[发明专利]显示装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种显示装置的制造方法，特别涉及将薄膜晶体管使 用于像素部的显示装置及其制造方法。

背景技术

近年来，通过采用形成在具有绝缘表面的衬底上的半导体薄膜 (其厚度大约为几nm及几百nm)来构成薄膜晶体管(TFT)的技 术正受到关注。薄膜晶体管在如IC和电光学装置的电子装置中获得 了广泛应用，特别地，正在加快开发作为图像显示装置的开关元件的 薄膜晶体管。有的薄膜晶体管利用非晶硅形成沟道区域的半导体，有 的薄膜晶体管利用多晶硅。

另外，除了上述的两种半导体之外，已知的还有由微晶硅半导体 形成沟道区域的TFT(参照专利文件1及专利文件2)。与非晶硅相 同，微晶硅利用等离子体CVD法制造。例如，作为利用等离子体CVD 法的微晶硅膜的制造方法，公开了利用30MHz以上的VHF(Very High Frequency；甚高频)带的高频的发明(参照专利文件3)。

一般而言，在形成以微晶半导体膜为沟道形成区域的底栅型的薄 膜晶体管的情况下，在栅绝缘膜界面上，具有非晶结构的半导体膜被 形成得薄，而会影响到薄膜晶体管的电特性。为了解决该问题，例如 在专利文件4中，提供了如下方法：使半导体膜的成膜速度不同，即 在成膜初期中使成膜速度减慢，然后提高成膜速度。

液晶面板通过在被称为母玻璃的大面积衬底上加工多个面板之 后，最终分断为适合于电视装置或个人计算机的屏幕的尺寸来制造。 通过从一个母玻璃提出多个面板，而降低每一个面板的成本。在液晶 电视机的市场上急剧地进行屏幕尺寸(面板尺寸)的大型化和销售价 格下降。为了提高生产率以应对屏幕的大型化和价格的下降，近几年 来，母玻璃的大面积化也被推动。

被称为第一代的1991年前后的典型的玻璃衬底的尺寸为 300mm×400mm。之后，母玻璃的尺寸一直在扩大，即第二代 (400mm×500mm)、第三代(550mm×650mm)、第四代 (730mm×920mm)、第五代(1000mm×1200mm)、第六代 (2450mm×1850mm)、第七代(1870mm×2200mm)、第八代 (2000mm×2400mm)、第九代(2450mm×3050mm)、第十代 (2850mm×3050mm)陆续出现。

[专利文件1]日本专利申请公开H 4-242724号公报

[专利文件2]美国专利第5,591,987号

[专利文件3]日本专利第3201492号公报

[专利文件4]日本专利申请公开H 7-94749号公报

然而，在减慢成膜速度并形成微晶半导体膜的情况下，导致如下 问题：由于成膜速度减慢，在反应室中存在的氧(O)等的杂质元素 等容易进入成膜的膜中，而由于氧等的进入妨碍了晶化，由这种微晶 半导体膜形成的薄膜晶体管的电特性降低。

若母玻璃，即玻璃衬底大面积化，则在该玻璃衬底上形成微晶硅 膜，等离子体CVD装置的电极面积也大型化。在此情况下，因为反 应室的内壁的面积也增大，所以在微晶硅膜的成膜时，杂质元素容易 进入膜中。

另外，在玻璃衬底的尺寸超过第六代之后，等离子体CVD装置 的电极的尺寸接近于高频电源的频率的波长。例如，当采用27MHz 的电源频率时波长为1100mm，当采用60MHz的电源频率时波长为 500mm，当采用120MHz的电源频率时波长为250mm。在此情况下， 明显地呈现表面驻波的影响，因此在等离子体CVD装置的反应室内 的等离子体密度分布不均匀，而导致形成在玻璃衬底上的薄膜的膜质 或厚度的面内均匀性降低的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供即使使用大面积的衬底， 电特性也高并可靠性优越的薄膜晶体管及具有该薄膜晶体管的显示 装置。