一種薄膜晶體管及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管液晶顯示器，尤其涉及一種薄膜晶體管及像素的結(jié)構(gòu)及制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，隨著顯示科技的日益進(jìn)步，為了滿足市場(chǎng)對(duì)于顯示器日趨輕、薄、小、美的要求，具有高畫質(zhì)、高空間利用效率、低消耗功率、無(wú)輻射以及低電磁干擾等優(yōu)越特性的薄膜晶體管液晶顯不器(thin film transistor liquid crystal display，TFT-LCD)，已逐漸成為市場(chǎng)的主流。其中，薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)直接影響到產(chǎn)品的性能。
[0003]然而，為了制作出高像素的薄膜晶體管液晶顯示器，每一像素結(jié)構(gòu)所占的面積需縮小，且基于薄膜晶體管液晶顯示器透光度的考量，每一像素結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管所占的面積越小越好，以提升薄膜晶體管液晶顯示器的開口率(aperture rat1)與光穿透率。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，薄膜晶體管包括柵極、源極、漏極以及通道結(jié)構(gòu)層，柵極與通道結(jié)構(gòu)層重疊并位于通道結(jié)構(gòu)層的下方。源極、漏極屬于同一膜層且相對(duì)設(shè)置于通道結(jié)構(gòu)層的上方。而目前受限于制程能力，源極與漏極之間的最小間距無(wú)法進(jìn)一步縮減，而使得薄膜晶體管所占的面積不易更進(jìn)一步縮小。
[0005]有鑒于此，如何設(shè)計(jì)一種改進(jìn)的薄膜晶體管，以縮小薄膜晶體管在每一像素結(jié)構(gòu)所占的面積，進(jìn)一步提升其開口率與光穿透率，是業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員亟待解決的一項(xiàng)課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中薄膜晶體管在每一像素結(jié)構(gòu)所占的面積不易進(jìn)一步縮小的缺陷，本發(fā)明提供了一種所占面積小并可增加每一像素開口率的薄膜晶體管。
[0007]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)，包括:
[0008]—柵極；
[0009]一柵極介電層，覆蓋于該柵極上方；
[0010]一源極，設(shè)置于該柵極介電層上方，該源極包括一第一源極和一第二源極，其中該第二源極位于該第一源極的上方；
[0011]一漏極，設(shè)置于該柵極介電層上方，且和該源極相對(duì)設(shè)置，而該漏極包括一第一漏極和一第二漏極，其中該第二漏極位于該第一漏極的上方；
[0012]一通道結(jié)構(gòu)層，設(shè)置于該第一源極和該第二源極之間，與該第一漏極和該第二漏極之間，并連接該源極和該漏極；
[0013]一第一歐姆接觸層，設(shè)置于該第一源極和該通道結(jié)構(gòu)層之間，與該第一漏極和該通道結(jié)構(gòu)層之間；以及
[0014]一第二歐姆接觸層，設(shè)置于該第二源極和該通道結(jié)構(gòu)層之間，與該第二漏極和該通道結(jié)構(gòu)層之間。
[0015]優(yōu)選地，該薄膜晶體管，更包括一透明基板，設(shè)置于該濾光層的下方。
[0016]優(yōu)選地，該薄膜晶體管，更包括一保護(hù)層，至少覆蓋于該第二源極、該第二漏極和部份該通道結(jié)構(gòu)層的上方。
[0017]優(yōu)選地，其中該第一歐姆接觸層和該第二歐姆接觸層包括重?fù)诫sη型硅(n+-Si)。
[0018]優(yōu)選地，其中該通道結(jié)構(gòu)層包括非晶硅、多晶硅、低溫多晶硅、單晶硅、微晶硅、氧化物半導(dǎo)體、有機(jī)半導(dǎo)體或上述的組合。
[0019]優(yōu)選地，其中該柵極介電層包括SiNy或S1x，其中X為1_2、Y為0.5_2。
[0020]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種薄膜晶體管的制造方法，包括:
[0021 ] 形成一柵極于一基板上；
[0022]形成一柵極介電層至少覆蓋于該柵極上；
[0023]形成一第一金屬層于該柵極介電層上，并圖案化該第一金屬層，以形成一第一源級(jí)和一第一漏級(jí)，且該第一源級(jí)和該第一漏級(jí)相對(duì)設(shè)置；
[0024]形成一第一歐姆接觸層于該第一源級(jí)、該第一漏級(jí)和部分該柵極介電層上，并圖案化該第一歐姆接觸層，使該第一歐姆接觸層具有一部分位于該第一源極的上方，和另一部分位于該第一漏極的上方；
[0025]形成一通道結(jié)構(gòu)層于該第一歐姆接觸層和部分該柵極介電層的上方；
[0026]形成一第二歐姆接觸層于該通道結(jié)構(gòu)層上，并圖案化該第二歐姆接觸層，使該第二歐姆接觸層具有一部分位于覆蓋在該第一源極的該通道結(jié)構(gòu)層上方，和另一部分位于覆蓋在該第一漏極的該通道結(jié)構(gòu)層上方；以及
[0027]形成一第二金屬層于該第二歐姆接觸層、部分該第一源極、部分該第一漏極和部分該通道結(jié)構(gòu)層上，并圖案化該第二金屬層，以形成一第二源極和一第二漏極，且該第二源極和該第二漏極相對(duì)設(shè)置，分別位于該第二歐姆層的該部分或該另一部分的上方。
[0028]優(yōu)選地，該薄膜晶體管的制造方法更包括形成一保護(hù)層，至少覆蓋于該第二源極、第二漏極和部份該通道結(jié)構(gòu)層的上方。
[0029]優(yōu)選地，其中該第一歐姆接觸層和該第二歐姆接觸層包括重?fù)诫sη型硅(n+-Si)。
[0030]采用本發(fā)明的薄膜晶體管，除了在通道結(jié)構(gòu)層上方設(shè)置第二源極、第二漏極及第二歐姆接觸層外，另外在柵極介電層和通道結(jié)構(gòu)層之間加入了第一源極、第一漏極及第一歐姆接觸層，以增加源極/漏極與通道結(jié)構(gòu)層的接觸面積，因此可將原本的薄膜晶體管裝置通道寬度縮減一半。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的薄膜晶體管于每一像素上所占面積小，并可有效提升每一像素的開口率與光穿透率。
【附圖說(shuō)明】
[0031]讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】以后，將會(huì)更清楚地了解本發(fā)明的各個(gè)方面。其中，
[0032]圖1示出依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2示出依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3A-3D示出圖1的薄膜晶體管的制造方法流程示意圖；以及
[0035]圖4示出依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式的薄膜晶體管的制造方法流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為了使本申請(qǐng)所揭示的技術(shù)內(nèi)容更加詳盡與完備，可參照附圖以及本發(fā)明的下述各種具體實(shí)施例，附圖中相同的標(biāo)記代表相同或相似的組件。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下文中所提供的實(shí)施例并非用來(lái)限制本發(fā)明所涵蓋的范圍。此外，附圖僅僅用于示意性地加以說(shuō)明，并未依照其原尺寸進(jìn)行繪制。
[0037]下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明各個(gè)方面的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0038]以薄膜晶體管液晶顯不模塊(TFT-1XD module)而目,其主要是由液晶顯不器和背光模塊(back light module)所構(gòu)成。其中，液晶顯示器通常是由薄膜晶體管陣列基板(thin film transistor array substrate)、彩色濾光基板(color filter substrate)與配置于此兩基板間的液晶層所構(gòu)成，而背光模塊用以提供此液晶顯示器所需的面光源，以達(dá)到顯示器模塊顯示的效果。此外，薄膜晶體管陣列基板通常包括多條數(shù)據(jù)線(dataline)、多條掃描線(scan line)、多個(gè)薄膜晶體管與多個(gè)像素電極(pixel reg1n)，其中數(shù)據(jù)線與掃描線配置于一基板上，而數(shù)據(jù)線與掃描線會(huì)在基板上劃分出多個(gè)像素區(qū)域。另外，薄膜晶體管是配置于像素區(qū)域(pixel reg1n)上，而薄膜晶體管與數(shù)據(jù)線、掃描線以及像素電極電性連接，一般來(lái)說(shuō)，薄膜晶體管至少具有柵極、源極、漏極以及通道結(jié)構(gòu)層等構(gòu)件，薄膜晶體管是透過(guò)掃描線控制柵極的電壓來(lái)改變通道層的導(dǎo)電性，以使源極與漏極之間形成導(dǎo)通(開)或絕緣(關(guān))的狀態(tài)，由此決定與此薄膜晶體管電性連接的像素電極是否充入來(lái)自資料線的電荷。因此，薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)直接影響到薄膜晶體管液晶顯示器的性能。
[0039]為了因應(yīng)高像素面板時(shí)代的來(lái)臨，每一像素的尺寸越來(lái)越小，因而像素上的薄膜晶體管的尺寸遂成為影響每一像素開口率的關(guān)鍵。
[0040]為了改善上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺失，本發(fā)明提供一種實(shí)施例，圖1示出的薄膜晶體管100包括:柵極110、柵極介電層120、源極130/140、漏極130/140、通道結(jié)構(gòu)層150、第一歐姆接觸層160以及第二歐姆接觸層170，其中源極130/140包括第一源極132/142和第二源極134/144，而漏極130/140包括第一漏極132/142和第二漏極134/144。柵極介電層120覆蓋于柵極110的上方；源極130/140包括第一源極132/142和第二源極134/144，設(shè)置于柵極介電層120上方，且第二源極134/144位于第一源極132/142的上方；漏極130/140包括第一漏極132/142和第二漏極134/144，和源極130/140相對(duì)設(shè)置于柵極介電層120上方，且第二漏極134/144位于該第一漏極132/142的上方；通道結(jié)構(gòu)層150設(shè)置于第一源極132/142和第二源極134/144之間，與第一漏極132/142和第二漏極134/144之間，并連接源極130/140和漏極130/140 ;第一歐姆接觸層160設(shè)置于第一源極132/142和通道結(jié)構(gòu)層150之間，與第一漏極132/142和通道結(jié)構(gòu)層150之間；以及第二歐姆接觸層170設(shè)置于第二源極134/144和通道結(jié)構(gòu)層150之間，與第二漏極134/144和通道結(jié)構(gòu)層150之間。
[0041]現(xiàn)有技術(shù)受限于制程能力，使得薄膜晶體管所占的面積不易更進(jìn)一步縮小，為了改善現(xiàn)有技術(shù)的缺失，本發(fā)明藉由于通道結(jié)構(gòu)層150與柵極介電層120之間新增了第一源極132/142、第一漏極132/142和第一歐姆接觸層160，以增加源極/漏極與通道結(jié)構(gòu)層150的接觸面積，因此可將原本薄膜晶體管裝置