圖4至圖 6B所示，除了下面的描述之外，根據(jù)該示例性實(shí)施例的薄膜晶體管基底100， 與根據(jù)第一示例性實(shí)施例的薄膜晶體管基底100具有基本相同的結(jié)構(gòu)。即， 在根據(jù)該示例性實(shí)施例的薄膜晶體管基底IOO，中，在一個(gè)像素中形成的第一 源電極55a，和第二源電極55b，通過(guò)源電極連接部分57〗皮此局部地電連接。參照?qǐng)D4至圖6A,第一源電極55a，的端部和第二源電極55b，的端部延 伸到電極26外部，并通過(guò)源電極連接部分57纟皮此電連4妄。第一源電極55a，的端部和第二源電極55b，的端部分別包括平行于漏電極 56的并行部分58a，和58b，。并行部分58a，和58b，通過(guò)源電極連接部分57彼并行部分58a，和58b，中的每個(gè)的長(zhǎng)度大于柵電極26的寬度，從而完全 覆蓋沿著水平方向設(shè)置的柵電極26的寬度。即，并行部分58a，和58b，在沿著 寬度的方向上朝著柵電極26的兩側(cè)突出。因此，即使柵電極26的上下位置 會(huì)因掩模未對(duì)準(zhǔn)而在像素之間變化，薄膜晶體管的溝道寬度W3和W4也是恒定的。源電極連接部分57使并行部分58a，和58b，的端部彼此連接。源電極連 接部分57的至少一部分被設(shè)置為不與柵電極26疊置。因此，與第一源電極 55a，的并行部分58a，和第二源電極55b，的并行部分58b，對(duì)應(yīng)的溝道寬度W3 和\￥4沒(méi)有過(guò)度地增大。此外，源電極連接部分57被設(shè)置為不與漏電極56 的端部接觸，從而，第一源電極55a，和第二源電極55b，沒(méi)有直接電連接到漏 電極56。具體地講，第一源電極55a，、源電極連接部分57和第二源電極55b， 形成為圍繞漏電極56的一側(cè)，即，圍繞漏電極56的與接觸孔66相對(duì)的一側(cè)， 因而，第 一源電4及55a，、源電極連接部分57和第二源電極55b，可具有U形 形狀。
源電極連接部分57與第一源電極55a，和第二源電才及55b，具有相同的材 料，并且源電才及連接部分57與第一源電極55a，和第二源電極55b，形成在同一層上。
由于第一源電極55a，的端部和第二源電極55b，的端部彼此電連接，所以 即使當(dāng)設(shè)置在一個(gè)像素中的這對(duì)第一數(shù)據(jù)線52a和第二數(shù)據(jù)線52b中的一個(gè) (例如第一數(shù)據(jù)線52a)斷開(kāi)時(shí)，也可將數(shù)據(jù)電壓通過(guò)另一^:據(jù)線施加到第一源 電極55a，和第二源電極55b，。
與第一源電極55a，和第二源電極55b，的寬度對(duì)應(yīng)的溝道寬度W3和W4 形成在有源層40上。此外，對(duì)應(yīng)于第一源電極55a，和第二源電才及55b，分別與 漏電極56隔開(kāi)的距離的溝道長(zhǎng)度L3和L4形成在有源層40上。
由于第一源電極55a，的端部和第二源電極55b，的端部通過(guò)源電極連接部 分57彼此電連接，所以即使在這對(duì)第一數(shù)據(jù)線52a和第二數(shù)據(jù)線52b中的一 個(gè)斷開(kāi)時(shí)，形成在有源層40上的溝道寬度\￥3和W4也與這對(duì)數(shù)據(jù)線斷開(kāi)之 前的溝道寬度W3和W4相同，并且可流過(guò)相同量的電流。
參照?qǐng)D6B,即使因掩模未對(duì)準(zhǔn)(具體地講，沿著向上和向下方向的掩模 未對(duì)準(zhǔn))導(dǎo)致柵電極26沿著向上和向下方向的位置會(huì)在像素之間變化時(shí)，柵 電極26和漏電極56之間的疊置面積也是恒定的，因而，寄生電容恒定。即， 即使在形成未對(duì)準(zhǔn)的柵電極26一1，的情況下，疊置面積的增大量c與漏電極 56和未對(duì)準(zhǔn)的柵電極26—l，之間的疊置面積的減小量d相同，從而寄生電容 恒定。因此，反沖電壓保持基本恒定，并且液晶面板的每個(gè)部分的最佳共電 壓值變得恒定，從而防止在屏幕上出現(xiàn)閃爍。
在下文，參照?qǐng)D7至圖8B，將描述根據(jù)第三示例性實(shí)施例的薄膜晶體管 基底。圖7是根據(jù)第三示例性實(shí)施例的薄膜晶體管基底的布局圖。圖8A是 示出了圖7中的部分"F"的放大圖。圖8B是示出了發(fā)生掩才莫未對(duì)準(zhǔn)時(shí)圖7 中的部分"F"的放大圖。為了便于解釋，相同的標(biāo)號(hào)表示功能與第一示例性 實(shí)施例和第二示例性實(shí)施例的附圖中的元件的功能相同的元件。因此，將省 略或簡(jiǎn)化對(duì)這些元件的描述。
如圖7和圖8A所示，根據(jù)該示例性實(shí)施例的薄膜晶體管基底IOO"具有 柵電極26"，其中，柵電極26"與漏電極56、第一源電極55a"的端部和第二 源電極55b"的端部疊置。這里，柵電極26"的寬度小于它的柵極線22的總體 寬度。
該示例性實(shí)施例的4冊(cè)電極26"是柵極線22的一部分，并且斥冊(cè)電極26"的 寬度小于柵極線22的寬度，從而柵電極26"可減少薄膜晶體管的溝道寬度 Ws和We。因此，由于第一源電極55a，，和第二源電極55b"通過(guò)源電極連接部 分57彼此電連接，所以能夠防止溝道寬度Ws和W6相對(duì)于溝道長(zhǎng)度Ls和L6 的值變得比期望值大。
漏電極56、第一源電極55a"和第二源電極55b"與寬度較小的4冊(cè)電極26" 和有源層40相互疊置，其中，有源層40置于漏電極56、第一源電極55a" 和第二源電極55b"與柵電極26"之間。
與第一示例性實(shí)施例和第二示例性實(shí)施例一樣，第一源電才及55a"的端部 和第二源電極55a"的端部分別包括平行于漏電極56的并行部分58a"和 58b"。并行部分58a"和58b"通過(guò)源電極連接部分57彼此電連接。
并行部分58a"和58b"中的每個(gè)的長(zhǎng)度大于柵電極26，，的寬度，從而幾乎 完全覆蓋柵電極26"的沿著水平方向設(shè)置的寬度。即，并行部分58a"和58b" 在沿著寬度的方向上朝著柵電極26，，的兩側(cè)突出。因此，即使柵電極26，，的上 下位置會(huì)因掩模未對(duì)準(zhǔn)而在像素之間變化，有效溝道寬度W5和W6也保持基 本恒定。從薄膜晶體管的溝道寬度W5和W6和開(kāi)口率的角度來(lái)考慮以確定并 行部分58a"和58b"的長(zhǎng)度。
參照?qǐng)D8B,如在第一示例性實(shí)施例和第二示例性實(shí)施例中所描述的，漏 電極56與柵電極26"疊置，使得漏電極56基本垂直于柵電極26"。即使產(chǎn)生 因掩模未對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)致柵電極26—l"未對(duì)準(zhǔn)時(shí)，疊置面積的增大量e與未對(duì)準(zhǔn)的 柵電極26—l"和漏電極56之間的疊置面積的減小量f也相同，/人而寄生電容 變得恒定。因此，反沖電壓保持基本恒定，液晶面板的每個(gè)部分的最佳共電 壓值變得恒定，從而防止在屏幕上發(fā)生閃爍。
在有源層40上形成與第一源電極55a"和第二源電極55b"的寬度對(duì)應(yīng)的 溝道寬度Ws和W6，并在有源層40上形成與第一源電才及55a，，和第二源電極 55b"分別與漏電極56隔開(kāi)的距離對(duì)應(yīng)的溝道長(zhǎng)度Ls和L6。溝道寬度\￥5和
W6相對(duì)于溝道長(zhǎng)度Ls和L6的值小于第二示例性實(shí)施例中的溝道寬度相對(duì)于
溝道長(zhǎng)度的值。能夠通過(guò)調(diào)節(jié)柵電極26"的寬度使溝道寬度Ws和Ws相對(duì)于 溝道長(zhǎng)度L5和L6的值最優(yōu)化。
根據(jù)該示例性實(shí)施例的薄膜晶體管的布置，即使因掩模未對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)致柵電 極26，，未對(duì)準(zhǔn)從而形成向下未對(duì)準(zhǔn)的柵電極26—l，，時(shí)，疊置面積的增大量e
與未對(duì)準(zhǔn)的柵電極26—l"和漏電極56的疊置面積的減小量f也相同。因此， 寄生電容也恒定。因而，反沖電壓變得恒定，并且液晶面板的每個(gè)部分的最 佳共電壓值變得恒定，從而防止在屏幕上發(fā)生閃爍。此外，由于第一源電極
55a，，的端部和第二源電極55b"的端部彼此電連接，所以即使在一對(duì)第一數(shù)據(jù) 線52a和第二數(shù)據(jù)線52b中的一條斷開(kāi)時(shí)，也可將相同量的電流通過(guò)第一源 電極55a"和第二源電極55b"傳輸?shù)铰╇姌O56。此外，乂人第一源電極55a，，和 第二源電極55b"流向漏電極56的電流量可具有最大值。
雖然已經(jīng)描述了許多示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚的 是，在不脫離本公開(kāi)的范圍和精神的情況下，可對(duì)本公開(kāi)做出各種修改和改 變。因此，應(yīng)當(dāng)理解，以上示例性實(shí)施例不是限制性的，而是示例性的。
如上所迷，根據(jù)示例性實(shí)施例，可獲得至少一個(gè)以下的效果。
首先，由于在一個(gè)實(shí)施例中，漏電極被設(shè)置為基本垂直于柵電極并被加 長(zhǎng)，從而完全覆蓋柵極線的寬度且至少略微超過(guò)柵極線，所以即4吏發(fā)生掩模 未對(duì)準(zhǔn)時(shí)，在柵極和漏極之間形成的寄生電容也保持基本恒定。
第二，由于在一個(gè)實(shí)施例中，在一個(gè)像素區(qū)中布置兩條數(shù)據(jù)線和兩個(gè)源 電極，即，在一個(gè)像素中布置第一數(shù)據(jù)線、第二數(shù)據(jù)線、第一源電極和第二 源電極，所以即使因制造缺陷導(dǎo)致數(shù)據(jù)線中的任何一條斷開(kāi)時(shí)，也可保持像 素的功能。
第三，能夠在依舊對(duì)制造未對(duì)準(zhǔn)提供補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)柵電極、有 源層、漏電極、第一源電極和第二源電極之間的疊置面積來(lái)增大或減小通過(guò) 薄膜晶體管的電流量。
權(quán)利要求
1、一種薄膜晶體管基底，包括絕緣基底；柵極線，每條柵極線形成在絕緣基底上并包括柵電極；有源層，形成在柵電極上，以與柵電極疊置；第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線，第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線中的每條與柵極線交叉并同時(shí)與柵極線絕緣；第一源電極和第二源電極，分別從第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線分支，并與有源層疊置；漏電極，每個(gè)漏電極位于第一源電極和第二源電極之間，并形成在柵電極上，以使漏電極的長(zhǎng)度大于柵電極的疊置寬度。
2、 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基底，其中，第一源電極和第二源電 極相互分離。
3、 如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管基底，其中，第一源電極的端部和第 二源電極的端部分別包括與漏電極平行的并行部分。
4、 如權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管基底，其中，第一源電極和第二源電 極與柵電極完全疊置。
5、 如權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管基底，其中，第一源電極和第二源電 極均為T字形狀。
6、 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基底，其中，漏電極以與柵極線的橫 向方向呈大致直角縱向地延伸。
7、 如權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管基底，其中，漏電極具有延長(zhǎng)的棒形。
8、 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基底，其中，向第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù) 據(jù)線施加相同的數(shù)據(jù)電壓。
9、 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基底，其中，絕緣基底為塑料基底。
10、 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基底，其中，有源層由有機(jī)材料形成。
11、 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基底，其中，第一源電極和第二源 電極通過(guò)源電才及連沖妾部分^皮此局部地電連接。
12、 如權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管基底，其中，源電極連接部分具有不與柵電極疊置的至少一部分。
13、 如權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管基底，其中，源電極連接部分利用 與第 一源電極和第二源電極的材料相同的材料，與第 一源電極和第二源電極 形成在同一層上。
14、 如權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管基底，其中第 一源電極的端部和第二源電極的端部分別包括與漏電極平行的并行部分，并行部分通過(guò)源電極連接部分彼此局部地電連接。
15、 如權(quán)利要求14所述的薄膜晶體管基底，其中，每個(gè)并行部分的長(zhǎng)度 大于柵電極的寬度。
16、 如權(quán)利要求14所述的薄膜晶體管基底，其中，第一源電極和第二源 電極均為T字形狀。
17、 如權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管基底，其中，柵電極是柵極線的一 部分，并且柵電極的寬度小于柵極線的總體寬度。
18、 如權(quán)利要求17所述的薄膜晶體管基底，其中第一源電極的端部和第二源電極的端部分別包括與漏電極平行的并行部分，并行部分通過(guò)源電極連接部分彼此電連接。
19、 如權(quán)利要求18所述的薄膜晶體管基底，其中，每個(gè)并行部分的長(zhǎng)度 大于柵電極的寬度。
20、 一種薄膜晶體管基底，包括 絕緣基底，由塑料形成；柵極線，每條柵極線形成在絕緣基底上，并包括柵電極或連接到柵電極；有源層，形成在柵電極上以與柵電極疊置，并由有才幾材料形成；第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線，第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線中的每條與柵極線交叉并同時(shí)與柵極線絕緣；第一源電極和第二源電極，分別從第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線分支，并與有源層疊置；漏電極，每個(gè)漏電極位于第一源電極和第二源電極之間，并形成在柵電 極上，以使漏電極的長(zhǎng)度大于柵電極的疊置寬度，使得漏電極更充分地與柵 電極疊置，從而即使柵電極沿著漏電極的縱向方向假想地移動(dòng)也保持恒定的疊置面積，并且漏電極基本垂直于柵極線。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種薄膜晶體管(TFT)基底，該薄膜晶體管基底被這樣構(gòu)造即使在漏電極和對(duì)應(yīng)的柵極線之間存在制造引起的未對(duì)準(zhǔn)的情況下，也因每個(gè)TFT的漏極和柵極之間的密勒電容使得在基底的整個(gè)區(qū)域上反沖電壓保持恒定。每個(gè)薄膜晶體管包括柵電極；有源層，形成在柵電極上，以與柵電極疊置；第一源電極和第二源電極，分別連接到第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線，第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線中的每條與柵極線交叉，并與柵極線絕緣；延長(zhǎng)的漏電極，位于第一源電極和第二源電極之間，并設(shè)置在柵電極上方，以使交叉的漏電極的長(zhǎng)度大于下面的柵電極的寬度，從而未對(duì)準(zhǔn)引起的柵電極的位置相對(duì)于漏電極的移動(dòng)基本沒(méi)有改變柵電極和漏電極之間的疊置面積。
文檔編號(hào)H01L27/12GK101159274SQ20071016301
公開(kāi)日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月2日
發(fā)明者尹銖浣, 梁成勛, 蔡鐘哲, 金妍周, 金巢云, 黃太亨 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社