显示装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:2719507 阅读:122 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
薄膜晶体管形成在构成显示装置的绝缘基体上。每个薄膜晶体管包括一由多晶硅制成的半导体层,该半导体层由沟道区,排列在该沟道区两侧并掺有高浓度杂质的漏极和源区,及至少排列在漏极区和沟道区之间或源区与沟道区之间并掺有低浓度杂质的LDD区组成,该薄膜晶体管还包括一形成在半导体层上表面上的绝缘膜,且其薄膜厚度随其伸入沟道区,LDD区,漏极和源区而以阶梯状方式顺次减小,此外,该薄膜晶体管还包括一贯穿绝缘膜而形成在沟道区上的栅电极。具有这一结构的显示装置能增大数值孔径,并能抑制薄膜晶体管周边台阶部分的大小。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种显示装置,尤其涉及一种有源矩阵型。
技术介绍
液晶显示装置被认为是这种显示装置的典型例子,在液晶显示装置中,沿X方向延伸并沿Y方向平行排列的栅信号线和沿Y方向延伸并沿X方向平行排列的漏极信号线形成在一个透明基体的液晶侧表面上,该透明基体沿液晶彼此以相对方式面对面排列。上述信号线所围成的各区域限定了像素区。在每个像素区上形成至少一个薄膜晶体管和一个像素电极,该薄膜晶体管响应来自于单边栅信号线的扫描信号而运行,视频信号通过薄膜晶体管从单边漏极信号线提供给像素电极。像素电极在该像素电极和一个反电极之间产生一电场,从而控制液晶的光透射率。此外,作为薄膜晶体管,现有一种使用半导体层的晶体管,该半导体层被称为是所谓的低温多晶硅(p-Si)。这种薄膜晶体管可以通过不高于约450℃的低温工艺形成。然后,现还有一已知的液晶显示装置,其中提供扫描信号给栅信号线的扫描驱动电路和提供视频信号给漏极信号线的视驱动励电路形成在上述一个基体上。每一驱动电路由多个互补的MIS晶体管组成。这是由于这些MIS晶体管可以和上述薄膜晶体管一起形成。作为这种薄膜晶体管的结构,例如已有已知的结构,该结构公开在日本公开的专利申请163366/1999上。关于具有这一结构的薄膜晶体管,所谓的LDD(轻掺杂漏)区域分别形成在其沟道区和漏极区及源区之间,漏极区和源区形成于沟道区的两侧,且各LDD区域的宽度制造成均匀一致以便使ON电流的大小均匀一致。这些LDD区是掺杂有杂质的区域,且其杂质浓度低于掺于漏极区和源区的杂质浓度。形成LDD区以便减轻电场在这些部分的集中。然而,关于这种薄膜晶体管,一直没有考虑覆盖沟道区、LDD区及漏极区和其源区的绝缘膜(用作栅绝缘膜)的厚度。相应地,业已指出,接触孔的锥形表面的面积不能减小,这样,数值孔径不能增大,或由于该薄膜晶体管一栅电极的周边中阶梯部分的形成而出现涉及中间层绝缘膜的涂敷强力的缺陷。考虑到这些情况作出本专利技术,本专利技术的一个目的是提供一种显示装置,它能增加数值孔径并能解决出现在薄膜晶体管栅电极周边的缺陷。此外,本专利技术的另一个目的是提供一种制造显示装置的方法,该方法能降低在形成薄膜晶体管时杂质的离子注入所需的电压。
技术实现思路
为了简要说明
技术实现思路
,这些专利技术构成描述在本说明书中的专利技术的典型例子。它们如下即,按照本专利技术的显示装置的特征在于,例如,薄膜晶体管形成在至少一个各个基体,该基体以相对方式面对面排列,液晶夹在它们之间,该薄膜晶体管包括一个由多晶硅制成的半导体层,该层由沟道区,漏极区和源区及至少一个LDD区组成,漏极区和源区排列在沟道区的两侧并掺有高浓度的杂质,LDD区排列在漏极区和沟道区之间,源区和沟道区之间或者排列在漏极区和沟道区之间并掺有低浓度的杂质,该薄膜晶体管还包括一个绝缘膜,该膜形成在该半导体层的上表面上并随着绝缘膜伸入到沟道区,LDD区,漏极和源区或漏极区而以阶梯方式逐渐降低其膜的厚度,薄膜晶体管还包括一个穿过绝缘膜形成在沟道区上的栅电极。在具有这种结构的显示装置中,在漏极和源区上的绝缘膜的膜厚可以制得比沟道区上的绝缘膜的薄膜厚度小很多。相应地,用于形成漏极和源电极的绝缘膜接触孔内的锥形面积可以减小,这样各电极的面积也可以减小。相应地,数值孔径可以增加。此外,因为绝缘膜可通过分部区域制成,它们在其从沟道区到达漏极和源区期间被分成两个阶段,所以能形成基本光滑的倾斜表面,从而由阶梯部分所产生的弊端可以被消除。此外,根据本专利技术一制造显示装置的方法,其特征在于,例如,在绝缘基体上形成薄膜晶体管,且薄膜晶体管通过如下步骤形成,该步骤包括由多晶硅制成半导体层,绝缘膜和导电层形成在基体侧面上的一步,使得导电膜保留在沟道区和LDD区上并使用作为掩模的留存导电层完成高浓度杂质的离子注入的一步,及使导电膜保留在沟道区上并使用留存作为掩模的导电层完成低浓度杂质的离子注入的一步,用于构图将保留在沟道区上的导电层的抗蚀膜,由通过移走抗蚀膜边缘所获得的一部分形成,移走边缘的该抗蚀膜用作构图保留在沟道区和LDD区上的导电层,在制作保留在沟道区和LDD区上,且进一步在沟道区上的导电膜时,通过使用作为掩模的导电膜,暴露于掩模外的绝缘膜的表面被轻微蚀刻。在制造具有这种结构的显示装置的方法中,在分别完成高浓度杂质的离子注入和低浓度杂质的离子注入时,构成通膜的绝缘膜的薄膜厚度被制作的小于形成在沟道区上的绝缘膜的薄膜厚度,因此,离子注入所需的电压可以降低,这样绝缘膜上的损伤可以被最小化。附图说明图1是表示根据本专利技术显示装置的薄膜晶体管的一个实施例的结构图,且其是沿图3中I-I线的横剖视图;图2是表示根据本专利技术的显示装置的一个实施例的平面示意图;图3是表示根据本专利技术的显示装置的一个实施例的像素平面图;图4A至图4E是表示制造根据本专利技术的显示装置的方法的一个实施例工艺流程图;图5A至图5D是表示制造根据本专利技术的显示装置的方法的另一实施例的工艺流程图;图6A至图6F是表示制造根据本专利技术的显示装置的方法的另一实施例的工艺流程图;图7是一解释图,显示了示于图5A至图5D中的一步骤制造的薄膜晶体管栅电极的一个模式;图8A至图8D是表示制造根据本专利技术的显示装置的方法的另一实施例的工艺流程图; 图9A和图9B是表示制造根据本专利技术的显示装置的方法的另一实施例的工艺流程图;图10A和图10B是表示制造根据本专利技术的显示装置的方法的另一实施例的工艺流程图;图11是表示制造根据本专利技术的显示装置的方法的另一实施例的工艺流程图;图12A至图12G是表示制造根据本专利技术的显示装置的方法的又一实施例工艺流程图。具体实施例方式下面,参照附图说明根据本专利技术的显示装置的实施例。图2是一整体结构图,表示了液晶显示装置的一个实施例,该液晶显示装置构成据本专利技术的显示装置的一个例子。在此图中,首先,液晶显示装置装备一透明基体SUB1,该透明基体SUB1以相对方式面对透明基体SUB2安置,同时液晶夹在其间。形成透明基体SUB2同时具有稍小于透明基体SUB1的面积,且在附图中其下侧表面与附图中透明基体SUB1的下侧表面共面。因此,相应于附图中除下侧外的其它周边部分,存在未形成透明基体SUB2的区域。在这一区域透明基体SUB1的液晶侧表面上,后面将要描述的扫描驱动电路V和视频驱动电路He形成在该区域上。在透明基体SUB1的液晶侧表面上,形成有在附图中沿X方向延伸并在Y方向平行排列的栅信号线GL,其中栅信号线GL的一些端部(安排在附图中的左侧)被连接到扫描激励电路V上。此外,在透明基体SUB1的液晶侧表面上形成在附图中沿Y方向延伸并在X方向平行排列的漏极信号线DL,其中漏极信号线DL的一些端部(安排在附图中的上侧)被连接到视频激励电路He。被各栅信号线GL和各漏极信号线DL围绕的各个区域确定了像素区。每个像素区装备一个薄膜晶体管TFT和一像素电极PX,该薄膜晶体管响应单边栅信号线GL提供的扫描信号而运行,而视频信号通过薄膜晶体管TFT从单边漏极信号线DL提供给像素电极PX。像素电极PX在像素电极PX和反电极CT之间产生一电场,该反电极与各像素区一样成形在透明基体SUB2的液晶侧表面上,从而借助于该电场控制液晶的光透射率。此时,相对于薄膜晶体管TFT,例如,其半导体层本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种显示装置,其特征在于 一薄膜晶体管形成在构成该显示装置的基体上, 该薄膜晶体管包括: 由多晶硅制成的半导体层,该半导体层包括沟道区,漏极和源区和至少一个LDD区,漏极和源区排列在沟道区两侧并掺有高浓度杂质,LDD区排列在漏极区和沟道区之间及源区和沟道区之间或者排列在漏极区和沟道区之间,且LDD区掺有低浓度杂质, 一形成在半导体层上表面上的绝缘膜,并且该膜以台阶方式随着绝缘膜分别伸向沟道区,LDD区,漏极和源区或漏极区而逐渐降低薄膜厚度,以及 一通过绝缘膜形成在沟道区上的栅电极。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:田边英夫下村繁雄大仓理栗田雅章木村泰一中村孝雄
申请(专利权)人:株式会社日立制作所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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