[发明专利]主动元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种主动元件及其制造方法。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示面板（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display panel；TFT LCD panel）主要由主动元件阵列结构（Active device array structure）、彩色滤光阵列结构（Color filter array structure）和液晶层所构成。其中主动元件阵列结构包括多个以阵列排列的主动元件，也就是薄膜晶体管（Thin Film Transistor；TFT），以及与每一薄膜晶体管对应配置之一像素电极（Pixel Electrode）。上述之薄膜晶体管包括栅极（Gate）、通道（Channel）、漏极（Drain）与源极（Source），而薄膜晶体管是用来作为液晶显示单元的开关元件。

在制造薄膜晶体管时，氧化物半导体（oxide semiconductor）是一种常用的材料。但以氧化物半导体薄膜晶体管做为液晶显示单元的开关元件时，由于氧化物半导体材质的通道的光穿透度较高，使得工艺中后续堆栈其它材料层时有对位的困难。虽然提高氧化物半导体材质的通道的厚度可降低其光穿透度，但此法会使通道的临界电压产生偏移。因此在工艺中如何在不增加氧化物半导体的厚度的前提下能够有准确的对位精度，是使用氧化物半导体薄膜晶体管为开关元件时的一大要点。

发明内容

本发明提供一种主动元件，其缓冲层具有一定位区，配置于定位区上的通道与在此定位区的缓冲层可构成主动元件工艺中的定位标记。

本发明提供一种主动元件的制造方法，此主动元件的缓冲层具有一定位区，利用配置于定位区上的通道与在此定位区的缓冲层可帮助后续工艺中的对位。

本发明提出一种主动元件，包括一缓冲层、一通道、一栅极、一栅绝缘层以及一源极与一漏极。缓冲层配置于一基板上，具有一定位区，其中缓冲层在定位区的部分的厚度大于在定位区以外的部分的厚度。通道配置于缓冲层上，且位于定位区。栅极位于通道上方。栅绝缘层配置于通道与栅极之间。源极与漏极位于通道上方并电性连接通道。

在本发明的一实施例中，上述的主动元件的缓冲层在定位区的部分的厚度为X1，缓冲层在定位区以外的部分的厚度为X2，通道的厚度为Y，X1加上Y并减去X2后大于或等于60纳米。

在本发明的一实施例中，上述的主动元件的通道的厚度小于或等于70纳米。

在本发明的一实施例中，上述的主动元件的缓冲层的材质为氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)、碳化硅(SiC)、碳氮化硅(SiCN)或氧化铝(AlO)等绝缘材质。

在本发明的一实施例中，上述的主动元件更包括一第一绝缘层，覆盖栅极与栅绝缘层。源极与漏极位于第一绝缘层上，且源极与漏极贯穿第一绝缘层与栅绝缘层而电性连接通道。

在本发明的一实施例中，上述的主动元件的通道的材质为氧化物半导体。

在本发明的一实施例中，上述的主动元件的通道的材质包括氧化铟镓锌（Indium-Gallium-Zinc Oxide,IGZO）、氧化锌（ZnO）、氧化锡（SnO）、氧化铟锌（Indium-Zinc Oxide,IZO）、氧化镓锌（Gallium-Zinc Oxide,GZO）、氧化锌锡（Zinc-Tin Oxide,ZTO）、氧化铟镓(IGO)、氧化铟锡锌(ITZO)或氧化铟锡（Indium-Tin Oxide,ITO）等金属氧化物材料。

本发明提出一种主动元件的制造方法。在此制造方法中，首先形成一缓冲层于一基板上。接着，形成一通道材料层于前述的缓冲层上，之后再将此通道材料层图案化以形成一通道。其中，缓冲层具有一定位区，且缓冲层在定位区的部分的厚度大于在定位区以外的部分的厚度。通道配置于缓冲层上，且位于定位区。在制做完通道与具有两种厚度的缓冲层后，再形成一栅绝缘层于通道上。接着，以通道与缓冲层在通道下方的部分为对位标记，形成一栅极于栅绝缘层上。最后，形成一源极与一漏极于通道上方并电性连接前述的通道。

在本发明的一实施例中，上述主动元件的制造方法里，形成通道的步骤包括图案化通道材料层以形成通道，并减薄缓冲层未被通道覆盖的部分，以使缓冲层在通道下方的部分的厚度大于未被通道覆盖的部分的厚度。