專(zhuān)利名稱(chēng):薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),且特別是一種以六道光罩制程即可完成的薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
針對(duì)多媒體社會(huì)的急速進(jìn)步,多半受惠于半導(dǎo)體元件或人機(jī)顯示裝置的飛躍進(jìn)步。就顯示器而言,陰極射線(xiàn)管(Cathode Ray Tube,CRT)因具有優(yōu)異的顯示品質(zhì)與其經(jīng)濟(jì)性,一直獨(dú)占近年來(lái)的顯示器市場(chǎng)。然而,對(duì)于個(gè)人在桌上操作多數(shù)終端機(jī)/顯示器裝置的環(huán)境,或是以環(huán)保的觀點(diǎn)切入,若以節(jié)省能源的潮流加以預(yù)測(cè)陰極射線(xiàn)管因空間利用以及能源消耗上仍存在很多問(wèn)題,而對(duì)于輕、薄、短、小以及低消耗功率的需求無(wú)法有效提供解決的方法。因此,具有高畫(huà)質(zhì)、空間利用效率佳、低消耗功率、無(wú)輻射等優(yōu)越特性的薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)已逐漸成為市場(chǎng)的主流。
我們所熟知的薄膜晶體管大致上可分為非晶矽薄膜晶體管與多晶矽薄膜晶體管兩種。低溫多晶矽(LTPS)技術(shù)有別于一般傳統(tǒng)的非晶矽(a-Si)技術(shù),其電子遷移率可以達(dá)到200cm2/V-sec以上,因此可使薄膜晶體管的尺寸更小,具有增加顯示器的開(kāi)口率(aperture ratio)、減少功率消耗等功能。此外,低溫多晶矽制程可以將部份驅(qū)動(dòng)電路隨同薄膜晶體管制程一并制造于基板上,大幅提升液晶顯示面板的特性及可靠度,故制造成本大幅降低。
圖1(A)至圖1(H)繪示為已有薄膜晶體管陣列以及驅(qū)動(dòng)電路制程的剖面圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1A,首先提供一基板100,并于基板100上形成一多晶矽層(polysilicon layer),接著以第一道光罩制程(Mask 1)定義此多晶矽層,以使其形成多個(gè)多晶矽材質(zhì)的島狀結(jié)構(gòu)102a、102b、102c。
島狀結(jié)構(gòu)102a是用以形成薄膜晶體管(TFT),而島狀結(jié)構(gòu)102b以及島狀結(jié)構(gòu)102c是用以形成驅(qū)動(dòng)電路,如互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體(CMOS)。由于島狀結(jié)構(gòu)102a是用以形成薄膜晶體管,故島狀結(jié)構(gòu)102a通常是以陣列方式排列于基板100上,而島狀結(jié)構(gòu)102b以及島狀結(jié)構(gòu)102c則通常是配置于基板100的邊緣或其他區(qū)域。
接著請(qǐng)參照?qǐng)D1(B),于形成有島狀結(jié)構(gòu)102a、102b、102c的基板100上依序形成一第一介電層104以及一導(dǎo)體層(圖中未繪)。接著再以第二道光罩制程(Mask 2)定義此導(dǎo)體層,以于島狀結(jié)構(gòu)102a、102b、102c上分別形成閘極106a、106b、106c,并于基板100的適當(dāng)位置上形成儲(chǔ)存電容器的下電極108。
接著請(qǐng)參照?qǐng)D1(C),以第三道光罩制程(Mask 3)決定N+摻雜區(qū)域110、112的位置,以于島狀結(jié)構(gòu)102a中形成N+摻雜區(qū)域110,而于島狀結(jié)構(gòu)102c中形成N+摻雜區(qū)域112。其中,島狀結(jié)構(gòu)102a中的N+摻雜區(qū)域110是分布于閘極106a的兩側(cè),而島狀結(jié)構(gòu)102c中的N+摻雜區(qū)域112則是分布于閘極106c的兩側(cè)。
接著請(qǐng)參照?qǐng)D1(D),接著以第四道光罩制程(Mask 4)決定N-摻雜區(qū)域的位置,以于島狀結(jié)構(gòu)102a中形成N-摻雜區(qū)域114,而于島狀結(jié)構(gòu)102c中形成N-摻雜區(qū)域116。其中,島狀結(jié)構(gòu)102a中的N-摻雜區(qū)域114是分布于閘極106a與N+摻雜區(qū)域110之間,而島狀結(jié)構(gòu)102c中的N-摻雜區(qū)域116則是分布于閘極106c與N+摻雜區(qū)域112之間。
接著請(qǐng)參照?qǐng)D1(E),以第五道光罩制程(Mask 5)決定P+摻雜區(qū)域的位置,以于島狀結(jié)構(gòu)102b中形成P+摻雜區(qū)域118。其中,島狀結(jié)構(gòu)102b中的P+摻雜區(qū)域110是分布于閘極106b的兩側(cè)。
接著請(qǐng)參照?qǐng)D1(F),形成一第二介電層120覆蓋于基板100上,接著以第六道光罩制程(Mask 6)定義第一介電層104以及第二介電層120,以決定第一介電層104以及第二介電層120的圖案。
第一介電層104以及第二介電層120中具有開(kāi)口122a、開(kāi)口122b以及開(kāi)口122c。其中,開(kāi)口122a是將N+摻雜區(qū)域110暴露,開(kāi)口122b是將P+摻雜區(qū)域118暴露,而開(kāi)口122c則是將N+摻雜區(qū)域112暴露。
接著請(qǐng)參照?qǐng)D1(G),形成一導(dǎo)體層(圖中未繪)覆蓋于第二介電層120上,接著再以第七道光罩制程(mask 7)定義上述的導(dǎo)體層以形成源極/汲極124。其中,源極/汲極124是藉由開(kāi)口122a、開(kāi)口122b以及開(kāi)口122c而分別與N+摻雜區(qū)域110、P+摻雜區(qū)域118暴露以及N+摻雜區(qū)域112電性連接。
接著請(qǐng)參照?qǐng)D1(H),形成一平坦層126覆蓋于已形成有源極/汲極124的基板100上,接著再以第八道光罩制程(Mask 8)定義平坦層126,以決定平坦層126的圖案。其中,平坦層126具有開(kāi)口128,此開(kāi)口128是用以將源極/汲極124a暴露。
在以第八道光罩制程(Mask 8)定義平坦層126之后,接著會(huì)形成一導(dǎo)電層(圖中未繪)于基板100上,此導(dǎo)電層通常是氧化銦錫等透明材質(zhì)。最后再以第九道光罩制程(Mask 9)定義上述的導(dǎo)電層,以形成畫(huà)素電極130。
同樣請(qǐng)參照?qǐng)D1(H),由圖1(H)左側(cè)可以得知,島狀結(jié)構(gòu)102c中的N-摻雜區(qū)域116及N+摻雜區(qū)域112、閘極106c以及源極/汲極124c是構(gòu)成一N型金氧半導(dǎo)體(NMOS)。島狀結(jié)構(gòu)102b中的P+摻雜區(qū)域118、閘極106b以及源極/汲極124b是構(gòu)成一P型金氧半導(dǎo)體(PMOS)。而由上述N型金氧半導(dǎo)體(NMOS)以及P型金氧半導(dǎo)體(PMOS)即可構(gòu)成一互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體(CMOS),此互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體(CMOS)于面板上所扮演的角色為一內(nèi)藏的驅(qū)動(dòng)電路(driving circuit),用以驅(qū)動(dòng)圖1H右側(cè)薄膜晶體管(TFT),進(jìn)而控制畫(huà)素的顯示。
由圖1(H)右側(cè)可以得知,島狀結(jié)構(gòu)102a中的N-摻雜區(qū)域110及N+摻雜區(qū)域114、閘極106a以及源極/汲極124a是構(gòu)成一多晶矽型態(tài)的薄膜晶體管(Poly-TFT)。其中,薄膜晶體管藉由上述互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體(CMOS)的驅(qū)動(dòng)來(lái)控制寫(xiě)入畫(huà)素電極130的資料(data)。
圖2繪示為已有薄膜晶體管陣列以及驅(qū)動(dòng)電路的制作流程圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2,已有薄膜晶體管陣列以及驅(qū)動(dòng)電路的制作流程主要是由定義多晶矽層S200、定義閘極&儲(chǔ)存電容的下電極S202、定義N+摻雜區(qū)域S204、定義N-摻雜區(qū)域S206、定義P+摻雜區(qū)域S208、定義第一介電層的圖案S210、定義源極/汲極&儲(chǔ)存電容的上電極S212、定義第二介電層的圖案S214,以及定義畫(huà)素電極的圖案S216等步驟所構(gòu)成。
已有薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),在制作上所需的光罩?jǐn)?shù)目較多,通常需要八道(不包含N-摻雜區(qū)域114、116的制作)或是九道光罩制程才能夠完成,使得制程成本難以降低。此外,由于所需的光罩?jǐn)?shù)目較多,使得面板制作的時(shí)間無(wú)法有效縮短,且良率難以提升。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),其僅需以六道光罩制程即可制作完成。
為達(dá)到本發(fā)明的上述目的,提出一種薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),適于配置于一基板上,其主要是由多個(gè)掃描配線(xiàn)、多個(gè)信號(hào)配線(xiàn)、多個(gè)薄膜晶體管、多個(gè)畫(huà)素電極、多個(gè)儲(chǔ)存電容以及多個(gè)互補(bǔ)金氧半晶體管所構(gòu)成。
本發(fā)明中,薄膜晶體管主要是由一多晶矽層、一源極/汲極、一N+摻雜薄膜、一閘極以及一閘極絕緣層。其中,多晶矽層是配置于基板上,源極/汲極配置于多晶矽上方,N+摻雜薄膜配置于多晶矽層與源極/汲極之間,閘極配置于多晶矽上方,而閘極絕緣層則配置于多晶矽與閘極之間。
本發(fā)明中,畫(huà)素電極以及儲(chǔ)存電容是對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管而配置于基板上。
本發(fā)明中,互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體是由一N型金氧半導(dǎo)體與一P型金氧半導(dǎo)體所構(gòu)成。N型金氧半導(dǎo)體主要是由一多晶矽層、一源極/汲極、一N+摻雜薄膜、一閘極以及一閘極絕緣層所構(gòu)成。其中,多晶矽層配置于基板上,源極/汲極配置于多晶矽上方,N+摻雜薄膜配置于多晶矽與源極/汲極之間,閘極配置于多晶矽上方,而閘極絕緣層則配置于多晶矽層與閘極之間。
此外,N型金氧半導(dǎo)體中,閘極與源極/汲極的間的多晶矽層內(nèi)更包括一N-摻雜區(qū)域。
P型金氧半導(dǎo)體主要是由一多晶矽層、一源極/汲極、一P+摻雜薄膜、一閘極以及一閘極絕緣層所構(gòu)成。其中,多晶矽層配置于基板上,源極/汲極配置于多晶矽上方,P+摻雜薄膜配置于多晶矽與源極/汲極之間,閘極配置于多晶矽上方,而閘極絕緣層則配置于多晶矽層與閘極之間。
上述閘極絕緣層例如是由至少一第一介電層所構(gòu)成,其中,第一介電層的材質(zhì)例如為氧化矽、氮化矽、含氫的介電層等。此外,閘極絕緣層亦可由至少一第一介電層以及一第二介電層構(gòu)成,其中,第一介電層的材質(zhì)包括氧化矽、氮化矽、含氫的介電層等,而第二介電層的材質(zhì)例如為一感光性樹(shù)脂。
本發(fā)明中,閘極的材質(zhì)例如為鋁/鉬、鋁/鈦等,源極/汲極的材質(zhì)例如為鋁/鉬、鉬等。
針對(duì)穿透式面板而言,導(dǎo)體層的材質(zhì)可選用氧化銦錫等透明的導(dǎo)體。針對(duì)反射式面板而言,導(dǎo)體層的材質(zhì)可以選用金屬等具有良好反射特性的材質(zhì)。此外,以反射式面板為例,導(dǎo)體層(通常為具有良好反射能力的金屬)下方保護(hù)層的表面例如一凹凸的表面,以增進(jìn)導(dǎo)體層反射光線(xiàn)的效果。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,特舉一較佳實(shí)施例,并配合所附圖式,作詳細(xì)說(shuō)明如下。
圖1(A)至圖1(H)為已有薄膜晶體管陣列以及驅(qū)動(dòng)電路制程的剖面圖;圖2為已有薄膜晶體管陣列以及驅(qū)動(dòng)電路的制作流程圖;圖3(A)至圖3(I)為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例薄膜晶體管陣列以及驅(qū)動(dòng)電路制程的剖面圖;圖4為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例薄膜晶體管陣列以及驅(qū)動(dòng)電路的制作流程圖;圖5為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體(CMOS)的布局(layout)示意圖;以及圖6為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例畫(huà)素的布局示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖3(A)至圖3(I)為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例薄膜晶體管陣列以及驅(qū)動(dòng)電路制程的剖面圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3(A),首先提供一基板300,并依序于基板300上形成一多晶矽層以及一N+摻雜薄膜,接著一第一道光罩制程(Mask 1)定義上述的多晶矽層以及N+摻雜薄膜,以形成多個(gè)由多晶矽層302a、302b、302c以及N+摻雜薄膜304a、304b、304c堆疊而成的島狀結(jié)構(gòu)。
上述多晶矽層的形成方式例如是先形成一非晶矽薄膜(a-Si)于基板300上,接著再對(duì)此非晶矽層進(jìn)行一準(zhǔn)分子雷射回火制程(ExcimerLaser Annealing,ELA),以使得非晶矽層結(jié)晶成為多晶矽層。而N+摻雜薄膜的形成方法例如是直接以化學(xué)氣相沈積的方式沈積一具有N+摻雜的非晶矽薄膜于基板300上;或是先形成一非晶矽薄膜于基板300上,的后再對(duì)此非晶矽進(jìn)行N型離子摻雜,以形成N+摻雜薄膜。
島狀結(jié)構(gòu)302a是用以形成薄膜晶體管(TFT),而島狀結(jié)構(gòu)302b以及島狀結(jié)構(gòu)302c是用以形成驅(qū)動(dòng)電路,如互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體(CMOS)。由于島狀結(jié)構(gòu)302a是用以形成薄膜晶體管,故島狀結(jié)構(gòu)302a例如是以陣列方式排列于基板300上,而島狀結(jié)構(gòu)302b以及島狀結(jié)構(gòu)302c則例如是配置于基板300的邊緣或其他區(qū)域。
接著請(qǐng)參照?qǐng)D3(B)與圖3(C),以第二道光罩制程(Mask 2)決定P+摻雜區(qū)域306的位置,藉由P型離子的摻雜的動(dòng)作而于N+摻雜薄膜304b的全部區(qū)域(如圖3(B)所繪示)或是部份區(qū)域(如圖3(C)所繪示)中形成P+摻雜區(qū)域306。
接著請(qǐng)參照?qǐng)D3(D),于基板300上形成一第一導(dǎo)體層(圖中未繪示),接著再以第三道光罩制程(Mask 3)定義上述的第一導(dǎo)體層,以于N+摻雜薄膜304a、P+摻雜區(qū)域306以及N+摻雜薄膜304c上分別形成源極/汲極308a、308b、308c。并于基板300的適當(dāng)位置上形成儲(chǔ)存電容器的下電極310。
然而,在定義第一導(dǎo)體層時(shí),第三道光罩制程可以同時(shí)定義位于第一導(dǎo)體層下方的N+摻雜薄膜304a、304b、304c或是P+摻雜區(qū)域306(圖3(B)、3(C)所示)。因此,源極/汲極308a會(huì)與其下的N+摻雜薄膜304a具有相同的圖案;源極/汲極308b會(huì)與其下的P+摻雜區(qū)域306具有相同的圖案;而源極/汲極308c也會(huì)與其下的N+摻雜薄膜304c具有相同的圖案。
接著請(qǐng)參照?qǐng)D3(E),于基板300上依序形成一第一介電層(圖中未繪示)以及一第二導(dǎo)體層(圖中未繪示),接著以第四道光罩制程(Mask 4)定義上述介電層以及第二導(dǎo)體層,以于多晶矽層302a、302b、302c上分別形成閘極絕緣層312a、312b、312c與閘極314a、314b、314c的堆疊結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例中,閘極絕緣層312a、312b、312c形成之后例如可對(duì)閘極絕緣層312a、312b、312c進(jìn)行一快速熱制程(Rapid Thermal Process,RTP),以使得閘極絕緣層312a、312b、312c的品質(zhì)更為提升。
閘極絕緣層312a、312b、312c例如是由至少一第一介電層所構(gòu)成,其中第一介電層的材質(zhì)例如為氧化矽、氮化矽、含氫的介電層等。而閘極絕緣層312a、312b、312c亦可由至少一第一介電層以及一第二介電層構(gòu)成,其中第一介電層的材質(zhì)包括氧化矽、氮化矽、含氫的介電層等,而第二介電層的材質(zhì)例如為一感光性樹(shù)脂。此外,閘極314a、314b、314c的材質(zhì)例如為鋁/鉬、鋁/鈦等,而源極/汲極308a、308b、308c的材質(zhì)例如為鋁/鉬、鉬等。
同樣請(qǐng)參照?qǐng)D3(E),第四道光罩制程(Mask 4)中會(huì)于下電極310上形成一介電層316以及一上電極318,下電極310、介電層316以及上電極318即構(gòu)成一儲(chǔ)存電容器。此外,第四道光罩制程(Mask 4)中會(huì)于基板300的適當(dāng)位置上形成介電層320以及配線(xiàn)322的堆疊結(jié)構(gòu)。
然而,熟習(xí)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)能輕易理解閘極314a、314b、314c與源極/汲極308a、308b、308c的制作順序可因應(yīng)制程而有所調(diào)整。也就是,本實(shí)施例中并不限定源極/汲極308a、308b、308c以及閘極314a、314b、314c的制作順序。
接著請(qǐng)參照?qǐng)D3(F),形成一保護(hù)層324于基板300上,接著再以第五道光罩制程(Mask 5)定義保護(hù)層324,以決定保護(hù)層324的圖案。保護(hù)層324中例如具有開(kāi)口326a、326b、326c、326d、326e。其中,開(kāi)口326a是用以將源極/汲極308a暴露,開(kāi)口326b是用以將源極/汲極308b暴露,開(kāi)口326c是用以將源極/汲極308c暴露,開(kāi)口326d是用以將儲(chǔ)存電容器的上電極318暴露,而開(kāi)口326e是用以將配線(xiàn)322暴露。
接著請(qǐng)參照?qǐng)D3(G),在以第五道光罩制程(Mask 5)定義保護(hù)層324之后,接著形成一導(dǎo)電層(圖中未繪示)于基板300上,此導(dǎo)電層通常是氧化銦錫等透明材質(zhì)。最后再以第六道光罩制程(Mask 6)定義上述的導(dǎo)電層,以形成導(dǎo)線(xiàn)328以及畫(huà)素電極330。
接著請(qǐng)參照?qǐng)D3(H)及圖3(I),其繪示與圖3(F)及3(G)類(lèi)似,為其差異在于一為穿透式面板(圖3(H)及圖3(I)),而另一為反射式面板(圖3(F)及圖3(G))。圖3(H)及圖3(I)中的保護(hù)層324具有一凹凸表面332,且配置于凹凸表面332上的畫(huà)素電極334例如是選用一些具有良好效果的導(dǎo)體。藉由保護(hù)層324上的凹凸表面332將可增進(jìn)畫(huà)素電極334(反射電極)反射光線(xiàn)的效果。
接著請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D3(G)以及圖3(I),由圖3(G)以及圖3(I)左側(cè)可以得知,多晶矽層302c、N+摻雜薄膜304c、源極/汲極308c、閘極絕緣層312c以及閘極314c是構(gòu)成一N型金氧半導(dǎo)體(NMOS)。多晶矽層302b、P+摻雜薄膜306、源極/汲極308b、閘極絕緣層312b以及閘極314b是構(gòu)成一P型金氧半導(dǎo)體(PMOS)。而由上述N型金氧半導(dǎo)體(NMOS)以及P型金氧半導(dǎo)體(PMOS)即可構(gòu)成一互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體(CMOS),此互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體于面板上所扮演的角色為一內(nèi)藏的驅(qū)動(dòng)電路,用以驅(qū)動(dòng)圖3(G)以及圖3(I)右側(cè)薄膜晶體管,進(jìn)而控制畫(huà)素的顯示。
由圖3(G)以及圖3(I)右側(cè)可以得知,多晶矽層302a、N+摻雜薄膜304a、源極/汲極308a、閘極絕緣層312a以及閘極314a是構(gòu)成一多晶矽型態(tài)的薄膜晶體管。其中,薄膜晶體管是藉由上述互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體的驅(qū)動(dòng)來(lái)控制寫(xiě)入畫(huà)素電極330或是畫(huà)素電極334中的資料。
圖4繪示為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例薄膜晶體管陣列以及驅(qū)動(dòng)電路的制作流程圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4,本實(shí)施例薄膜晶體管陣列以及驅(qū)動(dòng)電路的制作流程主要是由定義多晶矽層S400、定義P+摻雜區(qū)域S402、定義源極/汲極&N+摻雜薄膜回蝕&儲(chǔ)存電容的下電極S404、定義閘極&儲(chǔ)存電容的上電極S406、定義保護(hù)層的圖案S408,以及定義畫(huà)素電極&導(dǎo)線(xiàn)的圖案S410等步驟所構(gòu)成。由S400至S410總共需要六道光罩制程。然而,若在驅(qū)動(dòng)電路中的N型金氧半導(dǎo)體(NMOS)中制作N-摻雜區(qū)域(輕摻雜區(qū)域)的話(huà),則需要再增加一道光罩制程。
圖5繪示為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例驅(qū)動(dòng)電路中互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體的布局示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D5,分別施加電壓Vin、Vdd以及Vss于接點(diǎn)504、506以及508上,由于接點(diǎn)504與閘極500及閘極502電性連接,因此施加于接點(diǎn)504上的Vin可用以控制N型金氧半導(dǎo)體與P型金氧半導(dǎo)體通道層的導(dǎo)通與否,而N型金氧半導(dǎo)體與P型金氧半導(dǎo)體通道層的導(dǎo)通與否則會(huì)直接影響到互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體由接點(diǎn)510的輸出Vout,而由接點(diǎn)510輸出的Vout值可能為Vdd或是Vss其中之一。
然而,圖5中所繪示的驅(qū)動(dòng)電路僅為一的互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體單元的布局示意圖,而熟習(xí)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)能了解面板上的驅(qū)動(dòng)電路可由上述的互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體搭配其他電路或元件而構(gòu)成,以驅(qū)動(dòng)面板上的畫(huà)素陣列。
圖6繪示為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例畫(huà)素的布局示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D6,由上述圖3(A)至圖3(I)的六道光罩制程所制作出的畫(huà)素結(jié)構(gòu)主要包括一掃描配線(xiàn)600、一信號(hào)配線(xiàn)602、一薄膜晶體管604、一儲(chǔ)存電容器606以及一畫(huà)素電極330(334)所構(gòu)成。其中,薄膜晶體管604主要是由多晶矽層302a、閘極314a、N+摻雜薄膜304a以及源極/汲極308a所構(gòu)成。此外,掃描配線(xiàn)600與薄膜晶體管604中的閘極314a連接,以控制其下通道層(多晶矽層302a)的開(kāi)關(guān),而所欲寫(xiě)入的資料則是經(jīng)由信號(hào)配線(xiàn)602傳輸以及薄膜晶體管604的控制而寫(xiě)入畫(huà)素電極330(334)中。
綜上所述,本發(fā)明薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)至少具有下列優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),在制作上僅需六道光罩即可完成,使其制作成本大幅降低。
2.本發(fā)明薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),其在制作時(shí)所使用的光罩?jǐn)?shù)目較少,使得面板制作的時(shí)間縮短許多。
3.本發(fā)明薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),其在制作上所使用的光罩?jǐn)?shù)目較少,有助于面板優(yōu)良率的提升。
雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),適于配置于一基板上,其特征在于,該結(jié)構(gòu)包括復(fù)數(shù)個(gè)掃描配線(xiàn),配置于該基板上;復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào)配線(xiàn),配置于該基板上;復(fù)數(shù)個(gè)薄膜晶體管,該些薄膜晶體管是藉由該些掃描配線(xiàn)與該些信號(hào)配線(xiàn)驅(qū)動(dòng),每一該些薄膜晶體管包括一多晶矽層,配置于該基板上;一源極/汲極,配置于該多晶矽上方;一N+摻雜薄膜,配置于該多晶矽層與該源極/汲極的間;一閘極,配置于該多晶矽上方;一閘極絕緣層,配置于該多晶矽與該閘極的間;復(fù)數(shù)個(gè)畫(huà)素電極,對(duì)應(yīng)于該些薄膜晶體管配置復(fù)數(shù)個(gè)儲(chǔ)存電容,對(duì)應(yīng)于該些畫(huà)素電極配置;以及復(fù)數(shù)個(gè)互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體,每一該些互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體包括一N型金氧半導(dǎo)體與一P型金氧半導(dǎo)體。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述N型金氧半導(dǎo)體包括一第二多晶矽層,配置于該基板上;一第二源極/汲極,配置于該第二多晶矽上方;一第二N+摻雜薄膜,配置于該第二多晶矽與該第二源極/汲極的間;一第二閘極,配置于該第二多晶矽上方;以及一第二閘極絕緣層,配置于該第二多晶矽層與該第二閘極的間。
3.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述閘極與該源極/汲極之間的該多晶矽層內(nèi)更包括一N-摻雜區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述P型金氧半導(dǎo)體包括一第三多晶矽層,配置于該基板上;一第三源極/汲極,配置于該第三多晶矽上方;一第P+摻雜薄膜,配置于該第三多晶矽與該第三源極/汲極的間;一第三閘極,配置于該第三多晶矽上方;以及一第三閘極絕緣層,配置于該第三多晶矽層與該第三閘極的間。
5.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述閘極絕緣層包括一介電層,而該介電層的材質(zhì)包括氧化矽、氮化矽、含氫的介電層其中的一。
6.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述閘極絕緣層包括一第一介電層;以及一第二介電層,配置于該第一介電層上。
7.如權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一介電層的材質(zhì)包括氧化矽、氮化矽、含氫的介電層其中之一,而該第二介電層的材質(zhì)包括一感光性樹(shù)脂。
8.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述閘極的材質(zhì)包括鋁/鉬、鋁/鈦其中之一。
9.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述源極/汲極的材質(zhì)包括鋁/鉬、鉬其中之一。
10.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述畫(huà)素電極是為一透明電極,而該畫(huà)素電極的材質(zhì)包括氧化銦錫。
11.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述畫(huà)素電極是為一反射電極,而該畫(huà)素電極的材質(zhì)包括金屬。
全文摘要
一種薄膜晶體管陣列及其驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),適于配置在一基板上,其主要是由多個(gè)掃描配線(xiàn)、多個(gè)信號(hào)配線(xiàn)、多個(gè)薄膜晶體管、多個(gè)畫(huà)素電極、多個(gè)儲(chǔ)存電容以及多個(gè)互補(bǔ)金氧半晶體管所構(gòu)成。薄膜晶體管主要是由一多晶矽層、一源極/汲極、一N+摻雜薄膜、一閘極以及一閘極絕緣層。其中,多晶矽層是配置于基板上,源極/汲極配置于多晶矽上方,N+摻雜薄膜配置于多晶矽層與源極/汲極之間,閘極配置于多晶矽上方,而閘極絕緣層則配置于多晶矽與閘極之間。
文檔編號(hào)H01L27/02GK1516279SQ0310163
公開(kāi)日2004年7月28日 申請(qǐng)日期2003年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月10日
發(fā)明者陳信銘 申請(qǐng)人:統(tǒng)寶光電股份有限公司