本發(fā)明屬于薄膜晶體管(TFT)的制造技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及一種用于測量TFT的各膜層之間對位精度的對位結(jié)構(gòu)、顯示裝置及利用該對位結(jié)構(gòu)測量TFT的各層之間的對位精度的方法。

背景技術(shù)：

目前薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)正向高像素密度(PPI)方向發(fā)展，而限制TFT-LCD向高PPI發(fā)展的一大阻礙就是TFT的各膜層之間的對位精度(Overlay)。目前TFT的生產(chǎn)工藝都是在玻璃基板上鍍膜并使用光刻工藝(即Photo工藝)形成特定圖案的膜層，而不同膜層之間的對位精度直接影響到TFT的電性表現(xiàn)，故目前產(chǎn)業(yè)內(nèi)一般使用對位結(jié)構(gòu)(Overlay testkey)來測量各膜層之間的對位精度。

然而在現(xiàn)有的對位精度的測量方法中，如圖1所示，在玻璃基板10上依次形成對位基準(zhǔn)膜層20、阻隔膜層30和待對位膜層40；當(dāng)進行對位精度的測量時，由玻璃基板10的下方提供光線，光線依次穿過對位基準(zhǔn)膜層20、阻隔膜層30和待對位膜層40后被設(shè)置于玻璃基板10上方的機臺(諸如CCD)50抓取，從而獲取對位基準(zhǔn)膜層20和待對位膜層40的圖案，通過獲取對位基準(zhǔn)膜層20和待對位膜層40的圖案的中心，并計算兩個中心在x方向和y方向的差異量，從而測量出對位精度

然而，當(dāng)對位基準(zhǔn)膜層20和待對位膜層40之間的阻隔膜層30的厚度較厚時，使機臺50無法抓取對位基準(zhǔn)膜層20和待對位膜層40的邊沿，導(dǎo)致量測失敗而無法監(jiān)控膜層的對位精度。此外，當(dāng)對位基準(zhǔn)膜層20的透光率較低時，由于光強過低而導(dǎo)致機臺50無法抓取待對位膜層40的邊沿，也會導(dǎo)致量測失敗而無法監(jiān)控膜層的對位精度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于測量TFT的各膜層之間對位精度的對位結(jié)構(gòu)，所述對位結(jié)構(gòu)包括：在玻璃基板上的對位基準(zhǔn)膜層、阻隔膜層及待對位膜層，所述阻隔膜層中具有通孔，所述對位基準(zhǔn)膜層和所述待對位膜層均位于所述通孔中，且所述待對位膜層設(shè)置在所述對位基準(zhǔn)膜層上。

進一步地，所述對位基準(zhǔn)膜層在所述待對位膜層所在平面上的投影完全位于所述對位基準(zhǔn)膜層內(nèi)。

進一步地，所述待對位膜層在所述對位基準(zhǔn)膜層所在平面上的投影完全位于所述對位基準(zhǔn)膜層內(nèi)。

進一步地，形成所述TFT的有源層的同時形成所述對位基準(zhǔn)膜層，形成所述TFT的覆蓋所述有源層的柵極絕緣層的同時形成所述阻隔膜層，形成所述TFT的柵極或者覆蓋所述柵極的第一絕緣層的同時形成所述待對位膜層。

進一步地，形成所述TFT的源極和漏極的同時形成所述對位基準(zhǔn)膜層，形成所述TFT的覆蓋所述源極和漏極的有機平坦層的同時形成所述阻隔膜層，形成所述TFT的公共電極或者覆蓋所述公共電極的第二絕緣層或者像素電極的同時形成所述待對位膜層。

本發(fā)明的另一目的還在于提供一種顯示裝置，包括顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域，其特征在于，所述顯示區(qū)域設(shè)置有陣列排布的多個TFT，所述非顯示區(qū)域設(shè)置有上述的用于測量TFT的各膜層之間對位精度的對位結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的又一目的又在于提供一種利用上述的對位結(jié)構(gòu)測量TFT的各膜層之間對位精度的方法，其包括：獲取所述對位基準(zhǔn)膜層和所述待對位膜層的圖案；獲取所述對位基準(zhǔn)膜層的圖案的第一中心坐標(biāo)(x₁，y₁)，且獲取所述待對位膜層的圖案的第二中心坐標(biāo)(x₂，y₂)；根據(jù)獲取的第一中心坐標(biāo)(x₁，y₁)和第二中心坐標(biāo)(x₂，y₂)計算出所述對位基準(zhǔn)膜層和所述待對位膜層之間的對位精度。

進一步地，利用下面的式子計算所述對位基準(zhǔn)膜層和所述待對位膜層之間的對位精度，

Δx＝|x₁-x₂|

Δy＝|x₁-x₂|

其中，Δx和Δy表示所述對位基準(zhǔn)膜層和所述待對位膜層之間的對位精度。

本發(fā)明的有益效果：由于對阻隔膜層進行了挖孔處理，所以機臺可以直接抓取對位基準(zhǔn)膜層和待對位膜層的邊沿，從而完成監(jiān)控膜層的對位精度。此外，通過使待對位膜層在對位基準(zhǔn)膜層所在平面上的投影完全位于對位基準(zhǔn)膜層內(nèi)，從而光線可對位基準(zhǔn)膜層，使機臺抓取到待對位膜層在對位基準(zhǔn)膜層的邊沿，從而達到量測對位精度的目的。

附圖說明

通過結(jié)合附圖進行的以下描述，本發(fā)明的實施例的上述和其它方面、特點和優(yōu)點將變得更加清楚，附圖中：

圖1是現(xiàn)有的對位精度的測量原理圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的低溫多晶硅薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的對位結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的對位結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖6是利用圖4或圖5所示的對位結(jié)構(gòu)測量TFT的各膜層之間對位精度的方法的流程圖。

具體實施方式

以下，將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的實施例。然而，可以以許多不同的形式來實施本發(fā)明，并且本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為限制于這里闡述的具體實施例。相反，提供這些實施例是為了解釋本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的各種實施例和適合于特定預(yù)期應(yīng)用的各種修改。

在附圖中，為了清楚器件，夸大了層和區(qū)域的厚度。相同的標(biāo)號在附圖中始終表示相同的元件。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。

參照圖2，根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯示裝置包括：顯示區(qū)域300、非顯示區(qū)域400以及玻璃基板500。顯示區(qū)域300和非顯示區(qū)域400均設(shè)置于玻璃基板500的同一表面上，且非顯示區(qū)域400圍繞顯示區(qū)域300。

顯示區(qū)域300中設(shè)置有陣列排布的多個薄膜晶體管(TFT)100，非顯示區(qū)域400設(shè)置有用于測量TFT100的各膜層之間對位精度的對位結(jié)構(gòu)200。

以下以低溫多晶硅薄膜晶體管為例對薄膜晶體管100進行描述，但本發(fā)明并不限制于此，例如薄膜晶體管100也可以為非晶硅薄膜晶體管等。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的低溫多晶硅薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3中示出的低溫多晶硅薄膜晶體管采用NMOS晶體管的架構(gòu)，但本發(fā)明并不限制于此，例如低溫多晶硅薄膜晶體管也可以采用CMOS晶體管的架構(gòu)。

參照圖3，在玻璃基板500上形成遮光層101以及覆蓋該遮光層101的緩沖層102。緩沖層102可以是由絕緣材料形成的單層結(jié)構(gòu)，也可以是由至少兩種絕緣材料形成的疊層結(jié)構(gòu)。例如，緩沖層102可為通過PECVD工藝在基板100上形成的SiN_x/SiO_x疊層結(jié)構(gòu)。遮光層101可例如由黑色金屬材料制成，本發(fā)明并不作具體限定。

在緩沖層102上形成多晶硅層103。多晶硅層103的形成方式可例如是以濺射方式在緩沖層102的表面上形成一非晶硅(a-Si)層，再以退火方式使非晶硅層再結(jié)晶。

進一步地，多晶硅層包括：未摻雜部P、輕摻雜部NM以及重摻雜部NP?？梢圆捎肗型離子進行離子注入來形成未摻雜部P、輕摻雜部NM以及重摻雜部NP。這里，N型離子可采用磷/砷(P/As)離子，但本發(fā)明并不以此作為限制。

在緩沖層102上形成覆蓋多晶硅層103的柵極絕緣層104。柵極絕緣層104可以是由絕緣材料形成的單層結(jié)構(gòu)，也可以是由至少兩種絕緣材料形成的疊層結(jié)構(gòu)。例如，柵極絕緣層104可為通過PECVD工藝在緩沖層102上形成的SiN_x/SiO_x疊層結(jié)構(gòu)。

在柵極絕緣層104上形成柵極105。柵極105可例如是鉬鋁鉬(MoAlMo)結(jié)構(gòu)或鈦鋁鈦(TiAlTi)結(jié)構(gòu)。

在柵極絕緣層104上形成覆蓋柵極105的第一絕緣層106。第一絕緣層106可以是由絕緣材料形成的單層結(jié)構(gòu)，也可以是由至少兩種絕緣材料形成的疊層結(jié)構(gòu)。例如，第一絕緣層106可為通過PECVD工藝在柵極絕緣層104上形成的SiN_x/SiO_x疊層結(jié)構(gòu)。

在第一絕緣層106上形成源極107和漏極108；源極107貫穿第一絕緣層106和柵極絕緣層104之后與兩重摻雜部NP之一接觸，漏極108貫穿第一絕緣層106和柵極絕緣層104之后與兩重摻雜部NP之另一接觸。這里，源極107和漏極108可例如是鉬鋁鉬(MoAlMo)結(jié)構(gòu)或鈦鋁鈦(TiAlTi)結(jié)構(gòu)。

在第一絕緣層106上形成覆蓋源極107和漏極108的平坦層109。平坦層109可采用有機絕緣材料制成。

在平坦層109上形成公共電極110。公共電極110可以采用氧化銦錫(ITO)等透明的導(dǎo)電材料形成。

在平坦層109上形成覆蓋公共電極110的第二絕緣層111。第二絕緣層111可以是由絕緣材料形成的單層結(jié)構(gòu)，也可以是由至少兩種絕緣材料形成的疊層結(jié)構(gòu)。例如，第二絕緣層111可為通過PECVD工藝在平坦層109上形成的SiN_x/SiO_x疊層結(jié)構(gòu)。

在第二絕緣層111上形成像素電極112，該像素電極112貫穿第二絕緣層111和平坦層109之后與漏極108接觸。像素電極112可以采用氧化銦錫(ITO)等透明的導(dǎo)電材料形成。

以下對非顯示區(qū)域400設(shè)置的對位結(jié)構(gòu)200進行描述。需要說明的是，本發(fā)明并不限制在非顯示區(qū)域400設(shè)置的對位結(jié)構(gòu)200的數(shù)量。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的對位結(jié)構(gòu)的示意圖。

參照圖4，根據(jù)本發(fā)明的實施例的對位結(jié)構(gòu)200包括：對位基準(zhǔn)膜層201、阻隔膜層202及待對位膜層203。

對位基準(zhǔn)膜層201及待對位膜層203均直接設(shè)置在玻璃基板500上。作為本發(fā)明的另一實施方式，對位基準(zhǔn)膜層201及待對位膜層203分別與玻璃基板500之間可以具有緩沖層102。

阻隔膜層202具有通孔2021。對位基準(zhǔn)膜層201位于該通孔2021內(nèi)。待對位膜層203設(shè)置在對位基準(zhǔn)膜層201上。

進一步地，對位基準(zhǔn)膜層201在待對位膜層203所在平面上的投影完全位于待對位膜層203內(nèi)。

作為本發(fā)明的另一實施例，如圖5所示，待對位膜層203在對位基準(zhǔn)膜層201所在平面上的投影完全位于對位基準(zhǔn)膜層201內(nèi)。當(dāng)待對位膜層203的透光率較低，導(dǎo)致無法抓取對位基準(zhǔn)膜層201的圖案時采用圖5所示的實施方式。這樣，通過使待對位膜層203在對位基準(zhǔn)膜層201所在平面上的投影完全位于對位基準(zhǔn)膜層201內(nèi)，從而光線可對位基準(zhǔn)膜層201，使機臺抓取到待對位膜層203在對位基準(zhǔn)膜層201的邊沿，從而達到量測對位精度的目的。

需要說明的是，在制作低溫多晶硅薄膜晶體管100的同時形成對位結(jié)構(gòu)200。當(dāng)對低溫多晶硅薄膜晶體管100的各膜層之間的對準(zhǔn)精度進行測量時，源極107和漏極108之下的膜層，以多晶硅層(或稱有源層)103作為對位基準(zhǔn)膜層201，而源極107和漏極108之上的膜層，以源極107和漏極108作為對位基準(zhǔn)膜層201。

因此，可以在非顯示區(qū)域400設(shè)置兩個對位結(jié)構(gòu)200。兩個對位結(jié)構(gòu)200之一的對位基準(zhǔn)膜層201為多晶硅層(或稱有源層)103，其阻隔膜層202為柵極絕緣層104，其待對位膜層203為柵極105或者覆蓋柵極105的第一絕緣層106。

兩個對位結(jié)構(gòu)200之另一的對位基準(zhǔn)膜層201為源極107和漏極108，其阻隔膜層202為平坦層109，其待對位膜層203為公共電極110或者第二絕緣層111或像素電極112。

以下結(jié)合圖6對利用圖4或圖5所示的對位結(jié)構(gòu)測量TFT的各膜層之間對位精度的方法進行說明。圖6是利用圖4或圖5所示的對位結(jié)構(gòu)測量TFT的各膜層之間對位精度的方法的流程圖。

參照圖4和圖6，在步驟S610中，獲取對位基準(zhǔn)膜層201和待對位膜層203的圖案。具體的獲取方法請參照圖1所示。

在步驟S620中，獲取所述對位基準(zhǔn)膜層201的圖案的第一中心坐標(biāo)(x₁，y₁)，且獲取所述待對位膜層203的圖案的第二中心坐標(biāo)(x₂，y₂)。

在步驟S630中，根據(jù)獲取的第一中心坐標(biāo)(x₁，y₁)和第二中心坐標(biāo)(x₂，y₂)計算出所述對位基準(zhǔn)膜層201和所述待對位膜層203之間的對位精度。

進一步地，利用下面的式子計算出所述對位基準(zhǔn)膜層201和所述待對位膜層203之間的對位精度。

Δx＝|x₁-x₂|，

Δy＝|x₁-x₂|，

其中，Δx和Δy表示對位基準(zhǔn)膜層201和待對位膜層203之間的對位精度。

綜上所述，由于對阻隔膜層進行了挖孔處理，所以機臺可以直接抓取對位基準(zhǔn)膜層和待對位膜層的邊沿，從而完成監(jiān)控膜層的對位精度。此外，通過使待對位膜層在對位基準(zhǔn)膜層所在平面上的投影完全位于對位基準(zhǔn)膜層內(nèi)，從而光線可對位基準(zhǔn)膜層，使機臺抓取到待對位膜層在對位基準(zhǔn)膜層的邊沿，從而達到量測對位精度的目的。

雖然已經(jīng)參照特定實施例示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解：在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可在此進行形式和細節(jié)上的各種變化。