JPH11330481A - 薄膜トランジスタ及び液晶表示装置 - Google Patents
薄膜トランジスタ及び液晶表示装置Info
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- JPH11330481A JPH11330481A JP13693998A JP13693998A JPH11330481A JP H11330481 A JPH11330481 A JP H11330481A JP 13693998 A JP13693998 A JP 13693998A JP 13693998 A JP13693998 A JP 13693998A JP H11330481 A JPH11330481 A JP H11330481A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ照射によって非晶質シリコン膜を多結
晶化するに際し、熱伝導率の違うガラス基板１とゲート
電極２の境界上方の多結晶シリコン膜が熱によるストレ
スによって膜割れが生じないＴＦＴを提供する。 【解決手段】 ガラス基板１上に、クロムから成るゲー
ト電極２、ゲート絶縁膜３及び非晶質シリコン膜を積層
し、この非晶質シリコン膜にエキシマレーザを照射して
多結晶化し、その多結晶シリコン膜を能動層４として備
えたＴＦＴであり、ゲート電極２にエキシマレーザ照射
の開始側及び終了側に突起部１５を設け、その突起部１
５によってゲート電極２の両側におけるレーザ光による
熱的ストレスを抑制する。
晶化するに際し、熱伝導率の違うガラス基板１とゲート
電極２の境界上方の多結晶シリコン膜が熱によるストレ
スによって膜割れが生じないＴＦＴを提供する。 【解決手段】 ガラス基板１上に、クロムから成るゲー
ト電極２、ゲート絶縁膜３及び非晶質シリコン膜を積層
し、この非晶質シリコン膜にエキシマレーザを照射して
多結晶化し、その多結晶シリコン膜を能動層４として備
えたＴＦＴであり、ゲート電極２にエキシマレーザ照射
の開始側及び終了側に突起部１５を設け、その突起部１
５によってゲート電極２の両側におけるレーザ光による
熱的ストレスを抑制する。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ照射にて非
晶質半導体膜を多結晶化した多結晶半導体膜を能動層と
する薄膜トランジスタ（Thin Film Transist or：以
下、「ＴＦＴ」と称する。）及びそのＴＦＴを備えた液
晶表示装置（Liquid Crystal Display：以下、「ＬＣ
Ｄ」と称する。）に関する。
晶質半導体膜を多結晶化した多結晶半導体膜を能動層と
する薄膜トランジスタ（Thin Film Transist or：以
下、「ＴＦＴ」と称する。）及びそのＴＦＴを備えた液
晶表示装置（Liquid Crystal Display：以下、「ＬＣ
Ｄ」と称する。）に関する。
【従来の技術】近年、アクティブマトリクス型ＬＣＤの
駆動ドライバ素子あるいは画素駆動素子として多結晶シ
リコン膜を能動層として用いたＴＦＴの開発が進められ
ている。以下に従来のＴＦＴについて説明する。図５に
従来のＴＦＴの画素部平面図を示し、図６に図５中のＣ
−Ｃ線に沿った断面図を示す。図５に示すように、ＬＣ
Ｄの画素部のＴＦＴは、ゲート信号を供給するゲート信
号線Ｇと映像信号を供給するドレイン信号線Ｄとの交差
点付近に設けられており、そのソース５は表示電極１３
に接続されている。図６に従ってＴＦＴの構造について
説明する。石英ガラス、無アルカリガラス等からなる絶
縁性基板１上に、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）
などの高融点金属からなるゲート電極２、ゲート絶縁膜
３、及び多結晶シリコン膜からなる能動層４を順に形成
する。このとき、この多結晶シリコン膜は、ゲート絶縁
膜３上に堆積した非晶質シリコン膜にレーザ光を照射し
て多結晶化することによって形成する。同図の場合、レ
ーザ光（ＥＬＡ）は図面右から左方向に走査して照射し
ている。その能動層４には、ゲート電極２上のチャネル
７と、このチャネル７の両側に、チャネル７上のストッ
パ８をマスクにしてイオン注入されて形成されるソース
５及びドレイン６（図示せず）が設けられている。そし
て、ゲート絶縁膜３、能動層４及びストッパ８上の全面
に、ＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜の順に積層され
た層間膜９を形成し、そしてドレイン６に対応して設け
たコンタクトホールにＡｌ等の金属を充填してドレイン
電極１０を形成する。更に全面に例えば有機樹脂から成
り表面を平坦にする平坦化膜１１を形成する。そして、
その平坦化膜１１のソース５に対応した位置にコンタク
トホールを形成し、このコンタクトホールを介してドレ
イン５とコンタクトしたＩＴＯ（Indium Thin Oxide）
から成りソース電極１２を兼ねた表示電極１３を平坦化
膜１１上に形成する。
駆動ドライバ素子あるいは画素駆動素子として多結晶シ
リコン膜を能動層として用いたＴＦＴの開発が進められ
ている。以下に従来のＴＦＴについて説明する。図５に
従来のＴＦＴの画素部平面図を示し、図６に図５中のＣ
−Ｃ線に沿った断面図を示す。図５に示すように、ＬＣ
Ｄの画素部のＴＦＴは、ゲート信号を供給するゲート信
号線Ｇと映像信号を供給するドレイン信号線Ｄとの交差
点付近に設けられており、そのソース５は表示電極１３
に接続されている。図６に従ってＴＦＴの構造について
説明する。石英ガラス、無アルカリガラス等からなる絶
縁性基板１上に、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）
などの高融点金属からなるゲート電極２、ゲート絶縁膜
３、及び多結晶シリコン膜からなる能動層４を順に形成
する。このとき、この多結晶シリコン膜は、ゲート絶縁
膜３上に堆積した非晶質シリコン膜にレーザ光を照射し
て多結晶化することによって形成する。同図の場合、レ
ーザ光（ＥＬＡ）は図面右から左方向に走査して照射し
ている。その能動層４には、ゲート電極２上のチャネル
７と、このチャネル７の両側に、チャネル７上のストッ
パ８をマスクにしてイオン注入されて形成されるソース
５及びドレイン６（図示せず）が設けられている。そし
て、ゲート絶縁膜３、能動層４及びストッパ８上の全面
に、ＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜の順に積層され
た層間膜９を形成し、そしてドレイン６に対応して設け
たコンタクトホールにＡｌ等の金属を充填してドレイン
電極１０を形成する。更に全面に例えば有機樹脂から成
り表面を平坦にする平坦化膜１１を形成する。そして、
その平坦化膜１１のソース５に対応した位置にコンタク
トホールを形成し、このコンタクトホールを介してドレ
イン５とコンタクトしたＩＴＯ（Indium Thin Oxide）
から成りソース電極１２を兼ねた表示電極１３を平坦化
膜１１上に形成する。
【発明が解決しようとする課題】ところが、こうした従
来のＴＦＴの構造においては、能動層の非晶質シリコン
膜を多結晶化する際のレーザ光照射による熱によって多
結晶シリコン膜が図６中のゲート電極２の左右両端（ゲ
ート電極上方へのレーザ照射開始端ｃ及び終了端ｄ）と
重畳する箇所にて膜割れ１４を生じてしまう。即ち、レ
ーザ光を図６において右から左方向へ走査して非晶質シ
リコン膜に照射した場合、多結晶シリコン膜４のガラス
基板１と重畳した部分（領域ａ）と、ゲート電極２と重
畳した部分（領域ｂ）との境界（ｃ，ｄ）ではガラスと
金属との熱伝導率の違いにより熱によるストレスが生じ
るため、多結晶シリコン膜４に亀裂１４が生じてしまう
という欠点があった。また、そのＴＦＴを用いたＬＣＤ
にはＴＦＴの半導体膜割れによって点欠陥が発生すると
いう欠点があった。そこで本発明は、上記の従来の欠点
に鑑みて為されたものであり、ＴＦＴの多結晶半導体膜
が膜割れを生じないＴＦＴ、及び点欠陥を抑制したＬＣ
Ｄを提供することを目的とする。
来のＴＦＴの構造においては、能動層の非晶質シリコン
膜を多結晶化する際のレーザ光照射による熱によって多
結晶シリコン膜が図６中のゲート電極２の左右両端（ゲ
ート電極上方へのレーザ照射開始端ｃ及び終了端ｄ）と
重畳する箇所にて膜割れ１４を生じてしまう。即ち、レ
ーザ光を図６において右から左方向へ走査して非晶質シ
リコン膜に照射した場合、多結晶シリコン膜４のガラス
基板１と重畳した部分（領域ａ）と、ゲート電極２と重
畳した部分（領域ｂ）との境界（ｃ，ｄ）ではガラスと
金属との熱伝導率の違いにより熱によるストレスが生じ
るため、多結晶シリコン膜４に亀裂１４が生じてしまう
という欠点があった。また、そのＴＦＴを用いたＬＣＤ
にはＴＦＴの半導体膜割れによって点欠陥が発生すると
いう欠点があった。そこで本発明は、上記の従来の欠点
に鑑みて為されたものであり、ＴＦＴの多結晶半導体膜
が膜割れを生じないＴＦＴ、及び点欠陥を抑制したＬＣ
Ｄを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】本発明のＴＦＴは、絶縁
性基板上に、金属から成る島化パターン、該島化パター
ンを覆って設けた絶縁膜及び該絶縁膜上に形成した非晶
質シリコン膜を積層し、該非晶質シリコン膜に光照射し
て多結晶化した多結晶シリコン膜を能動層として備えて
おり、前記島化パターンは前記光照射の走査方向と並行
な方向に突起部を有しているものである。また、突起部
は能動層との非重畳領域であって、島化パターンのうち
光照射走査が開始される側に突起して設けられている。
更に、前記突起部が前記島化パターンのうち前記光照射
走査が終了する側に突起して設けられている。また、突
起部の形状は光照射走査が開始される側または終了する
側に頂点を有する三角形、若しくは矩形状である。更に
本発明は、上記薄膜トランジスタを備えた液晶表示装置
である。
性基板上に、金属から成る島化パターン、該島化パター
ンを覆って設けた絶縁膜及び該絶縁膜上に形成した非晶
質シリコン膜を積層し、該非晶質シリコン膜に光照射し
て多結晶化した多結晶シリコン膜を能動層として備えて
おり、前記島化パターンは前記光照射の走査方向と並行
な方向に突起部を有しているものである。また、突起部
は能動層との非重畳領域であって、島化パターンのうち
光照射走査が開始される側に突起して設けられている。
更に、前記突起部が前記島化パターンのうち前記光照射
走査が終了する側に突起して設けられている。また、突
起部の形状は光照射走査が開始される側または終了する
側に頂点を有する三角形、若しくは矩形状である。更に
本発明は、上記薄膜トランジスタを備えた液晶表示装置
である。
【発明の実施の形態】以下に本発明のＴＦＴについて説
明する。図１に本発明のＴＦＴを備えたＬＣＤの平面図
を示す。なお、図１中のＡ−Ａ線に沿った本実施の形態
のＴＦＴの構造は前述の従来の構造を示した図４中のＣ
−Ｃ線に沿った断面図と同じである。本実施の形態のＴ
ＦＴ構造が従来のそれと異なる点はゲート電極に突起部
を設けた点にある。図１に示すように、ゲート電極２を
兼ねたゲート信号線Ｇとドレイン信号Ｄとの交差点付近
に、表示電極１３に接続されたＴＦＴが設けられてい
る。このＴＦＴは、ゲート信号線Ｇを兼ねたゲート電極
２と、このゲート電極２が多結晶シリコン膜からなる能
動層４と重畳した領域、即ちチャネル７（図中斜線部
分）と、ドレイン信号線Ｄに接続されたドレイン６及び
表示電極１３に接続されたソース５とからなっている。
ここで、ゲート電極２に設けた突起部について説明す
る。図１に示すように、ゲート電極に設けた突起部１５
は、ゲート信号線Ｇの一部であるゲート電極２は、鋸歯
のようにゲート信号線Ｇの一部を突起させた形状であ
る。ここで、能動層４をなす多結晶シリコン膜は、非晶
質シリコン膜にレーザ、例えばエキシマレーザを照射し
て多結晶化することによって得られるが、このエキシマ
レーザ照射は図１において、図面下から上方向に向かっ
て行われる。よって、ゲート電極２の突起部１５は、ゲ
ート電極のうちエキシマレーザ照射が開始される側、即
ち図１においてゲート電極の下側と、エキシマレーザ照
射が終了する側、即ち図１においてゲート電極の上側と
に突起させて設ける。このとき、ゲート電極の下側に突
起した突起部１５の先端は、斜線で示すチャネル７の図
中において下端部よりも少なくともレーザ光照射開始側
に突出しており、またゲート電極の上側に突起した突起
部１５の先端は、斜線で示すチャネル７の図中において
上端部よりも少なくともレーザ光照射終了側に突出して
いる。そうすることで、下端部よりも先にゲート電極の
突起部にレーザ光が照射され、また上端部よりも後まで
レーザ光が照射されるため、急激な照射温度の変化が回
避でき膜割れが防止できる。また突起部１５の形状は例
えばゲート電極の上側または下側に頂点を有する三角形
状とする。三角形状とすることにより、照射開始側にお
いては、照射されたレーザ光による熱はなだらかにゲー
ト電極に加わり、そして徐々に多結晶シリコン膜に伝わ
って加熱されることになる。逆に、照射終了側において
は、多結晶シリコン膜は徐々に冷却されることになる。
従って、このような突起部１５を設けることにより、ガ
ラス基板１上からゲート電極２上へそして再びガラス基
板１上へと順にレーザを走査して照射されても、ガラス
基板とゲート電極材料との境界への熱的ストレスを抑制
することができるので多結晶シリコン膜の膜割れの発生
することがなくなる。即ち、一方のレーザ照射開始側に
設けた突起部１５により、ガラス基板１上がレーザ照射
されているときに既にその突起部１５の一部にレーザが
照射されておりそれによってゲート電極２が徐々に加熱
され、そしてその上の能動層４が加熱されることにな
り、従来のように熱が急激に能動層４に与えられること
がなくなることから膜割れが防止でき、また、他方のエ
キシマレーザ照射終了側の突起部１５によっても、ゲー
ト電極２上方のレーザ照射が終了しガラス基板１上方に
レーザ照射が移動しても、ゲート電極２の突起部１５に
はまだレーザが照射されていることになるので、能動層
４に加わる熱が急激に減少することがなくなりガラス基
板とゲート電極との境界の熱ストレスが抑制されるため
能動層４の膜割れが防止できる。このように、ゲート電
極２に突起部１５を設けることにより、レーザ照射によ
る熱の急激な変化による境界の熱ストレスを抑制するこ
とができるので膜割れを防止できＴＦＴの故障を低減で
きる。従って、上述のＴＦＴをＬＣＤのスイッチング素
子として用いた場合、ＴＦＴの故障による点欠陥のない
ＬＣＤを得ることができる。図２に図１のＢ−Ｂ線に沿
ったＬＣＤの断面図を示す。図２に示すように、石英ガ
ラス、無アルカリガラス等からなる絶縁性基板１上に、
Ｃｒ、Ｍｏ等の高融点金属からなるゲート電極２を形成
する。このときゲート電極２の同図において左右方向に
突起部１５が設けられている。そしてその上にはＳｉＮ
膜及びＳｉＯ2膜から成るゲート絶縁膜３が形成され、
その全面にＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜の順に積
層された層間膜９を形成する。そして全面に例えば有機
樹脂からなる平坦化膜１１を形成する。この平坦化１１
のソース５（図示せず）に対応した位置にコンタクトホ
ールを形成し、ソース５にコンタクトしたＩＴＯ等の透
明導電材料から成りソース電極を兼ねた透明電極である
表示電極１３を形成する。その上に液晶２１を配向する
配向膜１６を形成する。また他方の絶縁基板であって基
板１に対向した対向基板１７上に全面に形成したＩＴＯ
膜からなる対向電極１８及び配向膜１９を形成する。そ
して基板１及び対向基板１７の周辺をシール剤２０にて
接着し、それによってできた両基板間の間隙に液晶２１
を注入してＬＣＤが完成する。このように、上述のＴＦ
ＴをＬＣＤのスイッチング素子として用いることによ
り、多結晶シリコン膜の膜割れによるＴＦＴ故障に起因
する表示画素の欠陥を防止することができるので、良好
な表示が得られる。なお、本実施の形態におけるゲート
電極２は本発明の特許請求の範囲に記載の「島化パター
ン」の一実施形態である。 ＜第２の実施の形態＞以下に本発明の第２実施形態につ
いて説明する。図３に本発明の第２実施形態のＴＦＴを
用いたＬＣＤ画素部の平面図を示す。図３に示すよう
に、ゲート電極２はゲート信号線Ｇからドレイン信号線
Ｄと並行な方向に突起部１５を有した形状である。な
お、同図において、非晶質シリコン膜を多結晶化するた
めのエキシマレーザ照射は図面上から下方向へ向かって
走査して行われる。ここで、図３に示すようにゲート電
極２にはレーザ照射終了側に頂点を有する三角形状の突
起部１５が設けられている。即ち、レーザ照射の終了側
にレーザ照射の走査方向と並行に突起部を設ける。この
場合、レーザ照射開始側はゲート信号線Ｇ自体が突起部
１５と同じ機能を果たすので突起部１５を新たに設ける
必要はない。このように突起部１５をゲート電極２に設
けることにより、ガラス基板１上からゲート電極２上を
経て再びガラス基板１上にかけてレーザ照射してもレー
ザ照射による熱が急激に多結晶シリコン膜４に加わるあ
るいは減少することがないので、多結晶シリコン膜４の
ゲート電極２周辺において膜割れが生じることがない。
従って、上述のＴＦＴをＬＣＤのスイッチング素子とし
て用いた場合にもＴＦＴの破損による点欠陥の発生もな
くなる。なお、ＴＦＴを備えたＬＣＤの構造は第２の実
施の形態と同様である。 ＜第３の実施の形態＞図４に第３実施形態のＴＦＴを用
いたＬＣＤの断面図を示す。第３実施形態のＴＦＴは、
石英ガラス、無アルカリガラス等からなる絶縁性基板１
上に、Ｃｒ、Ｍｏ等の高融点金属からなる遮光膜２２及
びこの遮光膜２３を覆ったＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜等か
らなる遮光膜絶縁膜２３を順に形成する。遮光膜２２は
後にその上方に形成する能動層４のチャネルに光が当た
らない位置に形成されている。また遮光膜２２は平面的
にチャネルと重畳するのみならず表示電極１３の周囲に
ブラックマトリックスとしての遮光膜を配置しても良
い。なお、本実施の形態における遮光膜２２は本発明の
特許請求の範囲に記載の「島化パターン」の一実施の形
態である。続いて、遮光膜絶縁膜２３上に非晶質シリコ
ン膜を島化して能動層４を形成する。そして、この非晶
質シリコン膜へのエキシマレーザ照射により多結晶化し
て多結晶シリコン膜とする。この能動層４にはソース
（図示せず）及びドレイン５が形成されている。この能
動層４上にゲート絶縁膜３及びゲート電極２を形成す
る。更にその上に層間絶縁膜９及び平坦化膜１１を堆積
する。そして、この層間絶縁膜９及び有機樹脂からなる
平坦化膜１１のソース５に対応した位置にコンタクトホ
ールを形成し、ソース５にコンタクトしたＩＴＯ等の透
明導電材料から成りソース電極１４を兼ねた透明電極で
ある表示電極１３を形成する。なお、このＴＦＴの構造
以外は第１の実施の形態で示したＬＣＤの構造と同様で
ある。このとき遮光膜２２の形状は第１及び第２の実施
の形態で示したようにレーザ照射開始側に頂点を有する
三角形状の突起部を備えた形状である。このように、非
晶質シリコン膜にレーザを走査して照射する際に、ガラ
ス基板１上及び金属から成る遮光膜２２上にレーザが照
射されても、熱が急激に能動層に加わることがないので
遮光膜２２の周縁に位置する能動層の膜割れが発生する
ことがない。従って、能動層に膜割れによるＴＦＴの故
障がないので、本発明のＴＦＴを液晶表示装置に用いた
場合にも点欠陥となることがない。また、本発明の島化
パターンに設けた突起部の形状は三角形状に限定される
ものではなく、矩形状であっても三角形状の場合と同様
の効果が得られる。
明する。図１に本発明のＴＦＴを備えたＬＣＤの平面図
を示す。なお、図１中のＡ−Ａ線に沿った本実施の形態
のＴＦＴの構造は前述の従来の構造を示した図４中のＣ
−Ｃ線に沿った断面図と同じである。本実施の形態のＴ
ＦＴ構造が従来のそれと異なる点はゲート電極に突起部
を設けた点にある。図１に示すように、ゲート電極２を
兼ねたゲート信号線Ｇとドレイン信号Ｄとの交差点付近
に、表示電極１３に接続されたＴＦＴが設けられてい
る。このＴＦＴは、ゲート信号線Ｇを兼ねたゲート電極
２と、このゲート電極２が多結晶シリコン膜からなる能
動層４と重畳した領域、即ちチャネル７（図中斜線部
分）と、ドレイン信号線Ｄに接続されたドレイン６及び
表示電極１３に接続されたソース５とからなっている。
ここで、ゲート電極２に設けた突起部について説明す
る。図１に示すように、ゲート電極に設けた突起部１５
は、ゲート信号線Ｇの一部であるゲート電極２は、鋸歯
のようにゲート信号線Ｇの一部を突起させた形状であ
る。ここで、能動層４をなす多結晶シリコン膜は、非晶
質シリコン膜にレーザ、例えばエキシマレーザを照射し
て多結晶化することによって得られるが、このエキシマ
レーザ照射は図１において、図面下から上方向に向かっ
て行われる。よって、ゲート電極２の突起部１５は、ゲ
ート電極のうちエキシマレーザ照射が開始される側、即
ち図１においてゲート電極の下側と、エキシマレーザ照
射が終了する側、即ち図１においてゲート電極の上側と
に突起させて設ける。このとき、ゲート電極の下側に突
起した突起部１５の先端は、斜線で示すチャネル７の図
中において下端部よりも少なくともレーザ光照射開始側
に突出しており、またゲート電極の上側に突起した突起
部１５の先端は、斜線で示すチャネル７の図中において
上端部よりも少なくともレーザ光照射終了側に突出して
いる。そうすることで、下端部よりも先にゲート電極の
突起部にレーザ光が照射され、また上端部よりも後まで
レーザ光が照射されるため、急激な照射温度の変化が回
避でき膜割れが防止できる。また突起部１５の形状は例
えばゲート電極の上側または下側に頂点を有する三角形
状とする。三角形状とすることにより、照射開始側にお
いては、照射されたレーザ光による熱はなだらかにゲー
ト電極に加わり、そして徐々に多結晶シリコン膜に伝わ
って加熱されることになる。逆に、照射終了側において
は、多結晶シリコン膜は徐々に冷却されることになる。
従って、このような突起部１５を設けることにより、ガ
ラス基板１上からゲート電極２上へそして再びガラス基
板１上へと順にレーザを走査して照射されても、ガラス
基板とゲート電極材料との境界への熱的ストレスを抑制
することができるので多結晶シリコン膜の膜割れの発生
することがなくなる。即ち、一方のレーザ照射開始側に
設けた突起部１５により、ガラス基板１上がレーザ照射
されているときに既にその突起部１５の一部にレーザが
照射されておりそれによってゲート電極２が徐々に加熱
され、そしてその上の能動層４が加熱されることにな
り、従来のように熱が急激に能動層４に与えられること
がなくなることから膜割れが防止でき、また、他方のエ
キシマレーザ照射終了側の突起部１５によっても、ゲー
ト電極２上方のレーザ照射が終了しガラス基板１上方に
レーザ照射が移動しても、ゲート電極２の突起部１５に
はまだレーザが照射されていることになるので、能動層
４に加わる熱が急激に減少することがなくなりガラス基
板とゲート電極との境界の熱ストレスが抑制されるため
能動層４の膜割れが防止できる。このように、ゲート電
極２に突起部１５を設けることにより、レーザ照射によ
る熱の急激な変化による境界の熱ストレスを抑制するこ
とができるので膜割れを防止できＴＦＴの故障を低減で
きる。従って、上述のＴＦＴをＬＣＤのスイッチング素
子として用いた場合、ＴＦＴの故障による点欠陥のない
ＬＣＤを得ることができる。図２に図１のＢ−Ｂ線に沿
ったＬＣＤの断面図を示す。図２に示すように、石英ガ
ラス、無アルカリガラス等からなる絶縁性基板１上に、
Ｃｒ、Ｍｏ等の高融点金属からなるゲート電極２を形成
する。このときゲート電極２の同図において左右方向に
突起部１５が設けられている。そしてその上にはＳｉＮ
膜及びＳｉＯ2膜から成るゲート絶縁膜３が形成され、
その全面にＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜の順に積
層された層間膜９を形成する。そして全面に例えば有機
樹脂からなる平坦化膜１１を形成する。この平坦化１１
のソース５（図示せず）に対応した位置にコンタクトホ
ールを形成し、ソース５にコンタクトしたＩＴＯ等の透
明導電材料から成りソース電極を兼ねた透明電極である
表示電極１３を形成する。その上に液晶２１を配向する
配向膜１６を形成する。また他方の絶縁基板であって基
板１に対向した対向基板１７上に全面に形成したＩＴＯ
膜からなる対向電極１８及び配向膜１９を形成する。そ
して基板１及び対向基板１７の周辺をシール剤２０にて
接着し、それによってできた両基板間の間隙に液晶２１
を注入してＬＣＤが完成する。このように、上述のＴＦ
ＴをＬＣＤのスイッチング素子として用いることによ
り、多結晶シリコン膜の膜割れによるＴＦＴ故障に起因
する表示画素の欠陥を防止することができるので、良好
な表示が得られる。なお、本実施の形態におけるゲート
電極２は本発明の特許請求の範囲に記載の「島化パター
ン」の一実施形態である。 ＜第２の実施の形態＞以下に本発明の第２実施形態につ
いて説明する。図３に本発明の第２実施形態のＴＦＴを
用いたＬＣＤ画素部の平面図を示す。図３に示すよう
に、ゲート電極２はゲート信号線Ｇからドレイン信号線
Ｄと並行な方向に突起部１５を有した形状である。な
お、同図において、非晶質シリコン膜を多結晶化するた
めのエキシマレーザ照射は図面上から下方向へ向かって
走査して行われる。ここで、図３に示すようにゲート電
極２にはレーザ照射終了側に頂点を有する三角形状の突
起部１５が設けられている。即ち、レーザ照射の終了側
にレーザ照射の走査方向と並行に突起部を設ける。この
場合、レーザ照射開始側はゲート信号線Ｇ自体が突起部
１５と同じ機能を果たすので突起部１５を新たに設ける
必要はない。このように突起部１５をゲート電極２に設
けることにより、ガラス基板１上からゲート電極２上を
経て再びガラス基板１上にかけてレーザ照射してもレー
ザ照射による熱が急激に多結晶シリコン膜４に加わるあ
るいは減少することがないので、多結晶シリコン膜４の
ゲート電極２周辺において膜割れが生じることがない。
従って、上述のＴＦＴをＬＣＤのスイッチング素子とし
て用いた場合にもＴＦＴの破損による点欠陥の発生もな
くなる。なお、ＴＦＴを備えたＬＣＤの構造は第２の実
施の形態と同様である。 ＜第３の実施の形態＞図４に第３実施形態のＴＦＴを用
いたＬＣＤの断面図を示す。第３実施形態のＴＦＴは、
石英ガラス、無アルカリガラス等からなる絶縁性基板１
上に、Ｃｒ、Ｍｏ等の高融点金属からなる遮光膜２２及
びこの遮光膜２３を覆ったＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜等か
らなる遮光膜絶縁膜２３を順に形成する。遮光膜２２は
後にその上方に形成する能動層４のチャネルに光が当た
らない位置に形成されている。また遮光膜２２は平面的
にチャネルと重畳するのみならず表示電極１３の周囲に
ブラックマトリックスとしての遮光膜を配置しても良
い。なお、本実施の形態における遮光膜２２は本発明の
特許請求の範囲に記載の「島化パターン」の一実施の形
態である。続いて、遮光膜絶縁膜２３上に非晶質シリコ
ン膜を島化して能動層４を形成する。そして、この非晶
質シリコン膜へのエキシマレーザ照射により多結晶化し
て多結晶シリコン膜とする。この能動層４にはソース
（図示せず）及びドレイン５が形成されている。この能
動層４上にゲート絶縁膜３及びゲート電極２を形成す
る。更にその上に層間絶縁膜９及び平坦化膜１１を堆積
する。そして、この層間絶縁膜９及び有機樹脂からなる
平坦化膜１１のソース５に対応した位置にコンタクトホ
ールを形成し、ソース５にコンタクトしたＩＴＯ等の透
明導電材料から成りソース電極１４を兼ねた透明電極で
ある表示電極１３を形成する。なお、このＴＦＴの構造
以外は第１の実施の形態で示したＬＣＤの構造と同様で
ある。このとき遮光膜２２の形状は第１及び第２の実施
の形態で示したようにレーザ照射開始側に頂点を有する
三角形状の突起部を備えた形状である。このように、非
晶質シリコン膜にレーザを走査して照射する際に、ガラ
ス基板１上及び金属から成る遮光膜２２上にレーザが照
射されても、熱が急激に能動層に加わることがないので
遮光膜２２の周縁に位置する能動層の膜割れが発生する
ことがない。従って、能動層に膜割れによるＴＦＴの故
障がないので、本発明のＴＦＴを液晶表示装置に用いた
場合にも点欠陥となることがない。また、本発明の島化
パターンに設けた突起部の形状は三角形状に限定される
ものではなく、矩形状であっても三角形状の場合と同様
の効果が得られる。
【発明の効果】本発明のＴＦＴによれば、熱導電率の異
なる材料に重畳して設けられた半導体薄膜にレーザ照射
した際にその膜割れが生じないＴＦＴ、及び点欠陥を防
止したＬＣＤを提供できる。
なる材料に重畳して設けられた半導体薄膜にレーザ照射
した際にその膜割れが生じないＴＦＴ、及び点欠陥を防
止したＬＣＤを提供できる。
【図１】本発明の第１実施形態を示すＴＦＴの平面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の第１実施形態を示すＬＣＤの断面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の第２実施形態を示すＴＦＴの平面図で
ある。
ある。
【図４】本発明の第３実施形態を示すＬＣＤの断面図で
ある。
ある。
【図５】従来のＴＦＴの平面図である。
【図６】従来のＴＦＴの断面図である。
１ 絶縁性基板 ２ ゲート電極 ３ ゲート絶縁膜 ４ 能動層 ５ ソース ６ ドレイン ７ チャネル ９ 層間膜 １１ 平坦化膜 １３ 表示電極 １７ 対向基板 １８ 対向電極 ２１ 液晶 ２２ 遮光膜 ２３ 遮光膜絶縁膜
Claims (5)
- 【請求項１】 絶縁性基板上に、金属から成る島化パタ
ーン、及び該島化パターンと少なくとも一部が絶縁膜を
介して重畳している非晶質半導体膜を積層し、該非晶質
半導体膜に光照射して多結晶化した多結晶半導体膜を能
動層として備えており、前記島化パターンは前記光照射
の走査方向と並行な方向に突起部を有していることを特
徴とする薄膜トランジスタ。 - 【請求項２】 前記突起部は前記能動層との非重畳領域
であって、前記島化パターンのうち前記光照射走査が開
始される側に突起して設けられたことを特徴とする請求
項１に記載の薄膜トランジスタ。 - 【請求項３】 前記突起部は前記能動層との非重畳領域
であって、前記島化パターンのうち前記光照射走査が終
了する側に突起して設けられたことを特徴とする請求項
１または２に記載の薄膜トランジスタ。 - 【請求項４】 前記突起部の形状は矩形状、または前記
島化パターンのうち前記光照射が開始される側若しくは
終了する側に頂点を有する三角形状であることを特徴と
する請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の薄膜ト
ランジスタ。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のうちいずれか１項に記
載の前記薄膜トランジスタを備えたことを特徴とする液
晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13693998A JPH11330481A (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 薄膜トランジスタ及び液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13693998A JPH11330481A (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 薄膜トランジスタ及び液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11330481A true JPH11330481A (ja) | 1999-11-30 |
Family
ID=15187080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13693998A Pending JPH11330481A (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 薄膜トランジスタ及び液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11330481A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100816205B1 (ko) | 2005-12-14 | 2008-03-21 | 우 옵트로닉스 코포레이션 | 액정표시장치와 그 제조방법 |
| JP2016126353A (ja) * | 2015-01-08 | 2016-07-11 | 群創光電股▲ふん▼有限公司Ｉｎｎｏｌｕｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 表示パネル |
| CN105824160A (zh) * | 2015-01-08 | 2016-08-03 | 群创光电股份有限公司 | 显示面板 |
| JP2021513106A (ja) * | 2018-09-30 | 2021-05-20 | 云谷（固安）科技有限公司 | 表示パネル、ディスプレイ及び表示端末 |
-
1998
- 1998-05-19 JP JP13693998A patent/JPH11330481A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100816205B1 (ko) | 2005-12-14 | 2008-03-21 | 우 옵트로닉스 코포레이션 | 액정표시장치와 그 제조방법 |
| JP2016126353A (ja) * | 2015-01-08 | 2016-07-11 | 群創光電股▲ふん▼有限公司Ｉｎｎｏｌｕｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 表示パネル |
| CN105824160A (zh) * | 2015-01-08 | 2016-08-03 | 群创光电股份有限公司 | 显示面板 |
| JP2021513106A (ja) * | 2018-09-30 | 2021-05-20 | 云谷（固安）科技有限公司 | 表示パネル、ディスプレイ及び表示端末 |
| US11263964B2 (en) | 2018-09-30 | 2022-03-01 | Yungu (Gu'an) Technology Co., Ltd. | Display panel, display screen, and display terminal |
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