JPH0572561A - アクテイブマトリクス基板 - Google Patents
アクテイブマトリクス基板Info
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- JPH0572561A JPH0572561A JP23664591A JP23664591A JPH0572561A JP H0572561 A JPH0572561 A JP H0572561A JP 23664591 A JP23664591 A JP 23664591A JP 23664591 A JP23664591 A JP 23664591A JP H0572561 A JPH0572561 A JP H0572561A
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- JP
- Japan
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- substrate
- active matrix
- insulating film
- electrode
- source electrode
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低抵抗であるが耐酸性に弱い金属材料を走査
線又は信号線に用いても、表示画面上に発生する欠陥を
防止して画像品位を向上でき、しかも製造歩留りを高め
ることができるようにする。 【構成】 薄膜トランジスタ18が逆スタガー型の場合
には、耐酸性材料で薄膜トランジスタ18のゲート電極
4のみを形成し、その上の絶縁膜5にはコンタクトホー
ルを設けておき、このコンタクトホールを介して、絶縁
膜5の上の走査線14をゲート電極4に接続する。この
ため、基板1に近いゲート電極4には耐酸性に優れた材
料を使用できる。一方、その上の走査線14には抵抗値
の低い材料を使用できる。また、薄膜トランジスタがス
タガー型の場合には、耐酸性材料で薄膜トランジスタの
ソース電極を形成し、その上の絶縁膜にはコンタクトホ
ールを設けておき、このコンタクトホールを介して、絶
縁膜の上の信号線をソース電極に接続する。このため、
基板に近いソース電極には耐酸性に優れた材料を使用で
きる。一方、その上の信号線には抵抗値の低い材料を使
用できる。
線又は信号線に用いても、表示画面上に発生する欠陥を
防止して画像品位を向上でき、しかも製造歩留りを高め
ることができるようにする。 【構成】 薄膜トランジスタ18が逆スタガー型の場合
には、耐酸性材料で薄膜トランジスタ18のゲート電極
4のみを形成し、その上の絶縁膜5にはコンタクトホー
ルを設けておき、このコンタクトホールを介して、絶縁
膜5の上の走査線14をゲート電極4に接続する。この
ため、基板1に近いゲート電極4には耐酸性に優れた材
料を使用できる。一方、その上の走査線14には抵抗値
の低い材料を使用できる。また、薄膜トランジスタがス
タガー型の場合には、耐酸性材料で薄膜トランジスタの
ソース電極を形成し、その上の絶縁膜にはコンタクトホ
ールを設けておき、このコンタクトホールを介して、絶
縁膜の上の信号線をソース電極に接続する。このため、
基板に近いソース電極には耐酸性に優れた材料を使用で
きる。一方、その上の信号線には抵抗値の低い材料を使
用できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アクティブマトリクス
表示装置を構成すべく使用されるアクティブマトリクス
基板に関する。
表示装置を構成すべく使用されるアクティブマトリクス
基板に関する。
【0002】
【従来の技術】上述したアクティブマトリクス基板に
は、スイッチング素子として薄膜トランジスタが設けら
れた構成のものがある。その薄膜トランジスタとして
は、一般に積層構造で作製され、構造上、スタガー型と
逆スタガー型とがある。前者のスタガー型は、絶縁性基
板上に、最初にソース電極とドレイン電極とを同時に形
成し、その上に半導体膜、絶縁膜、ゲート電極を順次形
成して作製され、基板側にソース電極及びドレイン電極
が存在し、基板から離れてゲート電極が存在する構造と
なっている。一方、後者の逆スタガー型は、絶縁性基板
上に、最初にゲート電極を形成し、その上に絶縁膜、半
導体膜を順次形成し、更にその上にソース電極とドレイ
ン電極とを同時に形成して作製され、基板側にゲート電
極が存在し、基板から離れてソース電極及びドレイン電
極が存在する構造となっている。
は、スイッチング素子として薄膜トランジスタが設けら
れた構成のものがある。その薄膜トランジスタとして
は、一般に積層構造で作製され、構造上、スタガー型と
逆スタガー型とがある。前者のスタガー型は、絶縁性基
板上に、最初にソース電極とドレイン電極とを同時に形
成し、その上に半導体膜、絶縁膜、ゲート電極を順次形
成して作製され、基板側にソース電極及びドレイン電極
が存在し、基板から離れてゲート電極が存在する構造と
なっている。一方、後者の逆スタガー型は、絶縁性基板
上に、最初にゲート電極を形成し、その上に絶縁膜、半
導体膜を順次形成し、更にその上にソース電極とドレイ
ン電極とを同時に形成して作製され、基板側にゲート電
極が存在し、基板から離れてソース電極及びドレイン電
極が存在する構造となっている。
【0003】ところで、基板に近い側の最初に形成され
る電極、及びその電極と接続した配線等は、その上の層
をパターン形成する際にエッチング液として使用される
薬品等の酸に対し、耐酸性に優れることが要求され、そ
のためにタンタル(Ta)、クロム(Cr)等の金属材
料が使用されている。そのような耐酸性金属材料が使用
される部分としては、例えばスタガー型の場合は、ソー
ス電極、ドレイン電極及びソース電極に接続された信号
線とが相当し、逆スタガー型の場合は、ゲート電極と、
それに接続した走査線とが相当する。
る電極、及びその電極と接続した配線等は、その上の層
をパターン形成する際にエッチング液として使用される
薬品等の酸に対し、耐酸性に優れることが要求され、そ
のためにタンタル(Ta)、クロム(Cr)等の金属材
料が使用されている。そのような耐酸性金属材料が使用
される部分としては、例えばスタガー型の場合は、ソー
ス電極、ドレイン電極及びソース電極に接続された信号
線とが相当し、逆スタガー型の場合は、ゲート電極と、
それに接続した走査線とが相当する。
【0004】しかしながら、上述したアクティブマトリ
クス基板を用いたアクティブマトリクス液晶表示装置に
おいては、大画面化に伴って相互に交差する信号線と走
査線との交点の数が増えることにより、その交点部分で
生じる寄生容量が増加し、また配線長さが長くなるため
に信号の伝送タイミングが遅延するという問題があっ
た。
クス基板を用いたアクティブマトリクス液晶表示装置に
おいては、大画面化に伴って相互に交差する信号線と走
査線との交点の数が増えることにより、その交点部分で
生じる寄生容量が増加し、また配線長さが長くなるため
に信号の伝送タイミングが遅延するという問題があっ
た。
【0005】かかる問題を解消するためには、配線材料
を低抵抗化して信号の遅延を抑制する必要があり、アル
ミニウム(Al)、モリブデン(Mo)などの低抵抗材
料を使用することが考えられる。しかし、これらの低抵
抗材料を使用した場合には、薄膜トランジスタの製造プ
ロセスでエッチング液として用いられる弗酸、或は弗酸
と硝酸との混合液により容易にエッチングされてしま
う。
を低抵抗化して信号の遅延を抑制する必要があり、アル
ミニウム(Al)、モリブデン(Mo)などの低抵抗材
料を使用することが考えられる。しかし、これらの低抵
抗材料を使用した場合には、薄膜トランジスタの製造プ
ロセスでエッチング液として用いられる弗酸、或は弗酸
と硝酸との混合液により容易にエッチングされてしま
う。
【0006】そこで、低抵抗材料からなる電極や配線を
保護するために、その電極や配線の上を上述のような耐
酸性材料で覆う構造とすることが考えられる。そのよう
な構造のアクティブマトリクス液晶表示装置の一例とし
ては、図8(図11のC−C線による断面図)、図9
(図11のD−D線による断面図)、図10及び図11
に示すものが相当する。アクティブマトリクス液晶表示
装置は、図8及び図9に示すように下側のアクティブマ
トリクス基板100と上側の対向基板120との間に、
液晶113を挟んで構成される。
保護するために、その電極や配線の上を上述のような耐
酸性材料で覆う構造とすることが考えられる。そのよう
な構造のアクティブマトリクス液晶表示装置の一例とし
ては、図8(図11のC−C線による断面図)、図9
(図11のD−D線による断面図)、図10及び図11
に示すものが相当する。アクティブマトリクス液晶表示
装置は、図8及び図9に示すように下側のアクティブマ
トリクス基板100と上側の対向基板120との間に、
液晶113を挟んで構成される。
【0007】このアクティブマトリクス基板100は、
ガラス基板101上に、ガラスの耐酸性を向上させるべ
くTa2O5等からなる保護膜102を形成し、図11に
示すようにその上に2層構造をした複数の走査線114
が横方向に形成されている。この走査線114は、図8
に示すように下層配線103が低抵抗材料であるAlや
Mo等からなり、上層配線104が耐酸性に優れたTa
やCr等からなる。更に、ガラス基板101の上には、
図10及び図11に示すように上記走査線114と平行
に蓄積容量用配線115が形成され、前記走査線114
とは交差する状態で、チタン(Ti)、Al又はMo等
からなる信号線116が形成されている。上記走査線1
14と信号線116とで囲まれた領域内には、絵素電極
117がマトリクス状に配置され、それぞれの絵素電極
117には非晶質シリコンや多結晶シリコン等を用いた
スイッチング素子としての薄膜トランジスタ118が接
続されている。
ガラス基板101上に、ガラスの耐酸性を向上させるべ
くTa2O5等からなる保護膜102を形成し、図11に
示すようにその上に2層構造をした複数の走査線114
が横方向に形成されている。この走査線114は、図8
に示すように下層配線103が低抵抗材料であるAlや
Mo等からなり、上層配線104が耐酸性に優れたTa
やCr等からなる。更に、ガラス基板101の上には、
図10及び図11に示すように上記走査線114と平行
に蓄積容量用配線115が形成され、前記走査線114
とは交差する状態で、チタン(Ti)、Al又はMo等
からなる信号線116が形成されている。上記走査線1
14と信号線116とで囲まれた領域内には、絵素電極
117がマトリクス状に配置され、それぞれの絵素電極
117には非晶質シリコンや多結晶シリコン等を用いた
スイッチング素子としての薄膜トランジスタ118が接
続されている。
【0008】この薄膜トランジスタ118の部分では、
図9に示すように保護膜102で覆われたガラス基板1
01上に、下層配線103、上層配線104、窒化シリ
コンSiNxや酸化ケイ素SiO2等からなる絶縁膜10
5、真性半導体非晶質シリコンa−Si(i)や多結晶
シリコン等からなる半導体層106、窒化シリコンSi
Nxや酸化ケイ素SiO2等からなるチャンネル保護膜1
07がこの順に形成され、更に2つに分断されてn型半
導体非晶質シリコンa−Si(n+)層108、108
が形成されている。各n型半導体非晶質シリコンa−S
i(n+)層108、108の上には、Ti、Al又は
Mo等からなるソース電極9a及びドレイン電極9bが
形成され、ドレイン電極9bと接続してITO等からな
る絵素電極110が形成されてa−Si形薄膜トランジ
スタが構成される。ソース電極109aは信号線116
に接続されており、信号線116はソース電極109a
と同一の材料からなる。
図9に示すように保護膜102で覆われたガラス基板1
01上に、下層配線103、上層配線104、窒化シリ
コンSiNxや酸化ケイ素SiO2等からなる絶縁膜10
5、真性半導体非晶質シリコンa−Si(i)や多結晶
シリコン等からなる半導体層106、窒化シリコンSi
Nxや酸化ケイ素SiO2等からなるチャンネル保護膜1
07がこの順に形成され、更に2つに分断されてn型半
導体非晶質シリコンa−Si(n+)層108、108
が形成されている。各n型半導体非晶質シリコンa−S
i(n+)層108、108の上には、Ti、Al又は
Mo等からなるソース電極9a及びドレイン電極9bが
形成され、ドレイン電極9bと接続してITO等からな
る絵素電極110が形成されてa−Si形薄膜トランジ
スタが構成される。ソース電極109aは信号線116
に接続されており、信号線116はソース電極109a
と同一の材料からなる。
【0009】このように構成された基板101の上に
は、窒化シリコンSiNx等からなる保護膜111、及
び配向膜112が形成されている。
は、窒化シリコンSiNx等からなる保護膜111、及
び配向膜112が形成されている。
【0010】なお、各層の厚みについては、例えば以下
のようにしている。保護膜102は500〜10000
オングストローム程度、下層配線103は500〜10
000オングストローム、上層配線104は500〜1
0000オングストローム、絶縁膜105は500〜1
0000オングストローム、半導体層106は500〜
3000オングストローム、チャンネル保護膜107は
500〜10000オングストローム、n型半導体非晶
質シリコンa−Si(n+)層108は100〜100
0オングストローム、ソース電極109a及びドレイン
電極109bは500〜10000オングストローム、
絵素電極110は500〜5000オングストローム、
保護膜111は3000オングストロームとしている。
のようにしている。保護膜102は500〜10000
オングストローム程度、下層配線103は500〜10
000オングストローム、上層配線104は500〜1
0000オングストローム、絶縁膜105は500〜1
0000オングストローム、半導体層106は500〜
3000オングストローム、チャンネル保護膜107は
500〜10000オングストローム、n型半導体非晶
質シリコンa−Si(n+)層108は100〜100
0オングストローム、ソース電極109a及びドレイン
電極109bは500〜10000オングストローム、
絵素電極110は500〜5000オングストローム、
保護膜111は3000オングストロームとしている。
【0011】このようなアクティブマトリクス基板10
0と液晶113を挟んで対向する対向基板120は、図
8及び図9に示すようにガラス基板121上に、ITO
等からなる対向電極124、カラーフィルター123、
ブラックストライプ122及び配向膜125が形成され
ている。
0と液晶113を挟んで対向する対向基板120は、図
8及び図9に示すようにガラス基板121上に、ITO
等からなる対向電極124、カラーフィルター123、
ブラックストライプ122及び配向膜125が形成され
ている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図11に示
す従来のアクティブマトリクス基板においては、低抵抗
材料であるAlやMo等を使用して走査線114が形成
されているので、信号の遅延を防止することが可能とな
る反面、以下の理由により表示画面上に欠陥が発生して
画像品位が著しく低下したものとなっていた。
す従来のアクティブマトリクス基板においては、低抵抗
材料であるAlやMo等を使用して走査線114が形成
されているので、信号の遅延を防止することが可能とな
る反面、以下の理由により表示画面上に欠陥が発生して
画像品位が著しく低下したものとなっていた。
【0013】即ち、下層配線103として、低抵抗材料
であるAl、Moを用いているので、下層配線形成時に
おける、パターニング工程でのレジスト膜の形成不良や
エッチング不良などによって、下層配線103がプロセ
ス中で剥がれ易く、またTa等からなる上層配線104
に材質上形成されるピンホールから侵入する弗酸等のエ
ッチング液によって、下層配線103がエッチング時に
消失することがある。その結果、走査線114を構成す
る下層配線103の連続的な消失により列状欠陥が発生
することや、下層配線103と上層配線104の断差部
ではこの上に重ねる絶縁膜の形成が困難になること、或
はこの断差部にエッチング液が染み込んで溝ができるこ
となどを原因として、絶縁膜105等の層間絶縁膜が破
壊されて、走査線114と信号線116とが短絡する等
の不良が生じ、表示画面上に欠陥が発生する。
であるAl、Moを用いているので、下層配線形成時に
おける、パターニング工程でのレジスト膜の形成不良や
エッチング不良などによって、下層配線103がプロセ
ス中で剥がれ易く、またTa等からなる上層配線104
に材質上形成されるピンホールから侵入する弗酸等のエ
ッチング液によって、下層配線103がエッチング時に
消失することがある。その結果、走査線114を構成す
る下層配線103の連続的な消失により列状欠陥が発生
することや、下層配線103と上層配線104の断差部
ではこの上に重ねる絶縁膜の形成が困難になること、或
はこの断差部にエッチング液が染み込んで溝ができるこ
となどを原因として、絶縁膜105等の層間絶縁膜が破
壊されて、走査線114と信号線116とが短絡する等
の不良が生じ、表示画面上に欠陥が発生する。
【0014】このような欠陥は、製造工程の改善などに
より減少させることは可能であるが、完全に解消させる
ことは極めて困難であり、このために製品の製造歩留り
が低下し、特にコストの高い大型のアクティブマトリク
ス液晶表示装置では重要な問題となっていた。
より減少させることは可能であるが、完全に解消させる
ことは極めて困難であり、このために製品の製造歩留り
が低下し、特にコストの高い大型のアクティブマトリク
ス液晶表示装置では重要な問題となっていた。
【0015】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るものであり、低抵抗であるが耐酸性に弱い金属材料を
走査線又は信号線に用いても、表示画面上に発生する欠
陥を防止して画像品位を向上でき、しかも製造歩留りを
高めることができるアクティブマトリクス基板を提供す
ることを目的とする。
るものであり、低抵抗であるが耐酸性に弱い金属材料を
走査線又は信号線に用いても、表示画面上に発生する欠
陥を防止して画像品位を向上でき、しかも製造歩留りを
高めることができるアクティブマトリクス基板を提供す
ることを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクス基板は、絶縁性基板上に複数の信号線と複数の走
査線とが交差して設けられ、該信号線と走査線とで囲ま
れた各領域に、絶縁膜を挟んで片側にゲート電極が、残
りの片側にソース電極とドレイン電極とが形成された薄
膜トランジスタが、マトリクス状に配設されたアクティ
ブマトリクス基板において、該ゲート電極が基板に近
く、該ソース電極とドレイン電極とが基板から離して形
成され、基板に近い方のゲート電極が耐酸性材料を使用
して島状に形成され、該ゲート電極の一部の上方を通
り、かつ、間に該絶縁膜又は別の絶縁膜を介して該走査
線が低抵抗材料を使用して形成され、間の絶縁膜に設け
たコンタクトホールを介してゲート電極と走査線とが電
気的に接続されており、そのことによって上記目的が達
成される。
リクス基板は、絶縁性基板上に複数の信号線と複数の走
査線とが交差して設けられ、該信号線と走査線とで囲ま
れた各領域に、絶縁膜を挟んで片側にゲート電極が、残
りの片側にソース電極とドレイン電極とが形成された薄
膜トランジスタが、マトリクス状に配設されたアクティ
ブマトリクス基板において、該ゲート電極が基板に近
く、該ソース電極とドレイン電極とが基板から離して形
成され、基板に近い方のゲート電極が耐酸性材料を使用
して島状に形成され、該ゲート電極の一部の上方を通
り、かつ、間に該絶縁膜又は別の絶縁膜を介して該走査
線が低抵抗材料を使用して形成され、間の絶縁膜に設け
たコンタクトホールを介してゲート電極と走査線とが電
気的に接続されており、そのことによって上記目的が達
成される。
【0017】また、本発明のアクティブマトリクス基板
は、絶縁性基板上に複数の信号線と複数の走査線とが交
差して設けられ、該信号線と走査線とで囲まれた各領域
に、絶縁膜を挟んで片側にゲート電極が、残りの片側に
ソース電極とドレイン電極とが形成された薄膜トランジ
スタが、マトリクス状に配設されたアクティブマトリク
ス基板において、該ソース電極とドレイン電極とが基板
に近く、該ゲート電極が基板から離して形成され、基板
に近い方のソース電極が耐酸性材料を使用して島状に形
成され、該ソース電極の一部の上方を通り、かつ、間に
該絶縁膜又は別の絶縁膜を介して該信号線が低抵抗材料
を使用して形成され、間の絶縁膜に設けたコンタクトホ
ールを介してソース電極と信号線とが電気的に接続され
ており、そのことによって上記目的が達成される。
は、絶縁性基板上に複数の信号線と複数の走査線とが交
差して設けられ、該信号線と走査線とで囲まれた各領域
に、絶縁膜を挟んで片側にゲート電極が、残りの片側に
ソース電極とドレイン電極とが形成された薄膜トランジ
スタが、マトリクス状に配設されたアクティブマトリク
ス基板において、該ソース電極とドレイン電極とが基板
に近く、該ゲート電極が基板から離して形成され、基板
に近い方のソース電極が耐酸性材料を使用して島状に形
成され、該ソース電極の一部の上方を通り、かつ、間に
該絶縁膜又は別の絶縁膜を介して該信号線が低抵抗材料
を使用して形成され、間の絶縁膜に設けたコンタクトホ
ールを介してソース電極と信号線とが電気的に接続され
ており、そのことによって上記目的が達成される。
【0018】
【作用】本発明にあっては、薄膜トランジスタが逆スタ
ガー型の場合には耐酸性材料で薄膜トランジスタのゲー
ト電極のみを形成し、その上の絶縁膜にはコンタクトホ
ールを設けておき、このコンタクトホールを介して、絶
縁膜の上の走査線をゲート電極に接続する。このため、
基板に近いゲート電極には耐酸性に優れた材料を使用で
きる。一方、その上の走査線には抵抗値の低い材料を使
用できる。
ガー型の場合には耐酸性材料で薄膜トランジスタのゲー
ト電極のみを形成し、その上の絶縁膜にはコンタクトホ
ールを設けておき、このコンタクトホールを介して、絶
縁膜の上の走査線をゲート電極に接続する。このため、
基板に近いゲート電極には耐酸性に優れた材料を使用で
きる。一方、その上の走査線には抵抗値の低い材料を使
用できる。
【0019】また、薄膜トランジスタがスタガー型の場
合には耐酸性材料で薄膜トランジスタのソース電極を形
成し、その上の絶縁膜にはコンタクトホールを設けてお
き、このコンタクトホールを介して、絶縁膜の上の信号
線をソース電極に接続する。このため、基板に近いソー
ス電極には耐酸性に優れた材料を使用できる。一方、そ
の上の信号線には抵抗値の低い材料を使用できる。
合には耐酸性材料で薄膜トランジスタのソース電極を形
成し、その上の絶縁膜にはコンタクトホールを設けてお
き、このコンタクトホールを介して、絶縁膜の上の信号
線をソース電極に接続する。このため、基板に近いソー
ス電極には耐酸性に優れた材料を使用できる。一方、そ
の上の信号線には抵抗値の低い材料を使用できる。
【0020】
【実施例】本発明の実施例について以下に説明する。
【0021】図3は本実施例のアクティブマトリクス基
板を示す斜視図、図4はそのアクティブマトリクス基板
を示す平面図、図1(図4のA−A線による断面図)及
び図2(図4のB−B線による断面図)はそれぞれ本実
施例のアクティブマトリクス基板を備えたアクティブマ
トリクス液晶表示装置を示す。このアクティブマトリク
ス基板は、図1及び図2に示すようにガラス等からなる
絶縁性基板1上の全面にわたり保護膜2が形成されてい
る。この保護膜2は、基板1の耐酸性を向上すべく設け
られ、例えばTa2O5等を使用して膜厚を4000オン
グストロームとしている。
板を示す斜視図、図4はそのアクティブマトリクス基板
を示す平面図、図1(図4のA−A線による断面図)及
び図2(図4のB−B線による断面図)はそれぞれ本実
施例のアクティブマトリクス基板を備えたアクティブマ
トリクス液晶表示装置を示す。このアクティブマトリク
ス基板は、図1及び図2に示すようにガラス等からなる
絶縁性基板1上の全面にわたり保護膜2が形成されてい
る。この保護膜2は、基板1の耐酸性を向上すべく設け
られ、例えばTa2O5等を使用して膜厚を4000オン
グストロームとしている。
【0022】上記保護膜2の上には、複数の走査線14
が縦方向に平行に配線され、これら走査線14とは交差
する状態で、Ti、Al又はMo等からなる複数の信号
線16が横方向に配線されている。上記走査線14と信
号線16とで囲まれた領域内には、ITO等からなる絵
素電極17がマトリクス状に配置され、それぞれの絵素
電極17にはスイッチング素子としての薄膜トランジス
タ18が接続されている。上記絵素電極17と一部対向
する状態で、各走査線14と平行に蓄積容量用配線15
が形成され、蓄積容量用配線15と絵素電極17との相
対向する部分で蓄積容量部が構成される。
が縦方向に平行に配線され、これら走査線14とは交差
する状態で、Ti、Al又はMo等からなる複数の信号
線16が横方向に配線されている。上記走査線14と信
号線16とで囲まれた領域内には、ITO等からなる絵
素電極17がマトリクス状に配置され、それぞれの絵素
電極17にはスイッチング素子としての薄膜トランジス
タ18が接続されている。上記絵素電極17と一部対向
する状態で、各走査線14と平行に蓄積容量用配線15
が形成され、蓄積容量用配線15と絵素電極17との相
対向する部分で蓄積容量部が構成される。
【0023】上記走査線14は、図1中の3に相当し、
薄膜トランジスタ18を構成するゲート電極4の一部の
上を通り、かつ間に絶縁膜5を介して形成されていると
共に、前記絶縁膜5に設けたコンタクトホールを介して
電気的に接続されている。この走査線14は低抵抗材料
であるAl等からなり、膜厚を3000オングストロー
ムとしている。上記ゲート電極4は、耐酸性に優れたT
aやCr等を使用して、例えば平面視で矩形状をした島
状に形成され、膜厚を1000オングストロームとして
いる。また、上記絶縁膜5は、前記ゲート電極4が形成
された基板1上のほぼ全面にわたり形成され、材質には
窒化シリコンSiNxや酸化ケイ素SiO2等が使用さ
れ、膜厚は3000オングストロームとしている。
薄膜トランジスタ18を構成するゲート電極4の一部の
上を通り、かつ間に絶縁膜5を介して形成されていると
共に、前記絶縁膜5に設けたコンタクトホールを介して
電気的に接続されている。この走査線14は低抵抗材料
であるAl等からなり、膜厚を3000オングストロー
ムとしている。上記ゲート電極4は、耐酸性に優れたT
aやCr等を使用して、例えば平面視で矩形状をした島
状に形成され、膜厚を1000オングストロームとして
いる。また、上記絶縁膜5は、前記ゲート電極4が形成
された基板1上のほぼ全面にわたり形成され、材質には
窒化シリコンSiNxや酸化ケイ素SiO2等が使用さ
れ、膜厚は3000オングストロームとしている。
【0024】図1において、走査線14(又は3)の右
側には、薄膜トランジスタ18が形成されている。この
薄膜トランジスタ18部分は、図2に示すように、前記
保護膜2で覆われた基板1上であって、ゲート電極4の
上方部分に、真性半導体非晶質シリコンa−Si(i)
や多結晶シリコン等からなる半導体層6と、窒化シリコ
ンSiNxや酸化ケイ素SiO2等からなるチャンネル保
護膜7とが積層形成されている。半導体層6は膜厚を1
000オングストロームとしており、チャンネル保護膜
7は膜厚を3000オングストロームとしている。
側には、薄膜トランジスタ18が形成されている。この
薄膜トランジスタ18部分は、図2に示すように、前記
保護膜2で覆われた基板1上であって、ゲート電極4の
上方部分に、真性半導体非晶質シリコンa−Si(i)
や多結晶シリコン等からなる半導体層6と、窒化シリコ
ンSiNxや酸化ケイ素SiO2等からなるチャンネル保
護膜7とが積層形成されている。半導体層6は膜厚を1
000オングストロームとしており、チャンネル保護膜
7は膜厚を3000オングストロームとしている。
【0025】更に、かかる基板1上には、2つに分断さ
れてn型半導体非晶質シリコンa−Si(n+)層8
a、8bが形成されている。n型半導体非晶質シリコン
a−Si(n+)層8a、8bは共に膜厚を500オン
グストロームとしている。各n型半導体非晶質シリコン
a−Si(n+)層8aと8bとの上には、Ti、Al
又はMo等からなるソース電極9a及びドレイン電極9
bが形成されている。ソース電極9a及びドレイン電極
9bは、共に膜厚を3000オングストロームとしてい
る。
れてn型半導体非晶質シリコンa−Si(n+)層8
a、8bが形成されている。n型半導体非晶質シリコン
a−Si(n+)層8a、8bは共に膜厚を500オン
グストロームとしている。各n型半導体非晶質シリコン
a−Si(n+)層8aと8bとの上には、Ti、Al
又はMo等からなるソース電極9a及びドレイン電極9
bが形成されている。ソース電極9a及びドレイン電極
9bは、共に膜厚を3000オングストロームとしてい
る。
【0026】ソース電極9aの上には、ソース電極9a
と同一材料からなる信号線16が形成され、ソース電極
9aは信号線16と電気的に接続されている。この信号
線16と前記走査線14との交差部分の間には、図5に
示すように、材質が窒化シリコンSiNx等からなり、
膜厚を3000オングストロームとした絶縁膜19を形
成した。この絶縁膜19により、信号線16と走査線1
4とが短絡するのを防止してある。一方のドレイン電極
9bの上からそれを外れた箇所にわたり、ITO等から
なる絵素電極10が形成されており、絵素電極10とド
レイン電極9bとは電気的に接続されている。絵素電極
10は、膜厚を1000オングストロームとしている。
と同一材料からなる信号線16が形成され、ソース電極
9aは信号線16と電気的に接続されている。この信号
線16と前記走査線14との交差部分の間には、図5に
示すように、材質が窒化シリコンSiNx等からなり、
膜厚を3000オングストロームとした絶縁膜19を形
成した。この絶縁膜19により、信号線16と走査線1
4とが短絡するのを防止してある。一方のドレイン電極
9bの上からそれを外れた箇所にわたり、ITO等から
なる絵素電極10が形成されており、絵素電極10とド
レイン電極9bとは電気的に接続されている。絵素電極
10は、膜厚を1000オングストロームとしている。
【0027】更に、かかる基板1の上には、全面にわた
り窒化シリコンSiNx等からなる保護膜11、及び配
向膜12がこの順に形成されている。保護膜11は、膜
厚を3000オングストロームとしている。
り窒化シリコンSiNx等からなる保護膜11、及び配
向膜12がこの順に形成されている。保護膜11は、膜
厚を3000オングストロームとしている。
【0028】以上のように本実施例のアクティブマトリ
クス基板は構成されており、その等か回路としては図6
にされる。この図において、X1、X2、…、Xn-1、Xn
は信号線を示し、Y1、Y2、…、Yn-1、Ynは走査線
を、Z1、Z2、…、Zn-1、Znは蓄積容量用配線をそれ
ぞれ示す。
クス基板は構成されており、その等か回路としては図6
にされる。この図において、X1、X2、…、Xn-1、Xn
は信号線を示し、Y1、Y2、…、Yn-1、Ynは走査線
を、Z1、Z2、…、Zn-1、Znは蓄積容量用配線をそれ
ぞれ示す。
【0029】一方、このアクティブマトリクス基板と対
向配設される対向基板は、図1及び図2に示すように、
ガラス基板21上にITO等からなる対向電極24、カ
ラーフィルター23、ブラックストライプ22及び配向
膜25が形成されている。この対向基板と本実施例のア
クティブマトリクス基板との間には、液晶13が封入さ
れて、アクティブマトリクス液晶表示装置が形成されて
いる。
向配設される対向基板は、図1及び図2に示すように、
ガラス基板21上にITO等からなる対向電極24、カ
ラーフィルター23、ブラックストライプ22及び配向
膜25が形成されている。この対向基板と本実施例のア
クティブマトリクス基板との間には、液晶13が封入さ
れて、アクティブマトリクス液晶表示装置が形成されて
いる。
【0030】したがって、上述のように構成された本実
施例のアクティブマトリクス基板においては、走査線1
4の上には、ほぼ全面に形成され、このためエッチング
等が不要な保護膜11及び配向膜12が形成されるだけ
なので、耐酸性に弱いが低抵抗材料あるTi、Al又は
Mo等を走査線14に使用することができるので、信号
の遅延を防止できる。また、抵抗値が低いため、走査線
14の幅を狭くすることができ、これにより信号線16
と交差する面積が小さくなって、寄生容量を小さくでき
る。更に、この走査線14に対して絶縁膜5と反対側に
あり、基板1に近いゲート電極4が絶縁膜5に形成した
コンタクトホールを介して電気的に接続されるので、ゲ
ート電極4は耐酸性に優れた材料で形成できる。このた
め、ゲート電極4は製造プロセス中に剥がれにくくな
り、又ピンホールの形成がないため消失しにくくなる。
よって、本実施例のアクティブマトリクス基板を使用し
て組み立てた表示装置においては、表示画面上に欠陥が
発生しにくく、画像品位を向上できると共に、製造歩留
りを高めることが可能となる。
施例のアクティブマトリクス基板においては、走査線1
4の上には、ほぼ全面に形成され、このためエッチング
等が不要な保護膜11及び配向膜12が形成されるだけ
なので、耐酸性に弱いが低抵抗材料あるTi、Al又は
Mo等を走査線14に使用することができるので、信号
の遅延を防止できる。また、抵抗値が低いため、走査線
14の幅を狭くすることができ、これにより信号線16
と交差する面積が小さくなって、寄生容量を小さくでき
る。更に、この走査線14に対して絶縁膜5と反対側に
あり、基板1に近いゲート電極4が絶縁膜5に形成した
コンタクトホールを介して電気的に接続されるので、ゲ
ート電極4は耐酸性に優れた材料で形成できる。このた
め、ゲート電極4は製造プロセス中に剥がれにくくな
り、又ピンホールの形成がないため消失しにくくなる。
よって、本実施例のアクティブマトリクス基板を使用し
て組み立てた表示装置においては、表示画面上に欠陥が
発生しにくく、画像品位を向上できると共に、製造歩留
りを高めることが可能となる。
【0031】なお、上記実施例では走査線14とゲート
電極4との間の絶縁膜5としては、薄膜トランジスタ1
8のソース電極9a及びドレイン電極9bと、ゲート電
極4とを絶縁するための絶縁膜5と同じものを使用して
いるが、別に形成した絶縁膜を使用してもよい。
電極4との間の絶縁膜5としては、薄膜トランジスタ1
8のソース電極9a及びドレイン電極9bと、ゲート電
極4とを絶縁するための絶縁膜5と同じものを使用して
いるが、別に形成した絶縁膜を使用してもよい。
【0032】また、上記実施例においては薄膜トランジ
スタを逆スタガー型としているが、本発明はこの型の薄
膜トランジスタに限らず、スタガー型の薄膜トランジス
タを備えたアクティブマトリクス基板にも同様に適用で
きる。この場合には、基板1側にソース電極9a及びド
レイン電極9bが形成され、その上に絶縁膜5を挟んで
ゲート電極4が形成される構成となるが、基板1側のソ
ース電極9aに耐酸性材料を使用して形成し、このソー
ス電極9aと電気的に接続し、かつ低抵抗材料を使用し
て信号線16を形成すればよい。
スタを逆スタガー型としているが、本発明はこの型の薄
膜トランジスタに限らず、スタガー型の薄膜トランジス
タを備えたアクティブマトリクス基板にも同様に適用で
きる。この場合には、基板1側にソース電極9a及びド
レイン電極9bが形成され、その上に絶縁膜5を挟んで
ゲート電極4が形成される構成となるが、基板1側のソ
ース電極9aに耐酸性材料を使用して形成し、このソー
ス電極9aと電気的に接続し、かつ低抵抗材料を使用し
て信号線16を形成すればよい。
【0033】更に、上記実施例では図6に示す蓄積容量
を備えた蓄積容量方式のアクティブマトリクス基板に適
用しているが、本発明はこれに限らず、図7に示す付加
容量方式のアクティブマトリクス基板にも同様にして適
用できる。
を備えた蓄積容量方式のアクティブマトリクス基板に適
用しているが、本発明はこれに限らず、図7に示す付加
容量方式のアクティブマトリクス基板にも同様にして適
用できる。
【0034】
【発明の効果】以上のように、本発明による場合は薄膜
トランジスタの電極のうち基板側に近い電極に耐酸性材
料を使用でき、この電極とコンタクトホールを介して接
続する配線に抵抗値の低い材料を使用できるため、耐酸
性に弱いが低抵抗材料を走査線あるいは信号線に用いる
ことが可能となり、走査線あるいは信号線の低抵抗化を
図れる。また、走査線あるいは信号線の配線抵抗値が低
いため、配線の幅を狭くすることができ、これにより走
査線と信号線との交差する面積が小さくなって、寄生容
量を小さくできる。更に、基板側に近い電極に耐酸性材
料を使用しているので、その電極はプロセス中に剥がれ
にくくなり、又ピンホールの形成がないため消失しにく
い。したがって、本発明基板を使用して組み立てた表示
装置においては、表示画面上に欠陥が発生しにくく、画
像品位を向上できると共に、製造歩留りを高めることが
可能となる。
トランジスタの電極のうち基板側に近い電極に耐酸性材
料を使用でき、この電極とコンタクトホールを介して接
続する配線に抵抗値の低い材料を使用できるため、耐酸
性に弱いが低抵抗材料を走査線あるいは信号線に用いる
ことが可能となり、走査線あるいは信号線の低抵抗化を
図れる。また、走査線あるいは信号線の配線抵抗値が低
いため、配線の幅を狭くすることができ、これにより走
査線と信号線との交差する面積が小さくなって、寄生容
量を小さくできる。更に、基板側に近い電極に耐酸性材
料を使用しているので、その電極はプロセス中に剥がれ
にくくなり、又ピンホールの形成がないため消失しにく
い。したがって、本発明基板を使用して組み立てた表示
装置においては、表示画面上に欠陥が発生しにくく、画
像品位を向上できると共に、製造歩留りを高めることが
可能となる。
【図1】本実施例のアクティブマトリクス基板を使用し
て組み立てたアクティブマトリクス液晶表示装置を示す
断面図(図4のA−A線による断面図)。
て組み立てたアクティブマトリクス液晶表示装置を示す
断面図(図4のA−A線による断面図)。
【図2】本実施例のアクティブマトリクス基板を使用し
て組み立てたアクティブマトリクス液晶表示装置を示す
断面図(図4のB−B線による断面図)。
て組み立てたアクティブマトリクス液晶表示装置を示す
断面図(図4のB−B線による断面図)。
【図3】本実施例のアクティブマトリクス基板を示す斜
視図。
視図。
【図4】本実施例のアクティブマトリクス基板を示す平
面図。
面図。
【図5】本実施例のアクティブマトリクス基板における
走査線と信号線との交差部分を示す平面図。
走査線と信号線との交差部分を示す平面図。
【図6】本実施例に係る蓄積容量方式のアクティブマト
リクス基板の等価回路図。
リクス基板の等価回路図。
【図7】本発明の適用が可能な付加容量方式のアクティ
ブマトリクス基板を示す等価回路図。
ブマトリクス基板を示す等価回路図。
【図8】従来のアクティブマトリクス基板を使用して組
み立てたアクティブマトリクス液晶表示装置を示す断面
図(図11のC−C線による断面図)。
み立てたアクティブマトリクス液晶表示装置を示す断面
図(図11のC−C線による断面図)。
【図9】従来のアクティブマトリクス基板を使用して組
み立てたアクティブマトリクス液晶表示装置を示す断面
図(図11のD−D線による断面図)。
み立てたアクティブマトリクス液晶表示装置を示す断面
図(図11のD−D線による断面図)。
【図10】従来のアクティブマトリクス基板を示す斜視
図。
図。
【図11】従来のアクティブマトリクス基板を示す平面
図。
図。
1 ガラス基板 2 保護膜 3、14 走査線 4 ゲート電極 5 絶縁膜 6 半導体層 7 チャンネル保護膜 8a、8b n型半導体非晶質シリコンa−Si(n
+)層 9a ソース電極 9b ドレイン電極 10 絵素電極 11 保護膜 12 配向膜 16 信号線 18 薄膜トランジスタ
+)層 9a ソース電極 9b ドレイン電極 10 絵素電極 11 保護膜 12 配向膜 16 信号線 18 薄膜トランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── 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 27/12 A 8728−4M 29/784
Claims (2)
- 【請求項1】絶縁性基板上に複数の信号線と複数の走査
線とが交差して設けられ、該信号線と走査線とで囲まれ
た各領域に、絶縁膜を挟んで片側にゲート電極が、残り
の片側にソース電極とドレイン電極とが形成された薄膜
トランジスタが、マトリクス状に配設されたアクティブ
マトリクス基板において、 該ゲート電極が基板に近く、該ソース電極とドレイン電
極とが基板から離して形成され、基板に近い方のゲート
電極が耐酸性材料を使用して島状に形成され、該ゲート
電極の一部の上方を通り、かつ、間に該絶縁膜又は別の
絶縁膜を介して該走査線が低抵抗材料を使用して形成さ
れ、間の絶縁膜に設けたコンタクトホールを介してゲー
ト電極と走査線とが電気的に接続されたアクティブマト
リクス基板。 - 【請求項2】絶縁性基板上に複数の信号線と複数の走査
線とが交差して設けられ、該信号線と走査線とで囲まれ
た各領域に、絶縁膜を挟んで片側にゲート電極が、残り
の片側にソース電極とドレイン電極とが形成された薄膜
トランジスタが、マトリクス状に配設されたアクティブ
マトリクス基板において、 該ソース電極とドレイン電極とが基板に近く、該ゲート
電極が基板から離して形成され、基板に近い方のソース
電極が耐酸性材料を使用して島状に形成され、該ソース
電極の一部の上方を通り、かつ、間に該絶縁膜又は別の
絶縁膜を介して該信号線が低抵抗材料を使用して形成さ
れ、間の絶縁膜に設けたコンタクトホールを介してソー
ス電極と信号線とが電気的に接続されたアクティブマト
リクス基板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23664591A JPH0572561A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | アクテイブマトリクス基板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23664591A JPH0572561A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | アクテイブマトリクス基板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0572561A true JPH0572561A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=17003692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23664591A Withdrawn JPH0572561A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | アクテイブマトリクス基板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0572561A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000114534A (ja) * | 1998-10-02 | 2000-04-21 | Canon Inc | 光電変換装置 |
KR100262402B1 (ko) * | 1997-04-18 | 2000-08-01 | 김영환 | 박막 트랜지스터 액정표시소자 및 그의 제조방법 |
JP2007500452A (ja) * | 2003-05-20 | 2007-01-11 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 電界効果トランジスタ構成および電界効果トランジスタ構成の製造方法 |
JP2014186341A (ja) * | 2014-05-19 | 2014-10-02 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置 |
JP2016057646A (ja) * | 1999-06-02 | 2016-04-21 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
-
1991
- 1991-09-17 JP JP23664591A patent/JPH0572561A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100262402B1 (ko) * | 1997-04-18 | 2000-08-01 | 김영환 | 박막 트랜지스터 액정표시소자 및 그의 제조방법 |
US6191835B1 (en) | 1997-04-18 | 2001-02-20 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Thin film transistor liquid crystal display and method for manufacturing the same |
JP2000114534A (ja) * | 1998-10-02 | 2000-04-21 | Canon Inc | 光電変換装置 |
JP2016057646A (ja) * | 1999-06-02 | 2016-04-21 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
JP2007500452A (ja) * | 2003-05-20 | 2007-01-11 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 電界効果トランジスタ構成および電界効果トランジスタ構成の製造方法 |
JP2014186341A (ja) * | 2014-05-19 | 2014-10-02 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981203 |