[其他]液晶显示装置及其制造方法

说明书

液晶显示装置包括由密封于一对立电极间的液晶材料构成的显示单元和用来控制对立电极间电压的薄膜驱动晶体管组成。其中，薄膜驱动晶体管的漏极区和对立电极之一通常用多晶硅膜构成。本发明的液晶显示装置具有构造简单的特点，而且免去了先有技术装置所需的一些层片而使制造容易。

本发明涉及液晶显示装置，该装置包括由密封于一对对立电极间的液晶材料构成的显示单元和用以控制施加在对立电极的电压的薄膜驱动晶体管组成。

先有技术的液晶显示装置按图1A到1I所表示的方法制造。如图1A所示，在这种结构中是用例如LPCVD方法在石英基体1上形成一个预先规定形状的多晶硅膜2。然后，如图1B中所示，使多晶硅膜2的上表面加热氧化，以在硅膜2表面上形成二氧化硅膜3，同时使多晶硅膜2变薄而达到预期的厚度。接着，如图所示，在整个表面上形成多晶硅膜4。

然后，用蚀刻法相继将多晶硅膜4以及二氧化硅膜3的预定部分清除掉，以形成一个预定形状的包含二氧化硅膜的栅极绝缘膜6和一个预定形状的多晶硅膜的栅极电极7，如图1C所示。

如图1D所示，在整个结构表面上形成一个PSG（磷硅玻璃）膜8，并以约1000℃的温度将其热处理，以将含在PSG膜8内的磷原子扩散到多晶硅膜2以形成n⁺型的源极和漏极区10和11，在这里，磷（P）原子是以高的浓度掺杂的。

如图1E所示，用蚀刻去将PSG膜8的预定部分选择性地清除以便形成开口8a和8b。然后，透过开口8a和8b形成铝电极12和13。

如图1F所示，用等离子体CBD法在生成的结构的整个表面上形成一个四氮化三硅膜14所形成的绝缘内层，并用蚀刻法形成一个开口14a。

如图1G中所示，在大约300℃温度下用溅射喷涂法使一个ITO（铟锡氧化物）膜沉积在结构的全部表面上。随后，用蚀刻法选择性地清除以形成ITO膜，即具有预定的形状的透明电极16。接着，如图1H中所示，用一个四氮化三硅膜17作为钝化层形成在该结构的整个表面上。然后，如图1I中所示，由液晶材料20形成的液晶单元，并被密封于四氮化三硅膜17和一对立电极18之间，此电极18预先在玻璃板19的表面上形成。这样，制造液晶显示装置的全部过程便完成。

在如上所述的方法中制造的先有技术液晶显示装置中，由栅极绝缘膜6、栅极电极7以及源极10和漏极区11所构成的薄膜晶体管（TFT）起着驱动晶体管的作用。在该驱动晶体管的回路接通运行期间，在透明电极ITO膜16和对立电极18之间上被施加以一电压，以按人们熟悉的方式来控制液晶材料20的传输性。

如图1I中所示的先有技术的液晶显示装置，具有下述缺点：由于透明电极在用以在液晶材料20和ITO膜16之间施加电压的驱动晶体管的一边，就需要形成薄膜晶体管和形成透明电极的步骤，以便按以上所述制造该液晶显示装置。基于此原因，不但需要有沉积ITO膜16的步骤和需要有在该膜上形成所需图形的步骤，而且也随之需要有形成作为绝缘内层的四氮化三硅硅膜14的步骤和在其中形成开口14a的步骤。薄膜晶体管形成之后，由于使用溅射喷涂法形成ITO膜16和用等离子体CVD过程形成四氮化三硅硅膜17，在这些过程中该TFT晶体管可能遭到损坏，并造成有效的迁移率μeff的减低，或阈值电压Vth的提高。这样，将使驱动晶体管特性变差。

用于上述液晶显示装置中的薄膜晶体管曾叙述于“日本应用物理学会”的第45届学术讨论会论文集（1984年版），第407页和408页，第14p-4A至第14p-A6中。该论文叙述了：多晶硅薄膜晶体管，在该晶体管中通过形成极薄的多晶硅膜而改善该晶体管的特性;多晶硅膜的颗粒尺寸生长效应和导电性，这样形成的多晶硅膜通过热氧化将会很薄;和用等离子体CVD法在很薄的多晶硅薄膜晶体管上形成四氮化三硅膜后，在400℃温度下通过如氢退火法改善晶体管的特性。

本发明的目的是提供一种没有上〈＆＆〉述＊先有技术的液晶显示装置缺点的改进了的液晶显示装置。

按照本发明，提供了一液晶显示装置，该装置包括一个由密封于一对对立电极之间的液晶材料构成的显示单元和一个用来控制施加在两个对立电极间的电压的薄膜驱动晶体管组成，其中在薄膜驱动晶体管的漏极区和连接到漏极区的对立电极中之一电极用一单层的多晶硅膜整体地形成的。