| 主权项 |
1.一种液晶显示装置,具有一图素区于一基底上,该 基底具有多数个闸极线、多数个汲极线、多数个 薄膜电晶体以及对应于该多数个薄膜电晶体之多 数个图素电极,以及一驱动电路区位于该基底之周 边以及具有作为驱动该多数个薄膜电晶体之驱动 电路, 该多数个薄膜电晶体包含: 形成在该基底上之多晶矽半导体层,形成在该多晶 矽半导体层上之闸极而具有闸极绝缘膜夹置其间, 一绝缘膜覆盖在该多晶矽半导体层、该闸极绝缘 膜以及该闸极,一汲极形成在该绝缘膜之上并电连 接至该多晶矽半导体层,以及一源极形成在该绝缘 膜之上,而与该汲极分离并电连接至该多晶矽半导 体层, 该多晶矽半导体层表面之不平坦度系为该多晶矽 半导体层之厚度之10%之内,以及 导入至该多晶矽半导体层以决定多晶矽半导体层 之导电类型之杂质浓度之深度分布之高峰之位置 变异,系为该多晶矽半导体层之厚度之10%之内,该 些高峰之位置系自该基底之表面而测量起。2.如 申请专利范围第1项之液晶显示装置,该多晶矽半 导体层之该表面之该不平坦度以及该等杂质浓度 之深度分布之高峰位置变异系在该闸极绝缘膜之 下而测量。3.一种液晶显示装置,具有一图素区于 一基底上,该基底具有多数个闸极线、多数个汲极 线、多数个薄膜电晶体以及对应于该多数个薄膜 电晶体之多数个图素电极,以及一驱动电路区位于 该基底之周边以及具有作为驱动该多数个薄膜电 晶体之驱动电路, 该多数个薄膜电晶体包含: 形成在该基底上之多晶矽半导体层, 形成在该多晶矽半导体层上之闸极而具有闸极绝 缘膜夹置其间, 一绝缘膜覆盖在该多晶矽半导体层、该闸极绝缘 膜以及该闸极, 一汲极形成在该绝缘膜之上并电连接至该多晶矽 半导体层,以及 一源极形成在该绝缘膜之上,而与该汲极分离并电 连接至该多晶矽半导体层, 该多晶矽半导体层表面之不平坦度系为该多晶矽 半导体层之厚度之10%之内。4.如申请专利范围第3 项之液晶显示装置,其中该多晶矽半导体层表面之 该不平坦度系在该闸极绝缘膜之下而测量。5.一 种液晶显示装置,具有一图素区于一基底上,该基 底具有多数个闸极线、多数个汲极线、多数个薄 膜电晶体以及对应于该多数个薄膜电晶体之多数 个图素电极,以及一驱动电路区位于该基底之周边 以及具有作为驱动该多数个薄膜电晶体之驱动电 路, 该多数个薄膜电晶体包含: 形成在该基底上之多晶矽半导体层, 形成在该多晶矽半导体层上之闸极而具有闸极绝 缘膜夹置其间, 一绝缘膜覆盖在该多晶矽半导体层、该闸极绝缘 膜以及该闸极, 一汲极形成在该绝缘膜之上并电连接至该多晶矽 半导体层,以及 一源极形成在该绝缘膜之上,而与该汲极分离并电 连接至该多晶矽半导体层, 导入至该多晶矽半导体层以决定多晶矽半导体层 之导电类型之杂质浓度之深度分布之高峰之位置 变异,系为该多晶矽半导体层之厚度之10%之内,该 些高峰之位置系自该基底之表面而测量起。6.如 申请专利范围第5项之液晶显示装置,其中杂质浓 度之深度分布之高峰位置之该变异,系在该闸极绝 缘膜之下而测量。7.一种液晶显示装置,包含第一 基底、第二基底以及液晶层,该第一基底具有一图 素于其上与连接至该图素电极之薄膜电晶体,该第 二基底具有设置其上之共同电极而面向该图素电 极,该液晶层系密合于该第一与第二基底之间, 该薄膜电晶体包含: 形成在该基底上之多晶矽半导体层, 形成在该多晶矽半导体层上之闸极而具有闸极绝 缘膜夹置其间, 一绝缘膜覆盖在该多晶矽半导体层、该闸极绝缘 膜以及该闸极, 一汲极形成在该绝缘膜之上并电连接至该多晶矽 半导体层,以及 一源极形成在该绝缘膜之上,而与该汲极分离并电 连接至该多晶矽半导体层, 该多晶矽半导体层系由第一多晶矽半导体膜以及 第二多晶矽半导体膜所构成, 该第一多晶矽半导体膜系以雷射退火而形成在该 第一基底上,具有等于或小于50nm之厚度,该表面之 不平坦度系为该多晶矽半导体层之厚度之10%之内, 该第二多晶矽半导体膜系藉由沈积而形成,之后经 由将位在第一多晶矽半导体膜上之50nm或更小厚度 之非晶矽半导体膜予以雷射退火,以及 在其介面上以及介于第一与第二多晶矽半导体膜 之间邻近处之氧气浓度,系等于或小于1019atoms/cm3 。8.如申请专利范围第7项之液晶显示装置,其中该 氧气浓度系在该闸极绝缘膜之下而测量。9.如申 请专利范围第7项之液晶显示装置,其中该闸极绝 缘膜系等于或小于80nm。10.一种液晶显示装置,包 含第一基底、第二基底以及液晶层,该第一基底具 有一图素于其上与连接至该图素电极之薄膜电晶 体,该第二基底具有设置其上之共同电极而面向该 图素电极,该液晶层系密合于该第一与第二基底之 间, 该薄膜电晶体包含: 形成在该基底上之多晶矽半导体层, 形成在该多晶矽半导体层上之闸极而具有闸极绝 缘膜夹置其间, 一绝缘膜覆盖在该多晶矽半导体层、该闸极绝缘 膜以及该闸极, 一汲极形成在该绝缘膜之上并电连接至该多晶矽 半导体层,以及 一源极形成在该绝缘膜之上,而与该汲极分离并电 连接至该多晶矽半导体层, 该多晶矽半导体层系由第一多晶矽半导体膜以及 第二多晶矽半导体膜所构成, 该第一多晶矽半导体膜系以雷射退火而形成在该 第一基底上,具有等于或小于50nm之厚度,该表面之 不平坦度系为该多晶矽半导体层之厚度之10%之内, 该第二多晶矽半导体膜系藉由沈积而形成,之后经 由将位在第一多晶矽半导体膜上之50nm或更小厚度 之非晶矽半导体膜予以雷射退火,以及 氧气浓度之深度分布之高峰系不在介于该第一与 第二多晶矽半导体膜之间之介面或其邻近处。11. 一种液晶显示装置,具有一图素区于一基底上,该 基底具有多数个闸极线、多数个汲极线、多数个 薄膜电晶体以及对应于该多数个薄膜电晶体之多 数个图素电极,以及一驱动电路区位于该基底之周 边以及具有作为驱动该多数个薄膜电晶体之驱动 电路, 该薄膜电晶体包含: 形成在该基底上之多晶矽半导体层, 形成在该多晶矽半导体层上之闸极而具有闸极绝 缘膜夹置其间, 一绝缘膜覆盖在该多晶矽半导体层、该闸极绝缘 膜以及该闸极, 一汲极形成在该绝缘膜之上并电连接至该多晶矽 半导体层,以及 一源极形成在该绝缘膜之上,而与该汲极分离并电 连接至该多晶矽半导体层, 该多晶矽半导体层系由第一多晶矽半导体膜以及 第二多晶矽半导体膜所构成, 该第一多晶矽半导体膜系以雷射退火而形成在该 第一基底上,具有等于或小于50nm之厚度,该表面之 不平坦度系为该多晶矽半导体层之厚度之10%之内, 该第二多晶矽半导体膜系藉由沈积而形成在该第 一多晶矽半导体膜之上,之后经由将位在第一多晶 矽半导体膜上之50nm或更小厚度之非晶矽半导体膜 予以雷射退火,以及 在其介面上以及介于第一与第二多晶矽半导体膜 之间邻近处之氮气浓度,系等于或小于1019atoms/cm3 。12.如申请专利范围第11项之液晶显示装置,其中 该氮气浓度系在该闸极绝缘膜之下而测量。13.如 申请专利范围第11项之液晶显示装置,其中该闸极 绝缘膜系等于或小于80nm。14.一种液晶显示装置, 具有一图素区于一基底上,该基底具有多数个闸极 线、多数个汲极线、多数个薄膜电晶体以及对应 于该多数个薄膜电晶体之多数个图素电极,以及一 驱动电路区位于该基底之周边以及具有作为驱动 该多数个薄膜电晶体之驱动电路, 该薄膜电晶体包含: 形成在该基底上之多晶矽半导体层, 形成在该多晶矽半导体层上之闸极而具有闸极绝 缘膜夹置其间, 一绝缘膜覆盖在该多晶矽半导体层、该闸极绝缘 膜以及该闸极, 一汲极形成在该绝缘膜之上并电连接至该多晶矽 半导体层,以及 一源极形成在该绝缘膜之上,而与该汲极分离并电 连接至该多晶矽半导体层, 该多晶矽半导体层系由第一多晶矽半导体膜以及 第二多晶矽半导体膜所构成, 该第一多晶矽半导体膜系以雷射退火而形成在该 第一基底上,具有等于或小于50nm之厚度,该表面之 不平坦度系为该多晶矽半导体层之厚度之10%之内, 该第二多晶矽半导体膜系藉由沈积而形成在该第 一多晶矽半导体膜之上,之后经由将位在第一多晶 矽半导体膜上之50nm或更小厚度之非晶矽半导体膜 予以雷射退火,以及 氮气浓度之深度分布之高峰系位于介于该第一与 第二多晶矽半导体膜之介面或其邻近处。15.一种 液晶显示装置之制造方法,该液晶显示装置具有一 图素区于一基底上,该基底具有多数个闸极线、多 数个汲极线、多数个薄膜电晶体以及对应于该多 数个薄膜电晶体之多数个图素电极,以及一驱动电 路区位于该基底之周边以及具有作为驱动该多数 个薄膜电晶体之驱动电路, 该制造方法包含以下步骤: (a)形成第一非晶矽半导体膜于该基底之上,并将该 非晶矽半导体膜藉由雷射退火而转换为第一多晶 矽半导体膜, (b)清除该第一多晶矽半导体膜之表面,而减少在该 第一多晶矽半导体膜之不想要之杂质量至1019atoms/ cm3, (c)形成第二非晶矽半导体膜于该第一多晶矽半导 体膜,并藉由使用位在该第一多晶矽半导体膜中之 结晶作为核种而使用雷射退火而将该第二非晶矽 半导体膜转换为第二多晶矽半导体膜,而将该第一 多晶矽半导体膜与该第一多晶矽半导体膜相融合, 而成为多晶矽半导体层, (d)将该多晶矽半导体层图样化为薄膜电晶体之多 晶矽半导体层, (e)形成闸极绝缘膜于该薄膜电晶体多晶矽半导体 层之上, (f)形成第一电极材质膜于该汲极绝缘层之上,之后 并将该第一电极材质膜图样化为闸极, (g)将作为决定导电性之杂质导入至个别对应于源 极与汲极之该薄膜电晶体之多晶矽半导体层之区 域中, (h)形成一中间绝缘层而覆盖该闸极, (i)藉由选择性移除个别对应于该源极与该汲极之 所对应于该薄膜电晶体之多晶矽半导体层之该区 域之该闸极绝缘层与该中间层绝缘层之区域,而将 半导体层之接触孔打开, (j)形成第二电极材质膜,而接触个别对应于该源极 与该汲极之该薄膜电晶体之多晶矽半导体层之该 区域,其系经由该半导体层接触孔,并覆盖该中间 层绝缘层, (k)图样化该第二电极材质膜至该源极与该汲极, (l)形成一保护膜而覆盖该源极、该汲极与该中间 层绝缘层, (m)选择性移除该保护膜而打开一源极接触孔而延 伸至该源极, (n)形成图素电极材质膜,而经由该源极接触孔而接 触该源极并覆盖该保护膜,以及 (o)将该图素电极材质膜图样化至图素电极。16.如 申请专利范围第15项之液晶显示装置之制造方法, 该方法进一步包含介于步骤(e)与步骤(f)之间之步 骤(p): (p)将杂质导入至该薄膜电晶体之多晶矽半导体层 而控制闸极起始电压。17.如申请专利范围第15项 之制造液晶显示装置之方法,其中该不想要之杂质 系为氧气。18.如申请专利范围第15项之制造液晶 显示装置之方法,其中该不想要之杂质系为氮气。 图式简单说明: 图1系本发明之液晶显示装置之第一实施例之本质 部份之切面图; 图2系根据本发明之液晶显示装置之主动矩阵基底 之第一实施例之其相邻处以及图素之平面图; 图3系本发明之液晶显示装置之主动矩阵基底上所 制造之薄膜电晶体之实质部份之堆叠膜之结构横 切面微型图之草图; 图4A与4B系解释习知技艺以及本发明之一实施例之 间在基底上所制之多晶矽半导体层之平坦性以及 植入杂质之浓度之深度分布之高峰位置之比较,图 4A系为习知技艺之多晶矽半导体层之结构切面图, 而图4B系该实施例之多晶矽半导体层之结构横切 面图。 图5A系解释本发明之习知技艺在基底上所制造之 多晶矽半导体层之不平坦性以及电位线分布之比 较,图5A系为习知多晶矽半导体层之结构横切面图, 而图5B系本发明之实施例之多晶矽半导体层之结 构横切面图; 图6A系习知多晶矽半导体层之结构横切面图,以解 释当薄膜电晶体之闸极电压增加时之电位线,图6B 系为习知薄膜电晶体之横切面图,而图6C系为寄生 双载子电晶体之等效电路; 图7.1至7.18为根据本发明之液晶显示装置之主动矩 阵基底之两个薄膜部份之横切面图,以展示制造本 发明之液晶显示装置之方法之第一实施例之步骤; 图8解释使用多晶矽半导体之液晶显示装置之例子 之主动矩阵基底之结构平面图; 图9系在构成习知液晶显示装置之主动矩阵基底上 制造之薄膜之实质部份中所堆叠之膜之结构横切 面部份之微型图之草图;以及 图10系展示在基底SUB1上之实施例2之步骤1至4执行 而不将基底SUB1暴露于空气中之制造设备之结构图 。 |
