JP2874252B2 - Defect repair method of the active matrix substrate - Google Patents

Defect repair method of the active matrix substrate

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【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 画素対応に駆動用の薄膜トランジスタを設け、これのスイッチング作用を用いて液晶セルへの電圧書き込みと保持動作を行なうアクティブマトリクス型表示装置の欠陥修復方法に関し、 寄生容量を増大および開口率を低下を招くことなく、 The Detailed Description of the Invention [Outline] TFT for driving the pixel correspondence provided relates defect repairing method for an active matrix display device which performs voltage writing and holding operation of the liquid crystal cell using this switching action, without reducing the increase and the aperture ratio of the parasitic capacitance,
アクティブマトリクス型液晶表示装置の欠陥修復を可能ならしめる薄膜トランジスタを提供することを目的とし、 予め支持基板上に絶縁性薄膜を介して貼着された半導体薄膜を動作半導体層として構成され、且つ、各電極から導出された電極パッドを具備する修復用薄膜トランジスタを形成し、更に、該修復用薄膜トランジスタ形成領域裏面の支持基板を除去してなる修復用モジュール基板を準備しておき、表面に表示電極をマトリクス状に配列するとともに、該表示電極対応に薄膜トランジスタを設けたアクティブマトリクス基板を検査し、検出された不良の薄膜トランジスタを除去し、該除去した薄膜トランジスタの除去跡に前記修復用薄膜トランジスタを前記電極パッドを介して接続する構成とする。 An object to provide a thin film transistor makes it possible defects repair of an active matrix type liquid crystal display device is composed of a semiconductor thin film which is adhered through the insulating thin film in advance support substrate as the active semiconductor layer, and each the repair thin film transistor including an electrode pad derived from the electrode is formed, the matrix further advance to prepare a repair module substrate obtained by removing the repair thin film transistor forming region back surface of the supporting substrate, a display electrode on the surface together arranged in Jo examines the active matrix substrate provided with the thin film transistor to the display electrodes corresponds to remove the detected defects of the thin film transistor, the repairing thin film transistor remove traces of thin film transistor said removed via the electrode pad to connect Te configuration to.

〔産業上の利用分野〕 [Relates]

本発明は、画素対応に駆動用の薄膜トランジスタを配設し、これのスイッチング作用を用いて液晶セルへの電圧書き込みと保持動作を行なうアクティブマトリクス型表示装置の欠陥修復方法に関する。 The present invention is disposed a thin film transistor for driving the pixel corresponding to a defect repairing method for an active matrix display device which performs voltage writing and holding operation of the liquid crystal cell using this switching action.

アクティブマトリクス型表示装置は単純マトリクス型表示装置とともに、薄型の情報端末用表示装置として使用されており、表示媒体としては液晶が使用されている。 An active matrix display device with a simple matrix type display device has been used as a thin information terminal display device, liquid crystal is used as a display medium.

ここで両者の特性を比較するとアクティブマトリクス型は多数ある画素をそれぞれ単独に駆動するのと同様の動作をさせることができ、そのため表示容量の増大に伴ってライン数が増加しても単純マトリクス型のように駆動のデューティ比が低下し、コントラストの低下や視野角の現象をきたすなどの問題が生じない。 Here, when comparing the both characteristics active matrix type may be the same operation as to drive a certain pixel number in singly, simple matrix type even if the number of lines is increased with increasing therefore display capacity the duty ratio of the drive is reduced as described above, it does not cause problems such as causing a phenomenon of decline and the viewing angle of contrast. このためアクティブマトリクス型液晶表示装置は陰極線管(CRT)並みのカラー表示が得られ、薄型のフラットディスプレイとして用途を広げつつある。 Thus an active matrix type liquid crystal display device obtained color display comparable cathode ray tube (CRT), a is being spread application as a thin flat display.

しかし、アクティブマトリクス型表示装置では各画素ごとにスイッチング素子を形成する必要があるため、素子数が膨大な数となり、しかも構造が複雑なため製造歩留りが低下し、コストが高くなるといった問題がある。 However, since the active matrix display device it is necessary to form a switching element for each pixel, the number becomes enormous number elements, moreover structure decreases complicated because fabrication yield, there is a problem cost increases .

〔従来の技術〕 [Prior art]

従来のアクティブマトリクス型液晶表示パネルに点欠陥が生じた場合の往復方法は、画素ごとに複数個の薄膜トランジスタを配設しておくという冗長構成をとることによて行なわれていた。 Reciprocal method when point defects in the prior art active matrix liquid crystal display panel occurs, has been performed good to take the redundancy of previously arranged a plurality of thin film transistors for each pixel.

即ち、第4図に示すように、マトリクス状に配列した多数の画素のそれぞれに対し、複数個(図には2個の例を示す)の画素駆動用の薄膜トランジスタTを設け、欠陥が生じた薄膜トランジスタを切断分離し、残りの薄膜トランジスタで画素の駆動を行なっていた。 That is, as shown in FIG. 4, for each of a number of pixels arranged in a matrix form, provided the thin film transistor T for driving pixels of the plurality (shows two examples in the figure) becomes defective cut and separated a thin film transistor, was subjected to driving of the pixels in the remaining thin-film transistor.

なお、同図のEは表示電極、SBはスキャンバス、DBはデータバスである。 Incidentally, E in the figure display electrodes, SB scan bus, DB is a data bus.

〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来の冗長構成を用いた欠陥修復法では、欠陥を生じた薄膜トランジスタを同定することが困難であること、次に、本来1個で駆動可能な薄膜トランジスタTを各画素ごとに複数個設けるため、寄生容量が大きくなり、更には開口率が小さくなるなどの問題があった。 In [Invention Problem to be Solved] defect repairing method using the conventional redundant configuration, it is difficult to identify the thin film transistor from defects, then the thin film transistor T can be driven by a single originally to provide a plurality for each pixel, parasitic capacitance is increased, further opening ratio there was a problem such as decreased.

本発明は、寄生容量の増大および開口率の低下を招くことなく、アクティブマトリクス型液晶表示装置の欠陥修復を可能ならしめるアクティブマトリクス型液晶表示装置の欠陥修復方法を提供することを目的とする。 The present invention is, without lowering the increase and the opening ratio of the parasitic capacitance, and to provide a defect repairing method for an active matrix liquid crystal display device which makes it possible defects repair of an active matrix type liquid crystal display device.

〔課題を解決するための手段〕 [Means for Solving the Problems]

本発明を第1図および第2図により説明する。 The invention is illustrated by FIGS. 1 and 2. 第1図は第2図のI−I矢視部断面を示す図で、第2図は本発明に係る修復用薄膜トランジスタ1個分を示す平面図である。 Figure 1 is a diagram showing the I-I palm portion cross section of FIG. 2, FIG. 2 is a plan view showing a one minute repairing thin film transistor according to the present invention.

同図の1は修復用薄膜トランジスタ、2はアクティブマトリクス基板である。 1 of the drawing repair TFT, 2 is an active matrix substrate.

予め支持基板11上に、絶縁性薄膜12を介して半導体基板を貼着し、これを薄膜化する。 Advance on the supporting substrate 11, a semiconductor substrate is adhered through the insulating thin film 12, which is thinned. この半導体薄膜14を動作半導体層として薄膜トランジスタと、この薄膜トランジスタのゲート電極G,ソース電極Sおよびドレイン電極Dから導出された接続パッド15を形成する。 A thin film transistor of the semiconductor thin film 14 as the active semiconductor layer, a gate electrode G of the thin film transistor, forming the connection pad 15 which is derived from the source electrode S and the drain electrode D. 更に、この薄膜トランジスタおよび接続パッド形成領域裏面の支持基板を除去して、本発明に係る修復用薄膜トランジスタ1が得られる。 Further, by removing the thin film transistor and the connection pad formation region back surface of the supporting substrate, repairing thin film transistor 1 according to the present invention is obtained. ここで、接続パッド15裏面は絶縁性薄膜 Here, the connection pad 15 backside the insulating film
12を除去してもよい。 12 may be removed.

一方、アクティブマトリクス基板2は、通常のものと同様に、ガラス基板のような絶縁性基板21表面に、表示電極(図示せず)をマトリクス状に配列するとともに、 On the other hand, the active matrix substrate 2, like the ordinary one, the insulating substrate 21 surface, such as a glass substrate, as well as sequences display electrodes (not shown) in a matrix,
該表示電極対応に薄膜トランジスタ(図示せず)を設けてある。 To the display electrodes corresponds is provided a thin film transistor (not shown). このアクティブマトリクス基板2を検査し、薄膜トランジスタの不良が検出された場合には、それをレーザービーム等を用いて除去する。 The active matrix substrate 2 examines, when a defective thin film transistor is detected, removed using the same laser beam or the like.

次いで、上記アクティブマトリクス基板2上の薄膜トランジスタの除去跡に、前記修復用薄膜トランジスタ1 Then, the removal traces of the thin film transistor on the active matrix substrate 2, the repairing thin film transistor 1
をに接続する。 To connect to the. それには、前記電極パッド15をアクティブマトリクス基板2の対応する接続電極22に重ね、両者を接続する。 To do this, overlapping the electrode pads 15 to the corresponding connection electrodes 22 of the active matrix substrate 2, connected to each other.

なお、上記接続電極22は、アクティブマトリクス基板2上に接続専用の電極を設けておいてもよく、あるいは、除去した不良薄膜トランジスタの各電極が接続していたゲートバスライン,ドレインバスラインおよび表示電極の所定の場所を用いてもよい。 Note that the connection electrode 22 may be previously provided with an electrode connection dedicated on the active matrix substrate 2, or the gate bus lines each electrode was connected to the removed defective thin film transistor, the drain bus lines and display electrodes predetermined location may be used.

また、接続パッド15と接続電極22の接続は、レーザービームを照射する方法や超音波を当てることにより、容易に実施できる。 The connection of the connection pads 15 and the connection electrode 22, by applying the method and the ultrasonic wave to be irradiated with a laser beam, can be performed easily.

最後に修復用薄膜トランジスタ1を、支持基板11からレーザビームなどを用いて切り離す。 Finally repair TFT 1, separated from the supporting substrate 11 by using a laser beam.

〔作 用〕 [For work]

このように、修復用薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリクス基板の欠陥修復方法によれば、アクティブマトリクス基板上の各画素には、駆動用の薄膜トランジスタを各1個のみ設ければよい。 Thus, according to the defect repairing method of the active matrix substrate using the repairing thin film transistor, each pixel on the active matrix substrate, a thin film transistor for driving may be provided only one each. 従って、欠陥薄膜トランジスタを容易に検出することができる。 Therefore, it is possible to easily detect a defect TFT.

また、通常の冗長構成で問題となる複数の薄膜トランジスタが正常部に設けられていることにより寄生容量の増大および開口率の減少を抑えることができる。 Further, a plurality of thin film transistors in question under normal redundancy suppressed reduction and increased aperture ratio of the parasitic capacitance by provided in the normal part.

〔実 施 例〕 〔Example〕

以下本発明の一実施例を第3図を用いて説明する。 It will be described with reference to FIG. 3 an embodiment of the present invention follows.

本実施例は、絶縁膜上に単結晶Si薄膜を形成したSOI This embodiment, SOI forming a single-crystal Si thin film on the insulating film
(Silicon On Insulator)基板を形成する技術を利用したもので、例えばウエーハ張り合わせ法(日経マイクロデバイス88年3月号,82〜98頁)やグラフォエピタキシー法等を用いることができる。 (Silicon On Insulator) utilizes the technique for forming the substrate, for example, a wafer bonding method (Nikkei Microdevices 88, March issue, 82-98 pages) and the like can be used and graphoepitaxy method.

本実施例では、シリコンウエーハ上に形成した約4μ In this embodiment, approximately it was formed on a silicon wafer 4μ
mの厚さのSiO 2膜を介して、約0.5μmの厚さのSi薄膜を形成し、このSOI基板を用いて、多数の修復用薄膜トランジスタを具備する修復用モジュール基板を作製する。 through the SiO 2 film having a thickness of m, to form a Si thin film having a thickness of about 0.5 [mu] m, using this SOI substrate, to produce a repair module substrate having a large number of repair TFT. そしてこの修復用薄膜トンランジスタを、アクティブマトリクス基板上の欠陥薄膜トランジスタを除去した跡に接続して、欠陥修復を行なう。 Then the repair thin Tonranjisuta, connected after eliminating the defects TFT on the active matrix substrate, a defect repair.

即ち、第3図(a)に示すように、支持基板としてSi That is, as shown in FIG. 3 (a), Si as a support substrate
基板11を用いる。 The substrate 11 is used. このSi基板11表面を酸化した厚さ約4 The Si substrate 11 having a thickness of about 4 whose surface is oxidized
μmのSiO 2膜12を形成する。 forming a SiO 2 film 12 [mu] m.

次いで、このSiO 2膜12上のSi単結晶基板をウエーハ張り合わせ法を用いて張り合わせたのち、Si単結晶基板の厚さを研磨およびエッチングにより減じ、厚さ約0.5μ Then, after bonding with a wafer bonding method of the Si single crystal substrate on the SiO 2 film 12, reduced by polishing and etching a thickness of the Si single crystal substrate, a thickness of about 0.5μ
mのSi薄膜41を形成する。 Forming a Si thin film 41 m.

次いで第3図(b)に示すように、上記Si等膜14を網状に除去して、Si薄膜14の小片をマトリクス状に残留させる。 Next, as shown in FIG. 3 (b), the Si or the like film 14 is removed reticulated, to leave a small piece of Si thin film 14 in a matrix. そして、それぞれを用いて薄膜トランジスタを形成する。 Then, a thin film transistor using each. 図の15は接続パッド、Gはゲート電極、Sはソース電極、Dはドレイン電極である。 15 connection pads, G figure gate electrode, S is the source electrode, D is a drain electrode. また、Si薄膜14には41〜42の3つの領域を描いてあるが、これらはそれぞれ高抵抗のチャネル領域41と、n型不純物を導入したn + Moreover, although the Si thin film 14 is depicted the three regions of 41 to 42, which are the channel region 41 of each high-resistance, was introduced n-type impurity n +
型のソースおよびドレイン領域42,43である。 Type is a source and drain regions 42 and 43.

上記ゲート電極G.ソース電極Sおよびドレイン電極D The gate electrode G. The source electrode S and the drain electrode D
は、それぞれ対応する領域41,42,43からSi薄膜14の小片の外まで延長し、その上に接続パッド15を形成する。 It is to extend from the corresponding regions 41, 42 and 43 to the outside of the piece of Si thin film 14, to form the connection pads 15 thereon.

次いで、Si基板11の裏面からCF 2 +O 2を反応ガスとするプラズマエッチングを行ない、第3図(c)に示すように、上記薄膜トランジスタとその接続用パッドを形成した領域裏面のSi基板11を除去する。 Then, subjected to plasma etching using a reactive gas CF 2 + O 2 from the back surface of the Si substrate 11, as shown in FIG. 3 (c), the Si substrate 11 in the region back surface forming the connecting pad and the thin film transistor Remove.

以上で本発明に係るアクティブマトリクスの欠陥修復用の薄膜トランジスタ1が完成する。 The thin film transistor 1 for repairing defects in an active matrix is ​​completed in accordance with the present invention above.

以上述べた本実施例では、第3図(d)に示すように、メッシュ状のSi基板11の各開口部に、修復用薄膜トランジスタ1がそれぞれ1個ずつ支持された修復用モジュール基板3が得られる。 In the present embodiment described above, as shown in FIG. 3 (d), the respective openings of the mesh-like Si substrate 11, repairing thin film transistor 1 is supported by one respective restoration module substrate 3 is obtained It is.

この修復用薄膜トランジスタを、アクティブマトリクス基板中の欠陥薄膜トランジスタを除去した跡に位置合わせしたのち、超音波やレーザビームを用いて接続パッド15をアクティブマトリクス基板の所定の部位に接続〔前記第1図参照〕した後、接続した修復用薄膜トランジスタ1を修復用モジュール基板3から切り離す。 The repair thin film transistor, after aligning after eliminating the defects TFT in the active matrix substrate, connecting the connection pads 15 at the predetermined site of the active matrix substrate [the first see FIG using ultrasound or laser beams ], after which it disconnects the repairing thin film transistor 1 connected from the recovery module substrate 3.

以上述べた本実施例によれば、アクティブマトリクス基板に欠陥薄膜トランジスタがあっても、容易に修復できる。 According to the embodiment described above, even if there is a defect TFT active matrix substrate, it can be easily repaired. そのため冗長構成を採る必要がなく、各画素に薄膜トランジスタを1個のみ配設すればよいので、欠陥箇所の同定も容易となるばかりでなく、寄生容量の増大も防止できる。 Therefore there is no need to adopt a redundant configuration, it is sufficient disposed only one thin film transistor in each pixel, the identification of defective portions even not only becomes easy, increase in parasitic capacitance can be prevented.

なお、支持基板11は上記一実施例ではSi基板を用いた例を説明したが、Si基板を用いればSi単結晶基板と膨張係数等種々の性質が一致するので、製造工程が容易となる利点を有するが、必ずしもSi基板に限定する必要はなく、ガラス基板のような絶縁性基板を用いてもよい。 Although the supporting substrate 11 in the above embodiment has been described an example using a Si substrate, since various properties such as Si single crystal substrate and the expansion coefficient is matched by using the Si substrate, the advantage of the manufacturing process is facilitated have a need not necessarily be limited to the Si substrate may be used insulating substrate such as a glass substrate.

また、動作半導体層となる半導体薄膜14のスターティング材料をSi単結晶基板としたが、多結晶基板であっても、非晶質基板であってもよく、またSi以外の半導体であってもよく、アクティブマトリクス基板の構成との関係を考慮して選択すべきものである。 Although the starting material of the semiconductor thin film 14 serving as the active semiconductor layer and the Si single crystal substrate, be polycrystalline substrate may be amorphous substrate, also be a semiconductor other than Si well, but it should be selected in consideration of the relationship between the active matrix substrate.

〔発明の効果〕 〔Effect of the invention〕

以上説明した如く本発明によれば、アクティブマトリクス基板中の欠陥薄膜トランジスタを容易に検出した上で、欠陥の修復が行なえる上に、複数個の薄膜トランジスタを各画素に設けることによる寄生容量の増大も生じないため、表示特性を劣化させずに製造歩留りを向上させることができる。 According to the present invention as described above, after easily detecting defects TFT in the active matrix substrate, on performed repair defects, also increase in parasitic capacitance due to the provision of a plurality of thin film transistors in each pixel since no, it is possible to improve the production yield without degrading display characteristics.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第1図および第2図は本発明の構成説明図、 第3図は本発明の一実施例説明図、 第4図は従来の問題点説明図である。 Diagram illustrating the configuration of FIGS. 1 and 2 according to the present invention, FIG. 3 is an embodiment illustrating the present invention, FIG. 4 is a conventional problem illustration. 図において、1は修復用薄膜トランジスタ、2はアクティブマトリクス基板、3は修復用モジュール基板、11は支持基板(Si基板)、12は絶縁性薄膜(SiO 2薄膜)、14 In FIG, 1 is repairing thin film transistor, the active matrix substrate 2, the repair module substrate 3, the supporting substrate (Si substrate) 11, 12 insulating film (SiO 2 film), 14
は半導体薄膜(Si単結晶薄膜)、15は接続パッド、22は接続電極、Gはゲート電極、Sはソース電極、Dはドレイン電極を示す。 The semiconductor thin film (Si single crystal thin film), 15 connection pads 22 are connected electrodes, G denotes a gate electrode, S is the source electrode, D is the drain electrode.

フロントページの続き (72)発明者 小林 正明 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1−102518(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl. 6 ,DB名) G02F 1/136 G02F 1/1343 G02F 1/13 101 G09F 9/30 H01L 29/78 Of the front page Continued (72) inventor Masaaki Kobayashi Kanagawa Prefecture, Nakahara-ku, Kawasaki, Kamikodanaka 1015 address Fujitsu within Co., Ltd. (56) Reference Patent flat 1-102518 (JP, A) (58) investigated the field (Int. Cl. 6, DB name) G02F 1/136 G02F 1/1343 G02F 1/13 101 G09F 9/30 H01L 29/78

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】基板表面に表示電極をマトリクス状に配列するとともに、該表示電極対応に薄膜トランジスタを設けたアクティブマトリクス基板の欠陥修復方法であって、 支持基板上に貼着された半導体基板を動作半導体層とし、且つゲート、ソース及びドレインの各電極、さらにそれら各電極から導出する複数の電極パッドを設けてなる修復用の薄膜トランジスタを準備しておき、 当該アクティブマトリクス基板上において検出された不良の薄膜トランジスタを除去した後、その除去跡の基板該当箇所に前記修復用薄膜トランジスタを各電極パッドを介して接続し前記除去した薄膜トランジスタと置換することを特徴とするアクティブマトリクス基板の欠陥修復方法。 1. A with arranging the display electrodes in a matrix on the substrate surface, a defect repairing method of the active matrix substrate provided with the thin film transistor to the display electrodes corresponds, operate the semiconductor substrate which is stuck on a support substrate and the semiconductor layer, and a gate, the source and drain electrodes, leave further preparing a thin film transistor for a plurality of formed by the electrode pads provided repair deriving from their respective electrodes, the defect detected in the active matrix substrate after removal of the thin film transistor, a defect repairing method of the active matrix substrate characterized in that to replace the thin film transistor described above removing the repair TFT connected via the respective electrode pads on the substrate corresponding portion of its removal traces.
  2. 【請求項2】予め支持基板上に貼着された半導体基板を動作半導体層として構成し、且つ、修復すべきアクティブマトリクス基板上の薄膜トランジスタに対応した寸法関係をもってゲート、ソース及びドレインの各電極から導出された電極パッドを具備する複数個の修復用薄膜トランジスタを有するとともに、前記支持基板には該修復用薄膜トランジスタを分離するための切除部を設けてなることを特徴とするアクティブマトリクス基板の欠陥修復用モジュール基板。 2. A structure of the semiconductor substrate adhered to the previously supported on the substrate as the active semiconductor layer, and the gate with a dimensional relationship corresponding to the thin film transistor on the active matrix substrate to be repaired, from the source and drain electrodes which has a plurality of repair thin film transistor including the derived electrode pad, wherein the supporting substrate for repairing defects in an active matrix substrate characterized by comprising providing a cutting unit for separating the restoration TFT the module substrate.
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