JPH088365B2 - Field effect transistor array - Google Patents
Field effect transistor arrayInfo
- Publication number
- JPH088365B2 JPH088365B2 JP17255591A JP17255591A JPH088365B2 JP H088365 B2 JPH088365 B2 JP H088365B2 JP 17255591 A JP17255591 A JP 17255591A JP 17255591 A JP17255591 A JP 17255591A JP H088365 B2 JPH088365 B2 JP H088365B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- electrodes
- effect transistor
- field effect
- row
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000005669 field effect Effects 0.000 title claims description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 14
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 25
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 17
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電界効果型のトランジ
スタアレイに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a field effect transistor array.
【0002】[0002]
【従来の技術】近時液晶マトリクス表示パネルの画素ご
とに設けるスイッチング素子としてアモルファスシリコ
ンを用いた電界効果型トランジスタ(FET)を使用す
る研究がなされている。この種液晶マトリクスパネル
は、一方の基板に全面電極を有し、他方の基板に行列電
極を形成して各交差点にFETを設け、さらにこのFE
Tに接続して画素となる表示電極を形成した構造を有
し、これらの2枚の基板間隙に液晶を充填したものであ
る。アモルファスシリコンFETは、透明な大型基板に
均質に形成できること、及びオン/オフ電流比が大であ
る等の利点を有し、この種パネルのスイッチング素子と
して適している。然しながらアモルファスシリコンFE
Tを透明ガラス基板上にマトリクス状に多数整列配置さ
れた場合ソース・ドレイン電極とゲ−ト電極の間及び、
行・列電極交差部分で、リ−クを生じる惧れがある。即
ち従来よりソース・ドレイン電極とゲート電極との間に
介在させられる絶縁層として、酸化シリコンSiO2やシ
リコンナイトライドSi3N4が使用され、その膜質の均
質化及び膜厚を厚くすることにより、前述の欠点を生じ
ない絶縁層を形成すべく努力がなされている。然しシリ
コンナイトライドは約350℃以上の温度で膜付けすると
硬質のものが作製できるが、クラックが入りやすいとい
う欠点が生じる。また酸化シリコンも、約500℃以下の
熱CVD法、スパッタ、プラズマCVD法により膜付け
することができるが、その膜厚を約6000Å程度に厚くし
てもなおリークが発生するという欠点がある。2. Description of the Related Art Recently, studies have been made on the use of a field effect transistor (FET) using amorphous silicon as a switching element provided for each pixel of a liquid crystal matrix display panel. This type of liquid crystal matrix panel has a full-surface electrode on one substrate, a matrix electrode is formed on the other substrate, and an FET is provided at each intersection.
It has a structure in which a display electrode to be a pixel is formed by connecting to T, and a liquid crystal is filled in a gap between these two substrates. The amorphous silicon FET has advantages such as being able to be formed uniformly on a large transparent substrate and having a large on / off current ratio, and is suitable as a switching element for this type of panel. However, amorphous silicon FE
When a large number of Ts are arranged in a matrix on a transparent glass substrate, between the source / drain electrode and the gate electrode, and
There is a risk of leakage at the intersection of the row and column electrodes. That is, conventionally, silicon oxide SiO 2 or silicon nitride Si 3 N 4 has been used as an insulating layer interposed between the source / drain electrode and the gate electrode. By homogenizing the film quality and increasing the film thickness, Efforts have been made to form an insulating layer that does not suffer from the aforementioned drawbacks. However, when silicon nitride is applied as a film at a temperature of about 350 ° C. or higher, a hard one can be produced, but it has a drawback that cracks easily occur. Silicon oxide can also be formed by a thermal CVD method at a temperature of about 500 ° C. or lower, a sputtering method, or a plasma CVD method, but even if the film thickness is increased to about 6000Å, there is a drawback that a leak still occurs.
【0003】かかるアモルファスFETを、液晶マトリ
クスパネルに使用し、ゲートライン200本、ドレインラ
イン250本として設計すると、ゲート・ドレイン交差点
は、50000ケ所となる。このうち、1個のFETにリー
クを生じたとすると、449個(200+249)のFETに欠
陥を生じることとなる。このリーク現象は、空気中の塵
埃、絶縁層のピンホール、或はアモルファスシリコンの
エッチング液による浸食等に起因する。然しながら前述
の原因を解消する対策をたてたとしても、絶縁層の膜質
が悪いとなお多数のリークが発生する。ガラス基板上に
アモルファスシリコンのFETアレイを作成するには、
約500℃以下の熱処理しかすることができず、酸化シリ
コンやシリコンナイトライドを熱処理により強化するこ
とには限界があり、完全な絶縁層を得ることはできな
い。When such an amorphous FET is used in a liquid crystal matrix panel and designed with 200 gate lines and 250 drain lines, the number of gate-drain intersections is 50,000. If a leak occurs in one of the FETs, a defect will occur in 449 (200 + 249) FETs. This leak phenomenon is caused by dust in the air, pinholes in the insulating layer, or erosion of amorphous silicon by an etching solution. However, even if measures are taken to eliminate the above-mentioned cause, many leaks still occur if the film quality of the insulating layer is poor. To create an FET array of amorphous silicon on a glass substrate,
Only heat treatment at about 500 ° C. or lower is possible, and there is a limit to strengthening silicon oxide or silicon nitride by heat treatment, and a complete insulating layer cannot be obtained.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
欠点を解消すべくなされたものであり、トランジスタの
ソース・ゲート電極間、ドレイン・ゲート電極間及び行
・列電極間にリークを抑制する電界効果型トランジスタ
アレイを提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a drawback, and suppresses a leak between a source / gate electrode, a drain / gate electrode, and a row / column electrode of a transistor. The present invention provides a field effect transistor array.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の電界効果型トラ
ンジスタアレイは、絶縁基板、この絶縁基板表面に並列
に多数形成された行電極、この行電極に接続して電界効
果型トランジスタが形成される領域に形成されたゲート
電極、上記行電極及びゲート電極を覆って形成された絶
縁層、この絶縁層上において少なくとも電界効果型トラ
ンジスタが形成される領域に形成された半導体層、この
半導体層上に形成されたソース電極及びドレイン電極、
このドレイン電極に連なる列電極を備えたものであっ
て、上記半導体層は、ソース・ゲート電極間、ドレイン
・ゲート電極間及び行・列電極間に介在し、すくなくと
も該各電極間では両電極の重畳領域を完全に包含する。A field effect transistor array according to the present invention has an insulating substrate, a plurality of row electrodes formed in parallel on the surface of the insulating substrate, and field effect transistors formed by connecting to the row electrodes. A gate electrode formed in a region, an insulating layer formed to cover the row electrode and the gate electrode, a semiconductor layer formed in at least a region on the insulating layer where a field effect transistor is formed, and a semiconductor layer formed on the semiconductor layer. A source electrode and a drain electrode formed on
A column electrode connected to the drain electrode is provided, and the semiconductor layer is interposed between the source / gate electrodes, between the drain / gate electrodes, and between the row / column electrodes, and at least between the electrodes, both electrodes are provided. Completely covers the overlap area.
【0006】[0006]
【作用】本発明の電界効果型トランジスタアレイによれ
ば、ソース・ゲート電極間、ドレイン・ゲート電極間及
び行・列電極間の、少なくとも両電極の重畳領域を完全
に包含するようアモルファスシリコン層を形成している
ので、上記各両極間には通常の絶縁膜にこのアモルファ
スシリコン層を加えた2層の絶縁膜が必ず存在する事に
なる。According to the field-effect transistor array of the present invention, the amorphous silicon layer is formed so as to completely include at least the overlapping regions of the source and gate electrodes, between the drain and gate electrodes, and between the row and column electrodes. Since it is formed, two layers of insulating films, which are the normal insulating film and this amorphous silicon layer added, always exist between the two electrodes.
【0007】[0007]
【実施例】以下図に基づいて実施例を説明する。図1及
び図2において、(1)はガラス板等の透明基板、
(G)はこの透明基板(1)表面のFET形成領域に選
択的に被着されたゲート電極で、行電極(X)に接続さ
れている。これらのゲート電極(G)及び行電極(X)
は、ITO(Indium Tin Oxide)の蒸着或はスパ
ッタにより形成される。(2)はゲート電極(G)及び
行電極(X)を覆って基板(1)表面に形成されたSi
O2膜で、熱CVD法或 はプラズマCVD法により約25
0〜300℃の加熱下で膜付けされる。このSiO2膜(2)
の膜厚は、約1000ないし5000Åの範囲内で設定される。
これは次のような理由による。即ち、このSiO2膜
(2)を、例えば約500Å程度と薄くするとFETの特
性が不安定となり、またオフ時の暗電流が10-9〜10
-8A(但しゲート電圧30V、ドレイン電圧0Vの場合)
と大きく、得られる電流のバラツキも10-8〜10-5A
と大きく不安定である。特性を安定させる上からは、10
00Å程度の膜厚とするのが望ましい。一方膜厚が厚いほ
どリーク電流は小さくなるが、厚くなるほど駆動電圧、
閾値電圧は高くなり、電流も流れにくくなるので膜厚の
上限としては、約5000Åが望ましい。EXAMPLES Examples will be described below with reference to the drawings. 1 and 2, (1) is a transparent substrate such as a glass plate,
(G) is a gate electrode selectively deposited on the FET formation region on the surface of the transparent substrate (1) and is connected to the row electrode (X). These gate electrode (G) and row electrode (X)
Is formed by vapor deposition or sputtering of ITO (Indium Tin Oxide). (2) S i formed on the substrate (1) surface to cover the gate electrode (G) and row electrodes (X)
O 2 film, about 25 by thermal CVD or plasma CVD
Filmed under heating at 0-300 ° C. The S i O 2 film (2)
The film thickness of is set within the range of about 1000 to 5000Å.
This is for the following reasons. That is, the S i O 2 film (2), made for example, as thin as about 500Å about the unstable characteristics of the FET, also the dark current at the OFF time 10-9
-8 A (However, when the gate voltage is 30 V and the drain voltage is 0 V)
And the variation of the obtained current is 10 -8 to 10 -5 A
It is very unstable. From the viewpoint of stabilizing the characteristics, 10
It is desirable to set the film thickness to about 00Å. On the other hand, the thicker the film thickness, the smaller the leakage current, but the thicker the film, the higher the drive voltage,
Since the threshold voltage becomes high and the current does not easily flow, the upper limit of the film thickness is preferably about 5000Å.
【0008】(AS)は、SiO2膜(2)上のFET形
成領域を覆って帯状にして被着されたアモルファスシリ
コン層で、SiO2膜(2)全面にプラズマCVD法によ
りアモルファスシリコンを被着した後、エッチングによ
り所定パターンに形成される。このアモルファスシリコ
ン層(AS)は、ゲート電極(G)を完全に覆い、かつ
ゲート電極(G)より左右(図2)に延在した形状を有
する。(S)(D)は、アモルファスシリコン層(A
S)上において、ゲート電極(G)直上部に設けられた
所定間隔を隔てて配設されたソース・ドレイン電極で、
Alのスパッタ等により形成される。ドレイン電極
(D)は、列電極(Y)の一部が兼用される。[0008] (AS) is a SiO 2 film (2) amorphous silicon layer which is deposited in the strip over the FET forming region on the amorphous silicon by SiO 2 film (2) over the entire surface to a plasma CVD method to be After wearing, it is formed into a predetermined pattern by etching. This amorphous silicon layer (AS) completely covers the gate electrode (G) and has a shape extending from the gate electrode (G) to the left and right (FIG. 2). (S) and (D) are amorphous silicon layers (A
On S), the source / drain electrodes provided at a predetermined interval directly above the gate electrode (G),
It is formed by sputtering Al or the like. A part of the column electrode (Y) is also used as the drain electrode (D).
【0009】従って、ゲート電極(G)とソース・ドレ
イン電極(S)(D)の重畳領域は図1の平面図から明
らかなように、余す所なく完全にアモルファスシリコン
層(AS)にて包含されることになる。Therefore, as is apparent from the plan view of FIG. 1, the overlapping region of the gate electrode (G) and the source / drain electrodes (S) (D) is completely covered by the amorphous silicon layer (AS). Will be done.
【0010】尚、(3)はITO膜よりなる表示電極
で、ソース電極(S)に接触している。Incidentally, (3) is a display electrode made of an ITO film, which is in contact with the source electrode (S).
【0011】このような構成であれば、ソース、ドレイ
ン電極(S)(D)とゲート電極(G)との間にはアモ
ルファスシリコン層(AS)が延在し、SiO2膜(2)
と2層を構成しているから、ソース・ドレイン電極
(S)(D)とゲート電極(G)間でのリークは阻止さ
れる。またアモルファスシリコン層(AS)は、行・列
電極(X)(Y)交差点でも、図2から明らかな如く、
上下両電極の少なくとも重畳部分に完全に介在するか
ら、この間での電流リークも同様に阻止される。With this structure, the amorphous silicon layer (AS) extends between the source / drain electrodes (S) (D) and the gate electrode (G), and the SiO 2 film (2) is formed.
Since the two layers are formed, leakage between the source / drain electrodes (S) (D) and the gate electrode (G) is prevented. Further, the amorphous silicon layer (AS) is formed at the intersections of the row / column electrodes (X) and (Y) as shown in FIG.
Since it completely intervenes in at least the overlapping portion of both the upper and lower electrodes, current leakage between them is similarly blocked.
【0012】上記実施例では、絶縁膜としてSiO2膜単
層を用いたが、これに代えてSiO2膜とSi3N4膜の2
層構造を使用することもできる。この場合、SiO2膜の
膜厚は、約1000ないし2000Å、Si3N4膜の膜厚は、約1
000ないし3000Åに設定される。In the above embodiment, a single layer of SiO 2 film is used as the insulating film, but instead of this, two layers of SiO 2 film and Si 3 N 4 film are used.
A layered structure can also be used. In this case, the SiO 2 film has a thickness of about 1000 to 2000Å, and the Si 3 N 4 film has a thickness of about 1
It is set to 000 to 3000Å.
【0013】[0013]
【発明の効果】本発明の電界効果型トランジスタアレイ
は、以上の説明から明らかのように、ソース、ドレイン
電極の各電極とゲート電極との間の電極重畳領域には、
余すところなく完全にアモルファスシリコン層が延在
し、通常絶縁膜に加えて、多層の絶縁膜を構成している
から、ソース・ドレイン電極とゲート電極間でのリーク
は阻止される。またアモルファスシリコン層は、行・列
電極交差点にも少なくとも両電極の重畳部分に完全に介
在するから、この間での電流リークも同様に阻止され
る。また、列電極下に帯状に半導体膜を形成してあるの
で、列電極が段差により断線することが少なくなり、絶
縁膜の欠陥があってもゲート電極が半導体膜の加工の際
に断線することが減少するという長所がある。As is apparent from the above description, the field-effect transistor array of the present invention has, in the electrode overlap region between the source and drain electrodes and the gate electrode,
Since the amorphous silicon layer extends completely without any space and forms a multilayer insulating film in addition to the normal insulating film, leakage between the source / drain electrode and the gate electrode is prevented. Further, since the amorphous silicon layer completely exists at the intersection of the row and column electrodes, at least in the overlapping portion of both electrodes, current leakage between them is also blocked. In addition, since the band-shaped semiconductor film is formed under the column electrodes, the column electrodes are less likely to be disconnected due to a step, and even if there is a defect in the insulating film, the gate electrode is disconnected during the processing of the semiconductor film. Has the advantage that it decreases.
【図1】本発明の電界効果型トランジスタアレイの一実
施例の平面図、FIG. 1 is a plan view of an embodiment of a field effect transistor array of the present invention,
【図2】図1の本発明装置のI−I’断面図。2 is a cross-sectional view taken along the line I-I 'of the device of the present invention in FIG.
1 透明基板 G ゲート電極 X 行電極 2 SiO2膜 AS アモルファスシリコン層 S ソース電極 D ドレイン電極 Y 列電極 3 表示電極1 transparent substrate G gate electrode X row electrode 2 SiO 2 film AS amorphous silicon layer S source electrode D drain electrode Y column electrode 3 display electrode
Claims (1)
数形成された行電極、この行電極に接続して電界効果型
トランジスタが形成される領域に形成されたゲート電
極、上記行電極及びゲート電極を覆って形成された絶縁
層、この絶縁層上において少なくとも電界効果型トラン
ジスタが形成される領域に形成された半導体層、この半
導体層上に形成されたソース電極及びドレイン電極、こ
のドレイン電極に連なる列電極を備え、 上記半導体層は、ソース・ゲート電極間、ドレイン・ゲ
ート電極間及び行・列電極間に介在し、すくなくとも該
各電極間では両電極の重畳領域を完全に包含して、且つ
前記列電極下に帯状に被着されていることを特徴とした
電界効果型トランジスタアレイ。1. An insulating substrate, a plurality of row electrodes formed in parallel on the surface of the insulating substrate, a gate electrode connected to the row electrode in a region where a field effect transistor is formed, the row electrode and a gate. An insulating layer formed to cover the electrode, a semiconductor layer formed on at least a region where a field effect transistor is formed on the insulating layer, a source electrode and a drain electrode formed on the semiconductor layer, and a drain electrode A continuous column electrode is provided, and the semiconductor layer is present between the source / gate electrodes, between the drain / gate electrodes, and between the row / column electrodes, and at least between the electrodes completely includes the overlapping region of both electrodes, A field effect transistor array characterized by being formed in a strip shape under the column electrodes.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17255591A JPH088365B2 (en) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | Field effect transistor array |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17255591A JPH088365B2 (en) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | Field effect transistor array |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57116031A Division JPS596578A (en) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | field effect transistor array |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04348076A JPH04348076A (en) | 1992-12-03 |
JPH088365B2 true JPH088365B2 (en) | 1996-01-29 |
Family
ID=15944029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17255591A Expired - Lifetime JPH088365B2 (en) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | Field effect transistor array |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH088365B2 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54154289A (en) * | 1978-05-26 | 1979-12-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of thin-film transistor array |
JPS56140321A (en) * | 1980-04-01 | 1981-11-02 | Canon Inc | Display device |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP17255591A patent/JPH088365B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04348076A (en) | 1992-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100931875B1 (en) | Thin film transistor and method for manufacturing same | |
JPH06281956A (en) | Active matrix wiring board | |
JPH07318978A (en) | Thin film transistor array for display element | |
JPH0348671B2 (en) | ||
JP3423380B2 (en) | Liquid crystal display | |
JPH10133233A (en) | Active matrix type display circuit and its manufacture | |
JPH0570156B2 (en) | ||
JPH0764109A (en) | Liquid crystal display device | |
JP3167817B2 (en) | Active matrix liquid crystal display | |
JPS596578A (en) | field effect transistor array | |
JPH088365B2 (en) | Field effect transistor array | |
JPH07120784A (en) | Liquid crystal display device and its production | |
JP2002182587A (en) | Active matrix substrate and method for manufacturing the same | |
JP3192813B2 (en) | Liquid crystal display | |
JPH0588199A (en) | Liquid crystal display device | |
JPH06214245A (en) | Active matrix display element | |
JPH05243571A (en) | Field effect type transistor array | |
JPH0685440B2 (en) | Thin film transistor | |
JPH0961835A (en) | Liquid crystal display substrate and manufacturing method thereof | |
JPH06281958A (en) | Liquid crystal display device | |
JP2714270B2 (en) | Liquid crystal display | |
JPH0430475A (en) | Thin film transistor array substrate | |
JP2818013B2 (en) | Thin film transistor device and method of manufacturing the device | |
JPS62288883A (en) | Manufacture of thin film transistor | |
JPH07152048A (en) | Liquid crystal display device |