[發明專利]半導體器件、半導體器件制造方法、液晶顯示裝置和電子設備

有效

• 申請號: 201310133195.2
• 申請日: 2009-03-30
• 公開（公告）號: CN103208528A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 森茂;東海林功;田邊浩;柴田惠
• 申請（專利權）人: NLT科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/41;H01L21/336;H01L21/28
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉曉峰

本申請為專利申請案(國際申請日2009年3月30日，申請號200980111418.7，發明名稱為“半導體器件、半導體器件制造方法、液晶顯示裝置和電子設備”)的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種半導體器件、制造所述半導體器件的方法、和配備有所述半導體器件的液晶裝置和電子設備。

背景技術

近年來發展的液晶顯示器通常包括液晶面板和背光單元。液晶顯示器的液晶面板包括將液晶保持在其間一對透明支撐基板、形成在一個支撐基板上的數據線和掃描線、形成在另一個支撐基板上的共用電極、和分別布置在液晶面板的入射平面和投射平面上的偏光板。

數據線和掃描線被設置成將液晶面板的顯示區域分割成多個像素，且每一個像素與諸如薄膜晶體管(TFT)或類似物一起設置有像素電極。TFT的漏極區連接到像素電極，所述TFT的源極區連接到數據線，而柵極連接到掃描線。

TFT根據來自掃描線的信號執行切換操作，并且電流在數據線與像素電極之間流動通過所述掃描線。因此，在像素電極與共用電極之間產生電場，并且所述電場能夠使像素電極上的液晶分子改變其排列。

來自背光單元的光通過在入射面的一側的偏光板入射到液晶面板上。這里，與偏光板的偏振平面相同的偏振方向上的光線入射到液晶面板上。各個像素的TFT和各個像素中的液晶的偏振狀態一起基于將被顯示的圖像數據被控制。光的入射線基于液晶的偏振狀態而被偏振，并且被入射到投射平面的一側的偏光板上。僅具有與偏振平面的偏振方向相同的偏振方向的光線被投射，使得圖像數據作為亮度的光密度被顯示。

TFT通過將雜質注入在諸如玻璃或類似物的支撐基板上的被形成圖案的多晶硅上而形成，以形成源極區(電極)或漏極區(電極)，并然后執行退火過程以活化雜質。

因為諸如多晶硅的半導體由于入射光而產生光激勵，如果來自背光單元的光入射到TFT上，泄漏的光電流由光激勵載流子產生。

因為泄漏光電流不管來自掃描線的信號而流動，因此即使當TFT處于截止狀態時，電流也在數據線與像素電極之間流動。這種截止電流(OFF電流)產生閃爍，從而使液晶顯示裝置的屏幕的圖像質量變差。

因此，專利文獻1(WO01/067169)提出了一種通過使用包括全耗盡型溝道層的p型TFT抑制產生泄漏光電流的技術。

此外，專利文獻2(JP-S60-136262A)提出了一種通過使TFT的半導體膜更薄來抑制產生泄漏光電流的技術。

此外，專利文獻3(JP-2007-88432A)公開的問題在于在使TFT的半導體膜更薄時，接觸孔的底部上的半導體膜通過過蝕刻被移除，使得孔中的互連部與源極區/漏極區之間的接觸電阻增加。為了解決此問題，提出了一種根據雜質元素的深度改變雜質元素的濃度同時根據雜質元素的濃度控制蝕刻度(深度)的技術。

發明內容

然而，雖然使用石英基板作為支撐基板的專利文獻1的技術可以采用能夠制造高性能TFT的高溫處理，但是產生的問題在于因為石英基板昂貴，因此增加加工成本。通常，相關技術采用使用便宜的玻璃基板的低溫處理。

專利文獻2的技術通過使半導體膜薄而抑制產生泄漏光電流。然而，產生的問題在于因為在低溫處理中通過注入雜質元素形成的非晶質化半導體不能被有效率地恢復，在源極區/漏極區內的電阻較高，并因此功率消耗增加。此外，因為專利文獻2采用單個漏極結構，產生的問題在于盡管在明亮的照明條件下可減少泄漏光電流，但是即使在黑暗條件下，也會極大地產生泄漏光電流，這是本發明的目的之一。

專利文獻3可以抑制當與源極區/漏極區接觸的接觸孔形成時互連部與源極區/漏極區之間的接觸電阻在蝕刻程度的控制下增加。然而，該技術預先假定源極區/漏極區內的電阻應該較低，因此產生的問題在于即使該技術適于如所期望的通過低溫處理來制造半導體設備，但是源極區/漏極區內的電阻本身不能被減小。

在相關技術中產生的上述問題與其審查一起在隨后被詳細說明。

本發明旨在提供一種能夠抑制泄漏光電流的半導體器件，一種制造該半導體器件的方法，和具有該半導體器件的液晶顯示裝置和電子設備。