TW406210B - Active matrix display device - Google Patents

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TW406210B
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TW
Taiwan
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gate
region
patent application
scope
capacitor
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Application number
TW085101847A
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Sunpei Yamazaki
Jun Koyama
Yasuhiko Takemura
Original Assignee
Semiconductor Energy Lab
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Description

A7 4062^.0 B7_ 五、發明說明（1 ) 發明背景 1 .發明領域 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁> 本發明關於增進用於液晶顯示裝置、電漿顯示裝置或 E L (電致發光）顯示裝置之主動矩陣顯示裝置顯示螢幕 之影像品質的電路和元件。 2 .相關技藝說明 圖2 A顯示傳統主動矩陣顯示裝置。虛線所示的區域 104是顯示區。薄膜電晶體（TFT) 101以矩陣形 式設在區域104。連接到TFT101之源極的接線是 影像（資料）信號線1 0 6，連接到TFT1 〇 1之閘極 的接線是閘極（選擇）信號線1 0 5。多個閘極信號線和 影像信號線互相垂直。 輔助電容器1 0 2用來支持圖素單元1 0 3的電容並 儲存影像資料。TFT1 〇 1用來切換對應於施於圖素單 元103之電壓的影像資料。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 大體上，若反向偏壓施於T F T閘極，則電流不流在 源極與汲極之間（OFF狀態），但漏流（OFF電流） 流動。此漏流改變圖素單元電壓（電位）。 N通道型TFT中，當閘極負偏壓時，PN接面形成 於產生在半導體薄膜表面的P型層與源極區和汲極區的N 型層之間。但由於有許多陷阱在半導體膜內，故此PN接 面不完美，接面漏流易流動。OF F電流隨閘極負偏壓而 增加，這是因爲形成於半導體膜表面之P型層的載子濃度 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 -4 - 406210 at B7 五、發明說明（2 ) 增加，在P N接面的能障壁寬度變窄，而導致電場集中和 接面漏流增加。 (請先閲讀背面之注t.事項再填寫本頁) 依此方式所產生的〇 F F電流主要取決於源極/汲極 電壓》例如，已知OF F電流隨施於TFT之源極和汲極 間的電壓增加而快速增加。亦即，對於5 V電壓施於源極 和汲極之間和1 0 V電壓施於其間的情形，後者的〇 F F 電流不是前者的二倍，可爲1 0倍或甚至1 0 0倍大》此 非線性也取決於閘電壓。通常，若閘極反向偏壓值大（N 通道型的大負電壓），則二情形有大差異。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲克服此問題，提出串聯T F T的方法（多閘極法） ，如日本特許5 — 44195和5 — 44196號所述。 降低施於各T F T之源極/汲極的電壓來降低各τ F T的 OFF電流。當二個TFT111和112串聯如圖2B 時，施於各 TFT之源極/汲極的電壓減半。依據上 述，若施於源極/汲極的電壓減半，則OF F電流降到1 /10或甚至1/100 »圖2B中，數字1 1 3是輔助 電容器，數字1 1 4是圖素單元，數字1 1 5是閘極信號 線，數字116是影像信號線。 但因液晶顯示裝置之影像顯示所需的性質更嚴重，故 即使使用上述多閘極法，也難以充分降低OF F電流。這 是因爲即使閘極數目（TFT數目）增爲3、4或5 ,施 於各TFT之源極/汲極的電壓只稍微降到1/3、 4或1/5。其它問題在於電路變複且佔用面積大。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -5 - 4062：0 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（3 ) 發明概要 本發明的目標是提供圖素電路，具有將施於連接到圖 素電極之TFT之源極/汲極的電壓減小到1/10 (最 好小於正常值的1/1〇〇)來降低OFF電流的構造。 此時的特性在於用於上述目的的T F T有效配置。本發明 中，五個TFT用以達成上述目標。TFT數目在本發明 不受限* 本發明的特徵在於：結構包含排成矩陣形式的閘極信 號線和影像信號線、設在閘極信號線和影像信號線所包圍 之區域的圖素電極、與相鄰圖素電極具有相同傳導類型之 串聯的薄膜電晶體（TFT) (TFT數目爲η)，其中 第一 TFT (η = 1 )的源極區或汲極區連接到一影像信 號線，第n TFT的源極區或汲極區連接到一圖素電極 ，鄰接各TFT (TFT數目爲n —m (n>m))之通 道形成區之二區域的至少一個是低濃度雜質區，提供傳導 類型的雜質濃度低於源極或汲極區，TFT閘極電壓（ T F T數目爲m )維持在通道形成區變成與源極區和汲極 區相同傳導類型的電壓。上述結構中，η和m是〇除外的 自然數。爲得到所需效果，η最好爲5以上。 上述結構的例子顯示於圖2 C。圖2 C中，五個 TFT121 至 125 串聯，亦即 n = 5 ’m=2。 TFT12 1 (n = l)的源極區連接到影像信號線 1 29。第nTFT (n = 5)的汲極區連接到圖素單元 1 2 7的圖素電極和輔助電容器1 2 6。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6 - A7 406210 B7_ 五、發明說明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) TFT121 至 123 (TFT 數目爲 n-m(n> m))的閘極連接到共同閘極信號線1 28，各TFT有 L D D (輕度摻雜汲極）結構和/或偏移結構》其它 TFT124和125 (TFT數目爲m)的閘極連接到 共同電容線1 3 0 »電容線1 3 0保持在所需電壓。 圖2 C.中，本發明的基本特性是串聯TF T 1 2 1至 125，將TFT121至123的閘極連接到閘極信號 線12 8，將其它TFT124和125的閘極連接到電 容線1 3 0。因此，在保持圖素電壓的期間，將電容線保 持在適當電壓，電容器形成於各TFT 1 2 4和1 2 5的 通道與閘極之間。 因此各TFT122和123之源極和汲極之間的電 壓降低，藉以減小T F T的0 F F電流》輔助電容器非絕 對必要。由於在資料寫入時增加負載，故若圖素單元電容 與產生在TFT 1 2 4和1 2 5之電容的比最佳，則最好 不包含。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以圖2 C詳述作用：當選擇信號施於閘極信號線 128時，所有TFT121至123開啓。爲使TFT 1 24和1 25也開啓，須將信號施於電容線1 30。因 此，圖素單元1 2 7依據影像信號線1 2 9上的信號來充 電，同時TFT1 24和1 2 5也充電。在進行充分充電 的（平衡）階段，TFT1 22和1 23之源極和汲極間 的電壓大約相等。
在此狀態，若選擇信號不施加或切斷，則T F T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -7 - 4G〇2iO A7 _B7_ 五、發明說明（5 ) (請先閱讀背面之注*-事項再填寫本頁)
1 2 1至1 23關閉。在此階段，TFT1 2 4和1 25 仍在ON狀態。隨後另一圖素信號施於影像信號線1 2 9 ，由於TFT121具有有限OFF電流，故存入TFT 1 2 4的電荷放電，因而電壓降低》但其速度約與電壓在 圖2A之正常主動矩陣電路之電容器1 0 2下降的速度相 同。 TFT1 2 2中，由於源極與汲極之間的電壓起初約 爲零，故OFF電流極小，但隨後TFT 1 24的電壓降 低，因此TF T 1 2 2之源極和汲極之間的電壓漸增，所 以OFF電流也增加8 TFT1 2 3中，OFF電流也以 相同方式漸增，但其速率甚至小於TF T 1 2 2 » TFT 0 F F電流增加所造成之圖素單元1 2 7的壓降遠比圖 2 A的正常主動矩陣電路慢。 若LDD區或偏移區形成於TFT1 2 1至1 25的 通道，則這些區變成汲極電阻器和源極電阻器。因此，可 減弱在汲極接面的電場強度並降低〇 F F電流。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1 A的電路配置可增加此電路的集積度，使得閘極 信號線1 2 8和電容線1 2 9在Μ形半導體區1 〇 〇上重 疊。圖1 Β至1 D顯示此時的可能組合配置，利用任一者 可得相同效果。 圖1 Β是最正統形式。TFT1 2 1至1 2 5形成在 半導體區1 0 0與閘極信號線1 2 8和電容線1 3 0的交 點（與閘極信號線有三個交點’與電容線有二個交點：共 五個交點）。Ν型或Ρ型雜質引入閘極信號線和電容線所 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8 - 4^210 五、發明說明（e ) 分離（封閉）之半導體區的區域（圖1 A的四個區域）， 和在半導體區二端的區域，然後變成T F T的源極和汲極 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 。影像信號線和圖素電極連接到半導體區的任一端。（圖 1 B ) 圖1 C中，點a和b也可不被電容線1 3 0覆蓋。這 是因爲TFT1 24和1 2 5足以做爲電容器。 圓1 D中，形成與半導體區1 〇 〇的六個交點，可構 成TFT131至136。此電路顯示於圖2D，以二個 串聯TFT取代圖2C的TFT1 22。圖2D中，數字 1 3 7是圖素單元，數字1 3 8是閘極信號線，數字 1 3 9是影像信號線，數字1 4 0是電容線》因此相較於 圖2C，可降低OFF電流。 圖式簡沭 圖1 A至1 D顯示本發明之半導體區、閘極信號線、 電容線的配置； 圖2 A至2 D顯示主動矩陣電路的綱要； 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 圓3 A至3 F顯示實施例1之開關元件的製程（剖面 圖）； 圖4 A至4 F顯示實施例2之開關元件的製程（剖面 圖）； 圖5 A至5 F顯示電容線3之開關元件的製程（上視 圖）； 圖6顯示實施例3之開關元件的剖面圖； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 406210 A7 __B7____ 五、發明說明（7 ) 圖7顯示實施例3之開關元件的電路； 圖8 A和8 B顯示實施例3之半導體區、閘極信號線 、電容線的配置， 圖9顯示實施例3之閘極信號線、電容線、周邊電路 等的配置； 圖1 0是實施例4之圖素區的上視圖； 圖1 1顯示圖1 0之結構的等效電路； 圖1 2是實施例5之圖素區的上視圖； 圖13是實施例6之圖素區的上視圖。 較佳眚施例詳述 〔實施例1〕 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 — — — — — —— — —— II ttR ·1111111 · 言 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施例中，使閘極陽極化而構成偏移閘極區和LDD (輕度摻雜汲極）區以減小0 F F電流。使閘極陽極化的 方法揭示於日本特許公開5 — 2 6 7 6 6 7號。圖1 A至 1 D顯示從上看時之實施例的電路，圖3 A至3 D是製程 的剖面圖。圖3A至3D中，左側顯示穿過圖1A之虛線 所示之部分的剖面，右側顯示X > - Y /所示之部分的剖 面。注意X — Y和X，一 Y —不在同一直線上。 1000至5000A (例如3〇〇〇A)厚的氧化 矽膜302在基底（Corning 7059玻璃’ l〇〇mm xlOOmm) 301上形成基膜。TE0S (四乙氧基 矽）藉由電漿CVD (化學蒸鍍）分解及沈積’形成氧化 矽膜302 »此處理也可由濺射進行° 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10 - 40621# 五、發明說明（8 ) (請先閲讀背面之注*-事項再填寫本頁) 300至1500A(例如500A)厚的非晶矽膜 由電漿CVD或低壓CVD (LP CVD)沈積，然後留 在5 5 0至6 0 0 °C的氣氛中8至2 4小時而結晶。添加 少量的鎳可促進結晶》添加鎳等以降低結晶溫度並縮短結 晶時間而促進結晶的方法提供於日本特許公開 6 — 2 4 4 1 0 4號。以雷射照射等光退火或熱退火和光 退火的組合也可進行此處理》 結晶矽膜蝕刻形成Μ形島形區1 〇 〇。7 0 0至 1 500Α (例如1 200Α)厚的氧化矽膜303由電 漿CVD或濺射形成於區域1〇〇上。（圖1入和3八） 鋁（含 lwt%Si 或 0· 1 至 〇. 3wt%Sc) 膜由濺射形成1 0 0 0A至3 Am (例如5 0 0 0A)厚 。然後，藉由陽極化，含有3%酒石酸的乙二醇溶液中， 使用鋁膜做爲陽極，施加1 0至3 0V電壓，形成約數百 A (此實施例爲2 0 0A)厚之細氧化鋁製的陽極氧化物 層3 0 4。陽極氧化物層3 0 4用來附著光阻。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在形成光阻罩3 0 5後，使用光阻罩3 0 5蝕刻鋁膜 以形成閘極3 0 6至3 0 9。閘極3 0 6和3 0 7對應於 閘極信號1 2 8，閘極3 0 8和3 0 9對應於電容線 13 0。（圖 3 A ) 在此階段，圖9中，蝕刻可使鋁膜區8 0 2在基底 8 0 6上形成於主動矩陣區8 0 5旁，所有閘極信號和電 容線（鋁線）8 0 1連接到鋁膜區8 0 2。若周邊電路（ 閘極驅動器8 0 3和源極驅動器8 0 4 )之閘極等的鋁線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -11 - 406210 A7 B7 五、發明說明（9 ) 與鋁膜區8 0 2絕緣，則陽極化不發生在周邊電路的鋁線 ，藉以增進集積度》(圖9) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 不除去光阻罩305，只有閘極306和307 (亦 即閘極信號線1 2 8 )陽極化，形成多孔陽極氧化物 3 1 1 0。此處理中，在諸如3至20%檸檬酸、草酸、 磷酸、鉻酸、硫酸的酸溶液，10至30V電壓可只施於 閘極306和307，亦即閘極信號線128。實施例中 ，10V電壓在草酸溶液（30 °C)施加20至40分鐘 。在此狀態，由於光阻罩3 0 5附著陽極氧化物層3 0 4 ，故可防止光阻罩3 0 5的電流漏出，因只在閘極3 0 6 和3 0 7的側表面極有效形成多孔陽極氧化物3 1 0。可 依據陽極化時間調整多孔陽極氧化物3 1 0的厚度，使得 多孔陽極氧化物310的厚度決定LDD區長度。（圖 3 B ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在除去光阻罩3 0 5後，電流在電解液再度通過閘極 306至309，亦即閘極信號線138和電容線130 (圓1B)，進行陽極化，因而形成500至2500A 厚的陽極氧化物。以乙二醇將L酒石酸稀釋到5%濃度並 使用氨調整到7. 0±0. 2的pH，得到電解液。基底 浸入溶液。恆源的正側連接到基底上的閘極，負側連接到 鉑電極。以2 0 mA恆流施加電壓，持續氧化，直到電 壓到達1 5 0V。再以1 50V恆壓持續氧化，直到電流 低於0.1mA»因此，在閘極信號線128(閘極 306和307和電容線130 (閘極308和309) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 丨 A7 406210 ____B7_ 五、發明說明（ίο ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的上和側表面上得到2 Ο Ο OA厚的氧化鋁膜3 1 1和 3 1 2，有細微結晶結構。偏移長度可決定氧化鋁膜 311和312的厚度，正比於施加電壓。（圓3C) 使用形成於閘極3 0 6至3 0 9旁的陽極氧化物 3 1 1和3 1 2做爲罩，氧化矽膜3 0 3蝕刻形成閘極絕 緣膜3 1 3和3 1 4。在此狀態，須使用矽對氧化矽之選 擇比夠大的蝕刻氣體或蝕刻液》(圖3D) 在除去多孔陽極氧化物3 1 0後，雜質（磷）由離子摻 雜以自動對正植入島形區1 0 0，閘極部（閘極和在其周 邊的陽極氧化物）和閘極絕緣膜3 1 3做爲罩，形成N型 雜質區。摻雜氣體爲磷化氫（PH3 ) ^劑量爲5x 1 014至5X1 015原子/ cm3 ，例如1X1 〇15原子 /cm3 ，加速電壓爲60至90kV，例如80kV。 因此，由於閘極絕緣膜3 1 3做爲半透明罩，故形成高濃 度雜質區（源極和汲極區）3 1 7至3 2 0和低濃度雜質 區 321 至 324» (圖 3E) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 照射KrF準分子雷射（248nm波長，20ns 脈寬），激活摻雜高濃度雜質區317至320和摻低濃 度雜質區321至324。雷射的適當能量密度爲200 至 400mJ/cma，最好是 250 至 300mJ/crrf 。熱退火可進行此處理。詳言之，包含催化元素（鎳）， 在低於正常情形的溫度可由熱退火進行激活（日本特許公 開 6 — 267989 號）。 氧化矽膜3 2 5由電漿CVD形成5 0 0 0A厚做爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13 - 406210 A7
五、發明說明（11 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 中間層絕緣膜。TEOS和氧做爲原氣體。然後蝕刻中間 層絕緣膜3 2 5，在N型雜質區3 1 7形成接觸孔。濺射 形成鋁膜，然後蝕刻形成源極接線3 2 6。這是影像信號 線129的延伸。（圖3E) 然後使用NH3 /S i H4 /H2混合氣體，氮化矽 膜由電漿CVD形成2000至8000A (例如 4000A)厚做爲鈍化膜327。蝕刻鈍化膜327和 中間層絕緣膜3 2 5，在高濃度雜質區3 2 0形成圖素電 極的接觸孔。 濺射形成氧化銦錫（I TO)，再蝕刻形成圓素電極 328»圖素電極是圖素單元127的電極。（圓3F) 上述處理產生有N通道型TFT 1 2 1至1 2 5的開 關電路。此開關電路對應於從圖2 C的電路除去輔助電容 器1 26所得的電路。注意TFT1 2 2未顯示於圖3F 〇 低濃度雜質區與閘極3 0 6和3 0 7分開多孔陽極鋁 膜3 1 1的厚度，低濃度雜質區32 1至324各形成於 通道形成區與源極和汲極區之間，因而TFT1 2 1至 1 2 3有所謂的偏移閘極結構和LDD結構，藉以降低 0 F F電流。因此，這些TF T適合做爲設成圖素矩陣的 元件》由於若TF T 1 2 4和1 2 5只做爲電容線便足夠 ，故不會形成LDD結構。 〔實施例2〕 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----Γ------ !裝--------訂· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -14 - 406210 A7 B7_____ 五、發明說明（12 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施例是L DD結構的修改例。圖1 A至1 D顯示從 上看時之實施例的電路，圓4 A至4 F是製程的剖面圖。 圖中，左側顯示圖1 A之虛線X — Y所示之部分的剖面， 右側顯示X > — Y /所示之部分的剖面，類似圖3A至 3F。雖畫得相鄰，但X — Y和X，一 不在同一直線 上。 1000至5000Α(例如3000Α)厚的氧化 矽膜 4 0 2 在基底（Corning 7059 玻璃，1 0 Ommx 100mm)401上形成基膜。TEOS藉由電漿 CVD分解及沈積，形成氧化矽膜302。此處理也可由 濺射進行。 300至1500A(例如500A)厚的非晶矽膜 由電漿C VD或L P C VD沈積，然後留在5 5 0至 6 0 0°C的環境中8至2 4小時而結晶。添加少量的鎳可 促進結晶。以雷射照射的光退火或熱退火和光退火的組合 也可進行此處理。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 結晶矽膜蝕刻形成圖1A的Μ形島區1 〇〇 ^ 700 至1 500Α (例如1 200Α)厚的氧化矽膜403由 電漿CVD或濺射形成於區域100上。 鋁（含 lwt%Si 或 0· 1 至 0· 3wt%Sc) 膜由濺射形成1000A至3em (例如5000A)厚 。然後，藉由陽極化，含有3%酒石酸的乙二醇溶液中， 使用鋁膜做爲陽極，施加1 0至3 0V電壓，形成約數百 A (此實施例爲2 0 0A)厚之細氧化鋁製的陽極氧化物 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -15 - A7 B7 五、發明說明（13 ) 層4 0 4。陽極氧化物層4 〇 4用來附著光阻。 (諳先閲讀背*之注意事項再填寫本頁) 在形成光阻罩4 0 5後，使用光阻罩4 0 5蝕刻鋁膜 以形成閘極406至409。閘極406和407對應於 閘極信號128，閘極408和409對應於電容線 13 0。（圖 4 A ) 不除去光阻罩405，只有閘極406和407陽極 化’形成多孔陽極氧化物4 1 0。此處理中，在諸如3至 20%檸檬酸、草酸、磷酸、鉻酸、硫酸的酸溶液，1〇 至3 0V電壓可只施於閘極3 〇 6和3 0 7，亦即閘極信 號線128。實施例中，10V電壓在草酸溶液（30 °C )施於閘極信號線1 2 8有2 0至4 0分鐘。由於光阻罩 4 0 5附著陽極氧化物層4 0 4，故可防止光阻罩4 0 5 的電流漏出，因只在閘極4 0 6和4 0 7的側表面極有效 形成多孔陽極氧化物4 1 0。可依據陽極化時間調整多孔 陽極氧化物4 1 0的厚度，使得多孔陽極氧化物4 1 0的 厚度決定LDD區長度。（圖4B) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使用光阻罩4 0 5 ，氧化矽膜4 0 3蝕刻形成閘極絕 緣膜41 1和412。在依序除去光阻罩405、多孔陽 極氧化物410、細陽極氧化物層404後，雜質（磷） 由離子摻雜以自動對正植入島形區1 0 0，閘極4 0 6至 4 0 9和閘極絕緣膜4 1 1做爲罩，形成N型雜質區。摻 雜氣體爲磷化氫（PH3 )。劑量爲5xl014至5x 1015原子/〇1113’例如1\1015原子/(；1113，加 速電壓爲60至90kV，例如80kV»由於閘極絕緣 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16 - A7 B7 ^06210 五、發明說明（14 ) ^----：--------裝--------訂· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 膜4 1 1做爲半透明罩，故形成高濃度雜質區（源極和汲 極跋）413至416和低濃度雜質區417至420。 (圖 3 D ) 照射KrF準分子雷射（248nm波長，20ns 脈寬），激活摻雜髙濃度雜質區413至416和摻雜低 濃度雜質區4 1 7至4 2 0。雷射的適當能量密度爲 2〇0 至 400mJ/cnf，最好是 250 至 300mJ / c ma。熱退火可進行此處理。詳言之，包含催化元素（ 鎮），在低於正常情形的溫度可由熱退火進行激活（日本 特許公開6 — 267989號）。 氧化矽膜3 2 5由電漿CVD形成5 0 0 0A厚做爲 中間層絕緣膜421。原氣體爲TEOS和氧。然後蝕刻 中間層絕緣膜4 2 1 ，在高濃度雜質區4 1 3形成接觸孔 。濺射形成鋁膜，然後蝕刻形成源極接線4 2 2。這是影 像信號線129的延伸。（圖4E) 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 然後使用NH3 /S i H4 /H2混合氣體’氮化砂 膜由電漿CVD形成2000至8000A (例如 4000A)厚做爲鈍化膜423。蝕刻鈍化膜423和 中間層絕緣膜4 2 1，在高濃度雜質區4 1 6形成圖素電 極的接觸孔。 濺射形成氧化銦錫（I TO) ’再蝕刻形成圖素電極 424。圖素電極424是圖素單元127的電極。（圖 4 F ) 上述處理產生有N通道型TFT 1 2 1至1 2 5的開 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -17 - A7 B7 406210 五、發明說明（15 ) Μ電路。此開關電;路對應於從圖2 C的電路除去輔助電容 器1 2 6所得的電路。注意TFT 1 2 2未顯示於圖4F 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 低濃度雜質區4 1 7至4 2 0各形成於通道形成區與 源極和汲極區之間，因而TFT 1 2 1至1 2 3有LDD 結構，藉以降低◦ F F電流。因此，這些TF T適合做爲 設成圖素矩陣的元件。由於若TF T 1 2 4和1 2 5只做 爲電容線便足夠，故不會形成L DD結構。 〔實施例3〕 圖5 A至5 F顯示實施例之電路的製程。由於使用已 知方法（或實施例1的方法），故不詳述特定處理。 Μ形半導體區（活性層）2 0 1和2 0 2形成如實施 例1(或圖1Α)。在形成閘極絕緣膜（未顯示）後，形 成閘極信號線203至205和電容線206至208。 閘極信號線、電容線、活性層之間的位置關係與實施例1 相同。（圖5 A ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在摻雜活性層2 0 1至2 0 4後，形成中間層絕緣體 ，然後接觸孔2 1 0和2 1 1形成在活性層左端，藉以形 成影像信號線209» (圖5B) 圖素電極212至214形成於閘極信號線和影像信 號線所包圍的區域。形成主動矩陣電路的開關元件。電容 線2 0 7不重疊對應線的圖素電極2 1 3，而重疊較高一 線的圖素電極2 1 2 »因此，對應於輔助電容器1 2 6的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） _ 18 - 406210 A7 _____B7____ 五、發明說明（16 ) 電容器2 1 5形成於電容線2 〇 7與圖素電極2 12之間 。至於其它線，得到相同配置。（圖5C) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 藉由對應線之圖素電極重疊較高（或較低）一線之閘 極信號線的配置，構成圖7的電路。由於電容器2 1 5形 成於電容線上，故形成電容器而不降低孔徑比。因此有效 增進電路集積度。 爲增大電容器2 1 5，可蝕刻在重叠部的中間層絕緣 體。藉此，電極間的距離可縮短，因此電容增加。爲此， 如實施例1，形成表面覆以陽極氧化物的電容線。在此狀 態，陽極氧化物爲介電體。剖面顯示於圖6。 蝕刻對應部以得到電容器2 1 5不增加製程數目。亦 即，當中間層絕緣體蝕刻形成接觸孔2 1 0和2 1 1或圖 素電極的接觸孔時，孔可同時形成於電容線上。圖6顯示 後者的例子。在合適蝕刻條件，由於鋁等的陽極氧化物在 蝕刻氧化矽的乾蝕刻條件完全不蝕刻故持續蝕刻，直到形 成接觸孔。 爲增加孔徑比，圖5 D至5 F中，使半導體區2 1 6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (例如TFT—部分）重疊影像信號線219也有效。島 形半導體區2 2 1有圖8 A的複雜彎曲部，然後閘極信號 線222和電容線2 2 3在區域22 1上重疊（圖8B) ，因而形成許多TFT。因此，可進一步降低OFF電流 〇 〔實施例4〕 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -19 - ^062 A7 B7 五、發明說明（17 ) (請先閱讀背酑之沒意事項再填寫本頁) 實施例是圓5 A至5 C之製程所得之結構的修改例。 圖1 〇是實施例的示意圖。圖1 1顯示圖1 〇之結構的等 @«路•圖1〇之結構的特徵是沿著閘極信號線方向排成 相鄰二個圖素的T F T組連接到共同電容線。閘極信號線 9 0 2和9 0 4設在相鄰圖素電極9 0 5和9 0 6之間， 電容線9 0 3設在閘極信號線9 0 2和9 0 4之間。Μ形 島形半導體區9 0 7和9 0 8的一端分別連接到圖素電極 9 0 5 和 9 0 6。 結晶矽膜構成Μ形島形半導體區9 0 7和9 0 8，做 爲TFT活性層。半導體區907和908中，TFT形 成於與閘極信號線9 0 2和9 0 4重疊的三部分，偏移區 和LDD區可形成於這些TFT，如實施例1和2所述。 與電容線9 0 3重叠的二部分做爲電容器。 由於一電容線9 0 3共用於一對圖素電極9 0 5和9 0 6，故電容線數目可減半，藉以增加圖素孔徑比。圖 1 0中，只顯示最小結構。實際的液晶顯示裝置中，組合 數百X數百結構（各爲圖1 0的結構）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔實施例5〕 實施例關於圖10之結構的修改結構。圖12是實施 例之結構的平面圖。圖1 2之結構的特性是共同電容線 9 0 3用於二圖素。 圖1 1顯示實施例之結構的等效電路。亦即，圖1 2 之結構的等效電路是圖1 〇的相同電路。使用實施例的結 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -20 - 406210 A7 B7 五、發明說明（18 ) 構’可增加孔徑比。 (請先閱讀背»之注意事項再填窝本頁) 〔實施例6〕 實施例關於圖10之結構的修改結構。圖13顯示實 施例的示意結構。實施例的等效電路顯示於圖1 0。當使 用實施例的結構時，可得到高孔徑比。
本發明中，將多個TF T的閘極連接到閘極信號線和 電容線，可抑制液晶單元壓降。通常T F T退化取決於源 極與汲極間的電壓。但依據本發明，由於圖2 C之TFT 1 2 2和1 2 3之源極和汲極間的電壓在所有驅動過程低 ，丁FT122至124有LDD區，故本發明可防止退 化。 本發明在需要高解析度影像顯示的應用中有效。亦即 ’爲顯示明暗之2 5 6個以上的極細緻等級，液晶單元放 電在一圖框中須抑制到1%以下。以傳統系統，圖2A和 2 B都不適合。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明適於使用結晶矽半導體T F T的主動矩陣顯示 裝置，T F T適於具有特別多列的矩陣顯示器等。通常利 用有許多列的矩陣，每列的選擇期間短，因此非晶矽半導 體T F T不合適。但使用結晶矽半導體的τ F T有0 F F 電流大的問題。因此可降低0 F F電流的本發明也在此領 域有重大貢獻。使用非晶矽半導體的T F T也有利。 主要參照具有頂部閘極型結構的T F T來說明實施例 ，但若使用底部閘極型或其它結構，則本發明的優點不變 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -21 - 406210 A7 B7 五、發明說明（19 ) 〇 本發明能以最小改變得到最大效果。詳言之，利用頂 部閘極型TFT，薄半導體區（活性層）的形式雖複雜， 但閘極等有極簡單的形式，所以可防止上層線的切斷（斷 開）。相反地，若閘極有複雜形式，則造成孔徑比降低。 因此本發明有產業價值。 ^----：------ !t--------訂· (請先閲讀背®r之注*.事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -22 -

Claims (1)

  1. 複數條影像信號線； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 複數條閘極信號線，影像信號線和閘極信號線被形成 在矩陣之中； 複數個位於由影像信號線和閘極信號線所包圍之區域 中的圖素電極；及 連接至該等圖素電極的每一個之開關元件，該等開關 元件的每一個包括至少第一、第二及第三串聯連接之薄膜 電晶體（TFTs)，該等薄膜電晶體（TFTs)具有 相同的傳導類型， 第一T F T的源極區或汲極區連接到其中一條影像信 號線，第二T F T的源極區或汲極區連接到其中一個圖素 電極，鄰接於至少第一和第二T F T s的每一個之通道形 成區之二區域的至少一個是低濃度雜質區，其中用來提供 傳導類型之雜質的濃度低於源極區或汲極區中， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 至少第一和第二T F T s的閘極連接到對應的閘極信 號線，且至少第三TFT的閘極電壓維持在所需電Μ，使 得第三 TFT的通道形成區變成與第三TFT之源極區 和汲極區相同的傳導類型。 2.如申請專利範圍第1項的裝置，其中第一和第二 T F T s具有形成在通道區與低濃度雜質區之間的偏移區 〇 3 . —種主動矩陣顯示裝置，包括： 複數條影像信號線； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -23 - 406:^0 i D8 六、申請專利範圍 複數條實際被配置垂直於影像信號線之閘極信號線； 複數條被配置平行於閘極信號線之電容線，各電容線 被配置在閘極信號線之間； 其中對應的一條電容線不會和對應的一個圖素電極重 疊，而是和與相鄰的一條電容線有關之相鄰的一個圖素電 極的部分重叠； 設置在由閘極信號線和影像信號線所包圍之區域中的 圖素電極；及 複數個開關元件，各開關元件連接到一圖素電極，各 開關元件包括一約略爲Μ形的半導體膜，其中該等開關元 件的其中一個開關元件係可操作性地連接至各影像信號線 、閘極信號線及電容線， 其中半導體膜包括： 與對應的一條閘極信號線重疊的至少三部分， 與對應的一條電容線重疊的至少二部分， 第一雜質區，不與閘極信號線和電容線重疊且包含用 來提供傳導類型的雜質， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ------------i--------訂· (請先閱讀背s之注咅？事項再填寫本頁) 第二雜質區，配置在和對應的一條閘極信號線重疊的 部分與第一雜質區之間，且其雜質濃度低於第一雜質區。 4.如申請專利範圍第3項的裝置，其中半導體膜更 包括形成在與其中一條閘極信號線重叠之部分與第二雜質 區之間的偏移閘極區。 5 · —種主動矩陣顯示裝置，包括： 複數條影像信號線； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -24 - 4〇62：〇 骂 D8 六、申請專利範圍 複數條實際被配置垂直於影像信號線之閘極信號線； 複數條電容線，各電容線被配置平行於閘極信號線且 在閘極信號線之間； 其中對應的一條電容線不會和對應的一個圖素電極重 疊’而是和與相鄰的一條電容線有關之相鄰的一個圖素電 極的部分重疊； 設置在由閘極信號線和影像信號線所包圍之區域中的 圓素電極：及 複數個開關元件，各開關元件連接到一圖素電極，各 開關元件包括一約略爲Μ形的半導體膜，其中該等開關元 件的其中一個開關元件係可操作性地連接至各影像信號線 、閘極信號線及電容線， 其中半導體膜包括： 連接至其中一條影像信號線的第一區， 連接至其中一個圖素電極的第二區， 由其中一條電容線和其中一條閘極信號線所分割之至 少四個第三區，第三區各具有Ν或Ρ傳導類型， 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 ------------ -t--------訂- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中第三區各具有低濃度雜質區，其具有用來提供Ν 或Ρ傳導類型之低濃度的雜質。 6 · —種主動矩陣顯示裝置，包括： 一對相鄰的圖素電極； 配置在圖素電極之間的一對閘極信號線； 配置在閘極信號線之間的電容線； 各連接到圖素電極的一對島形半導體區， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -25 - 406210 頜 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意.事項再填寫本頁) 其中島形半導體區的一端被連接到圖素電極，各閘極 信號線與各島形閘極線區的至少三部分重疊，且電容線與 各島形半導體區的至少二部分重疊，及 其中半導體區各包括輕度摻雜的汲極區。 7 · —種主動矩陣顯示裝置，包括： 複數條實際平行的閘極線； 複數條資料線，實際跨過複數條實際平行的閘極線且 形成複數個閘極線-資料線交點，閘極線和資料線被提供 在基體上； 一圖素電極矩陣，各圖素電極實際被配置在其中一個 閘極線-資料線交點處； 一開關元件矩陣，形成在基體上，各開關元件被配置 在其中一個閘極線一資料線交點處來開關對應的一個圖素 電極， 其中各開關元件包括： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一半導體島，其被組構成對應的一條閘極線跨過至少 該島的兩個間隔分開之區域的上方，該至少兩個間隔分開 的區域構成通道區；以及 複數個雜質摻雜區，被形成在與該至少兩個間隔分開 的區域相鄰之該半導體島內，至少該等雜質摻雜區的其中 一個雜質摻雜區包含一直接和該至少兩個間隔分開之區域 接觸的輕度摻雜區。_ 8 ·如申請專利範圍第7項之主動矩陣顯示裝置，更包 括複數條電容線，其延展而實際與該複數條閘極線平行， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） -26 - 406210 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 其中一條電容線延展於半導體島的上方而成在該其中一條 電容線的下方之通道區。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 9 ·如申請專利範圍第5項之主動矩陣顯示裝置，其中 各第三區的偏移區從相關的圖素電極橫向地偏移低濃度雜 質區。 10· —種顯示裝置，包括： 一基體； 複數條源極線，與該基體重叠； 複數條閘極線，與該基體重叠並延展跨過該複數條源 極線；茇 複數個圖素電極，與該基體重叠而成矩陣陣列； 至少一薄膜電晶體，被連接至該複數個圖素電極的每 一個，並包括一通道區、源極和汲極區、與該通道區相鄰 的閘極絕緣體、及與該閘極絕緣膜相鄰的閘極電極：以及 一儲存電容器，可操作性地連接至該薄膜電晶體，該 儲存電容器包括一電容器絕緣膜及至少第一和第二電極， 連同該絕緣膜被置於其間， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中該第一電極包括和該通道區相同的半導體材料， 且該薄膜電晶體更包含至少一 L D D區， 其中該L D D區的邊緣與閘極電極的邊緣對齊。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項之裝置，其中電容器 絕緣膜包括和薄膜電晶體之閘極絕緣體相同的材料。 1 2 ·如申請專利範圍第1 0項之裝置，其中第二電 極包括和薄膜電晶體之閘極電極相同的材料。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -27 - 406210 § #、申請專利範圍 1 3 ·如申請專利範圍第1 〇項之裝置，其中半導體 材料包括多晶矽。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 4 · 一種顯示裝置，包括： 複數條源極線，與一基體重疊； 複數條閘極線，與該基體重叠並被配置而與該複數條 源極線成正交關係；及 複數個圖素，在該源極線和閘極線的交點處成矩陣陣 列， 其中各圖素包括： 至少一薄膜電晶體，其包括一通道區、源極和汲 極區、與該通道區相鄰之閘極絕緣體、與該閘極絕緣膜相 鄰之閘極電極及一 L D D區； 一圖素電極，連接至該薄膜電晶體，以及 一儲存電容器，可操作性地連接至該薄膜電晶體 ’該儲存電容器包括一電容器絕緣膜及至少第一和第二電 極’連同電容器絕緣膜被置於其間，其中該第一電極包括 和該通道區相同的傳導類型之半導體材料， 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 其中L D D的邊緣與閘極電極的邊緣對齊》 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之裝置，其中電容器 絕緣膜包括和薄膜電晶體之閘極絕緣體相同的材料。 1 6 ·如申請專利範圍第1 4項之裝置，其中第二電 極包括和薄膜電晶體之閘極電極相同的材料。 1 7 .如申請專利範圍第1 4項之裝置，其中半導體 材料包括多晶矽。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） -28 - 406210 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 8 ·—種顯示裝置，包括： 複數條源極線，與一基體重疊； 複數條閘極線，與該基體重疊並延展跨過該複數條源 極線；及 複數個圖素，或被該源極線和閘極線所包圍之矩陣陣 列，其中 各圖素包括： 至少第一及第二薄膜電晶體，各薄膜電晶體包括 '一通道區、源極和汲極區、與該通道區相鄰之閘極絕緣體 、與該閘極絕緣膜相鄰之閘極電極及至少一L D D區； 一圖素電極，連接至該第一薄膜電晶體，以及 一儲存電容器，可操作性地連接至第一該薄膜電 晶體，該儲存電容器包括一電容器絕緣膜及至少第一和第 二電極，連同電容器絕緣膜被置於其間，該第一電極包括 具有和該通道區相同的傳導類型的半導體材料， 其中該第一及第二電晶體被串聯連接在對應的源 極線與該圖素電極之間， 其中該L D D區的邊緣與該第一及第二薄膜電晶 體的每一個之閘極電極的邊緣對齊。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項之裝置，其中電容器 絕緣膜包括和薄膜電晶體之閘極絕緣體相同的材料。 2 0 .如申請專利範圍第1 8項之裝置，其中第=電 極包括和薄膜電晶體之閘極電極相同的材料。 2 1 .如申請專利範圍第1 8項之裝置，其中半導體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------I--I --------訂· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -29 - 406210 ξΐ D8 六、申請專利範圍 材料包括多晶矽。 2 2 ·如申請專利範圍第1 0項之裝置，其中顯示裝 置爲液晶裝置。 2 3 ·如申請專利範圍第1 0項之裝置，其中顯示裝 置爲電致發光裝置。 2 4 ·如申請專利範圍第1 0項之裝置，其中薄膜電 晶體爲Ν通道薄膜電晶體。 2 5 ·如申請專利範圍第1 0項之裝置，其中閘極電 極係位在通道區的上方。 2 6 ·如申請專利範圍第1 4項之裝置，其中顯示裝 置爲液晶裝置。 2 7 ·如申請專利範圍第1 4項之裝置，其中顯示裝 置爲電致發光裝置。 2 8 ·如申請專利範圍第1 4項之裝置，其中薄膜電 晶體爲Ν通道薄膜電晶體。 2 9 ·如申請專利範圍第1 4項之裝置，其中閘極電 極係位在通道區的上方。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 --------------------訂· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 0 ·如申請專利範圍第1 8項之裝置，其中顯示裝 置爲液晶裝置。 3 1 ·如申請專利範圍第1 8項之裝置，其中顯示裝 置爲電致發光裝置8 3 2 ·如申請專利範圍第1 8項之裝置，其中薄膜電 晶體爲Ν通道薄膜電晶體。 3 3 ·如申請專利範圍第1 8項之裝置，其中閘極電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -30 - 406210 I D8 六、申請專利範圍 極係位在通道區的上方。 34. —種顯示裝置，包括： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一半導體島，被形成在基體之上； 至少第一及第二薄膜電晶體，形成有該半導體島，該 第一及第二薄膜電晶體各自包括被形成在該半導體島中的 源極區、汲極區和通道區，及至少一被形成在該通道區與 源極區和汲極區至少其中一個之間的輕度摻雜區，以及一 與該通道區相鄰之閘極電極，連同一閘極絕緣膜被置於其 間； 一信號線，被形成在該基體之上1 ，該信號線被電連 接至該第一及第二薄膜電晶體的其中一個； 一中間層絕緣膜，被形成在該第一及第二薄膜電晶體 上，其中該中間層絕緣膜包括矽氮化物： 一圖素電極，被形成在該中間層絕緣膜上，其中該圖 素電極被電連接至該第一及第二薄膜電晶體的其中另一個 :以及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一電容器，包括一對電容器形成電極和一被置於其間 之電介質層， 其中該電容器形成電極的其中之一包括具有和該通道 形成區相同之傳導類型之半導體材料， 其中輕度摻雜區的邊緣與第一及第二薄膜電晶體的每 一個之閘極電極的邊緣對齊。 3 5 ♦如申請專利範圍第3 4項之裝置，其中電介質 層包括和薄膜電晶體之閘極絕緣體相同的材料。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -31 - 406M 勒 as B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 6 .如申請專利範圍第34項之裝置，其中該半導 體材料包括多晶矽。 3 7 ·如申請專利範圍第3 4項之裝置，其中顯示裝 置爲液晶裝置。 3 8 .如申請專利範圍第3 4項之裝置，其中顯示裝 置爲電致發光裝置。 3 9 ·如申請專利範圍第3 4項之裝置，其中薄膜電 晶體爲N通道薄膜電晶體》 4 0 ·如申請專利範圍第3 4項之裝置，其中閘極電 極係位在通道區的上方。 4 1 . 一種顯示裝置，包括： 一基體，具有一絕緣面； 一源極線和一汲極線，在該基體之上，其中該閘極線 延展跨過該源極線； 一圖素電極，被形成在該基體上； 一第一薄膜電晶體，被形成在該基體上並連接至該源 極線； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ----------- _t--------訂. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一第二薄膜電晶體，被形成在該基體上並連接至該第 一薄膜電晶體及該圖素電極，該第一及第二薄膜電晶體 各自具有源極區、汲極區及通道區； —中間層絕緣膜，包括被形成在該源極線、該閘極線 、和該第一及第二薄膜電晶體之上的矽氮化物，其中該圖 素電極係位在該中間層絕緣膜上；以及 一電容器，被形成在半導體層與一電極之間，連同電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -32 -
    406210 六、申請專利範圍 介質層被置於其間’其中該半導體層具有和該第一及第二 薄膜電晶體之通道區相同的傳導類型， 其中該第一及第二薄膜電晶體各自具有至少一輕度摻 雜區， 其中輕度摻雜區的邊緣與第一及第二薄膜電晶體的每 一個之閘極電極的邊緣對齊。 4 2 ·如申請專利範圍第4 1項之裝置，其中，該半 導體層包括多晶矽。 4 3 ·如申請專利範圍第4 1項之裝置，其中顯示裝 置爲液晶裝置。 4 4 .如申請專利範圍第4 1項之裝置，其中顯示裝 置爲電致發光裝置。 4 5 ·如申請專利範圍第4 1項之裝置，其中薄膜電 晶體爲Ν通道薄膜電晶體. 46. —種顯示裝置，包括： —基體，具有一絕緣面； 複數個圖素電極，被形成在該基體上； 一開關元件，與各圖素電極相結合，其中該開關元件 包括： 一半導體島，被形成在該基體上： 至少第一及第二通道區，被形成在該半導體島上； 第一及第二重度摻雜區，具有該第一及第二通道區介 於其間； 一第三重度摻雜區，在該第一及第二通道區之間； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I n ·1 a^l I n n i·· I * ^ · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -33 - 406210 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一第一輕度摻雜區，在該第一通道區與該第三重度摻 雜區之間； ----------- I Μ--------訂· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一第二輕度摻雜區，在該第二通道區與該第三重度摻 雜區之間；以及 至少一第一閘極電極及一第二閘極電極，與該第一及 第二通道區相鄰，連同一閘極絕緣膜被置於其間，其中該 第一及第二閘極電極互相被電連接； 一絕緣膜，覆蓋該開關元件，其中該絕緣膜包括矽氮 化物並且該圖素電極被形成在該絕緣膜上； 一第一儲存電容器，與該開關元件相結合，該第一儲 存電容器包括一半導體層及一第一電容器形成電極，連同 一電介質層被置於其間； 一第二儲存電容器，與該開關元件相結合，該第二儲 存電容器包括一第二電容器形成電極並且各圖素電極和一 第二電介質層被置於其間， 其中半導體層包括和半導體島相同的材料， 其中第一輕度摻雜區的邊緣與第一閘極電極的邊緣對 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 齊，而第二輕度摻雜區的邊緣與第二閘極電極的邊緣對齊 〇 4 7 .如申請專利範圍第4 6項之裝置，其中顯示裝 置爲電致發光顯示裝置。 4 8 ·如申請專利範圍第4 6項之裝置，其中顯示裝 置爲液晶顯示裝置。 4 9 ·如申請專利範圍第4 6項之裝置’其中第一及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -34 - 406210 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 第二輕度摻雜區各自被摻雜有比第一、第二及第三重度摻 雜區還低之濃度的磷。 5 0 .—種顯示裝置，包括： 一基體，具有一絕緣面： 複數個圖素電極，被形成在該基體上； 一開關元件，與各圖素電極相結合，其中該開關元件 包括： 一半導體島，被形成在該基體上； 至少第一及第二通道區，被形成在該半導體島上； 第一及第二重度摻雜區，具有該第一及第二通道區介 於其間； 一第三重度摻雜區，在該第一及第二通道區之間； 一第一輕度摻雜區，在該第一通道區與該第三重度摻 雜區之間； 一第二輕度摻雜區，在該第二通道區與該第三重度摻 雜區之間；以及 至少一第一閘極電極及一第二閘極電極，與該第一及 第二通道區相鄰，連同一閘極絕緣膜被置於其間，其中該 第一及第二閘極電極互相被電連接； 一絕緣膜，覆蓋該開關元件，其中該絕緣膜包括矽氮 化物並且該圖素電極被形成在該絕緣膜上； 一儲存電容器/與該開關元件相結合，該儲存電容器 包括一半導體層及一電容器形成電極，連同一電介質層被 置於其間； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） n I I 1 a^i i_i I > I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -35 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制取 406210 § _ D8 六、申請專利範圍 其中半導體層包括和半導體島相同的材料， 其中第一輕度摻雜區的邊緣與第一閘極電極的邊緣對 齊’而第二輕度摻雜區的邊緣與第二閘極電極的邊緣對齊 0 5 1 ·如申請專利範圍第5 0項之裝置，其中顯示裝 置爲電致發光顯示裝置。 5 2 ·如申請專利範圍第5 0項之裝置，其中顯示裝 置爲液晶顯示裝置。 5 3 ·如申請專利範圍第5 0項之裝置，其中第一及 第二輕度摻雜區各自被摻雜有比第一、第二及第三重度摻 雜區還低之濃度的隣》 5 4 · —種顯示裝置，包括： 一基體，具有一絕緣面； 複數個圖素電極，被形成在該基體上： 一開關元件，與各圖素電極相結合，其中該開關元件 包括： 一半導體島，被形成在該基體上； 至少第一及第二通道區，被形成在該半導體島上； 第一及第二重度摻雜區，具有該第一及第二通道區介 於其間； 一第三重度摻雜區，在該第一及第二通道區之間； 一第一輕度摻雜區，在該第一通道區與該第三重度摻 雜區之間； 一第二輕度摻雜區，在該第二通道區與該第三重度摻 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ni^i n n ϋ I I ϋ I t «^1 n I a I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -36 - 406210 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 雜區之間； 至少一第一閘極電極及一第二閘極電極，與該第一及 第二通道區相鄰，連同一閘極絕緣膜被置於其間，其中該 第一及第二閘極電極互相被電連接；以及 一絕緣膜，覆蓋該開關元件，其中該絕緣膜包括矽氮 化物並且該圖素電極被形成在該絕緣膜上； 一第一儲存電容器，與該開關元件相結合，該第一儲 存電容器包括一半導體層及一第一電容器形成電極，連同 一電介質層被置於其間； 一第二儲存電容器，與該開關元件相結合，該第二儲 存電容器包括一第二電容器形成電極並且各圖素電極和一 第二電介質層被置於其間， 其中半導體層包括和半導體島相同的材料， 其中第一輕度摻雜區的邊緣與第一閘極電極的邊緣對 齊，而第二輕度摻雜區的邊緣與第二閘極電極的邊緣對齊 〇 5 5 ·如申請專利範圍第5 4項之裝置’其中縯示裝 置爲電致發光顯示裝置。 5 6 .如申請專利範圍第5 4項之裝置，其中顯示裝 置爲液晶顯示裝置。 5 7 .如申請專利範圍第5 4項之裝置，其中第一及 第二輕度摻雜區各自被摻雜有比第一、第二及第三重度摻 雜區還低之濃度的磷》 5 8 . —種顯示裝置，包括： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） II--I I I I I I I -裝— I!--訂- I! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -37 - 406210 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一基體，具有一絕緣面； 複數個圖素電極，被形成在該基體上； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一開關元件’與各圖素電極相結合，其中該開關元件 包括： 一半導體島，被形成在該基體上； 至少第一及第二通道區，被形成在該半導體島上； 第一及第二重度摻雜區，具有該第一及第二通道區介 於其間； 一第三重度摻雜區，在該第一及第二通道區之間； 一第一輕度摻雜區，在該第一通道區與該第三重度摻 雜區之間； 一第二輕度摻雜區，在該第二通道區與該第三重度摻 雜菡之間；以及 至少一第一閘極電極及一第二閘極電極，與該第一及 第二通道區相鄰，連同一閘極絕緣膜被置於其間，其中該 第一及第二閘極電極互相被電連接； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一絕緣膜，覆蓋該開關元件，其中該絕緣膜包拮矽氮 化物並且該圖素電極被形成在該絕緣膜上；以及 一儲存電容器，與該開關元件相結合，該儲存電容器 包括一半導體層及一電容器形成電極，連同一電介質層被 置於其間； 其中半導體層包括和半導體島相同的材料， 其中第一輕度摻雜區的邊緣與第一閘極電極的邊緣對 齊，而第二輕度摻雜區的邊緣與第二閘極電極的邊緣對齊 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -38 " 406210 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 9 ·如申請專利範圍第5 8項之裝置，其中顯示裝 置爲電致發光顯示裝置。 6 0 ·如申請專利範圍第5 8項之裝置，其中顯示裝 置爲液晶顯示裝置。 6 1 ·如申請專利範圍第5 8項之裝置，其中第一及 第二輕度摻雜區各自被摻雜有比第一、第二及第三重度摻 雜區還低之濃度的磷。 62· —種顯示裝置，包括： 一基體，具有一絕緣面； 一半導體島，被形成在該基體上； 至少第一及第二通道區，被形成在該半導體島上； 第一及第二重度摻雜區，具有該第一及第二通道區介 於其間； 一第三重度摻雜區，在該第一及第二通道區之間； 一第一輕度摻雜區，在該第一通道區與該第三重度摻 雜區之間； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一第二輕度摻雜區，在該第二通道區與該第三重度摻 雜區之間；以及 至少一第一閘極電極及一第二閘極電極，與該第一及 第二通道區相鄰，連同一閘極絕緣膜被置於其間，其中該 第一及第二閘極電'極互相被電連接； 一絕緣膜，覆蓋至少半導體島及第一和第二閘極電極 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）-- 406210 g D8 六 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一第一儲存電容器，與該開關元件相結合，該第一儲 存電容器包括一半導體層及一第一電容器形成電極，連同' 一電介質層被置於其間； 一第二儲存電容器，與該開關元件相結合，該第二儲 存電容器包括一第二電容器形成電極並且各圖素電極和一 第二電介質層被置於其間， 其中半導體層包括和半導體島相同的材料， 其中第一輕度摻雜區的邊緣與第一閘極電極的邊緣對 齊，而第二輕度摻雜區的邊緣與第二閘極電極的邊緣對齊 0 6 3 ·如申請專利範圍第6 2項之裝置，其中顯示裝 置爲電致發光顯示裝置。 6 4 ·如申請專利範圍第6 2項之裝置，其中顯示裝 置爲液晶顯示裝置。 6 5 ·如申請專利範圍第6 2項之裝置，其中第一及 第二輕度摻雜區各自被摻雜有比第一、第二及第三重度摻 雜區還低之濃度的磷。 6 6 ·如申請專利範圍第1 0項之裝置，其中LDD 區被摻雜有比源極區和汲極區還低之濃度的磷》 6 7 ·如申請專利範圍第1 4項之裝置，其中LDD 區被摻雜有比源極區和汲極區還低之濃度的磷。 6 8 ·如申請專利範圍第1 8項之裝置，其中LDD 區被摻雜有比源極區和汲極區還低之濃度的磷。 6 9 ·如申請專利範圍第3 4項之裝置，其中輕度摻 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）-4·β - 406210 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 雜區被摻雜有比第一及第二薄膜電晶體的每一個之源極區 和汲極區還低之濃度的磷。 7 0 ·如申請專利範圍第4 1項之裝置，其中輕度摻 雜區被摻雜有比第一及第—薄膜電晶體的每一個之源極區 和汲極區還低之濃度的磷。 7 1 .如申請專利範圍第4 1項之裝置，其中電介質 層包括與薄膜電晶體之閘極絕緣體相同的相·_ β 7 2 .如申請專利範圍第4 6項之裝置，其中第一電 介質層包括與閘極絕緣膜相同的材料。 7 3 ·如申請專利範圍第4 6項之裝置，其中第二電 介質層包括與絕緣膜相同的材料》 7 4 .如申請專利範圍第5 0項之裝置，其中電介質 層包括與閘極絕緣膜相同的材料》 7 5 .如申請專利範圍第54項之裝置，其中第一電 介質層包括與閘極絕緣膜相同的材料·> 7 6 ·如申請專利範圍第5 4項之裝置，其中第二電 介質層包括與絕緣膜相同的材料。 7 7 ·如申請專利範圍第5 8項之裝置，其中電介質 層包括與閘極絕緣膜相同的材料。 7 8 ·如申請專利範圍第6 2項之裝置，其中第—電 介質層包括與閘極絕緣膜相同的材料。 7 9 .如申請專利範圍第6 2項之裝置，其中第二電 介質層包括與絕緣膜相同的材料。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）-4丨_ ----------- -t---------訂- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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