專利名稱：顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示裝置及其制造方法，尤其涉及具有形成在其基板 上的薄膜晶體管的顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
在有源矩陣型顯示裝置中，呈矩陣狀排列有多個(gè)像素。并且，以 排列在行方向上的每個(gè)像素共用的方式設(shè)置有柵極信號(hào)線，各柵極信 號(hào)線按在列方向上所設(shè)置的順序而被選擇，從而提供掃描信號(hào)。進(jìn)而， 與選擇柵極信號(hào)線的定時(shí)相對(duì)應(yīng)，經(jīng)由排列在列方向的每個(gè)像素共用 的漏極信號(hào)線來提供圖像信號(hào)。
因此，各像素具有用于通過被提供掃描信號(hào)而將來自漏極信號(hào)線 的圖像信號(hào)輸入到像素中所設(shè)置的像素電極的薄膜晶體管。
另外，在與形成有像素的基板相同的基板上，具有用于向柵極信 號(hào)線提供掃描信號(hào)、且向漏極信號(hào)線提供圖像信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路，該驅(qū) 動(dòng)電路由含有多個(gè)薄膜晶體管的電路構(gòu)成。
并且，已知有驅(qū)動(dòng)電路中的薄膜晶體管具有n型薄膜晶體管和p型 薄膜晶體管，由使非晶硅結(jié)晶后的多晶硅(Low Temperature Poly Si) 構(gòu)成了這些晶體管中的半導(dǎo)體層。由這樣的多晶硅構(gòu)成了半導(dǎo)體層的 薄膜晶體管的場(chǎng)效應(yīng)遷移率較高，能夠使驅(qū)動(dòng)電路高速驅(qū)動(dòng)。
這種薄膜晶體管例如公開在日本特開平5-63196號(hào)公報(bào)中。

發(fā)明內(nèi)容
但是，當(dāng)由多晶硅的半導(dǎo)體層分別構(gòu)成n型薄膜晶體管和p型薄膜 晶體管時(shí)，在多晶硅的半導(dǎo)體層與漏電極以及源電極之間，在為n型 薄膜晶體管的情況下需要形成摻雜有n型雜質(zhì)的非晶硅，在為p型薄膜晶體管的情況下需要形成摻雜有p型雜質(zhì)的非晶硅。
因此，存在如下課題必須在單獨(dú)的掩膜工序中進(jìn)行摻雜有n型 雜質(zhì)的非晶硅的形成和摻雜有p型雜質(zhì)的非晶硅的形成，因而制造的 工序?qū)?huì)增加。
于是，本發(fā)明的目的在于，提供一種減少制造工時(shí)的顯示裝置。 另外，本發(fā)明的另一目的在于，提供一種使制造工時(shí)減少的顯示 裝置的制造方法。
簡(jiǎn)單說明本申請(qǐng)所公開的發(fā)明中具有代表性的技術(shù)方案的概要如下。
(1) 為了解決上述課題，本發(fā)明的顯示裝置為其在基板上具 有p型薄膜晶體管，其特征在于上述p型薄膜晶體管在柵電極的上表 面隔著絕緣膜形成有半導(dǎo)體層，在上述半導(dǎo)體層的上表面形成有具有 間隔部而彼此相對(duì)配置的漏電極和源電極，在上述漏電極與上述半導(dǎo) 體層的界面、以及上述源電極與上述半導(dǎo)體層的界面形成有p型雜質(zhì) 的擴(kuò)散層。
(2) 為了解決上述課題，本發(fā)明的顯示裝置為其在基板上具 有p型薄膜晶體管和n型簿膜晶體管，其特征在于上述p型薄膜晶體 管和上述n型簿膜晶體管在柵電極的上表面隔著絕緣膜形成有半導(dǎo) 體層，在上述半導(dǎo)體層的上表面形成有具有間隔部而彼此相對(duì)配置 的漏電極和源電極，上述p型薄膜晶體管在上述漏電極與上述半導(dǎo)體 層的界面、以及上述源電極與上述半導(dǎo)體層的界面形成有p型雜質(zhì)的 擴(kuò)散層，上述n型薄膜晶體管在上述漏電極與上述半導(dǎo)體層的界面、 以及上述源電極與上述半導(dǎo)體層的界面夾著摻雜有n型雜質(zhì)的半導(dǎo) 體層。
(3) 為了解決上述課題，本發(fā)明的顯示裝置為其在基板上具 有p型薄膜晶體管和n型簿膜晶體管，其特征在于上述p型薄膜晶體 管和n型簿膜晶體管在柵電極的上表面隔著絕緣膜形成有半導(dǎo)體層， 在上述半導(dǎo)體層的上表面形成有具有間隔部而彼此相對(duì)配置的漏電 極和源電極，上述p型薄膜晶體管在上述漏電極與上述半導(dǎo)體層的界面、以及上述源電極與上述半導(dǎo)體層的界面形成有p型雜質(zhì)的擴(kuò)散層，
上述n型薄膜晶體管在上述漏電極與上述半導(dǎo)體層的界面、以及上述 源電極與上述半導(dǎo)體層的界面夾著摻雜有n型雜質(zhì)的半導(dǎo)體層、以及
擋層的依次層疊體。
(4) 在(1 )的顯示裝置中，其特征在于上述漏電極和源電極 以鋁、鎵、銦、鉈中的任意一種的材料為主材料，通過它們擴(kuò)散到上 述半導(dǎo)體層來形成上述p型雜質(zhì)的擴(kuò)散層。
(5) 在(1)的顯示裝置中，其特征在于上述半導(dǎo)體層由多晶 半導(dǎo)體層形成。
(6) 在(1 )的顯示裝置中，其特征在于上述半導(dǎo)層由多晶半 導(dǎo)體和非晶半導(dǎo)體層的依次層疊體構(gòu)成。
(7) 為了解決上述課題，本發(fā)明的顯示裝置的制造方法為該 顯示裝置在基板上具有p型薄膜晶體管，該p型薄膜晶體管是在柵電極 的上表面隔著絕緣膜形成有半導(dǎo)體層，在上述半導(dǎo)體層的上表面形成 有具有間隔部而彼此相對(duì)配置的漏電極和源電極，上述顯示裝置的制 造方法的特征在于以鋁、鎵、銦、鉈中的任意一種的材料為主材料 來形成上述漏電極和上述源電極，通過實(shí)施退火，在上述漏電極與上 述半導(dǎo)體層的界面、以及上述源電極與上述半導(dǎo)體層的界面形成有p 型雜質(zhì)的擴(kuò)散層。
本發(fā)明不限于以上的結(jié)構(gòu)，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi) 可進(jìn)行各種變更。
這樣構(gòu)成的顯示裝置能夠減少制造工時(shí)。 這樣構(gòu)成的顯示裝置的制造方法能夠減少制造工時(shí)。


圖l中的(a)是表示在本實(shí)施方式的顯示裝置的基板上所形成的 p型薄膜晶體管的 一 例的俯視圖。
圖l中的(b)是圖l中(a)的B-B線處的剖視圖。
6圖2是表示在本實(shí)施方式的顯示裝置的基板上形成有p型薄膜晶 體管和n型薄膜晶體管的互補(bǔ)(complementary)型薄膜晶體管的結(jié)構(gòu) 的剖視圖。
圖3 A是示出了圖2中的n型薄膜晶體管TFT( nD )的Vgld特性的圖。 圖3B是示出了圖2中的p型薄膜晶體管TFT( pD )的Vgld特性的圖。 圖4是示出了圖2所示的n型薄膜晶體管和p型薄膜晶體管的制造
方法的一例的工序圖。
圖5是表示在第二實(shí)施方式的顯示裝置的基板上所形成的p型薄
膜晶體管和n型薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是示出了圖5所示的n型薄膜晶體管和p型薄膜晶體管的制造
方法的一例的工序圖。
圖7是表示第三實(shí)施方式的顯示裝置的制造方法的工序圖。 圖8A是表示本發(fā)明的顯示裝置的一個(gè)實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)圖。 圖8B是表示圖8A中虛線框B的放大圖的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，使用

本發(fā)明的顯示裝置的實(shí)施方式。 <實(shí)施方式1 〉 (整體結(jié)構(gòu))
圖8A是表示本發(fā)明的顯示裝置一個(gè)實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)圖。圖 8A以液晶顯示裝置為例而示出。
夾持液晶而相對(duì)配置基板SUB1、基板SUB2，在上述基板SUB2 的與夾持液晶 一側(cè)的相反側(cè)的面上形成有液晶顯示區(qū)域AR。
在液晶顯示區(qū)域AR中，在基板SUB1、 SUB2的夾持液晶的一側(cè)形 成有呈矩陣狀配置的多個(gè)像素。
圖8B是表示圖8A中虛線框B的放大圖的圖。如圖8B所示那樣，排 列成矩陣狀的多個(gè)像素形成在由沿圖中y方向延伸且在x方向上并列 設(shè)置的漏極信號(hào)線DL和沿圖中x方向延伸且在y方向上并列設(shè)置的柵 極信號(hào)線GL所圍成的區(qū)域內(nèi)。并且，各像素具有被來自柵極信號(hào)線GL的掃描信號(hào)(電壓)導(dǎo) 通的薄膜晶體管TFT (為了與后述的其他薄膜晶體管TFT相區(qū)別，而 用符號(hào)TFT (nP)來表示)、經(jīng)由該導(dǎo)通后的薄膜晶體管TFT ( nP ) 而被提供來自漏極信號(hào)線DL的圖像信號(hào)(電壓)的像素電極PX、以 及使其與該像素電極PX之間產(chǎn)生電場(chǎng)的對(duì)置電極CT。
此外，對(duì)置電極CT連接在與柵極信號(hào)線GL平行配置的對(duì)置電壓 信號(hào)線CL上，經(jīng)由該對(duì)置電壓信號(hào)線CL被提供相對(duì)于圖像信號(hào)成為 基準(zhǔn)的信號(hào)(電壓)。
在液晶顯示區(qū)域AR的外側(cè)(圖中左側(cè))，在基板SUB1從基板SUB2 露出的部分形成有驅(qū)動(dòng)電路DRC,該驅(qū)動(dòng)電路DRC用于向各柵極信號(hào) 線GL依次提供掃描信號(hào)、且與提供該掃描信號(hào)的定時(shí)一致而向各漏 極信號(hào)線DL提供圖像信號(hào)。該驅(qū)動(dòng)電路DRC具有n型薄膜晶體管TFT (nD)和p型薄膜晶體管TFT (pD)。
另外，在液晶顯示區(qū)域AR的外側(cè)(圖中下側(cè))，在基板SUB1從 基板SUB2露出的部分形成有RGB切換電路CSC,該RGB切換電路CSC 用于在彩色顯示的單位像素中按顏色切換分別承擔(dān)三原色的漏極信 號(hào)線DL而使之連接。該RGB切換電路CSC具有驅(qū)動(dòng)電路DRC中的薄膜 晶體管TFT(nD) 、 TFT(pD)。并且，RGB切換電路CSC由與驅(qū)動(dòng) 電路DRC大致相同的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，與形成驅(qū)動(dòng)電路DRC中的薄膜晶體管 TFT(nD) 、 TFT(pD)同時(shí)地形成RGB切換電路CSC中的薄膜晶體 管TFT(nD) 、 TFT(pD)。因此，RGB切換電路CSC中的n型薄膜 晶體管也用符號(hào)TFT (nD)來表示，p型薄膜晶體管TFT ( pD )也用 符號(hào)TFT (pD)來表示。 (p型薄膜晶體管)
圖l中的(a)是表示p型薄膜晶體管TFT (pD)的一例的俯視圖。 另外，圖l中的(b)示出了圖l中(a)的B-B線處的剖視圖。
如圖l中的(b)所示，在基板SUB1的表面形成有柵電極GT。該 柵電極GT在基板SUB1的表面如圖1中的(a)所示那樣在圖中y方向延
伸而形成。
并且，在基板SUB1的表面覆蓋柵電極GT而形成有絕緣膜GI。該絕緣膜GI在p型薄膜晶體管TFT ( pD )的形成區(qū)域中作為該p型薄膜晶 體管TFT (pD)的柵極絕緣膜而發(fā)揮作用。
在絕緣膜GI的上表面，以與柵電極GT重疊的方式呈島狀地形成 有由多晶硅(p-Si)構(gòu)成的半導(dǎo)體層SC。該半導(dǎo)體層SC構(gòu)成了未摻
雜雜質(zhì)的i型半導(dǎo)體層。
進(jìn)而，在半導(dǎo)體層SC的上表面，具有在柵電極GT的上方具備間 隔部并彼此相對(duì)配置的一對(duì)電極DT、 ST。電極DT和ST彼此分開而相 對(duì)配置，電極DT、 S丁分別在絕緣膜GI上向圖中x方向延伸而形成。
在半導(dǎo)體層SC上，電極DT、 ST的間隔部的區(qū)域構(gòu)成溝道區(qū)域， 電極DT、 ST的間隔距離相當(dāng)于該p型薄膜晶體管TFT (pD)的溝道長(zhǎng) 度。
這些電極DT、 ST例如由鋁(Al )構(gòu)成。電極DT、 ST既可以僅由 鋁構(gòu)成，還可以以鋁為主材料并包含其他金屬而構(gòu)成。形成電極DT、 ST后，通過例如約400。C的退火，鋁在半導(dǎo)體層SC中進(jìn)行擴(kuò)散，在電 極DT與半導(dǎo)體層SC的界面、以及電極ST與半導(dǎo)^層SC的界面形成p (+ )型擴(kuò)散層DF。
這種p型薄膜晶體管TFT (pD)構(gòu)成底4冊(cè)型MIS (Metal Insulator Semiconductor:金屬絕緣體半導(dǎo)體)晶體管，通過施加偏壓，電極DT、 ST中的一方作為漏電極發(fā)揮作用，另一方作為源電極發(fā)揮作用。為方 便起見，在本說明書中，將圖中左側(cè)的電極稱為漏電極DT,將圖中 右側(cè)的電極稱為源電極ST。
對(duì)于如上述那樣構(gòu)成的p型薄膜晶體管TFT (pD),不需要在漏 電極DT與半導(dǎo)體層SC之間、且源電極ST與半導(dǎo)體層SC之間特別地形 成接觸層。因此，能夠用簡(jiǎn)單的工序形成p型薄膜晶體管TFT (pD)。
此外，在本實(shí)施方式中，p型薄膜晶體管TFT (pD)的漏電極DT、 源電極ST的材料是以鋁為主材料，但還可以以鎵(Ga)、銦(In)、 或鉈(TI)等其他材料為主材料。通過使用這樣的材料，也能夠在漏 電極DT與半導(dǎo)體層SC的界面、源電極ST與半導(dǎo)體層SC的界面分別形 成p ( + )型擴(kuò)散層DF。(p型薄膜晶體管和n型薄膜晶體管)
圖2是表示在本實(shí)施方式的顯示裝置的基板上與p型薄膜晶體管 TFT (pD) —起形成了n型薄膜晶體管TFT ( nD )的互補(bǔ)型薄膜晶體 管的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖2所示的p型薄膜晶體管TFT (pD)的結(jié)構(gòu)取為與圖l中的(a) 所示的p型薄膜晶體管TFT (pD)相同。因此，在以下的說明中，對(duì) 配置在圖中左側(cè)的n型薄膜晶體管TFT (nD)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
如圖2的圖中左側(cè)所示那樣，在基板SUB1的上表面形成有柵電極 GT，。該柵電極GT，與p型薄膜晶體管TFT (pD)的柵電極GT同層，且 由相同材料形成。
在基板SUB 1的表面覆蓋柵電極GT，而形成有絕緣膜GI。該絕緣膜 GI從p型薄膜晶體管TFT (pD)延伸而形成，并構(gòu)成為p型薄膜晶體管 TFT ( pD )的形成區(qū)域中絕緣膜GI的延伸部。
在絕緣膜GI的上表面，以與柵電極GT，重疊的方式呈島狀形成有 例如由多晶硅(p-Si)構(gòu)成的半導(dǎo)體層SC，。
該半導(dǎo)體層SC，與p型薄膜晶體管TFT (pD)的半導(dǎo)體層SC同層， 且由相同材料形成。
另外，在半導(dǎo)體層SC，的表面、即從該半導(dǎo)體層SC，的上表面到側(cè) 壁面的表面、進(jìn)而到未形成該半導(dǎo)體層SC，的絕緣膜GI的表面，還形 成摻雜有p ( + )型雜質(zhì)的接觸層DO。
此外，在半導(dǎo)體層SC，上從后述的漏電極DT，和源電極ST，露出 的部分沒有形成該接觸層DO，而露出接觸層DO下層的半導(dǎo)體層
sc，。
進(jìn)而，在半導(dǎo)體層SC，的上表面，隔著接觸層DO而形成漏電極DT， 和源電極ST，。由此，接觸層DO被形成在漏電極DT，與半導(dǎo)體層SC， 的界面、以及源電極ST，與半導(dǎo)體層SC，的界面。
漏電極DT，和源電極ST，與p型薄膜晶體管TFT (pD)的漏電極DT 和源電極ST同層，且由相同材料形成。
此外，與n型薄膜晶體管TFT (nD)相比較，顯然，在p型薄膜晶體管TFT(pD)中柵電極GT的寬度大于半導(dǎo)體層SC的寬度，且從 半導(dǎo)體層SC的形成區(qū)域露出而形成。這是為了提高導(dǎo)通電流的緣故。
圖3A和圖3B是表示n型薄膜晶體管TFT ( nD )和p型薄膜晶體管 TFT (pD)的Vgld特性(柵極電壓和漏極電流的特性)的圖。圖3A 示出了 n型薄膜晶體管TFT ( nD )的Vgld特性，圖3B示出了 p型薄膜晶 體管TFT(pD)的Vgld特性。圖3A和圖3B示出將橫軸設(shè)為柵極電壓 Vg(V)、縱軸設(shè)為漏極電流Id ( A)、且漏極電壓Vd為5V時(shí)的柵極 電壓與漏極電流之間的關(guān)系。
因此，判斷為p型薄膜晶體管TFT (pD)的導(dǎo)通/截止的電流差充 分大，能夠作為開關(guān)元件發(fā)揮作用。 (制造方法)
圖4中的(a) ~ (e)是表示圖2所示的n型薄膜晶體管TFT (nD) 和p型薄膜晶體管TFT (pD)的制造方法的一例的工序圖。以下，按 工序順序進(jìn)行說明。
圖4中的(a) ~ (e)與圖2的記載相對(duì)應(yīng)，在圖中左側(cè)示出n型 薄膜晶體管TFT(nD)的制造工序，在圖中右側(cè)示出p型薄膜晶體管 TFT (pD)的制造工序。
以下，按工序順序進(jìn)行i兌明。
工序l (圖4 (a))
在由玻璃構(gòu)成的基板SUB1的表面形成柵電極GT，和柵電極GT, 進(jìn)而形成絕緣膜GI,使得柵電極GT，和柵電極GT都被覆蓋。
鉬(Mo)等高融點(diǎn)金屬或其合金成膜(膜厚為50~ 150nm)進(jìn)行圖案 形成后選擇性地進(jìn)行蝕刻而形成的。
絕緣膜GI由SiO、 SiN、或它們的層疊膜等構(gòu)成，形成為膜厚100 300畫。
然后，在絕緣膜GI上表面的整個(gè)區(qū)域，利用例如CVD ( Chemical Vapor Deposition:化學(xué)汽相淀積)法以膜厚50 ~ 300nm形成由非晶硅
ii構(gòu)成的半導(dǎo)體層AS。
工序2 (圖4 (b))
在進(jìn)行了脫氫處理后，向半導(dǎo)體層AS選擇性地照射脈沖或連續(xù)波 激光，進(jìn)行n型薄膜晶體管TFT ( nD )的形成區(qū)域和p型薄膜晶體管TFT (pD)的形成區(qū)域中半導(dǎo)體層AS的結(jié)晶化，形成由多晶硅構(gòu)成的半 導(dǎo)體層PS。此外，半導(dǎo)體層AS的結(jié)晶化也可以在整個(gè)面實(shí)施。
工序3 (圖4 (c))
在利用光刻技術(shù)使半導(dǎo)體層AS圖案形成后，通過選擇性進(jìn)行蝕 刻，從而在n型薄膜晶體管TFT ( nD )的形成區(qū)域和p型薄膜晶體管TFT (pD )的形成區(qū)域分別殘留由多晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體層PS。
設(shè)置在n型薄膜晶體管TFT (nD)的形成區(qū)域的半導(dǎo)體層PS相當(dāng) 于圖2所示的半導(dǎo)體層SC，，設(shè)置在p型薄膜晶體管TFT (pD)的形成 區(qū)域的導(dǎo)體層PS相當(dāng)于圖2所示的半導(dǎo)體層SC。
工序4 (圖4 (d))
在基板SUB1表面的整個(gè)區(qū)域，使用CVD法以厚度為10 50nm形 成摻雜有磷(P)等的半導(dǎo)體層(n ( + )型半導(dǎo)體層)。
然后，利用光刻技術(shù)對(duì)n ( + )型半導(dǎo)體層進(jìn)行圖案形成后進(jìn)行 蝕刻，從而使其殘留在n型薄膜晶體管TFT (nD)的半導(dǎo)體層SC，的上 表面。在此，將所殘留的n ( + )型半導(dǎo)體層作為接觸層DO。此外， 用于形成接觸層DO的n ( + )型半導(dǎo)體層的蝕刻也在成為n型薄膜晶 體管TFT (nD)的溝道區(qū)域的部分進(jìn)行。
工序5 (圖4 (e))
在基板SUB 1表面的整個(gè)區(qū)域利用濺射法以膜厚300 ~ 500nm使鋁 (Al )成膜。
此時(shí)，在A1層的上下各面以膜厚30 ~ 100nm形成鈦(Ti )或鉬(Mo ) 等高融點(diǎn)金屬膜。該高融點(diǎn)金屬膜被稱為所謂的勢(shì)壘金屬(barrier metal)層，為了降低接觸電阻而形成。此外，該勢(shì)壘金屬層也可以不 在電極的下層側(cè)形成。
然后，利用光刻技術(shù)將A1層圖案形成后選擇性地進(jìn)行蝕刻，從而在n型薄膜晶體管TFT (nD)的形成區(qū)域形成漏電極DT，和源電極 ST，，在p型薄膜晶體管TFT (pD)的形成區(qū)域形成漏電極DT和源電 極ST。
進(jìn)而，在基板SUB 1的表面的整個(gè)區(qū)域使用CVD法用n型薄膜晶體 管TFT (nD) 、 p型薄膜晶體管TFT ( pD ) SiN膜等進(jìn)行覆蓋而形成保 護(hù)膜(未圖示)。
然后，在H2或N2的環(huán)境下，在350 450。C的溫度下進(jìn)行1 ~3小 時(shí)的退火。通過該退火，p型薄膜晶體管TFT (pD)的漏電極DT和 源電極ST內(nèi)的鋁(Al )在半導(dǎo)體層SC內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散(在存在勢(shì)壘金 屬層的情況下，通過該勢(shì)壘金屬層后進(jìn)行擴(kuò)散)。由此，在漏電極 DT與半導(dǎo)體層SC的界面、以及源電極ST與半導(dǎo)體層SC的界面上分 別形成p ( + )型的擴(kuò)散層DF。此外，該退火也可以在形成保護(hù)膜前 進(jìn)行。
<實(shí)施方式2>
圖5是表示本發(fā)明的顯示裝置的第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖，是與第 一實(shí)施方式中的圖2對(duì)應(yīng)的附圖。在圖5中，與圖2相同符號(hào)的部件采 用相同材料，且具有相同功能。
在圖5中，在n型薄膜晶體管TFT (nD)中，在漏電極DT，與接觸 層DO的界面形成擴(kuò)散阻擋層BR,在源電極ST，與接觸層DO的界面形 成有擴(kuò)散阻擋層BR這一點(diǎn)與圖2的情況不同。
ST，的鋁(Al)擴(kuò)散到接觸層DO的層。
擴(kuò)散阻擋層BR例如由Mo、 Ti、或它們的合金構(gòu)成，以能夠避免 鋁(Al)擴(kuò)散到接觸層DO的程度的厚度形成。
在如此構(gòu)成的情況下，難以引起接觸層D 0的雜質(zhì)濃度的變化， 容易將接觸層DO的雜質(zhì)濃度設(shè)定為預(yù)定的值。
圖6中的(a) ~ (e)是示出了圖5所示的n型薄膜晶體管TFT(nD) 和p型薄膜晶體管TFT (pD)的制造方法的一例的工序圖，與第一實(shí) 施方式中的圖4(a) ~ (e)對(duì)應(yīng)而記載。在圖6中，與圖4相同符號(hào)的部件采用相同材料，且具有相同功能。
在圖6中，與圖4的情況不同的結(jié)構(gòu)是圖6 (d)所示的工序。 即，在圖6(d)中，在基板SUB1的表面的整個(gè)區(qū)域使用CVD法 依次形成摻雜有磷(P)等的半導(dǎo)體層(n( + )型半導(dǎo)體層)、由鉬 (Mo)、鈦(Ti)、或它們的合金構(gòu)成的金屬層。
然后，利用光刻技術(shù)將n ( + )型半導(dǎo)體層和金屬層的依次層疊 體匯總地圖案形成后進(jìn)行蝕刻。通過該蝕刻，在n型薄膜晶體管TFT (nD)的半導(dǎo)體層SC，的上表面使這些殘留，并將所殘留的n( + )型 半導(dǎo)體層作為接觸層DO，將所殘留的金屬層作為擴(kuò)散阻擋層BR。由n (+ )型半導(dǎo)體層和金屬層構(gòu)成的層疊體的蝕刻也在成為n型薄膜晶 體管TFT (nD)的溝道區(qū)域的部分進(jìn)行。
根據(jù)如上述那樣的制造方法，與圖4所示的制造方法相比較，不 增大工序數(shù)就能夠形成擴(kuò)散阻擋層BR。 <實(shí)施方式3〉
圖7中的(a) ~ (f)是表示本發(fā)明顯示裝置的制造方法的第三實(shí)
施方式的工序圖。
圖7中的(a) ~ (f)所示的顯示裝置是使像素選擇所使用的n型 薄膜晶體管TFT(nP)的半導(dǎo)體層為非晶硅的裝置，圖7中(a) ~ ( f) 的工序圖示出了與n型薄膜晶體管TFT (nP) —起形成驅(qū)動(dòng)電路的n型 薄膜晶體管TFT (nD)和p型薄膜晶體管TFT ( pD )的情況。
在圖中的左側(cè)示出了n型薄膜晶體管TFT (nD)，在中央示出了p 型薄膜晶體管TFT (pD),在右側(cè)示出了n型薄膜晶體管TFT (nP)。 以下，按工序順序進(jìn)行說明。
工序l (圖7 (a))
在由玻璃構(gòu)成的基板SUB1的表面形成柵電極GT，、柵電極GT、 和柵電極GT"，覆蓋這些柵電極GT，、柵電極GT以及柵電極GT"而形 成絕緣膜GI。
柵電極GT，、柵電極GT以及柵電極GT"都是使用濺射法將鉬 (Mo)等高融點(diǎn)金屬或其合金(膜厚50~ 150nm)成膜，并利用光刻技術(shù)圖案形成后選擇性地進(jìn)行蝕刻而形成的。
絕緣膜GI例如由SiO、 SiN、或它們的層疊膜構(gòu)成，以膜厚100~ 300nm形成。
然后，在絕緣膜GI的上表面的整個(gè)區(qū)域利用C VD法以膜厚5 0 ~ 300nm形成由非晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體層AS。 工序2 (圖7 (b))
在進(jìn)行脫氫處理以后，向半導(dǎo)體層AS選擇性地照射脈沖或連續(xù) 波激光，進(jìn)行n型薄膜晶體管TFT (nD)的形成區(qū)域和p型薄膜晶體 管TFT(pD)的形成區(qū)域中的半導(dǎo)體層AS的結(jié)晶化，形成由多晶硅 構(gòu)成的半導(dǎo)體層PS。此外，半導(dǎo)體層AS的結(jié)晶化也可以在整個(gè)面實(shí)施。
工序3 (圖7 (c))
利用光刻技術(shù)圖案形成半導(dǎo)體層AS,進(jìn)而選擇性地進(jìn)行蝕刻，從 而在n型薄膜晶體管TFT ( nD )的形成區(qū)域和p型薄膜晶體管TFT ( pD ) 的形成區(qū)域分別殘留由多晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體層PS。
工序4 (圖7 (d))
在基板SUB1的表面例如使用CVD法，以膜厚50~ 250nm來形成由 非晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體層AS，，利用光刻技術(shù)圖案形成該半導(dǎo)體層AS， 并進(jìn)行蝕刻。由此，使半導(dǎo)體層AS，殘留于n型薄膜晶體管TFT(nD)、 p型薄膜晶體管TFT (pD)以及n型薄膜晶體管TFT ( nP )的各形成區(qū)域。
因此，n型薄膜晶體管TFT (nD)中的半導(dǎo)體層AS，層疊在半導(dǎo)體 層PS的上側(cè)，p型薄膜晶體管TFT(pD)中的半導(dǎo)體層AS，層疊在半導(dǎo) 體層PS的上側(cè)。另外，n型薄膜晶體管TFT (nP)中的半導(dǎo)體層AS， 直接形成在絕緣膜GI上。
即，n型薄膜晶體管TFT (nD) 、 p型薄膜晶體管TFT ( pD )的各 個(gè)半導(dǎo)體層構(gòu)成為依次層疊有多晶硅的半導(dǎo)體層PS和非晶硅的半導(dǎo) 體層AS'的依次層疊體。
工序5 (圖7 (e))在基板SUB 1的表面的整個(gè)區(qū)域使用CVD法以厚度10 ~ 50nm形成 摻雜有磷(P)等的半導(dǎo)體層(n ( + )型半導(dǎo)體層)。
然后，利用光刻技術(shù)圖案形成n ( + )型半導(dǎo)體層，進(jìn)而進(jìn)行蝕 刻，從而分別殘留在n型薄膜晶體管TFT (nD)的半導(dǎo)體層AS，的上表 面、以及n型薄膜晶體管TFT (nP)的半導(dǎo)體層AS，的上表面。將該所 殘留的n( + )型半導(dǎo)體層作為n型薄膜晶體管TFT(nD)的接觸層DO、 并作為n型薄膜晶體管TFT (nP)的接觸層DO。 n( + )型半導(dǎo)體層的 蝕刻也在成為n型薄膜晶體管TFT (nD)的溝道區(qū)域和成為n型薄膜晶 體管TFT (nP)的溝道區(qū)域的部分進(jìn)行。
工序6 (圖7 (f))
在基板SUB 1表面的整個(gè)區(qū)域利用濺射法以膜厚300 ~ 500nm使鋁 (Al )成膜。
此時(shí)，在A1層的上下各面以膜厚30 ~ 100nm形成鈦(Ti )或鉬(Mo ) 等高融點(diǎn)金屬膜。該高融點(diǎn)金屬膜稱為所謂的勢(shì)壘金屬層，為了用于 降低接觸電阻而形成。
之后，利用光刻技術(shù)對(duì)上述A1層進(jìn)行圖案形成，并選擇性地進(jìn)行 蝕刻，從而在n型薄膜晶體管TFT (nD)的形成區(qū)域形成漏電極DT， 和源電極ST，，在p型薄腰晶體管TFT(pD)的形成區(qū)域形成漏電極DT 和電極ST,在n型薄膜晶體管TFT (nP)的形成區(qū)域形成漏電極DT" 和源電極ST"。
進(jìn)而，在基板SUB1表面的整個(gè)區(qū)域，使用CVD法覆蓋n型薄膜晶 體管TFT (nD) 、 p型薄膜晶體管TFT ( pD )以及n型薄膜晶體管TFT (nP)而形成由SiN膜等構(gòu)成的保護(hù)膜(未圖示)。
然后，在H2或N2的環(huán)境下，在350 450。C的溫度下進(jìn)行1 ~3小 時(shí)的退火。通過該退火，p型薄膜晶體管TFT (pD)的漏電極DT和源 電極ST內(nèi)的鋁(Al )在半導(dǎo)體層SC (在圖7F中相當(dāng)于半導(dǎo)體層AS， 和半導(dǎo)體層PS)內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散(通過金屬阻擋層而擴(kuò)散)。然后，在 漏電極DT與半導(dǎo)體層SC的界面、和源電極ST與半導(dǎo)體層SC的界面分 別形成p( + )型擴(kuò)散層DF。此外，該退火也可以在形成保護(hù)膜之前進(jìn)行。
上述各實(shí)施例也可以單獨(dú)或組合使用。因?yàn)槟軌騿为?dú)或疊加產(chǎn)生 各實(shí)施例的效果。
權(quán)利要求
1. 一種顯示裝置，其在基板上具有p型薄膜晶體管，其特征在于，上述p型薄膜晶體管被構(gòu)成為在柵電極的上表面隔著絕緣膜而形成有半導(dǎo)體層，在上述半導(dǎo)體層的上表面形成有具有間隔部而彼此相對(duì)配置的漏電極和源電極，在上述漏電極與上述半導(dǎo)體層的界面、以及上述源電極與上述半導(dǎo)體層的界面形成有p型雜質(zhì)的擴(kuò)散層。
2. —種顯示裝置，其在基板上具有p型薄膜晶體管和n型簿膜晶 體管，其特征在于，上述各簿膜晶體管被構(gòu)成為在柵電極的上表面隔著絕緣膜而形 成有半導(dǎo)體層，在上述半導(dǎo)體層的上表面形成有具有間隔部而彼此相對(duì)配置的漏電極和源電極，上述p型薄膜晶體管在上述漏電極與上述半導(dǎo)體層的界面、以及 上述源電極與上述半導(dǎo)體層的界面被形成有p型雜質(zhì)的擴(kuò)散層，上述源電極與上述半導(dǎo)體層的界面夾著摻雜有n型雜質(zhì)的半導(dǎo)體層。
3. —種顯示裝置，其在基板上具有p型薄膜晶體管和n型簿膜晶 體管，其特征在于，上述各簿膜晶體管被構(gòu)成為在柵電極的上表面隔著絕緣膜而形 成有半導(dǎo)體層，在上述半導(dǎo)體層的上表面形成有具有間隔部而彼此相對(duì)配置的漏電纟及和源電才及，上述p型薄膜晶體管在上述漏電極與上述半導(dǎo)體層的界面、以及 上述源電極與上述半導(dǎo)體層的界面形成有p型雜質(zhì)的擴(kuò)散層，上述n型薄膜晶體管在上述漏電極與上述半導(dǎo)體層的界面、以及 上述源電極與上述半導(dǎo)體層的界面夾著摻雜有n型雜質(zhì)的半導(dǎo)體層以阻擋層的依次層疊體,
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯示裝置，其特征在于，上述漏電極和源電極以鋁、鎵、銦、鉈中的任意一種的材料為主 材料而構(gòu)成，通過使它們擴(kuò)散到上述半導(dǎo)體層來形成上述p型雜質(zhì)的 擴(kuò)散層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯示裝置，其特征在于 上述半導(dǎo)體層由多晶半導(dǎo)體層形成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯示裝置，其特征在于 上述半導(dǎo)層由多晶半導(dǎo)體和非晶半導(dǎo)體層的依次層疊體構(gòu)成。
7. —種顯示裝置的制造方法，該顯示裝置在基板上具有p型薄膜 晶體管，該p型薄膜晶體管被構(gòu)成為在柵電極的上表面隔著絕緣膜 而形成有半導(dǎo)體層，在上述半導(dǎo)體層的上表面形成有具有間隔部而彼 此相對(duì)配置的漏電極和源電極，上述顯示裝置的制造方法的特征在于，以鋁、鎵、銦、鉈中的任意一種的材料為主材料來形成上述漏電 極和上述源電極，通過實(shí)施退火，在上述漏電極與上述半導(dǎo)體層的界面、以及上述 源電極與上述半導(dǎo)體層的界面形成p型雜質(zhì)的擴(kuò)散層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示裝置，其在基板上具有p型薄膜晶體管，p型薄膜晶體管在柵電極的上表面隔著絕緣膜形成有半導(dǎo)體層，在半導(dǎo)體層的上表面形成有具有間隔部而彼此相對(duì)配置的漏電極和源電極，在漏電極與半導(dǎo)體層的界面、和源電極與半導(dǎo)體層的界面形成有p型雜質(zhì)的擴(kuò)散層。
文檔編號(hào)H01L21/336GK101521210SQ200910005799
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2009年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者三宅秀和, 大植榮司, 宮澤敏夫, 海東拓生 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立顯示器