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Abstract
【解決手段】基板に薄膜トランジスタが形成された表示装置であって、
前記薄膜トランジスタとして、前記基板上にゲート電極を被って形成されるシリコン窒化膜に選択的に形成されたシリコン酸化膜を備え、
少なくとも前記シリコン酸化膜の上面に形成された擬似単結晶層あるいは多結晶層を含む半導体層を備え、
該半導体層の上面にコンタクト層を介してドレイン電極およびソース電極が形成されて構成され、
前記擬似単結晶層あるいは多結晶層はアモルファスシリコン層の結晶化によって形成されているとともに、その周側壁面はその下層の前記シリコン酸化膜の周側壁面と段差を有することなく連続した構成からなるものを含む。
【選択図】図1
Description
前記薄膜トランジスタとして、前記基板上にゲート電極を被って形成されるシリコン窒化膜に選択的に形成されたシリコン酸化膜を備え、
少なくとも前記シリコン酸化膜の上面に形成された擬似単結晶層あるいは多結晶層を含む半導体層を備え、
該半導体層の上面にコンタクト層を介してドレイン電極およびソース電極が形成されて構成され、
前記擬似単結晶層あるいは多結晶層はアモルファスシリコン層の結晶化によって形成されているとともに、その周側壁面はその下層の前記シリコン酸化膜の周側壁面と段差を有することなく連続した構成からなるものを含むことを特徴とする。
前記シリコン窒化膜の上面に形成されたアモルファスシリコン層と、
該アモルファスシリコン層の上面にコンタクト層を介して形成されたドレイン電極およびソース電極を備えることを特徴とする。
前記スイッチ素子は、(1)に示す薄膜トランジスタによって構成されていることを特徴とする。
少なくとも前記シリコン酸化膜の上面に擬似単結晶層あるいは多結晶層を含む半導体層を備え、
前記半導体層の上面にコンタクト層を介してドレイン電極およびソース電極が形成されて構成され、
前記擬似単結晶層あるいは多結晶層はアモルファスシリコン層の結晶化によって形成された薄膜トランジスタを備えるものであって、
前記シリコン窒化膜、前記シリコン酸化膜、および前記アモルファスシリコン層を順次連続して形成する工程と、
前記アモルファスシリコン層に選択的に結晶化して前記擬似単結晶層あるいは多結晶層を形成する工程と、
前記擬似単結晶層あるいは多結晶層を残存させ、前記アモルファスシリコン層をエッチングする際に、該アモルファスシリコン層の下層に位置付けられるシリコン酸化膜もエッチングする工程とを備えることを特徴とする。
図2は、本発明による表示装置をたとえば液晶表示装置を例に挙げて示した概略平面図である。
図1は、本発明による表示装置に形成される薄膜トランジスタの一実施例を示す構成図である。
窒化膜8が被われている。このシリコン窒化膜8は薄膜トランジスタTFT2の形成領域にまで及んで形成された膜となっている。
図3および図4は、図1に示した薄膜トランジスタTFT1、TFT2の製造方法の一実施例を示す工程図である。図中左側が薄膜トランジスタTFT1の形成領域を右側が薄膜トランジスタTFT2の形成領域を示している。以下、工程順に説明をする。
たとえばガラスからなる基板SUB1を用意し、この基板SUB1の一方の表面にスパッタリング法を用いてたとえばMoW等の金属膜を50nm〜150nmで形成する。その後、フォトリソグラフィ技術による選択エッチング法を用いてゲート電極GT1、GT2を形成する。
前記基板1の表面に、前記ゲート電極GT1、GT2をも被って、シリコン窒化膜(SiN膜)2を約300nmで形成する。続けて、シリコン酸化膜(SiO2膜)3を約25nmで形成する。さらに、アモルファスシリコン層(a−Si膜)4を50〜150nmで形成する。
前記アモルファスシリコン層4の形成領域において、周辺回路の薄膜トランジスタTFT1の半導体層の形成領域に相当する箇所に、たとえば擬似単結晶化技術を用いて、レーザーアニールを選択的に行うことにより、前記アモルファスシリコン層4を改質させた擬似単結晶層4aを形成する。
前記アモルファスシリコン層4(擬似単結晶層4aも含む)上の全域にフォトレジスト膜(図示せず)を形成し、フォトリソグラフィ技術により、前記擬似単結晶層4a上のフォトレジスト膜のみを残存させ、他の領域におけるフォトレジスト膜を除去する。
基板1の表面に、アモルファスシリコン層(a−Si膜)5を約150nmで形成し、続けて高濃度n型アモルファスシリコン層(a−Si膜)7を20〜50nmで形成する。
アモルファスシリコン層5および高濃度n型アモルファスシリコン層7の積層体を、フォトリソグラフィ技術によるエッチング法によって、各薄膜トランジスタTFTの半導体層形成領域に残存させ、他の領域において除去する。
基板1の表面に、たとえばAlを主材料として含む金属膜を形成し、フォトリソグラフィ技術による選択エッチングにより、周辺回路の形成領域における薄膜トランジスタTFT1のドレイン電極DT1およびソース電極ST1を形成するとともに、画素領域における薄膜トランジスタTFT2のドレイン電極DT2およびソース電極ST2を形成する。
そして、ガラス基板1の表面にたとえばCVD方法を用いてシリコン窒化膜(SiN膜)8を形成する。このシリコン窒化膜8は各薄膜トランジスタTFTを被って形成され、たとえば保護膜として機能するようになっている。
図5、6は、従来における薄膜トランジスタTFT1、TFT2の製造方法の一例を示した工程図で、図3、4と対応させて描いた図となっている。図5、6に示す材料において図3、4と同符号のものは、図3、4に示した材料と同じものを示している。
上述した実施例では、アモルファスシリコン層を擬似単結晶化させた半導体層を有する薄膜トランジスタTFT1を、画素を駆動させる周辺回路に組み込ませるように構成したものである。
Claims (5)
- 基板に薄膜トランジスタが形成された表示装置であって、
前記薄膜トランジスタとして、前記基板上にゲート電極を被って形成されるシリコン窒化膜に選択的に形成されたシリコン酸化膜を備え、
少なくとも前記シリコン酸化膜の上面に形成された擬似単結晶層あるいは多結晶層を含む半導体層を備え、
該半導体層の上面にコンタクト層を介してドレイン電極およびソース電極が形成されて構成され、
前記擬似単結晶層あるいは多結晶層はアモルファスシリコン層の結晶化によって形成されているとともに、その周側壁面はその下層の前記シリコン酸化膜の周側壁面と段差を有することなく連続した構成からなるものを含むことを特徴とする表示装置。 - 基板面において、表示領域の各画素および前記表示領域の周辺回路にそれぞれ薄膜トランジスタが形成され、
請求項1に記載の薄膜トランジスタは、前記周辺回路に形成される薄膜トランジスタであることを特徴とする表示装置。 - 表示領域の画素に形成された薄膜トランジスタは、前記基板上にゲート電極を被って形成される前記シリコン窒化膜と、
前記シリコン窒化膜の上面に形成されたアモルファスシリコン層と、
該アモルファスシリコン層の上面にコンタクト層を介して形成されたドレイン電極およびソース電極を備えることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。 - 赤(R)、緑(G)、青(B)を担当する各画素への映像信号の供給を時分割駆動によって行うスイッチ素子を備える表示装置において、
前記スイッチ素子は、請求項1に記載の薄膜トランジスタによって構成されていることを特徴とする表示装置。 - 表示装置の基板上に、ゲート電極を被って形成されるシリコン窒化膜に選択的に形成されたシリコン酸化膜を備え、
少なくとも前記シリコン酸化膜の上面に擬似単結晶層あるいは多結晶層を含む半導体層を備え、
前記半導体層の上面にコンタクト層を介してドレイン電極およびソース電極が形成されて構成され、
前記擬似単結晶層あるいは多結晶層はアモルファスシリコン層の結晶化によって形成された薄膜トランジスタを備えるものであって、
前記シリコン窒化膜、前記シリコン酸化膜、および前記アモルファスシリコン層を順次連続して形成する工程と、
前記アモルファスシリコン層に選択的に結晶化して前記擬似単結晶層あるいは多結晶層を形成する工程と、
前記擬似単結晶層あるいは多結晶層を残存させ、前記アモルファスシリコン層をエッチングする際に、該アモルファスシリコン層の下層に位置付けられるシリコン酸化膜もエッチングする工程とを備えることを特徴とする表示装置の製造方法。
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