驱动电路结构及其制作方法与流程

本发明涉及一种电路结构及其制作方法，且特别涉及一种驱动电路结构及其制作方法。

背景技术：
在驱动电路结构中，往往使用多个晶体管来实现所需要的信号传递模式。因此，晶体管的操作信赖性往往是驱动电路结构的重要考量。一般来说，为了达到特定的信号传递模式，驱动电路结构中具有许多个晶体管，且不同晶体管可能采用不同或是相同的模式来驱动。举例而言，有些晶体管采用长期施加正偏压的模式驱动而有些晶体管采用长期施加负偏压的模式驱动。因此，将所有晶体管采用统一规格与条件的制作可能导致某些驱动模式下晶体管的表现良好但另一种驱动模式下的晶体管表现不佳。因此，驱动电路结构仍有改良的空间。

技术实现要素：
本发明提供一种驱动电路结构，具有良好操作信赖性。本发明提供一种驱动电路结构的制作方法，制作出具有良好操作信赖性的驱动电路结构而不需增加过多成本。本发明的驱动电路结构，配置于一基板上，并包括一第一薄膜晶体管、一第二薄膜晶体管、一第一绝缘层及一第二绝缘层。第一薄膜晶体管具有一第一半导体通道区。第二薄膜晶体管具有一第二半导体通道区。第一绝缘层覆盖第一薄膜晶体管，并具有一开口。开口的面积暴露出第二薄膜晶体管的第二半导体通道区的面积。第二绝缘层配置于第一绝缘层上，覆盖第二薄膜晶体管，并填充开口的面积而覆盖第二半导体通道区的面积。本发明的一种驱动电路结构的制作方法，包括：制作一第一薄膜晶体管以及一第二薄膜晶体管于一基板上，其中第一薄膜晶体管具有一第一半导体通道区，而第二薄膜晶体管具有一第二半导体通道区；以及依序形成一第一绝缘层与一第二绝缘层于基板上。第一绝缘层覆盖第一薄膜晶体管，第一绝缘层具有一开口，开口的面积暴露出第二薄膜晶体管的第二半导体通道区的面积，并且第二绝缘层配置于第一绝缘层上，覆盖第二薄膜晶体管，并填充开口的面积而覆盖第二半导体通道区的面积。基于上述，本发明实施例的驱动电路结构以不同模式进行操作的薄膜晶体管可同样地具有良好驱动信赖性。为让本公开的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合说明书附图作详细说明如下。附图说明图1A至图1C说明本发明一实施例的驱动电路结构的制作方法。图2为本发明一实施例的驱动电路结构所应用的发光元件的俯视示意图。图3为本发明另一实施例的驱动电路结构的剖面示意图。图4为本发明又一实施例的驱动电路结构的剖面示意图。图5A至图5C说明本发明一实施例的驱动电路结构的制作方法。图6为本发明一实施例的驱动电路结构所应用的发光元件的俯视示意图。图7为本发明另一实施例的驱动电路结构的剖面示意图。图8为本发明一实施例的驱动电路结构所应用的发光元件的俯视示意图。附图标记说明：1、2、3：发光元件10：基板100、200、300、400、500：驱动电路结构110、410、510、310：第一薄膜晶体管110C、120C、310C、320C、410C、420C、510C、520C：半导体通道层110CH、120CH、310CH、320CH：导体通道区110D、120D、410D、420D、510D、520D：漏极110G、120G、410G、420G、510G1、510G2、520G1、520G2：栅极110S、120S、410S、420S、510S、520S：源极120、320、420、520：第二薄膜晶体管130、430、530：第一绝缘层130A、430A、530A：开口140、440、540：第二绝缘层150、450、550：扫描线160、460、560：数据线170、470、570：电源线180、480、580：电容结构182、184：端190、490、590：有机发光元件192：电极GI、GI1、GI2：栅绝缘层IL：层间绝缘层IS1、IS2：蚀刻阻挡图案S1：第一侧S2：第二侧TH1、TH2、V1、V2、V3：接触窗具体实施方式图1A至图1C说明本发明一实施例的驱动电路结构的制作方法。在图1A至图1C中，各个膜层的厚度与宽度仅是示意对其进行说明用，并非以此为限。请先参照图1A，制作一第一薄膜晶体管110与一第二薄膜晶体管120于一基板10上，其中第一薄膜晶体管110包括栅极110G、半导体通道层110C、源极110S与漏极110D，且第二薄膜晶体管120包括栅极120G、半导体通道层120C、源极120S与漏极120D。以本实施例而言，栅极110G与栅极120G皆配置于基板10的同一平面上，而且采用相同的导电层制作而成，但不以此为限。栅极110G与栅极120G上方配置有栅绝缘层GI，使得栅极110G与栅极120G位于基板10与栅绝缘层GI之间。半导体通道层110C与半导体通道层120C配置于栅绝缘层GO上。因此，栅绝缘层GI位于栅极110G与半导体通道层110C之间并且位于栅极120G与半导体通道层120C之间。换言之，栅极110G与栅极120G位于栅绝缘层GI的一第一侧S1，而半导体通道层110C与半导体通道层120C位于栅绝缘层GI的一第二侧S2，且第一侧S1与第二侧S2相对。源极110S与漏极110D配置于半导体通道层110C上，而源极120S与漏极120D配置于半导体通道层120C上。以本实施例而言，源极110S与漏极110D覆盖并接触部分的半导体通道层110C，并且暴露出半导体通道区110CH。也就是说，半导体通道层110C的部分面积为半导体通道区110CH。第一薄膜晶体管110的第一栅极110G用以控制半导体通道区110CH的致能与否，源极110S与漏极110D通过致能的半导体通道区110CH而彼此导通。源极120S与漏极120D覆盖并接触部分的半导体通道层120C，并且暴露出半导体通道区120CH。也就是说，半导体通道层120C的部分面积为半导体通道区120CH。第二薄膜晶体管120的第一栅极120G用以控制半导体通道区120CH的致能与否，源极120S与漏极120D通过致能的半导体通道区120CH而彼此导通。就材质而言，栅极110G、栅极120G、源极110S、源极120S、漏极110D与漏极120D可以由导体材料制作而成，例如金属、金属氧化物、金属氮化物或是其他非金属导电材料。制作栅极110G、栅极120G、源极110S、源极120S、漏极110D与漏极120D所用的导电材料层可以是单一材质也可以是复合材质，并且这些构件可以采用多层导电材料堆叠而成。半导体通道层110C与半导体通道层120C可以由氧化物半导体材料制作而成。具体而言，氧化物半导体材料例如为铟镓锌氧化物、氧化锌、氧化铟等。接着，请参照图1B，在已经形成有第一薄膜晶体管110与第二薄膜晶体管120的基板10上制作一第一绝缘层130。第一绝缘层130覆盖第一薄膜晶体管，并且具有一开口130A，其中开口130A的面积至少暴露出第二薄膜晶体管120的半导体通道区120CH的面积。此时，第一绝缘层130可以做为第一薄膜晶体管110的保护层。不过，第二薄膜晶体管120的半导体通道区120CH仍暴露出来。因此，请参照图1C，于第一绝缘层130上形成一第二绝缘层140，其中第二绝缘层140覆盖第二薄膜晶体管120而作为第二薄膜晶体管120的保护层。也就是说，第二绝缘层140覆盖第二薄膜晶体管120，并填充了开口130A的面积而覆盖住第二半导体通道区120CH的面积。另外，由图1C可知，第一薄膜晶体管110上除了覆盖有第一绝缘层130，更覆盖有第二绝缘层140，而第二薄膜晶体管120上仅覆盖着第二绝缘层140，以构成驱动电路结构100。在本实施例中，第一绝缘层130与第二绝缘层140的材质可以依据薄膜晶体管110与120预定要被操作的模式来决定。举例来说，第一薄膜晶体管110在操作过程中预计被长期施加负偏压，而第二薄膜晶体管120在操作过程中预计被长期施加正偏压，则第一绝缘层130为非含铝绝缘层，且第二绝缘层140为含铝绝缘层。另外，第一薄膜晶体管110在操作过程中预计被长期施加正偏压，而第二薄膜晶体管120在操作过程中预计被长期施加负偏压，则第一绝缘层130为含铝绝缘层，且第二绝缘层140为非含铝绝缘层。一般来说，非含铝绝缘层可以由氧化硅层、氮化硅层、氮氧化硅层或其堆叠来构成，而含铝绝缘层例如是由氧化铝层、硅铝氧化物层或其堆叠来构成。本实施例因应第一薄膜晶体管110与第二薄膜晶体管120预定被操作的方式不同，而在第一绝缘层130中设置开口130A以让第一薄膜晶体管110与第二薄膜晶体管120的保护层由不同绝缘材料制作。如此一来，第一薄膜晶体管110与第二薄膜晶体管120两者都可以具有理想的操作信赖性。举例来说，在一实验例中，以含铝绝缘层作为薄膜晶体管的保护层。若以长期施加正偏压的方式操作此薄膜晶体管长达8.5小时，此薄膜晶体管的馈通电压偏移约为0.29伏特，而若以长期施加负偏压的方式操作此薄膜晶体管长达8.5小时，此薄膜晶体管的馈通电压偏移约为1.41伏特。因此，含铝绝缘层作为薄膜晶体管的保护层，则薄膜晶体管在正偏压下操作较为稳定。在另一实验例中，以非含铝绝缘层作为薄膜晶体管的保护层。若以长期施加正偏压的方式操作此薄膜晶体管长达8.5小时，此薄膜晶体管的馈通电压偏移约为0.9伏特，而若以长期施加负偏压的方式操作此薄膜晶体管长达8.5小时，此薄膜晶体管的馈通电压偏移约为0.22伏特。因此，非含铝绝缘层作为薄膜晶体管的保护层，则薄膜晶体管在负偏压下操作较为稳定。因此，本实施例通过第一绝缘层130与第二绝缘层140的结构设计使得第一薄膜晶体管110与第二薄膜晶体管120都可以具有良好的操作信赖性。驱动电路结构100可以应用于多种领域中。以下将以驱动电路结构100应用于有机发光元件的驱动电路为例进行说明，但不以此为限。图2为本发明一实施例的驱动电路结构所应用的发光元件的俯视示意图。请参照图2，发光元件1包括第一薄膜晶体管110、第二薄膜晶体管120、第一绝缘层130、第二绝缘层140、一扫描线150、一数据线160、一电源线170以及一电容结构180以驱动一有机发光元件190。第一薄膜晶体管110连接于扫描线150与数据线160，第二薄膜晶体管120连接于电源线170与有机发光元件190，其中扫描线150用以致能第一薄膜晶体管110使数据线160传递的一开关信号通过致能的第一薄膜晶体管110传递至第二薄膜晶体管120；并且第二薄膜晶体管120通过数据线160的开关信号而致能，使电源线170的一电源信号通过致能的第二薄膜晶体管120传递至有机发光元件190。电容结构180的一端182连接于第一薄膜晶体管110与第二薄膜晶体管120之间，而电容结构180的另一端184连接于第二薄膜晶体管120与有机发光元件190之间。发光元件1在此为双晶体管一电容(2T1C)的架构，但有机发光元件190的驱动电路并不以此为限。具体来说，第一薄膜晶体管110中，栅极110G连接至扫描线150，源极110S连接至数据线160，而漏极110D连接至第二薄膜晶体管120的栅极120G与电容结构180的一端182，其中由第一薄膜晶体管110的漏极110D可以通过接触窗V1连接至第二薄膜晶体管120的栅极120G。第二薄膜晶体管120的源极120S连接于电源线170，而漏极120D则连接于有机发光元件190的电极192以及电容结构180的另一端184，其中有机发光元件190为有机发光二极管时，电极192可以是阴极或是阳极。在本实施例中，有机发光元件190的电极192由栅极110G、栅极120G、源极110S、源极120S、漏极110D与漏极120D之外的另一导体层所构成，其中电极192可以制作于图1C的第二绝缘层140之上。因此，电极1920通过接触窗V2连接至漏极120D。另外，电容结构180的一端182可与源极110S、120S与漏极110D、120D由相同膜层制作而成，而电容结构180的另一端184可与栅极110G、120G由相同膜层制作而成，因此端182与端184可以通过图1C中的栅绝缘层GI分隔。同时，端184可以通过接触窗V3连接于漏极110D。由图1C与图2可知，开口130A暴露出半导体通道区120CH的结构使得第一薄膜晶体管110与第二薄膜晶体管120由不同材质的第一绝缘层13...