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液晶顯示裝置用陣列基板及其制造方法

文檔序號:85381閱讀:231來源:國知局
專利名稱:液晶顯示裝置用陣列基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及液晶顯示(LCD)裝置。更具體地,本發(fā)明涉及具有減小的泄漏電流的液晶顯示(LCD)裝置用陣列基板及其制造方法。
背景技術(shù)
通常,多晶硅薄膜晶體管(p-Si TFT)比非晶硅薄膜晶體管(a-Si TFT)具有更高的場效應(yīng)遷移率和更低的光電流。因此,作為用于高清晰度液晶顯示(LCD)裝置和投影系統(tǒng)的開關(guān)器件,p-Si TFT具有優(yōu)勢。另外,因?yàn)閜-Si TFT具有自對準(zhǔn)結(jié)構(gòu),所以p-Si TFT比a-Si TFT具有更低的電平偏移電壓。此外,因?yàn)閜-Si TFT具有負(fù)(N)型和(P)型,所以利用p-Si TFT可形成互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)電路。
可以直接淀積多晶硅,或者可以通過對由等離子增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積(PECVD)方法或由低壓化學(xué)汽相淀積(LPCVD)方法淀積的非晶硅進(jìn)行晶化,來形成多晶硅。晶化非晶硅的方法可以分為固相結(jié)晶(SPC)方法、金屬誘導(dǎo)結(jié)晶(MIC)方法、受激準(zhǔn)分子激光器退火(ELA)方法,以及順序橫向凝固(SLS)方法。在晶化非晶硅的這些各種不同方法中,通常使用利用由受激準(zhǔn)分子激光器生成的紫外(UV)光的ELA方法。在ELA方法中,因?yàn)樵诙虝r(shí)間段內(nèi)對非晶硅層進(jìn)行退火,所以即使在硅的熔化溫度下,也不會(huì)劣化基板。因此,諸如玻璃基板的低成本基板可以用于利用多晶硅的LCD裝置。
當(dāng)將TFT用作LCD裝置的像素區(qū)中的開關(guān)器件時(shí),要求TFT具有相對低的截止電流(即,當(dāng)向柵電極施加使TFT截止的電壓時(shí)流過漏電極的電流)。因?yàn)閜-Si TFT比a-Si TFT具有更高的場效應(yīng)遷移率,所以p-Si TFT比a-Si TFT具有更高的導(dǎo)通電流(即,當(dāng)向柵電極施加使TFT導(dǎo)通的電壓時(shí)流過漏電極的電流)。然而,因?yàn)閜-Si TFT比a-Si TFT在本征有源區(qū)與高摻雜漏區(qū)之間的結(jié)部(junction)處具有更高的泄漏電流,所以p-Si TFT比a-Si TFT具有更高的截止電流。因此,p-Si TFT在用作LCD裝置的像素區(qū)中的開關(guān)器件時(shí)具有截止電流方面的缺點(diǎn)。
為了減小p-Si TFT的截止電流,在有源區(qū)與漏區(qū)之間形成了與漏區(qū)相比摻有更低濃度的雜質(zhì)的輕摻雜漏(LDD)區(qū)。
圖1是例示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置用陣列基板的顯示區(qū)的橫截面圖。在圖1中,由多晶硅制成的半導(dǎo)體層13在每一個(gè)像素區(qū)“P”的開關(guān)區(qū)“TrA”處形成基板10上。半導(dǎo)體層13包括有源區(qū)13a、位于有源區(qū)13a兩側(cè)的LDD區(qū)13b和13c、以及位于LDD區(qū)13b和13c外側(cè)的源區(qū)13d和漏區(qū)13e。有源區(qū)13a未摻有雜質(zhì),以保持為本征硅層。另外,LDD區(qū)13b和13c摻有低濃度雜質(zhì),而源區(qū)13d和漏區(qū)13e摻有高濃度雜質(zhì)。在半導(dǎo)體層13上形成有柵絕緣層16,而在柵絕緣層16上形成有柵電極21。在柵電極21上形成有具有第一半導(dǎo)體接觸孔28a和第二半導(dǎo)體接觸孔28b的層間絕緣層25。第一半導(dǎo)體接觸孔28a和第二半導(dǎo)體接觸孔28b分別暴露源區(qū)13d和漏區(qū)13e。在層間絕緣層25上形成有源電極30和漏電極32。源電極30通過第一半導(dǎo)體接觸孔28a連接至源區(qū)13d,而漏電極32通過第二半導(dǎo)體接觸孔28b連接至漏區(qū)13e。在源電極30和漏電極32上形成有鈍化層35。鈍化層35具有暴露漏電極32的漏極接觸孔38。在鈍化層35上形成有通過漏極接觸孔38連接至漏電極32的像素電極40。
半導(dǎo)體層13分為三個(gè)區(qū)本征區(qū)(有源區(qū)13a),低摻雜區(qū)(LDD區(qū)13b和13c),以及高摻雜區(qū)(源區(qū)13d和漏區(qū)13e)。即使p-Si TFT的泄漏電流因LDD區(qū)13b和13c而減小,也需要針對LDD區(qū)13b和13c的附加掩模工序。因此,增加了制造成本并降低了生產(chǎn)合格率。
此外,在利用多晶硅的LCD裝置中,在具有顯示區(qū)的基板中集成了包括CMOS電路的驅(qū)動(dòng)電路。
圖2是例示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置用陣列基板的驅(qū)動(dòng)電路區(qū)的橫截面圖。在圖2中,在驅(qū)動(dòng)電路區(qū)“DCA”中形成有具有N型TFT(nTr)和P型TFT(pTr)的CMOS逆變器。N型TFT(nTr)和P型TFT(pTr)分別包括N半導(dǎo)體層53和P半導(dǎo)體層54。N區(qū)(nA)中的N半導(dǎo)體層53包括N有源區(qū)53a、位于N有源區(qū)53a兩側(cè)的N LDD區(qū)53b和53c,以及位于N LDD區(qū)53b和53c外側(cè)的N源區(qū)53d和N漏區(qū)53e。另外,P區(qū)“pA”中的P半導(dǎo)體層54包括P有源區(qū)54a和位于P有源區(qū)54a兩側(cè)的P源區(qū)54b和P漏區(qū)54c。因?yàn)閷τ贑MOS逆變器的制造工序,需要針對高濃度N型雜質(zhì)(n+)、高濃度P型雜質(zhì)(p+)以及低濃度N型雜質(zhì)(n-)的三個(gè)摻雜步驟,所以CMOS逆變器的制造工序包括至少三個(gè)掩模步驟。掩模步驟的增加造成制造成本的增加和生產(chǎn)合格率的下降。

發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明致力于提供一種液晶顯示裝置,其基本上消除了因現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點(diǎn)而造成的一個(gè)或更多個(gè)問題。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,提供包括具有減小的泄漏電流的多晶硅薄膜晶體管在內(nèi)的液晶顯示裝置用陣列基板,和制造該陣列基板的方法。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是,提供包括具有多個(gè)腔部的多晶硅薄膜晶體管在內(nèi)的液晶顯示裝置用陣列基板,和制造該陣列基板的方法。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中進(jìn)行闡述,并且根據(jù)該描述將部分地變得清楚,或者可以通過實(shí)施本發(fā)明而獲知。通過在文字說明及其權(quán)利要求
以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu),將認(rèn)識到并實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn),并且根據(jù)本發(fā)明的目的,如具體實(shí)現(xiàn)和廣泛描述的,一種液晶顯示裝置用陣列基板包括基板,具有顯示區(qū)和包圍該顯示區(qū)的驅(qū)動(dòng)電路區(qū);基板上的第一半導(dǎo)體層,位于顯示區(qū)中,該第一半導(dǎo)體層具有有源區(qū)和位于該有源區(qū)兩側(cè)的源區(qū)和漏區(qū);柵絕緣層,位于第一半導(dǎo)體層上;柵電極,位于柵絕緣層上,并且對應(yīng)于有源區(qū),該柵電極比柵絕緣層寬;層間絕緣層,位于柵電極上,具有多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔,所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔暴露源區(qū)和漏區(qū),其中,該層間絕緣層、柵電極、柵絕緣層以及有源區(qū)構(gòu)成多個(gè)第一腔部;源電極和漏電極,位于層間絕緣層上,該源電極和漏電極通過所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔接觸源區(qū)和漏區(qū);鈍化層,位于源電極和漏電極上,具有一漏極接觸孔,該漏極接觸孔暴露漏電極;以及像素電極,位于鈍化層上,該像素電極通過漏極接觸孔接觸漏電極。
在另一方面中,一種制造液晶顯示裝置用陣列基板的方法包括以下步驟在具有顯示區(qū)和包圍該顯示區(qū)的驅(qū)動(dòng)電路區(qū)的基板上形成第一半導(dǎo)體層,該第一半導(dǎo)體層設(shè)置在顯示區(qū)中;在第一半導(dǎo)體層上形成柵絕緣層;在柵絕緣層上并且對應(yīng)于有源區(qū)形成柵電極,該柵電極比柵絕緣層寬;利用柵電極作為摻雜掩模以高濃度雜質(zhì)來摻雜第一半導(dǎo)體層,以在第一半導(dǎo)體層的中央部限定有源區(qū),并在該有源區(qū)的兩側(cè)限定源區(qū)和漏區(qū);在柵電極上形成具有多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔的層間絕緣層,所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔暴露源區(qū)和漏區(qū),其中,該層間絕緣層、柵電極、柵絕緣層以及有源區(qū)構(gòu)成多個(gè)第一腔部;在層間絕緣層上形成源電極和漏電極,該源電極和漏電極通過所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔接觸源區(qū)和漏區(qū);在源電極和漏電極上形成具有一漏極接觸孔的鈍化層,該漏極接觸孔暴露漏電極;以及在鈍化層上形成像素電極,該像素電極通過漏極接觸孔接觸漏電極。
在另一方面中,一種制造液晶顯示裝置用陣列基板的方法包括以下步驟在具有顯示區(qū)和驅(qū)動(dòng)電路區(qū)的基板上形成第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層以及第三半導(dǎo)體層,第一半導(dǎo)體層設(shè)置在顯示區(qū)中,而第二半導(dǎo)體層和第三半導(dǎo)體層設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電路區(qū)中;分別在第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層以及第三半導(dǎo)體層上形成第一柵絕緣層、第二柵絕緣層以及第三柵絕緣層;分別在第一柵絕緣層、第二柵絕緣層以及第三柵絕緣層上形成第一柵電極、第二柵電極以及第三柵電極,該第一柵電極、第二柵電極以及第三柵電極分別比第一柵絕緣層、第二柵絕緣層以及第三柵絕緣層寬;形成覆蓋第三半導(dǎo)體層的第一光致抗蝕劑圖案;利用第一光致抗蝕劑圖案作為摻雜掩模以負(fù)型的高濃度雜質(zhì)(n+)來摻雜第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層,以在第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層中的每一個(gè)的中央部限定有源區(qū),并在該有源區(qū)的兩側(cè)限定源區(qū)和漏區(qū);去除第一光致抗蝕劑圖案;形成覆蓋第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層的第二光致抗蝕劑圖案;利用第二光致抗蝕劑圖案作為摻雜掩模以正型的高濃度雜質(zhì)(p+)來摻雜第三半導(dǎo)體層,以在第三半導(dǎo)體層的中央部限定有源區(qū),并在該有源區(qū)的兩側(cè)限定源區(qū)和漏區(qū);在第一柵電極、第二柵電極以及第三柵電極上形成具有多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔的層間絕緣層,所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔暴露第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層以及第三半導(dǎo)體層中的每一個(gè)的源區(qū)和漏區(qū),其中,層間絕緣層、第一柵電極、第一柵絕緣層以及第一半導(dǎo)體層的有源區(qū)構(gòu)成多個(gè)第一腔部,其中,層間絕緣層、第二柵電極、第二柵絕緣層以及第二半導(dǎo)體層的有源區(qū)構(gòu)成多個(gè)第二腔部,并且其中,層間絕緣層、第三柵電極、第三柵絕緣層以及第三半導(dǎo)體層的有源區(qū)構(gòu)成多個(gè)第三腔部;在層間絕緣層上形成第一源電極、第二源電極以及第三源電極和第一漏電極、第二漏電極以及第三漏電極,第一源電極和第一漏電極分別通過所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔接觸第一半導(dǎo)體層的源區(qū)和漏區(qū),第二源電極和第二漏電極分別通過所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔接觸第二半導(dǎo)體層的源區(qū)和漏區(qū),第三源電極和第三漏電極分別通過所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔接觸第三半導(dǎo)體層的源區(qū)和漏區(qū);在第一源電極、第二源電極以及第三源電極和第一漏電極、第二漏電極以及第三漏電極上形成具有一漏極接觸孔的鈍化層,該漏極接觸孔暴露第一漏電極;以及在鈍化層上形成像素電極,該像素電極通過漏極接觸孔接觸第一漏電極。
在另一方面中,一種多晶硅薄膜晶體管包括多晶硅層,位于基板上,該多晶硅層具有位于其中央部的有源區(qū)和位于該有源區(qū)兩側(cè)的源區(qū)和漏區(qū);柵絕緣層,位于多晶硅層上;柵電極,位于柵絕緣層上,并對應(yīng)于有源區(qū),該柵電極比柵絕緣層寬;層間絕緣層,位于柵電極上,具有多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔,所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔暴露源區(qū)和漏區(qū),其中,該層間絕緣層、柵電極、柵絕緣層以及有源區(qū)構(gòu)成多個(gè)腔部;以及源電極和漏電極,位于層間絕緣層上,該源電極和漏電極通過所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔接觸源區(qū)和漏區(qū)。
應(yīng)當(dāng)理解,上面的一般描述和下面的詳細(xì)描述都是示例性和解釋性的,旨在提供對如權(quán)利要求
所述的本發(fā)明的進(jìn)一步闡釋。
附圖被包括進(jìn)來,以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,其被并入并構(gòu)成本說明書的一部分,例示了本發(fā)明的實(shí)施例,并與文字說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。
在圖中圖1是例示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置用陣列基板的顯示區(qū)的橫截面圖;圖2是例示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置用陣列基板的驅(qū)動(dòng)電路區(qū)的橫截面圖;圖3是例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置用陣列基板的顯示區(qū)的橫截面圖;圖4A到4K是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置用陣列基板的顯示區(qū)的制造工序的橫截面圖;圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置用陣列基板的驅(qū)動(dòng)電路區(qū)的橫截面圖;以及圖6A到6D是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置用陣列基板的驅(qū)動(dòng)電路區(qū)的制造工序的橫截面圖。
具體實(shí)施方式下面,對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明,在附圖中例示了其示例。
圖3是例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置用陣列基板的顯示區(qū)的橫截面圖。例如,圖3可以示出在液晶顯示(LCD)裝置的像素區(qū)中的薄膜晶體管(TFT)。
在圖3中,基板110包括具有開關(guān)區(qū)“TrA”的像素區(qū)“P”。在基板110上的開關(guān)區(qū)“TrA”中形成有由多晶硅制成的半導(dǎo)體層115,而在半導(dǎo)體層115上形成有柵絕緣層119。半導(dǎo)體層115具有由本征多晶硅制成的有源區(qū)115a、115b以及115c和由摻雜了雜質(zhì)的多晶硅制成的源區(qū)115d和漏區(qū)115e。源區(qū)115d和漏區(qū)115e具有高濃度的摻雜雜質(zhì)。在柵絕緣層119上形成有柵電極125。有源區(qū)115a、115b以及115c對應(yīng)于柵電極125。在柵電極125和通過柵電極125暴露的半導(dǎo)體層115上形成有層間絕緣層130。層間絕緣層130具有分別暴露源區(qū)115d和漏區(qū)115e的第一半導(dǎo)體接觸孔136a和第二半導(dǎo)體接觸孔136b。在層間絕緣層130上形成有源電極140和漏電極142。源電極140通過第一半導(dǎo)體接觸孔136a連接至源區(qū)115d,而漏電極142通過第二半導(dǎo)體接觸孔136b連接至漏區(qū)115e。在源電極140和漏電極142上形成有鈍化層150。鈍化層150具有暴露漏電極142的漏極接觸孔153。在鈍化層150上形成有一像素電極160,并且該像素電極160通過漏極接觸孔153連接至漏電極142。
具體地,由多晶硅制成的半導(dǎo)體層115具有未摻雜質(zhì)的有源區(qū)115a、115b以及115c和摻有高濃度雜質(zhì)的源區(qū)115d和漏區(qū)115e。半導(dǎo)體層115沒有摻有低濃度雜質(zhì)的輕摻雜漏(LDD)區(qū)。有源區(qū)115分成第一有源區(qū)115a、第二有源區(qū)115b以及第三有源區(qū)115c。第一有源區(qū)115a覆蓋有柵絕緣層119。第二有源區(qū)115b和第三有源區(qū)115c設(shè)置在第一有源區(qū)115a的兩側(cè),并且與柵電極125和層間絕緣層130一起形成腔部133a和133b。腔部133a和133b可以填充有空氣、惰性氣體以及真空中的一種。
結(jié)果,柵絕緣層119形成在第一有源區(qū)115a上,而不是形成在第二有源區(qū)115b和第三有源區(qū)115c上。另外,與有源區(qū)115a、115b以及115c相對應(yīng)的柵電極125比柵絕緣層119具有更大的尺寸,而且層間絕緣層130形成在柵電極125、源區(qū)115d以及漏區(qū)115e上。因此,由柵電極125和層間絕緣層130包圍第二有源區(qū)115b和第三有源區(qū)115c上的空間,以形成腔部133a和133b。因?yàn)樵跂烹姌O125與第二有源區(qū)115b之間和在柵電極125與第三有源區(qū)115c之間設(shè)置有代替柵絕緣層119的空氣、惰性氣體以及真空中的一種,所以在第二有源區(qū)115b和第三有源區(qū)115c中減小了因柵電極125而造成的電場(或電位移)。因此,減小了來自不同摻雜區(qū)之間的漏結(jié)部的場發(fā)射,由此改進(jìn)了泄漏電流并提高了可靠性。
當(dāng)在整個(gè)有源層上形成有柵絕緣層時(shí),在漏結(jié)部中生成的熱載流子通過柵絕緣層注入柵電極,從而增大了薄膜晶體管(TFT)的泄漏電流。然而,在圖3的TFT中,因?yàn)樵诘诙性磪^(qū)115b和第三有源區(qū)115c上形成了腔部133a和133b,所以在漏結(jié)部中,即在第二有源區(qū)115b與源區(qū)115d之間和在第三有源區(qū)115c與漏區(qū)115e之間的部分中,生成的熱載流子很少通過腔部133a和133b注入到柵電極125。結(jié)果,減小了圖3的TFT的泄漏電流。
由無機(jī)絕緣材料制成的柵絕緣層119在真空的介電常數(shù)大約是1時(shí),具有大約2到大約8的范圍內(nèi)的介電常數(shù),而由空氣、惰性氣體以及真空中的一種構(gòu)成的腔部133a和133b具有大約1.0005的介電常數(shù)。例如,由硅氧化物(SiO2)制成的柵絕緣層可以具有大約4的介電常數(shù),而由硅氮化物(SiNx)制成的柵絕緣層可以具有大約8的介電常數(shù)。因?yàn)橛煽諝?、惰性氣體以及真空中的一種構(gòu)成的腔部133a和133b比由無機(jī)絕緣材料制成的柵絕緣層具有更低的介電常數(shù),所以減小了泄漏電流。
圖4A到4K是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置用陣列基板的顯示區(qū)的制造工序的橫截面圖。
在圖4A中,在基板110上形成由多晶硅制成的半導(dǎo)體層115。多晶硅可以通過形成非晶硅層并晶化該非晶硅層來形成,或者可以通過淀積多晶硅層來形成。另外,半導(dǎo)體層115可以具有島狀形狀。
在圖4B中,通過淀積諸如硅氧化物(SiO2)和硅氮化物(SiNx)的無機(jī)絕緣材料,在半導(dǎo)體層115上形成第一絕緣層117。接著,通過淀積諸如鋁(Al)、鋁(Al)合金(例如,鋁釹合金(AlNd))、鉬(Mo)以及鉬(Mo)合金的第一金屬材料,在第一絕緣層117上形成第一金屬層124。通過順序地淀積至少兩種金屬材料,使得第一金屬層124可以具有雙層結(jié)構(gòu)(舉例來說,Mo/Al(Nd))。
在圖4C中,在第一金屬層124上形成光致抗蝕劑(PR)層(未示出),接著在PR層上淀積具有遮光區(qū)和透光區(qū)的掩模(未示出)。在通過掩模對PR層進(jìn)行曝光之后,對PR層進(jìn)行顯影,以在第一金屬層124上形成PR圖案181。
在圖4D中,利用PR圖案作為刻蝕掩模來刻蝕(圖4C中的)第一金屬層124,以在第一絕緣層117上與半導(dǎo)體層115的中央部相對應(yīng)地形成柵電極125。即使在圖4D中未示出,也在第一絕緣層117上形成了連接至柵電極125的選通線。柵電極125可以從選通線延伸到像素區(qū)“P”。
在圖4E中,利用PR圖案181作為刻蝕掩模順序地刻蝕(圖4D中的)第一絕緣層117,以在柵電極125與半導(dǎo)體層115之間形成預(yù)柵絕緣層118。因此,預(yù)柵絕緣層118具有與柵電極125和選通線相同的形狀。
在圖4F中,利用PR圖案181作為刻蝕掩模進(jìn)一步刻蝕(圖4E中的)預(yù)柵絕緣層118,以形成柵絕緣層119。結(jié)果,過刻蝕了(圖4D中的)第一絕緣層117,以形成柵絕緣層119,而且柵絕緣層119比柵電極125具有更小的尺寸。通過過刻蝕,柵絕緣層119可以具有相對于柵電極125的底切(undercut)結(jié)構(gòu),從而柵電極125和柵絕緣層119可以具有倒懸(overhang)形狀。柵絕緣層119的尺寸可以由刻蝕溶液濃度和刻蝕時(shí)間來調(diào)節(jié)。
在圖4G中,利用PR圖案181作為摻雜掩模,對半導(dǎo)體層115摻雜高濃度雜質(zhì),以限定有源區(qū)115a、115b以及115c和位于有源區(qū)115a、115b以及115c兩側(cè)的源區(qū)115d和漏區(qū)115e。例如,可以通過離子注入方法或離子簇射(shower)方法來執(zhí)行摻雜步驟。當(dāng)使用正(P)型雜質(zhì)時(shí),獲得了具有P溝道的P型TFT。另外,當(dāng)使用負(fù)(N)型雜質(zhì)時(shí),獲得了具有N溝道的N型TFT。因?yàn)閷⒂糜谛纬蓶烹姌O125和柵絕緣層119的PR圖案181用作摻雜掩模,所以不需要用于摻雜的附加掩模工序。在摻雜步驟之后去除PR圖案181。在另一實(shí)施例中,可以在摻雜之前去除PR圖案181,而且可以將柵電極125用作摻雜掩模。
結(jié)果,有源區(qū)115a、115b以及115c未摻雜N型或P型的高濃度雜質(zhì)(n+或p+),而源區(qū)115d和漏區(qū)115e摻雜了N型或P型的高濃度雜質(zhì)(n+或p+)。有源區(qū)115a、115b以及115c可以分成第一、第二以及第三有源區(qū)115a、115b以及115c。柵絕緣層119和柵電極125順序地形成在第一有源區(qū)115a上,并且柵電極125形成在第二有源區(qū)115b和第三有源區(qū)115c上方,而在其間具有插入間隙。柵電極125與第二有源區(qū)115b和第三有源區(qū)115c隔開。最后,第一有源區(qū)115a設(shè)置在半導(dǎo)體層115的中央部處,而源區(qū)115d和漏區(qū)115e設(shè)置在半導(dǎo)體層115的側(cè)部。第二有源區(qū)115b設(shè)置在第一有源區(qū)115a與源區(qū)115d之間,而第三有源區(qū)115c設(shè)置在第一有源區(qū)115a與漏區(qū)115e之間。
在圖4H中,通過淀積諸如硅氧化物(SiO2)和硅氮化物(SiNx)的無機(jī)絕緣材料,在柵電極125和選通線(未示出)上形成層間絕緣層130。因?yàn)榈诙性磪^(qū)115b和第三有源區(qū)115c被柵電極125遮擋,所以,在第二有源區(qū)115b和第三有源區(qū)115c上未形成層間絕緣層130。因此,層間絕緣層130、柵電極125、柵絕緣層119,以及第二有源區(qū)115b和第三有源區(qū)115c形成了第一腔部133a和第二腔部133b。通過掩模工序?qū)娱g絕緣層130進(jìn)行構(gòu)圖,以形成分別暴露源區(qū)115d和漏區(qū)115e的第一半導(dǎo)體接觸孔136a和第二半導(dǎo)體接觸孔136b。
在圖4I中,通過淀積諸如鋁(Al)、鋁(Al)合金、鉻(Cr)、鉬(Mo)、銅(Cu)以及銅(Cu)合金的第二金屬材料并對其進(jìn)行構(gòu)圖,在開關(guān)區(qū)“TrA”處的層間絕緣層130上形成源電極140和漏電極142。同時(shí),在層間絕緣層130上形成數(shù)據(jù)線(未示出)。將數(shù)據(jù)線與選通線交叉,以限定像素區(qū)“P”。源電極140延伸自數(shù)據(jù)線,并通過第一半導(dǎo)體接觸孔136a接觸源區(qū)115d。漏電極142與源電極140隔開,并且漏電極142通過第二半導(dǎo)體接觸孔136b接觸漏區(qū)115e。半導(dǎo)體層115、柵電極125、源電極140以及漏電極142構(gòu)成薄膜晶體管(TFT)“Tr”。因?yàn)樵隍?qū)動(dòng)電路區(qū)中不需要用于驅(qū)動(dòng)液晶層的像素電極,所以在隨后的工序中通過在開關(guān)器件上形成鈍化層,來完成驅(qū)動(dòng)電路區(qū)。
在圖4J中,通過淀積無機(jī)絕緣材料(如硅氧化物(SiO2)和硅氮化物(SiNx))和有機(jī)絕緣材料(如苯并環(huán)丁烯(benzocyclobutene)(BCB)和丙烯酸樹脂)中的一種,在源電極140和漏電極142上形成鈍化層150。通過掩模工序?qū)︹g化層150進(jìn)行構(gòu)圖,以形成暴露漏電極142的漏極接觸孔153。
在圖4K中,通過淀積諸如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)的透明導(dǎo)電材料并對其進(jìn)行構(gòu)圖,在每一個(gè)像素區(qū)“P”中的鈍化層上形成像素電極160。像素電極160通過漏極接觸孔153接觸漏電極142。結(jié)果,完成了液晶顯示裝置用陣列基板。
根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置包括其中形成有像素TFT和像素電極的顯示區(qū)和其中形成有集成驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)電路區(qū)。驅(qū)動(dòng)電路區(qū)可以設(shè)置在顯示區(qū)的周緣處。驅(qū)動(dòng)電路可以具有多個(gè)開關(guān)器件,并且所述多個(gè)開關(guān)器件可以與像素區(qū)中的TFT同時(shí)形成在同一基板上。驅(qū)動(dòng)電路可以包括作為基本器件的互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)逆變器。CMOS逆變器包括N型TFT和P型TFT。因?yàn)镃MOS逆變器包括兩種類型的TFT,所以針對CMOS逆變器的摻雜步驟不同于針對像素TFT的摻雜步驟。因此,在針對CMOS逆變器的制造步驟中,將主要例示摻雜步驟,而簡要例示其它步驟。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置用陣列基板的驅(qū)動(dòng)電路區(qū)的橫截面圖。
在圖5中,驅(qū)動(dòng)電路區(qū)“DCA”中的CMOS逆變器包括N型TFT“nTr”和P型TFT“pTr”。N型TFT“nTr”包括在側(cè)部具有N源區(qū)215d和N漏區(qū)215e的N半導(dǎo)體層215。N半導(dǎo)體層215還包括位于中央部的第一N有源區(qū)215a,和位于第一N有源區(qū)215a兩側(cè)的第二有源區(qū)215b和第三N有源區(qū)215c。結(jié)果,第二N有源區(qū)215b設(shè)置在第一N有源區(qū)215a與N源區(qū)215d之間,而第三N有源區(qū)215c設(shè)置在第一N有源區(qū)215a與N漏區(qū)215e之間。N源區(qū)215d和N漏區(qū)215e摻有高濃度的N型雜質(zhì)(n+),而第一、第二以及第三N有源區(qū)215a、215b以及215c未摻雜質(zhì),以保持為本征多晶硅。在第一N有源區(qū)215a上形成有N柵絕緣層219,而在N柵絕緣層219上形成有N柵電極225。因?yàn)镹柵絕緣層219比N柵電極225具有更小的尺寸,所以在N柵電極225與第二N有源區(qū)215b之間和在N柵電極225與第三N有源區(qū)215c之間形成了N腔部233a和233b。
類似地,P型TFT“pTr”包括具有P源區(qū)216d和P漏區(qū)216e在內(nèi)的P半導(dǎo)體層216。P半導(dǎo)體層216還包括位于中央部的第一P有源區(qū)216a,和位于第一P有源區(qū)216a兩側(cè)的第二P有源區(qū)216b和第三P有源區(qū)216c。結(jié)果,第二P有源區(qū)216b設(shè)置在第一P有源區(qū)216a與P源區(qū)216d之間,而第三P有源區(qū)216c設(shè)置在第一P有源區(qū)216a與P漏區(qū)216e之間。P源區(qū)216d和P漏區(qū)216e摻有高濃度的P型雜質(zhì)(p+),而第一、第二以及第三P有源區(qū)216a、216b以及216c都未摻雜質(zhì),以保持為本征多晶硅。在第一P有源區(qū)216a上形成有P柵絕緣層220,而在P柵絕緣層220上形成有P柵電極226。因?yàn)镻柵絕緣層220比P柵電極226具有更小的尺寸,所以在P柵電極226與第二P有源區(qū)216b之間和在P柵電極226與第三P有源區(qū)216c之間形成了P腔部234a和234b。因此,N型TFT“nTr”和P型TFT“pTr”都具有相應(yīng)的填充有空氣、惰性氣體以及真空中的一種的腔部233a、233b、234a以及234b。
圖6A到6D是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置用陣列基板的驅(qū)動(dòng)電路區(qū)的制造工序的橫截面圖。
在圖6A中,在驅(qū)動(dòng)電路區(qū)“DCA”中的基板210包括其中形成有N型TFT的N區(qū)“nA”和其中形成有P型TFT的P區(qū)“pA”。在基板210上,分別在N區(qū)“nA”和P區(qū)“pA”中形成了N半導(dǎo)體層215和P半導(dǎo)體層216。N半導(dǎo)體層215和P半導(dǎo)體層216可以包括多晶硅。分別在N半導(dǎo)體層215和P半導(dǎo)體層216上形成了N柵絕緣層219和P柵絕緣層220。另外,分別在N柵絕緣層219和P柵絕緣層220上形成了N柵電極225和P柵電極226。N柵絕緣層219和P柵絕緣層220是通過利用N柵電極225和P柵電極226作為刻蝕掩模來過刻蝕第一絕緣層(未示出)來形成的。因此,N柵絕緣層219具有一底切結(jié)構(gòu),其中,N柵絕緣層219比N柵電極225具有更小的尺寸。類似地,P柵絕緣層220具有一底切結(jié)構(gòu),其中,P柵絕緣層220比P柵電極226具有更小的尺寸。另外,成對的N柵電極225和N柵絕緣層219和成對的P柵電極226和P柵絕緣層220中的每一對都具有倒懸形狀。在形成了N柵絕緣層219和P柵絕緣層220之后,可以通過剝離方法,去除N柵電極225和P柵電極226上的第一PR圖案(未示出)。
在圖6B中,通過涂敷PR材料并對其進(jìn)行曝光和顯影,在P柵電極226上形成第二PR圖案281。第二PR圖案281可以覆蓋P區(qū)“pA”的整個(gè)表面,或者可以覆蓋P半導(dǎo)體層216。即使在圖6B中未示出,顯示區(qū)的位于開關(guān)區(qū)中的像素TFT,在像素TFT具有N型時(shí)也未覆蓋有第二PR圖案281。當(dāng)在另一實(shí)施例中像素TFT具有P型時(shí),像素TFT覆蓋有第二PR圖案281。
接下來,利用第二圖案281和N柵電極225作為摻雜掩模,對N半導(dǎo)體層215摻雜高濃度的N型雜質(zhì)(n+)。因此,在N半導(dǎo)體層215中限定了未摻N型雜質(zhì)的N有源區(qū)215a、215b以及215c和摻有N型雜質(zhì)的N源區(qū)215d和N漏區(qū)215e。N有源區(qū)215a、215b以及215c對應(yīng)于N柵電極225,而N源區(qū)215d和N漏區(qū)215e對應(yīng)于N柵電極225外側(cè)的暴露部。另外,N有源區(qū)215a、215b以及215c可以分成第一、第二以及第三N有源區(qū)215a、215b以及215c。第一N有源區(qū)215a設(shè)置在N半導(dǎo)體層215的中央部,而N柵絕緣層219形成在第一N半導(dǎo)體層215上。第二N有源區(qū)215b和第三N有源區(qū)215c設(shè)置在第一N有源區(qū)215a的兩側(cè),并且N柵電極225與第二N有源區(qū)215b和第三N有源區(qū)215c隔開,而無插入的絕緣層。因?yàn)榈诙R圖案281阻擋了N型雜質(zhì),所以P半導(dǎo)體層216未摻雜N型雜質(zhì),以保持為本征多晶硅。
在圖6C中,在去除第二PR圖案之后,通過涂敷PR材料并對其進(jìn)行曝光和顯影,在N柵電極225上形成第三PR圖案283。第三PR圖案283可以覆蓋N區(qū)“nA”的整個(gè)表面,或者可以覆蓋N半導(dǎo)體層215。即使在圖6C中未示出,顯示區(qū)的位于開關(guān)區(qū)中的像素TFT在像素TFT具有N型時(shí)也覆蓋有第三PR圖案283。當(dāng)在另一實(shí)施例中像素TFT具有P型時(shí),像素TFT未覆蓋有第三PR圖案283。
接下來,利用第三PR圖案283和P柵電極226作為摻雜掩模,對P半導(dǎo)體層216摻雜高濃度的P型雜質(zhì)(p+)。因此,在P半導(dǎo)體層216中限定了未摻P型雜質(zhì)的P有源區(qū)216a、216b以及216c和摻有P型雜質(zhì)的P源區(qū)216d和P漏區(qū)216e。P有源區(qū)216a、216b以及216c對應(yīng)于P柵電極226,而P源區(qū)216d和P漏區(qū)216e對應(yīng)于P柵電極226外側(cè)的暴露部。另外,P有源區(qū)216a、216b以及216c可以分成第一、第二以及第三P有源區(qū)216a、216b以及216c。第一P有源區(qū)216a設(shè)置在P半導(dǎo)體層216的中央部,而P柵絕緣層220形成在第一P半導(dǎo)體層216上。第二P有源區(qū)216b和第三P有源區(qū)216c設(shè)置在第一P有源區(qū)216a的兩側(cè),并且P柵電極226與第二P有源區(qū)216b和第三P有源區(qū)216c隔開,而無插入的絕緣層。因?yàn)榈谌齈R圖案283阻擋了P型雜質(zhì),所以N半導(dǎo)體層215未摻有P型雜質(zhì)。
因此,通過與針對具有LDD結(jié)構(gòu)的N和P半導(dǎo)體層的三道掩模工序相比簡化的二道掩模工序,完成了N半導(dǎo)體層215和P半導(dǎo)體層216。結(jié)果,提高了生產(chǎn)合格率,并且降低了制造成本。
即使在本實(shí)施例中在利用P型雜質(zhì)的摻雜步驟之前執(zhí)行了利用N型雜質(zhì)的摻雜步驟,在另一實(shí)施例中也可以在利用P型雜質(zhì)的摻雜步驟之后執(zhí)行利用N型雜質(zhì)的摻雜步驟。例如,在對P區(qū)“pA”摻雜P型雜質(zhì)而對N區(qū)“nA”覆蓋PR圖案之后,對N區(qū)“nA”摻雜N型雜質(zhì)而對P區(qū)“pA”覆蓋PR圖案。
在圖6D中,通過淀積無機(jī)絕緣材料,在N柵電極225和P柵電極226上形成了層間絕緣層230,并對層間絕緣層230進(jìn)行構(gòu)圖,以形成第一N半導(dǎo)體接觸孔236a和第二N半導(dǎo)體接觸孔236b,以及第一P半導(dǎo)體接觸孔237a和第二P半導(dǎo)體接觸孔237b。第一N半導(dǎo)體接觸孔236a和第二N半導(dǎo)體接觸孔236b分別暴露N源區(qū)215d和N漏區(qū)215e。另外,第一P半導(dǎo)體接觸孔237a和第二P半導(dǎo)體接觸孔237b分別暴露P源區(qū)216d和P漏區(qū)216e。
因?yàn)镹柵絕緣層219比N柵電極225具有更小的尺寸,所以在N柵電極225與第二N有源區(qū)215b之間和在N柵電極225與第三N有源區(qū)215c之間形成了包圍有層間絕緣層230的N腔部233a和233b。另外,因?yàn)镻柵絕緣層220比P柵電極226具有更小的尺寸,所以在P柵電極226與第二P有源區(qū)216b之間和在P柵電極226與第三P有源區(qū)216c之間形成了包圍有層間絕緣層230的P腔部234a和234b。因此,N型TFT“nTr”和P型TFT“pTr”都具有相應(yīng)的填充有空氣、惰性氣體以及真空中的一種的腔部233a、233b、234a以及234b。
通過淀積金屬材料并對其進(jìn)行構(gòu)圖,在層間絕緣層230上形成了N源電極240、N漏電極242、P源電極244以及P漏電極246。N源電極240和N漏電極242相互隔開,并且P源電極244和P漏電極246相互隔開。N源電極240通過第一N半導(dǎo)體接觸孔236a接觸N源區(qū)215d,而N漏電極242通過第二N半導(dǎo)體接觸孔236b接觸N漏區(qū)215e。類似地,P源電極244通過第一P半導(dǎo)體接觸孔237a接觸P源區(qū)216d,而P漏電極246通過第二P半導(dǎo)體接觸孔237b接觸P漏區(qū)216e。
在N源電極240和N漏電極242上和P源電極244和P漏電極246上形成鈍化層250,由此在驅(qū)動(dòng)電路區(qū)“DCA”中完成CMOS逆變器。對鈍化層250進(jìn)行構(gòu)圖,以在像素區(qū)的(圖3中的)開關(guān)區(qū)“TrA”中形成暴露像素TFT的漏電極的漏極接觸孔。通過淀積諸如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)的透明導(dǎo)電材料并對其進(jìn)行構(gòu)圖,在每一個(gè)像素區(qū)中的鈍化層250上形成了像素電極。像素電極通過漏極接觸孔接觸像素TFT的漏電極。
因此,在根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置中,在由本征硅制成的第一有源區(qū)與由摻有高濃度雜質(zhì)的硅制成的源區(qū)之間形成了由本征硅制成的第二有源區(qū),而在由摻有高濃度雜質(zhì)的硅制成的漏區(qū)與由本征硅制成的第一有源區(qū)之間形成了由本征硅制成的第三有源區(qū)。因此,減小了第二和第三有源區(qū)中的電場和因該電場而在結(jié)部造成的場發(fā)射。結(jié)果,減小了泄漏電流并提高了可靠性。另外,因?yàn)樵跊]有形成LDD區(qū)的情況下減小了多晶硅TFT的泄漏電流,所以提高了生產(chǎn)合格率并降低了制造成本。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,可以對本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變型。因而,本發(fā)明將覆蓋落入所附權(quán)利要求
及其等同物的范圍內(nèi)的對本發(fā)明的各種修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置用陣列基板,包括基板,具有顯示區(qū)和包圍該顯示區(qū)的驅(qū)動(dòng)電路區(qū);基板上的第一半導(dǎo)體層,位于顯示區(qū)中,該第一半導(dǎo)體層具有有源區(qū)和位于該有源區(qū)兩側(cè)的源區(qū)和漏區(qū);柵絕緣層,位于第一半導(dǎo)體層上;柵電極,位于柵絕緣層上,并且對應(yīng)于有源區(qū),該柵電極比柵絕緣層寬;層間絕緣層,位于柵電極上,具有多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔,所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔暴露源區(qū)和漏區(qū),其中,該層間絕緣層、柵電極、柵絕緣層以及有源區(qū)構(gòu)成多個(gè)第一腔部;源電極和漏電極,位于層間絕緣層上,該源電極和漏電極通過所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔接觸源區(qū)和漏區(qū);鈍化層,位于源電極和漏電極上,具有一漏極接觸孔,該漏極接觸孔暴露漏電極;以及像素電極,位于鈍化層上,該像素電極通過漏極接觸孔接觸漏電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的液晶顯示裝置用陣列基板,其中,柵電極和柵絕緣層具有倒懸形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的液晶顯示裝置用陣列基板,其中,第一半導(dǎo)體層包括多晶硅。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的液晶顯示裝置用陣列基板,其中,源區(qū)和漏區(qū)摻有負(fù)型的高濃度雜質(zhì)(n+)和正型的高濃度雜質(zhì)(p+)中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的液晶顯示裝置用陣列基板,其中,有源區(qū)包括本征硅。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的液晶顯示裝置用陣列基板,其中,有源區(qū)包括第一有源區(qū)、第二有源區(qū)以及第三有源區(qū),第一有源區(qū)對應(yīng)于柵絕緣層,第二有源區(qū)設(shè)置在第一有源區(qū)與源區(qū)之間,第三有源區(qū)設(shè)置在第一有源區(qū)與漏區(qū)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的液晶顯示裝置用陣列基板,其中,所述多個(gè)第一腔部填充有空氣、惰性氣體以及真空中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的液晶顯示裝置用陣列基板,還包括連接到柵電極的選通線;和與選通線交叉并連接到源電極的數(shù)據(jù)線。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的液晶顯示裝置用陣列基板,還包括驅(qū)動(dòng)電路,該驅(qū)動(dòng)電路具有位于驅(qū)動(dòng)電路區(qū)中的互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體逆變器,其中,該互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體逆變器包括N型薄膜晶體管,包括第二半導(dǎo)體層;和P型薄膜晶體管,包括第三半導(dǎo)體層,其中,N型薄膜晶體管和P型薄膜晶體管分別具有多個(gè)第二腔部和多個(gè)第三腔部。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的液晶顯示裝置用陣列基板,其中,第二半導(dǎo)體層和第三半導(dǎo)體層包括多晶硅。
11.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的液晶顯示裝置用陣列基板,其中,第二半導(dǎo)體層包括N有源區(qū)、N源區(qū)以及N漏區(qū),N源區(qū)和N漏區(qū)設(shè)置在N有源區(qū)的兩側(cè),并摻有負(fù)型的高濃度雜質(zhì)(n+),并且其中,第三半導(dǎo)體層包括P有源區(qū)、P源區(qū)以及P漏區(qū),P源區(qū)和P漏區(qū)設(shè)置在P有源區(qū)的兩側(cè),并摻有正型的高濃度雜質(zhì)(p+)。
12.一種制造液晶顯示裝置用陣列基板的方法,包括以下步驟在具有顯示區(qū)和包圍該顯示區(qū)的驅(qū)動(dòng)電路區(qū)的基板上形成第一半導(dǎo)體層,該第一半導(dǎo)體層設(shè)置在顯示區(qū)中;在第一半導(dǎo)體層上形成柵絕緣層;在柵絕緣層上并且對應(yīng)于有源區(qū)形成柵電極,該柵電極比柵絕緣層寬;利用柵電極作為摻雜掩模以高濃度雜質(zhì)來摻雜第一半導(dǎo)體層,以在第一半導(dǎo)體層的中央部限定有源區(qū),并在該有源區(qū)的兩側(cè)限定源區(qū)和漏區(qū);在柵電極上形成具有多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔的層間絕緣層,所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔暴露源區(qū)和漏區(qū),其中,該層間絕緣層、柵電極、柵絕緣層以及有源區(qū)構(gòu)成多個(gè)第一腔部;在層間絕緣層上形成源電極和漏電極,該源電極和漏電極通過所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔接觸源區(qū)和漏區(qū);在源電極和漏電極上形成具有一漏極接觸孔的鈍化層,該漏極接觸孔暴露漏電極;以及在鈍化層上形成像素電極,該像素電極通過漏極接觸孔接觸漏電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的方法,其中,所述形成第一半導(dǎo)體層的步驟包括以下步驟在基板上形成非晶硅層;晶化非晶硅層,以形成多晶硅層;以及對多晶硅層進(jìn)行構(gòu)圖,以形成第一半導(dǎo)體層。
14.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的方法,其中,所述形成柵絕緣層的步驟和所述形成柵電極的步驟包括以下步驟在第一半導(dǎo)體層上形成包括無機(jī)絕緣材料的絕緣層;在絕緣層上形成金屬層;對金屬層進(jìn)行構(gòu)圖,以形成柵電極;以及利用柵電極作為刻蝕掩模來過刻蝕絕緣層,以形成柵絕緣層。
15.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的方法,其中,高濃度雜質(zhì)具有負(fù)型和正型中的一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的方法,其中,層間絕緣層包括無機(jī)絕緣材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的方法,還包括以下步驟形成連接到柵電極的選通線;和形成與選通線交叉并連接到源電極的數(shù)據(jù)線。
18.一種制造液晶顯示裝置用陣列基板的方法,包括以下步驟在具有顯示區(qū)和驅(qū)動(dòng)電路區(qū)的基板上形成第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層以及第三半導(dǎo)體層,第一半導(dǎo)體層設(shè)置在顯示區(qū)中,而第二半導(dǎo)體層和第三半導(dǎo)體層設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電路區(qū)中;分別在第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層以及第三半導(dǎo)體層上形成第一柵絕緣層、第二柵絕緣層以及第三柵絕緣層;分別在第一柵絕緣層、第二柵絕緣層以及第三柵絕緣層上形成第一柵電極、第二柵電極以及第三柵電極,該第一柵電極、第二柵電極以及第三柵電極分別比第一柵絕緣層、第二柵絕緣層以及第三柵絕緣層寬;形成覆蓋第三半導(dǎo)體層的第一光致抗蝕劑圖案;利用第一光致抗蝕劑圖案作為摻雜掩模以負(fù)型的高濃度雜質(zhì)(n+)來摻雜第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層,以在第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層中的每一個(gè)的中央部限定有源區(qū),并在該有源區(qū)的兩側(cè)限定源區(qū)和漏區(qū);去除第一光致抗蝕劑圖案;形成覆蓋第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層的第二光致抗蝕劑圖案;利用第二光致抗蝕劑圖案作為摻雜掩模以正型的高濃度雜質(zhì)(p+)來摻雜第三半導(dǎo)體層,以在第三半導(dǎo)體層的中央部限定有源區(qū),并在該有源區(qū)的兩側(cè)限定源區(qū)和漏區(qū);在第一柵電極、第二柵電極以及第三柵電極上形成具有多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔的層間絕緣層,所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔暴露第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層以及第三半導(dǎo)體層中的每一個(gè)的源區(qū)和漏區(qū),其中,層間絕緣層、第一柵電極、第一柵絕緣層以及第一半導(dǎo)體層的有源區(qū)構(gòu)成多個(gè)第一腔部,其中,層間絕緣層、第二柵電極、第二柵絕緣層以及第二半導(dǎo)體層的有源區(qū)構(gòu)成多個(gè)第二腔部,并且其中,層間絕緣層、第三柵電極、第三柵絕緣層以及第三半導(dǎo)體層的有源區(qū)構(gòu)成多個(gè)第三腔部;在層間絕緣層上形成第一源電極、第二源電極以及第三源電極和第一漏電極、第二漏電極以及第三漏電極,第一源電極和第一漏電極分別通過所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔接觸第一半導(dǎo)體層的源區(qū)和漏區(qū),第二源電極和第二漏電極分別通過所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔接觸第二半導(dǎo)體層的源區(qū)和漏區(qū),第三源電極和第三漏電極分別通過所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔接觸第三半導(dǎo)體層的源區(qū)和漏區(qū);在第一源電極、第二源電極以及第三源電極和第一漏電極、第二漏電極以及第三漏電極上形成具有一漏極接觸孔的鈍化層,該漏極接觸孔暴露第一漏電極;以及在鈍化層上形成像素電極,該像素電極通過漏極接觸孔接觸第一漏電極。
19.根據(jù)權(quán)利要求
18所述的方法,其中,所述形成第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層以及第三半導(dǎo)體層的步驟包括以下步驟在基板上形成非晶硅層;晶化非晶硅層,以形成多晶硅層;以及對多晶硅層進(jìn)行構(gòu)圖,以形成第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層以及第三半導(dǎo)體層。
20.根據(jù)權(quán)利要求
18所述的方法,其中,所述形成第一柵絕緣層、第二柵絕緣層以及第三柵絕緣層的步驟和所述形成第一柵電極、第二柵電極以及第三柵電極的步驟包括以下步驟在第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層以及第三半導(dǎo)體層上形成包括無機(jī)絕緣材料的絕緣層;在絕緣層上形成金屬層;對金屬層進(jìn)行構(gòu)圖,以形成第一柵電極、第二柵電極以及第三柵電極;以及利用第一柵電極、第二柵電極以及第三柵電極作為刻蝕掩模來過刻蝕絕緣層,以形成第一柵絕緣層、第二柵絕緣層以及第三柵絕緣層。
21.一種多晶硅薄膜晶體管,包括多晶硅層,位于基板上,該多晶硅層具有位于其中央部的有源區(qū)和位于該有源區(qū)兩側(cè)的源區(qū)和漏區(qū);柵絕緣層,位于多晶硅層上;柵電極,位于柵絕緣層上,并對應(yīng)于有源區(qū),該柵電極比柵絕緣層寬;層間絕緣層,位于柵電極上,具有多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔,所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔暴露源區(qū)和漏區(qū),其中,該層間絕緣層、柵電極、柵絕緣層以及有源區(qū)構(gòu)成多個(gè)腔部;以及源電極和漏電極,位于層間絕緣層上,該源電極和漏電極通過所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔接觸源區(qū)和漏區(qū)。
22.根據(jù)權(quán)利要求
21所述的多晶硅薄膜晶體管,其中,柵電極和柵絕緣層具有倒懸形狀。
23.根據(jù)權(quán)利要求
21所述的多晶硅薄膜晶體管,其中,有源區(qū)包括本征硅,而源區(qū)和漏區(qū)摻有多種高濃度雜質(zhì)中的一種。
24.根據(jù)權(quán)利要求
21所述的多晶硅薄膜晶體管,其中,所述多個(gè)腔部填充有空氣、惰性氣體以及真空中的一種。
專利摘要
液晶顯示裝置用陣列基板及其制造方法。液晶顯示裝置用陣列基板包括基板,具有顯示區(qū)和包圍該顯示區(qū)的驅(qū)動(dòng)電路區(qū);基板上的第一半導(dǎo)體層,位于顯示區(qū)中,具有有源區(qū)和位于該有源區(qū)兩側(cè)的源區(qū)和漏區(qū);第一半導(dǎo)體層上的柵絕緣層;柵絕緣層上的柵電極,對應(yīng)于有源區(qū),比柵絕緣層寬;柵電極上的層間絕緣層,具有多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔,所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔暴露源區(qū)和漏區(qū),其中,該層間絕緣層、柵電極、柵絕緣層以及有源區(qū)構(gòu)成多個(gè)第一腔部;層間絕緣層上的源電極和漏電極,通過所述多個(gè)半導(dǎo)體接觸孔接觸源區(qū)和漏區(qū);源電極和漏電極上的鈍化層,具有暴露漏電極的漏極接觸孔;以及鈍化層上的像素電極,該像素電極通過漏極接觸孔接觸漏電極。
文檔編號G02F1/1333GK1991451SQ200610091353
公開日2007年7月4日 申請日期2006年6月15日
發(fā)明者郭種旭 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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