ESL型TFT基板结构及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种ESL型TFT基板结构及其制作方法。该ESL型TFT基板结构中，蚀刻阻挡层(5)对应氧化物半导体层(4)的两侧分别设有第一过孔(51)、与第二过孔(52)；漏极(6)经由第一过孔(51)接触氧化物半导体层(4)；钝化保护层(7)设有与第二过孔(52)贯通的通孔(72)；电极层(8)设于钝化保护层(7)上，其一侧相对靠近所述漏极(6)并经由所述通孔(72)与第二过孔(52)接触氧化物半导体层(4)，构成源极(81)，另一侧沿相对远离所述漏极(6)的方向延伸，构成像素电极(82)。该ESL型TFT基板结构具有较小的沟道长度，一方面使得TFT具有良好的导电能力，一方面使TFT尺寸较小，从而可以提高像素开口率，降低像素设计难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种ESL型TFT基板结构及其制作方法。
技术介绍
在显示
，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)与有机发光二极管显示器(Organic Light Emitting D1de，OLED)等平板显示器已经逐步取代CRT显示器，广泛的应用于液晶电视、手机、个人数字助理、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等。显示面板是IXD、OLED的重要组成部分。不论是IXD的显示面板，还是OLED的显示面板，通常都具有一薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)基板。以IXD的显示面板为例，其主要是由一 TFT基板、一彩色滤光片基板(Color Filter, CF)、以及配置于两基板间的液晶层(Liquid Crystal Layer)所构成，其工作原理是通过在TFT基板与CF基板上施加驱动电压来控制液晶层中液晶分子的旋转，将背光模组的光线折射出来产生画面。目前，现有的TFT基板主要有:共平面(Coplanar)型、具有蚀刻阻挡层(Etch StopLayer, ESL)型、背沟道蚀刻(Back Channel Etch, BCE)型等多种类型。请参阅图1，现有的ESL型TFT基板包括基板10、依次设于基板10上的栅极20、栅极绝缘层30、氧化物半导体层40、蚀刻阻挡层50、源极61、漏极62、钝化保护层70、及像素电极80。图1所示的ESL型TFT基板采用蚀刻阻挡层ESL来避免背沟道损伤，但由于制程精度存在偏差(如曝光制程的对位偏差，蚀刻制程的线宽偏差等)，源极61与漏极62必须与蚀刻阻挡层50存在一定的重叠长度LI和L3，加上在现有的制程能力下源极61与漏极62之间的最小狭缝长度L2，实际的沟道长度L为L1、L2、L3之和，即L = L1+L2+L3，大于同样设计的BCE型TFT基板内背沟道的长度，BCE型TFT基板内背沟道的长度即为源极与漏极之间的最小狭缝长度L2。较大的沟道长度L，一方面容易造成TFT的导电性能下降，另一方面使TFT尺寸增大，从而造成像素的开口率下降，增加了像素设计的难度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种ESL型TFT基板结构，其具有较小的沟道长度，一方面使得TFT具有良好的导电能力，一方面使TFT尺寸较小，从而可以提高像素开口率，降低像素设计难度。本专利技术的目的还在于提供一种ESL型TFT基板的制作方法，能够减小沟道长度，提高TFT的导电能力，同时减小TFT尺寸，从而可以提高像素开口率，降低像素设计难度。为实现上述目的，本专利技术提供一种ESL型TFT基板结构，包括:基板；设于所述基板上的栅极；设于所述栅极及基板上的栅极绝缘层；位于所述栅极上方设于所述栅极绝缘层上的氧化物半导体层；设于所述氧化物半导体层上的蚀刻阻挡层，所述蚀刻阻挡层对应所述氧化物半导体层的两侧分别设有第一过孔、与第二过孔；设于所述蚀刻阻挡层上经由第一过孔接触氧化物半导体层的漏极；设于所述漏极与蚀刻阻挡层上的钝化保护层，所述钝化保护层设有与第二过孔贯通的通孔；设于所述钝化保护层上的电极层；所述电极层的一侧相对靠近所述漏极并经由所述通孔与第二过孔接触氧化物半导体层，构成源极；所述电极层的另一侧沿相对远离所述漏极的方向延伸，构成像素电极。所述源极与所述漏极在所述栅极上方的空间内无交叠。所述源极与所述漏极在所述栅极上方的空间内有交叠。所述氧化物半导体层的材料为铟镓锌氧化物。所述电极层的材料为氧化铟锡。本专利技术还提供一种ESL型TFT基板的制作方法，包括以下步骤:步骤1、提供一基板，在所述基板上沉积第一金属层，并对所述第一金属层进行图案化处理，得到栅极；步骤2、在所述栅极及基板上沉积栅极绝缘层；在所述栅极绝缘层上沉积并图案化氧化物半导体层；步骤3、在所述氧化物半导体层上沉积蚀刻阻挡层，并采用灰阶光罩对所述蚀刻阻挡层进行图案化处理，将对应于所述氧化物半导体层一侧上方的蚀刻阻挡层完全蚀刻掉，暴露出所述氧化物半导体层的一侧区域，形成通透的第一过孔，将对应于所述氧化物半导体层另一侧上方的蚀刻阻挡层部分蚀刻掉，不暴露出所述氧化物半导体层的另一侧区域，形成盲孔形式的第二过孔；所述第一、第二过孔之间的间隔距离定义出沟道长度；步骤4、在所述蚀刻阻挡层上沉积第二金属层，并对所述第二金属层进行图案化处理，得到漏极；所述漏极经由所述第一过孔与所述氧化物半导体层相接触；步骤5、在所述漏极与蚀刻阻挡层上沉积钝化保护层，并对钝化保护层进行图案化处理，形成与所述盲孔形式的第二过孔贯通的通孔，同时将所述盲孔形式的第二过孔完全挖开，形成通透的第二过孔，保持沟道长度不变；步骤6、在所述钝化保护层上沉积并图案化电极层，所述电极层的一侧相对靠近所述漏极并经由所述通孔与第二过孔接触氧化物半导体层，构成源极；所述电极层的另一侧沿相对远离所述漏极的方向延伸，构成像素电极。所述步骤3具体包括以下步骤:步骤31、在所述蚀刻阻挡层上涂布光阻层，采用灰阶光罩对所述光阻层进行曝光、显影，分别得到对应位于所述氧化物半导体层一侧上方的全曝光区域，及对应位于所述氧化物半导体层另一侧上方的半曝光区域；步骤32、以所述光阻层为遮蔽层，对所述蚀刻阻挡层进行蚀刻，将对应位于所述全曝光区域下方的蚀刻阻挡层完全蚀刻掉，得到通透的第一过孔，将对应位于所述半曝光区域下方的蚀刻阻挡层部分蚀刻掉，形成盲孔形式的第二过孔；步骤33、剥离所述光阻层。所述步骤32中，所述蚀刻采用干法蚀刻工艺。所述源极与所述漏极在所述栅极上方的空间内无交叠。所述源极与所述漏极在所述栅极上方的空间内有交叠。本专利技术的有益效果:本专利技术提供的一种ESL型TFT基板结构，设置同一电极层既作为源极，又作为像素电极，且漏极与源极分别位于不同层别，使得TFT的沟道长度较小，一方面能够使TFT具有良好的导电能力，一方面能够使TFT尺寸较小，从而可以提高像素开口率，降低像素设计难度。本专利技术提供的一种ESL型TFT基板的制作方法，先采用灰阶光罩对蚀刻阻挡层进行图案化处理，得到通透的第一过孔与盲孔形式的第二过孔，通过第一、第二过孔之间的间隔距离定义出沟道长度，再形成漏极，然后沉积并图案化钝化保护层，同时将所述盲孔形式的第二过孔完全挖开，保持沟道长度不变，最后形成同时作为源极与像素电极的电极层，能够减小沟道长度，提高TFT的导电能力，同时减小TFT尺寸，从而可以提高像素开口率，降低像素设计难度。为了能更进一步了解本专利技术的特征以及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。【附图说明】下面结合附图，通过对本专利技术的【具体实施方式】详细描述，将使本专利技术的技术方案及其它有益效果显而易见。附图中，图1为现有的ESL型TFT基板的剖面结构示意图；图2为本专利技术ESL型TFT基板结构的第一实施例的剖面示意图；图3为本专利技术ESL型TFT基板结构的第二实施例的剖面示意图；图4为本专利技术ESL型TFT基板的制作方法的流程图；图5为本专利技术ESL型TFT基板的制作方法的步骤I的示意图；图6为本专利技术ESL型TFT基板的制作方法的步骤2的示意图；图7至图9为本专利技术ESL型TFT基板的制作方法的步骤3的示意图；图10为本专利技术E本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ESL型TFT基板结构，其特征在于，包括：基板(1)；设于所述基板(1)上的栅极(2)；设于所述栅极(2)及基板(1)上的栅极绝缘层(3)；位于所述栅极(2)上方设于所述栅极绝缘层(3)上的氧化物半导体层(4)；设于所述氧化物半导体层(4)上的蚀刻阻挡层(5)，所述蚀刻阻挡层(5)对应所述氧化物半导体层(4)的两侧分别设有第一过孔(51)、与第二过孔(52)；设于所述蚀刻阻挡层(5)上经由第一过孔(51)接触氧化物半导体层(4)的漏极(6)；设于所述漏极(6)与蚀刻阻挡层(5)上的钝化保护层(7)，所述钝化保护层(7)设有与第二过孔(52)贯通的通孔(72)；及设于所述钝化保护层(7)上的电极层(8)；所述电极层(8)的一侧相对靠近所述漏极(6)并经由所述通孔(72)与第二过孔(52)接触氧化物半导体层(4)，构成源极(81)；所述电极层(8)的另一侧沿相对远离所述漏极(6)的方向延伸，构成像素电极(82)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李文辉，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44