JPH0358031A - Thin-film transistor panel - Google Patents
Thin-film transistor panelInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
本発明はTFTの構造に関し、特に液晶表示装置の片面
の基板上に形成されるTFTの構造に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Field of Industrial Application The present invention relates to the structure of a TFT, and particularly to the structure of a TFT formed on one side of a substrate of a liquid crystal display device.
(ロ)従来の技術
第6図a−bに従来の薄膜トランジスタパネルに用いら
れていたTFT基板をあらわす平面図及びそのA−A’
断面図を示す(特開昭6 4 − 2 2066号公報
)。(b) Prior art FIGS. 6a-b are plan views showing a TFT substrate used in a conventional thin film transistor panel, and its A-A'
A cross-sectional view is shown (Japanese Unexamined Patent Publication No. 1982-22066).
第6図aにおいて、透明絶縁性基板(1)上のゲート電
極(3)上にゲート絶縁暎が形成され、ゲート電極(3
)上方にゲート絶縁膜を挟んで半導体膜(5)がチャネ
ル方向にゲートIE極(3)の両端部より各4μm以下
の大きさで延在し、積層されている。In FIG. 6a, a gate insulation layer is formed on the gate electrode (3) on the transparent insulating substrate (1), and the gate electrode (3) is formed on the transparent insulating substrate (1).
) Semiconductor films (5) are stacked and extend in the channel direction from both ends of the gate IE electrode (3) with a size of 4 μm or less each with the gate insulating film sandwiched therebetween.
また、ゲート絶縁幌上には、表示電極(8)が半導体膜
(5)より離れてITO製の透明電極によワ形成されて
いる。Further, on the gate insulating hood, a display electrode (8) is formed by a transparent electrode made of ITO at a distance from the semiconductor film (5).
ゲート電極(3)とドレインライン(4)の立体交羞部
には半導体暎(5゜)があり、ゲート絶縁膜の欠陥によ
るゲート電極(3)とドレインライン(4)間のショー
トを防止している。There is a semiconductor hole (5°) at the three-dimensional intersection between the gate electrode (3) and the drain line (4) to prevent short circuits between the gate electrode (3) and the drain line (4) due to defects in the gate insulating film. ing.
ドレインライン(4)、ドレイン電極(6)及びンース
電極(7)は非透光性の同一材科で同一層に形成され、
ドレインライン(4)とドレイン電極(6)は一つの形
状であり、ソース電極(7)は半導体[(5)及び表示
電極(8)上にあり、両者を電気接続している。The drain line (4), the drain electrode (6), and the drain electrode (7) are formed in the same layer from the same non-transparent material,
The drain line (4) and the drain electrode (6) have one shape, and the source electrode (7) is on the semiconductor [(5) and the display electrode (8), electrically connecting them.
ほぼ半導体膜(5)の中心部を電流路(チャネル)方向
にA−A’線上で第6図aを切断した時の断面図を第6
図bに示す。6 is a cross-sectional view taken along line A-A' in the direction of the current path (channel) through approximately the center of the semiconductor film (5) in FIG. 6a.
Shown in Figure b.
第6図bにおいて、透明絶縁膜基板(1)上にゲート電
極(3)、ゲート絶縁膜(9)が積層されている。In FIG. 6b, a gate electrode (3) and a gate insulating film (9) are laminated on a transparent insulating film substrate (1).
ゲート絶縁膜(9)上の半導体膜(5)はゲート′l電
極(3)の両端部より4μm延在している。The semiconductor film (5) on the gate insulating film (9) extends 4 μm from both ends of the gate 'l electrode (3).
半導体膜(5)上に左右に分かれて不純物半導体膜(1
4)、(14’)が設けられており、それぞれ、非透光
性のドレイン電極(6)、ソース電極(7)に接続され
ている。The impurity semiconductor film (1) is divided into right and left parts on the semiconductor film (5).
4) and (14') are provided, and are connected to a non-transparent drain electrode (6) and a source electrode (7), respectively.
また、ソース電極(7)を表示電wii(8)上に積層
することでドレイン電極(6)からの信号を表示電極(
8)に伝えている。In addition, by stacking the source electrode (7) on the display electrode (8), the signal from the drain electrode (6) can be transferred to the display electrode (
8).
(ハ)発明が解決しようとする課題
前記従来例は半導体膜のゲート電極のはみ出し幅を一定
限度に抑えることでTFTの光照射によるリーク電流の
増加を抑制するものであったが、半導体膜のゲート電極
よりのはみ出し幅が小さく、かつドレイン電極及びソー
ス電極とゲート電極との位置決めはマスクアライナーに
よるため、TFTの特性を安定させることは難しかった
。(c) Problems to be Solved by the Invention The conventional example described above suppresses the increase in leakage current due to light irradiation of the TFT by suppressing the protruding width of the gate electrode of the semiconductor film to a certain limit. It has been difficult to stabilize the characteristics of the TFT because the width of the protrusion from the gate electrode is small and the positioning of the drain electrode, source electrode, and gate electrode is performed using a mask aligner.
すなわち、ドレイン電極がゲート電極上方に重ならず、
かつソース電極がゲート電極上方に大きく重なることが
あった。In other words, the drain electrode does not overlap above the gate electrode,
In addition, the source electrode sometimes overlapped significantly above the gate electrode.
本発明の目的は薄膜トランジスタパネルにおいて、TF
Tが光照射によるリークを生じる構造的要因を抑えつつ
、TFTの特性の安定を計ることである。An object of the present invention is to provide a thin film transistor panel with a TF
T is to stabilize the characteristics of TFT while suppressing the structural factors that cause leakage due to light irradiation.
(二)課題を解決するための手段
本発明はガラス、非品質テフロンなどの透明絶縁基板上
に逆スタガー型のTFTを一方の基板に持つ薄膜トラン
ジスタパネルにおいて、Crなどの非透光性のゲートラ
イン上方にITOなどの透光性のドレイン電極、ソース
1lL極が設けられ、ソース電極と表示電極を一体形成
し、半導体膜をゲート電極をマスクとして基板側からポ
ジ型の裏面露光により形處して、チャネルの電流路方向
にゲ一ト電極の端部から各3μm未満で延在させ、ドレ
イン電極及びソース電極をゲート電極をマスクとして基
板側からネガ型の裏面露光により形成して、チャネルの
電流路方向にゲート電極の端部から各3μm未満で重畳
させているものであるか、または、前記構造の透光性の
ドレイン電極とソース電極上に、一種類以上の非透光性
のドレイン電極とソース電極を積層し、透光性のドレイ
ン電極とンース電極との間隔に比べて非透光性のドレイ
ン電極とソース電極との間隔を狭くしたものである。(2) Means for Solving the Problems The present invention provides a thin film transistor panel having an inverted staggered TFT on one substrate on a transparent insulating substrate such as glass or non-quality Teflon. A translucent drain electrode such as ITO and a source 1lL electrode are provided above, the source electrode and display electrode are integrally formed, and the semiconductor film is shaped by positive back exposure from the substrate side using the gate electrode as a mask. , the drain electrode and the source electrode are formed by negative back exposure from the substrate side using the gate electrode as a mask, and the channel current is The gate electrodes are overlapped with each other by less than 3 μm from the end of the gate electrode in the path direction, or one or more non-transparent drain electrodes are placed on the transparent drain electrode and source electrode of the structure. and a source electrode are stacked, and the distance between the non-light-transmitting drain electrode and the source electrode is narrower than the distance between the light-transmitting drain electrode and the source electrode.
(ホ)作用
透光性のドレイン電極、ソース電極及び表示電極を用い
ることでゲート電極に対して自己整合的に電極が形成で
き、TFTの特性が安定化する。(e) Operation By using a light-transmitting drain electrode, source electrode, and display electrode, the electrodes can be formed in a self-aligned manner with respect to the gate electrode, and the characteristics of the TFT are stabilized.
(へ)実施例 以下、実施例に基づき、本発明を詳述する。(f) Example Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on Examples.
(実施例l)
第1図a−bに本発明の薄膜トランジスタパネルに用い
られるTFT基板をあら、わす平面図及び前記平面図の
A−A’線上の断面図を示す。(Example 1) FIGS. 1a-b show a plan view of a TFT substrate used in a thin film transistor panel of the present invention, and a cross-sectional view taken along line AA' of the plan view.
第1図aにおいて、透明絶縁性基Fi(1)上に非透光
性のCrよりなるゲートライン(2)及びゲート電極(
3)があり、ゲートライン(2)とドレインライン(4
)の立体交差点上に半導体膜(5゛)が残されており、
ゲート電極(3)上方に半導体膜(5)がゲート電極(
3)のチャネル方向の両端部より各3μm未満で延在し
て形成され、ドレイン電極(6)とソース電極(7)が
ゲート電極(3)のチャネル方向の両端部より各3μm
未満で重畳して形成されている。In FIG. 1a, a gate line (2) made of non-transparent Cr and a gate electrode (
3), gate line (2) and drain line (4).
) A semiconductor film (5゛) is left on the three-dimensional intersection,
A semiconductor film (5) is placed above the gate electrode (3).
The drain electrode (6) and the source electrode (7) extend by less than 3 μm each from both ends of the gate electrode (3) in the channel direction.
They are formed by overlapping each other.
半導体膜(5)のチャネル方向に垂直な幅は透光性のI
TOからなるドレイン電1gi(6)及びソース電極(
7)の幅と同じである。The width perpendicular to the channel direction of the semiconductor film (5) is the translucent I
A drain electrode 1gi (6) consisting of TO and a source electrode (
The width is the same as 7).
表示電極(8)とソース電i(7)とは同じ材料で一つ
のパターンとして形處されている。The display electrode (8) and the source electrode i (7) are made of the same material and shaped as one pattern.
ドレインライン(4)は非透光性のTi/AJ!から構
威され、ドレインライン(4)の下層のTi(15)は
ITO製のドレイン電極(6)上に直接接触している。The drain line (4) is made of non-transparent Ti/AJ! The lower Ti (15) of the drain line (4) is in direct contact with the drain electrode (6) made of ITO.
ほぼ半導体膜(5)の中心部をチャネル方向にA−A’
線上で第1図aを切断した時の断面図を第1図bに示
す。AA' approximately in the center of the semiconductor film (5) in the channel direction.
A cross-sectional view of FIG. 1a taken along the line is shown in FIG. 1b.
第1図bにおいて、ガラスなどの透明絶縁性基板(1)
上にCrli!のゲート電極(3)、さらに酸化珪素ま
たは窒化珪素からなるゲート絶縁膜(9)がある。In Figure 1b, a transparent insulating substrate (1) such as glass
Crli on top! There is a gate electrode (3) and a gate insulating film (9) made of silicon oxide or silicon nitride.
ゲート絶縁膜(9)上にゲート電極(2)に整合して、
a−Si製の半導体膜(5)があり、半導体膜(5)の
左側をITO製のドレイン電極(6)が覆い、半導体膜
(5)の右側をITO製のソース電極(7)が覆ってお
り、ドレイン電極(6)の一部にドレインライン(4)
が積層している。On the gate insulating film (9), aligned with the gate electrode (2),
There is a semiconductor film (5) made of a-Si, a drain electrode (6) made of ITO covers the left side of the semiconductor film (5), and a source electrode (7) made of ITO covers the right side of the semiconductor film (5). A drain line (4) is connected to a part of the drain electrode (6).
are stacked.
第1図a−bの構造のTFTを製造する工程順の平面図
を第2図a−f、また、ゲート電極付近でチャネル方向
に切断した時の工程順の断面図を第3図a−fに示す。A plan view of the process sequence for manufacturing a TFT having the structure shown in FIGS. 1a-b is shown in FIGS. Shown in f.
第2図aに示すように、透明絶縁性基板(1)上に非道
光性の金属を蒸着し、リソグラフィーにより行方向にゲ
ートライン(2)及びゲート電極(3)をつくる。As shown in FIG. 2a, a non-optical metal is deposited on a transparent insulating substrate (1), and gate lines (2) and gate electrodes (3) are formed in the row direction by lithography.
次に、第2図bに示すように、ゲートライン(2)が形
成された透明絶縁性基板(1)上に半導体膜(5)をプ
ラス?CVD (P−CVD) で膜付けし、さらにス
ープレー社の商品名A Z − 5200のポジ型レジ
スト(10)を塗布後、透明絶縁性基板(1)側から裏
面露光して現像、エッチングする。Next, as shown in FIG. 2b, a semiconductor film (5) is placed on the transparent insulating substrate (1) on which the gate line (2) is formed. A film is formed by CVD (P-CVD), and a positive resist (10) under the trade name AZ-5200 manufactured by Suprey Co., Ltd. is coated, and then the back side is exposed from the transparent insulating substrate (1) side, developed, and etched.
半導体膜(5)はポジ型レジスト(10)下にあり、ゲ
ートライン(2)及びゲート電極(3)の外形より2μ
m程度延在している。The semiconductor film (5) is under the positive resist (10) and is 2μ from the outline of the gate line (2) and gate electrode (3).
It extends for about m.
次に、第2図Cに示すようにポジ型レジスト(10)を
剥離し、パタニングされた半導体膜(5〉のあるゲート
絶縁膜(9)上にITO製の透明電極を膜付けし、さら
に東京応化社の商品名OMR−83のネガ型レジスト(
1l)を塗布後、透明絶縁性基板(1)側から裏面露光
して現像、エッチングする。Next, as shown in FIG. 2C, the positive resist (10) is peeled off, and a transparent electrode made of ITO is deposited on the gate insulating film (9) with the patterned semiconductor film (5>). Tokyo Ohkasha's product name OMR-83 negative resist (
After coating 1l), the back side is exposed from the transparent insulating substrate (1) side, developed, and etched.
ITO製の透明電極はネガ型レジスト(l1)下にあり
、ゲートライン(2)及びゲート電極(3)の外形より
2μm程度中に重畳している。The transparent electrode made of ITO is under the negative resist (11) and overlaps the gate line (2) and the gate electrode (3) within about 2 μm of their outer dimensions.
次に、第2図dに示すように、ネガ型レジスト(1l)
を除去後、ポジ型レジスト(10)を表示電極(8)相
当部とゲート電極(3)の一部とを連結して覆うパター
ンと、ゲートライン(2)の一部を覆うパターンとで購
戊し、他の部分の半導体膜と透明電極をエッチングによ
り除去する。Next, as shown in FIG. 2d, a negative resist (1l) is applied.
After removing the positive resist (10), a pattern that connects and covers a portion corresponding to the display electrode (8) and a part of the gate electrode (3), and a pattern that covers a part of the gate line (2) are purchased. Then, other parts of the semiconductor film and transparent electrode are removed by etching.
次に、第2図eに示すように、ポジ型レジスト(1o)
を剥離すると、ゲートライン(2)に沿ってゲート絶縁
膜(9)上に1つのパターンとして方形の半導体膜(5
゛ )が形成される。Next, as shown in FIG. 2e, a positive resist (1o) is applied.
When peeled off, a rectangular semiconductor film (5) is formed as one pattern on the gate insulating film (9) along the gate line (2).
) is formed.
前記半導p$膜(5゛)の両端にはITO(12)が積
層しており、半導体膜(5゛)はゲートードレイン間シ
ョート防止膜として動く。ITO (12) is laminated on both ends of the semiconductor p$ film (5'), and the semiconductor film (5') acts as a gate-drain short-circuit prevention film.
また、同時にゲート電極(3)に沿ってゲート絶縁膜(
9)上にもう1つのパターンとしてドレイン電極(6)
やソース電tfi(7)と接続された方形の半導体嘆(
5)が形成される。At the same time, a gate insulating film (
9) Drain electrode (6) as another pattern on top
A rectangular semiconductor wire (
5) is formed.
前記半導体嘆(5)の両端にはチャネル方向と垂直な方
向の幅が等しいITO製のドレイン電極(6)とソース
電極(7)がゲート電極(3)の両端部よりチャネル方
向へ2μm重畳して積層し、かつ半導体1]*(5)は
ゲート電極(3)のチャネル方向の両端部より各2μm
延在し、表示電極(8)はソース電極(7)と一体形成
されている。At both ends of the semiconductor layer (5), a drain electrode (6) and a source electrode (7) made of ITO having the same width in the direction perpendicular to the channel direction overlap by 2 μm from both ends of the gate electrode (3) in the channel direction. and the semiconductor 1] * (5) is 2 μm each from both ends of the gate electrode (3) in the channel direction.
The display electrode (8) extends and is formed integrally with the source electrode (7).
最後に第2図fに示すように、表示電極(8)などを形
成したゲート絶縁膜(9)上にT i / A2を蒸着
し、リソグラフィーにより列方向にドレインライン(4
)をつくる。Finally, as shown in FIG. 2f, Ti/A2 is vapor-deposited on the gate insulating film (9) on which the display electrode (8) etc. are formed, and drain lines (4) are formed in the column direction by lithography.
).
T i / A i製のドレインライン(4)はITO
製のドレイン電極(6)や列方向の両端にITO(12
)が積み重なった半導体膜(5゜)上に積層している。The drain line (4) made by Ti/Ai is ITO
ITO (12
) are stacked on top of the stacked semiconductor films (5°).
尚、ゲートライン(2)の端子部の積層嘆は電極取り出
しのため、適時に取り除かれている。Incidentally, the laminated layer at the terminal portion of the gate line (2) is removed in a timely manner to take out the electrode.
TFTのチャネル部形成の工程順の断面図を第3図a−
fに示す。A cross-sectional view of the process order for forming the channel portion of the TFT is shown in Figure 3a-
Shown in f.
第3図aに示すように、透明絶縁性基板(1)上にゲー
ト電極(3)をつくる。As shown in FIG. 3a, a gate electrode (3) is formed on a transparent insulating substrate (1).
次に、第3図bに示すように、ポジ型レジスト(10)
を用いて半導体嘆(5)を裏面露光により、ゲート電極
(3)の端部から延在幅αの寸法で形成する。Next, as shown in FIG. 3b, a positive resist (10) is applied.
A semiconductor layer (5) is formed by backside exposure using a method having an extension width α from the end of the gate electrode (3).
各種の条件により延在幅αは0くαく3[μmコに制御
される。The extension width α is controlled to 0 to 3 μm depending on various conditions.
次に、第3図Cに示すように、ネガ型レジスト(l1)
を用いて、IT.O(12)を裏面露光により、ゲート
電極(3)の端部から重畳幅βの寸法で形成する。Next, as shown in FIG. 3C, a negative resist (l1) is applied.
Using IT. O(12) is formed by backside exposure to have an overlap width β from the end of the gate electrode (3).
各種の条件により重畳幅βは0〈βく3[μmコに制御
される。The superimposition width β is controlled to 0<β×3 μm depending on various conditions.
次に、第3図dに示すようにポジ型レジスト(10)で
TFTの主要部を覆って他の部分をエッチングする。Next, as shown in FIG. 3d, the main part of the TFT is covered with a positive resist (10) and other parts are etched.
次に、第3図eに示すようにレジストを剥離した後、第
3図fに示すように、ドレインライン(4)をドレイン
ti(6)上に積層して、TFTのチャネル長rとして
10μm以下のTFT基板を完成する。Next, after peeling off the resist as shown in FIG. 3e, a drain line (4) is laminated on the drain ti (6) as shown in FIG. 3f, and the channel length r of the TFT is 10 μm. Complete the following TFT substrate.
(実施例2)
第4図a−bに本発明の薄膜トランジスタパネルの一部
をあらわす平面図及び前記平面図をA−A゜線上で切断
した時の断面図を示す。(Example 2) FIGS. 4a-b show a plan view showing a part of the thin film transistor panel of the present invention, and a cross-sectional view taken along the line A-A° from the plan view.
第4図aに示すように、ゲートライン(2)及びゲート
電極(3)上にゲート絶縁膜(9)を配し、ゲート絶縁
膜(9)上に上層がAl(13)からなるドレインライ
ン(4)が列方向に形成され、ドレインライン(4)と
接続されるドレイン電極(6)は下層の長方形状のIT
O(12)と上層の突起部状のAl(13)より構或さ
れ、同じくソース1i極(7)は下層の突起部状のIT
O(l2)と上層の長方形状の,6,ffi(13)で
構戊されている。As shown in FIG. 4a, a gate insulating film (9) is disposed on the gate line (2) and the gate electrode (3), and a drain line whose upper layer is made of Al (13) is placed on the gate insulating film (9). (4) are formed in the column direction, and the drain electrodes (6) connected to the drain lines (4) are connected to the lower rectangular IT
The source 1i pole (7) is composed of O (12) and Al (13) in the shape of a projection in the upper layer, and the source 1i pole (7) is formed by IT in the shape of a projection in the lower layer.
It consists of O(l2) and the rectangular upper layer 6,ffi(13).
ドレイン電極(6)とソース電極(7)下には長方形状
の半導体膜(5)が配置されているが、ドレイン電極(
6)とソース′電極(7)の間隔は上層のA乏(13)
の方が下層のITO (1 2)より狭く、チャネル長
γは6μm程度にしてある。A rectangular semiconductor film (5) is placed under the drain electrode (6) and source electrode (7).
6) and the source electrode (7) is the upper layer A-poor (13).
is narrower than the underlying ITO (12) layer, and the channel length γ is approximately 6 μm.
ほぼ半導体膜(5)の中心部を電流路方向にA−A’線
上で第4図aを切断した時の断面図を第4図bに示す。FIG. 4b shows a cross-sectional view of FIG. 4a taken along line AA' in the direction of the current path through approximately the center of the semiconductor film (5).
第4図bに示すように、TFT側の透明絶縁性基板(1
)上にゲート電極(3)とゲート絶縁膜(9)が積層し
てあり、ゲート絶縁膜(9)上にn型のa−Siの半導
体膜(5)とITO (12)製のドレイン電極(6)
と、表示電極(8)と一体化したITO(12)製のソ
ース電極(7)が形處されている。As shown in Figure 4b, the transparent insulating substrate (1
) A gate electrode (3) and a gate insulating film (9) are laminated on the gate insulating film (9), and an n-type a-Si semiconductor film (5) and a drain electrode made of ITO (12) are laminated on the gate insulating film (9). (6)
A source electrode (7) made of ITO (12) is formed integrally with the display electrode (8).
半導体膜(5)上にn“型のa−Siの不純物半導体膜
(14)がTFTのチャネル長だけ左右に分かれて被着
されている。On the semiconductor film (5), n" type a-Si impurity semiconductor films (14) are deposited on the left and right sides by the channel length of the TFT.
不純物半導体膜(14)上に裏面露光により形戒された
ITO(12)のパターンと、ドレインライン(4)と
共に形成されたTi (15)及びAε (13)の
パターンとがTFTのチャネルの両側にそれぞれ、ドレ
イン電極(6)、ソース電極(7)として形成されてい
る。The ITO (12) pattern shaped by back exposure on the impurity semiconductor film (14) and the Ti (15) and Aε (13) patterns formed together with the drain line (4) are on both sides of the TFT channel. are formed as a drain electrode (6) and a source electrode (7), respectively.
上記構戒のTFTの表面にポリイミドからなる配向膜(
16)を形戒し、対向する透明絶縁性基板(1゜)上に
ITO(12゜)製の対向電極、ITFTに対して非表
示部で黒色、表示部で3原色の内の1色に着色したポリ
イミド製の着色配向膜(17)を積層する。An alignment film made of polyimide (
16), a counter electrode made of ITO (12°) is placed on the opposite transparent insulating substrate (1°), and the non-display part is black for the ITFT, and the display part is in one of the three primary colors. A colored alignment film (17) made of colored polyimide is laminated.
TFT基板側の配向膜(16)と対向基板側の着色配向
膜(17)とで液晶(18)をはさんで配向させる。The liquid crystal (18) is sandwiched and aligned between the alignment film (16) on the TFT substrate side and the colored alignment film (17) on the counter substrate side.
ITOよりなるドレイン、ソース電極間隔より非透光性
のT i / A lからなるドレイン、ソース電極間
隔を狭くすることによりゲート電極とドレイン電極及び
ソース電極とのパターンずれによるTFTの特性のバラ
ツキを防止することができる。By making the spacing between the drain and source electrodes made of non-transparent Ti/Al narrower than the spacing between the drain and source electrodes made of ITO, variations in TFT characteristics due to pattern misalignment between the gate electrode, drain electrode, and source electrode can be reduced. It can be prevented.
(実施例3)
第5図a−bに本発明の他の実施例の薄膜トランジスタ
パネルの一部をあらわす平面図及び前記平面図をA−A
’線上で切断した時の断面図を示す。(Embodiment 3) FIGS. 5a-b are plan views showing a part of a thin film transistor panel according to another embodiment of the present invention, and the above-mentioned plan views are shown in A-A.
' Shows a cross-sectional view taken along the line.
第5図aに示すように、行方向に伸びているゲートライ
ン(2)及びゲート電極(3)に平行に補助容量電極(
19)がゲートライン(2)と交差せず、透明絶縁性基
板(1)上に形戒されている。As shown in Figure 5a, the auxiliary capacitance electrode (
19) does not intersect with the gate line (2) and is formed on the transparent insulating substrate (1).
第5図bに示すように、透明絶縁性基板(1)上にIT
O製の補助容量電極(19)が配置され、補助容量電極
(l9)上を酸化珪素からなる補助容量絶縁膜(20)
が覆っている。As shown in Figure 5b, IT is placed on the transparent insulating substrate (1).
An auxiliary capacitor electrode (19) made of O is arranged, and a auxiliary capacitor insulating film (20) made of silicon oxide is placed on the auxiliary capacitor electrode (l9).
is covered.
補助容量絶縁[ (2 0)上にはTFT及び表示電極
(8)が形成されており、対向する透明絶縁性基板(1
゛)上のITO(12゜)と前記表示電極(8)との間
の電界により液晶(18)のバルクの配向状態を決定す
る。A TFT and a display electrode (8) are formed on the auxiliary capacitor insulation [(20), and the opposing transparent insulating substrate (1
゛) The bulk orientation state of the liquid crystal (18) is determined by the electric field between the ITO (12°) on the top and the display electrode (8).
実施例1、2、3の構造のTFTの特性の安定化の例と
して,TFTのONi流とOFF電流の比のバラツキ(
100σ/X σ:標準偏差x:ON,OFF電流比の
平均 [%コ)を従来のTFTのON電流とOFF電
流の比のバラツキと比較した表を第1表に示す。As an example of stabilizing the characteristics of the TFTs having the structures of Examples 1, 2, and 3, the variation in the ratio of the ONi current to the OFF current of the TFT (
100σ/X σ: Standard deviation x: Average of ON and OFF current ratios [%] is shown in Table 1, which compares the variation in the ratio of ON current to OFF current of a conventional TFT.
第
1
表
第1表に見られるように本発明のTFTのON電流とO
FF電流の比は安定している。Table 1 As shown in Table 1, the ON current and O
The ratio of FF currents is stable.
尚、ゲート電極に対する半導体膜の延在幅やドレイン電
極及びソース電極の重畳幅は3μm以上ではTFTの特
性の安定が困難であった。Note that if the extension width of the semiconductor film with respect to the gate electrode or the overlap width of the drain electrode and source electrode is 3 μm or more, it is difficult to stabilize the characteristics of the TFT.
(ト)発明の効果
透明電極によりドレイン、ソース電極を形成した実施例
1のTFTの構造は各電極の重なりが少なく、TFTの
寄生容量が小さいため、応答速度が速い長所がある。(g) Effects of the Invention The structure of the TFT of Example 1 in which the drain and source electrodes are formed using transparent electrodes has the advantage of fast response speed because the electrodes have little overlap and the parasitic capacitance of the TFT is small.
透明電極上に非透光性金属を積層してドレイン、ソース
電極を形成した実施例2のTFTの構遣はドレインライ
ンとドレイン電極のコンタクト抵抗や半導体膜とソース
電極及びドレイン電極のコンタクト抵抗を小さくできる
ため、薄嘆トランジスタパネルにおいてIR損が小さく
、画素数の多い大型パネルに対応できる長所がある。The structure of the TFT of Example 2, in which the drain and source electrodes were formed by laminating a non-transparent metal on a transparent electrode, has a structure that reduces the contact resistance between the drain line and the drain electrode, and the contact resistance between the semiconductor film and the source and drain electrodes. Since it can be made small, the IR loss in the thin transistor panel is small, and it has the advantage of being compatible with large panels with a large number of pixels.
ゲート電極とドレイン電極およびソース電極の重なりが
小さいTFT下に補助容量電極を設けた実施例3のTF
Tの溝遺はTFTのスイッチイング速度が速く、かつ液
晶に印加される電圧がゆるやかに減少するので、薄膜ト
ランジスタパネルの画面の明るさが均一になる長所があ
る。TF of Example 3 in which an auxiliary capacitance electrode is provided under the TFT with small overlap between the gate electrode, drain electrode, and source electrode
The T groove has the advantage that the switching speed of the TFT is fast and the voltage applied to the liquid crystal is gradually reduced, so that the brightness of the screen of the thin film transistor panel becomes uniform.
以上のように本発明は薄膜トランジスタパネルに応答速
度が速く、特性の安定なTFTを実現するものである。As described above, the present invention realizes a TFT with a fast response speed and stable characteristics in a thin film transistor panel.
第1図a−bは本発明の薄膜トランジスタパネルに用い
られるTFT基板をあらわす平面図及びそのA−A’線
上の断面図である。
第2図a−fは本発明の薄膜トランジスタパネルに用い
られるTFT基板を製造する工程順の平面図である。
第3図a−fは本発明の薄膜トランジスタパネルに用い
られるTFT基板を製造する工程順の断面図である。
第4図a−bは本発明の薄膜1・ランジスタパネルの一
部をあらわす平面図及びそのA−A’線上の断面図であ
る。
第5図a−bは本発明の他の実施例の薄膜トランジスタ
パネルの一部をあらわす平面図及びそのA−A’線上の
断面図である。
第6図a−bfim米例の薄膜トランジスタパネルに用
いられるTFT基板をあらわす平面図及びそのA−A”
線上の断面図である。
1・・・透明絶縁性基板、2・・・ドレインライン、3
・・・ゲート電極、4・・・ドレインライン、5、5゛
・・・半導体膜、6・・・ドレイン電極、7・・・ンー
ス電極、8・・・表示電極、9・・・ゲート絶縁膜、1
0・・・ポジ型レジスト、11・・・ネガ型レジスト、
l2、12゛・・・ITO、13・・・A2、l4・・
・不純物半導体膜、l5・・・Ti,16・・・配向膜
、17・・・着色配向膜、1
8
・・液晶、
1
9・・・補助容量電極、
20・・・補助容
量絶縁膜、
a・・・延在幅、
β・・・重畳幅、
γ・・・チャネ
ル長。FIGS. 1a-b are a plan view showing a TFT substrate used in the thin film transistor panel of the present invention and a cross-sectional view taken along the line AA' of the same. FIGS. 2a to 2f are plan views showing the sequence of steps for manufacturing a TFT substrate used in the thin film transistor panel of the present invention. FIGS. 3a to 3f are cross-sectional views showing the steps of manufacturing a TFT substrate used in the thin film transistor panel of the present invention. FIGS. 4a and 4b are a plan view showing a part of the thin film 1 transistor panel of the present invention and a sectional view taken along the line AA' thereof. FIGS. 5a-5b are a plan view showing a part of a thin film transistor panel according to another embodiment of the present invention, and a cross-sectional view thereof taken along the line AA'. Figure 6 a-bFIM A plan view showing a TFT substrate used in an example thin film transistor panel and its A-A”
It is a sectional view on a line. 1... Transparent insulating substrate, 2... Drain line, 3
... Gate electrode, 4... Drain line, 5, 5゛... Semiconductor film, 6... Drain electrode, 7... Source electrode, 8... Display electrode, 9... Gate insulation membrane, 1
0...Positive resist, 11...Negative resist,
l2, 12゛...ITO, 13...A2, l4...
- Impurity semiconductor film, l5...Ti, 16...alignment film, 17...colored alignment film, 18...liquid crystal, 19...auxiliary capacitor electrode, 20...auxiliary capacitor insulating film, a...extension width, β...superimposition width, γ...channel length.
Claims (4)
、次にゲート絶縁膜、その上に半導体膜、さらにドレイ
ン電極、ソース電極及び表示電極の順に積層したTFT
を有する薄膜トランジスタパネルにおいて、ゲートライ
ン及びゲート電極は非透光性の同一材料で構成され、ド
レイン電極、ソース電極及び表示電極は透光性の同一材
料からなり、ソース電極と表示電極は1つの島状領域で
あり、半導体膜はゲート電極をマスクとして基板側から
ポジ型の裏面露光により形成され、チャネルの電流路方
向にゲート電極の端部から各3μm未満で延在し、ドレ
イン電極及びソース電極はゲート電極をマスクとして基
板側からネガ型の裏面露光により形成され、チャネルの
電流路方向にゲート電極の端部から各3μm未満で重畳
し、ドレインラインはドレイン電極上に積層しているこ
とを特徴とする薄膜トランジスタパネル。(1) A TFT in which a gate line and a gate electrode are stacked on a transparent insulating substrate, then a gate insulating film, a semiconductor film on top of that, and then a drain electrode, a source electrode, and a display electrode.
In a thin film transistor panel with The semiconductor film is formed by positive backside exposure from the substrate side using the gate electrode as a mask, and extends less than 3 μm from the end of the gate electrode in the direction of the current path of the channel, forming a drain electrode and a source electrode. are formed by negative backside exposure from the substrate side using the gate electrode as a mask, and are overlapped with each other by less than 3 μm from the edge of the gate electrode in the direction of the current path of the channel, and the drain line is laminated on the drain electrode. Characteristic thin film transistor panel.
、次にゲート絶縁膜、その上に半導体膜、さらにドレイ
ン電極、ソース電極及び表示電極の順に積層したTFT
を有する薄膜トランジスタパネルにおいて、ゲートライ
ン及びゲート電極は非透光性の同一材料で構成され、半
導体膜上に透光性のドレイン電極及びソース電極、さら
にその上に一種類以上の非透光性材料のドレイン電極及
びソース電極が積層され、透光性のドレイン電極とソー
ス電極との間隔は非透光性のドレイン電極とソース電極
との間隔より広く、透光性のソース電極と表示電極は一
つの島状領域であり、ドレインラインは非透光性のドレ
イン電極とソース電極と同一層であり、半導体膜はゲー
ト電極をマスクとして基板側からポジ型の裏面露光によ
り形成され、チャネルの電流路方向にゲート電極の端部
から各3μm未満で延在し、ドレイン電極及びソース電
極はゲート電極をマスクとして基板側からネガ型の裏面
露光により形成され、チャネルの電流路方向にゲート電
極の端部から各3μm未満で重畳し、ドレインラインは
ドレイン電極上に積層していることを特徴とする薄膜ト
ランジスタパネル。(2) A TFT in which a gate line and gate electrode are stacked on a transparent insulating substrate, followed by a gate insulating film, a semiconductor film on top of that, and then a drain electrode, a source electrode, and a display electrode.
In a thin film transistor panel having a thin film transistor panel, the gate line and the gate electrode are made of the same non-transparent material, and a translucent drain electrode and source electrode are formed on the semiconductor film, and one or more non-transparent materials are formed on the semiconductor film. drain electrodes and source electrodes are stacked, the distance between the transparent drain electrode and the source electrode is wider than the distance between the non-transparent drain electrode and the source electrode, and the transparent source electrode and the display electrode are stacked together. The drain line is in the same layer as the non-transparent drain electrode and source electrode, and the semiconductor film is formed by positive backside exposure from the substrate side using the gate electrode as a mask. The drain electrode and the source electrode are formed by negative backside exposure from the substrate side using the gate electrode as a mask. A thin film transistor panel characterized in that the drain line is stacked on the drain electrode with a distance of less than 3 μm from each other.
の間に透光性の補助容量電極及び補助容量絶縁膜を設け
たことを特徴とする請求項1または2記載の薄膜トラン
ジスタパネル。(3) The thin film transistor panel according to claim 1 or 2, characterized in that a light-transmitting auxiliary capacitor electrode and an auxiliary capacitor insulating film are provided between the gate line, the gate electrode, and the transparent insulating substrate.
不純物を含む不純物半導体膜が積層されていることを特
徴とする請求項1または2記載の薄膜トランジスタパネ
ル。(4) The thin film transistor panel according to claim 1 or 2, wherein the semiconductor film has an impurity semiconductor film laminated thereon which contains an impurity serving as a donor or an acceptor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1195817A JPH0358031A (en) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | Thin-film transistor panel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1195817A JPH0358031A (en) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | Thin-film transistor panel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0358031A true JPH0358031A (en) | 1991-03-13 |
Family
ID=16347487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1195817A Pending JPH0358031A (en) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | Thin-film transistor panel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0358031A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH052190A (en) * | 1991-06-24 | 1993-01-08 | Hitachi Ltd | Active matrix substrate |
-
1989
- 1989-07-27 JP JP1195817A patent/JPH0358031A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH052190A (en) * | 1991-06-24 | 1993-01-08 | Hitachi Ltd | Active matrix substrate |
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