[发明专利]低温多晶硅薄膜晶体管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种薄膜晶体管及其制造方法，特别是有关于一种低温多晶硅薄膜晶体管及其制造方法。

背景技术

薄膜晶体管显示器(Thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay；TFT-LCD)分为多晶硅技术及非多晶硅技术，低温多晶硅(LowtemperaturePolysilicon；LTPS)技术是新一代薄膜晶体管显示器的制造技术，与传统非多晶硅显示器最大差异在于低温多晶硅显示器反应速度较快，且具有高亮度、高分辨率及耗电量低等优点。

如图1所示，为一种现有的低温多晶硅薄膜晶体管显示器1沿一X轴方向(水平横向)剖面的示意图，所述低温多晶硅薄膜晶体管显示器1包含一基板11、一遮光层12、一缓冲层13、一多晶硅层14、一栅极绝缘层15、一栅极16、一源漏极17及一层间绝缘层18。其中所述遮光层12用以遮挡NMOS晶体管的背沟道，并降低其漏电流；所述栅极16为第一金属层，用于晶体管的栅极控制；所述源漏极17为第二金属层，用于晶体管源漏极的连接和信号线的走线设计；所述层间绝缘层18用以隔绝所述栅极16和源漏极17。

然而，由于所述低温多晶硅薄膜晶体管显示器1具有高载流子迁移率的特性，所述多晶硅层14产生的漏电流较大，即多晶硅技术的漏电流特性相对于非多晶硅技术而言变得很差。因此，有必要对现有技术的低温多晶硅薄膜晶体管显示器进行改良，以解决现有技术的低温多晶硅薄膜晶体管显示器容易产生较大漏电流的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种低温多晶硅薄膜晶体管及其制造方法，以解决现有技术的低温多晶硅薄膜晶体管显示器容易产生较大漏电流的问题。

本发明的主要目的在于提供一种低温多晶硅薄膜晶体管，其可以通过围栅通道的设计，降低薄膜晶体管所产生的漏电流。

本发明的次要目的在于提供一种低温多晶硅薄膜晶体管的制造方法，其可以在不改变原有低温多晶硅工艺的情况下，通过围栅通道将遮光层及栅极的两端相连接，而成功抑制短沟道效应。

为达成本发明的前述目的，本发明的一实施例提供一种低温多晶硅薄膜晶体管，其中所述低温多晶硅薄膜晶体管包含一基板、一遮光层、一缓冲层、一多晶硅层、一栅极绝缘层、一栅极及至少一围栅通道；所述遮光层为金属材料且设置在所述基板上；所述缓冲层设置在所述遮光层及所述基板上；所述多晶硅层设置在所述缓冲层上；所述栅极绝缘层设置在所述多晶硅层及所述缓冲层上；所述栅极形成在所述栅极绝缘层上；所述围栅通道穿过所述栅极绝缘层及缓冲层，并连接在所述遮光层及所述栅极之间。

在本发明的一实施例中，所述围栅通道是由所述栅极的一端朝向所述遮光层垂直延伸而成。

在本发明的一实施例中，在所述基板的一X轴方向的剖面上，所述围栅通道的一横截面宽度与所述栅极的一横截面宽度相同。

在本发明的一实施例中，所述低温多晶硅薄膜晶体管包含两个所述围栅通道，在所述基板的一Y轴方向的剖面上，所述两个围栅通道是分别由所述栅极的相对两端垂直朝向所述遮光层延伸而成。

在本发明的一实施例中，在所述基板的Y轴方向的剖面上，其中一个所述围栅通道及所述多晶硅层之间的一水平距离，与另一个所述围栅通道及所述多晶硅层之间的一水平距离相同。

在本发明的一实施例中，在所述基板的Y轴方向的剖面上，所述两个围栅通道、遮光层及栅极共同包围所述多晶硅层。

在本发明的一实施例中，所述围栅通道连接于所述遮光层的一端。

在本发明的一实施例中，所述围栅通道的材料为钼、钛、铝或铜的一种或多种的组合。

再者，本发明另一实施例提供一种低温多晶硅薄膜晶体管的制造方法，其中所述制造方法包含步骤：提供一基板，并于所述基板上形成一遮光层；在所述基板及所述遮光层上沉积一缓冲层；在所述缓冲层上沉积一多晶硅层；在所述多晶硅层及所述缓冲层上沉积一栅极绝缘层；形成至少一围栅通道，穿过所述栅极绝缘层及缓冲层，并连接在所述遮光层上；及在所述栅极绝缘层上沉积一栅极，并连接所述围栅通道。

在本发明的一实施例中，在沉积所述栅极绝缘层之后，形成二个所述围栅通道，穿过所述栅极绝缘层及缓冲层，所述两围栅通道分别连接至所述遮光层的相对二端。

如上所述，本发明通过将所述围栅通道连接在所述遮光层及所述栅极之间的方式，进而通过对沟道的有效控制，在一定程度上抑制了漏端电力场向沟道穿透，而减小所述低温多晶硅薄膜晶体管的漏电流和亚阈值摆幅。

附图说明