專利名稱：制造有源矩陣器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由薄膜晶體管構(gòu)成的有源矩陣型顯示器件的驅(qū)動電路具體地說，本發(fā)明涉及有源矩陣型顯示器件的驅(qū)動電路，其中采用源極跟隨器作為模擬緩沖器，從而它們的特性變化得到了抑制。
有源矩陣型顯示器件是這樣一種顯示器件，其中象素排列在矩陣的交點，每個象素與一個開關(guān)元件相連，通過開關(guān)元件的導(dǎo)通/截止來控制圖象信息。這種類型的顯示器件采用液晶、等離子體或其它材料或狀態(tài)作為顯示媒體，它們的光學(xué)特性(反射率、折射率、透射率發(fā)光強(qiáng)度等)都可以通過電來加以改變。在本發(fā)明中，特別是采用具有柵極、源極和漏極的場效應(yīng)晶體管(三端元件)作為開關(guān)元件。
在以下對本發(fā)明的描述中，矩陣的一行是指這樣一種結(jié)構(gòu)，其中與所述行平行放置的信號線(柵極線)與所述行的晶體管的柵極電極相連。一列是指這樣一種結(jié)構(gòu)，其中與所述列平行放置的信號線(源極線)與所述列的晶體管的源極(或漏極)電極相連。驅(qū)動?xùn)艠O線的電路稱為柵極驅(qū)動電路，驅(qū)動源極線的電路稱為源極驅(qū)動電路。
在柵極驅(qū)動電路中，對應(yīng)于垂直方向上柵極線的數(shù)目的移位寄存器的級成直線排列并相互串聯(lián)，產(chǎn)生有源矩陣型顯示器件的垂直掃描時序信號。以這種方式，有源矩陣型顯示器件的薄膜晶體管通過柵極驅(qū)動電路進(jìn)行開關(guān)操作。
在源極驅(qū)動電路中，對應(yīng)于水平方向上源極線的數(shù)目的移位寄存器的級成直線排列并相互串聯(lián)，產(chǎn)生有源矩陣型顯示器件的顯示圖象數(shù)據(jù)的水平圖象數(shù)據(jù)。模擬開關(guān)通過與水平掃描信號同步的閂鎖脈沖導(dǎo)通/截止。以這種方式，通過源極驅(qū)動電路，電流提供給有源矩陣型顯示器件的薄膜晶體管，控制液晶單元的定向。
圖9示意性地表示一種常規(guī)的有源矩陣型顯示器件。有兩種多晶硅薄膜晶體管制造工藝高溫工藝和低溫工藝。在高溫工藝中，多晶硅淀積在形成在石英基片上的絕緣膜上，并且形成作為柵極絕緣膜的加熱氧化的SiO2。然后，形成柵極電極，植入N型或P型離子，并形成源極和漏極電極。于是，多晶硅薄膜晶體管便制造出來了。
在低溫工藝中，硅通過兩種方法結(jié)晶固相生長和激光熱處理。用固相生長法，例如通過將形成在玻璃基底上的絕緣膜上的非晶硅膜進(jìn)行600℃和20小時的熱處理，得到多晶硅膜。用激光熱處理法，通過將激光施加在玻璃基底表面的非晶硅上，從而只對膜表面部分在高溫下進(jìn)行熱處理，得到多晶硅膜。
一般通過以上一種或兩種方法得到晶膜。
然后通過等離子體CVD形成作為柵極絕緣膜的SiO2膜。這之后，形成柵極電極，植入N型或P型離子，并形成源極和漏極電極。于是，多晶硅薄膜晶體管便制造出來了。
源極驅(qū)動電路通過對有源矩陣型顯示器件的有源矩陣板進(jìn)行垂直掃描向其提供圖象數(shù)據(jù)，該電路包括移位寄存器、薄膜晶體管構(gòu)成的模擬開關(guān)、電容器構(gòu)成的模擬存儲器和薄膜晶體管構(gòu)成的模擬緩沖器。
模擬緩沖器是需要的，因為由于源極線的大的承載容量，模擬存儲器不能直接驅(qū)動有源矩陣型顯示器件的薄膜晶體管。
模擬緩沖器的薄膜晶體管具有源極跟隨器的結(jié)構(gòu)。如圖6A和6B所示，對每根數(shù)據(jù)保持控制信號線提供一個單一的薄膜晶體管，這樣來制造薄膜晶體管，以便它們以有規(guī)律的間隔來排列。
圖6A表示采用N溝道薄膜晶體管的一個例子。另外，也可以采用P溝道薄膜晶體管(參見圖6b)或兩種類型的晶體管。
構(gòu)成常規(guī)的有源矩陣型顯示器件源極驅(qū)動電路的模擬緩沖器具有以下問題。
每個模擬緩沖器具有單個結(jié)構(gòu)為源極跟隨器的薄膜晶體管。當(dāng)薄膜晶體管制造工藝中如上所述用激光熱處理作為結(jié)晶手段時，玻璃基底上的硅膜用寬度為L的帶狀激光照射，同時沿X軸方向即水平方向(參見圖7A)對其掃描，以便使硅結(jié)晶，因為不存在如此大尺寸的激光器可以一次照射大面積的基底。
當(dāng)激光每次以恒定的長度沿X軸方向移動而進(jìn)行照射時，會出現(xiàn)照射重疊問題。由于帶狀激光的寬度L不必與源極跟隨器的間隔d一致(參見圖7B)，所以激光的照射量根據(jù)激光結(jié)晶步驟中的硅膜的位置而變化。
因此，從上述硅膜生產(chǎn)出來薄膜晶體管中會出現(xiàn)位置變化即特性變化，一個薄膜晶體管到另一個之間的閾值電壓Vth在VthL至VthH的范圍內(nèi)變化，這取決于X軸上的位置X(參見圖8)。在激光束相互重疊的位置，閾值電壓Vth具有小的值，而在激光束不重疊的位置，具有大的值。結(jié)果，源極跟隨器的輸出電壓的幅度發(fā)生了變化，這直接導(dǎo)致施加到液晶器件的電壓的變化。


圖11表示普通白色液晶器件的施加電壓與透射率特性之間的關(guān)系?？梢岳斫?，閾值電壓Vth的變化量ΔVth引起了相應(yīng)的透射率的變化，它將在被顯示的圖象中反映出來。
如上所述，根據(jù)其位置源極驅(qū)動電路的輸出電壓發(fā)生了不希望的變化，這導(dǎo)致了有源矩陣型顯示器件的象素顯示不均勻。
本發(fā)明的一個目的是減小有源矩陣型顯示器件中的象素顯示不均勻。
與常規(guī)的器件不同，其中對每根數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)保持控制信號提供一個單一的模擬緩沖器，本發(fā)明的特征在于數(shù)據(jù)保持控制信號與并聯(lián)在一起的多個源極跟隨器相連。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個最佳實施例，并聯(lián)的源極跟隨器是這樣一種組合，其中包括為了結(jié)晶由激光照射的至少一個源極跟隨器和由激光照射兩次的至少一個源極跟隨器。
結(jié)晶用的激光照射的寬度L最好大于源極跟隨器的間隔d，并等于間隔d乘以不小于3的整數(shù)n。此外，本發(fā)明的特征在于2至n-1個源極跟隨器并聯(lián)在一起。通過把照射不同次數(shù)的源極跟隨器加以組合，可以抑制薄膜晶體管的閾值電壓的變化。
雖然以上提到了源極跟隨器的間隔和激光照射的寬度，但是術(shù)語“源極跟隨器的間隔”也可以用另一術(shù)語“象素間隔”代替，因為一般來說它們是等同的。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的有源矩陣型顯示器件的模擬緩沖器的電路圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的有源矩陣型顯示器件的模擬緩沖器的電路圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的有源矩陣型顯示器件的模擬緩沖器的電路圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的有源矩陣型顯示器件的模擬緩沖器的電路圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的有源矩陣型顯示器件的模擬緩沖器的電路圖；圖6A和6B是用于常規(guī)的有源矩陣型顯示器件的模擬緩沖器的例子的電路圖；圖7A和7B示意性地表示在常規(guī)的模擬緩沖器的制造步驟中的激光照射；圖8表示用于常規(guī)的模擬緩沖器中的薄膜晶體管的閾值電壓Vth與薄膜晶體管制造工藝中激光照射位置X之間的關(guān)系；圖9示意性地表示常規(guī)的有源矩陣型顯示器件；
圖10A-10F表示互補(bǔ)反相器電路的制造工藝；以及圖11表示普通白色液晶器件的施加電壓與透射率特性之間的關(guān)系。
首先參照圖10A-10F描述用于本發(fā)明的薄膜晶體管的制造工藝。
通過實施例來描述互補(bǔ)反相器電路。通過在氧氣氛中的濺射，在玻璃基底上(低堿玻璃、石英玻璃等；例如Corning 7059)形成厚度為1,000-3,000A的二氧化硅膜作為底層氧化膜。為了提高生產(chǎn)率，可以用通過等離子體CVD分解和淀積TEOS得到的膜。
然后，通過等離子體CVD或LPCVD淀積厚度為300-5,000最好是500-1,000的非晶硅膜，并通過留在550℃至600℃的還原氣氛中4-48小時進(jìn)行結(jié)晶。上述步驟以后，通過進(jìn)行激光照射(波長308或248nm)提高結(jié)晶度。如此結(jié)晶的硅膜形成島狀區(qū)域1和2。通過濺射在上面形成700-1,500的二氧化硅膜3。
接著，通過電子束發(fā)射或濺射，形成1,000至3μm的鋁膜(包括重量百分比為1％的Si或重量百分比為0.1-0.3％的Sc)。然后通過旋轉(zhuǎn)涂覆形成光刻膠(例如由Tokyo Ohka Kogyo有限公司生產(chǎn)的OFPR800/30cp)。通過光刻膠形成之前的陽極氧化形成厚度為100-1,000的氧化鋁膜，以便提供與光刻膠的良好的粘附性，并且在接下來的陽極氧化步驟中通過抑制來自光刻膠的漏電流僅在側(cè)面形成多孔的陽極氧化膜。使光刻膠和鋁膜形成圖樣，即一起蝕刻，形成柵極電極4和5，以及掩模6和7(參見圖10A)。
在所得結(jié)構(gòu)上通過向它提供電解液中的電流進(jìn)行陽極氧化，形成厚度在3,000-6,000之間例如5,000的陽極氧化膜8和9?？梢赃M(jìn)行陽極氧化，例如用檸檬酸、草酸、磷酸、鉻酸、硫酸等的3％至20％的酸水溶液，并對柵極施加10-30V的恒定電壓。在本實施例中，通過施加10V的電壓，在30℃的草酸中持續(xù)20-40分鐘進(jìn)行陽極氧化。陽極氧化膜8和9的厚度受陽極氧化的時間控制(參見圖10B)。
去除掩模6和7以后，柵極電極4和5再次施加電解液中的電流。這次用包括酒石酸、硼酸和硝酸的乙二醇溶液(總量為3％至10％)。當(dāng)溶液的溫度大約為10℃即低于室溫時，得到優(yōu)異的氧化膜。結(jié)果，在柵極電極4和5的上面和側(cè)面形成了阻擋型陽極氧化膜10和11。陽極氧化膜10和11的厚度正比于施加電壓。例如，施加電壓為150V，陽極氧化膜的厚度為2,000。陽極氧化膜10和11的厚度由所需的偏置確定。最好厚度小于3,000，因為需要大于250V的高電壓來產(chǎn)生比3,000厚的陽極氧化膜，這將對薄膜晶體管產(chǎn)生不利的影響。在本實施例中，電壓增至80-150V，適合的電壓是根據(jù)陽極氧化膜10和11的所需的厚度選擇的。
應(yīng)注意的是，阻擋型陽極氧化膜10和11形成在多孔的陽極氧化膜8和9以及柵極4和5之間，而不是形成在多孔的陽極氧化膜8和9的外面，但形成阻擋型的陽極氧化膜10和11的步驟稍后進(jìn)行。
然后，通過干蝕刻(或濕蝕刻)對絕緣膜3進(jìn)行蝕刻。蝕刻深度可以任意確定；即可以在底層有源層1和2暴露之前一直進(jìn)行蝕刻，或者可以中途停止蝕刻?？紤]到生產(chǎn)率、產(chǎn)量和一致性，希望在到達(dá)有源層1和2之前一直進(jìn)行蝕刻。在這種情況下，具有初始厚度的絕緣膜12和13留在絕緣膜(柵極絕緣膜3)部分中，上面覆蓋著陽極氧化膜8和9或柵極電極4和5(參見圖10C)。
然后去除陽極氧化膜8和9。蝕刻劑最好是磷酸型溶液，例如磷酸、乙酸和硝酸的混合酸。用磷酸型蝕刻劑，多孔的陽極氧化膜8和9的蝕刻速率是阻擋型陽極氧化膜10和11的蝕刻速率的10倍以上。因此，用磷酸型蝕刻劑，阻擋型陽極氧化膜10和11基本不被蝕刻。因此，阻擋型陽極氧化膜內(nèi)的柵極電極得到了保護(hù)。
通過將加速N型或P型雜質(zhì)離子植入上述結(jié)構(gòu)的有源層1和2形成源極和漏極。更具體地說，首先對左邊的覆蓋了掩模14的薄膜晶體管區(qū)通過離子摻雜法摻入相對低速(典型的加速電壓5-30kV)的磷離子。在本實施例中，加速電壓設(shè)為20kV。用磷化氫(PH3)作為摻雜氣體。劑量為5×1014至5×1015cm-2。在這一步驟中，磷離子不能滲入絕緣膜13，它們只植入表面暴露的有源區(qū)2的那些部分中，以形成N溝道薄膜晶體管的漏極15和源極16(參見圖10D)。
接下來，也是通過離子摻雜法摻入相對高速(典型的加速電壓60-120kV)的磷離子。在本實施例中，加速電壓設(shè)為90kV，并且劑量為1×1013至5×1014cm-2。在這一步驟中，磷離子滲入絕緣膜13，到達(dá)底層部分。然而，由于劑量小，形成了低濃度的N溝道區(qū)17和18(參見圖10E)。
磷摻雜完成以后，去除掩模14。以與上述類似的方式，此次將N溝道薄膜晶體管區(qū)掩蔽，在P溝道薄膜晶體管區(qū)中形成源極19、漏極20和低濃度的P型區(qū)21和22。通過用KrF準(zhǔn)分子激光(波長248nm；脈寬20nsec)照射使雜質(zhì)離子植入有源區(qū)1和2。
最后，通過CVD在作為中間層絕緣膜23的整個表面上形成厚度為3,000-6,000的二氧化硅膜。形成薄膜晶體管的源極和漏極的接觸孔之后，形成鋁引線和電極24-26。此外，在200℃至400℃下進(jìn)行氫熱處理。這樣采用薄膜晶體管的互補(bǔ)反相器電路便制成了(參見圖10F)。
雖然以上描述是針對反相器電路的，但是用類似方式也能制造其它電路。此外，雖然以上描述是針對共面薄膜晶體管的，但是也可用于其它類型的薄膜晶體管，如反參差(inverse-stagger)型薄膜晶體管。
下面描述本發(fā)明的實施例。
圖1表示本發(fā)明的第一實施例。在本實施例中，源極跟隨器以間隔d排列，激光照射寬度L等于3d。兩個源極跟隨器相互并聯(lián)。用(1，m)代表源極跟隨器矩陣，激光首先施加在源極跟隨器(p，q)、(p+1，q)、(p+2，q)、(p，q+1)、(p+1，q+1)和(p+2，q+1)上。
然后移動激光，以便照射源極跟隨器(p+2，q)、(p+3，q)、(p+4，q)、(p+2，q+1)、(p+3，q+1)和(p+4，q+1)。實際上，第一次激光照射之后，移動安裝在X-Y平臺上的基底，然后進(jìn)行第二次照射。
此外，對源極跟隨器(p+4，q)、(p+5，q)、(p+6，q)、(p+4，q+1)、(p+5，q+1)和(p+6，q+1)進(jìn)行下一次激光照射。
以上述方式，用激光對源極跟隨器(p，q)、(p，q+1)、(p+2，q)、(p+2，q+1)、(p+4，q)、(p+4，q+1)、(p+6，q)和(p+6，q+1)照射兩次。于是它們具有圖8所示的閾值電壓VthL。
另一方面，用激光對源極跟隨器(p+1，q)、(p+1，q+1)、(p+3，q)、(p+3，q+1)、(p+5，q)和(p+5，q+1)只照射一次。于是它們具有閾值電壓VthH。
通過相互并聯(lián)源極跟隨器(p，q)和(p+1，q)，源極跟隨器(p+2，q)和(p+3，q)，源極跟隨器(p+4，q)和(p+5，q)，源極跟隨器(p+1，q+1)和(p+2，q+1)，以及源極跟隨器(p+3，q+1)和(p+4，q+1)，如圖1所示，源極跟隨器的特性均衡了，于是減小了由激光照射引起的特性變化。換句話說，在每個組合的源極跟隨器中，一個源極跟隨器具有較高的結(jié)晶度TFT，而另一個則具有較低的結(jié)晶度TFT。
圖2表示本發(fā)明的第二實施例。在本實施例中，源極跟隨器以間膈d排列，激光照射寬度L等于4d。三個源極跟隨器相互并聯(lián)。
激光首先施加在源極跟隨器(p，q)、(p+1，q)、(p+2，q)、(p+3，q)、(p，q+1)、(p+1，q+1)、(p+2，q+1)、(p+3，q+1)、(p，q+2)、(p+1，q+2)、(p+2，q+2)和(p+3，q+2)上。
然后移動激光，以便照射源極跟隨器(p+3，q)、(p+4，q)、(p+5，q)、(p+6，q)、(p+3，q+1)、(p+4，q+1)、(p+5，q+1)、(p+6，q+1)、(p+3，q+2)、(p+4，q+2)、(p+5，q+2)和(p+6，q+2)。
由于用激光對源極跟隨器(p，q)、(p，q+1)、(p，q+2)、(p+3，q)、(p+3，q+1)、(p+3，q+2)、(p+6，q)、(p+6，q+1)和(p+6，q+2)照射兩次，所以它們具有閾值電壓VthL(參見圖8)。
由于用激光對源極跟隨器(p+1，q)、(p+2，q)、(p+1，q+1)、(p+2，q+1)、(p+1，q+2)、(p+2，q+2)、(p+4，q)、(p+5，q)、(p+4，q+1)、(p+5，q+1)、(p+4，q+2)和(p+5，q+2)只照射一次，所以它們具有閾值電壓VthH(參見圖8)。
通過分別相互并聯(lián)源極跟隨器(p，q)、(p+1，q)和(p+2，q)，源極跟隨器(p+3，q)、(p+4，q)和(p+5，q)，源極跟隨器(p+1，q+1)、(p+2，q+1)和(p+3，q+1)，源極跟隨器(p+4，q+1)、(p+5，q+1)和(p+6，q+1)，以及源極跟隨器(p+2，q+2)、(p+3，q+2)和(p+4，q+2)，如圖2所示，每種組合的三個源極跟隨器中的一個用激光照射兩次，其余兩個源極跟隨器只照射一次。通過以上述方式組合源極跟隨器，使每組的源極跟隨器都一致，因此消除了由激光照射引起的特性變化。
圖3表示本發(fā)明的第三實施例。在本實施例中，源極跟隨器以間隔d排列，激光照射寬度L等于4d。兩個源極跟隨器相互并聯(lián)，形成一個模擬緩沖器，其中相鄰緩沖器的一個源極跟隨器位于二者之間。
激光首先施加在源極跟隨器(p，q)、(p+1，q)、(p+2，q)、(p+3，q)、(p，q+1)、(p+1，q+1)、(p+2，q+1)和(p+3，q+1)上。
然后移動激光，以便照射源極跟隨器(p+3，q)、(p+4，q)、(p+5，q)、(p+6，q)、(p+3，q+1)、(p+4，q+1)、(p+5，q+1)和(p+6，q+1)。
由于用激光對源極跟隨器(p，q)、(p，q+1)、(p+3，q)、(p+3，q+1)、(p+6，q)和(p+6，q+1)照射兩次，所以它們具有閾值電壓VthL(參見圖8)。
由于用激光對源極跟隨器(p+1，q)、(p+2，q)、(p+1，q+1)、(p+2，q+1)、(p+4，q)、(p+5，q)、(p+4，q+1)、和(p+5，q+1)只照射一次，所以它們具有閾值電壓VthH(參見圖8)。
通過相互并聯(lián)源極跟隨器(p，q)和(p+2，q)，源極跟隨器(p+1，q)和(p+3，q)，源極跟隨器(p+4，q)和(p+6，q)，源極跟隨器(p，q+1)和(p+2，q+1)，源極跟隨器(p+1，q+1)和(p+3，q+1)，以及源極跟隨器(p+4，q+1)和(p+6，q+1)，如圖3所示，每種組合的兩個源極跟隨器中的一個用激光照射兩次，另一個源極跟隨器只照射一次。通過以上述方式組合源極跟隨器，使每組的源極跟隨器都一致，因此消除了由激光照射引起的特性變化。
圖4表示本發(fā)明的第四實施例。在本實施例中，源極跟隨器以間隔d排列，激光照射寬度L等于4d。以傾斜方向放置的兩個源極跟隨器相互并聯(lián)。
激光首先施加在源極跟隨器(p，q)、(p+1，q)、(p+2，q)、(p+3，q)、(p，q+1)、(p+1，q+1)、(p+2，q+1)和(p+3，q+1)上。
然后移動激光，以便照射源極跟隨器(p+3，q)、(p+4，q)、(p+5，q)、(p+6，q)、(p+3，q+1)、(p+4，q+1)、(p+5，q+1)和(p+6，q+1)。
通過相互并聯(lián)源極跟隨器(p，q)和(p+1，q+1)，源極跟隨器(p+1，q)和(p+2，q+1)，源極跟隨器(p+2，q)和(p+3，q+1)，源極跟隨器(p+3，q)和(p+4，q+1)，源極跟隨器(p+4，q)和(p+5，q+1)，以及源極跟隨器(p+5，q)和(p+6，q+1)，如圖4所示，源極跟隨器的特性均衡了，于是減小了由激光照射引起的特性變化。
圖5表示本發(fā)明的第五實施例。在本實施例中，源極跟隨器以間隔d排列，激光照射寬度L等于4d。以傾斜方向放置的三個源極跟隨器相互并聯(lián)。
激光首先施加在源極跟隨器(p，q)、(p+1，q)、(p+2，q)、(p+3，q)、(p，q+1)、(p+1，q+1)、(p+2，q+1)、(p+3，q+1)、(p，q+2)、(p+1，q+2)、(p+2，q+2)和(p+3，q+2)上。
然后移動激光，以便照射源極跟隨器(p+3，q)、(p+4，q)、(p+5，q)、(p+6，q)、(p+3，q+1)、(p+4，q+1)、(p+5，q+1)、(p+6，q+1)、(p+3，q+2)、(p+4，q+2)、(p+5，q+2)和(p+6，q+2)。
由于用激光對源極跟隨器(p，q)、(p，q+1)、(p，q+2)、(p+3，q)、(p+3，q+1)、(p+3，q+2)、(p+6，q)、(p+6，q+1)和(p+6，q+2)照射兩次，它們具有閾值電壓VthL(參見圖8)。
由于用激光對源極跟隨器(p+1，q)、(p+2，q)、(p+1，q+1)、(p+2，q+1)、(p+1，q+2)、(p+2，q+2)、(p+4，q)、(p+5，q)、(p+4，q+1)、(p+5，q+1)、(p+4，q+2)和(p+5，q+2)只照射一次，它們具有閾值電壓VthH(參見圖8)。
通過相互并聯(lián)源極跟隨器(p，q)、(p+1，q+1)和(p+2，q+2)，源極跟隨器(p+1，q)、(p+2，q+1)和(p+3，q+2)，源極跟隨器(p+2，q)、(p+3，q+1)和(p+4，q+2)，源極跟隨器(p+3，q)、(p+4，q+1)和(p+5，q+2)，以及源極跟隨器(p+4，q)、(p+5，q+1)和(p+6，q+2)，如圖5所示，每種組合的三個源極跟隨器中的一個用激光照射兩次，其余兩個源極跟隨器只照射一次。通過以上述方式組合源極跟隨器，使每組的源極跟隨器都一致，因此消除了由激光照射引起的特性變化。
如上所述，通過并聯(lián)采用薄膜晶體管的源極跟隨器，本發(fā)明可以抑制由于激光照射區(qū)的重疊引起的閾值電壓Vth的變化，從而減小了象素顯示的不均勻度。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的最佳實施例，但是應(yīng)懂得，本發(fā)明不限于這些具體實施例。本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以進(jìn)行各種修改。例如，可以用其它具有相同功能的元件如運(yùn)算放大器代替源極跟隨器。
權(quán)利要求
1.一種制造有源矩陣器件的方法，所述器件具有一個由薄膜晶體管矩陣構(gòu)成的有源矩陣電路和一個給所述有源矩陣電路提供信號的源極驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路至少包括多個沿第一方向以間距d排列的模擬緩沖器，所述方法包括下列步驟在整個基底上形成半導(dǎo)體膜；用光束照射所述半導(dǎo)體膜，其中在所述半導(dǎo)體膜表面處的橫截面在正交于所述第一方向的第二方向上伸長；用光束沿第一方向掃描所述半導(dǎo)體膜，使所述半導(dǎo)體膜晶化；和用所述光束晶化過的半導(dǎo)體膜至少形成所述有源矩陣電路和所述模擬緩沖器；其中光束的所述橫截面在第一方向的寬度等于間距d的n倍，這里n為整數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述光束為脈沖激光束。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括形成多個源極跟隨器的步驟，其中各所述模擬緩沖器由所述多個源極跟隨器沿所述第一方向排列且彼此并聯(lián)連接組成。
4.一種制造有源矩陣器件的方法，所述器件具有一個由薄膜晶體管矩陣構(gòu)成的有源矩陣電路和一個給所述有源矩陣電路提供信號的源極驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路至少包括多個沿第一方向以間距d排列的緩沖電路，所述方法包括下列步驟在整個基底上形成半導(dǎo)體膜；用光束照射所述半導(dǎo)體膜，其中在所述半導(dǎo)體膜表面處的橫截面在正交于所述第一方向的第二方向上伸長；用光束沿第一方向掃描所述半導(dǎo)體膜，使所述半導(dǎo)體膜晶化；和用所述光束晶化過的半導(dǎo)體膜至少形成所述有源矩陣電路和所述緩沖電路；其中光束的所述橫截面在第一方向的寬度大于緩沖電路的間距d。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述光束為脈沖激光束。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括形成多個源極跟隨器的步驟，其中各所述緩沖電路由所述多個源極跟隨器沿所述第一方向排列且彼此并聯(lián)連接組成。
7.一種制造有源矩陣器件的方法，所述器件具有多個有源矩陣元件和至少一個驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路通過多個信號線給所述有源矩陣元件提供信號，并包括多個接所述信號線的緩沖電路，所述方法包括下列步驟在整個基底上形成半導(dǎo)體膜；用光束照射所述半導(dǎo)體膜使該半導(dǎo)體膜晶化；和用晶化過的半導(dǎo)體膜作為有源層形成所述有源矩陣元件和所述緩沖電路；其中所述緩沖電路至少包括第一和第二元件電路，與相應(yīng)的信號線之一并聯(lián)連接組成。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括用所述晶化過的半導(dǎo)體膜形成所述驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路為源極驅(qū)動器，用于向所述多個開關(guān)元件提供視頻信號。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一和第二元件電路通過所述形成有源矩陣元件和緩沖電路的步驟形成，它們都是跟隨電路。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一和第二元件電路通過所述形成有源矩陣元件和緩沖電路的步驟形成，它們都是源極跟隨電路。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述緩沖電路在整個基底上沿第一方向排列，且所述光束在所述半導(dǎo)體膜處沿正交于所述第一方向的第二方向上的橫截面是伸長的。
12.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述緩沖電路之一中的第一元件電路通過所述形成有源矩陣元件和緩沖電路步驟形成，其電氣特性與所述緩沖電路之一的第二元件電路不同。
13.一種制造有源矩陣器件的方法，所述器件具有多個有源矩陣元件和至少一個驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路通過多個大致沿第一方向延伸的信號線給所述有源矩陣元件提供信號，該驅(qū)動電路包括多個接所述信號線路的緩沖電路，所述方法包括下列步驟在整個基底上形成半導(dǎo)體膜；用激光束照射所述半導(dǎo)體膜使該半導(dǎo)體膜晶化，其中所述激光束的橫截面在所述第一方向上伸長；和用晶化過的半導(dǎo)體膜作為有源層形成所述有源矩陣元件和所述緩沖電路；其中各所述緩沖電路至少包括第一和第二電路，該緩沖電路之一的所述第一或第二電路位于沿所述第一方向的與另一緩沖電路的所述第一或第二電路的同一線路上。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包括用所述晶化過的半導(dǎo)體膜形成所述驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路是一源極驅(qū)動電路，用于向所述開關(guān)元件提供視頻信號。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一和第二電路通過所述形成有源矩陣元件和緩沖電路的步驟形成，它們都是跟隨電路。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一和第二電路通過所述形成有源矩陣元件和緩沖電路的步驟形成，它們都是源極跟隨電路。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述緩沖電路都沿正交于所述第一方向的第二方向放置。
18.一種制造有源矩陣器件的方法，所述器件具有多個象素和至少一個驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路通過多個大致沿第一方向延伸的信號線驅(qū)動所述多個象素，所述驅(qū)動電路包括多個接所述信號線的緩沖電路，所述方法包括下列步驟在整個基底上形成半導(dǎo)體膜；用線狀激光束照射所述半導(dǎo)體膜使該半導(dǎo)體膜晶化，其中所述線狀激光束在所述半導(dǎo)體膜處的橫截面在所述第一方向上伸長。將照射過的半導(dǎo)體膜制成多個半導(dǎo)體島的圖形，各島包括一溝道形成區(qū)；毗鄰所述半導(dǎo)體島形成多個柵極，以形成多個薄膜晶體管；用所述薄膜晶體管的至少一部分形成所述緩沖電路，其中各所述緩沖電路都至少包括第一和第二電路，各電路至少包括所述多個薄膜晶體管之一；其中各所述緩沖電路中的第一和第二電路與相應(yīng)的信號線之一并聯(lián)連接，且與所述信號線之一有關(guān)的第一或第二電路位于毗鄰所述信號線之一的另一信號線的延長線上。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述多個柵極位于整個所述半導(dǎo)體島上。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述多個柵極位于所述半導(dǎo)體島下方。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述橫截面伸長方向正交于所述緩沖電路放置的方向。
22.一種制造有源矩陣器件的方法，所述器件具有多個象素和至少一個驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路通過多個信號線連接，并包括與多個沿第一方向延伸的信號線連接的緩沖電路，所述方法包括下列步驟在整個基底上形成半導(dǎo)體膜；用線狀激光束照射所述半導(dǎo)體膜使該半導(dǎo)體膜晶化，其中所述線狀激光束在所述半導(dǎo)體膜處的橫截面在所述第一方向上伸長；將照射過的半導(dǎo)體膜制成多個半導(dǎo)體島的圖形，各島包括一個溝道形成區(qū)；毗鄰所述半導(dǎo)體島形成多個柵極，以形成多個薄膜昌體管；用所述薄膜晶體管至少形成所述緩沖電路，各所述緩沖電路至少包括第一和第二電路，各電路含有所述多個薄膜晶體管中的至少一個；其中緩沖電路之一的所述第一或第二電路位于沿所述第一方向的與另一緩沖電路的所述第一或第二電路的同一線路上。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述多個柵極位于整個所述半導(dǎo)體島上。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述多個柵極位于所述半導(dǎo)體島下方。
25.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述橫截面伸長方向正交于所述緩沖電路放置的方向。
26.一種制造有源矩陣器件的方法，所述器件具有多個象素和至少一個通過多個沿第一方向延伸的信號線接所述多個象素的驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路包括接所述多個信號線的緩沖電路，所述方法包括下列步驟在整個基底上形成半導(dǎo)體膜；用線狀激光束照射所述半導(dǎo)體膜使該半導(dǎo)體膜晶化，其中所述線狀激光束具有在所述第一方向上伸長的橫截面；用晶化過的半導(dǎo)體膜形成所述緩沖電路；其中至少接所述信號線之一的所述緩沖電路之一位于所述信號線之一和另一毗鄰該信號線之一的信號線的至少之一的延長線上。
27.如權(quán)利要求26所述的有源矩陣器件，其特征在于，所述驅(qū)動電路是一源極驅(qū)動電路。
28.一種制造有源矩陣器件的方法，所述器件具有多個有源矩陣元件和至少一個驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路通過多個大致沿第一方向延伸的信號線給所述有源矩陣元件提供信號，所述驅(qū)動電路包括接所述多個信號線的緩沖電路，所述方法包括下列步驟在整個基底上形成半導(dǎo)體膜；用激光束照射所述半導(dǎo)體膜使該半導(dǎo)體膜晶化，其中所述激光束具有在所述第一方向上伸長的橫截面；和用晶化過的半導(dǎo)體膜形成所述有源矩陣元件和所述緩沖電路；其中緩沖電路至少之一的一部分位于沿所述第一方向的與至少另一緩沖電路的一部分的同一線路上。
29.一種制造有源矩陣器件的方法，所述器件具有多個有源矩陣元件和至少一個驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路通過多個大致沿第一方向延伸的信號線給所述多個有源矩陣元件提供信號，所述驅(qū)動電路包括接所述信號線的緩沖電路，所述方法包括下列步驟在整個基底上形成半導(dǎo)體膜；用激光束照射所述半導(dǎo)體膜使該半導(dǎo)體膜晶化，其中所述激光束具有在所述第一方向上伸長的橫截面；和用晶化過的半導(dǎo)體膜形成所述有源矩陣元件和所述緩沖電路；其中各緩沖電路沿與所述第一方向傾斜的方向放置，以使緩沖電路至少之一的一部分位于沿所述第一方向的與至少另一緩沖電路的一部分的同一線路上。
全文摘要
每根數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)保持控制信號提供給并聯(lián)在一起的多個源極跟隨器。并聯(lián)的源極跟隨器是至少一個只用激光照射一次的第一跟隨器和至少一個照射兩次的第二跟隨器的組合。用于結(jié)晶的激光照射的寬度等于源極跟隨器的間隔乘以一個不小于3的整數(shù)。
文檔編號H01L21/84GK1258931SQ99124809
公開日2000年7月5日 申請日期1999年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月22日
發(fā)明者小山潤, 河崎祐司 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所