TFT背板结构及其制作方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410445155.6

申请日:

2014.09.02

公开号:

CN104183608A

公开日:

2014.12.03

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01L 27/12申请日:20140902|||公开

IPC分类号:

H01L27/12; H01L21/77

主分类号:

H01L27/12

申请人:

深圳市华星光电技术有限公司

发明人:

吕晓文; 曾志远; 苏智昱; 张合静

地址:

518132 广东省深圳市光明新区塘明大道9—2号

优先权:

专利代理机构:

深圳市德力知识产权代理事务所 44265

代理人:

林才桂

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内容摘要

本发明提供一种TFT背板结构及其制作方法。该TFT背板结构具有开关TFT(T1)与驱动TFT(T2),所述开关TFT(T1)由第一源\漏极(61)、第一栅极(21)及夹在二者之间的第一蚀刻阻挡层(51)、第一氧化物半导体层(41)与第一栅极绝缘层(31)构成,所述驱动TFT(T2)由第二源\漏极(62)、第二栅极(22)及夹在二者之间的第二氧化物半导体层(42)、第一蚀刻阻挡层(51)与第二栅极绝缘层(32)构成,所述开关TFT(T1)与所述驱动TFT(T2)的电特性不同,开关TFT具有较小的亚阈值摆幅能够快速充放电,驱动TFT具有相对较大的亚阈值摆幅能够更精确的控制电流和灰阶。

权利要求书

1.  一种TFT背板结构,其特征在于,包括一基板(1)、位于该基板(1)上的相互间隔的第一栅极(21)与第二栅极(22)、位于所述基板(1)与第一栅极(21)上的第一栅极绝缘层(31)、位于所述基板(1)与第二栅极(22)上的第二栅极绝缘层(32)、于所述第一栅极(21)正上方位于所述第一栅极绝缘层(31)上的第一氧化物半导体层(41)、位于所述第一氧化物半导体层(41)与第二栅极绝缘层(32)上的第一蚀刻阻挡层(51)、于所述第二栅极(22)正上方位于所述第一蚀刻阻挡层(51)上的第二氧化物半导体层(42)、位于所述第一栅极绝缘层(31)与第一蚀刻阻挡层(51)上的第一源\漏极(61)、位于所述第一蚀刻阻挡层(51)与第二氧化物半导体层(42)上的第二源\漏极(62)、位于所述第一、第二源\漏极(61、62)上的保护层(7)、及位于所述保护层(7)上的像素电极(8);所述第一源\漏极(61)搭接第一氧化物半导体层(41)与第二栅极(22),所述第二源\漏极(62)搭接第二氧化物半导体层(42),所述像素电极(8)搭接所述第二源\漏极(62);所述第一源\漏极(61)、第一栅极(21)及夹在二者之间的第一蚀刻阻挡层(51)、第一氧化物半导体层(41)与第一栅极绝缘层(31)构成开关TFT(T1),所述第二源\漏极(62)、第二栅极(22)及夹在二者之间的第二氧化物半导体层(42)、第一蚀刻阻挡层(51)与第二栅极绝缘层(32)构成驱动TFT(T2),所述开关TFT(T1)与所述驱动TFT(T2)的电特性不同。

2.
  如权利要求1所述的TFT背板结构,其特征在于,还包括位于所述第二氧化物半导体层(42)上的第二蚀刻阻挡层(52),所述第二源\漏极(62)、第二栅极(22)及夹在二者之间的第二蚀刻阻挡层(52)、第二氧化物半导体层(42)、第一蚀刻阻挡层(51)与第二栅极绝缘层(32)构成驱动TFT(T2)。

3.
  如权利要求1所述的TFT背板结构,其特征在于,所述第一、第二氧化物半导体层(41、42)均为IGZO半导体层。

4.
  如权利要求1所述的TFT背板结构,其特征在于,所述像素电极(8)为ITO像素电极。

5.
  一种TFT背板结构的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1、提供一基板(1),并在该基板(1)上沉积第一金属膜,图案化该 第一金属膜,形成相互间隔的第一栅极(21)与第二栅极(22);
步骤2、在所述基板(1)、第一栅极(21)、与第二栅极(22)上沉积栅极绝缘膜,图案化该栅极绝缘膜,形成第一栅极绝缘层(31)与第二栅极绝缘层(32);
步骤3、在完成步骤2的基板(1)上沉积氧化物半导体膜,图案化该氧化物半导体膜,形成于所述第一栅极(21)正上方位于所述第一栅极绝缘层(31)上的第一氧化物半导体层(41);
步骤4、在完成步骤3的基板(1)上沉积蚀刻阻挡膜,图案化该蚀刻阻挡膜,形成位于所述第一氧化物半导体层(41)与第二栅极绝缘层(32)上的第一蚀刻阻挡层(51);
步骤5、在完成步骤4的基板(1)上沉积氧化物半导体膜,图案化该氧化物半导体膜,形成于所述第二栅极(22)正上方位于所述第一蚀刻阻挡层(51)上的第二氧化物半导体层(42);
步骤6、在完成步骤5的基板(1)上沉积第二金属膜,图案化该第二金属膜,形成第一源\漏极(61)与第二源\漏极(62);
所述第一源\漏极(61)搭接第一氧化物半导体层(41)与第二栅极(22),所述第二源\漏极(62)搭接第二氧化物半导体层(42);
步骤7、在所述第一、第二源\漏极(61、62)上形成保护层(7);
步骤8、在所述保护层(7)上形成像素电极(8);
所述像素电极(8)搭接所述第二源\漏极(62)。

6.
  如权利要求5所述的TFT背板结构的制作方法,其特征在于,所述步骤5还包括在第二氧化物半导体层(42)上沉积并图案化蚀刻阻挡膜,形成位于所述第二氧化物半导体层(42)上的第二蚀刻阻挡层(52)。

7.
  如权利要求5所述的TFT背板结构的制作方法,其特征在于,所述第一、第二氧化物半导体层(41、42)均为IGZO半导体层。

8.
  如权利要求5所述的TFT背板结构的制作方法,其特征在于,所述像素电极(8)为ITO像素电极。

说明书

TFT背板结构及其制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种TFT背板结构及其制作方法。
背景技术
平面显示器件具有机身薄、省电、无辐射等众多优点,得到了广泛的应用。现有的平面显示器件主要包括液晶显示器件(Liquid Crystal Display,LCD)及有机电致发光显示器件(Organic Light Emitting Display,OLED)。
OLED由于同时具备自发光,不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于柔性显示、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异特性,被认为是下一代平面显示技术的主流。
薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)是平面显示装置的重要组成部分。由于TFT可形成在玻璃基板或塑料基板上,所以它们通常作为开关装置和驱动装置用在诸如LCD、OLED、电泳显示装置(EPD)上。
氧化物半导体TFT技术是当前的热门技术。由于氧化物半导体具有较高的电子迁移率,而且相比低温多晶硅(LTPS),氧化物半导体制程简单,与非晶硅制程相容性较高,在OLED大尺寸面板的生产中得到了广泛的应用,具有良好的应用发展前景。
现有的氧化物半导体TFT背板结构中,应用较多且发展较为成熟的有包括蚀刻阻挡层的结构、背沟道蚀刻结构、共平面型结构等,这些结构各有优缺点,如包括蚀刻阻挡层的结构由于具有蚀刻阻挡层来保护氧化物半导体层,稳定性较好,但是制作蚀刻阻挡层需要多一道光罩,且耦合电容较大,不利于良率的提升与成本的下降;背沟道蚀刻结构与共平面型结构在制作过程中可以少一道光罩,节约成本,且相应的耦合电容也较小,更具有竞争力和发展前景,但是目前该两种结构的稳定性还有待提升。
进一步的,现有的氧化物半导体TFT背板一般都包括一开关TFT、及一驱 动TFT。在传统制程中,通常开关TFT与驱动TFT采用同样的制程同时形成,没有因为功能的不同而做出差异化的处理,因此开关TFT与驱动TFT具有同样的结构和同样的电特性,如同样的导通电流(Ion)、阈值电压(Vth)、亚阈值摆幅(S.S)等,但在实际使用过程中对开关TFT和驱动TFT的电特性要求是不一样的,一般来说,希望开关TFT能有较小的S.S来达到快速充放电的目的,而希望驱动TFT的S.S稍大,可以更精确的控制电流及灰阶。
发明内容
本发明的目的在于提供一种TFT背板结构,能够差异化开关TFT与驱动TFT,使开关TFT与驱动TFT具有不同的电特性,以提高TFT背板的性能。
本发明的目的还在于提供一种TFT背板结构的制作方法,通过该方法能够制作出具有不同电特性的开关TFT与驱动TFT,提高TFT背板的性能。
为实现上述目的,本发明首先提供一种TFT背板结构,包括一基板、位于该基板上的相互间隔的第一栅极与第二栅极、位于所述基板与第一栅极上的第一栅极绝缘层、位于所述基板与第二栅极上的第二栅极绝缘层、于所述第一栅极正上方位于所述第一栅极绝缘层上的第一氧化物半导体层、位于所述第一氧化物半导体层与第二栅极绝缘层上的第一蚀刻阻挡层、于所述第二栅极正上方位于所述第一蚀刻阻挡层上的第二氧化物半导体层、位于所述第一栅极绝缘层与第一蚀刻阻挡层上的第一源\漏极、位于所述第一蚀刻阻挡层与第二氧化物半导体层上的第二源\漏极、位于所述第一、第二源\漏极上的保护层、及位于所述保护层上的像素电极;所述第一源\漏极搭接第一氧化物半导体层与第二栅极,所述第二源\漏极搭接第二氧化物半导体层,所述像素电极搭接所述第二源\漏极;所述第一源\漏极、第一栅极及夹在二者之间的第一蚀刻阻挡层、第一氧化物半导体层与第一栅极绝缘层构成开关TFT,所述第二源\漏极、第二栅极及夹在二者之间的第二氧化物半导体层、第一蚀刻阻挡层与第二栅极绝缘层构成驱动TFT,所述开关TFT与所述驱动TFT的电特性不同。
该TFT背板结构还包括位于所述第二氧化物半导体层上的第二蚀刻阻挡层,所述第二源\漏极、第二栅极及夹在二者之间的第二蚀刻阻挡层、第二氧化物半导体层、第一蚀刻阻挡层与第二栅极绝缘层构成驱动TFT。
所述第一、第二氧化物半导体层均为IGZO半导体层。
所述像素电极为ITO像素电极。
本发明还提供一种TFT背板结构的制作方法,包括如下步骤:
步骤1、提供一基板,并在该基板上沉积第一金属膜,图案化该第一金属膜,形成相互间隔的第一栅极与第二栅极;
步骤2、在所述基板、第一栅极、与第二栅极上沉积栅极绝缘膜,图案化该栅极绝缘膜,形成第一栅极绝缘层与第二栅极绝缘层;
步骤3、在完成步骤2的基板上沉积氧化物半导体膜,图案化该氧化物半导体膜,形成于所述第一栅极正上方位于所述第一栅极绝缘层上的第一氧化物半导体层;
步骤4、在完成步骤3的基板上沉积蚀刻阻挡膜,图案化该蚀刻阻挡膜,形成位于所述第一氧化物半导体层与第二栅极绝缘层上的第一蚀刻阻挡层;
步骤5、在完成步骤4的基板上沉积氧化物半导体膜,图案化该氧化物半导体膜,形成于所述第二栅极正上方位于所述第一蚀刻阻挡层上的第二氧化物半导体层;
步骤6、在完成步骤5的基板上沉积第二金属膜,图案化该第二金属膜,形成第一源\漏极与第二源\漏极;
所述第一源\漏极搭接第一氧化物半导体层与第二栅极,所述第二源\漏极搭接第二氧化物半导体层;
步骤7、在所述第一、第二源\漏极上形成保护层;
步骤8、在所述保护层上形成像素电极;
所述像素电极搭接所述第二源\漏极。
所述的TFT背板结构的制作方法的步骤5还包括在第二氧化物半导体层上沉积并图案化蚀刻阻挡膜,形成位于所述第二氧化物半导体层上的第二蚀刻阻挡层。
所述第一、第二氧化物半导体层均为IGZO半导体层。
所述像素电极为ITO像素电极。
本发明的有益效果:本发明的一种TFT背板结构,将第一栅极绝缘层设置为开关TFT的源\漏极与栅极之间的绝缘层,而将第一蚀刻阻挡层与第二栅极绝缘层设置为驱动TFT的源\漏极与栅极之间的绝缘层,使得开关TFT与驱动TFT具有不同的电特性,从而使开关TFT具有较小的亚阈值摆幅来以快速充 放电,驱动TFT具有相对较大的亚阈值摆幅以更精确的控制电流和灰阶,提高TFT背板的性能。本发明的一种TFT背板结构的制作方法,通过在第二栅极绝缘层上制作第一蚀刻阻挡层,能够使开关TFT与驱动TFT的电特性不同,提高TFT背板的性能。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图,通过对本发明的具体实施方式详细描述,将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中,
图1为本发明TFT背板结构第一实施例的剖面示意图;
图2为本发明TFT背板结构第二实施例的剖面示意图;
图3为本发明TFT背板结构的制作方法的流程图;
图4为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤1的示意图;
图5为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤2的示意图;
图6为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤3的示意图;
图7为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤4的示意图;
图8为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤5的一种实施方式的示意图;
图9为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤5的另一种实施方式的示意图;
图10为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤6的示意图;
图11为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤7的示意图;
图12为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤8的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1,为本发明TFT背板结构的第一实施例,该TFT背板结构包括一基板1、位于该基板1上的相互间隔的第一栅极21与第二栅极22、位于所述基板1与第一栅极21上的第一栅极绝缘层31、位于所述基板1与第二栅极22上的第二栅极绝缘层32、于所述第一栅极21正上方位于所述第一栅极绝缘层31上的第一氧化物半导体层41、位于所述第一氧化物半导体层41与第二栅极绝缘层32上的第一蚀刻阻挡层51、于所述第二栅极22正上方位于所述第一蚀刻阻挡层51上的第二氧化物半导体层42、位于所述第一栅极绝缘层31与第一蚀刻阻挡层51上的第一源\漏极61、位于所述第一蚀刻阻挡层51与第二氧化物半导体层42上的第二源\漏极62、位于所述第一、第二源\漏极61、62上的保护层7、及位于所述保护层7上的像素电极8。
所述第一栅极21与第二栅极22均由同一第一金属膜经图案化形成。所述第一栅极绝缘层31与第二栅极绝缘层32由同一栅极绝缘膜经图案化形成。所述第一氧化物半导体层41由一氧化物半导体膜经图案化形成,所述第二氧化物半导体层41由另一氧化物半导体膜经图案化形成。所述第一蚀刻阻挡层51由一蚀刻阻挡膜经图案化形成。所述第一源\漏极61与第二源\漏极62均由同一第二金属膜经图案化形成。
所述第一源\漏极61搭接第一氧化物半导体层41与第二栅极22;所述第二源\漏极62搭接第二氧化物半导体层42;所述像素电极8搭接所述第二源\漏极62。
所述第一源\漏极61、第一栅极21及夹在二者之间的第一蚀刻阻挡层51、第一氧化物半导体层41与第一栅极绝缘层31构成开关TFT T1;所述第二源\漏极62、第二栅极22及夹在二者之间的第二氧化物半导体层42、第一蚀刻阻挡层51与第二栅极绝缘层32构成驱动TFT T2。
所述第一栅极绝缘层31作为所述开关TFT T1的第一源\漏极61与第一栅极21的绝缘层,而所述第一蚀刻阻挡层51与第二栅极绝缘层32作为所述驱动TFT T2的第二源\漏极62与第二栅极22的绝缘层,导致开关TFT T1与驱动TFTT2存在结构上的差异,使得开关TFT T1与驱动TFT T2的电特性不同:开关TFT具有较小的亚阈值摆幅S.S,能够快速充放电;驱动TFT则具有相对较大的亚阈值摆幅S.S,能够更精确的控制电流和灰阶,因此该TFT背板结构更贴合实际使用的需要,提高了TFT背板的性能。
进一步的,所述第一、第二氧化物半导体层41、42均为铟镓锌氧化物(IGZO)半导体层;所述像素电极8为氧化铟锡(ITO)像素电极。
请参阅图2,为本发明TFT背板结构的第二实施例,其与第一实施例的区别在于,还包括位于所述第二氧化物半导体层42上的第二蚀刻阻挡层52,该第二蚀刻阻挡层52由另一蚀刻阻挡膜经图案化形成。相应的,所述驱动TFT T2由第二源\漏极62、第二栅极22及夹在二者之间的第二蚀刻阻挡层52、第二氧化物半导体层42、第一蚀刻阻挡层51与第二栅极绝缘层32构成。其它与第一实施例相同,此处不再赘述。
相比于第二实施例,第一实施例中省去了第二蚀刻阻挡层52,能够节约一道光罩,提高制程效率。
请参阅图3,本发明还提供一种TFT背板结构的制作方法,包括如下步骤:
步骤1、如图4所示,提供一基板1,并在该基板1上沉积第一金属膜,图案化该第一金属膜,形成相互间隔的第一栅极21与第二栅极22。
步骤2、如图5所示,在所述基板1、第一栅极21、与第二栅极22上沉积栅极绝缘膜,图案化该栅极绝缘膜,形成第一栅极绝缘层31与第二栅极绝缘层32。
该步骤2形成的第一栅极绝缘层31与第二栅极绝缘层32具有同样的材料与厚度。
步骤3、如图6所示,在完成步骤2的基板1上沉积氧化物半导体膜,图案化该氧化物半导体膜,形成于所述第一栅极21正上方位于所述第一栅极绝缘层31上的第一氧化物半导体层41。
具体的,所述第一氧化物半导体层41为IGZO半导体层。
步骤4、如图7所示,在完成步骤3的基板1上沉积蚀刻阻挡膜,图案化该蚀刻阻挡膜,形成位于所述第一氧化物半导体层41与第二栅极绝缘层32上的第一蚀刻阻挡层51。
该步骤4与传统的制程不同,不仅在所述第一氧化物半导体层41上制作第一蚀刻阻挡层51,还在第二栅极绝缘层32上制作第一蚀刻阻挡层51,并使该第一蚀刻阻挡层51完全覆盖第二栅极绝缘层32。
步骤5、图8所示为该步骤5的一种实施方式,在完成步骤4的基板上沉积氧化物半导体膜,图案化该氧化物半导体膜,形成于所述第二栅极22正上方位于所述第一蚀刻阻挡层51上的第二氧化物半导体层42。
具体的,所述第二氧化物半导体层42为IGZO半导体层。
图9所示为该步骤5的另一种实施方式,除了形成第二氧化物半导体层42外,还包括在第二氧化物半导体层42上沉积并图案化蚀刻阻挡膜,形成位于所述第二氧化物半导体层42上的第二蚀刻阻挡层52。
图8所示的实施方式相比于图9所示的实施方式,能够节约一道光罩,提高制程效率。
步骤6、如图10所示,在完成步骤5的基板1上沉积第二金属膜,图案化该第二金属膜,形成第一源\漏极61与第二源\漏极62。
所述第一源\漏极61搭接第一氧化物半导体层41与第二栅极22,所述第二源\漏极62搭接第二氧化物半导体层42。
该步骤6完成后,所述第一源\漏极61、第一栅极21及夹在二者之间的第一蚀刻阻挡层51、第一氧化物半导体层41与第一栅极绝缘层31构成开关TFT T1;所述第二源\漏极62、第二栅极22及夹在二者之间的第二氧化物半导体层42、第一蚀刻阻挡层51与第二栅极绝缘层32构成驱动TFT T2,或所述第二源\漏极62、第二栅极22及夹在二者之间的第二蚀刻阻挡层52、第二氧化物半导体层42、第一蚀刻阻挡层51与第二栅极绝缘层32构成驱动TFT T2。
步骤7、如图11所示,在所述第一、第二源\漏极61、62上形成保护层7。
步骤8、如图12所示,在所述保护层7上形成像素电极8。
所述像素电极8搭接所述第二源\漏极62。
具体的,所述像素电极8为ITO像素电极。
由于该方法在第二栅极绝缘层32上制作了第一蚀刻阻挡层51,导致了开关TFT T1与驱动TFT T2在结构上存在差异:开关TFT T1的第一源\漏极61与第一栅极21之间的绝缘层仅有第一栅极绝缘层31,而驱动TFT T2的第二源\漏极62与第二栅极22之间的绝缘层则不仅有第二栅极绝缘层32,还有第一蚀刻阻挡层51,从而使得开关TFT T1与驱动TFT T2的电特性不同:开关TFT具有较小的亚阈值摆幅S.S,能够快速充放电;驱动TFT则具有相对较大的亚阈值摆幅S.S,能够更精确的控制电流和灰阶。
综上所述,本发明的一种TFT背板结构,将第一栅极绝缘层设置为开关TFT的源\漏极与栅极之间的绝缘层,而将第一蚀刻阻挡层与第二栅极绝缘层设置为驱动TFT的源\漏极与栅极之间的绝缘层,使得开关TFT与驱动TFT具有 不同的电特性,从而使开关TFT具有较小的亚阈值摆幅来以快速充放电,驱动TFT具有相对较大的亚阈值摆幅以更精确的控制电流和灰阶,提高TFT背板的性能。本发明的一种TFT背板结构的制作方法,通过在第二栅极绝缘层上制作第一蚀刻阻挡层,能够使开关TFT与驱动TFT的电特性不同,提高TFT背板的性能。
以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

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资源描述

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1、10申请公布号CN104183608A43申请公布日20141203CN104183608A21申请号201410445155622申请日20140902H01L27/12200601H01L21/7720060171申请人深圳市华星光电技术有限公司地址518132广东省深圳市光明新区塘明大道92号72发明人吕晓文曾志远苏智昱张合静74专利代理机构深圳市德力知识产权代理事务所44265代理人林才桂54发明名称TFT背板结构及其制作方法57摘要本发明提供一种TFT背板结构及其制作方法。该TFT背板结构具有开关TFTT1与驱动TFTT2,所述开关TFTT1由第一源漏极61、第一栅极21及夹在二者之。

2、间的第一蚀刻阻挡层51、第一氧化物半导体层41与第一栅极绝缘层31构成,所述驱动TFTT2由第二源漏极62、第二栅极22及夹在二者之间的第二氧化物半导体层42、第一蚀刻阻挡层51与第二栅极绝缘层32构成,所述开关TFTT1与所述驱动TFTT2的电特性不同,开关TFT具有较小的亚阈值摆幅能够快速充放电,驱动TFT具有相对较大的亚阈值摆幅能够更精确的控制电流和灰阶。51INTCL权利要求书2页说明书6页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书6页附图5页10申请公布号CN104183608ACN104183608A1/2页21一种TFT背板结构,其特征在于,包括。

3、一基板1、位于该基板1上的相互间隔的第一栅极21与第二栅极22、位于所述基板1与第一栅极21上的第一栅极绝缘层31、位于所述基板1与第二栅极22上的第二栅极绝缘层32、于所述第一栅极21正上方位于所述第一栅极绝缘层31上的第一氧化物半导体层41、位于所述第一氧化物半导体层41与第二栅极绝缘层32上的第一蚀刻阻挡层51、于所述第二栅极22正上方位于所述第一蚀刻阻挡层51上的第二氧化物半导体层42、位于所述第一栅极绝缘层31与第一蚀刻阻挡层51上的第一源漏极61、位于所述第一蚀刻阻挡层51与第二氧化物半导体层42上的第二源漏极62、位于所述第一、第二源漏极61、62上的保护层7、及位于所述保护层7。

4、上的像素电极8;所述第一源漏极61搭接第一氧化物半导体层41与第二栅极22,所述第二源漏极62搭接第二氧化物半导体层42,所述像素电极8搭接所述第二源漏极62;所述第一源漏极61、第一栅极21及夹在二者之间的第一蚀刻阻挡层51、第一氧化物半导体层41与第一栅极绝缘层31构成开关TFTT1,所述第二源漏极62、第二栅极22及夹在二者之间的第二氧化物半导体层42、第一蚀刻阻挡层51与第二栅极绝缘层32构成驱动TFTT2,所述开关TFTT1与所述驱动TFTT2的电特性不同。2如权利要求1所述的TFT背板结构,其特征在于,还包括位于所述第二氧化物半导体层42上的第二蚀刻阻挡层52,所述第二源漏极62、。

5、第二栅极22及夹在二者之间的第二蚀刻阻挡层52、第二氧化物半导体层42、第一蚀刻阻挡层51与第二栅极绝缘层32构成驱动TFTT2。3如权利要求1所述的TFT背板结构,其特征在于,所述第一、第二氧化物半导体层41、42均为IGZO半导体层。4如权利要求1所述的TFT背板结构,其特征在于,所述像素电极8为ITO像素电极。5一种TFT背板结构的制作方法,其特征在于,包括如下步骤步骤1、提供一基板1,并在该基板1上沉积第一金属膜,图案化该第一金属膜,形成相互间隔的第一栅极21与第二栅极22;步骤2、在所述基板1、第一栅极21、与第二栅极22上沉积栅极绝缘膜,图案化该栅极绝缘膜,形成第一栅极绝缘层31与。

6、第二栅极绝缘层32;步骤3、在完成步骤2的基板1上沉积氧化物半导体膜,图案化该氧化物半导体膜,形成于所述第一栅极21正上方位于所述第一栅极绝缘层31上的第一氧化物半导体层41;步骤4、在完成步骤3的基板1上沉积蚀刻阻挡膜,图案化该蚀刻阻挡膜,形成位于所述第一氧化物半导体层41与第二栅极绝缘层32上的第一蚀刻阻挡层51;步骤5、在完成步骤4的基板1上沉积氧化物半导体膜,图案化该氧化物半导体膜,形成于所述第二栅极22正上方位于所述第一蚀刻阻挡层51上的第二氧化物半导体层42;步骤6、在完成步骤5的基板1上沉积第二金属膜,图案化该第二金属膜,形成第一源漏极61与第二源漏极62;所述第一源漏极61搭接。

7、第一氧化物半导体层41与第二栅极22,所述第二源权利要求书CN104183608A2/2页3漏极62搭接第二氧化物半导体层42;步骤7、在所述第一、第二源漏极61、62上形成保护层7;步骤8、在所述保护层7上形成像素电极8;所述像素电极8搭接所述第二源漏极62。6如权利要求5所述的TFT背板结构的制作方法,其特征在于,所述步骤5还包括在第二氧化物半导体层42上沉积并图案化蚀刻阻挡膜,形成位于所述第二氧化物半导体层42上的第二蚀刻阻挡层52。7如权利要求5所述的TFT背板结构的制作方法,其特征在于,所述第一、第二氧化物半导体层41、42均为IGZO半导体层。8如权利要求5所述的TFT背板结构的制。

8、作方法,其特征在于,所述像素电极8为ITO像素电极。权利要求书CN104183608A1/6页4TFT背板结构及其制作方法技术领域0001本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种TFT背板结构及其制作方法。背景技术0002平面显示器件具有机身薄、省电、无辐射等众多优点,得到了广泛的应用。现有的平面显示器件主要包括液晶显示器件LIQUIDCRYSTALDISPLAY,LCD及有机电致发光显示器件ORGANICLIGHTEMITTINGDISPLAY,OLED。0003OLED由于同时具备自发光,不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于柔性显示、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异特。

9、性,被认为是下一代平面显示技术的主流。0004薄膜晶体管THINFILMTRANSISTOR,TFT是平面显示装置的重要组成部分。由于TFT可形成在玻璃基板或塑料基板上,所以它们通常作为开关装置和驱动装置用在诸如LCD、OLED、电泳显示装置EPD上。0005氧化物半导体TFT技术是当前的热门技术。由于氧化物半导体具有较高的电子迁移率,而且相比低温多晶硅LTPS,氧化物半导体制程简单,与非晶硅制程相容性较高,在OLED大尺寸面板的生产中得到了广泛的应用,具有良好的应用发展前景。0006现有的氧化物半导体TFT背板结构中,应用较多且发展较为成熟的有包括蚀刻阻挡层的结构、背沟道蚀刻结构、共平面型结。

10、构等,这些结构各有优缺点,如包括蚀刻阻挡层的结构由于具有蚀刻阻挡层来保护氧化物半导体层,稳定性较好,但是制作蚀刻阻挡层需要多一道光罩,且耦合电容较大,不利于良率的提升与成本的下降;背沟道蚀刻结构与共平面型结构在制作过程中可以少一道光罩,节约成本,且相应的耦合电容也较小,更具有竞争力和发展前景,但是目前该两种结构的稳定性还有待提升。0007进一步的,现有的氧化物半导体TFT背板一般都包括一开关TFT、及一驱动TFT。在传统制程中,通常开关TFT与驱动TFT采用同样的制程同时形成,没有因为功能的不同而做出差异化的处理,因此开关TFT与驱动TFT具有同样的结构和同样的电特性,如同样的导通电流ION、。

11、阈值电压VTH、亚阈值摆幅SS等,但在实际使用过程中对开关TFT和驱动TFT的电特性要求是不一样的,一般来说,希望开关TFT能有较小的SS来达到快速充放电的目的,而希望驱动TFT的SS稍大,可以更精确的控制电流及灰阶。发明内容0008本发明的目的在于提供一种TFT背板结构,能够差异化开关TFT与驱动TFT,使开关TFT与驱动TFT具有不同的电特性,以提高TFT背板的性能。0009本发明的目的还在于提供一种TFT背板结构的制作方法,通过该方法能够制作出具有不同电特性的开关TFT与驱动TFT,提高TFT背板的性能。0010为实现上述目的,本发明首先提供一种TFT背板结构,包括一基板、位于该基板上的。

12、相互间隔的第一栅极与第二栅极、位于所述基板与第一栅极上的第一栅极绝缘层、位于说明书CN104183608A2/6页5所述基板与第二栅极上的第二栅极绝缘层、于所述第一栅极正上方位于所述第一栅极绝缘层上的第一氧化物半导体层、位于所述第一氧化物半导体层与第二栅极绝缘层上的第一蚀刻阻挡层、于所述第二栅极正上方位于所述第一蚀刻阻挡层上的第二氧化物半导体层、位于所述第一栅极绝缘层与第一蚀刻阻挡层上的第一源漏极、位于所述第一蚀刻阻挡层与第二氧化物半导体层上的第二源漏极、位于所述第一、第二源漏极上的保护层、及位于所述保护层上的像素电极;所述第一源漏极搭接第一氧化物半导体层与第二栅极,所述第二源漏极搭接第二氧化。

13、物半导体层,所述像素电极搭接所述第二源漏极;所述第一源漏极、第一栅极及夹在二者之间的第一蚀刻阻挡层、第一氧化物半导体层与第一栅极绝缘层构成开关TFT,所述第二源漏极、第二栅极及夹在二者之间的第二氧化物半导体层、第一蚀刻阻挡层与第二栅极绝缘层构成驱动TFT,所述开关TFT与所述驱动TFT的电特性不同。0011该TFT背板结构还包括位于所述第二氧化物半导体层上的第二蚀刻阻挡层,所述第二源漏极、第二栅极及夹在二者之间的第二蚀刻阻挡层、第二氧化物半导体层、第一蚀刻阻挡层与第二栅极绝缘层构成驱动TFT。0012所述第一、第二氧化物半导体层均为IGZO半导体层。0013所述像素电极为ITO像素电极。001。

14、4本发明还提供一种TFT背板结构的制作方法,包括如下步骤0015步骤1、提供一基板,并在该基板上沉积第一金属膜,图案化该第一金属膜,形成相互间隔的第一栅极与第二栅极;0016步骤2、在所述基板、第一栅极、与第二栅极上沉积栅极绝缘膜,图案化该栅极绝缘膜,形成第一栅极绝缘层与第二栅极绝缘层;0017步骤3、在完成步骤2的基板上沉积氧化物半导体膜,图案化该氧化物半导体膜,形成于所述第一栅极正上方位于所述第一栅极绝缘层上的第一氧化物半导体层;0018步骤4、在完成步骤3的基板上沉积蚀刻阻挡膜,图案化该蚀刻阻挡膜,形成位于所述第一氧化物半导体层与第二栅极绝缘层上的第一蚀刻阻挡层;0019步骤5、在完成步。

15、骤4的基板上沉积氧化物半导体膜,图案化该氧化物半导体膜,形成于所述第二栅极正上方位于所述第一蚀刻阻挡层上的第二氧化物半导体层;0020步骤6、在完成步骤5的基板上沉积第二金属膜,图案化该第二金属膜,形成第一源漏极与第二源漏极;0021所述第一源漏极搭接第一氧化物半导体层与第二栅极,所述第二源漏极搭接第二氧化物半导体层;0022步骤7、在所述第一、第二源漏极上形成保护层;0023步骤8、在所述保护层上形成像素电极;0024所述像素电极搭接所述第二源漏极。0025所述的TFT背板结构的制作方法的步骤5还包括在第二氧化物半导体层上沉积并图案化蚀刻阻挡膜,形成位于所述第二氧化物半导体层上的第二蚀刻阻挡。

16、层。0026所述第一、第二氧化物半导体层均为IGZO半导体层。0027所述像素电极为ITO像素电极。0028本发明的有益效果本发明的一种TFT背板结构,将第一栅极绝缘层设置为开关说明书CN104183608A3/6页6TFT的源漏极与栅极之间的绝缘层,而将第一蚀刻阻挡层与第二栅极绝缘层设置为驱动TFT的源漏极与栅极之间的绝缘层,使得开关TFT与驱动TFT具有不同的电特性,从而使开关TFT具有较小的亚阈值摆幅来以快速充放电,驱动TFT具有相对较大的亚阈值摆幅以更精确的控制电流和灰阶,提高TFT背板的性能。本发明的一种TFT背板结构的制作方法,通过在第二栅极绝缘层上制作第一蚀刻阻挡层,能够使开关T。

17、FT与驱动TFT的电特性不同,提高TFT背板的性能。0029为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。附图说明0030下面结合附图,通过对本发明的具体实施方式详细描述,将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。0031附图中,0032图1为本发明TFT背板结构第一实施例的剖面示意图;0033图2为本发明TFT背板结构第二实施例的剖面示意图;0034图3为本发明TFT背板结构的制作方法的流程图;0035图4为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤1的示意图;0036图5为本发明TFT背板结构的制作方法的。

18、步骤2的示意图;0037图6为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤3的示意图;0038图7为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤4的示意图;0039图8为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤5的一种实施方式的示意图;0040图9为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤5的另一种实施方式的示意图;0041图10为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤6的示意图;0042图11为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤7的示意图;0043图12为本发明TFT背板结构的制作方法的步骤8的示意图。具体实施方式0044为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。。

19、0045请参阅图1,为本发明TFT背板结构的第一实施例,该TFT背板结构包括一基板1、位于该基板1上的相互间隔的第一栅极21与第二栅极22、位于所述基板1与第一栅极21上的第一栅极绝缘层31、位于所述基板1与第二栅极22上的第二栅极绝缘层32、于所述第一栅极21正上方位于所述第一栅极绝缘层31上的第一氧化物半导体层41、位于所述第一氧化物半导体层41与第二栅极绝缘层32上的第一蚀刻阻挡层51、于所述第二栅极22正上方位于所述第一蚀刻阻挡层51上的第二氧化物半导体层42、位于所述第一栅极绝缘层31与第一蚀刻阻挡层51上的第一源漏极61、位于所述第一蚀刻阻挡层51与第二氧化物半导体层42上的第二源。

20、漏极62、位于所述第一、第二源漏极61、62上的保护层7、及位于所述保护层7上的像素电极8。0046所述第一栅极21与第二栅极22均由同一第一金属膜经图案化形成。所述第一栅说明书CN104183608A4/6页7极绝缘层31与第二栅极绝缘层32由同一栅极绝缘膜经图案化形成。所述第一氧化物半导体层41由一氧化物半导体膜经图案化形成,所述第二氧化物半导体层41由另一氧化物半导体膜经图案化形成。所述第一蚀刻阻挡层51由一蚀刻阻挡膜经图案化形成。所述第一源漏极61与第二源漏极62均由同一第二金属膜经图案化形成。0047所述第一源漏极61搭接第一氧化物半导体层41与第二栅极22;所述第二源漏极62搭接第。

21、二氧化物半导体层42;所述像素电极8搭接所述第二源漏极62。0048所述第一源漏极61、第一栅极21及夹在二者之间的第一蚀刻阻挡层51、第一氧化物半导体层41与第一栅极绝缘层31构成开关TFTT1;所述第二源漏极62、第二栅极22及夹在二者之间的第二氧化物半导体层42、第一蚀刻阻挡层51与第二栅极绝缘层32构成驱动TFTT2。0049所述第一栅极绝缘层31作为所述开关TFTT1的第一源漏极61与第一栅极21的绝缘层,而所述第一蚀刻阻挡层51与第二栅极绝缘层32作为所述驱动TFTT2的第二源漏极62与第二栅极22的绝缘层,导致开关TFTT1与驱动TFTT2存在结构上的差异,使得开关TFTT1与驱。

22、动TFTT2的电特性不同开关TFT具有较小的亚阈值摆幅SS,能够快速充放电;驱动TFT则具有相对较大的亚阈值摆幅SS,能够更精确的控制电流和灰阶,因此该TFT背板结构更贴合实际使用的需要,提高了TFT背板的性能。0050进一步的,所述第一、第二氧化物半导体层41、42均为铟镓锌氧化物IGZO半导体层;所述像素电极8为氧化铟锡ITO像素电极。0051请参阅图2,为本发明TFT背板结构的第二实施例,其与第一实施例的区别在于,还包括位于所述第二氧化物半导体层42上的第二蚀刻阻挡层52,该第二蚀刻阻挡层52由另一蚀刻阻挡膜经图案化形成。相应的,所述驱动TFTT2由第二源漏极62、第二栅极22及夹在二者。

23、之间的第二蚀刻阻挡层52、第二氧化物半导体层42、第一蚀刻阻挡层51与第二栅极绝缘层32构成。其它与第一实施例相同,此处不再赘述。0052相比于第二实施例,第一实施例中省去了第二蚀刻阻挡层52,能够节约一道光罩,提高制程效率。0053请参阅图3,本发明还提供一种TFT背板结构的制作方法,包括如下步骤0054步骤1、如图4所示,提供一基板1,并在该基板1上沉积第一金属膜,图案化该第一金属膜,形成相互间隔的第一栅极21与第二栅极22。0055步骤2、如图5所示,在所述基板1、第一栅极21、与第二栅极22上沉积栅极绝缘膜,图案化该栅极绝缘膜,形成第一栅极绝缘层31与第二栅极绝缘层32。0056该步骤。

24、2形成的第一栅极绝缘层31与第二栅极绝缘层32具有同样的材料与厚度。0057步骤3、如图6所示,在完成步骤2的基板1上沉积氧化物半导体膜,图案化该氧化物半导体膜,形成于所述第一栅极21正上方位于所述第一栅极绝缘层31上的第一氧化物半导体层41。0058具体的,所述第一氧化物半导体层41为IGZO半导体层。0059步骤4、如图7所示,在完成步骤3的基板1上沉积蚀刻阻挡膜,图案化该蚀刻阻挡膜,形成位于所述第一氧化物半导体层41与第二栅极绝缘层32上的第一蚀刻阻挡层51。0060该步骤4与传统的制程不同,不仅在所述第一氧化物半导体层41上制作第一蚀刻说明书CN104183608A5/6页8阻挡层51。

25、,还在第二栅极绝缘层32上制作第一蚀刻阻挡层51,并使该第一蚀刻阻挡层51完全覆盖第二栅极绝缘层32。0061步骤5、图8所示为该步骤5的一种实施方式,在完成步骤4的基板上沉积氧化物半导体膜,图案化该氧化物半导体膜,形成于所述第二栅极22正上方位于所述第一蚀刻阻挡层51上的第二氧化物半导体层42。0062具体的,所述第二氧化物半导体层42为IGZO半导体层。0063图9所示为该步骤5的另一种实施方式,除了形成第二氧化物半导体层42外,还包括在第二氧化物半导体层42上沉积并图案化蚀刻阻挡膜,形成位于所述第二氧化物半导体层42上的第二蚀刻阻挡层52。0064图8所示的实施方式相比于图9所示的实施方。

26、式,能够节约一道光罩,提高制程效率。0065步骤6、如图10所示,在完成步骤5的基板1上沉积第二金属膜,图案化该第二金属膜,形成第一源漏极61与第二源漏极62。0066所述第一源漏极61搭接第一氧化物半导体层41与第二栅极22,所述第二源漏极62搭接第二氧化物半导体层42。0067该步骤6完成后,所述第一源漏极61、第一栅极21及夹在二者之间的第一蚀刻阻挡层51、第一氧化物半导体层41与第一栅极绝缘层31构成开关TFTT1;所述第二源漏极62、第二栅极22及夹在二者之间的第二氧化物半导体层42、第一蚀刻阻挡层51与第二栅极绝缘层32构成驱动TFTT2,或所述第二源漏极62、第二栅极22及夹在二。

27、者之间的第二蚀刻阻挡层52、第二氧化物半导体层42、第一蚀刻阻挡层51与第二栅极绝缘层32构成驱动TFTT2。0068步骤7、如图11所示,在所述第一、第二源漏极61、62上形成保护层7。0069步骤8、如图12所示,在所述保护层7上形成像素电极8。0070所述像素电极8搭接所述第二源漏极62。0071具体的,所述像素电极8为ITO像素电极。0072由于该方法在第二栅极绝缘层32上制作了第一蚀刻阻挡层51,导致了开关TFTT1与驱动TFTT2在结构上存在差异开关TFTT1的第一源漏极61与第一栅极21之间的绝缘层仅有第一栅极绝缘层31,而驱动TFTT2的第二源漏极62与第二栅极22之间的绝缘层。

28、则不仅有第二栅极绝缘层32,还有第一蚀刻阻挡层51,从而使得开关TFTT1与驱动TFTT2的电特性不同开关TFT具有较小的亚阈值摆幅SS,能够快速充放电;驱动TFT则具有相对较大的亚阈值摆幅SS,能够更精确的控制电流和灰阶。0073综上所述,本发明的一种TFT背板结构,将第一栅极绝缘层设置为开关TFT的源漏极与栅极之间的绝缘层,而将第一蚀刻阻挡层与第二栅极绝缘层设置为驱动TFT的源漏极与栅极之间的绝缘层,使得开关TFT与驱动TFT具有不同的电特性,从而使开关TFT具有较小的亚阈值摆幅来以快速充放电,驱动TFT具有相对较大的亚阈值摆幅以更精确的控制电流和灰阶,提高TFT背板的性能。本发明的一种T。

29、FT背板结构的制作方法,通过在第二栅极绝缘层上制作第一蚀刻阻挡层,能够使开关TFT与驱动TFT的电特性不同,提高TFT背板的性能。0074以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案和技术说明书CN104183608A6/6页9构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。说明书CN104183608A1/5页10图1图2说明书附图CN104183608A102/5页11图3图4说明书附图CN104183608A113/5页12图5图6图7说明书附图CN104183608A124/5页13图8图9图10说明书附图CN104183608A135/5页14图11图12说明书附图CN104183608A14。

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