專(zhuān)利名稱(chēng)：雙溝道薄膜晶體管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管，尤指一種具有雙溝道的薄膜晶體管。
背景技術(shù)：
一般而言，薄膜晶體管液晶顯示器(thin film transistor-liquid crystal display, TFT-LCD)主要由彩色濾光片基板與位于兩基板之間的液晶層所構(gòu) 成，其中薄膜晶體管陣列基板具有多個(gè)薄膜晶體管，并且薄膜晶體管是以矩 陣的方式排列，且每個(gè)薄膜晶體管都有與其電性連接的像素電極，形成像素 單元。薄膜晶體管是用來(lái)作為液晶顯示單元的開(kāi)關(guān)元件。其中，每一個(gè)薄膜 晶體管是在絕緣基板上依序制作柵極、溝道層、源極/漏極。
請(qǐng)參考圖1,圖1為公知技術(shù)的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。如上所述， 公知技術(shù)的液晶顯示器具有多個(gè)排列整齊的陣列式像素單元(未顯示)。該 像素單元主要由像素電極lll和薄膜晶體管100所構(gòu)成。其中薄膜晶體管100 包含有基板(未顯示)、柵極106、溝道層112和源極/漏極108/110層，其中 源極/漏極108/110之間又具有溝道114。且柵極106與掃瞄線105電性連接， 而源極/漏極108/110分別與數(shù)據(jù)線102以及像素電極111電性連接。
但是，在薄膜晶體管的制作過(guò)程中，常會(huì)因?yàn)闇系阑匚g刻(backchannel etch，BCE)工藝殘留以及漏極與源極溝道(SD channel)工藝殘留等問(wèn)題， 使得一些金屬微?；蛘呤菍?dǎo)電的污染物在完成蝕刻及清洗工藝后，仍殘留在 薄膜晶體管的溝道處，產(chǎn)生點(diǎn)缺陷，造成薄膜晶體管中源極和漏極之間的溝 道發(fā)生短路情況，破壞薄膜晶體管控制開(kāi)關(guān)的作用。
請(qǐng)參考圖2至圖3，圖2至3為公知技術(shù)修補(bǔ)薄膜晶體管溝道點(diǎn)缺陷的 示意圖。圖2和3的條件延續(xù)圖1的條件，不同的是，位于漏極110和源極 108之間的溝道114卻都發(fā)生了點(diǎn)缺陷202的情況，使得溝道114的功用被 破壞，造成薄膜晶體管IOO無(wú)法正常開(kāi)啟或關(guān)閉來(lái)驅(qū)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的像素單元(未 顯示)。在公知技術(shù)中，修補(bǔ)薄膜晶體管溝道點(diǎn)缺陷的方法主要有兩種，第 一種如同圖2所示，利用點(diǎn)銀膠等方式，形成導(dǎo)線204以直接將漏極110和
數(shù)據(jù)線102電連接起來(lái)，因此不論掃瞄線(未顯示)有無(wú)電壓信號(hào)傳入，薄膜 晶體管100所對(duì)應(yīng)的像素單元(未顯示)內(nèi)的像素電極和共同電極之間一直 存在有電位差，亦即使此像素單元(未顯示)內(nèi)液晶分子直接隨數(shù)據(jù)線102 的所有數(shù)據(jù)信號(hào)偏轉(zhuǎn)，維持呈現(xiàn)亮點(diǎn)的狀態(tài)。另外一種修補(bǔ)薄膜晶體管溝道 點(diǎn)缺陷的方法，則如同圖3所示，利用激光等切割方法將漏極110局部切斷， 形成切口 206,讓漏極110和源極108無(wú)法電連結(jié)，使得其所對(duì)應(yīng)的像素單 元(未顯示)無(wú)法接受數(shù)據(jù)線102的數(shù)據(jù)信號(hào)而產(chǎn)生電位差，液晶分子不會(huì) 偏轉(zhuǎn)，也就一直維持暗點(diǎn)的狀態(tài)。
雖然，公知技術(shù)可以利用直接連接漏極和數(shù)據(jù)線的方式，使發(fā)生點(diǎn)缺陷 的像素單元一直維持亮點(diǎn)，或者切斷漏極使得發(fā)生點(diǎn)缺陷的像素單元始終保 持暗點(diǎn)等方式，去修補(bǔ)發(fā)生點(diǎn)缺陷的像素單元，但是，無(wú)論哪一種修補(bǔ)方式， 都無(wú)法正常驅(qū)動(dòng)發(fā)生點(diǎn)缺陷的像素單元。因此如何研發(fā)出一種修補(bǔ)方法，使 得發(fā)生點(diǎn)缺陷的薄膜晶體管仍能正常維持像素單元內(nèi)的作動(dòng)與功能，實(shí)為該 領(lǐng)域的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種雙溝道薄膜晶體管，以解決上述問(wèn)題。 本發(fā)明的 一優(yōu)選實(shí)施例中，提供一種應(yīng)用于薄膜晶體管液晶顯示器 (TFT-LCD)的雙溝道薄膜晶體管，其包含有柵極、源極與漏極，此漏極還包 括兩個(gè)漏極電極，且這些漏極電極與源極形成雙溝道，以及，溝道層位于該 源才及與該漏極和該沖冊(cè)才及之間。
由于本發(fā)明的薄膜晶體管的漏極具有兩個(gè)漏極電極，而這些漏極電極各 自和源極之間均可形成獨(dú)立溝道，以構(gòu)成一個(gè)雙溝道薄膜晶體管結(jié)構(gòu)。因此， 當(dāng)其中一個(gè)溝道因?yàn)辄c(diǎn)缺陷而被破壞時(shí)，便可通過(guò)切斷部分漏極電極的方 式，終止該異常溝道的運(yùn)作，并利用其他功能完好的溝道繼續(xù)作用，以維持 像素單元內(nèi)的薄膜晶體管依舊可以維持正常作動(dòng)的功能。


圖1為公知技術(shù)的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2至3為公知技術(shù)修補(bǔ)薄膜晶體管溝道點(diǎn)缺陷之示意圖。
圖4為本發(fā)明薄膜晶體管的一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明修補(bǔ)薄膜晶體管溝道點(diǎn)缺陷的一優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。
圖6為本發(fā)明薄膜晶體管的另一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明修補(bǔ)薄膜晶體管溝道點(diǎn)缺陷的一優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
100、500、700薄膜晶體管
102、502、702數(shù)據(jù)線
105、505、705掃瞄線
106、506、706柵極
108、508、708源極
110、510、710漏極
111、521、721像素電極
112、512、712溝道層
114、512a、512b、 712a、 7]202、602、802點(diǎn)缺陷
204導(dǎo)線
206、604、804切口
510a、 510b、 710a、 710b漏極電極
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參考圖4，圖4為本發(fā)明薄膜晶體管的一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 本發(fā)明的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)可應(yīng)用在薄膜晶體管液晶顯示器或者是發(fā)光二極 體顯示器(organic light-emitting diode, OLED),此實(shí)施例中以應(yīng)用于薄膜晶體 管液晶顯示器為例。如圖4所示，薄膜晶體管液晶顯示器包含有多個(gè)像素單 元(未顯示)，而每個(gè)像素單元皆由一個(gè)薄膜晶體管500來(lái)控制其相對(duì)應(yīng)的 像素單元內(nèi)的液晶分子是否偏轉(zhuǎn)。其中，各薄膜晶體管500均具有基板(未 顯示)，柵極506設(shè)置于基板上，柵極絕緣層(未顯示)覆蓋于柵極506和 基板上，以及溝道層512設(shè)置于柵極絕緣層上，并位于該柵極506上方。另 外，各薄膜晶體管500均具有和掃瞄線505相連的^f冊(cè)極506， 一個(gè)I型的源 極508和一個(gè)C型的漏極510。此外，C型的漏極510又包含兩條L型的漏 極電極510a、 510b，而I型的源極508則卡合于C型的漏極510的缺口中，
并且與兩條L型的漏才及電極510a、510b分別在溝道層512中形成溝道512a、 512b，其中柵極506和溝道層512之間又具有槺極絕緣層(未顯示)。其中， 源極508與數(shù)據(jù)線502電性連接，而漏極電極510a、 510b與該像素電極521 電性連接。所以，當(dāng)^f象素單元(未顯示)內(nèi)的對(duì)冊(cè)才及506受掃瞄線505的電壓 信號(hào)開(kāi)啟時(shí)，位于源極508、漏極電極510a、 510b之間的溝道層512便會(huì)因 啟始電壓的反轉(zhuǎn)作用而產(chǎn)生溝道(channel) 512a、 512b,以讓源極508和漏 極電極510a、 510b形成電性連接，進(jìn)而讓數(shù)據(jù)線502的數(shù)據(jù)信號(hào)得以通過(guò) 源極508傳入漏極電極510a、 510b，而使漏極510電性連接的像素電極521 和相對(duì)應(yīng)的共同電極(未顯示)產(chǎn)生電位差，使得像素單元(未顯示)內(nèi)的 液晶分子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。
如前所述，在薄膜晶體管的制作過(guò)程中，常會(huì)因?yàn)闇系阑匚g刻(BCE) 工藝殘留以及漏極電極與源極溝道(SD channel)工藝殘留等問(wèn)題，使得一 些金屬微?；蛘呤菍?dǎo)電的污染物殘留在薄膜晶體管的溝道處，產(chǎn)生點(diǎn)缺陷， 造成薄膜晶體管中源極和漏極電極之間的溝道發(fā)生短路情況，破壞薄膜晶體 管控制開(kāi)關(guān)的作用。
請(qǐng)參考圖5，圖5為本發(fā)明修補(bǔ)薄膜晶體管溝道點(diǎn)缺陷的一優(yōu)選實(shí)施例 的示意圖。圖5延續(xù)圖4的條件，并說(shuō)明當(dāng)圖4的薄膜晶體管500發(fā)生點(diǎn)缺 陷602時(shí)的修補(bǔ)方式。如圖5所示，漏極電極510a和源極508之間發(fā)生點(diǎn) 缺陷602，使得位于漏極電極510a和源極508間之溝道512a的功用被破壞。 在本優(yōu)選實(shí)施例中利用如激光切割等方式，局部切斷漏極電極510a,形成切 口 604，讓漏極電極510a無(wú)法和像素電極521電連結(jié)，所以像素電極521 不再經(jīng)由漏極電極510a來(lái)傳遞數(shù)據(jù)信號(hào)，但是仍保留了漏極電極510b和源 極508之間通過(guò)溝道512b來(lái)電連結(jié)的完整性。所以，當(dāng)l象素單元(未顯示) 內(nèi)的柵極506受掃瞄線505的電壓信號(hào)開(kāi)啟時(shí)，位于源極508、漏極電極510b 之間的溝道層512便會(huì)因啟始電壓的反轉(zhuǎn)作用而產(chǎn)生溝道512b，以讓源極 508和漏極電極510b形成電性連接，進(jìn)而讓數(shù)據(jù)線502的數(shù)據(jù)信號(hào)得以通過(guò) 漏極電極510b傳入和漏極510相電性連接的像素電極521,并和相對(duì)應(yīng)的共 同電極(未顯示)產(chǎn)生電位差，使得像素單元(未顯示)內(nèi)的液晶分子產(chǎn)生 偏轉(zhuǎn)。也就是說(shuō)，利用本發(fā)明修補(bǔ)發(fā)生點(diǎn)缺陷602的像素單元依舊可以維持 正常作動(dòng)的功能。
請(qǐng)參考圖6，圖6為本發(fā)明薄膜晶體管的另一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6和圖4的結(jié)構(gòu)相似，皆表示薄膜晶體管液晶顯示器的像素單元(未顯示) 內(nèi)的薄膜晶體管700結(jié)構(gòu)。其中，薄膜晶體管700具有基板(未顯示)，柵 極706設(shè)置于基板上，柵極絕緣層(未顯示)覆蓋于柵極706和基板上，以 及溝道層712設(shè)置于柵極絕緣層上，并位于該柵極706上方。另外，各薄膜 晶體管700均具有和掃瞄線705相連之柵極706， 一個(gè)T型的源極708和一 個(gè)丌型的漏極710，而丌型的漏極710又包含兩條L型的漏極電極710a、 710b， T型的源極708則卡合于兩條L型的漏極電極710a、 710b之間，并 且與兩條L型的漏極電極710a、 710b分別在溝道層712中形成溝道712a、 712b，其中柵極706和溝道層712之間又具有柵極絕緣層(未顯示)。所以， 當(dāng)像素單元(未顯示)內(nèi)的柵極706受掃瞄線705的電壓信號(hào)開(kāi)啟時(shí)，位于 源極708、漏極電極710a、 710b之間的溝道層712便會(huì)因啟始電壓的反轉(zhuǎn)作 用而產(chǎn)生溝道(channel) 712a、 712b，以讓源極708和漏極電極710a、 710b 形成電性連接，進(jìn)而讓數(shù)據(jù)線702的數(shù)據(jù)信號(hào)得以通過(guò)源極708傳入漏極電 極710a、 710b，而使漏極710所電性連接的像素電極721和相對(duì)應(yīng)的共同電 極(未顯示)產(chǎn)生電位差，使得像素單元(未顯示)內(nèi)的液晶分子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。
請(qǐng)參考圖7，圖7為本發(fā)明修補(bǔ)薄膜晶體管溝道點(diǎn)缺陷的一優(yōu)選實(shí)施例 的示意圖。圖7為圖6的薄膜晶體管700發(fā)生點(diǎn)缺陷802時(shí)的修補(bǔ)方式示意 圖。圖7中溝道712b發(fā)生點(diǎn)缺陷802的情況時(shí)，在本優(yōu)選實(shí)施例中利用如 激光等切割等方式，由局部切斷漏極電極710b，形成切口 804,讓漏極電極 710b無(wú)法和像素電極721電連結(jié)，所以像素電極721不再經(jīng)由漏極電極710b 來(lái)傳遞數(shù)據(jù)信號(hào)，但是仍保留了漏極電極710a和源極708之間通過(guò)溝道712a 來(lái)電連結(jié)的完整性。所以，當(dāng)像素單元(未顯示)內(nèi)的柵極706受掃瞄線705 之電壓信號(hào)開(kāi)啟時(shí)，位于源極708、漏極電極710a之間的溝道層712便會(huì)因 啟始電壓的反轉(zhuǎn)作用而產(chǎn)生溝道712a，以讓源極708和漏極電極710a形成 電性連接，進(jìn)而讓數(shù)據(jù)線702之?dāng)?shù)據(jù)信號(hào)得以通過(guò)漏極電極710a傳入和漏 極710相電性連接的像素電極721，并和相對(duì)應(yīng)的共同電極(未顯示)產(chǎn)生 電位差，使得像素單元(未顯示)內(nèi)的液晶分子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。也就是說(shuō)，利用 本發(fā)明修補(bǔ)發(fā)生點(diǎn)缺陷802的像素單元依舊可以維持正常作動(dòng)的功能。
值得一提的是，本發(fā)明并不局限于以上兩種實(shí)施例中所述的兩條漏極電 極的設(shè)計(jì)，只要符合設(shè)計(jì)基準(zhǔn)(designrule)的原則，并滿足工藝條件及電路設(shè) 計(jì)的架構(gòu)，即可于各薄膜晶體管中形成多個(gè)溝道，另外，本發(fā)明中源極與漏
極電極的圖案配置方式，也可有多種變化型式，并不限于以上兩種實(shí)施例中 所述的外型樣式。而且，本發(fā)明的薄膜晶體管因具有雙溝道，所以不但具有 可實(shí)質(zhì)修補(bǔ)的好處，又大幅增加了薄膜晶體管的溝道寬度。
由于本發(fā)明的薄膜晶體管的漏極具有兩個(gè)漏極電極，而這些漏極電極各 自和源極之間均可形成獨(dú)立溝道，所以構(gòu)成一個(gè)雙溝道晶體管結(jié)構(gòu)。因此， 當(dāng)其中一個(gè)溝道因?yàn)辄c(diǎn)缺陷而被破壞時(shí)，便可通過(guò)切斷部分漏極電極的方 式，終止該異常溝道的運(yùn)作，并利用其他功能完好的溝道繼續(xù)作用，以維持 像素單元內(nèi)的薄膜晶體管依舊可以維持正常作動(dòng)的功能。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的等同變 化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種雙溝道薄膜晶體管，包含有基板；柵極，設(shè)置于所述基板上；柵極絕緣層，覆蓋于所述柵極與所述基板；溝道層，設(shè)置于所述柵極絕緣層上，并位于所述柵極上方；以及源極與漏極，所述漏極還包括兩漏極電極，且所述漏極電極與所述源極形成所述雙溝道。
2. 如權(quán)利要求1的雙溝道薄膜晶體管，應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光二極體顯示器中。
3. 如權(quán)利要求1的雙溝道薄膜晶體管，其中所述薄膜晶體管應(yīng)用于薄膜 晶體管液晶顯示器之中。
4. 如權(quán)利要求3的雙溝道薄膜晶體管，其中所述薄膜晶體管液晶顯示器 包含有多個(gè)像素單元。
5. 如權(quán)利要求4的雙溝道薄膜晶體管，其中所述薄膜晶體管液晶顯示器 在各所述像素單元內(nèi)具有液晶分子。
6. 如權(quán)利要求3的雙溝道薄膜晶體管，其中所述源極與所述薄膜晶體管 液晶顯示器的數(shù)據(jù)線電性連接。
7. 如權(quán)利要求3的雙溝道薄膜晶體管，其中所述柵極與掃瞄線電性連接。
8. 如權(quán)利要求1的雙溝道薄膜晶體管，其中所述漏極與像素電極電性連接。
9. 如權(quán)利要求1的雙溝道薄膜晶體管，其中所述源極為I型結(jié)構(gòu)。
10. 如權(quán)利要求1的雙溝道薄膜晶體管，其中所述漏極為C型結(jié)構(gòu)。
11. 如權(quán)利要求IO的雙溝道薄膜晶體管，其中所述I型結(jié)構(gòu)位于所述 C型結(jié)構(gòu)的缺口中。
12. 如權(quán)利要求11的雙溝道薄膜晶體管，其中各所述漏極電極均為L(zhǎng) 型結(jié)構(gòu)，以構(gòu)成所述C型結(jié)構(gòu)的所述漏極。
13. 如權(quán)利要求1的雙溝道薄膜晶體管，其中所述源極為T(mén)型結(jié)構(gòu)。
14. 如權(quán)利要求13的雙溝道薄膜晶體管，其中所述漏極系為7T型結(jié)構(gòu)。
15. 如權(quán)利要求14的雙溝道薄膜晶體管，其中各所述漏極電極均為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu)，以構(gòu)成所述7T型結(jié)構(gòu)的所述漏極。
全文摘要
一種應(yīng)用于薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)的雙溝道薄膜晶體管，其包含有基板、柵極、源極與漏極，此漏極還包括兩個(gè)漏極電極，且這些漏極電極與源極形成雙溝道，以及，一個(gè)溝道層位于該源極與該漏極和該柵極之間。
文檔編號(hào)H01L29/66GK101097962SQ200610090849
公開(kāi)日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2006年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月26日
發(fā)明者劉志鴻, 洪建興, 陳晉升, 黃坤源 申請(qǐng)人:中華映管股份有限公司