[发明专利]电光基板装置及其制造方法、电光装置、电子装置基板装置的制造方法

说明书

[发明的背景]

[发明领域]

本发明属于下述技术领域：构成利用薄膜晶体管(以下，为了方便起见，称为TFT)驱动有源矩阵像素电极的所谓TFT有源矩阵驱动方式的液晶装置等电光装置的电光基板装置及其制造方法、包含该电光基板装置的电光装置、具备该电光装置的电子装置以及基板装置的制造方法。

[相关技术的描述]

在这种电光基板装置中，在排列成矩阵状的多个像素电极上，分别设置了像素电极开关用的TFT。并且，各TFT每当扫描信号加到其栅极上时成为导通状态，图像信号通过该TFT写入像素电极。

特别是，在进行像素开关控制时，为了可以利用具有高性能的晶体管特性的TFT进行控制，使用了载流子为迁移率高的电子的N沟道型的TFT。并且，近年来，随着电光装置的驱动频率的提高，为了可以与更高的驱动频率对应，依然使用载流子为迁移率高的电子的N沟道型的TFT。

另一方面，为了进行高频驱动等更高频的驱动，必须使这种像素开关用的TFT具有更高的性能。因此，也尝试了将半导体制造技术中的SOI(Silicon On Insulator，绝缘体上的硅)结构或SOI技术应用于这种电光基板装置。具体而言，在基板上形成的石英、蓝宝石等绝缘体层上通过贴合等方式形成单晶半导体层，在该单晶半导体层这制作晶体管。如果应用这样的SOI技术，就可以在电光基板装置上制作性能比非晶型硅TFT或多晶硅TFT高的单晶硅TFT。[发明的概述]

但是，采用SOI结构时，在N沟道MOS型的TFT中，在其动作中过剩载流子的空穴有在沟道区积累的倾向。按照本发明者的研究，在SOI结构中，由于在沟道区下配置了绝缘体层，所以，这被认为是基板浮置效应引起的寄生双极现象所致。这种现象在N沟道MOS型的TFT的情况下，就是在漏耗尽层内由于碰撞电离而生成的电子空穴对中的电子仍然流到漏极，而空穴则作为过剩载流子在沟道下部的源附近积累，从而沟道的电势上升，碰撞电离进一步增长的结果，过剩空穴的积累量增加，从而漏电流雪崩式地增加。

因此，在采用SOI结构的N沟道MOS型的TFT中，在实践上，必须采用用于引出这种过剩载流子的体触点。更具体而言，为了引出过剩载流子，必须使半导体层部分从沟道区延伸，同时必须使过剩载流子引出用的导电层与该延伸部分接触。因此，这就产生招致基板上的叠层结构和制造工艺的复杂化的问题。此外，这样的体触点存在在图像显示区域内实际上对显示没有贡献的各像素的非开口区域这样受限制的区域内难以制作TFT或者妨碍扩展各像素的开口区域的问题。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，作为课题在于提供适合于扩展各像素的开口区域、同时各像素具有比较高性能的晶体管，从而可以进行明亮而高品位的图像显示的电光基板装置及其制造方法、包含该电光基板装置的电光装置、具备该电光装置的电子装置和适合于该电光装置使用的基板装置的制造方法。

为了解决上述问题，本发明的电光基板装置，在基板上具有绝缘体层；在该绝缘体层上形成的包含P型的源区和P型的漏区以及沟道区的N型的单晶半导体层；在上述沟道区的上述单晶半导体层上通过栅绝缘膜形成的栅极；与该栅极连接的扫描线；与上述源区和上述漏区中的一方连接的数据线；以及与上述源区和上述漏区中的另一方连接的像素电极，由上述单晶半导体层、上述栅绝缘膜和上述栅极构成开关控制上述像素电极的P沟道型的晶体管。