专利名称：包括用于减少泄漏电流的tft的lcd设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括薄膜晶体管(TFT)的LCD设备，更为确切地说，涉及在LCD设备中使用的TFT的结构。本发明还涉及用于制造LCD设备中的TFT的方法。
背景技术：
包括诸如TFT等有源元件作为开关设备的有源矩阵LCD设备已经逐渐得到使用。LCD设备中的TFT的半导体层所使用的材料包括例如多晶硅(p-Si)和非晶硅(a-Si)。这里，具有多晶硅层的TFT被称为p-Si TFT，而具有非晶硅层的TFT被称为a-Si TFT。对两种TFT进行相互比较，a-Si TFT的优势是制造步骤较少，并且制造温度较低。
图13示出了通用LCD设备中的LCD面板剖面图，其中制造了a-SiTFT 230。LCD面板200包括TFT衬底202、反向衬底204和夹在二者之间的LC层203。每一个衬底202或204包括定向膜207，夹在它和LC层203之间。背光单元206位于TFT衬底202的后部(底部)，其中插入有偏振板201，用于穿过偏振板201照射到LCD面板200。另一个偏振板205位于反向衬底204的前部(顶部)。偏振板201和205具有各自的偏振轴，并且它们的偏振轴相互垂直。
图14示出了图13中所示的TFT衬底202的一部分的俯视图，就如从反向衬底205看到的一样。TFT衬底202包括其上的多个信号线231；多个扫描线232，沿着信号线231的垂直方向延伸；以及多个TFT 230，每一个都是在信号线231之一和用于驱动像素电极229的扫描线232之一之间的交叉处附近形成。每一个TFT 230的漏电极225从相应的信号线231延伸出来；源电极226与像素电极229相连；并且栅电极222从相应的扫描线232延伸出来。
图15示出了沿着图14中的线XV-XV所得到的截面图中所示的TFT 230之一。图15所示的TFT可以通过诸如日本专利公开3152193中所述的已知技术来制造。
通常，如图15所示，p-Si TFT具有共面结构，其中栅极、源极和漏极形成于多晶硅层的两个表面之一上，而a-Si TFT具有交错结构，其中栅极222与源极和漏极相对，其中插入有a-Si层234。由于栅极222位于a-Si层234的底部，因此图15所示的交错结构被称为反相交错结构。相反，如果栅极位于a-Si层的顶部，则交错结构被称为非反相交错结构。
漏极225经由欧姆接触层233a与a-Si层224相接触，而源极226经由欧姆接触层233b与a-Si层224相接触。源极226经由通孔228与像素电极229相连。如图15所示的TFT 230通常被称为沟道蚀刻TFT。需要注意的是，漏极225具有的平面尺寸与下面的欧姆接触层233a的平面尺寸相等，而源极226的平面尺寸与下面的欧姆接触层233b的平面尺寸相等。
TFT 230中的a-Si层224包括沟道区域234，该区域位于栅极222之上，并且从漏极225下面的欧姆接触层233a的内部边缘延伸至源极226下面的欧姆接触层233b的内部边缘。沟道区域234的长度为图中所示的“L”。在反相交错结构的TFT 230中，栅极222用作光保护膜，用于为沟道区域234遮蔽从背光单元206发射来的光线。
图16示出了TFT 230的放大俯视图。漏极225和源极226中每一个的内部边缘都与漏极225和源极226中的另一个的边缘相对，其中插入有沟道区域234。如图16所示，漏极225和源极226之间的沟道长度“L”是不变的，而与沟道区域234的横向位置无关。
图17示出了与图14中所示的TFT衬底202的一部分相对的反向衬底204的一部分的俯视图。从图14和17可以看出，从背光的传输方向上看，反向衬底204包括带有覆盖TFT 230的构图的黑色矩阵242，位于TFT衬底202上的信号线231和扫描线232。更为确切地说，黑色矩阵242保护TFT 230等免受来自背光单元206的光线的照射，并且使部分光线通过，从而限定了有效像素区域或光线传输区域245。穿过每一个光线传输区域245的光线强度是通过位于相应像素电极229和反向衬底204上的反向电极244(图13)之间的相应TFT 230所施加的电压来控制的。每一个光线传输区域255带有R、G或B彩色层243，以在LCD面板的屏幕上显示彩色图像。
虽然黑色矩阵242是由具有较低反射系数的物质制成的，但是从背光单元206入射到反向衬底204上的部分光线被黑色矩阵242反射到TFT衬底202。返回到TFT衬底202的部分光线中的一些经过栅极222和漏极225或源极226的多次反射，进入TFT 230的沟道区域234中，特别是较多地进入沟道区域234的两个边缘部分。入射到沟道区域234的光线会导致穿过沟道区域234的电流泄漏，使得TFT 230的开关特性退化，从而使LCD设备遭受图像质量的退化。
为了防止由入射到沟道区域234上的光线所导致的泄漏电流，可以采用一种已知的技术，其中黑色矩阵242和彩色层243形成于TFT衬底202上，而不是形成于反向衬底204上。在这种技术中，减小黑色矩阵242和TFT 230之间的距离可以减小入射到沟道区域234的光线，从而减少TFT 230中的泄漏电流。不过这一技术存在一个问题，即TFT 230、黑色矩阵242和彩色层243必须是连续地形成于TFT衬底202上，而这是很难实现的。
除了如上所述来自黑色矩阵242的反射光，TFT的沟道区域234也受到来自背光单元206并通过TFT衬底202的后侧的入射光的照射。这是因为栅极222不能完全地为沟道区域234遮蔽入射光。特别地，由于扫描线232延伸到沟道区域234之外，因此位于像素电极229附近的沟道区域234的一个边缘部分，与位于扫描线232附近的沟道区域234的其他边缘部分相比，要受到更多光线的照射。这导致在沟道区域234的一个边缘部分的附近产生了更大的泄漏电流。需要注意的是，栅极222在像素电极229的附近具有延伸部分，用于阻挡入射光，这可以从图16所示的栅极222的延伸部分的长度“d”看出来。
不过，由于延伸部分扩大了TFT区域以及为TFT区域遮蔽入射光的黑色矩阵242的阻挡区域，因此栅极222的延伸部分减少了像素的光线传输区域255，降低了像素的亮度或流明。
发明内容
考虑到现有的LCD设备存在上述问题，本发明的目标是提供一种LCD设备，它能够在抑制TFT区域的增加的同时，减少LCD设备中的TFT的泄漏电流。
本发明提供的LCD设备包括TFT衬底，其上放置有多个TFT；反向衬底，其上放置有黑色矩阵；液晶层，夹在TFT衬底和反向衬底之间；以及背光单元，置于TFT衬底的后侧上，用于利用背光来照射TFT衬底，每一个TFT在半导体层中都具有沟道，沟道在沟道边缘部分所具有的沟道长度大于它在中心部分的长度。
本发明还提出了用于制造LCD设备中的TFT的方法，包括的步骤有连续地形成TFT的栅极、栅极绝缘膜、半导体层和欧姆接触层；对所述接触层和所述半导体层进行构图；在所述经过构图的欧姆接触层上形成TFT的源极和漏极；以及通过使用所述源极和所述漏极作为掩模，对位于所述源极和所述漏极之间的所述经过构图的欧姆接触层的一部分进行蚀刻，从而暴光出所述半导体层的一部分作为沟道，所述沟道在沟道边缘部分所具有的沟道长度大于它在中心部分的长度。
本发明还提出了用于制造LCD设备中的TFT的另一方法，包括的步骤有连续地形成TFT的栅极、栅极绝缘膜、半导体层和欧姆接触层，以及金属膜；在所述金属膜上形成光阻膜，并且通过具有源极构图、漏极构图和夹在所述源极构图和所述漏极构图之间的中间构图的光掩模，将所述光阻膜暴光在具有特定波长的暴光光中，所述中间构图的宽度小于所述暴光光的分辨极限，从而形成光阻掩模构图，该构图在与所述源极和漏极相对应的区域的厚度大于与位于所述源极构图和所述漏极构图之间的间隙相对应的区域的厚度；通过使用所述光阻掩模构图作为掩模，对所述金属膜、所述欧姆接触层和所述半导体层进行定制；除去所述光阻掩模构图，以留下具有特定厚度的所述光阻掩模构图的一部分；通过使用所述光阻掩模构图的所述部分对所述金属膜进行构图，以形成TFT的源极和漏极；以及通过使用所述源极和所述漏极作为掩模，对位于所述源极和所述漏极之间的所述经过构图的欧姆接触层的一部分进行蚀刻，从而暴光所述半导体层的一部分作为沟道，所述沟道在沟道边缘部分所具有的沟道长度大于它在中心部分的长度。
根据本发明的LCD设备和通过本发明的方法制造的LCD设备，沟道在边缘部分的较大沟道长度抑制了由入射到沟道的边缘部分的可能较大量的背光所导致的泄漏电流，从而提高了TFT的开关特性，因此提高了LCD设备的图像质量。
由于中间构图的宽度小于暴光光的分辨极限，因此本发明的另一方法只需较少的光刻步骤。
通过下面的讲述并且参考附图，可以更好地理解本发明的上述和其他目标、特征和优势。
图1为根据本发明第一实施例的LCD设备中的TFT衬底上的TFT的俯视图。
图2A～2G是图1的TFT在连续制造步骤中的截面图。
图3示出了TFT在光敏状态和黑暗状态中的栅极电压和漏极电流之间的关系。
图4为根据本发明第二实施例的LCD设备中的TFT衬底上的TFT的俯视图。
图5A～5E是图4的TFT在连续制造步骤中的截面图。
图6A是用于形成图5B所示的光阻掩模构图的制造步骤的截面图，并且图6B是图6A的步骤中所使用的光掩模中的掩模构图的俯视图。
图7A是通过图6B的掩模构图而获取的光阻掩模构图的俯视图，并且图7B是图7A的光阻掩模构图在除去半暴光的部分之后的俯视图。
图8为根据本发明第三实施例的LCD设备中的TFT衬底上的TFT的俯视图。
图9为本发明的LCD设备中的TFT的另一个例子的俯视图。
图10为本发明的LCD设备中的TFT的另一个例子的俯视图。
图11为本发明的LCD设备中的TFT的另一个例子的俯视图。
图12A～12C是图6A的步骤中所使用的光掩模中的掩模构图的其他例子的俯视图。
图13是通用LCD设备的截面图。
图14是图13所示的TFT面板的一部分的俯视图。
图15是图14中沿着线XV-XV的截面图。
图16是图14所示的TFT的放大俯视图。
图17是图13所示的反向衬底的一部分的俯视图。
具体实施例方式
现在参考附图来更加具体地讲述本发明，其中相同的组件使用了相同的标号。
图1示出的TFT通常由标号10表示，它根据本发明第一实施例一般形成于LCD设备中的TFT衬底上。TFT 10包括漏极12、源极13、栅极11和沟道(沟道区域)14，这与图16所示的有些不同。需要注意的是，TFT 10具有的截面结构与图15所示的TFT的结构类似。
图15所示的结构与图1中沿着线XV-XV的结构相对应。图1所示的TFT 10位于诸如图14所示的231和232等信号线和扫描线的交叉点附近。本实施例的LCD设备具有的结构与类似于图13、14、15和17所示结构的TFT结构是不同的，这里为了避免重复，省略了对于非TFT结构的详细讲述。
在图1中，漏极12和源极13相对，其中插入有置于a-Si层之间的沟道区域14，其位于漏极12和源极13的下面。每一个漏极12和源极13的斜面位于每一个漏极12和源极13的两个前拐角上，其中在每一个斜面上所除去部分的形状是直角三角形，在沟道区域14的宽度方向上的一侧为ΔW，在沟道区域14的长度方向上的一侧为ΔL。因此，沟道区域14的中心部分14b的沟道长度恒为L1，并且从朝着沟道区域14的边缘方向看，每一个边缘部分的沟道长度从L1增加到L2，这里L2＝L1+2×ΔL。如图1所示，栅极11的栅极长度大于L2。沟道区域14在它的两个边缘部分14a和14c上的沟道长度较大，在这种构造中，较大的沟道长度可以减少由栅极11反射的光线所导致的泄漏电流。
图2A～2G示出了用于制造图1所示的带有TFT的LCD设备的过程的连续步骤。第一导体膜淀积在玻璃衬底21上，并且通过使用光阻掩模构图对其进行构图，从而获得了带有预期构图的栅极11(图2A)。栅极绝缘膜22、a-Si半导体层23和n+欧姆接触层24连续地淀积在栅极11和玻璃衬底21上，随后在其上形成另一光阻掩模构图30(图2B)。通过使用另一光阻掩模构图30作为掩模，对欧姆接触层24和半导体层23进行蚀刻，以用于构图(图2C)。
接下来，淀积第二导体膜25，随后在其上形成另一光阻掩模构图28(图2D)，光阻掩模构图28包括用于对图1所示的漏极12进行构图的第一构图28a和用于对图1所示的源极13进行构图的第二构图28b。经过构图之后的结构如图2E所示。
在沟道蚀刻处理中通过使用漏极12和源极13作为掩模，对欧姆接触层24和半导体层23进行构图，从而形成了沟道区域14(图2F)。所得的沟道区域14的长度为L，并且在半导体层23中从漏极12的内边缘向源极13的内边缘延伸。之后，通过使用另一光阻掩模构图来淀积和构图钝化膜26，以形成通孔27。然后通过涂敷技术来形成透明导体膜，并且通过使用另一光阻掩模构图对其进行构图，以形成像素电极15(图2G)。
如上所述，沟道区域14的边缘部分14a和14c与中心部分14b相比，具有更大的沟道长度。因此，如果有更多的光线入射到沟道的边缘部分，则较大的沟道长度会使泄漏电流的较大电流路径抑制所得到的泄漏电流。这抑制了由泄漏电流所导致的TFT的开关特性的退化。因此，在TFT的开关特性不退化的情况下可以获得突出长度(d)较小的栅极，从而在LCD设备中可以增大光线传输区域，以提高其图像质量。
图3示出了根据本实施例的TFT 10的栅极电压(Vg伏特)和漏极电流(安培)对数(log(-Id))之间的关系，以及处于光敏状态和黑暗状态的现有TFT 230(图18)。光敏状态对应于由背光照射沟道区域的状态，而黑暗状态对应于没有被背光照射沟道区域的状态。
TFT的样本的沟道宽度(W)为24μm，在其中心部分的沟道长度(L1)为6.0μm。在TFT 10中漏极和源极的每一个拐角的斜面使得侧ΔW和ΔL分别为3.0μm和1.2μm，并且在沟道边缘之外的3μm以内的沟道长度的平均值，也就是在沟道边缘之外的1.5μm位置处的沟道长度，是7.2μm，这是在中心部分的沟道长度L1的120％。在这些构造中，假设由于入射光的转向，从沟道边缘起在沟道的宽度方向上的3μm以内的边缘部分特别容易受到入射光的影响。
从图3可以看出，在黑暗状态中，本实施例的TFT 10和现有TFT230具有类似的特性，而在光敏状态中，本实施例的TFT 10与现有TFT230相比具有较低的漏极电流。与现有TFT 230相比，在本实施例的TFT 10中处于off状态的漏极电流的最小值减少了约40％。本实施例的TFT 10的ON状态与现有TFT 230的ON状态类似。通过测量可以证实，沟道在边缘部分处的较大沟道长度有利地减少了TFT的泄漏电流，同时与现有TFT相比保持类似的ON电流。
一般地，漏极电流的增长是和TFT的沟道宽度与沟道长度之比(W/L)成正比。因此，在本实施例中边缘部分上的较大沟道长度可能会降低TFT的ON电流，这是人们所不希望的。在这种情况下，为了获得TFT的预期ON电流，在本实施例中应该减少中心部分上的设计沟道长度L1。
图4示出了根据本发明第二实施例的LCD设备中的TFT。在该实施例中，TFT 10a的沟道长度在沟道14的中心处为最小值(L3)，并且以曲线的方式朝着它的每一个边缘增大，在它的每一个边缘达到最大值(L4)。在本实施例中TFT的其他构造与第一实施例的类似。
图5A～5E示出了用于制造图4中的TFT的过程的连续步骤。如图5A所示，栅极11在来自第一导体膜的玻璃衬底21上形成，随后其上淀积了栅极绝缘膜22、a-Si半导体层23、n+-Si欧姆接触层24和第二导体膜25。然背光阻掩模构图29形成于第二导体膜25上，如图5B所示。
图6A示出了对光阻掩模29进行构图的步骤，并且图6B示出了形成于图6A所示的光掩模31上的掩模构图32的构造。
图6B所示的、用于按照图6A的步骤来形成光阻掩模构图29的掩模构图，具有用于漏极的第一构图32a、用于源极的第二构图32b，以及夹在第一构图32a和第二构图32b之间并且与它们隔开的第三构图(狭缝构图)32c。狭缝构图32c的宽度小于具有特定波长的暴光光的暴光分辨极限。更为确切地说，狭缝构图32的宽度取决于光阻材料的属性、暴光光的波长、以及由诸如镜头的数字孔径等暴光光光学系统所确定的暴光光的分辨极限。
当在图6A这一步骤中具有特定波长的暴光光通过光掩模31入射到位于第二导体膜25上的抗蚀膜上时，部分暴光光被图6B所示的光掩模构图32所阻挡。在暴光中，由于光掩模32上的狭缝构图32c的宽度小于暴光光的分辨极限，因此可能被狭缝构图32c阻挡的入射光部分地穿过光掩模32。因此产生了用于光阻膜的未暴光部分33(33a和33b)、半暴光部分35以及未暴光部分34，如图6A所示。
在暴光光阻膜之后，执行显影处理，由此除去了光阻膜的暴光部分34，以暴光第二导体膜25的一部分；在光阻掩模构图中留下了未暴光部分33，以覆盖第二导体膜25的另一部分；以及除去了半暴光部分35的顶部，以留下它的底部，它以较小的厚度覆盖了第二导体膜25的另一部分。换句话说，如图6A所示，光阻掩模构图29在未暴光部分33和半暴光部分35之间存在微小阶梯。
如图7A所示，显影处理提供了带有包括半暴光部分29c、未暴光部分29(29a和29b)，以及暴光(被除去)部分的构图的光阻膜。另外，从图7A可以看出，由于边缘部分被从沟道的宽度方向上的两个边缘附近进入边缘部分的转向光线所额外暴光，因此半暴光部分29c在沟道的两个边缘上相比于它的中心部分具有较大的长度。由于转向光线，光阻掩模构图29还包括位于未暴光部分29a和29b周围的半暴光部分29c。
如图6B所示，狭缝构图32c从用于源极/漏极的构图32a和32b的边缘突出出来。狭缝构图32c的突出部分使得与沟道的中心部分相比，有更多的光线进入处于狭缝构图32c周围的沟道区域，从而如图7A所示在沟道的边缘部分上形成了较大的沟道长度，并且提供了第一和第二构图29a和29b的曲线边缘。
如图7A所示，所得的光阻掩模构图29用于蚀刻第二导体膜25、欧姆接触层24和半导体层23(图5C)。然后，对图7A所示的光阻掩模构图29进行灰化处理，以减少光阻掩模构图29的整个厚度，从而除去半暴光部分29c，并且获得图7B所示的光阻掩模构图(图5D)。
通过使用反应离子蚀刻系统或者UV灰化系统，可以执行灰化处理。前者在蚀刻各向异性方面更优，能够在光阻掩模构图的维度上获得更高的控制度，而后者在简单处理方面更优。
如图7B所示，在灰化处理之后获得的光阻掩模构图29用于进一步对第二导体膜25进行构图，以构造漏极12a和源极13a，并且确定位于漏极12a和源极13a之间的沟道长度(图5E)。之后，与第一实施例类似，对部分欧姆接触层24和半导体层23进行沟道蚀刻处理，随后形成了钝化膜26、接触孔27和像素电极15，诸如图2G所示，以得到TFT 10a。
在本实施例中，从图4可以看出，由漏极12a和源极13a的弧形对立边缘所限定的沟道区域14在沟道的两个边缘部分上与它的中心部分上的沟道长度L3相比，具有较大的沟道长度L4。在任一结构中，所得的TFT显示了特别是由入射到沟道14的边缘部分上的入射光所导致的较低的泄漏电流，从而提高了LCD设备的图像质量。
在用于形成如上所述的TFT 10a的处理的可替代处理中，可以通过与图2A～2G所示的处理类似的处理来形成TFT 10a。在这种情况下，可以对光阻掩模构图进行构图，使其具有图4所示的电极12a和13a的形状。需要注意的是，图2A～2G所示的处理需要两个光刻步骤来对光阻掩模构图30和光阻掩模构图28进行构图。图5A～5E所示的本实施例的方法只需要一个光刻步骤，从而减少了LCD设备的制造步骤和成本。
图8示出了根据本发明第三实施例的LCD设备中的TFT。除了源极和漏极13b和12b的构造之外，本实施例中的TFT 10b与第一实施例的TFT 10类似。更为确切地说，漏极12b具有其中带有剪切的U型前边缘，源极13b的前边缘突出于其中。与第一和第二实施例的情况类似，U型前边缘的每一个腿都具有斜面，以使得在沟道14的两个边缘上的沟道长度L6大于在中心部分14e上的沟道长度L5。
虽然漏极12b和源极13b之间具有不对称的结构，但是处于两个边缘部分14d上的较大沟道长度L6减少了由入射光所导致的泄漏电流，特别是在沟道14的边缘部分14d中。
上面参考反相交错结构的例子讲述了上述实施例；不过，本发明的TFT的结构并不局限于反相交错结构，也可以是非反相交错结构，并且并不局限于交错结构本身。如果在TFT中使用非反相交错结构，则入射光可能会被半导体层下面的另一保护膜所阻挡。
而且，虽然在上述实施例中位于漏极和源极之间的沟道区域相对于沟道中心具有对称结构，但是距离本身并不需要是对称的。例如，如果与扫描线附近的沟道边缘相比，在像素电极附近的沟道边缘上有更多的光线进入了沟道区域，则在像素电极附近的沟道边缘部分上的沟道长度应该更大。这里所使用的源极等的结构和形状只是作为例子，可以按照需要对其进行修改。
图9～11示出了TFT的其他例子，其中沟道区域14在沟道区域14的两个边缘上与其中心部分相比，具有更大的长度。在图9中，每一个电极都具有前拐角，前拐角带有矩形的剪切部分，而不是第一实施例中的斜面。在图9的结构中，在边缘部分上的沟道长度L7可以等于在第一实施例中的沟道边缘部分上的平均沟道长度。
图10示出了TFT，它是如图8所示的TFT的一种替代。在图10中，漏极12d的U型前边缘的腿具有与源极13d的突出边缘相对立的圆形拐角，以获得较大的沟道长度，而不是图10中的斜面。图11示出了对图10的TFT进行修改后的TFT。在该修改中，U型前边缘的腿具有阶梯拐角，以在沟道的边缘部分上获得较大的沟道长度。
图12A～12C示出了用于形成图6A所示的阶梯中的TFT的光掩模32的狭缝构图32c的可替代物。
图12A所示的光掩模32A包括一对并列放置的狭缝构图32d和32e，位于用于漏极的第一构图32a和用于源极的第二构图32b之间。每一个狭缝构图32d或32e的宽度小于暴光光的分辨极限。在TFT具有较大的沟道长度的情况下，或者在暴光光具有较高的分辨能力的情况下，优选情况下使用该对狭缝构图32d和32e。
图12B所示的光掩模32B具有分布于沟道的宽度方向上的多个条纹构图，以在第一构图32a和第二构图32b之间形成构图集合32f(狭缝构图)。从沟道的长度方向上看，每一个条纹构图的长度都小于暴光光的分辨极限。图12B所示的构图集合32f可以抑制由沿着暴光光的扫描方向上和光阻掩模构图的显影方向上的光阻掩模构图的形状的一定程度的变化所造成的影响。
图12C所示的光掩模32C具有分布于位于第一构图32a和第二构图32b之间的作为构图集合(狭缝构图)32g的阵列中的多个点状构图。从沟道的长度方向上看，每一个点状构图的长度都小于暴光光的分辨极限。构图集合32C可以改善位于用于漏极的第一构图和用于源极的第二构图之间的光阻掩模构图的厚度的均一性。
由于上面讲述的实施例只用作例子，因此本发明并不局限于上述实施例，并且本领域的专业人士在不偏离本发明范围的情况下，可以很容易地对其进行各种修订或修改。
权利要求
1.一种液晶显示(LCD)设备，包括TFT(薄膜晶体管)衬底，其上放置有多个TFT；反向衬底，其上放置有黑色矩阵；液晶层，夹在所述TFT衬底和所述反向衬底之间；以及背光单元，置于所述TFT衬底的后侧上，用于利用背光来照射所述TFT衬底，每一个所述TFT在半导体层中都具有沟道，所述沟道在所述沟道的边缘部分所具有的沟道长度大于它在中心部分的长度。
2.如权利要求1所述的LCD设备，其中在所述沟道的两个边缘部分上的所述沟道长度大于它在所述中心部分上的长度。
3.如权利要求1所述的LCD设备，其中所述TFT包括置于所述沟道和所述背光单元之间的栅极，所述栅极具有为所述沟道阻挡所述背光的功能。
4.如权利要求1所述的LCD设备，其中所述半导体层是由非晶硅膜或者多晶硅膜制成的。
5.如权利要求1所述的LCD设备，其中所述TFT包括与所述栅极相对立的源极和漏极，其中插入有所述半导体层。
6.如权利要求1所述的LCD设备，其中所述TFT包括位于所述半导体层和所述源极和漏极之间的欧姆接触层。
7.如权利要求1所述的LCD设备，其中所述TFT的所述源极和漏极覆盖所述半导体层。
8.一种用于制造LCD设备中的TFT的方法，包括的步骤有连续地形成TFT的栅极、栅极绝缘膜、半导体层和欧姆接触层；对所述欧姆接触层和所述半导体层进行构图；在所述经过构图的欧姆接触层上形成TFT的源极和漏极；以及通过使用所述源极和所述漏极作为掩模，对位于所述源极和所述漏极之间的所述经过构图的欧姆接触层的一部分进行蚀刻，从而暴光所述半导体层的一部分作为沟道，所述沟道在所述沟道的边缘部分上具有的沟道长度大于它在中心部分上的长度。
9.一种用于制造LCD设备中的TFT的方法，包括的步骤有连续地形成TFT的栅极、栅极绝缘膜、半导体层和欧姆接触层以及金属膜；在所述金属膜上形成光阻膜，并且通过带有源极构图、漏极构图和夹在所述源极构图和所述漏极构图之间的中间构图的光掩模，将所述光阻膜暴光在具有特定波长的暴光光中，所述中间构图的宽度小于所述暴光光的分辨极限，从而形成光阻掩模构图，该构图在与所述源极和漏极构图相对应的区域上的厚度大于与位于所述源极构图和所述漏极构图之间的间隙相对应的区域上的厚度；通过使用所述光阻掩模构图作为掩模，对所述金属膜、所述欧姆接触层和所述半导体层进行构图；除去所述光阻掩模构图，以留下具有特定厚度的所述光阻掩模构图的一部分；通过使用所述光阻掩模构图的所述部分对所述金属膜进行构图，以形成TFT的源极和漏极；以及通过使用所述源极和所述漏极作为掩模，对位于所述源极和所述漏极之间的所述经过构图的欧姆接触层的一部分进行蚀刻，从而暴光出所述半导体层的一部分作为沟道，所述沟道在所述沟道的边缘部分上所具有的沟道长度大于它在中心部分上的长度。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述中间构图是所述宽度小于所述分辨极限的一个或多个狭缝构图。
11.如权利要求9所述的方法，其中所述中间构图包括分布于所述沟道的延伸方向上的多个条纹构图，并且每一个所具有的尺寸小于所述分辨极限。
12.如权利要求9所述的方法，其中所述中间构图包括分布于矩阵中并且尺寸小于所述分辨极限的多个点状构图。
13.如权利要求9所述的方法，其中所述光阻掩模构图去除步骤使用反应离子蚀刻系统。
14.如权利要求9所述的方法，其中所述光阻掩模构图去除步骤使用UV灰化系统。
15.如权利要求9所述的方法，其中在所述沟道的两端部分上的所述沟道长度大于在它的所述中心部分上的长度。
16.如权利要求9所述的方法，其中所述半导体层是由非晶硅膜制成的。
全文摘要
通过在源极和漏极上的拐角上形成斜面，LCD设备中的非晶硅TFT(薄膜晶体管)在TFT的沟道的两个边缘部分上与沟道的中心部分上相比，具有较大的沟道长度。在两个边缘部分上的较大沟道长度减少了由入射到沟道上的转向光线所导致的泄漏电流。
文档编号H01L21/02GK1584718SQ20041005765
公开日2005年2月23日 申请日期2004年8月23日 优先权日2003年8月21日
发明者桥本宜明, 木村茂, 铃木圣二 申请人:Nec液晶技术株式会社