[发明专利]薄膜晶体管

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜晶体管。特别涉及一种设置有薄膜晶体管的显示装置。

背景技术

近年来，由具有绝缘表面的衬底(例如，玻璃衬底)上的半导体薄膜(厚度是几nm至几百nm左右)构成的薄膜晶体管(下面称为TFT)受到注目。TFT已被广泛地应用于如IC(集成电路；Integrated Circuit)及电光装置那样的电子器件。尤其是，目前正在加快开发作为以液晶显示装置等为代表的图像显示装置的开关元件的TFT。在液晶显示装置等的图像显示装置中，使用非晶半导体膜的TFT或使用多晶半导体膜的TFT主要被用作开关元件。

使用非晶半导体膜的TFT的迁移率低。就是说，其电流驱动能力低。因此，当由使用非晶半导体膜的TFT形成保护电路时，为了充分防止静电破坏，需要形成尺寸大的晶体管，而这样就有了阻碍窄边框化的问题。再者，还有如下问题：由于形成尺寸大的晶体管，电连接到栅电极的扫描线和电连接到源电极或漏电极的信号线之间的寄生电容增大，而导致耗电量的增大。

另一方面，与使用非晶半导体膜的TFT相比，使用多晶半导体膜的TFT的迁移率高两位数以上，并可以在同一基板上形成液晶显示装置的像素部和其周边的驱动电路。然而，与使用非晶半导体膜的TFT相比，使用多晶半导体膜的TFT由于半导体膜的晶化及杂质元素的引入(掺杂)等而使制造工序变得复杂。因此，存在成品率低且成本高的问题。作为多晶半导体膜的形成方法，例如已知通过使用光学系统将脉冲振荡受激准分子激光束加工为线形并通过使用线形激光束对非晶半导体膜进行扫描及照射以实现结晶化的技术。

另外，作为图像显示装置的开关元件，除了使用非晶半导体膜的TFT或使用多晶半导体膜的TFT之外，还已知使用微晶半导体膜的TFT(参照专利文献1)。但是，使用微晶半导体膜的TFT难以获得充分的导通电流。因此，为了在使用非晶半导体膜或微晶半导体膜的TFT中获得充分的导通电流，已经进行了各种开发。

[专利文献1]日本专利申请公开2009-44134号公报

[专利文献]美国专利第4,409,134号

发明内容

本发明的一个方式的目的在于提供一种TFT，该TFT与现有技术相比导通电流大且场效应迁移率大。

本发明的一个方式的特征在于一种扩大了源极和漏极之间的半导体层的岛宽的TFT。

本发明可以充分增大TFT的导通电流。

本发明可以充分增大TFT的场效应迁移率。

附图说明

图1A和1B是说明TFT及显示装置的图；

图2A和2B是说明TFT及显示装置的图；

图3A和3B是说明TFT及显示装置的图；

图4A和4B是说明TFT及显示装置的图；

图5A和5B是说明TFT及显示装置的图；

图6A和6B是说明TFT及显示装置的图；

图7A和7B是说明TFT及显示装置的图；

图8是说明计算结果的图；

图9是说明计算结果的图；

图10是说明计算结果的图；

图11A至11C是说明TFT及显示装置的制造方法的图；

图12A至12C是说明TFT及显示装置的制造方法的图；

图13A至13C是说明TFT及显示装置的制造方法的图；

图14是说明TFT及显示装置的制造方法的图；

图15A和15B是说明TFT及显示装置的图；

图16是说明显示装置的图；

图17A和17B是说明显示装置的图；

图18A和18B是说明显示装置的图；

图19A和19B是说明电子设备的图；

图20是说明电子设备的图；

图21A至21C是说明电子设备的图。

具体实施方式

下面，关于本发明的实施方式将参照附图给予详细的说明。但是，本发明不局限于以下的说明，所属技术领域的普通技术人员很容易理解：本发明的方式和细节可以在不脱离本发明的宗旨及其范围的条件下作各种各样的变换。因此，本发明不应该被解释为仅限于以下所示的实施方式的记载内容。此外，当借助附图说明本发明的结构时，在不同附图之间共同使用相同的附图标记来表示相同的部分。另外，也有如下情况：当表示相同的部分时使用相同的阴影线，而不特别附加附图标记。

实施方式1

在本实施方式中，参照附图说明本发明的一个方式的TFT。