JPH0843856A - 導電膜のコンタクト構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電流によるコンタクト孔内の導電材と下層導電
膜との接触面の異常発熱を抑制してコンタクト孔内の導
電材や下層導電膜の溶損を防ぎ、コンタクト部の信頼性
を高くすることができる導電膜のコンタクト構造を提供
する。 【構成】層間絶縁膜３３の上に形成されるデータライン
（上層導電膜）３３をＴＦＴ２３のドレイン電極（下層
導電膜）２９と接続するためのコンタクト孔３４を円形
孔とすることにより、コンタクト孔３４内に堆積した孔
内導電材３２ａとドレイン電極２９との接触面の形状を
電流の局部的な集中が生じにくい形状にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、下層導電膜と、この下
層導電膜を覆う絶縁膜の上に形成される上層導電膜との
コンタクト構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、液晶表示素子に用いるアクティ
ブマトリックスパネルにおいては、基板上にマトリック
ス状に配設した各能動素子を層間絶縁膜で覆い、この層
間絶縁膜の上に、前記能動素子にデータ信号を供給する
データラインを形成して、このデータライン（上層導電
膜）を、前記層間絶縁膜に設けたコンタクト孔において
前記能動素子の電極（下層導電膜）に接続している。

【０００３】図７は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を能
動素子とするアクティブマトリックスパネルの一部分の
平面図である。このアクティブマトリックスパネルは、
ガラス等からなる透明な絶縁性基板１の上に、複数の透
明な画素電極２と、これら各画素電極２にそれぞれ対応
するＴＦＴ（能動素子）３とを行方向（図において横方
向）および列方向（図において縦方向）に並べてマトリ
ックス状に配設するとともに、各行のＴＦＴ３にゲート
信号を供給するゲートライン１１と、各列のＴＦＴ３に
画像ゲータに対応したデータ信号を供給するデータライ
ン１２とを配線したものである。

【０００４】上記ＴＦＴ３は、基板１上に形成されたゲ
ート電極４と、このゲート電極４を覆うゲート絶縁膜５
と、このゲート絶縁膜５の上に形成されたａ−Ｓi （ア
モルファスシリコン）からなるｉ型半導体膜６と、この
ｉ型半導体膜６の上にｎ型不純物をドープしたａ−Ｓi
からなるｎ型半導体膜（図示せず）を介して形成された
ソース電極８およびドレイン電極９とで構成されてい
る。

【０００５】なお、１０は、ｉ型半導体膜６のチャンネ
ル領域の上に設けられたＳi Ｎ（窒化シリコン）等から
なるブロッキング絶縁膜であり、このブロッキング絶縁
膜１０は、前記ｎ型半導体膜をソース，ドレイン電極
８，９の形状にパターニングするエッチング時にｉ型半
導体膜６を保護するために設けられたものである。

【０００６】一方、上記ゲートライン１１は、基板１上
に形成されており、ＴＦＴ３のゲート電極４は、このゲ
ートライン１１に一体に形成されている。また、上記Ｔ
ＦＴ３のゲート絶縁膜５は、Ｓi Ｎ等からなる透明絶縁
膜であり、このゲート絶縁膜５は基板１のほぼ全面に形
成されており、画素電極２は、各ＴＦＴ３にそれぞれ対
応させて前記ゲート絶縁膜５の上に形成されている。こ
の画素電極２は、その一端縁を対応するＴＦＴ３のソー
ス電極８上に重ねて形成することによって、前記ソース
電極８に接続されている。

【０００７】さらに、上記画素電極２およびＴＦＴ３を
形成した面の上には、各データライン１２の配線領域に
それぞれ対応させて、Ｓi Ｎ等からなる層間絶縁膜１３
が形成されており、上記ＴＦＴ３は、この層間絶縁膜１
３によって覆われている。

【０００８】そして、データライン１２は、上記層間絶
縁膜１３の上に形成されており、このデータライン１２
は、層間絶縁膜１３に設けたコンタクト孔１４において
ＴＦＴ３のドレイン電極９に接続されている。

【０００９】上記コンタクト孔１４は一般に、正方形ま
たは長方形の角形孔とされており、このコンタクト孔１
４は、ドレイン電極９とデータライン１２とのコンタク
ト領域（ドレイン電極９とデータライン１２とが重なり
合っている領域）に対応させて層間絶縁膜１３に穿設さ
れている。

【００１０】上記データライン１２は、上記層間絶縁膜
１３を形成した後にデータライン用金属膜をスパッタリ
ング法等により成膜してこの金属膜をパターニングする
ことによって形成されており、このデータライン１２
は、前記金属膜の成膜時にコンタクト孔１４内に堆積し
たデータライン用金属により、コンタクト孔１４におい
て上記ドレイン電極９と接続されている。

【００１１】なお、上記コンタクト構造は、ＴＦＴ３の
ドレイン電極９とデータライン１２との接続に限らず、
例えば、ＩＴＯ膜（透明導電膜）と金属膜との接続や、
金属膜同士の接続など、下層導電膜とこの下層導電膜を
覆う絶縁膜の上に形成される上層導電膜との接続に広く
適用されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のコンタクト構造は、一方の導電膜から他方の導電膜
に流れる電流によってコンタクト孔内の導電材（図７で
はデータライン用金属）と下層導電膜との接触面が異常
発熱を起し、その熱により前記接触面が溶損して、コン
タクト部に接続不良が発生するという問題をもってい
た。

【００１３】本発明は、電流によるコンタクト孔内の導
電材と下層導電膜との接触面の異常発熱を抑制してコン
タクト孔内の導電材や下層導電膜の溶損を防ぎ、コンタ
クト部の信頼性を高くすることができる導電膜のコンタ
クト構造を提供することを目的としたものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来のコンタ
クト構造において生じていた、電流によるコンタクト孔
内の導電材と下層導電膜との接触面の異常発熱の原因が
コンタクト孔の形状にあることを発見し、それに基づい
てなされたものである。

【００１５】すなわち、下層導電膜と上層導電膜とをそ
の間の絶縁膜に設けたコンタクト孔において接続するコ
ンタクト構造は、一方の導電膜から他方の導電膜に流れ
る電流が比較的小さい場合に採用されており、例えば上
述したアクティブマトリックスパネルにおけるＴＦＴ３
のドレイン電極９とデータライン１２とのコンタクト部
を流れる電流は画像データに対応する電流であるため、
従来は、電流による発熱は問題にならない程度であると
考えられていた。

【００１６】しかし、従来のコンタクト構造において生
じていた電流によるコンタクト孔内の導電材（以下、孔
内導電材という）と下層導電膜との接触面の異常発熱の
原因を知るために、この接触面の発熱状態を調べたとこ
ろ、従来のコンタクト構造では、前記接触面が、角形コ
ンタクト孔の四隅の角部に対応する部分おいて局部的に
発熱することが確認された。この局部的な発熱は、前記
接触面を流れる電流が、この接触面の周縁の角部に集中
するためであると考えられる。

【００１７】このため、従来のコンタクト構造では、一
方の導電膜から他方の導電膜に流れる電流が比較的小さ
い場合でも、前記接触面の周縁の角部に異常発熱が生
じ、その熱により前記接触面が溶損して、コンタクト部
に接続不良が発生していた。

【００１８】なお、例えば、下層導電膜が高融点の金属
膜やＩＴＯ膜等であり、上層導電膜および孔内導電材が
低融点の金属からなっている場合は、孔内導電材が溶損
し、下層導電膜が低融点金属膜であり、上層導電膜およ
び孔内導電材が高融点金属やＩＴＯ等からなっている場
合は、下層導電膜が溶損する。

【００１９】本発明は、上層導電膜のコンタクト孔内に
堆積した部分と下層導電膜との接触面の電流による異常
発熱の原因が、上述したようにコンタクト孔の形状にあ
ることに着目してなされたものであり、本発明の第１の
コンタクト構造は、下層導電膜を覆う絶縁膜に、前記両
導電膜のコンタクト領域に対応させて、円形孔あるいは
丸みを帯びた四辺形孔からなるコンタクト孔を設け、こ
のコンタクト孔において前記上層導電膜を前記下層導電
膜に接続したことを特徴とするものである。

【００２０】また、本発明の第２のコンタクト構造は、
前記絶縁膜に、前記コンタクト領域に対応させて複数の
コンタクト孔を設け、これらコンタクト孔において前記
上層導電膜を前記下層導電膜に接続したことを特徴とす
る。この第２のコンタクト構造においては、前記コンタ
クト孔は角形孔であってもよいが、円形孔あるいは丸み
を帯びた四辺形孔がより望ましい。

【００２１】

【作用】上記第１のコンタクト構造によれば、絶縁膜に
設けるコンタクト孔を、円形孔あるいは丸みを帯びた四
辺形孔としているため、コンタクト孔内に堆積した孔内
導電材と下層導電膜との接触面の形状が、電流の局部的
な集中が生じにくい形状になり、したがって、電流によ
る前記接触面の異常発熱が抑制される。

【００２２】また、上記第２のコンタクト構造によれ
ば、絶縁膜に両導電膜のコンタクト領域に対応させて設
けるコンタクト孔の数を複数としているため、両導電膜
の一方から他方に流れる電流が、複数のコンタクト孔内
にそれぞれ堆積した複数の孔内導電材に分流して流れ、
したがって、これら孔内導電材と下層導電膜とのそれぞ
れの接触面を流れる電流が少なくなくから、前記接触面
の電流による異常発熱が抑制される。

【００２３】この第２のコンタクト構造においては、前
記各コンタクト孔は角形孔であってもよいが、このコン
タクト孔を、円形孔あるいは丸みを帯びた四辺形孔にす
れば、各孔内導電材と下層導電膜との接触面の形状が電
流の局部的な集中が生じにくい形状になるため、電流に
よる前記接触面の異常発熱がさらに効果的に抑制され
る。

【００２４】

【実施例】

［第１のコンタクト構造の実施例］以下、本発明の第１
のコンタクト構造を、ＴＦＴを能動素子とする液晶表示
素子用アクティブマトリックスパネルにおけるデータラ
イン（上層導電膜）とＴＦＴのドレイン電極（下層導電
膜）との接続に適用した実施例を説明する。

【００２５】図１および図２は第１のコンタクト構造の
一実施例を示しており、図１はアクティブマトリックス
パネルの１つのＴＦＴ部分の平面図、図２は図１のII−
II線に沿う断面図である。

【００２６】このアクティブマトリックスパネルは、ガ
ラス等からなる透明な絶縁性基板２１の上に、ＩＴＯ膜
等の透明導電膜からなる複数の透明な画素電極２２と、
これら各画素電極２２にそれぞれ対応するＴＦＴ２３と
を行方向（図において横方向）および列方向（図におい
て縦方向）に並べてマトリックス状に配設するととも
に、各行のＴＦＴ２３にゲート信号を供給するゲートラ
イン３１と、各列のＴＦＴ２３にデータ信号を供給する
データライン３２とを配線したものである。

【００２７】上記ＴＦＴ２３は、基板２１上に形成され
たゲート電極２４と、このゲート電極２４を覆うゲート
絶縁膜２５と、このゲート絶縁膜２５の上に対向させて
形成されたａ−Ｓi からなるｉ型半導体膜２６と、この
ｉ型半導体膜２６の上にｎ型不純物をドープしたａ−Ｓ
i からなるｎ型半導体膜２７を介して形成されたソース
電極２８およびドレイン電極２９とで構成されている。

【００２８】なお、前記ソース電極２８およびドレイン
電極２９は、ｎ型半導体膜２７とのオーミックコンタク
ト性がよいＣr 等の金属で形成されている。また、前記
ｉ型半導体膜２６のチャンネル領域の上には、前記ｎ型
半導体膜２７をパターニングするエッチング時にｉ型半
導体膜２６を保護するために設けられたＳi Ｎ等からな
るブロッキング絶縁膜３０が形成されている。

【００２９】一方、上記ゲートライン３１は、基板２１
上に形成されており、ＴＦＴ２３のゲート電極２４は、
このゲートライン３１に一体に形成されている。なお、
このゲートライン３１およびゲート電極２４は、Ａl
（アルミニウム）に微量の高融点金属（Ｔi ，Ｔa 等）
を含有させたＡl 系合金等で形成されている。

【００３０】また、上記ＴＦＴ２３のゲート絶縁膜（Ｓ
i Ｎ等からなる透明絶縁膜）２５は、基板２１のほぼ全
面にわたって形成されており、上記画素電極２２は前記
ゲート絶縁膜２５の上に形成されている。なお、図示し
ないが、ゲート絶縁膜２５には、上記ゲートライン２１
の端子部を露出させるための開口が設けられている。

【００３１】上記画素電極２２は、上記ゲート絶縁膜２
５の上に、各ＴＦＴ２３にそれぞれ対応させて形成され
ており、この画素電極２２は、その一端縁を対応するＴ
ＦＴ２３のソース電極２８上に重ねて形成することによ
って、このＴＦＴ２３のソース電極２８に接続されてい
る。

【００３２】さらに、上記画素電極２２およびＴＦＴ２
３を形成した面の上には、各データライン３２の配線領
域にそれぞれ対応させて、Ｓi Ｎ等からなる層間絶縁膜
３３が形成されており、上記ＴＦＴ２３は、この層間絶
縁膜３３によって覆われている。

【００３３】そして、データライン３２は、上記層間絶
縁膜３３の上に形成されており、このデータライン３２
は、層間絶縁膜３３に設けたコンタクト孔３４において
ＴＦＴ２３のドレイン電極２９に接続されている。

【００３４】上記コンタクト孔３４は、真円形の円形孔
であり、このコンタクト孔３４は、ドレイン電極２９と
データライン３２とのコンタクト領域（ドレイン電極２
９とデータライン３２とが重なり合っている領域）に対
応させて層間絶縁膜３３に穿設されている。

【００３５】また、上記データライン３２は、上記層間
絶縁膜３３を形成した後に、Ａl または上記Ａl 系合金
等からなるデータライン用金属膜をスパッタリング法等
により成膜して、この金属膜をパターニングすることに
よって形成されており、このデータライン３２は、前記
金属膜の成膜時にコンタクト孔３４内に堆積した孔内導
電材（データライン用金属）３２ａにより、コンタクト
孔３４において上記ドレイン電極２９と接続されてい
る。

【００３６】この実施例のコンタクト構造においては、
上記層間絶縁膜３３に設けるコンタクト孔３４を円形孔
としているため、このコンタクト孔３４内に堆積した孔
内導電材３２ａとドレイン電極２９との接触面の電流に
よる異常発熱が抑制される。

【００３７】すなわち、上記［課題を解決するための手
段］の項で説明したように、従来のコンタクト構造で
は、角形のコンタクト孔内に堆積した孔内導電材と下層
導電膜との接触面の四隅の角部に電流が集中し、そのた
めに、孔内導電材を流れる電流が比較的小さくても、前
記接触面の角部が局部的に発熱するが、上記実施例で
は、コンタクト孔３４を円形孔としているために、この
コンタクト孔３４内に堆積した孔内導電材３２ａと下層
導電膜であるドレイン電極２９との接触面の形状が電流
の局部的な集中が生じにくい形状になり、したがって、
電流による前記接触面の局部的な異常発熱が抑制され
る。

【００３８】そして、この実施例のコンタクト構造によ
れば、孔内導電材３２ａとドレイン電極２９との接触面
の局部的な異常発熱を抑制できるため、孔内導電材３２
ａやドレイン電極２９が前記接触面において溶損してコ
ンタクト部に接続不良を発生させることはなく、したが
って、コンタクト部の信頼性を高くすることができる。

【００３９】なお、上記実施例では、コンタクト孔３４
を真円形孔にしているが、このコンタクト孔３４は、真
円形孔に限らず、楕円形孔または長円形孔であってもよ
く、コンタクト孔３４が、真円形孔、楕円形孔、長円形
孔等の円形孔であれば、このコンタクト孔３４内に堆積
した孔内導電材３２ａとドレイン電極２９との接触面の
形状が、電流の局部的な集中が生じにくい形状になり、
電流による前記接触面の局部的な異常発熱が抑制され
る。

【００４０】ただし、電流の局部的な集中が最も生じに
くい接触面形状は真円形であり、したがって、前記接触
面の局部的な異常発熱を抑制する効果が最も大きいコン
タクト孔３４の形状は真円形であるが、コンタクト孔３
４が楕円形孔または長円形孔であっても、その孔形状
が、楕円の長軸方向における両端、または長円の両端の
曲率半径がある程度大きい形状であれば、前記接触面の
局部的な異常発熱を抑制する効果は、真円形のコンタク
ト孔とほとんど変わらない。

【００４１】さらに、上記コンタクト孔３４は、円形孔
に限らず、図３に示すような丸みを帯びた四辺形（正方
形または長方形の全ての角部を円弧状にした形状）孔と
してもよく、その場合でも、このコンタクト孔３４内に
堆積した孔内導電材３２ａとドレイン電極２９との接触
面の形状が、電流の局部的な集中が生じにくい形状にな
り、電流による前記接触面の局部的な異常発熱が抑制さ
れる。

【００４２】なお、コンタクト孔３４を丸みを帯びた四
辺形孔とする場合も、その孔形状が、円弧状角部の曲率
半径がある程度大きい形状であれば、前記接触面の局部
的な異常発熱を抑制する効果は、上記実施例の真円形コ
ンタクト孔とほとんど変わらない。

【００４３】［第２のコンタクト構造の実施例］次に、
本発明の第２のコンタクト構造を、ＴＦＴを能動素子と
する液晶表示素子用アクティブマトリックスパネルにお
けるデータライン（上層導電膜）とＴＦＴのドレイン電
極（下層導電膜）との接続に適用した実施例を説明す
る。

【００４４】図４および図５は第２のコンタクト構造の
一実施例を示しており、図４はアクティブマトリックス
パネルの１つのＴＦＴ部分の平面図、図５は図４の V−
V 線に沿う断面図である。

【００４５】なお、このアクティブマトリックスパネル
は、ＴＦＴのドレイン電極とデータラインとのコンタク
ト構造が上述した第１のコンタクト構造と異なるだけ
で、その他の構成は図１および図２に示したものと同じ
であるから、重複する説明は図に同符号を付して省略す
る。

【００４６】この実施例のコンタクト構造は、層間絶縁
膜３３に、ＴＦＴ２３のドレイン電極２９とデータライ
ン３２とのコンタクト領域（ドレイン電極２９とデータ
ライン３２とが重なり合っている領域）に対応させて、
複数のコンタクト孔３５を設け、これらコンタクト孔３
５においてデータライン３２をＴＦＴ２３のドレイン電
極２９に接続したものである。

【００４７】上記コンタクト孔３５は、正方形または長
方形の角形孔であり、この実施例では、このコンタクト
孔３５を３つずつ２列に設けている。なお、このコンタ
クト孔３５は、その縦横の幅が図１および図２に示した
第１のコンタクト構造における真円形コンタクト孔３４
の直径のほぼ１／３程度の小孔である。

【００４８】そして、データライン３２は、上記層間絶
縁膜３３を形成した後に、Ａl または上記Ａl 系合金等
からなるデータライン用金属膜をスパッタリング法等に
より成膜して、この金属膜をパターニングすることによ
って形成されており、このデータライン３２は、前記金
属膜の成膜時に上記各コンタクト孔３５内にそれぞれ堆
積した孔内導電材（データライン用金属）３２ｂによ
り、各コンタクト孔３５においてＴＦＴ２３のドレイン
電極２９と接続されている。

【００４９】この実施例のコンタクト構造においては、
上記層間絶縁膜３３に上記ドレイン電極２９とデータラ
イン３２とのコンタクト領域に対応させて設けるコンタ
クト孔３５の数を複数としているため、データライン３
２とドレイン電極２９の一方から他方に流れる電流が、
複数のコンタクト孔３５内にそれぞれ堆積した複数の孔
内導電材３２ｂに分流して流れ、したがって、これら孔
内導電材３２ｂとドレイン電極２９とのそれぞれの接触
面を流れる電流が少なくなくから、各コンタクト孔３２
が角形孔であっても、各孔内導電材３２ｂとドレイン電
極２９との接触面の電流による異常発熱が抑制される。

【００５０】そして、この実施例のコンタクト構造によ
れば、電流による孔内導電材３２ｂとドレイン電極２９
との接触面の異常発熱を抑制できるため、孔内導電材３
２ｂやドレイン電極２９が前記接触面において溶損して
コンタクト部に接続不良を発生させることはなく、した
がって、コンタクト部の信頼性を高くすることができ
る。

【００５１】なお、この実施例では、上記コンタクト領
域に、コンタクト孔３５を３つずつ２列に設けている
が、このコンタクト孔３５の数は、少なくとも２つ以上
であれば、その数および配列は任意でよい。

【００５２】また、上記実施例では、コンタクト孔３５
を角形孔としているが、このコンタクト孔３５は、円形
孔あるいは丸みを帯びた四辺形孔としてもよく、このよ
うに前記コンタクト孔３５を円形孔あるいは丸みを帯び
た四辺形孔にすれば、各孔内導電材３２ｂとドレイン電
極２９との接触面の形状が、電流の局部的な集中が生じ
にくい形状になるため、電流による前記接触面の異常発
熱がさらに効果的に抑制される。

【００５３】図６は、本発明の第２のコンタクト構造を
ＴＦＴを能動素子とする液晶表示素子用アクティブマト
リックスパネルにおけるデータライン（上層導電膜）と
ＴＦＴのドレイン電極（下層導電膜）との接続に適用し
た他の実施例を示すアクティブマトリックスパネルの１
つのＴＦＴ部分の平面図である。

【００５４】この実施例は、層間絶縁膜３３にＴＦＴ２
３のドレイン電極２９とデータライン３２とのコンタク
ト領域（ドレイン電極２９とデータライン３２とが重な
り合っている領域）に対応させて設ける複数のコンタク
ト孔３５を、真円形の円形孔としたものであり、この実
施例では、前記コンタクト孔３５を３つずつ２列に設け
ている。このコンタクト孔３５は、その直径の幅が図１
および図２に示した第１のコンタクト構造における真円
形コンタクト孔３５の直径のほぼ１／３程度の小径孔で
ある。

【００５５】なお、この実施例は、コンタクト孔３５を
真円形孔とした点を除けば、その他の構成は図４および
図５に示した実施例と同じであるから、重複する説明は
図に同符号を付して省略する。

【００５６】この実施例のコンタクト構造によれば、層
間絶縁膜３３にドレイン電極２９とデータライン３２と
のコンタクト領域に対応させて設けるコンタクト孔３５
の数を複数としているため、データライン３２とドレイ
ン電極２９の一方から他方に流れる電流を複数のコンタ
クト孔３５内にそれぞれ堆積した複数の孔内導電材３２
ｂに分流させて、これら孔内導電材３２ｂを流れる電流
を少なくすることができるし、しかも前記コンタクト孔
３５を真円形孔としているために、このコンタクト孔３
５内に堆積した孔内導電材３２ｂとドレイン電極２９と
の接触面の形状が電流の局部的な集中が生じにくい形状
になるから、コンタクト孔が角形孔である場合よりも、
電流による前記接触面の局部的な異常発熱がより効果的
に抑制される。

【００５７】そして、この実施例のコンタクト構造にお
いても、孔内導電材３２ｂとドレイン電極２９との接触
面の局部的な異常発熱を抑制できるため、孔内導電材３
２ｂやドレイン電極２９が前記接触面において溶損して
コンタクト部に接続不良を発生させることはないから、
コンタクト部の信頼性を高くすることができる。

【００５８】なお、この実施例では、コンタクト孔３５
を真円形孔にしているが、このコンタクト孔３５は、真
円形孔に限らず、楕円形孔または長円形孔であってもよ
く、コンタクト孔３５が、真円形孔、楕円形孔、長円形
孔等の円形孔であれば、このコンタクト孔３５内に堆積
した孔内導電材３２ｂとドレイン電極２９との接触面の
形状が電流の局部的な集中が生じにくい形状になり、電
流による前記接触面の局部的な異常発熱が抑制される。

【００５９】ただし、電流の局部的な集中が最も生じに
くい接触面形状は真円形であり、したがって、前記接触
面の局部的な異常発熱を抑制する効果が最も大きいコン
タクト孔３５の形状は真円形であるが、コンタクト孔３
５が楕円形孔または長円形孔であっても、その孔形状
が、楕円の長軸方向における両端、または長円の両端の
曲率半径がある程度大きい形状であれば、前記接触面の
局部的な異常発熱を抑制する効果は、真円形のコンタク
ト孔とほとんど変わらない。

【００６０】さらに、上記コンタクト孔３５は、円形孔
に限らず、丸みを帯びた四辺形孔（図３に示したコンタ
クト孔３４と相似な形状の孔）としてもよく、その場合
でも、このコンタクト孔３５内に堆積した孔内導電材３
２ｂとドレイン電極２９との接触面の形状が電流の局部
的な集中が生じにくい形状になり、電流による孔内導電
材３２ｂの局部的な異常発熱が抑制される。

【００６１】なお、コンタクト孔３５を丸みを帯びた四
辺形孔とする場合も、その孔形状が、円弧状角部の曲率
半径がある程度大きい形状であれば、孔内導電材３２ｂ
の局部的な異常発熱を抑制する効果は、上記実施例の真
円形コンタクト孔とほとんど変わらない。

【００６２】また、この実施例では、上記コンタクト領
域に、コンタクト孔３５を３つずつ２列に設けている
が、このコンタクト孔３５の数は、少なくとも２つ以上
であれば、その数および配列は任意でよい。

【００６３】なお、上述した各実施例は、いずれも、Ｔ
ＦＴを能動素子とする液晶表示素子用アクティブマトリ
ックスパネルにおけるデータライン３２とＴＦＴ２３の
ドレイン電極２９との接続に適用されるものであるが、
本発明の第１のコンタクト構造および第２のコンタクト
構造は、前記データラインとドレイン電極との接続に限
らず、下層導電膜とこの下層導電膜を覆う絶縁膜の上に
形成される上層導電膜との接続に広く適用することがで
きる。

【００６４】すなわち、例えば、上述した液晶表示素子
用アクティブマトリックスパネルには、その基板２１上
に、ゲート絶縁膜２５をはさんで画素電極２２の一部と
対向するキャパシタ電極を設け（金属膜またはＩＴＯ膜
等の透明導電膜で形成）、このキャパシタ電極と画素電
極２２およびその間のゲート絶縁膜２５とによって、非
選択期間における画素の補償容量（ストリージキャパシ
タ）を構成しているものがある。

【００６５】そして、この種のアクティブマトリックス
パネルにおいては、キャパシタ電極を基準電位に接続す
るための端子を層間絶縁膜３３の上に形成して、この端
子（上層導電膜）を、層間絶縁膜３３およびゲート絶縁
膜２５に設けたコンタクト孔において前記キャパシタ電
極の配線部（下層導電膜）の端部に接続しているが、上
記本発明のコンタクト構造は、この端子をキャパシタ電
極の配線部との接続にも適用できる。

【００６６】また、液晶表示素子用アクティブマトリッ
クスパネルには、その上に形成する配向膜のラビング処
理時等に発生する静電気によるＴＦＴの絶縁破壊対策と
して、各ゲートライン３１と各データライン３２とを同
電位になるように短絡するためのショートラインが設け
られることがある。

【００６７】このショートラインによるゲートライン３
１とデータライン３２との短絡方式としては、例えば、
基板２１の余剰部（液晶表示素子の組立て後に分離除去
される部分）の上に、各ゲートライン３１の端部と一体
につながった無端枠状のショートラインを形成して、各
データライン３２の端部を、その下の絶縁膜（層間絶縁
膜３３およびゲート絶縁膜２５）に設けたコンタクト孔
において前記ショートラインに接続する方式があるが、
本発明のコンタクト構造は、この場合の各データライン
３２とショートラインとの接続にも適用できる。

【００６８】また、上記ショートラインによるゲートラ
イン３１とデータライン３２との他の短絡方式として
は、基板２１上のゲートライン配線領域の両側に下部シ
ョートラインをゲートライン３１と平行に設け、層間絶
縁膜３３上のデータライン配線領域の両側に上部ショー
トラインをデータライン３２と平行に設けて、各データ
ライン３２の端部を、その下の絶縁膜（層間絶縁膜３３
およびゲート絶縁膜２５）に設けたコンタクト孔におい
て前記下部ショートラインに接続するとともに、前記上
部ショートラインを、前記絶縁膜に設けたコンタクト孔
において各ゲートライン３１の端部および前記下部ショ
ートラインの端部に接続する方式があるが、本発明のコ
ンタクト構造は、この場合の各ラインの接続にも適用で
きる。

【００６９】

【発明の効果】本発明の第１のコンタクト構造によれ
ば、絶縁膜に設けるコンタクト孔を円形孔あるいは丸み
を帯びた四辺形孔としているため、コンタクト孔内に堆
積した孔内導電材と下層導電膜との接触面の形状が電流
の局部的な集中が生じにくい形状になり、したがって、
電流による前記接触面の局部的な異常発熱を抑制してコ
ンタクト孔内の導電材や下層導電膜の溶損を防ぎ、コン
タクト部の信頼性を高くすることができる。

【００７０】また、本発明の第２のコンタクト構造によ
れば、絶縁膜に両導電膜のコンタクト領域に対応させて
設けるコンタクト孔の数を複数としているため、両導電
膜の一方から他方に流れる電流を複数のコンタクト孔内
にそれぞれ堆積した複数の孔内導電材に分流させて、こ
れら孔内導電材と下層導電膜とのそれぞれの接触面を流
れる電流を少なくすることができるから、前記接触面の
電流による異常発熱を抑制してコンタクト孔内の導電材
や下層導電膜の溶損を防ぎ、コンタクト部の信頼性を高
くすることができる。

【００７１】この第２のコンタクト構造においては、前
記各コンタクト孔は角形孔であってもよいが、このコン
タクト孔を、円形孔あるいは丸みを帯びた四辺形孔にす
れば、孔内導電材と下層導電膜との接触面の形状が電流
の局部的な集中が生じにくい形状になるため、電流によ
る前記接触面の異常発熱をさらに効果的に抑制すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１のコンタクト構造を液晶表示素子
用アクティブマトリックスパネルにおけるデータライン
とＴＦＴのドレイン電極との接続に適用した一実施例を
示すアクティブマトリックスパネルの１つのＴＦＴ部分
の平面図。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図。

【図３】本発明の第１のコンタクト構造の他の実施例を
示すデータラインとドレイン電極との接続部の平面図。

【図４】本発明の第２のコンタクト構造を液晶表示素子
用アクティブマトリックスパネルにおけるデータライン
とＴＦＴのドレイン電極との接続に適用した一実施例を
示すアクティブマトリックスパネルの１つのＴＦＴ部分
の平面図。

【図５】図４の V−V 線に沿う断面図。

【図６】本発明の第２のコンタクト構造を液晶表示素子
用アクティブマトリックスパネルにおけるデータライン
とＴＦＴのドレイン電極との接続に適用した他の実施例
を示すアクティブマトリックスパネルの１つのＴＦＴ部
分の平面図。

【図７】従来のデータラインとドレイン電極のコンタク
ト構造を示す液晶表示素子用アクティブマトリックスパ
ネの一部分の平面図。

【符号の説明】

２１…基板２２…画素電極 ２３…ＴＦＴ ２４…ゲート電極 ２５…ゲート絶縁膜 ２６…ｉ型半導体膜 ２７…ｎ型半導体膜 ２８…ソース電極 ２９…ドレイン電極 ３１…ゲートライン ３２…データライン ３２ａ，３２ｂ…コンタクト孔内の導電材 ３３…層間絶縁膜 ３４，３５…コンタクト孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下層導電膜と、この下層導電膜を覆う絶縁
   膜の上に形成される上層導電膜とのコンタクト構造であ
   って、 前記絶縁膜に、前記両導電膜のコンタクト領域に対応さ
   せて、円形孔あるいは丸みを帯びた四辺形孔からなるコ
   ンタクト孔を設け、このコンタクト孔において前記上層
   導電膜を前記下層導電膜に接続したことを特徴とする導
   電膜のコンタクト構造。
2. 【請求項２】下層導電膜と、この下層導電膜を覆う絶縁
   膜の上に形成される上層導電膜とのコンタクト構造であ
   って、 前記絶縁膜に、前記両導電膜のコンタクト領域に対応さ
   せて、複数のコンタクト孔を設け、これらコンタクト孔
   において前記上層導電膜を前記下層導電膜に接続したこ
   とを特徴とする導電膜のコンタクト構造。
3. 【請求項３】コンタクト孔は角形孔であることを特徴と
   する請求項２に記載の導電膜のコンタクト構造。
4. 【請求項４】コンタクト孔は、円形孔あるいは丸みを帯
   びた四辺形孔であることを特徴とする請求項２に記載の
   導電膜のコンタクト構造。