JP2850564B2 - 薄膜トランジスタマトリックス及びその製造方法 - Google Patents

薄膜トランジスタマトリックス及びその製造方法

Info

Publication number
JP2850564B2
JP2850564B2 JP3102996A JP10299691A JP2850564B2 JP 2850564 B2 JP2850564 B2 JP 2850564B2 JP 3102996 A JP3102996 A JP 3102996A JP 10299691 A JP10299691 A JP 10299691A JP 2850564 B2 JP2850564 B2 JP 2850564B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating layer
transparent insulating
layer
gate
data bus
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
Application number
JP3102996A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04334061A (ja
Inventor
田中  勉
健一 梁井
公士 大形
稔一 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP3102996A priority Critical patent/JP2850564B2/ja
Publication of JPH04334061A publication Critical patent/JPH04334061A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2850564B2 publication Critical patent/JP2850564B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は薄膜トランジスタマトリ
ックス及びその製造方法に関する。近年,液晶ディスプ
レイ(LCD),エレクトロルミネッセンス等の駆動素
子として,薄膜トランジスタ(TFT)マトリックスが
使用されるようになった。このようなTFTマトリック
スにおいては,数十万箇のTFTが含まれ,製造の容易
性,製造歩留りの向上が強く要望されている。
【0002】
【従来の技術】図4は従来のスタガー型TFTマトリッ
クスの平面図,図5(a), (b)は従来のスタガー型TFT
マトリックスのA−A断面図,B−B断面図であり,1
はガラス基板,2はCr膜,3はSiO2 層,6はデー
タバスライン,7はドレイン電極,8はソース電極,9
はコンタクト層,10は動作半導体層, 11, 12はゲート絶
縁層,13はゲート電極,14はゲートバスラインを表す。
【0003】以下,これらの図を参照しながら従来例に
ついて説明する。まず,ガラス板等の透明絶縁性基板1
にCr膜を堆積し,それをパターニングして遮光膜2を
形成する。
【0004】全面に遮光膜2の絶縁層としてSiO2
3を形成した後,ITO層およびn+ 型a−Si層を堆
積する。そのITO層およびn+ 型a−Si層をパター
ニングして,ドレイン電極7,ソース電極8,画素電極
15を形成する。
【0005】全面を覆うi型a−Si層,SiNx 層を
連続堆積し,それらとn+ 型a−Si層を一括パターニ
ングしてコンタクト層9,動作半導体層10,ゲート絶縁
層11を形成する。
【0006】その後,大画面ではITO層だけではバス
ライン抵抗が高過ぎるので,Al等の金属を堆積し,そ
れをパターニングして,ドレイン電極7に接続する抵抗
の低いデータバスライン6を形成する。この場合,Al
の膜厚はバスラインの幅にもよるが6000Å程度が必要と
される。
【0007】ゲートバスライン,データバスライン間の
絶縁層としてゲート絶縁層を兼ねるSiNx 層12を形成
した後,全面にAl等の金属を堆積し,それをパターニ
ングして,ゲート電極13及びそれに接続するゲートバス
ライン14を形成する。
【0008】このようにしてTFTマトリックスを完成
するが,この従来の構造には次のような問題点がある。
即ち,データバスライン6のAl膜厚は6000Å程度が必
要であり,その上のSiNx 層12は厚過ぎるとTFT特
性を悪化させるので,せいぜい3000Å程度に限定され,
そのため,データバスライン6とゲートバスライン14間
に短絡の生じたり,ゲートバスライン14がデータバスラ
イン6との段差部で断線を生じるといった問題がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題に
鑑み,データバスライン6とゲートバスライン14間に短
絡の生じたり,ゲートバスライン14がデータバスライン
6との段差部で断線を生じたりすることのない構造のT
FTマトリックスの構造及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】図1(a), (b)は実施例の
TFTマトリックスの断面図,図2(a) 〜(f) は実施例
を示す工程順断面図, 図3(a), (b)はデータバスライン
の平坦化処理を説明するための断面図である。
【0011】上記課題は,透明絶縁性基板1と, 該透明
絶縁性基板1を覆う透明絶縁層3と, 該透明絶縁層3に
表面の高さが該透明絶縁層3表面の高さとほぼ等しくな
るように埋め込まれた複数の平行なデータバスライン6
と, 該透明絶縁層3上に順次積層されたソース・ドレイ
ン電極7,8,動作半導体層10,ゲート絶縁層11, 12,
ゲート電極13と, 絶縁層12を介して該複数の平行なデー
タバスライン6と直交する複数の平行なゲートバスライ
ン14を有することを特徴とする薄膜トランジスタマトリ
ックスによって解決される。
【0012】また,透明絶縁性基板1上に透明絶縁層3
を形成する第1の工程と,該透明絶縁層3上に複数の平
行な溝を有するマスク4を用いて該透明絶縁層3をエッ
チングし,該透明絶縁層3に開孔5を形成した後,該開
孔5を金属層で埋め込んで,表面の高さが該透明絶縁層
3表面の高さとほぼ等しい複数の平行なデータバスライ
ン6を形成する第2の工程と,全面に透明導電体を被着
した後それをパターニングして,ドレイン電極7及びソ
ース電極8を形成する第3の工程と,全面に半導体層を
堆積した後それをパターニングして,該ドレイン電極7
及び該ソース電極8間の該透明絶縁層3上から両側の該
ドレイン電極7及び該ソース電極8上に展延する動作半
導体層10を形成する第4の工程と,該動作半導体層10を
覆い全面に展延するゲート絶縁層12を形成する第5の工
程と, 該ゲート絶縁層12上に金属層を堆積した後それを
パターニングして,該動作半導体層10上にゲート電極13
及び該ゲート電極13に接続しかつ該複数の平行なデータ
バスライン6と該ゲート絶縁層12を介して直交する複数
の平行なゲートバスライン14を形成する第6の工程を有
し,該第1の工程乃至該第6の工程をこの順序で行う薄
膜トランジスタマトリックスの製造方法によって解決さ
れる。
【0013】また,該透明絶縁層3上に複数の平行な溝
を有するマスク4を用いて該透明絶縁層3をエッチング
し,該透明絶縁層3に開孔5を形成した後,該開孔5を
埋め込む金属層表面の高さが該透明絶縁層3表面の高さ
とほぼ等しくなるように全面に金属層を堆積し,該マス
ク4上の該金属層を該マスク4とともに除去し,該開孔
5周縁部に生じた該金属層のバリ6aを光を照射すること
により溶融してなだらかにし,該透明絶縁層3に埋め込
まれた複数の平行なデータバスライン6を形成する第2
の工程を有する薄膜トランジスタマトリックスの製造方
法によって解決される。
【0014】
【作用】本発明によれば,データバスライン6は透明絶
縁層3に埋め込まれ,その表面の高さは透明絶縁層3表
面の高さとほぼ等しくなるので,その上にゲート絶縁層
12を介して直交するゲートバスライン14は平坦に形成さ
れ,ゲートバスライン14とデータバスライン6の短絡や
ゲートバスライン14の断線の生じることがない。したが
って,TFTマトリックスの製造歩留りが高くなる。
【0015】
【実施例】図2(a) 〜(f) は実施例を示す工程順断面図
で,図4のA−A断面に相当するA−A断面図を示して
いる。以下,これらの図を参照しながら,本発明の実施
例について説明する。
【0016】図2(a) 参照 透明絶縁性基板としてガラス基板1上にCr膜2をスパ
ッタ法により1000Åの厚さに堆積し,それを動作半導体
層とデータバスラインの下部に残すようにパターニグす
る。動作半導体層下部のCr膜2は遮光膜となり,デー
タバスライン下部のCr膜2はエッチングストッパとな
る。
【0017】図2(b) 参照 全面に透明絶縁層としてSiO2 層3を,プラズマCV
D法により6000Åの厚さに堆積し,その上にレジストを
塗布し,データバスライン形成部に複数の平行な溝を開
口するレジストマスク4を形成する。レジストマスク4
をマスクにしてフッ酸系エッチング液を用いてSiO2
層3をエッチングし,開孔5を形成する,この時,Cr
膜2はエッチングストッパとなる。
【0018】図2(c) 参照 スパッタ法により,全面にデータバスライン形成用金属
としてAlを堆積し,開孔5を埋め込む。レジストマス
ク4上にもAlが堆積する。レジストマスク4を剥離
し,その上のAlも同時にリフトオフすることにより,
SiO2 層3に埋め込まれたデータバスライン6を形成
する。この時,データバスライン6の高さはSiO2
3表面の高さにほぼ等しくなる。
【0019】図2(d) 参照 スパッタ法により,全面にソース・ドレイン用金属とし
てITO等の透明導電体を500 Åの厚さに堆積し, つづ
いてn+ a−Siを500 Åの厚さに堆積する。ITO層
とn+ a−Siをレジストマスクを用いてエッチング
し,ITOのドレイン電極7及びソース電極8,さらに
それらの上にn+ a−Siのコンタクト層9を形成す
る。ドレイン電極7はデータバスライン6に電気的に接
続するように形成する。
【0020】図2(e) 参照 プラズマCVD法により,厚さ500 Åのa−Si層,厚
さ500 ÅのSiNx 層を連続堆積する。その上にレジス
トを塗布し,それをパターニングしてレジストマスクを
形成し,そのレジストマスクをマスクにしてCF4 系の
エッチングガスを用いてSiNx 層,a−Si層,n+
a−Si層をエッチングし,ゲート絶縁層11, 動作半導
体層10, コンタクト層9を形成する。このようにして,
TFTの素子分離を行う。
【0021】図2(f) 参照 プラズマCVD法により,全面に厚さ2500ÅのSiNx
層を堆積し,ゲート絶縁層12を形成する。このゲート絶
縁層12はデータバスライン6とゲートバスラインの交差
部の層間絶縁層も兼ねる。
【0022】その後,スパッタ法により,全面にAlを
6000Åの厚さに堆積し,それをパターニングして動作半
導体層10の上部にゲート電極13, 及びゲート電極13に接
続しゲート絶縁層12を介してデータバスライン6と直交
する複数の平行なゲートバスライン14を形成する。
【0023】図1(a), (b)はこのようにして完成したT
FTマトリックスの断面図であり,(a) は素子を含むA
−A断面図,(b)はデータバスライン6とゲートバスラ
イン14の交差部を含むB−B断面図である。
【0024】図1(b) に見るように,データバスライン
6の表面はSiO2 膜3の表面と等しい高さに形成され
るので,ゲートバスライン14はデータバスライン6との
交差部においても平坦に形成され,交差部でデータバス
ライン6と短絡したり,断線したりすることはない。
【0025】製造の途中において,スパッタ法により,
全面にデータバスライン形成用Alを堆積し,開孔5を
埋め込み,レジストマスク4上のAlをリフトオフした
時,レジストマスク4の形状やAlの成膜条件によって
は完全には平坦化されず,開孔5の周縁部にAlのバリ
を生じることがある。
【0026】図3(a), (b)はその際のデータバスライン
の平坦化処理を説明するための図である。図3(a) はA
lのバリ6aの生じた状態を示し,(b) はそれに対してレ
ーザ光を照射してAlのバリ6aを溶融してリフローさ
せ,角をなだらかにしてほぼ平坦化した状態を示す。
【0027】透明絶縁性基板3として軟化点がAlの融
点(660℃)より低いガラス基板を用いる時は,ガラス基
板を軟化点以下に保持するために瞬間的に光を照射し,
不透明なAl部分にのみ光を吸収させ,Alのバリ6aの
リフローを行うようにする。光源としてレーザ,ハロゲ
ンランプ等を使用することができる。また,この平坦化
処理はソース・ドレイン電極が透明であれば,ソース・
ドレイン電極形成後でも行うことができる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように,本発明によればデ
ータバスライン6の表面の高さが絶縁層3の表面の高さ
とほぼ等しいから,ゲートバスライン14はデータバスラ
イン6との交差部においても絶縁層12を介して平坦に形
成され,交差部でデータバスライン6と短絡したり,断
線したりすることはない。
【0029】本発明はTFTマトリックスの製造歩留り
を向上する効果を奏し,液晶ディスプレイパネルの歩留
り向上に寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のTFTマトリックスの断面図であり,
(a) はA−A断面図,(b) はB−B断面図である。
【図2】(a) 〜 (f)は実施例を示す工程順断面図であ
る。
【図3】(a), (b)はデータバスラインの平坦化処理を説
明するための断面図である。
【図4】従来のスタガー型TFTマトリックスの平面図
である。
【図5】従来のスタガー型TFTマトリックスの断面図
であり,(a) はA−A断面図,(b) はB−B断面図であ
る。
【符号の説明】
1は透明絶縁性基板であってガラス基板 2は遮光膜でありエッチングストッパであってCr膜 3は透明絶縁層であってSiO2 層 4はマスクであってレジストマスク 5は開孔 6はデータバスライン 6aはバリであってAlのバリ 7はドレイン電極であってITO層 8はソース電極であってITO層 9はコンタクト層であってn+ a−Si層 10は動作半導体層であってa−Si層 11はゲート絶縁層であってSiNx 層 12は絶縁層でありゲート絶縁層であってSiNx 層 13はゲート電極 14はゲートバスライン 15は画素電極
フロントページの続き (72)発明者 田中 稔一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−39030(JP,A) 特開 昭62−192784(JP,A) 特開 平1−173646(JP,A) 特開 昭61−84066(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 29/786 G02F 1/1343 G02F 1/136 500 H01L 21/336

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明絶縁性基板(1) と,該透明絶縁性基
    板(1)を覆う透明絶縁層(3) と,該透明絶縁層(3) に表面
    の高さが該透明絶縁層(3) 表面の高さとほぼ等しくなる
    ように埋め込まれた複数の平行なデータバスライン(6)
    と,該透明絶縁層(3) 上に順次積層されたソース・ドレ
    イン電極(7, 8),動作半導体層(10),ゲート絶縁層(11,
    12),ゲート電極(13)と,絶縁層(12)を介して該複数の
    平行なデータバスライン(6) と直交する複数の平行なゲ
    ートバスライン(14)を有することを特徴とする薄膜トラ
    ンジスタマトリックス。
  2. 【請求項2】 透明絶縁性基板(1) 上に透明絶縁層(3)
    を形成する第1の工程と,該透明絶縁層(3) 上に複数の
    平行な溝を有するマスク(4) を用いて該透明絶縁層(3)
    をエッチングし,該透明絶縁層(3) に開孔(5) を形成し
    た後,該開孔(5)を金属層で埋め込んで,表面の高さが
    該透明絶縁層(3) 表面の高さとほぼ等しい複数の平行な
    データバスライン(6) を形成する第2の工程と,全面に
    透明導電体を被着した後それをパターニングして,ドレ
    イン電極(7) 及びソース電極(8) を形成する第3の工程
    と,全面に半導体層を堆積した後それをパターニングし
    て,該ドレイン電極(7) 及び該ソース電極(8) 間の該透
    明絶縁層(3) 上から両側の該ドレイン電極(7) 及び該ソ
    ース電極(8) 上に展延する動作半導体層(10)を形成する
    第4の工程と,該動作半導体層(10)を覆い全面に展延す
    るゲート絶縁層(12)を形成する第5の工程と,該ゲート
    絶縁層(12)上に金属層を堆積した後それをパターニング
    して,該動作半導体層(10)上にゲート電極(13)及び該ゲ
    ート電極(13)に接続しかつ該複数の平行なデータバスラ
    イン(6) と該ゲート絶縁層(12)を介して直交する複数の
    平行なゲートバスライン(14)を形成する第6の工程を有
    し,該第1の工程乃至該第6の工程をこの順序で行うこ
    とを特徴とする薄膜トランジスタマトリックスの製造方
    法。
  3. 【請求項3】 該透明絶縁層(3) 上に複数の平行な溝を
    有するマスク(4) を用いて該透明絶縁層(3) をエッチン
    グし,該透明絶縁層(3) に開孔(5) を形成した後,該開
    孔(5) を埋め込む金属層表面の高さが該透明絶縁層(3)
    表面の高さとほぼ等しくなるように全面に金属層を堆積
    し,該マスク(4) 上の該金属層を該マスク(4) とともに
    除去し,該開孔(5) 周縁部に生じた該金属層のバリ(6a)
    を光を照射することにより溶融してなだらかにし,該透
    明絶縁層(3)に埋め込まれた複数の平行なデータバスラ
    イン(6) を形成する第2の工程を有することを特徴とす
    る請求項2記載の薄膜トランジスタマトリックスの製造
    方法。
JP3102996A 1991-05-09 1991-05-09 薄膜トランジスタマトリックス及びその製造方法 Expired - Lifetime JP2850564B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3102996A JP2850564B2 (ja) 1991-05-09 1991-05-09 薄膜トランジスタマトリックス及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3102996A JP2850564B2 (ja) 1991-05-09 1991-05-09 薄膜トランジスタマトリックス及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04334061A JPH04334061A (ja) 1992-11-20
JP2850564B2 true JP2850564B2 (ja) 1999-01-27

Family

ID=14342302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3102996A Expired - Lifetime JP2850564B2 (ja) 1991-05-09 1991-05-09 薄膜トランジスタマトリックス及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2850564B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100846006B1 (ko) * 2003-11-28 2008-07-11 니폰 제온 가부시키가이샤 액티브 매트릭스 표시 장치 및 박막 트랜지스터 집적 회로 장치

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5187994B2 (ja) * 2001-05-10 2013-04-24 ティーピーオー ホンコン ホールディング リミテッド 薄膜トランジスタの製造方法並びにそのような製造方法を用いて製造された薄膜トランジスタ及び液晶表示パネル
KR101133767B1 (ko) * 2005-03-09 2012-04-09 삼성전자주식회사 유기 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
CN103311312A (zh) 2013-06-07 2013-09-18 京东方科技集团股份有限公司 薄膜场效应晶体管及其驱动方法、阵列基板、显示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100846006B1 (ko) * 2003-11-28 2008-07-11 니폰 제온 가부시키가이샤 액티브 매트릭스 표시 장치 및 박막 트랜지스터 집적 회로 장치
US8064003B2 (en) 2003-11-28 2011-11-22 Tadahiro Ohmi Thin film transistor integrated circuit device, active matrix display device, and manufacturing methods of the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04334061A (ja) 1992-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0407168B1 (en) A thin film semiconductor array device
KR100276442B1 (ko) 액정표시장치 제조방법 및 그 제조방법에 의한 액정표시장치
EP0449123B1 (en) Liquid crystal display device
KR100264112B1 (ko) 액티브 매트릭스 기판 및 그 제조 방법
JP2002076366A (ja) 薄膜トランジスタ、多層膜構造、薄膜トランジスタの製造方法、および多層膜構造の製造方法
JP2776378B2 (ja) 薄膜トランジスタアレイ基板およびその製造方法
KR100957614B1 (ko) 액정표시장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법
JP4497641B2 (ja) 液晶表示装置及びその欠陥修復方法
US6376288B1 (en) Method of forming thin film transistors for use in a liquid crystal display
JPH06258670A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
US5466620A (en) Method for fabricating a liquid crystal display device
KR101246790B1 (ko) 어레이 기판 및 이의 제조방법
JP2850564B2 (ja) 薄膜トランジスタマトリックス及びその製造方法
JP2800958B2 (ja) アクティブマトリクス基板
KR101030968B1 (ko) 어레이 기판 및 이의 제조방법
JP2001272698A (ja) 液晶表示装置の製造方法
KR100776503B1 (ko) 액정표시장치의 화소구조
KR19990045079A (ko) 액티브 매트릭스형 tft 소자 어레이
JP2881868B2 (ja) 薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの製造方法
JPH0568708B2 (ja)
US6462793B1 (en) Liquid crystal display device and method of fabricating the same
JP2871101B2 (ja) 薄膜トランジスタマトリックス
JP2000029071A (ja) 表示装置用アレイ基板、及びその製造方法
JPH095785A (ja) Tftアレイ基板並びにこれを用いた液晶表示装置およびtftアレイ基板の製造方法
JPH02214124A (ja) 薄膜トランジスタの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19981013