[发明专利]影像显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)装置，特别是涉及一种用于有源阵列平面显示器中具有遮光层的多栅极薄膜晶体管(multi-gate TFT)装置。

背景技术

近年来，有源阵列平面显示器的需求快速的增加，例如有源阵列液晶显示器(active matrix liquid crystal display，AMLCD)。有源阵列液晶显示器通常利用薄膜晶体管作为像素及驱动电路的开关元件，而其可依据有源层所使用的材料分为非晶硅(a-Si)及多晶硅薄膜晶体管。

上述薄膜晶体管装置包括栅极电极及具有沟道区、源极及漏极区的有源层，用以将影像资讯回应至显示装置的像素电极。然而，当像素区的薄膜晶体管装置处于关闭的状态(OFF state)且若光(例如，背光源)照射到有源层(例如，图案化的半导体层)时，则有源层内会产生电子空穴对而形成光漏电流(photo leakage current)，使得影像品质降低。

发明内容

本发明实施例提供一种影像显示系统。此系统包括多栅极薄膜晶体管装置，其包括：基底、有源层、第一及第二栅极结构以及第一及第二遮光层。基底具有像素区。有源层设置于基底的像素区上，包括第一及第二源极/漏极区、第一及第二沟道区以及沟道连接区。第一沟道区邻接第一源极/漏极区的第一轻掺杂区与沟道连接区的第三轻掺杂区，且第二沟道区邻接第二源极/漏极区的第二轻掺杂区与沟道连接区的第四轻掺杂区。第一及第二栅极结构设置于有源层上且分别对应于第一及第二沟道区，其中第一及第二栅极结构彼此电性连接。第一及第二遮光层设置于基底与有源层之间。第一遮光层对应于第一轻掺杂区且横向延伸至至少一部分的第一沟道区下方，而第二遮光层对应于第二轻掺杂区且横向延伸至至少一部分的第二沟道区下方。

附图说明

图1至图7绘示出根据本发明各个实施例的具有多栅极薄膜晶体管装置的影像显示系统剖面示意图；

图8绘示出漏极电流与栅极电压转移特性曲线图；

图9绘示出根据本发明另一实施例的具有影像显示系统方块示意图。

具体实施方式

以下说明本发明实施例的制作与使用。然而，可轻易了解本发明所提供的实施例仅用于说明以特定方法制作及使用本发明，并非用以局限本发明的范围。

以下说明本发明实施例的影像显示系统。图1绘示出根据本发明实施例的影像显示系统，特别是一种具有多栅极薄膜晶体管(TFT)装置200的影像显示系统，其中多栅极薄膜晶体管装置200可为N型或P型且包括具有像素区P的基底100。基底100可由石英、玻璃或其他透明材料所构成。缓冲层104可选择性地设置于基底100上，以作为基底100与后续所形成的有源层之间的粘着层或是污染阻障层。缓冲层104可为单层或多层结构。举例而言，缓冲层104可由氧化硅、氮化硅、或其组合所构成。

有源层106设置于基底100的像素区P上。有源层106可由非晶硅或多晶硅所构成。在本实施例中，有源层106包括：第一源极/漏极区107a、第二源极/漏极区107b、第一沟道区106c、第二沟道区106g以及连接第一及第二沟道区106c及106g的沟道连接区107c。在实施例中，第一源极/漏极区107a作为多栅极薄膜晶体管装置200的源极而第二源极/漏极区107b则作为多栅极薄膜晶体管装置200的漏极。在另一实施例中，第一源极/漏极区107a可作为多栅极薄膜晶体管装置200的漏极而第二源极/漏极区107b则作为多栅极薄膜晶体管装置200的源极。在本实施例中，第一源极/漏极区107a包括第一重掺杂区106a及第一轻掺杂区106b，而第二源极/漏极区107b包括第二重掺杂区106i及第二轻掺杂区106h。再者，沟道连接区107c包括第三重掺杂区106e、第三轻掺杂区106d及第四轻掺杂区106f。第一沟道区106c邻接第一轻掺杂区106b与第三轻掺杂区106d，且第二沟道区106g邻接第二轻掺杂区106h与第四轻掺杂区106f。

第一栅极结构及第二栅极结构设置于有源层106上且分别对应于第一及第二沟道区106c及106g，其中第一及第二栅极结构彼此电性连接。第一栅极结构包括至少一栅极介电层及栅极层114所构成的叠层。在实施例中，栅极介电层可包括由氧化硅所构成的绝缘层108及位于其上方且由氮化硅所构成的绝缘层110。同样地，第二栅极结构包括至少一栅极介电层(例如，绝缘层108及位于其上方且由氮化硅所构成的绝缘层112)及栅极层116所构成的叠层。