專利名稱：一種頂柵結(jié)構(gòu)薄膜晶體管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種薄膜晶體管，具體涉及一種頂柵結(jié)構(gòu)薄膜晶體管。
背景技術(shù)：
TFT(薄膜晶體管)是有源驅(qū)動LCD(液晶顯示器)的重要部件，其性能決定了TFT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示器)的性能如開口率、對比度及響應(yīng)速度等主要特性。[0003] 現(xiàn)有的頂柵結(jié)構(gòu)TFT像素如圖1 、圖2所示，其中，玻璃基板8上的底部金屬層為遮光層9，防止來自背光源的光對非晶硅5產(chǎn)生的光漏電流，其上有一層絕緣層7，中部金屬層為數(shù)據(jù)布線1，它與像素電極2及漏電極處于同一層中，非晶硅層5沉積在像素電極2之上，然后再沉積第二層絕緣層6，頂層金屬層為柵極布線3，在中部金屬層與頂層金屬層之間有過孔(圖中未示出)連接。[0004] 現(xiàn)有的頂柵結(jié)構(gòu)TFT存在如下缺點 1、由于像素電極2與數(shù)據(jù)線1在同一層，為避免短路，在像素電極2與數(shù)據(jù)線1之間需要保證5 ii m以上的間隙，這對于子像素為50 ii m左右的TFT-LCD的開口率有較大影響。 2、頂層金屬層(柵極布線3)上沒有保護層，不能作為到IC的引線，其引線只能采用數(shù)據(jù)線金屬，使得引線電阻較高。 現(xiàn)有的底柵結(jié)構(gòu)TFT像素如圖3、圖4所示，其中底部金屬層為柵極布線3并起到遮光層作用，其上沉積絕緣層7及非晶硅層5，在其上再沉積中部金屬層形成數(shù)據(jù)布線1并形成漏電極，在沉積第二層絕緣層6后進行過孔10的圖形形成，最后形成像素電極2的圖形。 現(xiàn)有的底柵結(jié)構(gòu)TFT將像素電極置于頂層，較好地觖決了開口率問題，但存在以下問題 1、采用了背溝道蝕刻工藝，工藝難度較大，非晶硅比較厚，晶體管的關(guān)態(tài)漏電流會較大；晶體管特性均勻性不如頂柵結(jié)構(gòu)。 2.頂層為像素電極ITO，作為跳孔聯(lián)接電阻較大，對跳孔要求比較高。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種頂柵結(jié)構(gòu)薄膜晶體管，克服現(xiàn)有頂柵結(jié)構(gòu)TFT和現(xiàn)有底柵結(jié)構(gòu)TFT的上述缺陷。 本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種頂柵結(jié)構(gòu)薄膜晶體管，包括作為遮光層的底部金屬層、第一絕緣層、形成像素電極、漏電極和源電極的氧化銦錫導(dǎo)電膜層、非晶硅層、第二絕緣層和作為柵極布線的頂部金屬層，所述第一絕緣層覆蓋在所述底部金屬層之上，所述氧化銦錫導(dǎo)電膜層覆蓋在所述第一絕緣層之上，該漏電極與該源電極相鄰間隔布置，所述非晶硅層覆蓋在所述漏電極與所述源電極之上，所述第二絕緣層覆蓋在所述非晶硅層、及所述非晶硅層未覆蓋的所述漏電極與所述源電極之上，布置所
3述氧化銦錫導(dǎo)電膜層的區(qū)域包括去除所述第二絕緣層的開口 ，所述作為柵極布線的頂部金屬層覆蓋在所述第二絕緣層上； 其特征在于，還包括覆蓋在所述第二絕緣層上、與所述作為柵極布線的頂部金屬
層間隔設(shè)置、作為數(shù)據(jù)布線的頂部金屬層，該作為數(shù)據(jù)布線的頂部金屬層通過設(shè)置在所述
第二絕緣層上的第一過孔與所述源電極電連接； 所述作為遮光層的底部金屬層同時作為柵極布線； 所述作為柵極布線的頂部金屬層通過穿過所述第一絕緣層和所述第二絕緣層的第二過孔與所述作為柵極布線的底部金屬層電連接。 實施本實用新型的頂柵結(jié)構(gòu)薄膜晶體管，與現(xiàn)有技術(shù)比較，其有益效果是 1.由于數(shù)據(jù)線布線與像素電極不在同一層，之間有絕緣層，數(shù)據(jù)布線和像素電極
之間的間距不必象目前頂柵結(jié)構(gòu)那樣要求5ym以上，這樣像素電極可以做大，從而提高了
像素的開口率； 2.底部金屬上方有絕緣層保護，底部金屬在作為柵極布線的同時也用作屏與驅(qū)動集成電路，采用柔線線路板的連線，與目前頂柵結(jié)構(gòu)相比降低了布線電阻；[0019] 3.由于不同導(dǎo)電層的連接采用了頂部金屬層和過孔來實現(xiàn)，與目前的底柵結(jié)構(gòu)相比，大大降低了過孔連結(jié)電阻，對過孔要求較低，提高了可靠性； 4.由于晶體管位置仍采用頂柵結(jié)構(gòu)型，與底柵結(jié)構(gòu)相比，工藝制作較簡單，漏電流較小。

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中 圖1是現(xiàn)有的薄膜晶體管頂柵結(jié)構(gòu)的平面圖。 圖2是圖1中A-A剖面放大圖。 圖3是現(xiàn)有的薄膜晶體管底柵結(jié)構(gòu)的平面圖。 圖4是圖3中B-B剖面放大圖。 圖5是本實用新型頂柵結(jié)構(gòu)薄膜晶體管的平面圖。 圖6是圖5中C-C剖面放大圖。 圖7是圖5中D-D剖面放大圖。
具體實施方式如圖5、圖6、圖7所示，本實用新型的頂柵結(jié)構(gòu)薄膜晶體管包括[0030] 底部金屬層，作為遮光層和柵極布線3，覆蓋在基板8上；[0031] 第一絕緣層7，覆蓋在底部金屬層和基板8之上； 氧化銦錫導(dǎo)電膜層，形成像素電極2的圖形和與像素電極2電連接的漏電極22和源電極12，源電極12與漏電極22相鄰間隔布置；氧化銦錫導(dǎo)電膜層覆蓋在第一絕緣層7之上； 非晶硅層5，覆蓋在漏電極22與源電極12之上； 第二絕緣層6，覆蓋在非晶硅層5及非晶硅層5未覆蓋的漏電極22與源電極12之上；[0035] 作為柵極布線3的頂部金屬層，覆蓋在第二絕緣層6上； 作為數(shù)據(jù)布線1的頂部金屬層，覆蓋在第二絕緣層6上并與作為柵極布線3的頂部金屬層間隔設(shè)置。 在布置氧化銦錫導(dǎo)電膜層的區(qū)域，設(shè)置去除第二絕緣層6的開口，以保證像素電極能夠直接與液晶接觸，防止顯示時出現(xiàn)圖像殘影。 作為數(shù)據(jù)布線1的頂部金屬層通過設(shè)置在第二絕緣層6上的第一過孔11與源電極12電連接。 作為柵極布線3的頂部金屬層通過穿過第一絕緣層7和第二絕緣層6的第二過孔31與作為柵極布線3的底部金屬層電連接。 本實用新型的頂柵結(jié)構(gòu)薄膜晶體管可以在玻璃基板上實施，也可以在其他玻璃基板的替代物上實施。
權(quán)利要求一種頂柵結(jié)構(gòu)薄膜晶體管，包括作為遮光層的底部金屬層、第一絕緣層、形成像素電極、漏電極和源電極的氧化銦錫導(dǎo)電膜層、非晶硅層、第二絕緣層和作為柵極布線的頂部金屬層，所述第一絕緣層覆蓋在所述底部金屬層之上，所述氧化銦錫導(dǎo)電膜層覆蓋在所述第一絕緣層之上，該漏電極與該源電極相鄰間隔布置，所述非晶硅層覆蓋在所述漏電極與所述源電極之上，所述第二絕緣層覆蓋在所述非晶硅層、及所述非晶硅層未覆蓋的所述漏電極與所述源電極之上，布置所述氧化銦錫導(dǎo)電膜層的區(qū)域包括去除所述第二絕緣層的開口，所述作為柵極布線的頂部金屬層覆蓋在所述第二絕緣層上；其特征在于，還包括覆蓋在所述第二絕緣層上、與所述作為柵極布線的頂部金屬層間隔設(shè)置、作為數(shù)據(jù)布線的頂部金屬層，該作為數(shù)據(jù)布線的頂部金屬層通過設(shè)置在所述第二絕緣層上的第一過孔與所述源電極電連接；所述作為遮光層的底部金屬層同時作為柵極布線；所述作為柵極布線的頂部金屬層通過穿過所述第一絕緣層和所述第二絕緣層的第二過孔與所述作為柵極布線的底部金屬層電連接。
專利摘要一種頂柵結(jié)構(gòu)薄膜晶體管，包括作為遮光層和柵極布線的底部金屬層、第一絕緣層、像素電極、源電極和漏電極ITO層、非晶硅層、第二絕緣層、柵極布線頂部金屬層和數(shù)據(jù)布線頂部金屬層，第一絕緣層覆蓋底部金屬層，ITO層覆蓋第一絕緣層，非晶硅層覆蓋漏電極與源電極，第二絕緣層覆蓋非晶硅層及非晶硅層未覆蓋的漏電極與源電極，布置ITO層的區(qū)域去除第二絕緣層，柵極布線頂部金屬層和數(shù)據(jù)布線頂部金屬覆蓋第二絕緣層并間隔設(shè)置，數(shù)據(jù)布線頂部金屬經(jīng)過孔一與源電極電連接；柵極布線頂部金屬層經(jīng)過孔二與底部金屬層電連接。本實用新型提高了像素開口率和可靠性、降低了布線電阻、工藝較簡單、漏電流較小。
文檔編號H01L23/528GK201438464SQ20092013277
公開日2010年4月14日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者劉立峰, 商陸平, 朱澤力 申請人:深圳萊寶高科技股份有限公司