一种薄膜晶体管及其修复方法、goa电路及显示装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种薄膜晶体管及其修复方法、GOA电路及显示装置，用以解决薄膜晶体管的源极与其他导电功能层短路后无法修补的问题，和/或薄膜晶体管的漏极与其他导电功能层短路后无法修补的问题。所述薄膜晶体管包括：呈梳状的源极和呈梳状的漏极，所述源极和漏极分别包括多个梳齿部和连接各梳齿部的梳柄部；还包括：位于所述源极和漏极的下方或上方与所述源极和漏极相绝缘的栅极；所述源极的梳齿部与漏极的梳齿部间隔排列；所述源极的梳柄部与所述栅极在垂直方向的投影无交叠区域；所述漏极的梳柄部与所述栅极在垂直方向的投影无交叠区域。
【专利说明】-种薄膜晶体管及其修复方法、GOA电路及显示装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示【技术领域】，尤其涉及一种薄膜晶体管及其修复方法、G0A电路及显 示装置。
【背景技术】
[0002] 在显示【技术领域】的开关元件对高画质显示装置起着重要的作用。例如开关元件薄 膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT)的导电性能直接影响TFT的开启程度，影响液晶分 子的偏转程度，从而影响图像的显示画面。
[0003] 目前主要是对TFT的充电电流提出更高的要求。一般地，通过增加 TFT沟道的宽 长比以增加 TFT的充电电流。例如尤其是针对制作在阵列基板上非显示区域的栅极驱动电 路（G0A电路），对其电路中的TFT的充电电流要求更高，并且制作在阵列基板的非显示区域 的中的TFT，其TFT的尺寸要求相比较在像素中的设计会低一些，因此，设计出了面积较大 充电电流较高的TFT。
[0004] 在TFT的制作过程中，不可避免地存在静电击穿（ESD)现象或灰尘掉落在TFT中 的某些电极结构上。导致TFT内部结构短路，发生短路后的TFT-般会经过维修恢复正常 功能，而在修复过程中，不可避免地会对TFT结构造成影响或损坏，例如当修复源极与栅极 之间的短路过程中，采用激光或其他切断方式进行修复时，容易导致栅极的结构损坏。
[0005] 现有技术提供的TFT结构的设计，无法通过维修使其正常工作，该异常的TFT无法 正常工作，因而会对显示装置的图像显示造成一定影响。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例提供一种薄膜晶体管及其修复方法、G0A电路及显示装置，用以解决 现有TFT在出现不良现象后无法维修正常的问题。
[0007] 为实现上述目的，本发明实施例提供的薄膜晶体管，包括：呈梳状的源极和呈梳状 的漏极，所述源极和漏极分别包括多个梳齿部和连接各梳齿部的梳柄部；
[0008] 还包括：位于所述源极和漏极的下方或上方与所述源极和漏极相绝缘的栅极；
[0009] 所述源极的梳齿部与漏极的梳齿部间隔排列；
[0010] 所述源极的梳柄部与所述栅极在垂直方向的投影无交叠区域；所述漏极的梳柄部 与所述栅极在垂直方向的投影无交叠区域。
[0011] 较佳地，所述源极的梳柄部和漏极的梳柄部为沿与所述梳齿部垂直的第一方向延 伸的带状结构。
[0012] 较佳地，所述栅极为沿所述第一方向延伸的带状电极。
[0013] 较佳地，还包括位于所述源极和漏极下方沿所述第一方向延伸的呈带状的有源 层，所述有源层在垂直方向的投影位于所述栅极在垂直方向的投影内。
[0014] 较佳地，所述呈带状的有源层的两个侧边分别延伸至所述源极的梳齿部的末端和 漏极的梳齿部的末端。
[0015] 较佳地，所述有源层延的两个侧边分别距离源极的梳柄部和距离漏极的梳柄部相 等。
[0016] 较佳地，所述间隔排列的源极的梳齿部和漏极的梳齿部平行设置，各相邻两个所 述梳齿部之间的距离相等。
[0017] 本发明实施例还提供一种上述任一方式的薄膜晶体管的修复方法，当所述薄膜晶 体管中的源极中的一个或多个梳齿部与栅极短路时，通过切割工艺至少将与栅极短路的源 极的梳齿部与所述源极的梳柄部断开；所述切割工艺的切割区域位于所述梳柄部与所述梳 齿部的连接区域，该连接区域与所述栅极在垂直方向的投影无交叠区域；和/或
[0018] 当所述薄膜晶体管中的漏极中的一个或多个梳齿部与栅极短路时，通过切割工艺 至少将与栅极短路的漏极的梳齿部与所述漏极的梳柄部断开；所述切割工艺的切割区域位 于所述漏极的梳柄部与所述漏极的梳齿部的连接区域，该连接区域与所述栅极在垂直方向 的投影无交叠区域。
[0019] 较佳地，当所述薄膜晶体管中的源极中的一个或多个梳齿部与栅极短路时，还包 括：通过切割工艺将所述与栅极短路的源极的梳齿部相邻的漏极的梳齿部与该漏极的梳柄 部断开，所述切割工艺的切割区域位于所述梳柄部与所述梳齿部的连接区域，该连接区域 与所述栅极在垂直方向的投影无交叠区域；
[0020] 当所述薄膜晶体管中的漏极中的一个或多个梳齿部与栅极短路时，还包括：通过 切割工艺将所述与栅极短路的漏极的梳齿部相邻的源极的梳齿部与该源极的梳柄部断开， 所述切割工艺的切割区域位于所述梳柄部与所述梳齿部的连接区域，该连接区域与所述栅 极在垂直方向的投影无交叠区域。
[0021] 本发明实施例提供一种G0A电路，包括上述薄膜晶体管。
[0022] 本发明实施例提供一种显示装置，包括上述G0A电路。
[0023] 本发明实施例提供的薄膜晶体管，包括：呈梳状结构的源极和呈梳状结构的漏极， 所述源极和漏极分别包括多个梳齿部和连接各梳齿部的梳柄部；还包括：位于所述源极和 漏极的下方或上方与所述源极和漏极相绝缘的栅极；所述源极的梳齿部与漏极的梳齿部间 隔排列；所述源极的梳柄部和漏极的梳柄部与所述栅极在垂直方向的投影无交叠区域。由 于所述源极的梳柄部和漏极的梳柄部与所述栅极在垂直方向的投影无交叠区域，切断与栅 极短路的梳齿部与其他梳齿部时，不会将栅极的结构损坏，维修后的TFT仍然可以正常工 作，对显示装置的图像显示不会造成影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0024] 图1为本发明实施例提供的薄膜晶体管的俯视示意图之一；
[0025] 图2为本发明实施例提供的薄膜晶体管的俯视示意图之二；
[0026] 图3为本发明实施例提供的仅包括栅极和有源层的TFT部分结构俯视示意图；
[0027] 图4为仅包括有源层、源极和漏极的TFT部分结构俯视示意图；
[0028] 图5为本发明实施例提供的具有短路不良的薄膜晶体管俯视示意图。
【具体实施方式】
[0029] 本发明实施例提供一种薄膜晶体管及其修复方法、G0A电路及显示装置，用以解决 现有TFT在出现不良现象后无法维修正常的问题。
[0030] 以下将结合附图对本发明实施例提供的技术方案详细说明。
[0031] 参见图1，为本发明实施例提供的薄膜晶体管TFT的俯视示意图，TFT至少包括：
[0032] 位于衬底基板上呈梳状的源极2和呈梳状的漏极3 ;
[0033] 源极2包括多个梳齿部21和连接各梳齿部21的梳柄部22 ;
[0034] 漏极3包括多个梳齿部31和连接各梳齿部31的梳柄部32 ;
[0035] 还包括：位于源极2和漏极3的下方或上方与源极2和漏极3相绝缘的栅极4 ;源 极2的梳齿部21与漏极3的梳齿部31间隔排列；源极2的梳柄部22与栅极4在垂直方向 的投影无交叠区域；漏极3的梳柄部32与栅极4在垂直方向的投影无交叠区域。
[0036] 需要说明的是，源极2的梳柄部22与栅极4在垂直方向的投影指在同一水平面内 的投影。漏极3的梳柄部32与栅极4在垂直方向的投影指在同一水平面内的投影。
[0037] 由于本发明所述源极和漏极为具有一定图形结构的膜层，所述垂直方向为垂直于 所述源极和漏极的方向，当所述源极和漏极形成于衬底上时，所述垂直方向也可以理解为 垂直于衬底的方向，该衬底为表面平整的衬底。
[0038] 上述TFT的结构类型不限，可以为底栅型或顶栅型。当TFT为底栅型，则栅极位于 源极和漏极的下方，当TFT为顶栅型，则栅极位于源极和漏极的上方。图1所示的TFT结构 为底栅型。
[0039] 上述源极的梳齿部和漏极的梳齿部间隔排列仅用于说明二者之间相互穿插排列， 并不限制源极的梳齿部和漏极的梳齿部之间的相对距离以及是否平行等特征。
[0040] 所述梳齿部一般地可以理解为条状结构。
[0041] 优选地，所述间隔排列的源极的梳齿部和漏极的梳齿部平行设置，各相邻两个所 述梳齿部之间的距离相等，即任意一个源极的梳齿部和与其相邻的漏极的梳齿部之间的距 离相等。
[0042] 本发明上述实施例提供的薄膜晶体管，源极2和漏极3呈梳状结构，源极2的梳齿 部21与漏极3的梳齿部31间隔排列，当TFT通电时，相邻的梳齿部21和梳齿部31之间形 成沟道，η个梳齿部21和η个梳齿部31之间形成的源极和漏极的沟道数为η+1，η为大于0 的正整数。相比较现有技术源极和漏极为直线型或源极为U型的设计结构，沟道的宽度和 长度的比值增加，TFT的导电特性更高，TFT的充电电流较大。
[0043] 另外，源极2的梳柄部22和漏极3的梳柄部32与棚极4在垂直方向的投影无受置 区域，也就是说，源极2和漏极3的梳柄部22和梳柄部32在垂直方向（也可以理解为垂直 于栅极所在平面的方向）的投影位于栅极4在垂直方向的投影外。从工艺制作角度考虑， 源极2和漏极3的梳柄部22和梳柄部32与栅极4不交叠。当TFT存在不良现象至少需要 将漏极3的某一梳齿部31与梳柄部32断开时，在漏极3的梳柄部32与梳齿部31的连接 区域断开，即将梳齿部31靠近梳柄部32的末端与梳柄部32断开，梳齿部31靠近梳柄部32 的末端或梳柄部32靠近梳齿部31的一端与栅极4不交叠，切割的过程中不会对栅极造成 损伤。同理，当TFT存在不良现象至少需要将源极2的某一梳齿部21与梳柄部22断开时， 在源极2的梳柄部22与梳齿部21的连接区域断开，即将梳齿部21靠近梳柄部22的末端 与梳柄部22断开，梳齿部21靠近梳柄部22的末端或梳柄部22靠近梳齿部21的一端与栅 极4不交叠，切割的过程中不会对栅极造成损伤。
[0044] 由此可见，本发明上述实施例由于所述源极的梳柄部和漏极的梳柄部与所述栅极 在垂直方向的投影无交叠区域，切断与栅极短路的梳齿部与其他梳齿部时，不会破坏栅极 的结构，维修后的TFT仍然可以正常工作，对显示装置的图像显示不会造成影响。
[0045] 在上述实施例的基础上，进一步地，参见图1，源极2的梳柄部22和漏极3的梳柄 部32为沿与梳齿部21或梳齿部31垂直的第一方向延伸的带状结构。即梳齿部21或梳齿 部31的延伸方向相同，梳柄部22和梳柄部32的延伸方向相同，且梳齿部21或梳齿部31 的延伸方向与梳柄部22和梳柄部32的延伸方向相垂直。
[0046] 每两个相邻的梳齿部21与梳柄部22之间构成一个类似"U"型的结构；每两个相 邻的梳齿部31与梳柄部32之间构成一个类似"U"型的结构。
[0047] 本发明实施方式中上述和下述所述的带状结构为具有设定宽度沿某一方向延伸 的结构，该带状结构的厚度非常小，因此属于面状结构。
[0048] 进一步地，在上述实施例的基础上，栅极4为沿第一方向延伸的带状电极，即栅极 4与梳柄部22和梳柄部32的延伸方向相同。由于栅极4与梳柄部22和梳柄部32无交叠， 又因为栅极4是一个面状结构，因此，栅极4的宽度不超过梳柄部22和梳柄部32之间的垂 直距离，一般地，栅极4的宽度略小于梳柄部22和梳柄部32之间的垂直距离，只要保证切 割梳齿部21或梳齿部31时不损伤栅极4的前提下，栅极4尽可能地靠近梳柄部22和梳柄 部32。
[0049] 参见图2,上述薄膜晶体管TFT还包括：位于源极2和漏极3下方沿所述第一方向 延伸的呈带状的有源层5，有源层5在垂直方向的投影位于栅极4在垂直方向的投影内。
[0050] 为了更清楚地说明图2所示的有源层5的位置，参见图3为仅包括栅极4和有源 层5的TFT部分结构俯视示意图，有源层5在垂直方向的投影位于栅极4在垂直方向的投 影内。
[0051] 参见图4,为仅包括有源层5、源极2和漏极3的TFT部分结构俯视示意图；呈带状 的有源层5延伸方向的两个侧边分别延伸至源极2的梳齿部21远离梳柄部22的末端和漏 极3的梳齿部31远离梳柄部32的末端，梳齿部21和梳齿部31的长度略大于呈带状的有 源层5的宽度W。梳齿部21和梳齿部31与有源层5的交叠面积达到最大，沟道的宽度达到 最大，当沟道的长度（即相邻两个梳齿部21和梳齿部31之间的垂直距离）一定时，沟道的 宽和长的比值达到最大，相比较现有技术提供的薄膜晶体管，本发明实施例提供的薄膜晶 体管的充电速度进一步提高。
[0052] 参见图5,为本发明实施例提供的具有短路不良的薄膜晶体管俯视示意图，图5中 的黑点和五角星表示源极2和栅极4之间存在短路的位置。黑点代表尘埃颗粒（Partical) 造成的源极2和栅极4之间短路，五角星表示静电击穿（ESD)造成的源极2和栅极4之间 短路。本申请中所述的短路现象，不限于上述因尘埃颗粒导致和由静电击穿导致两种情况， 还可以是其他的任何原因引起的短路现象。
[0053] 如图5中，示出了切断了发生短路的源极2中的梳齿部21最邻近的两个梳齿部 31。
[0054] 很显然，切割区域与栅极4不交叠，切割梳齿部21对栅极4不造成任何影响，对有 源层5也不造成任何影响。不会破坏栅极的结构，维修后的TFT仍然可以正常工作，对显示 装置的图像显示不会造成影响。
[0055] 较佳地，本发明上述实施例中，源极2中的各梳齿部21的长度相等，漏极3中的各 梳齿部31的长度相等。
[0056] 进一步地，源极2中的各梳齿部21的长度与漏极3中的各梳齿部31的长度相等。
[0057] 较佳地，本发明上述实施例中，有源层5延伸方向的两个侧边分别距离源极的梳 柄部22和漏极的梳柄部32的距离相等。
[0058] 本发明上述实施例提供的薄膜晶体管TFT适用于任何要求较大充电电流的TFT， 所述TFT相比较常规一个沟道的TFT，其面积较大，因此，优选适用于非显示区域的外围区 域的电路中，例如更优选地适用于G0A电路中。设置有本发明所述TFT的G0A电路，栅极扫 描信号的传输速度会更快，有利于提高显示装置的响应速度。
[0059] 本发明维修图5所示的薄膜晶体管时，至少需要将发生短路的源极2中的梳齿部 21靠近梳柄部22的一端与梳柄部22断开，如图5中梳齿部21靠近梳柄部22的一端的横 线"一"表示梳齿部21的切割区域。切割区域如图5中闭合的虚线围设的区域。为了防止 源极2中的梳齿部21切断后，与该梳齿部21相邻的漏极的梳齿部31与栅线导通，可以将 该梳齿部21相邻的漏极的梳齿部31切断，比如切断梳齿部21最邻近的两个梳齿部31，或 者还可以切断次邻近的两个梳齿部31，具体实施过程中，是否切断梳齿部31以及切断的个 数视需求而定，这里不做限制。
[0060] 以下具体说明本发明实施例提供的所述薄膜晶体管的修复方法，结合图5,当薄膜 晶体管中的源极2中的一个或多个梳齿部21与栅极4短路时，通过切割工艺至少将与栅极 4短路的源极2的梳齿部21与源极2的梳柄部22断开；切割工艺的切割区域位于梳柄部 22与梳齿部21的连接区域，该连接区域与栅极4在垂直方向的投影无交叠区域；和/或
[0061] 当所述薄膜晶体管中的漏极3中的一个或多个梳齿部31与栅极4短路时，通过切 割工艺至少将与栅极4短路的漏极3的梳齿部31与漏极3的梳柄部32断开；所述切割工 艺的切割区域位于漏极3的梳柄部32与漏极3的梳齿部31的连接区域，该连接区域与栅 极4在垂直方向的投影无交叠区域。
[0062] 进一步地，参见图5,当所述薄膜晶体管中的源极2中的一个或多个梳齿部21与栅 极4短路时，还包括：通过切割工艺将所述与栅极4短路的源极2的梳齿部21相邻的漏极 3的梳齿部31与该漏极3的梳柄部32断开，所述切割工艺的切割区域位于所述梳柄部32 与所述梳齿部31的连接区域，该连接区域与所述栅极4在垂直方向的投影无交叠区域；
[0063] 当所述薄膜晶体管中的漏极3中的一个或多个梳齿部31与栅极4短路时，还包 括：通过切割工艺将与栅极4短路的漏极3的梳齿部31相邻的源极2的梳齿部21与该源 极2的梳柄部22断开，所述切割工艺的切割区域位于梳柄部22与梳齿部21的连接区域， 该连接区域与所述栅极在垂直方向的投影无交叠区域。
[0064] 本发明实施例提供的薄膜晶体管，具有如下有益效果：
[0065] 其面积较大充电电流较高的TFT，源极和/或漏极的局部结构与其他功能膜层之 间短路后便于维修。
[0066] 因此，其适用领域不限，例如可以应用于显示领域或其他半导体领域，具体适用于 液晶显示【技术领域】或有机发光显示【技术领域】，更具体地，例如可以适用于G0A电路。也就是 说，本发明所述TFT适用于G0A电路只作为例举，本申请实施方式中所提供的TFT还可应用 于其他类型的存在所述技术问题的电路或器件中。
[0067] 优选地，本发明实施例还提供一种GOA电路，包括本发明上述任一实施方式提供 的薄膜晶体管。
[0068] 优选地，本发明实施例提供一种显示装置，包括本发明上述任一实施方式提供的 薄膜晶体管或者包括所述G0A电路。
[0069] 所述显示装置可以为液晶显示器、液晶电视、液晶笔记本、有机发光显示器件、柔 性显示器件等电子产品。
[0070] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1. 一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：呈梳状的源极和呈梳状的漏极，所述源极和漏 极分别包括多个梳齿部和连接各梳齿部的梳柄部； 还包括：位于所述源极和漏极的下方或上方与所述源极和漏极相绝缘的栅极； 所述源极的梳齿部与漏极的梳齿部间隔排列； 所述源极的梳柄部与所述栅极在垂直方向的投影无交叠区域；所述漏极的梳柄部与所 述栅极在垂直方向的投影无交叠区域。
2. 根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源极的梳柄部和漏极的梳柄 部为沿与所述梳齿部垂直的第一方向延伸的带状结构。
3. 根据权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述栅极为沿所述第一方向延伸 的带状电极。
4. 根据权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括位于所述源极和漏极下方 沿所述第一方向延伸的呈带状的有源层，所述有源层在垂直方向的投影位于所述栅极在垂 直方向的投影内。
5. 根据权利要求4所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述呈带状的有源层的两个侧边 分别延伸至所述源极的梳齿部的末端和漏极的梳齿部的末端。
6. 根据权利要求5所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述有源层延的两个侧边分别距 离源极的梳柄部和距离漏极的梳柄部相等。
7. 根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述间隔排列的源极的梳齿部和 漏极的梳齿部平行设置，各相邻两个所述梳齿部之间的距离相等。
8. -种权利要求1-7任一所述的薄膜晶体管的修复方法，其特征在于，当所述薄膜晶 体管中的源极中的一个或多个梳齿部与栅极短路时，通过切割工艺至少将与栅极短路的源 极的梳齿部与所述源极的梳柄部断开；所述切割工艺的切割区域位于所述梳柄部与所述梳 齿部的连接区域，该连接区域与所述栅极在垂直方向的投影无交叠区域；和/或 当所述薄膜晶体管中的漏极中的一个或多个梳齿部与栅极短路时，通过切割工艺至少 将与栅极短路的漏极的梳齿部与所述漏极的梳柄部断开；所述切割工艺的切割区域位于所 述漏极的梳柄部与所述漏极的梳齿部的连接区域，该连接区域与所述栅极在垂直方向的投 影无交叠区域。
9. 根据权利要求8所述的修复方法，其特征在于，当所述薄膜晶体管中的源极中的一 个或多个梳齿部与栅极短路时，还包括：通过切割工艺将所述与栅极短路的源极的梳齿部 相邻的漏极的梳齿部与该漏极的梳柄部断开，所述切割工艺的切割区域位于所述梳柄部与 所述梳齿部的连接区域，该连接区域与所述栅极在垂直方向的投影无交叠区域； 当所述薄膜晶体管中的漏极中的一个或多个梳齿部与栅极短路时，还包括：通过切割 工艺将所述与栅极短路的漏极的梳齿部相邻的源极的梳齿部与该源极的梳柄部断开，所述 切割工艺的切割区域位于所述梳柄部与所述梳齿部的连接区域，该连接区域与所述栅极在 垂直方向的投影无交叠区域。
10. -种GOA电路，其特征在于，包括权利要求1-7任一所述的薄膜晶体管。
11. 一种显示装置，其特征在于，包括权利要求10所述的GOA电路。
【文档编号】H01L29/786GK104091830SQ201410280893
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】毛国琪, 陈曦, 苏盛宇, 周冉一 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方显示技术有限公司