[發(fā)明專利]晶體管結構及其制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410077873.2
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN104851917A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設計）人: 高啟仁;彭玉容;王怡凱
• 申請（專利權）人: 緯創(chuàng)資通股份有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L23/552;H01L21/336
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發(fā)明涉及一種晶體管結構及其制作方法，特別是涉及一種具有光吸收層的晶體管結構及其制作方法。

背景技術

近年來，隨著光電技術與半導體制造技術日益成熟，帶動了平面顯示器（Flat?Panel?Display）的蓬勃發(fā)展。其中薄膜晶體管顯示器因具有操作電壓低、反應速度快、重量輕以及體積小等優(yōu)點，而逐漸成為顯示器產(chǎn)品的主流。而薄膜晶體管顯示器主要利用薄膜晶體管控制顯示器的成像品質(zhì)。

然而，薄膜晶體管結構中的半導體層的特性極易受到光線的照射影響而產(chǎn)生變化。一般常見的薄膜晶體管結構大致上可分為頂電極薄膜晶體管(top-gate?TFT)或是底電極薄膜晶體管(bottom?gate?TFT)。就目前現(xiàn)有的薄膜晶體管結構，無論是頂電極薄膜晶體管或是底電極薄膜晶體管，在受到前光源、背光源或是外界光源照射后，薄膜晶體管其中的半導體層的起始電壓(threshold?voltage)、驅(qū)動電流、次臨界斜率（subthreshold?slope）等特性都會產(chǎn)生變化，導致薄膜晶體管的可靠度下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種晶體管結構及其制作方法，晶體管結構具有光吸收層，而能避免晶體管結構中的圖案化半導體層受到光線的照射導致特性產(chǎn)生變化。

為達上述目的，本發(fā)明提供一種晶體管結構，包括一柵極、一絕緣層、一圖案化半導體層、一源極以及一漏極以及一光吸收層。柵極配置在基板上。柵極的面積重疊圖案化半導體層的面積。絕緣層位于柵極與圖案化半導體層之間。源極以及漏極彼此分離，且源極與漏極接觸于圖案化半導體層。圖案化半導體層位于光吸收層以及基板之間。光吸收層的面積覆蓋圖案化半導體層的面積。光吸收層的吸收光譜波長涵蓋圖案化半導體層的吸收光譜波長。

在本發(fā)明的一實施例中，上述晶體管結構，其中光吸收層的吸收光譜波長由290nm至900nm。

在本發(fā)明的一實施例中，上述晶體管結構，其中光吸收層的片電阻值介于10¹²歐姆/單位面積至10¹⁵歐姆/單位面積之間。

在本發(fā)明的一實施例中，上述光吸收層的材質(zhì)包括黑色光致抗蝕劑或可吸收光線波長的深色材料，其中黑色光致抗蝕劑中的添加物包括染料、碳黑以及鈦金屬上述材料的任一。

在本發(fā)明的一實施例中，上述圖案化半導體層位于柵極與基板之間。

在本發(fā)明的一實施例中，上述晶體管結構，其中光吸收層直接接觸柵極。

在本發(fā)明的一實施例中，上述光吸收層的輪廓與柵極的輪廓切齊。

在本發(fā)明的一實施例中，上述光吸收層由柵極向外延伸至接觸于絕緣層。

在本發(fā)明的一實施例中，上述絕緣層具有一第一開口，光吸收層具有一第二開口，第一開口與第二開口連通以暴露出漏極的一部分。

在本發(fā)明的一實施例中，上述晶體管結構，還包括一保護層，覆蓋柵極以及絕緣層，柵極位于保護層與絕緣層之間。

在本發(fā)明的一實施例中，上述保護層位于光吸收層與基板之間。

在本發(fā)明的一實施例中，上述絕緣層具有一第一開口，保護層具有一第二開口，第一開口與第二開口連通以暴露出漏極的一部分。

在本發(fā)明的一實施例中，上述絕緣層具有一開口，開口暴露出漏極的一部分。

在本發(fā)明的一實施例中，上述柵極位于圖案化半導體層與基板之間。

在本發(fā)明的一實施例中，上述光吸收層直接接觸圖案化半導體層。

在本發(fā)明的一實施例中，上述光吸收層的輪廓與圖案化半導體層的輪廓切齊。

在本發(fā)明的一實施例中，上述光吸收層由圖案化半導體層向外延伸至接觸于絕緣層。

在本發(fā)明的一實施例中，上述光吸收層具有一開口，開口暴露出漏極的一部分。

在本發(fā)明的一實施例中，上述晶體管結構，還包括一保護層，保護層覆蓋圖案化半導體層、源極以及部分漏極。

在本發(fā)明的一實施例中，上述保護層位于光吸收層與基板之間。

在本發(fā)明的一實施例中，上述保護層具有一開口，開口暴露另一部分漏極。

在本發(fā)明的一實施例中，上述圖案化半導體層的材質(zhì)包括有機半導體材料或無機半導體材料。

在本發(fā)明的一實施例中，上述圖案化半導體層的材質(zhì)包括氧化物半導體材料。

在本發(fā)明的一實施例中，上述基板為可撓性基板。

在本發(fā)明的一實施例中，上述源極與漏極接觸于圖案化半導體層的接近基板的一側。