專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶顯示裝置及具有該液晶顯示裝置的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置及使用該液晶顯示裝置的電子設(shè)備。本 發(fā)明特別涉及將薄膜晶體管用于像素部的液晶顯示裝置及使用該液晶 顯示裝置的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，使用形成于具有絕緣表面的襯底上的半導(dǎo)體薄膜(厚度
為幾rim至幾百nm左右)構(gòu)成薄膜晶體管的技術(shù)實(shí)用到很多電子設(shè)備 中。特別作為液晶顯示裝置的像素部中的開(kāi)關(guān)元件，薄膜晶體管正在 進(jìn)行實(shí)用化且其研究開(kāi)發(fā)盛行。
在大型面板中，將使用非晶半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管用作液晶顯示 裝置的開(kāi)關(guān)元件，而在小型面板中，將使用多晶半導(dǎo)體膜的薄膜晶體 管用作液晶顯示裝置的開(kāi)關(guān)元件。作為多晶半導(dǎo)體膜的形成方法，已 知如下技術(shù)，即通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)將脈沖振蕩的受激準(zhǔn)分子激光束加工成 線狀，對(duì)非晶半導(dǎo)體膜掃描并照射線狀光束，以使非晶半導(dǎo)體膜結(jié)晶 化。
另外，將使用微晶半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管用作圖像顯示裝置的開(kāi) 關(guān)元件(專(zhuān)利文獻(xiàn)1至3)。另外，作為以提高非晶半導(dǎo)體膜的特性為 目的的薄膜晶體管的制造方法，已知如下方法，即在柵極絕緣膜上形 成非晶硅膜，然后在其上面形成金屬膜，并且對(duì)該金屬膜照射二極管 激光，以將非晶硅膜改進(jìn)為微晶硅膜(非專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。在該方法中， 形成在非晶硅膜上的金屬膜是為了將二極管激光的光能變換為熱能而 提供的。因此，之后必須去除該金屬膜，以完成薄膜晶體管。換言之， 該方法是非晶半導(dǎo)體膜只受到來(lái)自金屬膜的傳導(dǎo)加熱而被加熱，以形 成作為微晶半導(dǎo)體膜的微晶硅膜的方法。日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)Hei4-242724號(hào)公報(bào) [專(zhuān)利文獻(xiàn)2]日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2005-49832號(hào)公報(bào)美國(guó)專(zhuān)利第5591987號(hào) Toshiaki Arai和其他，SID 07 DIGEST, 2007， p.1370—1373
使用多晶半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管具有如下優(yōu)點(diǎn)與使用非晶半導(dǎo) 體膜的薄膜晶體管相比，其遷移率高2位數(shù)以上，并且可以在同一個(gè) 襯底上集成地形成液晶顯示裝置的像素部和其外圍驅(qū)動(dòng)電路。然而， 與使用非晶半導(dǎo)體膜的情況相比，因?yàn)橐拱雽?dǎo)體膜結(jié)晶化，所以多 晶半導(dǎo)體膜的制造工序變復(fù)雜，因而有降低成品率并提高成本的問(wèn)題。
另外，還有微晶半導(dǎo)體膜的表面容易被氧化的問(wèn)題。因此，存在 如下問(wèn)題若溝道形成區(qū)域的微晶顆粒被氧化，則在微晶顆粒的表面 形成氧化膜，而且該氧化膜障礙載流子的移動(dòng)，從而薄膜晶體管的電 特性降低。
另外，因?yàn)槿菀字圃旆唇诲e(cuò)結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，所以它作為提供 在液晶顯示裝置的像素部中的開(kāi)關(guān)元件很有望。因?yàn)橐岣呦袼氐拈_(kāi) 口率，所以反交錯(cuò)結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管被期待實(shí)現(xiàn)高功能化及小型化。 但是，另一方面，存在如下問(wèn)題，即在薄膜晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)流 過(guò)源區(qū)和漏區(qū)之間的漏電流(也稱(chēng)為截止電流)增加。由此，存在難 以減小薄膜晶體管的尺寸而難以實(shí)現(xiàn)保持電容的小型化及耗電量的降 低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種包括薄膜晶體管的液 晶顯示裝置，該薄膜晶體管可以抑制成品率的降低、抑制制造成本的 增加，并且其電特性高而可以降低截止電流。
本發(fā)明的液晶顯示裝置中的薄膜晶體管包括提供在襯底上的柵電 極；以覆蓋襯底和柵電極的方式提供的柵極絕緣膜；中間夾柵極絕緣 膜提供在柵電極上的第一島狀半導(dǎo)體層及第二島狀半導(dǎo)體層，該第一 島狀半導(dǎo)體層及第二島狀半導(dǎo)體層中按順序?qū)盈B有微晶半導(dǎo)體層和其 上表面有凹部的緩沖層；提供在緩沖層上的導(dǎo)電半導(dǎo)體層；以及提供 為與導(dǎo)電半導(dǎo)體層接觸的導(dǎo)電層，其中導(dǎo)電半導(dǎo)體層不提供在凹部上，
導(dǎo)電半導(dǎo)體層與柵極絕緣膜接觸地提供在第一島狀半導(dǎo)體膜及第二島 狀半導(dǎo)體膜之間。
注意，液晶顯示裝置包括液晶元件。另外，液晶顯示裝置包括液 晶元件被密封的狀態(tài)的面板、以及該面板安裝有包括控制器的ic等的 狀態(tài)的模塊。而且本發(fā)明涉及相當(dāng)于在制造該液晶顯示裝置的過(guò)程中 完成液晶元件前的一個(gè)方式的元件襯底，該元件襯底在多個(gè)像素中分 別具備對(duì)液晶元件供給電壓的單元。具體而言，元件襯底既可以是僅 形成液晶元件的像素電極的狀態(tài)，又可以是形成成為像素電極的導(dǎo)電 膜后且通過(guò)蝕刻形成像素電極前的狀態(tài)，無(wú)論是任何狀態(tài)都可以。
注意，本說(shuō)明書(shū)中的液晶顯示裝置是指圖像顯示器件、液晶顯示 器件、或光源(包括照明裝置)。另外，液晶顯示裝置還包括安裝有連
接器諸如FPC (柔性印刷電路)、TAB (載帶自動(dòng)鍵合)膠帶或TCP (帶 載封裝)的?！姥耄辉赥AB膠帶或TCP端部上提供有印刷線路板的模塊； 以及IC (集成電路)通過(guò)COG (玻璃上芯片)方式直接安裝在液晶元 件的模塊。
通過(guò)本發(fā)明，可以提供包括薄膜晶體管的液晶顯示裝置，該薄膜 晶體管可以抑制成品率的降低、制造成本的增加，并且其電特性高而 可以降低截止電流。


圖1A和1B是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法的截面圖； 圖2A和2B是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法的截面圖； 圖3A和3B是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法的截面圖； 圖4A和4B是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法的截面圖； 圖5A至5C是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法的俯視圖； 圖6A和6B是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的俯視圖及截面圖； 圖7A和7B是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的俯視圖及截面圖； 圖8A和8B是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的俯視圖及截面圖； 圖9A和9B是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的俯視圖；圖IO是說(shuō)明微波等離子體CVD裝置的俯視圖11是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的圖12是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的圖13是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的圖14是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的圖15是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的圖16是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的圖17是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的圖18是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的圖19是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的圖20是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的圖21是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的圖22是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的圖23A至23C是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的圖24是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的圖25A至25C是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的圖26是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的圖27A和27B是示出以拉曼光譜法測(cè)定微晶半導(dǎo)體膜的結(jié)果的圖。 本發(fā)明的選擇圖為圖6。
具體實(shí)施例方式
下面，將參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。但是，本發(fā)明可以通 過(guò)多種不同的方式來(lái)實(shí)施，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以很容易 地理解一個(gè)事實(shí)就是其方式和詳細(xì)內(nèi)容在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范 圍下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅 限定在本實(shí)施方式所記載的內(nèi)容中。
實(shí)施方式l
在本實(shí)施方式中，以下使用

用于液晶顯示裝置的多溝道 型薄膜晶體管(以下稱(chēng)為多溝道TFT)的制造工序。圖1A至圖4B為表 示多溝道TFT的制造工序的截面圖，圖5A至圖9B為在一個(gè)像素中的 多溝道TFT及像素電極的連接區(qū)域的俯視圖。注意，在本說(shuō)明書(shū)中所 記載的"多溝道型"是指在^體管的源區(qū)和漏區(qū)之間串聯(lián)電連接有多 個(gè)溝道區(qū)域的結(jié)構(gòu)。也將多溝道型晶體管稱(chēng)為多溝道型薄膜晶體管。、 對(duì)于具有微晶半導(dǎo)體膜的多溝道TFT而言，由于n溝道型多溝道 TFT的遷移率比p溝道型多溝道TFT的遷移率高，所以n溝道型多溝道 TFT更優(yōu)選用于驅(qū)動(dòng)電路。優(yōu)選使形成在同一個(gè)襯底上的所有多溝道 TFT的極性一致，以便抑制工序數(shù)量。在此，使用n溝道型多溝道TFT 進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1A所示，在襯底100上形成柵電極101。作為襯底100，可 以使用通過(guò)熔化法或浮法制造的無(wú)堿玻璃襯底例如鋇硼硅酸鹽玻璃、 鋁硼硅酸鹽玻璃、鋁硅酸鹽玻璃等；或陶瓷襯底，還可以使用具有可 承受本制造工序的處理溫度的耐熱性的塑料襯底等。此外，還可以使 用在不銹鋼合金等金屬襯底的表面上設(shè)置絕緣膜的襯底。在襯底ioo 為母玻璃的情況下，襯底100的尺寸可以采用第一代(320mmx400mm)、 第二代(400,x500mm)、第三代(550mmx650腿)、第四代(680mmx880mm 或730mmx920腿)、第五代(1000鵬xl200mm或1100mmxl250mm)、第六 代(1500raraxl800mm )、 第七代(1900mmx2200 )、 第八代 (2160mmx2460mm)、第九代(2400腿x2800mm或2450ramx3050咖)、第 十代(2950mmx3400mm)等。
使用鈦、鉬、鉻、鉭、鎢、鋁等金屬材料或它們的合金材料來(lái)形 成柵電極101?？梢酝ㄟ^(guò)濺射法或真空蒸鍍法在襯底100上形成導(dǎo)電 膜，通過(guò)光刻技術(shù)或噴墨法在該導(dǎo)電膜上形成掩模，并且使用該掩模 蝕刻導(dǎo)電膜，來(lái)形成柵電極IOI。另外，作為為了提高柵電極IOI的緊
密性的阻擋金屬；也可以在襯底ioo和柵電極ioi之間提供上述金屬
材料的氮化物膜。作為一例，柵電極由鋁和鉬的疊層結(jié)構(gòu)、銅和鉬的 疊層結(jié)構(gòu)、銅和氮化鈦或氮化鉭的疊層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，
利用使用第一光掩模形成的抗蝕劑掩模蝕刻形成在襯底ioo上的導(dǎo)電 膜來(lái)形成柵電極ioi。
注意，在柵電極101上形成半導(dǎo)體膜或布線，因此其端部?jī)?yōu)選加 工為錐形形狀，以便防止斷開(kāi)。此外，雖然未圖示，但是在該工序中 也可以同時(shí)形成連接到柵電極的布線。
接著，在柵電極101上按順序形成柵極絕緣膜102、微晶半導(dǎo)體膜
103、以及緩沖層104。接著，在緩沖層104上涂敷抗蝕劑151。另外， 優(yōu)選連續(xù)形成柵極絕緣膜102、微晶半導(dǎo)體膜103、以及緩沖層104。 通過(guò)不暴露于大氣地連續(xù)形成柵極絕緣膜102、微晶半導(dǎo)體膜103、以 及緩沖層104，能夠在不受到大氣成分或大氣中懸浮的污染雜質(zhì)元素污 染的情況下形成各個(gè)疊層的界面，因此，能夠降低薄膜晶體管特性的 不均勻性。
柵極絕緣膜102可以通過(guò)CVD法或?yàn)R射法等并使用氧化硅膜、氮 化硅膜、氧氮化硅膜、或氮氧化硅膜形成。另外，柵極絕緣膜102可 以通過(guò)按順序?qū)盈B氧化硅膜或氧氮化硅膜和氮化硅膜或氮氧化硅膜的 兩層來(lái)形成，而不是單層。另外，可以從襯底一側(cè)按順序?qū)盈B氮化硅 膜或氮氧化硅膜、氧化硅膜或氧氮化硅膜、以及氮化硅膜或氮氧化硅 膜的三層來(lái)形成柵極絕緣膜，而不層疊兩層。
在此，氧氮化硅膜是其組成為如下的一種膜，即氧的含量高于氮， 當(dāng)使用盧瑟福背散射光譜學(xué)法(RBS:Rutherford Backscattering Spectrometry)及氫前方散射法(HFS:Hydrogen Forward Scattering) 測(cè)量時(shí)，作為濃度范圍，包含50原子%至70原子％的氧、0.5原子％至 15原子％的氮、25原子％至35原子％的硅、0. 1原子％至10原子％的氫。 另外，氮氧化硅膜是其組成為如下的一種膜，即氮的含量高于氧，當(dāng) 使用RBS及HFS測(cè)量時(shí)，作為濃度范圍，包含5原子％至30原子％的氧、 20原子％至55原子％的氮、25原子％至35原子％的硅、10原子％至30 原子％的氫。注意，在將構(gòu)成氧氮化硅或氮氧化硅的原子的總計(jì)設(shè)定為 100原子％的情況下，氮、氧、硅、以及氫的含量比包括在上述范圍內(nèi)。
微晶半導(dǎo)體膜103是包括具有非晶體和晶體結(jié)構(gòu)(包括單晶、多 晶)的中間結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體的膜。該半導(dǎo)體是具有在自由能方面很穩(wěn)定 的第三狀態(tài)的半導(dǎo)體，并且是具有短程有序且具有晶格畸變的晶體，
其中粒徑為0. 5nm至20nm的柱狀或針狀晶體向相對(duì)于襯底表面法線方 向生長(zhǎng)。另外，微晶半導(dǎo)體和非單晶半導(dǎo)體混合存在。作為微晶半導(dǎo) 體的代表實(shí)例的微晶硅的拉曼光譜偏移到低于表示單晶硅的521cnT1的 波數(shù)一側(cè)。亦即，在表示單晶硅的521cnf'和表示非晶硅的480cm-'之間 有微晶硅的拉曼光譜的高峰。此外，使該半導(dǎo)體膜包含至少1原子％或 更多的氫或鹵素，以便終結(jié)懸空鍵。進(jìn)而，.通過(guò)使該半導(dǎo)體包含氦、 氬、氪、氖等稀有氣體元素，進(jìn)一步促進(jìn)其晶格畸變，而可以獲得增 加穩(wěn)定性而良好的微晶半導(dǎo)體膜。例如在美國(guó)專(zhuān)利4,409,134號(hào)公開(kāi) 中有關(guān)于這種微晶半導(dǎo)體膜的記載。
該微晶半導(dǎo)體膜可以通過(guò)頻率為幾十MHz至幾百M(fèi)Hz的高頻等離 子體CVD法或頻率為1GHz以上的微波等離子體CVD裝置形成。典型地 說(shuō)，可以使用氫稀釋SiH4、 Si2H6等的氫化硅來(lái)形成微晶半導(dǎo)體膜。另 外，可以對(duì)氫化硅及氫添加選自氦、氬、氪、氖中的一種或多種的稀 有氣體元素進(jìn)行稀釋來(lái)形成微晶半導(dǎo)體膜。將相對(duì)于此時(shí)的氫化硅的 氫的流量比設(shè)定為50倍以上1000倍以下，優(yōu)選為50倍以上200倍以 下，更優(yōu)選為100倍。另外、可以使用SiH2Cl2、 SiHCl3、 SiCL、 SiF4 等而代替氫化硅。
另外，由于微晶半導(dǎo)體膜在有意地不添加以價(jià)電子控制為目的的 雜質(zhì)元素時(shí)呈現(xiàn)微弱的n型導(dǎo)電性，所以可以通過(guò)在進(jìn)行成膜的同時(shí) 或在進(jìn)行成膜后對(duì)用作多溝道TFT的溝道形成區(qū)域的微晶半導(dǎo)體膜添 加賦予P型的雜質(zhì)元素來(lái)控制閾值。作為賦予P型的雜質(zhì)元素，典型 有硼，優(yōu)選將B2H6、 BF3等的雜質(zhì)氣體以lppm至1000卯m，優(yōu)選以lppm 至100ppm的比率混入氫化硅中。并且，優(yōu)選將硼濃度例如設(shè)定為 lxlO"atoms/cm3至6xl016atoms/cm3。
此外，微晶半導(dǎo)體膜的氧濃度設(shè)定為5xl(Tatoms/cm3以下，優(yōu)選 為lxl0'9atoms/cm3以下，并且氮及碳的濃度優(yōu)選分別設(shè)定為 3xl018atOms/Cm3以下。通過(guò)降低混入到微晶半導(dǎo)體膜中的氧、氮、及 碳的濃度，可以防止微晶半導(dǎo)體膜成為n型。
微晶半導(dǎo)體膜103以200nm以下，優(yōu)選以lnm以上100nm以下，
更優(yōu)選以5nm以上50nm以下的厚度形成。微晶半導(dǎo)體膜103用作之后 形成的多溝道TFT的溝道形成區(qū)域。通過(guò)將微晶半導(dǎo)體膜103的厚度 設(shè)定為5nm以上50nm以下，之后形成的多溝道TFT成為完全耗盡型 TFT。另外，由于微晶半導(dǎo)體膜103的成膜速度很慢，它為非晶半導(dǎo)體 膜的成膜速度的1/10至1/100，所以通過(guò)減少其厚度，可以提高處理 量。由于微晶半導(dǎo)體膜由微晶構(gòu)成，因此其電阻比非晶半導(dǎo)體膜低。 由此，在將微晶半導(dǎo)體膜用于溝道形成區(qū)域的多溝道TFT中，表示電 流電壓特性的曲線的上升部分的傾斜陡峭，其作為開(kāi)關(guān)元件的響應(yīng)性 優(yōu)良且可以進(jìn)行高速驅(qū)動(dòng)。此外，通過(guò)將微晶半導(dǎo)體膜用于多溝道TFT 的溝道形成區(qū)域，可以抑制多溝道TFT的閾值變動(dòng)。因此，可以制造 電特性的不均勻性少的液晶顯示裝置。
另外，微晶半導(dǎo)體膜的遷移率比非晶半導(dǎo)體膜高。因此，通過(guò)使 用其溝道形成區(qū)域由微晶半導(dǎo)體膜形成的多溝道TFT作為液晶元件的 開(kāi)關(guān)元件，可以縮小溝道形成區(qū)域的面積，即多溝道TFT的面積。由 此，在每一個(gè)像素中的多溝道TFT所占的面積縮小，從而可以提高像 素的開(kāi)口率。
另外，也可以以提高微晶半導(dǎo)體膜的電特性為目的，將激光束照 射到柵極絕緣膜上的微晶半導(dǎo)體膜的表面。以微晶半導(dǎo)體膜不熔化的 能量密度照射激光束。換言之，對(duì)微晶半導(dǎo)體膜進(jìn)行的激光處理是利 用固相晶體生長(zhǎng)來(lái)進(jìn)行的，其中不使微晶半導(dǎo)體膜受輻射加熱而熔化。 換言之，該激光處理是利用沉積的微晶半導(dǎo)體膜不成為液相的臨界區(qū) 域的，因此，也可以稱(chēng)為"臨界生長(zhǎng)"。
可以使激光束作用到微晶半導(dǎo)體膜和柵極絕緣膜的界面。由此， 可以將在微晶半導(dǎo)體膜的表面的晶體作為核，從該表面向其與柵極絕 緣膜的界面進(jìn)行固相晶體生長(zhǎng)而出現(xiàn)大致柱狀的晶體。通過(guò)激光處理 的固相晶體生長(zhǎng)不是擴(kuò)大晶體粒徑的，而是改善在膜厚度方向上的結(jié) 晶性的。在激光處理中，通過(guò)將激光束集聚為超長(zhǎng)矩形(線狀激光束)， 可以進(jìn)行一次激光束掃描來(lái)處理例如在730rarax920mra的玻璃襯底上的 微晶半導(dǎo)體膜。在此情況下，重疊線狀激光束的比率(重疊率)設(shè)定
為0%至90% (優(yōu)選為0%至67%)來(lái)進(jìn)行。由此，每一個(gè)襯底的處理時(shí) 間縮短，而可以提高成品率。激光束的形狀不局限于線狀，面狀的激 光束也可以同樣處理。另外，該激光處理不局限于上述玻璃襯底的尺 寸，可以適于各種尺寸。通過(guò)激光處理，改善柵極絕緣膜和微晶半導(dǎo) 體膜的界面區(qū)域的結(jié)晶性，而發(fā)揮提高具有底柵極結(jié)構(gòu)的晶體管的電 特性的作用。這種臨界生長(zhǎng)的特征之一如下，即不形成在常規(guī)的低溫 多晶硅中存在的表面凹凸(也稱(chēng)為皺紋(ridge)的凸?fàn)铙w)，在激光 處理后的半導(dǎo)體膜表面保持平坦性。如本實(shí)施方式所示，對(duì)成膜后的 微晶半導(dǎo)體膜直接照射激光束而獲得的具有微晶性的半導(dǎo)體膜與沉積 的微晶半導(dǎo)體膜及通過(guò)傳導(dǎo)加熱改變性質(zhì)的微晶半導(dǎo)體膜(記載于非 專(zhuān)利文獻(xiàn)l中)在其生長(zhǎng)機(jī)理及膜性質(zhì)上顯然不同。
可以通過(guò)使用SiH4、 Si2Hs等的氫化硅并采用等離子體CVD法形成 緩沖層104。此外，可以對(duì)上述氫化硅添加選自氦、氬、氪、氖中的一 種或多種的稀有氣體元素進(jìn)行稀釋來(lái)形成非晶半導(dǎo)體膜?？梢酝ㄟ^(guò)使 用其流量為氫化硅的流量的1倍以上20倍以下，優(yōu)選為1倍以上10 倍以下，更優(yōu)選為1倍以上5倍以下的氫，來(lái)形成包含氫的非晶半導(dǎo) 體膜。此外，通過(guò)使用上述氫化硅和氮或氨，可以形成包含氮的非晶 半導(dǎo)體膜。另外，通過(guò)使用上述氫化硅和包含氟、氯、溴、或碘的氣 體(F2、 Cl2、 Br2、 12、 HF、 HC1、 HBr、 HI等)，可以形成包含氟、氯、 溴、或碘的非晶半導(dǎo)體膜。另外，可以使用SiH2Cl2、 SiHCl3、 SiCl4、 SiF4等代替氫化硅。
此外，作為緩沖層104，可以將非晶半導(dǎo)體用作靶子并使用氫或稀 有氣體進(jìn)行濺射來(lái)形成非晶半導(dǎo)體膜。此時(shí)，通過(guò)將氨、氮、或N20 包含在氣氛中，可以形成含有氮的非晶半導(dǎo)體膜。另外，通過(guò)將含有 氟、氯、溴、或碘的氣體(F2、 Cl2、 Br2、 12、 HF、 HC1、 HBr、 HI等) 包含在氣氛中，可以形成含有氟、氯、溴、或碘的非晶半導(dǎo)體膜。
此外，作為緩沖層104，也可以在微晶半導(dǎo)體膜103的表面上采用 等離子體CVD法或?yàn)R射法形成非晶半導(dǎo)體膜，然后使用氫等離子體、 氮等離子體、或鹵素等離子體對(duì)非晶半導(dǎo)體膜的表面進(jìn)行處理，來(lái)使
非晶半導(dǎo)體膜的表面氫化、氮化、或鹵化?；蛘?，也可以使用氦等離 子體、氬等離子體、氪等離子體、氖等離子體等對(duì)非晶半導(dǎo)體膜的表 面進(jìn)行處理。
優(yōu)選使用不包含微晶顆粒的非晶半導(dǎo)體膜形成緩沖層104。因此，
在采用頻率為幾十MHz至幾百M(fèi)Hz的高頻等離子體CVD法、或微波等 離子體CVD法形成非晶半導(dǎo)體膜的情況下，優(yōu)選控制成膜條件以使它 成為不包含微晶顆粒的非晶半導(dǎo)體膜。
緩沖層104的一部分有時(shí)在之后的形成源區(qū)及漏區(qū)的步驟中被蝕 刻。優(yōu)選此時(shí)以殘留緩沖層104的一部分的厚度形成緩沖層104。典型 地，優(yōu)選以150nm以上400nm以下的厚度形成。在使用多溝道TFT的 外加電壓高(例如15V左右)的液晶顯示裝置中，若將緩沖層104的 厚度形成得像上述范圍所示那樣厚，則絕緣耐壓性提高，而即使對(duì)多 溝道TFT施加高電壓，也可以避免多溝道TFT退化。
通過(guò)在微晶半導(dǎo)體膜103的表面形成非晶半導(dǎo)體膜、以及包含氫、 氮或鹵素的非晶半導(dǎo)體膜，可以防止包含在微晶半導(dǎo)體膜103中的微 晶顆粒的表面自然氧化。特別地，在非晶半導(dǎo)體膜和微晶半導(dǎo)體膜103 的微晶顆粒接觸的區(qū)域中，因局部應(yīng)力而容易產(chǎn)生裂縫。當(dāng)該裂縫與 氧氣接觸時(shí)，微晶顆粒氧化，而形成氧化硅。然而，通過(guò)在微晶半導(dǎo) 體膜103的表面形成緩沖層，可以防止微晶顆粒氧化。另外，通過(guò)形 成緩沖層，可以防止之后形成源區(qū)及漏區(qū)時(shí)產(chǎn)生的蝕刻殘?jiān)烊氲轿?晶半導(dǎo)體膜中。
另外，緩沖層104為非晶半導(dǎo)體膜或者包含氫、氮或鹵素的非晶 半導(dǎo)體膜。非晶半導(dǎo)體膜的能隙比微晶半導(dǎo)體膜大(非晶半導(dǎo)體膜的 能隙為1. leV至1. 5eV，微晶半導(dǎo)體膜的能隙為1. 6eV至1. 8eV)，并 且非晶半導(dǎo)體膜的電阻高且遷移率低，它為微晶半導(dǎo)體膜的1/5至 1/10。由此，之后形成的多溝道TFT的形成在源區(qū)及漏區(qū)和微晶半導(dǎo) 體膜之間的緩沖層用作高電阻區(qū)域，并且微晶半導(dǎo)體膜用作溝道形成 區(qū)域。由此，可以降低多溝道TFT的截止電流。在使用該多溝道TFT 作為液晶顯示裝置的開(kāi)關(guān)元件的情況下，可以提高液晶顯示裝置的對(duì)
另外，也可以在形成微晶半導(dǎo)體層后，通過(guò)等離子體CVD法以300 'C至40(TC的溫度形成氫化非晶硅膜作為緩沖層。借助于該成膜處理， 氫供給到微晶半導(dǎo)體膜，而可以獲得與使微晶半導(dǎo)體膜氫化時(shí)相同的 效果。換言之，通過(guò)在微晶半導(dǎo)體膜上沉積氫化非晶硅層，在微晶半 導(dǎo)體膜中擴(kuò)散氫，以終結(jié)懸空鍵。
這里，使用圖10說(shuō)明能夠連續(xù)形成從柵極絕緣膜102直到緩沖層 104的等離子體CVD裝置。圖10為示出等離子體CVD裝置的俯視截面 的示意圖，該等離子體CVD裝置具有在公共室1020周?chē)邆溲b載室 1010、卸載室1015、反應(yīng)室(1) 1011、反應(yīng)室(2) 1012、反應(yīng)室(3) 1013的結(jié)構(gòu)。在公共室1020和各個(gè)處理室之間具備閘閥1022、閘閥 1023、閘閥1024、閘閥1025、閘閥1026，以防止在各個(gè)處理室進(jìn)行的 處理互相干涉。襯底裝載在裝載室1010、卸載室1015的盒子1028、 盒子1029，然后由公共室1020的傳送單元1021傳送到反應(yīng)室(1)1011 至反應(yīng)室(3) 1013。該裝置能夠按每個(gè)堆積膜種類(lèi)分配反應(yīng)室，從而 可以在不與大氣接觸的狀態(tài)下連續(xù)形成多個(gè)不同的覆蓋膜。作為一例， 可以采用在反應(yīng)室(1) 1011中形成柵極絕緣膜102，在反應(yīng)室(2) 1012中層疊形成微晶半導(dǎo)體膜103及緩沖層104，反應(yīng)室(3) 1013 是備用室的結(jié)構(gòu)。
像這樣，由于可以使用連接有多個(gè)處理室的微波等離子體CVD裝 置同時(shí)形成柵極絕緣膜102、微晶半導(dǎo)體膜103、以及緩沖層104，因 此可以提高批量生產(chǎn)性。此外，即使在某個(gè)反應(yīng)室中進(jìn)行維護(hù)或清洗， 也可以在其他反應(yīng)室中形成膜，從而可以提高成膜的節(jié)拍時(shí)間(takt time)。另外，因?yàn)榭梢栽诓槐淮髿獬煞只驊腋≡诖髿庵械奈廴倦s質(zhì)元 素污染的狀態(tài)下形成各個(gè)疊層的界面，所以可以減少晶體管的特性的 不均勻性。
注意，雖然在圖10A和10B所示的等離子體CVD裝置中分別設(shè)置 有裝載室及卸裝室，但是也可以設(shè)置一個(gè)裝載/卸裝室。此外，在等離 子體CVD裝置中也可以設(shè)置多個(gè)備用室。由于可以通過(guò)在備用室中對(duì)
襯底進(jìn)行預(yù)熱而縮短各個(gè)反應(yīng)室中的到成膜以前的加熱時(shí)間，因此可 以提高處理量。
返回對(duì)于圖1A的說(shuō)明。在圖1A中的抗蝕劑可以使用正型抗蝕劑 或負(fù)型抗蝕劑。在本實(shí)施方式中使用正型抗蝕劑。然后，使用第二光
掩模形成抗蝕劑掩模151。如圖1B所示，通過(guò)利用形成在緩沖層上的 抗蝕劑掩模151蝕刻微晶半導(dǎo)體膜103及緩沖層104，在柵電極101 上形成島狀半導(dǎo)體膜105a (也稱(chēng)為第一島狀半導(dǎo)體膜)及島狀半導(dǎo)體 膜105b (也稱(chēng)為第二島狀半導(dǎo)體膜)。另外，圖1B相當(dāng)于圖5A的沿虛 線A-B的截面圖(但是，柵極絕緣膜102除外)。
另外，通過(guò)使島狀半導(dǎo)體膜105a及島狀半導(dǎo)體膜105b的端部側(cè) 面傾斜，可以防止形成在島狀半導(dǎo)體膜105a及島狀半導(dǎo)體膜105b上 的源區(qū)及漏區(qū)和位于島狀半導(dǎo)體膜105a及島狀半導(dǎo)體膜105b底部的 微晶半導(dǎo)體膜之間產(chǎn)生漏電流。島狀半導(dǎo)體膜105a及島狀半導(dǎo)體膜 105b的端部側(cè)面的傾斜度為90度至30度，優(yōu)選為80度至45度。通 過(guò)采用這樣的角度，可以防止起因于臺(tái)階形狀的源電極或漏電極的斷 開(kāi)。
接著，以覆蓋島狀半導(dǎo)體膜105a及島狀半導(dǎo)體膜105b的方式形 成導(dǎo)電半導(dǎo)體膜106。此時(shí)，重要的是，導(dǎo)電半導(dǎo)體膜106提供為如圖 2A所示那樣在島狀半導(dǎo)體膜105a和島狀半導(dǎo)體膜105b之間與柵極絕 緣膜接觸。以接觸于在島狀半導(dǎo)體膜105a和島狀半導(dǎo)體膜105b之間 存在的柵極絕緣膜102的方式形成的導(dǎo)電半導(dǎo)體膜106是用作之后形 成的多溝道TFT中的電流通路。
在形成n溝道型多溝道TFT的情況下，對(duì)導(dǎo)電半導(dǎo)體膜106添加 磷作為典型的雜質(zhì)元素即可，即對(duì)氫化硅添加PH3等的雜質(zhì)氣體即可。 另外，在形成P溝道型多溝道TFT的情況下，作為典型的雜質(zhì)元素添 加硼即可，即對(duì)氫化硅添加B2H6等的雜質(zhì)氣體即可。導(dǎo)電半導(dǎo)體膜106 可以由微晶半導(dǎo)體或非晶半導(dǎo)體形成。再者，導(dǎo)電半導(dǎo)體膜106也可 以由添加有賦予一種導(dǎo)電類(lèi)型的雜質(zhì)的非晶半導(dǎo)體膜和添加有賦予一 種導(dǎo)電類(lèi)型的雜質(zhì)的微晶半導(dǎo)體膜的疊層形成。通過(guò)在緩沖層104 —
側(cè)形成添加有賦予一種導(dǎo)電類(lèi)型的雜質(zhì)的非晶半導(dǎo)體膜，并且在其上 形成添加有賦予一種導(dǎo)電類(lèi)型的雜質(zhì)的微晶半導(dǎo)體膜，電阻逐漸變化,
載流子容易流過(guò)，而可以提高遷移率。以2mn以上50nm以下的厚度形 成導(dǎo)電半導(dǎo)體膜106。通過(guò)將導(dǎo)電半導(dǎo)體膜的厚度形成得薄，可以提高 處理量。
另外，在緩沖層104中優(yōu)選不添加磷或硼等的賦予一種導(dǎo)電類(lèi)型 的雜質(zhì)。特別地，為了控制閾值包含在微晶半導(dǎo)體膜中的硼或包含在 導(dǎo)電半導(dǎo)體膜中的磷優(yōu)選不混入到緩沖層104中。結(jié)果，由于沒(méi)有因 雜質(zhì)產(chǎn)生漏電流的區(qū)域，所以可以降低漏電流。另外，通過(guò)在導(dǎo)電半 導(dǎo)體膜和微晶半導(dǎo)體膜之間形成不添加有磷或硼等的賦予一種導(dǎo)電類(lèi) 型的雜質(zhì)的非晶半導(dǎo)體膜，可以防止分別包含在微晶半導(dǎo)體膜和源區(qū) 及漏區(qū)中的雜質(zhì)擴(kuò)散。
接著，在導(dǎo)電半導(dǎo)體膜106上形成導(dǎo)電膜107。優(yōu)選使用鋁、銅、
或者添加有硅、鈦、釹、鈧、鉬等提高耐熱性的元素或防止小丘產(chǎn)生 的元素的鋁合金的單層或疊層形成導(dǎo)電膜107。此外，也可以采用如下 疊層結(jié)構(gòu)使用鈦、鉭、鉬、鎢或上述元素的氮化物形成與導(dǎo)電半導(dǎo) 體膜接觸一側(cè)的膜，并且在其上形成鋁或鋁合金。再者，還可以采用 如下疊層結(jié)構(gòu)使用鈦、鉭、鉬、鎢或上述元素的氮化物夾住鋁或鋁 合金的上面及下面。在此，作為導(dǎo)電膜107示出具有層疊有三層導(dǎo)電 膜的結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電膜，例如有使用鉬膜夾鋁膜的疊層導(dǎo)電膜、使用鈦膜 夾鋁膜的疊層導(dǎo)電膜作為其一例。通過(guò)濺射法或真空蒸鍍法形成導(dǎo)電 膜。
接著，如圖2B所示，在導(dǎo)電膜107上涂敷抗蝕劑并且使用第三光 掩模，來(lái)形成抗蝕劑掩模152。作為第三光掩模，可以使用多級(jí)灰度掩 模。作為多級(jí)灰度掩模，可以舉出灰色調(diào)掩?；虬肷{(diào)掩模。通過(guò)在 使用多級(jí)灰度掩模曝光后進(jìn)行顯影，可以形成具有不同厚度區(qū)域的抗 蝕劑掩模。
接著，通過(guò)利用使用光掩模152形成的抗蝕劑掩模，蝕刻導(dǎo)電半 導(dǎo)體膜106及導(dǎo)電膜107以使它們分離。結(jié)果，可以形成如圖3A所示
的在多溝道型的晶體管結(jié)構(gòu)中的成為源區(qū)或漏區(qū)的區(qū)域108a、區(qū)域 108b、以及區(qū)域108c。另外，在該蝕刻工序中，還蝕刻島狀半導(dǎo)體膜 105a及島狀半導(dǎo)體膜105b的緩沖層104的一部分。另外，圖3A相當(dāng) 于圖5B中的沿虛線A-B的截面圖(但是，柵極絕緣膜102除外)。
通過(guò)上述工序，可以形成多溝道TFT109。另外，可以使用三個(gè)光 掩模形成薄膜晶體管。另外，在本說(shuō)明書(shū)中的"多溝道型薄膜晶體管" 是指對(duì)于一對(duì)源區(qū)及漏區(qū)具有多個(gè)溝道的薄膜晶體管。在圖3A所示的 多溝道TFT109中，若區(qū)域108a為源區(qū)，載流子(電子)則經(jīng)過(guò)第一 島狀半導(dǎo)體膜105a的溝道區(qū)域、區(qū)域108b、以及第二島狀半導(dǎo)體膜 105b的溝道區(qū)域而流到用作漏區(qū)的區(qū)域108c中。
在本實(shí)施方式所示的反交錯(cuò)型的多溝道型薄膜晶體管中，在柵電 極上層疊柵極絕緣膜、微晶半導(dǎo)體膜、緩沖層、源區(qū)及漏區(qū)、以及源 電極及漏電極，并且緩沖層覆蓋用作溝道形成區(qū)域的微晶半導(dǎo)體膜的 表面。另外，在緩沖層的一部分形成有凹部，該凹部以外的區(qū)域被源 區(qū)及漏區(qū)覆蓋。換言之，由于在緩沖層形成有凹部，所以源區(qū)及漏區(qū) 隔開(kāi)，而可以降低在源區(qū)及漏區(qū)之間的漏電流。另外，由于通過(guò)蝕刻 緩沖層的一部分來(lái)形成凹部，所以可以去除在形成源區(qū)及漏區(qū)的工序 中產(chǎn)生的蝕刻殘?jiān)?，而可以避免通過(guò)殘?jiān)谠磪^(qū)及漏區(qū)之間產(chǎn)生漏電 流(寄生溝道)。
另外，在用作溝道形成區(qū)域的微晶半導(dǎo)體膜和源區(qū)及漏區(qū)之間形 成有緩沖層。另外，微晶半導(dǎo)體膜的表面被緩沖層覆蓋。形成為比微 晶半導(dǎo)體膜高電阻的緩沖層延伸到微晶半導(dǎo)體膜和源區(qū)及漏區(qū)之間， 因而可以降低在薄膜晶體管中產(chǎn)生的漏電流，并且可以降低因?yàn)槭┘?高電壓而導(dǎo)致的退化。另外，在微晶半導(dǎo)體膜上作為緩沖層形成有由 氫終結(jié)其表面(上表面)的非晶半導(dǎo)體膜，因而可以防止微晶半導(dǎo)體 膜的氧化，并且可以防止在形成源區(qū)及漏區(qū)的工序中產(chǎn)生的蝕刻殘?jiān)?混入微晶半導(dǎo)體膜中。因此，可以形成電特性好且耐壓性好的薄膜晶
體管o
接著，如圖3B所示，在多溝道TFT109上形成絕緣膜110。絕緣膜
110可以與柵極絕緣膜102同樣形成。另外，絕緣膜110是為了防止大 氣中懸浮的有機(jī)物、金屬物或水蒸氣等的污染雜質(zhì)的侵入而提供的， 因此，優(yōu)選很致密。另外，通過(guò)將氮化硅膜用作絕緣膜110，可以將緩 沖層104中的氧濃度設(shè)定為5xl019atomS/cni3以下，優(yōu)選為 Ixl0'9atoms/cm3以下。
接著，如圖4A所示，在絕緣膜110中形成接觸孔111。然后，如 圖4B所示，形成在接觸孔lll中與區(qū)域108c接觸的像素電極112。另 外，圖4B相當(dāng)于圖5C中的沿虛線A-B的截面圖。
像素電極112可以使用具有透光性的導(dǎo)電材料諸如包含氧化鎢的 銦氧化物、包含氧化鉤的銦鋅氧化物、包含氧化鈦的銦氧化物、包含 氧化鈦的銦錫氧化物、銦錫氧化物(下面稱(chēng)為ITO)、銦鋅氧化物、添 加有氧化硅的銦錫氧化物等。
此外，也可以使用包含導(dǎo)電高分子(也稱(chēng)為導(dǎo)電聚合體)的導(dǎo)電 組成物形成像素電極112。使用導(dǎo)電組成物形成的像素電極優(yōu)選具有如 下條件薄層電阻為10000Q/口以下，當(dāng)波長(zhǎng)為550nm時(shí)的透光率為 70%以上。另外，包含在導(dǎo)電組成物中的導(dǎo)電高分子的電阻率優(yōu)選為0.1 Q cm以下。
作為導(dǎo)電高分子，可以使用所謂的^電子共軛類(lèi)導(dǎo)電高分子。例 如，可以舉出聚苯胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚噻吩或其衍 生物、或者由上述物質(zhì)中的兩種以上而構(gòu)成的共聚體等。
以上述方式可以形成可用于液晶顯示裝置的元件襯底。
接著，使用附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的多溝道TFT的特征，所述附圖 對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的圖1A至圖5C所說(shuō)明的多溝道TFT的俯視圖及截面圖。
圖6A所示的俯視圖相當(dāng)于圖5C所示的俯視圖。另外，圖6B相當(dāng) 于圖4B所示的截面圖，圖6B為圖6A所示的俯視圖中的沿虛線A-B的 截面圖。圖6A所示的俯視圖示出掃描線601、信號(hào)線602、第一島狀 半導(dǎo)體膜603、第一島狀電極604、第二島狀半導(dǎo)體膜605、第二島狀 電極606、以及像素電極607的布置。
另外，圖6B中的各個(gè)布線及電極層疊提供有構(gòu)成上述多溝道TFT的導(dǎo)電膜及絕緣膜等。若如圖1A至圖5C所說(shuō)明那樣，在從掃描線601 延伸提供的柵電極651上層疊提供有柵極絕緣膜652、微晶半導(dǎo)體膜 653、緩沖層654、導(dǎo)電半導(dǎo)體膜656、導(dǎo)電膜657、絕緣膜660、以及 像素電極662。另外，柵電極提供為與微晶半導(dǎo)體膜653的溝道區(qū)域重 疊即可，還可以將柵電極分支成多個(gè)而布置。
當(dāng)圖6A所示的多溝道TFT為n溝道型晶體管時(shí)，載流子經(jīng)過(guò)第一 島狀半導(dǎo)體膜603、第一島狀電極604、第二島狀半導(dǎo)體膜605、以及 第二島狀電極606流過(guò)信號(hào)線602和像素電極607之間。換言之，載 流子在圖6A所示的第一島狀半導(dǎo)體膜603的溝道區(qū)域及第二島狀半導(dǎo) 體膜605的溝道區(qū)域的兩個(gè)部分中移動(dòng)。由此，可以大幅度地抑制從 像素電極607到信號(hào)線602的漏電流的產(chǎn)生。另外，當(dāng)多溝道TFT導(dǎo) 通時(shí)流過(guò)信號(hào)線602和像素電極607之間的電流經(jīng)過(guò)在第一島狀半導(dǎo) 體膜603及第二島狀半導(dǎo)體膜605的微晶半導(dǎo)體膜653中而流通，因 此可以獲得lcm7V sec至20cm7V sec的電場(chǎng)效應(yīng)遷移率
另外，本實(shí)施方式所述的多溝道TFT為反交錯(cuò)型的薄膜晶體管。 由于制造反交錯(cuò)型的薄膜晶體管的工序數(shù)量少，所以可以減少成本。 進(jìn)而，通過(guò)使用微晶半導(dǎo)體膜構(gòu)成溝道區(qū)域，可以獲得lcm2/V*sec 至20cniVV sec的電場(chǎng)效應(yīng)遷移率。因此，可以將該薄膜晶體管用作 像素部的像素的開(kāi)關(guān)元件，而且還可以用作形成掃描線(柵極線)一 側(cè)的驅(qū)動(dòng)電路的元件。
通過(guò)本實(shí)施方式，可以制造電特性的可靠性高的薄膜晶體管。
實(shí)施方式2
在本實(shí)施方式中，對(duì)于與上述實(shí)施方式1所說(shuō)明的多溝道TFT的 俯視圖及截面圖對(duì)應(yīng)的附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，該附圖的俯視結(jié)構(gòu)與圖6A 及6B所示的結(jié)構(gòu)不同。
圖7A所示的俯視圖示出掃描線701、信號(hào)線702、第一島狀半導(dǎo) 體膜703、第一島狀電極704、第二島狀半導(dǎo)體膜705、第二島狀電極 706、以及像素電極707的布置。
另外，圖7A中的各個(gè)布線及電極如圖6B所示同樣層疊提供有構(gòu)
成多溝道TFT的導(dǎo)電膜及絕緣膜等。若如上述實(shí)施方式1的圖1A至圖 5C所說(shuō)明那樣，在從掃描線701延伸提供的柵電極751上層疊提供有 柵極絕緣膜752、微晶半導(dǎo)體膜753、緩沖層754、導(dǎo)電半導(dǎo)體膜756、 導(dǎo)電膜757、絕緣膜760、以及像素電極762。
圖7A的與圖6A不同之處在于第一島狀電極704的俯視形狀具 有由從信號(hào)線702延伸的導(dǎo)電膜及作為連接到像素電極的導(dǎo)電膜的第 二島狀電極706圍繞的形狀。具體而言，從信號(hào)線702延伸的導(dǎo)電膜 及作為連接到像素電極的導(dǎo)電膜的第二島狀電極706的俯視形狀為類(lèi) 似于C字形(或類(lèi)似于U字形)。此時(shí)，第一島狀電極704的俯視形狀 由于采用將導(dǎo)電膜及作為連接到像素電極的導(dǎo)電膜的第二島狀電極 706的形狀為類(lèi)似于C字形并由它們圍繞的結(jié)構(gòu)，所以第一島狀電極 704優(yōu)選形成為圓形、橢圓形或矩形。另外，如圖9A所示，通過(guò)將第 一島狀電極704和從信號(hào)線702延伸的導(dǎo)電膜之間的距離及第一島狀 電極704和作為連接到像素電極的導(dǎo)電膜的第二島狀電極706之間的 距離布置得差不多一樣，可以降低流過(guò)溝道區(qū)域的載流子的移動(dòng)距離 的不均勻。通過(guò)將從信號(hào)線702延伸的導(dǎo)電膜及第二島狀電極706形 成為類(lèi)似于C字形，可以增加載流子移動(dòng)的多溝道TFT的溝道區(qū)域的 面積，因此，可以增加電流量并縮小多溝道TFT的面積。
當(dāng)圖7A所示的多溝道TFT為n溝道型晶體管時(shí)，作為載流子的電 子如圖6A同樣經(jīng)過(guò)第一島狀半導(dǎo)體膜703、第一島狀電極704、第二 島狀半導(dǎo)體膜705、以及第二島狀電極706流過(guò)信號(hào)線702和像素電極 707之間。換言之，與圖6B同樣，載流子在圖7B所示的第一島狀半導(dǎo) 體膜703的溝道區(qū)域及第二島狀半導(dǎo)體膜705的溝道區(qū)域的兩個(gè)部分 中移動(dòng)。由此，可以大幅度地抑制從像素電極707到信號(hào)線702的漏 電流的產(chǎn)生。另外，當(dāng)多溝道TFT導(dǎo)通時(shí)流過(guò)信號(hào)線702和像素電極 707之間的電流經(jīng)過(guò)在第一島狀半導(dǎo)體膜703及第二島狀半導(dǎo)體膜705 的微晶半導(dǎo)體膜753中而流通，因此可以獲得lcmVV sec至 20cm7V sec的電場(chǎng)效應(yīng)遷移率。
另外，本實(shí)施方式所述的多溝道TFT為反交錯(cuò)型的薄膜晶體管。
由于制造反交錯(cuò)型的薄膜晶體管的工序數(shù)量少，所以可以減少成本。
進(jìn)而，通過(guò)使用微晶半導(dǎo)體膜構(gòu)成溝道形成區(qū)域，可以獲得lcm7V ，sec 至20cm7V'sec的電場(chǎng)效應(yīng)遷移率。因此，可以將該薄膜晶體管用作 像素部的像素的開(kāi)關(guān)元件，而且還可以用作形成掃描線(柵極線)一 側(cè)的驅(qū)動(dòng)電路的元件。
通過(guò)本實(shí)施方式，可以制造電特性的可靠性高的薄膜晶體管。
實(shí)施方式3
在本實(shí)施方式中，對(duì)于與上述實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所說(shuō)明的 多溝道TFT的俯視圖及截面圖對(duì)應(yīng)的附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，該附圖的俯 視結(jié)構(gòu)與圖6A及6B、以及圖7A及7B所示的結(jié)構(gòu)不同。
圖8A所示的俯視圖示出掃描線801、信號(hào)線802、第一島狀半導(dǎo) 體膜803、第一島狀電極804、第二島狀半導(dǎo)體膜805、第二島狀電極 806、以及像素電極807的布置。
另外，圖8A中的各個(gè)布線及電極如圖6B同樣層疊提供有構(gòu)成多 溝道TFT的導(dǎo)電膜及絕緣膜等。若如上述實(shí)施方式1的圖1A至圖5C 所說(shuō)明那樣，在從掃描線801延伸提供的柵電極851上層疊提供有柵 極絕緣膜852、微晶半導(dǎo)體膜853、緩沖層854、導(dǎo)電半導(dǎo)體膜856、 導(dǎo)電膜857、絕緣膜860、以及像素電極862。
圖8A的與圖6A不同之處在于第一島狀電極804的俯視形狀為 圍繞從信號(hào)線802延伸的導(dǎo)電膜及作為連接到像素電極807的導(dǎo)電膜 的第二島狀電極806的一部分的形狀。具體而言，第一島狀電極804 的俯視形狀為X字形。兩個(gè)具有類(lèi)似于C字形(或U字形)的導(dǎo)電膜 如圖8A所示那樣相鄰提供以成為大致類(lèi)似于X字形即可。此時(shí)，由于 從信號(hào)線802延伸的導(dǎo)電膜及作為連接到像素電極的導(dǎo)電膜的第二島 狀電極806的俯視形狀為被第一島狀電極圍繞的結(jié)構(gòu)，因此，被類(lèi)似 于X字形的第一島狀電極圍繞的導(dǎo)電膜的一部分優(yōu)選提供為橢圓形或 矩形的突起部。另外，如圖9B所示，通過(guò)以與從信號(hào)線802延伸的導(dǎo) 電膜的距離及與連接到像素電極的導(dǎo)電膜的距離大致相等的方式布置 第一島狀電極804，可以降低流過(guò)溝道區(qū)域的載流子的移動(dòng)距離的不均
勻。通過(guò)將第一島狀電極804形成為類(lèi)似于X字形，可以增加載流子 移動(dòng)的多溝道TFT的溝道區(qū)域的面積，因此，可以增加電流量并縮小 多溝道TFT的面積。
當(dāng)圖8A所示的多溝道TFT為n溝道型晶體管時(shí)，作為載流子的電 子如圖6A同樣經(jīng)過(guò)第一島狀半導(dǎo)體膜803、第一島狀電極804、第二 島狀半導(dǎo)體膜805、以及第二島狀電極806流過(guò)信號(hào)線802和像素電極 807之間。換言之，與圖6B同樣，載流子在圖8B所示的第一島狀半導(dǎo) 體膜803的溝道區(qū)域及第二島狀半導(dǎo)體膜805的溝道區(qū)域的兩個(gè)部分 中移動(dòng)。由此，可以大幅度地抑制從像素電極807到信號(hào)線802產(chǎn)生 的漏電流。另外，當(dāng)多溝道TFT導(dǎo)通時(shí)流過(guò)信號(hào)線802和像素電極807 之間的電流經(jīng)過(guò)在第一島狀半導(dǎo)體膜803及第二島狀半導(dǎo)體膜805的 微晶半導(dǎo)體膜853中而流通，因此可以獲得lcmVV 'sec至20cm7V "sec 的電場(chǎng)效應(yīng)遷移率。
另外，本實(shí)施方式所述的多溝道TFT為反交錯(cuò)型的薄膜晶體管。 由于制造反交錯(cuò)型的薄膜晶體管的工序數(shù)量少，所以可以減少成本。 進(jìn)而，通過(guò)使用微晶半導(dǎo)體膜構(gòu)成溝道形成區(qū)域，可以獲得lcmVV *SeC 至20cm2/V.sec的電場(chǎng)效應(yīng)遷移率。因此，可以將該薄膜晶體管用作 像素部的像素的開(kāi)關(guān)元件，而且還可以用作形成掃描線(柵極線)一 側(cè)的驅(qū)動(dòng)電路的元件。
通過(guò)本實(shí)施方式，可以制造電特性的可靠性高的薄膜晶體管。
實(shí)施方式4
在本實(shí)施方式中，以下示出包括實(shí)施方式1所示的多溝道TFT的 液晶顯示裝置。
首先，示出VA (垂直取向)型液晶顯示裝置。VA型液晶顯示裝置 是控制液晶面板的液晶分子的排列的方式之一種。VA型液晶顯示裝置 是當(dāng)不施加電壓時(shí)液晶分子朝向?qū)τ诿姘灞砻娲怪钡姆较虻姆绞健Ｔ?本實(shí)施方式中，尤其設(shè)法將像素分割為幾個(gè)區(qū)域(亞像素)，使分子倒 向不同的方向。上述方法稱(chēng)為多疇(multi-domain)化或多疇設(shè)計(jì)。 在下面的說(shuō)明中，說(shuō)明采用多疇設(shè)計(jì)的液晶顯示裝置。
圖12及圖13分別示出像素電極及相對(duì)電極。注意，圖12是形成 有像素電極的襯底的俯視圖，并且圖11示出對(duì)應(yīng)于沿著圖12所示的 截?cái)嗑€A-B的截面結(jié)構(gòu)。此外，圖13是形成有相對(duì)電極的襯底的俯視 圖。另外，圖14是構(gòu)成液晶顯示裝置的像素的電路圖。在下面的說(shuō)明 中，參照上述附圖進(jìn)行說(shuō)明。
圖11示出層疊形成有多溝道TFT1128、與其連接的像素電極1124、 以及保持電容部1130的襯底1100和形成有相對(duì)電極1140等的相對(duì)襯 底1101并注入有液晶的狀態(tài)。
在相對(duì)襯底1101的形成隔離物1142的位置形成有遮光膜1132、 第一著色膜1134、第二著色膜1136、第三著色膜1138 (另外，著色膜 也被稱(chēng)為彩色濾光片)、以及相對(duì)電極1140。通過(guò)采用該結(jié)構(gòu)，使用來(lái) 控制液晶的取向的突起1144和隔離物1142的高度為不同。在像素電 極1124上形成取向膜1148，在相對(duì)電極1140上也同樣地形成取向膜 1146。其間形成有液晶層1150。
在此，使用柱狀隔離物示出隔離物1142，但是也可以散布珠狀隔 離物。再者，也可以在形成在襯底1100上的像素電極1124上形成隔 離物1142。
在襯底1100上形成多溝道TFT1128、與其連接的像素電極1124、 以及保持電容部1130。像素電極1124在接觸孔1123中與布線1118 連接，該接觸孔1123貫通覆蓋多溝道TFT1128、布線1118、以及保持 電容部1130的絕緣膜1120和覆蓋絕緣膜1120的絕緣膜1122。作為多 溝道TFT1128，可以適當(dāng)?shù)厥褂脤?shí)施方式1至3所示的多溝道TFT。此 外，保持電容部1130由與多溝道TFT1128的柵極布線1102同樣形成 的第一電容布線1104、柵極絕緣膜1106、以及與布線1116、布線1118 同樣形成的第二電容布線1117構(gòu)成。
通過(guò)重疊像素電極1124、液晶層1150、以及相對(duì)電極1140,形成 液晶元件。
圖12示出襯底1100上的結(jié)構(gòu)。使用實(shí)施方式1所示的材料形成 像素電極1124。在像素電極1124中設(shè)置槽縫1125。槽縫1125是用來(lái)
控制液晶的取向的。
圖12所示的多溝道TFT1129、與其連接的像素電極1126及保持電 容部1131可以分別與多溝道TFT1128、像素電極1124及保持電容部 1130同樣地形成。多溝道TFT1128和多溝道TFT1129都與布線1116 連接。其液晶面板的像素由像素電極1124和像素電極1126構(gòu)成。像 素電極1124和像素電極1126是亞像素。
圖13示出相對(duì)襯底的結(jié)構(gòu)。在遮光膜1132上形成有相對(duì)電極 1140。相對(duì)電極1140優(yōu)選使用與像素電極1124同樣的材料形成。在 相對(duì)電極1140上形成有控制液晶的取向的突起1144。此外，根據(jù)遮光 膜1132的位置形成有隔離物1142。
圖14示出該像素結(jié)構(gòu)的電路圖。多溝道TFT1128和多溝道TFT1129 都連接到柵極布線U02、布線1116。在此情況下，通過(guò)使電容布線1104 和電容布線1105的電位為不同，可以使液晶元件1151的工作和液晶 元件1152的工作為不同。就是說(shuō)，通過(guò)分別控制電容布線1104和電 容布線1105的電位，精密地控制液晶的取向來(lái)擴(kuò)大視角。
當(dāng)對(duì)設(shè)置有槽縫1125的像素電極1124施加電壓時(shí)，在槽縫1125 的近旁產(chǎn)生電場(chǎng)應(yīng)變(傾斜電場(chǎng))。通過(guò)將該槽縫1125和相對(duì)襯底1101 的突起1144配置為相互咬合，有效地產(chǎn)生傾斜電場(chǎng)而控制液晶的取向。 由此，在每個(gè)部分中使液晶取向的方向?yàn)椴煌?。就是說(shuō)，進(jìn)行多疇化 來(lái)擴(kuò)大液晶面板的視角。
接著，使用圖15至圖18說(shuō)明與上述不同的VA型液晶顯示裝置。
圖15和圖16示出VA型液晶面板的像素結(jié)構(gòu)。圖16是襯底1100 的俯視圖，而圖15示出對(duì)應(yīng)于沿著圖16所示的截?cái)嗑€A-B的截面結(jié) 構(gòu)。在下面的說(shuō)明中，參照上述兩個(gè)附圖進(jìn)行說(shuō)明。
在圖15至圖18說(shuō)明的像素結(jié)構(gòu)中， 一個(gè)像素包括多個(gè)像素電極， 并且每個(gè)像素電極與TFT連接。每個(gè)多溝道TFT構(gòu)成為由不同的柵極 信號(hào)驅(qū)動(dòng)。就是說(shuō)，在多疇設(shè)計(jì)的像素中具有獨(dú)立地控制施加到各個(gè) 像素電極的信號(hào)的結(jié)構(gòu)。
像素電極1124在接觸孔1123中通過(guò)布線1118連接到多溝道TFT1128。此外，像素電極1126在接觸孔1127中通過(guò)布線1119連接 到多溝道TFT1129。多溝道TFT1128的柵極布線1102和多溝道TFT1129 的柵極布線1103彼此分離，以可以接收不同的柵極信號(hào)。另一方面， 多溝道TFT1128和多溝道TFT1129共同使用用作數(shù)據(jù)線的布線1116。 多溝道TFT1128和多溝道TFTU29可以適當(dāng)?shù)厥褂脤?shí)施方式1至3所 示的多溝道TFT。
像素電極1124和像素電極1126的形狀不同，并且由槽縫分離。 像素電極1126以圍繞舒展為V字形的像素電極1124的外側(cè)的方式形 成。通過(guò)根據(jù)多溝道TFT1128和多溝道TFT1129使施加到像素電極1124 和像素電極1126的電壓的時(shí)序?yàn)椴煌刂埔壕У娜∠?。圖18示出 該像素結(jié)構(gòu)的電路圖。多溝道TFT1128與柵極布線1102連接，而多溝 道TFT1129與柵極布線1103連接。附圖標(biāo)記1190為電容布線。通過(guò) 將不同的柵極信號(hào)提供到柵極布線1102和柵極布線1103，可以使多溝 道TFT1128和多溝道TFT1129的工作時(shí)序?yàn)椴煌?br> 在相對(duì)襯底1101上形成有遮光膜1132、第二著色膜1136、相對(duì) 電極1140。此外，在第二著色膜1136和相對(duì)電極1140之間形成平坦 化膜1137，以防止液晶的取向無(wú)序。圖17示出相對(duì)襯底的結(jié)構(gòu)。相對(duì) 電極1140是在不同的像素之間共同使用的電極，其中形成有槽縫 1141。通過(guò)將該槽縫1141和像素電極1124及像素電極1126 —側(cè)的槽 縫1125配置為相互咬合，可以有效地產(chǎn)生傾斜電場(chǎng)而控制液晶的取向。 由此，可以在每個(gè)部分中使液晶取向的方向?yàn)椴煌?，以擴(kuò)大視角。
通過(guò)重疊像素電極1124、液晶層1150、以及相對(duì)電極1140，形成 第一液晶元件1151。此外，通過(guò)重疊像素電極1126、液晶層1150、以 及相對(duì)電極1140，形成第二液晶元件1152。這是一個(gè)像素中設(shè)置有第 一液晶元件和第二液晶元件的多疇結(jié)構(gòu)。
接著，示出水平電場(chǎng)方式的液晶顯示裝置。水平電場(chǎng)方式是通過(guò) 對(duì)于單元內(nèi)的液晶分子在水平方向上施加電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)液晶來(lái)進(jìn)行灰度級(jí) 表達(dá)的方式。通過(guò)該方式，可以將視角擴(kuò)大為大約180度。在下面的 說(shuō)明中，說(shuō)明采用水平電場(chǎng)方式的液晶顯示裝置。
圖19示出重疊襯底1100和相對(duì)襯底1101并注入有液晶的狀態(tài)， 所述襯底1100形成有多溝道TFT1128和與其連接的像素電極1124。相 對(duì)襯底1101形成有遮光膜1132、第二著色膜1136、平坦化膜1137等。 像素電極1124、 1107位于襯底1100上，而不設(shè)置在相對(duì)襯底1101上。 在襯底1100和相對(duì)襯底1101之間形成有液晶層1150。
在襯底1100上形成第一像素電極1107、連接到第一像素電極1107 的電容布線1104、以及實(shí)施方式1至3所示的多溝道TFT1128。第一 像素電極1107可以使用與實(shí)施方式1至3所示的像素電極相同的材料。 此外，第一像素電極1107以大致區(qū)分為像素形狀的形狀而形成。注意， 在第一像素電極1107及電容布線1104上形成柵極絕緣膜1106。
多溝道TFT1128的布線1116、布線1118形成在柵極絕緣膜1106 上。布線1116是在液晶面板中傳送視頻信號(hào)的數(shù)據(jù)線，且是在一個(gè)方 向上延伸的布線，同時(shí)，還與源區(qū)連接而成為源極及漏極中的一方電 極。布線1118是成為源極及漏極中的另一方電極，且是與第二像素電 極1124連接的布線。
在布線1116、布線1118上形成第二絕緣膜1120。此外，在絕緣 膜1120上形成第二像素電極1124，該第二像素電極1124在形成于絕 緣膜1120中的接觸孔1123中與布線1118連接。第二像素電極1124 使用與實(shí)施方式1至3所示的像素電極相同的材料形成。
通過(guò)上述方法，在襯底1100上形成多溝道TFT1128和與其連接的 第二像素電極1124。注意，保持電容形成在第一像素電極1107和第二 像素電極1124之間。
圖20是示出像素電極的結(jié)構(gòu)的俯視圖。在像素電極1124、 1107 中設(shè)置槽縫1125。槽縫1125是用來(lái)控制液晶取向的。在此情況下，電 場(chǎng)產(chǎn)生在第一像素電極1107和第^像素電極1124之間。在第一像素 電極1107和第二像素電極1124之間形成有柵極絕緣膜1106，該柵極 絕緣膜1106的厚度為50nm至200nm，比厚度為2|Lim至10pm的液晶層 十分薄，因此實(shí)際上在與襯底1100平行的方向(水平方向)上產(chǎn)生電 場(chǎng)。由該電場(chǎng)控制液晶的取向。通過(guò)利用該大致平行于襯底的方向的
電場(chǎng)使液晶分子在水平方向上旋轉(zhuǎn)。在此情況下，由于液晶分子在任 何狀態(tài)下都處于水平狀態(tài)，所以因觀看角度的對(duì)比度等的影響很少，
從而擴(kuò)大視角。此外，因?yàn)榈谝幌袼仉姌O1107和第二像素電極1124 都是透光電極，所以可以提高開(kāi)口率。
接著，說(shuō)明水平電場(chǎng)方式的液晶顯示裝置的其他例子。 圖21和圖22示出IPS型液晶顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)。圖22是俯視 圖，而圖21示出對(duì)應(yīng)于沿著圖22所示的截?cái)嗑€A-B的截面結(jié)構(gòu)。在 下面的說(shuō)明中，參照上述兩個(gè)附圖進(jìn)行說(shuō)明。
圖21示出重疊襯底1100和相對(duì)襯底1101并注入有液晶的狀態(tài)， 所述襯底1100形成有多溝道TFT1128和與其連接的像素電極1124。相 對(duì)襯底1101形成有遮光膜1132、著色膜1136、平坦化膜1137等。像 素電極位于襯底1100上，而不設(shè)置在相對(duì)襯底1101上。在襯底1100 和相對(duì)襯底1101之間形成有液晶層1150。另夕卜，附圖標(biāo)記1146、 1148 為取向膜。
在襯底1100上形成共同電位線1109、以及實(shí)施方式1至3所示的 多溝道TFT1128。共同電位線1109可以與多溝道TFT1128的柵極布線 1102同時(shí)形成。此外，像素電極1124以區(qū)分為像素形狀的形狀而形成。
多溝道TFT1128的布線1116、布線1118形成在柵極絕緣膜1106 上。布線1116是在液晶面板中傳送視頻信號(hào)的數(shù)據(jù)線，且是在一個(gè)方 向上延伸的布線，同時(shí)，還與源區(qū)連接而成為源極及漏極中的一方電 極。布線1118是成為源極及漏極中的另一方電極，且是與像素電極 1124連接的布線。
在布線1116、布線1118上形成絕緣膜1120。此外，在絕緣膜1120 上形成像素電極1124，像素電極1124在絕緣膜1120中形成的接觸孔 1123中與布線1118連接。像素電極1124使用與實(shí)施方式1至3所示 的像素電極相同的材料形成。注意，如圖22所示，像素電極1124被 形成為和與共同電位線1109同時(shí)形成的梳形電極之間產(chǎn)生水平電場(chǎng)。 像素電極1124的梳齒部以和與共同電位線1109同時(shí)形成的梳形電極 相互咬合的方式形成。附圖標(biāo)記1108為信號(hào)線。
當(dāng)在施加到像素電極1124的電位與共同電位線1109的電位之間 產(chǎn)生電場(chǎng)時(shí)，由該電場(chǎng)控制液晶的取向。通過(guò)利用該大致平行于襯底 的方向的電場(chǎng)使液晶分子在水平方向上旋轉(zhuǎn)。在此情況下，由于液晶 分子在任何狀態(tài)下都處于水平狀態(tài)，所以因觀看角度的對(duì)比度等的影 響很少，從而擴(kuò)大視角。
像這樣，在襯底1100上形成多溝道TFT1128以及與其連接的像素 電極1124。保持電容通過(guò)在共同電位線1109和電容電極1115之間設(shè) 置柵極絕緣膜1106而形成。電容電極1115和像素電極1124通過(guò)接觸 孔1133相互連接。
通過(guò)上述工序，可以制造液晶顯示裝置。由于本實(shí)施方式的液晶 顯示裝置使用截止電流少且電特性的可靠性高的薄膜晶體管，因此成 為對(duì)比度高且可見(jiàn)度高的液晶顯示裝置。另外，由于采用使用不需要 激光晶化工序的微晶半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管，所以可以生產(chǎn)率高地制 造可見(jiàn)度高的液晶顯示裝置。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，通過(guò)使用包括微晶半導(dǎo)體形 成的多溝道TFT作為像素中的晶體管，可以使像素進(jìn)行高速驅(qū)動(dòng)。例 如，當(dāng)對(duì)于使用非晶半導(dǎo)體膜的情況和使用微晶半導(dǎo)體膜的情況進(jìn)行 比較時(shí)，由于使用微晶半導(dǎo)體膜時(shí)的晶體管的遷移率高，所以可以使 晶體管的開(kāi)關(guān)進(jìn)行高速驅(qū)動(dòng)。另外，也可以提高幀頻或插入黑色畫(huà)面 等。
在提高幀頻的情況下，優(yōu)選根據(jù)圖像的運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生畫(huà)面的數(shù)據(jù)。 換言之，優(yōu)選進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償來(lái)內(nèi)插數(shù)據(jù)。像這樣，通過(guò)提高幀頻并內(nèi) 插圖像數(shù)據(jù)，改善動(dòng)態(tài)圖像的顯示特性，而可以進(jìn)行平滑的顯示。例 如，通過(guò)將幀頻成為兩倍(例如，120Hz、 100Hz)以上，優(yōu)選為四倍 (例如，240Hz、 200Hz)以上，可以降低動(dòng)態(tài)圖像的圖像模糊或殘像。 在此情況下，還提高掃描線驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)頻率并使它驅(qū)動(dòng)，可以提 高幀頻。
在插入黑色畫(huà)面的情況下，要將圖像數(shù)據(jù)和進(jìn)行黑色顯示的數(shù)據(jù) 供應(yīng)給像素部。結(jié)果，其驅(qū)動(dòng)成為近于脈沖驅(qū)動(dòng)，而可以降低殘像。
在此情況下，還提高掃描線驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)頻率并使它驅(qū)動(dòng)，可以插 入黑色畫(huà)面。
實(shí)施方式5
接著，下面示出本發(fā)明的液晶顯示裝置的一個(gè)方式的顯示面板的 結(jié)構(gòu)。
圖23A至23C示出一種顯示面板的方式，其中僅將信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電 路6013另行形成，且使該信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路6013與形成在襯底6011上 的像素部6012連接。像素部6012及掃描線驅(qū)動(dòng)電路6014采用使用微 晶半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管形成。通過(guò)采用可獲得比使用微晶半導(dǎo)體膜 的多溝道TFT高的遷移率的晶體管形成信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路，可以使被要 求比掃描線驅(qū)動(dòng)電路高的驅(qū)動(dòng)頻率的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定。注 意，信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路6013也可以是使用包括半導(dǎo)體的晶體管、包括多 晶半導(dǎo)體的薄膜晶體管、或使用SOI襯底的晶體管。對(duì)于像素部6012、 信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路6013、掃描線驅(qū)動(dòng)電路6014分別通過(guò)FPC6015供給電 源電位、各種信號(hào)等。
此外，信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路及掃描線驅(qū)動(dòng)電路也可以一起形成在與像 素部相同的襯底上。
另外，在另行形成驅(qū)動(dòng)電路的情況下，不一定需要將形成有驅(qū)動(dòng) 電路的襯底貼附在形成有像素部的襯底上，例如也可以貼附在FPC上。 圖23B示出一種液晶顯示裝置面板的方式，其中僅將信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路 6023另行形成，且使該信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路6023與形成在襯底6021上的 像素部6022及掃描線驅(qū)動(dòng)電路6024連接。像素部6022及掃描線驅(qū)動(dòng) 電路6024采用包括微晶半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管形成。信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路 6023通過(guò)FPC6025與像素部6022連接。對(duì)于像素部6022、信號(hào)線驅(qū) 動(dòng)電路6023、掃描線驅(qū)動(dòng)電路6024分別通過(guò)FPC6025供給電源電位、 各種信號(hào)等。
此外，也可以采用包括微晶半導(dǎo)體膜的多溝道TFT僅將信號(hào)線驅(qū) 動(dòng)電路的一部分或掃描線驅(qū)動(dòng)電路的一部分形成在與像素部相同的襯 底上，并且另行形成其他部分并使它電連接到像素部。圖23C示出一
種液晶顯示面板的方式，將信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路所具有的模擬開(kāi)關(guān)6033a 形成在與像素部6032、掃描線驅(qū)動(dòng)電路6034相同的襯底6031上，并 且將信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路所具有的移位寄存器6033b另行形成在不同的襯 底上并使它們彼此貼合。像素部6032及掃描線驅(qū)動(dòng)電路6034采用包 括微晶半導(dǎo)體膜的多溝道TFT形成。信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路所具有的移位寄 存器6033b通過(guò)FPC6035與像素部6032連接。對(duì)于像素部6032、信號(hào) 線驅(qū)動(dòng)電路、掃描線驅(qū)動(dòng)電路6034分別通過(guò)FPC6035供給電源電位、 各種信號(hào)等。
如圖23A至23C所示，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，可以釆用使 用微晶半導(dǎo)體膜的多溝道TFT，將驅(qū)動(dòng)電路的一部分或全部形成在與像 素部相同的襯底上。
注意，對(duì)于另行形成的襯底的連接方法沒(méi)有特別的限制，可以使 用已知的COG方法、引線鍵合方法、或TAB方法等。此外，若是能夠 電連接，則連接位置不局限于圖23A至23C所示的位置。另外，也可 以另行形成控制器、CPU、存儲(chǔ)器等而連接。
注意，用于本發(fā)明的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路不局限于只有移位寄存器和 模擬開(kāi)關(guān)的方式。除了移位寄存器和模擬開(kāi)關(guān)之外，也可以具有其他 電路如緩沖器、電平轉(zhuǎn)移器、源極跟隨器等。此外，無(wú)須設(shè)置移位寄 存器和模擬開(kāi)關(guān)，例如既可以使用如譯碼器電路的能夠選擇信號(hào)線的 其他電路代替移位寄存器，又可以使用鎖存器等代替模擬開(kāi)關(guān)。
圖24表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的框圖。圖24所示的液晶顯示 裝置包括具有液晶元件的多個(gè)像素的像素部501、選擇每個(gè)像素的掃描 線驅(qū)動(dòng)電路502和控制視頻信號(hào)輸入到被選擇的像素的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電 路503。
在圖24中，信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路503包括移位寄存器504和模擬開(kāi)關(guān) 505。時(shí)鐘信號(hào)(CLK)和起始脈沖信號(hào)(SP)輸入到移位寄存器504。 當(dāng)輸入時(shí)鐘信號(hào)(CLK)和起始脈沖信號(hào)(SP)時(shí)，時(shí)序信號(hào)在移位寄 存器504中產(chǎn)生并輸入到模擬開(kāi)關(guān)505。
另外，將視頻信號(hào)輸入到模擬開(kāi)關(guān)505。根據(jù)輸入的時(shí)序信號(hào)，視
頻信號(hào)在模擬開(kāi)關(guān)505中被取樣，并被提供給后級(jí)的信號(hào)線。
接著，將說(shuō)明掃描線驅(qū)動(dòng)電路502的結(jié)構(gòu)。掃描線驅(qū)動(dòng)電路502 包括移位寄存器506和緩沖器507。在某些情況下，掃描線驅(qū)動(dòng)電路 502還可以包含電平移動(dòng)器。通過(guò)將時(shí)鐘信號(hào)(CLK)及起始脈沖信號(hào) (SP)輸入到移位寄存器506中，在掃描線驅(qū)動(dòng)電路502中產(chǎn)生選擇 信號(hào)。所產(chǎn)生的選擇信號(hào)通過(guò)緩沖器507緩沖并放大，并且提供到對(duì) 應(yīng)的掃描線。其中一條線上的像素的晶體管的柵極連接到掃描線。因 為必須使一條線上的像素的晶體管同時(shí)導(dǎo)通，從而，使用能夠流過(guò)大 電流的緩沖器507。
全彩色液晶顯示裝置中，在將對(duì)應(yīng)于R (紅)、G (綠)、B (藍(lán))的 視頻信號(hào)按順序取樣而供給給對(duì)應(yīng)的信號(hào)線的情況下，用于連接移位 寄存器504和模擬開(kāi)關(guān)505的端子數(shù)目相當(dāng)于用于連接模擬開(kāi)關(guān)505 和像素部501的信號(hào)線的端子數(shù)目的1/3左右。因此，通過(guò)將模擬開(kāi) 關(guān)505形成在與像素部501相同的襯底上，與將模擬開(kāi)關(guān)505形成在 與像素部501不同的襯底上時(shí)相比，可以減少用于連接另行形成的襯 底的端子數(shù)目，并且抑制連接不良的發(fā)生比率，以可以提高成品率。
另外，圖24的掃描線驅(qū)動(dòng)電路502包括移位寄存器506及緩沖器 507，也可以由移位寄存器506構(gòu)成掃描線驅(qū)動(dòng)電路502。
另外，圖24所示的結(jié)構(gòu)只示出本發(fā)明的液晶顯示裝置的一個(gè)方式 而已，信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和掃描線驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)不局艱于此。
本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式所記載的結(jié)構(gòu)組合來(lái)實(shí)施。
實(shí)施方式6
本發(fā)明獲得的液晶顯示裝置可以使用于有源矩陣型液晶模塊。就 是說(shuō)，可以在將該模塊安裝到顯示部中的所有電子設(shè)備中實(shí)施本發(fā)明。
作為這種電子設(shè)備的例子，可以舉出影像拍攝裝置如攝影機(jī)和數(shù) 字照相機(jī)等；頭戴式顯示器(護(hù)目鏡型顯示器)；汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)；投影 機(jī)；汽車(chē)音響；個(gè)人計(jì)算機(jī)；便攜式信息終端(便攜式計(jì)算機(jī)、移動(dòng) 電話機(jī)、或電子書(shū)籍等)等。圖25A至25C示出它們的一個(gè)例子。
圖25A示出電視裝置。如圖25A所示，可以將顯示模塊嵌入到框體中來(lái)完成電視裝置。還安裝有FPC的顯示面板也稱(chēng)為顯示模塊。由
顯示模塊形成主屏2003，并且作為其他輔助設(shè)備還具有揚(yáng)聲器部2009、 操作開(kāi)關(guān)等。像這樣，可以完成電視裝置。
如圖25A所示，將利用液晶元件的顯示用面板2002安裝在框體 2001中，可以由接收器2005接收普通的電視廣播。而且，可以通過(guò)經(jīng) 由調(diào)制解調(diào)器2004連接到采用有線或無(wú)線方式的通信網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行單方 向(從發(fā)送者到接收者)或雙方向(在發(fā)送者和接收者之間或在接收 者之間)的信息通信?？梢允褂冒惭b在框體中的開(kāi)關(guān)或另行形成的遙 控裝置2006來(lái)操作電視裝置。也可以在該遙控裝置中設(shè)置用于顯示輸 出信息的顯示部2007。
另外，在電視裝置中，除了主屏2003之外，還可以使用第二顯示 用面板形成子屏2008來(lái)附加顯示頻道或音量等的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中， 可以使用視角優(yōu)越的液晶顯示面板形成主屏2003，并且使用可以以低 耗電量進(jìn)行顯示的液晶顯示面板形成子屏2008。另外，為了優(yōu)先低耗 電量化，也可以采用如下結(jié)構(gòu)使用液晶顯示面板形成主屏2003,使 用液晶顯示面板形成子屏2008，并且子屏2008可以閃爍。
圖26示出表示電視裝置的主要結(jié)構(gòu)的框圖。在顯示面板900中形 成有像素部921。信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路922和掃描線驅(qū)動(dòng)電路923也可以以 COG方式安裝到顯示面板900上。
作為其他外部電路的結(jié)構(gòu)，在圖像信號(hào)的輸入一側(cè)包括圖像信號(hào) 放大電路925、圖像信號(hào)處理電路926、以及控制電路927等，該圖像 信號(hào)放大電路925放大由調(diào)諧器924接收的信號(hào)中的圖像信號(hào)，該圖 像信號(hào)處理電路926將從圖像信號(hào)放大電路925輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì) 應(yīng)于紅、綠、藍(lán)各種顏色的顏色信號(hào)，該控制電路927將信號(hào)轉(zhuǎn)換為 驅(qū)動(dòng)器IC的輸入規(guī)格?？刂齐娐?27將信號(hào)分別輸出到掃描線一側(cè)和 信號(hào)線一側(cè)。在進(jìn)行數(shù)字驅(qū)動(dòng)的情況下，也可以具有如下結(jié)構(gòu)，即在 信號(hào)線一側(cè)設(shè)置信號(hào)分割電路928，并且將輸入數(shù)字信號(hào)分成m個(gè)來(lái)供 給。
由調(diào)諧器924接收的信號(hào)中的音頻信號(hào)被傳送到音頻信號(hào)放大電
路929，并且其輸出經(jīng)過(guò)音頻信號(hào)處理電路930供給到揚(yáng)聲器933?？?制電路931從輸入部932接收接收站(接收頻率)和音量的控制信息， 并且將信號(hào)傳送到調(diào)諧器924、音頻信號(hào)處理電路930。
當(dāng)然，本發(fā)明不局限于電視裝置，而可以適用于各種各樣的用途， 如個(gè)人計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器、尤其是大面積的顯示媒體如火車(chē)站或機(jī)場(chǎng)等 的信息顯示板或者街頭上的廣告顯示板等。
圖25B示出移動(dòng)電話機(jī)2301的一個(gè)例子。該移動(dòng)電話機(jī)2301包 括顯示部2302、操作部2303等構(gòu)成。在顯示部2302中，通過(guò)應(yīng)用上 述實(shí)施方式所說(shuō)明的液晶顯示裝置可以提高批量生產(chǎn)性。
此外，圖25C所示的便攜式計(jì)算機(jī)包括主體2401、顯示部2402 等。通過(guò)將上述實(shí)施方式所示的液晶顯示裝置應(yīng)用于顯示部2402，可 以提高批量生產(chǎn)性。
實(shí)施例1
圖27A和27B示出形成微晶硅膜并通過(guò)拉曼光譜法測(cè)定該膜的結(jié) 晶性而獲得的結(jié)果。
微晶硅膜的成膜條件為如下RF電源頻率為13.56MHz，成膜溫度 為280。C，氫流量和硅烷氣體流量的比率為100:1，壓力為280Pa。另 外，圖27A是拉曼散射光譜，其示出對(duì)于將成膜時(shí)的RF電源的電力設(shè) 定為100W的微晶硅膜和將成膜時(shí)的RF電源的電力設(shè)定為300W的微晶 硅膜進(jìn)行比較時(shí)的測(cè)定結(jié)果。
另外，單晶硅的結(jié)晶峰位為521cnf1。另外，對(duì)于非晶硅而言，當(dāng) 然不能觀察到可以說(shuō)是結(jié)晶峰值的部分，如圖27B所示那樣在481cm—1 只觀察到緩坡的山。本說(shuō)明書(shū)的微晶硅膜是指通過(guò)拉曼光譜器的測(cè)定， 在481cnf1以上520cm—1以下的范圍中可確認(rèn)結(jié)晶峰位的膜。
將成膜時(shí)的RF電源的電力設(shè)定為100W的微晶硅膜的結(jié)晶峰位為 518.6cnf1，半高寬(FWHM)為11.9cnf1，結(jié)晶/非晶峰值強(qiáng)度比(Ic/Ia) 為4. 1。
另外，將成膜時(shí)的RF電源的電力設(shè)定為300W的微晶硅膜的結(jié)晶 峰位為514.8cm—1，半高寬(FWHM)為18. 7cm—1,結(jié)晶/非晶峰值強(qiáng)度比
(Ic/Ia)為4.4。
如圖27A所示，根據(jù)RF電力，峰值遷移和半高寬有很大差異。可 以認(rèn)為，這是因?yàn)槿缦戮壒嗜羰谴箅娏Γx子沖擊增加并顆粒生長(zhǎng) 被障礙，而結(jié)晶容易形成為小粒徑。另外，由于用于圖27A的測(cè)定的 形成微晶硅膜的CVD裝置的電源頻率為13. 56MHz，所以結(jié)晶/非晶峰值 強(qiáng)度比(Ic/Ia)為4. 1或4.4。但是，還確認(rèn)如下情況，即若RF電源 頻率為27MHz,則可以將結(jié)晶/非晶峰值強(qiáng)度比(Ic/Ia)成為6。因此， 通過(guò)將RF電源頻率設(shè)定為高于27MHz，例如為2.45GHz，可以提高結(jié) 晶/非晶峰值強(qiáng)度比(Ic/Ia)。
本說(shuō)明書(shū)根據(jù)2007年7月26日在日本專(zhuān)利局受理的日本專(zhuān)利申 請(qǐng)編號(hào)2007-194844而制作，所述申請(qǐng)內(nèi)容包括在本說(shuō)明書(shū)中。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，包括襯底上的薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括所述襯底上的柵電極；所述柵電極和所述襯底上的柵極絕緣膜；中間夾所述柵極絕緣膜提供在所述柵電極上的第一島狀半導(dǎo)體層及第二島狀半島體層，該第一島狀半導(dǎo)體層及第二島狀半島體層分別包括微晶半導(dǎo)體層和該微晶半導(dǎo)體層上的緩沖層，在該緩沖層的上表面具有凹部；所述第一島狀半導(dǎo)體層上的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層；所述第二島狀半導(dǎo)體層上的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層；所述第一島狀半導(dǎo)體層、所述第二島狀半導(dǎo)體層和所述柵極絕緣膜上的第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層；所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第一導(dǎo)電層；所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第二導(dǎo)電層；以及所述第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第三導(dǎo)電層，其中，所述第一、第二和第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層不提供在所述第一和第二島狀半導(dǎo)體層的所述凹部上，所述第一、第二和第三導(dǎo)電層不提供在所述第一和第二島狀半導(dǎo)體層的所述凹部上，并且所述第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層與所述柵極絕緣膜接觸地提供在所述第一和第二島狀半導(dǎo)體層之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中所述第三導(dǎo)電層的 俯視形狀為類(lèi)似于X的形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中所述第一和第二導(dǎo) 電層的俯視形狀為類(lèi)似于C的形狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中所述緩沖層包括非 晶半導(dǎo)體層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置安裝在選自如下組中的電子設(shè)備中，即攝影機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、頭戴式顯示器、 汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)、投影機(jī)、汽車(chē)音響、個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、移 動(dòng)電話、以及電子書(shū)籍。
6. —種液晶顯示裝置，包括襯底上的薄膜晶體管；在所述襯底上與所述薄膜晶體管電連接的信號(hào)線；以及在所述襯底上與所述薄膜晶體管電連接的像素電極，所述薄膜晶體管包括所述襯底上的柵電極；所述柵電極和所述襯底上的柵極絕緣膜；中間夾所述柵極絕緣膜提供在所述柵電極上的第一島狀半導(dǎo)體 層及第二島狀半導(dǎo)體層，該第一島狀半導(dǎo)體層及第二島狀半導(dǎo)體層分 別包括微晶半導(dǎo)體層和該微晶半導(dǎo)體層上的緩沖層，在該緩沖層的上 表面有凹部；所述第一島狀半導(dǎo)體層上的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層； 所述第二島狀半導(dǎo)體層上的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層； 所述第一島狀半導(dǎo)體層、所述第二島狀半導(dǎo)體層和所述柵極絕緣 膜上的第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層；在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上與所述信號(hào)線連接的第一導(dǎo)電層； 在所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上與所述像素電極連接的第二導(dǎo)電層 ，以及所述第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第三導(dǎo)電層，其中，所述第一、第二和第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層不提供在所述第一和 第二島狀半導(dǎo)體層的所述凹部上，所述第一、第二和第三導(dǎo)電層不提供在所述第一和第二島狀半導(dǎo) 體層的所述凹部上，所述第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層與所述柵極絕緣膜接觸地提供在所述第 一和第二島狀半導(dǎo)體層之間，并且，所述第三導(dǎo)電層的俯視形狀為圍繞所述第一和第二導(dǎo)電層 的島狀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置，其中所述第三導(dǎo)電層的 俯視形狀為類(lèi)似于X的形狀。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置，其中所述緩沖層包括非 晶半導(dǎo)體層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置安裝在 選自如下組中的電子設(shè)備中，即攝影機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、頭戴式顯示器、 汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)、投影機(jī)、汽車(chē)音響、個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、移 動(dòng)電話、以及電子書(shū)籍。
10. —種液晶顯示裝置，包括 襯底上的薄膜晶體管；在所述襯底上與所述薄膜晶體管電連接的信號(hào)線；以及在所述襯底上與所述薄膜晶體管電連接的像素電極，所述薄膜晶體管包括所述襯底上的柵電極；所述柵電極和所述襯底上的柵極絕緣膜；中間夾所述柵極絕緣膜提供在所述柵電極上的第一島狀半導(dǎo)體 層及第二島狀半導(dǎo)體層，該第一島狀半導(dǎo)體層及第二島狀半導(dǎo)體層分 別包括微晶半導(dǎo)體層和該微晶半導(dǎo)體層上的緩沖層，在該緩沖層的上 表面有凹部；所述第一島狀半導(dǎo)體層上的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層； 所述第二島狀半導(dǎo)體層上的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層； 所述第一島狀半導(dǎo)體層、所述第二島狀半導(dǎo)體層和所述柵極絕緣 膜上的第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層；在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上與所述信號(hào)線連接的第一導(dǎo)電層； 在所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上與所述像素電極連接的第二導(dǎo)電層；以及所述第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第三導(dǎo)電層，其中，所述第一、第二和第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層不提供在所述第一和 第二島狀半導(dǎo)體層的所述凹部上， 所述第一、第二和第三導(dǎo)電層不提供在所述第一和第二島狀半導(dǎo) 體層的所述凹部上，所述第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層與所述柵極絕緣膜接觸地提供在所述第 一和第二島狀半導(dǎo)體層之間，并且，所述第三導(dǎo)電層的俯視形狀為由所述第一和第二導(dǎo)電層圍 繞的島狀。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其中所述第一和第二導(dǎo)電層的俯視形狀為類(lèi)似于c的形狀。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其中所述緩沖層包括 非晶半導(dǎo)體層。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置安裝 在選自如下組中的電子設(shè)備中，即攝影機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、頭戴式顯示 器、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)、投影機(jī)、汽車(chē)音響、個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、 移動(dòng)電話、以及電子書(shū)籍。
14. 一種液晶顯示裝置，包括 襯底上的薄膜晶體管； 所述薄膜晶體管上的絕緣膜；以及 所述絕緣膜上的像素電極， 所述薄膜晶體管包括 所述襯底上的柵電極； 所述柵電極和所述襯底上的柵極絕緣膜；中間夾所述柵極絕緣膜提供在所述柵電極上的第一島狀半導(dǎo)體 層及第二島狀半導(dǎo)體層，該第一島狀半導(dǎo)體層及第二島狀半導(dǎo)體層分 別包括微晶半導(dǎo)體層和該微晶半導(dǎo)體層上的緩沖層，在該緩沖層的上 表面有凹部；所述第一島狀半導(dǎo)體層上的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層；所述第二島狀半導(dǎo)體層上的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層；所述第一島狀半導(dǎo)體層、所述第二島狀半導(dǎo)體層和所述柵極絕緣 膜上的第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層；所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第一導(dǎo)電層； 所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第二導(dǎo)電層；以及 所述第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第三導(dǎo)電層，其中，所述絕緣膜覆蓋所述柵極絕緣膜、所述緩沖層、第一導(dǎo)電 半導(dǎo)體層、第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層、第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層、第一導(dǎo)電層、第 二導(dǎo)電層、以及第三導(dǎo)電層，所述像素電極通過(guò)形成在所述絕緣膜中的接觸孔與所述第二導(dǎo) 電層連接，所述第一、第二和第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層不提供在所述第一和第二島 狀半導(dǎo)體層的所述凹部上，所述第一、第二和第三導(dǎo)電層不提供在所述第一和第二島狀半導(dǎo) 體層的所述凹部上，并且，所述第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層與所述柵極絕緣膜接觸地提供在所 述第一和第二島狀半導(dǎo)體層之間。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其中所述第三導(dǎo)電層 的俯視形狀為類(lèi)似于X的形狀。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其中所述第一和第二 導(dǎo)電層的俯視形狀為類(lèi)似于C的形狀。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其中所述緩沖層包括 非晶半導(dǎo)體層。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置安裝 在選自如下組中的電子設(shè)備中，即攝影機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、頭戴式顯示 器、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)、投影機(jī)、汽車(chē)音響、個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、 移動(dòng)電話、以及電子書(shū)籍。
19. 一種液晶顯示裝置，包括 襯底上的薄膜晶體管； 所述薄膜晶體管上的絕緣膜； 所述絕緣膜上的像素電極；以及 在所述襯底上與所述薄膜晶體管電連接的信號(hào)線， 所述薄膜晶體管包括 所述襯底上的柵電極； 所述柵電極和所述襯底上的柵極絕緣膜；中間夾所述柵極絕緣膜提供在所述柵電極上的第一島狀半導(dǎo)體 層及第二島狀半導(dǎo)體層，該第一島狀半導(dǎo)體層及第二島狀半導(dǎo)體層分 別包括微晶半導(dǎo)體層和該微晶半導(dǎo)體層上的緩沖層，在該緩沖層的上 表面有凹部；所述第一島狀半導(dǎo)體層上的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層； 所述第二島狀半導(dǎo)體層上的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層； 所述第一島狀半導(dǎo)體層、所述第二島狀半導(dǎo)體層和所述柵極絕緣 膜上的第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層；在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上與所述信號(hào)線連接的第一導(dǎo)電層； 在所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上與所述像素電極連接的第二導(dǎo)電層；以及所述第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第三導(dǎo)電層，其中，所述絕緣膜覆蓋所述柵極絕緣膜、所述緩沖層、第一導(dǎo)電 半導(dǎo)體層、第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層、第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層、第一導(dǎo)電層、第 二導(dǎo)電層、以及第三導(dǎo)電層，所述像素電極通過(guò)形成在所述絕緣膜中的接觸孔與所述第二導(dǎo) 電層連接，所述第一、第二和第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層不提供在所述第一和第二島 狀半導(dǎo)體層的所述凹部上，所述第一、第二和第三導(dǎo)電層不提供在所述第一和第二島狀半導(dǎo) 體層的所述凹部上，所述第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層與所述柵極絕緣膜接觸地提供在所述第 一和第二島狀半導(dǎo)體層之間，并且，所述第三導(dǎo)電層的俯視形狀為圍繞所述第一和第二導(dǎo)電層 的島狀。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的液晶顯示裝置，其中所述第三導(dǎo)電層 的俯視形狀為類(lèi)似于X的形狀。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的液晶顯示裝置，其中所述緩沖層包括 非晶半導(dǎo)體層。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置安裝 在選自如下組中的電子設(shè)備中，即攝影機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、頭戴式顯示 器、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)、投影機(jī)、汽車(chē)音響、個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、 移動(dòng)電話、以及電子書(shū)籍。
23. —種液晶顯示裝置，包括 襯底上的薄膜晶體管； 所述薄膜晶體管上的絕緣膜； 所述絕緣膜上的像素電極；以及 在所述襯底上與所述薄膜晶體管電連接的信號(hào)線， 所述薄膜晶體管包括 所述襯底上的柵電極； 所述柵電極和所述襯底上的柵極絕緣膜；中間夾所述柵極絕緣膜提供在所述柵電極上的第一島狀半導(dǎo)體 層及第二島狀半導(dǎo)體層，該第一島狀半導(dǎo)體層及第二島狀半導(dǎo)體層分 別包括微晶半導(dǎo)體層和該微晶半導(dǎo)體層上的緩沖層，在該緩沖層的上 表面有凹部；所述第一島狀半導(dǎo)體層上的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層； 所述第二島狀半導(dǎo)體層上的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層； 所述第一島狀半導(dǎo)體層、所述第二島狀半導(dǎo)體層和所述柵極絕緣 膜上的第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層;在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上與所述信號(hào)線連接的第一導(dǎo)電層； 在所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上與所述像素電極連接的第二導(dǎo)電層；以及所述第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第三導(dǎo)電層，其中，所述絕緣膜覆蓋所述柵極絕緣膜、所述緩沖層、第一導(dǎo)電 半導(dǎo)體層、第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層、第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層、第一導(dǎo)電層、第 二導(dǎo)電層、以及第三導(dǎo)電層，所述像素電極通過(guò)形成在所述絕緣膜中的接觸孔與所述第二導(dǎo) 電層連接，所述第一、第二和第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層不提供在所述第一和第二島狀半導(dǎo)體層的所述凹部上，所述第一、第二和第三導(dǎo)電層不提供在所述第一和第二島狀半導(dǎo) 體層的所述凹部上，所述第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層與所述柵極絕緣膜接觸地提供在所述第 一和第二島狀半導(dǎo)體層之間，并且，所述第三導(dǎo)電層的俯視形狀為由所述第一和第二導(dǎo)電層圍 繞的島狀。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的液晶顯示裝置，其中所述第一和第二 導(dǎo)電層的俯視形狀為類(lèi)似于C的形狀。
25. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的液晶顯示裝置，其中所述緩沖層包括 非晶半導(dǎo)體層。
26. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置安裝 在選自如下組中的電子設(shè)備中，即攝影機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、頭戴式顯示 器、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)、投影機(jī)、汽車(chē)音響、個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、 移動(dòng)電話、以及電子書(shū)籍。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種包括薄膜晶體管的液晶顯示裝置，該薄膜晶體管可以抑制成品率的降低、抑制制造成本的增加，并且其電特性高而可以降低截止電流。一種薄膜晶體管，包括提供在襯底上的柵電極；以覆蓋襯底及柵電極的方式提供的柵極絕緣膜；中間夾柵極絕緣膜提供在柵電極上的第一島狀半導(dǎo)體層及第二島狀半導(dǎo)體層，在該第一島狀半導(dǎo)體層及第二島狀半導(dǎo)體層中按順序?qū)盈B有微晶半導(dǎo)體層和其上表面有凹部的緩沖層；導(dǎo)電半導(dǎo)體層；以及提供為與導(dǎo)電半導(dǎo)體層上接觸的導(dǎo)電層。導(dǎo)電半導(dǎo)體層與柵極絕緣膜接觸地提供在第一島狀半導(dǎo)體層及第二島狀半導(dǎo)體層之間。
文檔編號(hào)H01L29/417GK101354514SQ200810130129
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日
發(fā)明者岡本知廣, 宮口厚 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所