TW504846B - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

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TW504846B
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insulating film
film
semiconductor device
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TW090114898A
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Shunpei Yamazaki
Jun Koyama
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Semiconductor Energy Lab
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Description

504846 A7 _____B7 _ 五、發明説明(1 ) 發明背景 1 .發明領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於使用半導體元件的半導體裝置(一種由 半導體膜形成的元件),尤其關於液晶顯示器。本發明另 關於利用液晶顯示器做顯示單元的電子設備。 2 ,·相關技藝之說明 近幾年,引人注意的技術是採用在有絕緣表面的基底 上形成的半導體膜(其厚度在幾奈米(nm)到幾百奈米 )製造薄膜電晶體(T F T )。薄膜電晶體應用到包括 I C s和半導體裝置的廣泛的電子裝置中。其在液晶顯示 器的開關元件的應用是尤其希望快速發展的。 主動矩陣液晶顯示器具有包括多個圖素的圖素部分, 每一個圖素具有T F T (圖素T F T )和液晶單元。液晶 單元有圖素電極、相對電極、以及插入在圖素電極和相對 電極之間的液晶。圖素T F T控制提供到圖素電極的電壓 ,由此在圖素部分顯示圖像。 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 Lm 其主動層由具有晶體結構(晶體T F T )的半導體膜 形成的TFT具有高的遷移率。因此,晶體TFT可以在 同樣的基底上與功能性電路一體化,以使由此構造的液晶 顯示器可以高淸晰度地顯示圖樣。 具體來說,具有晶體結構的半導體膜包括單晶半導體 、多晶半導體、參m半導體以及在未審號爲 Hei7— 130652、Hei8 - 78329、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格1 210X297公釐)~~" -4 - 504846 A7 B7 五、發明説明(2 )
He i 10 - 135468 和 He i 1〇- 135469 的曰本專利申請中所公開的半導體。 在製造主動矩陣液晶顯示器中,在單獨的圖素部分需 要一百萬到兩百萬的晶體T F T。另外,提供在圖素部分 週邊中的功能電路也包括晶體T F T以增加所需晶體 T F T的總數。爲了獲得穩定的圖像顯示,液晶顯示器必 須滿足嚴格的標準,每個晶體T F T之可靠度必須確實。 丁 F T的性能可以分成在Ο N狀態中的性能和在 〇F F狀態中的性能。在〇N狀態中的性能包括〇N電流 、遷移率、S値以及臨界値。在0 F F狀態中的特性中, 〇F F電流値是重要特性。 採用薄膜電晶體(T F T )的液晶顯示器經常用作液 晶投射器等中的發光球。 通常在投射器中射出的光具有約百萬勒克斯(lux )的 強度。儘管一部分射出光進入到主動矩陣基底上的T F T 的主動層中,但大部分射出光輻射到圖素電極。尤其當射 出光進入到主動層的通道形成區時,由於光電效應在該區 中產生光電流,因此增加了所不希望的TFT的OFF電 流。 因此設置能夠遮蔽光(黑矩陣)的遮蔽膜是不可或缺 的,以阻止外部光進入T F T的主動層。通常遮蔽膜提供 在相對基底或主動矩陣基底上。 但是,當在相對基底上提供遮蔽膜的情況下,目前所 採用的連接技術耗費了太大的範圍以在相對基底上放置遮 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) I--------#^1 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T d 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 -5- 504846 A7 _ B7 _ 五、發明説明(3 ) 蔽膜,結果孔徑比降低。因此,考慮到所希望的半導體元 件最小化的趨勢,遮蔽膜的這種設置並不合適。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一方面,在主動矩陣基底上提供遮蔽膜的情況下, 遮蔽膜通常在電晶體和不需要透射可見光的接線之上形成 ,將中間層絕緣膜放置在遮蔽膜和電晶體及接線之間。這 種結構僅花費了有限的範圍來放置遮蔽膜,因此改善了孔 徑比。 . 如果當射出的光經過液晶顯示器時有反射光在主動矩 陣基底的表面反射,或爲了獲得彩色顯示而採用多個液晶 顯示器並有光線經過其他液晶顯示器,光仍可以從主動矩 陣基底一側進入T F T的主動層。在那些情況下上述構造 的遮蔽膜在抑制T F T的0 F F電流方面有困難。 發明槪述 經濟部智慈財產笱員工消費合作社印製 考慮到上述原因設計本發明,因此本發明的一個目的 是提供一種具有遮蔽膜的半導體裝置,上述遮蔽膜能夠阻 止T F T由於來自主動矩陣基底一側的入射光而增加其 〇F F電流。 爲了阻止來自主動矩陣基底一側的光進入到T F T的 主動層中,本發明人考慮在主動矩陣基底和TFT的主動 層之間形成遮蔽膜。據此,用絕緣膜覆蓋遮蔽膜,TFT 的主動層形成在絕緣膜上。 然而如果遮蔽膜引起絕緣膜表面不均勻,不均勻性依 次使TFT的主動層變形,形成在不均勻絕緣膜上的 I纸張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格(210X297公釐) ' -6- 504846 Α7 Β7 五、發明説明(4 ) 丁 F T的性能差。特別是,遷移率不希望地增加。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 雖然如果絕緣膜足夠厚絕緣膜的表面可以是平坦的, 但形成厚絕緣膜花費時間,這對縮短製造液晶顯示器整個 過程所需的時間是沒有幫助的。進一步說,增加厚度伴隨 著基底被彎曲的危險的增加以及由於絕緣膜的應力使絕緣 膜本身脫離基底。 因此,本發明人想出了在主動矩陣基底上形成遮蔽膜 ,藉由形成絕緣膜覆蓋遮蔽膜,然後以C Μ P、即化學機 械拋光以拋光絕緣膜。 C Μ Ρ是一種化學和機械地使表面與設置爲參照物的 拋光物體表面水平的方法。通常,方法採用台板或拋光板 以及粘接到台板頂表面上的拋光布或拋光襯墊(在本說明 書的下文中通常是指襯墊)。在漿液供應到拋光物體和襯 墊間的同時,台板和拋光物體分別地旋轉或搖擺,以使拋 光物體的表面藉由化學和機械結合作用而拋光。 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印製 採用上述結構可以整平絕緣膜表面,避免了將要形成 在絕緣膜上的T F Τ差的性能。在某些程度上,以C Μ Ρ 拋光對減少由絕緣膜的應力導致的基底的彎折也是有幫助 的。 遮蔽膜可以阻擋來自主動矩陣基底一側的光,否則光 將輻射到T F Τ的通道形成區中,從而阻止了光增加 T F Τ的0 F F電流。由於形成在主動矩陣基底的一側, 遮蔽膜僅需要有限的範圍進行本身放置,從而改善了孔徑 比。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 504846 Α7 Β7 五、發明説明(5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 除了本發明所採用的結構之外,也就是說在TFT主 動層和基底之間形成遮蔽膜,遮蔽膜可以在T F T和接線 之上形成,並且中間層絕緣膜放置在遮蔽膜和T F T及接 線之間。這樣可以更安全的防止光進入主動層,尤其是通 道形成區。 當在主動矩陣基底和T F 丁的主動層之間形成遮蔽膜 時,可以同時形成接線。如果相同的材料用於接線和遮蔽 膜並且如果接線是閘極訊號線或源極訊號線,可以防止由 圖素間液晶材料中的雜亂取向導致的影像擾動(分辨力) 〇 根據本發明,爲了覆蓋遮蔽膜而形成的絕緣膜可以是 無機材料或有機材料。但必須是可以由C Μ P拋光的材料 。絕緣膜可以形成爲兩層或多層。在這種情況下,第一層 的絕緣膜由C Μ Ρ拋光,然後將絕緣膜的第二層及更高層 層疊在絕緣膜已拋光的第一層上。選擇性的,由C Μ Ρ拋 光可以在絕緣膜的多層上一次進行。 以下顯示了本發明的結構。 經濟部智慧財產笱工消費合作社印製 根據本發明,提供了一種半導體裝置,包含: 形成在絕緣表面上的遮蔽膜; 形成在絕緣表面上以覆蓋遮蔽膜的平面化絕緣膜;以 及 使其與平面化絕緣膜接觸而形成的半導體膜,其特徵 在於: 遮蔽膜與半導體層重疊,平面化絕緣膜夾在它們之間 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -8- 504846 A7 __B7 五、發明説明(6 ) :以及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在半導體層形成前,以C Μ P拋光平面化絕緣膜。 根據本發明,提供一種半導體裝置,包含: 形成在絕緣表面的遮蔽膜; 形成在絕緣表面上以覆蓋遮蔽膜的平面化絕緣膜;以 及 包括主動層的薄膜電晶體,形成的上述電晶體與平面 化絕緣膜接觸,其特徵在於: 主動層具有通道形成區; 遮蔽膜與整個通道形成區重疊,平面化絕緣膜夾在它 們之間;以及 在主動層形成前,以C Μ Ρ拋光平面化絕緣膜。 根據本發明,提供一種半導體裝置,包含: 形成在絕緣表面上的下層電容接線; 形成在絕緣表面上以覆蓋下層電容接線的平面化絕緣 膜;以及 形成的與平面化絕緣膜接觸的電容接線,其特徵在於 經濟部智慧財4笱員工消費合作社印製 下層電容接線與電容接線重疊,平面化絕緣膜夾在它 們之間;以及 在電容接線形成前,以C Μ Ρ拋光平面化絕緣膜。 根據本發明,提供一種半導體裝置,包含: 遮蔽膜、形成在絕緣表面上的下層電容接線和下層接 不泉, 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) " -9 - 504846 A7 ___B7 五、發明説明(7 ) 形成在絕緣表面以覆蓋遮蔽膜、下層電容接線及下層 接線的平面化絕緣膜; 包括主動層的薄膜電晶體,所形成電晶體與平面化絕 緣膜接觸;以及 與平面化絕緣膜接觸而形成的電容接線,其特徵在於 .主動層具有通道形成區; 遮蔽膜與整個通道形成區重疊,平面化絕緣膜夾在它 們之間; 下層電容接線與電容接線重疊,平面化絕緣膜夾在它 們之間; 薄膜電晶體有與下層接線電連接的閘電極;以及 在主動層形成之前,由C Μ P對平面化絕緣膜拋光。 根據本發明,提供一種半導體裝置的製造方法,包含 步驟: 形成與絕緣表面接觸的遮蔽膜; 在絕緣表面上形成絕緣膜以覆蓋遮蔽膜; 以C Μ Ρ對絕緣膜拋光以形成平面化絕緣膜;以及 形成與平面化絕緣膜接觸的半導體層; 其特徵在於遮蔽膜與半導體層重疊,並且平面化絕緣 膜夾在它們之間。 根據本發明,提供一種半導體裝置的製造方法,包含 步驟: 形成與絕緣表面接觸的遮蔽膜; 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) 訂 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 -10- 504846 Α7 Β7 五、發明説明(8 ) 在絕緣表面上形成絕緣膜以覆蓋遮蔽膜; 以C Μ P對絕緣膜拋光以形成平面化絕緣膜;以及 形成與平面化絕緣膜接觸的包括主動層的薄膜電晶體 ,其特徵在於: 主動層具有通道形成區;以及 遮蔽膜與整個通道形成區重疊,並且平面化絕緣膜夾 在它們之間。 根據本發明,提供一種半導體裝置的製造方法,包含 步驟: 形成與絕緣表面接觸的下層電容接線; 在絕緣表面上形成絕緣膜以覆蓋下層電容接線; 以C Μ Ρ對絕緣膜拋光以形成平面化絕緣膜;以及 形成與平面化絕緣膜接觸的電容接線; 其特徵在於下層電容接線與電容接線重疊,並且平面 化絕緣膜夾在它們之間。 根據本發明,提供一種半導體裝置的製造方法,包含 步驟: 形成遮蔽膜、與絕緣表面接觸的下層電容接線和下層 接線; 在絕緣表面上形成絕緣膜以覆蓋遮蔽膜、下層電容接 線、下層接線; 以C Μ Ρ對絕緣膜拋光以形成平面化絕緣膜;以及 在平面化絕緣膜上形成電容接線和包括主動層的薄膜 電晶體,其特徵在於: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1____· I 1 - —-ϋ -==== ...................... ........................ —......... —11.......... n (請先聞讀背面之注意事項存填寫本頁) 訂 經濟部智慧財4苟員工消費合作社印製 -11 - 504846 A7 __ B7 五、發明説明(9 ) 主動層具有通道形成區; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 遮蔽膜與整個通道形成區重疊、並且平面化絕緣膜夾 在它們之間; 下層電容接線與電容接線重疊、並且平面化絕緣膜夾 在它們之間;以及 薄膜電晶體具有與下層接線電連接的閘電極。 根據本發明,提供一種如在申請專利範圍第2 6項之 半導體裝置的製造方法,其特徵在於遮蔽膜、下層電容接 線及下層接線中每一個具有〇 · 1 # m到〇 · 5 m的厚 度。 根據本發明,提供了一種如在申請專利範圍第2 6或 27項之半導體裝置的製造方法,其特徵在於遮蔽膜、下 層電容接線及下層接線圍繞其邊緣呈錐形。 根據本發明,如申請專利範圍第1至2 8項中任一項 之半導體裝置的製造方法,其特徵在於平面化絕緣膜的厚 度在 0 · 5//m到 1 · 5//m。 經濟部智慧財產苟ai工消費合作社印製 本發明爲數位相機、攝影機、魚眼型顯示裝置、音頻 系統、筆記型個人電腦、可移動資訊終端、或D V D播放 器。 圖式簡單說明: 在附圖中: 圖1 A至1 C是根據本發明的主動矩陣基底的橫截面 圖; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12- 504840 A7 --〜_ B7__ 五、發明説明(^ ~ _ 2是根據本發明的圖素頂視圖; 圖3 A至圖3 C是表示本發明的液晶顯示器製造方法 的示意圖; 圖4A至圖4 C是表示本發明的液晶顯示器製造方法 的示意圖; 圖5 A和圖5 B是表示本發明的液晶顯示器製造方法 的示意圖; 圖6疋:表不本發明的液晶顯不器製造方法的示意圖; 圖7 A和7 B是表示CMP設備的示意圖; 圖8是載具的放大圖; 圖9 A至9 C是表示本發明的液晶顯示器製造方法的 示意圖; 圖1 0A至1 0 c是表示本發明的液晶顯示器製造方 法的示意圖; 圖1 1 A和1 1 B是表示本發明的液晶顯示器製造方 法的示意圖; 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 圖1 2 A和1 2 B是表示本發明的液晶顯示器製造方 法的示意圖; 圖1 3 A至1 3 F是表示採用本發明液晶顯示器的電 子設備的示意圖; 圖1 4 A至1 4 D是表不採用本發明液晶顯示器的投 影器.的示意圖; 圖1 5 A至1 5 C是表示採用本發明液晶顯示器的投 影器的示意圖; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -13- 504846 A7 ___________B7五、發明説明(〇 圖1 6 Α至1 6 C是表示根據本發明的液晶顯示器的 製造方法的示意圖; 圖1 7 A至1 7 C是表示根據本發明的液晶顯示器的 製造方法的示意圖; 圖1 8 A和1 8 B是表示根據本發明的液晶顯示器的 製造方法的示意圖; 圖1 9是表示根據本發明的液晶顯示器的製造方法的 示意圖;和 圖2 0是根據本發明的液晶顯示器的橫截面圖。 主要元件對照表 l〇2a 遮蔽膜 l〇2b 下層電容接線 l〇2c 下層接線 10 1 基底 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
I " 經濟部智慧財4^78工消費合作T1印製 1 0 3 a 絕 緣 膜 1 0 3 b 平面 化 絕 1 0 4 電 容 接 線 1 0 5 電 容 1 0 6 T F T 1 0 7 主 動 層 1 0 8 通 道 形 成 區 1 0 9 閘 極 絕 緣 膜 2 0 1 源 極 訊 號 膜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -14- 504846 A7 B7 五、發明説明(〇 2 0 2 閘 極 訊 號 膜 2 0 3 下 層 電 容 接 線 2 0 4 遮 光 膜 2 0 5 圖 素 丁 F T 2 0 6 主 動 層 2 0 7 閘 電 極 2 0 8 圖 素 電 極 2 0 9 連 接 接 線 2 1 0 電 容 接 線 2 1 1 上 層 電 容 接 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產笱員工消費合作钍印製 301a 遮光膜 3 0 1 b .閘極訊號線 301c 下層電容接線 302 平面化絕緣膜 303-307 半導體層 308 閘極絕緣膜 309a 第一導電膜 309b 第二導電膜 310—315 光罩 316-321 第一形狀導電層 322 閘極絕緣膜 2 3-3 2 7 第 一雜質區 3 3-3 3 8 第 二形狀導電層 4 1-3 4 5 第 三雜質區 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -15- 504846 A7 B7 五、發明説明(β 346—350 第二雜質區 354—356 第四雜質區 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 351—353 抗蝕劑光罩 153—158 雜質區域 3 5 7 第一中間層絕緣膜 3 5 8 第二中間層絕緣膜 406 驅動電路 359-363 源極接線 362, 363 汲極接線 4 0 7 圖素部份 366, 367 圖素電極 3 6 5 連接接線
404 圖素TFT 4 0 5 儲存電容
401 η通道TFT
402 p通道TFT
403 η通道TFT 經濟部智慧財/iGIr—工消費合作社印製 368 通道形成區 369 通道形成區 4 6 7 定向膜 469 相對基底 4 7 0 濾色層 4 7 3 保護層 4 7 4 定向膜 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16- 504846 A7 B7
五、發明説明(U 經濟部智慧財產笱B(工消費合作社印製 4 6 8 密 封 劑 7 0 1 壓 7 0 2 驅 動 軸 7 0 3 臂 7 0 4 襯 墊 7 0 5 噴 嘴 7 1 0 砂 漿 供應位 置 7 0 6 支 架 7 0 7 主 動 矩陣基 底 7 0 8 驅 動 軸 7 0 9 臂 7 1 1 拋 光 殼 7 1 2 固 定 XSL 7 1 3 晶 片 夾 5 0 1 基 底 5 0 2 遮 蔽 膜 5 0 3 平 面 化絕緣 膜 5 0 4 晶 體 半導體 層 5 0 5 - -5 0 8 半 導 體 層 5 0 9 閘 極 絕緣膜 5 1 1 埶 阻 傳導層 5 1 2 - -5 1 7 抗 蝕 劑 光 5 1 8 -5 2 3 導 電 層 5 2 4 - -5 2 7 第 雜 質 (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) -17- 504846 A7 B7 五、發明説明(d 5 2 9 - -5 3 2 第 二 雜 質 1¾ 5 3 4 — -5 3 9 光 罩 5 4 0 - -5 4 5 導 電 層 5 8 0 閘 極 絕緣膜 5 7 0 閘 極 絕緣膜 5 4 6 - -5 5 0 第 二 雜 質 區 5 5 6, 5 5 7 雜 質 區 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 5 8 第一中間層絕緣 5 5 9 第二中間層絕緣 5 6 0 — 5 6 4 源極接線 565—568 汲極接線 569 圖素電極 571 圖素電極
600 第一p通道TFT
601 第一η通道TFT
602 第二p通道TFT
603 第二η通道TFT
604 圖素TFT 605 儲存電容器 606 通道形成區 607 第三雜質區 6 2 0 閘電極 6 2 1 閘電極 608 通道形成區 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -18- 504846 A7 B7 五、發明説明(β 經濟部智慧財4-¾¾ (工消費合作fi印製 6 0 9 第 雜 質 6 2 2 閘 電 極 6 1 0 通 道 形 成 is 6 2 4 閘 電 極 6 1 4 通 道 形 成 丨品 6 5 6 柱狀 墊 塊 6 3 1 接 觸 部 份 6 5 5 墊 塊 6 5 7 疋 向 膜 6 5 1 相 對 基 底 6 5 3 透 光 導 電 膜 6 5 4 定 向 膜 6 5 8 密 封 劑 6 5 9 液 晶 材 料 8 0 0 基 底 8 0 1 遮 蔽 膜 8 0 2 平 面 化 絕 緣 膜 8 0 3 一 8 0 6 半 導 體 8 0 8 第 一 導 體 層 8 0 7 閘 極 絕 緣 膜 8 0 9 抗 蝕 劑 光 罩 8 1 0 —8 1 3 導 電 層 8 1 6 -8 1 9 導 電 層 8 2 2 一 8 2 5 雜 質 區 (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準(CNS〉A4規格(210X297公釐) -19- 504846 A7 B7 五、發明説明(j (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 826 抗蝕劑光罩 827—830 雜質區 831 抗蝕劑光罩 832, 833 雜質區 8 3 5 第一中間層絕緣膜 8 4 0 - -8 4 3 電 極 9 0 5 驅 動 電 路 9 0 6 圖 素 部 份 8 4 5 連 接 接 線 8 4 4 源 極 訊 號 線 8 4 6 連 接 接 線 8 4 7 圖 素 電 極 9 0 1 η 通 道 Τ F Τ 9 0 2 Ρ 通 道 Τ F Τ 9 0 3 圖 素 Τ F Τ 9 0 4 儲 存 電 容 器 8 5 0 通 道 形 成 區 8 5 2 通 道 形 成 8 5 5 定 向 膜 8 5 6 相 對 基 底 8 5 8 色 層 8 5 9 平 面 化 膜 8 5 7 相 對 電 極 8 6 0 定 向 膜 經濟部智慧財4笱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(210X29*7公釐) -20- 504846 A7 B7 經濟部智慧財4苟員工消費合作Ti印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明( 8 6 1 8 6 2 6 0 0 1 6 0 0 2 6 10 1 6 10 2 6 10 3 6 2 0 1 6 10 4 6 10 5 6 0 0 4 6 0 0 5 6 0 0 7 6 0 6 0 6 0 6 1 6 0 6 2 6 0 6 3 6 0 6 4 6 0 6 5 7 0 0 1 7 0 0 2 7 0 0 3 7 0 0 4 7 10 1 1^ 密封劑 液晶材料 主動矩陣基底 _平面化絕緣膜 η通道T F T ρ通道T F Τ η通道T F Τ 驅動電路 圖素T F Τ 儲存電容器 半導體層 半導體層 半導體層 圖素電極 定向膜 相對基底 相對電極 定向膜 液晶 主體 影像輸入部份 顯示部份 鍵盤 主體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -21 - 504846 A7 B7 五、發明説明(β 經濟部智慧財4^78工消費合作社印製 7 1 0 2 顯 示 部 份 7 1 0 3 聲 輸 入 部 份 7 1 0 4 控 制 開 關 7 1 0 5 電 池 7 1 0 6 顯 像 接 收 部 份 7 2 0 1 主 體 7 2 0 2 相 機 部 份 7 2 0 3 影 像 接 收 部 份 7 2 0 4 控 制 開 關 7 2 0 4 顯 示 部 份 7 3 0 1 主 體 7 3 0 2 顯 示 部 份 7 3 0 3 臂 部 份 7 4 0 1 主 體 7 4 0 2 顯 示 部 份 7 4 0 3 揚 聲 器 部 份 7 4 0 4 記 錄 媒 體 7 4 0 5 控 制 開 關 7 5 0 1 主 體 7 5 0 2 顯 示 部 份 7 5 0 3 取 景 部 份 7 5 0 4 控制 開 關 7 5 0 5 顯 示 部 份 7 5 0 6 電 池 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -22- 504846 A7 B7 五、發明説明(2() 經齊邹一曰达村4^員工消費^作汪印製 7 6 0 1 顯 示 部 份 7 6 0 2 螢 幕 7 7 0 1 主 體 7 7 0 2 顯 示 部 份 7 7 0 3 鏡 7 7 0 4 鏡 7 7 0 5 幕 7 8 0 1 光 源 系 統 7 8 0 2 鏡 7 8 0 4 7 8 0 6 鏡 7 8 0 3 分 色 鏡 7 8 0 7 光 系 統 7 8 0 8 顯 示 部 份 7 8 0 9 分相 板 7 8 1 0 投 射 光 系 統 7 8 1 1 反 射 器 7 8 1 2 光 源 7 8 1 3 透 m 陣 列 7 8 1 4 透 鏡 陣 列 7 8 1 5 偏 振 轉 換 元件 7 8 1 6 聚 光 ί見 7 9 0 1 '光 源 系 統 7 9 0 2 顯 示 部 份 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -23- 504846 A7 B7 五、發明説明(2ί 7 9 0 3 投射 光 系 統 7 9 0 4 分相 板 7 9 0 5 濾光 鏡 圓 板 7 9 1 5 微透 鏡 陣 列 7 9 1 6 顯示 部 份 7 9 1 2 分色 鏡 7 9 1 3 分色 鏡 7 9 1 4 分色 鏡 7 9 1 7 投射 光 系 統 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財4-^B工消費合作钍印製 較佳實施例之詳細說明 參考圖1Α至1C描述本發明的結構。首先,在基底 1 0 1上以相同的材料形成遮蔽膜1 0 2 a、下層電容接 線1 0 2 b和下層接線1 〇 2 c。基底1 0 1由石英、玻 璃等形成。 遮蔽膜1 0 2 a、下層電容接線1 0 2 b和下層接線 1 0 2 c需要具有遮蔽光的特性,可以由W、WS i X、 Cu、A 1等形成。除了上述材料之外,只要是具有遮蔽 光的性能及導電性、並且可以忍受此方法後續步驟中溫度 的材料都可以採用。 在1 A至1 C中所示結構具有遮蔽膜1 〇 2 a、下層 電容接線1 0 2 b和下層接線1 0 2 c的全部,但本發明 並不限於此。可以形成遮蔽膜1 0 2 a、下層電容接線 1 0 2 b和下層接線1 〇 2 c的僅一種或兩種。在僅形成 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -24- 504846 A7 B7 五、發明説明(23 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 遮蔽膜1 0 2 a的情況下,只要其可以遮蔽光並且能夠忍 受在此方法後續步驟中熱處理期間的溫度,遮蔽膜的材料 可以不具備導電性。例如可以用黑色顏料混合矽、氧化砂 或氮氧化矽作爲遮蔽膜材料。 遮蔽膜1 0 2 a、下層電容接線1 〇 2 b和下層接線 1 0 2 c可以藉由製造單層膜的接線圖案或由沒有製造接 線圖案的金屬光罩形成。 ' 接下來,將絕緣膜1 0 3 a形成在基底1 0 1上以覆 蓋遮蔽膜1 0 2 a、下層電容接線1 〇 2 b和下層接線 1 0 2 c。絕緣膜1 0 3 a由能夠忍受在此方法後續步驟 中熱處理期間溫度的絕緣材料形成。(圖1 A ) 遮蔽膜1 0 2 a、下層電容接線1 〇 2 b和下層接線 1 0 2 c可以圍繞其邊緣呈錐形。使邊緣呈錐形可以減小 在隨後形成的絕緣膜中的不均勻性並縮短用於C Μ P拋光 步驟所需時間。 經濟邹智达时4¾員工消費会作注印製 然後以C Μ Ρ對絕緣膜1 〇 3 a拋光。在此C Μ Ρ步 驟中將採用的砂漿、襯墊及C Μ Ρ設備可以是已知的任意 種類,在此將採用的拋光方法也是已知任意一種。 在絕緣膜1 0 3 a表面中的不均勻可以以C Μ Ρ拋光 整平(對應於圖1中點劃線圈出的區域)。將整平之後的 絕緣膜1 0 3 a作爲平面化絕緣膜1 0 3 b。(圖1 Β ) 然後淸洗平面化絕緣膜1 0 3 b的表面。之後,由矽 形成電容接線1 0 4以便與下層電容接線1 0 2 b之上的 平面化絕緣膜1 0 3 b接觸。下層電容接線1 0 2 b、平 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -25- 504846 A7 B7 五、發明説明(2$ 面化絕緣膜1 0 3 b、電容接線1 〇 4 —起形成電容器 10 5。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 形成TFT 106的主動層107以便與遮蔽膜 1 0 2 a之上的平面化絕緣膜1 0 3 b接觸。主動層 10 7有通道形成區10 8,整個通道形成區10 8藉由 平面化絕緣膜1 0 3 b與遮蔽膜1 0 2 a重疊。 閘極絕緣膜1 0 9形成在平面化絕緣膜1 0 3 b之上 ,以覆蓋電容接線1 0 4和主動層1 0 7。 可以平面化絕緣膜1 0 3 b形成之後之處理中之任意 步驟形成T F T 1 0 6。雖然在此實施例中T F T 1 0 6是頂閘型T F T ,但也可以是底閘型T F T。 在本實施例中,形成在平面化絕緣膜1 0 3 b上的半 導體層用作TFT 106的主動層107。然而,本發 明並不限定於此。半導體層可以用於其他半導體元件。例 如,半導體層可以與遮蔽膜重疊、並且平面化絕緣膜夾在 它們之間,因此二極體形成在平面化絕緣膜上並且僅有來 自相對基底一側的光進入到二極體。 經濟部智慧財.4^8工消費合作ti印製 具備上述結構,本發明可以阻止來自基底1 〇 1 —側 的光進入到TFT 1 0 6的通道形成區1 0 8。進一步 說,本發明可以防止T F T 1 0 6的主動層1 0 7和電 容接線1 0 4之間的電位不連續性,其中所述T F T 1 0 6的主動層1 0 7和電容接線1 0 4形成在絕緣膜上 ,由於上述絕緣膜表面經過整平形成了平面化絕緣膜 103b,因此絕緣膜覆蓋了遮蔽膜102a、下層電容 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 -26- 504846 A7 B7 五、發明説明( 接線1 0 2 b和下層接線1 〇 2 c卻沒有絕緣膜厚度的增 加。因此本發明也能夠避免T F T 1 0 6遷移性的增加 0 以下將描述本發明的實施例。 〔實施例1〕 圖2中表示了具有本發明的遮光膜的液晶顯示器的實 施例的頂表面示意圖。 參考數字2 0 1表示源極訊號線,參考數字2 0 2表 示閘極訊號線。參考數字2 0 3是下層電容器接線,並且 與閘極訊號線2 0 2平行。 參考數字2 0 5表示圖素T F T ,控制已經輸入到源 極訊號線2 0 1至圖素電極2 0 8的圖像信號的輸入。圖 素TFT 205具有主動層206和閘電極207,和 通道形成區提供到閘電極2 0 7和主動層2 0 6重疊的區 域中。遮光膜2 0 4在主動層2 0 6之下形成,其與整個 通道形成區重疊。 在此實施例中,閘極訊號線2 0 2對應於圖1中的下 層接線1 0 2 c。在接觸閘極訊號線2 0 2、下層電容接 線2 0 3以及遮光膜之上形成平面化絕緣膜(未顯示)。 閘電極2 0 7與閘極訊號線2 0 2電連接。主動層 2 0 6的源極區和汲極區中的一個與源極訊號線2 0 1連 接,另一個藉由連接接線2 0 9與圖素電極2 0 8連接。 參考數字2 1 0表示與主動層2 0 6同時形成的電容 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------· II (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧时4¾¾工消費合作钍印製 -27- 504846 A7 B7 五、發明説明(2d 器接線,和電容器形成在電容器接線2 1 0與下層電容接 線2 0 3重疊的區域中。此外參考數字2 1 1代表上層電 容器接線,並且藉由閘極絕緣膜(未示出)與電容器接線 2 1 0重疊,而且藉由接觸孔與下層電容接線2 0 3電連 接。在電容器接線2 1 0與上層電容器接線2 1 1重疊的 區域中也形成電容器。 .由於在本實施例中兩個電容器重疊,可以獲得足量的 儲存電容而不會降低孔徑比。此外,圖素T F T 205 的通道形成區可以防止光從主動矩陣基底的一側入射。應 注意平面化絕緣膜(未示出)的表面經過整平,因此在不 增加覆蓋在下層電容器接線2 0 3上的絕緣膜厚度的情況 下,可以防止圖素TFT 205的主動層206和電容 器接線2 1 0形成在絕緣膜上的步驟,而且可以抑制圖素 TFT 205的遷移。 應注意,本發明並不限於上述圖素結構。 〔實施例2〕 在此實施例中,將詳細描述製造圖素部分以及同時提 供在同一基底上的圖素部分週邊中的驅動電路的T F T ( η通道TFT和p通道TFT)的方法。 首先,如圖3 A中所示,遮光膜3 0 1 a、閘極訊號 線3 0 1 b、及下層電容接線3 0 1 c形成在主動矩陣基 底上(以下,簡稱基底),基底由例如硼矽酸鋇玻璃、硼 矽酸鋁玻璃(有代表性的是$ 〇 r n i n g公司的 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ----------Aw— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財447P、工消費合作钍印製 -28- 504846 A7 _B7__ 五、發明説明(d # 7 0 5 9玻璃或# 1 7 3 7玻璃)或石英製成。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著,同時形成遮光膜3 0 1 a、閛極訊號線 3 0 1 b、及下層電容接線3 0 1 c。特別是,W以 0 · 1 // m至0 · 5 // m (本例爲0 · 3 // m )的厚度形 成,之後採用I C P (感應耦合電漿)蝕刻方法,其中 C F 4和C 1 2混合在蝕刻氣體中,在1 P a的壓力下將 5 0 〇 W的R F ( 1 3 · 5 6 Μ Η z )功率提供到線圈型 電極以產生電漿。100W的RF (13 . 56MHz) 功率同樣提供到基底的一側並提供充分地負偏壓。 應注意雖然在此例中遮光膜3 0 1 a、閘極訊號線 3 0 1 b、及下層電容接線3 0 1 c由W形成,但本發明 不限於此。除了 W之外還可以採用例如W S i X、C u及 A 1等材料。進一步說除了上述材料之外,任何具有光遮 蔽特性及導電性、並且可以耐受後續步驟的處理溫度的材 料都可以採用。 經齊邹tl材4P-78工消費合汴fi印製 接著,由氧化矽形成的絕緣膜形成在基底3 0 0上以 覆蓋閘極訊號線3 0 1 b和下層電容接線3 0 1 c。關於 絕緣膜方面,可以採用氧化矽膜、氮化矽膜、氮氧化矽膜 。例如,藉由電漿C V D方法由S i Η 4、N Η 3和N 2 〇 製備的氮氧化矽膜形成2 5 0至8 0 0 nm的厚度(最好 爲300至500nm),由SiHi和N2〇以同樣方法 製備的氫化氮氧化矽膜形成2 5 0至8 0 0 nm的厚度( 最好爲3 0 0至5 0 0 n m )以形成疊層。在此例中,絕 緣膜可以形成厚度爲1 · 0 μ m (最好爲0 · 5至1 · 5 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -29- ¾齊邹訾达讨€¾¾工消#合汴吐.印製 504846 A7 _B7 _ 五、發明説明( // m )的由氧化矽形成的絕緣膜單層結構。應注意,絕緣 膜的材料不限於氧化矽。 然後以C Μ P對絕緣膜拋光以形成平面化絕緣膜 3 0 2。在此可以採用現有的C Μ Ρ技術。通常用於對氧 化膜拋光的砂漿是固液分散系統砂漿,它是藉由在含有試 劑(如ρ Η調節劑)的溶液中分散1 〇 〇至1 〇 〇 〇 n m 0的硏磨劑獲得的。本實施例中採用矽石砂漿(ρ Η二 1 0至1 1 ),在砂漿中將2 0 w t %的火成矽石顆粒分 散在添加有氫氧化鉀的溶液中,上述火成矽石顆粒是藉由 熱解氯化矽氣體所獲得的。 在形成平面化絕緣膜3 0 2之後,形成TF T主動層 或電容器接線的半導體層3 0 3至3 0 7。半導體層 3 0 3至3 0 7由晶體半導體膜形成,上述晶體半導體膜 用雷射結晶化方法或現有的熱結晶化方法由具有無定形結 構的半導體膜製造。半導體層3 0 3至3 0 7是以2 5至 80nm (最好爲30至60nm)的厚度形成。晶體半 導體膜的材料沒有限制,但最好由矽或矽鍺(S i G e ) 合金形成。 此外,在晶體半導體膜由鐳射結晶化方法製造的情況 下,可以採用脈衝擺動型或持續波型準分子雷射器、 Y A G雷射器、或Y V Ο ί雷射器。在採用這些雷射器的情 況下,應當採用這樣的方法,在此方法中,從雷射振蕩器 輻射的雷射藉由光學系統彙聚成線性光束,並輻射到半導 體膜上。雖然結晶化的條件完全由操作者自行選擇,但當 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) ——,—-----— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T -30- 504846 A7 ___B7_ 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 採用準分子雷射器的情況下,脈衝擺動頻率設置在3 0 0 Η z,雷射能量密度設置在1 〇 〇至4 0 0 m J / c m 2 ( 典型爲200至300mJ/cm2)。採用YAG雷射器 的情況下,應當用第二諧波將脈衝擺動頻率設置在3 0至 300kHz,雷射能量密度設置在300至600 m J /cm2 (典型的,350 至 500mJ/cm2)。然後 ,將雷射彙聚成1 0 0至1 0 0 0 μ m寬的直線型,例如 4 0 0 # m寬,輻射到基底的整個表面,此時線形雷射的 重疊率(覆蓋率)可以設置在5 0至9 8%。 接下來,形成覆蓋在半導體層3 0 3至3 0 7的閘極 絕緣膜3 0 8。閘極絕緣膜3 0 8採用例如電漿C V D方 法或濺射法等已知方法由含矽的絕緣膜形成4 0至1 5 0 n m的厚度。在此實施例中,形成厚1 2 0 n m的氮氧化 矽膜。當然,閘極絕緣膜並不限於這種氮氧化矽膜,因此 可以採用含有其他矽的絕緣膜的單層或多層結構。例如, 當採用氧化矽膜時,其可以以4 0 P a的反應壓力、從 300到400°C的基底溫度由TEOS (四乙基正矽酸 鹽)和〇2混合的電漿CVD形成,並且在〇 · 5至0 · 8 W/ c m 2的高頻(1 3 · 5 6 Μ Η z )功率密度下放電。 藉由4 0 0至5 0 0 °C的後續熱處理所製造的氧化矽膜中 可以獲得作爲閘極絕緣膜好的特性。 之後,在閘極絕緣膜3 0 8上,形成第一導電膜 3 0 9 a和第二導電膜3 0 9 b以形成閘電極。在此例中 ,由T a N膜製成的厚度爲5 0至1 0 0 nm的第一導電 I纸張尺度適财SS家榡準(CNS ) 21GX297公釐)~~ -31 - 504846 A7 _________B7 五、發明説明(2$ 膜與由W膜製成的厚度爲1 〇 〇至3 〇 〇 nm的第二導電 膜309b形成疊層(圖3B)。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) T a N膜由濺射法形成,T a靶用a r噴射。如果適 當含量的X e或K r添加到A r中,τ a膜的內部應力降 低並且可以避免膜脫落。α相T a膜的電阻係數大約2〇 //Ω cm,且此膜適合用作閘電極。另一方面,沒相τ a 膜的電阻係數大約1 8 0 // Ω c m ,且此膜不適合用作閘 電極。爲了形成具有α相的T a膜,如果用晶體結構接近 α相T a膜的氮化鉅以1 〇至5 0 n m的厚度形成作爲 T a的基體,具有α相的T a膜可以很容易的獲得。 經濟部智慧財/ialrp、工消費合作社印製 藉由由W耙的濺射法形成W膜。W膜可以藉由利用六 氟化物(W F 6.)的熱C V D形成。無論採用那種方法,爲 了用作閘電極,必須使材料具有低電阻,最好使用W膜的 電阻率設置在小於或等於2 0 v Ω c m。藉由使晶粒增大 ,可以使W膜具有更低的電阻。然而,在例如氧等許多雜 質元素包含在W膜中的情況下,阻止了結晶化並且電阻會 變得更高。因此,在本實施例中,藉由由採用具有 9 9 · 9 9 9 9 %或9 9 · 9 9 %純度的靶的濺射法形成 W膜,此外,藉由充分考慮以防止在w膜形成期間氣相中 的雜質混合其中,可以實現從9至2 0 /ζ Ω c m的電阻。 應注意,雖然在本實施例中第一導電膜3 0 9 a由 T a製成,第二導電膜3 0 9 b由W製成,但材料不特別 限於這些,每種膜都可以由從T a、W、T i 、Μ 〇、 A 1 、和C u中選出的元素或包含上述元素作爲主要成分 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -32- 504846 A7 B7 五、發明説明(3() (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的合金材料或化合物材料形成。另外,可以採用用雜質元 素如磷摻雜多晶矽膜所得到的半導體膜。具有以下組合的 例子是最好的:在一種組合中,第一導電膜3 〇 9 a由氮 化鉅(T a N)形成並且第二導電膜3 〇 9 b由W形成; 或在另一種組合中,第一導電膜3 0 9 a由氮化鉅( T a N )形成並且第二導電膜3 0 9 b由A 1形成;還或 者是以下較好的組合,第一導電膜3 0 9 a由氮化鉬( 丁 a N )形成並且第二導電膜由C u形成。 接著,爲了形成電極和接線,藉由進行第一蝕刻步驟 形成由抗蝕劑構成的光罩3 1 0至3 1 5。在此實施例中 ,採用I C P (感應耦合電漿)蝕刻方法,其中C F I和 C12用作飩刻氣體,500W的RF(13.56MHZ )功率在1 P a的壓力下提供到線圈形電極以產生電漿。 100W的RF (13 · 56MHZ)功率也提供到基底 的一側(樣品段),基本上,負偏壓提供到此處。如果 C F 4和C i 2混合,W膜和T a膜都以相同程度蝕刻。 經濟部智慧財4^7a(工消費合作ti印製 在上述第一飩刻條件下,藉由製作由適當抗触劑組成 的光罩的形狀,由於提供到基底一側的偏置電壓的作用, 第一導電層和第二導電層的末端部分變成錐狀。錐狀部分 的角度爲1 5至4 5 ° 。爲了獲得無殘渣的蝕刻,將蝕刻 時間延長約1 0至2 0 %的過蝕刻是適當的。氮氧化矽膜 與W膜的選擇比在2至4的範圍內(典型爲3)。因此, 藉由過蝕刻處理,將氮氧化矽膜的剝露表面蝕刻掉約2 0 至5 0 nm。在此方式中,藉由第一蝕刻步驟形成由第一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -33 - 504846 A7 _____' _B7___ 五、發明説明(3) 導電層和第二導電層構成的第一形狀導電層316至 324 (第一導電層316a至3 21a和第二導電層 3 1 6 b至3 2 1 b )。參考數字3 2 2表示閘極絕緣膜 ,未使用的第一形狀導電層3 1 6至3 2 1覆蓋的區域蝕 刻了約2 〇至5 0 n m以便形成薄的區域。 之後,進行第一摻雜步驟,將施予η型的雜質元素添 加,到半導體層(圖3 C )。摻雜可以藉由離子摻雜或離子 植入進行。離子摻雜方法的條件是這樣的:用量是1 X 1013至5欠10143 t oms/cm2,加速電壓是 60至lOOkeV。作爲施予η型的雜質元素,可以採 用屬於族1 5的元素,典型爲磷(Ρ )或砷(A s ),此 處採用磷。在這種情況下,導電層3 1 6至3 2 0成爲對 施予η型的雜質元素的光罩,第一雜質區3 2 3至3 2 7 以自動對準的方式形成。將施予η型的雜質元素以1 X 1 0 2 °至1 χ 1 0 2 1 a t 〇 m s / c m 3的濃度添加到第 一雜質區323至327。 接下來,如圖4 A中所示,進行第二蝕刻步驟。同樣 採用I C P蝕刻方法,其中C F 4和C 1 2用作蝕刻氣體, 500W的 RF 功率(13 · 56MHZ)在 IPa 的壓 力下提供到線圈形電極以產生電漿。5 0 W的R F ( 1 3 · 5 6 Μ Η Z )功率也提供到基底的一側(樣品段) ,比第一蝕刻步驟低的自偏壓提供到此處。根據條件,W 膜是非均質蝕刻,T a膜是以低於W膜的蝕刻率進行非均 質鈾刻,以形成第二形狀導電層3 3 3至3 3 8 (第一導 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " -34- ------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財/1¾員工消費合作社印製 504846 A7 B7 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 電層3 3 3 a至3 3 8 a和第二導電層3 3 3 b至 3 3 8 b )。參考數字3 3 2表示閘極絕緣膜,未使用的 第二形狀導電層3 3 3至3 3 8覆蓋的區域鈾刻了約2 0 至5 0 nm的薄膜厚度,成爲薄的區域。 經濟部智慧財4笱員工消費合作社印製 由C F 和C 1 2的混合氣體對W膜或T a膜的蝕刻反 應可以從反應產物已產生的原子團或離子的種類以及蒸汽 k推測出。當對W和T a的氟化物和氯化物的蒸氣壓進行 比較時,W的氟化物W F 6相當高,而另外的W C 1 5、 TaFs以及TaCl5具有幾乎相等的蒸氣壓。因此,在 C F 4和C 1 2的混合氣體中,W和T a膜都可以蝕刻。然 而,當適當量的0 2添加到這些混合氣體時,C F !和Ο 2 彼此反應以形成CO和F,並且產生大量F原子團或F離 子。結果,具有高氟化物蒸汽壓的W膜的鈾刻率降低。另 一方面,相對於T a,即使F增加,蝕刻速率的增加也相 對較小。除此之外,由於與W相比,T a容易氧化,T a 的表面由〇2的添加劑氧化了一些。由於τ a的氧化物不倉巨 與氟化物或氯化物反應,T a膜的飩刻速率進一步減小。 因此,可能導致W膜和T a膜的蝕刻速率之間的差別,結 果可能使W膜的蝕刻速率高於T a膜的。 隨後,如圖4 B所示,進行第二摻雜步驟。在此情況 下,用量比第一摻雜步驟的用量低,施予n型的雜質7素 在更高的加速電壓的條件下摻雜。例如,加速電壓設定在 70 至 120KeV,並且步驟以 lxl〇13a 1 〇ms /cm2的用量進行,因此新的雜質區域形成在圖3 C中第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐) -35 - 504846 A7 B7 五、發明説明( (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 一雜質區域內側的半導體層上。摻雜以這樣的方式進行: 第二形狀導電層3 3 3至3 3 7用作對雜質元素的光罩, 並且雜質元素也添加到在第二形狀導電層3 3 3 a至 3 3 7 a下面的半導體層。以這種方式,第三雜質區域 3. 4 1至3 4 5與第二導電層3 3 3 a至3 3 7 a重疊, 並且第二雜質區域3 4 6至3 5 0在第一雜質區域和第三 雜質區域之間形成。施予η型的雜質元素在第二雜質區域 中具有 1Χ1017 至 lxl〇19a t oms/cm3 的濃 度,在第三雜質區域中具有1 x 1 〇16至1 x 1 Ο18 a t oms/cm3 的濃度。 經濟邹皆慧財441員工消費^作社印製 然後,如圖4C中所示,第四雜質區域354至 356形成在形成P通道TFT的半導體層304中,其 中在第四雜質區域3 5 4至3 5 6中施予導電性的雜質元 素與所述的一種導電類型相反。第二導電層3 3 4用作相 對於雜質元素的光罩,以自動對準方式形成第四雜質區域 。此時,形成η通道TFT的半導體層303、305、 306和307完全用阻止光罩3 5 1至3 5 3覆蓋。雜 質區域3 5 4至3 5 6分別以不同的濃度用磷摻雜。在此 例中,雜質區域153至158由採用乙硼烷(B2H6) 的離子摻雜進行。進行摻雜以使在任何區域中雜質的濃度 降到 2xl〇2° 至 2xl021a t oms/cm3。 藉由以上步驟,雜質區域形成在各半導體層中。第二 形狀導電層3 3 3至3 3 6與作爲閘電極的半導體層重疊 。除此之外,層3 3 7用作上層電容接線,3 3 8用作源 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -36- 504846 A7 ____ B7_________ 五、發明説明( 極訊號線。 然後,如圖5 A所示,爲了控制導電類型,進行對添 加到各半導體層中的雜質元素活化的步驟。此步驟藉由採 用熔爐退火的熱退火進行,除了熱退火方法之外,也可以 採用雷射退火方法或快速熱退火方法(R T A方法)。熱 退火可以在400至700 r (典型的是500至600 °C )的溫度下、含氧量爲1 p p m或更低(典型的是 0 · 1 P P m或更低)的氮氣中進行。在本實施例中,熱 處理在500 °C下進行4小時。然而,當用作333至 3 3 8的接線材料不耐熱時,最好在形成中間層絕緣膜( 用矽作爲主要組成)之後再實施活化以保護接線等。 此外,在含有3至100%氫氣的氣氛中、在300 至4 5 0 °C溫度下進行熱處理1至1 2小時,以進行對半 導體層的氫化步驟。此步驟是藉由熱激發氫氣、連接半導 體層中的懸垂鍵的步驟。作爲另一種氫化方式,可以進行 電漿氫化(採用由電漿激發的氫)。 接下來,由有機絕緣材料製成的第二中間層絕緣膜 3 5 8形成在第一中間絕緣膜3 5 7上,上述第一中間絕 緣膜3 57具有1 00至200nm的膜厚度、由氮氧化 矽膜形成。然後,進行蝕刻以形成接觸孔。 然後,在驅動電路4 0 6中,形成源接線3 5 9至 3 6 1以接觸半導體層的源極區,汲極接線3 6 2和 3 6 3同時形成接觸汲極區。另外在圖素部分4 0 7中, 形成圖素電極366和367、連接接線365 (見圖 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) '~^ -37- -----------— (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 504846 A7 ___B7_ 五、發明説明(3g (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 5 B )。源極訊號線3 3 8和相鄰圖素T F T 4 0 4由 連接接線3 6 5電連接。圖素電極3 6 6電連接到由圖素 T F T 4 0 4的半導體層形成的主動層和由半導體層 3 0 7形成的電容器接線上。應當注意,圖素電極3 6 7 是鄰接電極367。 雖然未示出,但上層電容器接線3 3 7和下層儲存接 線3 0 1 c電連接。電容器是藉由下層電容器接線 30 1c、平面化絕緣膜302和由半導體層307形成 的電容器接線形成。此外,電容器是由半導體層3 0 7形 成的電容器接線、閘極絕緣膜3 3 2和上層電容器接線 3 3 7形成。這兩種電容器一起可以考慮作爲儲存電容器 4 0 5。 在上述方式中,包括η通道TFT 40 1、p通道 T\FT 402、η通道TFT403的驅動電路406 和包括圖素TFT 404、儲存電容器405的圖素部 分4 0 7可以形成在相同的基底上。 經齊部智慧財4¾員工消費合作社印製 驅動電路406的η通道TFT 401包括通道形 成區3 6 8、與形成閘電極的第二導電層3 3 3重疊的第 三雜質區3 4 6 ( G 0 L D區)、在閘電極外部形成的第 二雜質區3 4 1 (LDD區)、以及作爲源極區或汲極區 的第一雜質區327。P通道TFT 402包括通道形 成區3 6 9、與形成閘電極的第二導電層3 3 4重疊的第 四雜質區3 5 6、在閘電極外部形成的第四雜質區3 5 5 、用作源極區或汲極區的第四雜質區3 5 4。η通道 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -38- 504846 A7 _______ 五、發明説明( T F T 4 0 3包括通道形成區3 7 0、與形成閘電極的第 二導電層335重疊的第三雜質區348 (GOLD區) 、在閘電極外部形成的第二雜質區3 4 3 ( L D D區)、 以及用作源極區或汲極區的第一雜質區3 2 9。 圖素部分4 0 7的圖素TFT 4 0 4包括通道形成 區3 7 1、與形成閘電極的第二導電層3 3 6重疊的第三 雜質區3 4 9 ( G〇L D區)、在閘電極外部形成的第二 雜質區3 4 4 (LDD區)、及用作源極區或汲極區的第 一雜質區330。除此之外,在儲存電容器405中,在 由半導體層3 0 7形成的儲存電容器中,將施予η型的雜 質元素以與第一雜質區相同的濃度添加到由3 3 1所示的 區域、以與第三雜質區相同的濃度添加到由3 4 5所示的 區域、以與第二雜質區相同的濃度添加到由3 5 0所示的 區域。 遮光膜3 0 1 a藉由平面化絕緣膜3 0 2與圖素 TFT 404的整個通道形成區3 7 1重疊。 實施例1沿著線A - A ’的圖素頂視圖對應於圖5 B 中的線A - A ’ 。也就是說,源極訊號線3 3 8、連接接 線365、閘電極336、遮光膜30 1a、圖素電極 3 6 6,閘極訊號線3 0 1 b、下層電容接線3 0 1 c、 電容接線3 0 7、上層電容接線3 3 7分別對應於2 0 1 、209、207、204、208、202、203、 2 1 0 和 2 1 1。 另外,在本發明的圖素結構中,藉由設置圖素電極的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇><297公釐) ------------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財I笱ϊ貝工消費合作社印製 -39- 504846 A7 _____B7 五、發明説明(3) 末端部分使其與源極訊號線重疊而形成圖素電極的末端部 分,因此圖素電極間的縫隙遮蔽光。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以下將描述由如上所述製造的主動矩陣基底製造主動 矩陣液晶顯示裝置的方法。以圖6說明。 首先,獲得主動矩陣基底,在圖5 B的主動矩陣基底 上形成定向膜4 6 7,並受到摩擦處理。 ^ 接下來,製備相對基底4 6 9。濾色層4 7 0和保護 層4 7 3形成在相對基底3 6 9上。 根據連接接線3 6 5形成濾色器4 7 9。相關顏色之 濾色器爲與顏料混合的丙烯酸樹脂,並且形成1至3 # m 的厚度。感光性材料可以用作濾色器,採用光罩可以形成 預定圖樣。保護層由有機樹脂材料形成,上述有機樹脂材 料爲光固化型或熱固化型,例如,聚醯胺、丙烯酸樹脂等 〇 經濟部智慧財產笱資工消費合作钍印製 間隔器可以任意設置,例如,在相對稱底上與連接接 線匹配的位置。另外,間隔器可以安排在驅動電路4 0 6 的丁 F T的匹配位置。間隔器可以安排在驅動電路部分的 整個表面上,以覆蓋源極接線和汲極接線。 在形成保護層4 7 3之後,藉由定圖樣以形成相對電 極476,和形成定向膜474,之後受到摩擦處理。 另外,主動矩陣基底和相對基底由密封劑4 6 8黏合 ,其中在上述主動矩陣基底上形成圖素部分407和驅動 電路4 0 6。在密封劑4 6 8中混合了塡料,在保持由塡 充物和間隔器作用的均勻縫隙的同時,兩個基底相互黏接 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 職 — -40- 川 4846 A7 B7 五、發明説明( °之後,液晶材料注入到兩個基底間,由膠囊密封材料( 未示出)將基底全部封裝。已知的液晶材料可以用作液晶 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 材料。因此,完成了圖6中所示的主動矩陣液晶顯示裝置 〇 注意本發明不限於上述製造方法並可以與實施例1結 合來實現。 〔實施例3〕 本實施例對用在C Μ P拋光中的C Μ P裝置的結構進 行說明。 圖7 Α表示根據本實施例的C Μ Ρ裝置的側視圖,圖 7 Β表示其立體圖。參考數字7 0 1表示壓盤,壓盤藉由 驅動軸(a ) 7 0 2以箭頭表示的方向或以相反方向轉動 。驅動軸(a ) 7 0 2藉由臂(a ) 7 0 3固定到指定位 置。 經齊部皆慧时—%資工消f^itri印契 襯墊7 0 4放置在壓盤7 0 1上。襯墊7 0 4可以是 現有的拋光布或拋光墊。砂漿從砂漿供應噴嘴7 0 5提供 到襯墊7 0 4上。在此實施例中,砂漿從砂漿供應噴嘴 7 0 5供應到砂漿供應位置7 1 0,此砂漿供應位置 7 1 0基本上放置在襯墊7 0 4的中間。可使用現有的材 料當作砂漿。 參考數字7 0 6表示支架,此支架具有旋轉基底固定 在其上的襯墊7 0 4上的主動矩陣基底7 〇 7的功能。支 架706藉由驅動軸(b) 708以箭頭表示的方向或以 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -41 - 504846 A7 B7 _ 五、發明説明( 相反方向旋轉。驅動軸(b ) 7 0 8藉由臂(a ) 7 0 9 固定到預定位置。 此種主動矩陣基底7 0 7可使於後形成平面化'絕1 彖月莫 之絕緣膜之一面對著襯墊7 0 4。 雖然在此實施例中未使用,但拋光布可以用作襯墊 7 0 4。在這種情況下,藉由提供襯墊增壓環,可以將圍 繞主動矩陣基底邊緣的拋光布變形限制到小的程度。當在 主動矩陣基底7 0 7上將1 · 2至1 · 6倍拋光壓力提供 到襯墊施壓環上時,改變拋光布的表面形狀以沿著拋光布 獲得均与變形。 圖8表示了圖7A和7 B中所示的支架7 0 6的細節 。支架706具有拋光殼711、晶片夾713和固定環 7 1 2。晶片夾7 1 3夾住主動矩陣基底7 0 7,固定環 7 1 2防止主動矩陣基底7 0 7在拋光期間從支架脫落。 拋光殼7 1 1保持晶片夾7 1 3和固定環7 1 2並且具有 提供拋光壓力的功能。 支架7 0 7需要同時具有加壓功能和旋轉功能。因此 ,一般支架在其中心具有旋轉軸以沿著軸向提供負載。在 此普通的方法中,負載沿著中心軸提供,在主動矩陣基底 平面內負載的分佈不可避免在中心軸下分佈最高的,而朝 向平面周邊減少。因此現有的輔助負載機械可以結合到拋 光殻中以使主動矩陣基底對整個基底表面均勻的拋光。 本實施例可以結合實施例1或2實施。 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) 訂 -42- 504846 A7 _B7_ 五、發明説明(4() 〔實施例4〕 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 圖9 A到1 2 B說明與在實施例2中所展示的例子不 同的另一例,它描述的是液晶顯示器的製造方法,該顯示 器是本發明的半導體裝置之一。這個實施例逐步而詳細地 說明了同時製造圖素T F T、圖素部分的儲存電容器、用 於源極訊號線驅動電路的T F T、以及設在圖素部分周圍 的閘極訊號線驅動電路。 在圖9 A中,用玻璃基底、石英基底等作爲基底 5 0 1。玻璃基底可以包含如Corning公司生產的 Corning7059和Corningl 737硼矽酸鋇玻璃或硼矽酸鋁玻璃。 當使用這種玻璃基底時,需要預先在1 〇到2 0 ° C的溫度 下進行熱處理,此溫度低於玻璃變形溫度,然後在基底 5 01上要形成TFT的位置形成了遮蔽膜5 0 2。 遮蔽膜502是藉由沉積厚0 · 1到0 · 5微米(本 實施例中爲0 · 3微米)的W而形成的,然後藉由I CP (感應耦合電漿)蝕刻W層。飩刻時所用的蝕刻氣體是 C F 4和C 1 2混合成的,並在1 P a的壓力下給予形成的 線圈形電極以500W RF (13· 56MHz)的電 功率,以產生電漿。基底側(樣品段)也得到1 〇 〇 W的 R F ( 1 3 · 5 6 Μ Η z )電功率,以便能夠基本上施加 負自偏壓。 在這個實施例中用W來形成遮蔽膜5 0 2。然而本發 明並不限於此。除了 W之外,還可以用的材料包括如 W S 1 X,C u和A 1的金屬、矽、混有黑色色素的氧化矽 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ^ -43- 504846 A7 B7 五、發明説明(4i 和氮氧化矽。除了以上提到的一些材料,只要能夠遮蔽光 線和在後續處理中能耐受熱處理溫度的材料都可以使用。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 而後,在基底5 0 1上由氧化矽形成絕緣膜以覆蓋遮 蔽膜5 0 2。這層絕緣膜可以是代替氧化矽膜的氮化矽膜 或氮氧化矽膜,例如,它可以是藉由電漿C V D從S i H i ,NH3和N2〇形成的厚爲250到800nm(最好爲 3 0 〇到5 0 0 n m )的氮氧化矽膜層和類似的從S 1 Η ! 和N 2〇形成的厚爲2 5 0到8 0 0 n m (最好爲3 0 0到 5 0 〇 n m )氫化氮氧化矽膜。這裏使用的絕緣膜是氧化 矽膜,並且形成爲厚0 . 5到1 . 5微米的單層。絕緣膜 的材料並不限於氧化矽。 然後用C Μ P拋光絕緣膜形成平面化的絕緣膜5 0 3 。這裏可使用已知的C Μ Ρ技術。通常拋光氧化膜所用的 漿料是一個固液分散系統,它是由在含有試劑如Ρ Η調節 劑的溶液中分散1 0 0到1 0 0 0 n m直徑的硏磨料而獲 得的。本實施例使用矽漿(Ρ Η = 1 〇 — 1 1 ),其中藉 由熱解氯化矽氣體得到的2 0 w t %的火成矽顆粒分散在 加有氬氧化鉀的溶液中。 形成極化的絕緣膜5 0 3後,藉由電漿C V D或濺射 形成厚2 5到8 0 n m (最好爲3 0到6 0 n m )的具有 非晶結構的非晶半導體層。具有非晶結構的半導體膜包括 非晶半導體層、微晶半導體膜和具有非晶結構的如非晶矽 鍺膜的複合物半導體膜。從而可以避免平面絕緣膜5 0 3 的表面被污染,和所製造的丁 F T之間特性波動,並且減 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -44- 504846 A7 _B7__ 五、發明説明( 小了臨界電壓的漂移。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 然後進行結晶,以便由非晶半導體層形成晶體半導體 層5 0 4。可以使用雷射退火、熱退火(固體相生長)或 快速熱退火(R T A )作爲結晶的方法。當使用以上提及 的玻璃基底或熱耐受能力較差的塑膠基底的時候,雷射退 火更可取。使用R T A時,光源可以是紅外燈,鹵素燈, 金屬鹵化物燈,氙燈等。另外,晶體半導體膜5 0 4可以 按照曰本專利申請未審公開的No ·平7 - 1 30652 號所公開的技術,即使用催化劑的結晶方法形成。在結晶 這一步,最好事先釋放非晶半導體層中的氫。結晶前,這 種非晶半導體層要經過4 0 0到5 0 0 °C的熱處理,處理 時間大約爲一小時,以將層中的氫含量減少到5 a t 〇 m %或更少,從而避免膜表面不平。 如果用S i Η 4和A r作反應氣體,並在膜形成過程中 將溫度設定在4 0 0到4 5 0 t,藉由電漿CVD來形成 非晶矽膜,非晶矽膜中的氫含量可以減少到5 a t 〇 m % 或更少。在這種情況下,不需要釋放氫的熱處理。 當使用雷射退火法結晶時,光源是脈衝振盪或持續波 準分子雷射或氬雷射。在使用脈衝振盪準分子雷射時,雷 射線被處理爲線形來進行雷射退火。可以由操作者適當地 設定雷射退火的條件。例如,雷射脈衝振盪頻率設爲 3 0 0 Η z,雷射能量密度設爲1 〇 0到5 0 0 m J / c m 2 (通常是3 0 0到4 0 0 m J / c m 2 )。然後用線 形光束照射整個基底表面,線形光束的覆蓋率50到98 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -45- 504846 A7 ΒΊ_ 五、發明説明(d %。用這種方法,可以得到如圖9 A所示的晶體半導體層 5 0 4。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 利用第一光罩(Ρ Μ 1 )和光微顯影技術,在晶體半 導體層5 0 4上形成了光致抗蝕劑圖樣,使得能夠藉由乾 鈾刻將晶體半導體層分爲島狀層。這樣就形成了如圖9 Β 所示半導體層5 0 5到5 0 8。C F !和〇2的混合氣體使 用於晶體矽膜之乾蝕刻。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 可以用施與Ρ型導電率的雜質元素摻雜這些半導體層 ,以便控制T F Τ的臨界電壓(V t h )。每一個半導體 層的整個表面都摻雜有這種雜質元素,濃度大約有1 X 1 016至5χ1 017原子/ cm3。已知使半導體施與ρ型 導電率的雜質元素包括元素周期表的第1 3組元素,如硼 (B )、鋁(A 1 )和鎵(G a )。可以使用離子植入或 離子摻雜(或離子噴淋摻雜)作爲摻雜方法。如果要處理 一個大面積的基底,適合用離子摻雜。在離子摻雜過程中 ,用B 2 Η 6作爲氣體源,硼(B )作爲摻雜物。摻雜雜質 元素並不總是必須的,可以省略,但特別是當要使η通道 TFT的臨界電壓保持在給定範圍內時,摻雜雜質元素是 最好的方法。 藉由電漿CVD或濺射,從含矽絕緣膜形成了厚40 —1 5 0 II ηι的閘極絕緣膜5 0 9。在這個實施例中,使 用了厚1 2 0 nm的氮氧化矽膜。因爲膜中固定的.電荷密 度較低,藉由加〇2到S i Η 4和N 2形成的氮氧化矽膜是 作爲閘極絕緣膜5 0 9較好的材料。由S 1 Η 1、Ν 0 2和 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) ' "~ -46- 504846 A7 B7
五、發明説明(U (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Η 2形成的氮氧化矽膜也較好,因爲由這種膜形成的閘極絕 緣膜的介面缺陷密度較低。當然,閘極絕緣膜並不局限於 這種氮氧化矽膜,其他含矽膜的單層或疊層也可用作閘極 絕緣膜。例如,可以用氧化矽膜。這種氧化矽膜是在將 Τ Ε 0 S (原矽酸四乙酯)與〇2混合,基底溫度3 0 0到 400 °C,高頻(13 · 56MHz)電功率密度0 · 5 到0 · 8 W/ c m 2,在4 0 P a的反應壓力下放電的同時 ,藉由電漿C V D而形成的。藉由在4 0 0到5 0 0度的 熱退火,這樣形成的氧化矽膜作爲閘極絕緣膜表現出了優 異的特點(圖9 B )。 如圖9 C所示,爲了形成閘電極,在具有第一形狀的 閘極絕緣膜5 0 9上形成了厚2 0 0 - 4 0 0 n m ( 經濟部智慈时4笱員工消費合作社印製 250-300nm較好)的阻熱傳導層511。它可以 是單層,或具有多層的疊層,如果需要的話,層數爲2到 3層或更多層。這個阻熱傳導層包含從Ta,Τι,和W 構成的組中選出的元素,或主要包含從上述組選出的元素 的合金,或包含構成上述組的元素的組合的合金膜。阻熱 傳導層藉由濺射或C V D法形成。爲了降低它的電阻率, 最好降低層中所含的雜質濃度。特別是,氧濃度最好爲 3 0 p p m或更低。在這個實施例中,形成厚3 0 0 n m 的W膜。W膜是藉由以W爲靶進行濺射或用六氟化鎢( W F 6 )藉由熱C V D法形成的。在任何一種情況下,都要 降低膜的電阻率以用做閘電極,W膜的理想電阻率爲2 0 μΩ cm或更低。當膜中的粒徑增大時,可以降低W膜的電 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -47- 504846 A7 ___B7 五、發明説明(β (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 阻率,但如果W膜中有許多雜質元素,例如氧氣,就會妨 礙結晶化增加電阻率。因爲這個原因,w膜是藉由用 9 9 · 9 9 9 9 %純度的W靶進行濺射而形成的,並在膜 形成的過程中儘量避免混入空氣中的雜質。最終w膜的電 阻可以減到9到2 0 μΩ c m。 經濟部智慧財4^7β(工消費合作社印契 類似的,當用T a膜做阻熱傳導膜5 1 1時,也可用 濺射法。在T a膜的情況下,濺射氣體爲a r。當在濺射 氣中加入適量X e和K r的時候,要形成的膜的內部應力 就會降低,可以防止膜脫落。α相T a膜的電阻率大約爲 2 0 μ Ω c m,適於用作閘電極。另外,々相τ a膜的電阻 率爲大約1 8 0 μΩ c m,不適於用作閘電極。T a N膜的 晶體結構與α相T a膜的結構相似,如果用T a N膜作T a 膜的基礎,很容易獲得α相Ta膜。雖然並未示出,但是在 阻熱傳導膜5 1 1、用磷(P )摻雜的矽膜下形成厚2到 2 0 nm的T a N膜是很有效的。矽膜能夠提高其上形成 的傳導膜的附著力,防止氧化,並能夠防止阻熱傳導膜 5 1 1中含有的微量鹼性金屬元素擴散到具有第一形狀的 閘極絕緣膜5 0 9中。在任何情況下,阻熱傳導膜5 1 1 的電阻率最好爲1 〇到5 0 μΩ c m。 而後,藉由第二光罩(P Μ 2 )和光微顯影技術,形 成阻止光罩5 1 2到5 1 7。然後進行第一蝕刻處理。在 這個實施例中,用I C Ρ蝕刻裝置,蝕刻時所用的蝕刻氣 是CFi和C 1 2混合成的,並在一· P a壓力下給予3 · 2 W/ c m 2 R F ( 1 3 · 5 6 Μ Η z )而產生電漿。基底 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -48- 504846 A7 __B7 _ 五、發明説明(β 側(樣品段)也得到2 2 4 m W/ c m 2的R F ( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 3 · 5 6 Μ Η z )以便能夠基本上施加負自偏壓。在這 種情況下,W膜的飩刻速度大約爲1 0 0 n m /m i η · ,以這個速度計算給出的W膜的第一蝕刻處理時間比估計 的時間要長2 0 %。 _ 藉由第一鈾刻處理,形成具有第一錐形的導電層 5 1 8到5 2 3。錐形部分的角度爲1 5到3 0 ° 。爲了 能夠達到蝕刻完全,延長1 0到2 0 %蝕刻時間的過蝕刻 法較合適。氮氧化矽膜(具有第一形狀的閘極絕緣膜 509)與W膜的選擇比範圍爲2到4 (通常爲3)。因 此,藉由過鈾刻處理,氮氧化矽膜外露的表面被蝕刻了大 約2 0到5 0 nm,在具有第一形狀的導電層5 1 8到 5 2 3的邊緣附近,形成具有第二形狀的閘極絕緣膜 5 8 0° ¾齊部和曰讨4,苟員工消費合泎fi印製 進行第一摻雜處理,以便用具有一個導電型的雜質元 素摻雜半導體層。這裏在摻雜時使用了施與η型導電率的 雜質元素。當用以形成具有第一形狀傳導層的光罩5 1 2 到5 1 7保留時,用具有第一錐形的傳導膜5 1 8到 5 2 3作光罩,並以自對準方式藉由離子摻雜進行施與η 型導電率的雜質元素的摻雜。施與η型導電率的雜質元素 必須藉由閘電極周圍的錐形部分和具有第二形狀的閘極絕 緣膜5 8 0 —直到下面的半導體層。所以雜質元素的用量 爲1 X 1 0 1 3到5 X 1 0 1 4原子/ cm 2,摻雜的加速電壓 設爲8 0到1 6 0 k e V。施與η型導電率的雜質元素是 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210χ297公兼)一 -49- 504846 A7 _ B7 _______ 五、發明説明(d 位於元素周期表第1 5族的元素,一般爲磷(P )或砷( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A s )。這裏使用的是磷(P )。藉由以上提到的離子摻 雜,用施與η型導電率的雜質元素摻雜第一雜質區524 到5 2 7濃度爲1 X 1 0 2 °到1 X 1 0 2 1原子/ c m 3, 而用施與η型導電率的雜質元素摻雜在錐形部分下形成的 第二雜質區(A ) 5 2 9到5 3 2,濃度爲1 X 1 〇 1 7至 1 X Γ 0 2 °原子/ c m 3,而5 2 9到5 3 2區的濃度不 是均句的(圖10A)。 在此步驟中,第二雜質區(A) 529到532中, 至少在與具有第一形狀的導電層5 1 8到5 2 3重疊的部 分中,施與η型導電率的雜質元素的濃度變化反映了錐形 部分的厚度變化。換句話說,在第二雜質區(A )與導電 層重疊的區中,用以摻雜第二雜質區(A ) 5 2 9到 5 3 2的磷(P )的濃度在其與具有第一形狀的導電層 5 1 8到5 2 3的周邊區域向中心遞減。這是因爲到達半 導體層的磷(P )的量根據錐形部分的厚度逐步變化而變 化。 以下,如圖1 0 B所示,進行第二蝕刻處理。與第一 飩刻處理相似,用I C P蝕刻裝置,蝕刻時所用的蝕刻氣 是C F 1和C 1 2混合成的,R F功率設爲3 · 2 W/ c m 2 ( 1 3 · 5 6 Μ Η z ),偏置功率設爲 4 5 m W/ cm2 (13 · 56MHz),壓力設爲IPa。在這種條 件下形成具有第二形狀的導電層5 4 0到5 4 5。這些傳 導膜的邊緣呈錐形,使得導電層的厚度從邊緣到中心逐漸 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -50- 504846 A7 ___B7__ 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 增加。與第一蝕刻相比,第二蝕刻中加到基底側的偏置功 率較低,且各向同性的蝕刻比顯著增加。最終錐形部分的 角度爲3 0到6 0 ° 。鈾刻光罩5 1 2到5 1 7並刮去其 邊緣形成光罩5 3.4到5 3 9。具有第二形狀的閘極絕緣 膜5 8 0被從表面蝕刻了大約4 0 n m而形成具有第三形 狀的閘極絕緣膜5 7. 0。 用比第一摻雜處理更小的劑量和更高的加速電壓摻雜 能施與η型導電率的雜質元素。例如,將加速電壓設爲 7 0到1 2 0 K e V,劑量設爲1 X 1 〇 1 3原子/ c m 2 ,使得在具有第二形狀的導電層5 4 0到5 4 5重疊的區 域中,雜質濃度達到1 X 1 〇 1 6到1 X 1 〇 1 8原子/ cm3。因而形成雜質區(B) 546到550。 經濟部智慧財4^7員工消費合作fi印製 爲了形成P通道TFT,分別在半導體層5 0 5和 5 0 7中形成了具有與上述一個導電型相反的導電型的雜 質區5 5 6和5 5 7。且在這種情況下,用具有第二形狀 的導電層540和542作光罩,並以自排列方式用施與 P型導電率的雜質元素摻雜半導體層以形成雜質區。在這 一點上,用阻止光罩5 5 1到5 5 3完全覆蓋用於形成η 通道TFT的半導體層5 0 6和5 0 8,上述阻止光罩 5 5 1到5 5 3是藉由使用第三光罩(PM3 )而形成的 。藉由用二硼化氫(B2h6)進行離子摻雜,形成雜質區 556和557。雜質區556和557中用於施與P型 導電率的雜質元素的濃度爲2 X 1 〇2Q到2 X 1 021原子 /cm3。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -51 - 504846 A7 B7 五、發明説明(β 仔細看雜質區5 5 6和5 5 7就會發現每一個都可以 分爲包含施與η型導電率的雜質元素的3個區域。第三雜 質區5 5 6 a和5 5 7 a包含施與η型導電率的雜質元素 ,濃度爲1 X 1 〇 2。到1 χ 1 〇 2 1原子/ c m 3。第四雜 質區(A) 556b和557b包含施與11型導電率的雜 質元素,濃度爲1 X 1 〇 1 7到1 X 1 〇 2 °原子/ c m 3。 第,四雜質區(B) 556c和557c包含施與η型導電 率的雜質元素,濃度爲1 χ 1〇16到5 χ 1 018原子/ c m3。而如果施與Ρ型導電率的雜質元素的濃度爲第三雜 質區中施與η型導電率的雜質元素濃度的1·5到3倍, 或在雜質區556b, 556c, 577b, 577c中 施與P型導電率的雜質元素的濃度爲1 χ 1 〇19原子/ cm3或更高時,那麼用第三雜質區5 5 6 a和5 5 7 a作 爲P通道T F T的源極區和汲極區是沒有問題的。形成第 四雑質區(B ) 5 5 6 c和5 5 7 c是用來分別部分覆盡 具有第二錐形導電層540和542。 此後,如圖11A所示,在具有第二形狀的導電層 5 4 0到5 4 5和閘極絕緣膜5 7 0上,形成第一中間層 絕緣膜5 5 8。它是氧化矽膜、氮氧化矽膜、氮化矽膜或 由這些膜組成的疊層膜。在每種情況下,第一中間層絕緣 膜5 5 8都是由無機絕緣材料形成的。它的厚度定爲 1 〇 0到2 0 0 n m。當使用氧化矽膜作爲第一中間層絕 緣膜558時,該膜是在將TEOS與〇2混合,基底溫度 爲3 0 〇到4 0 0 ° ,高頻(1 3 · 5 6 Μ Η Z )功率密 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4胁(21GX297公釐) " 一 -52- ----------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 504846 A7 _B7_ 五、發明説明(5() (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 度爲0 · 5到0 · 8W/cm2,並在40Pa的反應壓力 下放電的情況下,藉由電漿C V D而形成的。當用氮氧化 矽膜時,可以使用由電漿C V D從S i Η 4,N 2〇和 Ν Η 3或從S i Η 4和Ν 2 〇得到的氮氧化矽膜。根據這種 情況下的膜形成條件,反應壓力設爲2 0到2 0 0 P a, 基底溫度設爲300到400° ,高頻(60MHz)功 率密度設爲0 · 1到1 · 0 W/ c m 2。也可以用由 S i Η 4、N 2 0和Η 2形成的氫化氮氧化矽膜作爲第一中 間層絕緣膜5 5 8。類似的,可以藉由電漿C V D從 S 1 Η 4和Ν Η 3形成氮化矽膜。 經濟部智慧財4¾員工消費合作社印製 其次,進行活化施與η型導電率的雜質元素和施與Ρ 型導電率的雜質元素,兩種類型的雜質元素包含以各自的 濃度。此步驟採用退火爐熱退火。另一種可行辦法包括激 化退火和快速熱退火(RAT)。熱退火以4 0 0 -7 0 0°的溫度在氧濃度爲1 p pm或更少的氮氣氛中進 行,最好氧濃度在〇 . 1 p p m或更少,熱退火溫度爲 500-600° 。在此例中,熱處理以550°進行四 小時。如果基底5 0 1是低熱阻的塑膠基底,最好使用雷 射退火。 在活化步驟後,氣體轉變爲含3 - 1 0 %氫氣,另一 種熱處理以3 0 0 - 4 5 0 °進行1 一 1 2小時以氫化半 導體層。此步驟由熱活化氫將半導體層中每立方釐米 1 0 1 6至1 0 1 8的懸垂鍵連接。其他氫化措施包括電漿氫 化(採用由電漿活化的氫氣)。在每一種情況下,半導體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -53- 504846 A7 B7 五、發明説明(d (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 層5 0 5至5 0 8中缺陷密度希望減少到1 〇 i 6 / c m 3 或更少,因此以0 · 01 — q · 1 a t 〇mi c%的次序 將氫給定到各層中。 然後由有機絕緣材料形成第二中間層絕緣膜5 5 9, 使其具有1 · 0-2 · 〇微米的平均厚度。可以採用如聚 醯亞胺、丙烯酸樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺醯胺和 B C B (苯並環丁烯)等有機樹脂材料。如果採用塗到基 底上之後熱聚合型的聚醯亞胺,例如,藉由在3 〇 〇度的 淸潔爐中烘焙形成該膜。當採用丙烯酸樹脂時,選擇雙組 分型丙烯酸樹脂。將其主材料和固化劑混合,然後藉由旋 塗在基底的整個表面上塗覆上述混合物。然後在80。藉 由熱板給基底預加熱6 0秒,然後在淸潔爐中在2 5 0。 烘焙6 0分鐘,形成第二中間層絕緣膜。 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 具有從有機絕緣材料形成的第二中間層絕緣膜5 5 9 ,表面具有令人滿意的平面度。有機樹脂材料通常具有低 的介電常數,因此可以減小寄生電容。然而,有機樹脂材 料是吸濕的,不適合作爲保護膜。因此,由有機樹脂材料 形成的第二中間層絕緣膜應當如本實施例與第一中間層絕 緣膜5 5 8的氧化矽膜、氮氧化矽膜或氮化矽膜結合使用 0 此後,利用第四光罩(P Μ 4 )形成具有給定圖樣的 阻止光罩,形成到達雜質區的接觸孔,這些雜質區作爲各 個半導體層中的源極區或汲極區。藉由乾蝕刻形成接觸孔 。在這種情況下,用C F 4、〇 2和H e的混合物作爲蝕刻 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -54- 504846 A7 _B7 五、發明説明(5i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 氣體,首先蝕刻由有機樹脂材料形成的第二中間層絕緣膜 5 5 9。然後,混合C F 4和〇2並用做蝕刻氣體,鈾刻第 一中間層絕緣膜5 5 8。爲了增加相對於半導體層的選擇 比,將蝕刻氣體改爲C H F 3之後,在具有第三形狀的閘極 絕緣膜5 7 0上進行進一步的蝕刻。這樣就形成了接觸孔 0 然後藉由濺射或真空蒸發形成導電金屬膜,利用第五 光罩(Ρ Μ 5 )形成阻止光罩圖樣,以藉由蝕刻形成源極 接線5 6 0 - 5 6 4和汲極接線5 6 5 — 5 6 8。當形成 汲極接線時,形成圖素電極5 6 9。圖素電極5 7 1是屬 於相鄰圖素的圖素電極·儘管未示出,本實施例中的接線 按如下方式形成,即形成厚5 0 - 1 5 0 n m的T i膜, 形成接觸部分,以實現與用於在半導體層中形成源極區和 汲極區的雜質區接觸,在Ti膜上形成厚300—400 nm的鋁膜(A 1 ),在其上進一步形成厚80 — 1 20 n m的透光導電膜。適合於透光導電膜的材料包含氧化銦 和氧化鋅的合金(I n2〇3 - ZnO)以及氧化鋅( Ζ η〇)。爲了提高可見光的透射和導電率,加有鎵( G a )的氧化鋅(Ζ η〇:G a )等也是合適的材料。
以這種方式,利用五個光罩,可以在相同的基底上形 成驅動電路的T F T (源極訊號線驅動電路和閘極訊號線 驅動電路)和圖素部分的圖素T F τ。在驅動電路中,形 成了第一P通道TFT600、第一 η通道TFT 60 1、第二P通道TFT602、第二η通道TFT 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -55- 504846 A7 _____B7 五、發明説明( 6 0 3,而在圖素部分中形成了圖素tfT6 0 4和儲存 電容器6 0 5。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在第一P通道TFT600中,具有第二錐形的導電 層當成閘極電極6 2 0。半導體層5 0 5包含:通道形成 區606 ;當成源極區或汲極區之第三雜質區6〇7a ; 用於形成不與閘電極6 2 0重疊的LDD區的第四雜質區 (A) 6 0 7 b ;和用於形成部分與閘電極6 2 0重疊的 LDD區的第四雜質區(b) 607c。 在第一 η通道TFT 6 0 1中,具有第二錐形的導 電層當成閘電極621。半導體層506包含:通道形成 區608 ;當成源極區或汲極區的第一雜質區609 a ; 用於形成不與閘電極6 2 1重疊的LDD區的第二雜質區 (A ) 6 0 9 b ;和用於形成部分與閘電極6 2 1重疊的 LDD區的第二雜質區(B) 609 c。相對於2 — 7微 米的通道長度,與閘電極6 2 1重疊的第二雜質區(B ) 609c部分的長度爲0·1-0·3微米。藉由控制閘 電極6 2 1的厚度和錐形部分的角度來控制L 〇 v的長度 。當在η通道TFT中形成了這種LDD區時,可以緩和 在汲極區附近產生的高電場,可以防止發生熱載流子以及 T F T的降級。 在驅動電路的第二P通道TFT602中,具有第二 錐形的導電層當成閘電極6 2 2。半導體層5 0 7包含: 通道形成區6 1 〇 ;當成源極區或汲極區的第三雜質區 6 1 1 a ;用於形成不與閘電極6 2 2重疊的L D D區的 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ297公釐) ' -56- 504846 A 7 _ ___B7 五、發明説明(54) 第四雜質區(A ) 6 1 1 b ;和用於形成部分與閘電極 6 2 2重疊的LDD區的第四雜質區(B) 6 1 1 c。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 驅動電路包含邏輯電路例如移位暫存器和緩衝器,取 樣電路由類比開關構成。在圖1 1 B中,構成這些電路的 T F T具有單閘結構,其中在形成對的源極和汲極之間設 置一個閘電極。然而,T F T可以採用多閘結構,其中在 形成對的源極和汲極之間設置多個閘電極。 在圖素T F T 6 0 4中,具有第二錐形的導電層當成 閘電極6 2 4。半導體層5 0 8包含:通道形成區 6 1 4 a和6 1 4b ;當成源極區或汲極區的第一雜質區 6 1 5 a和6 1 7 ;用於形成不與閘電極6 24重疊的 L D D區的第二雜質區(A ) 6 1 5 b ;和用於形成部分 與閘電極6 2 4重疊的LDD區的第二雜質區(B ) 6 1 5 c。與閘電極6 24重疊的第二雜質區(B) 6 1 5 c部分的長度爲〇 · 1 一 〇 · 3微米。儲存電容器 6 0 5包括:第一雜質區6 1 7 ;第二雜質區(A) 經齊部智惡时4·%員工消費合汴钍印製 619b ;第二雜質區(B) 619c ;具有區618的 半導體層,該區6 1 8爲未摻雜用以決定該區導電型的雜 質元素之區;與具有第三形狀的閘極絕緣膜是同一層的絕 緣層;由具有第二錐形的導電層形成上層電容接線6 2 5 〇 具有第二錐形的導電層537當成源極訊號線,並藉 由源極接線5 6 4與圖素TFT6 0 4的源極區6 1 5 c 連接。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 一 ' -57- 504846 A7 ______B7 _ 五、發明説明( 圖素TFT 6 04的通道形成區6 1 4 a和6 1 4b 完全被遮蔽膜5 0 2覆蓋。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖素T F T 6 0 4的閘電極6 2 4穿過閘極絕緣膜 5 7 0與底層半導體層5 0 8相交,並進一步延伸過數個 半導體層,作爲閘極訊號線。儲存電容器6 0 5包括藉由 閘極絕緣膜5 7 0,從圖素T F T 6 0 4的汲極區6 1 7 延伸的半導體層與上層電容接線6 2 5重疊處的區。在該 結構中,作爲電容接線的半導體層6 1 8沒有摻雜用以控 制電子的雜質元素。 上述結構使其能夠根據本說明中各個部件的要求,獨 立地較佳的構成圖素T F T的T F T和驅動電路的結構, 從而提高半導體裝置的工作性能和可靠性。此外,藉由用 阻熱傳導材料形成閘電極,便於L D D區、源極區和汲極 區的激勵。此外,爲了以濃度梯度的形式控制導電型,用 雜質元素摻雜穿過閘極絕緣膜與閘電極重疊的L D D區, 從而緩和電場的效應,特別是汲極區附近的電場。 經濟部智慧財4苟8(工消費合作社印製 關於T F T閘電極結構,操作者可以根據電路特性, 選擇單閘結構或多閘結構,在多閘結構中,在成對的源極 和汲極之間設置多個閘電極。 然後,如圖1 2 A所示,在圖1 1 B的狀態下,在主 動矩陣基底上形成了柱狀墊塊。儘管可以藉由噴射具有幾 個微米直徑的粒子來設置墊塊,但這裏採用的方法是在整 個基底上形成樹脂膜,然後定圖樣該膜。墊塊的材料沒有 限制。例如藉由旋轉塗覆J S R的產品N N 7 0 0 ,然後 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -58- 504846 A7 ___ B7___ 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 進行曝光並顯影以形成給定圖樣。然後利用淸潔爐等加熱 到1 5 0 - 2 0 0 °固化。隨著曝光和顯影的條件,形成 的墊塊可以具有變化的形狀。較佳的墊塊形狀是平頂柱狀 ,因爲在主動矩陣基底與相對基底黏接時,該形狀能確保 作爲液晶面板的機械強度。該墊塊也可以具有圚錐形或棱 錐形。例如,當墊塊是圓錐形時,墊塊的具體尺寸如下, 筒度δ受爲1 · 2 — 1 · 5微米,平均半徑設爲5 — 7微米 ,平均半徑和底半徑之間的比率設爲1 一 1 · 5。在這一 點,墊塊側面的錐形角在:t 1 5。內。 墊塊的排列可以是任意的。然而,最佳排列如圖 1 2 A所示。在圖素部分中,形成了柱狀墊塊6 5 6,以 便重疊或覆蓋圖素電極5 6 9的接觸部分6 3 1。在接觸 部分6 3 1損害了平面度,擾亂了這一點上液晶的定向, 但當藉由將墊塊樹脂塡充到上述接觸部分6 3 1中形成柱 狀墊塊6 5 6時,可以防止出現差別等。用於驅動電路的 TFT也具有墊塊,並且墊塊6 5 5 a到6 5 5 d形成在 TFT上。這些墊塊可以形成在整個驅動電路上,或使其 覆蓋源極接線和汲極接線,如圖1 2 A所示。 然後形成定向膜6 5 7。聚醯亞胺樹脂通常用於液晶 顯示元件的定向膜。形成定向膜之後,進行硏磨處理,使 得液晶分子以一定的預傾斜角度定向。沒有被硏磨的區從 設在圖素部分中的柱狀墊塊6 5 6的邊緣向硏磨方向伸出 2微米或更小。驅動電路在TFT上形成的墊塊6 5 5 a 至6 5 5 d可以保護TFT免受靜電的危害,靜電是硏磨 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -59- 504846 A7 B7 五、發明説明(5$ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 過程中經常出現的問題。儘管未示出,也可以在形成定向 膜6 5 7之後再形成墊塊6 5 6和墊塊6 5 5 a至 6 5 5 d 〇 相對側上的相對基底6 5 1具有透光導電膜6 5 3和 形成在其上的定向膜6 5 4。利用密封劑6 5 8,將相對 基底黏接到其上形成了圖素部分和驅動電路的主動矩陣基 底上,密封劑6 5 8混有塡料(未示出),該塡料與墊塊 6 5 6和墊塊6 5 5 a至6 5 5 d —起,保持兩個基底在 黏接到一起時它們之間的距離。此後,液晶材料6 5 9注 入到兩個基底之間。可以採用已知的液晶材料。可用的液 晶材料包含T N液晶和無臨界點的反鐵電混合液晶,這些 液晶具有電-光回應特性,即透射係數隨著電場連續變化 。在無臨界點的反鐵電混合液晶中,有一種液晶,其光電 回應特性的圖樣爲V字形。以這種方式,就完成了圖 1 2 B所示的主動矩陣基底。 經濟部ftAl时(工消費合汴社印製 本發明並不限於在該實施例中描述的製造方法,也可 以利用已知方法製造本發明的主動矩陣基底液晶顯示器。 本實施例可以和實施例3自由結合。 〔實施例5〕 參考圖1 6 A至1 8 B,此實施例說明關於根據本發 明的液晶顯示器的製造方法。 參考圖16A,首先準備基底800。在本實施例中 ,基底8 0 0由玻璃例如硼矽酸鋇玻璃或硼矽酸鋁製成, 本纸張尺度適财關家縣(CNS )》4祕(210X297公羡1 ' -60- 504846 A7 B7 五、發明説明( 該硼矽酸鋇的代表產品有Corning公司的產品Corning7059 玻璃或Corning 1 737玻璃。該基底8 0 0的材料沒有限制, 只要它是透光基底即可,可以採用石英基底,如果能夠耐 本實施例的處理溫度,也可以用塑膠基底。 在形成T F T的基底8 0 0的表面上形成遮蔽膜 80 1。該遮蔽膜80 1是藉由沉積厚0 · Ιμηι至〇 . 5 μηι (在本實施例中是〇 · 2μιη)的W形成的,然後藉由 I C Ρ (感應耦合電漿)蝕刻法蝕刻該遮蔽膜8 〇 1。在 蝕刻中,採用由混合C F 4和C 1 2而得到的蝕刻氣體以及 在1 P a的壓力下供給形成的線圈形電極5 0 0 W的R F (1 3 · 5 6 Μ Η z )的功率,以產生電漿。該基底的側 面(樣品段)也得到1 0 0 W的R F ( 1 3 · 5 6 Μ Η ζ )的功率,使得基本上施加負自偏壓。 在本實施例中用W形成遮蔽膜8 0 1。然而,本發明 並不限於此。除了 W之外還可以採用的材料包含如W S 1 X ,C u和A 1的金屬和混有黑顏料的矽、氧化矽和氧氮化 矽。除了上面提到的材料,可以用任何材料,只要能遮罩 光線和忍耐在後續處理步驟中的處理溫度。 其次,在基底8 0 0上由氧化矽形成絕緣膜,以覆蓋 遮蔽膜8 0 1。該絕緣膜可以用代替氧化矽膜的氮化矽膜 或氮氧化矽膜。例如,可以是由S i Η 4、N Η 3和N 2〇 藉由電漿CVD形成的厚250 - 800nm (最好 3 0 0 — 5 0 0 nm)的氮氧化矽的層壓膜以及類似地由 S ιΗβαΝ2〇形成的厚250 — 800nm (最好 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) 訂 ^齊,¥?^1吋€为_1.6穸^卞;£>蜓 -61 - 504846 A7 B7__.__ 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 0 0 - 5 0 0 n m )的氮氧化砂的氫化膜。這裏絕緣膜 用氧化矽並且形成厚〇 · 5 - 1 · 5 μ m的單層。該絕緣膜 的材料並不限於氧化矽。 然後用C Μ P對絕緣膜進行拋光,以形成平面化的絕 緣膜8 0 2。這裏可以用已知的C Μ Ρ技術。在拋光氧化 物膜中通常所用的漿料是固液分散系統,該固液分散系統 是藉由在含有試劑例如Ρ Η調節劑的溶液中分散直徑 1 0 0 — 1 0 0 0 n m的硏磨劑得到的。本實施例用氧化 矽漿料(pH=10 — 11),其中在添加有氫氧化鉀的 溶液中分散了 2 0 w t %的火成氧化矽粒子,該火成氧化 矽粒子是藉由火成氯化矽氣體而得到的。 在形成平面化的絕緣膜8 0 2之後,在平面化絕緣膜 802上形成了半導體層803至806。該半導體層 803至806是利用已知方法(濺射、LPCVD或電 漿C V D )藉以形成具有非晶結構的半導體膜,然後藉由 已知的結晶處理(雷射結晶、熱結晶或用催化劑例如鎳的 熱結晶)使非晶半導體膜結晶而得到的,將得到的結晶的 半導體膜定圖樣成所需要的形狀。半導體層8 0 3 -806中的每一個都具有25 — 80nm (最好30 — 6 0 n m )的厚度。對結晶半導體膜的材料沒有限制,但 石夕、ΐ夕鍺合金(S ixGei.x (χ = 〇 · oooi — 0·02))等比較好。在本實施例中,藉由電漿CVD 形成厚5 5 n m的非晶矽膜,然後在非晶矽膜上保留含鎳 的溶液。在進行熱結晶(在5 5 0 ° C,4小時)之前,在 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) —~~ - -62« 504846 A7 B7 五、發明説明(6d (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 非晶矽膜上進行脫氫作用(在5 0 0。C,1小時)。然後 爲了提高結晶度,得到結晶的矽膜,對上述膜進行雷射退 火。利用光微顯影對該結晶的矽膜定圖樣,形成半導體層 8 0 3 — 8 0 6。 然後,爲了控制TFT的臨界値,可以用微量的雜質 元素(硼或磷)摻雜半導體層8 0 3 — 8 0 6。 當選擇用雷射結晶法來形成結晶的半導體膜時,可以 用脈衝振盪或連續波準分子雷射器、Y G A雷射器或 Y V 0 4雷射器。在利用這種雷射器時,在輻照半導體膜之 前,最好藉由光學系統聚集從雷射振盪器射出的雷射,使 其成爲線形光束。可以藉由控制器選擇合適的用於結晶的 條件。然而,在利用準分子雷射器的情況下,適宜的條件 包含設定脈衝振盪頻率爲3 0 0 Η z和雷射的能量密度爲 100-400mJ/cm2 (―般 35 0 — 500mJ/ c m 2 )。如果雷射器是Y G A雷射器,用它的第二諧波, 設定脈衝振盪頻率爲3 0 - 3 0 0 Κ Η z,雷射的能量密 度爲 300 — 600mJ/ cm2 (—般 200 — 3 00 mJ/cm2)。然後將雷射聚集爲100— 1〇〇〇μιη 寬度例如4 0 0 μ m的線形光束,用該線形光束輻照基底, 直到雷射掃描覆蓋了基底的整個表面。在這種情況下線形 雷射光束的覆蓋率是5 0 - 9 8%。 緊接著形成覆蓋半導體層803-806之後,形成 閘極絕緣膜8 0 7,該閘極絕緣膜是從含矽絕緣膜藉由 C\D或濺射形成的,厚度爲40 - 1 5 0 nm。在本實 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4娜(210X297公ft )~" -63- 504846 A7 _ B7__ 五、發明説明(6ί (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 施例中,利用電漿C V D形成厚1 1 〇 n m的氮氧化矽膜 (成分比:S i 二 32%、〇=59%、N=7%、Η 二 2 % )。當然,該閘極絕緣膜不限於氮氧化矽膜,而是可 以用其他的含矽膜的單層或疊層作爲閘極絕緣膜。 當採用氧化矽膜時,在混合Τ Ε 0 S與氧、在4 0 Pa的反應壓力下放電的同時,藉由電漿CVD形成該膜 ,棊底的溫度爲300 — 400°C,高頻(13 · 56 MHz)功率密度爲0 . 5 - 0 · 8W/cm2,這樣形成 的氧化矽膜在後續的4 0 0 - 5 0 0°C的熱處理中顯示了 作爲閘極絕緣膜的優異的特性。 其次,如圖1 6 A所示,在閘極絕緣膜8 0 7上層疊 厚20 — 100nm的第一導電膜808a和厚100 -4 0 0 nm的第二導電膜8 0 8 b。在本實施例中,第一 導電膜808a是30nm厚的TaN膜,其上放置了厚 370nm、作爲第二導電膜808b的W膜。該TaN 膜是藉由在含氮氣體中用丁 a作爲靶藉由濺射而形成的。 所述W膜是用W爲靶藉由濺射形成。W膜也可以利用六氟 化鎢(W F 6 )藉由熱C V D形成。在任何一種情況下,都 必須降低該膜的電阻率以便用它作爲閘電極,W膜的電阻 率希望爲20 μΩ cm或更低。當膜中的粒徑增加時,W膜 的電阻率可以降得更低。然而,如果W膜中有很多雜質元 素例如氧時,阻止了結晶,電阻率增加。因此,本實施例 中的W膜是利用高純度(純度:99 · 9999%)W靶 ,特別注意避免在成膜過程中從空氣中引入雜質的情況下 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " -64 - 504846 A7 B7 五、發明説明(β ,藉由濺射形成的。 2 0 μΏ c m 〇 本實施例中的第 808b分別由丁a 限定。它們可以由從 、C r和N d、或合 構成的複合材料所組 用用雜質元素例如磷 AgPdCu合金也 電膜的下列組合也是 W膜爲第二導電膜, 膜爲第二導電膜,氮 膜爲第二導電膜,氮 結果,W膜的電阻率可以降到9 一導電 N和W T a、 金材料 成的組 摻雜的 是可用 適合的 氮化鈦 化鈦( 化鈦( 膜8 0 8 a和第二導電膜 形成,但它們的材料並不特別 W、Ti、M〇、ai、Cu 或主要由上述一種或多種元素 中選出的元素製成。也可以採 半導體膜,一般是多晶矽膜。 的材料。第一導電膜和第二導 :鉅(Ta)爲第一導電膜, (TiN)爲第一導電膜,W TiN)爲第一導電膜,A1 TiN)爲第一導電膜,Cu (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財4^B (工消費合作钍印製 膜爲第二導電膜。 其次,爲了形成電極和接線(圖1 6 B ),藉由光微 顯影形成阻止光罩8 0 9,進行第一飩刻處理。該第一飩 刻處理採用第一和第二蝕刻條件。在本實施例中,第一鈾 刻條件包含:利用I C P (感應耦合電漿)蝕刻;用C F 4 、C 1 2和〇2作爲蝕刻氣體,它們各自流動速率之比設爲 25/25/10 (seem) •,在 IPa 的壓力下,給 線圈形形成電極施加5 0 0 W的R F ( 1 3 · 5 6 Μ Η z )功率,產生電漿。這裏採用I CP,所用乾蝕設備是東 芝電氣工業有限公司的產品,(型號:E645 - ICP )。基底側面(樣品段)也得到1 5 0 W的R F ( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -65- 504846 A7 B7 五、發明説明( 13 · 56MHz)功率,使得基本上施加了負自偏壓。 在第一蝕刻條件下鈾刻w膜,使得第一導電層在邊緣周圍 是錐形。在第一鈾刻條件下,蝕刻W膜的鈾刻率爲 2 0 0 · 3 9 n m/分鐘,而在第一鈾刻條件下,鈾刻 T a N膜的鈾刻率爲8 0 · 3 2 n m /分鐘。據此W相對 於T a N的選擇比大約爲2 · 5。在第一蝕刻條件下,W 膜的錐形角大約爲2 6 °。 此後,將第一蝕刻條件轉換到第二鈾刻條件,保留阻 止光罩8 0 9。第二飩刻條件包含:用C F 4和C 1 2作爲 鈾刻氣體,它們各自流動速率之比設爲3 0 / 3 0 ( seem);在1 P a的壓力下,給線圈形電極施加 500W的RF (13 · 56MHz)功率,以產生電漿 。蝕刻時間大約爲3 0秒鐘。基底側面(樣品段)也得到 20W的RF (13 · 56MHz)功率,使得基本上施 加了負自偏壓。在第二蝕刻條件下,其中用C F 4和C 1 2 的混合物作爲蝕刻氣體,將W膜和T a N膜蝕刻到大約相 同的程度。在第二蝕刻條件下,W膜的蝕刻率爲 5 8 · 9 7 n m /分鐘,而在第二蝕刻條件下,T a N膜 的蝕刻率爲6 6 · 4 3 n m /分鐘。爲了實現無剩餘蝕刻 ,適於延長大約1 0 - 2 0 %的蝕刻時間。 在上面的第一蝕刻處理中,由於阻止光罩809的適 當形狀和加到基底側面上的偏壓影響,在第一導電層和第 二導電層的邊緣周圍呈錐形。錐形部分的角度適當地選擇 1 5 - 4 5°。藉由第一鈾刻處理形成的是具有第~形狀的 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) 訂 -66- 504846 A7 ___ B7 五、發明説明(64) 導電層810 — 813 (第一導電層8l〇a - 813a 和第二導電層8 10b — 8 13b),導電層— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 1 3由第一導電層和第二導電層形成。參考數字8 1 4 代表閘極絕緣膜,沒有被具有第一形狀的導電層8 χ 〇 _ 8 1 3覆蓋的閘極絕緣膜的區域被蝕刻了大約2 〇 — 5 0 n m,從而形成減薄的區。 在不移去阻止光罩時,下一步進行第二蝕刻處理(圖 1 6 C )。在飩刻中,採用藉由混合C F 4、C 1 2和〇2 得到的蝕刻氣體,它們各自流動速率之比爲2 5 / 2 5 / 1 〇 ( s c c m ),在1 P a的壓力下,給線圈形電極施 加500W的RF (13 · 56MHz)功率,以產生電 漿。基底側面(樣品段)也得到2 0 W的R F ( 1 3 · 5 6MH z.)功率,使得基本上施加了負自偏壓。 在第一齡刻處理中,W膜的飩刻率爲1 2 4 · 6 2 n m / 分鐘,而在第二蝕刻處理中,T a N膜的蝕刻率爲 20 · 67nm/分鐘,W相對於TaN的選擇比爲 6 · 0 5。據此,選擇性地蝕刻W膜。在進行了第二蝕刻 處理之後,W膜的錐形角爲7 0 °。藉由第二蝕刻處理,形 成了第二導電層8 1 6b - 8 1 9 b。另一方面,幾乎沒 有蝕刻第一導電層810a - 813a,形成第一導電層 8 1 6 a — 8 1 9 a。由8 2 0代表的是閘極絕緣膜,沒 有被具有第一形狀的導電層8 1 6 一 8 1 9覆蓋的閘極絕 緣膜的區域被触刻了大約2 0 - 5 0 n m,從而形成減薄 的區。 本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格(210X297公釐) -67- 504846 A7 B7 五、發明説明( 第一*導電層8 1 6 a和第二導電層8 1 6 b —起形成 電極,該電極作爲在後來的步驟中要形成的驅動電路的η 通道TFT的閘電極。第一導電層8 1 7 a和第二導電層 8 1 7 b —起形成電極,該電極作爲在後來的步驟中要形 成的驅動電路的P通道T F T的閘電極。同樣地,第一導 電層8 1 8 a和第二導電層8 1 8b —起形成電極,該電 極作爲在後來的步驟中要形成的圖素部分的η通道T F T 的閘電極,第一導電層8 1 9 a和第二導電層8 1 9 b — 起形成電極,該電極作爲在後來的步驟中要形成的圖素部 分中儲存電容器(電容接線)的電極之一。 其次進行第一摻雜處理,以得到圖1 7 A的狀態。在 摻雜中,用第二導電層8 1 6 b至8 1 9 b作抗雜質元素 的光罩,用雜質元素摻雜在第一導電層8 1 6 a至 8 1 9 a的錐形部分下面的半導體層。本實施例採用電漿 摻雜,選擇磷(P )作爲雜質元素,設定的劑量爲3 · 5 X 1012,加速電壓90keV。這樣以自對準方式形成的 是不與第一導電層重疊的低濃度雜質區8 2 2 a至 8 2 5 a和與第一導電層重疊的低濃度雜質區8 2 2 b至 825b。低雜質區822b至825b中磷(P)的濃 度1χ1 017至1x1 〇18原子/ cm3,該濃度顯示隨著 第一導電層81 6 a至8 1 9 a的錐形部分的厚度梯度而 出現平緩的坡度。在與第一導電層8 1 6 a至8 1 9 a的 錐形部分重疊的半導體層中,從第一導電層81 6 a至 8 1 9 a的錐形部分的邊緣向中心,雜質元素的濃度輕微 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存填寫本覓) 訂 -68 - 504846 A7 B7 五、發明説明(^ 地遞減。然而,總的來說,濃度基本上是均勻的。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 然後形成阻止光罩8 2 6,以進行第二摻雜處理,以 摻雜施與η型導電率的雜質元素至半導體層(圖1 7 B ) 。在這個摻雜處理中,採用離子摻雜或離子注入。用於離 子摻雜的條件包含設定劑量爲1 X 1 0 1 3至5 X 1 0 1 5原子 /cm2,設定加速電壓爲60至lOOkeV。在本實施 例中,設定劑量爲1 · 5 X 1 0 1 5原子/ c m 2,加速電壓 爲8 0 k e V。施與η型導電率雜質元素是屬於周期表中 族15的元素,一般是磷(Ρ)或砷(As)。這裏用磷 (P )。在這種情況下,導電層8 1 6至8 1 9當成抵抗 施與如同高濃度雜質區域8 2 7 a至8 3 0 a之η型導電 率的雜質元素的光罩,和以自對準方式形成不與第一導電 層重疊的低濃度雜質區827b至830b,以及與第一 導電層重疊的低濃度雜質區827c至830c。以lx 1 0 2 Q至1 X 1 0 2 1原子/ c m 3的濃度,用施與n型導電 率的雜質元素摻雜高濃度雜質區8 2 7 a至8 3 0 a。 用於形成P通道TFT的半導體膜不必藉由圖17B 所示的第二摻雜處理用施與η型導電率的雜質元素摻雜。 因此形成光罩8 2 6以完全覆蓋半導體層8 0 4和8 0 6 ,從而防止這些層被η型雜質元素摻雜。光罩8 2 6可以 不設在半導體層8 0 4和8 0 6上。在這種情況下,這些 半導體層的極性在第三摻雜處理中變爲ρ型。 移去阻止光罩8 2 6後,新形成用於第三摻雜處理的 阻止光罩8 3 1。藉由第三摻雜處理在作爲ρ通道丁 F Τ 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)_ -69 - 504846 A7 _B7 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的主動層的半導體層中所形成的是用施與與第二摻雜處理 中的導電型(η型)相反的導電型(p型)的雜質元素摻 雜而得到的雜質區832至833 (圖17C)。第一導 電層8 1 7和8 1 9被用做抗雜質元素的光罩,以自對準 的方式摻雜施與Ρ型導電率的雜質元素,形成雜質區。在 本實施例中,用二硼化氫(Β 2 Η 6 )藉由離子摻雜形成雜 質區8 3 2和8 3 3。在第三摻雜處理中,用阻止光罩 8 3 1覆蓋用於形成η通道TFT s的半導體層。藉由第 一摻雜處理和第二摻雜處理,已經以不同的濃度用磷摻雜 了雜質區832b和832c。然而,在第三摻雜處理中 ,雜質區8 3 2 b和8 3 2 c都用施與ρ型導電率的雜質 元素摻雜,摻雜濃度2 X 1 0 2 °至2 X 1 0 2 1原子/ c m 3 。因此雜質區8 3 2 b和8 3 2 c作爲ρ通道TFT的源 極區或汲極區沒有問題。 藉由上述步驟,在各個半導體層中形成了雜質區。 其次移去阻止光罩8 3 1,以形成第一中間層絕緣膜 8 3 5。第一中間層絕緣膜8 3 5是含砂絕緣膜,藉由電 漿CVD或濺射形成,厚度爲1 00 — 200nm。在本 實施例中,藉由電漿CVD形成厚1 5 0 nm的氮氧化矽 膜。當然,第一中間層絕緣膜8 3 5不限於氮氧化矽膜, 可以用其他含矽膜的單層或疊層作爲第一中間層絕緣膜。 其次,活化用來摻雜各個半導體層的雜質元素,如圖 1 8 A所不。該活化步驟採用在退火爐中的熱退火完成的 。在400 — 700。(:的溫度下,一般是500 — 5 50 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -70- 504846 A7 _________B7___ 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) °C,在氧濃度爲1 ppm或更低、最好〇 · 1 ppm或更 低的含氮氣體中,進行熱退火。在本實施例中,是藉由在 5 5 0 ° C熱處理4小時來活化的。除了熱退火之外,其他 可用的方法包含雷射退火和快速熱退火(RTA)。 在本實施例中,在上述活化過程中,藉由吸收作用, 用做結晶催化劑的鎳同時移到含有高濃度磷的雜質區(區 827a、829a、832 和 833a),主要減小作 爲通道形成區的半導體層中的鎳濃度。這樣形成的具有通 道形成區的T F T在0 F F態具有低的電流値,並具有優 異的結晶度,以得到高的電場遷移率。因此該T F T能得 到優異的特性。 可以在形成第一中間層絕緣膜8 3 5之前進行活化。 然而,如果接線所用的材料不耐熱的話,爲了保護接線等 ,最好在如在本實施例中那樣,在中間層絕緣膜(含矽作 爲主成分的絕緣膜,例如氮化矽膜)之後進行活化。另一 個熱處理在含3 — 1 0 0%的氫的氣體中進行1至1 2小 時,以氫化半導體層。在本實施例中,在4 1 0 ° C,含大 約3 %氫的氮氣中進行熱處理1小時。該步驟是藉由含在 中間層絕緣膜中的氫來連接半導體層中的懸垂鍵。其他的 氫化措施包含電漿氫化(利用藉由電漿活化的氫來進行氫 化)。 如果採用雷射退火來活化,希望在上述氫化之後進行 雷射例如準分子雷射或Y G A雷射的照射。 其次,用有機絕緣材料在第一中間層絕緣膜8 3 5上 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -71 - 504846 A7 B7 五、發明説明(6$ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 形成第二中間層絕緣膜8 3 6。在本實施例中形成了厚 1 ·. 6微米的丙烯酸樹脂膜。然後地圖樣該膜以形成到達 各個雜質區827a、829a、832a和833a的 接觸孔。 然後,在驅動電路905中形成了電極840至 843,每個電極與雜質區827 a和832a之一電連 接。這些電極是藉由定圖樣厚5 0 nm的鈦膜和厚5 〇 〇 nm的合金膜(A 1 - T i合金膜)的疊層膜而形成的。 在圖素部分9 0 6,形成了連接接線8 4 5或與雜質 區8 2 9 a接觸的源極訊號線8 4 4,速形成了與雜質區 8 3 3 a接觸的連接接線8 4 6。 然後在連接接線上形成了厚8 0 - 1 2 0 n m的透光 導電膜,對該膜定圖樣,形成圖素電極847 (圖18B )。可用於透光導電膜的材料包含氧化銦與氧化鋅的合金 (In2〇3— Zn〇)和氧化鋅(Zn〇)。爲了提高可 見光的透射係數和導電率,摻雜鎵(G a )的氧化鋅( ZnO:Ga)也是合適的材料。 藉由在連接接線8 4 5上形成圖素電極8 4 7,使得 該電極與接線相接觸,形成了與圖素T F T的汲極區的電 連接以及與作爲儲存電容器的電極之一的半導體層(雜質 區8 3 3 a )的電連接。 在這裏描述的例子中,將透光導電膜用做圖素電極 8 4 7。另一方面,當由具有反射率的導電材料形成圖素 電極時,可以製成反射液晶顯示器。在這種情況下,上述 I紙張尺度適财關家制1 ( CNS ) ( 210X297公釐) 一 - -72- 504846 A7 B7 五、發明説明(7¾ 電極和圖素電極可 是高反射率材料, 們的疊層膜。' 這時,具有η T F Τ 9 0 2的驅 在該基底上,形成 9 〇 4的圖素部分 驅動電路9 0 成區8 5 0 ;與構 疊的低濃度雜質區 極外側的低濃度雜 極區或汲極區的高 TFT902包含 一的第一導電層8 閘電極 雜質區 圖 區8 5 的低濃 外側的 區或汲 至8 3 線的一 外側的雜質 8 3 2 a ° 素部分9 0 2 ;與構成 度雜質區8 低濃度雜質 極區的高濃 3 c是作爲 部分,用施 a 至 8 3 3 以同時形成。适時圖素電極的理想材料 例如包含A 1或A g爲主成分的膜或它 通道TFT9 01和p通道 動電路9 0 5可以形成在同一基底上, 了具有圖素TFT9 0 3和儲存電容器 9 0 6 ° 5的η通道丁 FT9 0 1包含:通道形 成閘電極之一的第一導電層8 1 6 a重 8 2 7 c (GOLD區),形成在闊電 質區827b (LDD區);和作爲源 濃度雜質區827a。p通道 ••通道形成區8 5 1 ;與構成閘電極之 1 7 a重疊的雜質區8 3 2 c ;形成在 區8 3 2 b ;和作爲源極區或汲極區的 6的圖素TFT9 0 3包含:通道形成 聞電極之一的第一導電層8 1 8 a重疊 29c (GOLD區);形成在閘電極 區829b (LDD區);和作爲源極 度雜質區829a。半導體層833a 儲存電容器9 0 4的電極之一的電容接 與P型導電率的雜質元素摻雜半導體層 c。儲存電容器904包括電極8 1 9 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) I-----------#! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -73- 504846 A7 B7 五、發明説明(7ί ,半導體層833a至833c和半導體層853,閘極 絕緣膜8 2 0作爲電介質。 遮蔽膜8 0 1與圖素TFT9 0 3的整個通道形成區 8 5 2重疊。 其次,形成了定向膜8 5 5 ,然後在該膜上進行硏磨 處理。在本實施例中,在形成定向膜8 5 5之前,先對有 機樹脂膜例如丙烯酸樹脂膜進行定圖樣,在預定位置形成 柱狀墊塊,用於保持基底之間的距離。不用柱狀墊塊,可 以在基底的整個表面上噴塗球形墊塊。 其次,準備相對基底8 5 6。提供具有濾色器的相對 基底,其中與各個顏色的圖素相對應排列色層8 5 8。然 後形成平面膜8 5 9覆蓋濾色器,在平面膜8 5 9上,在 圖素部分9 0 6中由透光導電膜形成相對電極8 5 7。在 該相對基底的整個表面上形成定向膜8 6 0,並在該膜上 進行硏磨處理。 利用密封劑8 6 1將相對基底黏接到其上形成了圖素 部分9 0 6和驅動電路9 0 5的主動矩陣基底上。密封劑 8 6 1混有塡料,該塡料與柱狀墊塊一起保持彼此黏接的 兩個基底之間的一致的距離。此後液晶材料8 6 2注入到 兩個基底之間,藉由端部密封材料(未示出)完全密封上 述裝置。液晶材料8 6 2可以是已經知道的液晶材料,以 适種方式就完成了圖1 9所不的主動矩陣液晶顯不器。根 據需要將主動矩陣基底或相對的基底切爲所希望的形狀, 藉由已知的技術適當的設置平板等,然後利用已知技術黏 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)
、1T -74- 504846 A7 B7 _ 五、發明説明( 接F P C,本實施例可以結合實施例3來完成。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔實施例6〕 本實施例揭示具有本發明結構的液晶顯示器的截面圖 實例,圖2 0顯示了具有本發明結構液晶顯示器的截面圖 ,在主動矩陣基底6 〇 0 1上形成了含有氧化砂和黑色顏 料的遮蔽膜1 4 8。在主動矩陣基底6 0 0 1上形成了平 面化的絕緣膜6 0 〇 2,使其覆蓋遮蔽膜1 4 8。 在平面化的絕緣膜6 0 0 2上,P通道 TFT6 1 0 1 、第一 n 通道丁 FT6 1 02 和第二 11通 道TFT6 1 0 3形成在驅動電路6 2 0 1中,而圖素 TFT6 1 0 4和儲存電容器6 1 〇 5形成在圖素部分中 〇 在半導體層6 0 〇 4中驅動電路的P通道 TFT6 1 0 1具有通道形成區1 26、源極區1 27 a 和127b、汲極區128a和1289b °在半導體層 6005中,第一η通道TFT6102具有通道形成區 129、與閘電極6071重疊的LDD區130 (這樣 的LDD區稱爲Lov)、源極區131和汲極區132 。在通道長度方向,Lov區的長度設爲0·5—3·0 微米,最好1·0至1·5微米。在半導體層6006中 ,第二η通道TFT6 1 0 3具有通道形成區1 3 3、 LDD區1 34和1 3 5、源極區1 36和汲極區1 3 7 。這些L DD區包含L ο ν區和不與閘電極6 0 7 2重疊 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -75- 504846 A7 B7
五、發明説明(H t» 的L D D區( 方向L o f f 〇·5-1· T F T 6 1 0 L 〇 f f 區 1 1 4 6。在通 〇 · · 5 - 3 · (未示出)形 爲圖素T F T 1 4 〇之間、 、1 3 9 和 1 層電容接線6 半導體層1 4 T F T 6 1 0 率的雜質元素 有雙閘電極結 閘結構,即提 遮蔽膜1 1 3 8 和 1 3 上述結構 了與本說明書 ,從而提高了 6 0 6 0 T F T 6 1 〇 這種LDD區稱爲Lo 。在通道長度 區的長度設爲0.3—2·0微米,最好 5微米。在半導體層6007中,圖素 4具有通道形成區138和139、 4 0 - 1 4 3和源極區或汲極區1 4 4〜 道長度方向每個L 〇 f f區的長度設爲 0微米,最好1 · 5 成在圖 的L D 13 8 4 3之 0 7 4 7 (電 4的汲 摻雜。 構。然 供了多 4 8與 9完全 素 T F T 6 D區的L 〇 和1 4 1之 間)。儲存 :是閘極絕 容接線), 極區1 4 6 在圖2 0中 而如果圖素 個閘電極, 圖素T F T 重疊。 2 · 5微米。偏置區 1 0 4的通道形成區和作 f f區之間(1 3 8和 間、1 3 9和1 4 2之間 電容器6105包括:上 緣膜6 0 2 0的絕緣膜; 該半導體層1 4 7與圖素 連接,並用施與η型導電 ,圖素TFT6104具 T F Τ具有單閘結構或多 也能容易做到。 6 1 0 4的通道形成區 能夠分別使T F Τ的結構最佳,該結構構成 致的圖素部分和驅動電路 性能和穩定性。 電極與圖素 電連接。參考數字 各個元件要求相 液晶顯示器的工作 代表圖素電極,該 4的汲極區1 4 6 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j 訂 -76- 1 504846 A7 B7 五、發明説明(d 606 1代表定向膜,6062代表相對基底,6063 代表相對電極,6064代表另一個定向膜,6065代 表液晶,圖2 0所示的液晶是反射型液晶顯示器。 本實施例中反射型液晶顯示器顯示了 T N模式的圖像 ,據此在反射型液晶顯示器的上部設置了平板(未示出) ,本實施例可以結合實施例3來實施。 〔實施例7〕 利用本發明製造的液晶顯示器可用於各種電設備的顯 示部分,下面舉例說明這些電設備:攝影機;數位相機; 投影機(背投式和前投式);頭戴式顯示器(魚眼型顯示 器):遊戲機;汽車導航系統;個人電腦;攜帶型資訊終 端(筆記型電腦,行動電話或電子書)等。這些例子示於 圖13、14和15中。 i ·*} (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1 3 A是個人電腦,它包括主體7 0 0 1、影像輸 入部分7 002、顯示部分7003和鍵盤7004。本 發明可以應用到影像輸入部分7 0 0 2和顯示部分 7 0 0 3。 圖1 3B是攝影機,它包括主體7 1 〇 1、顯示部分 7102、聲音輸入部分7103、控制開關7104、 電池7 1 0 5和影像接收部分7 1 0 6。本發明可以應用 到顯示部分7 1 0 2。 圖1 3 C是攜帶式電腦,它包括主體7 2 0 1、相機 部分7 2 0 2、影像接收部分7 2 0 3、控制開關 -77- 504846 A7 ____B7 五、發明説明(Μ 7 2 0 4和顯示部分7 2 0 5。本發明可以應用到顯示部 分 7 2 0 5。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1 3D是魚眼型顯示器,它包括主體7 3 0 1、顯 示部分7 3 0 2和臂部分7 3 0 3。本發明可以應用到顯 示部分7 3 0 2。 圖1 3 Ε是使用記錄媒體的播放機,其可在記錄媒體 上記錄節目(下文稱記錄媒體),該播放機包含主體 740 1、顯示部分7402、揚聲器部分7403、記 錄媒體7 4 0 4和控制開關7 4 0 5。這個播放機利用 DVD (數位通用碟)、CD等記錄媒體,可以進行欣賞 音樂、欣賞電影、玩遊戲或上網。本發明可以應用到顯示 部分7 4 0 2。 圖13F顯示了數位相機,它包含主體750 1、顯 示部分(A ) 7 5 0 2、取景部分7 5 0 3、控制開關 7504、顯示部分(B) 7 5 05和電池7506。本 發明的電設備可以應用到顯示部分(A ) 7 5 0 2和顯示 部分(B ) 7 5 0 5。此外,在顯示部分(B )用做控制 面板的情況下,藉由在黑色背景上顯示白色的景物,能減 小功率消耗。 圖1 4 A是則投式投影機,包括:光源系統和顯不部 分7 6 0 1 ;螢幕7 6 0 2。本發明可以應用到顯示部分 7 6 0 1° 圖1 4 B是背投式投影機,包括:主體7 7 0 1 ;光 源系統和顯示部分7 7 0 2 ;鏡7 7 0 3 ;鏡7 7 0 4和 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -78- 504846 A7 ___B7 五、發明説明(β 螢幕7 7 0 5。本發明可以應用到顯示部分7 7 0 2。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1 4 C是顯示圖1 4 Α和圖1 4 Β的光源系統和顯 示部分7 6 0 1和7 7 0 2的結構實例圖。每個光源系統 和顯示部分7 6 0 1和7 7 0 2包括··光源系統7 8 0 1 :鏡7802和7804至7806;分色鏡7803; 光系統7 8 0 7 ;顯示部分7 8 0 8 ;分相板7 8 0 9和 投射光系統7 8 1 0。投射光系統7 8 1 0包括多個具有 投射鏡頭的光學透鏡,該結構稱爲三板型,其中使用三個 顯不部分7 8 0 8。此外,在如圖1 4 C中箭頭所示的光 路中,工作人員可以在光路中合理地配置光學透鏡、能使 光偏振的膜、調整分相的膜和I R膜等。 圖1 4D是顯示圖1 4C中光源系統7 8 0 1的結構 實例圖。在本實施例中,光源系統7 8 0 1包括:反射器 7811 ;光源7812 ;透鏡陣列7813和7814 經濟郎皆达讨€%員工消#^汴吐-印製 ;偏振轉換元件7 8 1 5和聚光鏡7 8 1 6。注意圖 1 4 D中示出的光源系統只是一個實例,其結構並不限於 這個實例,例如,工作人員可以合理地配置光學透鏡、能 使光偏振的膜、調整分相的膜和I R膜等。 圖1 4 C顯示了三板型的例子,圖1 5 A是顯示單板 型的例子圖。圖1 5 A所示的光源系統和顯示部分包括: 光源系統7 9 0 1、顯示部分7 9 0 2、投射光系統 7 9 0 3和分相板7 9 0 4。投射光系統7 9 0 3包括多 個包含投射鏡頭的光學透鏡。可以將圖1 5 A所示的光源 系統和顯示部分應用到圖1 4 A和圖1 4 B所示的光源系 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) — -- -79- 504846 A7 ______ B7 五、發明説明( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 統和顯示部分7 6 0 1和7 7 〇 2。圖1 4 D所示的光源 系統可以用做光源系統7 9 0 1。注意在顯示部分 7 9 0 2中放置了濾光鏡(未示出),顯示的影像是彩色 的。 圖1 5 B所示的光源系統和顯示部分是圖1 5 a的應 用,用R G B的旋轉濾光鏡圓板7 9 〇 5代替放置的濾光 鏡,顯示的影像是彩色的。圖1 5 B所示的光源系統和顯 示部分可以應用到圖1 4 A和1 4 B所示光源系統和顯示 部分7601和7702。 圖1 5 C所示的光源系統和顯示部分被稱爲少濾光鏡 單板系統。該系統在顯示部分7 9 1 6中放置了微透鏡陣 列7 9 1 5,利用分色鏡(綠)7 9 1 2、分色鏡(紅) 7 9 1 3和分色鏡(藍)7 9 1 4,所顯示的影像是彩色 的。投射光系統7 9 1 7包括多個包含投射鏡頭的光學透 鏡。圖1 C所示的光源系統和顯示部分可以應用到圖 1 4 A和1 4 B所示的光源系統和顯示部分7 6 0 1和 7 7 0 2。此外,作爲光源系統7 9 1 1,除了光源,還 可以用耦合透鏡和准直儀透鏡的光學系統。 如上所述,.本發明的應用範圍是很廣的。它能應用到 各種領域的電設備中。此外,實施例7的電設備可以和實 施例1至6的任一個相結合來實現。 具有本發明的結構,可以使絕緣膜的表面平坦,免得 在絕緣膜上形成的T F T性能變劣。此外,以C Μ P拋光 ,將由絕緣膜的應力而引起的基底彎曲減小到一定的程度 本紙張尺度適用中國國家標秦(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -80- 504846 A7 __B7_ 五、發明説明(Μ 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 遮蔽膜爲主動矩陣基底側遮蔽光線,否則會照射 丁 F Τ ,從而防止了 T F Τ的0 F F電流的增加。由於遮 蔽膜形成在主動矩陣基底上,只需要有限的邊緣來定位它 ,.從而提高了孔徑比。 除了採用本發明的結構即在T F Τ的主動層和基底之 間形成遮蔽膜之外,遮蔽膜可以形成在T F Τ和接線上, 中間層絕緣膜設置在遮蔽膜和T F Τ及接線之間。然後可 以更精確地防止光線進入主動層,特別是進入通道形成區 〇 當在主動矩陣基底和T F Τ的主動層之間形成遮蔽膜 時,可以同時形成接線。如果遮蔽膜和接線用相同的材料 ,並且接線是閘極訊號線或源極訊號線,可以防止在圖素 之間的液晶材料中,由於定向混亂而導致影像跳躍(識別 )〇 可以將用於相對基底的遮蔽膜加到本發明的結構中。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -81 -

Claims (1)

  1. 504846 附件 第90114898號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國91年7月17日修正 修正 申請專利範圍 -¾ % 3補无 種半導體裝置,包含: 形成在 形成在 及 與平面 其特徵 膜夾在它們 在半導 2 .如 膜的厚度是 3 .如 膜圍繞其邊 4 ·如 絕緣表面上的遮蔽膜; 絕緣表面上以覆蓋遮蔽膜的平面化絕緣膜;以 導體膜, 疊,並且平面化絕緣 化絕緣膜接觸而形成的半 在於遮蔽膜與半導體層重 之間、以及 體層形成前,以C Μ P對 申請專利範圍第1項之半 0.1//m 至 〇.5#mo 申請專利範圍第1項之半導體裝置,其中遮蔽 緣呈錐形。 申請專利範圍第1項之半 平面化絕緣膜拋光。 導體裝置,其中遮蔽 (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 導體裝置使用當成一數位相機之顯示 含一主體,一取景部份,和操作開關 5 .如申請專利範圍第1項之半 導體裝置使用當成一視頻相機之顯示 和操作 •如申請專利範圍第1項之半 示器之 含一主體 聲音輸入部份 導體裝置使用當成一魚眼型顯 顯示器包含一主體和臂部份。 導體裝置,其中該半 部份,該數位相機包 〇 導體裝置,其中該半 部份,該視頻相機包 開關。 導體裝置,其中該半 顯示部份,該魚眼型 7 ·如申請專利範圍第1項之半導體裝置,其中該半 導體裝置使用當成一攜帶式電腦之顯示部份,該攜帶式電 一相機部份,一影像接收部份,和操作開 腦包含一主體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 504846 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 關。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 .如申請專利範圍第1項之半導體裝置,其中該半 導體裝置使用當成一個人電腦之顯示部份,該個人電腦包 含一主體,一影像輸入部份,和一鍵盤。 9 ·如申請專利範圍第1項之半導體裝置,其中該半 導體裝置使用當成一使用記錄媒體之播放機之顯示部份, 該播出機包含一主體,一揚聲器部份,和操作開關。 1 〇 ·如申請專利範圍第1項之半導體裝置,其中該 半導體裝置使用當成一投影機之顯示部份,該投影機包含 一主體,一光源系統,和一螢幕。 11. 一種半導體裝置,包含: 形成在絕緣表面的遮蔽膜; 形成在絕緣表面上以覆蓋遮蔽膜的平面化絕緣膜;以 及 包括主動層的薄膜電晶體,該電晶體與平面化絕緣膜 接觸, 其特徵在於主動層具有通道形成區, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 遮蔽膜與整個通道形成區重疊、並且平面化絕緣膜夾 在它們之間;以及 在主動層形成前,以C Μ P對平面化絕緣膜拋光° 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之半導體裝置.,其中 遮蔽膜的厚度是0 · 1/zm至〇 . 5#m° 1 3 ·如申請專利範圍第1 1項之半導體裝置,其中 遮蔽膜圍繞其邊緣呈錐形。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -2- 504846 A8 B8 C8 DB 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 4 ·如申請專利範圍第1 1項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一數位相機之顯示部份,該數位相 機包含一主體,一取景部份,和操作開關。 1 5 .如申請專利範圍第1 1項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一視頻相機之顯示部份’該視頻相 機包含一主體,一聲音輸入部份,和操作開關。 1 6 .如申請專利範圍第1 1項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一魚眼型顯示器之顯示部份,該魚 眼型顯示器包含一主體和臂部份。 1 7 ·如申請專利範圍第1 1項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一攜帶式電腦之顯币部份’該攜帶 式電腦包含一主體’一相機部份,一影像接收部份’和操 作開關。 1 8 .如申請專利範圍第1 1項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一個人電腦之顯示部份,該個人電 腦包含一主體,一影像輸入部份,和一鍵盤。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 9 .如申請專利範圍第1 1項之半導體裝置’其中. 該半導體裝置使用當成一使用記錄媒體之播放機之顯示部 份,該播出機包含一主體,一揚聲器部份,和操作開關。 2 〇 .如申請專利範圍第1 1項之半導體裝置’其中 該半導體裝置使用當成一投影機之顯示部份,該投影機包 含一主體,一光源系統,和一螢幕。 2 1 . —種半導體裝置,包含: ‘ 形成在絕緣表面的下層電容接線; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -3 - 504846 A8 B8 C8 D8 __ 六、申請專利範圍 形成在絕緣表面上以覆蓋下層電容接線的平面化絕緣 膜;以及 與平面化絕緣膜接觸而形成的電容接線, 其特徵在於下層電容接線與電容接線重疊、並且平面 化絕緣膜夾在它們之間,以及 在電容接線形成前,以C Μ P對平面化絕緣膜拋光。 2 2 ·如申請專利範圍第2 1項之半導體裝置,其中 下層電容接線的厚度是0 . 1 // m至0 . 5 // m。 2 3 .如申請專利範圍第2 1項之半導體裝置,其中 下層電容接線圍繞其邊緣呈錐形。 2 4 ·如申請專利範圍第2 1項之半導體裝置,其中 平面化絕緣膜的厚度是0 . 5 // m至1 · 5 // m。 2 5 .如申請專利範圍第2 1項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一數位相機之顯示部份,該數位相 機包含一主體,一取景部份,和操作開關。 2 6 ·如申請專利範圍第2 1項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一視頻相機之顯示部份,該視頻相 機包含一主體,一聲音輸入部份,和操作開關。 2 7 .如申請專利範圍第2 1項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一魚眼型顯示器之顯7K部份,該魚 眼型顯示器包含一主體和臂部份。 .2 8 ·如申請專利範圍第2 1項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一攜帶式電腦之顯示部份.,該攜帶 式電腦包含一主體,一相機部份,一影像接收部份,和操 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 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) -4 - 504846 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 作開關。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 9 ·如申請專利範圍第2 1項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一個人電腦之顯示部份,該個人電 腦包含一主體,一影像輸入部份,和一鍵盤。 3 0 ·如申請專利範圍第2 1項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一使用記錄媒體之播放機之顯示部 份,該播出機包含一主體,一揚聲器部份,和操作開關。 3 1 ·如申請專利範圍第2 1項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一投影機之顯示部份,該投影機包 含一主體,一光源系統,和一營幕。 3 2 . —種半導體裝置,包含: 遮蔽膜、形成在絕緣表面上的下層電容接線和下層接 線; 形成在絕緣表面以覆蓋遮蔽膜、下層電容接線及下層 接線的平面化絕緣膜; 包括主動層的薄膜電晶體,該電晶體與平面化絕緣膜 接觸;以及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 與平面化絕緣膜接觸而形成的電容接線, 其特徵在於主動層具有通道形成區, 遮蔽膜與整個通道形成區重疊、.並且平面化絕緣膜夾 在它們之間, 下層電容接線與電容接線重疊、並且平面化絕緣膜夾 在它們之間, · 薄膜電晶體具有與下層接線電連接的閘電極,以及 本紙張尺度逋用中國國家標準( CNS ) A4規格(210X297公釐) : 504846 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 在主動層形成之前,由c Μ P對平面化絕緣膜拋光。 3 3 .如申請專利範圍第3 2項之半導體裝置,其中 遮蔽膜、下層電容接線及下層接線每一個都具有0 · 1 //m至0 · 5/zm的厚度。 3 4 .如申請專利範圍第3 2項之半導體裝置,其中 遮蔽膜、下層電容接線及下層接線圍繞其邊緣呈錐形。 3 5 .如申請專利範圍第3 2項之半導體裝置,其中 平面化絕緣膜的‘厚度是0 .5//m至1 · 5//m。 3 6 ·如申請專利範圍第3 2項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一數位相機之顯示部份,該數位相 機包含一主體,一取景部份,和操作開關。 3 7 .如申請專利範圍第3 2項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一視頻相機之顯示部份,該視頻相 機包含一主體,一聲音輸入部份,和操作開關。 3 8 .如申請專利範圍第3 2項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一魚眼型顯示器之顯示部份,該魚 眼型顯示器包含一主體和臂部份。 3 9 ·如申請專利範圍第3 2項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一攜帶式電腦之顯示部份,該攜帶 式電腦包含一主體’一相機部份,一影像接收部份,和操 作開關。 4 0 .如申請專利範圍第3 2項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一個人電腦之顯示部份,該個人電 腦包含一主體,一影像輸入部份,和一鍵盤。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -6 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 504846 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 1 .如申請專利範圍第3 2項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一使用記錄媒體之播放機之顯示部 份,該播出機包含一主體,一揚聲器部份,和操作開關。 4 2 .如申請專利範圍第3 2項之半導體裝置,其中 該半導體裝置使用當成一投影機之顯示部份,該投影機包 含一主體,一光源系統,和一螢幕。 4 3 . —種半導體裝置之製造方法,包含之步驟爲: 形成與絕緣’表面接觸的遮蔽膜; 在絕緣表面上形成絕緣膜以覆蓋遮蔽膜; 以C Μ P對絕緣膜拋光以形成平面化絕緣膜;以及 形成與平面化絕緣膜接觸的半導體層; 其特徵在於遮蔽膜與半導體膜重疊,並且平面化絕緣 膜夾在它們之間。 4 4 .如申請專利範圍第4 3項之半導體裝置之製造 方法,其中遮蔽膜的厚度是0 . 1/zm至〇 . 5//m。 4 5 .如申請專利範圍第4 3項之半導體裝置之製造 方法,其中遮蔽膜圍繞其邊緣呈錐形。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 ·如申請專利範圍第4 3項之半導體裝置之製造 方法,其中平面化絕緣膜的厚度是〇 . 5 # m至1 . 5 /z m 〇 4 7 . —種半導體裝置之製造方法,包含之步驟爲: 形成與絕緣表面接觸的遮蔽膜; 在絕緣表面上形成絕緣膜以覆蓋遮蔽膜; · 以C Μ P對絕緣膜拋光以形成平面化絕緣膜;以及 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) : " 504846 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 形成與平面化絕緣膜接觸的包括主動層的薄膜電晶體 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 其特徵在於主動層具有通道形成區,以及 遮蔽膜與整個通道形成區重疊,並且平面化絕緣膜夾 在它們之間。 4 8 .如申請專利範圍第4 7項之半導體裝置之製造 方法,其中遮蔽膜的厚度是0 . 1/zm至〇 . 5//m。 4 9 .如申’請專利範圍第4 7項之半導體裝置之製造 方法,其中遮蔽膜圍繞其邊緣呈錐形。 5 0 .如申請專利範圍第4 7項之半導體裝置之製造 方法,其中平面化絕緣膜的厚度是0 . 5 // m至1 . 5 β m 〇 51·—種半導體裝置之製造方法,包含之步驟爲: 形成與絕緣表面接觸的下層電容接線; 在絕緣表面上形成絕緣膜以覆蓋下層電容接線; 以C Μ P對絕緣膜拋光以形成平面化絕緣膜;以及 形成與平面化絕緣膜接觸的電容接線, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其特徵在於下層電容接線與電容接線重疊、並且平面 化絕緣膜夾在它們之間。 5 2 .如申請專利範圍第5 1項之半導體裝置之製造 方法,其中下層電容接線的厚度是〇 . 1 # m至〇 . 5 // m 〇 5 3 .如申請專利範圍第5 1項之半導體裝置之製造 方法,其中下層電容接線圍繞其邊緣呈錐形。 本^張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)7〇Z '、 504846 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 4 ·如申請專利範圍第5 1項之半導體裝置之製造 方法,其中平面化絕緣膜的厚度是〇 · 5 // m至1 . 5 β m ° 5 5 · —種半導體裝置之製造方法,包含之步驟爲: 形成與絕緣表面接觸的遮蔽膜、下層電容接線和下層 接線; 在絕緣表面上形成絕緣膜以覆蓋遮蔽膜、下層電容接 線、下層接線; 以C Μ P對絕緣膜拋光以形成平面化絕緣膜;以及 在平面化絕緣膜上形成電容接線和包括主動層的薄膜 電晶體, 其特徵在於主動層具有通道形成區, 遮蔽膜與整個通道形成區重疊、並且平面化絕緣膜夾 在它們之間, 下層電容接線與電容接線重疊、並且平面化絕緣膜夾 在它們之間,以及 薄膜電晶體具有與下層接線電連接的閘電極。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 6 ·如申請專利範圍第5 5項之半導體裝置之製造 方法,其中遮蔽膜、下層電容接線及下層接線的每一個都 具有厚度0.1/zm至〇.5/zm。. 5 7 ·如申請專利範圍第5 5項之半導體裝置之製造 方法,其中遮蔽膜、下層電容接線及下層接線圍繞其邊緣 呈錐形。 . 5 8 .如申請專利範圍第5 5項之半導體裝置之製造 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -9 - 504846 A8 B8 C8 DB _ 六、申請專利範圍 方法,其中平面化絕緣膜的厚度是〇 . 5 // m至1 · 5 β m ° (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 59. —種半導體裝置,包含·_ 形成在絕緣表面上之一遮蔽膜; 形成在絕緣表面上以覆蓋遮蔽膜的平面化絕緣膜; 形成在平面化絕緣膜上之一半導體層; 形成在平面化絕緣膜和半導體層上之第二絕緣膜,該 第二絕緣膜包括一閘極絕緣膜; 在閘極絕緣膜上之一閘電極; 在第二絕緣膜上之一源極訊號線; 在閘電極和源極訊號線上之一中間層絕緣膜;和 在中間層絕緣膜上連接至源極訊號線和半導體層之一 連接接線’ 其中該遮蔽膜重疊半導體層,而平面化絕緣膜夾在其 間,和 其中平面化絕緣膜在半導體層形成前以C Μ P拋光。 60. —種半導體裝置,包含: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 形成在絕緣表面上之一遮蔽膜和一閘極訊號線; 形成在絕緣表面上以覆蓋遮蔽膜和閘極訊號線的平面 化絕緣膜; . 形成在平面化絕緣膜上之一半導體層; 形成在平面化絕緣膜和半導體層上之第二絕緣膜,該 第二絕緣膜包括一閘極絕緣膜; * 在閘極絕緣膜上之一閘電極; , ί紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格( 210X297公釐) -{〇 - : 504846 A8 B8 C8 D8 穴、申請專利乾圍 在第二絕緣膜上之一源極訊號線; 在閘電極和源極訊號線上之一中間層絕緣膜;和 在中間層絕緣膜上連接至第二接線和半導體層之一連 接接線’ 其中該遮蔽膜重疊半導體層,而平面化絕緣膜夾在其 間,和 其中平面化絕緣膜在半導體層形成前以c Μ P拋光。 6 1 . —種半導體裝置,包含: 形成在絕緣表面上之遮蔽膜; 形成在絕緣表面上以覆蓋遮蔽膜的平面化絕緣膜; 形成在平面化絕緣膜上之一半導體層; 形成在半導體層上之一中間層絕緣膜; 形成在中間層絕緣膜上之圖素電極,且其經由一接觸 孔連接至半導體層;和 一間隔器重疊和覆蓋該接觸孔, 其中該遮蔽膜重疊半導體層,而平面化絕緣膜夾在其 間,和 其中平面化絕緣膜在半導體層形成前以C Μ Ρ拋光。 62.—種半導體裝置,包含: 形成在絕緣表面上之一遮蔽膜和.一閘極訊_線; 形成在絕緣表面上以覆蓋遮蔽膜和閘極訊號線的平面 化絕緣膜; 形成在平面化絕緣膜上之一半導體層; · 形成在半導體層上之一中間層絕緣膜; I紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格( 210X297公釐) D ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 504846 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 形成在中間層絕緣膜上之圖素電極,且其經由一接觸 孔連接至半導體層;和 一間隔器重疊和覆蓋該接觸孔, 其中該遮蔽膜重疊半導體層,而平面化絕緣膜夾在其 間,和 其中平面化絕緣膜在半導體層形成前以C Μ P拋光。 (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 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -12 -
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