TWI234030B - Liquid crystal display device integrated with driving circuit and method for fabrication the same - Google Patents

Liquid crystal display device integrated with driving circuit and method for fabrication the same Download PDF

Info

Publication number
TWI234030B
TWI234030B TW091120095A TW91120095A TWI234030B TW I234030 B TWI234030 B TW I234030B TW 091120095 A TW091120095 A TW 091120095A TW 91120095 A TW91120095 A TW 91120095A TW I234030 B TWI234030 B TW I234030B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
tft
layer
region
conductive
source
Prior art date
Application number
TW091120095A
Other languages
English (en)
Inventor
Hsin-Ming Chen
Original Assignee
Toppoly Optoelectronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppoly Optoelectronics Corp filed Critical Toppoly Optoelectronics Corp
Priority to TW091120095A priority Critical patent/TWI234030B/zh
Priority to US10/413,309 priority patent/US6787405B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI234030B publication Critical patent/TWI234030B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13454Drivers integrated on the active matrix substrate
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136213Storage capacitors associated with the pixel electrode

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Description

1234030 五、發明說明(1) 發明領域: 本發明與一種液晶顯示器製程技術有關,特別是有關 於一種低溫多晶矽液晶顯示器結構及其製程方法,以最精 簡之光罩數去完成包含驅動電路和液晶顯示畫素製作之技 術。 發明背景: 液晶顯示器(LCD )係一種平面的顯示器,具有低耗電 量特性,同時由於與同視窗尺寸之陰極射線管(CRT )相 比,不論就佔用空間或質量而言都要小得多。因此完全符 合輕巧的特性,CRT之曲面問題,在LCD顯示器是不存在 的。基於上述特性,LCD顯示器廣泛應用於各式產品,包 括消費性電子產品如掌上型計算機,電腦字典,手錶,手 機,攜帶式小型電視等,尺寸較大的如手提型電腦、通訊 終端機、顯示板,個人桌上型電腦、家用電視,再加上相 關業者的努力,LCD的相關產品衍然成為本世紀中最受歡 迎的明星產品。特別是主動矩陣型薄膜電晶體液晶顯示器 (TFT-LCD),由於其可視角、對比表現都比被動矩陣型的 STN-LCD要好得多,具有更佳的反應時間,因此,TFT-LCD 已有逐步取代較低階的STN-LCD之勢。 就TFT-LCD而言,長期以來多以傳統非晶矽做為 TFT-LCD之TFT的主要材料,如今已另有一選擇,即使用多
1234030 五、發明說明(2) 晶矽取代非晶矽 是電子或電洞的 矽提供更佳的移 一個優點是形成 pMOS電晶體甚至 之製造同時進行 提供比非晶矽型 力。 當然多晶矽 行開關切換至關 不過這通常可以 6 〇 3 4 7 4 8號,或幸 人所獲得的美國 Ha專利的製造方 之一個畫素的俯 垂直相交,其中 線4 0則係連接至 則和畫素TFT的% 接至畫素之外, 的外部。畫素電 圖一 B至圖-及其驅動電路的 並且有可能成為主流。這主要著眼於不管 移動速率(m 〇 b i 1 i t y ),多晶矽都要比非晶 動速率。除此之外’多晶石夕TFT-LC D還有 LCD面板之驅動電路(包含nMOS電晶體或 於互補式金氧半電晶體)可以和畫素面板 。由於上述因素,多晶矽型TFT- LCD可以 TFT-LCD更佳的切換速率,更加速其吸引 型TFT-LCD也並非沒有缺點,例如當TFT進 閉狀態時’往往仍有甚大的沒極漏電流。 藉助雙閘極(d u a 1 g a t e ),如美國專利第 灸掺雜沒極(LDD )的技術克服,例如由Ha等 專利第5, 9 4 0, 1 5 1號,即為一例。 去簡述如下:首先請參考圖一 A示τ F T - L C D 現示意圖。圖一 A中掃瞄線5 0和信號線4 〇 掃目苗線50,與畫素TFT閘極14連接Γ信號 晝素TFT之源極11S,儲存電容極板17°和U18 匕極11D連接,儲存電容之上電極板18並連 二其頂部電容極板1 8的接觸區在書素面板 容極板15亦連接於畫素TFT的汲極"Yu。 1則示包含一個像素(沿圖一八之 不意圖。首先在基板1 〇 〇 〇上依序 a - a ’ 線) 先沉積一
1234030 五、發明說明(3) ~~ - η型重換雜的石夕層再形成金屬層,隨後再以使用微影及姓 刻技術(使用第一次光罩圖案),定義了晝素T F τ的源極/没 極區1!S及11D,汲極區11D並包含儲存電容底電極板ΐ7· 而驅動電路則定義了 η型TFT的源極21S /汲極區2id。隨後 在全面形成一矽層後,再以微影及蝕刻技術(使用第二次 光罩圖案)’定義矽層,以做為晝素打了的通道及 極區 LDiKllghtly doped drain)之預定區域 10,、 的,道及之預定區域20 η’其中被定義的石夕層1〇 二,=於其對應之源極/没極區以形成電性連接。此外, ί石夕層2〇Ρ’為形成Ρ型TFT的通道及源極/没極區之 預疋區域。 C’隨後’依序形成氧化層職問極金 :τ的閘極彳餘刻技,(ί用第三次光罩圖案),定義晝素 於動\ 、儲存電谷介電層丨00,及頂部電極18。同時 Π =定義11型TFT的間極…及ρ型TFT的閘極24ρ。 Π丄用一第的橫截面示意圖。接著,再形成光阻圖 案剂6 ΐ用第四次光罩圖案)以罩幕晝素區及驅動電路區之 η ’ ,旦裸露?型TFT的矽層。隨後,以ρ型導電性雜質 進行,子植入,用以形成源極23S /汲極區23卜 、 緊接著’在去除光阻圖案6 3後,先形成護層3 〇 〇於裸露之 表面,,以微影及蝕刻技術(使用第五次光罩圖案)分別 於旦素區及驅動電路區形成接觸洞。隨後,再全面形成氧
1234030 五、發明說明(4) 化銦(I T0 )於接觸洞中及護層3 0 0上。最後再以微影及蝕刻 技術(使用第六次光罩圖案)定義畫素電容之底部電極1 5 並與儲存電容及畫素TFT形成連接,同時在驅動電路區形 成p型TFT及η型TFT之連接。 發明目的及概述: 本發明之目的係提供低溫TFT-LCD及包含驅動電路同 時形成之方法。 本發明之另一目的係利用較少之光罩步驟(約五道光 罩)即可同時進行TFT-LCD包含驅動電路同時製造之製程步 驟。 本發明揭露一種利用五道光罩製造穿透式液晶顯示器 及驅動電路製程方法,所述方法至少包含以下步驟:首 先,由下而上依序形成一透明導電層、一金屬層及一 n +導 電掺雜之多晶矽層於一透明基板上,隨後圖案化所述η型 多晶矽層、所述金屬層,用以形成所述η型TFT的源極/汲 極區、所述p型T F T的源極區及所述畫素T F T的源極/汲極 區,其中所述晝素TFT的汲極區除了少部分作為汲極使用 外,其餘之多數區域,係保留作為畫素電容及儲存電容預 定區。 接著’再依序全面形成一非晶石夕層及一閘極氧化層於
1234030 五、發明說明(5) 圖案化後的表面上,並在進行雷射結晶化非晶矽層以形成 多晶矽層後,隨即同時圖案化所述閘極氧化層、及所述活 性層。圖案化後之圖案包括第一保留區、第二保留區、第 三保留區及第四保留區分別形成於所述η型TFT的源極/汲 極區之間並覆蓋部分源極/汲極區、於所述η型T F T汲極區 與ρ型TFT的源極區之間並覆蓋部分ρ型TFT的源極及η型TFT 汲極區、於所述晝素TFT的源極/汲極區之間並覆蓋部分源 極/汲極區及於儲存電容位置。 接著,全面形成閘極金屬層於上述圖案化後之表面 上;圖案化所述閘極金屬層,用以形成參考電位連接電 極、η型T F T之閘極、ρ型T F T之閘極、儲存電容及所述晝素 TFT之閘極,用以在所述η型TFT之閘極兩側保留輕滲雜没 極(LDD)預定區於所述第一保留區上、在所述ρ型TFT閘極 兩側各保留一源極/汲極預定區於所述第二保留區上、及 在所述晝素TFT的閘極兩側各保留LDD預定區於所述第三保 留區上;由於ρ型TFT並沒有做LDD區,因此,可以再利用 源極對閘極間隔,與汲極對閘極間隔不對稱的方式,以進 一步抑制漏電流。 隨後,再以所述圖案化之閘極為罩幕,全面植入η -型 雜質於所有裸露之表面,以形成所述晝素TFT之輕滲雜源 極/沒極(LDD)區及所述η型TF T之輕滲雜源極/沒極(L D D ) 區;之後,再形成裸露所述第二保留區光阻圖案。隨後,
1234030 五、發明說明(6)
再植入p型雜植,植入劑量高於η型雜質之劑量,以所述光 阻圖案為罩幕及所述ρ型TFT閘極為罩幕,以使得所述ρ型 TFT的源極/汲極經電性補償後僅含有p型雜質;之後,先 移除光阻圖案,再全面形成一護層於裸露之表面上,隨後 進行退火以活化摻雜之η型及ρ型雜質;隨後,再對所述護 層圖案化,以移除所述電容預定區上之護層,並於所述驅 動電路區形成接觸洞及畫素面板區的末端形成接觸洞;最 後,再圖案化所述電容預定區上之護層之所述η型多晶矽 層、所述金屬層,以裸露所述畫素區之透明導電電極,因 此形成所述η型T F Τ、所述ρ型T F Τ之驅動電路、所述晝素 TFT,所述晝素區底部透明導,電電極係用以形成液晶電容 之底部電極。 發明詳細說明:
有鑒於傳統多晶矽TFT製程步驟煩多,Ha製程液晶電 容極板係在護層形成後才定義形成,如此便需要多一道以 上的光罩,發明人認為上述製程應可更進一步簡化。本發 明因此將液晶電容極板先預留於畫素面板區(當然也包括 驅動電路區。不過這並不會影響驅動電路元件之操作)。 以減少一道光罩。 由於TFT-LCD之面板係以一個畫素為重覆單位,當複 數個形成於基板之畫素排列成陣列就構成顯示面板。為方
第10頁 1234030 五、發明說明(7) 個畫素及其週邊的 便圖示說明,以下的製裎 pM0S$晶體及nM〇s電晶體為例。 掃瞄I ί 4^圖一 A ’圖不本發明一畫素之俯視圖,圖二A中 素TFT之問Ξ 線^“垂直相交,且掃猫線1 40包含畫 號1〇4,為?查+ Φ丄Vs號線1243則係畫素TFT之源極線。標 氧化銦錫(;[το)。畫素極係一透明氧化導電電極,例如 儲存電容極板連接。—沒極124d則經由ΙΤ0 104’與 板則連接至晝素以外、[所述儲存電容極板14 0 〇之另一極 本發明的製=步驟請=^域。此外圖中之144係輕掺區。 部分係沿圖-^ Γ考圖二B至圖二G,其中有關畫素的 I、哉面示意圖。 請參見圖二B所示之 百先由下而上依序形成二載面示意圖。其形成步驟如下: 1 0 5及一以n +導電性雜所透明導電電極層1 〇 4、一金屬層 及1 0 2上。此處透明久貝捧雜之矽層11 〇於一透明基板1 0 1 驅動電路區。在此,'^极1 0 1是畫素區,而透明基板1 0 2是 性的,換言之,也^ n+導電性雜質摻雜之矽層1 1 0是選擇 屬層1 0 5、及透明導以不沉積。接著再對η型矽層1 1 〇、金 區102形成!1型TFT的電電極層1〇4圖案化,用以在驅動電路 極預定區122s。而極12〇S 及極區120d、P-型TFT的源 汲極區124d。除此二素區1〇1則形成畫素TFT的源極124S丨 壹各★ Μ 士 & ” ^外,畫素區的大部分區域係預留做為 4素之储存電容及奎 |素電容使用,在本步驟後仍然被η型 1234030 五、發明說明(8) 石夕層110、金屬層105、及透明導電電極層10 4所覆蓋且與 汲極區1 2 4 d相連接。 上述n+導電性雜質掺雜之矽層i丨〇,可以係沉積時同 步摻雜導電性雜質。此外,矽層1丨〇可以非晶矽或多晶 石夕。接著,請參考圖二C,一厚度約4 0 0至6 0 〇埃的無摻雜 非晶矽層1 3 0及閘極氧化層1 3 5接著依序沉積於所有表面 上。隨後一雷射結晶技術接著實施,用以將非晶矽層i 3 〇 及y 0 (如果原來是非晶矽)轉化成多晶矽層1 3 〇及丨1 〇。緊 接者閘極氧化層1 3 5及益;f灸;' 曰 …擦雜多晶矽層1 3 0再以微影及蝕刻 技術選擇性移除,用以定義出保留區域125、126、127、 丄2J,分別保-留以形成_TFT、p^TFT、畫素tft與儲存 電谷。如圖示’保留區域1 2㈣八孕、店^ 、0 π <…z ^邛分覆盍於源極1 2 0 s /沒極 區120d,而預定區域12 6¾八西# 心卩分覆蓋源極1 2 2 s /汲極區 1 2 0 d,保留區域1 2 7部分覆芸々、広丄/ 復盍在源極/汲極區1 2 4 s及1 2 4 d。
請參考圖二D,一閘;^P 接夕本而p移位# 玉金屬層接著沉積於上述圖案化 後之表面上。緊接著,再刹田 形成晝素TFT之閘極14〇1,儲/政影及蝕刻製程圖案化,以 素區1〇1。及形成第一參考容i40c的頂部電極於畫 Ύντ g . 〇 極V S S (電源電極則未圖示)、 η-型TFT之閘極140η、及p〜刑 1 n a ^ , , Λ 1 Γ F Τ之閘極1 4 0 ρ於驅動電路區 1〇2區。其中在閘極14〇11兩伽、真> 七r ^ ^ a , , λ 側邊各預留一適當大小的LDD預 疋區142。在閘極140ρ兩伽;喜々 J邊各預留一適當大小的源極/汲 極預定區1 4 3 s及1 4 3 d ;同揭^ m地,在閘極1 4 0 i兩側邊各預留
1234030 五、發明說明(9) 一適當大小的LDD預定區144。 隨後,以參考電極VSS (電源電極未圖示)、閘極1 4 〇 η、 1 4 0 ρ、1 4 0 i、儲存電容之頂部電極1 4 0 c為罩幕,植入η型 導體型雜質於多晶矽層1 3 0中,用以在驅動電路區1 〇 2之多 晶石夕層130中形成晝素TF Τ之L D D區1 4 4及形成π型T F Τ之輕渗 雜汲極(LDD)區142。 請參考圖二Ε,一包含開口區151之第一光阻圖案150 接著覆蓋所有區域、開口區1 5 1位於保留區1 2 6所在位置, 用以定義ρ-型TFT之源極143 s/汲極143d。緊接著以ρ—型 TFT閘極140ρ,及第一光阻圖案150為罩幕,施以離子佈植 以佈植Ρ型導電性雜質,佈植ρ型導電性雜質之劑量高於$ 述LDD離子佈植時η型導電性雜質之劑量。以使得經電性補 償後Ρ -型T F Τ之源極1 4 3 s /汲極1 4 3 d仍有足夠濃度之_ ^ 電性雜質。 請參考圖二F,在去除所述第一光阻圖案1 5〇後,接— 再形成護層1 6 0於所有表面,並平坦化之。護層丄6 〇的平者 方式,可以有如下選擇,例如(1 )全面沉積氮化秒層, 覆蓋上述驅動電路區10 2及晝素區1 0 1的所有元株, 丨卞,丹繼續 沉積以平坦化。(2)先沉積一氮化矽層,次沉積氧化石夕居 也可。(3 )先沉積部分厚度之氮化矽層’接著,一二 .. ^ 丹’儿積感 、光樹脂(photosensitive resin layer)。或(4)全部純、 所述感光樹脂為護層的材料。 '
1234030 五、發明說明αο) 隨後,進行退火製程,以活化離子佈植之離子。請注 意若以感光樹脂做為護層,則退火步驟應在護層形成之 前。以一較佳實施例而言,如果所述護層材質是氧化層或 氮化矽層。退火時可以選擇在含氫的氣氛下進行,以減少 多晶矽表面斷鍵所可能產生的問題。 請參考圖二G,隨後形成光阻圖案1 7 0於護層1 6 0 (請注 意感光樹脂材質之護層1 6 0本身即可利用光罩進行照光的 步驟,不需額外光阻1 7 0 ),用以在畫素面板端部形成接觸 洞的圖案(未圖示)及除去晝素區1 0 1之液晶電容預留區 1 0 4 ’上的護層1 6 0。再繼續以光阻圖案1 7 0或感光樹脂材質 1 6 0圖案為罩幕,施以乾式或濕式蝕刻製程以除去裸露之 η +摻雜多晶矽層1 1 0及其下的金屬層1 0 5,以裸露晝素T F T 電容保留區104’的I Τ0層104’,該ΙΤ0層10 4’係做為液晶底 部電極。最後再移去光阻圖案1 7 0。 上述感光樹脂護層1 6 0通常需要在形成後照深紫外光 (UV )以去除去固有之色彩以使其透明化。隨後,再粘合另 一玻璃基板,以進行液晶注入畫素内製程一如習知技術。 在此將不再贅述。 上述實施例係以TFT LCD為例,本發明由於所述畫素 電容極板大部分區塊都是透明的,因此,可以應用範圍不
1234030 五、發明說明(11) 只是TFT LCD,事實上也可以搭配OLED (有機發光二極體) 或0EL (有機發光)元件。 本發明以較佳實施例說明如上,而熟悉此領域技藝 者,在不脫離本發明之精神範圍内,當可作些許更動潤 飾’其專利保護範圍更當視後附之申請專利範圍及其等同 領域而定。
第15頁 1234030 圖式簡單說明 本發明的較佳實施例將於下列之說明文字中輔以下列 圖形做更詳細的闡述: 圖一 A顯示傳統TFT-LCD—基本晝素之俯視示意圖。 圖一 B至圖一 F的橫截面示意圖顯示傳統TFT-LCD之製 程步驟,其中晝素部分係沿圖一 A之a-a’線。 圖二A顯示本發明TFT-LCD—基本晝素之俯視示意圖。 圖二B至圖二G的橫截面示意圖顯示依據本發明 TFT-LCD之製程步驟,其中晝素部分係沿圖二A之a-a’線的 橫截面示意圖。
圖號對照表:
汲極區 11D、21D、23D
源極 1 1 S、2 1 S、2 3 S LDD 12、 22、 142、 144 晝素TFT之閘極 14、140i 畫素電容電極 15 儲存電容電極 1 7、1 8 通道及LDD之預定區域20η’、10’ 通道及源極/汲極之預定區域2 0 ρ ’ 閘極 2 4 η、1 4 0 η
ρ型T F Τ之閘極 2 4 ρ、1 4 0 ρ 信號線 4 0、1 2 4 s 掃瞄線 5 0、14 0 通道 10、20ρ、20η
第16頁 1234030 圖式簡單說明 143s' 124s 126、 127、 128 143d、 124d 閘極氧化層 晝素區 驅動電路區 源極 保留區域 汲極 透明基板 源極預定區 光阻圖案 光阻圖案開口 100 101 102 120s、 125〜 120d、 1000 122s 63、 150、 170 151
金屬層 105 閘極氧化層 130 晝素電容底部電極104’ 透明氧化型導體層104 η +導電性雜質摻雜之矽層1 1 0
第17頁

Claims (1)

1234030 案號 91120095 Π(:ϊ· fi;; ml ΐ F* I *,U-- 一 六、申請專利範圍 丨 1 · 一種製造液晶顯示器之一畫素包含有畫素薄膜電晶體 (TFT)與包含有一第一導電型TFT及一第二導電型TFT之驅 動電路部分的方法,該方法至少包含以下步驟: 第一金屬層於 由下而上依序形成一透明導電層 透明基板上; 圖案化該第一金屬層及該透明導電層,用以在該驅動 電路區定義該第一導電型TFT、該第二導電型TFT,在該晝 素區形成該晝素TFT、一晝素電容及一儲存電容等之預定 區, 依序全面形成一活性層及一閘極氧化層於圖案化後的 表面上; 圖案化該閘極氧化層、及該活性層,以分別形成一第 一保留區於該第一導電型TFT的源極/汲極之間並覆蓋部分 源極/汲極區、一第二保留區於該第一導電型TFT汲極區與 第二導電型TFT的源極區之間並覆蓋部分第二導電型TFT的 源極及第一導電型TFT汲極、一第三保留區於該畫素TFT的 源極/汲極區之間並覆蓋部分源極/汲極區、及一儲存電容 介電層在該儲存電容預定區; ' 全面形成一閘極金屬層於上述圖案化後之表面上; 圖案化該閘極金屬層,用以在該驅動電路區形成該第 一導電型TFT之一閘極、該第二導電型TFT之一閘極、並在 該晝素區形成該畫素TFT之該閘極及該儲存電容之一頂部 電極,此外在該第一導電型TFT之閘極兩側保留一輕滲雜 汲極(LDD)預定區於該第一保留區上、在該第二導電型TFT
第18頁 2003.10.13.018 1234030 案號 91120095 年 月 修正 六、申請專利範圍 之該閘極兩側各保留一源極/汲極預定區於該第二保留區 上、及在該晝素TFT之該間極兩側各保留一 LDD預定區於該 第三保留區上; 以該圖案化之閘極金屬層為罩幕,植入第一導體型雜 質於所有裸露之表面,用以在該活性層形成該晝素TFT之 LDD區及該第一導電型TFT之LDD區; 形成一第一光阻圖案以覆蓋所有區域,該第一光阻圖 案開口裸露該第二保留區; 植入第二導體型雜質,植入劑量高於第一導體型雜質 之劑量,以該第一光阻圖案及該第二導電型TFT閘極為罩 幕,以使得該第二導電型TFT的源極/汲極預定區經電性補 償後僅含有第二導電型雜質,因此形成該第二導電型TFT 的源極/汲極; 移除該第一光阻圖案; 全面形成一護層於該裸露之表面上; 圖案化該護層,用以移除該晝素電容預定區上之護 層,於該驅動電路區及該晝素區端部形成接觸洞;及 圖案化該晝素電容預定區之該金屬層,以裸露該畫素 電容區之透明導電電極。 2. 如申請專利範圍第1項之方法,更包含在該驅動電路區 形成一電壓及一參考電位連接電極。 3. 如申請專利範圍第1項之方法,更包含在進行圖案化該 金屬層及該透明導電層前先形成一第一導電型重摻雜之多
第19頁 2003.10.13.019 1234030 _案號91120095_年月日__ 六、申請專利範圍 晶矽層在該金屬層上,再進行隨後之所有步驟,並與該第 一金屬層進行相同之餘刻圖案。 4 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中上述之第一導電型 TFT係η型TFT、第二導電型TFT係p型TFT且該晝素TFT係η型 TFT° 5. 如申請專利範圍第1項之方法,其中上述之活性層形成 步驟包含先形成一非晶石夕層,再經雷射結晶化以成長為多 晶矽層。 6. 如申請專利範圍第1項之方法,其中上述之護層係選自 感光樹脂、氮化矽層、氧化矽層及其組合。 7. 如申請專利範圍第6項之方法,更包含在該感光樹脂形 成前,該氮化矽層形成後、或該氧化矽層形成後先進行退 火步驟以活化該透明基板上所有第一及第二導電性雜質。 8. —種製造液晶顯示器之一晝素包含有畫素薄膜電晶體 (TFT)與包含有η型TFT及p型TFT之驅動電路部分的方法, 該方法至少包含以下步驟: 由下而上依序形成一透明導電層、一第一金屬層及一 η型重摻雜多晶矽層於一透明基板上; 圖案化該η型重摻雜多晶矽層、該第一金屬層及該
第20頁 2003.10.13.020 1234030 _案號91120095_年月日__ 六、申請專利範圍 透明導電層,用以在驅動電路區形成該η型TFT的一源極/ 汲極預定區、該p型TFT的源極預定區及在晝素區形成該晝 素TFT的源極/汲極預定區、一晝素電容預定區及一儲存電 容之預定區; 依序全面形成一活性層及一閘極氧化層於圖案化後的 表面上, 圖案化該閘極氧化層、及該活性層,以分別形成一第 一保留區於該η型TFT的源極/汲極之間並覆蓋部分源極/汲 極區、一第二保留區於該η型TFTV&極區與p型TFT的源極區 之間並覆蓋部分P型TFT的源極及η型TFT^極、一第三保留 區於該畫素TFT的源極/汲極區之間並覆蓋部分源極/汲極 區、及 一儲存電容介電層在該儲存電容預定區; 全面形成一閘極金屬層於上述圖案化後之表面上; 圖案化該閘極金屬層,用以在該驅動電路區形成該η 型TFT之閘極、該ρ型TFT之閘極、並在該晝素區形成晝素 TFT之閘極及該儲存電容之頂部電極,此外在該η型TFT之 閘極兩側保留輕滲雜汲極(LDD)預定區於該第一保留區 上、在該P型TFT閘極兩側各保留一源極/汲極預定區於該 第二保留區上、及在該晝素TFT的閘極兩側各保留LDD預定 區於該第三保留區上; 以該圖案化之閘極金屬層為罩幕,植入第一導體型雜 質於所有裸露之表面,用以在該活性層形成該晝素TFT之 LDD區及該η型TFT之LDD區; 形成一第一光阻圖案以覆蓋所有區域,該第一光阻圖
第21頁 2003.10.13. 021 1234030 _案號91120095_年月日__ 六、申請專利範圍 案開口裸露該第二保留區; 植入p型雜質,植入劑量高於該η型雜質之劑量,以該 第一光阻圖案及ρ型TFT閘極為罩幕,以使得該ρ型TFT的源 極/汲極預定區經電性補償後僅含有足夠成為源極/汲極之 P型雜質; 移除該第一光阻圖案; 全面形成一護層於該裸露之表面上; 圖案化該護層,用以移除該晝素電容預定區上之護 層,於該驅動電路區及該晝素區端部形成接觸洞;及 圖案化該畫素電容預定區之該金屬層,以裸露該畫素 電容區之透明導電電極。 9.如申請專利範圍第8項之方法,更包含在該驅動電路區 形成一電壓及一參考電位連接電極。 1 0 .如申請專利範圍第8項之方法,更包含在進行圖案化該 金屬層及該透明導電層前先形成一第一導電型重摻雜之多 晶矽層在該金屬層上,再進行隨後之所有步驟,並與該第 一金屬層進行相同之#刻圖案。 11.如申請專利範圍第8項之方法,其中上述之活性層形成 步驟包含先形成一非晶矽層,再經雷射結晶化以成長為多 晶^夕層。
第22頁 2003.10.13. 022 1234030 案號 91120095 年丨月 曰 修正 六、申請專利範圍 丨^ , , i.;'; -:r i 1 2 .如申請專利範圍第8項之:方法,其中上述之護層係選 感光樹脂、氮化矽層、氧化矽層及其組合。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之方法,更包含在該感光樹脂 形成前,該氮化矽層形成後、或該氧化矽層形成後進行退 火步驟以活化該透明基板上所有η型及p型雜質。 _ 1 4 · 一種形成於基板之液晶顯示器畫素區結構,至少包含: 一畫素TFT形成於該基板上,該晝素TFT具有LDD區; 一儲存電容; 一晝素電容,該晝素電容之頂部電極連於該晝素區外 的區域,而與其他畫素連接;及 其特徵在於該畫素電容之底部電極層最下層、該儲存電容 之底部電極層最下層與該晝素TFT之汲極結構之最下層係 一透明導電氧化層並因此形成電性連接,該透明導電氧化 層,可以減少製程光罩之使用。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之液晶顯示器畫素區結構,其 中上述之LDD區係一由輕摻雜多晶矽層及一氧化層形成於 該在上所形成之結構層。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之液晶顯示器晝素區結構,其 中上述之輕掺雜多晶石夕層部分形成在該透明基板上,部分 形成在該晝素TFT之源極/汲極上。
第23頁 1234030 --- 銮號 91120095 六、申請專利範圍
S3, 4. ^0 1 7 · —種形成於基板之液晶顯示器,至少包含: 複數個晝素排列成陣列形在於一絕緣透明基板上,該 每一畫素具有一 TFT且TFT具有LDD區; 複數個驅動電路TFT具有互補式金氧半電晶體CMOS結 構形成於該基板上且在該複數個晝素所排列之陣列外,以 做為驅動電路T F T ; 該每一晝素具一儲存電容及一畫 - 3小電容;及 其特徵在於該畫素電容之底部電極層最下層、該儲 思容之底部電極層最下層與該畫素TFT之汲極結構之最下 導*電氧化層並因此形成電性連接…卜該驅動 導雷θ彳卜厗、極/汲極結構也具有透明導電氧化層,該透明 ¥電乳化層,可以減少製程光罩之使用。 如申請專利範圍第17項之液晶顯示器,1中上 輕摻雜多晶石夕層及一氧化層形成於該在上所形成 ’其中上述之輕 部分形成在該晝
19·如申請專利範圍第18項之液晶顯示器 推雜多晶石夕層部分形成在該透明基板上 素TFT之源極々及極上。
第24頁
TW091120095A 2002-09-03 2002-09-03 Liquid crystal display device integrated with driving circuit and method for fabrication the same TWI234030B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW091120095A TWI234030B (en) 2002-09-03 2002-09-03 Liquid crystal display device integrated with driving circuit and method for fabrication the same
US10/413,309 US6787405B2 (en) 2002-09-03 2003-04-15 Method of fabricating liquid crystal display devices integrated with driving circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW091120095A TWI234030B (en) 2002-09-03 2002-09-03 Liquid crystal display device integrated with driving circuit and method for fabrication the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TWI234030B true TWI234030B (en) 2005-06-11

Family

ID=31974927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW091120095A TWI234030B (en) 2002-09-03 2002-09-03 Liquid crystal display device integrated with driving circuit and method for fabrication the same

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6787405B2 (zh)
TW (1) TWI234030B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7157295B2 (en) 2004-05-11 2007-01-02 Tpo Displays Corporation Method of manufacturing liquid crystal display

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7507903B2 (en) 1999-03-30 2009-03-24 Daniel Luch Substrate and collector grid structures for integrated series connected photovoltaic arrays and process of manufacture of such arrays
US8076568B2 (en) 2006-04-13 2011-12-13 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US20090111206A1 (en) 1999-03-30 2009-04-30 Daniel Luch Collector grid, electrode structures and interrconnect structures for photovoltaic arrays and methods of manufacture
US8222513B2 (en) 2006-04-13 2012-07-17 Daniel Luch Collector grid, electrode structures and interconnect structures for photovoltaic arrays and methods of manufacture
US8138413B2 (en) 2006-04-13 2012-03-20 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US8664030B2 (en) 1999-03-30 2014-03-04 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US7898054B2 (en) 2000-02-04 2011-03-01 Daniel Luch Substrate structures for integrated series connected photovoltaic arrays and process of manufacture of such arrays
US7898053B2 (en) 2000-02-04 2011-03-01 Daniel Luch Substrate structures for integrated series connected photovoltaic arrays and process of manufacture of such arrays
US8198696B2 (en) 2000-02-04 2012-06-12 Daniel Luch Substrate structures for integrated series connected photovoltaic arrays and process of manufacture of such arrays
US7838868B2 (en) * 2005-01-20 2010-11-23 Nanosolar, Inc. Optoelectronic architecture having compound conducting substrate
US7732229B2 (en) * 2004-09-18 2010-06-08 Nanosolar, Inc. Formation of solar cells with conductive barrier layers and foil substrates
US7276724B2 (en) * 2005-01-20 2007-10-02 Nanosolar, Inc. Series interconnected optoelectronic device module assembly
US8927315B1 (en) 2005-01-20 2015-01-06 Aeris Capital Sustainable Ip Ltd. High-throughput assembly of series interconnected solar cells
KR100647695B1 (ko) * 2005-05-27 2006-11-23 삼성에스디아이 주식회사 유기 박막 트랜지스터 및 그의 제조방법과 이를 구비한평판표시장치
US9236512B2 (en) 2006-04-13 2016-01-12 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US9865758B2 (en) 2006-04-13 2018-01-09 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US8884155B2 (en) 2006-04-13 2014-11-11 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US8822810B2 (en) 2006-04-13 2014-09-02 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US8729385B2 (en) 2006-04-13 2014-05-20 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US9006563B2 (en) 2006-04-13 2015-04-14 Solannex, Inc. Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US7670886B2 (en) * 2006-06-22 2010-03-02 Tpo Displays Corp. Method for fabricating polysilicon film
US8247243B2 (en) 2009-05-22 2012-08-21 Nanosolar, Inc. Solar cell interconnection
CN103151359B (zh) * 2013-03-14 2015-11-11 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置、阵列基板及其制作方法
CN104078424B (zh) * 2014-06-30 2017-02-15 京东方科技集团股份有限公司 低温多晶硅tft阵列基板及其制备方法、显示装置
CN109616443A (zh) * 2018-11-07 2019-04-12 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 阵列基板的制作方法及阵列基板

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3092761B2 (ja) * 1991-12-02 2000-09-25 キヤノン株式会社 画像表示装置及びその製造方法
KR100234892B1 (ko) * 1996-08-26 1999-12-15 구본준 액정표시장치의 구조 및 그 제조방법
JP3483484B2 (ja) * 1998-12-28 2004-01-06 富士通ディスプレイテクノロジーズ株式会社 半導体装置、画像表示装置、半導体装置の製造方法、及び画像表示装置の製造方法
EP1020920B1 (en) * 1999-01-11 2010-06-02 Sel Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having a driver TFT and a pixel TFT on a common substrate
US6306694B1 (en) * 1999-03-12 2001-10-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Process of fabricating a semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7157295B2 (en) 2004-05-11 2007-01-02 Tpo Displays Corporation Method of manufacturing liquid crystal display

Also Published As

Publication number Publication date
US6787405B2 (en) 2004-09-07
US20040041954A1 (en) 2004-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI234030B (en) Liquid crystal display device integrated with driving circuit and method for fabrication the same
US8586979B2 (en) Oxide semiconductor transistor and method of manufacturing the same
US7888207B2 (en) Transistor structures and methods for making the same
TWI227565B (en) Low temperature poly-Si thin film transistor and method of manufacturing the same
TW406210B (en) Active matrix display device
US7339187B2 (en) Transistor structures
US7649583B2 (en) Semiconductor structure and fabricating method thereof for liquid crystal display device
EP2086013A1 (en) Oxide semiconductor transistor and method of manufacturing the same
US7638371B2 (en) Method for manufacturing thin film transistor display array with dual-layer metal line
CN102354709A (zh) 发光器件
US7973317B2 (en) Array substrate for liquid crystal display and method for fabricating the same
CN107799466B (zh) Tft基板及其制作方法
TW200407960A (en) Method of forming a liquid crystal display
TW200403620A (en) Display device and method of manufacturing the same
US20120018718A1 (en) Self-aligned top-gate thin film transistors and method for fabricating same
TW200539293A (en) Thin film transistor
KR19980080800A (ko) 반도체 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및박막 트랜지스터의 제조 방법
US6818922B2 (en) Thin film transistor array and driving circuit structure
TW554444B (en) Manufacturing method for liquid crystal display
KR100796874B1 (ko) 박막 트랜지스터 장치 및 그 제조 방법과 그것을 구비한박막 트랜지스터 기판 및 표시 장치
KR20170000439A (ko) 박막 트랜지스터, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 액정 표시 장치
JP2004015046A (ja) 平型ディスプレー装備記憶コンデンサーとその製造方法
CN100369266C (zh) 控制薄膜晶体管及其制造方法与含其的电致发光显示装置
US6703266B1 (en) Method for fabricating thin film transistor array and driving circuit
CN101009322B (zh) 发光器件

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees