[发明专利]画素结构及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种画素结构及其制作方法，特别是一种具有氧化物半导体层的画素结构及其制作方法。

背景技术

常见的平面显示器包括液晶显示器(liquid crystal displays)、电浆显示器(plasma displays)、有机发光二极管显示器(organic light emitting diode displays)等。以目前最为普及的液晶显示器为例，其主要是由薄膜晶体管数组基板、彩色滤光基板以及夹于二者之间的液晶层所构成。在薄膜晶体管数组基板上，多采用非晶硅(a-Si)薄膜晶体管或低温多晶硅薄膜晶体管作为各个子画素的切换组件。近年来，有许多研究指出氧化物半导体(oxide semiconductor)薄膜晶体管相较于非晶硅薄膜晶体管，具有较高的载子移动率(mobility)，而氧化物半导体薄膜晶体管相较于低温多晶硅薄膜晶体管，则具有较佳的临界电压(Vth)均匀性。因此，氧化物半导体薄膜晶体管有潜力成为下一代平面显示器的关键组件。

氧化物半导体薄膜晶体管中，与氧化物半导体接触的源极与汲极多是利用金属材料制作的。以现行的制作方法而言，图案化金属材料所采用的蚀刻剂对于氧化物半导体与金属材料的蚀刻选择比不佳。所以，当源极与汲极制作于氧化物半导体上方，则金属材料的图案化过程往往使氧化物半导体也受到蚀刻剂侵蚀，造成氧化物半导体的通道特性不佳。另外，当氧化物半导体制作于源极与汲极上方，则形成氧化物半导体时所使用的氧将会氧化源极与汲极的表面使源极与汲极接触氧化物半导体的接触阻抗增加，不利于组件特性。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种画素结构及其制作方法，该画素结构具有理想组件特性，该制造方法有助于提升组件特性且不需增加额外的图案化制成或是使用额外的光罩。

为了实现上述目的，本发明的技术方案一是：一种画素结构的制作方法，其包括：于一基板上形成一扫描线以及电性连接于该扫描线的一闸极；于该基板上形成一氧化物导体层，且该氧化物导体层包括一画素电极以及一第一辅助图案层，该第一辅助图案层部分地重迭于该闸极所在面积，其中该第一辅助图案层包括一第一金属接触部以及一第一半导体接触部；于该基板上形成一金属导体层，位于该氧化物导体层远离该基板的一侧，该金属导体层包括一数据线、一源极以及一汲极，该源极连接于该数据线，该源极与该汲极彼此分离，该汲极接触该第一金属接触部并暴露出该第一半导体接触部，而该汲极电性连接该画素电极，其中暴露出来的该第一半导体接触部位于该源极与该汲极之间；形成一氧化物半导体层，该氧化物半导体层连接于该源极与该汲极之间并接触于该金属导体层所暴露出来的该第一半导体接触部；以及形成一绝缘层于该闸极与该金属导体层之间。

进一步地，形成该氧化物导体层的步骤更包括形成一第二辅助图案层，该第一辅助图案层与该第二辅助图案层彼此分离并各自重迭于该闸极，且该第二辅助图案层包括一第二金属接触部以及一第二半导体接触部，而该第二半导体接触部与该第一辅助图案层之间的距离小于该第二金属接触部与该第一辅助图案层之间的距离。

进一步地，形成该金属导体层的步骤更包括使该源极接触于该第二金属接触部且暴露出该第二半导体接触部。

进一步地，形成该氧化物半导体层的步骤更包括让该氧化物半导体层接触该第二半导体接触部。

进一步地，形成该氧化物导体层的步骤包括使该第一辅助图案层与该画素电极直接连接。

进一步地，形成该氧化物导体层的步骤包括使该第一辅助图案层与该画素电极彼此分离且形成该金属导体层的方法更包括使该汲极连接于该画素电极与该第一辅助图案层之间。

进一步地，该画素结构的制作方法更包括形成一保护层，使该扫描线、该闸极、该氧化物导体层、该金属导体层、该氧化物半导体层以及该绝缘层皆位于该保护层与该基板之间。

进一步地，形成该绝缘层的步骤是于形成该氧化物导体层、该金属导体层以及该氧化物半导体层的步骤之后进行，且形成该扫描线与该闸极的步骤是于形成该绝缘层之后进行使该绝缘层位于该闸极与该基板之间。

进一步地，形成该绝缘层的步骤是于形成该氧化物导体层、该金属导体层以及该氧化物半导体层的步骤之前进行，且形成该扫描线与该闸极的步骤是于形成该绝缘层之前进行使该闸极位于该绝缘层与该基板之间。