JPS5982769A - 薄膜シリコントランジスタ - Google Patents

薄膜シリコントランジスタ

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JPS5982769A
JPS5982769A JP57193812A JP19381282A JPS5982769A JP S5982769 A JPS5982769 A JP S5982769A JP 57193812 A JP57193812 A JP 57193812A JP 19381282 A JP19381282 A JP 19381282A JP S5982769 A JPS5982769 A JP S5982769A
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JP
Japan
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thin film
line
source
transistor
source line
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Pending
Application number
JP57193812A
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English (en)
Inventor
Ayao Yamada
山田 「あや」夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Suwa Seikosha KK
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Suwa Seikosha KK
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp, Suwa Seikosha KK filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP57193812A priority Critical patent/JPS5982769A/ja
Publication of JPS5982769A publication Critical patent/JPS5982769A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D30/00Field-effect transistors [FET]
    • H10D30/60Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136259Repairing; Defects
    • G02F1/136263Line defects
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00Materials and properties
    • G02F2202/10Materials and properties semiconductor
    • G02F2202/104Materials and properties semiconductor poly-Si

Landscapes

  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は薄膜シリコントランジスタに関するものであり
、ざらには電極配線の断線防止を目的としたものである
近年情報化社会といわれる中で、コンピューター明達機
器の発展には目ざましいものがあり、これにともなって
表示装置においても従来からのCRTにかわるものとし
て各種の平面ディスプレーの開発も盛んである。特に平
面ディスプレーでは液晶ディスプレーが低重力、低電圧
、又は受光タイプのための見易すブの面で時計電卓には
元より家電製品、自動車用パネルとしても巾広く用いら
れている。
又、現在OFTに替る安価だ平面ディスプレーとして注
目されているものに薄膜シリコントランジスタのアクテ
ィブマトリックスによって液晶を駆動する方式が検討さ
れている。
これは透明基板上にスイッチング用薄膜シリコントラン
ジスタ回路をマトリックス状に形成し、この基板と他の
一方の透明ガラス板間に液晶を封入した画像表示用のデ
ィスプレーパネルである。
アクティブマトリックスによる液晶表示装置の画素の構
成の一例を゛第1図に示した。
スイッチングトランジスタ1のゲー)!fdゲートライ
ン4に、ソース1!椿はソースライン5にそれぞれ接続
これ、ドレイン電極は液晶3の駆動N椿及び、コンデン
サー2の一方の電極に接続ばれている。、り薄膜シリコ
ントランジスタを用いガラス板上にアクティブマトリッ
クスを構成した場合の一画素の構成例を示したものが第
2図の平面図である、6は薄膜シリコントランジスタの
ドレイン、チャンネル、ソースを形成する多結晶シリコ
ンであり、ゲート電極はゲートライン7に接続され、又
ソース電析はソースライン8に接続されている。夕、液
晶駆動電極9は図かられかるように薄膜シリコントラン
ジスタのドレインの多結晶シリコンを研在して設けられ
れば製造工程が簡単となる。しかるに光透過型の液晶表
示装置の場合液晶駆動1[i9け、導電性を有する透明
電極でなければならないが、薄膜シリコントランジヌタ
乙の材料として用いる多結晶シリコンは、1000λ程
度に薄くしても光を余り通さずさらに、干渉色により着
色され駆動電極として用いることは出来ない。現在導電
性の透明物質としては酸化スズ又は酸化インジウムある
いは酸化スズと酸化インジウムの合金C以下ITOとい
う)を用いるのが液晶を用いた表示装置の一般的な方法
であって、安定性、導電性、光の透過性が非常に良く、
透明電極として理想的である。
又ソースライン8は一般的にはアルミニウム又はシリコ
ン入りのアルミニウムが用いられているが製造工程を簡
略化するため液晶駆動電極材である工TOを用い液晶駆
動電極9と同時に形成することが可能である。この場合
液晶駆動電極部は光の透過率を高めるため可能な限り薄
い工Toで形成されることが望ましいがソースラインの
配線抵抗を下げるためにはおのずと限界があり普通20
00λ前後の膜厚が配線抵抗及び透過率の面で良いとさ
れている。又、液晶駆動電極は表示性能を向上はせる目
的からも面積を可能な限り大きくとる必要があるためソ
ースライン巾は逆にできる限り細い方向にもっていくこ
とが理想である。
しかしながら、第2図の如くソースライン8けゲートラ
イン7を絶縁膜を介して横ぎる構造となっておh%ζら
には薄膜シリコントランジスタの多結晶シリコン領域6
をも横ぎる構造となっている。しかも第3図の如くソー
スライン12も多結晶シリコンのトランジスタ領域11
の両者とも断面構造は段差部にて下地の絶縁膜1oが矢
印の如くえぐれを生じている。これは製造工程中におい
て表面清浄化を目的とする絶縁膜表面層をわずかエツチ
ング除去する工程のためであわ、この工程は品質の安定
性を確保するため必要不可欠なものである、段差部にわ
ずかなえぐれを生じた領域を薄い膜厚のソースライン1
2が横ぎる場合は第4図の如くソースライン13が段差
部にて〈濾び状にエツチングが進行しついにはラインの
断線につながることになる。液晶表示装置において、各
画素の表示欠陥は、欠陥個所が集中しない限り、表示効
果をそれほどそこなうものではないが、前記の如くライ
ン断線は一本の線欠陥として表われ、表示効果を大きく
そこなうことになる。
本発明はかかる従来の欠点を除去するものであ 5− リ、ソースラインのゲートライン及び多結晶シリコント
ランジスタとの重なり領域を仙よりライン  巾を太く
することにより、ソースラインの断線を防止するもので
ある。
以下本発明を実施例をもとに詳細に説明する。
第5図は薄膜シリコントランジスタを用いたアクティブ
マトリックス液晶表示装置の本発明による製造工程を説
明するものである。
第5図(ハ))ではガラス板14の表面上に多結晶シリ
コン薄膜15を形成し、薄膜シリコントランジスタのド
レイン轡チャンネルeソース領域とすべき部分以外をエ
ツチング除去した時の断面を示したものである。薄膜シ
リコントランジスタのドレイン及びソース領域には高濃
度の不純物が拡散される。次に第5図(b)に示される
様に多結晶シリコン薄膜15の表面をおおってシリコン
酸化膜16を形成する。このシリコン酸化膜は多結晶シ
リコン15の表面を熱酸化して得たものでも、又気相反
応生長法によって得たものでも良い。さらにはシリコン
酸化膜でなく他の絶縁膜、例えばシリコ 6 − ン空化膜アルミナ膜等でもよい。次にドレイソ領域上ノ
シリコン酸化膜16にコンタクトホールを開孔し、ドレ
イン型棒を取り出し窓を作る。
次に第5図(C)の如く、高濃変に不純物をドープした
多結晶シリコンを用いにゲートライン17を形成後、絶
縁膜18を基板主面全面に堆積する。
次に第5図(d)の如く、基板主面上にITO膜17y
 2oooX スパッタしたのちホトエツチングにて液
晶駆動電極部とソースラインを同時に形成する。
この際前述の如くゲートライン19及びトランジスター
領域20の段差部には工程中のエツチング液を用いたク
リーニング工程により、矢印の如くえぐれを生じており
、そのためITOにて形成したソースライン18の前記
えぐれ個所との交点部はわずかくさび状の横方向へのエ
ツチングが第4図と同じ様に進行しておりエツチングを
過度に行なうことによりこのくさび状のエツチングが更
に進行し、やがてラインの断線につながる。そのため本
発明においてはソースライン22の巾をゲートライン2
3Elびトランジスタのソース領域24との重なり部の
入館6図の如く太くすることにより仮りにエツチングが
過度に行なわれても断線が生じ難くするとともにトラン
ジスタのソース領域の段差部分25において仮りに断線
が生じても第6図矢印の如くソース領域の周辺部21に
て確実にラインが導通している形状とtlっている。な
お部分的にこの様なソース領域との断線が生じても各画
素の点欠陥としてあられれ表示性能にはさほど影響しな
い。しかしながらラインそのものが断線した場合におい
ては線状の欠陥が表示されるため表示性能が確実に低下
し製品として使用は不可能となる。
以上の如く本発明はソースラインの断線を防止する方法
としてゲートラインとの交点領域及びトランジスタのソ
ース領域との交点領域を第6図の如くソースライン中を
太くシ竹にソース領域との重なり部においては完全にソ
ース領域の外周部をソースラインが覆う形にて形成され
ているためソースラインの断線を確実に防止でき液晶表
示パネルの品質の向上はもとより低価格化にも大いに寄
奥するものである。
なお本発明の実施例においてはソースライン中をゲート
ラインとの交点領域及びトランジスタのソース領域の両
方とも線巾を広げる方式にて説明しているが、製造方式
によってはいずれか一方のみ断線が生じやすい場合も考
えられるため、必要に応じていずれか一方のみ線巾を太
くすることでもかまわない。
第7図及び第8図はその実施例の一例であり、第7図は
トランジスタのソース領域26における外周部を完全に
覆った形状にてソースライン27が形成これている。第
8図はゲートライン28との重なり領域の入ソースライ
ン29の線巾を広げたものである。
なお実施例において工TO膜厚を2000スに設定し説
明しているが2oooX程度が透過率及びライン抵抗の
面にて好ましい膜厚と考えられるが特に限定するもので
はない。又ソースラインの配線材料は工程の簡略化のた
め液晶表示型棒である工TOと同一材料が好ましいが他
の配線材料例えばアル 9− ミニラム、アルミニウム合金等でも本発明を逸脱するも
のではない。
なお本発明におけるソースライン1]は設計上決足され
るものでありソース領域あるいは液晶表示lit給の寸
度により限定されるものであってゲートラインの重なり
部の線巾もさらにはトランジスタのソース領域からのオ
ーバーラツプ量もおのずと限定範囲内にて決定これるも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図はアクティブマトリックス液晶表示装置の1つの
画素の構成例を示したものであり、第2図は従来の薄膜
シリコントランジスタを用いたアクティブマトリックス
液晶表示装置の1つの画素のパネル上での構成例の一例
を示した平面図である。第3図は第2図の断面図である
。 第4図はソースラインがゲートライン及びトランジスタ
のソース領域とクロスする部分に発生する〈ζび状のサ
イドエッチ状態を示す平面図である。 10− 第5図(a−d)は本発明の薄膜シリコントラジスタの
製造工程を示す断面図である。 第6図、第7図、第8図は本発明におけるソースライン
の形状を示すためのソースラインとゲートライン及びト
ランジスタのソース領域近傍の平面図である。 1.6・・・・・・薄膜シリコントランジスタ2・・・
・・・コンデンサー 3・・・・・・液晶 4、7.12.17.23.28・・・・・・ゲートラ
イン5、8.13.22.27..29・・・・・・ソ
ースライン9・・・・・・液晶表示電極 10.18・・・・・・絶縁膜 11・・・・・・薄膜シリコントランジスタ14・・・
・・ガラス板 15・・・・・・多結晶シリコン薄膜 16・・・・・・シリコン酸化膜 20・・・・・・薄膜シリコントランジスタ21 ・・
・・・・ンース領塚の周辺部25・・・・・・ ソース
領域の段差部24.26・・・・・・ソース領域 具  上 出願人 株式会社 諏訪精工舎 第1図 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. スイッチング用薄膜シリコントランジスタとソース線及
    びゲート線からなるアクティブマトリックス基板におい
    て、前Fスイッチング用薄膜シリコントランジスタのソ
    ース領域と、ゲート線のいずれか一方夕は両方に重なり
    合うデータ線の線巾は他の領域を走るデータ紳巾より広
    く形成され、シカも前Fスイッチング用薄膜シリコント
    ランジスタのソース領域上を走るソース線はソース領域
    長端の周辺をも被覆して形成されていることを特徴とす
    る薄膜シリコントランジスタ。
JP57193812A 1982-11-04 1982-11-04 薄膜シリコントランジスタ Pending JPS5982769A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60236266A (ja) * 1984-05-10 1985-11-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置
JPS63222443A (ja) * 1987-03-11 1988-09-16 Alps Electric Co Ltd 薄膜トランジスタマトリツクスアレイ
US5075674A (en) * 1987-11-19 1991-12-24 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate for liquid crystal display
US5276540A (en) * 1990-11-30 1994-01-04 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate with conductive film covering transparent conductive film portion connecting additional and non-additional capacitance portions of pixel electrode
US5287206A (en) * 1990-11-30 1994-02-15 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix display device

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