薄膜晶體管基板與顯示器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及薄膜晶體管，且特別是涉及薄膜晶體管基板以及顯示器。
【背景技術】
[0002]隨著顯示科技日益進步，顯示器可使生活更加便利。為求顯示器輕與薄的特性，平面顯示器(flat panel display,FPD)成為目前的主流。在諸多平面顯示器中，液晶顯示器(liquid crystal display, IXD)具有高空間利用效率、低消耗功率、無福射、以及低電磁干擾等優(yōu)越特性，因此深受消費者歡迎。
[0003]液晶顯示器主要是由薄膜晶體管基板、彩色濾光基板、與位于兩基板之間的液晶層所構成。薄膜晶體管基板具有多個薄膜晶體管分別位于多個像素中。
[0004]目前液晶顯示器朝向提高分辨率的方向發(fā)展。然而，受限于目前光刻技術的分辨率極限，薄膜晶體管中的源極與漏極之間的距離無法縮小，因此，薄膜晶體管的尺寸無法縮小，以致于當提高分辨率(亦即，縮小各像素的尺寸)時，像素的開口率會大幅下降。因此，如何縮小薄膜晶體管的尺寸是當前的重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明一實施例提供的薄膜晶體管基板，包括:基板；柵極，位于基板上；柵極絕緣層，位于基板上且覆蓋柵極；主動層，配置于柵絕緣層上；蝕刻停止層，位于主動層與柵極絕緣層上；第一開口，穿過蝕刻停止層并露出主動層的第一部分；源極，位于蝕刻停止層上，并經(jīng)由第一開口電連接至主動層的第一部分；第一無機絕緣層，位于源極與蝕刻停止層上；第二開口，穿過第一無機絕緣層與蝕刻停止層并露出主動層的第二部分；阻障層，位于第二開口的側壁與底部上且接觸主動層的第二部分；有機絕緣層，位于第一無機絕緣層上；第三開口，穿過有機絕緣層并露出阻障層；透明電極，位于部分有機絕緣層上且經(jīng)由第三開口接觸阻障層。
[0006]本發(fā)明一實施例提供的薄膜晶體管基板，包括:基板；柵極，位于基板上；柵極絕緣層，位于基板上且覆蓋柵極；主動層，配置于柵絕緣層上；蝕刻停止層，位于主動層與柵極絕緣層上；第一開口，穿過蝕刻停止層并露出主動層的第一部分；源極，位于蝕刻停止層上，并經(jīng)由第一開口電連接至主動層的第一部分；第一無機絕緣層，位于源極與蝕刻停止層上；第二開口，穿過第一無機絕緣層與蝕刻停止層并露出主動層的第二部分；阻障層，位于第二開口的側壁與底部上且接觸主動層的第二部分；透明電極，位于部分第一無機絕緣層上且接觸阻障層。
[0007]本發(fā)明一實施例提供的顯示器，包括:上述的薄膜晶體管基板；對向基板，與薄膜晶體管基板相對設置；以及顯示介質，位于薄膜晶體管基板與對向基板之間。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明一實施例中薄膜晶體管基板的剖視圖；
[0009]圖2為本發(fā)明一實施例中薄膜晶體管基板的剖視圖；
[0010]圖3為圖2的薄膜晶體管基板的上視圖；
[0011]圖4為本發(fā)明一實施例中薄膜晶體管基板的剖視圖；
[0012]圖5為圖4的薄膜晶體管基板的上視圖；
[0013]圖6為本發(fā)明一實施例中薄膜晶體管基板的剖視圖；
[0014]圖7為圖6的薄膜晶體管基板的上視圖；
[0015]圖8為本發(fā)明一實施例中薄膜晶體管基板的剖視圖；
[0016]圖9為圖8的薄膜晶體管基板的上視圖；
[0017]圖10為本發(fā)明一實施例中顯示器的剖視圖。
[0018]符號說明
[0019]1-1 剖線
[0020]11 基板
[0021]13 柵極
[0022]15柵極絕緣層
[0023]17主動層
[0024]19蝕刻停止層
[0025]21、24、28、32、33、34 開口
[0026]23 源極
[0027]25第一無機絕緣層
[0028]26阻障層
[0029]27有機絕緣層
[0030]29共同電極
[0031]31第二無機絕緣層
[0032]35、35B透明電極
[0033]35A 漏極
[0034]35C像素電極
[0035]Pl第一部分
[0036]P2第二部分
[0037]100、200、400、600、800、1010 薄膜晶體管基板
[0038]1000 顯示器
[0039]1020對向基板
[0040]1030顯示介質
【具體實施方式】
[0041]以下將詳細說明本發(fā)明實施例的制作與使用方式。然而應注意的是，本發(fā)明提供許多可供應用的發(fā)明概念，其可以多種特定型式實施。文中所舉例討論的特定實施例僅為制造與使用本發(fā)明的特定方式，非用以限制本發(fā)明的范圍。此外，不同實施例可能使用重復的標號或標示，但這些重復僅用以簡單清楚地說明本發(fā)明，不代表不同實施例及/或結構之間具有相同標號或標示的元件具有類似的對應關系。再者，當述及第一材料層位于第二材料層上或之上時，包括第一材料層與第二材料層直接接觸或間隔有一或更多其他材料層的情形。在附圖中，實施例的形狀或是厚度可能擴大，以簡化說明或是突顯其特征。再者，圖中未繪示或特別描述的元件，可為所屬技術領域中具有通常知識者所知的任意形式。
[0042]圖1是本發(fā)明一實施例的薄膜晶體管基板100的剖視圖。上述薄膜晶體管基板100的制作工藝與對應結構如下。值得注意的是，薄膜晶體管基板100的制作工藝也可由其他方式完成，并不限于下述步驟。薄膜晶體管基板100的基板11可為玻璃、塑膠、或其他常見的基板材料。柵極13位于基板11上，其形成方法可為先沉積柵極材料層于整面基板11上，再以光刻制作工藝圖案化柵極材料層以形成柵極13。在本發(fā)明一實施例中，柵極13可為金屬如鑰、鋁、銅、鈦等單層或多層組合的金屬或合金。柵極材料層的形成方法可為物理氣相沉積法(PVD)、濺鍍法、或類似方法。光刻圖案化制作工藝可為下述步驟:涂布光致抗蝕劑如旋涂法、軟烘烤、對準光掩模、曝光、曝光后烘烤、顯影、沖洗、干燥如硬烘烤、其他合適制作工藝、或上述的組合。此外，光刻的曝光制作工藝可改用其他方法如無光掩模光刻、電子束直寫、或離子束直寫。蝕刻制作工藝可為干蝕刻、濕蝕刻、或上述的組合。
[0043]接著形成柵極絕緣層15于基板11上以覆蓋柵極13。柵極絕緣層15可為有機硅氧化合物，或無機材質如氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、氧化鋁、氧化鉿、或上述材質的多層結構。柵極絕緣層15的形成方法可為化學氣相沉積法(CVD)如等離子體增強式CVD (PECVD)、低壓CVD (LPCVD)、次常壓CVD (SACVD)、物理氣相沉積(PVD)、或類似技術。在本發(fā)明一實施例中，柵極絕緣層15可為化學氣相沉積法。
[0044]接著形成主動層材料于柵極絕緣層15上，再以光刻制作工藝圖案化主動層材料以形成主動層17于柵極13上。在本發(fā)明一實施例中，主動層17可為金屬氧化物半導體。上述金屬氧化物半導體可為銦鎵鋅氧化物(IGZO)。主動層材料的形成方法可為CVD如PECVD、LPCVD、或SACVD、物理與氣相沉積(PVD)、溶液合成方式沉積、或類似方法。
[0045]接著形成蝕刻停止層19于主動層17與該柵極絕緣層15上，并以光刻制作工藝圖案化蝕刻停止層19，形成第一開口 21穿過蝕刻停止層19并露出主動層17的第一部分P1。蝕刻停止層19可為有機硅氧化合物，或無機材質如氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、氧化鋁、氧化鉿、或上述材質的多層結構，其形成方法可為化學氣相沉積法(CVD)如等離子體增強式CVD (PECVD)、低壓CVD (LPCVD)、次常壓CVD (SACVD)、物理氣相沉積(PVD)、或類似技術。接著形成金屬層于上述結構上，再圖案化金屬層以形成源極23于蝕刻停止層上，且源極23經(jīng)由第一開口 21電連接至主動層17的第一部分P1。在本發(fā)明一實施例中，源極23可為鑰、鋁、銅、鈦等單層或多層組合的金屬或合金。
[0046]接著形成第一無機絕緣層25于源極23及蝕刻停止層19上。第一無機絕緣層25可為氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鉿、或上述材質的多層結構，其形成方式可為CVD、PECVD、或PVD。
[0047]接著形成有機絕緣層27于上述結構上，再形成共同電極29于有機絕緣層27的上表面上。共同電極29可為透明的導電金屬氧化物如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鋁鋅氧化物(AZO)、鎘錫氧化物(CTO)、氧化錫(Sn02)、氧化鋅(ZnO)、或類似物，其形成方法為沉積透明的導電金屬氧化物層于有機絕緣層27上，再以光刻制作工藝圖案化透明的導電金屬氧化物層以定義共同電極29。
[0048]接著形成第二無機絕緣層31于有機絕緣層27上，再以光刻制作工藝形成第二開口 33穿過第二無機絕緣層31、有機絕緣層27、第一無機絕緣層25、與蝕刻停止層19，以露出主動層17的第二部分P2。第二無機絕緣層31可為氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鉿、或上述材質的多層結構，其形成方式可為CVD、PECVD、或PVD。在本發(fā)明一實施例中，第二無機絕緣層31與第一無機絕緣層25可為相同材料。
[0049]接著形成透明電極材料于上述結構上，并以光刻制作工藝圖案化透明電極材料，使其保留于第二開口 33的側壁與底部上與部分第二無機絕緣層31上，即完成透明電極35。位于第二開口 33的底部上的透明電極作為漏極35A，位于部分第二無機絕緣層31上的透明電極作為像素電極35C，且上述兩者由位于第二開口 33的側壁上的透明電極35B電連接。透明電極35可為透明的導電金屬氧化物如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鋁鋅氧化物(AZO)、鎘錫氧化物(CTO)、氧化錫(Sn02)、氧化鋅(ZnO)、或類似物。在本發(fā)明一實施例中，透明電極35與共同電極29可采用相同材料。
[0050]經(jīng)上述制作工藝后，即完成圖1所示的薄膜晶體管基板100。上述制作工藝雖可大幅縮短主動層17的寬度，但在光刻制作工藝形成第二開口 33的制作工藝中會產(chǎn)生大量的副產(chǎn)品沉積于第二開口 33的底部與側壁，劣化透明電極35的電性與薄膜晶體管基板100的效能。
[0051]為解決上述問題，本發(fā)明一實施例提供的薄膜晶體管基板200的剖視結構如圖2所示，其對應圖3的上視圖中的剖線1-1。上述薄膜晶體管基板200的制作工藝與對應結構如下。值得注意的是，薄膜晶體管基板200的制作工藝也可由其他方式完成，并不限于下述步驟。薄膜晶體管基板200的基板11、柵極13、柵極絕緣層15、主動層17、蝕刻停止層19、第一開口 21、源極23、與第一無機絕緣層25的材質與形成方法與圖1的薄膜晶體管基板100類似，在此不贅述。
[0052]在形成第一無機絕緣層25后，以光刻制作工藝圖案化第一無機絕緣層25與蝕刻停止層19，形成第二開口 24露出主動層17的第二部分P2。接著形成阻障層26于第二開口 24的側壁與底部