晶体管结构以及驱动电路结构制造技术

一种晶体管结构，设置在基板上，包括栅极电极、跟栅极电极重叠设置的栅极介电层、跟栅极电极重叠设置的通道层以及跟栅极电极重叠设置的多个第一电极与多个第二电极。栅极介电层设置在通道层与栅极电极之间。栅极介电层位于第一电极、第二电极跟栅极电极之间。第一电极与第二电极沿第一方向交替设置，各第一电极沿第一方向具有第一宽度，各第二电极沿第一方向具有第二宽度，第一宽度与第二宽度的比值介于2至20。具有此晶体管结构的驱动电路结构亦被提出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种半导体元件结构以及电路结构，且特别是关于一种晶体管结构以及驱动电路结构。
技术介绍
在诸多平面显示器中，薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor LiquidCrystal Display, TFT-IXD)具有高空间利用效率、低消耗功率、无辐射以及低电磁干扰等优越特性，因此，液晶显示器深受消费者欢迎。薄膜晶体管液晶显示器主要是由主动阵列基板、彩色滤光基板与位于两基板之间的液晶层所构成。主动阵列基板具有主动区以及周边电路区。主动阵列位于主动区内，而驱动电路则位于周边电路区内。以周边电路区内的驱动电路为例，具有高通道宽长比(W/L)的薄膜晶体管常被使 用到。一般而言，薄膜晶体管的开启电流(Ion)与通道宽长比(W/L)成正比，且开启电流满足下列关系式I on=U*W/L (Vc-Vth) Vd其中U为载子移动率，W为通道宽度，L为通道长度，Vg为栅极电压，Vth为临界电压，而Vd为漏漏极电压。由上述关系式可知，通过增加通道宽度与缩减通道长度，以提升通道宽长比(W/L)可以提高开启电流(Ion)。然而，当通道宽度增加且通道长度缩减时，易导致薄膜晶体管的热效应(self-heating)更为显著，造成薄膜晶体管的稳定性与信赖性(reliability)不佳。
技术实现思路
本专利技术提供一种晶体管结构，其具有良好的稳定性与信赖性。本专利技术提供一种晶体管结构，设置在一基板上，晶体管结构包括一栅极电极、跟栅极电极重叠设置的一栅极介电层、跟栅极电极重叠设置的一通道层以及跟栅极电极重叠设置的多个第一电极与多个第二电极。栅极介电层设置在通道层与栅极电极之间。栅极介电层位于第一电极、第二电极跟栅极电极之间。第一电极与第二电极沿第一方向交替设置，各第一电极沿第一方向具有第一宽度，各第二电极沿第一方向具有第二宽度，第一宽度与第二宽度的比值介于2至20。在本专利技术的一实施例中，前述的第一电极与第二电极其中的一为一源极电极，另一为一漏漏极电极。在本专利技术的一实施例中，前述的第一宽度与第二宽度的比值介于2. 2至10。在本专利技术的一实施例中，前述的第一宽度与第二宽度的比值介于2. 5至5。 在本专利技术的一实施例中，前述的通道层包括一半导体层。在本专利技术的一实施例中，前述的半导体层的材质包括硅、锗、金属氧化物半导体。在本专利技术的一实施例中，前述的第一电极与第二电极之间沿第一方向具有一通道长度介于0.1至30微米。在本专利技术的一实施例中，前述的第一电极与第二电极之间垂直于第一方向具有一通道宽度介于10至30000微米。在本专利技术的一实施例中，前述的通道层位于第一电极、第二电极跟栅极电极之间。在本专利技术的一实施例中，前述的第一电极、第二电极位于通道层跟栅极电极之间。在本专利技术的一实施例中，前述的栅极电极位于第一电极、第二电极跟基板之间。在本专利技术的一实施例中，前述的第一电极、第二电极位于栅极电极跟基板之间。在本专利技术的一实施例中，前述的晶体管结构更包括一第一连接线与一第二连接线，第一连接线电性连接第一电极，第二连接线电性连接第二电极。 在本专利技术的一实施例中，前述的第一电极与第二电极沿一第二方向延伸，且第二方向实质上垂直于第一方向。本专利技术另提供一种晶体管结构，其具有与前述的晶体管结构相同的膜层组成以及相似的结构，主要差异包括此处的晶体管结构的第一连接线是跟栅极电极重叠设置，且第一电极与第二电极位于第一连接线两侧并沿第一方向交替设置。本专利技术更提供一种晶体管结构，其包括一栅极电极、一栅极介电层、一通道层以及一第一电极与一第二电极。栅极介电层跟栅极电极重叠设置。通道层跟栅极电极重叠设置，且栅极介电层设置在通道层与栅极电极之间。第一电极与第二电极与栅极电极重叠设置，且栅极介电层位于第一电极、第二电极跟栅极电极之间。第一电极与第二电极沿一第一方向设置于通道层两侧，第一电极沿第一方向具有一第一宽度，第二电极沿第一方向具有一第二宽度，且第一宽度与第二宽度的比值介于2至20。本专利技术还提供一种驱动电路结构，具有前述晶体管结构。所述驱动电路结构设置在一基板上，且包括彼此电性连接的多个位移暂存器。各位移暂存器具有至少一个所述晶体管结构。基于上述，本专利技术在栅极电极上交替设置第一电极与第二电极，且通过调变第一宽度与第二宽度的比值，提供晶体管结构良好的散热效果。如此，降低晶体管结构的热效应，并提升晶体管结构的信赖性。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图IA为本专利技术一实施例的晶体管结构的上视示意图。图IB为图IA的区域A的放大示意图。图2A为本专利技术另一实施例的晶体管结构的上视示意图。图2B为图2A的区域A的放大示意图。图3为沿图2A的A-A’剖线的剖面示意图。图4至图6为本专利技术其他实施例的晶体管结构的剖面示意图。图7为晶体管结构在不同的通道宽长比以及不同的第一宽度下的电流-电压特性曲线。图8为晶体管结构在不同的通道宽长比以及不同的第一宽度下的热载子应力比较图。图9绘示应用本专利技术的驱动电路结构的一种液晶显示器。图10为图9中的位移暂存器的电路图。主要元件符号说明10 :液晶显示面板20 :源极驱动器30:时序控制器40:电压产生器100、200、400、500、600 :晶体管结构·110:栅极电极120a、120b、120c :栅极介电层130a、130b、130c、130d :通道层140a、140b、140c :保护层152 :第一电极154:第二电极162 :第一连接线164 :第二连接线S :基板X :第一方向Y :第二方向L :通道长度Wu :单位通道宽度Wl :第一宽度W2 :第二宽度DCS:栅极驱动电路结构SR1、SR2、…、SRn :位移暂存器Ml、M2、…、MlI :晶体管G1、G2、G3 :扫描信号VgH:直流电压CK、XCK:时脉信号VSS:参考电位IXD :液晶显示器C1、C2:电容710、720、730 :曲线A-A’ 剖线具体实施方式图IA为本专利技术一实施例的晶体管结构的上视示意图，图IB为图IA的区域A的放大不意图。请参照图IA及图1B,本实施例的晶体管结构100设置在一基板S上,其中基板S的材质可以是玻璃、含碱玻璃、石英、聚酯类、聚碳酸酯类、柔性塑胶、可挠性材质或其它适合的材料。详言之，晶体管结构100包括一栅极电极110、跟栅极电极110重叠设置的一通道层130a以及跟栅极电极110重叠设置的多个第一电极152与多个第二电极154。通道层130a可包括一半导体层。换言之，通道层130a可为单层或多层的半导体层的结构。在本实施例中，半导体层的材质包括硅、锗、金属氧化物半导体，其中硅例如是非晶硅、微晶硅、复晶硅或是单晶硅等，锗例如是非晶锗、微晶锗、复晶锗、单晶锗或是硅锗合金等，金属氧化物半导体例如是铟镓锌氧化物(IGZO)、铟锌氧化物(IZO)等，但并不限于此。第一电极152与第二电极154沿第一方向X交替设置。在本实施例中，第一电极152与第二电极154例如是沿第一方向X交替且平行地设置，且沿垂直于第一方向X的第二方向Y延伸。此外，第一电极152与第二电极154其中的一为一源极电极,另一为一漏漏极电极。在本实施例中，以第一电极152为源极电极，而第二电极1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶体管结构，设置在一基板上，包括：一栅极电极；一栅极介电层，跟该栅极电极重叠设置；一通道层，跟该栅极电极重叠设置，且该栅极介电层设置在该通道层与该栅极电极之间；多个第一电极与多个第二电极，与该栅极电极重叠设置，且该栅极介电层位于所述第一电极、所述第二电极跟该栅极电极之间，所述第一电极与所述第二电极沿一第一方向交替设置，各该第一电极沿该第一方向具有一第一宽度，各该第二电极沿该第一方向具有一第二宽度，该第一宽度与该第二宽度的比值介于2至20。

【技术特征摘要】
2012.05.21 TW 1011179881.一种晶体管结构，设置在一基板上，包括 一栅极电极； 一栅极介电层，跟该栅极电极重叠设置； 一通道层，跟该栅极电极重叠设置，且该栅极介电层设置在该通道层与该栅极电极之间； 多个第一电极与多个第二电极，与该栅极电极重叠设置，且该栅极介电层位于所述第一电极、所述第二电极跟该栅极电极之间，所述第一电极与所述第二电极沿一第一方向交替设置，各该第一电极沿该第一方向具有一第一宽度，各该第二电极沿该第一方向具有一第二宽度，该第一宽度与该第二宽度的比值介于2至20。2.根据权利要求I所述的晶体管结构，其特征在于，该第一电极与该第二电极其中的一为一源极电极，另一为一漏漏极电极。3.根据权利要求I所述的晶体管结构，其特征在于，该第一宽度与该第二宽度的比值介于2. 2至10。4.根据权利要求I所述的晶体管结构，其特征在于，该第一宽度与该第二宽度的比值介于2. 5至5。5.根据权利要求I所述的晶体管结构，其特征在于，该通道层包括一半导体层。6.根据权利要求I所述的晶体管结构，其特征在于，该半导体层的材质包括硅、锗、金属氧化物半导体。7.根据权利要求I所述的晶体管结构，其特征在于，该第一电极与该第二电极之间沿该第一方向具有一通道长度介于0. I至30微米。8.根据权利要求I所述的晶体管结构，其特征在于，该第一电极与该第二电极之间垂直于该第一方向具有一通道宽度介于10至30000微米。9.根据权利要求I所述的晶体管结构，其特征在于，该通道层位于所述第一电极、所述第二电极跟该栅极电极之间。10.根据权利要求I所述的晶体管结构，其特征在于，所述第一电极、所述第二电极位于该通道层跟该栅极电极之间。11.根据权利要求I所述的晶体管结构，其特征在于，该栅极电极位于所述第一电极、所述第二电极跟该基板之间。12.根据权利要求I所述的晶体管结构，其特征在于，所述第一电极、所述第二电极位于该栅极电极跟该基板之间。13.根据权利要求I所述的晶体管结构，其特征在于，更包括一第一连接线与一第二连接线，该第一连接线电性连接所述第一电极，该第二连接线电性连接所述第二电极。14.根据权利要求I所述的晶体管结构，其特征在于，所述第一电极与所述第二电极沿一第二方向延伸，且该第二方向实质上垂直于该第一方向。15.一种晶体管结构，设置在一基板上，包括 一栅极电极； 一栅极介电层，跟该栅极电极重叠设置；一通道层，跟该栅极电极重叠设置，且该栅极介电层设置在该通道层与该栅极电极之间；一第一连接线，跟该栅极电极重叠且沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：张居裕，赖君伟，沈柏元，李文荣，戴志伟，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：