TW503444B - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents
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- H01L27/1222—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or crystalline structure of the active layer
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- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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- G02F1/13452—Conductors connecting driver circuitry and terminals of panels
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- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136204—Arrangements to prevent high voltage or static electricity failures
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- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136227—Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
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- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
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- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
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- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
- H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
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- H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
- H01L21/67167—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers surrounding a central transfer chamber
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- H01L21/67225—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process comprising at least one lithography chamber
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- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
- H01L21/67236—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations the substrates being processed being not semiconductor wafers, e.g. leadframes or chips
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- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
- H01L27/1218—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition or structure of the substrate
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- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
- H01L27/124—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits
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- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
- H01L27/124—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits
- H01L27/1244—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits for preventing breakage, peeling or short circuiting
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- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
- H01L27/1255—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs integrated with passive devices, e.g. auxiliary capacitors
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- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
- H01L27/1259—Multistep manufacturing methods
- H01L27/1288—Multistep manufacturing methods employing particular masking sequences or specially adapted masks, e.g. half-tone mask
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- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
- H01L29/66742—Thin film unipolar transistors
- H01L29/6675—Amorphous silicon or polysilicon transistors
- H01L29/66765—Lateral single gate single channel transistors with inverted structure, i.e. the channel layer is formed after the gate
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- H—ELECTRICITY
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- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
- H01L29/78651—Silicon transistors
- H01L29/7866—Non-monocrystalline silicon transistors
- H01L29/78663—Amorphous silicon transistors
- H01L29/78669—Amorphous silicon transistors with inverted-type structure, e.g. with bottom gate
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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Description
503444 A7 _B7_ 五、發明説明(彳) 發明領域 本發明有關一種具有包含薄膜電晶體(下文稱爲 T F T )之電路的半導體裝置,以及有關一種該半導體裝 置之製造方法,例如本發明有關一種電光裝置,典型地液 晶顯示器面板,及有關裝載有此型電光裝置當作部件之電 子設備。 須注意的是,在此規格中,半導體裝置表示一種一般 的裝置,其可藉使用半導體特徵而作用且該等半導體裝置 之範疇包含電光裝置,半導體電路,以及電子設備。 近年來,藉使用形成在具有絕緣表面之基板上的半導 體薄膜(具有厚度在數奈米至數百奈米之大小)來建構薄 膜電晶體(T F T )之技術已引起社會大眾之注目,該薄 膜電晶體正廣泛地應用於諸如I C或電光裝置之電子裝置 中,且特別地,其當作影像顯示器裝置之開關元件的發展 已迅速地進行著。 習知地,液晶顯示器裝置係熟知爲影像顯示器裝置, 由於相較於被動液晶顯示器裝置,主動矩陣液晶顯示器裝 , 置可獲得更高的精確度,故主動矩陣液晶顯示器裝置已呈 ;: 廣泛地普及。藉驅動以矩陣狀態設置在該主動矩陣液晶顯 f 示器裝置中的像素電極,顯示圖案會形成於主動矩陣液晶 I 顯示器裝置中的屏幕之上。更詳細地,藉施加電壓於所選 1 擇之像素電極與相對應於該像素電極之相對電極間,將執^ 7 ' 行設置在該像素電極與該相對電極間之液晶層的光學調變 ,而該光學調變則由觀視者辨識爲顯不圖案。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 -線 -4 - 503444 A7 _B7_ 五、發明説明(2 ) 此形式之主動矩陣液晶顯示器裝置的使用正蔓延著且 伴隨使屏幕大小更大,而對於更高精確度,更高孔徑比例 ,及更高可靠性之要求亦漸增著。同時進一步地對於改善 生產率及降低成本之要求也正漸增著。 習知地,非晶矽膜係理想地使用作非晶半導體膜,因 爲在等於或小於3 0 0 °C之低溫處形成其在大表面面積基 板上之能力。進一步地,常使用具有由非晶半導體膜所形 成之通道形成區之反向參差型(或底部閘極型)TFT。 本發明欲解決之問題 習知地,用於主動矩陣型液晶顯示器裝置之製造成本 高係爲了以利用至少5個光罩之微影技術來製造T F T於 基板之上,爲改善生產率及產能,減少過程步驟之數目將 視爲有效措施。 特定地,必須減少製造T F T所需之光罩數目,光罩 係使用於微影技術中以爲了形成光阻圖案於基板上,該光 阻圖案將成爲蝕刻過程之罩幕。 2 藉使用一光罩,應用有諸如施加光阻,預烘焙,曝光 ! ,顯影,及後烘焙之步驟,以及此外,膜沈積及鈾刻之步 ] f ? 驟,光阻剝離,淸洗,及烘乾係添加於該等步驟之前及之 i 後。因此,整個過程變得複雜而產生問題。 1 進一步地,靜電藉諸如製造步驟期間之摩擦之原因而 ' 產生,因爲基板係絕緣體。當靜電產生時,短路會出現在 ; 板上所形成之配線的交叉部分,且由於靜電之TFT的 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 一線 -5- 503444 A7 _ B7 五、發明説明(3) 劣化及破裂會造成液晶顯示器裝置中之顯示故障或影像品 質之劣化。尤其,靜電會出現在製造步驟中所執行之液晶 配向過程中之擦拭法期間,而此將成爲問題。 本發明係用於解決該等問題,且本發明之目的在於減 少製造T F T的步驟數目以及在於實現生產成本中之降低 及產能之改善以用於由主動矩陣型液晶顯示器裝置所代表 之半導體裝置。 進一步地,本發明之目的在於提供一種用於解決由於 靜電而損壞T F T及劣化T F T特徵之問題的結構以及該 結構之製造方法。 用於解決該問題之手段 爲了解決上述問題,在本發明中首先藉第一光罩形成 閘極配線。 接著,持續地形成閘極絕緣膜,非摻雜之非晶矽膜( 下文中稱爲a - S 1膜),含雜質元素以給定η型導電率 之非晶矽膜(下文中稱爲n + a - S i膜),以及導電膜。 然後,透過藉第二光罩之圖案製作法形成閘極絕緣膜 ,含a - S 1膜之主動層,源極配線(含源極電極),以 及汲極電極。 之後,在形成透明導電膜後,由該透明導電膜所構成 之像素電極藉第三光罩形成,且同時,進一步地形成含有 n’a-S 1膜之源極區及汲極區,去除一部分之a-S i 膜。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 線 -6 - 503444 A7 B7 五、發明説明(4) 藉採用此結構,可使光微影技術中所使用之光罩數目 爲3個。 進一步地,源極配線藉含有相同於該像素電極之材料 的透明導電膜所覆蓋,使用保護整個基板以免遭受外部靜 電之結構,此外,亦可使用其中利用透明導電膜來形成保 護電路之結構,藉使用此形式之結構可防止在製造處理期 間由於生產設備與絕緣基板間之摩擦而產生之靜電,尤其 可防止T F T s免於遭受製造步驟期間所執行之摩擦的液 晶配向過程期間所產生之靜電。 此規格中所揭示之本發明的一結構爲: 一種半導體裝置,含有閘極配線,源極配線,及像素 電極,具有: 閘極配線1 0 2,形成於絕緣表面上; 絕緣膜1 1 0,形成於該閘極配線上; 非晶半導體膜1 2 2,形成於該絕緣膜上; 源極區1 2 3及汲極區1 2 4,形成於該非晶半導體 膜上; , 源極配線1 2 5或電極1 2 6,形成於該源極區域或 ! 該汲極區之上;以及 ] ί 像素電極1 2 7,形成於該電極上; ( 其特徵爲: I 該汲極區124或反向之該源極區123之一端袠面 ^ 相對應於該絕緣膜110之一端表面,該非晶半導體膜 丨 122之一端表面,及該電極126之一端表面。 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X29*7公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 、11 -線 503444 A7 B7 五、發明説明(5 ) 進一步地,本發明之另一結構爲: 一種半導體裝置,含有閘極配線,源極配線,及像素 電極,具有: 閘極配線1 0 2,形成於絕緣表面上; 絕緣膜1 1 0,形成於該閘極配線上; 非晶半導體膜1 2 2,形成於該絕緣膜上; 源極區1 2 3及汲極區1 2 4,形成於該非晶半導體 膜上; 源極配線1 2 5或電極1 2 6,形成於該源極區域或 該汲極區之上;以及 像素電極127,形成於該電極上; 其特徵爲= 該汲極區1 2 4或反向之該源極區1 2 3之一端表面 相對應於該絕緣膜1 1 0之一端表面,該非晶半導體膜 1 2 2之一端表面,及該電極1 2 6之一端表面;以及 該汲極區1 2 4或反向之該源極區1 2 3之另一端表 面相對應於該像素電極1 2 7之一端表面及該電極1 2 6 & 之另一端表面。 1 進一步地,各上述結構之特徵爲,其中該源極區與該 t 汲極區包含非晶半導體膜,該非晶半導體膜含給予n型導 J 電性之雜質元素。 j 仍進一步地,各上述結構之特徵爲,其中該絕緣膜, - 該非晶半導體膜,該源極區,及該汲極區係接連地形成而 : 未暴露於大氣。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 訂 線 -8- 303444 A7 _____ 五、發明説明(6) 此外,各上述結構之特徵爲,其中該絕緣膜,該非晶 半導體膜,該源極區,或該汲極區係藉噴鑛法(sputtering method )予以形成。 此外,如第2 (D)圖中所不’各上述結構之知*徵爲 ,其中該源極區1 2 3及該汲極區1 2 4係藉使用相同於 該非晶半導體膜1 2 2及該電極1 2 6之罩幕予以形成。 再者,其特徵爲,其中該源極區及該汲極區係藉使用相同 於該源極配線1 2 5之罩幕而形成。 進一步地,如第2 ( D )圖中所示,各上述結構之特 徵爲,其中該源極區1 2 3及汲極區1 2 4係藉使用相同 於該源極配線1 2 5及該像素電極1 2 7之罩幕而形成。 此外,在各上述結構中,藉第2 ( D )圖中所示之蝕 刻過程,提供有一種結構,其中在該非晶半導體膜之中, 在接觸於該源極區與該汲極區的地區中之膜厚度係形成比 接觸於該源極區之區與接觸於該汲極區之區間的地區中之 膜厚度更厚,亦即,提供有一種通道蝕刻型底部閘極結構 〇 ί 此外,用於實現上述結構之本發明構成係一種半導體 Γ 裝置之製造方法,包含下列步驟: ί 第一步驟,藉使用第一罩幕形成閘極配線1 0 2 ; ? 第二步驟,形成絕緣膜1 0 4覆蓋該閘極配線; > 第三步驟,形成第一非晶半導體膜105於該絕緣膜 ^ 之上; 第四步驟,形成含雜質元素而給定η型導電性之第二 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 -線 -9 - 503444 A7 B7 五、發明説明(7 ) 非晶半導體膜i 〇 6於該第一非晶半導體膜之上; 第五步驟,形成第一導電膜1 0 7於該第二非晶半導 體膜之上; 第六步驟,藉使用第二罩幕選擇性地去除該絕緣膜 1 0 4,該第一非晶半導體膜1 0 5,該第二非晶半導體 膜1 0 6 ,及該第一導電膜1 〇 7而形成配線1 1 6 (源 極配線及電極); 第七步驟,形成第二導電膜1 1 8,接觸及重疊於該 配線1 1 6 (該源極配線及電極);以及 第八步驟,形成包含該第二非晶半導體膜之源極區 1 2 3及汲極區1 2 6,以及由該第二導電膜所構成之像 素電極1 2 7,該第二導電膜係藉第三罩幕選擇性地去除 一部分該第一非晶半導體膜1 1 2,該第二非晶半導體膜 1 1 4,該第一導電膜1 1 6,及該第二導電膜1 1 8所 形成。 此外,在上述構成中,其中該形成係持續地從該第二 步驟到該第五步驟予以完成而未暴露於空氣。 此外,在上述個別構成中,其中該形成係持續地完成 於該第二步驟到該第五步驟的相同室之中。 此外,在上述個別構成中,該絕緣膜可藉噴鍍法或電 漿C V D法予以形成。 此外,在上述個別構成中,該第一非晶半導體膜可藉 噴鍍法或電漿C V D法予以形成。 此外,在上述個別構成中,該第二非晶半導體膜可藉 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 一線 -10- 503444 A7 _______B7五、發明説明(8 ) 噴鍍法或電漿C V D法予以形成。 此外,在上述個別構成中,其中; 導電膜或具有反射性之導電膜。 簡單說明 第1圖係顯示本發明之頂部視圖; 導電膜係透明 顯示AM — L C D之製造過程; 顯示該A Μ - L C D之製造過程; 顯不該AM — L C D之製造過程; 顯示該AM - L CD之製造過程; 用於解說液晶顯示器裝置之像素部 分及輸入終端部分的設置; 第7圖係剖視圖,顯示液晶顯示器裝置之安裝結構; 第8圖係剖視圖,顯示A Μ - L C D之製造過程; 第9圖#%入終端部分之頂視及剖視圖; 第1 (ff 製造設備之頂視圖; f'.'l 第1 1 製造設備之頂視圖; 第係顯示液晶顯示器裝置之安裝的視圖; 第1 剖視圖,顯示液晶顯示器裝置之安裝結構 第2 視圖 第剖視圖 第視圖 第5圖係頂視圖 第6圖係頂視圖 第1 第1 第1 第1
係主動矩陣基板之結構性剖視圖; 係顯示電子設備之實例的視圖;
i顯示電子設備之實例的視圖;以及 薩3顯示電子設備之實例的視圖。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝 、11 線 -11 - 503444 A7 B7 五、發明説明(9) 主要 1〇 11 12 12 12 12 1 2 12 10 1〇 元 2 〇 2 3 4 5 6 7 5 6 7 8
泉--|不 p:J:i:1 -π-1,ΓΓ, L 1 2 8 1〇3 3〇, 件對照表 ,208 閘極配線,104,111,504 絕緣膜 ,1 1 3,5 0 5 非晶半導體膜 源極區 汲極區 ,207 源極配線 電極 ,602 像素電極 ,112 第一非晶半導體膜 ,114 第二非晶半導體膜 第一導電膜 第二導電膜 配線 ,503 透明導電膜 電容配線40, 100, 210, 301 基板 1 〇 1 終 端 1 1 7 導 電 金 屬 膜 1 1 5 半 導 體 膜 1 1 9 - -1 2 1 光 阻 罩 幕 5 〇 1 閘 極 配 線 終 端 部 分 5 〇 2 源 極 配 線 終 丄山 部 分 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 線 -12- 503444 A7 B7 五、發明説明(1〇) 2 0 1 反向參差型η通道型T F T 202 儲存電容器 1〔 3 0 , 13 1 配向膜 1〔 3 3, 3 0 4 相對基板 13 2 相對電極 13 4 液晶材料 137, 310 銅配線 138 有機樹脂膜 1 2 9 輸入終端 135, 311 黏著劑 136, 312 顆粒 211 像素部分 209 電容器配線 203, 205, 212, 302 輸入終端部分 2 1 3, 8 0 5, 9 1 3 連接配線 3 0 3 終端 3 0 5 密封劑 〇 6, 3 2 2 間 隔 物 0 7, 3 0 8 偏 光 板 2 1 外 殼 1 3 L S I 晶 片 1 4 凸 塊 1 5 樹 脂 材 料 1 6 連 接 終 端 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 Χ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -13- 503444 Α7 Β7 一 ? 五、 發明説明 ( η ) 1 1 3 1 8 樹 脂 層 1 1 3 1 7 印 刷 基 板 1 I 3 1 9 光 源 ,^、 請 1 1 先 1 3 2 0 光 導 體 閱 讀 1 I 4 〇 1 4 0 2 j \ \\ 機 絕緣 膜 背 1 I 冬 1 I 1 〇 j 1 5 9 4 4 4 6 裝 載 — 閉 鎖 室 注 意 1 | 事 1 1 1 第 — 室 項 再 1 填 1 1 2 第 二 室 寫 本 裝 頁 1 1 3 第 二 室 1 1 4 第 四 室 1 1 2 2 2 7 閘 式 活 門 1 1 2 8 4 2 4 3 匣 訂 I 2 〇 y 5 〇 共 用 室 1 I 2 1 機 器 人 手 臂 1 1 | 4 5 室 1 線 1 8 〇 3 9 〇 2 像 素 8 〇 4 j 9 〇 7 外 部 輸入 — 輸 出 終 七山 m 1 I 8 〇 1 1 8 0 2 地 區 1 I 8 〇 〇 ’ 9 〇 1 第 — 基板 1 1 I 8 〇 8 第 二 基 板 1 1 8 1 〇 y 9 〇 4 密 封 材料 1 1 8 1 1 9 〇 5 液 晶 層 1 | 8 1 2 y 9 1 2 F P C ( 可 撓 印 刷 電 路) 1 I 8 1 3 加 強 板 1 1 1 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ 297公釐) -14- 503444 A7 B7 五、發明説明(12) 9 0 8 I C晶片 906,603 引線 911, 915, 918 樹脂 914 導電性顆粒 916 黏著性材料 9 17 A u配線 6 0 1 層間絕緣膜 2 0 0 1, 2 1 0 1, 2 2 0 1, 2 7 0 1, 2301, 2 4 0 1, 2 5 0 1, 2 6 0 1 2 9 0 1, 3 0 0 1, 3 10 1 主體 2002 影像輸入部分 2 0 0 3, 2 1 0 2, 2205, 2 3 0 2, 2 4 0 2 2 5 0 2, 2 9 0 4, 3 0 0 2, 3 0 0 3, 3 1 0 3 顯示部分 2004 鍵盤 2103 聲音輸入部分 2 1 0 4, 2 2 0 4, 2 4 0 5, 2 5 0 4, 2 9 0 5 3 0 0 5 操作開關 2105 電池 2106, 2203 影像接收部分 2202 攝影機部分 2303 臂部分 2403 揚聲器部分 2404, 3004 記錄媒體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 訂 線 -15- 503444 A7 -^_ 五、發明説明(13) 2 5 0 3 目鏡部分 26〇2,2704 屏幕 2 6 0 1 , 2 7 0 2 投影系統 2 8 0 8 液晶顯示器裝置 2^〇3, 2802, 2804 反射鏡 2 8 〇 1 光源光學系統. ^ 8 〇 3 分光鏡 2 8 〇 7 稜鏡 28〇g 相差板 2 8 1〇 投影光學系統 2811 反射器 2812 光源 2813, 2814 透鏡陣列 2 8 15 偏光轉換元件 2816 會聚透鏡 2902 聲音輸出部分 2903 聲音輸入部分 ^ 2906,3006 天線 'i 3 10 2 支架 r ί ( 發明之實施例模式 ΐ 執行本發明之模式將描述如下。
V c 第1圖係本發明主動矩陣基板之平面視圖的實例,且 ) 在此處爲簡明起見,顯示矩陣形式中所設置的複數個像素 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-16- 503444 A7 B7 五、發明説明(14) 中之一像素結構。第2及3圖則爲顯示製造過程之視圖。 如第1圖中所示,此主動矩陣基板包含:複數個閘極 配線,以相互平行而設置;及複數個源極配線,垂直於該 等個別之閘極配線。 包含透明導電膜之像素電極1 2 7配置於該等閘極配 線及該等源極配線所包圍之地區。此外,透明導電膜 1 2 8重疊於源極配線以爲了不與像素電極1 2 7重疊。 進一步地,電容配線1 0 3配置於像素電極1 2 7下 方,在毗鄰兩個閘極配線之間,且與閘極配線1 0 2平行 。此電容配線1 0 3配置以用於每個像素且與第2 ( B ) 圖中所示之當作介電質之絕緣膜1 1 1形成儲存電容器。 此外,當作開關元件之T F T配置於閘極配線1 0 2 與源極配線1 2 5之交叉的附近處,此T F T爲反向參差 型(或底部閘極型)TFT,包含通道形成區,該通道形 成區含具有非晶結構之半導體膜(下文中稱爲非晶半導體 膜)。 此外,在此T F T中,閘極電極(積體地與閘極配線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 線 Ψ i rt i 〇2形成),閘極絕緣膜, S 1膜,含
S 膜之源極區與汲極區,源極電極(積體地與源極配線 125形成),電極126 (下文中亦稱爲汲極電極)依 序地疊層於絕緣基板上而形成。 此外,該閘極絕緣膜並不會存在於其中閘極配線並未 與a - S i膜重疊之地區中之閘極配線上。 所以,與該電極1 2 6重疊之像素電極1 2 7係形成 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -17- 503444 A7 _B7_ 五、發明説明(15) 以便不會與閘極配線重疊。 此外,在閘極配線與源極配線之交叉處,源極配線之 末端部分之透明導電膜係去除以爲了防止短路。此外,電 極1 1 7之末端係去除以防止電容配線與像素電極間之短 路。 此外,在源極配線(含源極電極)及汲極電極1 2 6 下方,閘極絕緣膜,a - S :膜,及n + a - S i膜依序地 疊層在絕緣基板上而形成。 此外,在接觸於源極區之地區與接觸汲極區之地區間 之地區中的a - S i膜相較於其他地區中之膜係較薄,該 膜較薄係因爲當藉蝕刻法分離該n + a - S i膜而形成源極 區及汲極區時,一部分該a - S 1膜去除之故。此外,藉 此餓刻法,像素電極之末端表面,汲極電極之末端表面, 及汲極區之末端表面會相互一致。 此外,同樣地,覆蓋源極電極之透明導電膜的末端表 面,源極區之末端表面,及源極配線之末端表面會相互一 致。 由上述結構所完成之本發明將以下文所示之實施例予 以更詳細地描述。 實施例 實施例1 本發明之實施例係利用第1至6圖及第9圖予以解說 ,本實施例顯示一種液晶顯示器裝置之製造方法,而藉反 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 線 -18- 503444 A7 _____ B7 五、發明説明(16» 向參差型T F T形成像素部分之T F T於基板上及製造連 接於該T F T之儲存電容器之方法的詳細解說係根據所使 用之過程予以作成。進一步地,用於該基板之邊緣部分中 所形成之輸入終端部及用於電性地連接於形成在其他基板 上之電路配線的製造過程將同時地顯示於相同之圖中。 在第2 (A)圖中,包含諸如典型地康寧公司( Cormng Corp.) #7059或# 1 7 3 7之鋇硼矽酸玻璃或鋁硼矽酸 玻璃的玻璃基板可使用爲具有半透明性之基板1 0 0。此 外,亦可使用諸如石英基板或塑膠基板之半透明基板。 接著,在形成導電層於基板的整個表面上之後,執行 第一光微影術過程,形成光阻罩幕,藉蝕刻法去除不必要 的部分,以及形成配線及電極(含閘極電極之閘極配線 1〇2,電容器配線1 0 3及終端1 0 1 )。同時,執行 蝕刻法以形成錐形部分於至少該閘極電極1 0 2之邊緣部 分中,此階段之頂視圖顯示於第4圖中。 較佳地形成含閘極電極之閘極配線1 0 2,電容器配 線1 0 3,及終端部分之終端1 0 1自低電阻率導電材料 , ,諸如鋁(A 1 )或類似物,但單純之鋁會具有諸如劣等 ^ 之熱電阻及易於腐蝕之問題,且因此結合有熱阻性導電材 }' 料。選擇自含鈦(T 1 ),鉅(T a ),鎢(W ),銀( \ Mo),鉻(Cr),鈮(Nd)之群的一元素,或包含 上述元素之合金,或上述元素組成物之合金膜,或包含上 t 述元素之硝化混合物形成爲熱阻性導電材料。此外,形成
L ; 具有諸如T i, s 1,C r,或N d之熱阻性導電材料之 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 線 -19- 503444 A7 _B7_五、發明説明(17) 組成物係較佳的,因爲可改善平坦性。進一步地,亦可僅 形成例如結合Μ 〇及W之此熱阻性導電膜。 在實現該液晶顯示器裝置中,較佳地藉結合熱阻性導 電材料及低電阻率導電材料來形成閘極電極及閘極配線。 將解說此例中之合適組成物。 若屏幕大小爲等於或小於5吋對角線型之時,係使用 包含熱阻性導電材料之氮化物混合物的導電層(A )及包 含熱阻性導電材料的導電層(B )之疊層雙層結構,導電 材料(B)可包含選擇自Al,Ta,Ti,W,Nd, 及C r所組成之群的元素,或上述元素之合金,或上述元 素組合之合金膜,以及導電層(A )包含諸如氮化鉅( T a N )膜,氮化鎢(W N )膜,或氮化鈦(T i N )膜 之膜,例如較佳地使用C r疊層之雙層結構爲導電層(A )以及含有Nd之A1爲導電層(B)。導電層(A)給 定1 0至1 0 0奈米之厚度(較佳地在2 0與5 0奈米之 間),以及導電層(B)製成具有200至400奈米之 厚度(較佳地在250與350奈米之間)° 另一方面,爲了應用於大的屏幕,較佳地使用包含熱 阻性導電材料之導電層(A ),包含低電阻率導電材料之 導電層(B ),及包含熱阻性導電材料之導電層(C ) / 三層結構的疊層。含該低電阻率導電材料之導電層(B ) 包含具有鋁(A 1 )之材料,且除了純化A 1之外,可使 用含0 · 0 1與5原子百分比之間的諸如銃(s c ), Ti,Nd,或矽(Si)等之元素的A1 ;該導電層( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -装· 訂 -線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -20- 503444 A7 B7 五、發明説明(18> C )係有效於防止導電層(B )之A 1中之小凸起的產生 ;導電層(A)給定1 0至1 0 0奈米之厚度(較佳地在 20與50奈米之間),導電層(B)具有200至 400奈米厚度(較佳地在250與350奈米之間), 以及導電層(C)係1 0至1 00奈米厚(較佳地在20 與5 0奈米之間)。在本實施例中,導電層(A)包含具 有5 0奈米厚度之T i膜,藉具有丁 i靶之噴鍍法製成; 導電層(B)包含具有200奈米厚度之A 1膜,藉具有 A 1靶之噴鍍法製成;以及導電層(C)係5 0奈米厚 Ti膜,藉具有Ti靶之噴鍍法製成。 絕緣膜1 0 4係接著形成於整個表面上,該絕緣膜 1〇4係利用噴鍍法形成且具有5 0至2 0 0奈米之膜厚 度。 例如,使用氮化矽膜爲絕緣膜1 0 4且形成爲1 5 0 奈米之厚度。當然,該閘極絕緣膜並未受限於此形式之氮 化矽膜,而亦可使用諸如氧化矽膜,氮氧化矽膜,或氧化 鉅膜之另外的絕緣膜,且該閘極絕緣膜可包含該等材料之 單一層或疊層結構,例如可使用具有氮化矽膜爲下方層及 氧化矽膜爲上方層之疊層結構。 接著,藉使用諸如電漿C V D或噴鍍法之熟知方法形 成具有5 0至2 0 0奈米厚度(較佳地在1 0 0與1 5 0 奈米之間)之非晶半導體膜1 〇 5於整個表面之絕緣膜 1 04之上(未圖示)。典型地,非晶砂(a — S i )膜 係藉使用矽靶之噴鍍法形成具有1 0 0奈米之厚度。此外 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 線 -21 - 503444 A7 ___B7 五、發明説明(d ,應用諸如非晶矽鍺膜之具有非晶結構之微晶半導體膜或 合成半導體膜亦係可行的。 接著,形成具有20至80奈米厚度之含有給予η型 之雜質元素的非晶半導體膜1 0 6當作導電膜1 0 6,該 導電膜1 0 6含有給予一導電型之雜質元素,含給予η型 之雜質元素的非晶半導體膜1 0 6係藉諸如電漿C V D或 噴鍍法之熟知方法形成於整個表面上,典型地適合形成 n + a — S 1 : Η膜而藉使用添加有磷(Ρ )之矽靶予以沈 積。替換性地,膜沈積可藉使用矽靶於含磷之氛圍中的噴 鍍法予以執行。此外,含有給予η型之雜質元素的非晶半 導體膜10 6亦可包含氫化微晶矽膜(//c 一 Si :Η) ο 接著,藉噴鍍法或真空蒸鍍法來形成導電性金屬膜 107,若可以以n+a-Si膜106來製成歐姆接觸時 ,則沒有特定之限制於該導電性金屬膜1 〇 7之材料上, 而可給定選擇自含Al, Cr, Ta及Ti之群的元素, 或包含上述元素之合金,及結合上述元素之合金膜或類似 物。然而,須注意的是,需選擇在稍後鈾刻過程中具有相 對於終端及閘極配線之充分選擇性比例之導電性金屬膜 1 0 7之材料。在本實施例中,係使用噴鍍法及形成具有 300至600奈米厚度之Cr膜當作金屬膜107 (第 2 ( A )圖)。 絕緣膜1 0 4,非晶半導體膜1 0 5,含給予一導電 型之雜質元素之半導體膜1 〇 6,及導電性金屬膜1 0 7 本纸浪尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2丨0><297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 、11 -線 -22- 503444 A7 _________ B7__ 五、發明説明(2() 均藉熟知之方法予以製造且可藉電漿C VD或噴鍍法製造 ,該等膜係藉噴鍍法及適用地改變靶或噴鍍氣體而連續地 形成於本實施例中,同時,可使用同一反應室或複數個反 應室於該噴鑛设備中,且較佳地連繪疊層該等膜而不暴露 於大氣。藉不暴露該等膜於大氣可防止雜質之混合。 接著,執行第二光微影過程,形成光阻罩幕1 〇 8及 1 0 9,且藉蝕刻去除不必要的部分形成絕緣膜1丨〇及 1 1 1,配線以及電極(源極配線),此時係使用溼蝕刻 法或乾蝕刻法當作蝕刻過程。絕緣膜1 0 4,非晶半導體 膜1 0 5,含給予一導電型之雜質元素的半導體膜1 〇 6 及導電性金屬膜蝕刻於該第二光微影過程中,而形成絕緣 膜1 1 0,非晶半導體膜1 1 2,含給予一導電型之雜質 元素的半導體膜1 1 4及導電性金屬膜1 1 6於像素 TFT部分,因此,該等膜之邊緣表面會槪略地一致;進 一步地,在電容器部分中,將形成絕緣膜1 1 0,非晶半 導體膜1 1 3,含給予一導電型之雜質元素的半導體膜 1 1 5及導電性金屬膜1 1 7。同樣地,該等膜的邊緣表 , 面將一致。 ! 進一步地,在上述第二光微影過程中,蝕刻掉該等膜 f 而僅留下終端部分中之終端1 0 1 ;在閘極配線上之絕緣 \ 膜亦去除而僅留下與其他配線之交叉部分。因此,必須選 ^ 擇具有相對於該絕緣膜之足夠的選擇性比例以用於該終端 f 1 0 1及閘極配線之材料,且進一步地必須選擇具有相對 ; 於該導電性金屬膜之足夠的選擇性比例以用於該終端之材 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝·
、1T 線 -23- 503444 A7 __ _B7 五、發明説明(2》 料,也就是說,必須選擇相異於導電性金屬膜之材料用於 終端及閘極配線。在本實施例中,金屬膜1 0 7係藉使用 C 1 2及0 2之混合氣體的乾蝕刻法予以蝕刻,且接著藉改 變該反應氣體爲C F 4及0 2之混合氣體而選擇性地去除含 給予一導電性之雜質元素的半導體膜1 0 6,非晶半導體 膜1 0 5及絕緣膜1 0 4。(第2 ( B )圖) 接著,在去除該光阻罩幕1 0 8之後,沈積透明之導 電膜1 1 8於整個表面上(第2 ( C )圖),此狀態之頂 視圖顯示於第5圖中,然而將注意的是,爲簡明起見,沈 積在整個表面上之透明導電膜118並未顯示於第5圖中 〇 該透明導電膜1 1 8包含諸如利用例如噴鍍法或真空 蒸鍍法之方法之氧化銦(I η 2〇3 )或銦錫氧化物合金( 1112〇3—811〇2,簡寫爲1丁〇),用以此形式材料 之蝕刻過程係利用鹽酸形式溶液予以執行。然而,將易於 產生殘留物,尤其在I Τ〇蝕刻法之中,因而可使用銦鋅 氧化物合金(I η 2〇3 — Ζ η〇)以改善蝕刻之作業能力 。該銦鋅氧化物合金具有優異的表面平滑特徵,且相較於 I Τ 0具有優異的熱穩定性,因此,即使該電極1 1 6包 含A 1膜時,亦可防止腐蝕反應。類似地,氧化鋅( Zn〇)亦爲適用之材料,且除此之外,爲了增加可見光 之透射率及增加導電性,可使用諸如其中添加鎵(G a ) 之氧化鋅之材料(Ζ η〇:G a )。 接著,藉第三光微影過程來形成光阻罩幕119, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 訂 線 -24- 503444 A7 B7 五、發明説明(2i 1 2 〇及1 2 1,然後藉軸刻法去除不必要的部分而留下 非晶半導體膜1 2 2,源極區1 2 3,汲極區1 2 4,源 極電極12 5,汲極電極126,及像素電極127。( 弟2 ( D )圖) 該第三光微影過程製作透明導電膜1 1 8圖案,且同 時藉蝕刻法去除該導電性金屬膜1 1 6,n f a - S i膜 1 1 4及非晶半導體fl吴1 1 2之一部分而形成開口。在本 實施例中,包含I T 0之像素電極係首先藉使用硝酸及鹽 酸之混合溶液或氯化鐵溶液之溼蝕刻法來選擇性地去除包 含I T〇之像素電極,且在藉溼蝕刻法去除該導電性金屬 膜 之後,藉乾蝕刻法來蝕刻一部分之該n + a 膜1 1 4及非晶半導體膜1 1 2。應注 及乾蝕刻法係使用於本實施例中,但操 選擇反應氣體而僅執行乾蝕刻法,且該 地選擇反應溶液而僅執行溼蝕刻法。 進一步地,該開口之下方部分將到 且該非晶半導體膜1 1 4係形成具有凹 屬膜1 1 6係藉該開口而分開爲源極配 極1 2 6,而該 —S 1 : Η 膜 1 1 1 2 3及汲極區1 2 4。此外,接觸該 透明導電膜1 2 8會覆蓋著該源極配線 程期間,尤其在擦拭過程期間完成防止 形成透明導電膜1 2 8於源極配線上之 施例中,但透明導電膜1 2 8亦可在上 意的是,溼 作人員可藉 操作人員可 達非晶半導 面部分,該 線1 2 5及 4則分開爲 源極電極1 且在接著之 靜電出現之 實例係顯示 述I Τ〇膜 -S i 鈾刻法 適用地 藉適用 體膜, 導電金 汲極電 源極區 2 5之 製造過 角色。 於本實 之蝕刻 (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(210X297公釐) -25- 503444 A7 __B7_ 五、發明説明(d 期間去除。此外,用於保護以免於靜電之電路亦可在該 I T〇膜之蝕刻中藉使用上述I T〇膜形成。 進一步地,雖未顯示於圖中,但因爲閘極配線上所形 成之透明導電膜係藉第三光微影過程予以選擇性地去除, 故具有非晶半導體膜及金屬膜1 1 6之選擇性比例之閘極 配線係必須的。然而應注意的是,該透明導電膜部分地留 在該閘極配線終端部分中。 接著,去除光罩1 1 9至1 2 1,此狀態之橫剖面視 圖顯示於第3 ( A )圖中,應注意的是,第1圖爲一像素 之頂視圖而沿著A - A /線及B - B >線之橫剖圖則分別 地相對應於第3 ( A )圖。 此外,第9 ( A )圖顯示此狀態中之閘極配線終端部 分5 0 1及源極配線終端部分5 0 2之頂視圖,注意的是 相同的符號使用於相對應第1至3圖之該等區域。進一步 地,第9 ( B )圖相對應於取第9 ( A )圖中線E — E > 及F — F /的橫剖視圖。包含透明導電膜之第9 ( A )圖 中之參考符號5 0 3指示作用爲輸入終端之連接電極。此 外,在弟9 (B)圖中,爹考符號5 04指示絕緣膜(延 伸自1 1 0 ),參考符號5 0 5指示非晶半導體膜(延伸 自122),及參考符號506表示n + a — Si膜(延伸 自 1 2 3 )。 將注意的是,儲存電容器係形成於電容器配線1 〇 3 與金屬膜1 1 7 (或11^ — s i膜1 1 5或半導體膜)之 間的電容器部分中而具有絕緣膜1 1 1爲電介質。 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210\ 297公廣) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 -26- 503444 A7 ____B7 五、發明説明(24) 所以,藉使用3個光罩及執行3個光微影過程,可完 成具有反向參差型η通道型T F T之像素T F T部分及儲 存電容器2 0 2,藉配置該等於相對應各像素之矩陣形式 中及藉此構成像素部分,可製成一基板以便製造主動矩陣 液晶顯不益裝置。爲便利起見,此形式之基板在整個此規 格稱爲主動矩陣基板。接著,僅選擇性地形成配向膜 1 3 0於該主動矩陣基板的像素部分中。網印法可使用爲 選擇性地形成該配向膜1 3 0之方法,而亦可使用其中光 阻罩幕係在配向膜施加之後利用遮蔽光罩形成的去除方法 。一般常使用聚亞醯胺樹脂於液晶顯示器元件的配向膜之 中〇 接著,執行擦拭法於配向膜1 3 0之上而定向該等液 晶元件以便擁有某一固定的預傾角。 主動矩陣基板及其上形成相對電極1 3 2及配向膜 1 3 1的相對基板1 3 3係接著藉密封劑來結合在一起而 利用間隔物來維持間隙於該等基板之間,之後,注入液晶 材料1 3 4於主動矩陣基板與相對基板間之空間內,熟知 , 之材料可應用於液晶材料1 3 4,且典型地係使用Τ Ν液 ^ 晶。在注入該液晶材料之後,則藉樹脂材料來密封注入口 ;〇 丨 接著,連接可撓印刷電路(F P C )於終端部分之終 i 端1 0 1,該F P C包含銅配線1 3 7於諸如聚亞醯胺之 、 有機樹脂膜1 3 8之上且藉由各向異性導電黏著劑連接於 : 包含透明導電膜(相對應於第9圖之參考符號5 0 3 )之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 -線 -27- 503444 A7 B7 五、發明説明( 輸入終端1 2 9,該各向異性導電黏著劑包含黏著劑 1 3 5以及混合於其中之顆粒1 3 6,該等顆粒具有數十 至數百微米之直徑且具有藉諸如金之材料所電鍍之導電表 面,該等顆粒1 3 6藉連接輸入終端1 2 9與銅配線 1 3 7而形成電性連接於此部分中。此外,爲增加此地區 之機械強度,形成樹脂層139。(第3 (B)圖) 第6圖係解說主動矩陣基板之像素部分及終端部分之 配置的圖示。像素部分2 1 1形成於基板2 1 0之上,閘 極配線2 0 8及源極配線2 0 7係形成交叉於像素部分之 上,以及連接於此之η通道T F T 2 0 1則形成相對應於 各像素。像素電極1 2 7及儲存電容器2 0 2連接於η通 道T F Τ 2 0 1之汲極側,而儲存電容器2 0 2之另一終 端則連接於電容器配線2 0 9,η通道T F Τ 2 0 1與儲 存電容器2 0 2之結構係相同於第3 (Α)圖中所示之η 通道TFT2 0 1與儲存電容器2 0 2之結構。 用於輸入掃描信號之輸入終端部分2 0 5係形成於基 板之一邊緣部分且藉連接配線2 0 6連接於閘極配線 2 0 8。進一步地,用於輸入影像信號之輸入終端部分 2 0 3形成於另一邊緣部分中且藉連接配線2 0 4連接於 源極配線2 0 7。複數個閘極配線2 0 8,源極配線 2 0 7 ,及電容器配線2 0 9則根據像素密度予以形成, 該等配線之數目係如上文所述。此外,可形成用於輸入影 像信號之輸入終端部分2 1 2及連接配線2 1 3,且可替 換性地以輸入終端部分2 0 3連接於源極配線,隨意數目 "ik張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) ~ ^ -28- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 線 503444 A7 ---〜____ B7 五、發明説明( 之輸入終端部分2〇3, 205及212可由操作員適當 地確定而形成。 實施應[2 第7圖係安裝液晶顯示器裝置之方法實例。該液晶顯 不器裝置具有輸入終端部分3 〇 2,形成於其上形成 T F T之基板3 0 1的邊緣部分中,且如實施例1所示地 ’此係藉包含相同於閘極配線之材料的終端3 0 3所形成 。相對基板3 0 4係藉密封劑3 0 5結合於基板3 0 1而 封囊間隔物3 0 6,此外,形成偏光板3 0 7及3 0 8, 此係接著藉間隔物3 2 2而固定於外殼3 2 1。 須注意的是,獲得於實施例1中之具有由非晶半導體 膜所形成之主動層的T F T具有低的電場效應遷移率,且 僅獲得大約1 c nf / V s e c,因此,用於執行影像顯示 之驅動器電路藉LSI晶片形成且藉TAB (卷帶自動接 合法)法或藉C〇G (晶片在玻璃上)法予以安裝。在本 實施例中,實例係顯示形成驅動器電路於L S I晶片 3 1 3中且藉使用TAB法安裝,使用可撓印刷電路( F P C ),且該F P C藉銅配線3 1 0形成於諸如聚亞醯 胺之有機樹脂膜3 0 9之上,及藉各向異性導電黏著劑連 接於輸入終端3 0 2,該輸入終端係形成於及接觸於配線 3 0 3上之透明導電膜,各向異性導電黏著劑係藉黏著劑 3 1 1及混合於其內之顆粒3 1 2所建構,該等顆粒具有 數十至數百微米之直徑且具有藉諸如金之材料所電鍍之導 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 1· -29- 503444 A7 B7五、發明説明(2) 電表面,該等顆粒3 1 2藉連接輸入終端3 0 2與銅配線 3 1 〇而形成電性連接於此部分中。此外,爲增加此地區 之機械強度,將形成樹脂層3 1 8。 L S I晶片3 1 3係藉凸塊3 1 4而連接於銅配線 3 1 〇且藉樹脂材料3 1 5予以密封,接著該銅配線 3 1 0透過連接終端3 1 6連接於其上形成諸如信號處理 電路,放大電路,及電源供應電路之其他電路的印刷基板 3 1 7。光源3 1 9及光導體3 2 0形成於相對基板 3 0 4上且在透射型液晶顯示器裝置中使用爲背光。 實施例3 在本實施例中,形成保護膜之實例顯示於第6圖中。 須注意的是,本實施例相同於實施例1直到第2 ( D )圖 之狀態,且因此僅解說相異之點。進一步地,相同符號使 用於相對應於第2 ( D )圖中之位置。 在首先根據實施例1形成至第2 ( D )圖之狀態後, 形成薄的無機絕緣膜於整個表面上,可形成利用氧化矽膜 ,氮化矽膜,氮氧化矽膜,或氧化鉅膜所形成爲薄的無機 絕緣膜之無機絕緣膜,以及形成包含該等材料之單層或疊 層結構。 接著,執行第4光微影過程,形成光阻罩幕,及藉鈾 刻法去除不必要之部分,形成絕緣膜4 0 2於像素T F T 部分中,及形成無機絕緣膜4 0 1於終端部分中,該等無 機絕緣膜4 0 1及4 0 2作用爲鈍化膜。進一步地,薄的 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -30- 503444 A7 B7 五、發明説明( 無機絕緣膜4 0 1係藉第4光微影過程而去除於終端部分 中而暴露該終端部分之終端1 0 1。 藉該無機絕緣膜所保護之反向參差型η通道型T F T 及儲存電容器可因而藉使用4個光罩總計執行光微影過程 4次而完成於本實施例中。因此,像素部分將藉設置該等 爲相對應於各像素之矩陣狀態予以建構,而可製成用於製 造主動矩陣液晶顯示器裝置之一基板。 須注意的是,隨意地組合本實施例之構成與實施例1 或實施例2之構成係可行的。 實施例4 雖然實施例1顯示藉噴鍍法疊層絕緣膜,非晶半導體 膜,含有給予η型導電性之雜質元素的非晶半導體膜,及 金屬膜之實例,但本實施例顯示利用電漿C V D來形成該 等膜之實例。 在本實施例中,絕緣膜,非晶半導體膜,含有給予η 型導電性之雜質元素的非晶半導體膜係藉電漿C V D予以 形成。 在本實施例中,使用氮氧化矽膜爲絕緣膜且藉電漿 CVD形成具有1 5 0奈米之厚度,電漿CVD可以以 1 3至7 ΟΜΗ ζ之電源供應頻率(較佳地在2 7與6 〇 ΜΗ ζ之間)來執行於此時,藉使用2 7至6 ΟΜΗ ζ;^ 電源供應頻率,可形成濃度之絕緣膜,且電壓電阻可增加 以當作閘極絕緣膜。進一步地,藉添加〇2於S 1 Η 4及 衣紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀北3面之注意事項再嗔寫本耳,} -裝- -訂_ 線 -31 - 503444 A7 ____B7_ 五、發明説明( N 2〇所製造之氮氧化矽膜具有在膜中固定電荷密度之減少 ,且因此係此用途之較佳材料。當然,閘極絕緣膜並未受 限於此形式之氮氧化矽膜,而可形成利用諸如氧化矽膜, 氮化矽膜,或氧化鉅膜之其他絕緣膜的單層或疊層結構。 進一步地,可使用氮化矽膜於下方層中及氧化矽膜於上方 層中之疊層結構。 例如,當使用氧化矽膜時,其可藉電漿C V D,利用 四氧乙基矽(T E〇S )及〇2之混合物,以設定於4 0 P a之反應壓力,2 5 0至3 5 0 °C之基板溫度,及放電 於 0 · 5 至 0 · 8W/cni 之高頻(13 · 56MHz) 功率密度處予以形成。當作閘極絕緣膜之良好特徵可獲得 於藉隨後在3 0 0至4 0 0°C之熱退火所形成之氧化矽膜 〇 典型地,氯化非晶砂(a - S i · H)膜係藉電獎 CVD形成具有1 0 〇奈米之厚度而當作非晶半導體膜, 此等,可以在電漿CVD設備中以13至70MHz (較 佳地在2 7與6 0 Μ Η z之間)之電源供應頻率來執行® ·' 漿CVD,藉使用27至60MHz之電源頻率可增加膜 ; 沈積速度,而所沈積之膜係較佳的,因其呈具有低缺陷密 ί 度之a - S i膜。此外,應用單晶半導體膜及諸如非晶砍 / 鍺膜之具有非晶結構之混合半導體膜當作該非晶半導體膜 : 亦係可行的。 、 進一步地,若執行1 〇 〇至1 0 0 κ Η z脈波調變放 ) 電於絕緣膜及非晶半導體膜之電漿C V D膜沈積中,則可 _ ____________—------- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇x297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 -32- 503444 A7 ____B7____ 五、發明説明( 防止由於電漿C V D氣相反應所產生之顆粒,亦可防止針 孔產生於所形成之膜中,因而係較佳的。 進一步地,在本實施例中,含有給予η型導電性之雜 質元素的非晶半導體膜係形成具有2 0至8 0奈米之厚度 而當作含有單一導電型雜質元素之半導體膜,例如可形成 具有η型之a — S i : Η膜,且爲形成此,係添加0 · 1 至5 %之濃度的磷化氫(ρ Η 3 )於甲矽烷(S i Η 4 )。 替換性地,亦可使用氫化微晶矽膜(// c 一 S i : Η )爲 代替物以用於含給予η型導電性之雜質元素的非晶半導體 膜 1 0 6。 該等膜可藉適當地改變反應氣體而連續地形成。進一 步地,該等膜可同時地藉使用電漿CVD設備中之同一反 應室或複數個反應室而不暴露於大氣中予以連續地疊層, 藉連續地沈積該等膜而不暴露該等膜於大氣,可防止雜質 混合進入第一非晶半導體膜之內。 須注意的是,結合本實施例與實施例2係可行的。 實施例5 實例係以依序地及連續地疊層絕緣膜,非晶半導體膜 ,n ; a - S i膜,及金屬膜之實施例1及實施例4予以顯 示,具有複數個室及使用於執行此形式之連續膜沈積@ 備實例顯示於第1 0圖中。 如上文所述,由本實施例中所示之設備(連續的Μ沈: 積系統)的輪廓顯示於第1 〇圖中,在第1 0圖中之參# 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 線 -33- 503444 A7 __________ B7_ _ 五、發明説明(31) 符號1 0至1 5表示具有氣密特徵之室,真空抽氣泵及惰 性氣體導入系統則設置於各室中。 藉爹考符號1 0及1 5所表示之室爲用於使樣品(處 理基板)3 0進入該系統之裝載一閉鎖室;藉參考符號 1 1所表示之室爲用於絕緣膜1 〇 4沈積之第一室;藉參 考符號1 2所表示之室爲用於非晶半導體膜1 〇 5沈積之 第二室;藉參考符號1 3所表示之室爲用於給予η型導電 性之非晶半導體膜1 〇 6沈積之第三室;藉參考符號1 4 所表示之室爲用於金屬膜1 〇 7沈積之第四室;進一步地 ,參考符號2 0表示共用室,用於樣品,相對於各室所共 同設置的。 操作之實例顯示於下文。 在首先獲得初始之高真空狀態於所有該等室之後,淨 化狀態(正常壓力)係使用惰性氣體來完成,此處爲氮氣 ,而且關閉所有的閘式活門2 2至2 7。 首先,置放裝載有多數處理基板之匣28於裝載〜閉 鎖室1 0之內,在置放該匣於內部之後,關閉該裝載〜閉 士鎖室之門(未顯示於該圖中)。在此狀態中,閘式活門 r : 2 2開啓而處理基板3 〇之一藉機器人手臂2 1移出自該 ί 匣且取出至共用室2 0,位置對齊則在此時執行於共用室 S 之中,須注意的是,根據實施例1之其上形成配線1 〇工 ,' ,1 0 2,及1〇3之基板使用於基板3 0。 然後,關閉閘式活門2 2且接著,開啓閘式活門2 3 ; ,然後’移入處理基板3 0於第一室1 1之內,膜沈積處 本錄尺度適h國國家標準(cns7T^^2i〇x 297^ ^----- -34- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝_ 訂 線 503444 A7 _ B7 五、發明説明(33 理係在1 5 0至3 0 0 t執行於第一室內而獲得絕緣膜 1 0 4,須注意的是,諸如氮化矽膜,氧化矽膜,氮氧化 矽膜,或該等膜之疊層膜之膜可使用爲絕緣膜。在本實施 例中使用單層氮化矽膜,但亦可使用兩層,三層,或更多 之層的疊層結構膜。須注意地,此處係使用具有電漿 C V D能力之室,但亦可使用具有藉利用靶之噴鍍法之能 力的室。 在完成絕緣膜之沈積後,藉機器人手臂拉出處理基板 送入共用室內且接著傳送至第二室1 2,膜沈積係在 1 5 0至3 0 0°C溫度執行於第二室內而藉電漿CVD獲 得非晶半導體膜1 〇 5,須注意的是,諸如微晶半導體膜 ,非晶鍺膜,非晶矽鍺膜,或該等膜之疊層膜,等之膜可 使用爲非晶半導體膜。進一步地,用於降低氫濃度之熱處 理過程可以以用於非晶半導體膜之3 5 0至5 0 0 °C的形 成溫度而省略,須注意的是,此處係使用具有電漿C V D 能力之室,但亦可使用具有利用靶之噴鍍能力之室。 在完成非晶半導體膜之沈積後,拉出處理基板送入共 用室內且接著傳送至第三室1 3,相似於該第二室,膜沈 積係在1 5 0至3 0 0 °C溫度執行於第三室內而藉電漿 CVD獲得含有給予η型導電型(P或A s )之雜質元素 的非晶半導體膜1 〇 6,須注意的是,此處係使用具有β 漿C V D能力之室,但亦可使用具有利用靶之噴鍍能力之 室。 在完成含有給予η型導電性之雜質元素的非晶半導體 衣紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) Α4規格(210X29*7公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 線 -35- 503444 Α7 Β7 IT ri rjs Γ ^ 五、發明説明(3$ 膜之沈積之後,拉出處理基板送入共用室內且接著傳送至 第四室1 4,金屬膜1 0 7係藉使用金屬靶之噴鍍法獲得 於該第四室之內。 接著,其上已連續形成4層之所處理基板藉機械人手 臂傳送至裝載—閉鎖室1 5,且含於匣2 9中。 須注意的是,第1 0圖中所示之設備僅係一實例,進 一步地,可隨意地組合本實施例與實施例1至4之任一實 施例。 實施例6 在實施例5之中,顯示利用複數個室之連續疊層的實 例,但在本實施例中,採用一種利用第1 1圖中所示設備 之連續疊層於一維持在高真空之室內的方法。 第1 1圖中所示之設備系統係使用於本實施例之中。 在第1 1圖中,參考符號4 0表示處理基板,參考符號 50表示共用室,44及46表示裝載一閉鎖室,45表 示室,以及參考符號4 2及4 3表示匣。爲防止污染出現 在基板之傳送期間,在本實施例中之疊層係執行於同一室 lljll 〇 可隨意地組合本實施例與實施例1至4之任一實施例 〇 須注意的是,當應用於實施例1之時,複數個靶係準 備於室4 5中,而接著可藉依序地改變反應氣體來疊層絕 緣膜1 0 4,非晶半導體膜1 〇 5,含給予η型導電性之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 線 本纸伕尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21 ΟΧ297公釐) -36 - 503444 Α7 Β7 五、發明説明(34) 雜質元素的非晶半導體膜1 〇 6,及金屬膜1 〇 7 ° 進一步地,當應用於實施例3之時,可藉依序地改變 反應氣體來疊層絕緣膜1 〇 4,非晶半導體膜1 〇 5,含 給予η型導電性之雜質元素的非晶半導體膜1 〇 6 ° 實施例7 在實施例1中,顯示利用噴鍍法形成n + a - S i膜之 一實例,但在本實施例中,則顯示使用電漿C V D來形成 其之實例。須注意的是,除了形成n + a - S 1膜之方法外 ,本實施例係相同於實施例1且因此僅陳述相異點於下文 中。 若添加相對於甲矽烷(S i Η 4 )之磷化氫(P Η 3 ) 於0 · 1至5 %濃度以當作使用電漿C V D之反應氣體時 ,則可獲得n f a - S 1膜。 實施例8 在實施例7中,顯示利用電漿C V D形成n + a — S i 膜之實例,而在本實施例中,則顯示使用含給予η型導電 性之雜質元素之單晶半導體膜的實例。 藉設定8 0至3 0 0°C之沈積溫度,較佳地在1 4 0 與2 0 0 °C之間,取藉氫所稀釋之甲矽烷(S i Η 4 ·· Η 2 =1 : 10至100)與磷化氫(ρη3)之氣體混合物當 作反應规體,设疋热體壓力自0 · 1至10托,及設定方女 電功率自1 0至3 0 0毫瓦/平方公分,可獲得微晶矽膜 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 、1Τ -線 -37· 503444 A7 ____ B7 五、發明説明( 。進一步地,在此微晶矽膜之膜沈積之後可藉電漿摻雜法 來添加磷。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施例9 第1 2圖係圖示,其槪略地顯示使用C〇G法來建構 液晶顯示器裝置之狀態。像素區8 0 3,外部輸入-輸出 終$而8 0 4,及連接配線8 0 5形成於第一'基板上。由點 線所圍繞之地區表示用於配裝掃描線側I C晶片之地區 8 0 1及用於配裝資料線側I C晶片之地區8 0 2。相對 電極8 0 9形成於第二基板8 0 8上且藉使用密封材料 8 1 0結合於第一基板8 0 0,液晶層8 1 1藉注入液晶 於密封材料8 1 0內部而形成,該第一基板與第二基板以 預定間隙結合且設定3至8微米供向列液晶用,及1至4 微米供層列液晶用。 I C晶片8 0 6及8 0 7具有相異於資料線側與掃描 線側之間的電路結構,該等I C晶片安裝於第一基板上, F P C (可撓印刷電路)8 1 2配裝於外部輸入一輸出終 端8 0 4以輸入來自外部之電源供應及控制信號。爲了增 加F P C 8 1 2之黏著強度,可形成加強板8 1 3,因此 完成該液晶顯示器裝置。若執行電性檢查於安裝I C晶片 於第一基板之前,則可改善液晶顯示器裝置之最後過程的 產能,且可增加可靠性。 進一步地,可採用諸如利用各向異性之導電材料連接 的方法或線焊法之方法來當作安裝I C晶片於第一基板上 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -38- 503444 Α7 Β7 五、發明説明(36) 之方法°第1 3圖㈣該等之實例,第1 3 ( A )圖顯斥 其中利用各向異ί生之導電材料來安裝z c晶片g Q 8於第 一基板9 0 1上之實例。像素區9 0 2,引線9 〇 6,連 接配線及輸入一輸出終端9 〇 7形成於第一基板9 〇丄之 上’第一基板利用岔封材料9 〇 4接合於第一基板9 〇 1 ,以及液晶層9 0 5形成於該處之間。 進一步地,利用各向異性之導電材料接合F p C 9 1 2於連接配線及輸入-輸出終端9 〇 7之一邊緣,該各向 異性之導電材料包含樹脂9 1 5及具有數十至數百 徑且藉諸如A u之材料電鍍之導電性顆粒9 1 4, 於F P C 9 1 2之連接配線9 1 3以及連接配線及 輸出終端9 0 7則藉導電性顆粒9 1 4予以電連接 地,I C晶片9 0 8亦藉各向異性之導電材料接合 基板,配置於I C晶片9 0 8之輸入一輸出終端9 引線9 0 6,或連接配線與輸入一輸出終端9 0 7 合於樹脂9 1 1內之導電性顆粒9 1 0予以電連接。 此外,如第1 3 (B)圖所不,I C晶片可藉 經濟部智慧財/$^7吕(工消費合作钍印製 微米直 而形成 輸入一 。類似 於第一 〇9與 則藉混 黏著劑 一輸出 連接, 1 3圖 ,線焊 材料9 1 6固定於第一基板,而棒形驅動器之輸入 終端與引線或連接配線則可藉A u配線9 1 7予以 然後,此均藉樹脂9 1 8予以密封。 安裝I c晶片之方法並未受限於根據弟1 2及 之方法,而亦可使用未解說於此處之諸如c〇G法 法或T A B法之熟知方法。 可隨意地結合本實施例與實施例1 ° λα - (請先閱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隼(CNS ) A4規格(2⑴X297公着 503444 經濟部智丛时—苟肖工消t合作ri印製 A7 B7 五、發明説明(37) 實施例1 0 在實施例1中,顯示相對應於透射型液晶顯示器裝置 之主動矩陣基板的製造方法,但在本實施例中,則利用第 1 4圖來顯示應用於反射型液晶顯示器裝置的實例。 首先,以相同於實施例1之方式執行步驟直到第2 ( B )圖中所示之步驟爲止,接著,形成包含有機樹脂膜之 層間絕緣膜,然後,執行該層間絕緣膜之粗糙化過程以形 成具有粗糙部分之層間絕緣膜6 0 1。例如粗糙化過程, 可使用施加含有纖維或間隔物之有機樹脂膜之方法,可使 用藉利用罩幕來部分地蝕刻有機樹脂膜之形成方法,或可 使用在利用罩幕鈾刻光敏樹脂之後藉加熱法執行再緩流而 製成圓柱形狀之形成方法。 接著,藉第三光微影步驟形成到達源極配線及汲極電 極之接觸孔於層間絕緣膜6 0 1中。此外,爲了藉相同步 驟形成儲存電容器,在形成到達電極之接觸孔的同時,去 除終端部分上之層間絕緣膜。 接著,形成具有反射率之導電膜(Al,Ag,等) 〇 然後,藉第4光微影步驟形成光阻罩幕圖案,以及藉 蝕刻法形成由具有反射率之導電膜所製成之像素電極 6 0 2,以此方式所形成之像素電極6 0 2具有粗糙部分 ,可色散光線,且可防止反射鏡面之形成。同時,形成到 達源極電極之引線6 0 3。 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -------I 裝----:---訂-----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -40- 503444 Α7 Β7 五、發明説明(38) 因爲接著之步驟相同於實施例1,故省略它們。以此 方式,可利用4個光罩透過4個光微影步驟來製造相對應 於反射型液晶顯示器裝置之主動矩陣基板。 此外,本實施例可以與實施例2或實施例3相結合。 實施例1 1 藉實施本發明所形成之C Μ 0 S電路及像素部分可使 用於不同的電光裝置中(諸如主動矩陣液晶顯示器裝置及 主動矩陣E C顯示器裝置),亦即,本發明可實施於其中 該等電光裝置係內建於顯示器部分之所有電子器具中。 下文可獲得此等電子器具:視頻攝影機,數位照相機 ,投影機(後部型或正面型),頭戴式顯示器(眼鏡型顯 示器),汽車導航系統,汽車音響,個人電腦,及手提式 資訊終端機(諸如移動型電腦,手提式電話,或電子書籍 )。該等之實例顯示於第15, 16及17圖中。 第1 5 (Α)圖係個人電腦,且其包含主體2 〇 〇 1 ,影像輸入部分2 0 0 2,顯示部分2 0 0 3,及鍵盤 2004,等。本發明可應用於影像輸入部分2〇〇2, 顯示部分2 0 0 3,或其他信號驅動器電路。 第1 5 ( Β )圖係視頻攝影機,且其包含主體 210 1,顯示部分2102,聲音輸入部分21〇3, ί荣作開關2 1 0 4,電池2 1 0 5,及影像接收部分 2106,等。本發明可應用於顯示部分21〇2,或其 他信號驅動器電路。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公羞) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 線 經濟部智慧財4-^7:¾工消費合itTi印製 -41 - 503444 A7 _______B7 五、發明説明(39) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1 5 (C)圖係移動型電腦,且其包含主體 2 2 0 1,攝影機部分2 2 0 2,影像接收部分2 2 〇 3 ,操作開關2 2 0 4,及顯示部分2 2 0 5,等。本發明 可應用於顯示部分2 2 0 5,或其他信號驅動器電路。 第1 5 ( D )圖係眼鏡型顯示器,且其包含主體 2301,顯示部分2302,臂部分2303,等。本 發明可應用於顯示部分2 3 0 2,及其他信號驅動器電路 〇 第1 5 ( E )圖係遊樂器,使用其上記錄程式之記錄 媒體(下文中稱爲記錄媒體),且該遊樂器包含主體 240 1,顯示部分2402,揚聲器部分2403,記 錄媒體2 4 0 4,及操作開關2 4 0 5,等。須注意的是 ,此遊樂器使用諸如D V D (數位可揮發碟片)或^ D之 I己錄媒體,而可執行苜樂之欣賞,影片之欣賞,遊戲 及 網際網路。本發明可應用於顯示部分2 4 0 2,或其他信 號驅動器電路。 第1 5 ( F )圖係數位照相機,且其包含主體 經齊部^^1^<^:肖工4費^作吐印製 2501,顯示部分2502,目鏡部分2503,操作 開關2 5 0 4,及影像接收部分(未顯示於該圖中),等 。本發明可應用於顯示部分2 5 0 2,或其他信號驅動器 電路。 第1 6 ( A )圖係正面投影機,且其包含投影系統 2 6 0 1,屏幕2 6 0 2,等。本發明可應用於建構一部 分投影系統2 6 0 1之液晶顯示器裝置2 8 0 8,或其他
-42- 503444 A7 B7 五、發明説明(40) 信號驅動器電路。 第1 6 ( B )圖係後部投影機,且其包含主體 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 2 7 〇 1,投影系統2 7 0 2,反射鏡2 7 0 3,屏幕 2 7 〇 4,等。本發明可應用於建構一部分投影系統 2 7 〇 2之液晶顯示器裝置2 8 0 8 ,或其他信號驅動器 電路。 須注意的是,第16 (C)圖係顯示第16 (A)及 1 6 ( B )圖之投影系統2 6 0 1及2 7 0 2之結構的實 例。該等投影系統2 6 0 1及2 7 0 2包含光源光學系統 2801,反射鏡28 0 2及2804至2806,分光 鏡2 8〇3,稜鏡2 8〇7,液晶顯示器裝置2 8 0 8, 相差板2 8 0 9,及投影光學系統2 8 1 0,該投影光學 系統2 8 1 0包含具有投影透鏡之光學系統。本實施例顯 示三板形式,但並未受限於此結構,而可例如爲單板形式 。進一步地,操作員可適當地配置諸如光學透鏡,具有偏 光功能之膜,用於調整相差之膜及I R膜之光學系統於第 16 (C)圖中藉箭頭所示之光學路徑中。 第16 (D)圖係圖示,顯示第16 (C)圖之光源 光學系統2 8 0 1之結構實例。在本實施例中,該光源光 學系統28 0 1包含反射器2811,光源2812,透 鏡陣列2813及2814,偏光轉換元件2815及會 聚透鏡2816。須注意的是,第16 (D)圖中所示之 光源光學系統僅爲實例而未特定地受限,例如操作員可適 當地配置諸如光學透鏡,具有偏光功能之膜,用於調整相 本纸張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) -43- 503444 五、發明説明(41) 差之膜及I R膜,等之光學系統於光源光學系統中。 然而,若第1 6圖中所示之投影機顯示使用透射型電 光裝置之例子,則反射型電光裝置之應用實例則未顯示於 該等圖之中。 第1 7 (A)圖係手提式電話,且其包含主體2 9〇 1,聲音輸出部分2902,聲音輸入部分2903,顯 示部分2 9 0 4,操作開關2 9 0 5,及天線2 9 0 6, 等。本發明可應用於聲音輸出部分2902,聲音輸入部 分2 9 0 3,顯示部分2 9 0 4,或其他信號驅動器電路 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 第1 7 ( B )圖係手提 含主體3 0 0 1,顯示部分 體3 0 0 4,操作開關3 0 本發明可應用於顯示部分3 號驅動器電路。 第1 7 ( C )圖係顯示 支架3102,及顯示部分 於顯示部分3 1 0 3,尤其 之屏幕且有利於等於或大於 3〇吋)對角線之顯示器。 因此,本發明之可應用 明於所有領域中之電子器具 器具可藉使用實施例1至1 式書籍(電子書籍),且其包 3〇〇2及3003,記錄媒 0 5,及天線3 0〇6,等。 002及3003,或其他信 器,且其包含主體3101, 3 103,等。本發明可應用 本發明之顯示器有利於大尺寸 L 0吋(特定地等於或大於 範圍極爲廣泛,且可應用本發 。進一步地,本實施例之電子 0之任何組成之構成予以完成 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -44- 503444 Α7 Β7 五、發明説明(42) 發明之功效 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 具有本發明,以具有反向參差型η通道TFT之像素 T F T部分及儲存電容器所製備之液晶顯示器裝置可利用 3個光罩透過三個光微影步驟予以完成。 進一步地,當形成保護膜時,以具有由無機絕緣膜所 保護之反向參差型η通道T F T之像素T F T部分及儲存 電容器所製備之液晶顯示部裝置可利用4個光罩透過四個 光微影步驟予以完成。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -45-
Claims (1)
- 503444 經濟部智慧財/$局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 1 · 一種半導體裝置,具有閘極配線,源極配線,及 像素電極,包含: 閘極配線,形成於絕緣表面上; 絕緣膜,形成於該閘極配線上; 非晶半導體膜,形成於該絕緣膜上; 源極區及汲極區,形成於該非晶半導體膜之上; 源極配線或電極,形成於該源極區或該汲極區之上; 以及 像素電極,形成於該電極上; 其特徵爲: 該汲極區或反向之該源極區之一末端表面相對應於該 絕緣膜之端表面,該非晶半導體膜之端表面及該電極之端 表面。 2 · —種半導體裝置,具有閘極配線,源極配線,及 像素電極,包含: 閘極配線,形成於絕緣表面上; 絕緣膜,形成於該閘極配線上; 非晶半導體膜,形成於該絕緣膜上; 源極區及汲極區,形成於該非晶半導體膜之上; 源極配線或電極,形成於該源極區或該汲極區之上; 以及 像素電極,形成於該電極上; 其特徵爲: 該汲極區或反向之該源極區之一末端表面相對應於該 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) (請先閲讀背面之注意事 •Ί 項再填· 裝-- :寫本頁) 訂 k -46- 503444 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財1局員工消費合作社印製 六、 申請專利托圍 1 1 絕緣膜 之 丄山 m 表面,該非晶半導體膜之端表面及 該 電 極 之 端 1 1 I 表面; 以 及 1 1 該 汲 極 區或反向之該源極區之另一末端表 面 相 對 m h\2s、 於 1 請 I 該像素 電 極 之端表面及該電極之另一端表面 〇 先 閲 1 I 申請專利範圍第1及2項中任- 讀 1 3 • 如 -項 之 半 導 體 裝 背 面 1 | 置, 其 中 該 源極區及該汲極區包含非晶半導體 膜 該 非 晶 之 注 意 I 1 I 半導體 膜 含 給予η型導電性之雜質元素。 事 項丨 1 再丨 W 4 • 如 申請專利範圍第1及2項中任- -項 之 半 導 體 裝 寫 本 1 裝 置, 其 中 該 絕緣膜,該非晶半導體膜,該源極 1¾ , 及 該 汲 頁 1 I 極區連 續 地 形成而未暴露於大氣。 1 1 I 5 • 如 申請專利範圍第1及2項中任- -項 之 半 導 體 裝 1 1 1 置, 其 中 該 絕緣膜,該非晶半導體膜,該源極 區 J 或 該 汲 1 訂 極區藉 噴 鍍 法形成。 1 1 6 • 如 申請專利範圍第1及2項中任- -項 之 半 導 體 裝 1 I 置, 其 中, 該 絕緣膜,該非晶半導體膜,該源極 J 或 該 汲 1 m 極區藉 電 漿 C V D法形成。 1 線 7 • 如 申請專利範圍第1及2項中任一 -項 之 半 導 體 裝 1 1 置, 其 中 該 閘極配線包含選自A 1,T i, Μ 〇 , W, 1 | T〔 立, N d ,及C r所組成之群的元素之膜, 該 等 元 素 之 1 I 合金膜 或 該等元素之疊層膜。 1 1 8 • 如 申請專利範圍第1及2項中任一 -項 之 半 導 體 裝 1 1 置, 其 中 該 源極區及該汲極區係藉相同於_糸色 緣 膜 該 非 1 1 晶半導 體 膜 及該電極之罩幕而形成。 1 I 9 • 如 申請專利範圍第1及2項中任一 -項 之 半 導 體 裝 ---- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 47- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 503444 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 置,其中該源極區及該汲極區係藉相同於該源極配線之罩 幕而形成。 1〇.如申請專利範圍第1及2項中任一項之半導體 裝置,其中該源極區及該汲極區係藉相同於該源極配線及 該像素電極之罩幕而形成。 1 1 .如申請專利範圍第1及2項中任一項之半導體 裝置,其中在該非晶半導體膜之中,接觸於該源極區及該 汲極區之地區中的膜厚度係形成比接觸於該源極區之地區 與接觸該汲極區之地區間之地區中的膜厚度更厚。 1 2 .如申請專利範圍第1及2項中任一項之半導體 裝置,其中該半導體裝置係透射型液晶顯示器裝置,其中 該像素電極包含透明導電膜。 1 3 .如申請專利範圍第1及2項中任一項之半導體 裝置,其中該半導體裝置係反射型液晶顯示器裝置,其中 該像素電極包含膜,該膜含A 1或A g當作其主要成分, 或包含A 1及Ag之疊層膜。 1 4 .如申請專利範圍第1及2項中任一項之半導體 裝置,其中該半導體裝置爲個人電腦,視頻攝影機,手提 式資訊終端機,數位照相機,數位影碟放影機,或電子遊 樂裝置。 1 5 . —種半導體裝置之製造方法,包含下列步驟: 第一步驟,藉使用第一罩幕形成閘極配線; 第二步驟,形成絕緣膜覆蓋該閘極配線; 第三步驟,形成第一非晶半導體膜於該絕緣膜之上; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)-48- 503444 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 第四步驟,形成含有給予η型導電性之雜質元素的第 二非晶半導體膜於該第一非晶半導體膜之上; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第五步驟,形成第一導電膜於該第二非晶半導體膜之 上; 第六步驟,藉使用第二罩幕選擇性地去除該絕緣膜, 該第一非晶半導體膜,該第二非晶半導體膜,及該第一導 電膜而形成源極配線及電極; 第七步驟,形成第二導電膜接觸於及重疊於該源極配 線及該電極;以及 第八步驟,形成包含該第二非晶半導體膜之源極區及 汲極區,及藉第三罩幕選擇性地去除部分之該第一非晶半 導體膜,該第二非晶半導體膜,該第一導電膜,及該第二 導電膜之由該第二導電膜所製成之像素電極。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之半導體裝置之製造 方法,其中該第二步驟至該第五步驟連續地執行而未暴露 於大氣。 經濟部智慧財/!.局員工消費合作社印製 1 7 .如申請專利範圍第1 5項之半導體裝置之製造 方法,其中該絕緣膜係藉噴鍍法而形成。 1 8 .如申請專利範圍第1 5項之半導體裝置之製造 ,其中該非晶半導體膜係藉噴鍍法而形成。 1 9 .如申請專利範圍第1 5項之半導體裝置之製造 ,其中該第二非晶半導體膜係藉噴鍍法而形成。 2 0 .如申請專利範圍第1 5項之半導體裝置之製造 ,其中該第二步驟至該第五步驟連續地執行於同一室內。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -49- 503444 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 1 .如申請專利範圍第1 5項之半導體裝置之製造 方法,其中該絕緣膜係藉電漿C V D法而形成。 2 2 .如申請專利範圍第1 5項之半導體裝置之製造 方法,其中該第一非晶半導體膜係藉電漿C V D法而形成 〇 2 3 .如申請專利範圍第1 5項之半導體裝置之製造 方法,其中該第二非晶半導體膜係藉電漿C V D法而形成 〇 2 4 .如申請專利範圍第1 5項之半導體裝置之製造 方法,其中該第二導電膜係透明導電膜。 2 5 .如申請專利範圍第1 5項之半導體裝置之製造 方法,其中該第二導電膜係具有反射性特徵的導電膜。 (請先閲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 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -50-
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