Esl型tft基板結(jié)構(gòu)及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種ESL型TFT基板結(jié)構(gòu)及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在顯示技術(shù)領(lǐng)域，液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)與有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(Organic Light Emitting D1de，OLED)等平板顯示器已經(jīng)逐步取代CRT顯示器，廣泛的應(yīng)用于液晶電視、手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、數(shù)字相機(jī)、計(jì)算機(jī)屏幕或筆記本電腦屏幕等。
[0003]顯示面板是IXD、OLED的重要組成部分。不論是IXD的顯示面板，還是OLED的顯示面板，通常都具有一薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)基板。以IXD的顯示面板為例，其主要是由一 TFT基板、一彩色濾光片基板(Color Filter, CF)、以及配置于兩基板間的液晶層(Liquid Crystal Layer)所構(gòu)成，其工作原理是通過(guò)在TFT基板與CF基板上施加驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)控制液晶層中液晶分子的旋轉(zhuǎn)，將背光模組的光線折射出來(lái)產(chǎn)生畫面。
[0004]目前，現(xiàn)有的TFT基板主要有:共平面(Coplanar)型、具有蝕刻阻擋層(Etch StopLayer, ESL)型、背溝道蝕刻(Back Channel Etch, BCE)型等多種類型。
[0005]請(qǐng)參閱圖1，現(xiàn)有的ESL型TFT基板包括基板10、依次設(shè)于基板10上的柵極20、柵極絕緣層30、氧化物半導(dǎo)體層40、蝕刻阻擋層50、源極61、漏極62、鈍化保護(hù)層70、及像素電極80。
[0006]圖1所示的ESL型TFT基板采用蝕刻阻擋層ESL來(lái)避免背溝道損傷，但由于制程精度存在偏差(如曝光制程的對(duì)位偏差，蝕刻制程的線寬偏差等)，源極61與漏極62必須與蝕刻阻擋層50存在一定的重疊長(zhǎng)度LI和L3，加上在現(xiàn)有的制程能力下源極61與漏極62之間的最小狹縫長(zhǎng)度L2，實(shí)際的溝道長(zhǎng)度L為L(zhǎng)1、L2、L3之和，即L = L1+L2+L3，大于同樣設(shè)計(jì)的BCE型TFT基板內(nèi)背溝道的長(zhǎng)度，BCE型TFT基板內(nèi)背溝道的長(zhǎng)度即為源極與漏極之間的最小狹縫長(zhǎng)度L2。
[0007]較大的溝道長(zhǎng)度L，一方面容易造成TFT的導(dǎo)電性能下降，另一方面使TFT尺寸增大，從而造成像素的開(kāi)口率下降，增加了像素設(shè)計(jì)的難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種ESL型TFT基板結(jié)構(gòu)，其具有較小的溝道長(zhǎng)度，一方面使得TFT具有良好的導(dǎo)電能力，一方面使TFT尺寸較小，從而可以提高像素開(kāi)口率，降低像素設(shè)計(jì)難度。
[0009]本發(fā)明的目的還在于提供一種ESL型TFT基板的制作方法，能夠減小溝道長(zhǎng)度，提高TFT的導(dǎo)電能力，同時(shí)減小TFT尺寸，從而可以提高像素開(kāi)口率，降低像素設(shè)計(jì)難度。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種ESL型TFT基板結(jié)構(gòu)，包括:
[0011]基板；
[0012]設(shè)于所述基板上的柵極；
[0013]設(shè)于所述柵極及基板上的柵極絕緣層；
[0014]位于所述柵極上方設(shè)于所述柵極絕緣層上的氧化物半導(dǎo)體層；
[0015]設(shè)于所述氧化物半導(dǎo)體層上的蝕刻阻擋層，所述蝕刻阻擋層對(duì)應(yīng)所述氧化物半導(dǎo)體層的兩側(cè)分別設(shè)有第一過(guò)孔、與第二過(guò)孔；
[0016]設(shè)于所述蝕刻阻擋層上經(jīng)由第一過(guò)孔接觸氧化物半導(dǎo)體層的漏極；
[0017]設(shè)于所述漏極與蝕刻阻擋層上的鈍化保護(hù)層，所述鈍化保護(hù)層設(shè)有與第二過(guò)孔貫通的通孔；
[0018]設(shè)于所述鈍化保護(hù)層上的電極層；所述電極層的一側(cè)相對(duì)靠近所述漏極并經(jīng)由所述通孔與第二過(guò)孔接觸氧化物半導(dǎo)體層，構(gòu)成源極；所述電極層的另一側(cè)沿相對(duì)遠(yuǎn)離所述漏極的方向延伸，構(gòu)成像素電極。
[0019]所述源極與所述漏極在所述柵極上方的空間內(nèi)無(wú)交疊。
[0020]所述源極與所述漏極在所述柵極上方的空間內(nèi)有交疊。
[0021]所述氧化物半導(dǎo)體層的材料為銦鎵鋅氧化物。
[0022]所述電極層的材料為氧化銦錫。
[0023]本發(fā)明還提供一種ESL型TFT基板的制作方法，包括以下步驟:
[0024]步驟1、提供一基板，在所述基板上沉積第一金屬層，并對(duì)所述第一金屬層進(jìn)行圖案化處理，得到柵極；
[0025]步驟2、在所述柵極及基板上沉積柵極絕緣層；在所述柵極絕緣層上沉積并圖案化氧化物半導(dǎo)體層；
[0026]步驟3、在所述氧化物半導(dǎo)體層上沉積蝕刻阻擋層，并采用灰階光罩對(duì)所述蝕刻阻擋層進(jìn)行圖案化處理，將對(duì)應(yīng)于所述氧化物半導(dǎo)體層一側(cè)上方的蝕刻阻擋層完全蝕刻掉，暴露出所述氧化物半導(dǎo)體層的一側(cè)區(qū)域，形成通透的第一過(guò)孔，將對(duì)應(yīng)于所述氧化物半導(dǎo)體層另一側(cè)上方的蝕刻阻擋層部分蝕刻掉，不暴露出所述氧化物半導(dǎo)體層的另一側(cè)區(qū)域，形成盲孔形式的第二過(guò)孔；
[0027]所述第一、第二過(guò)孔之間的間隔距離定義出溝道長(zhǎng)度；
[0028]步驟4、在所述蝕刻阻擋層上沉積第二金屬層，并對(duì)所述第二金屬層進(jìn)行圖案化處理，得到漏極；所述漏極經(jīng)由所述第一過(guò)孔與所述氧化物半導(dǎo)體層相接觸；
[0029]步驟5、在所述漏極與蝕刻阻擋層上沉積鈍化保護(hù)層，并對(duì)鈍化保護(hù)層進(jìn)行圖案化處理，形成與所述盲孔形式的第二過(guò)孔貫通的通孔，同時(shí)將所述盲孔形式的第二過(guò)孔完全挖開(kāi)，形成通透的第二過(guò)孔，保持溝道長(zhǎng)度不變；
[0030]步驟6、在所述鈍化保護(hù)層上沉積并圖案化電極層，所述電極層的一側(cè)相對(duì)靠近所述漏極并經(jīng)由所述通孔與第二過(guò)孔接觸氧化物半導(dǎo)體層，構(gòu)成源極；所述電極層的另一側(cè)沿相對(duì)遠(yuǎn)離所述漏極的方向延伸，構(gòu)成像素電極。
[0031]所述步驟3具體包括以下步驟:
[0032]步驟31、在所述蝕刻阻擋層上涂布光阻層，采用灰階光罩對(duì)所述光阻層進(jìn)行曝光、顯影，分別得到對(duì)應(yīng)位于所述氧化物半導(dǎo)體層一側(cè)上方的全曝光區(qū)域，及對(duì)應(yīng)位于所述氧化物半導(dǎo)體層另一側(cè)上方的半曝光區(qū)域；
[0033]步驟32、以所述光阻層為遮蔽層，對(duì)所述蝕刻阻擋層進(jìn)行蝕刻，將對(duì)應(yīng)位于所述全曝光區(qū)域下方的蝕刻阻擋層完全蝕刻掉，得到通透的第一過(guò)孔，將對(duì)應(yīng)位于所述半曝光區(qū)域下方的蝕刻阻擋層部分蝕刻掉，形成盲孔形式的第二過(guò)孔；
[0034]步驟33、剝離所述光阻層。
[0035]所述步驟32中，所述蝕刻采用干法蝕刻工藝。
[0036]所述源極與所述漏極在所述柵極上方的空間內(nèi)無(wú)交疊。
[0037]所述源極與所述漏極在所述柵極上方的空間內(nèi)有交疊。
[0038]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的一種ESL型TFT基板結(jié)構(gòu)，設(shè)置同一電極層既作為源極，又作為像素電極，且漏極與源極分別位于不同層別，使得TFT的溝道長(zhǎng)度較小，一方面能夠使TFT具有良好的導(dǎo)電能力，一方面能夠使TFT尺寸較小，從而可以提高像素開(kāi)口率，降低像素設(shè)計(jì)難度。本發(fā)明提供的一種ESL型TFT基板的制作方法，先采用灰階光罩對(duì)蝕刻阻擋層進(jìn)行圖案化處理，得到通透的第一過(guò)孔與盲孔形式的第二過(guò)孔，通過(guò)第一、第二過(guò)孔之間的間隔距離定義出溝道長(zhǎng)度，再形成漏極，然后沉積并圖案化鈍化保護(hù)層，同時(shí)將所述盲孔形式的第二過(guò)孔完全挖開(kāi)，保持溝道長(zhǎng)度不變，最后形成同時(shí)作為源極與像素電極的電極層，能夠減小溝道長(zhǎng)度，提高TFT的導(dǎo)電能力，同時(shí)減小TFT尺寸，從而可以提高像素開(kāi)口率，降低像素設(shè)計(jì)難度。
[0039]為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，然而附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
【附圖說(shuō)明】
[0040]下面結(jié)合附圖，通過(guò)對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其它有益效果顯而易見(jiàn)。
[0041]附圖中，
[0042]圖1為現(xiàn)有的ESL型TFT基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖2為本發(fā)明ESL型TFT基板結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的剖面示意圖；
[0044]圖3為本發(fā)明ESL型TFT基板結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的剖面示意圖；
[0045]圖4為本發(fā)明ESL型TFT基板的制作方法的流程圖；
[0046]圖5為本發(fā)明ESL型TFT基板的制作方法的步驟I的示意圖；
[0047]圖6為本發(fā)明ESL型TFT基板的制作方法的步驟2的示意圖；
[0048]圖7至圖9為本發(fā)明ESL型TFT基板的制作方法的步驟3的示意圖；
[0049]圖10為本發(fā)明ESL型TFT基板的制作方法的步驟4的示意圖；
[0050]圖11為本發(fā)明ESL型TFT基板的制作方法的步驟5的示意圖；
[0051]圖12為本發(fā)明ESL型TFT基板的制作方法的步驟6的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0053]本發(fā)明首先提供一種ESL型TFT基板結(jié)構(gòu)。圖2所示為本發(fā)明ESL型TFT基板結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的示意圖，該ESL型TFT基板結(jié)構(gòu)包括:
[0054]基板I ;
[0055]設(shè)于所述基板I上的柵極2 ;
[0056]設(shè)于所述柵極2及基板I上的柵極絕緣層3 ;
[0057]位于所述柵極2上方設(shè)于所述柵極絕緣層2上的氧化物半導(dǎo)體層4 ;
[0058]設(shè)于所述氧化物半導(dǎo)體層4上的蝕刻阻擋層5，所述蝕刻阻擋層5對(duì)應(yīng)所述氧化物半導(dǎo)體層4的兩側(cè)分別設(shè)有第一過(guò)孔51、與第二過(guò)孔52 ;所述第一、第二過(guò)孔51、52之間的間隔距離L4定義出了溝道長(zhǎng)度；
[0059]設(shè)于所述蝕刻阻擋層ESL上經(jīng)由第一過(guò)孔51接觸氧化物半導(dǎo)體層4的漏極6 ;
[0060]設(shè)于所述漏極6與蝕刻阻擋層5上的鈍化保護(hù)層7，所述鈍化保護(hù)層7設(shè)有與第二過(guò)孔52貫通的通孔72 ；
[0061 ] 設(shè)于所述鈍化保護(hù)層7上的電極層8 ;所述電極層8的一側(cè)相對(duì)靠近所述漏極6并經(jīng)由所述通孔72與第二過(guò)孔52接觸氧化物半導(dǎo)體層4，構(gòu)成源極81 ;所述電極層8的另一側(cè)沿相對(duì)遠(yuǎn)離所述漏極6的方向延伸，構(gòu)成像素電極82。
[0062]具體地，所述氧化物半導(dǎo)體層4的材料為銦鎵鋅氧化物(Indium Gallium ZincOxide，IGZO)。所述電極層8的材料為氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)。
[0063]值得一提的是，在圖2所示的第一實(shí)施例中，所述源極81與所述漏極6在所述柵極2上方的空間內(nèi)無(wú)交疊。
[0064]圖3所示為本發(fā)明ESL型TFT基板結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的示意圖，該第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于，所述源極81與所述漏極6在所述柵極2上方的空間內(nèi)有交疊，相應(yīng)對(duì)所述電極層8的制程精度