JP2007250684A - 回路基板及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】レイアウトの効率化が図れ、デバイス面積を縮小することができる回路基板及び液晶表示装置を提供する。
【解決手段】第1半導体層、絶縁膜及び第1ソース電極がこの順に積層された第1薄膜トランジスタと、第1ソース電極に接続された第2ゲート電極を有する第2薄膜トランジスタとを基板上に有する回路基板であって、上記回路基板は、第1半導体層と第1ソース電極とを接続する第1導電部と、第1ソース電極と第2ゲート電極とを接続する第2導電部とが、絶縁膜の共通の開口部に設けられた回路基板である。
【選択図】図1
【解決手段】第1半導体層、絶縁膜及び第1ソース電極がこの順に積層された第1薄膜トランジスタと、第1ソース電極に接続された第2ゲート電極を有する第2薄膜トランジスタとを基板上に有する回路基板であって、上記回路基板は、第1半導体層と第1ソース電極とを接続する第1導電部と、第1ソース電極と第2ゲート電極とを接続する第2導電部とが、絶縁膜の共通の開口部に設けられた回路基板である。
【選択図】図1
Description
本発明は、回路基板及び表示装置に関する。より詳しくは、液晶表示パネル等の構成部材として好適な回路基板及び表示装置に関するものである。
半導体集積回路の高集積化に伴い、MOSトランジスタのゲート長やコンタクトホール径が縮小されている。例えば、ある半導体集積回路を微細化された設計基準(デザインルール)で製造する場合、基本的なレイアウトは同一にして、全体の寸法をほぼ同じ割合で縮小(リニアシュリンク)することにより、集積化が図られてきた。このような集積化の際に、全ての設計基準が同じ割合で縮小されればよいが、必ずしもリニアシュリンクが可能であるとは限らず、プロセス上の工夫が必要となってくる。
ところで、コンタクトホール径は、設計基準として重要であるが、コンタクトホールの周囲には、拡散領域やメタル配線等と重ね合わせるためのマージンが存在する。このマージンは、コンタクトホール径と同じ割合で縮小することができないため、高集積化の妨げとなる。これに対し、1つのコンタクトホールで3以上の接点を接続する、いわゆる共通コンタクトという考え方がある。このような共通コンタクトを適用したものとしては、例えば、第1導電型の半導体基板の表面に形成された第2導電型の高不純物濃度拡散領域が基板上のポリシリコン電極及びメタル配線に電気的に接続される接点を有する半導体装置において、この接点は基板上に形成された下層の第1絶縁膜及び上層の第2絶縁膜を通して前記拡散領域上にあけられたコンタクトを有し、ポリシリコン電極が第1、第2の絶縁膜の間に挟まれて形成されているとともに、コンタクトホール内に露出しており、メタル配線がそのコンタクトホールを介してポリシリコン電極及び拡散領域にともに接触している半導体装置が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。これによれば、コンタクトの集積度を向上させることができるものの、工程を簡略化するという点で工夫の余地があった。
また、半導体層と、前記半導体層上を覆うように形成された第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜上に形成された第1の配線と、前記第1の配線を覆うように前記第1の絶縁膜上に形成された第2の絶縁膜と、前記第2の絶縁膜上に形成された第2の配線と、前記半導体層のソース領域又はドレイン領域と前記第1の配線と前記第2の配線とを前記第1及び第2の絶縁膜を貫通するひとつのコンタクトホールを介して導通する導通部とを具備する半導体装置及び電気光学装置が開示されている(例えば、特許文献2、3参照。)。しかしながら、これらによれば、マスクの重ね合わせズレにより、コンタクト部の面積の低下が起こるという点で改善の余地があった。
更に、それぞれの絶縁されたゲート電極同士が互いに接続されているおり、かつそれぞれのドレイン拡散部が共用コンタクト位置において共通接続されている第一及び第二電界効果トランジスタを有する集積回路構成体が開示されている(例えば、特許文献4参照。)。しかしながら、これによれば、マスクの重ね合わせズレにより、コンタクト部の面積の低下が起こることがあるという点で改善の余地があった。
特開平8−130246号公報
特開2000−357735号公報
特開2004−272293号公報
特開平9−22951号公報
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、レイアウトの効率化が図れ、デバイス面積を縮小することができる回路基板及び表示装置を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、第1半導体層、絶縁膜及び第1ソース電極がこの順に積層された第1薄膜トランジスタ(以下「第1TFT」ともいう。)と、第1ソース電極に接続された第2ゲート電極を有する第2薄膜トランジスタ(以下「第2TFT」ともいう。)とを基板上に有する回路基板のデバイス面積の縮小化について種々検討したところ、従来の構成では、例えば図9に示すように、第1半導体層51と第1ソース電極52とを接続する第1導電部と、第1ソース電極52と第2ゲート電極61とを接続する第2導電部とが、別々の絶縁膜の開口部50a、50bに設けられていることに着目した。そして、例えば図1(b)及び2(b)に示すように、第1導電部13と第2導電部14とを絶縁膜9の共通の開口部50に設けることにより、絶縁膜9の開口部の数が削減され、また、開口部間のマージンを削減することができるため、レイアウトの効率化が図れる結果、デバイス面積を縮小することができることを見いだした。更に、このようなデバイス面積縮小の効果は、回路基板においては、高集積度が要求されるために、技術水準から予測される範囲を超えた顕著なものであることを見いだした。そして、このような効果は、場合によっては工程を変更することなく得られるものであることも見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明は、第1半導体層、絶縁膜及び第1ソース電極がこの順に積層された第1薄膜トランジスタと、第1ソース電極に接続された第2ゲート電極を有する第2薄膜トランジスタとを基板上に有する回路基板であって、上記回路基板は、第1半導体層と第1ソース電極とを接続する第1導電部と、第1ソース電極と第2ゲート電極とを接続する第2導電部とが、絶縁膜の共通の開口部に設けられた回路基板(以下「第1回路基板」ともいう。)である。
以下に本発明を詳述する。
以下に本発明を詳述する。
本発明の第1回路基板は、第1半導体層、絶縁膜及び第1ソース電極がこの順に積層された第1TFTと、第1ソース電極に接続された第2ゲート電極を有する第2TFTとを基板上に有する。上記第1回路基板としては、静的RAM(SRAM)等が挙げられる。
上記第1回路基板は、第1半導体層と第1ソース電極とを接続する第1導電部と、第1ソース電極と第2ゲート電極とを接続する第2導電部とが、絶縁膜の共通の開口部に設けられたものである。これによれば、例えば図1(b)及び2(b)に示すように、第1導電部及び第2導電部が絶縁膜の共通の開口部に形成されることから、工程を変更することなく、それぞれが図8等に示すように絶縁膜の別々の開口部に形成される形態に比して、レイアウト面積を削減することができる。
なお、第1導電部と第2導電部とが絶縁膜の共通の開口部に設けられた構造においては、図1等に示すように、第1導電部と第2導電部とが同一の開口部に設けられることになる。そして、本発明の作用効果を奏することができるように、通常は、このような構造が基板上に複数設けられることになる。
なお、第1導電部と第2導電部とが絶縁膜の共通の開口部に設けられた構造においては、図1等に示すように、第1導電部と第2導電部とが同一の開口部に設けられることになる。そして、本発明の作用効果を奏することができるように、通常は、このような構造が基板上に複数設けられることになる。
なお、上記絶縁膜の開口部を形成する際、マスクの重ね合わせずれが生じることがあり、コンタクト面積が変化してしまうことがある。本発明の形態においては、第1半導体層(通常は、不純物拡散部)と第1導電部(通常は第1ソース電極の材料からなる。)とのコンタクト抵抗は、コンタクト面積に依存して変化することから、そのコンタクト面積が変化すると、絶縁膜の共通の開口部と共通化していない開口部とで、コンタクト抵抗が異なり、回路設計に支障を生ずる。したがって、絶縁膜の共通の開口部は、共通化する前の各々の開口部よりも面積が大きいことが好ましい。これにより、回路内のコンタクト抵抗の差異を小さくすることができ、場合によっては全てのコンタクト抵抗を略同等にすることができる。また、絶縁膜の共通の開口部は、平面視したときの形状(以下「平面形状」ともいう。)は、正方形状、円形状等であってもよいが、回路内の全てのコンタクト抵抗を略同等にするためには、歪な形状が好ましく、例えば、長方形、楕円形、半楕円形等が好ましい。なお、平面形状を長方形や楕円形等とすると、正方形状、円形状等である形態に比べて、コンタクト径は大きくなるが、その弊害は小さく、共通化する前の開口部間のマージンを削減することができるためにレイアウト面積の縮小の効果は得られるとともに、コンタクト抵抗の増大は小さい又はないと考えられる。
本発明の第1回路基板は、上記第1TFT及び第2TFTを構成要素として有するものである限り、その他の構成要素を有していても有していなくてもよく、特に限定されるものではない。上記第1TFT及び第2TFTは、通常は、ガラス等の絶縁材料からなる基板上に、MOS(Metal−Oxide−Semiconductor)構造、すなわち金属(Metal)からなるゲート電極、半導体層を構成する原子の酸化物(Oxide)からなる絶縁膜、及び、半導体(Semiconductor)からなる半導体層がこの順に積層された構造を有する。上記半導体層としては、例えばシリコン電極が挙げられる。
このようなMOS構造としては、例えばゲート電極の材料としてアルミニウム(Al)を用いたアルミニウムゲートMOS構造が挙げられるが、他にも、ゲート電極の材料として多結晶シリコン(p−Si)を用いたもの(シリコンゲートMOS構造)等であってもよく、特に限定されない。
なお、上記第1導電部と第2導電部との境界については特に限定されず、通常は、これらの導電部は、同一の材料からなり、同一の工程で形成されるため、当該境界は、存在しない。
なお、上記第1導電部と第2導電部との境界については特に限定されず、通常は、これらの導電部は、同一の材料からなり、同一の工程で形成されるため、当該境界は、存在しない。
上記第1半導体層は、不純物拡散部を部分的に有することが好ましく、チャネル領域を挟んで一対の不純物拡散部を有することがより好ましい。一対の不純物拡散部は、通常、ソース及びドレイン領域ともいう。不純物としては、n型及びp型の不純物が挙げられ、具体的には、n型の不純物としては、リン(P)等が挙げられ、p型の不純物としては、ホウ素(B)等が挙げられる。
本発明の第1回路基板における好ましい形態について以下に詳しく説明する。
上記絶縁膜の共通の開口部は、平面視したときの形状(以下「平面形状」ともいう。)が、第1導電部と第2導電部とを長手方向に含む形状であることが好ましい。例えば、絶縁膜の共通の開口部は、平面視したときの形状が、第1導電部と第2導電部とを長手方向に含む長方形、楕円形又は半楕円形であることが好ましい。すなわち、絶縁膜の共通の開口部は、平面視したときの形状が、第1導電部と第2導電部とを結ぶ方向を長手方向とする長方形、楕円形又は半楕円形であることが好ましい。これによれば、例えば図3(a)及び(b)に示すように、マスクの重ね合わせずれによるコンタクト面積の変化量を低減できることから、回路内の全てのコンタクト抵抗をより確実に略同等にすることができる。また、長手方向を有する平面形状によれば、平面形状が正方形や円である形態に比べて、開口部を構成する側面の傾斜を小さくすることができることから、断線等を低減することができる結果、信頼性を向上させることができる。
上記絶縁膜の共通の開口部は、平面視したときの形状(以下「平面形状」ともいう。)が、第1導電部と第2導電部とを長手方向に含む形状であることが好ましい。例えば、絶縁膜の共通の開口部は、平面視したときの形状が、第1導電部と第2導電部とを長手方向に含む長方形、楕円形又は半楕円形であることが好ましい。すなわち、絶縁膜の共通の開口部は、平面視したときの形状が、第1導電部と第2導電部とを結ぶ方向を長手方向とする長方形、楕円形又は半楕円形であることが好ましい。これによれば、例えば図3(a)及び(b)に示すように、マスクの重ね合わせずれによるコンタクト面積の変化量を低減できることから、回路内の全てのコンタクト抵抗をより確実に略同等にすることができる。また、長手方向を有する平面形状によれば、平面形状が正方形や円である形態に比べて、開口部を構成する側面の傾斜を小さくすることができることから、断線等を低減することができる結果、信頼性を向上させることができる。
上記絶縁膜の共通の開口部は、平面形状が、第1導電部と第2導電部とを結ぶ方向を長手方向とする楕円形であることがより好ましい。通常は、フォトエッチング法により開口部の平面形状を長方形にすることは困難であり、開口部の平面形状を楕円形にすることは、回路設計の面で有利である。
上記絶縁膜の共通の開口部は、平面形状が、第1導電部と第2導電部とを結ぶ方向を長手方向とする半楕円形であることがより好ましく、更に好ましくは、第1導電部と第2導電部とを結ぶ方向を長手方向とする横長略半楕円形である。フォトエッチング法により開口部を形成する際に、通常は、平面形状が長方形の開口部を有するマスクを用いて露光工程が行われるところ、このような露光工程を経て形成された開口部の形状としては、通常は横長略半楕円形等が得られることから、回路設計の面で更に有利である。
上記第1導電部及び第2導電部は、第1ソース電極の材料からなることが好ましい。すなわち、第1導電部及び第2導電部は、第1ソース電極と一体化されていることが好ましい。これによれば、例えば図4(a)及び(b)に示すように、第1導電部、第2導電部及び第1ソース電極を一括して形成することができることから、第1導電部及び第2導電部を形成する工程を別途設ける必要がなく、製造工程の簡略化を図ることができる。
上記第1半導体層は、少なくとも一部が平面視したときに第2ゲート電極と重複することが好ましい。これによれば、例えば図5(a)及び(b)に示すように、絶縁膜の開口部の面積(コンタクト面積)をより低減することができ、レイアウト面積をより削減することができる。また、絶縁膜をエッチングして開口部を形成する際に、第1半導体層と第2ゲート電極との隙間部分がオーバーエッチングされるのを防ぐことができる。すなわち、オーバーエッチングによる段差の発生を回避することができるため、断線等を抑制することができる。なお、この場合、例えば図5(b)に示すように、第2ゲート電極が第1半導体層上に積層されていてもよく、例えば図6に示すように、第1半導体層が第2ゲート電極上に積層されていてもよい。また、第1半導体層と第2ゲート電極との重なり面積は、設計基準(デザインルール)に基づいて定められることが好ましい。
上記第1回路基板は、更に、第3半導体層、絶縁膜、及び、第1ソース電極に接続された第3ソース電極がこの順に積層された第3薄膜トランジスタを基板上に有し、第3半導体層と第3ソース電極とを接続する第3導電部が、第1導電部及び第2導電部と共通の絶縁膜の開口部に設けられたことが好ましい。これによれば、第1導電部、第2導電部及び第3導電部が絶縁膜の共通の開口部に形成されることから、工程を変更することなく、これらが絶縁膜の別々の開口部に形成される形態に比して、レイアウト面積を削減することができる。また、CMOS回路等のインバータ回路においては、この形態が適用可能な箇所が多数存在することから、上述のレイアウト面積削減の効果は、技術水準から予測される範囲を超えた顕著なものである。なお、上記第3TFTもまた、通常は、ガラス等の絶縁材料からなる基板上に、MOS構造を有するものである。上記第1導電部と第2導電部と第3導電部との境界については特に限定されず、通常は、これらの導電部は、同一の材料からなり、同一の工程で形成されるため、当該境界は、存在しない。
上記第1導電部、第2導電部、第3導電部及び第3ソース電極は、第1ソース電極の材料からなることが好ましい。これによれば、第3ソース電極と第1ソース電極とを共通化することにより、レイアウト面積(コンタクト面積)をより削減することができる。また、第1導電部、第2導電部、第3導電部、第1ソース電極及び第3ソース電極を一括して形成することができることから、製造工程の簡略化を図ることができる。
上記第1半導体層は、少なくとも一部が平面視したときに第3半導体層と隣接又は重複することが好ましい。これによれば、レイアウト面積を更に削減することができる。また、エッチングで開口部を形成する際に、第1半導体層と第3半導体層との隙間部分がオーバーエッチングされるのを防ぐことができる。すなわち、オーバーエッチングによる段差の発生を回避することができるため、断線等を抑制することができる。
なお、第1半導体層と第3半導体層とが隣接する形態としては、形成容易の観点から、第1半導体層と第3半導体層とが同一の半導体層内に形成された形態が好ましい。また、第1半導体層が第3半導体層と重複する場合、第1半導体層が第3半導体層上に積層されていてもよく、第3半導体層が第1半導体層上に積層されていてもよい。
なお、第1半導体層、第2ゲート電極及び第3半導体層が平面視したときに互いに重複する場合には、それらの積層順序は、特に限定されない。また、第1半導体層、第2ゲート電極及び第3半導体層の重なり面積は、設計基準(デザインルール)に基づいて定められることが好ましい。
なお、第1半導体層と第3半導体層とが隣接する形態としては、形成容易の観点から、第1半導体層と第3半導体層とが同一の半導体層内に形成された形態が好ましい。また、第1半導体層が第3半導体層と重複する場合、第1半導体層が第3半導体層上に積層されていてもよく、第3半導体層が第1半導体層上に積層されていてもよい。
なお、第1半導体層、第2ゲート電極及び第3半導体層が平面視したときに互いに重複する場合には、それらの積層順序は、特に限定されない。また、第1半導体層、第2ゲート電極及び第3半導体層の重なり面積は、設計基準(デザインルール)に基づいて定められることが好ましい。
上記第1薄膜トランジスタ及び第3薄膜トランジスタは、第1相補的MOSトランジスタを構成し、上記第2薄膜トランジスタは、第2相補的MOSトランジスタであることが好ましい。これによれば、第1TFT及び第3TFTのソース電極(ドレイン電極)を共通化することにより、レイアウト面積の小さいインバータ回路を構成することができる。更に、第1TFT及び第3TFTのソース電極とともに第2TFTのゲート電極も共通化することにより、レイアウト面積をより削減することができるとともに、この形態のように複数の相補的MOSトランジスタを接続することにより、インバータチェーンにも適用することができる。
上記第1TFT及び第3TFTは、どちらがPチャネルMOSトランジスタであってもよく、NチャネルMOSトランジスタであってもよい。
なお、通常は、第1TFT及び第3TFTのゲート電極は、直列接続されており、第2相補的MOSトランジスタを構成するPチャネルMOSトランジスタ及びNチャネルMOSトランジスタのゲート電極もまた、直列接続されている。
上記第1TFT及び第3TFTは、どちらがPチャネルMOSトランジスタであってもよく、NチャネルMOSトランジスタであってもよい。
なお、通常は、第1TFT及び第3TFTのゲート電極は、直列接続されており、第2相補的MOSトランジスタを構成するPチャネルMOSトランジスタ及びNチャネルMOSトランジスタのゲート電極もまた、直列接続されている。
本発明はまた、第1半導体層、絶縁膜及び第1ソース電極がこの順に積層された第1薄膜トランジスタと、第3半導体層、絶縁膜、及び、第1ソース電極に接続された第3ソース電極がこの順に積層された第3薄膜トランジスタとを基板上に有する回路基板であって、上記回路基板は、第1半導体層と第1ソース電極とを接続する第1導電部と、第3ソース電極と第3半導体層とを接続する第3導電部とが、絶縁膜の共通の開口部に設けられた回路基板(以下「第2回路基板」ともいう。)でもある。本発明の第2回路基板は、第1導電部と共通の絶縁膜の開口部に形成される導電部が第3導電部であること以外は、本発明の第1回路基板と同様の構成を有する。したがって、本発明の第2回路基板によれば、本発明の第1回路基板と同様の作用効果を得ることができる。
上記第2回路基板としては、CMOS(Complementary Metal−Oxide−Semiconductor)回路等が挙げられる。
なお、上記第1導電部と第1ソース電極との境界、及び、第3導電部と第3ソース電極との境界、第1ソース電極と第3ソース電極との境界については特に限定されず、通常は、これらは、同一の材料からなり、同一の工程で形成されるため、当該境界は存在しない。
上記第2回路基板としては、CMOS(Complementary Metal−Oxide−Semiconductor)回路等が挙げられる。
なお、上記第1導電部と第1ソース電極との境界、及び、第3導電部と第3ソース電極との境界、第1ソース電極と第3ソース電極との境界については特に限定されず、通常は、これらは、同一の材料からなり、同一の工程で形成されるため、当該境界は存在しない。
本発明の第2回路基板における好ましい形態について以下に説明する。なお、詳細な説明は、本発明の第1回路基板における説明を参照するものとする。
上記絶縁膜の共通の開口部は、平面視したときの形状が、第1導電部と第3導電部とを長手方向に含む長方形、楕円形又は半楕円形であることが好ましい。
上記第1導電部、第3導電部及び第3ソース電極は、第1ソース電極の材料からなることが好ましい。すなわち、第1導電部、第3導電部及び第3ソース電極は、第1ソース電極と一体化されていることが好ましい。
また、上記第1半導体層は、少なくとも一部が平面視したときに第3半導体層と隣接又は重複することが好ましい。
更に、上記第1薄膜トランジスタ及び第3薄膜トランジスタは、相補的MOSトランジスタを構成することが好ましい。
これらによれば、本発明の第1回路基板と同様の作用効果を奏することができる。
上記絶縁膜の共通の開口部は、平面視したときの形状が、第1導電部と第3導電部とを長手方向に含む長方形、楕円形又は半楕円形であることが好ましい。
上記第1導電部、第3導電部及び第3ソース電極は、第1ソース電極の材料からなることが好ましい。すなわち、第1導電部、第3導電部及び第3ソース電極は、第1ソース電極と一体化されていることが好ましい。
また、上記第1半導体層は、少なくとも一部が平面視したときに第3半導体層と隣接又は重複することが好ましい。
更に、上記第1薄膜トランジスタ及び第3薄膜トランジスタは、相補的MOSトランジスタを構成することが好ましい。
これらによれば、本発明の第1回路基板と同様の作用効果を奏することができる。
本発明は更に、上記第1回路基板及び/又は第2回路基板を含んで構成された表示装置でもある。本発明の回路基板によれば、レイアウトの効率化が可能であることから、回路の小型化が可能であり、高性能化又は小型化が可能な表示装置を提供することができる。
上記表示装置としては特に限定されず、例えば、液晶表示装置、有機エレクトロルミネセンス表示装置等が挙げられる。本発明の回路基板は、液晶表示装置において、液晶ドライバー回路等として搭載されていることが好ましい。
上記表示装置としては特に限定されず、例えば、液晶表示装置、有機エレクトロルミネセンス表示装置等が挙げられる。本発明の回路基板は、液晶表示装置において、液晶ドライバー回路等として搭載されていることが好ましい。
本発明の回路基板は、上述した構成を有することから、コンタクト面積を削減することにより、レイアウトの効率化を図ることができ、デバイス面積を縮小することができる。
以下に実施形態を掲げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
(実施形態1)
図7(a)は、本発明の実施形態1に係る回路基板の回路図である。また、図7(b)は、この回路基板の平面模式図であり、(c)及び(d)はそれぞれ、(b)中のA−B線及びC−D線における断面模式図である。
本実施形態に係る回路基板は、NチャネルMOSトランジスタ(第1薄膜トランジスタ)10nとPチャネルMOSトランジスタ(第3薄膜トランジスタ)10pとからなるCMOSトランジスタ10とPチャネルMOSトランジスタ20pとNチャネルMOSトランジスタ20nからなるCMOSトランジスタ(第2薄膜トランジスタ)20とを含む。
図7(a)は、本発明の実施形態1に係る回路基板の回路図である。また、図7(b)は、この回路基板の平面模式図であり、(c)及び(d)はそれぞれ、(b)中のA−B線及びC−D線における断面模式図である。
本実施形態に係る回路基板は、NチャネルMOSトランジスタ(第1薄膜トランジスタ)10nとPチャネルMOSトランジスタ(第3薄膜トランジスタ)10pとからなるCMOSトランジスタ10とPチャネルMOSトランジスタ20pとNチャネルMOSトランジスタ20nからなるCMOSトランジスタ(第2薄膜トランジスタ)20とを含む。
本実施形態では、図7(a)の破線で囲んだ箇所を1つのコンタクトで済ませている。すなわち、図7(b)及び(c)に示すように、CMOSトランジスタ10において、n型不純物拡散層15nとp型不純物拡散層15pとが同一の半導体層15内に形成され、それらの境界領域に設けられた絶縁膜9の開口部50内において、NチャネルMOSトランジスタ10n及びPチャネルMOSトランジスタ10pのソース電極であるソース電極(第1ソース電極、第3ソース電極)7が、n型不純物拡散層15nとp型不純物拡散層15pとを電気的に接続している。また、図7(b)及び(d)に示すように、絶縁膜の開口部50内では、CMOSトランジスタ20のゲート電極(第2ゲート電極)41が半導体層15に重複するように配置されており、ソース電極7とCMOSトランジスタ20のゲート電極41とが電気的に接続されている。
なお、図7(b)に示すように、絶縁膜9の開口部50の平面形状は、ゲート電極41の伸長方向を長手方向とする長方形である。
なお、図7(b)に示すように、絶縁膜9の開口部50の平面形状は、ゲート電極41の伸長方向を長手方向とする長方形である。
したがって、本実施形態によれば、NチャネルMOSトランジスタ10nのソース電極とn型不純物拡散層15nとを接続するための絶縁膜の開口部、PチャネルMOSトランジスタ10pのソース電極とp型不純物拡散層15pとを接続するための絶縁膜の開口部、及び、これらのソース電極とCMOSトランジスタ20のゲート電極41とを接続するための絶縁膜の開口部が開口部50として一体的に設けられていることから、それらが個別に設けられた形態に比して、コンタクト面積を大幅に削減することができ、デバイス面積を大幅に縮小することができる。また、n型不純物拡散層15nとp型不純物拡散層15pとが隣接して配置されており、ゲート電極41が半導体層15に重複して配置されていることから、コンタクト面積を更に削減することができる。また、開口部50の面積を、共通化する前の各々の開口部の面積よりも大きくすることにより、回路基板内のコンタクト抵抗を略同等にすることができるため、回路設計が容易である点で好適である。更に、絶縁膜9の開口部50の平面形状が、n型不純物拡散層15n及びp型不純物拡散層15pとゲート電極41とを長手方向に含む長方形であることから、マスクの重ね合わせずれによるコンタクト面積の変化量を低減でき、回路内の全てのコンタクト抵抗をより確実に略同等にすることができる。なお、開口部50の平面形状は、形成容易の観点から、n型不純物拡散層15n及びp型不純物拡散層15pとゲート電極41とを長手方向に含む楕円形や半楕円形が好ましく、横長略半楕円形がより好ましい。そして、図7(c)及び(d)に示すように、n型不純物拡散層15nとp型不純物拡散層15pとが隙間がなく配置されており、これらの2層とゲート電極41とが隙間がなく配置されていることから、開口部50を形成する際のオーバーエッチングを防ぐことができ、断線等を抑制することができる。
また、本実施形態のようなトランジスタの組み合わせによれば、インバータ構成が可能で、更にインバータチェーンにも適用することができる。なお、インバータチェーンにおいては、本実施形態が適用可能な箇所が多数存在することから、上述のデバイス面積縮小の効果は、技術水準から予測される範囲を超えた顕著なものである。
また、本実施形態のようなトランジスタの組み合わせによれば、インバータ構成が可能で、更にインバータチェーンにも適用することができる。なお、インバータチェーンにおいては、本実施形態が適用可能な箇所が多数存在することから、上述のデバイス面積縮小の効果は、技術水準から予測される範囲を超えた顕著なものである。
(実施形態2)
図8(a)は、本発明の実施形態2に係る回路基板の回路図である。また、図8(b)は、この回路基板の平面模式図であり、(c)は、(b)中のA−B線における断面模式図である。
本実施形態に係るデコーダ回路では、図8(a)に示すように、PチャネルMOSトランジスタ(第1薄膜トランジスタ)10pとNチャネルMOSトランジスタ(第3薄膜トランジスタ)10nとが直列回路を構成したものであり、それぞれのゲート電極がオンになったとき、直列に接続された各トランジスタに電流が流れる。
図8(a)は、本発明の実施形態2に係る回路基板の回路図である。また、図8(b)は、この回路基板の平面模式図であり、(c)は、(b)中のA−B線における断面模式図である。
本実施形態に係るデコーダ回路では、図8(a)に示すように、PチャネルMOSトランジスタ(第1薄膜トランジスタ)10pとNチャネルMOSトランジスタ(第3薄膜トランジスタ)10nとが直列回路を構成したものであり、それぞれのゲート電極がオンになったとき、直列に接続された各トランジスタに電流が流れる。
本実施形態では、図8(a)の破線で囲まれた箇所を1つのコンタクトで済ませている。すなわち、図8(b)及び(c)に示すように、CMOSトランジスタ10において、n型不純物拡散層15nとp型不純物拡散層15pとが同一の半導体層15内に形成され、それらの境界領域に設けられた絶縁膜9の開口部50内において、NチャネルMOSトランジスタ10n及びPチャネルMOSトランジスタ10pのソース電極であるソース電極(第1ソース電極、第3ソース電極)7が、n型不純物拡散層15nとp型不純物拡散層15pとを電気的に接続している。
したがって、本実施形態によれば、NチャネルMOSトランジスタ10nのソース電極とn型不純物拡散層15nとを接続するための絶縁膜の開口部、PチャネルMOSトランジスタ10pのソース電極とp型不純物拡散層15pとを接続するための絶縁膜の開口部が開口部50として一体的に設けられていることから、それらが個別に設けられた形態に比して、コンタクト面積を大幅に削減することができ、デバイス面積を大幅に縮小することができる。また、開口部50の面積を、共通化する前の各々の開口部の面積よりも大きくすることにより、回路基板内のコンタクト抵抗を略同等にすることができるため、回路設計が容易である点で好適である。更に、図8(b)及び(c)に示すように、n型不純物拡散層15nとp型不純物拡散層15pとが隙間なく配置されていることから、開口部50を形成する際のオーバーエッチングを防ぐことができ、断線等を抑制することができる。なお、図8(b)では、開口部50の平面形状が正方形であるが、回路基板内のすべてのコンタクト抵抗を略同等にする観点からは、n型不純物拡散層15nとp型不純物拡散層15pとを長手方向に含む長方形、楕円形又は半楕円形が好ましく、形成容易の観点からは、n型不純物拡散層15nとp型不純物拡散層15pとを長手方向に含む横長略半楕円形がより好ましい。
8:絶縁基板(基板)
9:絶縁膜
10:相補的MOS(CMOS)トランジスタ
10n:NチャネルMOSトランジスタ(第3薄膜トランジスタ)
10p:PチャネルMOSトランジスタ(第1薄膜トランジスタ)
11:半導体層(第1半導体層)
12:ソース電極(第1ソース電極)
13:第1導電部
14:第2導電部
15:半導体層
15n:n型不純物拡散層
15p:p型不純物拡散層
20:CMOSトランジスタ(第2薄膜トランジスタ)
20n:NチャネルMOSトランジスタ
20p:PチャネルMOSトランジスタ
21:ゲート電極(第2ゲート電極)
22:CMOSトランジスタ10のゲート電極
22n:NチャネルMOSトランジスタのゲート電極
22p:PチャネルMOSトランジスタのゲート電極
31、61、71:ゲート電極
41:CMOSトランジスタ20のゲート電極(第2ゲート電極)
50:絶縁膜の開口部(絶縁膜の共通の開口部)
50a、50b:絶縁膜の開口部
51、81:半導体層
52:ソース電極
9:絶縁膜
10:相補的MOS(CMOS)トランジスタ
10n:NチャネルMOSトランジスタ(第3薄膜トランジスタ)
10p:PチャネルMOSトランジスタ(第1薄膜トランジスタ)
11:半導体層(第1半導体層)
12:ソース電極(第1ソース電極)
13:第1導電部
14:第2導電部
15:半導体層
15n:n型不純物拡散層
15p:p型不純物拡散層
20:CMOSトランジスタ(第2薄膜トランジスタ)
20n:NチャネルMOSトランジスタ
20p:PチャネルMOSトランジスタ
21:ゲート電極(第2ゲート電極)
22:CMOSトランジスタ10のゲート電極
22n:NチャネルMOSトランジスタのゲート電極
22p:PチャネルMOSトランジスタのゲート電極
31、61、71:ゲート電極
41:CMOSトランジスタ20のゲート電極(第2ゲート電極)
50:絶縁膜の開口部(絶縁膜の共通の開口部)
50a、50b:絶縁膜の開口部
51、81:半導体層
52:ソース電極
Claims (14)
- 第1半導体層、絶縁膜及び第1ソース電極がこの順に積層された第1薄膜トランジスタと、第1ソース電極に接続された第2ゲート電極を有する第2薄膜トランジスタとを基板上に有する回路基板であって、
該回路基板は、第1半導体層と第1ソース電極とを接続する第1導電部と、第1ソース電極と第2ゲート電極とを接続する第2導電部とが、絶縁膜の共通の開口部に設けられたことを特徴とする回路基板。 - 前記絶縁膜の共通の開口部は、平面視したときの形状が、第1導電部と第2導電部とを長手方向に含む長方形、楕円形又は半楕円形であることを特徴とする請求項1記載の回路基板。
- 前記第1導電部及び第2導電部は、第1ソース電極の材料からなることを特徴とする請求項1又は2記載の回路基板。
- 前記第1半導体層は、少なくとも一部が平面視したときに第2ゲート電極と重複することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の回路基板。
- 前記回路基板は、更に、第3半導体層、絶縁膜、及び、第1ソース電極に接続された第3ソース電極がこの順に積層された第3薄膜トランジスタを基板上に有し、
第3半導体層と第3ソース電極とを接続する第3導電部が、第1導電部及び第2導電部と共通の絶縁膜の開口部に設けられたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の回路基板。 - 前記第1導電部、第2導電部、第3導電部及び第3ソース電極は、第1ソース電極の材料からなることを特徴とする請求項5記載の回路基板。
- 前記第1半導体層は、少なくとも一部が平面視したときに第3半導体層と隣接又は重複することを特徴とする請求項5又は6記載の回路基板。
- 前記第1薄膜トランジスタ及び第3薄膜トランジスタは、第1相補的MOSトランジスタを構成し、
前記第2薄膜トランジスタは、第2相補的MOSトランジスタである
ことを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の回路基板。 - 第1半導体層、絶縁膜及び第1ソース電極がこの順に積層された第1薄膜トランジスタと、第3半導体層、絶縁膜、及び、第1ソース電極に接続された第3ソース電極がこの順に積層された第3薄膜トランジスタとを基板上に有する回路基板であって、
該回路基板は、第1半導体層と第1ソース電極とを接続する第1導電部と、第3ソース電極と第3半導体層とを接続する第3導電部とが、絶縁膜の共通の開口部に設けられたことを特徴とする回路基板。 - 前記絶縁膜の共通の開口部は、平面視したときの形状が、第1導電部と第3導電部とを長手方向に含む長方形、楕円形又は半楕円形であることを特徴とする請求項9記載の回路基板。
- 前記第1導電部、第3導電部及び第3ソース電極は、第1ソース電極の材料からなることを特徴とする請求項9又は10記載の回路基板。
- 前記第1半導体層は、少なくとも一部が平面視したときに第3半導体層と隣接又は重複することを特徴とする請求項9〜11のいずれかに記載の回路基板。
- 前記第1薄膜トランジスタ及び第3薄膜トランジスタは、相補的MOSトランジスタを構成することを特徴とする請求項9〜12のいずれかに記載の回路基板。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の回路基板を含んで構成されたことを特徴とする表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006069890A JP2007250684A (ja) | 2006-03-14 | 2006-03-14 | 回路基板及び表示装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006069890A JP2007250684A (ja) | 2006-03-14 | 2006-03-14 | 回路基板及び表示装置 |
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JP2007250684A true JP2007250684A (ja) | 2007-09-27 |
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ID=38594680
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JP2006069890A Pending JP2007250684A (ja) | 2006-03-14 | 2006-03-14 | 回路基板及び表示装置 |
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JP (1) | JP2007250684A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012222273A (ja) * | 2011-04-13 | 2012-11-12 | Lapis Semiconductor Co Ltd | 半導体集積回路、半導体集積回路の製造方法及び信号処理装置 |
-
2006
- 2006-03-14 JP JP2006069890A patent/JP2007250684A/ja active Pending
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