[發明專利]主動元件及其制造方法

有效

• 申請號: 201310001513.X
• 申請日: 2013-01-04
• 公開（公告）號: CN103137708A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 張志榜;謝信弘
• 申請（專利權）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/34
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;鮑俊萍

技術領域

本發明是有關于一種主動元件及其制造方法。

背景技術

薄膜晶體管液晶顯示面板（Thin?Film?Transistor?Liquid?Crystal?Displaypanel；TFT?LCD?panel）主要由主動元件陣列結構（Active?device?array?structure）、彩色濾光陣列結構（Color?filter?array?structure）和液晶層所構成。其中主動元件陣列結構包括多個以陣列排列的主動元件，也就是薄膜晶體管（Thin?Film?Transistor；TFT），以及與每一薄膜晶體管對應配置的一像素電極（Pixel?Electrode）。上述的薄膜晶體管包括柵極（Gate）、通道（Channel）、漏極（Drain）與源極（Source），而薄膜晶體管是用來作為液晶顯示單元的開關元件。

在制造薄膜晶體管時，氧化物半導體（oxide?semiconductor）是一種常用的材料。但以氧化物半導體薄膜晶體管做為液晶顯示單元的開關元件時，由于氧化物半導體材質的通道的光穿透度較高，使得工藝中后續堆棧其它材料層時有對位的困難。雖然提高氧化物半導體材質的通道的厚度可降低其光穿透度，但此法會使通道的臨界電壓產生偏移。因此在工藝中如何在不增加氧化物半導體的厚度的前提下能夠有準確的對位精度，是使用氧化物半導體薄膜晶體管為開關元件時的一大要點。

發明內容

本發明提供一種主動元件，其緩沖層具有一定位區，配置于定位區上的通道與在此定位區的緩沖層可構成主動元件工藝中的定位標記。

本發明提供一種主動元件的制造方法，此主動元件的緩沖層具有一定位區，利用配置于定位區上的通道與在此定位區的緩沖層可幫助后續工藝中的對位。

本發明提出一種主動元件，包括一緩沖層、一通道、一柵極、一柵絕緣層以及一源極與一漏極。緩沖層配置于一基板上，具有一定位區，其中緩沖層在定位區的部分的厚度大于在定位區以外的部分的厚度。通道配置于緩沖層上，且位于定位區。柵極位于通道上方。柵絕緣層配置于通道與柵極之間。源極與漏極位于通道上方并電性連接通道。

在本發明的一實施例中，上述的主動元件的緩沖層在定位區的部分的厚度為X1，緩沖層在定位區以外的部分的厚度為X2，通道的厚度為Y，X1加上Y并減去X2后大于或等于40或60納米。此外，X1減去X2后例如大于等于20納米。

在本發明的一實施例中，上述的主動元件的通道的厚度小于或等于70或120納米。

在本發明的一實施例中，上述的主動元件的緩沖層的材質為氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)、碳化硅(SiC)、碳氮化硅(SiCN)或氧化鋁(AlO)等絕緣材質。

在本發明的一實施例中，上述的主動元件更包括一第一絕緣層，覆蓋柵極與柵絕緣層。源極與漏極位于第一絕緣層上，且源極與漏極貫穿第一絕緣層與柵絕緣層而電性連接通道。

在本發明的一實施例中，上述的主動元件的通道的材質為氧化物半導體。

在本發明的一實施例中，上述的主動元件的通道的材質包括氧化銦鎵鋅（Indium-Gallium-Zinc?Oxide,IGZO）、氧化鋅（ZnO）、氧化錫（SnO）、氧化銦鋅（Indium-Zinc?Oxide,IZO）、氧化鎵鋅（Gallium-Zinc?Oxide,GZO）、氧化鋅錫（Zinc-Tin?Oxide,ZTO）、氧化銦鎵(IGO)、氧化銦錫鋅(ITZO)或氧化銦錫（Indium-Tin?Oxide,ITO）等金屬氧化物材料。

在本發明的一實施例中，上述的主動元件的柵絕緣層包括一主絕緣層與一副絕緣層。主絕緣層覆蓋通道與緩沖層，副絕緣層覆蓋通道。

在本發明的一實施例中，副絕緣層的厚度大于等于20納米。副絕緣層的厚度例如為X3，緩沖層在定位區的部分的厚度為X1，X3加上X1大于等于20納米。或者，副絕緣層的厚度例如為X3，緩沖層在定位區的部分的厚度為X1，緩沖層在定位區以外的部分的厚度為X2，X3加上X1并減去X2后大于等于20納米。