專利名稱：畫素薄膜晶體管結構的制作方法
技術領域：
本發明是有關一種晶體管結構，特別是關于一種可應用于液晶顯示面板中下導板
設計的畫素薄膜晶體管結構。背景技術：
在薄膜晶體管液晶顯示面板(TFT LCD)的制造中，區分為數組(Array)制程與彩 色光阻(Color Filter)制程，其中于數組制程中制作出用以傳遞訊號的電壓控制組件薄膜 晶體管(Thin Film Transistors,TFT)，以形成所須的電極基板。如圖1所示為現有技術的 薄膜晶體管的結構示意圖，如圖所示，一第一金屬層10系做為閘極電極12，此第一金屬層 10上將形成一非晶硅層14與第一金屬層10部份相重迭；一第二金屬層16系位于第一金 屬層10之上，以形成一汲極電極18、一源極電極20與一資料線22，此汲極電極18為T字 型狀，且將延伸至非晶硅層14上與其部份相重迭；源極電極20位于此非晶硅層14上，呈現 n字狀與汲極電極18對應，并且與縱向橫跨于第一金屬層IO之上的數據線相連接，此外， 一畫素電極層24位于汲極電極18之上，并且透過一開洞26與汲極電極18相導通。
當于進行數組制程中的黃光制程時，將會因黃光機臺于曝光時所產生些微震動， 使曝光發生偏移現象，如圖2所示，汲極電極18的位置相較于圖1將發生縱向往下偏移使 得第二金屬層16形成的汲極電極18與非晶硅層14重迭部份的面積改變，如此將造成汲極 電極18與閘極電極12之間的寄生電容(Cgd)有所變化，進而導致畫素電極電位因寄生電容 (Cgd)存在所下降的電位(Feed Through Voltage)將隨之而改變，這將使得液晶顯示面板 的局部區域因此而發生色彩不均(Mura)與閃爍(Flicker)等現象。 有鑒于此，本發明是針對上述問題，以提出一種畫素薄膜晶體管結構，以抵抗黃光 機臺曝光時所發生的偏差現象。
發明內容
本發明的主要目的是在提供一種畫素薄膜晶體管結構，其具有抵抗黃光制程時機
臺振動所造成的偏移，使得薄膜晶體管的汲極與閘極之間的寄生電容(Cgd)得以固定，以使
得加在畫素電極上的電壓為正負相對稱，使直流位準的電壓降誤差降低到最小值。 本發明的又一目的是在提供一種畫素薄膜晶體管結構，其將減少液晶顯示面板局
部區域的色彩不均(Mura)與閃爍(Flicker)現象發生，使得液晶顯示面板的質量得以大幅提升。 為達到上述目的，本發明提出畫素薄膜晶體管結構于第一金屬層形成閘極電極，
此閘極電極具有向外延伸的電極部；一絕緣層形成于第一金屬層上，一非晶硅層形成于絕
緣層上并分別設置在閘極電極與電極部的上方；在此非晶硅層上將再形成一第二金屬層，
此第二金屬層具有一汲極電極與一源極電極，源極電極位于閘極電極上方的非晶硅層上；
汲極電極分別與閘極電極上方及電極部上方的非晶硅層部分相重迭，并透過非晶硅層、絕
緣層與閘極電極及電極部之間形成一第一寄生電容與一第二寄生電容，且形成之第一寄生電容與第二寄生電容的電容量總和為定值。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。 圖1為現有技術的薄膜晶體管的結構示意圖； 圖2為現有技術的薄膜晶體管發生曝光偏移的結構示意圖； 圖3(a)為本發明的結構剖視圖； 圖3(b)為本發明的eA-A'區間的結構截面剖視圖； 圖4為本發明的第一實施例的布局結構示意圖； 圖5為本發明第一實施例發生曝光偏移的示意圖； 圖6為本發明的第二實施例的布局結構示意圖； 圖7為本發明第二實施例發生曝光偏移的示意圖； 圖8為本發明的第三實施例的布局結構示意圖； 圖9為本發明第三實施例發生曝光偏移的示意圖。
具體實施方式
本發明提出一種畫素薄膜晶體管結構其第一金屬層的閘極電極系具有向外延伸的電極部，第二金屬層的汲極電極系透過非晶硅層分別與閘極電極及電極部部份相重迭，以使黃光制程造成偏移時，讓汲極電極與閘極電極之間的寄生電容(Cgd)的數值得以固定，底下則將以較佳實施例來詳述本發明的技術特征。 如圖4所示，并請同時參閱圖3(a)所示的結構剖視圖與圖3 (b)所示之A-A'區間的結構截面剖視圖， 一第一金屬層30作為一閘極電極32，此閘極電極32具有向外拓展延伸的一電極部34，此電極部34為L字型狀。 一絕緣層36位于此一第一金屬層30上。于此絕緣層36上形成一非晶硅層38，且分別設置于閘極電極32與電極部34上。 一第二金屬層40形成于非晶硅層38上，且具有一汲極電極42與一源極電極44，此源極電極44位于閘極電極32上的非晶硅層38上，且為開口向上的n字型狀；此汲極電極42的一端為縱向延伸至閘極電極32上的非晶硅層38上與源極電極44的中心位置相對應，并透過非晶硅層38與閘極電極32部份相重迭，以形成一第一寄生電容(圖中未示)；而此汲極電極42的另一端為橫向延伸至電極部34上的非晶硅層38上，并透過非晶硅層38與電極部34部份相重迭，以形成一第二寄生電容(圖中未示)；此汲極電極42與閘極電極32部份相重迭的長度等同于此汲極電極42與電極部34部份相重迭的長度。此外，在此第二金屬層40之上將再形成絕緣層36，且于絕緣層36相對第二金屬層40的汲極電極42所在位置開設一孔洞48，其后于絕緣層36上形成一畫素電極層46，畫素電極層46將透過此孔洞48與第二金屬層40的汲極電極42相導通。另外，亦有一掃描線(圖中未示)及一資料線50分別與第一金屬層30之閘極電極32及第二金屬層40之源極電極42相連接。 當黃光制程因機臺震動發生曝光偏移現象時，如圖5所示，汲極電極42的位置相較于圖4將縱向往上偏移，使汲極電極42透過非晶硅層38與閘極電極32部份相重迭的面積縮減，而同時汲極電極42透過非晶硅層38與電極部34部份相重迭的面積將增加，將使得第一電容的電容值減少，反之第二電容的電容值增加，如此的此消彼漲的補償關系，將使第一寄生電容與第二寄生電容的電容量總和為定值，不將因偏移改變，進而使汲極電極42與閘極電極32之間的寄生電容(Cgd)得以維持固定。 承上所述為汲極電極42分別縱向與橫向延伸至閘極電極32及電極部34之上，且為發生縱向偏移的第一實施例。另外，閘極電極32、電極部34、汲極電極42與源極44分別所呈現的形狀與設置位置是可改變。如圖6所示為第二實施例，如圖所示，第一金屬層30的閘極電極32是向左延伸電極部34，汲極電極42兩端分別橫向延伸至閘極電極32及電極部34上之非晶硅層38上，且與呈現n字形開口向右之源極電極44相對應。圖7所示為本發明第二實施例發生偏移的示意圖，如圖所示，汲極電極42橫向往左偏移，使汲極電極42與電極部34通過非晶硅層38部份相重迭面積增加，與閘極電極32通過非晶硅層38部份相重迭面積減少，而寄生電容(Cgd)總值則相對固定。 第三實施例如圖8所示，汲極電極42 —端延伸至閘極電極32上的非晶硅層38上，且末端為n字型狀，另一端透過非晶硅層38與電極部34部份相重迭，源極電極44為直條狀與汲極電極42末端之n字型狀的中心點對應。圖9為本發明第三實施例發生橫向偏移的示意圖，如圖所示，汲極電極42橫向偏移，此汲極電極42非n字型狀的部份藉由非晶硅層38與閘極電極32相重迭的面積將縮減，重迭面積縮減的部份由與電極層34重迭面積增加的部份補足。 經由上述各實施例說明可知本發明為將第一金屬層30之閘極電極32向外拓展一電極部34來做為閘極電極32的補償，以抵抗黃光制程所發生偏移，使得第二金屬層40之汲極電極42與閘極電極32之間形成的寄生電容(Cgd)將能于黃光制程發生偏移時仍保持定值。 以上所述的實施例僅為說明本發明的技術思想及特點，其目的在使本領域一般技術人員能夠了解本發明的內容并據以實施，不可理解為對本發明的保護范圍的限定，對于該領域內的技術工程人員根據本實施例所做的不超出本發明技術方案的調整和改動，應該認為落在本發明的保護范圍內。
權利要求
一種畫素薄膜晶體管結構，其特征在于包括，一第一金屬層，以形成一閘極電極，并該閘極電極向外延伸一電極部；一絕緣層，位于該第一金屬層上；一非晶硅層，位于該絕緣層上，且分別設置于該閘極電極上方與該電極部上方；以及一第二金屬層，設置于該非晶硅層上，以形成一汲極電極與一源極電極，該源極電極位于該閘極電極上方的該非晶硅層上，該汲極電極分別延伸至該閘極電極上方及該電極部上方的該非晶硅層上，并且透過該非晶硅層分別與該閘極電極及該電極部部份相重迭。
2. 根據權利要求1所述的薄膜晶體管結構，其特征在于該汲極電極與該閘極電極部 份相重迭的長度相等于該汲極電極與該電極部部份相重迭的長度。
3. 根據權利要求2所述的薄膜晶體管結構，其特征在于該汲極電極與該閘極電極通 過該非晶硅層部份相重迭之間將形成一第一寄生電容，該汲極電極與該電極部通過該非晶 硅層部份相重迭之間將形成一第二寄生電容。
4. 根據權利要求3所述的薄膜晶體管結構，其特征在于該第一寄生電容與該第二寄 生電容的電容量總和為定值。
5. 根據權利要求1所述的薄膜晶體管結構，其特征在于還包括一掃描線與該閘極電 極相連接。
6. 根據權利要求1所述的薄膜晶體管結構，其特征在于還包括一數據線與源極電極 相連接。
7. 根據權利要求1所述的薄膜晶體管結構，其特征在于該汲極電極延伸對應于該源 極電極的中心位置。
全文摘要
本發明提供一種畫素薄膜晶體管結構，其以第一金屬層做為閘極電極，且閘極電極具有向外延展的一電極部，一第二金屬層具有一汲極電極分別與閘極電極及電極部透過非晶硅層部份相重迭，并將形成第一寄生電容與第二寄生電容，且第一寄生電容與第二寄生電容的總電容值為定值，如此將能抵抗因黃光制程機臺振動所造成的偏移，進而減少液晶顯示面板局發生部區域色彩不均與閃爍等現象。
文檔編號H01L29/417GK101707211SQ20091003656
公開日2010年5月12日 申請日期2009年1月9日 優先權日2009年1月9日
發明者柳智忠 申請人:深超光電(深圳)有限公司