薄膜晶体管及像素结构制造技术

一种薄膜晶体管，包括栅极、信道、阻挡层、源极与漏极。信道与栅极重叠。阻挡层覆盖部份信道且具有暴露出信道相对二连接部的环状开口。部份阻挡层位于源极与信道之间以及漏极与信道之间。源极以及漏极填入阻挡层的环状开口而与信道的连接部电性连接。此外，一种包括上述薄膜晶体管的像素结构被提出。

【技术实现步骤摘要】

本技术是有关于一种电子元件，且特别是有关于一种薄膜晶体管及像素结 构。 薄膜晶体管及像素结构
技术介绍
随着显示科技的发展，高分辨率的显示面板已成为现今显示产品的主流。为制 作出高分辨率的显示面板，每一像素结构所占的面积需缩小，且基于显示面板透光度的考 量，每一像素结构的薄膜晶体管所占的面积越小越好，以提升显示面板的开口率（aperture ratio)〇 在公知技术中，薄膜晶体管设置在一基板上，薄膜晶体管包括栅极、信道、覆盖信 道的阻挡层、源极以及漏极，其中阻挡层是用以保护信道，以使信道在图案化一导电层以形 成源极与漏极的过程中不易受损。以图案的种类来区分，阻挡层可分为近乎全面覆盖型以 及岛状覆盖型。近乎全面覆盖型的阻挡层是仅在与源极以及漏极对应的二处设置有二独立 的接触窗以使源极以及漏极能够填入二接触窗而与信道电性连接，而近乎全面覆盖型的阻 挡层在他处近乎全面性地覆盖整个基板。采用近乎全面覆盖型阻挡层的薄膜晶体管的缺 点是，其需在信道上预留对应二个独立接触窗的面积，而使信道所占面积（或薄膜晶体管 所占的面积）不易缩减。岛状覆盖型的阻挡层是仅在对应的信道中心上方设有岛状阻挡图 案，而不在他处设置任何阻挡图案。采用岛状覆盖型阻挡层的薄膜晶体管的缺点是，在图案 化一绝缘层而欲形成岛状阻挡图案的过程中，由于所需去除的绝缘层的面积较大，因此欲 形成岛状阻挡图案的制程时间久且制程参数调整不易，而容易发生整个绝缘层被去除而无 法形成岛状阻挡图案的问题。
技术实现思路
本技术提供一种薄膜晶体管及像素结构，其面积小且制程良率高。 本技术的薄膜晶体管包括栅极、信道、阻挡层、源极以及漏极。信道与栅极重 叠。阻挡层覆盖部份的信道且具有环状开口。环状开口暴露出信道的相对的二连接部。部 份的阻挡层位于源极与信道之间以及漏极与信道之间。源极以及漏极填入阻挡层的环状开 口而分别与信道的连接部电性连接。 本技术的像素结构包括上述的薄膜晶体管以及与薄膜晶体管的漏极电性连 接的像素电极。 在本技术的一实施例中，上述的阻挡层包括第一阻挡图案以及环绕第一阻挡 图案的第二阻挡图案。第一阻挡图案与栅极以及信道重叠。第一阻挡图案与第二阻挡图案 相隔开以定义出环状开口。 在本技术的一实施例中，上述的源极以及漏极由第二阻挡图案上向第一阻挡 图案延伸至第一阻挡图案上。 在本技术的一实施例中，上述的薄膜晶体管配置于一基板上。信道具有面向 阻挡层且与基板平行的顶面、相对于顶面且与基板平行的底面以及位于顶面与底面之间的 侧面。阻挡层的环状开口暴露出信道的侧面，而源极以及漏极与信道的侧面接触。 在本技术的一实施例中，上述的薄膜晶体管配置于一基板上。信道具有面向 阻挡层且与基板平行的顶面、相对于顶面且与基板平行的底面以及位于顶面与底面之间的 侧面。阻挡层覆盖信道的侧面。 在本技术的一实施例中，上述的环状开口包括一 口字型开口。 在本技术的一实施例中，上述的信道的材质包括非晶硅或金属氧化物半导 体。 在本技术的一实施例中，上述的阻挡层包括第一阻挡图案以及环绕第一阻挡 图案的第二阻挡图案。第一阻挡图案与栅极以及信道重叠。第二阻挡图案与像素电极重叠。 第一阻挡图案与第二阻挡图案相隔开以定义出环状开口。 基于上述，本技术一实施例的薄膜晶体管及像素结构藉由阻挡层的环形开口 的设计能够兼具面积小及制程良率高的优点。 为让本技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附 图式作详细说明如下。 【附图说明】 图1A至图1F为本技术一实施例的像素结构制造流程的上视示意图。 图2A至图2F为分别对应图1A至图1F的剖线A-A'的像素结构制造流程的剖面 示意图。 图3A为本技术另一实施例的像素结构的上视示意图。 图3B为对应图3A的剖线B-B'的像素结构的剖面示意图。 【主要组件符号说明】 10 :基板 10a :承载面 100、100' ：像素结构 A-A，、B_B，：剖线 D :漏极 d:法线方向 ES、ES' ：阻挡层 ES-1 :第一阻挡图案 ES-2 :第二阻挡图案 G :栅极 GI1 :第一绝缘层 GI2 :第二绝缘层 Η :接触窗 0、0,：环状开口 ΡΕ:像素电极 S :源极 SI :顶面 S2 :底面 S3 :侧面 SE-USE-2 :连接部 SE:信道 SL :扫描线 TFT :薄膜晶体管。 【具体实施方式】 图1A至图1F为本技术一实施例的像素结构制造流程的上视示意图。图2A 至图2F为分别对应图1A至图1F的剖线A-A'的像素结构制造流程的剖面示意图。需说明 的是，为清楚起见，图1A至图1F省略图2A至图2F的基板10的绘示。请参照图1A及图 2A，首先，提供基板10 (标示于图2A)。就光学特性而言，基板10可为透光基板或不透光/ 反射基板。透光基板的材质可选自玻璃、石英、有机聚合物、其他适当材料或其组合。不透 光/反射基板的材质可选自导电材料、金属、晶圆、陶瓷、其他适当材料或其组合。需说明的 是，若基板10选用导电材料时，则需在基板10搭载像素结构的构件之前，于基板10上形成 一绝缘层（未绘示），以避免基板10与像素结构的构件之间发生短路的问题。就机械特性 而言，基板10可为刚性基板或可挠性基板。刚性基板的材质可选自玻璃、石英、导电材料、 金属、晶圆、陶瓷、其他适当材料或其组合。可挠性基板的材质可选自超薄玻璃、有机聚合物 (例如塑胶）、其他适当材料或其组合。 接者，在基板10上形成栅极G。如图1A所示，在本实施例中，可利用扫描线SL的 一部分做为栅极G，但本技术不限于此，在其他实施例中，栅极G亦可呈其他适当样态， 例如由扫描线SL向外扩展的导电区块。栅极G-般是使用金属材料，但本技术不限于 此，在其他实施例中，栅极G亦可以使用其他导电材料（例如合金、金属材料的氮化物、金属 材料的氧化物、金属材料的氮氧化物等）、或是金属材料与其它导电材料的堆栈层。接着，形 成第一绝缘层GI1 (标不于图2A)。第一绝缘层GI1的材质可选自无机材料（例如氧化娃、 氮化硅、氮氧化硅、其它合适的材料或上述至少二种材料的堆栈层）、有机材料、其它合适的 材料、或上述的组合。在本实施例中，第一绝缘层GI1可全面性覆盖栅极G与基板10,但本 技术不限于此，在其他实施例中，第一绝缘层GI1亦可呈其他适当样态。 请参照图1B及图2B，接着，在第一绝缘层GI1上形成与栅极G重叠的信道SE。 在本实施例中，信道SE可为单层或多层结构，其材质可选自非晶硅、多晶硅、微晶硅、单晶 娃、金属氧化物半导体材料[例如氧化铟镓锌（Indium-Gallium-Zinc Oxide, IGZ0)、氧化 锋（ZnO)、氧化锡（SnO)、氧化铟锋（Indium-Zinc Oxide, ΙΖ0)、氧化嫁锋（Gallium-Zinc Oxide, GZ0)、氧化锋锡（Zinc-Tin Oxide, ΖΤ0)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管，包括：一栅极；一信道，与该栅极重叠；一阻挡层，覆盖部份的该信道且具有一环状开口，该环状开口暴露出该信道的相对的二连接部；一源极以及一漏极，部份的该阻挡层位于该源极与该信道之间以及该漏极与该信道之间，该源极以及该漏极填入该阻挡层的该环状开口而分别与该信道的该些连接部电性连接。

【技术特征摘要】
1. 一种薄膜晶体管，包括： 一栅极； 一信道，与该栅极重叠； 一阻挡层，覆盖部份的该信道且具有一环状开口，该环状开口暴露出该信道的相对的 二连接部； 一源极以及一漏极，部份的该阻挡层位于该源极与该信道之间以及该漏极与该信道 之间，该源极以及该漏极填入该阻挡层的该环状开口而分别与该信道的该些连接部电性连 接。2. 如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，该阻挡层包括： 一第一阻挡图案，与该栅极以及该信道重叠；以及 一第二阻挡图案，环绕该第一阻挡图案，该第一阻挡图案与该第二阻挡图案相隔开以 定义出该环状开口。3. 如权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，该源极以及该漏极由该第二阻挡图 案上向该第一阻挡图案延伸至该第一阻挡图案上。4. 如权利要求1所述的薄膜晶体管，配置于一基板上，其特征在于，该信道具有面向该 阻挡层且与该基板平行的一顶面、相对于该顶面且与该基板平行的一底面以及位于该顶面 与该底面之间的一侧面，该阻挡层的该环状开口暴露出该信道的该侧面，而该源极以及该 漏极与该信道的该侧面接触。5. 如权利要求1所述的薄膜晶体管，配置于一基板上，其特征在于，该信道具有面向该 阻挡层且与该基板平行的一顶面、相对于该顶面且与该基板平行的一底面以及位于该顶面 与该底面之间的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘恩池，陈盈惠，吕雅茹，黄彦余，
申请(专利权)人：华映视讯吴江有限公司，中华映管股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32