專利名稱：用于發(fā)光顯示器的靜態(tài)隨機存取存儲器芯單元的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種靜態(tài)RAM(SRAM)芯單元(core cell)，本發(fā)明特別涉及一種用于發(fā)光顯示器的SRAM芯單元，用于有機電致發(fā)光(EL)發(fā)光顯示設備的數(shù)據(jù)驅動器。
背景技術：
有機EL發(fā)光顯示器是一種通過控制流向有機材料的電流來顯示圖像的設備，其中當電流流入時該有機材料發(fā)光。在有機EL發(fā)光顯示器中，有機材料由像素劃分并且以矩陣形式排列。有機EL發(fā)光顯示器有望成為下一代顯示設備，這是因為它具有諸如低電壓驅動要求、重量輕、輕巧設計、大視角和快速響應等優(yōu)點。
圖1圖解了典型的有機EL的發(fā)光原理。
通常，作為電激勵熒光有機化合物發(fā)光的顯示設備，有機EL發(fā)光顯示器通過電壓或電流驅動N×M有機發(fā)光單元來表示圖像。有機發(fā)光單元具有圖1的結構，包括ITO(氧化銦錫)像素電極、有機薄膜和金屬層。有機薄膜是包括發(fā)光層(EML)、電子傳輸層(ETL)和空穴傳輸層(HTL)的多層結構，以保持電子和空穴良好的平衡并提高發(fā)光效率。有機薄膜可能還包括電子注入層(EIL)和空穴注入層(HIL)。
典型地，有兩種用于有機發(fā)光單元的驅動方法無源矩陣法和使用TFT的有源矩陣法。無源矩陣法包括選擇性地驅動相互正交排列的陽極和陰極線，而有源矩陣法包括將TFT和電容器連接到各個像素電極并根據(jù)電容器容量維持電壓。
圖2是典型的有機EL顯示設備的示意方框圖。
參照圖2，有機EL顯示設備包括視頻控制器210、面板控制器220、電源模塊230、掃描驅動器240、數(shù)據(jù)驅動器250和有機EL面板260。掃描驅動器240和數(shù)據(jù)驅動器250通過模擬和數(shù)字接口分別以列和行方向提供各種信號給有機EL面板260。
更特別地，各種模擬信號(諸如R、G和B信號以及同步信號)饋送至視頻控制器210，并且被轉化成數(shù)字信號。面板控制器220控制轉化的數(shù)字信號并將它們依次提供給掃描驅動器240和數(shù)據(jù)驅動器250。有機EL面板260使用掃描驅動器240和數(shù)據(jù)驅動器250所提供的信號以及電源模塊230所提供的電源，通過電壓或電流驅動N×M有機發(fā)光單元來表示圖像。
圖3顯示了通用使用TFT的的有源矩陣有機EL顯示面板。
參照圖3，有機EL顯示設備包括有機EL顯示面板310、數(shù)據(jù)驅動器320和掃描驅動器330。
有機EL顯示面板310包括以列排列的m條數(shù)據(jù)線D1、D2、...、Dm；以行排列的n條掃描線S1、S2、...、Sn；和n×m像素電路。m條數(shù)據(jù)線D1、D2、...、Dm將表示圖像信號的數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)较袼仉娐?，n條掃描線S1、S2、...、Sn將選擇信號傳輸?shù)较袼仉娐?。由m條數(shù)據(jù)線D1、D2、...、Dm中相鄰的兩條和n條掃描線S1、S2、...、Sn中相鄰的兩條定義的一個像素區(qū)域310-1形成每個像素電路。像素電路包括例如，晶體管311和312、電容器313和有機EL二極管314。這里，附圖標記315表示電源電壓Vdd。
更特別地，每個像素電路310-1包括有機EL二極管(OLED)314、兩個晶體管311和312和電容器313。例如，兩個晶體管311和312可以是PMOS晶體管。
驅動晶體管312使其源極連接到電源電壓Vdd，并使電容器313連接到其柵極和源極之間。電容器313在預定的時間段內維持驅動晶體管312的柵極-源極電壓，并且開關晶體管311響應來自電流掃描線Sn的選擇信號，將數(shù)據(jù)電壓從數(shù)據(jù)線Dm傳輸?shù)津寗泳w管312。
有機EL二極管314使其陰極連接到參考電壓Vss，并且對應通過驅動晶體管312施加的電流而發(fā)光。這里，連接到有機EL二極管314的陰極的電源Vss低于電源Vdd，并且可以是地電壓。
掃描驅動器330順序地將選擇信號施加到n條掃描線S1、S2、...、Sn，而數(shù)據(jù)驅動器320順序地將對應于圖像信號的數(shù)據(jù)電壓施加到m條數(shù)據(jù)線D1、D2、...、Dm。
掃描驅動器330和/或數(shù)據(jù)驅動器320可以連接到有機EL顯示面板310，或者作為芯片安裝在焊接并連接到有機EL顯示面板310的薄膜載體封裝(tape carrier package)(TCP)中。也就是說，掃描驅動器330和/或數(shù)據(jù)驅動器320可以作為芯片安裝在焊接并連接到顯示面板310的柔性印刷電路板(FPC)或薄膜中。
此外，掃描驅動器330和/或數(shù)據(jù)驅動器320可以直接安裝在有機EL顯示面板310的玻璃襯底(substrate)上，或由在玻璃襯底上包括同樣層的掃描線、數(shù)據(jù)線和TFT的驅動電路來代替。
圖4是根據(jù)現(xiàn)有技術的CMOS SRAM芯單元的電路圖。
與數(shù)據(jù)驅動器320一起使用根據(jù)現(xiàn)有技術的CMOS SRAM芯單元以將有機EL顯示設備實現(xiàn)為SOP(封裝上系統(tǒng))，并將其設計為具有六個TFT的SRAM。SRAM存儲將要在有機EL面板260顯示的數(shù)據(jù)。
參照圖4，符號“MP1”和“MP2”’表示上拉晶體管，符號“MN1”和“MN2”表示下拉晶體管，符號“MP3”和“MP4”表示用于數(shù)據(jù)訪問的導通晶體管(pass transistor)。這里，MP1到MP4是PMOS晶體管，MN1和MN2是NMOS晶體管。MP1和MN1以及MP2和MN2實現(xiàn)為COMS晶體管，并且以鎖存配置排列。
在根據(jù)現(xiàn)有技術的CMOS RAM芯單元中，必須以預定的寬度和預定的長度形成多個NMOS和PMOS晶體管，這限制了布局設計、影響設計的靈活性并導致制造過程中的瑕疵。

發(fā)明內容
在一個實施例中，本發(fā)明是用于發(fā)光顯示器的SRAM芯單元，其中該發(fā)光顯示器通過形成薄膜晶體管(TFT)的柵溝道以斜向形成SRAM芯單元，從而具有定義的布局空間的提高的集成度。
在一個實施例中，本發(fā)明是用于發(fā)光顯示器的SRAM芯單元，其中該發(fā)光顯示器通過增加定義的布局空間的效率，從而保證過程容限(processmargin)以避免在制造過程中的瑕疵。
在本發(fā)明的一個方面中，提供一種用于發(fā)光顯示器的靜態(tài)RAM(SRAM)芯單元，包括每個具有柵極、源極和漏極的多個薄膜晶體管，作為用于發(fā)光顯示器的數(shù)據(jù)驅動器的數(shù)據(jù)存儲器。SRAM芯單元包括開關晶體管和數(shù)據(jù)存儲晶體管。開關晶體管連接到位線和字線，用于選擇數(shù)據(jù)的寫或者讀。數(shù)據(jù)存儲晶體管連接到電源電壓(Vdd)或地電壓(Vss)，用于允許數(shù)據(jù)的寫或者讀。分別在第一和第二方向上形成位線和字線。分別在相對于第一和第二方向的斜向上形成開關晶體管和數(shù)據(jù)存儲晶體管的溝道。
這里，斜向是相對于第一或第二方向的順時針方向或者逆時針方向。
以斜向排列的開關晶體管或數(shù)據(jù)存儲晶體管包括在襯底上以斜向淀積的多晶硅層。
在本發(fā)明的另一方面中，SRAM芯單元包括每個具有柵極、源極和漏極的六個薄膜晶體管。SRAM芯單元包括第一開關晶體管、第二開關晶體管和第一到第四數(shù)據(jù)存儲晶體管。第一開關晶體管具有連接到字線的柵極和連接到第一位線的源極/漏極，用于根據(jù)字線的輸入信號選擇到第一位線的輸入。第二開關晶體管具有連接到字線的柵極和連接到第二位線的源極/漏極，用于根據(jù)字線的輸入信號選擇到第二位線的輸入。第一到第四數(shù)據(jù)存儲晶體管連接到電源電壓或地電壓，用于在第一和第二開關晶體管的控制下允許數(shù)據(jù)的寫或讀。分別在第一和第二方向上形成位線和字線。分別以相對于第一和第二方向的斜向形成第一和第二開關晶體管和第一到第四數(shù)據(jù)存儲晶體管的溝道。
這里，在預定的區(qū)域的布局空間依次排列第一和第二開關晶體管和第一到第四數(shù)據(jù)存儲晶體管。
在本發(fā)明的再一個目的中，一種半導體設備包括襯底和多個晶體管，每個晶體管具有在淀積于襯底的有源區(qū)上形成的柵極和源極/漏極。在預定的區(qū)域的布局空間上以相對于布局寬度或長度方向的斜向形成在有源區(qū)上形成的晶體管的溝道。
這里，斜向是相對于布局寬度或長度方向的順時針方向或逆時針方向。
最好依次排列形成于有源區(qū)上并以斜向排列的晶體管的溝道。在有源區(qū)上斜向排列的晶體管包括淀積在襯底上的相對于垂直方向的斜向上的多晶硅層。
在一個實施例中，本發(fā)明依次排列晶體管以形成多晶硅層或者溝道，從而在設計用于發(fā)光顯示器的數(shù)據(jù)驅動器的SRAM中，在定義的區(qū)域以斜向形成晶體管，從而提高了芯單元的布局效率，并且實現(xiàn)高集成度的發(fā)光顯示設備。


作為構成說明書的一部分，附解了本發(fā)明的實施例，并且結合描述來解釋本發(fā)明的原理。
圖1圖解了有機EL顯示設備的發(fā)光原理；圖2是有機EL顯示設備的示意方框圖；圖3顯示了一般的使用TFT的有源矩陣有機EL顯示面板；圖4是用于EL顯示設備的CMOS RAM芯單元的電路圖；圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的、用于發(fā)光顯示器的CMOS RAM芯單元的布局；圖6是顯示在圖5所示的CMOS RAM芯單元中采用斜向的布局部分的電路圖；圖7是以斜向特別顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的CMOS RAM芯單元中采用斜向的布局部分的圖。
具體實施例下面將結合附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施例的、用于發(fā)光顯示器的SRAM芯單元。
參照圖4，SRAM芯單元包括兩個用于存儲器的觸發(fā)器電路(例如MP1和MN1以及MP2和MN2)和兩個開關(例如MP3和MP4)。通過施加脈沖到字線來導通單元晶體管，在位線對(“Bit”和“Bitb”)和觸發(fā)器之間激活數(shù)據(jù)傳輸。當寫數(shù)據(jù)時，施加高電壓到位線對的一側，施加低電壓到另一側。將數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯?jié)點(MP1和NM1公共的源極/漏極節(jié)點以及MP2和MN2公共的源極/漏極節(jié)點)以存儲二進制信息。當讀數(shù)據(jù)時，對應于節(jié)點的電壓檢測維持在位線對上的電壓并將其傳輸?shù)酵獠?。與DRAM不同，只要電源開著，SRAM就靜態(tài)地通過觸發(fā)器反饋(flip-flop feedback)存儲數(shù)據(jù)而不用刷新操作。然而，SRAM相對昂貴，這是因為大量的元件用于構造一個單元，同樣的區(qū)域其存儲容量是DRAM的大約1/4。
圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的、用于發(fā)光顯示器的CMOS RAM芯單元的布局。
參照圖5，根據(jù)本發(fā)明實施例的、用于發(fā)光顯示器的CMOS RAM芯單元是用于發(fā)光設備的數(shù)據(jù)驅動器的數(shù)據(jù)存儲器設備，包括六個薄膜晶體管(MP1到MP4、MN1和MN2)，每個晶體管都具有柵極、源極和漏極。在圖中，附圖標記511到520分別表示接觸孔。此外，附圖標記532表示連接到電源電壓VDD的金屬線，附圖標記531表示連接到地電壓VSS的金屬線，附圖標記534和535表示一對位線，附圖標記533表示字線。此外，附圖標記541到544分別表示金屬線，附圖標記551到554分別表示折線(poly line)。
在六個薄膜晶體管(MP1到MP4、MN1和MN2)中，第一開關晶體管MP3其柵極連接到字線533并且源極/漏極連接到第一位線534，以根據(jù)字線533的輸入信號選擇到第一位線534的輸入。
例如，字線533具有第一開關晶體管MP3的柵極折線(gate poly)的作用，穿過接觸孔517和接觸孔515的金屬線具有第一開關晶體管MP3的源極/漏極的作用。以同樣的方式形成五個晶體管(MP1、MP2、MP4、MN1和MN2)的布局。
第二開關晶體管MP4其柵極連接到字線533并且源極/漏極連接到第二位線535，以根據(jù)字線533的輸入信號選擇到第二位線535的輸入。
形成如上所述的觸發(fā)器的第一到第四數(shù)據(jù)存儲晶體管(MP1和MN2以及MP2和MN2)連接到電源電壓(VDD)或地電壓(VSS)，以便在第一和第二開關晶體管MP3和MP4的控制下允許數(shù)據(jù)的讀或寫。
如圖所示，以斜向形成第一和第二開關晶體管MP3和MP4或第一到第四數(shù)據(jù)存儲晶體管(MP1和MN1以及MP2和MN2)的溝道。當位線的方向是第一方向并且字線的方向是第二方向時，以相對于第一和第二方向的斜向分別形成開關晶體管和數(shù)據(jù)存儲晶體管的溝道。斜向可以是相對于第一或第二方向的順時針方向或者逆時針方向。此外，可以在定義的布局空間上在相同的角度依次排列第一和第二開關晶體管MP3和MP4或第一到第四數(shù)據(jù)存儲晶體管(MP1和MN1以及MP2和MN2)。
圖6是顯示在圖5所示的CMOS RAM芯單元中采用斜向的布局部分的電路圖。
根據(jù)本發(fā)明實施例的、用于發(fā)光顯示器的CMOS RAM芯單元包括多個薄膜晶體管，每個晶體管都具有柵極、源極和漏極。薄膜晶體管包括四個PMOS晶體管611到614和兩個NMOS晶體管621和622，以便在位線和字線的控制下允許數(shù)據(jù)的寫或讀。如前面所述，在這六個晶體管中，MP1和MP2(611和612)是上拉晶體管，MN1和MN2(621和622)是下拉晶體管，MP3和MP4(613和614)是用于訪問的開關晶體管。這里，MP1到MP4(611到614)是PMOS晶體管，MN1和MN2(621和622)是NMOS晶體管。在一個實施例中，在定義的布局空間上以45°角依次排列這些晶體管。
圖7是以斜向特別顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的CMOS RAM中采用斜向的布局部分的圖。
如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的CMOS SRAM芯單元具有22μm×20μm(寬22μm長20μm)的定義的布局并且包括上述的六個薄膜晶體管。
在圖中，附圖標記532表示連接到電源電壓VDD的金屬線，附圖標記531表示連接到地電壓VSS的金屬線，附圖標記534和535表示一對位線，附圖標記533表示字線。
參照圖7，CMOS RAM芯單元包括六個晶體管，即四個PMOS晶體管611到614和兩個NMOS晶體管621和622，并且由位線對和字線控制其數(shù)據(jù)的寫/讀。如上所述，例如，在定義的布局空間上以45°角依次排列所述六個晶體管。
以斜向排列的開關晶體管或數(shù)據(jù)存儲晶體管可以包括在襯底上以斜向淀積的多晶硅層。即，在以斜向淀積的多晶硅層上形成有源區(qū)，并且在有源區(qū)以上述的斜向排列溝道形成柵極、源極和漏極。
此外，還可以根據(jù)本發(fā)明的實施例實現(xiàn)具有在預定的區(qū)域的布局空間上以斜向形成的晶體管的多個半導體設備。半導體包括多個晶體管，每個都具有在襯底上或在淀積于襯底上的有源區(qū)形成的柵極和源極/漏極。在預定的區(qū)域的布局空間上以斜向排列有源區(qū)上的晶體管的溝道。這里，依次排列在有源區(qū)上以斜向形成晶體管的溝道，并且該溝道包括淀積在襯底上的相對于垂直方向的斜向上的多晶硅層。
因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的、用于發(fā)光顯示器的CMOS SRAM芯單元可以通過以斜向形成溝道或多晶硅層，從而提高集成效率。
雖然結合當前被認為是最實用且最具示范性的實施例描述了本發(fā)明，但應當理解本發(fā)明不限于所述公開的實施例，相反，本發(fā)明意在涵蓋在所附權利要求的宗旨和范圍內的各種修改和等效的配置。
如上所述，本發(fā)明依次排列晶體管以便形成多晶硅層或溝道，從而在設計用于發(fā)光顯示器的數(shù)據(jù)驅動器的SRAM中，在定義的區(qū)域以斜向形成晶體管，從而提高了芯單元的布局效率，并且實現(xiàn)高集成度的發(fā)光顯示設備。
權利要求
1.一種用于發(fā)光顯示器的靜態(tài)隨機存取存儲器芯單元，包括每個具有柵極、源極和漏極的多個薄膜晶體管，作為用于發(fā)光顯示器的數(shù)據(jù)驅動器的數(shù)據(jù)存儲器，SRAM芯單元包括連接到位線和字線的開關晶體管，用于選擇數(shù)據(jù)的寫或者讀；和連接到電源電壓Vdd或地電壓Vss的數(shù)據(jù)存儲晶體管，用于允許數(shù)據(jù)的寫或者讀，其中，分別在第一和第二方向上形成位線和字線，并且分別以相對于第一和第二方向的斜向形成開關晶體管和數(shù)據(jù)存儲晶體管的溝道。
2.如權利要求1所述的靜態(tài)隨機存取存儲器芯單元，其中，斜向是相對于第一或第二方向的、包括順時針方向和逆時針方向的組中的一個或多個。
3.如權利要求1所述的靜態(tài)隨機存取存儲器芯單元，其中，在定義的布局空間上依次排列開關晶體管或數(shù)據(jù)存儲晶體管。
4.如權利要求1所述的靜態(tài)隨機存取存儲器芯單元，其中，以斜向排列的開關晶體管或數(shù)據(jù)存儲晶體管包括在襯底上以斜向淀積的多晶硅層。
5.一種靜態(tài)隨機存取存儲器芯單元，包括第一薄膜開關晶體管，具有連接到字線的柵極和連接到第一位線的源極/漏極，用于根據(jù)字線的輸入信號選擇到第一位線的輸入；第二薄膜開關晶體管，具有連接到字線的柵極和連接到第二位線的源極/漏極，用于根據(jù)字線的輸入信號選擇到第二位線的輸入；和四個連接到電源電壓或地電壓的薄膜數(shù)據(jù)存儲晶體管，用于在第一和第二開關晶體管的控制下允許數(shù)據(jù)的寫或讀，其中，分別在第一和第二方向上形成位線和字線，并且分別以相對于第一和第二方向的斜向形成第一和第二開關晶體管和四個數(shù)據(jù)存儲晶體管的溝道。
6.如權利要求5所述的靜態(tài)隨機存取存儲器芯單元，其中，在預定的區(qū)域的布局空間上依次排列第一和第二開關晶體管和四個數(shù)據(jù)存儲晶體管。
7.如權利要求5所述的靜態(tài)隨機存取存儲器芯單元，其中，以斜向排列的每個晶體管包括在襯底上以斜向淀積的多晶硅層。
8.一種半導體設備，包括襯底；和多個晶體管，每個具有在淀積于襯底的有源區(qū)上形成的柵極和源極/漏極，其中，在預定的區(qū)域的布局空間上以相對于布局寬度或長度方向的斜向形成在有源區(qū)上形成的晶體管的溝道。
9.如權利要求8所述的半導體設備，其中斜向是相對于布局寬度或長度方向的、包括順時針方向或逆時針方向的組中的一個或多個方向。
10.如權利要求8所述的半導體設備，其中每個在有源區(qū)上斜向排列的晶體管包括淀積在襯底上的相對于垂直方向的斜向上的多晶硅層。
11.如權利要求8所述的半導體設備，還包括用于控制有機EL面板的線驅動器和掃描驅動器。
12.如權利要求8所述的半導體設備，還包括用于控制線驅動器和掃描驅動器的視頻控制器和面板驅動器。
13.一種發(fā)光顯示驅動器，包括如權利要求5所述的靜態(tài)隨機存取存儲器；有機EL面板；和用于控制有機EL面板的線驅動器和掃描驅動器。
14.如權利要求13所述的發(fā)光顯示驅動器，還包括用于控制線驅動器和掃描驅動器的視頻控制器和面板控制器。
全文摘要
一種用于發(fā)光顯示器的SRAM芯單元，用于有機電致發(fā)光發(fā)光顯示設備的數(shù)據(jù)驅動器，包括用作發(fā)光顯示器的數(shù)據(jù)驅動器的數(shù)據(jù)存儲器的薄膜晶體管。SRAM芯單元還包括開關晶體管和數(shù)據(jù)存儲晶體管。開關晶體管連接到位線和字線，以選擇數(shù)據(jù)寫或者讀。數(shù)據(jù)存儲晶體管連接到電源電壓或地電壓，以允許數(shù)據(jù)寫和讀。位線和字線在第一和第二方向上形成。開關晶體管和數(shù)據(jù)存儲器的溝道在與第一和第二方向的斜向上形成。
文檔編號G09G3/32GK1702772SQ20051007380
公開日2005年11月30日 申請日期2005年5月24日 優(yōu)先權日2004年5月24日
發(fā)明者尹漢熙 申請人:三星Sdi株式會社