[发明专利]显示器件

说明书

技术领域

本发明涉及显示器件，尤其涉及可有效适用于具有采用了多晶半 导体的顶栅(top gate)型TFT元件的显示器件的技术。

背景技术

在具有MIS结构(包括MOS结构)的TFT元件的显示器件中， 例如存在有源矩阵(active matrix)型TFT液晶显示器件。

上述有源矩阵型TFT液晶显示器件具有在2块基板之间封入了液 晶材料的TFT液晶显示面板。在上述2块基板中的一方的基板(以下， 称为TFT基板。)的显示区域中，呈矩阵状配置有作为有源(active) 元件(也称为开关元件)而使用的TFT元件。

在上述TFT基板中，在作为上述有源元件被使用的TFT元件的 半导体层中，以往例如采用非晶硅(a-Si)等非晶质半导体的情况较 多。但是，在近年来的TFT液晶显示器件中，在作为上述有源元件被 使用的TFT元件的半导体层中，例如，也有采用多晶硅(poly-Si)等 多晶半导体的情况。

另外，在现有的一般的TFT液晶显示器件中，进行施加在扫描信 号线上的扫描信号的生成和控制的栅极驱动器(也称为扫描驱动器)、 进行施加在图像信号线上的图像信号的生成和控制的数据驱动器等 驱动电路(集成电路)，作为与液晶显示面板不同的芯片状部件(驱 动IC)而被进行实装。但是，在近年来的TFT液晶显示器件中，例 如，也有在TFT基板的显示区域的外侧内置有上述栅极驱动器和上述 数据驱动器等驱动电路的元件的情况。

上述栅极驱动器和上述数据驱动器等驱动电路与显示区域的有 源元件相比，需要使之高速地进行动作。因此，当使上述驱动电路内 置于TFT基板的显示区域的外侧时，上述驱动电路的TFT元件优选 为采用多晶半导体的TFT元件。

但是，用于上述TFT液晶显示器件等的半导体器件的TFT元件 的多晶半导体，例如，为低温多晶硅(LTPS)的情况较多。上述低温 多晶硅例如是使成膜在绝缘基板等的表面上的非晶硅膜溶融之后，使 之进行结晶化而形成的。因此，在形成采用了低温多晶硅的TFT元件 时，在上述绝缘基板上依次形成半导体层(低温多晶硅层)、栅极绝 缘膜、栅电极的情况较多。这样，从上述绝缘基板来看，在半导体层 上层叠有栅电极的TFT元件被称为顶栅型的TFT元件。

另外，在顶栅型的TFT元件的情况下，例如，在形成了半导体层、 栅极绝缘膜、以及栅电极之后，将上述栅电极作为掩模、向上述半导 体层注入杂质，形成源极扩散区域和漏极扩散区域。在这样的制造方 法的情况下，为了分离源极扩散区域和漏极扩散区域，需要使栅电极 与半导体层交叉。

发明内容

但是，在采用了上述LTPS的顶栅型TFT元件中，若栅电极与半 导体层交叉，则例如当该TFT元件为导通状态(ON状态)时，存在 导通电流或者导通电阻发生偏差的问题。这样的问题，例如，越是栅 极宽度(沟道宽度)小的TFT元件就越显著。

另外，在采用了上述LTPS的顶栅型TFT元件中，若栅电极与半 导体层交叉，则例如当该TFT元件为非导通状态(OFF状态：截止 状态)时，存在源极-漏极之间有泄漏电流流过这样的问题。

作为解决上述两个问题中的、在源极-漏极之间有泄漏电流流过 这样的问题的方法，近年来，例如将TFT元件的平面形状做成泄露电 流难以流动的那样的形状的方法被多次提出(例如，参照日本特开平 7-326764号公报、日本特开平8-160469号公报)

在具有采用了上述LTPS的顶栅型TFT元件的半导体器件中，如 上所述，存在当该TFT元件为导通状态时，在导通电流或者导通电阻 中容易发生偏差这样的问题，以及当该TFT元件为非导通状态时，流 过泄漏电流这样的问题。

在采用了上述LTPS的顶栅型TFT元件中，当该TFT元件为非导 通状态(截止状态)时在源极-漏极之间有泄漏电流流过的原因之一， 列举有在与半导体层的栅电极重叠的区域(也称为沟道区域)的边缘 部分(接近蚀刻端面的部分)、中央部分中，来自栅电极的电场作用 是不同的。

因此，在日本特开平7-326764号公报所记载的TFT元件中，例 如，在与半导体层的栅电极重叠的区域(也称为沟道区域)中，通过 使与电流流动的方向平行的两侧(边缘部分)的栅极长度(也称为沟 道长度)比在中心区域中的栅极长度长，来抑制流过源极-漏极之间 的泄漏电流。