JPH10197854A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
- Publication number
- JPH10197854A JPH10197854A JP35895896A JP35895896A JPH10197854A JP H10197854 A JPH10197854 A JP H10197854A JP 35895896 A JP35895896 A JP 35895896A JP 35895896 A JP35895896 A JP 35895896A JP H10197854 A JPH10197854 A JP H10197854A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- aluminum nitride
- film
- display device
- crystal display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 37
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 24
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 80
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 15
- 239000010453 quartz Substances 0.000 abstract description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 7
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract description 6
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 15
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 9
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 7
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000010407 anodic oxide Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;nickel Chemical compound [Ni].CC(O)=O.CC(O)=O MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229940078494 nickel acetate Drugs 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000000191 radiation effect Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本明細書で開示する発明は、
アクティブマトリクス型の液晶表示装置の構成に関す
る。TECHNICAL FIELD [0001] The invention disclosed in the present specification is:
The present invention relates to a structure of an active matrix liquid crystal display device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ガラス基板や石英基板上にアクティブマ
トリクス回路と周辺駆動回路を薄膜トランジスタでもっ
て集積化して構成した液晶表示装置が知られている。2. Description of the Related Art There is known a liquid crystal display device in which an active matrix circuit and a peripheral driving circuit are integrated with a thin film transistor on a glass substrate or a quartz substrate.
【０００３】近年、画素数の増加、、表示画像の微細
化、高速表示化等に伴って、上記回路を構成する薄膜ト
ランジスタに要求される動作速度は、ますます高くなる
傾向にある。In recent years, with the increase in the number of pixels, miniaturization of a display image, high-speed display, and the like, the operation speed required for the thin film transistor constituting the above circuit tends to be further increased.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】液晶表示装置は、一対
の基板間に液晶が密封された構造を有している。従っ
て、上述したような素子の高速化に伴って、素子自体の
発熱が問題となる。The liquid crystal display device has a structure in which liquid crystal is sealed between a pair of substrates. Accordingly, with the speeding up of the element as described above, heat generation of the element itself becomes a problem.
【０００５】本明細書で開示する発明は、上述した周辺
駆動回路を一体化したアクティブマトリクス型の液晶表
示装置における発熱の問題を解決する構成を提供するこ
とを課題とする。An object of the invention disclosed in this specification is to provide a configuration for solving the problem of heat generation in an active matrix type liquid crystal display device in which the above-described peripheral driving circuit is integrated.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本明細書で開示する発明
は、一対の基板間に液晶材料が挟んで保持された構成を
有し、一方の基板の液晶材料に面した表面上には薄膜ト
ランジスタで構成された回路が配置されており、他方の
基板の液晶材料に面した表面上には酸素を意図的に含有
させた窒化アルミニウム膜が形成されていることを特徴
とする。The invention disclosed in this specification has a structure in which a liquid crystal material is held between a pair of substrates, and a thin film transistor is provided on a surface of one of the substrates facing the liquid crystal material. And an aluminum nitride film intentionally containing oxygen is formed on the surface of the other substrate facing the liquid crystal material.
【０００７】窒化アルミニウム膜に酸素を意図的に含有
させるのは、一般に基板に利用されるガラスや石英との
密着性を高めるためである。窒化アルミニウム単体であ
ると、基板からの剥離の問題が生じる。また、対向電極
として配置されるＩＴＯ膜（このＩＴＯ電極は窒化アル
ミニウム膜上に成膜される）の密着性を高めるためにも
窒化アルミニウム膜中に酸素を含有させることが必要で
ある。The purpose of intentionally including oxygen in the aluminum nitride film is to enhance the adhesion to glass or quartz generally used for a substrate. If aluminum nitride alone is used, a problem of peeling from the substrate occurs. In addition, oxygen must be contained in the aluminum nitride film in order to enhance the adhesion of the ITO film (the ITO electrode is formed on the aluminum nitride film) disposed as the counter electrode.
【０００８】また上記構成において、液晶材料は封止材
によって封止されており、窒化アルミニウム膜は封止材
の外側まで延在して形成されていることを特徴とする。In the above structure, the liquid crystal material is sealed with a sealing material, and the aluminum nitride film is formed to extend to the outside of the sealing material.
【０００９】また、窒化アルミニウムの封止材の外側ま
で延在した領域には、冷却手段が配置されていることを
特徴とする。この冷却手段は、ペルチェ素子のような強
制的に冷却を行うものでもよいし、外部に設けられたヒ
ートシンクのように放熱効果を高めるものえもよい。Further, a cooling means is arranged in a region extending to the outside of the sealing material of aluminum nitride. The cooling means may be a means for forcibly cooling such as a Peltier element, or a means for enhancing a heat radiation effect such as a heat sink provided outside.
【００１０】上記発明においては、液晶材料を介して薄
膜トランジスタの発生した熱を窒化アルミニウム膜に伝
導させるので、液晶材料の厚さは、５μｍ以下であるこ
とが望ましい。In the above invention, since the heat generated by the thin film transistor is conducted to the aluminum nitride film via the liquid crystal material, the thickness of the liquid crystal material is desirably 5 μm or less.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】図１に示すように周辺駆動回路を
構成するＴＦＴ１０２、１０３、及びアクティブマトリ
クス回路を構成するＴＦＴ１０４とを同一の石英基板１
０１上に集積化した構造を有するアクティブマトリクス
型の液晶表示装置において、対向基板１１２側に酸素を
含有した窒化アルミ（ＡｌＮ）層１１３を配置する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As shown in FIG. 1, a TFT 102 and 103 constituting a peripheral driving circuit and a TFT 104 constituting an active matrix circuit are formed on the same quartz substrate 1.
In an active matrix type liquid crystal display device having a structure integrated on a substrate 01, an aluminum nitride (AlN) layer 113 containing oxygen is disposed on the counter substrate 112 side.
【００１２】窒化アルミ層は、その熱電導率が珪素や酸
化珪素に比較して極めて大きいので、素子１０２、１０
３、１０４で発生した熱は、窒化アルミ層１１３を伝導
して放熱される。Since the aluminum nitride layer has an extremely high thermal conductivity as compared with silicon or silicon oxide, the elements 102, 10
The heat generated in 3 and 104 is dissipated through the aluminum nitride layer 113.
【００１３】[0013]
〔実施例１〕図１に本明細書で開示する発明を用いた実
施例を示す。図１において、１０１が石英基板、１１２
が石英基板またはガラス基板である。Embodiment 1 FIG. 1 shows an embodiment using the invention disclosed in this specification. In FIG. 1, 101 is a quartz substrate, 112
Is a quartz substrate or a glass substrate.
【００１４】石英でなるＴＦＴ基板１０１側には、周辺
駆動回路を構成するためのＰチャネル型のＴＦＴ１０２
とＮチャネル型のＴＦＴ１０３が配置されている。ま
た、アクティブマトリクス回路に配置されるＮチャネル
型の薄膜トランジスタ１０４が配置されている。On the TFT substrate 101 side made of quartz, a P-channel type TFT 102 for forming a peripheral driving circuit is provided.
And an N-channel TFT 103. Further, an N-channel thin film transistor 104 provided in the active matrix circuit is provided.
【００１５】１１０は層間絶縁膜を構成する樹脂膜であ
る。樹脂膜としては、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリイミドアミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹
脂、それらの材料を複合化あるいは積層化したもの等を
用いることができる。ここでは、ポリイミド樹脂を利用
する場合を示す。Reference numeral 110 denotes a resin film constituting an interlayer insulating film. As the resin film, a polyimide resin, a polyamide resin, a polyimide amide resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a composite or laminated material of these materials, or the like can be used. Here, a case where a polyimide resin is used is shown.
【００１６】また、樹脂膜以外に酸化珪素膜や窒化珪素
膜を用いることもできる。In addition, a silicon oxide film or a silicon nitride film can be used instead of the resin film.
【００１７】１０９も層間絶縁膜であって、この膜もポ
リイミド樹脂膜で構成されている。１０８は遮光膜及び
ブラックマトリクスを構成するアルミニウムでとチタン
膜との積層膜である。An interlayer insulating film 109 is also formed of a polyimide resin film. Numeral 108 denotes a laminated film of aluminum and a titanium film constituting a light shielding film and a black matrix.
【００１８】１０９も層間絶縁膜であって、この膜もポ
リイミド樹脂膜で構成されている。１１１は、画素電極
を構成するＩＴＯ膜である。また図示しないが、画素電
極の上には、ポリイミド樹脂膜でなる配向膜が形成され
ている。Reference numeral 109 denotes an interlayer insulating film, which is also formed of a polyimide resin film. Reference numeral 111 denotes an ITO film forming a pixel electrode. Although not shown, an alignment film made of a polyimide resin film is formed on the pixel electrode.
【００１９】１１５で示される部分には、液晶が封止さ
れている。１０６はアクリル系の封止材料であって、基
板１０１と１１２の間隔を保持し、また液晶が外部に漏
れでないようにする機能を有している。A liquid crystal is sealed in a portion indicated by reference numeral 115. Reference numeral 106 denotes an acrylic sealing material, which has a function of maintaining a distance between the substrates 101 and 112 and preventing liquid crystal from leaking outside.
【００２０】１１２は対向側の基板である。この基板は
石英基板またはガラス基板でもって構成される。１１３
は酸素を含有した窒化アルミニウム膜である。この窒化
アルミニウム膜１１３は、１０２、１０３、１０４等の
素子が発する熱を吸収し、放熱する機能を有している。Reference numeral 112 denotes a substrate on the opposite side. This substrate is constituted by a quartz substrate or a glass substrate. 113
Is an aluminum nitride film containing oxygen. The aluminum nitride film 113 has a function of absorbing and releasing heat generated by elements such as 102, 103, and 104.
【００２１】この酸素を含有させた窒化アルミニウム膜
は、スパッタ法によって成膜する。この際、雰囲気中に
酸素を１０〜５０％含有させる。The aluminum nitride film containing oxygen is formed by a sputtering method. At this time, 10 to 50% of oxygen is contained in the atmosphere.
【００２２】この酸素含有させた窒化アルミニウム膜
は、ＡｌＮＯx （０＜Ｘ＜１）で示される組成を有して
いる。The oxygen-containing aluminum nitride film has a composition represented by AlNO x (0 <X <1).
【００２３】本実施例では、液晶層１１５の厚さを５μ
ｍ以下というように薄くした構成とする。こうすること
で、ＴＦＴ基板側に配置された素子で発生した熱を対向
基板側に配置された窒化アルミニウム膜へと効率良く伝
導させることができる。In this embodiment, the thickness of the liquid crystal layer 115 is 5 μm.
m or less. By doing so, the heat generated by the elements arranged on the TFT substrate side can be efficiently conducted to the aluminum nitride film arranged on the counter substrate side.
【００２４】１１４で示されるのは、ＩＴＯ電極であ
る。このＩＴＯ電極の液晶層側には、図示しない配向処
理手段が形成されている。Reference numeral 114 denotes an ITO electrode. On the liquid crystal layer side of the ITO electrode, an alignment processing means (not shown) is formed.
【００２５】１０５で示されるのは、ペルチャネ原理を
利用した冷却手段である。この冷却手段により、窒化ア
ルミニウム層１１３に吸収された熱を液晶パネル外部に
引き出し、液晶パネル内が高温になることを防ぐ。Reference numeral 105 denotes a cooling means utilizing the Pelchane principle. By this cooling means, the heat absorbed by the aluminum nitride layer 113 is drawn to the outside of the liquid crystal panel to prevent the inside of the liquid crystal panel from becoming high temperature.
【００２６】またペルチェ素子のようなアクティブな冷
却手段ではなく、熱伝導率の高い金属材料等を用いた放
熱手段を１０５の部分に設けるのでもよい。Instead of an active cooling means such as a Peltier element, a heat radiating means using a metal material having a high thermal conductivity or the like may be provided in the portion 105.
【００２７】（薄膜トランジスタの作製方法）まず石英
基板８０１上に減圧熱ＣＶＤ法により、非晶質珪素膜８
０２を５００Åの厚さに成膜する。石英基板は、その表
面が十分に平滑なものを用いることが重要である。(Method of Manufacturing Thin Film Transistor) First, an amorphous silicon film 8 is formed on a quartz substrate 801 by low pressure thermal CVD.
02 is formed to a thickness of 500 °. It is important to use a quartz substrate having a sufficiently smooth surface.
【００２８】非晶質珪素膜の膜厚は、１００Å〜１００
０Å程度とすることが好ましい。これは、後のソース及
びドレイン領域の活性化工程において行われるレーザー
光の照射によるアニール効果を得るには、活性層の膜厚
がある程度薄くなければならないからである。The thickness of the amorphous silicon film is from 100 ° to 100
It is preferable to set the angle to about 0 °. This is because the thickness of the active layer must be thin to some extent in order to obtain an annealing effect by laser light irradiation performed in a later step of activating the source and drain regions.
【００２９】非晶質珪素膜８０２を成膜したら、プラズ
マＣＶＤ法で成膜される酸化珪素膜でもって、８０３で
示すマスクを形成する。このマスクは、８０５で示され
る開口が形成されており、この部分で非晶質珪素膜８０
２が露呈する構造となっている。After the formation of the amorphous silicon film 802, a mask 803 is formed using a silicon oxide film formed by a plasma CVD method. In this mask, an opening 805 is formed, and an amorphous silicon film 80 is formed in this opening.
2 is exposed.
【００３０】この開口部８０５は、図面手前側から奥行
き方向に長手状を有するものとなっている。The opening 805 has a longitudinal shape in the depth direction from the front side of the drawing.
【００３１】マスク８０３を形成したら、重量換算で１
０ｐｐｍのニッケルを含んだニッケル酢酸塩溶液をスピ
ンコート法で塗布する。こうして、８０４で示されるよ
うにニッケル元素が表面に接して保持された状態を得
る。（図８（Ａ））After forming the mask 803, 1 in weight conversion is obtained.
A nickel acetate solution containing 0 ppm of nickel is applied by spin coating. Thus, a state is obtained in which the nickel element is held in contact with the surface as indicated by reference numeral 804. (FIG. 8A)
【００３２】ここでは、溶液を用いたニッケル元素の導
入方法を示すが、他にＣＶＤ法、スパッタ法、プラズマ
処理、ガス吸着法等の方法により、非晶質珪素膜の表面
にニッケル元素を導入することができる。Here, a method of introducing a nickel element using a solution is described. In addition, a nickel element is introduced to the surface of an amorphous silicon film by a method such as a CVD method, a sputtering method, a plasma treatment, or a gas adsorption method. can do.
【００３３】また、より精密にその量と位置を制御し
て、ニッケル元素を導入する方法として、イオン注入法
による方法を挙げることができる。Further, as a method for introducing the nickel element by controlling the amount and position thereof more precisely, a method by ion implantation can be exemplified.
【００３４】また、ニッケル元素以外にＦｅ、Ｃｏ、Ｒ
ｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｕから選
ばれた元素を利用することができる。これらの元素は、
珪素の結晶化を助長する機能を有している。Further, in addition to the nickel element, Fe, Co, R
An element selected from u, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, and Au can be used. These elements are
It has a function to promote crystallization of silicon.
【００３５】次に６００℃、８時間の加熱処理を窒素雰
囲気中で施す。この工程において、８００で示されるよ
うな基板に平行な方向への結晶成長が進行する。Next, heat treatment is performed at 600 ° C. for 8 hours in a nitrogen atmosphere. In this step, crystal growth proceeds in a direction parallel to the substrate as indicated by 800.
【００３６】この加熱処理による結晶化の後において
は、膜中に高い密度で欠陥が含まれており、後に詳述す
るような結晶構造の特異性も顕著なものではない。（図
８（Ａ））After the crystallization by this heat treatment, the film contains defects at a high density, and the specificity of the crystal structure as described in detail later is not remarkable. (FIG. 8A)
【００３７】なお、上記の加熱処理は、４５０℃〜基板
の耐えうる温度（石英基板の場合は１１００℃程度）の
温度範囲において行うことができる。The above heat treatment can be performed in a temperature range of 450 ° C. to a temperature that the substrate can withstand (about 1100 ° C. for a quartz substrate).
【００３８】次にマスク８０３を除去する。そして、Ｈ
Ｃｌを３体積％含んだ酸素雰囲気中において、９５０
℃、２０分の加熱処理を施す。この工程で熱酸化膜が珪
素膜の表面に２００Åの厚さに成膜される。また、この
工程において、珪素膜の膜厚は４００Åに減少する。Next, the mask 803 is removed. And H
In an oxygen atmosphere containing 3% by volume of Cl, 950
Heat treatment at 20 ° C. for 20 minutes. In this step, a thermal oxide film is formed to a thickness of 200 ° on the surface of the silicon film. In this step, the thickness of the silicon film is reduced to 400 °.
【００３９】この加熱処理工程は重要である。この加熱
処理の工程において、結晶性珪素膜のアニールと膜中か
らのニッケル元素の除去が行われる。この加熱処理を施
すことにより、特定の方向に幅が0.5 μｍ〜２μｍ程度
の柱状に延在した多数の柱状の結晶構造体でなる特異な
結晶性珪素膜を得ることができる。This heat treatment step is important. In this heat treatment step, annealing of the crystalline silicon film and removal of the nickel element from the film are performed. By performing the heat treatment, it is possible to obtain a unique crystalline silicon film including a large number of columnar crystal structures extending in a specific direction and having a width of about 0.5 μm to 2 μm.
【００４０】熱酸化膜を形成することの効果は、２つあ
る。１つは、ニッケル元素が熱酸化膜中に取り込まれる
ことにより、珪素膜中のニッケル元素を減少させるとい
う効果である。The effect of forming the thermal oxide film has two effects. One is an effect that the nickel element in the silicon film is reduced by incorporating the nickel element into the thermal oxide film.
【００４１】もう一つは、熱酸化膜の形成に従って、余
剰であったり、また結合が不安定であったりする珪素原
子が熱酸化膜の形成に消費され、そのことにより欠陥が
大きく減少し、結晶性が高まるという効果である。The other is that, as the thermal oxide film is formed, excess or unstable bonds of the silicon atoms are consumed in the formation of the thermal oxide film, thereby greatly reducing defects. This has the effect of increasing crystallinity.
【００４２】熱酸化膜を形成したら、この熱酸化を除去
する。この熱酸化膜中には、比較的高濃度にニッケル元
素が含まれている。従って、この熱酸化膜を除去するこ
とにより、最終的にデバイス特性にニッケル元素の影響
が及ぶことを抑制することができる。After the formation of the thermal oxide film, the thermal oxidation is removed. This thermal oxide film contains nickel element at a relatively high concentration. Therefore, by removing the thermal oxide film, it is possible to suppress the influence of the nickel element on the device characteristics finally.
【００４３】こうして厚さ４００Åの珪素膜を得たら、
次にパターニングを施すことにより、薄膜トランジスタ
の活性層を形成する。図８には、８０６と８０７で示さ
れる活性層が示されている。When a silicon film having a thickness of 400 ° is thus obtained,
Next, patterning is performed to form an active layer of the thin film transistor. FIG. 8 shows active layers 806 and 807.
【００４４】ここで重要なのは、上記の結晶成長方向
（先の円柱状の結晶構造体の延在方向に一致する）に合
わせて、ソース／ドレインを結ぶ方向、あるいはチャネ
ルにおけるキャリアの移動方向を設定することである。What is important here is to set the direction connecting the source / drain or the carrier moving direction in the channel in accordance with the above crystal growth direction (corresponding to the extending direction of the columnar crystal structure). It is to be.
【００４５】図８（Ｂ）において、８０６はＰチャネル
型の薄膜トランジスタの活性層であって、８０７はＮチ
ャネル型の薄膜トランジスタの活性層である。In FIG. 8B, reference numeral 806 denotes an active layer of a P-channel type thin film transistor, and reference numeral 807 denotes an active layer of an N-channel type thin film transistor.
【００４６】なお、図には２つの薄膜トランジスタの作
製工程が示されているのみであるが、実際には図２に例
示するようなニッケル添加領域が基板上に多数設けら
れ、多数の薄膜トランジスタが同時に形成される。Although FIG. 2 only shows the steps of fabricating two thin film transistors, a large number of nickel-added regions as shown in FIG. 2 are actually provided on the substrate, and a large number of thin film transistors are simultaneously formed. It is formed.
【００４７】活性層を形成したら、ゲイト絶縁膜の一部
となる酸化珪素膜をプラズマＣＶＤ法によって３００Å
の厚さに成膜する。さらに再度の熱酸化をＨＣｌを３体
積％含んだ酸素雰囲気中において行い、熱酸化膜を３０
０Åの厚さに成膜する。こうして、ＣＶＤ酸化珪素膜と
熱酸化膜とでなる厚さ６００Åでなるゲイト絶縁膜が得
られる。また、この再度の熱酸化膜の形成に従い、活性
層の厚さは２５０Åに減少する。After the formation of the active layer, a silicon oxide film to be a part of the gate insulating film is formed by a plasma CVD method to a thickness of 300.
To a thickness of Further, thermal oxidation is performed again in an oxygen atmosphere containing 3% by volume of HCl, and the thermal oxide film is
A film is formed to a thickness of 0 °. Thus, a gate insulating film having a thickness of 600.degree. Which is formed by the CVD silicon oxide film and the thermal oxide film is obtained. Further, with the formation of the thermal oxide film again, the thickness of the active layer is reduced to 250 °.
【００４８】次にアルミニウムでなるゲイト電極８０８
と８０９を形成する。このゲイト電極の形成後、陽極酸
化を行いまず多孔質状の陽極酸化膜８１０、８１１を形
成する。さらに再度の陽極酸化を行い緻密な膜質を有す
る陽極酸化膜８１２、８１３を形成する。陽極酸化膜の
膜質の違いは、電解溶液の種類により選択することがで
きる。Next, a gate electrode 808 made of aluminum is used.
And 809 are formed. After the formation of the gate electrode, anodic oxidation is performed to first form porous anodic oxide films 810 and 811. Further, anodic oxidation is performed again to form anodic oxide films 812 and 813 having dense film quality. The difference in the quality of the anodic oxide film can be selected depending on the type of the electrolytic solution.
【００４９】次に露呈したゲイト絶縁膜を除去する。図
８（Ｂ）には、残存したゲイト絶縁膜８１４と８１５と
が示されている。Next, the exposed gate insulating film is removed. FIG. 8B shows the remaining gate insulating films 814 and 815.
【００５０】この状態で導電型を付与するためのドーピ
ングをプラズマドーピング法でもって行う。ここでは、
まずＮチャネル型の薄膜トランジスタとなる領域をレジ
ストマスクでマスクし、Ｂ（ボロン）のドーピングを行
う。そして、Ｐチャネル型の薄膜トランジスタとなる領
域をレジストマスクでマスクし、Ｐ（リン）のドーピン
グを行う。In this state, doping for imparting a conductivity type is performed by a plasma doping method. here,
First, a region to be an N-channel thin film transistor is masked with a resist mask, and B (boron) is doped. Then, a region to be a P-channel thin film transistor is masked with a resist mask, and P (phosphorus) doping is performed.
【００５１】この工程におけるドーピングは、ソース及
びドレイン領域を形成するために条件で行う。この工程
でＰチャネル型のＴＦＴのソース領域８１６、ドレイン
領域８１７、さらにＮチャネル型のＴＦＴのソース領域
８１９、ドレイン領域８１８が自己整合的に形成され
る。The doping in this step is performed under conditions for forming source and drain regions. In this step, the source region 816 and the drain region 817 of the P-channel TFT and the source region 819 and the drain region 818 of the N-channel TFT are formed in a self-aligned manner.
【００５２】こうして図８（Ｂ）に示す状態を得る。次
に多孔質状の陽極酸化膜８１０、８１１を除去する。Thus, the state shown in FIG. 8B is obtained. Next, the porous anodic oxide films 810 and 811 are removed.
【００５３】次に再度のドーピングをライトドーピング
の条件でもって行う。この工程において、低濃度不純物
領域８２０、８２１、８２３、８２４が自己整合的に形
成される。また、チャネル形成領域８２５と８２６が自
己整合的に形成される。Next, another doping is performed under the condition of light doping. In this step, low-concentration impurity regions 820, 821, 823, and 824 are formed in a self-aligned manner. In addition, channel formation regions 825 and 826 are formed in a self-aligned manner.
【００５４】ここで、ドレイン領域側の低濃度不純物領
域がＬＤＤ（ライトドープドレイン）と称される領域と
なる。Here, the low concentration impurity region on the drain region side is a region called LDD (lightly doped drain).
【００５５】ドーピングの終了後、レーザー光を照射す
ることにより、ドーピングされた元素の活性化とドーピ
ング時に生じた活性層の損傷のアニールを行う。なお、
この工程は紫外光や赤外光の照射による方法を用いて行
ってもよい。After the completion of the doping, laser light is irradiated to activate the doped element and anneal the damage of the active layer caused at the time of doping. In addition,
This step may be performed using a method by irradiation with ultraviolet light or infrared light.
【００５６】次に層間絶縁膜として窒化珪素膜８２７を
プラズマＣＶＤ法により１５００Åの厚さに成膜し、さ
らにポリイミド樹脂による層間絶縁膜８２８を形成す
る。層間絶縁膜に樹脂を利用すると、その表面を平坦に
することができる。Next, a silicon nitride film 827 is formed as an interlayer insulating film to a thickness of 1500 ° by a plasma CVD method, and an interlayer insulating film 828 made of a polyimide resin is formed. When a resin is used for the interlayer insulating film, its surface can be made flat.
【００５７】ポリイミド樹脂の他には、ポリアミド樹
脂、ポリイミドアミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹
脂等を利用することができる。In addition to the polyimide resin, a polyamide resin, a polyimide amide resin, an acrylic resin, an epoxy resin, or the like can be used.
【００５８】次にコンタクト用の開口を形成し、Ｐチャ
ネル型ＴＦＴのソース電極（及びソース配線）８２９、
ドレイン電極（及びドレイン配線）８３０を形成する。
さらにＮチャネル型ＴＦＴのソース電極（及びソース配
線）８３２、ドレイン電極（及びドレイン配線）８３１
を形成する。Next, an opening for contact is formed, and a source electrode (and source wiring) 829 of the P-channel TFT is formed.
A drain electrode (and drain wiring) 830 is formed.
Further, a source electrode (and a source wiring) 832 and a drain electrode (and a drain wiring) 831 of the N-channel TFT are provided.
To form
【００５９】こうして、Ｐチャネル型の薄膜トランジス
タとＮチャネル型の薄膜トランジスタとを集積化した構
成を得る。In this manner, a structure in which the P-channel thin film transistor and the N-channel thin film transistor are integrated is obtained.
【００６０】ここで示した方法により得られる薄膜トラ
ンジスタは、数十ＭＨｚ以上の速度で動作させることが
できる。しかし、高速動作に従う発熱も大きなものとな
る。従って、このような高速動作を行わすことができる
薄膜トランジスタを利用する場合に図１に示すような構
成とすることは有用である。The thin film transistor obtained by the method described here can be operated at a speed of several tens of MHz or more. However, the heat generated by the high-speed operation also becomes large. Therefore, when a thin film transistor capable of performing such a high-speed operation is used, it is useful to adopt a configuration as shown in FIG.
【００６１】図２に一枚の基板上に薄膜トランジスタで
もって色々な機能を有す回路を集積化した構成を有する
アクティブマトリクス型の液晶表示装置のブロック図を
示す。FIG. 2 is a block diagram of an active matrix type liquid crystal display device having a structure in which circuits having various functions are integrated by a thin film transistor on one substrate.
【００６２】図２に示すような回路構成が複雑化する
と、それだけ素子や回路の発熱の問題が顕在化するの
で、本明細書で開示する発明をりようした放熱構造は有
用なものとなる。As the circuit configuration shown in FIG. 2 becomes more complicated, the problem of heat generation of elements and circuits becomes more apparent, and the heat dissipation structure according to the invention disclosed in this specification becomes useful.
【００６３】（実施例２〕本実施例は、反射型の液晶表
示装置の場合の例である。反射型の液晶表示装置の場
合、画素電極に反射性のものを用いる。ここでは、表面
に微妙な凹凸を形成し、入射光を乱反射するようにした
アルミニウム膜を画素電極として利用する。(Embodiment 2) This embodiment is an example of a reflection type liquid crystal display device, in which a reflection type liquid crystal display device uses a reflective pixel electrode. An aluminum film having fine irregularities and irregularly reflecting incident light is used as a pixel electrode.
【００６４】〔実施例３〕本実施例は、図１に示す構成
において、薄膜トランジスタに形式として、ボトムゲイ
ト型のものを利用した場合の例である。ボトムゲイト型
のものであっても高速動作をさせれば発熱が問題にな
る。従って、図１に示すような窒化アルミニウム膜１１
３を用いた放熱構造は有用なものとなる。[Embodiment 3] This embodiment is an example in which a bottom gate type thin film transistor is used in the configuration shown in FIG. Even at the bottom gate type, heat generation becomes a problem when operated at high speed. Therefore, the aluminum nitride film 11 as shown in FIG.
The heat radiation structure using 3 becomes useful.
【００６５】〔応用例〕本明細書で開示する発明の放熱
構造を有したアクティブマトリクス型の液晶表示装置
は、以下に示すような装置に応用することができる。[Application Examples] The active matrix type liquid crystal display device having the heat dissipation structure of the invention disclosed in this specification can be applied to the following devices.
【００６６】例えば、モバイルコンピュータと呼ばれる
携帯型の情報端末、カーナビゲーシンシステムの表示装
置、プロジェクション型の表示装置。For example, a portable information terminal called a mobile computer, a display device of a car navigation system, and a projection display device.
【００６７】[0067]
【発明の効果】本明細書で開示する発明を利用すること
により、周辺駆動回路を一体化したアクティブマトリク
ス型の液晶表示装置における発熱の問題を解決すること
ができる。By utilizing the invention disclosed in this specification, the problem of heat generation in an active matrix type liquid crystal display device in which peripheral driving circuits are integrated can be solved.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】 アクティブマトリクス型の液晶表示装置の断
面の概略を示す図。FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a cross section of an active matrix liquid crystal display device.
【図２】 アクティブマトリクス型の液晶表示装置の構
成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an active matrix liquid crystal display device.
【図３】 薄膜トランジスタの作製工程を示す図。FIG. 3 illustrates a manufacturing process of a thin film transistor.
１０１ ＴＦＴ側石英基板 １０２、１０３、１０４ 薄膜トランジスタ １０５ 冷却手段 １０６ 封止材料 １０７ 樹脂層間絶縁膜 １０８ 遮光膜 １０９ 樹脂層間絶縁膜 １１０ 樹脂層間絶縁膜 １１１ 画素電極 １１２ 対向基板 １１３ 酸素を含有した窒化アルミ
ニウム膜 １１４ ＩＴＯ膜 １１５ 液晶層DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 TFT side quartz substrate 102, 103, 104 Thin film transistor 105 Cooling means 106 Sealing material 107 Resin interlayer insulating film 108 Light shielding film 109 Resin interlayer insulating film 110 Resin interlayer insulating film 111 Pixel electrode 112 Opposite substrate 113 Aluminum nitride film containing oxygen 114 ITO film 115 Liquid crystal layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１９Ａ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01L 29/78 619A
Claims (5)
た構成を有し、 一方の基板の液晶材料に面した表面上には薄膜トランジ
スタで構成された回路が配置されており、 他方の基板の液晶材料に面した表面上には酸素を意図的
に含有させた窒化アルミニウム膜が形成されていること
を特徴とする液晶表示装置。1. A liquid crystal material is sandwiched between a pair of substrates, and a circuit formed by a thin film transistor is arranged on a surface of one of the substrates facing the liquid crystal material. A liquid crystal display device, wherein an aluminum nitride film containing oxygen intentionally is formed on a surface of a substrate facing a liquid crystal material.
れていることを特徴とする液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal material is sealed with a sealing material, and the aluminum nitride film is formed to extend outside the sealing material.
止材の外側まで延在した領域には、冷却手段が配置され
ていることを特徴とする液晶表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein cooling means is disposed in a region extending to the outside of the sealing material of aluminum nitride.
ｍ以下であることを特徴とする液晶表示装置。4. The method according to claim 1, wherein the thickness of the liquid crystal material is 5 μm.
m or less.
で発生した熱は、対向する基板側に配置された窒化アル
ミニウム膜によって放熱されることを特徴とする液晶表
示装置。5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the heat generated in the thin film transistor circuit is radiated by an aluminum nitride film disposed on the opposite substrate side.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35895896A JP4112036B2 (en) | 1996-12-30 | 1996-12-30 | Display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35895896A JP4112036B2 (en) | 1996-12-30 | 1996-12-30 | Display device |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10197854A true JPH10197854A (en) | 1998-07-31 |
| JPH10197854A5 JPH10197854A5 (en) | 2004-12-09 |
| JP4112036B2 JP4112036B2 (en) | 2008-07-02 |
Family
ID=18461998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35895896A Expired - Fee Related JP4112036B2 (en) | 1996-12-30 | 1996-12-30 | Display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4112036B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6774872B1 (en) | 1998-12-04 | 2004-08-10 | Fujitsu Limited | Flat display device |
| JP2008089633A (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Seiko Epson Corp | Electro-optical device and electronic apparatus |
-
1996
- 1996-12-30 JP JP35895896A patent/JP4112036B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6774872B1 (en) | 1998-12-04 | 2004-08-10 | Fujitsu Limited | Flat display device |
| JP2008089633A (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Seiko Epson Corp | Electro-optical device and electronic apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4112036B2 (en) | 2008-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6549272B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| US6362507B1 (en) | Electro-optical devices in which pixel section and the driver circuit are disposed over the same substrate | |
| KR100899541B1 (en) | Peeling method and method of manufacturing semiconductor device | |
| JP5674883B2 (en) | Display device | |
| US9330940B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| US7033871B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
| JP4027740B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| US6337235B1 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| US7316947B2 (en) | Method of manufacturing a semiconductor device | |
| JP2001007342A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| US6890840B2 (en) | Method of manufacturing a semiconductor device, utilizing a laser beam for crystallization | |
| US6490021B1 (en) | Reflective type semiconductor display device | |
| JP2003031498A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| JP2003229578A (en) | Semiconductor device, display device, and manufacturing method thereof | |
| US7232742B1 (en) | Method of manufacturing a semiconductor device that includes forming a material with a high tensile stress in contact with a semiconductor film to getter impurities from the semiconductor film | |
| JP2003195787A (en) | Method for manufacturing light emitting device | |
| JP4558140B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JPH09116158A (en) | Lightweight substrate thin film semiconductor device and liquid crystal display device | |
| JP2000353810A (en) | Semiconductor device and its manufacture | |
| JP4112036B2 (en) | Display device | |
| JP4641586B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| US6861301B2 (en) | Method of forming a thin film transistor on a transparent plate | |
| JP4939699B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JP4700159B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| CN1275291C (en) | Method for making polysilicon film by excimer laser recrystallization process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060130 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070109 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070301 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070515 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070710 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071127 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080122 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080130 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20080307 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080408 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080409 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120418 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140418 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |