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TW200915574A - Image display system and fabrication method thereof - Google Patents

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TW200915574A
TW200915574A TW97109450A TW97109450A TW200915574A TW 200915574 A TW200915574 A TW 200915574A TW 97109450 A TW97109450 A TW 97109450A TW 97109450 A TW97109450 A TW 97109450A TW 200915574 A TW200915574 A TW 200915574A
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TW
Taiwan
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layer
substrate
electrode
display system
region
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TW97109450A
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English (en)
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TWI372465B (en
Inventor
Ming-Yu Chung
Shan-Hung Tsai
Su-Fen Chen
Kuan-Shiang Wong
Hsiao-Po Chang
Jung Huang Chien
Hsiu Hsiu Chen
Original Assignee
Tpo Displays Corp
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Publication date
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Priority to US12/284,581 priority Critical patent/US20090085039A1/en
Priority to JP2008248896A priority patent/JP5328015B2/ja
Publication of TW200915574A publication Critical patent/TW200915574A/zh
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200915574 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種顯示裝置,特別是有關於一種 低溫多晶矽薄膜電晶體液晶顯示裝置及其製作方法。 【先前技術】 一般而言’薄膜電晶體(thin film transistor; TFT)可 以分為非晶矽(amorphous)薄膜電晶體及多晶石夕 (polysilcion)薄膜電晶體。多晶矽薄電晶體係使用低溫多 晶矽(low-temperature polysilicon; LTPS)技術製作,且與 非晶石夕(a-Si)技術所製作的非晶石夕薄膜電晶體十分的不 同。低溫多晶石夕(LTPS)電晶體具有較大的電子遷移率 (electron mobility)(>20 cm2/Vsec),因此,LTps 電晶體具 有相對較佳的尺寸、較大的開孔率(aperture rati〇)及較低 的功率消耗(power ratmg)。此外,低溫多晶矽製程可在 同一基板同時製作驅動電路及薄膜電晶體,使得可增顯 示面板的可靠性⑽iabmty) ’及降低顯示面板的製彳^ 本。 然而’傳統之低溫多晶秒驅動電路及薄膜電 製作’需要8道或9道光罩’使得需花費較高 : 本。此外’較多的光罩數也導致較長的製作時間 的製作良率。 民 晶石夕製 因此,亟需一種具有較少光罩數之低溫多 程,以降低製作成本。 0773-A33387TWF;P2007053 5 200915574 【發明内容】 有鑑於此,本發明一實施例係提供一種影像顯示系 統,包含·一 低溫多晶矽(1〇w_temperature 如ic〇n; LTPS)驅動電路及薄膜電晶體伸沁打如的如以叫 TFT)。此驅動電路及薄膜電晶體,包含··一基板;一主 動層,形成於該基板上;一閘極絕緣層,覆蓋該第一主 動層,’I電層,位於該閘極絕緣層上,且該介電層具有 + I伸°卩,以及一閘極電極,形成於該介電層上,且暴 露該延伸部;—包含有—上下電極的儲存電容,形成: 基板上;—躺孔,形成於間極絕緣層之巾,且此接觸 =暴:下電極與主動層鄰接的區域。上述影像顯示系 速=含複數個導線及—晝素電極,其中導線係電性 上,以電性連接曰素電極形成於基板 _ + '甩日日體上述)丨電層的延伸部可降 低薄膜電晶體的關閉電流(I〇ff)。 本發明另一實施例係提供— 方法,包含提供_低、、☆種办像#不系統的製作 此低㈤多低,血夕日日矽驅動電路及薄膜電晶體。 含:提供-基板,·形成一第―乍方法,包 該基板上;進行_ ρ+Μ㈣動層及—第二主動層於 該第二主動層之巾^ ^㈣成—源/汲極區域於 第-主動声?成—具有-延伸部的介電層於該 極電極==成—第—間極電極及-第二閉 口次矛主動層與該篦__ 茨弟―主動層上方;以及進行 〇773-A33387TWF;P2〇〇7〇53 200915574 :N+#雜製程’以同時形成—輕摻雜源/汲極區域及一源 Λ及極區域於該第—主動層之中。上述影像顯示系統的製 作方法’更包含形成複數個導線於該基板上,以電性連 接該驅動電路與該薄膜電日日日體;以及形成-晝素電極於 该基板上,且電性連接該薄膜電晶體。上述形成具有延 伸部之介電層與第—及第二雜電極的方式,包含沈積 -介電層及一金屬層,接著,圖案化金屬層,以同時形 成第一、第二間極電極及具有延伸部之介電層。 由於上述介電層的延伸部可與閘極電極同時形成, 而不需額外使用光罩,因此,可減少製程的光罩數。再 ^ ’上述_電極以及介電層的延伸部可作為遮罩,使 付可全面性地進行Ν+摻雜製程’而不需要额外的光罩, 且可於一次摻雜步驟同時形成輕摻雜源/汲極區域及源/ 〉及極區域°據此’本發明實施例之影像顯示系統的製作 方法,可減少光罩數,進而降低製作成本。 、、本發明y實施例係提供—種影像顯示系統的製作 方法’包含提供-低溫多晶⑪驅動電路及薄 此低溫多晶矽驅動電路及薄膜電晶體的製作方法,勺 含··提供-基板;形成一第一主動層及 動二 兮I 4c I· w , π —王動層於 Μ土板上,形成—具有一延伸部的介電層於該第一主 層上方,分別形成—第一一— 該第-主動層與該第二主動及以二:閘㈣ 制仿 勒膺上万,以及進仃—Ν+摻雜 於5亥第一主動層之中;進行一 Ρ+摻雜製程,以形成 :二:輕摻雜源/汲極區域及,極區域 源/ 0773-A33387TWF;P2007053 7 200915574 汲極區域於該第二主動層 伸部之介電f ㈣1料成具有延 一介電界:曰一及弟二閉極電極的方式,包含沈積 成二=-金屬層,接著,圖案化金屬層,以同時形 德顧-备 開極電極及具有延伸部之介電層。上述影 ’’Ί統的製作方法’更包含形成複數個導線於該基 板上,以電性連接該驅動電路與該薄膜電晶體;以及ς 成旦素電極於該基板上,且電性連接該薄膜電晶體。 【實施方式】 接下來,將詳細說明本發明之具體實施例及其製作 的方法°然而’可以了解的是’本發明提供許多可實施 於廣泛多樣之應用領域的發明概念。用來說明的實施 例,僅是湘本發明概念之具體實施方式的說明,並不 限制本發明的範圍。 本發明係以低溫多晶矽(LTPS)驅動電路及薄膜電晶 體(TFT)的實施例作為說明。然而,本發明的概念當然也 可以=來製作其它積體電路。第1A_m圖係顯示根據本 表月第貝細例之製作一種低溫多晶石夕驅動電路及薄膜 電aa體的σ彳面圖。苐2A-2G圖係顯示根據本發明第二實 把例之製作一種低溫多晶石夕驅動電路的剖面圖。 如第1Α圖所不,提供一上方形成有一緩衝層(buffer layer)l〇2的基板100,且此基板1〇〇可以劃分為一驅動 區域(driving area) 1 〇4 及一晝素區域(pixd area) 1 〇6。在一 貝%例中,上述基板100可以是玻璃、塑夥或其它合適 0773-A33387TWF;P2007053 8 200915574 的透明基材。 接著 $ 成半^Γ 體層(semiconductor layer) 108 於 基板100上方。在-實施例中,形成半導體層⑽的方 式’可以是藉由例如是仆 γ · &化學现相沈積(chemical vapor deposition·,CVD)法,冰往 L 積〜非晶;δ夕層(amorphous silicon layer)於上述基板100上古 t方’接著,進行一準分子雷射退 火(, her annealmg; ela)處理,使得此非晶石夕層 可結晶成為-多晶矽層(p〇lysiHc〇nlayer)。 如第1B圖所示,_电 , 圖案化上述半導體層108,接著, 進行一摻雜製程,以形成士壬, n 双主動詹(active layer) 112、主動 層114及已推雜之半違_顺p 等祖層 115(doped semiconductor 106之部分已摻雜半導體層 電晶體(TFT)的主動層。在一實 施例中,上述摻雜製程士 〜 ,..^ 也可以在圖案化半導體層步驟之 前進行。 layer)。此外,位於晝 115也可作為後續之薄膜 ' 仅1中’也可以在進行沈積非晶矽層 時,同時進行摻雜製程,蚀& 然後,再進行雷射退火非晶矽 層,使其轉化為多晶矽饴 ^ Μ I ’再圖案化此多晶破層。上述 摻雜製程也可以稱為通道协 、捧雜製程(channel doping)。 如第1C圖所示,推〜 運仃一例如是硼離子的P+摻雜製 程12 2 ’以形成一源/访k τ™ 及極區域(source/drain region) 114b 於主動I 114之中。在〜實施例中,塗佈一光阻材料於 上述基板100上’接著,圖案化此光阻材料,以形成圖 案化光阻層118及12G。在驅動區域1Q4,圖案化光阻層 0773-A33387TWF;P2007053 9 200915574 118係遮蔽主動層112,而圖案化光阻層120係遮蔽部分 的主動層114,以暴露欲摻雜的部分。在晝素區域106, 圖案化光阻層118係遮蔽部分已摻雜之半導體層115,以 暴露欲摻雜的部分。接著,進行一摻雜製程122,以形成 源/汲極區域114b及通道區域114a,且在晝素區域106, 形成一儲存電容(storage capacitance)的下電極(low electrode)116。完成上述摻雜製程112後,移除圖案化光 阻層118及120。 如第1D圖所示,依序形成一閘極絕緣層(gate insulation layer)l24及一介電材料層125於上述基板100 上,且覆蓋上述已製作於基板100上的元件。在一實施 例中,上述介電材料層125的材質可以是氮化石夕(silicon nitride)、氮氧化石夕(silicon oxynitride)或其它合適的氛化 材料。而閘極絕緣層124的材質可以是氧化石夕(silicon oxide)。此外,上述介電材料層125的厚度係與後續的 N+摻雜製程的植入能量有關,且較佳之厚度可以是約400 埃(A),但並不以此為限。 在另一實施例中’也可以先形成閘極絕緣層124、 介電材料層125後,接著,再進行P+摻雜製程,以形成 源/汲極區域114b於主動層114之中。 如第1E圖所示,接著,分別形成閘極電極(gate electrode)130、132及134及上電極136於介電層126、 127、128及129上。在一實施例中,形成例如是鋁/鉬合 金(aluminum/molybdenumalloy)的金屬層於基板 100 上, 0773-A33387TWF;P2007053 10 200915574 接著,形成圖案化光阻層(未顯示)於上述金屬層上,且進 行一過度蝕刻(over etching)製程,同時移除部分金屬層及 部分介電材料層。之後,移除圖案化光阻層,以形成閘 極電極130、132、234及上電極136,以及介電層126、 127 、 128 及 129 。 士 /此外,藉由上述對金屬層的過度蝕刻製程,也可同 守开/成各別具有延伸部(extending portion) 126a、127a及 128a之;丨電層126、127及128,而不需要額外形成遮罩 的步驟。據此,也可以減少製程步驟。在一實施例中, 上述介電層126、127及128之延伸部126a、127a及128a 的長度d較佳可以是介於3〇〇〇埃(A)〜5〇〇〇埃(人)之間。 如第1F圖所示,進行一磷離子的N+摻雜製程138, 以同時形成輕摻雜源/汲極Glght d〇ped drain/s〇urce; ldd) 區域140、144及源/汲極區域142、146。值得注意的是, 由於N+摻雜製程係在形成閘極電極之後進行,使得上述 問極電極130、丨32及134可作為通道區域112a、丨… 及115 a的遮罩。 此外’上述介電層126及128的延伸部126a及128a 也可作為一遮罩,在進rn+摻雜製程時,可減少穿過延 伸部126a及128a的磷離子。因此,在上方覆蓋有延伸 部伽及128a之主動層⑴及U5中的鱗離子濃度會 小於未覆蓋有延伸部126&及128a之主動層112及115 中的兩離子/辰度。據此,依據本發明第一實施例的方式, 可藉由閘極電極及介電層的延伸部作為遮罩,全面性地 0773-A33387TWF;P2〇〇7〇53 11 200915574 ΐ : : 製程,而不需額外形成遮罩的步驟,以同時 凡成輕払雜源/汲極區域及源/汲極區域的製作。 由於,延伸部126^128a可作為遮舉,因此 7雜源/沒極區域140及144的側邊大體上會分 =伸部伽及挪的侧邊。再者,由於介電層的延 “可與間極電極同時形成’而不需要額外的光罩,且 =由已形成之延伸部及閘極電極,其可作為遮罩,可同 時形成輕摻雜源/汲極區域及源/汲區域,亦不需光罩。因 此Μ友據本發明第一實施例所述的方式,可減少至少兩 運光罩數。故,可縮短製作流程及節省成本。 在完成上述步驟後,在驅動區域1〇4會形成一 Ν型 金氧半導體(metal-oxide semic〇nduct〇r; M〇s)元件⑹, f由通道區域U2a、輕摻雜源/汲極區域14〇、源/沒極區 域⑷、、閘極絕緣層124、介電層126及閘極電極13〇所 構成’以及-P型金氧半導體元件164,其由通道區域 H4a '源/汲極區域n4b、閘極絕緣層124、介電層I” 及閘極電極132所構成。同時,在畫素區域1〇6也會形 成-薄膜電晶體166,其由通道區域115 極區域⑷、源/汲極區域146、閘極絕緣層12/雜介^ 28及閘極电極丨34所構成,以及一儲存電容1。 值得一提的是,在上述1^+摻雜製程中,為了可以完 全地遮蔽通道區域114a,P型金氧半導體元件164的間 極乱極132的底部見度較佳係大於其通道區域i j如 的長度L1,使得N+摻雜製程中閘極電極132可完全地遮 0773-A33387TWF;P2〇〇7〇53 12 200915574 敝通道區域U4a。為了上述目的,在通道區域U4a的長 度L1’相似於通道區域112a之長度Li的實施例中,可以 將P型金氧半導體元件164之閘極電極132的底部寬度 L2設計為大於N型金氧半導體元件162之閘極電極 的底邠覓度L2。或者,在閘極電極132的底部寬度L2 相似於閘極電極130之底部寬度L2,的實施例中,也可以 將p型金氧半導體元件164之通道區域u4a的長度u 設計為小於N型金氧半導體元件162之通道區域⑴ 長度L1,。 Η·】口1G圖所不,依序沈積一層間介電層(interlayer nC)148及—保護層(陶i猶職layer)l5G於上述基 板100上’接著,圖案化層間介電層148
=二―,及152。於層間介電層148及 保護们50之中,且暴露源極/没極區域142、114W 在第1G ®巾,在圖案化層間介 ,及〜各接= 及心在-實施例中 =^^_域142、⑽ 導線,⑽及154c,且電性 == 膜電晶體166與驅動區域104的驅動電路 薄 值得-提的是’在畫素區域1Q 的下電極116係摻雜p型參储存笔谷168 源_物係摻㈣型二物而=^ 0773-A33387TWF;P2007053 13 200915574 接面(PN junction)的現象。在一較佳實施例中,可將接觸 孔152c設置於下電極116及源/沒極區域146之相鄰或鄰 接的位置’且將導線154c填充於接觸孔152c之中,以 導出在此所衍生出的電子與電洞。藉此,可避免PN接面 現象的發生。 如第1H圖所示,形成一平坦層156於基板 接著’圖案化此平坦層156,以形成一開口 15 8。之後, 形成一晝素電極(pixel electr〇de) 160於上述平坦層上,且 經由開口 158,電性連接薄膜電晶體166。在一實施例中, 形成例如是銦錫氧化物(1丁〇)的透明導電層於基板1〇〇, 接著,圖案化此透明導電層,以形成晝素電極16〇。 第1H圖顯示根據本發明之第一實施例之低溫多晶 矽驅動電路及薄膜電晶體的剖面圖。請參閱第丨幵圖,在 驅動區域104,顯示一具有N型及p型之金氧半導體元 件162及164的互補式金氧半導體(c〇_eme_y metal-oxide semiconductor; CM0S)元件驅動電路。上述 n 型金氧半導體元件162包含主㈣112、間極絕緣層 ⑶、具有延伸部心之介電層126、閘極電極13〇,盆 中閘極電極!30位於介電層126上,且暴露延伸部n 而,上述p型金氧半導體元件164包含 U4、源_域收的主動層114、閑極絕緣 =極電8 132,其中閘極電極⑴❸底部寬度大於 區域114的長度。 、 請再參閱第1H圖,在晝素區域1〇6,顯示一薄膜電 0773-A33387TWF;P2OO7O53 14 200915574 ^166及一儲存電容】⑽。上述薄膜電晶體166包含主 層、間極、絕緣層124、具有延伸部128a之介電層128、 ::電:134’其中閘極電極134位於介電層}二,且 二::咖。上述主動層包含有通道區域"5a、輕 物及源/汲極區域146,其中輕換雜源/ 的側邊大體上分別對齊上
to; * 1H.H a $ 11連接相電晶體166及_電路。上 = ;54c經由一接觸孔同時接觸儲存電容 極U6嫌及極區域。再者,一晝素電極16〇電性連接 潯膜電晶體166 ’且對應於儲存電容168。 可寻1主罢意的是’由於介電層的延伸部在摻雜製程中 :二1 ’且介電層的延伸部可與間極電極同時形 ==此,根據本發明第—實施例的方式,可減少製程 的光罩數’進而降低製作成本。此外,上述介電層的延 伸部同時也可以降低薄膜電晶體的關閉電流(I〇ff)。 第2A-2G圖顯示根據本發明第二實施例之製作 低溫多晶料動電路及薄膜電晶體的剖面圖。相較 中,p+摻雜製程係在形成閘極 "極及N+摻雜製程之後進行。因此,相似元件的材質及 =了式可以參閱上述第一實施例的說明,在此並不再 如第2A圖所示,接徂 L …丄、丄 基板200,且此基板2。。‘分:動^^層202的 刀為一驅動區域2〇4及—書素 〇V73-A333S7TWF;P2007053 200915574 區域2〇6。接著,形成主動層208及210,以及已摻雜之 半導體層212於上述基板2〇〇上方。 、,如第2B圖所不,依序形成閘極絕緣層214、介電材 料層216於上述基板上方,且覆蓋上述已製作於基 板200上的元件。接箸,如第2c圖所示,形成間極電極 218 220及222’以及各別具有延伸部226&、228&及 ^介電層226、228及230於基板200上。相似於第—實 %例,首先,沈積一金屬層於介電材料層215上,接著, 形成圖案化光阻材料(未顯示),且進行—過度㈣製程, 以同時形成閘極電極218、22〇及222,以及各別具有延 伸部226a、228a及230a之介電層226、228及23〇,而 不需額外的遮罩步驟。在一實施例中,上述延伸部2心、 228a及230a的長度d較佳可以是介於3〇〇〇埃〜5〇〇〇埃 之間。此外,藉由上述步驟,也會形成一儲存電容於基 板200上,且此儲存電容包含有上電極224及下電極 212b(如第2D圖所示)。由於,介電層的延伸部可與問極 電極同時形成,而不需額外的光罩,因此,也可以減少 製程光罩數,進而節省製作成本。 在第2D圖中’接著,藉由上述閘極電極218、222 及延伸部226a、230a所構成的遮罩,進行一 N+摻雜製 程2 3 2,以同時形成輕摻雜源/汲極區域2 3 4及源/汲極區 域236,以及輕摻雜源/汲極區域238及源/汲極區域24〇, 而不需額外的遮罩步驟。值得注意的是,由於延伸部226a 及230a可作為遮罩,因此,上述輕摻雜源/汲極區域幻4 〇773-A33387TWF;P2007053 16 200915574 及238的侧邊係大體上對齊延伸部226a及230a的侧邊。 如第2E圖所示,進行一 P+摻雜製程244,以形成 源/汲極區域246。在一實施例中,覆蓋一光阻材料,且 圖案化此光阻材料,形成圖案化光阻層242及243,以曝 露欲摻雜的部分。接著,進行P+摻雜製程244,以形成 源/汲極區域246。值得注意的是,由於上述N+摻雜製程 係以全面性地摻雜,因此,在P+摻雜製程時,其掺雜濃 度較佳係大於上述N+摻雜製程時的摻雜濃度,以將原本 為N+的摻雜區域210b轉變為P+的源/汲極區域246。 如第2F圖所示,接著,依序形成一層間介電層248 及一保護層250於基板200上,接著,圖案化上述層間 介電層248及保護層250,以形成接觸孔252a、252b及 252c於層間介電層248及保護層250之中。形成導線 254a、254b及254c於基板200上,且分別延伸於上述接 觸孔252a、252b及252c之中,以電性連接薄膜電晶體 266與包含有N型金氧半導體元件262及P型金氧半導 體元件264的互補式金氧半導體元件驅動電路。值得一 提的是,上述接觸孔252c會暴露源/汲極區域240與下電 極212b鄰接的區域,使得後續形成的導線254c會同時 接觸源/汲極區域240及下電極212b。 如第 2G圖所示,形成一平坦層(overcoating layer)256於基板200上,接著,圖案化此平坦層256, 以形成一開口(〇pening)258。之後,形成一晝素電極260 對應於儲存電容268,且電性連接薄膜電晶體266。 0773-A33387TWF;P2007053 17 200915574 第2G圖顯示根據本發明第二實施例之低溫多晶矽 驅動電路及薄膜電晶體的剖面圖。請參閱第2G圖,在驅 動區域204,顯示一具有N型金氧半導體元件262及P 型金氧半導體元件264的互補式金氧半導體元件驅動電 路。上述N型金氧半導體元件262包含主動層208、閘 極絕緣層214、具有延伸部226a之介電層226、閘極電 極218,其中閘極電極218位於介電層226上,且暴露延 伸部226a。而,P型金氧半導體元件264包含主動層210、 閘極絕緣層214及閘極電極2 2 0。 請再參閱第2G圖,在晝素區域206,顯示一薄膜電 晶體266及一儲存電容268。上述薄膜電晶體266包含具 有通道區域212a、輕摻雜源/汲極區域238及源/汲極區域 240的主動層、閘極絕緣層214、具有延伸部230a之介 電層230及閘極電極222,其中閘極電極222設置於介電 層230上,暴露延伸部230a,且輕掺雜源/没極區域238 的側邊大體上對齊上述延伸部230a的侧邊。而,儲存電 容268係位於基板200上,且包含一上電極224及一下 電極212b。又如第2G圖所示,導線254a、254b及254c 形成於基板100上方,且電性連接薄膜電晶體266及驅 動電路。一畫素電極260對應上述儲存電容268,且電性 連接薄膜電晶體266。值得一提的是,在晝素區域206, 導線254c經由一接觸孔同時接觸儲存電容268之下電極 212b及薄膜電晶體266之源/汲極區域240。 第3圖顯示根據本發明實施例之製作低溫多晶矽驅 0773-A33387TWF;P2007053 18 200915574
動電路及薄膜電晶體的流程圖。在第3圖中,提供一基 板一且形纟1動層於基板上(光罩”’如步驟S5及S10 所不。接著,進行一局部性地p+摻雜製程(光罩2),以形 成P型金氧半導體元件的源/汲極區域,如步驟S15所 Γ形成一間極電極於基板上(光罩3),如步驟S20所示。 = N+摻雜製程(不需光罩),以同時形成N ’ ¥ —兀件及薄膜電晶體的輕摻雜源/汲極區域及 ==rs25所示。沈積-保護層於基板上, /、 呆4層,以形成複數個接觸孔(光罩4),如步 示。形成複數個導線於基板上(光罩5),以電性 ==及薄膜電晶體,如步驟s35所示。覆蓋一 門口-曰於^上,且圖案化此平坦層(光$ 6),以形成一 带性連1 4〇所示。之後,形成—晝素電極(光罩1), •生連接㈣電晶體,如步驟%所示。 極區= 丄::雜製程時,可同時製作輕摻雜源/没 可、、志^ 區域’而不需要額外形成遮罩。因此, 在第所"^的光罩數,進而降低製程成本。此外, 步驟S15也可以在步驟s2。及S25之後進 例揭干的;:轭例所揭示。由此可知’根據本發明實施 驅動電路僅需1道光罩,即可製作低溫多晶石夕的 助私路及溥骐電晶體。 此影二圖f示一種影像顯示系統300的示意圖,其中 動電路統则係使用包含本發明之低溫多晶石夕驅 /膜電晶體的顯示面板310,且此顯示面板310 19 1 73-A33387TWF;P2〇〇7〇53 200915574 可以是電子裝置的一部分構件。如第4圖所示,上述影 像顯示系統300包含顯示面板310及一與之耦接的控制 單元320,以傳輸訊號至顯示面板310,使得控制顯示面 板顯示影像。上述影像顯示系統300可以是行動電話 (mobile phone)、數位相機(digital camera)、個人資料助理 (personal digital assistant; PDA)、筆記型電腦(notebook computer)、桌上型電腦(desktop computer)、電視、車用 顯示器、全球定位系統(GPS)、航空用顯示器或可攜式數 位多功能光碟播放機等的電子裝置。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用 以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之 精神和範圍内,當可作此許之更動與潤飾,因此本發明 之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定為準。 【圖式簡單說明】 第1A-1H圖顯示本發明第一實施例之製作低溫多晶 ^ 矽驅動電路及薄膜電晶體的剖面圖; 第2A-2G圖顯示本發明第二實施例之製作低溫多晶 矽驅動電路及薄膜電晶體的剖面圖; 弟3圖顯不本發明貫施例之製作低溫多晶發驅動電 路及薄膜電晶體的流程圖;以及 第4圖顯示一種影像顯示系統的示意圖,其中此影 像顯示系統係使用包含本發明實施例之低溫多晶矽驅動 電路及薄膜電晶體的顯示面板。 0773-A33387TWF;P2007053 20 200915574 【主要元件符號說明】 100〜基板; 104〜驅動區域; 108〜半導體層; 112〜主動層; 114〜主動層; 114b〜源/汲極區域; 115a〜通道區域; 118〜圖案化光阻層; 122〜摻雜製程; 125〜介電材料層; 126a〜延伸部; 127a〜延伸部; 128a〜延伸部; 13 0〜閘極電極; 13 4〜閘極電極; 138〜摻雜製程; 142〜源/没極區域; 146〜源/没極區域; 150〜保護層; 152b〜接觸孔; 154a〜導線; 154c〜導線; 10 2〜緩衝層; 106〜晝素區域; 110〜摻雜製程; 112a〜通道區域; 114a〜通道區域; 115〜摻雜之半導體層; 116〜下電極; 120〜圖案化光阻層; 124〜閘極絕緣層; 126〜介電層; 127〜介電層; 128〜介電層; 129〜介電層; 132〜閘極電極; 136〜上電極; 140〜輕摻雜源/汲極區域; 144〜輕摻雜源/汲極區域; 148〜層間介電層; 15 2 a〜接觸孔; 15 2c〜接觸孔; 1Mb〜導線; 156〜平坦層; 0773-A33387TWF;P2007053 200915574 158〜開口; 162〜N型金氧半導體元件 164〜P型金氧半導體元件 16 6〜薄膜電晶體, 2 00〜基板; 204〜驅動區域; 208〜主動層; 210〜主動層; 210b〜摻雜區域; 212a〜通道區域; 214〜閘極絕緣層, 218〜閘極電極; 2 2 2〜閘極電極, 226〜介電層; 228〜介電層; 230〜介電層; 232〜摻雜製程; 236〜源/没極區域; 2 4 0〜源/>及極區域, 243〜光阻材料; 2 4 6〜源/>及極區域, 250〜保護層; 2 5 2b〜接觸孔; 254a〜導線; 16 0〜晝素電極, 168〜儲存電容; 202〜緩衝層; 206〜晝素區域; 208a〜通道區域; 210a〜通道區域; 212〜摻雜之半導體層; 212b〜下電極; 216〜介電材料, 2 20〜閘極電極, 224〜上電極; 226a〜延伸部; 228a〜延伸部; 230a〜延伸部; 23 4〜輕摻雜源/汲極區域 23 8〜輕摻雜源/没區域; 242〜光阻材料; 244〜摻雜製程; 248〜層間介電層; 252a〜接觸孔; 252c〜接觸孔; 254b〜導線; 0773-A33387TWF;P2007053 22 200915574 254c〜導線; 256〜平坦層; 25 8〜開口; 260〜晝素電極 262〜N型金氧半導體元件; 264〜P型金氧半導體元件; 266〜薄膜電晶體; 268〜儲存電容 300〜影像顯示系統; 320〜控制單元。 ; 3 10〜顯示面板 0773-A33387TWF;P2007053 23

Claims (1)

  1. 200915574 、申請專利範圍: 1一種影像顯示系統,包含: 一低溫多晶石々Br_ a 包含: 一基板; 驅動電路及薄膜電晶體 二動層,形成於該基板上; 緣層’覆蓋該第-主動層; 且該介電層 且暴露該延 一弟一介電層,位 具有一延伸部;以及 間極絕緣層上 伸部;一第1極電極’形成於該介電層上 一上成於該基板上,且該儲存電容包含 -接觸孔’形成於該間極絕緣層之中 暴露該下電極鄰接該第—主動層的區域,·。接觸孔 稷數個導線,形成於該基板上方,且 電路及該薄膜電晶體,·以及 包丨連接驅動 一畫素電極,電性連接該薄膜電晶體。 m專鄕圍^韻述之影像顯 中该弟一主動層,包含·· 丁几/、 -第-通道區域,對應於第一閘極電極; 、-第-輕摻雜源/汲極區域,鄰接該第一通道區域; 以及 弟一源/汲極區域,鄰接马·笛i_ 域 钟丨按及弟一韃摻雜源/汲極區 0773-A333 87TWF;P2007053 24 200915574 3.如申請專利範 中該驅動電路, 項所述之影像顯示系統,其 尺包含: 、 一第二主動居 / 具有- 區域; 通道區域的源/汲極 第二通道成=基板上,且該第二主動層 4及一鄰接該第二 第 第 .閘’形成於該閘極絕緣層上;以及 該第二通道區域。°形成於该第二介電層上,且對應 4. 如申請專利 :該第二_ 一部寬:::::=的長其 5. 如申請專利範圍第 中該第二通道區域、处之釤像顯示系統,其 _二::==:像,統’其 部寬度。 y、°亥弟一閘極電極的底 利範圍第3項所述之影像顯示系統,其 -間極電極構成一開關元件,;二:電層及該第 半導體元件。 件為N型金氧 中4如=利範圍第3項所述之影像顯示系統,- 二層、該第二介電層及該第 =構成,“件,且該開關元件為 〇773-A33387TWF;P2007053 25 200915574 9.如_請專利範圚第ι 中該第一介嘗犀 、^ 衫像顯示系統,其 埃之間。 力於3〇0〇埃至4000 W·如申請專利範圍第1 包含: 、处衫像顯示系統,更 晶體 頌不面板,包含該低溫 以及 夕曰曰7趣動電路及薄膜電 -控制單元,妾該顯示面板, 仏如令請專利範圍帛⑺項 广面板。 其中該影像顯示系統包含用讀顯示系統, 置。 用°亥”,、員不面板的電子裝 12.如申請專利範圍第u 其中該電子裝置包含行動 、处之影像顯示系統, 理、筆記型電腦、卓卜位相機、個人資料助 球定位系統、航空用顯-£、車用顯示器、全 放機。 “式數位多功能光碟播 13’種影像顯示系統的製作方法,包含: 製作-低溫多晶料驅動電 提供一基板; 符朕冤日日體,包含: 形成一第一主動層及— 、+ ί土 Α 弟—主動層於該基板上; 沈積—介電材料層於該基板上方; 板 沈積—金屬層於該介電材料層上; 圖案化該金屬層,以分別 第二間極電極於該第一主動第一間極電Μ- 弟主動層與該第二主動層上方,且 0773-A33387TWF;P2〇〇7〇S3 26 200915574 1¾㈣成—具有—延伸部的 一主動層之間;以及 間極與该弟 I , 以電性連接該驅動電 進行第一摻雜製程,以同時形成一輕摻雜 區域及—第-源/及極區域於該第—主動層之4中雜源/没極 形成複數個導線於該基板上 , 路與該薄膜電晶體;以及 晶體形成一晝素電極於該基板上,且電性連接該薄膜電 14.如申請專利範圍第η 製作方法,1中mμ 、斤这之办像顯不糸統的 其中形成该乐一、第二主動層,包含: / L積一非晶石夕層於該基板上; 晶石夕層進Γ—雷射退火處理,以將該非晶石夕層轉化為一多 圖案化該多晶矽層;以及 摻雜製程,以形成該第-、第二主動層。 15 ·如申請專利範圓筮 . 製作H rb m 項所述之影像顯示系統的 I作方去,其中圖案化該金屬層,包含·· ^成1案化光阻層於部分該金屬層上,·以及 介電材過度钱刻步驟’移除部分該金屬層及部分該 "電材科層,以形成該第_、 刀〆 伸部之該介電層;以及 —#電極及具有該延 移除該圖案化光阻層。 ί6.如申請專利笳圍筮 製作方法,在進行嗲第挾J員所述之影像顯示系統的 進仃°亥弟—摻雜製程之後,更包含: 〇773-A33387TWF;P2007〇53 27 200915574 形成—光阻材料於該基板上; 圖案化該光阻材料,以曝露該第二閘極 二主動層; 兒位.、。褒弟 ' 第—I雜製程,形成一第二源/汲·極區域;以 及 入 移除该光阻材料。 17.如申請專利範圍第13 製作方法,在來士兮入碎 如诼 <、、、貝不糸統的 在开/成该金屬層之前,更包含: 形成一光阻材料於該基板上; 圖案化:光阻材料’以曝露部分該第二主動層; 仃—第二摻雜製程’以形成-通道區域及-第-㈣邮域,其㈣通道區 = 電極的底部寬度;以及 城係】於以一閘極 移除該光阻材料。 18·如申請專利範圍第13 製作方法,更包 綺述之W像顯不系統的 儲存雷if 容於該基板上,其中該 儲存電谷包含一上電極及—下電極。 ,、T / 19.如申請專利範圍第 , 製作方半y 員所述之影像顯示系統的 f作方去,在形成該些導線之前,更包含: 形成一保護層於該基板上, 薄膜雷曰4 / 4^ 且復Jitt· 5亥驅動電路、該 褥犋冤日日體及該儲容電容;以及 圖案化該保護層,以形 中,且該接觸孔暴露該下電極觸孔於該保護層之 域。 杜與该弟一源/汲極鄰接的區 °773-A33387TWF;P2007053 28 200915574 20.如申請專利範圍第13項所述之影像顯示系統的 製作方法,在形成該晝素電極之前,更包含: 覆蓋一平坦層於該基板上;以及 圖案化該平坦層,以形成一開口於該平坦層之中。 ί 0773-A33387TWF;P2007053 29
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