專利名稱:顯示器用存儲單元、像素結構以及存儲單元的制造方法
技術領域:
本發明涉及一種存儲單元(memory cell)及其制造方法,且特別涉及一種能夠于玻璃基板上制作之金屬-氧化物-氮化物-氧化物-多晶硅形態(Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Poly Silicon,MONOS)之存儲單元(memorycell)。
背景技術:
由于液晶顯示器與有機發光二極管顯示器具有輕、薄、短、小的優點,因此在過去二十年中,逐漸成為攜帶用終端系統的顯示工具,尤其是扭轉向列型液晶顯示器(TN-LCD)、超扭轉向列型液晶顯示器(STN-LCD)、薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)與有機發光二極管顯示器(OLED),已成為人們不可或缺的日常用品。在一般常見的薄膜晶體管液晶顯示器中,其像素主要是由一個薄膜晶體管、儲存電容以及像素電極所構成。寫入于各像素中的圖像數據會儲存于儲存電容中,且每個圖框時間(frame)都會被更新一次,因此這種架構之薄膜晶體管液晶顯示器的功率消耗很高。
目前許多可攜式電子產品中,其液晶顯示器在大部分的時間是用來顯示靜態圖像(static image),因此像素中所儲存的圖像數據沒有必要一直更新。在此情況下,若將存儲器(memory),如靜態隨機存取存儲器(SRAM)或動態隨機存取存儲器(DRAM)埋設于各個像素中,將可大幅地降低液晶顯示器之功率消耗。
圖1為公知像素結構的電路圖。請參照圖1,公知用以顯示靜態畫面的像素結構100包括薄膜晶體管110、液晶電容120、存儲器控制電路130以及靜態隨機存取存儲器140。其中,薄膜晶體管110之柵極G與掃描線SL電連接,而薄膜晶體管110之源極S與數據線DL電連接,且薄膜晶體管110之漏極D與液晶電容120電連接。此外,薄膜晶體管110之漏極D可通過存儲器控制電路130與靜態隨機存取存儲器140電連接,以使得從數據線DL輸入至液晶電容120之圖像信號能夠通過存儲器控制電路130而儲存于靜態隨機存取存儲器140中。
在顯示靜態圖像的情況下,由于靜態隨機存取存儲器140可維持液晶電容120之電壓差,而不需持續作數據更新的動作,因此功率消耗可大幅降低。然而,一般的靜態隨機存取存儲器140是由四個薄膜晶體管T1所構成,而存儲器控制電路130是由兩個薄膜晶體管T2所構成,這些薄膜晶體管T1、T2將使得像素結構100中的電路布局變得十分擁擠,且這些薄膜晶體管T1、T2對于像素結構100的開口率(aperture ratio)會有嚴重的影響,因此像素結構100通常只能應用在反射式液晶顯示面板(reflectiveLCD panel)中,而無法應用在穿透式液晶顯示面板(transmissive LCD panel)中。
發明內容
鑒于上述情況,本發明的目的就是提供一種能夠整合于低溫多晶硅薄膜晶體管(LTPS-TFT)中之存儲單元。
本發明的另一目的就是提供一種功率消耗很低之像素結構。
本發明的再一目的就是提供一種能夠與低溫多晶硅薄膜晶體管工藝(LTPS-TFT manufacturing process)整合之存儲單元的制造方法。
為達上述或其它目的,本發明提出一種存儲單元,此存儲單元適于設置于基板上,且此存儲單元包括島狀多晶硅層(poly-island)、第一介電層、阻陷層、第二介電層以及控制柵極。其中,島狀多晶硅層設置于基板上,且島狀多晶硅層包括源極摻雜區、漏極摻雜區以及位于源極摻雜區與漏極摻雜區之間的通道區。第一介電層設置于島狀多晶硅層上,阻陷層設置于第一介電層上,而第二介電層設置于阻陷層上,且控制柵極設置于第二介電層上。
為達上述或其它目的,本發明提出一種像素結構,此像素結構適于與掃描線以及數據線電連接,且此像素結構包括主動元件、像素電極、控制電路以及一個或多個上述之存儲單元(如單一存儲單元或是存儲單元陣列)。其中,像素電極通過主動元件與掃描線以及數據線電連接,而存儲單元電連接于控制電路與像素電極之間。承上所述,主動元件例如為薄膜晶體管。另外,控制電路例如是由一個或是多個薄膜晶體管所構成。
在本發明一實施例中,源極摻雜區與漏極摻雜區為N型摻雜區。
在本發明一實施例中,第一介電層之材質可為二氧化硅,阻陷層之材質可為氮化硅,而第二介電層之材質可為二氧化硅。
在本發明一實施例中,控制柵極可位于通道區的上方。而在本發明另一實施例中,控制柵極可位于通道區、源極摻雜區之部分區域以及漏極摻雜區之部分區域的上方。
在本發明一實施例中,島狀多晶硅層可還包括位于通道區與漏極摻雜區之間的電荷誘發摻雜區(charge induced doped region),且此電荷誘發摻雜區位于控制柵極下方。此外,電荷誘發摻雜區的寬度例如小于或等于通道區的寬度,且電荷誘發摻雜區例如為P型摻雜區。
在本發明一實施例中,存儲單元可還包括設置于基板與島狀多晶硅層之間的緩沖層。
在本發明一實施例中,存儲單元可還包括源極接觸金屬以及漏極接觸金屬,其中源極接觸金屬與源極摻雜區電連接,且漏極接觸金屬與漏極摻雜區電連接。
為達上述或其它目的,本發明提出一種存儲單元的制造方法,其包括下列步驟。首先,于基板上形成島狀多晶硅層,其中島狀多晶硅層包括源極摻雜區、漏極摻雜區以及位于源極摻雜區與漏極摻雜區之間的通道區。接著,于島狀多晶硅層上依次形成第一介電層、阻陷層以及第二介電層。之后,于第二介電層上形成控制柵極。
在本發明一實施例中,島狀多晶硅層的形成方法包括下列步驟。首先,于基板上形成非晶硅層,接著通過熱退火工藝使非晶硅層再結晶(re-crystallize)成多晶硅層。之后,圖案化多晶硅層,并對多晶硅層進行摻雜,以形成源極摻雜區、漏極摻雜區以及通道區。承上所述,熱退火工藝例如是準分子激光熱退火工藝(ELA process);源極摻雜區與漏極摻雜區的形成方法例如是對多晶硅層進行N型摻雜。
在本發明一實施例中,可進一步于該通道區與漏極摻雜區之間形成電荷誘發摻雜區,其中電荷誘發摻雜區位于控制柵極下方。
在本發明一實施例中,電荷誘發摻雜區的形成方法例如是對多晶硅層進行P型摻雜。
在本發明一實施例中,可進一步于基板與島狀多晶硅層之間形成緩沖層。
在本發明一實施例中,亦可進一步形成源極接觸金屬以及漏極接觸金屬,其中源極接觸金屬與源極摻雜區電連接,且漏極接觸金屬與漏極摻雜區電連接。
為讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能更明顯易懂,下文特舉本發明之較佳實施例,并配合附圖,作詳細說明如下。
圖1為公知像素結構的電路圖。
圖2為本發明之像素結構的電路圖。
圖3A與圖3B為本發明第一實施例中存儲單元的示意圖。
圖4A至圖4E為圖3A中之存儲單元的制作流程示意圖。
圖5A與圖5B為本發明第二實施例中存儲單元的示意圖。
圖6A至圖6E為圖5A中之存儲單元的制作流程示意圖。
圖7A、圖7B與圖7C為本發明第三實施例中存儲單元的示意圖。
圖8A至圖8E為圖7A中之存儲單元的制作流程示意圖。
圖9為本發明之存儲單元的ID-VG關系圖。
圖10為本發明之存儲單元在進行“編程”與“抹除”時的能帶示意圖。
圖11為本發明之存儲單元的啟始電壓-編程/抹除時間關系圖。
圖12為本發明之存儲單元的啟始電壓-編程/抹除次數關系圖。
主要元件標記說明100像素結構110、T、T1、T2薄膜晶體管120液晶電容130存儲器控制電路140靜態隨機存取存儲器200像素結構210主動元件220像素電極230控制電路232、234控制線240存儲單元300、300’、300”存儲單元310島狀多晶硅層312源極摻雜區域314漏極摻雜區域316通道區320第一介電層330阻陷層340第二介電層350控制柵極
360緩沖層370保護層380源極接觸金屬390漏極接觸金屬COM共用電極CLC液晶電容VCOM電壓VDATA圖像數據A基板C1、C2接觸窗SL掃描線DL資料線G柵極S源極D漏極具體實施方式
圖2為本發明之像素結構的電路圖。請參照圖2,本發明之像素結構200適于與掃描線SL以及數據線DL電連接,且像素結構200包括主動元件210、像素電極220、控制電路230以及存儲單元240。其中,像素電極220通過主動元件210與掃描線SL以及數據線DL電連接,而存儲單元240電連接于控制電路230與像素電極220之間。在本發明中,主動元件210例如為薄膜晶體管,控制電路230例如是由一個或是多個薄膜晶體管T所構成,而存儲單元240例如是單一存儲單元或是任何形態之存儲單元陣列(memory cell array)。
由圖2可知,與主動元件210電連接之像素電極220通常會設置于對向基板(如彩色濾光片)的下方,且液晶層會填充于像素電極220與共用電極COM之間,以使得像素電極220、耦接至電壓VCOM之共用電極COM以及二者之間的液晶層構成液晶電容CLC。
同樣請參照圖2,除了薄膜晶體管T之外,控制電路230還包括控制線232與控制線234,其中控制線232與薄膜晶體管T的柵極電連接,控制線234與薄膜晶體管T的源極,而薄膜晶體管T的漏極則會與存儲單元240電連接。
由圖2可知,當高電壓VGH施加于掃描線SL上時,主動元件210會呈現開啟的狀態,此時,圖像數據VDATA會經由數據線DL與主動元件210寫至像素電極220上。在圖像數據VDATA寫至像素電極220的同時,通過控制線323、控制線324以及薄膜晶體管T的控制,存儲單元240會處于可被寫入的狀態,因此圖像數據VDATA亦會通過數據線而儲存于存儲單元240中。另一方面,當像素結構200用以顯示靜態圖像時,其像素電極220的電壓電平可通過存儲單元240內所儲存的圖像數據VDATA來維持。換言之,通過控制線323、控制線324以及薄膜晶體管T的控制,像素電極220的電壓電平會與圖像數據VDATA相同,以避免圖像質量劣化。如此一來,本發明便不需在每個圖框時間(frame by frame)都通過掃描線SL與數據線DL做數據更新。
本發明將舉出多種存儲單元,并以實施例進行說明如下,由于本發明之存儲單元系將氧化物-氮化物-氧化物結構(Oxide-Nitride-Oxide)整合于低溫多晶硅薄膜晶體管內,因此本發明所舉出的多種存儲單元皆可與現有之低溫多晶硅薄膜晶體管的工藝整合。換言之,若施加于控制柵極之電壓不足以進行“編程”或“抹除”時,下述之存儲單元結構仍可用來當作薄膜晶體管使用。
第一實施例圖3A與圖3B為本發明第一實施例中存儲單元的示意圖。請參照圖3A,本實施例之存儲單元300適于設置于基板A上,而基板A例如為玻璃基板或是其它透明基板。本實施例之存儲單元300包括島狀多晶硅層310、第一介電層320、阻陷層330、第二介電層340以及控制柵極350。其中,島狀多晶硅層310設置于基板A上,且島狀多晶硅層310包括源極摻雜區312、漏極摻雜區314以及位于源極摻雜區312與漏極摻雜區314之間的通道區316。第一介電層320設置于島狀多晶硅層310上,阻陷層330設置于第一介電層320上,而第二介電層340設置于阻陷層330上,且控制柵極350設置于第二介電層340上。以下將分別針對存儲單元300中的各個構件進行詳細之說明。
在本實施例中,島狀多晶硅層310中之源極摻雜區312以及漏極摻雜區314為摻雜濃度較高之N型摻雜區(N+),而島狀多晶硅層310中之通道區316為摻雜濃度較低之N型摻雜區(N-)。
在本實施例中,第一介電層320可被視為電荷遂穿層(chargetunneling layer),而第一介電層320之材質例如是二氧化硅或其它能夠被電荷遂穿過之介電材料,且其厚度例如為150埃左右。阻陷層330可被視為電荷儲存層(charge storage layer),而阻陷層330之材質例如是氮化硅或是其它具有電荷阻陷能力之薄膜,且其厚度例如為250埃左右。此外,第二介電層340可被視為電荷阻擋層(chargeblocking layer),而第二介電層340之材質例如是二氧化硅或其它能夠防止電荷注入之介電材料,且其厚度例如為300埃左右。
如圖3A所示,為了避免基板A中的雜質(impurities)擴散至島狀多晶硅層310中,本實施例之存儲單元300可還包括設置于基板A與島狀多晶硅層310之間的緩沖層360。為了有效地阻擋來自于基板A中的雜質,緩沖層360可以是氮化硅薄膜或是其它具有雜質阻障效果之薄膜。
請參照圖3,為了提高存儲單元300的元件信賴性,本實施例之存儲單元300可還包括保護層370,以覆蓋住島狀多晶硅層310、第一介電層320、阻陷層330、第二介電層340以及控制柵極350。承上所述,保護層370之材質例如是氧化硅、氮化硅,或該等材質之組合。
值得注意的是,為了能夠順利地施加電壓于極摻雜區312以及漏極摻雜區314,本實施例之存儲單元300可還包括源極接觸金屬380以及漏極接觸金屬390,其中源極接觸金屬380與源極摻雜區312電連接,且漏極接觸金屬390與漏極摻雜區316電連接。具體而言,第一介電層320、阻陷層330、第二介電層340以及保護層370中具有接觸窗C1與接觸窗C2。因此,源極接觸金屬380可通過接觸窗C1與源極摻雜區312電連接,而漏極接觸金屬390可通過接觸窗C2與漏極摻雜區316電連接。
由圖3A與圖3B可清楚得知,在本實施例之存儲單元300中,控制柵極350位于通道區316的上方,且控制柵極350未與源極摻雜區312以及漏極摻雜區316重疊(overlap)。換言之,本實施例之控制柵極350的寬度W1等于通道區316的長度L。
值得注意的是,上述之島狀多晶硅層310、第一介電層320、阻陷層330、第二介電層340以及控制柵極350已構成了一個能夠操作之存儲單元(workable memory cell),而緩沖層360、保護層370、源極接觸金屬380以及漏極接觸金屬390皆屬于選擇性之構件,所屬技術領域的技術人員在參照本發明之內容后,當可作適當的增刪與變動,但這些增刪與更動仍應屬于本發明所涵蓋之范疇。
當存儲單元300在進行編程動作(program action)時,控制電極350會被施以一高電壓(如40伏特),而具有高電壓的控制柵極350會牽引來自于通道區316中之電子(electron),使電子隧穿過第一介電層320,進而被阻陷于阻陷層330中。另一方面,當存儲單元300在進行抹除動作(erase action)時,控制電極350會被施以一低電壓(如-20伏特),而具有低電壓的控制柵極350會通過斥力將電子從阻陷層330中推出,或是牽引來自于通道區316中之空穴(hole),使空穴隧穿過第一介電層320,進而與原先被阻陷于阻陷層330中的電子再結合(recombine)。
圖4A至圖4E為圖3A中之存儲單元的制作流程示意圖。請參照圖4A,提供基板A,并于基板A上形成非晶硅層310a。在本實施例中,非晶硅層310a例如是通過化學氣相沉積(CVD)來形成。值得注意的是,本實施例在形成非晶硅層310a之前,可選擇性地形成緩沖層(圖中未表示),以阻擋來自于基板A之雜質。
請參照圖4B,在形成非晶硅層310a之后,接著利用熱退火工藝(annealing process)使基板A上之非晶硅層310a熔融,并再結晶成多晶硅層310b。在本實施例中,熱退火工藝例如是準分子激光熱退火工藝(excimer laser annealing process,ELA process)。
請參照圖4C,在形成多晶硅層310b之后,接著圖案化多晶硅層310b,并對圖案化之后的多晶硅層310b進行摻雜,以形成具有源極摻雜區312、漏極摻雜區314以及通道區316之島狀多晶硅層310。
請參照圖4D,在形成島狀多晶硅層310之后,接著于島狀多晶硅層310上依次形成第一介電層320、阻陷層330以及第二介電層340。在本實施例中,第一介電層320、阻陷層330以及第二介電層340例如是通過化學氣相沉積來形成。
請參照圖4E,在形成第二介電層340之后,接著于該第二介電層340上形成控制柵極350。之后,圖案化第一介電層320、阻陷層330以及第二介電層340,以使部分的源極摻雜區312與漏極摻雜區314暴露出來。最后,在被暴露出之源極摻雜區312與漏極摻雜區314上分別形成源極接觸金屬380與漏極接觸金屬390。
值得注意的是,在圖案化第一介電層320、阻陷層330以及第二介電層340之前,本實施例可先形成保護層(圖中未表示),以覆蓋住控制柵極350。
第二實施例圖5A與圖5B為本發明第二實施例中存儲單元的示意圖。請同時參照圖5A與圖5B,本實施例之存儲單元300’與第一實施例類似,但二者之主要差異在于本實施例之控制柵極350’是位于源極摻雜區312之部分區域漏極摻雜區314之部分區域以及通道區316的上方。換言之,本實施例之控制柵極350’的寬度W2會大于通道區316的長度L。
在本實施例之存儲單元300’,由于控制柵極350’會部分重疊于源極摻雜區312以及漏極摻雜區314上,且源極摻雜區312以及漏極摻雜區314中的摻質(dopant)濃度較高于通道區316,因此與第一實施例相比較,本實施例之存儲單元300’具有較佳的編程與抹除能力。
圖6A至圖6E為圖5A中之存儲單元的制作流程示意圖。請參照圖6A至圖6E,本實施例之存儲單元300’的制作流程與第一實施例相似,但二者主要之差異在于本實施例所制作出的控制柵極350’(如圖6E所示),其寬度W2會大于通道區316的長度L。
第三實施例圖7A、圖7B與圖7C為本發明第三實施例中存儲單元的示意圖。請同時參照圖7A、圖7B與圖7C,本實施例之存儲單元300”與第一實施例類似,但二者之主要差異在于本實施例之島狀多晶硅層310還包括位于通道區316與漏極摻雜區314之間的電荷誘發摻雜區318,且此電荷誘發摻雜區318位于控制柵極350’下方。
由圖7B與圖7C可知,電荷誘發摻雜區318的寬度W3小于通道區316的寬度W4(如圖7B所示),或是等于通道區316的寬度W4(如圖7C所示),且電荷誘發摻雜區318例如為P型摻雜區。值得注意的是,由于電荷誘發摻雜區318為P型摻雜區而漏極摻雜區314為N型摻雜區,因此電荷誘發摻雜區318與漏極摻雜區314之間的P-N接合(P-N junction)可使本實施例之存儲單元300”具有較佳的編程與抹除能力。
圖8A至圖8E為圖7A中之存儲單元的制作流程示意圖。請參照圖8A至圖8E,本實施例之存儲單元300”的制作流程與第二實施例相似,但二者主要之差異在于本實施例會進一步于通道區316與漏極摻雜區314之間制作出電荷誘發摻雜區318(如圖8E所示)。
圖9至圖12分別為本發明之存儲單元的特性曲線。首先請參照圖9,其為本發明之存儲單元的ID-VG關系圖。在圖9中,本發明施加20伏特的電壓于控制柵極上以進行編程的動作,而施加-40伏特的電壓于控制柵極上以進行抹除的動作。由圖9中可清楚得知,在編程與抹除的過程中,次啟始擺動(sub-threathold swing)是維持不變的,因此可推論存儲單元的啟始電壓偏移(threathold voltage shift)是因為電荷被阻陷于阻陷層中所導致,而不是因為存儲單元劣化所導致。
圖10為本發明之存儲單元在進行“編程”“抹除”時的能帶示意圖。請參照圖10,當存儲單元在進行“編程”動作時,來自于島狀多晶硅層310的電子會隧穿過第一介電層320,并且被阻陷于阻陷層330中。當存儲單元在進行“抹除”動作時,被阻陷于阻陷層330中之電子會被推出,或是來自于通道區316中之空穴會隧穿過第一介電層320,而與原先被阻陷于阻陷層330中的電子再結合(recombine)。值得留意的是,第二介電層340可有效地防止來自于控制柵極350的電荷注入阻陷層330中。
圖11為本發明之存儲單元的啟始電壓-編程/抹除時間關系圖。請參照圖11,當本發明分別施加20伏特以及-40伏特的電壓于控制柵極上,且所施加電壓持續的時間為0.01秒時,啟始電壓裕度(threathold voltage window)約為1.5伏特,而此電壓差異(1.5伏特)足以用來定義邏輯存儲電路(logic memory circuit)的“0”與“1”。
圖12為本發明之存儲單元的啟始電壓-編程/抹除次數關系圖。請參照圖12,當本發明分別施加20伏特以及-40伏特的電壓于控制柵極上(所施加電壓持續的時間為0.01秒)以進行“編程”與“抹除”的動作,并重復10000次的編程/抹除之后,啟始電壓裕度仍可維持在1.5伏特左右。
綜上所述,在本發明至少具有下列優點1.本發明可整合于低溫多晶硅液晶顯示面板的工藝中,以制作出具有嵌入式存儲單元(embedded memory cell)之像素結構。
2.本發明之存儲單元可有應用于穿透式、反射式與半穿透半反射式之低溫多晶硅液晶顯示面板中,不會有開口率低落的問題。
3.本發明可大幅減少像素結構中所需的薄膜晶體管數量,以進一步改善面板的開口率。
4.本發明之像素結構適于顯示靜態圖像,且在顯示靜態圖像期間,其功率消耗很低。
雖然本發明已以較佳實施例披露如上,然其并非用以限定本發明,任何所屬技術領域的技術人員,在不脫離本發明的精神和范圍內,當可作些許的更動與改進,因此本發明的保護范圍當視權利要求所界定者為準。
權利要求
1.一種存儲單元,適于設置于基板上,其特征是該存儲單元包括島狀多晶硅層(poly-island),設置于該基板上,其中該島狀多晶硅層包括源極摻雜區、漏極摻雜區以及位于該源極摻雜區與該漏極摻雜區之間的通道區;第一介電層,設置于該島狀多晶硅層上;阻陷層,設置于該第一介電層上;第二介電層,設置于該阻陷層上;以及控制柵極,設置于該第二介電層上。
2.根據權利要求1所述之存儲單元,其特征是該源極摻雜區與該漏極摻雜區為N型摻雜區。
3.根據權利要求1所述之存儲單元,其特征是該第一介電層之材質為二氧化硅,該阻陷層之材質為氮化硅,而該第二介電層之材質為二氧化硅。
4.根據權利要求1所述之存儲單元,其特征是該控制柵極位于該通道區的上方。
5.根據權利要求1所述之存儲單元,其特征是該控制柵極位于該通道區、該源極摻雜區之部分區域以及該漏極摻雜區之部分區域的上方。
6.根據權利要求1所述之存儲單元,其特征是該島狀多晶硅層還包括位于該通道區與該漏極摻雜區之間的電荷誘發摻雜區,且該電荷誘發摻雜區位于該控制柵極下方。
7.根據權利要求6所述之存儲單元,其特征是該電荷誘發摻雜區的寬度小于或等于該通道區的寬度。
8.根據權利要求6所述之存儲單元,其特征是該電荷誘發摻雜區為P型摻雜區。
9.根據權利要求1所述之存儲單元,其特征是還包括緩沖層,設置于該基板與該島狀多晶硅層之間。
10.根據權利要求1所述之存儲單元,其特征是還包括源極接觸金屬,與該源極摻雜區電連接;以及漏極接觸金屬,與該漏極摻雜區電連接。
11.一種像素結構,適于與掃描線以及數據線電連接,其特征是該像素結構包括主動元件;像素電極,通過該主動元件與該掃描線以及該數據線電連接;控制電路;存儲單元,電連接于該控制電路與該像素電極之間,其中該存儲單元包括島狀多晶硅層,設置于該基板上,其中該島狀多晶硅包括源極摻雜區、漏極摻雜區以及位于該源極摻雜區與該漏極摻雜區之間的通道區;第一介電層,設置于該島狀多晶硅層上;阻陷層,設置于該第一介電層上;第二介電層,設置于該阻陷層上;以及控制柵極,設置于該第二介電層上。
12.根據權利要求11所述之像素結構,其特征是該主動元件包括薄膜晶體管。
13.根據權利要求11所述之像素結構,其特征是該控制電路包括薄膜晶體管。
14.根據權利要求11所述之像素結構,其特征是該源極摻雜區與該漏極摻雜區為N型摻雜區。
15.根據權利要求11所述之像素結構,其特征是該第一介電層之材質為二氧化硅,該阻陷層之材質為氮化硅,而該第二介電層之材質為二氧化硅。
16.根據權利要求11所述之像素結構,其特征是該控制柵極位于該通道區的上方。
17.根據權利要求11所述之像素結構,其特征是該控制柵極位于該通道區、該源極摻雜區之部分區域以及該漏極摻雜區之部分區域的上方。
18.根據權利要求11所述之像素結構,其特征是該島狀多晶硅層還包括位于該通道區與該漏極摻雜區之間的電荷誘發摻雜區,且該電荷誘發摻雜區位于該控制柵極下方。
19.根據權利要求18所述之像素結構,其特征是該電荷誘發摻雜區的寬度小于或等于該通道區的寬度。
20.根據權利要求18所述之像素結構,其特征是該電荷誘發摻雜區為P型摻雜區。
21.根據權利要求11所述之像素結構,其特征是還包括緩沖層,設置于該基板與該島狀多晶硅層之間。
22.根據權利要求11所述之像素結構,其特征是還包括源極接觸金屬,與該源極摻雜區電連接;以及漏極接觸金屬,與該漏極摻雜區電連接。
23.一種存儲單元的制造方法,其特征是包括于基板上形成島狀多晶硅層,其中該島狀多晶硅層包括源極摻雜區、漏極摻雜區以及位于該源極摻雜區與該漏極摻雜區之間的通道區;于該島狀多晶硅層上依次形成第一介電層、阻陷層以及第二介電層;以及于該第二介電層上形成控制柵極。
24.根據權利要求23所述之存儲單元的制造方法,其特征是該島狀多晶硅層的形成方法包括于該基板上形成非晶硅層;通過熱退火工藝使該非晶硅層再結晶成多晶硅層;圖案化該多晶硅層;以及對該多晶硅層進行摻雜,以形成該源極摻雜區、該漏極摻雜區以及該通道區。
25.根據權利要求24所述之存儲單元的制造方法,其特征是該熱退火工藝包括準分子激光熱退火工藝(ELA process)。
26.根據權利要求24所述之存儲單元的制造方法,其特征是該源極摻雜區與該漏極摻雜區的形成方法包括對該多晶硅層進行N型摻雜。
27.根據權利要求24所述之存儲單元的制造方法,其特征是還包括于該通道區與該漏極摻雜區之間形成電荷誘發摻雜區,其中該電荷誘發摻雜區位于該控制柵極下方。
28.根據權利要求27所述之存儲單元的制造方法,其特征是該電荷誘發摻雜區的形成方法包括對該多晶硅層進行P型摻雜。
29.根據權利要求23所述之存儲單元的制造方法,其特征是還包括于該基板與該島狀多晶硅層之間形成緩沖層。
30.根據權利要求23所述之存儲單元的制造方法,其特征是還包括形成源極接觸金屬以及漏極接觸金屬,其中該源極接觸金屬與該源極摻雜區電連接,且該漏極接觸金屬與該漏極摻雜區電連接。
全文摘要
一種存儲單元,此存儲單元適于設置于基板上,且此存儲單元包括島狀多晶硅層、第一介電層、阻陷層、第二介電層以及控制柵極。其中,島狀多晶硅層設置于基板上,且島狀多晶硅包括源極摻雜區、漏極摻雜區以及位于源極摻雜區與漏極摻雜區之間的通道區。第一介電層設置于島狀多晶硅層上,阻陷層設置于第一介電層上,而第二介電層設置于阻陷層上,且控制柵極設置于第二介電層上。上述之存儲單元可整合在低溫多晶硅液晶顯示面板或有機發光二極管顯示面板的制作中。
文檔編號H01L21/02GK1953207SQ20051010954
公開日2007年4月25日 申請日期2005年10月21日 優先權日2005年10月21日
發明者陳宏澤, 陳麒麟, 陳昱丞, 陳紀文, 張鼎張 申請人:財團法人工業技術研究院