TW200301940A - Thin film transistor device and method of manufacturing the same and liquid crystal display device - Google Patents

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Kazushige Hotta
Takuya Hirano
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Fujitsu Display Tech
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200301940 玖、發明說明 (發明說明應欽明:發明所屬之姑分七 Jljk Ji- I, 7. 月所屬之技術領域、先剛技術、内容、實施方式及圖式簡單說明) 【潑^明戶斤屬之^拍^術^領^ 】 發明領域 本發明係有關薄膜電晶體裝置、其製造方法和液晶顯 5不器裝置,特別是有關在液晶顯示器裝置或類似裝置之絕 緣基板上面形成的薄膜電晶體裝置、其製造方法和液晶顯 示器裝置。
【先前技術J 發明背景 10 液晶顯示器裝置具有重量輕、厚度薄、耗電量低等特 色且其應用領域相當廣泛,例如行動式終端機、攝影機 之觀景器、筆記型電腦等。尤其是,以薄膜電晶體(下文 中縮寫成“TFT”)作為切換元件之主動矩陣液晶顯示器裝置 常用於要求高品質與高解析度顯示器之用途上,例如電腦 15顯示器或類似裝置。 於主動矩陣液晶顯示器裝置中,使用了以多晶矽薄膜 作為工作層(下文中稱為“pSi_TFT,,)之TFT,原因在於其高 度之驅動能力。最近幾年,隨著多晶石夕薄膜成形技術之進 步’為降低成本與提升功能,完成了在同一基板上面形成 2〇顯示區之薄膜電晶體(下文稱為像素TFT)和顯示區外之周 圍電路部分中的TFT這種結構之研究。 由方;像素TFT乃用以驅動液晶,因此必須將高電墨施 加於其等之閘極和汲極上,故此類像素TFT必須針對閘極 電壓和汲極電壓提供相當高的擊穿電壓。相反地,周圍電 200301940 玖、發明說明 路4刀中的TFT需要較低的耗電量和高速運作。 為了達到此需求,於專利發表(KOKAI)Hei 10-170953 ㈣,已經提出在同-基板上面,像素TFT中所形成之閘 彖膜#乂厚%周圍電路部分之tft中所形成的閘絕緣膜 5 較薄之範例。 第1圖中繪不了液晶顯示器裝置的一個截面構造圖, 其中在同―基板上面形成之絕緣膜,其厚度於像素TFT中 與周圍電路部分之TFT中乃互不相同。在此例巾,亦施加 问壓於周圍電路部分中的某些tft上,因此周圍電路部分 10中白勺TFT使用了與像素TFT相同之結構。 根據上述之液晶顯示器裝置製造方法,以多晶矽薄膜 衣成之島狀半V體薄膜4a、朴上面形成了以氧化石夕薄膜製 成的閘、、、巴緣膜。同時,藉由改變較厚部分與較薄部分中的 絕緣膜疊層數目,可調整薄膜之厚度。尤其是如下所述, 連、’’λ形成夕層、纟巴緣膜並蝕刻不需要之絕緣膜。 亦即於基板的整個表面上形成第一絕緣膜,接著將較 厚邛刀之TFT成形區中的第一絕緣膜5進行蝕刻而留下,其 匕區域中的这種第_絕緣膜5則被移除。 之後,於整個表面上依此順序形成第二絕緣膜和金屬 薄膜接著將金屬薄膜進行圖案製作程序。因在匕,於較薄 4刀之丁FT成形g中,第一閘電極&在第二絕緣膜以上面 形成,同打,於較厚部分之丁FT成形區中,第二閘電極7b 在由第一絕緣膜5與第二絕緣膜6a所組成之層狀結構上面 形成方、是,在較薄部分之TFT成形區中,具有由第二絕 200301940 玖、發明說明 緣膜6a組成之單層結構的第一閘絕緣膜於第一閘電極以下 方形成;同時,於較厚部分之TFT成形區中,具有由第一 及第二絕緣膜5、6b組成之雙層結構的第二間絕緣膜於第 二閘電極7b下方形成。 5 •,於較厚部分之TFT中,ϋ常應該抑制因熱電子 造成的‘ON’特性惡化,且應降低‘〇FF,電流。有鑑於此, 如第5圖中所示,該結構具有其中問電極乃下方之通道區 4be與高濃度雜質區4ba、伽之間的區域中乃配置了低濃 度雜質區4bc、4bd之LDD(輕摻雜沒極)結構。若從上侧觀 1〇看,則通道區4be與低濃度雜質區4bc、4bd之間的邊界大 體上位於間電極75邊緣正下方。於有些案例中,與低濃度 雜貝區4bc、4bd對應之區域可形成不掺入雜質的偏移區。 標準TFT係於較薄部分中形成,具有LDD結構之tft 則於較厚部分中形成。因此如第6A圖中所示,於較薄部分 15之TFT成形區中,首先在第一絕緣膜71上面形成第一間電 極72。之後,於較厚部分之TFT成形區中,形成一侧寬度 較閘電極成形區寬LDD區之防蝕光罩73a,接著以第一閘 電極72和防|虫光罩73a作為光罩,將離子植入。因此,第 -閘電極72兩側之島狀半導體薄膜乜中形成了高濃度雜質 2〇區4抑、4讣,且防蝕光軍73&兩側之島狀半導體薄膜私中 形成了高濃度雜質區4ba、4bb。 之後移除防蝕光罩73a,接著如第诏圖中所示,於較 厚部分之TFT成形區中,在比防钱光罩…成形區為窄之區 域中形成新的防钱光罩73b,之後利用防姓光罩別將離子 200301940 玫、發明說明 植入因此’防飯光罩73b邊緣與高濃度雜質區4aa、4ab 迖緣之間的區域中形成了低濃度雜質區偏、4bd。於此例 中夾在低/辰度雜質區4bc、4bd之間的區域乃作為通道區 4be ° 5 之後,以第一閘電極72和防蝕光罩73b作為光罩,將 第、、巴、’彖膜71加以蝕刻。因此如第5圖中所示,第一絕緣 膜71a係於第一間電極72下方形成,而第一絕緣膜川殘留 於防餘光罩73b下方。接著移除防#光罩73b,之後於整個 表面上形成第二絕緣膜和金屬膜。 10 _接著將金屬膜進行圖案製作程序,之後如第5圖中所 於車乂薄邛为之TFT成形區中,第二閘電極75在通道區 e上方形成。接著以第二閘電極乃作為光罩,將第二絕 膜加以蝕刻,而留下第二絕緣膜%。因此,具有由第 一及第二絕緣膜爪、74_成之雙層結構的第二閘絕緣膜 15於第二閘電極7 5下方形成。 -傻,可冑由標準步驟形成如第5圖中緣示之薄膜電 晶體裝置。在此例中,第5圖之參考數字76代表第一中間 層絕緣f代表接觸孔、%至77d代表綠電極 而78代表第二中間層絕緣膜。 φ然而如第2圖中所示,第1圖繪示之習知技藝製造方法 “係利用乾式钱刻法姓刻第_絕緣膜5。在此例中,較 =分之TFT成形區中的島狀半導體薄膜&表面、特別是 ^區之表面,乃暴露於㈣氣體之電漿中。因此,“ 島狀半導體薄㈣表面上產生了破壞層13,所衍生之問題 20 200301940 玖、發明說明 在於較溥部分中的TFT特性比較厚部分中的TFT特性退化。 相反地,如第3A圖中所示,利用濕式蝕刻法,以氫氟 酸或類似溶液蝕刻第一絕緣膜5。在此例中,由於不易取 付島狀半導體薄膜4a、4b對底層氧化矽薄膜3之選擇性蝕 · /J匕例故此底層氧化石夕薄膜3亦於過蚀刻時被姓刻,而 - 使氧化石夕薄膜3中,於島狀半導體薄膜4a、4b之邊緣部分 下方產生“刮除部分” 14。 為了避免此情況,如第把圖中所示,形成了作為閘電 極之第二絕緣膜6及金屬膜7,接著如第4A及4B圖中所示 · ’以防#光|將金屬膜7進行圖案製作程序而形成問電極 以。若依此進行,則因較薄部分中的TFT之閘絕緣膜僅由 第二絕緣膜6a所形成,其厚度較薄,故島狀半導體薄膜乜 邊緣部分之刮除部分處的第二絕緣膜仏中容易產生裂紋, 於疋’產生之問題在於較薄部分中的丁FT之問極擊穿電壓 15 大大地降低。 此外’島狀半導體薄膜4a之邊緣部分藉由蚀刻而縮;咸 鲁 使其頂端形成銳角。有鑑於此,除非於島狀半導體薄膜 4a之邊緣部分產生到除部分,否則當施加閉極電壓時,特 ♦ 別是較薄部分之TFT中會造成電場集中現象。因此,產生 · 2〇之問題在於所謂#寄生TFT會較標準運作更迅速。 而且,為防止這些情況,使用了僅將較薄部分中的 丁打之島狀半導體薄膜4a邊緣部分加以覆蓋的—個結構, 通常此結構係利用光罩從基板】上表面曝光之方式形成。 在此例中,從確保光罩邊緣精確度及排列精確度之觀點而 10 200301940 玖、發明說明 吕,島狀半導體薄膜4a、4b之1f v % i _ 心見度必須設成相當大,於是 TFT之小型化受到限制。 此外,於第6A及6B圖中絡;七明h 口甲、、會不之習知技藝製造方法中 ,小型化獲致改善,因此不易右I _ 易在兼顧两濃度雜質區4ba、 4bb、低〉辰度雜質區4bc、4bdik pa雪n μ興閘電極75之間相互配置的 情況下形成LDD結構,此乃有礙小型化。 再者’如弟5圖中所示’分別制田 刀別利用各項步驟,將閘絕 緣膜姓刻成多層絕緣膜7113、74 _ 於疋,廷些步驟耗時且 費力’因此必須簡化這些步驟。 【明内】 發明概要 首先,本發明之目的在提供一個具有TFT之薄膜電晶 體裂置’其tFT之絕緣膜於同—基板上面分別具有不同之 θ又且k厚。卩刀中具有LDD結構;此薄膜電晶體裝置能 防止其特性與擊穿電壓之退化,並抑制卫作層邊缘部分處 之寄生TFT運作。 曰其次’本發明之目的在提供一種能夠形成這種薄膜電 晶體裝置、同時達到步驟簡化進而使裝置小型化之製造方 法。 第―,本發明之目的在提供一種使用薄膜電晶體裝置 之液晶顯示器裝置。 释本毛月之申明專利範圍第j項中發表的一個薄膜電晶 體裳置製造方法,其步驟包括在—透明基板的_個表面上 屯成-層第-島狀半導體薄膜及—層第二島狀半導體薄膜 200301940 ίο 15 20 玖、發明說明 心成層用於復盖第一島狀半導體薄膜及第二島狀半導 體薄膜之第-絕緣膜;於第—絕緣膜上面形成一層負光阻 膜;藉由一個遮蔽住第-島狀半導體薄膜整個區域之光罩 自光源將負光阻膜曝光;自透明基板之背面將負光阻 ;膜曝光;藉將負光阻膜顯影而形成-個防關案,1於朝 向第-島狀半導體薄膜周圍之内側區域中具有一個開口部 分;姓刻防餘圖牵之D M A丄 一開邛刀中的第一絕緣膜;移除防蝕 圖案,於透明基板的整個表面上形成一層第二絕緣膜,接 著在其上面形成一層導電膜;於第一島狀半導體薄膜上方 之導電膜上面形成第—光罩圖案,並於第二島狀半導體薄 膜上方之導電膜上面形成第二光罩圖案;以及以第-光軍 圖案作為光罩,姓刻導電膜而形成第-閘電極,並以第二 光罩圖案作為光軍,韻刻導電膜而形成第二閘電極。 根據本發明,於具有較+ 、有季乂厚厚度之第一閘絕緣膜的薄膜一體成㈣域中,第—島狀半導體薄膜之周圍部分 一_緣膜成形之前係由第_絕緣膜所覆蓋。因此,若作 r-問絕緣膜之第二絕緣膜與作為第—閘電極之導電膜 層*於第一絕緣膜上面, 、 、 島狀半導體薄膜位於第一 閘電極下方之周圍部分係 刀係由弟一絕緣膜及第二絕緣膜 。因此,當施加閘極電壓時, 皿 ^ 了猎減少弟一島狀半導體舊 膜周圍部分之電場密度 4 1万止可生溥朕電晶體之運作。 同才方、具有較厚部分之第一閘絕 成形區域中,係以第一島狀半導心P 顿"曰曰體 牛¥to潯膜作為光罩, 源從玻璃基板背面照射在第一 *先 仕弟島狀+導體薄膜上方
12 200301940 玖、發明說明 阻膜未曝光區上面,因此該未曝光區能以自調方式,於光 線能從第一島狀半導體薄膜周圍繞射的範圍之内曝光,第 T島狀半導體薄膜周圍部分能非常精確地被第—絕緣膜覆 1。於疋,第一島狀半導體薄膜之尺寸邊緣於通道寬度方 5向可減至最小,而使薄膜電晶體達到最小化。 本發明之申請專利範圍第3項中發表的—個薄膜電晶 體裝置製造方法,其步驟包括在一基板上面形成一層第一 島狀半導體薄膜及-層第二島狀半導體薄膜;形成一層用 於覆蓋第一島狀半導體薄膜及第二島狀半導體薄膜之半導 10體薄膜,之後於半導體薄膜上面形成一層絕緣膜,·利用選 擇性地姓刻第二島狀半導體薄膜上方之絕緣膜,形成一個 絕緣膜圖案;將絕緣膜圖案下方及其它區域中的半導體薄 膜氧化,以在第一島狀半導體薄膜上面形成一層由藉將半 $體薄膜氧化而成之絕緣膜所組成的第—閘絕緣膜,並於 第島狀半&體薄膜上面形成一層由藉將半導體薄膜氧化 而成之,.-巴緣膜與絕緣膜圖案兩者所組成的第二閉絕緣膜; 以及於第-閘絕緣膜上面形成第一開電極,並於第二間絕 緣膜上面形成第二閘電極。 根據本毛明’當藉由餘刻半導體薄膜上面之絕緣薄膜 而形成了作為第二閘絕緣膜之一部份的絕緣膜時,第一島 狀半導體薄膜係由底層之半導體㈣㈣著,因此,第- 島狀半導i專勝之通逼區並不會暴露於絕緣膜之蚀刻氣體 的電漿中,故可防止具有較薄第一問絕緣膜之薄膜電晶體 4 K匕口此此確保具有較厚第二問絕緣膜之薄膜電晶 13 200301940 玖、發明說明 體和具有較薄第一閘絕緣膜之薄膜電晶體兩者均擁有優良 特性。 而且,第一及第二島狀半導體薄膜之底層基板亦受半 導體薄膜保護,s此,即使絕緣膜於基板表面上形成,帛 ‘ 5 一及第二島狀半導體薄膜之邊緣部分處並不會產生“刮除 、 部分’,。而若其未受保護,則蝕刻基板表面上之氧化矽薄 膜4會在邊緣部分產生“刮除部分,,。 此外,虽藉由蝕刻半導體薄膜上面之絕緣薄膜而形成 了作為第二閘絕緣膜之一部份的絕緣膜時,由於半導體薄 φ w膜對絕緣膜之敍刻劑具有抗钱性,因此薄膜厚度不會減少 。在此實施例中,由於第一閘絕緣膜乃藉氧化半導體薄膜 而形成故可相當精確地控制第一閘絕緣膜之薄膜厚度。 本發明之申請專利範圍第7項中發表的一個薄膜電晶 體I置製造方法,其步驟包括在一基板上面形成一層第一 半‘體薄膜,於第一半導體薄膜上面連續形成一層第一絕 、、彖膜、-層第二半導體薄膜與一層第二絕緣膜;利用選擇 I*生地餘刻第二絕緣膜’形成一個第二絕緣膜圖案;選擇性 地餘刻第二半導體薄膜,以形成一層不含第二絕緣膜圖案 ♦ 2島狀第二半導體薄膜與—層含有第二絕緣膜圖案之島狀 . 20弟一半導體薄膜;藉由第一絕緣膜’將第二絕緣膜圖案與 其它區域下方之島狀第二半導體薄膜氧化,且將第一半導 體薄膜中未被島狀第二半導體薄膜覆蓋之區域氧化,以形 f-層由第-半導體薄膜中被不含第二絕緣膜圖案之島狀 第半導月丑薄膜覆1的一個區域組成之第一島狀半導體薄 14 200301940 玖、發明說明 膜’且亦於形成-層由第-半導體薄膜中被含有第二絕緣 膜圖案之島狀第二半導體薄膜覆蓋的_個區域組成之第二 島狀半導體薄膜’接著在卜島狀半導體薄膜上面形成_ 層由藉將第二半導體薄膜氧化而成之絕緣膜與第—絕緣膜 所組成的第—㈣緣膜,之後於第二島狀半導體薄膜上面 形成-層由第二絕緣膜圖案、一層藉將第二半導體薄膜氧 化而成之絕緣膜以及第—絕緣膜所組成的第二問絕緣膜; 以及於第-閘絕緣膜上面形成第_閘電極,並於第二問絕 緣膜上面形成第二閘電極。 10 15
,根據本發明,當藉由_半導料膜上面之絕緣薄膜 而形成了作為第二閉絕緣膜之—部份的絕緣膜時,第一島 狀半導體薄膜係由底層之第二半導體薄膜保護著,因此, 第一島狀半導體薄膜之通道區並不會暴露”二絕緣膜之 餘刻氣體的電漿中’故可防止具妹薄第—閘絕緣膜之薄 膜電晶體特性退化,因此能確保具有較厚第二㈣緣膜之
薄膜電晶體和具有較薄第—閘絕緣膜之薄膜電晶體兩者均 擁有優良特性。 同時,將第二半導體薄膜上面之作為第二閘絕緣膜較 厚部分的第二絕緣膜加以蝕刻,接著將第二半導體薄膜氧 2〇化’並選擇性地氧化第二半導體薄膜下方的第一半導體薄 膜,而形成第一及第二島狀半導體薄膜。以此方式,由於 底層基板表面並未暴露於蝕刻氣體等之中,因此第一及第 -島狀半導體薄膜之邊緣部分處並不會產生所謂的“刮除 部分”。 15 200301940 玖、發明說明 緣膜1匕1’!藉由㈣第二絕緣膜而形成了作為第二閉絕 之射η Γ'的絕緣膜時,第二半導體薄膜對第二絕緣膜 之蝕刻劑具有抗蝕性, 5 10 15 20 尽度不會減少。在此實施 、弟一閘絕緣膜係由藉將第二半導體薄膜氧化而 、、《緣_第_絕緣心者所組成,故可相當精確地控 制弟—閘絕緣膜之薄膜厚度。 本發明之申請專利範圍第u項中發表的一個薄 體裳置包括有—顆第-賴電晶體,其包含了-層具有r ,源/>及區、以在其間置入一個通道區之第一島狀半導體 物’-層由第一島狀半導體薄膜之通道區上面形成之第 -絕緣膜製成的第-問絕緣膜;以及一個由第一開絕緣膜 上面形成之第—導電膜製成的第—閘電極;以及1第二 薄膜電晶體,其包含了一層具有一對源/沒區、以在其間 置入-個通道區之第二島狀半導體薄膜;_層由第二島狀 +導體薄膜之通道區上面形成之第一絕緣膜及第二絕緣膜 μ的第二問絕緣膜;以及一個由第二閘絕緣膜上面形成 之弟二導電膜製成的第二間電極’第_薄膜電晶體和第二 潯膜電晶體兩者均於同一基板上面形成;其中第一薄膜電 晶體乃藉由第二絕緣膜’於第—島狀半導體薄膜侧面部分 =緣上方及第一閘電極上面提供了由第二導電膜形成的 ,場弛豫電極’並且第二薄膜電晶體藉由第一絕緣膜,於 第二閘電極下方及第二島狀半導體薄膜侧面部分之邊緣上 方提供了由第一導電膜形成的電場弛豫電極。 根據本發明,於第一薄膜電晶體裝置中,乃藉由第一 16 200301940 玫、發明說明 島狀半導體薄膜兩側邊緣上方之第二氧化石夕薄膜,於第一 問電極上面提供了電場弛豫電極。因此,相較由第一島狀 f導體薄膜、第—絕緣膜與第—閘電極所形成之電容,此 處之可生電容比由第_閘電極和電場弛豫電極形成之 靜電電容大。因此,若TFT的閘極利用交流電驅動,則作 用於第-島狀半導體薄膜兩側邊緣部分之間極電位變化會 減緩,故可抑制第一島狀半導體薄膜兩側邊緣部分處形: 之寄生電晶體運作。 ίο 且於第二薄膜電晶體裝置中,乃藉由第二島狀半導體 相兩側邊緣上方之第一氧化石夕薄膜,於第二閘電極下方 提供了電場弛豫電極。因此,若電場他豫電極之電位乃設
f Μ 半導體薄膜兩側邊緣部分之通道無法導電X 丁之电位’可抑制第二島狀半導體薄膜兩侧邊緣部分之通 15 20 道的導電性,且由於能隔離第二間電極之電㈣應,因此 可抑制寄生電晶體之開啟〇N。 B曰 轉壯ΪΓΓ申請專利範圍第12項中發表的一個薄膜電 万法其步驟包括在一基板上面形成—層第 島狀半導體薄膜及一層第- 層罘一島狀+導體薄膜;形成一 於覆蓋第一島狀半導體舊膣月楚^ 驭層用 千㈣频及弟二島狀半導 絕緣膜;於整個表面上形 $ 、之弟 地_第—導“1^ 接著選擇性 " 以在弟—島狀半導體薄膜上方之第一 - ^極’於整個表面上連續形成一; 弟-絕緣膜及―層帛二”; 曰 個光罩圖案,接著以先…弟粗上面形成一 者先罩圖案作為光罩,將第二導電膜進 17 200301940 玖、發明說明 行側蝕刻,以形成一 ^ 見又較光罩圖案窄之第二閘電極; 以光罩圖案作為光罩, 、,〜 將弟一、、、巴緣膜施以非等向性蝕刻, 亚以弟一閘電極和光星_茔 韭楚a 罩囷案作為光罩,將第-絕緣膜施以 緣Μ ^ ^㈣,因而在第—閘電極T方形成—層由第一絕 Γ:製成之第一問絕緣膜,且在第二問電極下方形成由 弟一絕緣膜及第二絕緣膜 、斤、、、成之弟二閘絕緣膜;移除光 卓圖案,以第一閘電極作 利用離子植入方式將一 隹貝植入第一島狀半導I#壤勝 ^ 古、、曲^ ¥體轉,而於第-閘電極兩側形成 ίο 15 20 ’广貝£ ’亚以第二閘電極和第二閘絕緣膜作為光罩 於】用離子植入方式將雜質植入第二島狀半導體薄膜,而 電極;彡成—對高^雜質區;以及以第二閉 包拉作為先罩,於離子能穿 弟一閘電極周圍部分之第二 ==個條件下,利用離子植入方式將雜質植入第 下方开,^轉’而在第二閘電極兩側之第二閘絕緣膜 下方形成一對低濃度雜質區。 =本發明,利__第二導電膜進行側㈣ 同=一個寬度較光罩圖案窄的第二間電極。此外,利用 軍圖案將第一及第二絕緣膜進行非等向性蝕 2❹第Γ1電極寬的第二閉絕緣膜。接著在離子無法 ,广 〃弟—閉絶緣肤之條件下,執行離子植入 王予而形成兩濃度雜質區。此外 電極卻能穿過第二間絕緣膜之停件下二去…-閘 而” 侪件τ,執行離子植入程序 、曲声弟一島狀半導體薄膜中形成低濃度雜質區。因此,低 展度雜質區與高濃度雜質區自通道末端依序在第二島狀半 18 200301940 玖、發明說明 導體薄膜中形成,而使第二閘電極下方之通道區能置入其 間。 ’、 因此,若將側蝕刻之寬度調整為LDD區所需的寬度, 則可使用間電極和閘絕緣膜而不需增加曝光光罩之數目, 5以自調方式形成LDD結構。 而且,由於分別具不同厚度之第一及第二閘絕緣膜可 利用-個姓刻步驟形成,故可簡化形成步驟。在此例中, :第及第一島狀半導體薄膜中的通道區並非共同暴露 純刻氣體之電漿中,因此能防止第—及第二島狀半導體 10 /專膜中的通道區表面產生損壞層。 15 本發明之申請專利範圍第16項中發表的一個液晶顯示 器=置,括有一顆第一薄膜電晶體;一顆第二薄膜電晶體 •’第一薄膜電晶體及第二薄膜電晶體係於—基板上面形成 ’一個接至第二薄膜電晶體之源/汲區的像素電極;以及 一條與像素電極交又之儲存電容匯流排線;其中第一薄膜 電晶體包含了一層具有一對源/汲區、以在其間置入一個 二區之第^狀半導體薄膜;—層由第—島狀半導體薄 胲之通逼區上面形成之第一絕緣膜製成的第一間絕緣膜; 20
以及一個由第一間絕緣膜上面形成之第一導電膜製成的第 一閘電極,第二薄膜電體 、 日日筱匕3 了一層具有一對源/汲區 、在-間置A j固通這區之第二島狀半導體薄膜,且該 對中任何一個均接至像素電極;-層由第二島 ⑷ 上面形成之弟一絕緣膜及第二絕緣 膜从成的第二間絕緣膜;以及 田第一閘、纟巴緣版上面形 19 200301940 玖、發明說明 成之第二導電膜製成的第二閘電極,且錯存電容匯流排線 係由第-導電膜形成,而使接至像素電極之第二絕緣膜及 第二導電膜乃依此順序層疊於儲存電容匯流排線上面的一 個部分區域内。 根據本發明,顯示器部分中的儲存電容匯流排線與第 -缚膜電晶體之之第一間電極係由相同材料形成。而且, ίο 膜 形成 接至像素電極之第二絕緣膜及第二導電膜乃依此順序層最 ::存電容匯流排線上面,換言之,在所形成之電容器: 。。中,其令-根電極係由儲存電容匯流排線形成,而電容 益絕緣膜由與第二閘絕緣膜之第二絕緣膜相同的材料形成 :其它電極則由以第二閉電極相同材料製成之第二導電 件2此’由於形成之閉絕緣膜通常較薄,導致電容器元 15 20 製成_1雷^」IT0錢製成之其它電極和以中間層絕緣膜 衣 電容器絕緣膜的電容元#,H ν 之恭办 合兀件,其母早位面積具有更高 匯:二此將縮小形成儲存電容器所需的儲存電容 1排線面積、亦即光«面積,因此能增加孔徑比。 器裝置月之申明專利範圍第17項中發表的-個液晶顯示 U有—顆第—薄臈電晶體;一顆第二薄膜電晶體 ./電晶體及第二薄膜電晶體係於-基板上面形成 丨電晶體之源/汲區的像素電極;以及 心卞與像素電極交 電晶體包含了—思 容匯流排線;其中第一薄膜 通道區之第/具有一對源/汲區、以在其間置入-個 之弟-島狀半導體薄膜;一層由第—島狀半導體薄 20 200301940 玖、發明說明 胺之通道區上面形成之笛 /成之弟-緣職成的第1絕緣膜; 以及一個由第一閘絕緣膜 心成之弟一導電膜製成的第 一閘黾極,第二薄膜電晶體包 、+朴 匕s 了一層具有一對源/汲區 、以在/、間置入一個通道區 义乐一島狀丰導體薄膜,且該 對源α區之中任何—個均接至像素電極;—層由第 狀半導體薄膜之通道區i s j + 、 上面形成之第一絕緣膜及第二絕緣 膜製成的第二閘絕緣膜· 膜以及—個由第二閘絕緣膜上面形 成之第二導電膜製成的第二 , , 一 ]包極,亚且儲存電容匯流排 ίο 15 20 Α膜形成,儲存電容匯流排線在其之部分區 ,提t、了 f員第二薄膜電晶體,該第三薄膜電晶體包含 ^個由儲存電容匯流排線形成之閘電極、_層具有接至 :象素電極之源/汲區的第三島狀半導體薄膜、以及一層由 第一絕緣膜製成之閘絕緣膜。 根據本發明,提供了利用以第一閘電極相同材料f成 ,:導電膜建構而成的儲存電容匯流排線,以及在本身 之口F刀區域中含有儲存電容匯流排線閘電極的第三薄膜電 晶體。且於第三薄膜電晶體中,第三島狀半導體薄膜之源 ^及區乃接至其内的像素電極,且問絕緣膜係由與第二間 、巴、、彖膜之第-絕緣膜相同的材料製成。 屙右於閘電極上面施加了始終能將通道區打開之閑極電 ^ ’則第三島狀半導體薄膜可作為具有低阻抗值的電極, 成之具有儲存電容匯流排線的儲存電容器元件作為 、们屯極、乐一絕緣膜作為電容器絕緣膜、而第三島狀半 導體薄膜作為其它電極。 21 200301940 玖、發明說明 因此,由於形成之閘絕緣膜通常較薄,導致電容器元 件較諸具有以IT0作為其它電極和以中間層絕緣膜作為電 容器絕緣膜的儲存電容元件,其每單位面積具有更高之= 谷。再者,此將縮小形成儲存電容器所需的儲存電容匯流 · 5排線面積、亦即光遮蔽面積,因此能增加孔徑比。 _ 圖式簡單說明 第1圖繪示了習知技藝中的一個薄膜電晶體裝置截面 圖; 第2圖繪示了習知技藝中薄膜電晶體裝置製造方法之 鲁 10問題的截面圖; 第3 Α及3Β圖繪示了習知技藝中薄膜電晶體裝置製造 方法之另一問題的截面圖; 第4A圖繪示了習知技藝中薄膜電晶體裝置製造方法之 中間步驟的平面圖,而第46圖之上側視圖繪示了同一薄膜 5電晶體裝置製造方法的另一個中間步驟之平面圖,第4B圖 之下側視圖則係沿此上側視圖之χιν-χιν線段所取的一個 戴面圖; · 第5圖繪示了習知技藝中另一個薄膜電晶體裝置之截 面圖; · 第6Α及6Β圖繪示了習知技藝中另一個薄膜電晶體裝 - 置製造方法之問題的截面圖; 第7圖繪不了本發明第一項實施例之薄膜電晶體裝置( 备射型液曰日顯示裔裝置)的一個組態方塊圖; 第8圖纟胃不了本發明第一項實施例之薄膜電晶體裝置 22 200301940 玖、發明說明 的平面圖; 第9A至9P圖繪示了本發明第一項實施例之薄膜電晶體 裝置製造方法的若干截面圖; 第10A圖繪示了本發明第一項實施例之薄膜電晶體裝 5置製造方法的中間步驟之平面圖,而第10B圖之上側視圖 繪示了同一薄膜電晶體裝置製造方法的另一個中間步驟之 平面圖,第4B圖之下側視圖則係沿此上側視圖之π·π線段 所取的一個截面圖。 第11Α圖繪不了本發明第一項實施例之薄膜電晶體裝 10置製造方法的另一個中間步驟之平面圖,而第11B圖之上 側視圖繪示了同一薄膜電晶體裝置製造方法的另一個中間 步驟之平面圖,第4B圖之下側視圖則係沿此上側視圖之 III-III線段所取的一個截面圖; 第12A至12H圖繪示了本發明第二項實施例之薄膜電 15 晶體裝置製造方法的若干截面圖; 第13A至13D圖繪示了本發明第二項實施例之另一種 薄膜電晶體裝置製造方法的截面圖; 第14A至14F圖繪不了本發明第三項實施例之薄膜電晶 體裝置製造方法的截面圖; 20 第15圖繪不了本發明第三項實施例之另一種薄膜電晶 體裝置製造方法的截面圖; 第16A圖繪示了本發明第三項實施例之薄膜電晶體裝 置的平面圖,而第16B圖為沿著第16A圖之v_v線段所取的 一個戴面圖; 23 200301940 玖、發明說明 第17 A圖緣不了本發明第三項實施例之另一種薄膜電 晶體裝置的平面圖,而第17B圖為沿著第17A圖之VII-VII 線段所取的一個截面圖; 第18圖繪不了具有本發明第四項實施例之薄膜電晶體 5裝置的一個液晶顯示器裝置截面圖; 第19A圖同樣係沿著第18圖之IX-IX線段所取的一個截 面圖,而第19B圖為同樣沿著第18圖之χ—χ線段所取的戴 面圖; 第20圖繪不了具有本發明第五項實施例之薄膜電晶體 10裝置的一個液晶顯示器裝置平面圖; 第21A圖同樣係沿著第20圖之χιι_χπ線段所取的一個 截面圖’而第21B圖為同樣沿著第2〇圖之χιπ_χπι線段所 取的截面圖。 C 】 15較佳實施例之詳細說明 下文將參看諸幅附圖說明本發明之各項實施例。 (弟一實施例) (薄膜電晶體裝置之結構) 第7圖繪示了本發明第一項實施例之薄膜電晶體裝置( 20發射型液晶顯示器裝置)的一個組態方塊圖,第8圖則綠示 了顯示器部分之其中一個像素的組態平面圖,下述範例中 將說明此例中的XGA(丨〇24x768像素)模式液晶顯示器裝置。 個像素係由R(紅色)、G(綠色)及6(藍色)三個畫素組成。 此第一貫施例中的夜晶顯示器裝置包括一個控制電路 200301940 玖、發明說明 101、一個垂直驅動器102、一個閘極驅動器1〇3與一個顯 示器部分104。顯示器訊號RGB、水平同步訊號Hsync、垂 直同步訊號Vsync等訊號係從電腦之類的外部裝置(未示出) 傳到此液晶顯示器裝置,高電壓Vh(18V)、低電壓Vl(33v 5或5V)及接地電位VGND則由電源供應器(未示出)提供。 本文中,顯示器部分104分別於水平方向及垂直方向 配置了 3072 (1〇24xGRB)x768個像素,每個像素由n-通道 型TFT 105(下文稱之為“卜型打丁”,若未特別提及,則丁 意指η-型TFT)、接於此TFT 105之源電極的顯示單元(液晶 10 單元)1〇6與儲存電容107組成。 顯示單元106係由一對電極組成,其中一根電極接至 TFT 105之源電極的像素電極11〇,而其另一根電極乃配置 於CF基板上面之電極(未示出),液晶(未示出)則密封於這 些電極之間。 15 同日$,顯不器部分104配置了 3072條朝垂直方向延伸 之貝料匯流排線1G8、768條朝水平方向延伸之閘極匯流排 線109、以及若干條同樣朝水平方向延伸之儲存電容匯流 排線。朝水平方向排列之像素的各TFT ι〇5間電極係接 至相間極匯流排線1G9,朝垂直方向排列之像素的各TFT 2〇 105;及電極則接至相同資料匯流排線⑽,且館存電容匯流 排^ ill與像素電極11〇交又,並構成了儲存電容之成 ^兒極的其中一個電極。儲存電容1〇7之像素電極1_與 儲存電容匯流排線Π!成一對電極,而配置在一對電極Z 心的中間層絕緣膜則作為電容絕緣膜。 25 200301940 玫、發明說明 控制電路HH收到水平同步訊號吻此及垂直同步訊號 Vsync後’接著輸出一個於水平同步週期開始時啟動之資 料啟動訊號D SI、一個將水平同步週期分成預定間隔之資 料時脈DCLK、-個於垂直同步週期開始時啟動之閉極啟 5動訊號⑽以及一個將垂直週期分成預定間隔之間極時脈 GCLK。此控制電路1〇1係由n_sTFT及p_通道型TFT(p_型 TFT)構成,兩者均透過低電壓Vl運作。 垂直驅動器102係由一個移位暫存器1〇2a、一個水平 移位态102b和一個類比開關1 〇2c組成。 〇 移位暫存态102a具有3072個輸出電極,此移位暫存器 102a係由資料啟動妣號DSI啟動,接著於資料時脈DCLK輸 出之同時,自每個輸出電極連續輸出一個低電壓(3·3ν或 5V)之有效訊號。此移位暫存器1〇2&係由卜型及ρ·型 TFT構成,兩者均透過低電壓Vl運作。 〕 水平移位器102b具有3072個輸入電極和3〇72個輸出電 極,此水平移位器l〇2b將移位暫存器1〇〜輸出之低電壓有 效訊號轉換成高電壓(18V)訊號,接著輸出此高電壓訊號 。此水平移位器l〇2b係由透過低電壓Vl運作之心型丁打及 p-型TFT與透過高電壓γΗ運作之n-型TFT及p-型TFT構成。 3 類比開關l〇2c亦具有3072個輸入電極和3072個輸出電 極,類比開關1 〇2c之輸出電極乃分別接至對應的資料匯流 排線108。當類比開關102c收到來自水平移位器1〇孔之有 效訊號時,其將輸出顯示器訊號RGB(R訊號、G訊號及b 汛唬之中任一個訊號)至與收到有效訊號之輸入電極相對 200301940 玖、發明說明 應的輸出電極。此類比開關1〇2c係由^型TFT及口_型TFT構 成’兩者均透過高電壓VH運作。 換θ之’垂直驅動器1〇2係於資料時脈DClk輸出之同 日守,在水平同步週期中連續地輸出R訊號、G訊號及Β訊號 5至顯示器部分10 4的3 〇 7 2條資料匯流排線丨〇 8。 閘極驅動器103係由一個移位暫存器1〇3a、一個水平 移位姦103b和一個輸出緩衝器1〇3c組成。 移位暫存器103a具有768個輸出電極。移位暫存器 l〇3a係由閘極啟動訊號啟動,接著於閘極時脈gclk輸出 之同日守,自每個輸出電極連續輸出低電壓(3.3卩或5v)之水 平讯號。此移位暫存器l〇3a係由^型丁卩丁及厂型1^丁構成, 兩者均透過低電壓VL運作。 水平移位|§ l〇3b具有768個輸入電極和3〇72個輸出電 極,輸出緩衝器1〇3c之各輸出電極則分別接至對應的問極 b匯流排線109。輸出缓衝器職透過與輪入端相對應之輸 出端,將水平移位器職所輪出之水平訊號送往間極匯流 排線109。此輸出緩衝器1〇3c係由〜型TFT及p_型tft構成 ’兩者均透過低電壓vH運作。 換言之,閘極驅動器103係於閘極時脈GCL·出之同 2〇時’在垂直同步週期中連續地輸出水平訊號至顯示器部分 104的3072條閘極匯流棑線丨〇9。 當水平訊號送達閘極匯流排線109時,會開啟顯示器 部分104之TFT 105。此時當顯示器訊號RGB(R訊號、G訊 號及B訊號之中任-個訊號)送達資料匯流排線⑽時,會 27 200301940 玖、發明說明 將此顯示器訊號RGB載入顯示單元(液晶單元)1〇6及儲存電 容1〇7。接著,顯示單兀(液晶單元)106中的液晶分子傾斜 角會因應顯示訊號RGB而改變,因而改變顯示單元1 之 透光度,故可藉由控制每個像素之顯示單元1〇6透光度而 5 顯示所需影像。 於下列貫施例中’顯示為部分1 〇4中所提供之τρτ稱為 像素TFT,同時於垂直驅動器102和閘極驅動器1〇3提供之 TFT中,由高電壓(18V)驅動之TFT稱為高壓驅動TFT。此 外,於控制電路ιοί、垂直驅動器102及閘極驅動器1〇3所 1〇提供之TFT中,由低電壓(3·3 V或5 V)驅動之TFT稱為低壓 驅動TFT。 (用於液晶顯示器裝置中的薄膜電晶體結構) 下文將說明上述三種型式之TFT結構。本文中由於高 S驅動TFT與像素TFT具有幾乎相同之結構,故以像素τρτ 15代為說明,而此處將省略高壓驅動TFT之敘述。同時由於 P-型TFT與n-型TFT具有幾乎相同之結構,此處將省略p—型 TFT之敘述。 第9P圖之左側視圖繪示了低壓驅動TFT結構的一個截 面圖,而該圖之右側視圖繪示了像素TF 丁結構的截面圖。 2〇這些視圖均繪示了沿第8圖之I-Ι線段所取的一個橫截面圖 〇 如第9P圖之左側視圖中所示,於低壓驅動丁卩丁中,首 先在一片玻璃基板21上面形成一層由氮化矽薄膜22a及氧 化矽薄膜22b組成之層狀結構底層絕緣膜22,並於此底層 28 200301940 玖、發明說明 絕緣膜22上面形成一層以多晶矽薄膜製成、並作為τρτ工 作層的第一島狀半導體薄膜24a,此第一島狀半導體薄膜 24a中則形成一對作為TFT源極/汲極之高濃度雜質區(歐姆 接觸區)24aa、24ab,以在其間置入一個通道區24扣。 5 有一層由厚度為30 nm2氧化矽(Si〇2)薄膜28a製成的 閘絕緣膜在底層絕緣膜22及第一島狀半導體薄膜24a上面 形成,亚有一根閘電極29a在氧化矽薄膜28a上面形成。於 低壓驅動TFT中,通道區側面之高濃度雜質區24抑、24讣 的兩邊幾乎位於閘電極29a邊緣之正下方。有一層厚度為 1〇 % nm之氧化矽薄膜31及一層厚度為35〇 nm之氮化矽(siN) 薄膜32層疊於氧化矽薄膜28a及閘電極29a上面,氮化矽薄 膜32上面則形成了若干電極(一個源極和一個汲極、 34b。這些電極34a、3仆係透過埋入接觸孔33&、3补之金 屬而和南濃度雜質區24aa、24ab通電,其中接觸孔33a、 15 33b係分別自氮化矽薄膜32的一個上表面通往高濃度雜質 區 24aa、24ab 〇 如上所述,於低壓驅動TFT中,閘絕緣膜僅由厚度為 3〇 11111之氧化矽薄膜28a形成,且未提供LDD區,使其可在 低電壓下完成向速運作。由於高濃度雜質區24aa、24ab能 2〇以自调方式隨閘電極29a形成,故可輕易地製成小型化裝 置。在此例中,低壓驅動丁不提供Ldd區,然而由於 這類TFT係由低電壓驅動,故熱電子之數量相當少,因此 可避免ON特性之降低以及因熱電子所造成的〇FF電流增加。 接著如第9P圖之右側視圖中所示,於像素TFT中,玻 29 200301940 玖、發明說明
璃基板21上面形成了具有上述相同層狀結構之底層絕緣膜 22,並於此底層絕緣膜22上面形成一層以多晶矽薄膜製成 、並作為TFT工作層之第二島狀半導體薄膜24a,第二島狀 半導體薄膜24b中則形成一對作為TFT源極/汲極之η-型高 5 濃度雜質區(歐姆接觸區)24ba、24bb,以在其之間置入一 個通道區24be。而且,作為η-型低濃度雜質區之LDD區 24bc、24bd係於通道區24be側面的這些η-型高濃度雜質區 24ba、24bb之末端部分處形成。 有一層藉將厚度為90 nm之氧化矽薄膜25a與厚度為30 10 nm之氧化石夕薄膜2 8b層疊而成的閘極氧化膜於底層絕緣膜 22及第二島狀半導體薄膜24b上面形成,接著在氧化矽薄 膜28b上面形成一個閘電極29b。閘電極29b係與閘極匯流 排線109 —體成形,且儲存電容匯流排線111與閘電極29b 由相同材質製成。 15 於此像素TFT中,若從上側觀之,則LDD區24bc、
24bd在通道區24be側之邊緣幾乎分別位於閘電極29b的兩 邊正下方。在像素TFT中,由於係以正負訊號作為顯示器 訊號,除非在源極側與汲極側均提供LDD區24bc、24bd, 否則會因熱電子而導致電晶體特性退化。 20 閘電極29b之暴露面上方覆蓋了厚度為350 nm之氧化 矽薄膜31及氮化矽薄膜32,氮化矽薄膜32上面則形成了若 干電極(源極/汲極)34〇、34d。這些電極34a、34b係透過埋 入接觸孔33c、33d之金屬而和高濃度雜質區24ba、24bb通 電,其中接觸孔33c、33d係分別自氮化矽薄膜32之上表面 30 200301940 玫、發明說明 通往鬲滾度雜質區24ba、24bb。源極/汲極34(:、34d中的源 極/汲極34c係於汲極側與資料匯流排線一體成形。 如上所述,根據這些像素TFT,由於閘絕緣膜係由厚 度為120 nm之厚氧化矽薄膜(氧化矽薄膜25a +氧化矽薄膜 5 28b)形成,像素TFT之擊穿電壓相當高,因此這類像素 TFT可透過高電壓驅動。 於此例中,本文省略了高壓驅動TFT之說明,與像素 TFT的一個不同點在於這種高壓驅動TFT僅於高電壓作用 之汲極側具有LDD區,而且周圍電路中的高壓驅動卜型 10 TFT並不提供LDD區,此處將省略其敘述。此原因在於p_ 型TFT範例中,由於係以孔作為載體,因此很少產生熱載 體,且除非提供了 LDD區,否則這種熱載體絕不會干擾電 晶體特性。 (薄膜電晶體裝置製造方法) 15 接著將參看第9A至9P圖及第11A至11B圖說明此第一 貝把例之薄膜電晶體裝置製造方法。在此例中,第9a至9P 圖之左側視圖為低壓驅動TFT成形區的截面圖,而其右側 視圖為像素TFT成形區之截面圖。同時,第1 〇A圖乃第9K 圖的一個平面圖,其係整個低壓驅動TFT製造步驟之中間 2〇部分。第10B圖之上視側圖乃第9L圖的一個平面圖,其同 樣為整個低壓驅動TFT製造步驟之中間部分,第丨〇B圖之 下視側圖則係沿此上側視圖之IMI線段所取的一個截面圖 。弟11A圖為第9K圖的一個平面圖,其係整個像素tft製 造步驟之中間部分。第11B圖之上側視圖為第儿圖的一個 31 200301940 玖、發明說明 平面圖,其同樣係整個像素TFT製造步驟之中間部分,而 第ΠB圖之下側視圖乃沿此上側視圖之ΠΙ_ΙΠ線段所取的一 個截面圖。 如第9Α圖中所示,首先利用電漿cvd法形成厚度大約 5 50 nm之氮化矽薄膜22a及厚度200 nm的氧化矽薄膜22b, 作為玻璃基板21上面的底層絕緣膜,接著在氧化石夕薄膜 22b上面形成一層厚度大約5〇 nm之非晶矽薄膜24。 之後’為了減少非晶石夕薄膜24中的氫含量,於溫度 450°C下進行退火。接著以準分子雷射照射在非晶矽薄膜 10 24上面,使非晶矽薄膜24轉變成多晶矽薄膜。 之後,於多晶矽薄膜上面塗光阻劑,接著透過選擇性 曝光及頒景> 步驟形成預定的一個防钮光罩(未示出)。之後 如第9B圖中所示,利用此防蝕光罩,將多晶矽薄膜進行乾 蝕刻,僅在預定區域上留下由多晶矽薄膜製成之第一及第 15二島狀半導體薄膜24a、24b,接著移除防蝕光罩。 之後如第9C圖中所示,利用電漿CVD法在玻璃基板21 的整個上表面形成厚度為9〇 nm之第一氧化矽薄膜(第一絕 緣膜)25,接著以塗佈法在第一氧化矽薄膜25上面形成負 光阻膜26。之後’利用能夠遮蔽低壓驅動『FT成形區内之 2〇整個第一島狀半導體薄膜24a面積的一個光罩將負光阻膜 26曝光,因此,負光阻膜26之未曝光區會留在低壓驅動 TF丁成形區中的第一島狀半導體薄膜24a上方區域中,其係 比第一島狀半導體薄膜24a成形區為寬。 之後如第9D圖中所示,令負光阻膜26自玻璃基板21背 32 200301940 玖、發明說明 面曝光,此時曝光光源被第一島狀半導體薄膜24a遮蔽, 同時由於光線會在周圍部分造成繞射現象,因此負光阻膜 26之預定内部區域上方乃從第一島狀半導體薄膜24&的周 圍曝光。 5 之後如第卯圖中所示,將負光阻膜26顯影,因此負光 阻膜26會在内側區域形成一個開口部分,而非在第一 島狀半導體薄膜24a之周圓。 之後如第9F圖中所示,透過以顯影方式在負光阻膜^ 中形成之開口部分26a,將第-氧化石夕薄膜25進行乾钮刻 1〇,因此第-氧切薄膜25會在内側區域形成—個開口部分 25a,而非在第一島狀半導體薄膜24a之周圓,亦即第一氧 化石夕薄膜25仍覆蓋著第一島狀半導體薄膜%之周圍部分 。接著移除負光阻膜26。 之後如第9G圖巾所示,利用電漿CVD法在玻璃基板21 U的整個上表面形成厚度為3〇⑽之第二氧化石夕薄膜(第二絕 緣膜)28。 之後如第糊中所示,於第二氧切薄膜28上面形咸 厚度大約300 ηπ^Α1,銘_敍:鈥含量為2%)薄膜削 溥膜)29,接著在A1_Nd薄膜29上面形成光阻膜如。 20
之後如第91圖中所示,利用選擇性將光阻膜30曝光及 顯影之方式,在欲形成各TFT^極輕域中形成防姓光 罩恤、邊。接著如第9續中所示,利用防#光罩術、 3〇b將Al-Nd潯膜29進行#刻,而形成低i驅動抓之間電 極29a與像素TFT的閘電極2外。 33 200301940 玖、發明說明 之後如第9K圖中所示,利用防蝕光罩3〇a、3〇b將第二 氧化石夕薄膜2 8進行非等向性|虫刻,此時若從上側觀之,低 壓驅動TFT成形區係如第1 〇A圖中所示,且若從上側觀之 ’像素TFT成形區如第11A圖中所示。 5 之後如第儿圖中所示,留在玻璃基板21上方且未被防 蝕光罩30a、30b覆蓋之第一氧化矽薄膜25係利用蝕刻方式 移除。此時在低壓驅動TFT成形區中,如第1〇B圖中所示 ,欲覆蓋第一島狀半導體薄膜24a之氧化矽薄膜25b、28a 仍位於閘電極29a下方之其中閘電極29a係橫跨第一島狀半 10導體薄膜24a周圍部分的區域。同時如第UB圖所示,於像 素TFT成形區中,欲覆蓋第二島狀半導體薄膜2朴之氧化矽 薄膜25a、28b仍位於閘電極29b下方之其中間電極29b係橫 跨第二島狀半導體薄膜2413周圍部分的區域。在此例之高 壓驅動TFT成形區中,欲覆蓋島狀半導體薄膜24b之厚氧化 15矽膜與薄氧化矽膜兩者同樣維持於閘電極下方。 接著移除防i虫光罩30a、30b。 之後如第9M圖中所示,於25 keV之加速電壓及 7xl014cm2之劑量下,以離子植入方式將磷(p)植入第一及 第二島狀半導體薄膜24a、24b,該電壓允許p離子穿過閘 20電極29a、29b及閘絕緣膜28b、25b,卻不允許離子穿過閘 絕緣膜28a。因此,第一島狀半導體薄膜24a中未被低壓驅 動TFT成形區内之閘電極29&覆蓋的區域會形成高濃度雜質 區(源極/汲極區)24aa、24ab,同時,第二島狀半導體薄膜 24b中未被像素TFT成形區内之閘電極2扑及閘絕緣膜2扑、 34 200301940 玖、發明說明 25b所覆盍的區域會形成高濃度雜質區(源極/汲極區)24ba 、24bb,此時高壓驅動TFT成形區内之島狀半導體薄膜中 亦會形成高濃度雜質區(源極/汲極區)。 接著於70 keV之加速電壓及2xl〇13cm-2之低劑量下以 5離子植入方式將磷植入,該電壓不允許P離子穿過閘電極 29a、29b,卻允許p離子穿過閘絕緣膜28b、25b。因此, 像素TFT成形區中的閘電極29b邊緣與閘絕緣膜28]^、2%邊 、’彖之間^形成低浪度雜質區(低濃度源極/汲極區、 24Μ,此時作為低濃度雜質區之LDD區亦在高壓驅動TFT 10成形區之島狀半導體薄膜中的汲極側面形成。在此例中, 低壓驅動TFT成形區中的離子植入加速電壓相當高,因此 肖隹子月b牙透弟一島狀半導體薄膜24a,故雜質不會進入第 一島狀半導體薄膜24a。 之後如第9N圖中所示,利用電漿CVD法在玻璃基板21 15的整個上表面形成厚度為9〇 nm之氧化矽薄膜31。此外, 亦在其上面形成厚度為350 nm之氮化矽薄膜32。 之後如第90圖中所示,於低壓驅動TFT成形區中形成 了右干個牙過鬲濃度雜質區24aa、24ab上面之氮化矽薄膜 32及氧化矽薄膜31的接觸孔33a、33b,且於像素τρτ成形 20區中形成了若干個穿過高濃度雜質區2伽、2伽上面之氮 化矽薄膜32及氧化矽薄膜31的接觸孔33c、33d。 之後如第9P圖中所示,將一層厚度為⑽㈣之”薄膜 :一層厚度為200 _之A:[薄膜及一層厚度為5〇細之丁, 膜連續沈積於玻璃基板21的整個上表面,因而將接觸孔 35 200301940 玖、發明說明 33a、33b、33c、33d埋入這些金屬薄膜,且於氮化矽薄膜 32上面形成一層金屬層狀薄膜。之後利用光微影技術形成 -個防I虫光罩(未示出),接著利用此防钱光罩將金屬薄膜 進仃乾蝕刻,以此方式形成了與低壓驅動汀丁之高濃度雜 5貝區24抑、24北接觸的源/汲電極34a、34b,同時形成了與 像素TFTi*濃度雜質區24ba、2伽接觸的源/汲電極w 、34d ° 在此例中,液晶顯示器裝置之顯示器部分1〇4中的資 料匯流排線108係與源/汲電極34aS34d同時形成,且於控 10制電路101、垂直驅動器1()2與閘極驅動器1G3之成形區域 中,預定之佈線圖案係與源/汲電極…及⑷同時形成。 之後塗上感光樹脂,依序形成一層厚度為3 〇 _的樹脂薄 膜。 如上所述,完成了薄膜電晶體裳置。為了製造液晶顯 15 示器裝置,連續執行下列步驟。 之後,於樹脂薄膜35的-個預定區域内,藉由佈線圖 案形成一個ϋ往源/汲電極34d之通孔著利用濺鑛法在 玻璃基板21的整個上表面形成_層厚度為7〇⑽之㈣(氧 化銦錫)賴。之後利用標|光微影步.驟,將IT〇薄膜進行 圖案製作程序而形成-根與像素TFT之源極側雜質區通電 的像素電極36。接著在破璃基板21的整個上表面形成__層 決定液晶分子起始狀態(未施加電壓時)排列方向之配向膜( 未示出)。 以此方法完成了液晶顯示器裂置的TFT基板。 36 200301940 玖、發明說明 液晶顯示器裝置之對置基板係利用眾所周知的方法形 成,更詳細地說,用於遮蓋像素之間區域使其免受光線照 射的黑矩陣係由玻璃基板上面之Cr(鉻)形成,且於玻璃基 板上面形成紅色、綠色及藍色之彩色濾光片,而使具有紅 5色、綠色或藍色之中任-種顏色的彩色渡光片配置了每個 像素。接著在玻璃基板的整個上表面形成一個由汀〇薄膜 製成之透明電極,並於透明電極上面形成配向膜。 液晶顯示器面板乃藉將以此方式製成之TFT基板與對 置基板貼在一起而構成,接著將液晶注入其間,並將其注 10入口加以密封。之後將偏光板配置於此液晶顯示器面板的 兩面,並於背面配置一個背光源,而完成液晶顯示器裝置。 如上所述,依據本發明第一項實施例,於第9F圖中繪 不之低壓驅動TFT成形區中,第一島狀半導體薄膜24a之周 圍部分係由厚氧化矽膜25所覆蓋,其於閘絕緣膜28成形前 15乃作為高壓驅動TFT之厚閘絕緣膜的一部分。於此狀態下 ,隨即將作為閘絕緣膜之第二氧化矽薄膜28及作為閘電極 之金屬薄膜29層疊於厚氧化矽薄膜25上面。之後如第儿圖 中所示,利用與第一島狀半導體薄膜24a交叉之條狀防蝕 光罩3〇a,以蝕刻方式形成閘電極29a與閘絕緣膜28a。因 20而如第10B圖中所示,位於閘電極29a下方之第一島狀半導 體薄膜24a周圍部分除了氧化矽薄膜28a之外還被厚氧化矽 薄膜25b復盍。因此,當施加閘極電壓時,可藉由減弱第 島狀半導體薄膜24a周圍部分處之電場密度而防止寄生 TFT運作。 37 200301940 玖、發明說明 而且如第9C及9D圖中所示,於低壓驅動TFT成形區中 ,當以第一島狀半導體薄膜24a作為光罩時,曝光源係從 玻璃基板21背面照射在第一島狀半導體薄膜24&上方的負 光阻膜26未曝光區,因此該未曝光區能以自調方式,於光 5線自第一島狀半導體薄膜24a周圍繞射的範圍之内曝光, 故第一島狀半導體薄膜24a周圍部分能非常精確地被氧化 矽薄膜25覆蓋。於是,第一島狀半導體薄膜24a之尺寸邊 緣於通道寬度方向可減至最小,而使TFT達到最小化。 (第二實施例) 10 其次,下文將參看諸幅附圖說明本發明之第二項實施 例。 (用於液晶顯示器裝置中的薄膜電晶體裝置結構) 下文將參看第12H圖說明第二實施例之液晶顯示器裝 置中使用的薄膜電晶體裝置結構。本文中由於高壓驅動 15 TFT與像素TFT具有幾乎相同之結構,下文係以像素TFT代 為說明,而此處將省略高壓驅動TFT之敘述。同時由於卜 型TFT與型TFT具有幾乎相同之結構,此處將省略其敘 述0 第12H圖之左側視圖繪示了卜通道型低壓驅動丁結 20構的一個戴面圖,而第12H圖之右側視圖繪示了 η-通道型 像素TFT結構的戴面圖。 如第12H圖之左側視圖中所示,首先於玻璃基板21上 面形成由50⑴^厚之氮化矽薄膜22a及200 nm厚之氧化矽薄 膜22b組成的層狀結構底層絕緣膜22,並在此底層絕緣膜 38 200301940 玖、發明說明 22上面形成由40 nm厚之多晶矽薄膜製成、並作為TFT工作 層的第一島狀半導體薄膜24a,第一島狀半導體薄膜24a中 則形成一對作為TFT源極/汲極之高濃度雜質區(歐姆接觸 區)24aa、24ab,以將通道區24ac置入其間。 5 有一層由厚度大約30 nm之氧化矽薄膜28a製成的第一 閘絕緣膜51a於底層絕緣膜22及第一島狀半導體薄膜24a上 面形成,此閘絕緣膜51a乃藉將非晶矽薄膜氧化而成。 同日守,苐一閘絕緣膜5 1 a上面形成了第一閘電極“a, 通道區側面之南濃度雜質區24aa、24ab的兩邊幾乎位於閘 10 電極54a邊緣之正下方。 有一層厚度為370 nm之氮化矽薄膜55(第一中間層絕 緣膜)於第一閘絕緣膜51a與第一閘電極54a上面形成,氮 化矽薄膜55上面則形成了 一對源/汲電極57a、5几。這些 源/汲電極57a、57b係透過埋入接觸孔56a、56b之金屬而和 15高濃度雜質區24aa、24ab通電,其中接觸孔56a、56b係從 虱化矽薄膜55的一個上表面與高濃度雜質區24犯、24吐相 通。
如上所述,由於第一閘絕緣膜51a僅由厚度大約3〇 nm 之氧化石夕薄膜形成,且未提供Ldd區,因此低麼驅動tft 月匕方、低包壓下進行高速運作。而且由於高濃度雜質區以⑽ “4ab此以自调方式隨第一閘電極54a形成,故可輕易地 衣成小型化裝置。在此例中,低壓驅動打丁並不提供 區由於這顯丁FT係由低電壓驅動,故熱電子之數量相當 J,因此可避免0N特性之降低以及因熱電子所造成的〇FF 39 200301940 玖、發明說明 電流增加。 接著如第12H圖之右側視圖中所示,於像素τρτ中, 玻璃基板21上面形成了具有上述相同層狀結構之底層絕緣 膜22,並於底層絕緣膜22上面形成第二島狀半導體薄膜 - 5 2仆,作為TFT之工作層。第二島狀半導體薄膜24b中則形 、 成一對作為TFT源極/汲極之歐姆接觸區的n_型高濃度雜質 區24ba、24bb,以將通道區24be置入其間。而且,n_型低 濃度雜質區(LDD區)24bc、24bd係分別於通道區24be側面 的這些高濃度雜質區24ba、24bb邊緣部分處形成。 ® 0 底層絕緣膜22及第二島狀半導體薄膜24b上面層疊了 厚度大約10 nm之氧化矽薄膜51a與一層厚度為1〇〇 nm之氧 化矽薄膜52b,接著在氧化矽薄膜52b上面形成第二閘電極 54b。由第二閘電極54b下方之氧化矽薄膜5u及氧化矽薄 膜52a組成之層狀結構則構成了第二閘絕緣膜。 ; 於此像素TFT中,若從上側觀之,則LDD區以心、 24bd在通道區24be侧之邊緣幾乎分別位於閘電極54b的兩 邊正下方。在像素TFT中,由於係以正負訊號作為顯示? φ 吼號,除非在源極側與汲極側均提供LDD區24bc、2仆d, 否則會因熱電子而導致電晶體特性退化。 ‘ 第二閘電極54b與矽絕緣膜51a上面形成了厚度為37〇 . 麵之氮化石夕薄膜55,氮化石夕薄膜55上面則形成了 —對源/ 汲電極57c、57d,這些源/汲電極57c、57d係透過接觸孔 56c、56d而和高濃度雜質區24以、以⑽接觸。 如上所述,根據上述之像素TFT,由於第二閘絕緣膜 40 200301940 玖、發明說明 係由厚度為110 nm之厚氧化矽薄膜(氧化矽薄膜51a +氧化 石夕薄膜52a)形成,故像素TFT之擊穿電壓相當高,因此這 類像素TFT可透過高電壓驅動。 於此例中,本文省略了高壓驅動TFT之說明,與像素 5 TFT的一個不同點在於這種高壓驅動TFT僅於高電壓作用 之汲極側具有LDD區,且周圍電路中的高壓驅動^型吓丁 並不&供LDD區,此處將省略其敘述。此原因在於型 TFT範例中,由於係以孔作為載體,因此甚少產生熱載體 ,且除非提供了 LDD區,否則這種熱載體絕不會干擾電晶 10 體特性。 (用於液晶顯示器裝置中的薄膜電晶體製造方法) 15 20 其次,下文將參看第12A至12H圖說明本實施例之液 晶顯示器裝置中的薄膜電晶體裝置製造方法。第12八至 12H圖之左側視圖繪示了低壓驅動TFT成形區的截面圖, 而其右側視圖繪示了像素TFT成形區之截面圖。 如第12A圖中所示,首先利用電漿CVD法連續形成厚 度大約50 nm之氮化矽薄膜22a及厚度2〇〇 nm的氧化矽薄膜 22b,作為玻璃基板21上面的底層絕緣膜,接著在氧化矽 /專膜22b上面形成厚度大約4〇 ^^之非晶石夕薄膜24。 之後,為了減少非晶矽薄膜中的氲含量,於溫度 C下進行退火。接著以準分子雷射照射在非晶秒薄膜上面 ,使非晶矽薄膜轉變成多晶矽薄膜。 接著透過曝光及 之後利用此防蝕
之後,於多晶矽薄膜上面塗光阻劑 顯影步驟形成預定之防蝕光罩(未示出) 41 200301940 ίο 15 20 玖、發明說明 光罩’將夕晶石夕薄膜進行乾钮刻,僅在預定區域内留下由 多晶石夕薄膜製成之第-島狀半導體薄膜%及第二島狀半 導體薄膜24b,接著移除防蝕光罩。 之後利用電漿CVD法在玻璃基板21上側的整個表面上 形成厚度為1〇 nm之非晶矽薄膜51,接著形成厚度為⑽ nm之氧化石夕薄膜(絕緣膜)52。 ,接著利用塗佈法於氧化石夕薄膜52上面形成光阻膜,之 後如第12B圖中所示,透過曝光及顯影步驟於像素tft成 形區内形成一個防蝕光罩53。 接著透過防餘光罩S3,利用稀釋過的氫版酸將氧化石夕 薄膜52進行濕钮刻,此時利用對稀釋過之氯敦酸具有抗姓 性、且於氧化石夕薄膜52下方成形之非晶石夕薄膜川乍為姓刻 擒片/因此^錄光罩53下方形成了氧切薄膜圖案(絕 彖膜圖案)52a。接著移除防钱光罩53。 ―之後如第12C圖中所示,利用高壓氧化法,藉將包含 了氧切薄膜圖案52a的整個非晶石夕薄媒Η氧化而形成氧 化石夕薄膜(將半導體薄膜氧化而形成之絕緣膜灿。高壓氧 化過程係於5耽之溫度下,將蒸汽麼力調至2赂氧化— 個小時而完成。在此例中’可利用眾所周知的熱氧化法、 %漿氧化法等取代高壓氧化法。 因此’由氧化石夕薄膜5U製成之第—閘絕緣膜係於第 ―“半導體薄膜243上面形成,且由氧切薄膜51a及氧 …薄膜圖案52a組成之第二間絕緣膜於第二島狀半導體 薄膜24b上面形成。
42 200301940 玖、發明說明 之後如第12D圖中所示,利㈣錢法形成厚度為則 nm之Al-Nd薄膜,接著利用防蝕光罩(未示出)钱刻A〗·則薄 膜。因此,低壓驅動TFT成形區中的第一間絕緣膜5u上面 形成了第-間電極54a,而像素TFT成形區中的第二間絕緣 5膜51a及52a上面形成了第二間電極5仆。此時第二問電極 54b係於較第二閘絕緣膜52a之上表面更小、且位於比第二 閘絶緣膜52a之周圍部分更内側的一個區域中形成。接著 移除防蝕光罩53。 之後如第12E圖中所示,以第一閘電極54a作為光罩, 1〇利用離子植人方式將高濃度鱗植人第_島狀半導體薄膜 24a,同時以第二閘電極54b和第二閘絕緣膜5丨&及作為 光罩,利用離子植入方式將高濃度磷植入第二島狀半導體 薄膜24b。此時係將加速電壓設成25 而劑量定為& cm2,作為離子植入條件。因此,位於第一問電極54a兩 15側之第一島狀半導體薄膜24a中形成了 η-型高濃度雜質區 a 24ab,且苐一閘絕緣膜51 a、52a兩側之第二島狀半 導體薄臈24b中形成了 n_型高濃度雜質區鳩、2伽。
接著在不允許P離子穿過第一及第二閘電極、卻允許1> 離子牙過第一及第二島狀半導體薄膜24&、2朴與第二閘絕 2〇緣膜5la、52a之條件下,以離子植入方式將低濃度磷植入 第一島狀半導體薄膜24b,其中加速電壓乃設成而 劑里低至2x1ο1。cm_2,作為離子植入條件。因此,介於第 一閘兒極5413邊緣與高濃度雜質區24ba、24bb邊緣之間的 第二島狀半導體薄膜2仆中形成了 η-型低濃度雜質區(LDD 43 200301940 玖、發明說明 區)24bc、24bd 之後如第12F圖中所示,利用電漿CVD法在玻璃基板 21的整個表面上形成厚度大約約37〇11111之氮化矽薄膜55。 之後如第12G圖中戶斤示,㈣防姓光罩(未示出)、同 5時使用SF6氣體,將氮化石夕薄膜(第—中間層絕緣膜)55進行 乾姓刻,而於第-島狀半導體薄膜24a中的高濃度雜質區 24aa、24ab上面形成穿過氮化矽薄膜55之接觸孔5^、5化 。同時,於第二島狀半導體薄膜24b中的高濃度雜質區 24ba、24bb上面形成穿過氮化矽薄膜55之接觸孔兄…56d 10 。接著移除防蝕光罩。 之後如第12H圖中所不,利用濺鍍法將厚度為5〇 之 Ti薄膜、厚度為100 nm2A1薄膜及厚度為5〇 nm2Ti薄膜 連續沈積於玻璃基板21上側的整個表面上,因而將這些金 屬薄膜埋入接觸孔56a、56b、56c、56d,且於氮化矽薄膜 15 32上面形成了由這些金屬薄膜構成之層狀薄膜。之後利用 光微影技術形成一個防蝕光罩(未示出),接著利用此防蝕 光罩將金屬層狀薄膜進行乾蝕刻,以此步驟形成了與低壓 驅動TFT之高濃度雜質區(源/汲區)24aa、24北接觸的源/汲 電極57a、57b,同時形成了與像素TFT之高濃度雜質區(源 20 /及區)24ba、24bb接觸的源/汲電極57c、57d。 在此例中,顯示器部分104中的資料匯流排線1〇8係與 源/沒區57&至57(1同時形成,且於控制電路1〇1、垂直驅動 器102與閘極驅動器1〇3之成形區域中形成了預定之佈線圖 案0 44 200301940 坎、發明說明 之後塗上感光樹脂,形成厚度為3 · 0 # m的樹脂薄膜( 第二中間層絕緣膜)58。如上所述,完成了薄膜電晶體裝 置。接著執行下列步驟,以製造液晶顯示器裝置。 之後,於源/汲電極57d上面之樹脂薄膜58中形成通孔 5 。接著利用濺鍍法在玻璃基板21上側的整個表面上形成厚 度為70 nm之;[T0(氧化銦錫)薄膜。之後利用標準光微影步 驟將ΙΤΟ薄膜進行圖案製作程序而形成一根與像素『FT 之源極侧雜質區接觸的像素電極6〇。接著在玻璃基板21上 側的整個表面上形成決定液晶分子起始狀態(未施加電壓 1〇時)排列方向之配向膜(未示出)。 以此方法完成了液晶顯示器裝置的TFT基板。 液晶顯示器裝置之對置基板係利用眾所周知的方法形 成,更詳細地說,用於遮蓋像素之間區域使其免受光線照 射的黑矩陣係由玻璃基板上面之Cr(鉻)形成,且於玻璃基 15板上面形成紅色、綠色及藍色之彩色濾光片,而使具有紅 色綠色或監色之中任一種顏色的彩色濾光片配置了每個 像素。接著在玻璃基板上側的整個表面上形成由IT〇薄膜 製成之透明電極,並於透明電極上面形成配向膜。 液晶顯不器面板乃藉將以此方式製成之TFT基板與對 20置基板貼在一起而構成,接著將液晶注入其間,並將其注 入口加以密封。之後將偏光板配置於此液晶顯示器面板的 兩面,並於背面配置一個背光源,而完成液晶顯示器裝置。 >如上所述,依據第二項實施例,如第i2B圖中所示, 當餘刻氧化石夕薄膜而形成了作為第二閘絕緣膜之一部份的 45 200301940 玖、發明說明 絕緣膜時,第一島狀半導體薄膜24a係由底層之非晶矽薄 膜51保護著,因此,第一島狀半導體薄膜24a之通道區並 不會暴露於氧化矽薄膜52之蝕刻氣體的電漿中,故可防止 低電壓驅動TFT厚度較薄部分之TFT特性退化,因此能同 5時確保像素TFT2較厚部分中的TF丁與較薄部分中的TFT具 有優良特性。 而且,位於第一及第二島狀半導體薄膜24a、24b下方 之氧化矽薄膜22b亦受非晶矽薄膜51保護,故即使氧化矽 薄膜22b於基板表面上形成,第一及第二島狀半導體薄膜 10 24a、24b之邊緣部分處並不會產生“刮除部分,,。若其未受 保4,則蝕刻基板21表面上之氧化矽薄膜22b時會在邊緣 部分產生“刮除部分,,。 此外,當蝕刻氧化矽薄膜52而形成了作為第二閘絕緣 膜之一部份的絕緣膜時,非晶矽薄膜51乃對氧化矽薄膜^ 15之蝕刻劑具有抗蝕性,因此薄膜厚度不會減少。在此實施 例中,由於第一閘絕緣膜51a乃藉氧化非晶矽薄膜51而形 成,故可精讀地控制第一閘絕緣膜5 1 a之薄膜厚度。 於上述實施例中,非晶矽薄膜51係直接在第一及第二 島狀半導體薄膜24a、24b上面形成。可形成用於覆蓋第一 20及第二島狀半導體薄膜24a、24b之氧化矽薄膜,接著在其 上面形成非晶矽薄膜51及氧化矽薄膜52。因此除了上述效 果之外,當藉將非晶矽薄膜51氧化而形成第一閘絕緣膜時 ,可進一步控制第一閘絕緣膜之薄膜厚度。在此例中,第 一閘絕緣膜之薄膜厚度係由覆蓋第一島狀半導體薄膜 46 200301940 玖、發明說明 之氧化石夕薄膜與藉將非晶石夕薄膜51氧化而形成之氧化石夕薄 膜仏所構成,且第二閘絕緣膜係由覆蓋第二島狀半導體 缚膜24b之氧化石夕薄膜與藉將非晶石夕薄膜51氧化而形成之 氧化矽薄膜5 la和氧化矽薄膜52a所形成。 5 (另一種薄膜電晶體裝置製造方法) 第13A至13D圖繪示了本發明第二項實施例之另一種 薄膜電晶體裝置製造方法的截面圖。
如第13A圖中所示,與第一實施例一樣,首先於玻璃 基板21上面形成厚度為5〇 nm之氮化石夕薄膜仏、厚度為 W 200 nm之氧切薄膜22b以及厚度為4()⑽之非晶妙薄膜。 接著將準分子雷射照射在非晶石夕薄膜上,使非晶石夕薄膜轉 變成多晶矽薄膜(第一半導體薄膜)24。 之後’利用電裝CVD法形成一層1〇 nm厚之第一氧化 石夕薄膜(第一絕緣膜)62、一層1〇 nm厚之非晶石夕薄膜(第二 15半導體薄膜)63以及一層1〇〇⑽厚之第二氧化石夕薄膜(第二 絕緣膜)64。
20 個防姓光罩65。接著利用防姓光罩65、同時使用稀釋過 氫氟酸’將氧切薄膜6條刻㈣成第二氧切薄膜圖 (第二絕緣膜圖案)64a。之後移除防蝕光罩&。 之後如第UC圖中所示,形成新的一個防钱光罩(未 出)。接著利用此新的防钮光罩’使用含氟之崎體 非晶石夕薄膜63進行絲刻,因而形成第_島狀非晶石夕薄 (不含第二'絕緣膜圖案之第二島狀半導體薄膜)仏及第二 47 200301940 玖、發明說明 狀非晶石夕薄膜(含有第二絕緣膜圖案之第二島狀半導體薄 膜)63b。之後移除防蝕光罩65。 接著利用高壓氧化法,將位於第二氧化矽薄膜圖案 64a及其它部分下方的第一島狀非晶石夕薄膜仏和第二島狀 5非晶石夕薄膜63b予以氧化,同時透過第一氧化石夕薄膜⑽ 夕曰曰石夕薄膜24中未被第一島狀非晶石夕薄膜心覆蓋之區域 及多晶石夕薄膜24中未被第二島狀非晶石夕薄膜㈣覆蓋之區 2加以氧化。因此如第13D圖中所示,由多晶石夕膜製成之 第島狀半‘體薄膜24&係於被第一島狀非晶矽薄膜63a覆 10盍之區域中形成;同時,由多晶石夕薄膜製成之第二島狀半 導體薄膜24b係於被第二島狀非晶矽薄膜63b覆蓋之區域中 形成。換言之,第一島狀半導體薄膜24a於其上面配置了 由第一氧化矽薄膜62與藉將第一島狀非晶矽薄膜63a氧化 而成之絕緣膜所製成的第一閘絕緣膜65。同時,第二島狀 15半導體薄膜24b於其上面配置了由第一氧化矽薄膜62及藉 將第二島狀非晶矽薄膜63b氧化而成之絕緣膜製成的絕緣 膜65與第二氧化矽薄膜圖案64a所組成之第二閘絕緣膜。 其後’經由第12D至12F圖中繪示之類似步驟形成薄膜 電晶體裝置。接著透過第一及第二實施例所述之液晶顯示 2〇器裝置製造方法中的標準步驟製成液晶顯示器裝置。 如上所述,根據第二項實施例之另一種薄膜電晶體裝 置製造方法,如第13B圖中所示,當蝕刻氧化矽薄膜64而 化成了作為弟二閘絕緣膜之一部份的絕緣膜64a時,第一 島狀半導體薄膜24a係由底層之非晶矽薄膜63保護著,因 48 200301940 玫、發明說明 此’第一島狀半導體薄膜24a之通道區並不會暴露於氧化 矽薄膜64之蝕刻氣體的電漿中,故可防止厚度較薄部分之 TFT特性退化,因此能同時確保較厚部分中的丁ft與較薄 部分中的TFT具有優良特性。 ** 5 而且如第130圖中所示,將非晶矽薄膜63上面之氧化 一 矽薄膜64進行蝕刻,作為第二閘絕緣膜之較厚部分。接著 選擇性地氧化非晶矽薄膜63下方的多晶矽薄膜24,而形成 第一及第二島狀半導體薄膜24a、24b。以此方式,底層氧 化矽薄膜22b不會暴露於蝕刻氣體中。因此,第一及第二 翁| 1〇島狀半導體薄膜24a、24b之邊緣部分處不會因蝕刻底層之 氧化石夕薄膜22b而產生“刮除部分,,。 此外,當蝕刻氧化矽薄膜64而形成了作為第二閘絕緣 膜之一部份的絕緣膜時,非晶矽薄膜63乃對氧化矽薄膜料 之蝕刻劑具有抗蝕性,因此非晶矽薄膜之厚度不會減少。 15在此實施例中,由於第一閘絕緣膜係由氧化非晶矽薄膜63 而成之絕緣膜63a與第一氧化矽薄膜62所形成,故可精確 地控制第一閘絕緣膜之薄膜厚度。 (第三實施例) 其次,下文將參看諸幅附圖說明本發明第三項實施例 20之薄膜電晶體裝置製造方法的結構。 · 於第三實施例之薄膜電晶體裝置中,由具有薄閘絕緣 膜(稱為厚度較薄部分中的TFT)之η-型TFT及p-型TFT其中 至少任一個所組成之TFT和由具有厚閘絕緣膜(稱為厚度較 厚部分中的TFT)之n_型TFT及p-型TFT其中至少任一個所 49 200301940 玖、發明說明 組成之TFT係安裝於同一基板上,下文將敘述厚度較薄部 分中的η-型TFT及厚度較厚部分中的的心型丁卩丁之結構。 第16A圖中繪示了從上側觀看厚度較薄部分中的TFT 時之平面圖,而第14F圖之左側視圖為沿著第丨6A圖中Iv_ 5 IV線段所取的一個截面圖,且第16B圖為沿著第16A圖之 V-V線段所取的截面圖。 第16A及14F圖之左側視圖中繪示了較薄部分中的的 TF T(第一薄膜電晶體)之組成元件,更詳細地說,較薄部 分中的TFT包括了由厚度大約50 nm之多晶石夕膜製成的第一 10島狀半導體薄膜24a、一層由厚度為30 nm之第一氧化石夕薄 膜(第一絕緣膜)製成的第一閘絕緣膜81 a、以及由厚度為3 〇 nm之第一Al-Nd(第一導電膜)製成的第一閘電極82。有一 對η·型源/>及區24aa、24ab於第一島狀半導體薄膜24a中形 成’以在其間置入通道區24ac,第一島狀半導體薄膜2乜 15中的通道區24“上面則連續形成第一閘絕緣膜81a與第一 閘電極82。 同時,較薄部分中的TFT包括了由厚度為4〇〇 nm之氮 化矽薄膜製成的第一中間層絕緣膜87、於第一中間層絕緣 膜87中形成之接觸孔87a、87b、由卩薄膜(2〇〇 nm)/Ai薄膜 20 (2〇0 nm)/Ti薄膜(20〇 nm)組成之三層結構金屬膜製成的源/ 汲電極88a、88b、以及由厚度為4〇〇 nm之氮化矽薄膜製成 的第二中間層絕緣膜89。第一中間層絕緣膜87覆蓋了第一 島狀半導體薄膜24a及第一閘電極82,第一島狀半導體薄 膜24a中形成之源/汲電極24aa、24ab分別透過接觸孔^^、 50 200301940 玖、發明說明 87b接至源/汲電極88a、88b,第二中間層絕緣膜89則覆蓋 源/汲電極88a、88b。 此外,如第16A及16B圖中所示,較薄部分中的丁乃 藉由第一閘電極82上面及第一島狀半導體薄膜24a兩側邊 5緣上方之第二氧化矽薄膜(第二絕緣膜)83b提供了由厚度為 300 nm之第二Al-Nd薄膜(第二導電膜)所製成的電場弛豫 電極84c至84f。 其次,下文將說明較厚部分中的TFT。第17A圖繪示 了從上側觀看較厚部分中的TFT之平面圖,而第14F圖之 10右側視圖為沿著第17A圖之VI-VI線段所取的一個截面圖, 且第17B圖為沿著第17A圖之νιι_νπ線段所取的截面圖。 第17Α及14F圖之右側視圖中繪示了較厚部分中的 TFT(第二薄膜電晶體)之組成元件,更詳細地說,較厚部 分中的TFT包括了由厚度大約5〇咖之多晶矽薄膜製成的第 15二島狀半導體薄膜24a、一層由厚度為30 nm之第一氧化矽 薄膜8 la及厚度為7〇 nm之第二氧化矽薄膜8孙組成的第二 閘絶緣膜、以及由厚度為3〇〇 nm之第二A1_Nd薄膜(第二導 電膜)製成的第二閘電極84a。有一對η-型源/汲區24ba、 24bb於第二島狀半導體薄膜24b中形成,以在其間置入通 2〇運區24be,通道區24be上面則連續形成第二閘絕緣膜與第 二閘電極84a。 此外,較厚部分中的TFT(第二薄膜電晶體)具有氮化 矽薄膜(第一中間層絕緣膜)87、源/汲電極88c、88d、以及 一層覆蓋源/汲電極88c、88d之氧化矽薄膜(第二中間層絕 51 200301940 玖、發明說明 賴)89。氮切薄膜87覆蓋了第二島狀半導體薄膜2仆及 第二閘電極84a,源/沒電極88c、88d則透過氮化石夕薄肋 中所形成的接觸孔87e、87d分別接至第二島狀半導體薄膜 24b中形成之源/汲區24ba、24bb。 此外,如第17A及17B圖中所示,較厚部分中的玎丁乃 藉由第二島狀半導體薄膜24b兩側邊緣上方之第一氧化矽 薄膜川,於第二閘電極84a下方提供了由第一㈣d薄膜 製成之電場弛豫電極82b、82c。 10 15 如上所述,根據本發明第三項實施例之薄膜電晶體裝 置,於較薄部分中的TFT中,乃藉由第一島狀半導體薄膜 24a兩側邊緣上方之第二氧切薄膜咖,於第_閘電㈣ 上面提供了電場弛豫電極84c至84f。因此,相較由第一島 狀半導體薄膜24a、第-氧切薄膜81a與第—閘電極82所 形成之電容’此部分處之寄生電容比由第_閘電極82和電 場弛豫電極84c至84f形成之靜電電容大。因此,若TFT的 閘極利用交流電驅動,則作用於第—島狀半導體薄膜Ha
20 兩側邊緣部分之閘極電位變化會減緩,故可抑制第一島狀 半導體薄膜兩側邊緣部分處形成之寄生電晶體運作。 且於較厚部分中的TFT中,藉由第二島狀半導體薄膜 ⑽兩側邊緣上方之第一氧化石夕薄膜川,於第二閘電極
84a下方提供了電場弛豫電極㈣、82。。根據此結構,電 場弛豫電極82b、82e之電位乃設成其中第二島狀半導體薄 膜鳥兩側邊緣部分之通道無法導電時之電位,其抑制了 弟一島狀半導體薄膜24b兩側邊緣部分之通道的導電性。 52 200301940 玖、發明說明 同4,藉由隔離弟一閘電極84a之電場感應,可抑制寄生 電晶體之開啟ON。 其次,下文將參看第14A至14F圖說明第三項實施例之 薄膜電晶體裝置製造方法。 5 如第14A圖中所示,首先於玻璃基板21上面以層疊方 式連續形成50 nm厚之氮化石夕薄膜22a及250 nm厚之氧化石夕 薄膜22b。在此例中,若情況允許,可省略氮化矽薄膜22&。 之後’於基板上面形成厚度為5〇 nm之非晶矽薄膜。 接著在400 C之溫度下進行退火,完成脫氫程序。之後利 10用能量為300 mJ/cm2之準分子雷射將非晶矽薄膜退火,而 使其轉變成多晶矽薄膜。接著將多晶矽薄膜進行圖案製作 程序,形成第一及第二島狀半導體薄膜24a、2仆。 之後,利用CVD法形成用於覆蓋第一及第二島狀半導 體薄膜24a、24b、且厚度為3〇 之第一氧化石夕薄膜(第一 Η絕緣膜)81,接著利用PVD法於整個表面上形成厚度為3〇〇 ⑽之第一落Nd薄膜(第—導電膜),之後使用含有碟酸及 醋酸之溶液,透過防蝕光罩(未示出)選擇性地蝕刻第一 Μ — 则薄膜,而於第一島狀半導體薄膜%上方之第一氧化石夕 薄膜上面形成第一閘電極82。 20 此時如第ΠΑ及17B圖中所+ 山斤 α τ所不,由弟一 A1_Nd薄膜製成 之電場弛豫電極82b、82c#於筮-* UL 1、、· 你於弟一島狀半導體薄膜24b兩 側邊緣上方及第一氧化石夕薄滕μ品 /浔胰8 1上面之與較厚部分中的 TFT第二閘電極84a相交之範圍内形成。 之後以,方I虫光罩(未不出)蓋住較薄部分中的成 53 200301940 玖、發明說明 形區。接著利用含氫氟酸之溶液將氧化矽薄膜進行輕蝕刻 ,之後移除防蝕光罩。此處若選擇氮化矽薄膜作為較薄部 分中的TFT之閘絕緣膜81材料,且選擇鉻(Cr)作為第一閘 電極82材料,則這些材料對含氫氟酸之溶液具有抗蝕性。 5因此,較薄部分中的TFT成形區並不需以防蝕光罩覆蓋。 之後如第14B圖中所示,利用CVD法在整個表面上形 成厚度為70 nm之第二氧化矽薄膜(第二絕緣膜)83,接著利 用PVD法形成厚度為300 nm之第二A1-Nd薄膜(第二導電膜) 84 〇 10 之後如第14C圖中所示’於第二Al-Nd薄膜84上面形成 防蝕光罩(光罩圖案)85。接著利用防蝕光罩85並同時使用 含磷酸及醋酸之溶液,藉將第二AI_Nd薄膜84進行濕蝕刻 而移除第二Al-Nd薄膜84上面未被防蝕光罩85覆蓋之範圍 。之後將防蝕光罩下方之第二A丨_Nd薄膜84進行側蝕刻, 15形成一側寬度較防姓光罩窄了LDD區之寬度的第二間電極 84a 〇 此時如第16A及16B圖中所示,藉由第一島狀半導體 薄膜24a兩側邊緣上方之第二氧化矽薄膜83b、83^,於第 一閘電極24a上面形成由第二从则_製成之電場弛豫電 20 極 84c至 84f。 之後如第14D圖中所示,使用含有CHF3之㈣氣體, 透過同-防姓光罩85將第二氧化石夕薄膜83進行非等向性蝕 刻’接著根據第-間電極82和防钱光罩85,將第一氧化石夕 薄膜81進行非等向性飯刻,因此,第-閘電極82下方形成 54 200301940 玖、發明說明 了由第一氧化石夕薄膜81a製成之第一絕緣膜,同時於第二 閘電極84a下方形成由第一及第二氧化矽薄膜81b ' 83a製 成之第二閘絕緣膜86。 在此例中,如第15圖中所示,可於第一及第二島狀半 5 導體薄膜24a、24b及其它區域上面留下厚度大約1〇 nm之 第一氧化矽薄膜81c。接著移除防蝕光罩85。 之後如第14E圖中所示,以第一閘電極82作為光罩, 利用離子植入方式將高濃度的磷(雜質)植入第一島狀半導 體薄膜24a。因此,第一閘電極82之兩側上面形成了高濃 1〇度雜質區24aa、24ab。同時,以第二閘電極84a和第二閘 絕緣膜83a、811^作為光罩,利用離子植入方式將高濃度的 夕本U隹貝)植入第二島狀半導體薄膜24b。因此,第二閘電極 84a之兩側上面形成了一對高濃度雜質區以⑽、24讣,此 時係將加速電壓設成10 keV且劑量定為lxl〇1Vcm2,作為 離子植入條件。 之後,以第二閘電極84a作為光罩,於p離子能穿過第 二閘電極84a周圍部分之第 二閘絕緣膜83a、8lb的條件下
lxl〇14/cm2, 作為離子植入條件。
在此例中,右混合了 p -通道型丁FT P-通道型TFT之工作層, p %追型1FT,則不以光罩蓋住 於植入磷離子前後利用 10 keV之 55 200301940 玖、發明說明 加速電壓及1 X 1 〇16/cm2的劑量將高濃度硼離子植入。因此 ’由於磷離子濃度係由p-通道型TFT之工作層中的硼獲得 補償,故p-通道型TFT之工作層變成ρ·型。 之後,於400°C之溫度下進行退火,完成第一及第二 5島狀半導體薄膜24a、24b之脫氫程序。接著在25〇 mJ/cm2 之條件下利用雷射照射方式進行退火,而將第一及第二島 狀半導體薄膜24a、24b中的石粦激活。 之後如第14F圖中所示,利用CVD法形成一層厚度為 300 nm之氮化矽薄膜(第一中間層絕緣膜)。接著將第一氮 10化石夕薄膜87進行圖案製作程序,於較薄部分之τρτ成形區 中的高濃雜質區24aa、24ab上面形成接觸孔87&、87b,並 同時在較厚部分之TFT成形區中的高濃度雜質區24ba、 24bb上面形成接觸孔87c、87d。 之後利用PVD法形成一層厚度為2〇〇 nm、且由一層薄 15膜/一層A1薄膜7一層Ti組成的三層結構金屬薄膜,接著將 三層金屬薄膜進行圖案製作程序,透過接觸孔87a、87b分 別形成與南濃度雜質區24aa、24ab接觸之源/汲電極88a、 88b,同柃透過接觸孔87(:、87d分別形成與高濃度雜質區 24ba、24bb接觸之源/汲電極88c、88d。 〇 之後,利用CVD法形成一層厚度為400 nm、且用於覆 蓋源/汲電極88a至88d之氮化石夕薄膜(第二中間層絕緣膜)89 ,於是完成了薄膜電晶體裝置。 如弟14F圖之右側視圖中所示,於製造液晶顯示器裝 置之TFT基板與液晶顯示器裝置的案例中,源/汲電極剛 56 200301940 玖、發明說明 上面之氮化石夕薄膜89中形成了一個通孔89a,接著形成ιτ〇 溥膜,之後將ΙΤ〇薄膜進行圖案製作程序,藉由通孔州形 成與源/汲電極88d接觸的一個像素電極9〇。之後,依照第 -及第二實施例中敘述之製造方法執行諸項步驟。 5 %上所述,於本發明第三項實施例之薄膜電晶體裝置 製造方法中,如第14C圖中所示,彻防姓光罩85制. 薄膜進行側钮刻,形成-側寬度較防姓光罩85小了咖區 之寬度的第二閘電極84a。此外,利用防姓光扑將氧化
石夕薄膜83、81進行非等向性韻刻,形成_側寬度較第H W電極84a大了 LDD區之寬度的第二問絕緣膜%。接著如第 HE圖中所示,於離子植入期間,在離子無法穿過第二間 絕緣膜86之條件下,以高劑量進行離子植入程序。此外, 於離子能穿過第二閘絕緣膜86之條件下,以低劑量進行離 子植入程序。因此,第二島狀半導體薄膜2仆中形 15 LDD結構。 以此方式,可使用閘電極84a和閘絕緣膜%而不需增 加曝光光罩之數目,以自調方式形成]^]〇〇結構。 而且如第i4C及14D圖中所示,由於分別具不同厚度 之閘絕緣膜8U' 86可利用一個钱刻步驟一次形成,故= 2〇簡化形成步驟。在此例中’由於第一及第二島狀半導體薄 膜24a 24b中的通道區並非共同暴露於蝕刻氣體之電漿中 ,因此能防止第一及第二島狀半導體薄膜24a、⑽中的通 道區表面產生損壞層。 (弟四貫施例) 57 200301940 玖、發明說明 人下文將參看諸幅附圖說明本發明第四實施例中 衣有溥膜電晶體裝置的一個液晶顯示器裝置結構。 如第一實施例所述之液晶顯示器裝置中,較薄部分中 的(第一薄膜電晶體)及較厚部分中的TFT(第二薄膜電 曰曰體)係於同一基板上面形成,同時,較薄部分中的TFT用 於周圍電路部分,而較厚部分中的TFT用於顯示器部分, 且ί幸乂厚部分中的TFT類似之TFT亦用於處理周圍電路部 分中的高電壓之緩衝器部分。 由於此第四實施例具有顯示器部分之結構中的一項特 〇色,特別是接至儲存電容匯流排線之儲存電容元件的結構 ’因此下文主要將說明這種結構。 第18圖纟胃示了從上側觀看本發明第四項實施例之液晶 頦不器裝置時,於顯示器部分中的一個像素之結構,沿第 8囷之VIII-VIII線段所取的一個截面圖則纟會示了 τρτ之橫 15截面圖,並繪示於第141?圖之右側視圖中。第19A圖係同樣 沿著第18圖之IX-IX線段所取的截面圖,而第19B圖為沿著 第18圖之χ-χ線段所取的截面圖。 如第1 8圖中所示,首先透過較厚部分中的TF丁之源/汲 電極88d將一個像素電極110(90)接至源/汲區24bb,接著令 2〇儲存電容匯流排線nl(82C)與像素電極90交叉。儲存電容 匯流排線82c與較厚部分中的TFT之第一閘電極82係由相同 材料形成,此排線乃接至較厚部分中的TFT之源/汲電極。 資料匯流排線108與源/汲電極88c係由相同材料形成 ,此排線乃接至較厚部分中的TFT之另一個源/汲電極以以 58 200301940 玖、發明說明 。同時,閘極匯流排線109與較厚部分中的TFT之第二閘電 極84a係由相同材料形成,此排線乃接至第二閘電極84&。 如弟14F圖之右側視圖中所示,較厚部分中的τρτ包 含了第二島狀半導體薄膜24b、由第一及第二氧化矽薄膜 5 81b、83a組成之第二閘絕緣膜86、以及由第二Ai-Nd薄膜 製成的第二閘電極84a。第二島狀半導體薄膜24b具有一對 源/汲區2扑&、24bb,以在其間置入通道區24be,且其之中 任何一個均接至像素電極9〇。第二閘絕緣膜86及第二閘電 極84a則於通道區24be上面連續形成。 1〇 分別如第19A及19B圖之右側視圖中所示,儲存電容 匯流排線82c係由第一 A1-Nd薄膜形成,第二氧化矽薄膜 83d及第二A1-Nd薄膜84f則連續層疊於儲存電容匯流排線 82c之部分區域上面,並且如第19八圖中所示,第二 薄膜84f乃接至較厚部分中的TFT之源/汲電極。之後如 15第19B圖之左側視圖中所*,第二A1-Nd薄膜辦透過源/沒 電極88d接至像素電極9〇。在此例巾,源/汲電極_係由 一層Ti薄膜88da/一層A1薄膜88db/一層Ti薄膜88如所組成 之三層結構。由於第14F圖中以相同符號表示之元件係與 第14F圖中的相同元件一致,本文將省略其說明。 !〇 在此例中,由於較薄部分中的TFT與第HF圖之左側 視圖中的TFT具有相同結構,本文將省略其說明。 如上所述,依據本發明第四項實施例之液晶顯示器裝 置,顯示器部分中的儲存電容匯流排線1〇8與較薄部分中 的丁FT之第一閘電極82係由相同材料形成。並且所提供之 59 200301940 玫、發明說明 電容元件中,其中一根電極係由儲存電容匯流排線1〇8形 成,而電容絕緣膜83d由與第二閘絕緣膜86之第二絕緣膜 83a相同的材料形成,其它電極84f則由與第二閘電極84a 相同之材料形成。 因此,由於形成之閘絕緣膜通常較薄,導致電容器元 件較諸具有以ITO薄膜製成之其它電極和以中間層絕緣膜 製成之電容器絕緣膜的電容元件,其每單位面積具有更高 之電容。於是,由於能夠縮小形成儲存電容器所需的儲存 電容匯流排線108面積、亦即光遮蔽面積,故可增加孔徑 10 比。
中的共同步驟所形成。
極88a至88d同時形成。 之後,於第三
7潯膜89形成之後 而於源/汲電極88d 60 200301940 玖、發明說明 上面形成通孔89a,之後利用PVD法形成厚度為1〇〇 nm之 ITO薄膜’接著將ITO薄膜進行圖案製作程序而形成像素電 極90。 之後’於玻璃基板21的整個上表面形成決定液晶分子 5 起始狀態(未施加電壓時)排列方向之配向膜(未示出)。 以此方法完成了液晶顯示器裝置的TFT基板。 液晶顯示器裝置之對置基板係利用眾所周知的方法形 成,換言之,用於遮蓋像素之間區域使其免受光線照射的 黑矩陣係由玻璃基板上面之Cr(鉻)所形成,且於玻璃基板 1〇上面形成紅色、綠色及藍色之彩色濾光片,而使具有紅色 、綠色或藍色之中任一種顏色的彩色濾光片配置了每個像 素。接著在玻璃基板的整個上表面形成由IT〇薄膜製成之 透明電極,並於透明電極上面形成配向膜。 液晶顯不器面板乃藉將以此方式製成之TFT基板與對 15置基板貼在一起而形成,接著將液晶密封於其之間的一個 空間内。之後將偏光板配置於此液晶顯示器面板的兩面, 並於为面配置背光源,而完成液晶顯示器裝置。 (第五實施例) 其次,下文將參看諸幅附圖㉟明本發明第五項實施例 20中裝有薄膜電晶體裝置的一個液晶顯示器裝置結構。 如同第四實施例之液晶顯示器裝置,第五實施例之液 晶頦不器裝置包括於基板上面形成之較薄部分中的TFT、 較厚部分中的T F T、接至較厚部分中的T F τ之源/汲區的像 素電極i 1〇(9〇)和資料匯流排線1〇8(88c)、接至較厚部分中 61 200301940 玖、發明說明 的TFT之閘電極的閘極匯流排線i〇9(84a)、以及和像素電 極9 0交叉之儲存電容匯流排線11丨(8 2 c)。 與第四實施例的一個不同之處在於顯示器部分,尤其 是接於儲存電容匯流排線lll(82c)之儲存電容元件的結構。 5 第20圖繪示了從上側觀看本發明第五項實施例之液晶 顯不器裝置時,顯示器部分之其中一個像素的結構平面圖 ,沿第20圖之χΐ-χι線段所取的一個截面圖則為之橫截 面圖,並繪示於第14F圖之右側視圖中。第21A圖係沿第2〇 圖之ΧΠ-ΧΠ線段所取的截面圖,而第21B圖為沿著第2〇圖 10 之ΧΙΙΙ-ΧΠΙ線段所取的截面圖。 由於顯示為裝置之組成元件中,較薄部分中的Tft及 較厚部分中的TFT係與第四實施例具有相同結構’此處將 省略其細節說明。 15 20
如第21A及21B圖中所示,儲存電容匯流排線82c(iu 係由第一 Al-Nd薄膜(第一導電膜)形成,其材料與較薄新 刀中的TFTU電極82相同。排線之部分區域中配置 了以儲存電容匯流排線82e作為電極之儲存電容元件,儲 存電容it件則由-個以儲存電容匯流排線…製成之電極 、由材f與較薄部分㈣之第1絕緣膜8U相同的第 一氧切薄膜81e製成之電容絕緣膜、以及由材質與第一 及第二島狀半導體薄膜24a、24b相同之第三島狀半導體薄 製成的其它電極建構而成。儲存電容匯流排線心兩 側之第三島狀半導體薄膜%中形成了—對卜型雜質區, 該對P-型雜質區之其中任何—個係接至像素電㈣,、換言 62 200301940 玖、發明說明 之乃構成了與ρ·通道型第三薄膜電晶體相同之結構,其係 以儲存電容匯流排線82c作為第三閘電極、以第一氧化矽 薄膜81e作為第三閘絕緣膜、以第三島狀半導體薄膜^作 為工作層、以及以一對ρ·型雜質區作為源/汲區。 下文將說明使用p-通道型第三薄膜電晶體之理由,亦 即若以η-通道型TFT作為像素TFT,則〇1^電流會相當高, 且像素之儲存電荷數量容易增加 同時,若以η-通道型 TFT作為像素TFT,且亦利用第ηΑ及ηΒ圖中繪示 的一個 10 15 結構防止寄生TFT之感應,則最好應將施於像素订丁之電 場弛豫電極82a、82b上的電壓設為負值。此外,若將像素 TFT之電場弛豫電#82a、82b與儲存電容元件的閘電極(儲 存電容匯流排線)82e設成相等電位,則可減少電源供應器 之數目。如上所述’由於負電位乃作用於儲存電容元件之 閘電極(儲存電容匯流排線)82e,若第三薄膜電晶體由卜通 道型TFT構成,則可使通道始終維持於⑽之狀態,亦即能 以第三島狀半導體薄膜24c作為電極。
其次’下文將說明第五項實施例之液晶顯示器裝置製 造方法,此時第三實施例之薄膜電晶體裝置製造方法乃: 以形成薄膜電晶體裝置。在此例中’儲存電㈣流排線 2〇 82c等係利用下述之TFT等閘電極成形步驟中的#同步驟; 形成。 ^
當第一及第二島狀半導體薄膜24a、2仆形成時 島狀半導體薄膜24c即利用圖案製作程序同時形^ 一閘絕緣膜81a及部分之第二閘絕緣膜%藉將第一 ,第三 ;當第 氧化石夕 63 200301940 玫、發明說明 薄膜81進行圖案製作程序而形成時,由第一氧化石夕薄膜 81e製成之閘絕緣膜即利用圖案製作程序同時形成;當第 -閘電極82藉將第-a刚薄膜進行圖案製作程序而形成 時,儲存電容匯流排線82c即利用圖案製作程序同時形成。 5 之後,於第三實施例中敘述之氮化矽薄膜89形成之後 ,藉將氮化矽薄膜89進行圖案製作程序而於源/汲電極88d 上面形成通孔89a,之後利用PVD法形成厚度為1〇〇 ^^之 ITO薄膜,接著將IT0薄膜進行圖案製作程序而形成像素電 極90 〇 10 之後,於玻璃基板21的整個上表面形成決定液晶分子 起始狀態(未施加電壓時)排列方向之配向膜(未示出)。 以此方法完成了液晶顯示器裝置的TFT基板。 液晶顯示器裝置之對置基板係利用眾所周知的方法形 成,換言之,用於遮蓋像素之間區域使其免受光線照射的 15黑矩陣係由玻璃基板上面之Cr(鉻)所形成,且於玻璃基板 上面形成紅色、綠色及監色之彩色濾光片,而使具有紅色 、綠色或藍色之中任一種顏色的彩色濾光片配置了每個像 素。接著在玻璃基板的整個上表面形成由IT〇薄膜製成之 透明電極’並於透明電極上面形成配向膜。 20 液晶顯示器面板乃藉將以此方式製成之TFT基板與對 置基板貼在一起而構成,接著將液晶密封於其之間的一個 空間内。之後將偏光板配置於此液晶顯示器面板的兩面, 並於背面配置背光源’而完成液晶顯示器裝置。 如上所述,根據本發明之第五項實施例,提供了由下 64 200301940 玖、發明說明 5 10 15 列兀件構成之儲存電容元件,換言之,儲存電容元件包含 了 一個使用由與較薄部分中的TFT之第-閘電極82相同材 料製成的儲存電容匯流排線1〇8之電極、由與第二間絕緣 膜86之第-絕緣膜8lb相同材料製成的電容絕緣膜…、以 及由”第i弟_島狀半導體薄膜^、爲相同材料製成 之其它電極。
因此,由於形成之閘絕緣膜通常較薄,較諸以ΙΊΓ0作 2其它電極且財間層絕緣膜作為電容H絕緣膜之儲存電 容讀’可得到每單位面積具有更高電容之電容器元 因此,由於能_小形成儲存電㈣所需的财電容匯流 排線108面積、亦即光遮蔽面積,故可增加孔捏比。 口%,右形成具有第17A及17B圖之電場弛豫電極8以 82b的像素TFT,彳自_個儲存電容匯流排⑽。提供電 壓給儲存電容元件之閘電極82c與電場弛豫電極…、㈣ 。於疋’不f增加額外之佈線即可提供電壓給儲存電容元
件之閘電極82c與電場弛豫電極82&、8几,故可防止孔徑 比減少。 上文乃特別根據諸項實施例說明了本發明,然而本發 明亚不侷限於上述實施例中特別揭示之範例,且於未偏離 2〇本發明諸項要點之範圍内,對上述實施例所做之變更均包 含於本發明之範圍内。 舉例而5 ’薄膜電晶體裝置適用於上述之液晶顯示器 衣置’然而14種薄膜電晶體裝置亦適用於有機el顯示器裝 置。 65 200301940 玖、發明說明 同妗,以其中氮化石夕薄 、及乳化矽潯膜係層疊於玻璃 =上面之透明基板作為基板,“除了具有從背面照射 曝光源之”的製造方料,亦可使心透明基板。 【圖式簡單說明】 弟Ϊ圖、纟會示了習知技蔽中的一 农T的個潯膜電晶體裝置截面 圖; 第2圖繪示了習知技蓺中簿 +曰 农Τ專版包日日體裝置製造方法之 問題的截面圖;
第3 Α及3 Β圖綠示了習知姑黏士 — X白矣技蟄中溽膜電晶體裝置製造 10 方法之另一問題的截面圖; 第4A圖繪示了習知技藝中薄膜電晶體裝置製造方法之 中間步驟的平面圖,而第4B圖之上側視圖緣示了同一薄膜 電晶體裝置製造方法的另一個中間步驟之平面圖,第仙圖 之下側視圖則係沿此上側視圖之χιν-χιν線段所取的一個 15 截面圖;
第5圖繪示了習知技藝中另一個薄膜電晶體裝置之截 面圖; 弟6 Α及6Β圖緣示了習知技藝中另一個薄膜電晶體裝 置製造方法之問題的戴面圖; 20 第7圖繪示了本發明第一項實施例之薄膜電晶體裝置( 發射型液晶顯示器裝置)的一個組態方塊圖; 弟8圖纟會示了本發明弟一項實施例之薄膜電晶體裝置 的平面圖; 第9 A至9P圖繪示了本發明第一項實施例之薄膜電晶體 66 200301940 玖、發明說明 裝置製造方法的若干戴面圖; 第10A圖、.、曰不了本發明第一項實施例之薄膜電晶體裝 置製造方法的中間步驟之平面圖,而第1〇B圖之上側視圖 繪示了同-薄膜電晶體裝置製造方法的另一個中間步驟之 5平面圖,第4B圖之下側視圖則係沿此上側視圖之㈣線段 所取的一個截面圖。 第11A圖、、曰了本餐明第一項實施例之薄膜電晶體裝 置製造方法的另一個中間步驟之平面圖,而第UB圖之上 側視圖繪示了同一薄膜電晶體裝置製造方法的另一個中間 10步驟之平面圖,第4B圖之下侧視圖則係沿此上側視圖之 III-III線段所取的一個截面圖; 第12A至12H圖繪示了本發明第二項實施例之薄膜電 晶體裝置製造方法的若干戴面圖; 第13A至13D圖繪示了本發明第二項實施例之另一種 15 薄膜電晶體裝置製造方法的截面圖; 第14A至14F1M會示了本發明第三項實施例之薄膜電晶 體裝置製造方法的截面圖; 第15圖繪示了本發明第三項實施例之另一種薄膜電晶 體裝置製造方法的戴面圖; 20 第16A圖繪不了本發明第三項實施例之薄膜電晶體裝 置的平面圖,而第16B圖為沿著第16A圖之v_v線段所取的 一個截面圖;
第17 A圖纟胃示了本發明第三項實施例之另一種薄膜電 晶體裝置的平面圖,而第17B圖為沿著第17A圖之VII· VII 67 200301940 玖、發明說明 線段所取的一個截面圖; 第18圖繪不了具有本發明第四項實施例之薄膜電晶體 裝置的一個液晶顯示器裝置截面圖; 第19A圖同樣係沿著第丨8圖之ιχ·ιχ線段所取的一個截 5面圖,而第19Β圖為同樣沿著第18圖之Χ-Χ線段所取的截 面圖; 第20圖繪示了具有本發明第五項實施例之薄膜電晶體 裝置的一個液晶顯示器裝置平面圖; 第21Α圖同樣係沿著第2〇圖之χπ·χΙΓ^^段所取的一個 10截面圖’而第21Β®為同樣沿著第20圖之ΧΙΙΙ-ΧΙΙΙ線段所 取的截面圖。 【圖式之主要元件代表符號表】 1、21…基板 4be 、24ac、24be...通道區 3 、 22b 、 25 、 25a 、 25b 、 5、 6 、 6a 、 6b 、 22 、 64a、 28、28a、28b、31、55、 71、 71a 、 71b 、 74a 、 81b、 51a 、 52 、 52a 、 62 、 64 、 81 76、 78···絕緣膜 、81a 、 81b 、 81e 、 83 、 83a 7...- 金屬膜 、83b、83d···氧化矽薄膜 7a、 7b 、 29a 、 29b 、 54a、 4a 、 4b 、 24a 、 24b 、 24c 54b 、72、75、82、 82c、 …島狀半導體薄膜 84a …閘電極 4ba、4bb、24aa、24ab、 9c、 .30a、30b、53、 65、 24ba、24bb…高濃度雜質區 73a 、73b、85...防I虫光罩 4bc、4bd、24bc、24bd 13.. •破壞層 …低濃度雜質區 14.. •刮除部分 68 200301940 玖、發明說明 22a 、 32 、 55 、 87 、 89 …氮化矽薄膜 24 ' 51 、 63 、 63a 、 63b …非晶矽薄膜 24aa、24ab、57a、57b、 57c、57d、77a、77b、77c 、24ba、24bb··.源/沒區 24bc、24bd...LDD區 25a、26a··.開 口部分 25b、28、51a、65、81a、 81b、83a、86···閘絕緣膜 26、30···光阻膜 29、84、84f...Al_Nd薄膜 33a 、 33b 、 33c 、 33d 、 56a 、56b、56c、56d、76a、 76b、76c、76d、87a ' 87b 、87c、87d···接觸孔 34a、34c···源極 34b、34d···;;及極 j 5、5 8 · · ·樹脂溥膜 36、60、90、ii〇···像素電極 64a···氧化矽薄膜圖案 77d 、 88a 、 88b 、 88c 、 88d···源/汲電極 81e···電容絕緣膜 82a 、 82b 、 82c 、 84c至84f …電場弛豫電極 84a、109···閘極匯流排線 87、89·.·中間層絕緣膜 88c、108··.資料匯流排線 88da、88dc...Ti 薄膜 88db...A卜薄膜 89a...通孔 101·.·控制電路 102·.·垂直驅動器 102a、103a…移位暫存器 102b、103b···水平移位器 102c···類比開關 103···閘極驅動器 l〇3c···輸出緩衝器 104···顯示器部分
105...TFT 106…顯示單元(液晶單元) 107…儲存電容 111、108、82c··.儲存電容 匯流排線
69

Claims (1)

  1. 200301940 ίο 15 20 拾、申請專利範圍 L 一種薄膜電晶體裝置製造方法,其步驟包括·· 於一透明基板的一^表面上形成一 島狀半 導體薄膜及一層第二島狀半導體薄膜; 形成-層用於覆蓋第一島狀半導體薄膜及第二島 狀半導體薄膜之第一絕緣膜·, 於第絕緣膜上面形成一層負光阻膜; 藉由-個遮蔽住第一島狀半導體薄膜整個區域之 光罩,自一光源將負光阻膜曝光; 自透明基板之背面將負光阻膜曝光; 藉將負光阻膜顯影而形成一個防 向第-島狀半導體薄膜周圍之内側區域中具有:個:; 口部分; 蝕刻防蝕圖案之開口部分中的第-絕緣膜; 移除防蝕圖案; 於透明基板的整個表面上形成一層第二絕緣膜, 妾耆在其上面形成一層導電膜; 於第一島狀半導體薄膜+ 錢上方之導電膜上面形成第 元罩圖案,並於第_良 、弟一島狀+導體薄膜上方之導電膜 上面形成第二光罩圖案;以及 、 -=,_為光罩,導電膜而形成第 而开^第’Γ第二光軍圖案作為光罩,敍刻導電膜 1771小成弟二閘電極。 1::專利範圍第1項之薄膜電晶體裝置製造方法,I …明基板背面將負光阻膜曝光之步驟中,用於暖
    70 拾、申請專利範圍 光之光源係一 g-線、h-線、I·線、準分子雷射或紫外線。 3·種/專膜電晶體裝置製造方法,其步驟包括: 於一基板上面形成一層第一島狀半導體薄膜及一 層第二島狀半導體薄膜; 形成一層用於覆蓋第一島狀半導體薄膜及第二島 狀半導體薄膜之半導體薄膜,之後於半導體薄膜上面 形成一層絕緣膜; 利用選擇性地钱刻第二島狀半導體薄膜上方之絕 緣膜’形成一個絕緣膜圖案; 將絕緣膜圖案下方及其它區域中的半導體薄膜氧 化,以在第一島狀半導體薄膜上面形成一層由藉將半 導體薄膜氧化而成之絕緣膜所組成的第一閘絕緣膜, 亚於第二島狀半導體薄膜上面形成一層由藉將半導體 薄膜氧化而成之絕緣膜與絕緣膜圖案所組成的第二間 絕緣膜;以及 於第一閘絕緣膜上面形成第一閘電極,並於第二 閘絕緣膜上面形成第二閘電極。 4. 如:請專利範圍第3項之薄膜電晶體裝置製造方法,其 I [島狀半導體薄膜及第二島狀半導體薄膜係由多 日日夕薄膜形成,而半導體薄膜由非晶石夕薄膜形成。 5. 如申請專利範圍第3項之薄膜電晶體裝置製造方法,其 t在藉由選擇性蝕刻第二島狀半導體薄膜上方之絕緣 肤而开4個絕緣膜圖案的步驟中,半導體薄膜乃用 作蝕刻絕緣膜時的一個蝕刻擋片。 拾、申請專利範圍 如申睛專利範圍第3項之薄膜電晶體裝置製造方法,其 步驟更包括: 於半導體薄膜成形之前,形成一層用於覆蓋第一 島狀半導體薄膜及第二島狀半導體薄膜之絕緣膜; 其中第一閘絕緣膜係由一層用於覆蓋第一島狀半 導體薄膜之絕緣膜與一層藉將半導體薄膜氧化而成的 繞緣膜所組成,而第二閘絕緣膜係由一層用於覆蓋第 島狀半導體薄膜之絕緣膜、一層藉將半導體薄膜氧 化而成之絕緣膜以及一個絕緣膜圖案所組成。 7·種溥膜電晶體裝置製造方法,其步驟包括: 於一基板上面形成一層第一半導體薄膜; 於第一半導體薄膜上面連續形成一層第一絕緣膜 、一層第二半導體薄膜與一層第二絕緣膜; 利用選擇性地蝕刻第二絕緣膜,形成一個第二絕 緣膜圖案; 選擇性地蝕刻第二半導體薄膜,以形成一層不含 第一絕緣膜圖案之島狀第二半導體薄膜與一層含有第 二絕緣膜圖案之島狀第二半導體薄膜; 藉由第一絕緣膜,將第二絕緣膜圖案與其它區域 下方之島狀第二半導體薄膜氧化,且將第一半導體薄 膜中未被島狀第二半導體薄膜覆蓋之區域氧化,以形 ' 第半‘體薄膜中被不含第二絕緣膜圖案之 島71大第一半導體薄膜覆蓋的一個區域組成之第一島狀 " 且亦於形成一層由第一半導體薄膜中被 200301940 5 10 15 20 拾、申請專利範圍 含有第二絕緣膜圖案之島狀第二半導體_覆蓋的- 個£域組成之第二島狀半導體薄膜,以在第—島狀斗 導體薄膜上面形成一芦由益 — I層由稭將第二半導體薄膜氧化而 成之絕緣膜盘第一绍絡^ ^ 、弟、吧緣膜所組成的第一閘絕緣膜,並 於第二島狀半導體薄膜上面形成-層由第二絕緣膜圖 案、一層藉將第二半導體薄膜氧化而成之絕緣膜以及 第一絕緣膜所組成的第二閘絕緣膜;以及 於第-閘絕緣膜上面形成第一問電極,並於第二 閘絕緣膜上面形成第二閘電極。 8·如:請專利範圍第7項之薄膜電晶體裝置製造方法,其 "-半導體薄膜係一層多晶矽薄膜,而第二半導體 薄膜為一層非晶矽薄膜。 9·如申請專利範圍第7項之薄膜電晶體裝置製造方法,其 中在藉由:¾擇性餘刻第二絕緣膜而形成一個第二絕緣 膜圖案之步驟中,第二半導體薄膜乃用作餘刻第二絕 緣膜時的一個蝕刻擋片。 巴 10·如申請專利範圍第7項之薄膜電晶體裝置製造方法,其 中在選擇性地蝕刻第二半導體薄膜以形成一層不含第 二絕緣膜圖案之島狀第二半導體薄膜與-層含有第二 絕緣膜圖案之島狀第二半導體薄膜的步乐_絕 緣膜乃用作選擇性钱刻第二半導體薄膜時的一個餘刻 擋片。 11 · 一種薄膜電晶體裝置,其包括有:
    顆第一薄膜電晶體,其包含了 一層具有一對 源/ 73 200301940 拾、申請專利|g匱 汲區、以在其問署λ , 、]置入一個通道區之第一島狀半導體薄 膜’層由第島狀半導體薄膜之通道區上面形成之 一閘絕緣膜;以及一個由第一閘 一導電膜製成的第一閘電極;以 第一絕緣膜製成的第 絕緣膜上面形成之第 及 ^顆第一薄膜電晶體,其包含了一層具有一對源/ /及區以在其間置入一個通道區之第二島狀半導體薄
    膜;一層由第二島狀半導體薄膜之通道區上面形成之 第一絕緣膜及第二絕緣膜製成的第二問絕緣膜;以及 個由第m緣膜上面形成之第二導電膜製成的第 -閘包極’第-薄膜電晶體和第二薄膜電晶體兩者均 於同一基板上面形成; 其中第一薄膜電晶體乃藉由第二絕緣膜,於第一 島狀半導體薄膜側面部分之邊緣上方及第-閘電極上 面提供了由第二導電膜形成的電場弛豫電極,並且
    第二薄膜電晶體藉由第一絕緣膜,於第二閘電極 下方及第二島狀半導體薄膜側面部分之邊緣上方提供 了由第一導電膜形成的電場弛豫電極。 12.一種薄膜電晶體裝置製造方法,其步驟包括: 於一基板上面形成一層第一島狀半導體薄膜及一 層第二島狀半導體薄膜; 七成層用於覆i第一島狀半導體薄膜及第二島 狀半導體薄膜之第一絕緣膜; 於整個表面上形成一層第一導電膜,接著選擇性 74 200301940 拾、申請專利範圍 ㈣刻第一導電膜,以在第一島狀半導體薄膜上方之 第一絕緣膜上面形成一個閘電極; 於整個表面上連續形成-層第二絕緣膜及一層第 二導電膜; 於弟一 電膜上面形成_俯伞罢㈤也 個7案,接著以光 罩圖案作為光罩,將第-導 弟一 ^電膜進行側蝕刻,以形成 一個寬度較光罩圖案窄之第二閘電極; 以光罩圖案作為光罩, — 性# W,、,、# 、第一、纟巴緣膜施以非等向 ^ 亚以第一閘電極和光罩 ίο 15 20 个7t皁圖案作為光罩, :緣=非等向叫因而在第一閘電極下* 屯成-層由弟—絕緣膜所製成 第二閘電極下方开,… 弟閘緣膜,且在 卜万幵V成由弟一絕緣膣- 成之第二閘絕緣膜; 、弟—、、·巴緣膜所組 移除光罩圖案; 以第-閉電極作為光罩,利用 雜質植入第一島壯生、# _ 方式將一 形成宾、、曹疮私# …十 閘電極兩側 作為光罩… 第-閘電極和第二間絕緣膜 作為先罩,利用離子 ^ 々式將雜質植入第二島狀半 區;以及 間’極兩側形成-對高濃度雜質 以第二閘電極作為光罩, 極周圍部分之第- ;每子能穿過第二閘電 植入方式將雜質植入望· α“件下,利用離子 貝值入弟二島狀半逡雕 閘電極兩侧之第二溥朕,而在第二 一閑絕緣膜下方 ^成一對低濃度雜質 一乐島狀+導體薄膜,而於第一 75 200301940 拾、申請專利範圍 區。 13·如申請專利範圍第12項之薄膜電晶體裝置製造方法, 其中在以光罩圖案作為光罩而將第二絕緣膜施以非等 向性蝕刻、並以第一閘電極和光罩圖案作為光罩而將 5 苐、纟巴緣膜施以非等向性钱刻之步驟中,乃留下了第 一絕緣膜,而使第一島狀半導體薄膜及第二島狀半導 體薄由第一絕緣膜覆蓋。 14.如申請專利範圍第12項之薄膜電晶體裝置製造方法, 其中在整個表面上形成一層第一導電膜、接著選擇性 10 '也蝕刻第-導電膜’以在第-島狀半導體薄膜上方之 第一絕緣膜上面形成一個閘電極的步驟中,乃藉由第 絶緣膜,於即將形成第二閘電極之區域中及第二島 狀半導體薄膜兩側邊緣上面形成由第一導電膜所製成 之電場弛豫電極。 15 I5·如申請專利範圍第12項之薄膜電晶體裝置製造方法, 其中在第二導電膜上面形成一個光罩圖案、接著以光 罩圖案作為光罩而將第二導電膜進行側餘刻,以形成 一個寬度較光罩圖案窄之第二閘電極的步驟中,乃藉 20 纟第二絕緣膜,於第-島狀半導體薄膜兩側邊緣上方 形成由第二導電膜所製成之電場弛豫電極。 16.一種液晶顯示器裝置,其包括有: 一顆第一薄膜電晶體; 顆第一溥胰電晶體,第一薄膜電晶體及第二薄 膜電晶體係於一基板上面形成; 76 200301940 ig、申請專利範匱 個接至第二薄膜電晶體之源/汲區的像素電極; 以及 ίο 15 一條與像素電極交叉之儲存電容匯流排線,· /、中第薄膜電晶體包含了一層具有一對源/汲區 、以在其間置人-個通道區之第—島狀半導體薄膜,· 層由第一島狀半導體薄膜之通道區上面形成之第一 絕緣膜製成的第一閘絕緣膜;以及一個由第一閘絕緣 膜上面形成之第一導電膜製成的第一閘電極, 第一薄膜電晶體包含了一層具有一對源/没區、以 在其間置入一個通道區之第二島狀半導體薄膜,且該 對源Λ及區之中任何—個均接至像素電極;-層由第二 島狀半‘體薄膜之通道區上面形成之第一絕緣膜及第 :彖膜衣成的第二閘絕緣膜;以及一個由第二閘絕 彖膜上面形成之第二導電膜製成的第二問電極,並且 儲存電容匯流排線係由第-導電膜形《,且接至 像素電極之第二絕緣膜及第二導電膜乃依此順序層疊 於儲存電容匯流排線上面的_個部分區域内。 ·-種液晶顯示器裝置,其包括有:
    20 一顆第一薄膜電晶體; 一顆第二薄膜電晶體,第-臈電晶體係於一基板上面形成; 薄膜電晶體及第二薄 一個接至第二薄膜電 曰曰體之源/沒區其中任何一 的像素電極;以及 九卞與像素電極交又之株左 存電容匯流排線; 個 77 200301940 拾、申請專利範圍 、其中第-薄膜電晶體包含了一層具有一對源/汲區 以在其間置人_個通道區之第_島狀半導體薄膜; 層由第-島狀半導體薄膜之通道區上面形成之第一 絕緣膜製成的第一閘絕緣膜;以及一個由第一間絕緣 膜上面形成之第一導電膜製成的第一閘電極, 第一薄膜電晶體包含了一層具有一對源/汲區、以 在其間置入一個通道區之第二島狀半導體薄膜,且該 對源/汲區之中任何一個均接至像素電極;一層由第二 島狀半導體薄膜之通道區上面形成之第一絕緣膜及第 二絕緣膜製成的第二閘絕緣膜;以及一個由第二閘絕 緣膜上面形成之第二導電膜製成的第二閘電極,並且 儲存電容匯流排線係由第一導電膜形成,且在其 之部分區域内提供了一顆第三薄膜電晶體,該第三薄 膜電晶體包含了一個由儲存電容匯流排線形成之閘電 極、一層具有源/汲區且該對源/汲區之中任何一個均接 至像素電極的第三島狀半導體薄膜、以及一層由第一 絕緣膜製成之閘絕緣膜。 18·如申請專利範圍第17項之液晶顯示器裝置,其中第一 薄膜電晶體及第二薄膜電晶體係一 ^通道型電晶體, 而第三薄膜電晶體為P-通道型電晶體。 19·如申請專利範圍第17項之液晶顯示器裝置,其中第一 溥膜電晶體、第二薄膜電晶體及第三薄膜電晶體係由 相同半導體薄膜形成。 78
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