TW587339B - Channel-etch thin film transistor - Google Patents

Description

587339 五、發明說明（1) 、【發明所屬之技術領域】 -種ί :8!係關於一種通道蝕刻型薄膜電晶體，尤有關於 列式液晶顯示器中各像素之广用以作為主動陣 荦、i 請f此後所引用或確認之所有專利、專利申請 加以包含於本發明之相關内容中^而 術情形。 . Τ Μ便更王面地描述其技 【先前技術】 择Λ ^ +來，主動陣列式液晶顯示器之發展的重要性日漸 "^°動陣列式液晶顯示器係有薄膜電晶體覆蓋於一絕 斤i = t，通常為一玻璃基板。每個薄膜電晶體之設置、 尸:施加在其於主動陣列式液晶顯示器之對應像素的雷 =以控制。$些類型的薄膜電晶體具有包含非晶石夕的主 人曰。由於製程溫度相對較低，比方大約3 〇 〇艺，這種包 各了非晶矽主動層之薄膜電晶體乃被廣泛使用。 4 Μ圖\係為一般用於主動陣列式液晶顯示器之習用通道 χΙ型薄膜電晶體4局部平面圖。圖2則為沿著圖1之义一乂， =所取得的局部橫剖面前視圖。在此將參考圖1與2、以 習用通道I虫刻型薄膜電晶體之結構加以描述。一由鉻（Cr) 組成之閘極電極2係選擇性地設置於一玻璃基板丨的頂面之 上。一由氮化矽（Si Nx)組成之閘極絕緣膜3則延伸於整個閘 極電極2與玻璃基板丨的頂面之上，以使閘極電極2完全地·

587339 五、發明說明（2) =閘極絕緣膜3之下。而—主動層4係選擇性地設置 極絶緣膜3的頂面之上，以使兮 、甲 2之上。主動層4…種非吏摻 與汲極層5係選擇性地設置於主' 声 、、且 源極 一、種碎摻雜型之π+型非晶矽所組成。 與一汲極電極7更設置於整個源極與汲極層5 動層4附近之閘極絕緣膜3的頂面之上，以# # =極電極6與7分別與源極與汲極層接：^ 整個源極與汲極電極6與7之上，且緣面之上、以及 與7以及源極與汲極層5之 =在=與汲極電極6 由氮化矽（Sin )所组点。η Λ ]隙内。中間層絕緣體δ係 極電極6 > & ^ 、，。且该中間層絕緣體8具有一到这％ =電極6之則端部分的頂面之一部 、丨到達源 電極β之前端部分係盘 ★ 牙孔、其中源極 電極9亦被選擇性地設‘ ：::3的頂面相接觸。一像素 上以及貫穿孔之内又Λ'像辛二：:'中間層絕緣體8之 之前端部分的頂面之—^ ，邛分與源極電極6 得以與像素電極9作電氣°刀接觸，藉此源極電極6 間層絕緣體8的頂面之：連；；極9亦延伸於整個中 (ΙΤ〇)所組成。 上且该像素電極9係由氧化銦錫 液晶顯示哭亦呈女 -種薄㈣之ΓΓ—的對 對向ΐ L板上’使薄膜電晶體基板1之像Λ係， …反之對向電極的對面。每對像素電== 於 第6頁 587339 五、發明說明（3) :將:::失在中用以對該液晶單元層施加-電 琢且忒對向基板具有一背光單元。 的乃續步驟之習用通侧型薄膜電晶體 其係與製造圖1與2所示之電晶體的 3AL=二 與2所示之電晶體的製程將參考圖 3A至3G作進一步的描述。 ^ u 板1Λ考Λ3Α，一絡金屬層係藉由喷賤製程沈積在玻璃基 5 Λ 上、然後被選擇性地移除、以使由鉻 (r)、，且成之閘極電極2形成於玻璃基板}之上。 參考圖3B，係進行連續的電漿輔助化學氣相沈積之製 私、以使由Sx Nx組成的閘極絕緣膜3沈積在整個閘極電極2 之上且使一非摻雜型非晶矽層4a沈積在閘極絕緣膜3之 更進步使4摻雜型之η +型非晶石夕層5 a沈積在非掺雜 型非晶矽層4a之上。 你升^雜 參考圖3C，係進行一種非等向性蝕刻製程、比方乾式 蝕刻製程、用以選擇性地移除磷摻雜型之n+型非晶矽層h 以及非摻雜型非晶矽層4a，而使經圖案化的非摻雜型^晶 矽層4與圖案化的磷摻雜型之^型非晶矽層5留在整個閘才= 電極2之上。 · 參考圖3D，係進一步實行喷濺製程、藉以沈積一鉻金 屬層於整個磷掺雜型之以型非晶矽層5以及閘極絕緣膜3的 頂面之上。隨後，該鉻金屬層係藉由一種等向性蝕刻製 程、比方濕式蝕刻製程加以選擇性地移除、以分別形成源 極與汲極電極6與7。磷摻雜型之n+型非晶矽層5的頂面之-

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邛分係從源極與汲極電極6與7之間的間隙露出 罩、2:3!種=二用源極與汲極電極6與7作為光 、來貝仃種非4向性蝕刻製程、比方乾式蝕 =:源極與汲極電極6與7之間的間隙下方的磷摻雜；二+ 里非晶矽層5得以選擇性地移除，且更進一 +媒 :^參雜型非晶矽層4。該受到選擇性移除的J摻雜型J 0二非晶矽層5係作為磷#雜型之n+型#晶矽的源極盘汲 ΪΓ動層而4該受到選擇性移除之非摻㈣^ 參考圖3F，係進行一電漿輔助化學氣相沈積法之製 程、用以形成一由Si Nx組成之中間層絕緣體8，其係延伸於 整個閘極絕緣膜3及源極與汲極電極β與7之上、且在源極、 與沒極電極6與7之間的間隙之内。然後該中間層絕緣體8 係被選擇性地移除、以形成一到達源極電極6之前端部分 的頂面之一部分的貫穿孔，其中該前端部分係延伸於整個 閘極絕緣膜3之上。中間層絕緣體8之設置係為保護主動層 4 〇 曰 參考圖3 G，更進一步實行喷濺製程 '以沈積—氧化銦 錫層於整個中間層、纟έ緣體8之上、及貫穿孔之内，以使氧 化銦錫層之一部分與源極電極6之前端部分的一部分作直 接接觸。然後該氧化銦錫層係藉由一餘刻製程加以選擇性 地移除、以形成一延伸於貫穿孔以及中間層絕緣體8之頂 面的一部分之内的像素電極9。 # 以下的描述將集中在與習用通道蝕刻型薄膜電晶體相- 587339 五、發明說明（5) 關之議題上。 迎人=ί來，增加液晶顯示器之亮度的需求與日倶增。為 中了拙Ϊ需求，背光的強度有增加的傾向。在此種環境 :抑制或降低薄膜電晶體之光外漏電流（〇f f 射入Λ、首變Λ更e加重要。假如由背光發射之一光線或光子 η通道薄膜電晶體之主動層，則將因光電效應而產 卜漏電流係與那些光載子-起…，特別是 電位的ί;:i i極：ϊ之電洞。電亮漏電流將導致像素 組亮度丄合r:現象，*方模 等。 j峄低、顯不幕斑點、以及閃動 在圖1與2所示之習用福、皆 整個主動層4之上的源極鱼通及道:電 於與主動層4的側壁相接觸 之寬度、係和位 寬度相等，其中假設此處的;^與及極+電極6與7之 1之X-X，線的第一水平方向之水平尺寸義為沿著圖 義則為與沿著圖1之x-x，、線的第— 寬度』之定 =向之水平尺寸：亦即，源極電極6整體第：水 寬度、而汲極電極7則除了延伸於整白具有一致.的 前端部分以外、亦具有與源極電極6之“:邑緣膜3之上的 度。電洞對亦藉由光電效應而產生於主、2等的一致寬 生的電洞係受到磷摻雜型之n+型非晶=層4之中。所產 洞係可經由主動層與汲極電極7間之側二的阻障’而電. 動至汲極電極7、而成為發光漏電流。主矣觸區域並移 故表示發光漏電流· 587339 五、發明說明（6) 將有所增加。 在日本公開專利專利公報第7-2 73333號以及γ Ε Chen等所著之IEICE EID98_216的技術報告（1 99 9年3月）中 ίΐί、為了降低這種流經主動層之側壁的漏電流，而於 户Ψ ^側壁上形成絕緣膜的方法。後者所提及之文獻更 Φ @ Λ層之側壁上所設置的絕緣膜可有效地抑制產生於 4在也\中且流入源極或汲極電極之發光漏電流的傳導。圖 y糸為另個習用通道姓刻型薄膜電晶體的局部橫剖面前 且士入:f動層之側壁上亦具有用以抑制產生於主動層中 之沒極電極之發光漏電流的絕緣膜。圖4所示 i、= ΐ薄膜電晶體可視為圖1與2所示之上述習 、、列型薄膜電晶體的修改，其 ===電晶體更包括主動層4之側壁上的=通 以使主動層4之側壁藉由該絕緣膜10而與 隔離。’然而，絕緣賴之形成乃需、/額極外、的及^ 二Γ:面為Λ外步驟中之習用通道敍刻型薄膜電晶體 的局4k 〇彳面别視圖、該步驟係用以形成包 之習用通道蝕刻型薄膜電曰妒 、Θ 4所不 膜。該額外步驟可的主動層之側壁上的絕緣 所槎及之曰太八。稭由圖3C所不之步驟來加以實行。以上 C· ' 本A開專利專利公報第7-273333號揭靈了 i :NX組成二側壁絕緣膜乃藉由電 助化相 實行。以上c '以及隨後的乾式钱刻製程下 之氣翁t之文獻所揭露的側壁絕緣膜係在230 t . 長％間的退火而形成。那些相當高溫的·

1ΗΙ 第10頁 587339 五、發明說明（7) 熱處理、比方電漿輔助化學氣相沈積法及退火法、將導致 不合要求之薄膜電晶體的產能下降，也因此使其製造成本 增加。 曰本專利第3223805號揭露了一種正向交錯型薄膜電 晶體’其中當閘極線被圖案化時、一非晶矽層、一氧化矽 層（SiNx)、以及一鉻（Cr)層亦同時被圖案化。亦即，該非 晶石夕層、氧化矽層（Si Nx)、以及鉻（Cr)層係利用相同的島 狀圖案加以形成。這種島狀圖案容許了來自島的邊緣面之 不合要求的電流逸漏，藉此外漏電流將可能由像素電極經 由閘極線之邊緣部分流向汲極線。為了解決這個問題，連 f源極電極與像素電極間之引導線的寬度將較源極電極之 見度為乍這種外漏電流係由非晶石夕層、氧化石夕層（g i Νχ )、以及鉻（C r)層具有相同圖案所導致，即使主動層之側 壁並未接觸到源極與汲極電極。以上提及之日本專利並未 提到任何n+型電洞阻障層。亦即以上提及之曰本專利第 322 380 5號所揭露之容許外漏電流的機制、係與上述容許 發光漏電流流經主動層之側壁與源極或汲極電極間之 區域的機制不同。 複數 晶體 分、 曰本 任何 曰本公開專利公報第6 1 -259 565號揭露了一種包括了 個非晶矽層上之源極與汲極電極的逆向交錯型薄膜 ，其中那些源極與汲極電極具有寬度較窄的前端部 且分別與一輸入信號線及一輸出信號線相互連接。 a開專利公報第6 1 _ 2 5 9 5 6 5號並未揭露、且亦盔 有關於型電洞阻障層之事宜，而且也沒有提到為等何

587339 五、發明說明（8) 月’J 部分較曰 這種逆向交錯^ $層上之源極與汲極電極者為窄的理由。 任何源極與^極ΐ犋電晶體之設計係為戴斷來自信號線之 與汲極繼續正當沾極中的不良者，以容許剩餘的有效源極 極電極間之短：=業或運作’其中閑極電極與源極或沒 失效”匕曰本公，:的形成乃可能造成源極或汲極電極的 亦無教導有關於發光漏電流之事宜。 未揭路、且 之新t 情况中’所希望的是開發-種免於上述門題 之新式通道蝕刻型薄膜電晶體。 、上这問碭 三、【發明說 因此，本 之新式通道蝕 本發明的 流、同時使產 用通道蝕刻型 體。 本發明提 閘極電極、覆 整個閘極電極 絕緣膜的通道 一源極電極、 與源極區域相 極電極主體部 明】 發明的一個 刻型薄膜電 另一個目的 能較在主動 薄膜電晶體 供了 一種通 蓋在基板之 與基板之上 區域；源極 與源極區域 接觸之源極 分的源極電 目的係在提供一種免於上述問題 晶體。 乃在提供一種可降低發光漏電 層f側壁上具有側壁絕緣膜的習 為南的新式通道蝕刻型薄膜電晶 與沒極區域、位在主動層之上； 相連接’且該源極電極係包括一 電^主體部分、及一延伸自該源 極則端部分；以及一汲極電極、· 道蝕刻型薄膜電晶體，包括··一 上；一閑極絕緣膜，其係延伸於 ，一主動層，包括一覆蓋著閘極 第12頁 587339 五、發明說明（9) 與汲極區域相連接，且該汲 接觸之汲極電極主體部分、 分的汲極電極前端部分，其 極前端部分至少其一具有與 面接觸部分，且該側面接觸 源極電極主體部分與汲極電 本發明亦提供了另'種 括：一閘極電極、覆蓋在基 延伸於整個閘極電極與基板 著閘極絕緣膜的通道區域； 之上；一源極電極、與源極 包括一與源極區域相接觸之 自該源極電極主體部分的源 電極、與汲極區域相連接， 區域相接觸之汲極電極主體 主體部分的〉及極電極前端部 電極至少其一係藉由一中間 離。 極電極係包括一與汲極區域相 及一延伸自該沒極電極主體部 中源極電極前端部分與汲極電 主動層之側壁作直接接觸的側 部分之平均寬度係較其對應之 極主體部.，分的平均寬度為窄。 通道飯刻型薄膜電晶體，包 板之上；一閘極絕緣膜，其係 之上，一主動層，包括一覆蓋 源極與汲極區域、位在主動層 區域相連接，且該源極電極係 源極電極主體部分、及一延伸 極電極前端部分；以及一汲極 且泫沒極電極係包括一與沒極 部分、及一延伸自該汲極電極 刀’其中該源極電極與該沒極 層絕緣體而與主動層之側壁隔 目的、特色、 藉由以下之敘述，本發明之上述及其他 與優點將十分顯而易見。 四 【貫施方式

第13頁 587339 五、發明說明（1(0 膜，其係延伸 括一覆蓋著閘 在主動 極電極 及一延 及一汲 一與汲 沒極電 别端部 侧壁作 均寬度 分的平 較 極電極 且該終 部分之 較 端部分 分，且 分與汲 較 體部分 較 分兩者 層之上 係包括 伸自該 極電極 極區域 極主體 分與該 直接接 係較其 均寬度 佳的情 主體部 端部分 對應部 佳的情 各皆具 該側面 極電極 佳的情 在平面 佳的情 皆具有 於整個閘極電極與基板之上；一 極絕緣膜的通道區域.、、$ & ό主動層，包 匕域，源極與汲極區域、 ，一源極電極、與源極區域相 一與源極區域相接觸之源極電極主體部;: 源極電極主體部分的源極電極前端部分；以 =f極區域相連接，且.該汲極電極係包括 相接觸之汲極電極主體部分、及一延伸自該 ΐ f:汲極電極前端部分’ #中該源極電極 =電極前端部分至少其一具有與主動層之 觸的側面接觸部分，且該側面接觸部分之平 T應之源極電極主體部分與汲極電極主 為窄。 | 况疋、’側面接觸部分在寬度上較所對應的源 为與汲極電極主體部分之終端部分為窄，而 係與該源極電極主體部分及該汲極電極主 分相互面對。 ^ 况疋’該源極電極前端部分與該汲極電極前 有與主動層之側壁作直接接觸的側面接觸部 接觸部分之平均寬度乃較各源極電極主體 主體部分之平均寬度為窄。 况疋’该源極電極主體部分與該汲極電極主 圖上係互成對稱。 况疋’源極電極前端部分與汲極電極前端_ 與主動層之側壁作直接接觸的側面接觸部.

587339 五、發明說明（11) 分，且每個側 電極主體部分 較佳的情 體部分在平面 較佳的情 側壁作直接接 側面接觸部分 體部分係較汲 分具有寬度較 接觸部分。 較佳的情 分至少其一具 一沿著通道長 較佳的情 位於主動層之 較佳的情 板，且源極電 與一資料線相 本發明之 體，包括：一 膜’其係延伸 括一覆蓋著閘 在主動層之上 極電極係包括 况是，源 有與終端 度方向至 况是，該 周圍邊緣 況是，該 極係與一 連接。 第二個實 閘極電極 於整個閘 極絕緣膜 ;一源極 —與源極 3觸部分皆較各源極電極主體部分與汲極 況是，該源極電極主體部分與該汲極 圖上係互成非對稱。 ^是，汲極電極前端部分具有一與主動層之 的側面接觸部分，該汲極電極前端部分之 f較汲極電極主體部分為窄，且源極電極主 =電極主體部分為窄，並且源極電極前端部 源極電極主體部分為窄或相等的另一個側面 極電極主體部分與汲極電極主體部 4分之寬度相同的寬廣區域、以及 少3微米的長度。 閘極電極之周圍邊緣在平面圖上係 外部。 基板係包含一液晶顯示器之玻璃基 像素電極相連接，並且汲極電極係 方也悲樣係為一通道钱刻型薄膜電晶 、覆蓋在基板之上；一閘極絕緣 極電極與基板之上；一主動層，包 的通道區域；源極與汲極區域、位 電極、與源極區域相連接，且該源 區域相接觸之源極電極主體部分、·

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第15頁 587339 五、發明說明（12) 及-延伸自該源極電極主體部分的源極電極前八 及一汲極電極、與汲極區域相連接，且 =， -與汲極區域相接觸之汲極電極主體部二及二，括 汲極電極主體部分的汲極電極前端部分 ：自f 壁隔離。 、彖體而與主動層之側 較佳的情況是，源極電極盘 間層絕緣體而與主動層之側壁隔；極電極兩者皆藉由-中 極前t It =情：是’源極電極前端部分係包含：-第-为 厂刀，其係延伸於中間層絕緣體之上…由一： 乂 ^ f孔而與源極電極主體部分相連接，·以及一 刖鈿部分，其係延伸於中n 弟一源極 極絕緣膜之上、且經由一 ‘：：^體下方、並覆蓋在該間 分相連接、同時二一 = : =極前端部 八，2其中没極電極前端部分包含：一第一 “糸延伸於中間層、絕、緣體之上、且經由 。 極主體部分相連接；以及一第二J汲以 上、且經體下方、並在閘極絕緣膜之 同時亦與-資；線;目；；與第-沒極前端部分相連接、 分各:m是’第一源極前端部分與第—汲極前端部 刀各1由一種透明且具電氣連接性的材料所組成。 八夂t:的情況是’源極電極主體部分與汲極電極主體部. 刀各皆由一種金屬所組成。 丨 第16頁 電極前端部分係 極主體部分連接 極’且其中該汲 分’其係延伸於 穿孔而連接至汲 分’其係延.伸於 、且經由一第五 亦與一資料線相 &極前端部分係 包含 五、發明說明（13) 較佳的情況是， 貫穿孔接點，其佐收w /原極 中間層絕緣體：：冬源極電 分包含··-第上像素電 緣體之上、且4=端!: 分；以及一第-、第四貝 弟〜及極前端邱 方、並在閘極絕緣膜之上 前端部分相接、；； 較佳的情況是， 具電=接性的村料； 3的情况是，源極ΐ 刀各自由一種金屬所組成。 較佳的情况是，源極電 —中間層絕緣體而與主動層 較佳的情況是，該源極 之側壁作直接接觸的側面接 端部分包含：一第一汲極前 層絕緣體之上、且經由一第 體部分，以及一第三汲極前 緣體下方、並覆蓋在閘極絕 孔而與第一汲極前端部分相 接。 較佳的情況是，該源極 體部分為窄，且源極電極之 第一 至延伸於整個 極電極前端部 整個中間層絕 極電極主體部 中間層絕緣體 貫穿孔而與第 連接。 由一種透明且 極主體部分與沒極電極主體部 極與汲極電極其 之側壁隔離。 電極前端部分具 觸部分，且其中 端部分，其係延 四貫穿孔而連接 端部分，其係延 緣膜之上、且經 連接、同時亦與 «極主體部分係 彻J面接觸部分的 中之一係藉由 有一與主動層 該沒極電極前 伸於整個中間 至沒極電極主 伸於中間層絕 由一第五貫穿 一資料線相連 較汲極電極 寬度係較源極 第17頁 587339 587339 或相專 為貫彳亍本發明之 之主題已有詳細 個典型之較佳實 實行本發明之前 該第一汲極前端部分係由一禮透明真 所組成 源極電極主體苦p 組成。 源極電極主體部 端部分之寬度相 少3微米的長度 閘極電極之周圍邊緣在平面圖上係位 外部。 該基板係包含1晶顯示器，i破璃基 一像素電極相連接，並且汲極電極係 體部 五、發明說明（14) 電極主體部分者為窄 較佳的情況是， 具電氣連接性的；# 較佳的情況是， 分各皆由一種金屬所 較佳的情況是， 分至少其一具有與終 沿著通道長度方向至 較佳的情況是， 於主動層之周圍邊緣 較佳的情況是， 板，且源極電極係與 與一資料線相連接。 以下的實施例係 範例。雖然對本發明 將額外地描述一或數 附圖、藉以更加瞭解 式0 分與汲極電極主 分與汲極電極玄艘J 同的寬廣區威、以 前述實施態樣的# f 的描述，然而以τ 施例或範例、炎爹考 述實施態樣的典裂方 第一 f施例 根據本&月之第一實施例將藉由附圖的參考而加以詳 =述。圖6為-局部平面圖，其係為一種新式通道蝕刻 1 :膜電曰曰體、具有根據本發明之第—實施例而改良的源· 極與汲極電極。圖7則為沿著圖6之A-a，線所取得的局部橫.

587339 五、發明說明（15) 剖面前視圖。參考圖6與7，該新式通道蝕刻型薄膜電晶體 之結構將描述如下。 概括說來，本發明之此第一實施例中如圖6與7所示的 新式通道蝕刻型薄膜電晶體與圖1及2所示的習用通道蝕刻 型薄膜電晶體間之結構性差異、僅顯現在其源極與汲極電 極之平面形狀的外觀。亦即，在圖2與7 .的橫剖面前視圖中 並無任何結構性差異。 詳細說來，一由鉻（Cr)組成之閘極電極2係選擇性地 。又置於一玻璃基板1的頂面之上。一由氮化石夕（$丨乂）組成之 問極纟巴緣膜3則延伸於整個閘極電極2與玻璃基板1的頂面 之上，以使閘極電極2完全地埋入閘極絕緣膜3之下。而一 主動層4係選擇性地設置於閘極絕緣膜3的頂面之上，以使 ^主動層4位於整個閘極電極2之上。主動層4乃由一種非 二雜型之非晶矽所組成。源極與汲極層 層4的頂部表面之上。該源極與沒極層二由-種 ”型之η+型非晶矽所組成。一源極電極6與一汲極電 絕C個源極與没極層5以及主動層4附近之問極 :=膜3的頂面之上’以便使源極與汲 個閑極絕緣膜3 = ϊ 間層絕緣體8係延伸於整 7之上且上、以及整個源極與汲極電極6與 間的間二在:。\與汲極電極6與7以及源極與及極層5之 該中間^緣緣體8係由氮化石夕（SlNx)所組成。且 之到達源極電極6之前端部分的頂面 ^的貝牙孔、其中源極電極6之前端

第19頁 五、發明說明（16) 、、、巴緣膜3的頂面相接肖 _ 並延伸於整個Φ ^ 一像素電極9亦被選擇性地設置、 像素電極9的—部曰八層/絕緣體8之上以及貫穿孔之内，以使 作直接接觸，/〃、源極電極6之前端部分的頂面之部分 接。像素電極9亦延=電^ 且該像素電極9係由：種；：：：層絕緣體8的頂面之上。 錫（ιτο)或氧化銦辞（1 =)透月材料所·组成，通常為氧化銦 的第一部分：及一：：：極6係包含-延伸於主動層4之上 在圖7中，源極電_的。Κ4#上之外部的第二部分。 表面的一部分之 °卩刀係延伸於主動層4之頂部 層4之側壁作接觸而源仙極電極6的帛二部分則係與主動 6中，源極電極6的個間極絕緣膜3之上。在圖 極6的第二部分則係位ΛΥ/λ動層4重疊，而源極電 與第二部分係連續且互 s之右側。源極電極δ之第一 作為提供源極電位的源極；；。：極電極6的第-部分係 則作為提供其第一部分盥香t ;而源極電極6的第二部分 連接的源極前端。 ，、貝牙孔内的像素電極9間之電氣 上的及包含-延伸於主動層4之 分。在圖7中，汲極電極7的第八上之外部的第二部 頂部表面的—部分之上，7 11刀係延伸於主動層4之 主動層4之側壁作接觸延m極7的第二部分則係與 ^ , t „ 7 Λ 3 „ 〇 · 刀係與主動層4重疊，而汲- 587339 五、發明說明（17) 極電極7的第二部分則係位 第一盥第—a 、’、；主動層之左側。汲極電極了之 分伟作相結合°沒極電極7的第一部 部分沒極電極。而汲極電極7的第二 極前端 其第一部分與—資料線間之電氣連接的沒 第電一極部I第-部分在第-水平方向上係遠 如圖6所示’在平面圖上、源極電極6的第 八 :電，的第-部分乃具有相同的圖案或相同的形。狀？再及 者，在平面圖上、源極電極6的第一部分係盥再 第一部分相互對稱。源極電極β的第一部分具有一筮的 向側、位於最接近汲極電極7的第一部分^。 一對 的第一部分具有一第二對向側、位於最处。\極電極7 第-部分之處。源極與汲極電極6與7的第匕：：電的 相對齊。 在第一水平方向上平行地互 如上所述，在平面圖上、源極與沒 第一部分係具有相同的圖案或形狀。每個 e j各自的 e與7各自的第一部分在平面圖上之圖宰勺、二/♦亟電極 分與窄的子部分，用以與第二部分相通。=括一見的子部 6與7各自的第-部分之寬的子部分係為以"「、A極與汲「：電極 「E」、及「F」為四角的矩形、且其寬的寬度係定義為\ 第21頁 587339 五、發明說明（18) 角與「F」角之間的距離 「A」角與「B」角之間或「E」。_ 每個源極與汲極電極6與7各自的第一部分在第 向側上的寬度係定義為「A」角與「B」角之間的距〜？ 個源極與汲極電極6與7各自的第一部分之窄的八^ -窄的寬度，其係定義成「c」角與 二：齡有 絲寬的子部分為窄。源極舆沒極電極_/自離' 二係二有與其各自的第-部份之窄的子部分相同之部 度。亦即，與主動層4之側壁相接觸 乍的寬 7各自的帛二部分相較於主動層4的頂表：之玉電極6與 沒極電極6與7各自的寬的子部分而言係經過缩Ϊ:源極與 6與心形個、二個源極與-極電植 兮盘μ ^ 接觸的側面接觸前端部分，复* :玄=動層4之側壁作直接接觸的側 ：中 位於整個主動層4之上的電極主體部分為窄較 少了母，源極與汲極電極6與7與主動層4之間：:减 面積，藉此、該被減少的接面 、 觸 之側壁的不合要求的電流逸漏，亦即發：=主動層4 α上所述，每·個源極與汲極電極6 部分係經過縮窄、以便減少上述的側面接 經主動層4之側壁的不合要求的電流 :：制流 觸，嶋、與主動層4之側壁作直接接觸 6^構性特徵可有效地抑制流經主動述 求的電流逸漏’即使在主動層4之側壁並未==· 第22頁 587339 五、發明說明（19) 絕緣層。並無任何側壁絕緣層之形成不需 的熱處理’比方電漿輔助化學氣相沈積法：二：回溫 中這類的高溫熱處理將導致不合要 夂u X法，其 下降，也因此使其製造成本增加。於β ’，膜電晶體的產能 徵可有效地抑制流經主動層4之側帶、疋’上述的結構性特 漏、亦即發光漏電流，並且避免任何不合"要^的電-流逸 產能下降、以及任何不合要求之其製造、μ元件的 更準確地說，對本發明而言、^的增加。 側壁作直接接觸的側面接觸前端部分之平二，，層4之 低每個源極與沒極電極6與7與主動層4之側：二：便降 觸面積，藉此、該被減少的接觸面積遂抑制^ 、 1面接 4之側壁的不合要求的電流逸漏，亦即發光漏了雷主動層 如上所述，如圖6所示、位於整個主動居机。 與汲極電極Θ與7之電極主體部分係互成 ㈢之上的源極 體部分在形狀或圖案上之對稱情形使得薄；雷2電極主 電流設計變得十分容易。 、冤阳體之驅動 在此實施例中，如圖6所示，每個源極與 7之電極主體部分其典型的形狀或圖案範例一、。電極6與 雖然此種矩形形狀或圖案是非必須的。對一為矩形， 電極6與7而言，只要與主動層4之側壁作直 源極與汲極 接觸前端部分較位於整個主動層4之上的電接觸的側面 窄，則每個源極與汲極電極6與7之電極主^主體部分為 成任何形狀或圖案。 —°卩分皆可改變· 587339 五、發明說明（20) 對每個源極與汲極電極6與7而言，口 侧壁作直接接觸的側面接觸前；：二^動層4之 個主動層4之上的電極i體部& 之/均見度較位於整 源極與汲極電極6與7之電極 勾見度為乍，則每個 或圖荦。比方，—加、e Γ 卩分皆可改變成任何形妝

Lm 源極與沒極電極6與7之電極主= 的形狀或圖案可以不為矩形。 电柱主體部分 「EF ,夕f斗 」之尺十可以不等於 w」之尺寸。比方，「ΑΒ丨之兄斗叮, 「EF」之尺寸。 尺寸可以大於或者小於 本發明的效果將由本發 示，係準偌τ „ ^ $刀Μ况明如下。如圖6所 度「ΑΒ 有6微米之通道長度、24微米之通道寬 ί -薄i電d米.之:1]面接觸前端部分寬度「CD」的 面接觸前端部‘之寬产：：4之側壁作直接接觸的側 主體邻八去&处之度係較位於整個主動層4之上的電極 cd/n/的：件下：。發光漏電流係在使用背光亮度5 0 0 0 6E_丨2A。 加以測量。所測量出之發光漏電流係為 米之S ί，，係準備了 一具有6微米之通道長度、24微 度「cm」乂及24微米之側面接觸前端部分寬

一溥膜電晶體，其中與主動層4之側壁作直 接接觸的相|丨％ w A 主體部分呈有^端部分係肖整個主動層4之上的電極 _ cd/m:的：：寬度。發光漏電流係在使用背光亮度 ._ ,, J條件下加以測量。所測量出之發光漏電流係 為 It-11A。 · 所測量ψ 4 之第一薄膜電晶體的發光漏電流值大約為所

第24頁 587339 五、發明說明（21) f I出之第二薄膜電晶體的發光漏電流值的60%。這表示 i目較於上述第二薄膜電晶體寬廣的側面接觸前端區域而 二二Ϊ f縮窄之第一薄膜電晶體的侧面接觸前端部分導致 發光漏電流減少了4〇%。 |刀命蚁 W f第一潯膜電晶體而言亦可確認的是，假如沿著每個 極電極6與7之矩形較寬部分 :：： 方向上的尺寸、即定義為 K罘水千 , rEj 間的接觸特性將趨向惡化。曰該接2 = j >及極電極6與7之 極層5以及源極與汲極電極6盥7之，’猎由增加源極與汲 ㊁善。且較佳的情況是、源極與沒：：：：”：獲得 電極6與7間之接觸面積的增加確保了 ;以及源極與汲極 源極與沒極電極6與7之間具有足夠與没極層5以及 良好接觸特性以及足夠附著力兩者的颧f f。在上述確保 是圖6中「AE」❺尺寸至少為3微米。規』中’較佳的情況 如圖6所示，閘極電極2係延 域與閘極電極2重疊。閘極電極2 主動層4之中央區 重疊，且較佳的情況是不僅整個主動少與整個主動層4 9 4、更包括環繞著-

第25頁 2在沿著圖6之A-A，線的第—水平方^度係定義成閘極電極 2之寬度係小於在沿.著圖6之八_人，二士的尺寸。閘極電極 動層4的尺寸。在平面圖上，與主動風^一^平方向上之主 提供了 -種光遮蔽效應、可減少發曰重豐之閘極電極2 使發光漏電流獲得進一步的減少7掸電流。為了有效地 2之寬度、以使閘極電極2在平面 =加或加I閘極電極· 587339 五、發明說明（22) ---一"' " — 主動層4之外®、寬度至少3公釐的周圍區域。 圖8為局冲平面圖，其係為一種新式通道蝕刻型薄 膜電晶體、具有根據本發明之卜實施例的第—變形例而 改良的源極與汲極電極。.閑極電極2所增加的寬度可有效 地使發光漏電流獲得進一步的減少。如圖8所示，閘極電 極2在平面圖上至少與整個主動層4重疊、且較佳的情況是 不僅整個主動層4、更包括環繞著主動層4之外圍的周圍區 域、其中該周圍區域之寬度至少為3公釐。假如在平面圖 上與閘極電極2重疊之周圍區域的寬度由3公釐再增加，則 發光漏電流將不會獲得更多的減少。亦即，並無必要使周 圍區域之寬度由3公釐再增加。 關於上述第一實施例之此第一修改例的效果將由本發 明者加以說明如下。如圖8所示，係準備了 一具有6微米^ 通道長度、24微米之通道寬度rAB」、以及4微米之側面 接觸前端部分寬度「CD」的第三薄膜電晶體，其中與主動 層4之側壁作直接接觸的側面接觸前端部分之寬度係較整 個主動層4之上的電極主體部分者為窄、且閘極電極2在平 面圖上更至少與整個主動層4重疊、且較佳的情況是不僅 整個主動層4、更包#括環繞著主動層4之外圍的周圍區域。 發光漏電流係在使用背光亮度5 0 0 0 c d / m2的條件下加以測 里。所測里出之餐光漏電流為2 E -1 2 A ’其係較如圖6之第 一實施例所示之第一薄膜電晶體的6 E- 1 2 A為低。這說明了 增加主動層4之寬度可有效地減少發光漏電流。 · 如上所述，對每個源極與汲極電極6與7而言，只要與

第26頁 587339 五、發明說明（23) 主動層4之側i作直接接觸的側面接觸前端部分之平* 度較整個主動層4上之電極主體部分的寬二見 源極與沒極電極6與7之電極主體部分;見度 貝細例的苐一變形例中、源極與汲極電極之 經過修正的形狀或圖t。如圖9所示 7二電極主體部分可以為梯形、以使對向側。 AB」較主動層4之邊緣上、或老 分以及與主動層4之側壁作接 θ上之電極主體部 間之界限上的其他尺寸「m接大觸的側面接觸前端部分 寬度：nr主之直接接觸的側面接觸前端部分之 度係較整個主動層=妾==觸前端部分之平均寬 .Λ-, 之電極主體部分的平均寬廑為宠 以減/母個源極與汲極電極6 ..、、乍， 觸面積，藉此、該被減少的接觸==之間的側面接 4之側壁的不合要求的電、、觸面積逐f制了流經主動層 再者，士二 亦即發光漏電流。 圖9所不，位於每個源極與汲極電極6盥7敕 個主動，上的電極主體部分係互成對稱。3 = 體部分在形狀或圖案上之對稱此種電極主 電流設計變得十分容易。 7 、潯骐電晶體之驅動 圖10為-局部平面圖，其係為本發 第；：Γ中、源極與沒極電極之電極主體ί分 少修正的形狀或圖案1圖10所示，源極與“二 587339 五、發明說明（24) 電極主體部分可為一部分漸縮之一 的尺寸「A R π你p二r ^ 版& $。在對向側上 了 ΑΒ」乃與^寸「EF」相等、以形成—以_ 厂 Ε 為四角的矩形部分。這些尺寸 及 「心」金「胂在/士」-巧⑺祀取部分。這些尺寸 φ α 、 EF」係較主動層4之邊緣上 '或去+ ^ ^ 電極主體邻合 及者主動層4上之 雜、，篮°卩以及與主動層4之側壁作直接技艇从。I & 觸耵端部分間之只研μ α上「 ？要接觸的側面接 —以「乂刀、門々界限十的其他「,D.」為大，藉以形成 鱼主動声4」彳 」及D」為四角之漸縮部分。 一主動層4之側壁作直接接觸 1度係較整個主動声4 j側面接觸珂端部分之 主動層4之側壁作直曰接接觸丨體部分為窄。亦即，與 度係較整個主動Γ側面接觸前端部分之平均寬 =個主動層4上之電極主體部分的平 減 >、母個源極與汲極電極6與7與主動；^ 為乍， 角蜀面積，… q 4之間的側面接 4之側壁的不合專屯的雷泣、φ積逐抑制了流經主動層 再者^4 亦即發光漏電流。 丹者，如圖1 〇所示，位於每個 個主動層4之上的雷钰主_ 1八& ，二，、及極電極6與7整 辦都八—的電極體邛分係互成對稱。此種雷搞士 二y二在形狀或圖案上之對稱情形使得薄 電流設計變得十分容易。 、電aa體之驅動 ^ 圖1 1為—局部平面圖，其係為本發明之M 第四變形例中、源極與汲極電極之電極施例的 / I止日7肜狀或圖案。如圖6 ' 8、9、盥 返 汲極電極6與7的電極主體部分之 狀不之源極與 稱。如圖11所示，淑卜叶、夕梦—y狀或圖案皆互成對 形例相比，此第四變形例中 ^至第二、交 . τ /、双位冤極之電極主體部

第28頁 587339 五、發明說明（25) 分經過修正的形狀或圖案乃互成非對稱。位於源極電7 的主動層4之上的電極主體部分具有較沒極電極7的巧 1之士上—的電極主體部分為小的面積’以降低源極電極6 >層 ^電：：降低源極電極6之寄生電容可改善薄膜電晶6體之寄 ^性月匕。為了使源極電極6獲得良好的接觸特性，七的 的情況疋，位於源搞雷技c k i 。枚佳 在第-水平方向釣的Λ動，上的電極主體^ 極6的電極主體部*、呈有有足夠二長V *圖11所* ’源、核; :面=可端部分可與其電極主體部分具有相同C Σ呈：：致：極！極6,側面接觸前端部分與電極主VI寬 八^狹处办序，乍的見度。源極電極6之側面接觸前端= 見/源極電極6的❹^ =4二#壁之間的側面接觸面積，藉此、該被減；。 :面：：：：了流經主動層4之側壁的不：镇 漏，亦即發光漏電流。 电4逸 於* U:1所示，與源極電極6相比，汲極電極7係夏 主！^ 的電極主體部分，其中該沒極電極7:位 的uW牵乃具#有#分地環繞著源極電極6 <電極主體’電麵 的U形圖案。该汲極電極7以形電極主體部 ，分 車又源極電極6之電極主體部分的狹、X係遠 :電極主體部分以其間一近乎常數的距:為二以^ 源極電極6的電極主體部分。汲 ，繞著 分係較汲極電極7之!！形電極主體 ^側^接觸河端部 之側面接觸前端部分的狹窄寬度二;二汲極電極厂 見没降低了源極電極6的侧面_ 第29頁 抑7339 τ

五、發明說明（26) 接觸前端部分與主動層4的側 此、过祕#丨、… 彳j 土之間的側面接觸面積，藉 不合要朿的雷、、Up 、迩$卩制了 經主動層4之側壁的 >’電/瓜逸漏，亦即發光漏電流。 在此第一實施例之第四變 之ϋ形電極主體部分、僅有，:开=中’相較於汲極電極7 經過縮窄，而源極電極6則在電主之側、面接觸前端部分 端部分則具有-致且L窄:寬Τ 部與側面接觸前 觸前=ί八ί 2例，為了進一步減少源極電極6的側面接 可能的做自層4的側壁之間的側面接觸面積，亦有 係可p! 2 =源極電極6之側面接觸前端部分的狹窄寬度 分的縮小：使其較源極電極6之電極主體部 主勒展4 / /乍精此、遠被減少的接觸面積遂抑制了流經 流。曰之側壁的不合要求的電流逸漏，亦即發光漏電 極雷ίϋ/ι述’源極電極6之電極主體部分的面積係較汲 =極7之電極主體部分者為小。如此將可顯 極電極6之寄生電容、並改善薄膜電晶體的寫入性^低源 圖_6、8 ' 9、1 〇、與丨丨所示之上述新式薄膜電晶體與 與7的Ξ ΐ習用、薄膜電曰曰曰體的差別僅在於源極與$及極電極6 、回^、。因此，除了使用其源極與汲極電極6血 :獨特圖案之外，每個圖6、8、9、1 〇、與1 1所示之上述 _ ^薄膜電晶體皆可藉由如圖3A至3G所示之相同製程加以 :坆：。亦即，對於圖6、8、9、1 0、與11所示之上述新式· 溥膜電晶體而言，並不需要如圖4與5所示、在主動層4 =

第30頁 587339 五、發明說明（27) 側壁上形成側壁絕緣膜。這表示每個圖6、8、 11所不之具較低發光漏電流的上述新式薄膜電a 、人 不降低其製造產能的情況下獲得。 、曰曰_乃可在 第二實施例 本發明之第二實施例將在此進行 平面圖，其係、為一種新式料餘刻型，㈣Ξ體:部 據本發明之第二實施例而改良的源極盥汲極 二有根 為:著㈣之H，線所取得的局部橫剖面前視圖：= 與13 ’該新式通道蝕刻型薄膜電晶體之結構將描：：圖 概括說來，本發明之此第二實施例中如圖12旬 的新式通道蝕刻型薄膜電晶體與圖i及 ： 晶體之間的結構性差異、係顯現= 〜電極之平面圖與橫剖面圖兩者之上。 極㊁ 極6與7皆延伸而與主動層4之頂部表面作接觸、然、而及^電 由中間層絕緣體8而與主動層4之側壁隔離。比方，9 極與汲極電極6與7皆自主動層4之頂部表面經由一 "、 而向上延伸，且更進一步在整個中間層絕緣體8 ^頂。卩表面之上向外、並經由一第二源極貫穿孔向下延 伸，亚且延伸於中間層絕緣體8之下方及閘極絕緣膜3之 上，以使每個源極與汲極電極6與7與主動層4之側壁間無 任何側面接觸面積，儘管主動層4之側壁係與中間層絕^ 體8有直接接觸。而零側面接觸面積造成主動層4之0側壁無· 任何電流逸漏流經，亦即將使發光漏電流大幅降低。土 ‘、、、_

第31頁 587339 五、發明說明（28) 詳細說來，一由鉻（Cr)組成之閘極 設置^ 一玻璃基板^的頂面之上。一由氮化石夕(^%成之 閘極絶緣膜3則延伸於整個閘極電極2與玻璃基板丨的頂面 之上^使閘極電極2元全地埋入閘極絕緣膜3之下。而一 主動層4係選擇性地設置於閘極絕緣膜3的頂面之上，以使 該主動層4位於整個閘極電極2之上。主動層々乃由一種非 払雜2之非Βθ矽所組成。源極與汲極層5係選擇性地設置 Ϊ ί雜：+頂部表面之上。該源極與汲極層5且係由-種 淮一二&型非晶石夕所組成。一源極電極6與一汲極電 下。：=?極與沒極電極6與7之細節將詳細描 上、以及；二繞緣體8係延伸於閘極絕緣膜3的頂部表面之 上 及#刀的源極與汲極電極6與7之上，#日名馮炻盥 νιν^ ° 有第-及第-V匕:2NX)所組成。該中間層絕緣體8係具 及-像ί^ί;:穿孔、與第-及第二汲極貫穿孔、以 ^ίa!6.3-^^ 6b、以及—延袖上申：源極層5之上的電極主體部分 第二源極貫Ϊ於整個中間層絕緣體8之上、且在第-與 部分6c係的第二前端部分6C，其中該第二前端 並經由第、:二：：!、極貫穿孔而連接至第-前端部分6a、 、，及i:貫穿孔而連接至電極主體部分讣。· ^ s 7係包含一延伸於整個閘極絕緣膜3之上的第 五、發明說明（29) 一前端部分7a、一延伸於、、乃托猛R 7b、以及一延伸於整個中間層^之^的電極主體部分 及極貫穿孔之内的第之上、且在η ^刀7c係、經自帛_沒極f穿孔而連接 ^該第二前端 亚經，二沒極貫穿孔而連接至電極主端部分7a、 母個源極與汲極電極6與7皆連接J ^ 7 b。 =，然而亦皆藉由中間層絕緣體8而盘主動^的頂部表 離，以使每個源極與汲極電極6與7盘主動層4之側壁隔 任何側面接觸面積。亦即，可個：，層4之側壁間無 與主動層4之側壁作直接接觸的側面接觸極义與沒極t極6與7 視為零。而零側面接觸面積將造成主動芦：、部分之寬度 電流逸漏流經，亦即將使發光漏曰之側壁無任何 較佳的情況是，源極與沒極電極6二：二： 6c與7c可由一種透明材料組成，比、第一刖為邛分 光線產生反射作用的氧化銦錫（IT〇) /對發射自背光的 此、可使發光漏電流獲得所要求之進—+访銦丨鋅（丨別），藉 一像素電極9亦被選擇性地設置、7 。 層絕緣體8之上以及像素電極貫穿孔之内間 的一部分與源極電極6前 使像素電極9 Γ，藉此源極電極6得以與 極9亦延伸於整個中間層絕緣體8的頂面連J 電 9係由一種透明材料所έ且成， 省像素電極 銦辞(ΙΖ0卜氣且成’通常為氧化銦錫(ΙΤΟ)或氧化 圖12與13所示之新式薄膜電晶體可以如下方式加以製: 第33頁 587339 五、發明說明（30) 造。圖1 4A至1 4G為連續步驟之新式通道蝕刻型薄膜電晶體 的局部橫剖面前視圖、其係與製造圖1 2與1 3所示之電晶體 的新式製程有關。 參考圖1 4A，一由鉻（Cr)組成之閘極電極係藉由喷賤 法沈積在玻璃基板1的潔淨表面上。然後該閘極電極係被 圖案化、以在整個玻璃基板1之上形成一閘極電極2。 參考圖14B，係進行連續的電漿輔助化學氣相沈積之 製程、以使由S i Nx組成的閘極絕緣膜3沈積在整個閘極電極 2與玻璃基板1之上，且使一非摻雜型非晶矽層“沈積在閘 極絕緣膜3之上，更進一步使磷摻雜型之n+型非晶矽層“ 沈積在非摻雜型非晶矽層4a之上。 曰 、 >考圖14 c，係進行一種非等向性姓刻製程、比方乾 式姓刻製程、用以選擇性地移除磷摻雜型之n+型非晶/層 5a以及非摻雜型非晶碎層4a，而使經圖案化的非摻雜曰 J 案化的鱗摻雜型之n+型非…5留在整個閑 參考圖1 4D，係進一步實行喷濺製程、 金屬層於整個磷摻雜型之n+型非晶矽層5以』=奶° 的頂面之上。隨後；該絡金屬層係藉由 甲°、:緣膜3 J二方濕式姓刻製程加以選擇性地移二 == 部:雜之型上心， 7的電極主體部分6,錢以：；!!幵前=與：7_^ 摻雜型之型非晶矽層5的頂面 ：：6』與。該磷· T ^ ^域係經由源極與-

ι^ηι 第34頁 587339 五、發明說明（31) 汲極電極6與7的電極主體部分 與沒極電極6與7的第-前端部八盥0 加以露出。源極 晶石夕層4的側壁。亦即，v；m7a乃遠離非捧雜型非 部分6b與7b以及第一前端原二=電極^ ^ 參考團，係二V用刀源a極與盘7a係同時形成。 主體部分6b與7b以及第一前端部分以電極6 :7的電極 行-種非等向性姓刻製程、比方、=為先罩、來貫 鱗推㈣之_非晶W = 2；；^隙下方的 步選擇性地移除非摻雜型非a曰故陸地t除，且更進一 的磷摻雜型之n+型非晶矽層5曰係作曰為矽=:到選擇性移除 矽的源極與汲極層5，而該受到.: 型之n+型非晶 晶石夕層4則係作為主動層4。又擇性移除之非掺雜型非 參考圖1 4F，係進行一電漿辅 程、用以形成一由SiNx^成之中，予軋相沈積法之製 整個間極絕緣膜3及源極與沒極電日極Y、=體8，其係延伸於 與沒極電極6與7之間的間隙之内:套之上、且在源極 係被選擇性地移除、以形成第中間層絕緣體8 -與第二汲極貫穿扎、以Ϊ!像貫穿孔、及第 達源極電極6之前端部分的頂面之素_^極八貝牙^ ’其中一到 3亥第—源極貫穿孔與像素電極貫刀貝牙孔，其中 6的第-前端部分6a之上，而該第牙二孔二於，原㈣ 個源極電極6的電極主體部㈣ 、：U位於整 貫穿孔係位於整個汲極電極7的第-前：：分;及： 第35頁 587339 五、發明說明（32) 該第二沒極貫穿孔則位於整個汲極電 7b之上。該中間層絕緣體8之電和體口P刀 參考圖，更進一步實行以：瘦主動層匕 銦錫層於整個中間層絕緣體8之上、:壬、以沈積一氧化 然後該氡化銦錫層係藉由一上述貫穿孔之内。 以同時形成-像素電極9、以及:原二加擇性地移除' 二前端部分6c與〜。像素電 里由像H極6與7的第 連接至源極電極6之第一前端部分二=極貫= ΐί 6一Λ端部則係經…源極貫穿孔：連接至源1 電極6之第一則端部分6a的 ^ ^ 慣貫穿孔而連接至源極電極6的電:主；=第二源極 電極7的第二前端部分7。係經由第—。而汲極 汲極電極7之第一前端部;:: ”連接至 極貫穿孔而連接至汲極電極7之電：由第二沒 至電極主體部分旰的第二前端部八第一乂極貝牙孔而連接 貫穿孔而連接至第二前端 刀 經由第一源極 孔而連接至像素電極㈣第。一刀前二山、且八亦6、挺由像素電極貫穿 包含電極主體部分7b、經由第二而及°極孔及極電極7則係 主體部分7b的第二前端部分7。：==而連接至電極 而連接至第二前端部分 j及、，二由第一汲極貫穿孔 每個源極與苐7::=7二 面’然而亦皆藉由中間層絕、二接動層4的了貝部表 離’以使每個源極心】= 而與主動層4之側壁隔. 一及栈電極6與了與主動層4之側壁間無- 587339 五、發明說明（33) =層4之側壁作直接接觸的側面接觸前端 iiU零側面接觸面積將造成主動層4之側壁無Li 爪逸漏抓經’亦即將使發光漏電流大幅降低。 6c幻較Ϊ Ϊ情況是，源極與沒極電極6與7之第二前端部分 相;種透明材料組成，比方.與像素電極9之材料 。丄乳化銦錫（ΙΤ(υ與氧化銦鋅（IZ〇)，以使 刀^ 及像素電極9在如上所述、參考圖Μ之共同的 =與隨後的圖案化製程中同時形成。藉此、傷= 得：之進-步減少…形成具有透明導電材 自用I私有所不同之處，僅在圖14D的步 :开==性地姓刻路金屬層的钕刻光罩圖，、以及用 :形士中:”絕緣體8内之貫穿孔的另一個触刻光罩圖 之制i吝处πτ狄μ a么先漏電流降低可在不使薄膜電晶體 之衣le產肖b下降的情況下獲得。 Μ 1然=+般呪來，透明導電材料與源極與汲極層5之 特性。為了有效地改呈透獲得所要求之良好接觸 6。與7c之間插入以金i為：：材料所組成之第二前端部分 即，若考慮到附著力的ίΪ料；：極主體部分㈣几。亦 6b與7b係以-種金屬為：；：較佳的情況是電極主體部分 假如電極主體部分6卜& 入7b係以一種金屬為材料，則可

第37頁 587339 五、發明說明（34) ；^ J ^#" ^5 ^# # 在此例中，並不需要向性韻刻製程的敍刻光罩。 性賴程的钱刻光軍額實行該非等向 分6b與7b以及第一前戚都tf 屬材料之電極主體部 及其隨後的選擇性移： = 形成在用於鉻的沈積 示之新式製程所或共同.程序。圖14A至140所 程所需要的步驟；相夂驟數係與圖3U3G所示之習用製 -種iHdt體之上的第二前端部分6c與7。可由 光的反射，且亦無任m::::何朝，薄膜電晶體之背 流獲得所要求之進—步^少。、、。於是，可使發光漏電 7。亦ΐΐ用：：；個；'電晶體之上的第二前端部分6c與 :的Κι屬Si的第二前端部分 的像素電極9之製程步驟、。或亦獨立於由透明導電材料社 驟、用以形成由一種金屬材料；成而之要進Λ額/卜的製程步 7。。比方，第二前端部分6。與=2::端部分6。與 之沈積以及其隨後之圖案化的喷濺: 用於金屬材料 屬噴賤製程可*室溫至大約15。、衣二來力Ζ 係較上述揭露於日本公料==實行’其 Y. E. ^等所著之IEICE E丄利^ 月）中、形忐古叙麻 , 技術報告（ 1 9 9 9年3 · 成動層之側壁的側壁絕緣膜之熱處理溫度為- 第38頁 587339 五、發明說明（35) 低。在噴濺製程中用以、、六 暫，比方大约幾分鐘。因;开層間係十分短 產能。該由第步驟ΐ體，^ 極與汲極電極6與7之^阻 月邛刀6C與7c降低了源 壓之薄膜電晶體。 ，、用於驅動具有低驅動電 膜電晶體、具：二:：明f :為：種道則型薄 改良的卿沒極電極。圖〗上；=二;= 的局部檢剖面珂視圖。根據本發 、、 亍 變形例，如圖15與16所示、=_月=貝施例的此第- 中的薄膜電晶體、與圖= 中變 =:T其係經由單一貫穿孔而連接至延伸於整:Λ 層絕緣體8之上的像素電極9，藉 ：二-個中間 在第二實施例的此第一變形例中于^大的開孔效率。 極6與7又係連接至主動層4之頂部]/，母個源極與没極電 層絕緣體8而與主動層4之側壁隔二面、二而亦藉由中間 即，可將母個源極與汲極電極6盥7鱼*翻腐1 接接觸的側面接觸前端部分之寬产補^層4之侧壁作直 面積將造成主動層4之側壁無二為逸零 發光漏電流大幅降低。 了電-逸漏流級，亦即使. 圖1 7為*局部平面圖，^ . 口 ，、係為_種新式通道蝕刻型薄_ 第39頁 587339 五、發明說明（36) j =體、具有根據本發明之第二實施例的第二 ^尽源極與汲極電極。圖〗8則為沿 g il局：橫r面前視圖。根據本發明之第二 薄膜電:圖Γ13所示、在第二實施例中： 分〜與別：係在其攻極電極7之電極主體部 具有相同的施例的第四變形例中之上述圖案 在；斯的源極電極6相同之'二： 動層…壁隔離，、以使;:：=中主間以 任何側面接觸面積。亦即，可二間無 壁作直接接觸的側面接觸前端部 視動層4之側 比所示，與上述第二實施例及其；形例相 經過修正：；Γ=Γ:ί=電極6與7之電極主體部分 主動声4之卜Λ 成非對稱。位於源極電極6的 之上：電極主體部4 f / j分的具有較汲極電極7的主動層4 ===:=生電容可改善薄膜電4 佳的情況Ϊ，2= = :良好的接觸特性，較 分在第-水平有電 電極6的電極主體部分具有-足夠狹窄的寬度。：極電 第40頁 587339

之側面接觸前端部分可與其電極主體部分具 寬度。亦即，源極電極6之側面接觸前端部分盥目同狹窄的 部分具有一致且狹窄的寬度。源極電極6之側面1極主體 部分的狹窄寬度減少了源極電極6的側面接觸卞山f前端 主動層4的側壁之間的側面接觸面積，藉此、^端部分與 接觸面積遂抑制了流經主動層4之侧壁的不人減少的 逸漏。 σ要求之電流 因 少的側 大幅降 上 僅為典 方，除 亦可用 (Si〇xNy 晶碎之 薄膜電 雖 可瞭解 限制之 當可立 且亦可 利申請 此 >及極&中的零側面接觸w不頁μ及源 山 面接觸面積將造成流經主動層4之側壁的° *而☆中經減 低，亦即使發光漏電流大幅降低。土、、流逸漏 述分別用於各薄膜電晶體之組成元件士 型的範例，而可用之結構與材料應不成構與材料 了鉻之外，其他金屬例如鋁、鉬、鎢二、於此。比 於閘極電極的材料。而氧化矽（S i 〇χ )與^ 、與鈕等 )亦可用於閘極絕緣膜以及中間層絕緣^乳化石夕 外，微晶矽與多晶矽亦可用於主動居除了非 晶體可應用於半穿透式液晶顯示器。9 。述的新式 然本發明之以上描述係與幾個較佳每 例的提供係僅為對本發明；關，應 ^ 見、心本技術之人士在閱讀本專利 月，而非 即明白許多等效之材料與技術；：請案之後， 迅二地瞭解所有這類修改與替換皆文：：換方式， 乾圍之適用範圍與精神之内。 不脫離附加的專

第41頁 587339 圖式簡單說明 五 【圖式簡單說明】 述。根據本發明之較佳實施例將參考附圖來進行詳細的描 體、ί ^為使一用局ΛΊΥ //係為—習用通道敲刻型電晶 吊便用於主動陣列式液晶顯示哭中· 局部= 驟之習用通道姓刻型薄膜電晶體的 用製、其係與製造圖1與2所示之電晶體的習 為另-個f用通道㈣型薄膜電晶體的局部橫剖 屉^視，、其主動層之側壁上亦具有用以抑制產生於主動 曰且机入源極或汲極電極之發光漏電流的絕緣膜； 立 圖5為額外步驟中之習用通道|虫刻型薄膜電晶體的局 4 k剖面前視圖、該步驟係用以形成包含於圖4所示之習 用通道蝕刻型薄膜電晶體的主動層之側壁上的絕緣膜； 圖6為一局部平面圖，其係為一種新式通道蝕刻变薄 膜電晶體、具有根據本發明之第一實施例而改良的源極與 沒極電極； >才見圖 ， 道V”,!而 圖7為沿著圖6之A-A，線所取得的局部橫別面^裂薄 圖8為一局部平面圖，其係為一種新式通〆^k ^ 改良的源極與汲極電極； 膜電晶體、具有根據本發明之第一實施例的第 圖9為一局部平面圖，其係為本發明之第〆、經過修炎 第二變形例中、源極與汲極電極之電極主體部分、” 施例的 第42頁 587339 圖式簡單說明 的形狀或圖案； 圖1 0為一局部平面圖，其係為本發明之第一實施例的 第三變形例中、源極與汲極電極之電極主體部分經過進一 步修正的形狀或圖案； 圖11為一局部平面圖，其係為本發明之第一實施例的 第四變形例中、源極與汲極電極之電,極主體部分經過進一 步修正的形狀或圖案； 圖1 2為一局部平面圖，其係為一種新式通道|虫刻型薄 膜電晶體、具有根據本發明之第二實施例而改良的源極與 沒極電極； 圖1 3為沿著圖1 2之B-B，線所取得的局部橫剖面前視 圖； 圖1 4A至1 4G為連續步驟之新式通道蝕刻塑薄膜電晶體 的局部橫剖面前視圖、其係與製造圖i 2與丨3所示之電晶體 的新式製程有關； 圖1 5為一局部平面圖，其係為一種新式通道钱刻型薄 膜電θ曰體、具有根據本發明之第二實施例的第一變形例而 改良的源極與汲極電極； •圖1 6為沿著圖1 5之C-C，線所取得的局部橫剖面前視 圖17為一局部平面圖， 膜電晶體、具有根據本發明 改良的源極與汲極電極； 圖18為沿著圖17之D-D， 其係為一種新式通道钱刻型 之第二實施例的第二變形例 線所取得的局部橫剖面前視 薄 而

587339 圖式簡單說明 圖。 元件符號說明： 1〜玻璃基板 2〜閘極電極 3〜閘極絕緣膜 4a〜非摻雜型非晶矽層 4〜主動層 5a〜鱗摻雜型之n+型非晶石夕層 5〜源極與沒極層 6〜源極電極 6 a〜源極電極之第一前端部分 6 b〜源極電極之電極主體部分 6 c〜源極電極之第二前端部分 7〜汲極電極 7 a〜汲極電極之第一前端部分 7 b〜汲極電極之電極主體部分 7 c〜汲極電極之第二前端部分 8〜中間層絕緣體 . 9〜像素電極 1 0〜絕緣膜

第44頁

Claims (1)

1. 587339 六、申請專利範圍 1 · 一種通道餘刻型薄膜電晶體，包含： 一閘極電極，位在基板之上； 一閘極絕緣膜，其係延伸於該閘極電極與該基板之 上； 一主動層，包括一位在該閘極絕緣膜上的通道區域； 源極與汲極區域，位在該主動層,,之上； 一源極電極，與該源極區域相連接，且該源極電極係 包括一與該源極區域相接觸之源極電極主體部分、及一延 伸自該源極電極主體部分的源極電極前端部分；以及 一汲極電極，與該汲極區域相連接，且該汲極電極係 包括一與該汲極區域相接觸之汲極電極主體部分、及一延 伸自該汲極電極主體部分的汲極電極前端部分， 其中該源極電極前端部分與該汲極電極前端部分至少 其一具有與該主動層之側壁作直接接觸的側面接觸部分， 且該側面接觸部分之平均寬度係較其對應之該源極電極主 體部分與該汲極電極主體部分的平均寬度為窄。 2. 如申請專利範圍第1項之通道蝕刻型薄膜電晶體， 其中該側面接觸部分在寬度上較其對應之該源極電極主體 部分與該汲極電極主體部分之終端部分為窄，而且該終端 部分係與該源極電極主體部分及該汲極電極主體部分之對 應部分相互面對。 3. 如申請專利範圍第1項之通道蝕刻型薄膜電晶體， 其中該源極電極前端部分與該汲極電極前端部分各皆具有^ 與該主動層之該側壁作直接接觸的該側面接觸部分，且該-

   第45頁 587339 六、申請專利範圍 側面接觸部分之該平均寬度乃較各該源極電極主體部分與 該汲極電極主體部分之該平均寬度為窄。 4 · 如申請專利範圍第1項之通道蝕刻型薄膜電晶體， 其中該源極電極主體部分與該汲極電極主體部分在平面圖 上係互成對稱。 5 ·如申請專利範圍第4項之通道钱刻型薄膜電晶體， 其中該源極電極前端部分與該汲極電極前端部分兩者皆具 有與該主動層之該側壁作直接接觸的側面接觸部分，且每 個該侧面接觸部分皆較各該源極電極主體部分與該汲極電 極主體部分為窄。 6. 如申請專利範圍第1項之通道蝕刻型薄膜電晶體， 其中該源極電極主體部分與該汲極電極主體部分在平面圖 上係互成非對稱。 7. 如申請專利範圍第6項之通道蝕刻型薄膜電晶體， 其中該汲極電極前端部分具有一與該主動層之該側壁作直 接接觸的側面接觸部分，該汲極電極前端部分之該側面接 觸部分係較該汲極電極主體部分為窄，且該源極電極主體 部分係較該汲極電極主體部分為窄，並且該源極電極前端 部分具有寬度較該源極電極主體部分為窄或相等的另一個 側面接觸部分。 8. 如申請專利範圍第2項之通道蝕刻型薄膜電晶體， 其中該源極電極主體部分與該汲極電極主體部分至少其一 具有與該終端部分之寬度相同的寬廣區域、以及一沿著通 道長度方向至少3微米的長度。

   第46頁 六、申請專利範圍 其中該閘極申電"Λν:邊第^ c姓刻型薄膜電晶體， 周圍邊緣外部。 彖在平面圖上係位於該主動層之 極雷托及& ° 5 ，夜晶顯不器之5# ί座I & 枝電極係與—像素電極 *，坡璃基板，且該源 料線相連接。 妾並且该汲極電極係與一資 11種通道蝕刻型薄膜電晶體，包含· :閘極電極，位在基板之上； 匕3. —閘極絕緣膜，其传姑柚# #„k Λ 上； 係I伸於5亥問極電極與該基板之 主動層，包括一位在該閘極絕^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 源極與没極區域，位在該主動^=的通道區域， 包括=源極區域相連·，且該源極電極係 伸自該源極電極主體部分的湃荇雪朽、，主體邛分、及一延 -、方搞m m ^ w端部分；以及 包括…:該没極區域相連#，且該汲極電極係 伸自遠汲極電極主體部分的汲極電極前端部 其中該源極電極與該汲極電極至少其—:益中門 曰絕緣體而與該主動層之側壁隔離。 ’、s θ 體，U::專利粑圍第11項之通道蝕刻型薄膜電晶 缘hi =、ί電極與該汲極電極兩者皆藉由一中間層絕 、，象體而與该主動層之該側壁隔離。

   第47頁 587339 六、申請專利範圍 13.如申 請專利範圍 體，其中該源極電極前端 一第一源極前端部分 第12項 部分係 ，其係 上、且經由一第一貫穿孔而與該 之通道蝕刻型薄膜電晶 包含： 延伸於該中間層 源極電極主體部 絕緣體之 分相連 接，以及 一第二源極前端部分 方、並覆蓋在該閘極絕.緣 與該第一源極前端部分相 而與一像素電極相連接， 其中該沒極電極前端 極前端部分 第四貫穿孔 上、且 第一汲 經由一 ，其係延伸於該中間層 膜之上 連接、 並且 部分係 ，其係 而與該 、且經由一第二 同時亦經由一第 包含： 延伸於該中間層 >及極電極主體部 絕緣體下 貫穿孔而 三貫穿孔 接；以及 一第二汲 體下方 孔而與 連接。 14 極汲極前端 、並覆蓋在該閘極 該第一汲極前端部 部分，其係延伸於該中 絕緣膜 分相連 之上、且經由一 接、同時亦與一 如申 體，其中該第 由一種透明且 1 5. 如申 體，其中該源 由一種金屬所 1 6.如申 請專利範圍第1 2項 一源極前端部分與 性的材 第14項 部分與 具電氣連接 請專利範圍 極電極主體 組成。 請專利範圍 之通道#刻型薄 該第一沒極前端 料所組成。 之通道#刻型薄 該汲極電極主體 絕緣體之 分相連 間層絕緣 第五貫穿 貧料線相 膜電晶 部分各皆 膜電晶 部分各皆 第1 2項之通道蝕刻型薄膜電晶

   第48頁 587339 六、申請專利範圍 體’其中該源極電極前端部分係包含： 一第一貫穿孔接點，其係將該源極電極主體部分連接 至延伸於該中間層絕緣體上之一像素電極，而且 其中該汲極電極前端部分係包含： 一第一汲極前端部分，其係延伸於該中間層絕緣體之 上、且經由一第四貫穿孔而連接至該.，沒極電極主體部分； 以及 下而。 體孔接 緣穿連 絕貫相 層五線 間第料 中 一資 該由一 於經與 伸且亦 延、時 係上同 其之、 ，膜接 分緣相 部絕分 端極部 前閘端 極該前 汲在極 二蓋汲 第覆 一 一 並第 、該 方與 接 晶連 電氣 膜電 薄具 型且 刻明 蝕透 道種 通一 之由 項係 16分 第部 圍端 範前 利極 專汲 請一 申第 如該 中 17其 體 晶 膜 薄 型 刻 蝕 道 通 之 項 7 11 第 圍 範 利 。專 成請 組申 所如 料 材18 的 性 皆 各 分 部 體 主 極 電 極 汲 該 與 分 β! 立口 體 主 極。 電成 極組 源所 該屬 中金 *rf-\ sUtul 其種 ,一 體由 間 晶 中 電一 膜由 薄藉 型係 刻一 #之 道中 通其 之極 項電 11極 第沒 圍該 範與 利極 專電 請極 申源 如該 •中 19其 體 作 晶壁 電側 膜之 薄層 型動 刻主 蝕該 道與 。通一 離之有 隔項具 壁19分 側第部 之圍端 層範前 動利極 主專電 該請極 與申源 而如該 體 中 緣20其 絕 ， 層 體 之 體 緣 絕 層 間 中 該 ••於 含伸 包延 且係係 而分其 ， 部， 分端分 部前部 觸極端 接電前 面極極 側汲汲 的該一 觸中第 接其 一 接 直

   第49頁 587339 六、申請專利範圍 上、且經由一第四貫穿孔而連接至該汲極電極主體部分； 以及 一第二汲極前端部分，其係延伸於該中間層絕緣體下 方、並覆蓋在該閘極絕緣膜之上、且經由一第五貫穿孔而 與該第一汲極前端部分相連接、同時亦與一資料線相連 接。 21 .如申請專利範圍第2 0項之通道蝕刻型薄膜電晶 體，其中該源極電極主體部分係較該汲極電極主體部分為 窄，且該源極電極之該侧面接觸部分的寬度係較該源極電 極主體部分者為窄或相等。 2 2.如申請專利範圍第2 0項之通道蝕刻型薄膜電晶 體，其中該第一汲極前端部分係由一種透明且具電氣連接 性的材料所組成。 23. 如申請專利範圍第22項之通道蝕刻型薄膜電晶 體，其中該源極電極主體部分與該汲極電極主體部分各皆 由一種金屬所組成。 24. 如申請專利範圍第1 1項之通道蝕刻型薄膜電晶 體，其中該源極電極主體部分與該汲極電極主體部分至少 其一具有與該終端部分之寬度相同的寬廣區域、以及一沿 著通道長度方向至少3微米的長度。 2 5.如申請專利範圍第1 1項之通道蝕刻型薄膜電晶 體，其中該閘極電極之周圍邊緣在平面圖上係位於該主動 層之周圍邊緣外部。 2 6.如申請專利範圍第11項之通道蝕刻型薄膜電晶

   第50頁 587339 六、申請專利範圍 體，其中該基板係包含一液晶顯示器之玻璃基板，且源該 極電極係與一像素電極相連接，並且該汲極電極係與一資 料線相連接。

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