專(zhuān)利名稱(chēng)：垂直配向式像素結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種垂直配向式像素結(jié)構(gòu)及其制造方法，特別是關(guān)于一種可降低光 漏電流的垂直配向式像素結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今社會(huì)多媒體技術(shù)相當(dāng)發(fā)達(dá)，多半受惠于半導(dǎo)體元件與顯示裝置的進(jìn)步。就顯示器而言，具有高畫(huà)質(zhì)、空間利用效率佳、低消耗功率、無(wú)輻射等優(yōu)越特性的液晶顯示器已 逐漸成為市場(chǎng)的主流。為了讓液晶顯示器有更好的顯示品質(zhì)，目前液晶顯示器皆朝向高對(duì) 比、無(wú)灰階反轉(zhuǎn)、色偏小、亮度高、高色飽和度、快速反應(yīng)與廣視角等特性來(lái)發(fā)展。以廣視角 技術(shù)而言，常見(jiàn)的例如有共平面切換式液晶顯示器、扭轉(zhuǎn)向列型液晶顯示器、邊際場(chǎng)切換式 液晶顯示器與多域垂直配向式液晶顯示器等。圖1是習(xí)知的多域垂直配向式像素結(jié)構(gòu)的示意圖。該像素結(jié)構(gòu)包括基板11、柵極 12、柵極絕緣層13、柵極非晶硅區(qū)14、摻雜非晶硅區(qū)15、源極金屬區(qū)16、漏極金屬區(qū)17、保護(hù) 層18和導(dǎo)電層19。從圖上可知，像素顯示區(qū)有狹縫20和復(fù)數(shù)個(gè)突起，其中突起是以非晶 硅14為基底形成的，為了使突起具有一定的高度，則非晶硅層14的厚度不可太薄，大約為 0.2um至0. 3um。眾所周知，在液晶像素結(jié)構(gòu)中非晶硅層是一種光敏物質(zhì)，在照光后會(huì)產(chǎn)生 光漏電流，由于在垂直配向式像素結(jié)構(gòu)中突起需要一定的高度，因此會(huì)相應(yīng)地導(dǎo)致薄膜晶 體管中柵極非晶硅區(qū)14的厚度增加，容易造成薄膜晶體管產(chǎn)生光漏電流，進(jìn)而對(duì)像素的電 性造成不良的影響。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種垂直配向式像素結(jié)構(gòu)及其制造方法，以降低薄膜晶體 管產(chǎn)生的光漏電流。根據(jù)本發(fā)明的目的，提供一種垂直配向式像素結(jié)構(gòu)，所述像素結(jié)構(gòu)包括柵極，形成于基板上；柵極絕緣層，覆蓋柵極；柵極非晶硅區(qū)，形成于柵極絕緣層上且對(duì)應(yīng)地位于柵極上方；源極金屬區(qū)和漏極金屬區(qū)，形成于柵極非晶硅區(qū)上；有機(jī)物保護(hù)層，形成于柵極絕緣層上并覆蓋源極金屬區(qū)和漏極金屬區(qū)，且該有機(jī) 物保護(hù)層包括介層洞和復(fù)數(shù)個(gè)突起，該介層洞暴露漏極金屬區(qū)的部分表面；和導(dǎo)電層，形成于有機(jī)物保護(hù)層上并覆蓋介層洞，以及在有機(jī)物的突起之間形成狹縫。所述源極金屬區(qū)、漏極金屬區(qū)與柵極非晶硅區(qū)之間進(jìn)一步包含摻雜柵極非晶硅 區(qū)。所述柵極非晶硅區(qū)的面積大于位于下方的柵極的面積。所述有機(jī)物保護(hù)層的有機(jī)物質(zhì)為酚醛樹(shù)脂。
所述導(dǎo)電層為氧化銦錫層。根據(jù)本發(fā)明的目的，提供一種垂直配向式像素結(jié)構(gòu)的制造方法，所述像素結(jié)構(gòu)的 制造方法包括形成柵極于基板上；形成柵極絕緣層以覆蓋柵極；形成柵極非晶硅區(qū)于柵極絕緣層上且對(duì)應(yīng)地位于柵極上方；形成源極金屬區(qū)、漏極金屬區(qū)于柵極絕緣層的上方；形成有機(jī)物保護(hù)層于柵極絕緣層上并覆蓋源極金屬區(qū)、漏極金屬區(qū)；形成介層洞和復(fù)數(shù)個(gè)突起于有機(jī)物保護(hù)層處，該介層洞暴露漏極金屬區(qū)的部分表 面；和形成導(dǎo)電層于有機(jī)物保護(hù)層上并覆蓋介層洞，以及在有機(jī)物保護(hù)層的突起之間形 成狹縫。所述形成該柵極的步驟包括形成第一金屬層于基板上；和圖案化第一金屬層以形成柵極。所述形成柵極非晶硅區(qū)的步驟包括形成非晶硅層于柵極絕緣層上；形成摻雜非晶硅層于非晶硅層上；及圖案化摻雜非晶硅層和非晶硅層，以形成摻雜非晶硅區(qū)和柵極非晶硅區(qū)。所述形成源極金屬區(qū)、漏極金屬區(qū)的步驟包括形成第二金屬層于柵極絕緣層的上方；及圖案化第二金屬層，以形成源極金屬區(qū)、漏極金屬區(qū)；其中，源極金屬區(qū)和漏極金屬區(qū)之間具有通道。所述形成有機(jī)物保護(hù)層的步驟包括形成有機(jī)物保護(hù)層于柵極絕緣層上；及圖案化有機(jī)物保護(hù)層，以形成復(fù)數(shù)個(gè)突起，形成平整的有機(jī)物保護(hù)層覆蓋源極金 屬區(qū)、漏極金屬區(qū)及源極金屬區(qū)和漏極金屬區(qū)之間的通道，形成介層洞以暴露漏極金屬區(qū) 的部分表面。所述形成導(dǎo)電層的步驟包括形成導(dǎo)電層于有機(jī)物保護(hù)層上并覆蓋介層洞；以及在有機(jī)物保護(hù)層的突起之間形成狹縫。


圖1是習(xí)知的多域垂直配向式像素結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2A-2E是本發(fā)明的垂直配向式像素結(jié)構(gòu)制程步驟的示意圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參照?qǐng)D2A-2E，圖2A-2E是本發(fā)明的垂直配向式像素結(jié)構(gòu)制程步驟的示意圖。如圖2A所示，首先，提供基板21，并在基板21上形成第一金屬層，接著，圖案化第 一金屬層以形成柵極22。請(qǐng)參照?qǐng)D2B，在圖2A的基礎(chǔ)上，再于基板21上形成柵極絕緣層23并覆蓋柵極22。 然后，于該柵極絕緣層23上形成非晶硅層，再于非晶硅層上形成摻雜非晶硅層。接著，圖案化非晶硅層和摻雜非晶硅層，以形成柵極非晶硅區(qū)24和摻雜柵極非晶硅區(qū)25，且柵極非晶 硅區(qū)24和摻雜柵極非晶硅區(qū)25對(duì)應(yīng)地位于柵極22上方。然后，請(qǐng)參照?qǐng)D2C，在圖2B的基礎(chǔ)上形成第二金屬層，第二金屬層覆蓋柵極非晶 硅區(qū)24和摻雜柵極非晶硅區(qū)25。圖案化第二金屬層和摻雜柵極非晶硅區(qū)25，以形成源極 金屬區(qū)26、漏極金屬區(qū)27，且源極金屬區(qū)26和漏極金屬區(qū)27之間具有通道28。
請(qǐng)參照?qǐng)D2D，在圖2C的基礎(chǔ)上，形成有機(jī)物保護(hù)層于柵極絕緣層23上并覆蓋源極 金屬區(qū)26、漏極金屬區(qū)27及源極金屬區(qū)26和漏極金屬區(qū)27之間的通道28。接著，在有機(jī) 物保護(hù)層29上形成介層洞30和復(fù)數(shù)個(gè)突起31，其中介層洞30用以暴露漏極金屬區(qū)27的 部分表面。本發(fā)明的有機(jī)物保護(hù)層的材料為樹(shù)脂，例如酚醛樹(shù)脂。最后，如圖2E所示，在有機(jī)物保護(hù)層29上形成導(dǎo)電層32，導(dǎo)電層32覆蓋介層洞 30以電性連接漏極金屬區(qū)27和像素顯示區(qū)，另外，導(dǎo)電層32在復(fù)數(shù)個(gè)突起31之間形成狹 縫33。導(dǎo)電層32的材料例如是氧化銦錫。根據(jù)本發(fā)明的垂直配向式像素結(jié)構(gòu)，像素顯示區(qū)的突起31無(wú)需以非晶硅做基底 形成，薄膜晶體管的非晶硅層24的厚度與像素顯示區(qū)的突起31的高度沒(méi)有對(duì)應(yīng)關(guān)系，解決 了傳統(tǒng)垂直配向式像素結(jié)構(gòu)中由于像素顯示區(qū)突起的高度要求導(dǎo)致薄膜晶體管中非晶硅 層的厚度過(guò)厚，容易造成薄膜晶體管產(chǎn)生光漏電流的問(wèn)題。本發(fā)明的垂直配向式像素結(jié)構(gòu) 可有效減少光漏電流的現(xiàn)象。
權(quán)利要求
一種垂直配向式像素結(jié)構(gòu)，其特征在于所述像素結(jié)構(gòu)包括柵極，形成于基板上；柵極絕緣層，覆蓋柵極；柵極非晶硅區(qū)，形成于柵極絕緣層上且對(duì)應(yīng)地位于柵極上方；源極金屬區(qū)和漏極金屬區(qū)，形成于柵極非晶硅區(qū)上；有機(jī)物保護(hù)層，形成于柵極絕緣層上并覆蓋源極金屬區(qū)和漏極金屬區(qū)，且該有機(jī)物保護(hù)層包括介層洞和復(fù)數(shù)個(gè)突起，該介層洞暴露漏極金屬區(qū)的部分表面；和導(dǎo)電層，形成于有機(jī)物保護(hù)層上并覆蓋介層洞，以及在所述突起之間形成狹縫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直配向式像素結(jié)構(gòu)，其特征在于所述源極金屬區(qū)、漏極金 屬區(qū)與柵極非晶硅區(qū)之間進(jìn)一步包含摻雜柵極非晶硅區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直配向式像素結(jié)構(gòu)，其特征在于所述柵極非晶硅區(qū)的面 積大于位于下方的柵極的面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直配向式像素結(jié)構(gòu)，其特征在于所述有機(jī)物保護(hù)層的有 機(jī)物質(zhì)為酚醛樹(shù)脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直配向式像素結(jié)構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo)電層為氧化銦錫層。
6.一種垂直配向式像素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于所述像素結(jié)構(gòu)的制造方法包括形成柵極于基板上； 形成柵極絕緣層以覆蓋柵極；形成柵極非晶硅區(qū)于柵極絕緣層上且對(duì)應(yīng)地位于柵極上方；形成源極金屬區(qū)、漏極金屬區(qū)于柵極絕緣層的上方；形成有機(jī)物保護(hù)層于柵極絕緣層上并覆蓋源極金屬區(qū)、漏極金屬區(qū)；形成介層洞和復(fù)數(shù)個(gè)突起于有機(jī)物保護(hù)層處，該介層洞暴露漏極金屬區(qū)的部分表面；禾口形成導(dǎo)電層于有機(jī)物保護(hù)層上并覆蓋介層洞，以及在有機(jī)保護(hù)層的突起之間形成狹縫。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，形成柵極的步驟包括 形成第一金屬層于基板上；和圖案化第一金屬層以形成柵極。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，形成柵極非晶硅區(qū)的步驟包括 形成非晶硅層于柵極絕緣層上；形成摻雜非晶硅層于非晶硅層上；及圖案化摻雜非晶硅層和非晶硅層，以形成摻雜非晶硅區(qū)和柵極非晶硅區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，形成源極金屬區(qū)、漏極金屬區(qū)的步驟 包括形成第二金屬層于柵極絕緣層的上方；及圖案化第二金屬層，以形成源極金屬區(qū)和漏極金屬區(qū)；其中，源極金屬區(qū)和漏極金屬區(qū)之間具有通道。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，形成有機(jī)物保護(hù)層的步驟包括 形成有機(jī)物保護(hù)層于柵極絕緣層上；及圖案化有機(jī)物保護(hù)層，以形成復(fù)數(shù)個(gè)突起，形成平整的有機(jī)物保護(hù)層覆蓋源極金屬區(qū)、 漏極金屬區(qū)及源極金屬區(qū)和漏極金屬區(qū)之間的通道，形成介層洞以暴露漏極金屬區(qū)的部分 表面；所述形成導(dǎo)電層的步驟包括 形成導(dǎo)電層于有機(jī)物保護(hù)層上并覆蓋介層洞·，以及 在有機(jī)物保護(hù)層的突起之間形成狹縫。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種垂直配向式像素結(jié)構(gòu)及其制造方法，所述像素結(jié)構(gòu)包括柵極，形成于基板上；柵極絕緣層，覆蓋柵極；柵極非晶硅區(qū)，形成于柵極絕緣層上且對(duì)應(yīng)地位于柵極上方；源極金屬區(qū)和漏極金屬區(qū)，形成于柵極非晶硅區(qū)上；有機(jī)物保護(hù)層，形成于柵極絕緣層上并覆蓋源極金屬區(qū)和漏極金屬區(qū)，且該有機(jī)物保護(hù)層包括介層洞和復(fù)數(shù)個(gè)突起，該介層洞暴露漏極金屬區(qū)的部分表面；和導(dǎo)電層，形成于有機(jī)物保護(hù)層上并覆蓋介層洞，以及在突起之間形成狹縫。通過(guò)在有機(jī)物保護(hù)層上形成突起，避免了在非晶硅層為基底上形成突起，進(jìn)而降低薄膜晶體管產(chǎn)生的光漏電流。
文檔編號(hào)H01L21/84GK101826530SQ20091000454
公開(kāi)日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月5日
發(fā)明者藍(lán)志杰 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司