JPH01286463A - 補助容量形成方法 - Google Patents

補助容量形成方法

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JPH01286463A
JPH01286463A JP63117298A JP11729888A JPH01286463A JP H01286463 A JPH01286463 A JP H01286463A JP 63117298 A JP63117298 A JP 63117298A JP 11729888 A JP11729888 A JP 11729888A JP H01286463 A JPH01286463 A JP H01286463A
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film
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auxiliary capacitor
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Shinichiro Ishihara
伸一郎 石原
Seiichi Nagata
清一 永田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、活性層として非晶質シリコン(以下a−si
:Hと略す)を用いた薄膜トランジスタ(以下TPTと
略す)をガラス基板上に形成する工程中にTPTを駆動
するに必要な補助容量を形成する方法に関するものであ
る。
従来の技術 !L−8i:Hを用いたTPTは2oo℃前後の比較的
低温で大面積にわたって容易に形成されるため、−次元
センサや液晶デイスプレィに応用されるべく研究されて
いる。これら半導体素子を駆動させるだめの駆動信号の
印加方法は、従来、基板端に取り込み電極を設け、フレ
キシブルフィルムによって外部回路と接続し、この外部
回路から半導体素子に印加する方法を用いている。
ところで、フレキシブルフィルムは高価なポリイミド樹
脂を使用しているため、大型化や高密度化が進むにつれ
、実装するフィルムの枚数および面積が増加するため、
材料費が高価になる。さらに大型化にともなって、接点
の数も増加するので信頼性に問題が発生した。このため
ガラス基板上にICチップを直接実装するCOG方式が
用いられてきた。一方、付加価値を高めるため、単結晶
シリコンを基板とする半導体素子はより一層の実装密度
の高密度化が図られている。ガラス基板上に形成される
一次元センナや液晶デイスプレィの場合も例外ではない
。更にカラス基板の特徴を利用して、装置の大型化も同
時に進められている。
発明が解決しようとする課題 ICの駆動には大容量の電気補助容量が必要でICiチ
ップと並べるように補助容量チップをガラス基板上に配
していた。このだめガラス基板の小型化には限界があっ
た。まだ、この補助容量チップはICチップに比べ厚く
、COG方式を用いる場合、チップの基板上への接着時
の部品押えに段差が生じ、押え治具が複雑になることか
ら接着精度1強度にも問題が生じた。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明の補助容量形成方法は
、カラス基板上に同一材料で薄膜トランジスタのゲート
電極、補助容量の一方の電極となる第1の領域及び第2
の領域を形成する第1の工程と、前記ゲート電極及び第
1.第2の領域上にゲート絶縁膜、活性膜及び保護膜を
順に積層する第2の工程と、前記第1の領域上に位置す
るゲート絶縁膜、活性膜及び保護膜を膜厚を調整しつつ
エツチングする第3の工程と、前記第1.第2の領域に
達するICチップコンタクト用のコンタクトホールを形
成する第4の工程と、金属膜を蒸着し、前記補助容量の
他方の電極、薄膜トランジスタのソース及びドレイン電
極を選択的に形成する第5の工程とを含み、前記第1の
領域と他方の電極間に位置する少なくともゲート絶縁膜
によって補助容量を形成するものである。
また、本願第2の補助容量の形成方法は、上述の第1の
領域と他方の電極とからなるサンドイッチ構造の補助容
量にかえて、第1.第2の領域上に位置するゲート絶縁
膜上に、金属膜を蒸着し、結合容量を形成する二電極を
選択的に形成し、−方の電極をアースラインに、他方の
電極をICチップの基準電位を供給するラインに電気的
に結合し、これらの二電極及び電極間に位置するゲート
絶縁膜によって補助容量を形成することを特徴とするも
のである。
作用 上記補助容量の形成方法によって、ICチップ下の領域
に薄膜トランジスタの形成とともに、特別な工程を必要
とせずに、補助容量を形成することができる。その結果
、容量チップをガラス基板上に配設し、接着する従来の
製造方法に比べ、製造工程を簡略化でき、製造コストの
削減を実現できる。
実施例 以下、本発明の補助容量形成方法の実施例について図面
を用いて詳しく説明する。第1図はTPTの製造工程中
に補助容量を形成する方法を説明するための断面図であ
る。
まず、ガラス基板1上にTPT領域にゲート電極材料を
用いてゲート電極2を形成するとともに、COG領域に
同ゲート電極材料を用いて第1領域3、第2領域4を形
成する(第1図(a))。第1領域3は、後工程で装着
されるICチップの出力信号をTPTのソース電極に伝
達する領域であり、第2領域4は、ICチップの駆動に
用いるための補助容量の一方の電極を構成するとともに
ICチップの電源電力を供給する配線をICチップに結
合する領域である。
次に、高周波グロー放電装置でTPTのゲート絶縁膜5
、TPTの活性層であるa−8i:H膜6、保護膜7を
順に形成する(第1図(b))。COC領域では、これ
らの第2領域4上に形成されたもののうち少なくとも1
層が本発明の補助容量の誘電物質となる。
次に、保護膜7のみ一部選択的にエツチングして、TP
Tのソース、ドレインコンタクトホール8.9を形成す
る(第1図(C))。このとき、coe領域の保護膜7
をその膜厚を調整しながらエツチングすると、補助容量
の誘電物質の膜厚制御することができ補助容量として機
能する領域を同一面積で形成した場合、その容量値を制
御することができる。
次にn型a−3i:H膜10を堆積する(第1図(d)
)。
次にGOG領域のICチップとのコンタクト部にコンタ
クトホール11,12をあける(第1図(e))。
次にムlを含む金属膜を蒸着する(第1図(f))。
この金属膜は選択的にエツチングされ、IC駆動用のパ
スライン13、補助容量の対向電極14、TPTのソー
ス電極への配線16、ドレイン電極からの配線1″6の
各領域が形成される。金属膜が選択的にエツチングされ
た状態でn型a−3i:H膜1oを同様なパターンでエ
ツチングする。その後に、ICチップ17をバンプ1B
、19を用いてガラス基板1上に実装する。バンプ18
はICiを駆動させる電力を供給するパスライン13と
、ICチップ17に設置されている電力取り込み用のパ
ッド(図示せず)とを接続する役割をする。
バンプ19は、ICチップ17の信号出力用パッド(図
示せず)と、ソース電極への配線15とを接続する役割
をする。
本実施例において、補助容量は、ゲート電極材料第2領
域4と、補助容量の対向電極14と、これらの電極4,
14間に位置する少なくともゲート絶縁膜6によって形
成される。なお、補助容量を形成際には、保護膜7を取
り除いた形態でも実現することができる。保護膜7を除
いた補助容量は、第11g(C>の工程においてソース
、ドレインのコンタクトホール8,9をあける時に補助
容量形成領域も選択的にエツチングすれば良い。保護膜
7を除いた補助容量は、単位面積あたりの電気容量が多
くとれ、保護膜7を入れた補助容量は、ダスト等による
ピンホールによって電気的に短絡する確率が低くするこ
とができ、かつ補助容量の耐電圧を上げることができる
。なお、補助容量の対向電極14は、ICチップ17の
基準電位を与えるパッド(図示せず)に接続されている
reチップ17と補助容量の対向電極14との距離りを
1μm以上10μm以下になるようにして絶縁性物質2
6でおおい、ICチップ17を固定する。なお、絶縁性
物質26は、ICチップ17とICチップ17を実装す
る基板との間に生じる空間(第1図(f)では距離りと
なる)全体に充てんされているものではない。すなわち
、バンプ18゜19とICチップ17との接着面に生じ
る微細空間、またバンプ1B、19とゲート電極材斜部
1゜第2領域との接着面およびその胸囲に生じる微少空
間には、絶縁性物質2θは満たされていない。
これは、すべての空間に絶縁性物質26を満たすと、I
Cチップ17とバンプ18,19、および基板側の導電
物質3.4との接触が十分にとれなくなるためである。
次に、本発明の第2の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。第1の実施例では、いわゆるサンドイッチ
タイプの補助容量を示した。本実施例では、第2図に示
すように同一平面上に平行なギャップを設けた補助容量
について示す。第2図(a)は、本実施例の平面図であ
シ、第2図(1))は、同図(+!L)ムー人′線にお
ける断面図である。なお第1図とTPTの製造工程は同
じであるため、TPT領域は略し、COC領域のみ示し
である。
第2図(!L)において、破線で囲まれた領域31は、
ICチップ17が配される。第2図の構成は、第1の実
施例でも述べたように、補助容量の絶縁性薄膜に、保護
膜7のないゲート絶縁膜6だけを用いている。他の構成
要素は同じである。第1図(わと第2図(b)とを対比
して説明する。第2図において、1はカラス基板、3は
ゲート電極材料第1領域、4は第2領域、6はゲート絶
縁膜、6はa−3i:H膜、10はn型a−3i:H膜
、11と12はコンタクトホール、13はICチップ駆
動用電力供給のパスライン、16はソース電極への配線
である。これらの構成によって本実施例の補助容量は、
ICチップ170基準電位を与えるアースライン32よ
り延長された補助容量の対向電極33と、パスライン1
3の延長線34の電極と、この間に位置する絶縁膜6と
からなっている。ゲート電極材料第2領域4を第2図(
b)のように選択的にエツチングしておけば、これらに
よっても本発明の補助容量は形成される。
なお、第2図(&)においてパスライン延長線34が、
アースライン32の延長線である補助容量の対向電極3
3を囲むように構成されているが、回路構成上の要請や
、信号の安定性を考慮して、アースラインがパスライン
を囲むように構成してもよく、その場合、アースライン
をガラス基板1の配線等のない空領域に広げておいても
良い。このようにしてクシ形の補助容量を形成できた。
なお、ICチップを実装するときには、第1図(0に示
したようにICチップと基板上導電物との距離25を1
μm以上10μm以下になるように絶縁性物質26で固
定した。
発明の効果 以上のように、本発明によってCOG実装されたICチ
ップの下に、薄膜トランジスタを形成するための工程と
異なる特別な工程を必要とせず、ICチップ駆動用の補
助容量を形成することができ、製造工程を簡素化でき、
製造コストの削減を図ることができる。また、補助容量
とICチップは積層される形態となるために、ガラス基
板の利用効率をさらに上げることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の補助容量の形成方法の一実施例の工程
を説明する断面図、第2図は本発明の第2の実施例を示
した平面図と断面図である。 1・・・・・・ガラス基板、2・・・・・・ゲート電極
、3・・・・・ゲート電極第1領域、4・・・・・・ゲ
ート電極第2領域、6・・・・・・ゲート絶縁膜、6・
・・・・a−8i:H膜、7・・・・・・保護膜、8,
9,11.12・・・・・・コンタクトホール、10・
・・・・・n1a−8i:Hi、13・・・・・・パス
ライン、14 、33・・・・・・補助容量の対向電極
、15・・・・・ソース電極への配線、17・・・・・
・工Cチップ、1・8.19・・・・・・バンプ、26
・・・・・・絶縁性物質、32・・・・・・アースライ
ン、34・・・・・・パスライン延長線。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名13
−−−パスライン /8./9−−−バンプ L−一−)4と17の距離 第 1  図 (Zの2) 荘    2       ゝ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ガラス基板上に同一材料で薄膜トランジスタのゲ
    ート電極、補助容量の一方の電極となる第1の領域及び
    第2の領域を形成する第1の工程と、前記ゲート電極及
    び第1、第2の領域上にゲート絶縁膜、活性膜及び保護
    膜を順に積層する第2の工程と、前記第1の領域の上方
    に位置する前記ゲート絶縁膜、活性膜及び保護膜を膜厚
    を調整しつつエッチングする第3の工程と、前記第1、
    第2の領域に達するICチップコンタクト用コンタクト
    ホールを形成する第4の工程と、金属膜を蒸着し、前記
    補助容量の他方の電極、薄膜トランジスタのソース電極
    及びドレイン電極を選択的に形成する第5の工程とを含
    み、前記第1の領域と他方の電極間に位置する少なくと
    もゲート絶縁膜によって補助容量を形成することを特徴
    とする補助容量形成方法。
  2. (2)ガラス基板上に同一材料で薄膜トランジスタのゲ
    ート電極、ICチップを前記薄膜トランジスタに電気的
    に結合するための第1、第2の領域を形成する第1の工
    程と、前記ゲート電極、第1、第2の領域上にゲート絶
    縁膜、活性膜及び保護膜を順に積層する第2の工程と、
    前記第1、第2の領域の上方に位置する前記ゲート絶縁
    膜、活性膜及び保護膜を膜厚を調整しつつエッチングす
    る第3の工程と、前記第1、第2の領域に達するICチ
    ップコンタクト用コンタクトホールを形成する第4の工
    程と、前記コンタクトホールの間に位置しかつ前記膜厚
    の調整されたゲート絶縁膜の上方に金属膜を蒸着し、結
    合容量を構成する二電極を選択的に形成する第5の工程
    とを含み、前記結合容量を結合するための一方の電極を
    アースラインに他方の電極をICチップの基準電位を供
    給するラインに電気的に結合し、これらの二電極及び電
    極間に位置する少なくともゲート絶縁膜によって補助容
    量を形成することを特徴とする補助容量形成方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5753542A (en) * 1985-08-02 1998-05-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for crystallizing semiconductor material without exposing it to air
US5962869A (en) * 1988-09-28 1999-10-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor material and method for forming the same and thin film transistor

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US6881615B2 (en) 1988-09-28 2005-04-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for crystallizing semiconductor material without exposing it to air
US7435635B2 (en) 1988-09-28 2008-10-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for crystallizing semiconductor material

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