JPH06289431A - 薄膜トランジスタの形成方法とアクティブマトリクス表示素子 - Google Patents
薄膜トランジスタの形成方法とアクティブマトリクス表示素子Info
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- JPH06289431A JPH06289431A JP9696993A JP9696993A JPH06289431A JP H06289431 A JPH06289431 A JP H06289431A JP 9696993 A JP9696993 A JP 9696993A JP 9696993 A JP9696993 A JP 9696993A JP H06289431 A JPH06289431 A JP H06289431A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】画像表示部と駆動回路部のビームアニール形成
を一体化して行う。 【構成】駆動回路部と画像表示部にそれぞれ設けられる
ＴＦＴの半導体チャンネル部がマトリクス基板の行また
は列方向で直線上に配列するよう配置設計し、行または
列方向でビーム走査して、α−Ｓｉを多結晶化せしめ、
さらにフォトリソグラフィ等を経て、Ｓｉ島を形成し、
さらにＴＦＴを形成する。 【効果】高い生産性と高い歩留りが得られる。
を一体化して行う。 【構成】駆動回路部と画像表示部にそれぞれ設けられる
ＴＦＴの半導体チャンネル部がマトリクス基板の行また
は列方向で直線上に配列するよう配置設計し、行または
列方向でビーム走査して、α−Ｓｉを多結晶化せしめ、
さらにフォトリソグラフィ等を経て、Ｓｉ島を形成し、
さらにＴＦＴを形成する。 【効果】高い生産性と高い歩留りが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アクティブマトリクス
表示素子における薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の配置構
成と、そのＴＦＴの形成方法に関する。
表示素子における薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の配置構
成と、そのＴＦＴの形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＣＲＴに代わるフラットパネルデ
ィスプレイへの要求が高まっており、なかでも液晶表示
素子（ＬＣＤ）が最も有望視されている。最近では、カ
ラー化と高速化の要求に対応して、ＴＦＴなどを利用し
たアクティブマトリクスタイプのＬＣＤの開発が盛んに
行われている。
ィスプレイへの要求が高まっており、なかでも液晶表示
素子（ＬＣＤ）が最も有望視されている。最近では、カ
ラー化と高速化の要求に対応して、ＴＦＴなどを利用し
たアクティブマトリクスタイプのＬＣＤの開発が盛んに
行われている。
【０００３】ＴＦＴには半導体層として一般にアモルフ
ァスシリコン（ａ−Ｓｉ）が用いられているが、これに
代わってポリシリコン（ポリ−Ｓｉ）を用いることで高
速動作が必要な駆動回路を、画素と同一基板上に形成す
ることが可能となる。
ァスシリコン（ａ−Ｓｉ）が用いられているが、これに
代わってポリシリコン（ポリ−Ｓｉ）を用いることで高
速動作が必要な駆動回路を、画素と同一基板上に形成す
ることが可能となる。
【０００４】通常のガラス基板を使用した場合、低温プ
ロセスでポリ−Ｓｉを得る手段の一つとして、レーザ光
を使ってビームアニールし、ａ−Ｓｉを多結晶化（ポリ
−Ｓｉ化）するという方法がある。ビームアニールで
は、必要な部分だけレーザ光などを照射し、ＴＦＴを形
成しないところはＳｉを多結晶化しないという方法を用
いることによって製造のスループットを向上させること
ができる。
ロセスでポリ−Ｓｉを得る手段の一つとして、レーザ光
を使ってビームアニールし、ａ−Ｓｉを多結晶化（ポリ
−Ｓｉ化）するという方法がある。ビームアニールで
は、必要な部分だけレーザ光などを照射し、ＴＦＴを形
成しないところはＳｉを多結晶化しないという方法を用
いることによって製造のスループットを向上させること
ができる。
【０００５】走査型のビームアニール装置を用いて、画
素表示用のトランジスタだけを基板上に形成する場合に
は、画素を構成するマトリクスの行（あるいは列）の数
だけレーザ光を走査して照射すればよい。ところが、駆
動回路を同じ基板状に作り込む場合には、表示画面の外
側に構成される駆動回路は、その部分での独自の配置構
成が行われて、ビームアニールとの関係が考慮されてい
なかったために、駆動回路部をビーム照射する走査の回
数が増えてしまっていた。その結果、スループットの低
下を招いていた。
素表示用のトランジスタだけを基板上に形成する場合に
は、画素を構成するマトリクスの行（あるいは列）の数
だけレーザ光を走査して照射すればよい。ところが、駆
動回路を同じ基板状に作り込む場合には、表示画面の外
側に構成される駆動回路は、その部分での独自の配置構
成が行われて、ビームアニールとの関係が考慮されてい
なかったために、駆動回路部をビーム照射する走査の回
数が増えてしまっていた。その結果、スループットの低
下を招いていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】走査型のレーザアニー
ル装置を用いて、アクティブマトリクスＬＣＤ用のポリ
−Ｓｉ−ＴＦＴアクティブマトリクス基板を製造する場
合に、画素表示部とは別の回路系である駆動回路部をも
ビームアニールで同様に形成しようとすると、ビーム照
射の走査回数が増えることによるスループットの低下が
発生する。本発明の課題はこのような欠点を解消しよう
とするものである。
ル装置を用いて、アクティブマトリクスＬＣＤ用のポリ
−Ｓｉ−ＴＦＴアクティブマトリクス基板を製造する場
合に、画素表示部とは別の回路系である駆動回路部をも
ビームアニールで同様に形成しようとすると、ビーム照
射の走査回数が増えることによるスループットの低下が
発生する。本発明の課題はこのような欠点を解消しよう
とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決すべくなされたものであり、同一基板上に画素表示用
のＴＦＴと駆動回路用のＴＦＴとが形成されたアクティ
ブマトリクス表示素子において、画素表示用のＴＦＴと
駆動回路用のＴＦＴとが直線状に配置せしめられたこと
を特徴とするアクティブマトリクス表示素子（１）を提
供する。
決すべくなされたものであり、同一基板上に画素表示用
のＴＦＴと駆動回路用のＴＦＴとが形成されたアクティ
ブマトリクス表示素子において、画素表示用のＴＦＴと
駆動回路用のＴＦＴとが直線状に配置せしめられたこと
を特徴とするアクティブマトリクス表示素子（１）を提
供する。
【０００８】また、上記のアクティブマトリクス表示素
子（１）において、直線状の配置が画素の行方向にされ
たことを特徴とするアクティブマトリクス表示素子
（２）を提供する。
子（１）において、直線状の配置が画素の行方向にされ
たことを特徴とするアクティブマトリクス表示素子
（２）を提供する。
【０００９】また、上記のアクティブマトリクス表示素
子（１）において、直線状の配置が画素の列方向にされ
たことを特徴とするアクティブマトリクス表示素子
（３）を提供する。
子（１）において、直線状の配置が画素の列方向にされ
たことを特徴とするアクティブマトリクス表示素子
（３）を提供する。
【００１０】また、α−Ｓｉをビームアニールによって
ポリ−Ｓｉ化するＴＦＴの形成方法であって、画素表示
用の薄膜トランジスタとされる第一のα−Ｓｉ島群と、
駆動回路用のＴＦＴとされる第二のα−Ｓｉ島群とを同
一基板上で予めマトリクスの行方向または列方向に沿っ
て直線状に配列するよう予定し、次いで、これらの第一
のα−Ｓｉ島群と、第二のα−Ｓｉ島群の両者の予定さ
れた位置上を、マトリクスの行方向または列方向に沿っ
て、直線的な一回のビーム照射で各一行または各一列を
ビーム照射し、α−Ｓｉをアニールし、ポリ−Ｓｉ化
し、さらにフォトリソグラフィ工程を経てＳｉ島を形成
することを特徴とするＴＦＴの形成方法を提供する。
ポリ−Ｓｉ化するＴＦＴの形成方法であって、画素表示
用の薄膜トランジスタとされる第一のα−Ｓｉ島群と、
駆動回路用のＴＦＴとされる第二のα−Ｓｉ島群とを同
一基板上で予めマトリクスの行方向または列方向に沿っ
て直線状に配列するよう予定し、次いで、これらの第一
のα−Ｓｉ島群と、第二のα−Ｓｉ島群の両者の予定さ
れた位置上を、マトリクスの行方向または列方向に沿っ
て、直線的な一回のビーム照射で各一行または各一列を
ビーム照射し、α−Ｓｉをアニールし、ポリ−Ｓｉ化
し、さらにフォトリソグラフィ工程を経てＳｉ島を形成
することを特徴とするＴＦＴの形成方法を提供する。
【００１１】画素表示用の薄膜トランジスタなどからな
る能動素子は、もともと基板の行方向および列方向にそ
れぞれ直線状に並んでいる。これに合わせて、その外側
の周辺部に位置する駆動回路用の能動素子、具体的には
ＴＦＴなどの能動層（半導体チャンネル部）が、画像表
示部の能動素子の直線状配列にさらにのるように配置設
計する。
る能動素子は、もともと基板の行方向および列方向にそ
れぞれ直線状に並んでいる。これに合わせて、その外側
の周辺部に位置する駆動回路用の能動素子、具体的には
ＴＦＴなどの能動層（半導体チャンネル部）が、画像表
示部の能動素子の直線状配列にさらにのるように配置設
計する。
【００１２】図５に基板上の全体的な配置構成を示す。
図５中の矢印は、基板の列方向を示している。図５中、
中央の斜線で示す部分が画素表示部８である。また、格
子で示す四つの周辺に駆動回路部７ａ、７ｂ、７ｃ、７
ｄが設けられる。図５中、太い実線で囲んだ領域αと破
線で囲んだ領域βとにおける、Ｓｉ島の配置構成を図１
〜図４に示し、さらに次に述べる各実施例で詳細に説明
する。なお、各図中で矢印は同じ方向を指している（図
面中で左方向）。
図５中の矢印は、基板の列方向を示している。図５中、
中央の斜線で示す部分が画素表示部８である。また、格
子で示す四つの周辺に駆動回路部７ａ、７ｂ、７ｃ、７
ｄが設けられる。図５中、太い実線で囲んだ領域αと破
線で囲んだ領域βとにおける、Ｓｉ島の配置構成を図１
〜図４に示し、さらに次に述べる各実施例で詳細に説明
する。なお、各図中で矢印は同じ方向を指している（図
面中で左方向）。
【００１３】
（実施例１）図１に実施例１を示す。基板上に製膜され
たａ−Ｓｉを、走査型のビームアニール装置を用い、エ
キシマレーザ光や電子線や連続発振アルゴンイオンレー
ザなどのエネルギービームを照射し、アニールしてポリ
−Ｓｉ化する。その後、フォトリソグラフィとエッチン
グによってＴＦＴの半導体チャンネル部となるＨ字形の
Ｓｉ島１からなる画像表示部の第一のＳｉ島群と、Ｓｉ
島２Ａ、２Ｂ、２Ｃ…からなる駆動回路部の第二のＳｉ
島群を形成する。
たａ−Ｓｉを、走査型のビームアニール装置を用い、エ
キシマレーザ光や電子線や連続発振アルゴンイオンレー
ザなどのエネルギービームを照射し、アニールしてポリ
−Ｓｉ化する。その後、フォトリソグラフィとエッチン
グによってＴＦＴの半導体チャンネル部となるＨ字形の
Ｓｉ島１からなる画像表示部の第一のＳｉ島群と、Ｓｉ
島２Ａ、２Ｂ、２Ｃ…からなる駆動回路部の第二のＳｉ
島群を形成する。
【００１４】レーザ光の走査を行方向（ゲート・バス・
ラインと平行）に行う場合、走査ピッチは画素の行ピッ
チａで行う。このとき、ゲート側の駆動回路部の第二の
Ｓｉ島群（Ｓｉがエッチングされて残る図中のＨ字形の
部分）が画素表示部の第一のＳｉ島群の行方向の延長線
上に形成されるように予め配置設計する。
ラインと平行）に行う場合、走査ピッチは画素の行ピッ
チａで行う。このとき、ゲート側の駆動回路部の第二の
Ｓｉ島群（Ｓｉがエッチングされて残る図中のＨ字形の
部分）が画素表示部の第一のＳｉ島群の行方向の延長線
上に形成されるように予め配置設計する。
【００１５】その後、ビーム照射して、α−Ｓｉを多結
晶化する。照射されるビームスポット軌跡１０をその後
に形成されるＳｉ島と重ねて示す。実施例１では、全て
のＳｉ島が照射されるビームスポット軌跡１０の中に含
まれる。ただし、必ずしもＳｉ島の全体がポリ−Ｓｉ化
される必要はなく、ＴＦＴの半導体チャンネル部となる
べき領域のみがポリ−Ｓｉ化されればよい。そのため、
Ｓｉ島の向きは任意でよい。
晶化する。照射されるビームスポット軌跡１０をその後
に形成されるＳｉ島と重ねて示す。実施例１では、全て
のＳｉ島が照射されるビームスポット軌跡１０の中に含
まれる。ただし、必ずしもＳｉ島の全体がポリ−Ｓｉ化
される必要はなく、ＴＦＴの半導体チャンネル部となる
べき領域のみがポリ−Ｓｉ化されればよい。そのため、
Ｓｉ島の向きは任意でよい。
【００１６】周辺部において、駆動用素子としてＣＭＯ
Ｓを用いる場合、それぞれの半導体チャンネル部を同時
に多結晶化して得ることができる。図１に示す、符号２
Ａ、２Ｂ、２Ｃの各組をＣＭＯＳの対の半導体チャンネ
ル部とすることができる。以下の実施例においても、同
様のことが可能である。
Ｓを用いる場合、それぞれの半導体チャンネル部を同時
に多結晶化して得ることができる。図１に示す、符号２
Ａ、２Ｂ、２Ｃの各組をＣＭＯＳの対の半導体チャンネ
ル部とすることができる。以下の実施例においても、同
様のことが可能である。
【００１７】（実施例２）図２に実施例２を示す。周辺
部において、このような配置構成も可能である。第一の
Ｓｉ島群を構成するＳｉ島１と第二のＳｉ島群を構成す
るＳｉ島２Ａ、２Ｂ、２Ｃの向きが直交関係に位置して
いる。Ｓｉ島２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、少なくともそれぞれ
の半導体チャンネル部が照射されるビームスポット軌跡
１０と交差して多結晶化されている。
部において、このような配置構成も可能である。第一の
Ｓｉ島群を構成するＳｉ島１と第二のＳｉ島群を構成す
るＳｉ島２Ａ、２Ｂ、２Ｃの向きが直交関係に位置して
いる。Ｓｉ島２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、少なくともそれぞれ
の半導体チャンネル部が照射されるビームスポット軌跡
１０と交差して多結晶化されている。
【００１８】（実施例３）同様に、Ｓｉ島が完全に一列
直線状に並ぶ必要もないので、図３に示す実施例３のよ
うな構成でもよい。第二のＳｉ島群を構成する、Ｓｉ島
２Ａ、２Ｂ、２Ｃはそれぞれの位置で並列に配置されて
いる。全てのＨ字形のＳｉ島はビームスポット軌跡１０
に覆われている。
直線状に並ぶ必要もないので、図３に示す実施例３のよ
うな構成でもよい。第二のＳｉ島群を構成する、Ｓｉ島
２Ａ、２Ｂ、２Ｃはそれぞれの位置で並列に配置されて
いる。全てのＨ字形のＳｉ島はビームスポット軌跡１０
に覆われている。
【００１９】（実施例４）ビーム走査を列方向（ソース
・バス・ラインと平行）に行う場合は、走査ピッチは画
素の列ピッチｂとする。この場合は、図４に示すように
ソース側の駆動回路部の第二のＳｉ島群（Ｓｉ島２Ａ、
２Ｂが、２Ｃ）が画素表示部の第一のＳｉ島群（Ｓｉ島
１）の列方向の延長線上に形成されるようにする。そし
て列方向に走査されるビームスポット軌跡１１が、各Ｓ
ｉ島を覆っている。
・バス・ラインと平行）に行う場合は、走査ピッチは画
素の列ピッチｂとする。この場合は、図４に示すように
ソース側の駆動回路部の第二のＳｉ島群（Ｓｉ島２Ａ、
２Ｂが、２Ｃ）が画素表示部の第一のＳｉ島群（Ｓｉ島
１）の列方向の延長線上に形成されるようにする。そし
て列方向に走査されるビームスポット軌跡１１が、各Ｓ
ｉ島を覆っている。
【００２０】
【発明の効果】本発明において、駆動回路用のＴＦＴと
画素表示用のＴＦＴが直線状に配置されるので、ＴＦＴ
の形成時にビームアニールが駆動回路と画素表示の回路
の両方のＴＦＴのポリ−Ｓｉ形成をほぼ同時に行えるこ
とになる。そのため、駆動回路のためのビームアニール
を別途行う必要がなくなって、それによりスループット
が大きく向上し、所要時間が半減以下となった。
画素表示用のＴＦＴが直線状に配置されるので、ＴＦＴ
の形成時にビームアニールが駆動回路と画素表示の回路
の両方のＴＦＴのポリ−Ｓｉ形成をほぼ同時に行えるこ
とになる。そのため、駆動回路のためのビームアニール
を別途行う必要がなくなって、それによりスループット
が大きく向上し、所要時間が半減以下となった。
【００２１】また、別個に半導体チャンネル部を形成す
るのではなく、短い時間にマトリクスの行方向または列
方向の数のビーム照射の走査で行うので、各ＴＦＴの特
性ばらつきが少なくなり、最終製品での電気的特性が向
上した。
るのではなく、短い時間にマトリクスの行方向または列
方向の数のビーム照射の走査で行うので、各ＴＦＴの特
性ばらつきが少なくなり、最終製品での電気的特性が向
上した。
【００２２】走査型のビームアニール装置など、ビーム
走査を行ってトランジスタに何らかの処理をする方法に
おいて、製造効率の向上など同様の効果が期待される。
走査を行ってトランジスタに何らかの処理をする方法に
おいて、製造効率の向上など同様の効果が期待される。
【００２３】本発明は、その効果を失わない範囲で種々
の回路形成に適用できる。
の回路形成に適用できる。
【図１】実施例１でのＳｉ島の配列を示す部分拡大平面
図。
図。
【図２】実施例２でのＳｉ島の配列を示す部分拡大平面
図。
図。
【図３】実施例３でのＳｉ島の配列を示す部分拡大平面
図。
図。
【図４】実施例４でのＳｉ島の配列（列方向）を示す部
分拡大平面図。
分拡大平面図。
【図５】ＬＣＤ用のアクティブマトリクス基板を模式的
に表した平面図。
に表した平面図。
１、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ：Ｓｉ島 １０、１１：ビームスポット軌跡
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/336
Claims (4)
- 【請求項１】同一基板上に画素表示用の薄膜トランジス
タと駆動回路用の薄膜トランジスタとが形成されたアク
ティブマトリクス表示素子において、 画素表示用の薄膜トランジスタと駆動回路用の薄膜トラ
ンジスタとが直線状に配置せしめられたことを特徴とす
るアクティブマトリクス表示素子。 - 【請求項２】請求項１のアクティブマトリクス表示素子
において、直線状の配置が画素の行方向にされたことを
特徴とするアクティブマトリクス表示素子。 - 【請求項３】請求項１のアクティブマトリクス表示素子
において、直線状の配置が画素の列方向にされたことを
特徴とするアクティブマトリクス表示素子。 - 【請求項４】α−Ｓｉをビームアニールによってポリ−
Ｓｉ化する薄膜トランジスタの形成方法であって、 画素表示用の薄膜トランジスタとされる第一のα−Ｓｉ
島群と、駆動回路用の薄膜トランジスタとされる第二の
α−Ｓｉ島群とを同一基板上で予めマトリクスの行方向
または列方向に沿って直線状に配列するよう予定し、 次いで、これらの第一のα−Ｓｉ島群と、第二のα−Ｓ
ｉ島群の両者の予定された位置上を、 マトリクスの行方向または列方向に沿って、直線的な一
回のビーム照射で各一行または各一列をビーム照射し、
α−Ｓｉをアニールし、ポリ−Ｓｉ化し、 さらにフォトリソグラフィ工程を経てＳｉ島を形成する
ことを特徴とする薄膜トランジスタの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9696993A JPH06289431A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 薄膜トランジスタの形成方法とアクティブマトリクス表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9696993A JPH06289431A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 薄膜トランジスタの形成方法とアクティブマトリクス表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06289431A true JPH06289431A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=14179063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9696993A Pending JPH06289431A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 薄膜トランジスタの形成方法とアクティブマトリクス表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06289431A (ja) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2003009351A1 (en) * | 2001-07-18 | 2003-01-30 | Advanced Lcd Technologies Development Center Co., Ltd. | Thin-film semiconductor device and its production method |
| JP2003186421A (ja) * | 2001-09-10 | 2003-07-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光装置及び半導体装置の作製方法 |
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| JP2003332235A (ja) * | 2002-05-17 | 2003-11-21 | Fujitsu Ltd | 半導体結晶化方法及び装置 |
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