專利名稱：有源矩陣面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有源矩陣面板。
背景技術(shù)：
在液晶顯示裝置的有源矩陣面板中，有在設(shè)置為矩陣狀的掃描線和數(shù)據(jù)線的各交點(diǎn)附近設(shè)置薄膜晶體管并將其連接到兩條線上，并在各薄膜晶體管上連接像素電極的構(gòu)造。在這種有源矩陣面板中，為了不降低薄膜晶體管的開(kāi)電流而大幅度減少關(guān)電流，如特開(kāi)昭58-171860號(hào)公報(bào)(圖6(a))中所圖示那樣，例如，有在橫向?qū)蓚€(gè)薄膜晶體管串聯(lián)設(shè)置在呈矩陣狀設(shè)置的掃描線和數(shù)據(jù)線的各交點(diǎn)附近的構(gòu)造。
但是，上述現(xiàn)有的有源矩陣面板中，由于只在橫向?qū)蓚€(gè)薄膜晶體管串聯(lián)設(shè)置在呈矩陣狀設(shè)置的掃描線和數(shù)據(jù)線的各交點(diǎn)附近，所以，兩個(gè)薄膜晶體管在橫向所占的配置空間變大，進(jìn)而成為減小像素間距時(shí)的障礙，或者會(huì)有開(kāi)口率變小的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種可以減小兩個(gè)薄膜晶體管在橫向所占的配置空間的有源矩陣面板。
本發(fā)明是為達(dá)成上述目的而作出的，提供一種有源矩陣面板，其特征在于具備多條掃描線(2)、多條數(shù)據(jù)線(3)、分別連接到上述掃描線(2)和上述數(shù)據(jù)線(3)上的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件(4、5)；上述開(kāi)關(guān)元件(4、5、44、45)分別具有半導(dǎo)體薄膜(13、54)，具有在彎折部被彎折的共用的源漏極區(qū)域(13a)、在上述源漏極區(qū)域(13a)的一端側(cè)及另一端側(cè)形成的一個(gè)及另一個(gè)溝道區(qū)域(13b)、鄰接于上述一個(gè)溝道區(qū)域(13b)而形成的源極區(qū)域(13d)、以及鄰接于上述另一個(gè)溝道區(qū)域(13b)而形成的漏極區(qū)域(13d)；柵極絕緣膜(14、53)，配置在該半導(dǎo)體薄膜(13、54)一個(gè)表面?zhèn)龋粬烹姌O(15、16、51、52)，配置在對(duì)應(yīng)于上述一個(gè)及另一個(gè)溝道區(qū)域(13b)的上述柵極絕緣膜(14、53)上的區(qū)域內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明，串聯(lián)設(shè)置的兩個(gè)薄膜晶體管具有在連接部彎折的源漏極區(qū)域的兩側(cè)形成的溝道區(qū)域；具有鄰接于各溝道區(qū)域而形成的源漏極區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜；在該半導(dǎo)體薄膜的一個(gè)表面上形成的柵極絕緣膜；和在對(duì)應(yīng)于上述半導(dǎo)體薄膜的兩個(gè)溝道區(qū)域的上述柵極絕緣膜上形成的一個(gè)柵電極；因此，和將兩個(gè)薄膜晶體管在橫向串聯(lián)設(shè)置的情況相比，可以減小兩個(gè)薄膜晶體管在橫向所占的配置空間，隨之，可以減小像素間距，或者增大開(kāi)口率。


圖1是表示作為本發(fā)明第1實(shí)施方式的液晶顯示裝置的有源矩陣面板主要部分的透視俯視圖；圖2A是沿圖1的IIA-IIA線的剖視圖；圖2B是沿圖1的IIB-IIB線的剖視圖；圖3A～圖3C是用于說(shuō)明圖1所示薄膜晶體管部分的俯視圖；圖4是表示制造圖1、圖2A、圖2B所示的有源矩陣面板時(shí)，最初工序的剖視圖；圖5是表示繼圖4之后的工序的剖視圖；圖6是表示繼圖5之后的工序的剖視圖；圖7是表示繼圖6之后的工序的剖視圖；圖8是表示繼圖7之后的工序的剖視圖；圖9是表示作為本發(fā)明第2實(shí)施方式的液晶顯示裝置的有源矩陣面板主要部分的透視俯視圖；圖10A是沿圖9的XA-XA線的剖視圖；
圖10B是沿圖9的XB-XB線的剖視圖；圖11是表示作為本發(fā)明第3實(shí)施方式的液晶顯示裝置的有源矩陣面板主要部分的透視俯視圖；圖12A是沿圖11的XIIA-XIIA線的剖視圖；圖12B是沿圖11的XIIB-XIIB線的剖視圖；圖13是表示制造圖11、圖12A、圖12B所示的有源矩陣面板時(shí)，最初工序的剖視圖；圖14是表示繼圖13之后的工序的剖視圖；圖15是表示繼圖14之后的工序的剖視圖；圖16是表示繼圖15之后的工序的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施方式)圖1表示作為本發(fā)明第1實(shí)施方式的液晶顯示裝置的有源矩陣面板的主要部分的透視俯視圖。該有源矩陣面板具有玻璃基板1。在玻璃基板1的上表面一側(cè)呈矩陣狀地設(shè)置有掃描線2和數(shù)據(jù)線3，在其各交點(diǎn)附近設(shè)置有串聯(lián)連接的兩個(gè)薄膜晶體管(開(kāi)關(guān)元件)4、5、像素電極6以及輔助電容電極7。這里，為了使圖1明確，在各像素電極6的邊緣部分標(biāo)上了傾斜的短實(shí)線的陰影線。
像素電極6的左右兩側(cè)的邊緣部分和設(shè)置在其左右兩側(cè)的數(shù)據(jù)線3重合。在圖1中，輔助電容電極7具有和掃描線2平行設(shè)置的直線狀的電極部7a，和左側(cè)的數(shù)據(jù)線3平行設(shè)置的長(zhǎng)方形的電極部7b，以及和右側(cè)的數(shù)據(jù)線3平行設(shè)置的長(zhǎng)方形的電極部7c。
這時(shí)，電極部7a的上半部分和像素電極6的下邊部分重合。電極部7b和該像素的像素電極6的左邊緣部分以及和該像素鄰接的左側(cè)的像素的像素電極6的右邊緣部分重合，并且，和在該像素的像素電極6和與該像素鄰接的左側(cè)的像素的像素電極6之間與上述像素電極6的邊緣部分重合配置的數(shù)據(jù)線3重合。
電極部7c和該像素的像素電極6的右邊緣部分以及和該像素鄰接的右側(cè)的像素的像素電極6的左邊緣部分重合，并且，和在該像素的像素電極6和與該像素鄰接的右側(cè)的像素的像素電極6之間與上述像素電極6的邊緣部分重合配置的數(shù)據(jù)線3重合。
另外，電極部7b、7c在厚度方向上，即在圖1中的和紙面垂直的方向上，設(shè)置在像素電極6和數(shù)據(jù)線3之間(參照?qǐng)D2B)，對(duì)此在后面會(huì)進(jìn)行說(shuō)明。此外，電極部7b、7c的寬度(和掃描線2平行的方向上的長(zhǎng)度)在比數(shù)據(jù)線3的寬度大一些。這是因?yàn)榧词乖陔姌O部7b、7c形成時(shí)，有和掃描線2平行的方向上的錯(cuò)位，也可以由電極部7b、7c可靠地覆蓋數(shù)據(jù)線3，使數(shù)據(jù)線3和像素電極6不會(huì)直接面對(duì)。
接著，就該有源矩陣面板的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖2A表示沿圖1的IIA-IIA線的剖視圖，圖2B表示沿圖1的IIB-IIB線的剖視圖。在玻璃基板1的上表面上設(shè)有第1及第2底層絕緣膜11、12。在第2底層絕緣膜12的上表面的規(guī)定部位設(shè)有多晶硅等的半導(dǎo)體薄膜13。
如圖3A所示，半導(dǎo)體薄膜13的平面形狀為在大致中央部彎折成直角的大致L字型形狀，其包含彎折部的附近為n型低摻雜濃度區(qū)域13a，其兩側(cè)為由本征區(qū)域構(gòu)成的溝道溝道區(qū)域13b，各溝道區(qū)域13b的另一端側(cè)為n型低摻雜濃度區(qū)域13c(多個(gè))，各n型低摻雜濃度區(qū)域13c的另一端側(cè)為n型高摻雜濃度區(qū)域13d(多個(gè))。
上述中，半導(dǎo)體薄膜13的一端側(cè)的n型高摻雜濃度區(qū)域(單個(gè))13d是一個(gè)薄膜晶體管的源漏極區(qū)域，另一端側(cè)的n型高摻雜濃度區(qū)域(單個(gè))13d是另一個(gè)薄膜晶體管的源漏極區(qū)域，n型低摻雜濃度區(qū)域(單個(gè))13a是兩個(gè)薄膜晶體管的共用的源漏極區(qū)域。
在包含半導(dǎo)體薄膜13的第2底層絕緣膜12的上表面上設(shè)有柵極絕緣膜14。在半導(dǎo)體薄膜13的兩個(gè)溝道區(qū)域13b上的柵極絕緣膜14的上表面上設(shè)有柵電極15、16。這時(shí)，如圖3B所示，柵電極15和16呈島狀一體形成，其平面形狀為在大致中央部彎折成直角的大致L字型形狀，一側(cè)的柵電極15和數(shù)據(jù)線3平行地延伸，而另一側(cè)的柵電極16在和一側(cè)的柵電極15正交的方向上延伸。這里，所謂島狀是與其他要素物理地分開(kāi)的意思，以下以同樣的定義進(jìn)行使用。
在柵極絕緣膜14上表面的規(guī)定部位上，也如圖3B所示，設(shè)置有數(shù)據(jù)線3。由數(shù)據(jù)線3的一部分構(gòu)成的漏電極3a，經(jīng)由設(shè)置在柵極絕緣膜14上的接觸孔17，連接到半導(dǎo)體薄膜13的一個(gè)n型高摻雜濃度區(qū)域13d上。
在柵電極15、16、數(shù)據(jù)線3以及柵極絕緣膜14的上面設(shè)有層間絕緣膜18。在層間絕緣膜18的上表面的規(guī)定部位，如圖3C所示，呈島狀地設(shè)有源電極19。源電極19經(jīng)由設(shè)置在層間絕緣膜18及柵極絕緣膜14上的接觸孔20，連接到半導(dǎo)體薄膜13的另一個(gè)n型高摻雜濃度區(qū)域13d上。
在層間絕緣膜18的上表面上，如圖3C所示，設(shè)有掃描線2。掃描線2經(jīng)由設(shè)置在層間絕緣膜18上的接觸孔21，連接到柵電極15、16上。這時(shí)，如圖1所示，柵電極16設(shè)置在和掃描線2重合的位置上，柵電極15在和該掃描線2垂直的方向上從掃描線2向和該像素的像素電極6相反一側(cè)延伸。
在層間絕緣膜18上表面的其他部位上設(shè)有輔助電容電極7。這時(shí)，如圖1所示，輔助電容電極7的電極部7b、7c設(shè)置在數(shù)據(jù)線3上的層間絕緣膜18上。在輔助電容電極7、源電極19以及層間絕緣膜18的上表面上設(shè)有保護(hù)膜22。在保護(hù)膜22的上表面上設(shè)置像素電極6。像素電極6經(jīng)由設(shè)置在保護(hù)膜22上的接觸孔23連接到源電極19上。
這里，具有一側(cè)的柵電極15的薄膜晶體管4和具有另一側(cè)的柵電極16的薄膜晶體管5，共用半導(dǎo)體薄膜13的大致中央部的n型低摻雜濃度區(qū)域13a來(lái)作為源漏極區(qū)域，并經(jīng)由該共用的n型低摻雜濃度區(qū)域13a而串聯(lián)。此外，該串聯(lián)的薄膜晶體管4、5具有連接到半導(dǎo)體薄膜13的一個(gè)n型高摻雜濃度區(qū)域13d上的一個(gè)漏電極3a，以及連接到半導(dǎo)體薄膜13的另一個(gè)n型高摻雜濃度區(qū)域13d上的一個(gè)源電極19。
另外，上述中，是在像素電極6和數(shù)據(jù)線3之間形成了比數(shù)據(jù)線3寬的輔助電容電極7的結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)椋绻麑⑾袼仉姌O和數(shù)據(jù)線重合設(shè)置，則在兩者之間會(huì)形成耦合電容，產(chǎn)生被稱為垂直串?dāng)_的顯示拖尾現(xiàn)象，因此，通過(guò)設(shè)置作為其間的共用電位(接地電位)的輔助電容電極，可以達(dá)到防止耦合電容的產(chǎn)生的效果。這里，由于輔助電容電極7比數(shù)據(jù)線3寬，所以即使在輔助電容電極7和輔助線3的對(duì)位產(chǎn)生偏移的情況下，也可以可靠地防止兩者產(chǎn)生耦合電容。
接著，就上述結(jié)構(gòu)的有源矩陣面板的制造方法的一例進(jìn)行說(shuō)明。首先，如圖4所示，在玻璃基板1的上表面上，通過(guò)等離子CVD法(等離子化學(xué)氣相沉積法)使由氮化硅構(gòu)成的第1底層絕緣膜11、由氧化硅構(gòu)成的第2底層絕緣膜12以及非結(jié)晶硅薄膜31連續(xù)成膜。接著，通過(guò)照射準(zhǔn)分子激光，將非結(jié)晶硅薄膜31多晶化，從而成為由多晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體薄膜32。
接著，如圖5所示，在半導(dǎo)體薄膜32的上表面上形成抗蝕圖案33，該抗蝕圖案33在對(duì)應(yīng)圖2所示的半導(dǎo)體薄膜13的n型高摻雜濃度區(qū)域13d形成區(qū)域的部分上具有開(kāi)口部33a。接著，以抗蝕圖案33為掩模，以高濃度將n型雜質(zhì)注入到半導(dǎo)體薄膜32中。接著，將抗蝕圖案33剝離。
接著，如圖6所示，通過(guò)使半導(dǎo)體薄膜32形成圖案，在第2底層絕緣膜12的上表面的規(guī)定部位形成半導(dǎo)體薄膜13。在該狀態(tài)下，半導(dǎo)體薄膜13的兩端部成為n型高摻雜濃度區(qū)域13d。接著，在包含半導(dǎo)體薄膜13的底層絕緣膜12的上表面上，通過(guò)等離子CVD法形成由氧化硅構(gòu)成的柵極絕緣膜14。接著，在半導(dǎo)體薄膜13的一個(gè)n型高摻雜濃度區(qū)域13d上的柵極絕緣膜14上形成接觸孔17。
接著，在柵極絕緣膜14的上表面上，通過(guò)濺射法形成由Al等構(gòu)成的金屬膜，并通過(guò)光刻技術(shù)形成圖案，從而形成圖3B所示的大致L字型的柵電極15、16，并且形成數(shù)據(jù)線3。在該狀態(tài)下，由數(shù)據(jù)線3的一部分構(gòu)成的漏電極3a經(jīng)由接觸孔17連接到半導(dǎo)體薄膜13的一個(gè)n型高摻雜濃度區(qū)域13d上。
接著，如圖7所示，以柵電極15、16為掩模，以低濃度注入n型雜質(zhì)。于是，半導(dǎo)體薄膜13的兩個(gè)柵電極15、16之間的區(qū)域?yàn)閚型低摻雜濃度區(qū)域13a，柵電極15、16下的區(qū)域?yàn)橛杀菊鲄^(qū)域構(gòu)成的溝道區(qū)域13b，溝道區(qū)域13b的兩側(cè)為n型低摻雜濃度區(qū)域13c，n型低摻雜濃度區(qū)域13c的兩側(cè)為n型高摻雜濃度區(qū)域13d。接著，在氮?dú)夥諊鷥?nèi)在500℃左右的溫度下進(jìn)行1小時(shí)左右的退火處理，以進(jìn)行注入雜質(zhì)的活性化。
接著，如圖8所示，在柵電極15、16、數(shù)據(jù)線3以及柵極絕緣膜14的上表面上通過(guò)等離子CVD法形成由氮化硅構(gòu)成的層間絕緣膜18。接著，在半導(dǎo)體薄膜13的另一個(gè)n型高摻雜濃度區(qū)域13d上的層間絕緣膜18及柵極絕緣膜14上形成接觸孔20。
接著，在層間絕緣膜18的上表面上通過(guò)濺射法按順序連續(xù)形成Al膜及ITO接觸用Cr膜(或Mo膜)，通過(guò)使這些Al膜及Cr膜(或Mo膜)形成圖案，形成掃描線2、源電極19以及輔助電容電極7。在該狀態(tài)下，源電極19經(jīng)由接觸孔20連接到半導(dǎo)體薄膜13的另一個(gè)n型高摻雜濃度區(qū)域13d上。
接著，如圖2所示，在源電極19及層間絕緣膜18的上表面上，通過(guò)等離子CVD法形成由氮化硅構(gòu)成的保護(hù)膜22。接著，在源電極19上的保護(hù)膜22上形成接觸孔23。接著，在保護(hù)膜22的上表面上，通過(guò)濺射法形成ITO膜，通過(guò)使該ITO膜形成圖案，形成像素電極6，該像素電極6經(jīng)由接觸孔23連接到源電極19上。這樣，可以得到如圖1及圖2所示的有源矩陣面板。
在這樣得到的有源矩陣面板中，串聯(lián)設(shè)置的兩個(gè)薄膜晶體管4、5的各柵電極15、16是通過(guò)大致L字型的的一側(cè)的柵電極和另一側(cè)的柵電極形成的，因此，與兩個(gè)薄膜晶體管4、5只在橫向串聯(lián)設(shè)置的情況相比，可以減小兩個(gè)薄膜晶體管4、5在橫向所占的配置空間，隨之，可以減小像素間距，或者增大開(kāi)口率。
另外，在具有這樣得到的有源矩陣面板的液晶顯示裝置中，在像素電極6的邊緣部分和數(shù)據(jù)線3之間，設(shè)置有比數(shù)據(jù)線3寬的輔助電容電極7的電極部7b、7c，因此，通過(guò)該電極部7b、7c，可以可靠地防止像素電極6的邊緣部分和數(shù)據(jù)線3之間產(chǎn)生耦合電容，從而，可以不產(chǎn)生垂直串?dāng)_，并且可以提高顯示特性。
(第2實(shí)施方式)圖9表示作為本發(fā)明第2實(shí)施方式的液晶顯示裝置的有源矩陣面板主要部分的透視俯視圖，圖10A是沿圖9的XA-XA線的剖視圖，圖10B是沿圖9的XB-XB線的剖視圖。另外，這里為了使圖9明確，各像素電極6的邊緣部分標(biāo)上了傾斜的短實(shí)線的陰影線。
接著，就該有源矩陣面板中和圖1及圖2所示情況的不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。一個(gè)不同點(diǎn)是省略了層間絕緣膜18，在包含有半導(dǎo)體薄膜13一個(gè)n型高摻雜濃度區(qū)域13d上表面的第2底層絕緣膜12的上表面上，形成兼用作漏電極3a的數(shù)據(jù)線3，在半導(dǎo)體薄膜13的另一個(gè)n型高摻雜濃度區(qū)域(單個(gè))13d的上表面及n型高摻雜濃度區(qū)域13d附近的第2底層絕緣膜12的上表面上形成島狀的源電極19，將在保護(hù)膜22的上表面上所形成的像素電極6經(jīng)由形成在保護(hù)膜22及柵極絕緣膜14上的接觸孔23連接到源電極19上。
另一個(gè)不同點(diǎn)是在柵極絕緣膜14的上表面的規(guī)定部位形成兼用作柵電極16的掃描線2，并由從掃描線2的規(guī)定部位垂直延伸出的部分形成一個(gè)柵電極15。從而，這里柵電極15、16由大致L字型的柵電極的一側(cè)的柵電極和另一側(cè)的柵電極構(gòu)成。
(第3實(shí)施方式)在上述各實(shí)施方式中，對(duì)將本發(fā)明應(yīng)用于適合作具有由多晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體薄膜晶體管的有源矩陣面板的共平面型的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是，本發(fā)明并不僅限于此，還可以應(yīng)用于適合作具有由非晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體薄膜晶體管的有源矩陣面板的逆向交錯(cuò)型。
圖11表示作為本發(fā)明第3實(shí)施方式的液晶顯示裝置的有源矩陣面板要部的透視俯視圖。該有源矩陣面板具有玻璃基板41。在玻璃基板41的上表面一側(cè)，呈矩陣狀地設(shè)置有掃描線42和數(shù)據(jù)線43，其各交點(diǎn)附近設(shè)置有串聯(lián)連接的兩個(gè)薄膜晶體管44、45、像素電極46以及輔助電容電極47。這里，為了使圖11明確，各像素電極46的邊緣部分標(biāo)上了傾斜的短實(shí)線的陰影線。
像素電極46的左右兩側(cè)的邊緣部分和配置在其左右兩側(cè)的數(shù)據(jù)線43重合。在圖11中，輔助電容電極47具有和掃描線42平行配置的直線狀的電極部47a，和左側(cè)的數(shù)據(jù)線43平行配置的長(zhǎng)方形的電極部47b，以及和右側(cè)的數(shù)據(jù)線43平行配置的長(zhǎng)方形的電極部47c。這時(shí)，電極部47a和像素電極46的下邊部分重合。電極部47b、47c和在左右方向上相鄰的像素電極46的相對(duì)置的邊緣部分以及配置在其間的數(shù)據(jù)線43重合。
另外，電極部47b、47c在厚度方向上，即在圖11中的和紙面垂直的方向上，配置在像素電極46和數(shù)據(jù)線43之間(參照?qǐng)D12A)，對(duì)此在下面進(jìn)行說(shuō)明。此外，電極部47b、47c的寬度(和掃描線42平行的方向上的長(zhǎng)度)在比數(shù)據(jù)線43的寬度大一些。這是因?yàn)榧词乖陔姌O部47b、47c形成時(shí)有和掃描線42平行的方向上的錯(cuò)位，也可以通過(guò)電極部47b、47c可靠覆蓋數(shù)據(jù)線43，使數(shù)據(jù)線43和像素電極46不會(huì)直接面對(duì)。
接著，就該有源矩陣面板的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖12A是沿圖11的XIIA-XIIA線的剖視圖，圖12B是沿圖11的XIIB-XIIB線的剖視圖。在玻璃基板41的上表面的規(guī)定部位設(shè)置有兼用作另一個(gè)柵電極52的掃描線42，并且一個(gè)柵電極51從掃描線42的規(guī)定處垂直延伸出來(lái)。從而，這里柵電極51、52也是由大致L字型形狀的柵電極的一側(cè)的柵電極和另一側(cè)的柵電極構(gòu)成的。
在包含柵電極51、52及掃描線42的玻璃基板41的上表面上設(shè)有柵極絕緣膜53。在柵電極51、52上的柵極絕緣膜53的上表面的規(guī)定部位設(shè)有本征非結(jié)晶硅薄膜(半導(dǎo)體薄膜)54。在柵電極51、52上的本征非結(jié)晶硅薄膜54的上表面上，設(shè)有溝道保護(hù)膜55、56。
在溝道保護(hù)膜55、56的上表面兩側(cè)、它們之間以及它們兩側(cè)的本征非結(jié)晶硅薄膜54的上表面上，設(shè)有由n型非結(jié)晶硅構(gòu)成的接觸層57、58、59。在接觸層57、58、59的上表面上，設(shè)有漏電極60、共用的源漏電極61及源電極62。
這里，具有一側(cè)的柵電極51的薄膜晶體管44和具有另一側(cè)的柵電極52的薄膜晶體管45，共同具有共用的源漏電極61、設(shè)置在源漏電極61之下的接觸層58、及設(shè)置在接觸層58之下的半導(dǎo)體薄膜54，并經(jīng)由該共同具有的部分串聯(lián)。此外，該串聯(lián)的薄膜晶體管44、45具有一個(gè)漏電極60和一個(gè)源電極62。
在柵極絕緣膜53的上表面上設(shè)置有數(shù)據(jù)線43。這時(shí)，數(shù)據(jù)線43是半導(dǎo)體薄膜43a、n型非結(jié)晶硅層43b及金屬層43c的三層結(jié)構(gòu)。即，數(shù)據(jù)線43也具有和薄膜晶體管44、45相同的結(jié)構(gòu)，即，具有層疊了漏電極60、設(shè)置在漏電極60之下的接觸層57及設(shè)置在接觸層57之下的半導(dǎo)體薄膜54的三層結(jié)構(gòu)。
在包含薄膜晶體管44、45及數(shù)據(jù)線43的柵極絕緣膜53的上表面上，設(shè)有層間絕緣膜63。在層間絕緣膜63的上表面上設(shè)有輔助電容電極47。在輔助電容電極47及層間絕緣膜63的上表面上設(shè)有保護(hù)膜64。在保護(hù)膜64的上表面上設(shè)有像素電極46。像素電極46經(jīng)由設(shè)置在保護(hù)膜64及層間絕緣膜63上的接觸孔65連接到源電極62上。
接著，就上述結(jié)構(gòu)的有源矩陣面板的制造方法的一例進(jìn)行說(shuō)明。首先，如圖13所示，在玻璃基板41的上表面上通過(guò)濺射法形成由Cr等構(gòu)成的金屬膜，通過(guò)使該金屬膜形成圖案，形成包含柵電極51、52的掃描線42。
接著，在包含柵電極51、52及掃描線42的玻璃基板41的上表面上，通過(guò)等離子CVD法形成由氮化硅構(gòu)成的柵極絕緣膜53、由本征非結(jié)晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體薄膜71及氮化硅層72連續(xù)成膜，通過(guò)使氮化硅層72形成圖案，形成溝道保護(hù)膜55、56。
接著，如圖14所示，在包含溝道保護(hù)膜55、56的半導(dǎo)體薄膜71的上表面上，通過(guò)等離子CVD法形成由n型非晶硅構(gòu)成的高摻雜濃度半導(dǎo)體薄膜73。接著，在高摻雜濃度半導(dǎo)體薄膜73的上表面上，通過(guò)濺射法形成由Cr等構(gòu)成的金屬層74。
接著，通過(guò)使金屬層74、高摻雜濃度半導(dǎo)體薄膜73及半導(dǎo)體薄膜71連續(xù)形成圖案，如圖15所示，在薄膜晶體管44、45形成區(qū)域內(nèi)，形成漏電極60、共用的源漏電極61、源電極62、接觸層57、58、59及本征半導(dǎo)體薄膜54。另外，這時(shí)，同時(shí)在數(shù)據(jù)線43形成區(qū)域內(nèi)形成由金屬層43c、高摻雜濃度半導(dǎo)體薄膜43b及本征半導(dǎo)體薄膜43a構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)線43。
接著，如圖16所示，在薄膜晶體管44、45、數(shù)據(jù)線43及柵極絕緣膜53的上表面上，通過(guò)等離子CVD法形成由氮化硅構(gòu)成的層間絕緣膜63。接著，在層間絕緣膜63上表面的規(guī)定部位通過(guò)濺射法形成由Cr等構(gòu)成的金屬膜，通過(guò)使該金屬膜形成圖案，形成輔助電容電極47。
接著，如圖12所示，在輔助電容電極47及層間絕緣膜63的上表面上，通過(guò)等離子CVD法形成由氮化硅構(gòu)成的保護(hù)膜64。接著，在源電極62上的保護(hù)膜64上形成接觸孔65。接著，在保護(hù)膜64的上表面的規(guī)定部位通過(guò)濺射法形成ITO膜，通過(guò)使該ITO膜形成圖案，形成像素電極46，使該像素電極46經(jīng)由接觸孔65連接到源電極62上。這樣，可以得到如圖11及圖12所示的有源矩陣面板。
另外，在上述實(shí)施方式中，對(duì)將有源矩陣面板應(yīng)用于液晶顯示裝置中的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是，本發(fā)明也可以應(yīng)用于有機(jī)EL等其他顯示裝置、或者光敏器件等之中。另外，雖然平面形狀形成為L(zhǎng)字型的半導(dǎo)體薄膜，在其包括中央部的附近僅形成了低摻雜濃度區(qū)域，但是，也可以在低摻雜濃度區(qū)域的中央部形成高摻雜濃度區(qū)域。
此外，雖然半導(dǎo)體薄膜在大致中心部位具有彎折成直角的大致L字型形狀的彎折部，但是，彎折部并不一定需要彎折成直角，也可以是銳角或者鈍角，或者圓弧形狀。另外，雖然柵電極是將各半導(dǎo)體薄膜的溝道區(qū)域直角地橫切的L字型，但是，彎折部也可以是銳角或者鈍角，或者圓弧形狀，只要在彎折部將把各半導(dǎo)體薄膜的溝道區(qū)域直角地橫切的兩個(gè)柵電極連接起來(lái)即可。另外，覆蓋在兩個(gè)溝道區(qū)域上的形狀，也可以不具有彎折部，也可以是覆蓋整個(gè)半導(dǎo)體薄膜形成區(qū)域的方形狀或者其他形狀。并且，以上設(shè)薄膜晶體管為具有n型摻雜區(qū)域的薄膜晶體管，但是，也可以適用于具有p型摻雜區(qū)域的p型薄膜晶體管。
權(quán)利要求
1.一種有源矩陣面板，其特征在于，具備多條掃描線(2)、多條數(shù)據(jù)線(3)、分別連接到上述掃描線(2)和上述數(shù)據(jù)線(3)上的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件(4、5)；上述開(kāi)關(guān)元件(4、5、44、45)分別具有半導(dǎo)體薄膜(13、54)，具有具備彎折部的共用的源漏極區(qū)域(13a)、在上述源漏極區(qū)域(13a)的一端側(cè)及另一端側(cè)形成的一個(gè)及另一個(gè)溝道區(qū)域(13b)、鄰接于上述一個(gè)溝道區(qū)域(13b)而形成的源極區(qū)域(13d)、以及鄰接于上述另一個(gè)溝道區(qū)域(13b)而形成并連接到上述數(shù)據(jù)線(3)上的漏極區(qū)域(13d)；柵極絕緣膜(14、53)，配置在該半導(dǎo)體薄膜(13、54)一個(gè)表面?zhèn)?；柵電極(15、16、51、52)，配置在對(duì)應(yīng)于上述一個(gè)及另一個(gè)溝道區(qū)域(13b)的上述柵極絕緣膜(14、53)上的區(qū)域內(nèi)，并連接到上述掃描線(2)上。
2.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣面板，其特征在于上述柵電極(15、16)具有將上述一個(gè)溝道區(qū)域(13b)直角地橫切的一側(cè)的柵電極(16)和將上述另一個(gè)溝道區(qū)域(13b)直角地橫切的另一側(cè)的柵電極(15)，并且，上述一側(cè)的柵電極(16)和另一側(cè)的柵電極(15)一體地形成。
3.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣面板，其特征在于在上述柵電極(15、16)中，上述一側(cè)的柵電極(16)和上述另一側(cè)的柵電極(15)在上述彎折部形成為一體。
4.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣面板，其特征在于具有設(shè)置在上述柵電極(15、16)和上述掃描線(2)之間并具有接觸孔(21)的層間絕緣膜(18)，上述掃描線(2)經(jīng)由設(shè)置在上述層間絕緣膜(18)上的上述接觸孔(21)連接到上述柵電極(15、16)上。
5.如權(quán)利要求4所述的有源矩陣面板，其特征在于上述掃描線(2)設(shè)置在上述層間絕緣膜(18)上，上述一側(cè)的柵電極(16)設(shè)置在和上述掃描線(2)重合的位置上。
6.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣面板，其特征在于上述半導(dǎo)體薄膜(13)的漏極區(qū)域(13d)配置在和上述數(shù)據(jù)線(3)重合的位置上，在上述漏極區(qū)域(13d)上設(shè)有由上述數(shù)據(jù)線(3)的一部分構(gòu)成的漏極電極(3a)。
7.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣面板，其特征在于上述掃描線(2)配置在比上述半導(dǎo)體薄膜(13)的彎折部更靠近上述源極區(qū)域(13d)一側(cè)，上述另一側(cè)的柵電極(15)配置為從上述掃描線(2)向和上述源極區(qū)域(13d)相反一側(cè)延伸。
8.如權(quán)利要求7所述的有源矩陣面板，其特征在于具有設(shè)置在上述柵電極(15、16)和上述掃描線(2)之間并具有接觸孔(21)的層間絕緣膜(18)，上述掃描線(2)經(jīng)由設(shè)置在上述層間絕緣膜(18)上的上述接觸孔(21)連接到上述柵電極(15、16)上。
9.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣面板，其特征在于面板還具有形成在上述開(kāi)關(guān)元件上的保護(hù)膜(22)及形成在上述保護(hù)膜(22)的上面的像素電極(6)。
10.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣面板，其特征在于在上述柵極絕緣膜(14)的上面形成有輔助電容電極(7)，在該輔助電容電極(7)下面配置有連接到上述漏極區(qū)域(13d)上的數(shù)據(jù)線(3)。
11.如權(quán)利要求10所述的有源矩陣面板，其特征在于上述輔助電容電極(7)形成為比上述數(shù)據(jù)線(3)寬。
12.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣面板，其特征在于在上述柵電極(15、16)及上述柵極絕緣膜(14)的上面形成有層間絕緣膜(18)，在該層間絕緣膜(18)的上面形成有輔助電容電極(7)。
13.如權(quán)利要求12所述的有源矩陣面板，其特征在于在上述輔助電容電極(7)的下面形成有數(shù)據(jù)線(3)。
14.如權(quán)利要求13所述的有源矩陣面板，其特征在于上述輔助電容電極(7)形成為比上述數(shù)據(jù)線(3)寬。
15.如權(quán)利要求12所述的有源矩陣面板，其特征在于在上述層間絕緣膜(18)的上面形成有連接在上述柵電極(15、16)上的上述掃描線(2)。
16.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣面板，其特征在于在上述半導(dǎo)體薄膜(54)的下面依次形成有上述柵極絕緣膜(53)及上述柵電極(51、52)，在上述半導(dǎo)體薄膜(54)的上面形成有層間絕緣膜(63)。
17.如權(quán)利要求16所述的有源矩陣面板，其特征在于在上述層間絕緣膜(63)的上面形成有輔助電容電極(47)。
18.如權(quán)利要求17所述的有源矩陣面板，其特征在于在上述輔助電容電極(47)的下面形成有數(shù)據(jù)線(43)。
19.如權(quán)利要求18所述的有源矩陣面板，其特征在于上述輔助電容電極(47)形成為比上述數(shù)據(jù)線(43)寬。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有源矩陣面板，具備多條掃描線(2)、多條數(shù)據(jù)線(3)、分別連接到上述掃描線(2)和上述數(shù)據(jù)線(3)上的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件(4、5)；上述開(kāi)關(guān)元件(4、5、44、45)分別具有半導(dǎo)體薄膜(13、54)，柵極絕緣膜(14、53)和柵電極(15、16、51、52)?？梢詼p小兩個(gè)薄膜晶體管在橫向所占的配置空間，隨之，可以減小像素間距，或者增大開(kāi)口率。
文檔編號(hào)H01L21/84GK1652167SQ200510006778
公開(kāi)日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2005年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月4日
發(fā)明者中村彌生 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社