JP2002111008A - Thin film transistor array - Google Patents

Thin film transistor array

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JP2002111008A
JP2002111008A JP2000305141A JP2000305141A JP2002111008A JP 2002111008 A JP2002111008 A JP 2002111008A JP 2000305141 A JP2000305141 A JP 2000305141A JP 2000305141 A JP2000305141 A JP 2000305141A JP 2002111008 A JP2002111008 A JP 2002111008A
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gate
wiring
thin film
film transistor
tft
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Chiori Mochizuki
千織 望月
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Canon Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem of transfer speed delay caused by considerable gate wiring resistance in association with an increase in an area. SOLUTION: In the thin film transistor array, an insulating film of an intersection of a gate wiring and a signal wiring and a gate insulating film of a thin film transistor are formed of different film thicknesses. Further, a semiconductor layer of the intersection of the gate wiring and the signal wiring and a nonsingle crystal semiconductor layer of the thin film transistor are formed of different film thicknesses.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に代
表される表示装置、スキャナー等に利用される画像読み
取り装置、更には、X線やγ線等の放射線光検出装置等
に用いられる薄膜トランジスタアレーに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device represented by a liquid crystal display device, an image reading device used for a scanner, etc., and a thin film transistor used for a radiation light detecting device for X-rays or .gamma.-rays. It is about the array.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、非単結晶シリコン半導体、即ち、
アモルファスシリコン膜(以下、a−Si膜)を用いた
薄膜トランジスタ(以下、TFTという)により液晶表
示装置等に代表される表示装置が開発されている。特
に、a−Si膜TFTは、大面積に簡便に、低温プロセ
スで形成できることから各種大面積デバイスのスイッチ
素子として利用されている。更に、a−Si膜は、TF
Tの半導体材料としてだけではなく、光電変換材料とし
ても用いることができ、光電変換素子の半導体層及びス
イッチTFTの半導体層として用いられており、光検出
装置においても広く応用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, non-single-crystal silicon semiconductors, that is,
2. Description of the Related Art A display device typified by a liquid crystal display device or the like has been developed using a thin film transistor (hereinafter, referred to as a TFT) using an amorphous silicon film (hereinafter, an a-Si film). In particular, the a-Si film TFT is used as a switch element of various large-area devices because it can be easily formed in a large area by a low-temperature process. Further, the a-Si film is made of TF
It can be used not only as a semiconductor material of T but also as a photoelectric conversion material, and is used as a semiconductor layer of a photoelectric conversion element and a semiconductor layer of a switch TFT, and is widely applied to a photodetector.

【0003】先ず、従来のa−Si膜を用いた液晶表示
装置に利用されるTFTアレーについて概略を説明す
る。図21は1例として3×3画素より構成される液晶
表示装置の等価回路、図22はその1画素の模式的平面
図を示す。図中、101はTFT、102はゲート電極
に接続されているゲート配線、103はTFTのソース
・ドレイン電極に接続されているデータ配線、104は
補助容量、105は液晶容量であり、画素領域である。
また、121はデータ駆動回路、122はTFTドライ
バーであり、TFTドライバー122より順次TFTを
作動させ、データ駆動回路121から転送された信号で
液晶を駆動する。
First, an outline of a TFT array used in a conventional liquid crystal display device using an a-Si film will be described. FIG. 21 shows an equivalent circuit of a liquid crystal display device composed of 3 × 3 pixels as an example, and FIG. 22 shows a schematic plan view of one pixel. In the figure, 101 is a TFT, 102 is a gate wiring connected to a gate electrode, 103 is a data wiring connected to source / drain electrodes of the TFT, 104 is an auxiliary capacitor, 105 is a liquid crystal capacitor, and is a pixel region. is there.
Reference numeral 121 denotes a data drive circuit, and reference numeral 122 denotes a TFT driver. The TFTs are sequentially operated by the TFT driver 122, and the liquid crystal is driven by a signal transferred from the data drive circuit 121.

【0004】一般的には、TFT構造はチャネルエッチ
ング型とチャネルストッパー型が用いられている。図2
3及び図24はそれぞれの模式的断面図を示す。図中、
106はTFTゲート電極、107はゲート絶縁膜、1
08はa−Si膜、109はオーミックコンタクト層、
110は一対のソース・ドレイン電極、111は保護膜
である。チャネルエッチング型は簡単な製造方法で作製
されるが、チャネル部形成及び保護膜形成が特性に大き
く影響を及ぼす構造である。また、ギャップストッパー
型は複雑な製造方法で作製されるが、安定な特性を得る
ことが可能な構造である。この様に共に一長一短があ
り、どちらのタイプを選択するかは製造コスト等を含め
た総合的な判断で決定される。
In general, a channel etching type and a channel stopper type are used for a TFT structure. FIG.
3 and FIG. 24 show schematic cross-sectional views of each. In the figure,
106 is a TFT gate electrode, 107 is a gate insulating film, 1
08 is an a-Si film, 109 is an ohmic contact layer,
110 is a pair of source / drain electrodes, and 111 is a protective film. The channel etching type is manufactured by a simple manufacturing method, but has a structure in which formation of a channel portion and formation of a protective film greatly affect characteristics. The gap stopper type is manufactured by a complicated manufacturing method, but has a structure capable of obtaining stable characteristics. As described above, both have advantages and disadvantages, and which type is selected is determined by comprehensive judgment including the manufacturing cost and the like.

【0005】次に、代表例としてチャネルエッチング型
TFTアレーの製造方法について図25を用いて説明す
る。まず、第1に、図25(a)に示すようにガラス基
板上にTFTゲート電極及びゲート配線を形成する。第
2に、図25(b)に示すようにガラス基板上にゲート
絶縁膜、半導体層、オーミックコンタクト層を形成し、
TFT部以外の半導体層、オーミックコンタクト層を除
去する。第3に、図25(c)に示すように画素部に透
明電極ITOを形成する。
Next, as a representative example, a method of manufacturing a channel etching type TFT array will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 25A, a TFT gate electrode and a gate wiring are formed on a glass substrate. Second, a gate insulating film, a semiconductor layer, and an ohmic contact layer are formed on a glass substrate as shown in FIG.
The semiconductor layer other than the TFT part and the ohmic contact layer are removed. Third, as shown in FIG. 25C, a transparent electrode ITO is formed in the pixel portion.

【0006】次いで、第4に図25(d)に示すように
TFT部のソース・ドレイン電極を形成する。第5に図
25(e)に示すようにTFTチャネル部の半導体層及
びオーミックコンタクト層を除去する。第6に、図25
(f)に示すようにTFT部に保護膜を形成する。以
上、概略の製造方法について説明したが、ここで重要な
ことは、第2の工程で説明したゲート絶縁膜、半導体
層、オーミックコンタクト層を形成する場合、一般的に
は、連続的に形成する必要があるということである。こ
れは、ゲート絶縁膜と半導体層との界面が汚染される
と、TFT特性が低下するためである。
Next, as shown in FIG. 25D, source / drain electrodes of the TFT portion are formed. Fifth, as shown in FIG. 25E, the semiconductor layer and the ohmic contact layer in the TFT channel portion are removed. Sixth, FIG.
As shown in (f), a protective film is formed on the TFT portion. The outline of the manufacturing method has been described above. What is important here is that the gate insulating film, the semiconductor layer, and the ohmic contact layer described in the second step are generally formed continuously. It is necessary. This is because if the interface between the gate insulating film and the semiconductor layer is contaminated, the TFT characteristics deteriorate.

【0007】次に、光電変換装置としてPIN型光セン
サとTFTアレーを用いたX線検出装置の例について述
べる。本装置の3×3画素の等価回路図を図26に示
し、その1画素の模式的断面図を図27に示す。
Next, an example of an X-ray detection device using a PIN type photosensor and a TFT array as a photoelectric conversion device will be described. FIG. 26 shows an equivalent circuit diagram of 3 × 3 pixels of the present device, and FIG. 27 shows a schematic cross-sectional view of one pixel.

【0008】図26において、201はスイッチTF
T、202はPIN型フォトダイオード、203はTF
Tのゲート電極に接続されているゲート配線、204は
TFTのソース電極に接続されている信号線である。ゲ
ート配線は205のゲートドライバーより順次バイアス
印加され、それぞれの信号は信号線に接続されたアンプ
IC206により増幅され、A/D変換器207でデジ
タル信号に変換されて出力される。
In FIG. 26, 201 is a switch TF
T and 202 are PIN type photodiodes, 203 is TF
A gate line 204 is connected to the gate electrode of T, and a signal line 204 is connected to the source electrode of the TFT. The gate wiring is sequentially biased from a gate driver 205, and each signal is amplified by an amplifier IC 206 connected to a signal line, converted into a digital signal by an A / D converter 207, and output.

【0009】また、図27において、211はガラス基
板、212はTFTゲート電極、213はゲート絶縁
膜、214はa−Si層、215は保護膜、216はオ
ーミックコンタクト層、217は層間絶縁膜、218は
ソース・ドレイン配線、219はPIN型フォトダイオ
ード下電極、220はPIN型フォトダイオード、22
1はPIN型フォトダイオード上電極、222は最終保
護膜である。蛍光体は本従来例の上部に積層され、入射
X線はこの蛍光体で可視光に変換され、フォトダイオー
ドで光電変換される。その後、発生電荷はフォトダイオ
ード内部に蓄積され、スイッチTFTにより順次読み出
される。
In FIG. 27, 211 is a glass substrate, 212 is a TFT gate electrode, 213 is a gate insulating film, 214 is an a-Si layer, 215 is a protective film, 216 is an ohmic contact layer, 217 is an interlayer insulating film, 218 is a source / drain wiring, 219 is a lower electrode of a PIN photodiode, 220 is a PIN photodiode, 22
Reference numeral 1 denotes a PIN photodiode upper electrode, and reference numeral 222 denotes a final protective film. A phosphor is stacked on the upper part of the conventional example, and incident X-rays are converted into visible light by the phosphor and photoelectrically converted by a photodiode. Thereafter, the generated charges are accumulated inside the photodiode and are sequentially read out by the switch TFT.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
様に広く利用されるTFTアレーは、その特徴である大
面積化に伴い、ゲート配線抵抗が無視できない領域にな
り、転送速度の遅延といった駆動上の問題を生じ、より
低抵抗化配線の実現が要求されている。この様な要求か
ら、以下の様な対応が考えられている。
However, the TFT array widely used as described above has a characteristic that the area of the gate wiring is not negligible due to the large area, which is a characteristic of the TFT array. And the realization of a wiring with lower resistance is required. From such a request, the following measures are considered.

【0011】(1)ゲート配線幅の拡大 (2)ゲート配線膜厚の厚膜化 (3)低抵抗配線の開発 しかし、液晶表示装置においては、上記それぞれに対応
して以下の様な問題が発生し、容易に実現できない状況
にある。
(1) Enlargement of gate wiring width (2) Increase in thickness of gate wiring (3) Development of low-resistance wiring However, in the liquid crystal display device, the following problems corresponding to each of the above are encountered. Has occurred and cannot be easily realized.

【0012】(1)開口率の低下を引き起こし、表示品
位等を低下させる。
(1) The aperture ratio is reduced, and the display quality and the like are reduced.

【0013】(2)TFT及び配線交差部でのゲート絶
縁膜のカバレジ性が低下し、絶縁耐圧の低下を引き起こ
し、品質の低下、歩留りの低下等の問題となる。また、
ゲート絶縁膜を厚膜化することによって対応すると、T
FTのドライビング能力の低下となり、駆動電圧が高く
なり、逆に、耐圧低下を生じたり、TFTサイズの大型
化が必要であったり、その結果、開口率の低下を引き起
こす。
(2) The coverage of the gate insulating film at the intersection of the TFT and the wiring is reduced, causing a reduction in the withstand voltage, which causes problems such as a reduction in quality and a reduction in yield. Also,
If the thickness of the gate insulating film is increased, T
The driving capability of the FT is reduced, the driving voltage is increased, and conversely, the breakdown voltage is reduced, the TFT size needs to be increased, and as a result, the aperture ratio decreases.

【0014】(3)Al等の材料が検討されているが、
耐熱性などの問題で十分な抵抗を得るにはいまだ膜厚が
必要であり、上記問題点と同様な結果となる。
(3) Materials such as Al have been studied.
In order to obtain a sufficient resistance due to problems such as heat resistance, the film thickness is still necessary, and the same result as the above problem is obtained.

【0015】この様に現在においては大面積化に伴い、
ゲート配線の低抵抗化が現在の大きな課題となってい
る。
As described above, as the area becomes larger at present,
Reduction of the resistance of the gate wiring is a major issue at present.

【0016】一方、上記従来例のPIN型光検出装置に
用いられるTFTアレーでは、上述の問題に加えて光セ
ンサ特有の以下の問題点がある。
On the other hand, the TFT array used in the above-described conventional PIN type photodetector has the following problems unique to the optical sensor in addition to the above-mentioned problems.

【0017】(1)ゲート配線と信号配線の交差部で形
成される容量が信号ノイズとなり、S/N比を低下させ
る。
(1) The capacitance formed at the intersection of the gate wiring and the signal wiring becomes signal noise and lowers the S / N ratio.

【0018】(2)ゲート配線抵抗が同様に信号配線ノ
イズとなりS/N比を低下させる。これは、液晶表示装
置用TFTアレーと同様な検討がなされているが、根本
的な解決は未だなされていない。
(2) The resistance of the gate wiring similarly causes signal wiring noise, which lowers the S / N ratio. This has been studied in the same manner as the TFT array for a liquid crystal display device, but a fundamental solution has not yet been made.

【0019】従って、上述と同様にゲート配線の低抵抗
化は今後の大きな検討課題となっている。また、一般に
TFTアレーを作成する場合、少なくとも、ゲート絶縁
膜はTFT部と配線交差部に同時に形成されるため、そ
れぞれの機能が満足する様に膜厚等が設定されている。
簡単に言えば、TFT部ではゲート絶縁膜が薄膜化され
るに従いTFTの駆動能力が向上し、TFTの小型化、
即ち、開口率の向上が達成できるが、逆に、配線交差部
では、そこで形成される寄生容量が増加し、その結果、
先述の様にノイズの増加と言った結果になる。即ち、T
FTアレーを作製する上では寄生容量は必然的なもので
あった。
Therefore, similarly to the above, lowering the resistance of the gate wiring is a major subject to be studied in the future. In general, when a TFT array is formed, at least a gate insulating film is formed at the same time at a TFT intersection and a wiring intersection, so that the film thickness and the like are set so as to satisfy each function.
Simply put, in the TFT section, as the gate insulating film becomes thinner, the driving capability of the TFT is improved, and the size of the TFT is reduced.
In other words, the aperture ratio can be improved, but conversely, the parasitic capacitance formed there increases at the wiring intersection, and as a result,
As described above, the result is an increase in noise. That is, T
Parasitic capacitance was inevitable in fabricating an FT array.

【0020】そこで、本発明は、上記従来の問題点を解
消し、ゲート配線の低抵抗化と寄生容量の低減を達成
し、高開口率の薄膜トランジスタアレーを提供すること
を目的とする。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a thin film transistor array having a high aperture ratio by solving the above-mentioned conventional problems, achieving a reduction in resistance of a gate wiring and a reduction in parasitic capacitance.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、絶縁基
板上に形成されたゲート電極と該ゲート電極上に形成さ
れたゲート絶縁膜と非単結晶半導体膜とオーミックコン
タクト層を介した一対の電極とから成る薄膜トランジス
タと、前記ゲート電極に接続されたゲート配線及び前記
一対の電極の一方に接続された信号配線より構成された
薄膜トランジスタアレーにおいて、少なくとも、前記ゲ
ート配線と前記信号配線との交差部の絶縁膜と薄膜トラ
ンジスタのゲート絶縁膜とが異なる膜厚で形成されてい
ることを特徴とした薄膜トランジスタアレーによって達
成される。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a gate electrode formed on an insulating substrate, a gate insulating film formed on the gate electrode, a non-single-crystal semiconductor film, and a pair of semiconductor devices via an ohmic contact layer. And a signal line connected to one of the pair of electrodes, and at least an intersection of the gate line and the signal line. The thin film transistor array is characterized in that the insulating film of the portion and the gate insulating film of the thin film transistor are formed with different thicknesses.

【0022】また、本発明の目的は、絶縁基板上に形成
されたゲート電極と該ゲート電極上に形成されたゲート
絶縁膜と非単結晶半導体膜とオーミックコンタクト層を
介した一対の電極とから成る薄膜トランジスタと、前記
ゲート電極に接続されたゲート配線及び前記一対の電極
の一方に接続された信号配線より構成された薄膜トラン
ジスタアレーにおいて、少なくとも、前記ゲート配線と
前記信号配線との交差部の半導体層と薄膜トランジスタ
の非単結晶半導体層とが異なる膜厚で形成されているこ
とを特徴とした薄膜トランジスタアレーによって達成さ
れる。
Another object of the present invention is to provide a gate electrode formed on an insulating substrate, a gate insulating film formed on the gate electrode, a non-single-crystal semiconductor film, and a pair of electrodes via an ohmic contact layer. And a signal line connected to one of the pair of electrodes, and at least a semiconductor layer at an intersection of the gate line and the signal line. And a non-single-crystal semiconductor layer of the thin film transistor are formed with different film thicknesses.

【0023】以上の構成により、高開口率で且つ高機能
のTFTアレーが実現できると共に光検出装置において
は、低ノイズ、高S/N比、更には、高信頼性を達成す
ることができる。
With the above configuration, a TFT array having a high aperture ratio and a high function can be realized, and the photodetector can achieve low noise, high S / N ratio, and high reliability.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0025】(第1の実施形態)第1の実施形態では、
液晶表示装置に利用されるTFTアレーについて説明す
る。図1は本発明の薄膜トランジスタアレーの第1の実
施形態の構成を示す模式的平面図、図2はその模式的断
面図である。図1において、1はゲート配線、2はゲー
ト電極、3はデータ線、4はソース・ドレイン電極、5
は画素電極、6はゲート配線とデータ線の交差部、7は
TFT部である。また、図2において、8はゲート絶縁
膜、9はa−Si膜、10はオーミックコンタクト層、
12は交差部絶縁膜である。
(First Embodiment) In the first embodiment,
A TFT array used in a liquid crystal display will be described. FIG. 1 is a schematic plan view showing the structure of a thin film transistor array according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view thereof. In FIG. 1, 1 is a gate wiring, 2 is a gate electrode, 3 is a data line, 4 is a source / drain electrode, 5
Denotes a pixel electrode, 6 denotes an intersection of a gate line and a data line, and 7 denotes a TFT portion. In FIG. 2, 8 is a gate insulating film, 9 is an a-Si film, 10 is an ohmic contact layer,
Reference numeral 12 denotes an intersection insulating film.

【0026】次に、本実施形態のTFTアレーの概略の
製造方法について説明する。まず、第1に、ガラス基板
上にゲート電極2及びゲート配線1としてCr薄膜をス
パッター法により2000Å成膜し、ウェット或いはド
ライエッチングによりゲート電極2及びゲート配線1を
同時に形成する。第2に、SiN膜をプラズマCVD法
により3000Å成膜し、ドライエッチングにより配線
交差部6を島状に形成する。
Next, an outline of a method for manufacturing the TFT array of the present embodiment will be described. First, a Cr thin film is formed on a glass substrate as a gate electrode 2 and a gate wiring 1 by a sputtering method at a thickness of 2000 .ANG., And the gate electrode 2 and the gate wiring 1 are simultaneously formed by wet or dry etching. Second, an SiN film is formed to a thickness of 3000 ° by a plasma CVD method, and the wiring intersections 6 are formed in an island shape by dry etching.

【0027】第3に、ゲート絶縁膜8としてSiN膜、
半導体層としてa−Si膜、保護膜としてSiN膜をプ
ラズマCVD法により3000Å、500Å、1000
Å連続成膜する。その後、TFTソース・ドレイン領域
の保護膜をドライエッチングにより除去し、オーミック
コンタクト層10をプラズマCVD法により300Å成
膜する。
Third, a SiN film as the gate insulating film 8,
An a-Si film as a semiconductor layer and a SiN film as a protective film are formed by plasma CVD at 3000, 500, and 1000 Å.
ÅContinuous film formation. Thereafter, the protective film in the TFT source / drain region is removed by dry etching, and an ohmic contact layer 10 is formed to a thickness of 300 ° by a plasma CVD method.

【0028】第4に、ソース・ドレイン4電極として、
Al膜をスパッター法により1μ成膜し、ソース・ドレ
イン電極4及びデータ配線3を形成する。その後、TF
Tチャネル部のオーミックコンタクト層をドライエッチ
ングにより除去する。第5に最終保護膜であるSiN膜
を形成する。
Fourth, as the source / drain 4 electrodes,
An Al film is formed to a thickness of 1 μm by a sputtering method to form source / drain electrodes 4 and data wirings 3. Then, TF
The ohmic contact layer in the T channel portion is removed by dry etching. Fifth, a SiN film as a final protective film is formed.

【0029】以上により作製されるTFTアレーは、デ
ータ配線とゲート配線の交差部での絶縁膜厚がTFTの
ゲート絶縁膜の2倍となるため、絶縁耐圧を低下させる
ことなく、ゲート配線を厚膜2000Åとすることがで
きる。その結果、大面積化による駆動時間の遅延といっ
た問題点を解決できると共に、ゲート配線幅を最適化す
ることにより、TFTアレーの開口率の向上も達成でき
る。この時、TFT部のゲート電極とソース・ドレイン
電極との絶縁膜は厚膜化されないため、耐圧は低下する
が、配線と異なり、リペアー等で1画素欠陥とすること
が可能であるため、この様な構成を実現することができ
る。耐圧は概ね80Vを満足することが基準となる。
In the TFT array manufactured as described above, the insulating film thickness at the intersection of the data wiring and the gate wiring is twice as large as that of the gate insulating film of the TFT. The film can be 2000 mm. As a result, it is possible to solve problems such as a delay in driving time due to an increase in area, and to improve an aperture ratio of a TFT array by optimizing a gate wiring width. At this time, since the insulating film between the gate electrode and the source / drain electrode of the TFT portion is not thickened, the withstand voltage is reduced. Various configurations can be realized. The standard is that the breakdown voltage satisfies approximately 80V.

【0030】(第2の実施形態)第2の実施形態では、
液晶表示装置に利用されるTFTアレーについて説明す
る。図3は第2の実施形態の構成を示す模式的平面図、
図4はその模式的断面図である。図3において、1はゲ
ート配線、2はゲート電極、3はデータ線、4はソース
・ドレイン電極、5は画素電極、6はゲート配線とデー
タ線の交差部、7はTFT部である。また、図4におい
て、8はゲート絶縁膜、9はa−Si膜、10はオーミ
ックコンタクト層、12は交差部絶縁膜である。
(Second Embodiment) In the second embodiment,
A TFT array used in a liquid crystal display will be described. FIG. 3 is a schematic plan view showing the configuration of the second embodiment,
FIG. 4 is a schematic sectional view thereof. In FIG. 3, 1 is a gate wiring, 2 is a gate electrode, 3 is a data line, 4 is a source / drain electrode, 5 is a pixel electrode, 6 is an intersection of a gate wiring and a data line, and 7 is a TFT portion. In FIG. 4, reference numeral 8 denotes a gate insulating film, 9 denotes an a-Si film, 10 denotes an ohmic contact layer, and 12 denotes an intersection insulating film.

【0031】次に、第2の実施形態のTFTアレーの概
略の製造方法について説明する。まず、第1にガラス基
板上に第1のゲート配線としてCr薄膜をスパッター法
により1500Å成膜し、ウェット或いはドライエッチ
ングにより配線を形成する。第2に、ゲート電極及び第
2のゲート配線としてCr薄膜をスパッター法により5
00Å成膜し、ウェット或いはドライエッチングにより
ゲート電極2及びゲート配線1を形成する。その結果、
ゲート配線は2000Å、ゲート電極は500Åとな
る。この時、第1のゲート配線が第2のゲート配線形成
時にエッチングされない様に、図5に示すように第1の
工程で形成された配線(第1のCr)は第2の工程で形
成された配線と電極(第2のCr)に完全に被覆される
構造である。
Next, an outline of a method of manufacturing the TFT array according to the second embodiment will be described. First, a Cr thin film is formed as a first gate wiring on a glass substrate by sputtering at a thickness of 1500 ° and a wiring is formed by wet or dry etching. Second, a Cr thin film is formed as a gate electrode and a second gate wiring by sputtering.
Then, a gate electrode 2 and a gate wiring 1 are formed by wet or dry etching. as a result,
The gate wiring is 2,000 degrees, and the gate electrode is 500 degrees. At this time, the wiring (first Cr) formed in the first step as shown in FIG. 5 is formed in the second step so that the first gate wiring is not etched at the time of forming the second gate wiring. In this structure, the wiring and the electrode (second Cr) are completely covered.

【0032】次いで、第3にSiN膜をプラズマCVD
法により4000Å成膜し、ドライエッチングにより配
線交差部6を島状に形成する。第4にゲート絶縁膜8と
してSiN膜、半導体層としてa−Si膜9、保護膜と
してSiN膜をプラズマCVD法により2000Å、5
00Å、1000Å連続成膜する。その後、TFTソー
ス・ドレイン領域の保護膜をドライエッチングにより除
去し、オーミックコンタクト層をプラズマCVD法によ
り300Å成膜する。
Next, third, a SiN film is formed by plasma CVD.
Then, the wiring intersection 6 is formed in an island shape by dry etching. Fourth, a SiN film as a gate insulating film 8, an a-Si film 9 as a semiconductor layer, and a SiN film as a protective film are formed by plasma CVD at 2000.
A film is continuously formed at 00 ° and 1000 °. Thereafter, the protective film in the TFT source / drain region is removed by dry etching, and an ohmic contact layer is formed to a thickness of 300 ° by a plasma CVD method.

【0033】第5に、ソース・ドレイン電極4としてA
l膜をスパッター法により1μ成膜し、ソース・ドレイ
ン電極4及びデータ配線3を形成する。その後、TFT
チャネル部のオーミックコンタクト層をドライエッチン
グにより除去する。第6に最終保護膜であるSiN膜を
形成する。
Fifth, as the source / drain electrodes 4,
1 μm is formed by sputtering to form source / drain electrodes 4 and data wirings 3. After that, TFT
The ohmic contact layer in the channel portion is removed by dry etching. Sixth, a SiN film as a final protective film is formed.

【0034】以上により作製されるTFTアレーは、第
1の実施形態と同様にデータ配線3とゲート配線1の交
差部6での絶縁耐圧を低下させることなく、ゲート配線
を厚膜2000Åとすることができ、更に、TFT部に
おいてはゲート電極が500Åであることからゲート絶
縁膜厚を2000Åに薄膜化することが可能となる。耐
圧的にはゲート電極膜厚に対して絶縁膜厚は2倍、望ま
しくは3倍程度必要である。その結果、大面積化による
駆動時間の遅延といった問題を解決できると共に、TF
T能力が向上しTFT小型化が可能となり、更には、ゲ
ート配線幅を最適化することによりTFTアレーの開口
率の向上も達成できる。
In the TFT array manufactured as described above, the gate wiring has a thick film of 2000 な く without lowering the dielectric strength at the intersection 6 between the data wiring 3 and the gate wiring 1 as in the first embodiment. Further, since the gate electrode is 500 に お い て in the TFT portion, the thickness of the gate insulating film can be reduced to 2000 Å. In terms of withstand voltage, the thickness of the insulating film is required to be twice, preferably about three times the thickness of the gate electrode. As a result, it is possible to solve a problem such as a delay in driving time due to an increase in area,
The T capability is improved, and the TFT can be reduced in size. Further, the aperture ratio of the TFT array can be improved by optimizing the gate wiring width.

【0035】(第3の実施形態)第3の実施形態では、
X線検出装置に利用される光電変換素子とTFTアレー
について述べる。図6は本実施形態の等価回路を示す。
図中、31はTFT、32はMIS型光電変換素子、3
3はゲート配線、34は信号線、35はセンサバイアス
線、36はゲートドライバー、37はアンプIC、38
はA/D変換器である。
(Third Embodiment) In the third embodiment,
A photoelectric conversion element and a TFT array used in an X-ray detector will be described. FIG. 6 shows an equivalent circuit of the present embodiment.
In the figure, 31 is a TFT, 32 is a MIS type photoelectric conversion element, 3
3 is a gate wiring, 34 is a signal line, 35 is a sensor bias line, 36 is a gate driver, 37 is an amplifier IC, 38
Is an A / D converter.

【0036】図7は1画素の模式的断面図を示す。同図
において、入射X線40は、蛍光体41により可視光に
変換され、その変換光はMIS型光電変換素子42によ
り光電変換される。光電変換された電荷は、MIS型光
電変換素子42に蓄積され、スイッチTFT43により
電気信号として読み出される。具体的には、図8に示す
ようにMIS型光電変換素子は半導体層容量Ciと絶縁
膜容量Csinの合成容量で構成され、光入射により図
中A部の電位が上昇し、その電位を読み出す構成となっ
ている。
FIG. 7 is a schematic sectional view of one pixel. In the figure, an incident X-ray 40 is converted into visible light by a phosphor 41, and the converted light is photoelectrically converted by a MIS type photoelectric conversion element 42. The photoelectrically converted charge is stored in the MIS type photoelectric conversion element 42 and read out as an electric signal by the switch TFT 43. Specifically, as shown in FIG. 8, the MIS-type photoelectric conversion element is composed of a combined capacitance of the semiconductor layer capacitance Ci and the insulating film capacitance Csin, the potential of the portion A in the figure rises by light incidence, and the potential is read. It has a configuration.

【0037】本実施形態の模式的平面図を図9に示す。
また、図中、A部及びB部の拡大断面図を夫々図10及
び図11に示す。この様にゲート配線は2層構成とし、
低抵抗化を達成しており、一方、TFTゲート電極は逆
に薄膜化し、TFT能力を向上させている。また、配線
交差部の絶縁膜は2層構成とし、ゲート配線の厚膜化に
よる絶縁耐圧の低下を防止している。なお、図9では信
号線はストレートな配線であるが、図12の様な場合に
は配線交差部の絶縁膜は最大幅で乗り越える様な構成が
良い。
FIG. 9 is a schematic plan view of the present embodiment.
10 and 11 are enlarged sectional views of the portion A and the portion B in the drawings, respectively. Thus, the gate wiring has a two-layer structure,
Low resistance has been achieved, while the thickness of the TFT gate electrode has been reduced to improve TFT performance. The insulating film at the intersection of the wirings has a two-layer structure to prevent a decrease in withstand voltage due to a thicker gate wiring. In FIG. 9, the signal line is a straight wiring, but in the case of FIG. 12, the configuration is preferably such that the insulating film at the wiring intersection crosses the maximum width.

【0038】この結果、TFT能力を向上させ、TFT
小型化が可能となり、また、配線交差部の寄生容量を低
減し、且つ、ゲート配線抵抗を低抵抗化することが可能
となる。従って、信号ノイズを減少させ、更に、開口率
を増加させることができ、光電変換素子の能力も同時に
向上した結果、図13に示す様に従来の約2倍のS/N
比が達成できる。
As a result, the TFT capability is improved and the TFT
It is possible to reduce the size, to reduce the parasitic capacitance at the wiring intersection, and to reduce the gate wiring resistance. Accordingly, the signal noise can be reduced, the aperture ratio can be further increased, and the performance of the photoelectric conversion element is also improved. As a result, as shown in FIG.
A ratio can be achieved.

【0039】次に、本実施形態の作製方法について述べ
る。図14(a)〜(d)、図15(a)〜(c)は各
工程で使用されるマスクパターンを示す。第1工程で
は、ガラス基板上(日本電気硝子製OA−10)にCr
薄膜1500Åをスパッタリング法により成膜し、その
後、フォトリソグラフィー法により図14(a)に示す
第1のマスクを用いて、スイッチTFTのゲート配線1
を形成する。第2工程では、引き続きCr薄膜500Å
をスパッタリング法により成膜し、その後、フォトリソ
グラフィー法により図14(b)に示す第2のマスクを
用いて、スイッチTFTのゲート配線1及びゲート電極
2及びMIS型光電変換素子の下電極13を形成する。
Next, the manufacturing method of this embodiment will be described. FIGS. 14A to 14D and FIGS. 15A to 15C show mask patterns used in each step. In the first step, Cr was deposited on a glass substrate (OA-10 manufactured by NEC Corporation).
A thin film 1500 is formed by a sputtering method, and thereafter, the gate wiring 1 of the switch TFT is formed by a photolithography method using a first mask shown in FIG.
To form In the second step, the Cr thin film is continuously
Is formed by a sputtering method, and then the gate wiring 1 and the gate electrode 2 of the switch TFT and the lower electrode 13 of the MIS type photoelectric conversion element are formed by a photolithography method using a second mask shown in FIG. Form.

【0040】次いで、第3工程では、プラズマCVD法
により交差部絶縁膜としてSiN膜12を4000Åを
成膜し、図14(c)に示す第3のマスクを用いて、少
なくとも、ゲート配線と信号線との交差部を形成する。
第4工程では、スイッチTFTのゲート絶縁膜としてS
iN膜8を2000Å、半導体層としてa−Si膜9を
6000Å、オーミックコンタクト層としてn+ 膜10
を500Å連続成膜する。第5工程では、TFTドレイ
ン電極とMIS型光電変換素子の下電極とのコンタクト
ホール14を形成する。これは、フォトリソグラフィー
法により図14(d)に示す第4のマスクを用いて、所
定のパターンを形成し、RIE法により加工する。
Next, in a third step, a 4000 nm SiN film 12 is formed as an intersection insulating film by a plasma CVD method, and at least a gate wiring and a signal are formed using a third mask shown in FIG. Form an intersection with a line.
In the fourth step, S is used as the gate insulating film of the switch TFT.
The iN film 8 is 2000 °, the a-Si film 9 is 6000 ° as a semiconductor layer, and the n + film 10 is an ohmic contact layer.
Is continuously formed at 500 °. In the fifth step, a contact hole 14 between the TFT drain electrode and the lower electrode of the MIS type photoelectric conversion element is formed. In this method, a predetermined pattern is formed by a photolithography method using a fourth mask shown in FIG. 14D, and is processed by an RIE method.

【0041】続いて、第6工程では、Al薄膜1μをス
パッタリング法により成膜する。その後、フォトリソグ
ラフィー法により図15(a)に示す第5のマスクを用
いてMIS型光電変換素子のバイアス配線15を形成す
る。また、第7工程では、同様に図15(b)に示す第
6のマスクを用いて、TFTのソース・ドレイン電極1
6を形成する。その後、引き続いて、RIE法によりn
+ 膜500Åとa−Si膜を200Å程度エッチングす
る。第8工程では、フォトリソグラフィー法により図1
5(c)に示す第7のマスクを用いて、所定のパターン
を形成し、RIE法によりn+ 膜、a−Si膜、SiN
膜を同時にエッチングし、素子間分離を行う。
Subsequently, in a sixth step, an Al thin film of 1 μm is formed by a sputtering method. Thereafter, the bias wiring 15 of the MIS type photoelectric conversion element is formed by a photolithography method using the fifth mask shown in FIG. In the seventh step, the source / drain electrodes 1 of the TFT are similarly formed by using the sixth mask shown in FIG.
6 is formed. Thereafter, n is successively obtained by the RIE method.
The + film 500 ° and the a-Si film are etched by about 200 °. In the eighth step, FIG.
A predetermined pattern is formed using a seventh mask shown in FIG. 5C, and an n + film, an a-Si film, and a SiN film are formed by RIE.
The film is simultaneously etched to separate elements.

【0042】第9工程では、パッシベーション膜として
SiN膜(不図示)をプラズマCVD法により成膜した
後、第8のマスクを用いて、所定のパターンに形成し、
配線引出し部(不図示)等の不必要な部分をRIE法に
よりエッチングする。その後、配線引き出し部にプロー
ビングして特性検査を行い、配線のオープン部のレーザ
CVDによる接続及びショート部のレーザによる切断、
不良個所の切り離しを行う。そして、ポリイミドによ
り、修正個所を保護する。この様にして作製された光検
出器の模式的平面図を図16に示す。図中、21はMI
S型センサ部、22はスイッチTFT部、23は信号配
線、24はゲート配線、25はセンサ上部電極配線であ
る。
In a ninth step, a SiN film (not shown) is formed as a passivation film by a plasma CVD method, and then formed in a predetermined pattern using an eighth mask.
Unnecessary portions such as a wiring lead portion (not shown) are etched by RIE. After that, probing the wiring lead-out part and performing characteristic inspection, connecting the open part of the wiring by laser CVD and cutting the short part by laser,
Isolate the defective part. Then, the repaired portion is protected by polyimide. FIG. 16 shows a schematic plan view of the photodetector thus manufactured. In the figure, 21 is MI
An S-type sensor section, 22 is a switch TFT section, 23 is a signal wiring, 24 is a gate wiring, and 25 is a sensor upper electrode wiring.

【0043】(第4の実施形態)第4の実施形態では、
X線検出装置に利用される光電変換素子とTFTアレー
について述べる。第4の実施形態は、上記第3の実施形
態においてTFT部の半導体層のみ薄膜化し、更に、T
FT能力を向上させ、TFTを小型化することにより開
口率を向上させるものである。以下、第4の実施形態の
製造方法について説明する。
(Fourth Embodiment) In the fourth embodiment,
A photoelectric conversion element and a TFT array used in an X-ray detector will be described. In the fourth embodiment, only the semiconductor layer in the TFT section is thinned in the third embodiment, and
The aperture ratio is improved by improving the FT capability and reducing the size of the TFT. Hereinafter, the manufacturing method of the fourth embodiment will be described.

【0044】第1工程では、ガラス基板上(日本電気硝
子製OA−10)にCr薄膜1500Åをスパッタリン
グ法により成膜し、その後、フォトリソグラフィー法に
より図14(a)に示す第1のマスクを用いて、スイッ
チTFTのゲート配線1を形成する。第2工程では、引
き続きCr薄膜500Åをスパッタリング法により成膜
し、その後、フォトリソグラフィー法により図14
(b)に示す第2のマスクを用いて、スイッチTFTの
ゲート配線1及びゲート電極2及びMIS型光電変換素
子の下電極13を形成する。
In the first step, a 1500 nm Cr thin film is formed on a glass substrate (OA-10 manufactured by NEC Corporation) by a sputtering method, and then the first mask shown in FIG. The gate wiring 1 of the switch TFT is formed by using this. In the second step, a Cr thin film 500 引 き 続 き is continuously formed by the sputtering method, and thereafter, FIG.
The gate wiring 1 and gate electrode 2 of the switch TFT and the lower electrode 13 of the MIS type photoelectric conversion element are formed using the second mask shown in FIG.

【0045】次いで、第3工程ではプラズマCVD法に
より交差部絶縁膜としてSiN膜12を4000Åを成
膜し、図14(c)に示す第3のマスクを用いて、少な
くとも、ゲート配線と信号線との交差部を形成する。第
4工程ではスイッチTFTのゲート絶縁膜としてSiN
膜8を2000Å、半導体層としてa−Si膜9を60
00Åを連続成膜する。また、第5工程ではTFT部の
みを所定の膜厚、この場合、不図示のマスクにより、3
000ÅまでRIE法により薄膜化する。
Next, in a third step, a 4000 nm SiN film 12 is formed as an intersection insulating film by a plasma CVD method, and at least a gate wiring and a signal line are formed using a third mask shown in FIG. To form an intersection. In the fourth step, SiN is used as the gate insulating film of the switch TFT.
The film 8 is 2000Å, and the a-Si film 9 is 60
00 ° is continuously formed. In the fifth step, only the TFT portion has a predetermined film thickness, in this case, a mask (not shown).
It is thinned by RIE method to a thickness of up to 000 °.

【0046】更に、第6工程では、オーミックコンタク
ト電極としてプラズマCVD法によりn+ 膜10を50
0Å連続成膜する。第7工程では、TFTドレイン電極
とMIS型光電変換素子の下電極とのコンタクトホール
14を形成する。これは、フォトリソグラフィー法によ
り図14(d)に示す第4のマスクを用いて、所定のパ
ターンを形成し、RIE法により加工する。第8工程で
は、Al薄膜1μをスパッタリング法により成膜する。
その後、フォトリソグラフィー法により図15(a)に
示す第5のマスクを用いて、MIS型光電変換素子のバ
イアス配線15を形成する。
Further, in the sixth step, an n + film 10 is formed as an ohmic contact electrode by a plasma CVD method.
0 ° continuous film formation. In the seventh step, a contact hole 14 between the TFT drain electrode and the lower electrode of the MIS type photoelectric conversion element is formed. In this method, a predetermined pattern is formed by a photolithography method using a fourth mask shown in FIG. 14D, and is processed by an RIE method. In an eighth step, an Al thin film of 1 μm is formed by a sputtering method.
After that, the bias wiring 15 of the MIS type photoelectric conversion element is formed by a photolithography method using the fifth mask shown in FIG.

【0047】第9工程では、同様に図15(b)に示す
第6のマスクを用いて、TFTのソース・ドレイン電極
16を形成する。その後、引き続き、RIE法によりn
+ 膜500Åとa−Si膜を200Å程度エッチングす
る。第10工程では、フォトリソグラフィー法により図
15(c)に示す第7のマスクを用いて、所定のパター
ンを形成し、RIE法によりn+ 膜、a−Si膜、Si
N膜を同時にエッチングし、素子間分離を行う。第11
工程では、パッシベーション膜としてSiN膜(不図
示)をプラズマCVD法により成膜した後、第8のマス
クを用いて、所定のパターンに形成し、配線引出し部
(不図示)等の不必要な部分をRIE法によりエッチン
グする。
In the ninth step, similarly, the source / drain electrodes 16 of the TFT are formed using the sixth mask shown in FIG. Thereafter, n is continuously obtained by the RIE method.
The + film 500 ° and the a-Si film are etched by about 200 °. In a tenth step, a predetermined pattern is formed by photolithography using a seventh mask shown in FIG. 15C, and an n + film, a-Si film, and Si film are formed by RIE.
The N film is simultaneously etched to perform element isolation. Eleventh
In the process, an SiN film (not shown) is formed as a passivation film by a plasma CVD method, and then a predetermined pattern is formed using an eighth mask, and unnecessary portions such as a wiring lead portion (not shown) are formed. Is etched by the RIE method.

【0048】(第5の実施形態)第5の実施形態では、
X線検出装置に利用されるX線直接変換素子とTFTア
レーについて説明する。図17は本実施形態の原理を表
す図である。一定バイアスに固定されたGdTe、a−
Se、PbI2 等の直接変換型検出器にX線が入射する
と、電子正孔対が発生し、電解に従い電子及び正孔が走
行し、接続された蓄積コンデンサに蓄積される。その
後、TFTにより順次読み出し回路に転送される。
(Fifth Embodiment) In the fifth embodiment,
An X-ray direct conversion element and a TFT array used in an X-ray detection device will be described. FIG. 17 is a diagram illustrating the principle of the present embodiment. GdTe fixed at a constant bias, a-
When an X-ray is incident on a direct conversion detector such as Se or PbI 2 , an electron-hole pair is generated, and electrons and holes travel according to electrolysis, and are stored in a connected storage capacitor. Thereafter, the data is sequentially transferred to the readout circuit by the TFT.

【0049】図18はa−Se又はPbI2 等の材料5
2を基台51に電極で挟み込む様に形成し、異方性接着
剤等によりTFTアレー53に接続した構造である。ま
た、CdTe等の結晶を用いる場合は、基台を使用せ
ず、直接電極を付けた構成で接続することが可能であ
る。また、図19は直接TFTアレーに直接変換材料を
形成する構造である。
FIG. 18 shows a material 5 such as a-Se or PbI 2.
2 is formed so as to be sandwiched between electrodes on a base 51 and connected to a TFT array 53 by an anisotropic adhesive or the like. In the case where a crystal such as CdTe is used, it is possible to directly connect electrodes without using a base. FIG. 19 shows a structure in which a direct conversion material is directly formed on a TFT array.

【0050】図20は第2の実施形態と同様な方法で直
接型X線検出装置に本発明のTFTアレーを用いた場合
の模式的断面図である。図20において、300はTF
T部、301は配線交差部、302は蓄積コンデンサ
部、303は画素電極、304はX線直接変換材料、3
05はバイアス電極である。この様なTFTアレーを用
いることにより、信号ノイズが低減でき、且つ、蓄積コ
ンデンサを大きくすることが可能な開口率の向上を達成
できる。
FIG. 20 is a schematic sectional view when the TFT array of the present invention is used in a direct X-ray detector in the same manner as in the second embodiment. In FIG. 20, 300 is TF
T portion, 301 is a wiring intersection, 302 is a storage capacitor portion, 303 is a pixel electrode, 304 is an X-ray direct conversion material,
05 is a bias electrode. By using such a TFT array, it is possible to reduce signal noise and achieve an improvement in the aperture ratio that can increase the size of the storage capacitor.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、少な
くとも、ゲート配線と信号配線との交差部の絶縁膜と薄
膜トランジスタのゲート絶縁膜とを異なる膜厚で形成す
ることにより、TFT構造の最適化と配線交差部の最適
化を同時に達成できる。更にはゲート配線とゲート電極
をそれぞれ別々に形成することにより、配線抵抗の低抵
抗化を達成できる。
As described above, according to the present invention, at least the insulating film at the intersection of the gate wiring and the signal wiring and the gate insulating film of the thin film transistor are formed to have different thicknesses, so that the TFT structure can be improved. Optimization and optimization of wiring intersections can be achieved simultaneously. Further, by separately forming the gate wiring and the gate electrode, a reduction in wiring resistance can be achieved.

【0052】また、同様に少なくとも、ゲート配線と信
号配線との交差部の半導体層と薄膜トランジスタの半導
体層とを異なる膜厚で形成することにより、TFT構造
の最適化と配線交差部の最適化を同時に達成できる。同
様に信号線或いはデータ線においても機能別にTFTソ
ース・ドレイン電極と配線とを分離して形成することに
より、配線抵抗に依存したノイズの低減が可能となる。
Similarly, at least the semiconductor layer at the intersection of the gate wiring and the signal wiring and the semiconductor layer of the thin film transistor are formed with different thicknesses, thereby optimizing the TFT structure and the wiring intersection. Can be achieved simultaneously. Similarly, by separately forming the TFT source / drain electrode and the wiring for each function in the signal line or the data line, noise depending on the wiring resistance can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の模式的断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of FIG.

【図3】本発明の第2の実施形態を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a second embodiment of the present invention.

【図4】図3の模式的断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view of FIG.

【図5】図4の一部を拡大して示す図である。FIG. 5 is an enlarged view showing a part of FIG. 4;

【図6】本発明の第3の実施形態を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図7】図6の1画素の模式的断面図である。7 is a schematic cross-sectional view of one pixel of FIG.

【図8】図7の回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram of FIG. 7;

【図9】本発明の第3の実施形態の模式的平面図であ
る。
FIG. 9 is a schematic plan view of a third embodiment of the present invention.

【図10】図9のA部の拡大断面図である。FIG. 10 is an enlarged sectional view of a portion A in FIG. 9;

【図11】図9のB部の拡大断面図である。FIG. 11 is an enlarged sectional view of a portion B in FIG. 9;

【図12】配線交差部の他の例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing another example of the wiring intersection.

【図13】第3の実施形態のS/N比を従来と比較して
示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing an S / N ratio of the third embodiment in comparison with a conventional example.

【図14】本発明の第3の実施形態の製造方法で用いら
れるマスクパターンを示す平面図である。
FIG. 14 is a plan view showing a mask pattern used in the manufacturing method according to the third embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第3の実施形態の製造方法で用いら
れるマスクパターンを示す平面図である。
FIG. 15 is a plan view showing a mask pattern used in the manufacturing method according to the third embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第3の実施形態の製造方法で完成し
た光検出器を示す模式的平面図である。
FIG. 16 is a schematic plan view showing a photodetector completed by the manufacturing method according to the third embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第5の実施形態の原理を示す図であ
る。
FIG. 17 is a diagram showing the principle of the fifth embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第5の実施形態の模式的断面図であ
る。
FIG. 18 is a schematic sectional view of a fifth embodiment of the present invention.

【図19】直接TFTアレーに直接変換材料を形成した
場合の形態を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing an embodiment in which a direct conversion material is formed on a direct TFT array.

【図20】直接型X線検出装置に本発明のTFTアレー
を用いた場合の模式的断面図である。
FIG. 20 is a schematic cross-sectional view when a TFT array according to the present invention is used in a direct X-ray detector.

【図21】従来例のTFTアレーを用いた液晶表示装置
を示す回路図である。
FIG. 21 is a circuit diagram showing a liquid crystal display device using a conventional TFT array.

【図22】図21の1画素の模式的断面図である。FIG. 22 is a schematic sectional view of one pixel of FIG. 21;

【図23】チャネルエッチング型の模式的断面図であ
る。
FIG. 23 is a schematic sectional view of a channel etching type.

【図24】チャネルストッパー型の模式的断面図であ
る。
FIG. 24 is a schematic sectional view of a channel stopper type.

【図25】チャネルエッチング型TFTアレーの製造方
法を示す図である。
FIG. 25 is a diagram illustrating a method of manufacturing a channel etching type TFT array.

【図26】PIN型光センサとTFTアレーを用いたX
線検出装置の例を示す回路図である。
FIG. 26 shows X using a PIN photosensor and a TFT array.
It is a circuit diagram showing an example of a line detection device.

【図27】図26の1画素の模式的断面図である。FIG. 27 is a schematic sectional view of one pixel of FIG. 26;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ゲート配線 2 ゲート電極 3 データ線 4 ソース・ドレイン電極 5 画素電極 6 配線交差部 7 TFT部 8 ゲート絶縁膜 9 a−Si膜 10 オーミックコンタクト層 12 交差部絶縁膜 13 下部電極 14 コンタクトホール 15 バイアス線 16 ソース・ドレイン電極 21 MIS型光センサ 22 スイッチTFT部 23 信号配線 24 ゲート配線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gate wiring 2 Gate electrode 3 Data line 4 Source / drain electrode 5 Pixel electrode 6 Wiring intersection 7 TFT part 8 Gate insulating film 9 a-Si film 10 Ohmic contact layer 12 Intersection insulating film 13 Lower electrode 14 Contact hole 15 Bias Line 16 Source / drain electrode 21 MIS type optical sensor 22 Switch TFT section 23 Signal wiring 24 Gate wiring

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4M118 AA05 AB01 BA05 CA05 CB06 CB11 FB03 FB13 5F110 AA02 AA03 AA30 BB01 BB10 CC07 DD02 EE04 EE37 EE44 FF03 FF30 GG02 GG15 GG25 GG45 HK03 HK21 HK33 HK35 HM19 NN02 NN06 NN14 NN24 NN35 NN71 NN72  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4M118 AA05 AB01 BA05 CA05 CB06 CB11 FB03 FB13 5F110 AA02 AA03 AA30 BB01 BB10 CC07 DD02 EE04 EE37 EE44 FF03 FF30 GG02 GG15 GG25 GG45 HK03 NN21 NN19 NN33

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁基板上に形成されたゲート電極と該
ゲート電極上に形成されたゲート絶縁膜と非単結晶半導
体膜とオーミックコンタクト層を介した一対の電極とか
ら成る薄膜トランジスタと、前記ゲート電極に接続され
たゲート配線及び前記一対の電極の一方に接続された信
号配線より構成された薄膜トランジスタアレーにおい
て、少なくとも、前記ゲート配線と前記信号配線との交
差部の絶縁膜と薄膜トランジスタのゲート絶縁膜とが異
なる膜厚で形成されていることを特徴とした薄膜トラン
ジスタアレー。
A thin film transistor including a gate electrode formed on an insulating substrate, a gate insulating film formed on the gate electrode, a non-single-crystal semiconductor film, and a pair of electrodes via an ohmic contact layer; In a thin film transistor array including a gate wiring connected to an electrode and a signal wiring connected to one of the pair of electrodes, at least an insulating film at an intersection of the gate wiring and the signal wiring and a gate insulating film of the thin film transistor A thin film transistor array characterized by having different film thicknesses.
【請求項2】 前記ゲート電極とゲート配線は異なる膜
厚で構成されていることを特徴とした請求項1に記載の
薄膜トランジスタアレー。
2. The thin film transistor array according to claim 1, wherein the gate electrode and the gate wiring have different thicknesses.
【請求項3】 前記ゲート電極とゲート配線は異なる材
料で構成されていることを特徴とした請求項1に記載の
薄膜トランジスタアレー。
3. The thin film transistor array according to claim 1, wherein the gate electrode and the gate wiring are made of different materials.
【請求項4】 前記一対の電極と信号配線は異なる膜厚
で構成されていることを特徴とした請求項1に記載の薄
膜トランジスタアレー。
4. The thin film transistor array according to claim 1, wherein the pair of electrodes and the signal wiring have different thicknesses.
【請求項5】 前記一対の電極と信号配線は異なる材質
で構成されていることを特徴とした請求項1に記載の薄
膜トランジスタアレー。
5. The thin film transistor array according to claim 1, wherein the pair of electrodes and the signal wiring are made of different materials.
【請求項6】 絶縁基板上に形成されたゲート電極と該
ゲート電極上に形成されたゲート絶縁膜と非単結晶半導
体膜とオーミックコンタクト層を介した一対の電極とか
ら成る薄膜トランジスタと、前記ゲート電極に接続され
たゲート配線及び前記一対の電極の一方に接続された信
号配線より構成された薄膜トランジスタアレーにおい
て、少なくとも、前記ゲート配線と前記信号配線との交
差部の半導体層と薄膜トランジスタの非単結晶半導体層
とが異なる膜厚で形成されていることを特徴とした薄膜
トランジスタアレー。
6. A thin film transistor comprising a gate electrode formed on an insulating substrate, a gate insulating film formed on the gate electrode, a non-single-crystal semiconductor film, and a pair of electrodes via an ohmic contact layer; In a thin film transistor array including a gate wiring connected to an electrode and a signal wiring connected to one of the pair of electrodes, at least a semiconductor layer at an intersection of the gate wiring and the signal wiring and a non-single-crystal thin film transistor A thin film transistor array, wherein the semiconductor layer is formed with a different film thickness.
【請求項7】 前記ゲート電極とゲート配線は異なる膜
厚で構成されていることを特徴とした請求項6に記載の
薄膜トランジスタアレー。
7. The thin film transistor array according to claim 6, wherein the gate electrode and the gate wiring have different thicknesses.
【請求項8】 前記ゲート電極とゲート配線は異なる材
料で構成されていることを特徴とした請求項6に記載の
薄膜トランジスタアレー。
8. The thin film transistor array according to claim 6, wherein the gate electrode and the gate wiring are made of different materials.
【請求項9】 前記一対の電極と信号配線は異なる膜厚
で構成されていることを特徴とした請求項6に記載の薄
膜トランジスタアレー。
9. The thin film transistor array according to claim 6, wherein the pair of electrodes and the signal wiring have different thicknesses.
【請求項10】 前記一対の電極と信号配線は異なる材
質で構成されていることを特徴とした請求項6に記載の
薄膜トランジスタアレー。
10. The thin film transistor array according to claim 6, wherein the pair of electrodes and the signal wiring are made of different materials.
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