首页 / 专利库 / 物理 / 各向异性 / 图像显示装置

图像显示装置

阅读:210发布:2023-02-13

专利汇可以提供图像显示装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 电路 内安装 薄膜 晶体管方式的图像显示装置,在 基板 上有显示 像素 块 以及包括显示装置的四个 角 的外围电路块,在上述显示像素块及电路块的全部表面上或一部分上设有由晶体沿 各向异性 生长的多晶 硅 膜的晶粒的长度方向和 电流 方向一致的 薄膜晶体管 构成的电路,其方向在块内部沿 水 平方向或垂直方向对齐,该沿水平方向和垂直方向对齐的块从同一直线上看允许混合配置。,下面是图像显示装置专利的具体信息内容。

1.一种图像显示装置,由在基板上形成的薄膜晶体管驱动,上述 薄膜晶体管由在上述基板上形成的多晶膜构成,该多晶硅膜的晶粒 在该硅膜的表面内沿特定的方向生长,从而沿生长方向长而沿与其大 致垂直的方向短;上述薄膜晶体管的源极、漏极的配置方向与上述晶 粒的长度方向大致一致,上述薄膜晶体管在该硅膜表面内被划分成至 少包含一个以上的薄膜晶体管的,所述图像显示装置的特征在于:
在显示像素阵列的外围至少存在一个上述块,
上述块中包含的多个薄膜晶体管的源极、漏极的配置方向在同一 块内部从上述硅膜表面内看沿平方向或垂直方向对齐,在水平方向 或垂直方向的同一直线上看混合存在包含上述沿水平方向或垂直方向 对齐的薄膜晶体管的两种块。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于:
上述块包含从用来驱动显示像素部的薄膜晶体管的缓冲电路、取 样开关电路、预充电电路、移位寄存电路、译码电路、时钟波形整形 电路、数模变换电路、电源变换电路、电平移位电路、时序控制电路、 放大电路、存储器、处理器、阵列、通信电路中选择的至少一个显 示像素阵列部的外围电路。
3.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于:
上述块包含显示像素阵列内部的像素驱动电路、或像素存储器、 或像素转换电路。

说明书全文

技术领域

发明涉及薄膜晶体管及其制造方法,特别是涉及内部安装了由 薄膜晶体管构成的电路图像显示装置及其制造方法。

背景技术

在具有薄膜晶体管(以下称TFT)的TFT方式的液晶显示装置中, 例如在日本专利特开昭64-2088号公报中公开了一种由多晶TFT构 成了像素开关元件和显示像素区域外围电路的电路内安装TFT方式 的液晶显示装置。
在该电路内安装TFT方式的液晶显示装置中,为了提高电路的高 性能化,作为提高TFT的迁移率的方法,例如在特开平11-121753号 公报中公开了这样一种装置:通过使晶体沿特定的方向生长得很长, 使源极、漏极的配置方向(电流方向)与该晶粒的长度方向大致一致, 提高了TFT的迁移率。
另外,例如在特开2000-243970号公报中的实施例中公开的液晶 显示装置中,TFT的源极、漏极的配置方向(电流方向)与晶粒的长 度方向大致一致,从阵列基板的表面一侧看,在显示像素阵列外围部 各个TFT被纵横配置成状(平方向和垂直方向)。可是,关于像 素部,没有TFT配置方法的具体例示。
在从漏极朝向源极的电流方向和晶粒的长度方向大致一致的TFT 构成的上述的特开平11-121753号公报中,虽然提高了各个TFT的性 能,但由于电流方向被限定在水平(横块)方向或垂直(纵块)方向, 所以进行像素阵列或外围电路的布局设计时,TFT的配置受到制约, 增加了电路专有面积。
为了在某种程度上避免这样的制约,在上述的特开2000-243970 号公报中的图1中所示的实施例中,通过沿水平方向和垂直方向这两 个方向进行用来使非晶硅结晶化的激光照射,配置了水平(横块)方 向的TFT和垂直(纵块)方向的TFT。在该公知例中,在水平方向 或垂直方向的同一直线上看TFT配置的情况下,水平方向的TFT和 垂直方向的TFT的源极、漏极的配置方向(电流方向)不混合,另外, 在显示装置的上和像素阵列部上不配置通过照射激光形成的TFT, 限制了高性能的TFT的配置。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述现有技术中的问题而完成的,提 供这样一种图像显示装置:在显示像素阵列部、或其外围的电路部、 或显示装置的角的全部或一部分上配置其源极、漏极的配置方向(电 流方向)和晶粒的长度方向大致一致的高性能的TFT,在硅膜表面内 看其电流方向,呈现源极、漏极沿横向排列配置的水平(横块)方向 的TFT(以下称水平方向的TFT)、或垂直(纵块)方向的TFT(以 下称垂直方向的TFT)、或在水平方向或垂直方向的同一直线上看, 水平方向的TFT块和垂直方向的TFT块混合存在。
另外,本发明的另一个目的在于,提供一种能简单地制造水平方 向的TFT和垂直方向的TFT混合存在的图像显示装置的图像显示装 置的制造方法。
简单地说明本发明的概要如下。
即,本发明是由在基板上形成的薄膜晶体管驱动的图像显示装置, 上述薄膜晶体管由在上述基板上形成的多晶硅膜构成,该多晶硅膜的 晶粒在该硅膜的表面内沿特定的方向生长,所以沿生长方向长,而沿 大致与其垂直的方向短,上述薄膜晶体管的源极、漏极的配置方向(电 流方向)与上述晶粒的长度方向大致一致,上述多晶硅膜在该硅膜表 面内被划分成至少包含一个以上的薄膜晶体管的块,所述图像显示装 置的特征在于:在显示像素阵列的外围至少存在一个上述块,上述块 中包含的多个薄膜晶体管的源极、漏极的配置方向(电流方向)在同 一块内部沿硅膜表面内的水平方向或垂直方向对齐,在硅膜表面内的 水平方向或垂直方向的同一直线上看,有多个上述块,该块内包含的 薄膜晶体管的源极、漏极的配置方向(电流方向)呈水平方向的块和 垂直方向的块混合存在的地方至少有一个以上。
在本发明的优选实施方案中,其特征在于:上述块包含驱动显示 像素部的薄膜晶体管用的像素阵列部的外围电路,更详细地说,包含 缓冲电路、取样开关电路、预充电电路、移位寄存电路、译码电路、 时钟波形整形电路、数字模拟变换电路、电源变换电路、电平移位电 路、时序控制电路、放大电路、存储器、处理器、阵列、通信电路 中的至少一个。
在本发明的优选实施方案中,其特征在于:上述块包含像素阵列 内部的像素驱动电路、或像素存储器、或像素转换电路。
附图说明
图1是表示本发明的实施方案1、2及3的电路内安装TFT方式 的显示装置的简略结构的示意平面图。
图2是表示本发明的实施方案1的电路内安装TFT方式的液晶显 示装置的简略结构的电路图。
图3是表示本发明的实施方案1的电路内安装TFT方式的液晶显 示装置的简略结构的电路图。
图4是表示本发明的实施方案1的电路内安装TFT方式的液晶显 示装置的简略结构的示意平面图。
图5A、5B是用来说明本发明的实施方案1的电路内安装TFT方 式的液晶显示装置中的TFT形成工艺用的示意剖面图。
图6是表示本发明的实施方案1电路内安装TFT方式的液晶显示 装置的简略结构的示意平面图。
图7是表示本发明的实施方案1电路内安装TFT方式的液晶显示 装置的简略结构的示意平面图。
图8是表示本发明的实施方案1电路内安装TFT方式的液晶显示 装置的简略结构的示意平面图。
图9是表示本发明的实施方案2电路内安装TFT方式的有机EL 显示装置的简略结构的电路图。
图10是表示本发明的实施方案2电路内安装TFT方式的有机EL 显示装置的简略结构的电路图。
图11A、11B是表示本发明的实施方案3电路内安装TFT方式的 液晶显示装置的简略结构的示意平面图。
图12A、12B是说明本发明的实施方案3电路内安装TFT方式的 液晶显示装置中的TFT形成工艺用的示意剖面图。
实施发明的具体方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施方案。另外,在说明实施 方案用的全部图中,具有同一功能的元件标以同一符号,重复说明从 略。
[实施方案1]
图1是表示作为本发明的实施方案1的电路内安装TFT方式的显 示装置的简略结构的示意平面图。图2和图3是电路图,图2表示图 1中用虚线包围的区域A的像素及外围电路的一部分电路,另外图3 表示图1中用虚线包围的区域B的像素及外围电路的一部分电路。图 4是示意平面图,表示将图2中的外围电路36的TFT排列起来的平 面图。图5是说明图4中的点划线AA’位置的制造方法示意剖面图。 图6是示意平面图,表示将图3中的外围电路37的TFT排列起来的 平面图。图7及图8是说明外围电路的TFT配置例的示意平面图。
本液晶显示装置是在携带终端装置中使用的部分透射型的液晶显 示装置。更详细地说,是在玻璃基板上形成的电路内安装TFT方式的 液晶显示装置,利用由像素TFT驱动的液晶层,控制来自光源的光的 透射和来自外部的光的反射,在显示画面上显示彩色图像。如图1所 示,将由互补型MOS电路(以下称CMOS电路)构成的块配置在玻 璃基板20上的显示像素块1的外围。具体地说,配置了驱动信号电极 线用的取样开关和缓冲电路块2、移位寄存电路块3、带有存储器的数 字模拟变换电路块4、驱动扫描电极线用的缓冲电路块5、移位寄存电 路块6、预充电电路块7、电源变换电路块8、电平移位电路块9、时 序控制电路块10、不易失存储块11、门阵列块12、带有放大电路的 数据通信电路块13。
在显示像素块1中,矩阵状地配置各像素,该显示区域的对角线 长度约为15cm左右。像素沿横向配置了1280点左右、纵向1024点 左右、合计131万个点左右。另外,对角线长度和像素数不限于本实 施方案所述的值,也可以是携带电话用的对角线长度约5cm左右的液 晶显示装置、或笔记本电脑或监视器用的对角线长度在20cm以上的 液晶显示装置等。
图2表示图1中的区域A的部分的两个像素和外围驱动电路的一 部分。在各个像素中,有彩色显示用的红色显示用、绿色显示用、蓝 色显示用像素,各个像素上设置栅极长度约为1微米的n型沟道像素 TFT30。矩阵状地配置的各像素TFT30的各列的漏极区域分别连接在 信号电极线35上,另外各像素TFT30的各行的源极区域连接在像素 电极(图中未示出)上。各像素TFT30的各行的栅极分别连接在扫描 电极线33上。另外,液晶层设置在像素电极和相对电极(公用电极) 之间,所以液晶电容31等效地连接在各像素电极上。另外,保持电容 32连接在像素电极和保持电容线34之间。驱动信号电极线35用的取 样开关和缓冲电路块2与显示像素块1相邻,由栅极长度为1微米左 右的p型沟道TFT和n型沟道TFT两者构成的电路36连接在各自的 信号电极线35上。
图2所示的信号电极线35分别通过取样开关电路连接在模拟信号 输入线上。来自移位寄存电路3的视频信号取入用移位脉冲通过缓冲 电路后被输入该取样开关电路,取样开关电路被移位寄存电路3扫描。
图3表示图1中的区域B的部分的3个像素和外围驱动电路的一 部分。像素的结构与图2相同。驱动扫描电极线33用的缓冲电路块5 与显示像素块1相邻,由栅极长度为1微米左右的p型沟道TFT和n 型沟道TFT两者构成的电路37连接在各自的扫描电极线35上。
图3所示的扫描电极线33通过缓冲电路5,被连接在移位寄存电 路6上。该移位寄存电路6进行移位,输出对扫描电极线33进行扫描 用的移位脉冲。
另外,这些图2及图3中的像素结构虽然由液晶层、液晶驱动TFT 和保持电容构成,但其中也能附加像素存储器和像素电路。
在设置在玻璃基板上的多晶硅膜上形成了构成这些电路块和显示 像素块的TFT。图4中示出了将两个图2所示的电路36排列起来的 部分的平面图,图5中示出了说明点划线A-A’部分的制造方法的剖 面结构。并列配置p型沟道TFT的多晶硅岛50以及n型沟道TFT的 多晶硅岛51,并分别配置栅极52。用该p型沟道TFT和n型沟道TFT 的对构成电路36,沿显示像素块1且沿着水平方向配置这些TFT。
这些TFT的制造方法如下。如图5(a)所示,采用等离子体CVD 法(化学汽相淀积),在玻璃基板70上淀积厚度约为50~100nm左右 的非晶硅膜80,使利用例波长为532nm的第二高次谐波的固体激 光器81进行照射,使非晶硅膜80结晶,形成多晶硅膜。这时,通过 使固体激光器一边进行照射,一边从显示装置面内看沿水平方向扫描, 促使所希望的区域的晶体生长,沿水平方向形成了长的晶粒。此后, 通过使固体激光器一边进行照射,一边从显示装置面内看沿垂直方向 扫描,促使所希望的区域的晶体生长,沿垂直方向形成了长的晶粒。 另外,结晶化用的激光器不限于固体激光器,也可以是例如波长为 308nm或248nm的受激准分子激光器。
然后,如图5(b)所示,利用光刻技术及硅刻蚀技术,对形成p型 沟道TFT和n型沟道TFT的多晶硅岛50及51构图,采用等离子体 CVD法淀积厚度约为50~100nm左右的由化硅膜构成的栅极氧化膜 76。此后,淀积厚度约为100~200nm左右的将例如钼作为母材的第一 金属电极,通过进行构图和加工,形成了栅极52。这时,栅极加工长 度约为1微米左右。栅极宽度约为1~20微米左右的值,以便对应于电 路规格获得必要的功能。
此后,用掩模将杂质导入多晶硅膜50及51中,对该栅极进行600℃ 以下的热处理,将杂质激活,形成了p型沟道TFT的源极层71、漏 极层72、n型沟道TFT的源极层73、漏极层74、以及使电场缓和用 的LDD(轻搀杂漏)层75。另外,该LDD层75和源漏层(71、72、 73、74)能采用以下方法形成:使用抗蚀剂掩模有选择地导入杂质离 子的方法、或利用自整合工艺有选择地导入杂质离子的方法。另外, 加工栅极长度或栅极宽度不限于本实施方案的值,只要能得到对应于 电路规格的必要的功能,当然就可以。
此后,采用等离子体CVD法淀积厚度约为500nm左右的由氧化 硅膜构成的层间氧化膜77,形成接触孔后,利用以例如为主要材料 的第二金属电极,设置p型沟道TFT的源极54、n型沟道TFT的源 极55、连接两个TFT的漏极的电极56,完成TFT。同时,这些第一 及第二金属电极还作为形成电路用的布线利用。此后,设置层间膜、 透明像素电极等,完成TFT基板。另外,本制造方法中使用的电极或 绝缘膜的材料不限于本实施方案的材料,即使采用其他材料也能获得 同样的效果。
利用这样的制造方法,被夹在图4中的虚线所示的晶粒的边界57 (以下称晶界)中的晶粒沿着从漏极朝向源极的电流方向,形成了延 伸10微米以上的TFT。这样,由于晶粒的纵向长度比栅极长,能降 低电流方向的晶体缺陷密度,所以能将TFT的迁移率提高到 500cm2/Vs以上。
同样,图6中示出了将两个图3所示的电路37排列起来的部分的 平面图。与图4相同的符号表示相同的功能。在此情况下,由于电路 37沿显示块1且沿垂直方向排列配置,所以在缓冲电路块5的区域中 沿垂直方向进行固体激光器81的扫描。在该区域中被夹在晶界57中 的晶粒沿着从漏极朝向源极的电流方向,形成延伸10微米以上的 TFT,由于晶粒的纵向长度比栅极长,所以能将TFT的迁移率提高到 500cm2/Vs左右。
同样,图7中示出了设置在显示装置的右上角和右下角上的门阵 列块12的TFT配置的一例。另外,图8中示出了带有存储器的数字 模拟变换电路块4的存储器部分的TFT配置的一例。在这个例子中, 晶粒沿水平方向延伸,从漏极朝向源极的电流方向和晶粒的长度方向 都一致,所以能将TFT的迁移率提高到500cm2/Vs左右。
如这些图所示,在图1所示的各电路块中,使水平方向或垂直方 向都一致,以便在每个块中晶粒的长度方向与TFT的电流方向一致。 在本实施方案中,用垂直方向TFT构成显示像素块1、缓冲电路块5、 移位寄存电路块6、电源变换电路块8、通信电路块13,用水平方向 TFT构成取样开关和缓冲电路块2、移位寄存电路块3、带有存储器 的数字模拟变换电路块4、充电电路块7、电平移位电路块9、时序控 制电路块10、不易失存储块11、门阵列块12。
进行这些块区域的结晶化用的固体激光器的扫描时,必须在水平 方向TFT的区域只沿水平方向扫描,在垂直方向TFT的区域只沿垂 直方向扫描。因此,将多台固体激光装置沿着与扫描方向垂直的方向 排列起来,预先将每个块的TFT配置信息输入激光装置中,通过用计 算机进行自动控制,沿水平方向进行扫描时,在用垂直方向TFT构成 的块区域中,电气性地使激光装置的振荡停止,以便不照射激光。同 样沿垂直方向进行扫描时,在用水平方向TFT构成的块区域中不照射 激光。通过这样处理,能使扫描速度恒定地进行与块区域对应的有选 择的激光照射。
另外,作为这样的有选择的激光照射的另一种方法,可以是激光 振荡不停止,而用快门之类的机械方法进行有选择的激光照射、或者 在块区域上用能遮蔽激光的材料构图,有选择地照射激光的方法。
在本实施方案中,沿着显示像素块1的四边设置了块2~7,在显 示装置的四个角上设置了块8~12。在各块中,同一块内部构成的TFT, 不管是水平方向TFT还是垂直方向TFT都一致,因此电流方向也一 致。如果从水平方向或垂直方向的同一直线上看,水平方向TFT的块 和垂直方向TFT的块混合存在的地方至少有一个地方以上。即,例如 如果在包含块9、4、13的水平方向的直线上看,则块9和4由水平方 向TFT构成,块13由垂直方向TFT构成。另外,如果在包含块12、 5、13的垂直方向的直线上看,则块12由水平方向TFT构成,块5 和13由垂直方向TFT构成。这样通过使TFT的配置混合存在,能进 行有效的配置,能缩小电路占有面积。另外,通过使用本发明的有选 择的激光照射方法,能在各个块区域中将TFT的迁移率提高到 500cm2/Vs左右。
[实施方案2]
在上述的实施方案1中,作为显示装置虽然以液晶显示装置为例, 但此处结合图1中的示意平面图和图9及图10中的电路图,说明在把 液晶替换成有机发光二极管的电路内安装TFT有机EL(电致发光) 显示装置中实施本发明的实施方案2。
本显示装置是在携带终端装置中使用的自行发光型的显示装置。 更详细地说,是在玻璃基板上形成的电路内安装TFT方式的有机EL 显示装置,利用由像素TFT驱动的有机发光二极管,在显示画面上显 示彩色动态图像。在本实施方案2中,也与上述的实施方案1相同, 如图1所示,在显示像素块1的外围配置由互补型MOS电路构成的 块。
在显示像素块1中,矩阵状地配置各像素,其显示区域的对角线 长度大致为10~15cm。像素沿横向配置了1280点左右、纵向1024点 左右、合计131万个点左右。另外,对角线长度和像素数不限于本实 施方案所述的值,也可以是携带电话用的对角线长度约5cm左右的液 晶显示装置、或笔记本电脑或监视器用的对角线长度在20cm以上的 有机EL显示装置等。
图9表示图1中的区域A的部分的两个像素和外围驱动电路的一 部分。在各个像素中,有彩色显示用的红色显示用、绿色显示用、蓝 色显示用像素,各个像素上设置栅极长度约为1微米的n型沟道像素 TFT100、以及有机发光二极管103驱动用的p型沟道像素TFT101。 矩阵状地配置的各n型沟道像素TFT100的各列的漏极区域分别连接 在信号电极线105上,另外各n型沟道像素TFT100的源极区域连接 在p型沟道像素TFT101的栅极、以及阈值电压修正用电容102上。 各n型沟道像素TFT100的各行的栅极分别连接在扫描电极线104上。 另外,p型沟道像素TFT101连接在有机发光二极管103上,驱动它。 驱动信号电极线105用的取样开关和缓冲电路块2与显示像素块1相 邻,由栅极长度为1微米左右的p型沟道TFT和n型沟道TFT两者 构成的电路107连接在各自的信号电极线105上。
图9所示的信号电极线105分别通过取样开关电路连接在模拟信 号输入线上。来自移位寄存电路3的视频信号取入用移位脉冲通过缓 冲电路后被输入该取样开关电路,取样开关电路被移位寄存电路3扫 描。
图10表示图1中的区域B的部分的3个像素和外围驱动电路的 一部分。像素的结构与图9相同。驱动扫描电极线104用的缓冲电路 块5与显示像素块1相邻,由栅极长度为1微米左右的p型沟道TFT 和n型沟道TFT两者构成的电路108连接在各自的扫描电极线104 上。
图10所示的扫描电极线104通过缓冲电路5连接在移位寄存电路 6上。该移位寄存电路6进行移位,输出对扫描电极线104进行扫描 用的扫描用移位脉冲。
用与实施方案1相同的制造方法形成构成这些电路块和显示像素 块的TFT。另外,电路块的TFT的配置和剖面结构也与实施方案1 相同。因此,晶粒纵向的长度比栅极长,水平方向TFT和垂直方向 TFT都能将迁移率提高到500cm2/Vs以上。另外,与实施方案1相同, 从水平方向或垂直方向的同一直线上看,由于水平方向TFT块和垂直 方向TFT块的配置混合存在,所以能有效地配置,能缩小电路占有面 积。另外,在本实施方案2中,由于将本发明应用于自行发光型的有 机EL显示装置,所以能实现更适用于更加薄型轻量、功耗小的进行 动态图像显示的显示装置。
[实施方案3]
图11是表示本发明的实施方案3的TFT的示意平面图,图12是 表示TFT的制造方法的示意剖面图。用图1、图11和图12说明本实 施方案3。
实施方案3是在玻璃基板上形成的电路内安装TFT方式的透射型 液晶显示装置,是在对角线长度40cm左右的全色监视器中实施本发 明的显示装置。在本实施方案3中,由电流方向和晶粒的纵向沿水平 方向一致的高迁移率的水平方向TFT构成图1所示的四个角上的块8、 9、10、11、12、13。因此,构成电路的TFT的栅极宽度沿垂直方向 宽时,使TFT如图11(a)所示地配置,而由于布局的制约,栅极宽度 沿垂直方向无法加宽时,使TFT如图11(b)所示地配置,所以能有效 地降低电路专有面积。另外,如本实施方案3所示,不一定需要用高 迁移率TFT构成显示装置的四个角上的块,例如即使利用高迁移率 TFT只构成门阵列块12、或者只构成通信电路块13,也能获得本发 明的效果。另外,不限于显示装置的四个角,例如即使利用高迁移率 TFT只构成带有存储器的数字模拟变换电路块4的一部分,也能获得 本发明的效果。另外,实施本发明的显示装置不限于本实施方案,也 能在携带终端用的液晶显示装置、或有机EL显示装置等中实施。
在这些TFT中,采用与上述实施方案1相同的使用固体激光器的 制造方法,使被夹在晶粒边界125中的晶粒都沿水平方向生长延伸, 以便使其与从漏极朝向源极的电流方向一致方式,配置栅极121和接 触孔122。因此,在图11(a)、(b)的任一种TFT的配置方法中,都能 将迁移率提高到500cm2/Vs以上。本实施方案3的TFT的制造方法 如下。如图12(a)所示,在玻璃基板170上,淀积厚度约为100~200nm 左右的将例如钼作为母材的第一金属电极,通过进行构图和加工,形 成栅极152。这时,加工栅极长度约为1微米左右。栅极宽度约为1~20 微米左右的值,以便获得对应于电路规格的必要的功能。
此后,用等离子体CVD法淀积了厚度约为50~100nm左右的由氧 化硅膜构成的栅极氧化膜176。接着,采用使用了催化剂的CVD法, 在500℃以下的低温淀积厚度约为50~100nm左右的多晶硅膜180。
此后,使利用例如波长为532nm的第二高次谐波的固体激光器 181只照射图1所示的四个角上的块区域8、9、10、11、12、13,使 多晶硅膜再结晶。这时,通过使固体激光器一边照射,一边只在显示 装置表面内沿水平方向扫描,促使晶体生长,沿水平方向形成了长的 晶粒。
然后,如图12(b)所示,利用光刻技术及硅刻蚀技术,对形成p型 沟道TFT和n型沟道TFT的多晶硅岛150及151构图,有选择地将 杂质导入多晶硅膜150及151中,进行500℃以下的热处理,将杂质 激活,形成了p型沟道TFT的源极层171和漏极层172、n型沟道TFT 的源极层173、漏极层174、以及使电场缓和用的LDD层175。另外, 该LDD层175和源漏层(171、172、173、174)能采用以下方法形 成:使用抗蚀剂掩模有选择地导入杂质离子的方法、或利用自整合工 艺有选择地导入杂质离子的方法。另外,加工栅极长度或栅极宽度不 限于本实施方案的值,只要能获得对应于电路规格的必要的功能就可 以。
此后,采用等离子体CVD法淀积厚度约为500nm左右的由氧化 硅膜构成的层间氧化膜177,形成接触孔后,利用以例如铝为主要材 料的第二金属电极,设置p型沟道TFT的源极154、n型沟道TFT的 源极155、漏极156,完成TFT。同时,这些第一及第二金属电极还 作为形成电路用的布线利用。此后,设置层间膜、透明像素电极等, 完成了TFT基板。另外,本制造方法中使用的电极或绝缘膜的材料不 限于本实施方案的材料,即使采用其他材料也能获得同样的效果。另 外使TFT成为n型沟道TFT或p型沟道TFT两者中的任意一者,也 能构成电路。
利用这样的制造方法,在例如使固体激光器照射的显示装置的四 个角上的电路块中,被夹在图11中的虚线所示的晶界125中的晶粒沿 着从漏极朝向源极的电流方向,形成了延伸10微米以上的TFT。这 样,由于晶粒的纵向长度比栅极长,能降低电流方向的晶体缺陷密度, 所以能将TFT的迁移率提高到500cm2/Vs以上。另外,即使在不使 固体激光器照射的块区域中,由于淀积了多晶硅膜,所以也能形成迁 移率为100cm2/Vs左右的TFT。
在本发明的实施方案3中,不需要如上述实施方案1或2所示地 使固体激光器沿水平方向和垂直方向一边进行两次照射一边扫描,另 外由于照射区域不是全部表面,所以能减少制造时间和制造工序数。 另外,使固体激光器照射的块的TFT配置情况如图11(a)、(b)所示, 固体激光器即使进行一次照射扫描,也不会损坏TFT的性能,由于允 许混合存在沿水平方向长的TFT和沿垂直方向长的TFT,所以能缩 小电路专有面积。
以上,虽然根据上述实施方案具体地说明了本发明,但本发明不 限定于以上的实施方案,在不脱离其要旨的范围内当然能进行各种变 更。
如果采用本发明的实施例,则能在显示像素区域和包括显示装置 的四个角的电路区域全部表面上,与该有源区域的目的对应地,在每 个块中形成晶粒的长度方向和电流方向一致的高性能TFT,能提供具 有高性能集成电路的图像显示装置。
相关专利内容
标题 发布/更新时间 阅读量
光学各向异性膜 2020-05-11 616
各向异性导电膜 2020-05-11 260
各向异性薄膜 2020-05-12 98
各向异性导电膜 2020-05-12 674
光学各向异性膜 2020-05-12 640
各向异性磁片 2020-05-12 435
各向异性导电膜 2020-05-13 197
光学各向异性片 2020-05-13 394
各向异性导电膜 2020-05-11 456
各向异性导电膜 2020-05-11 512
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈