JP2887032B2 - 薄膜トランジスタ回路およびその製造方法 - Google Patents

薄膜トランジスタ回路およびその製造方法

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JP2887032B2 JP29352692A JP29352692A JP2887032B2 JP 2887032 B2 JP2887032 B2 JP 2887032B2 JP 29352692 A JP29352692 A JP 29352692A JP 29352692 A JP29352692 A JP 29352692A JP 2887032 B2 JP2887032 B2 JP 2887032B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置の表示部
駆動回路などに用いられ、特に、ドライバモノリシック
型のアクティブマトリクス基板に適した薄膜トランジス
タ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶表示装置などの駆動回路とし
て、NOT型、NOR型、NAND型などの薄膜トラン
ジスタ回路が用いられている。
【0003】図1に従来の薄膜トランジスタ回路の平面
図およびA−A’線断面図を示す。この薄膜トランジス
タ回路はNOT型回路とされている。
【0004】この薄膜トランジスタ回路においては、絶
縁性基板501上に負荷抵抗用薄膜トランジスタ521
と駆動用薄膜トランジスタ522とが設けられている。
負荷抵抗用薄膜トランジスタ521は、ゲート電極50
2、ゲート絶縁膜504、チャネルとなるアモルファス
シリコン半導体層505、電気的に分離されたソース領
域・ドレイン領域となるn+シリコン半導体層507、
508がこの順に積層されてなっている。駆動用薄膜ト
ランジスタ522は、ゲート電極503、ゲート絶縁膜
504、チャネルとなるアモルファスシリコン半導体層
506、電気的に分離されたソース領域・ドレイン領域
となるn+シリコン半導体層509、510がこの順に
積層されてなっている。
【0005】負荷抵抗用薄膜トランジスタ521のゲー
ト電極502は電源配線511とコンタクトホール51
2によって接続されている。負荷抵抗用薄膜トランジス
タ521のソース領域507は電源配線511と電気的
に接続され、ドレイン領域508は出力配線513と電
気的に接続されている。駆動用薄膜トランジスタ522
のソース領域509は出力配線513と電気的に接続さ
れ、ドレイン領域510は接地配線514と電気的に接
続されている。
【0006】上記薄膜トランジスタ回路において、駆動
用薄膜トランジスタ522のゲート電極506にローレ
ベルの電圧が印加されてOFF状態になると、電源配線
511から供給される電流は負荷抵抗用薄膜トランジス
タ521を介して全て出力配線513側に流れる。ま
た、駆動用薄膜トランジスタ522のゲート電極506
にハイレベルの電圧が印加されてON状態になると、接
地配線514側に電流が流れて出力配線513側の電圧
レベルはほぼ接地電位となる。ここで、負荷抵抗用薄膜
トランジスタ521の抵抗を設定することにより、駆動
用薄膜トランジスタがOFF状態の時の出力配線513
からの出力をハイレベルに調整することができ、また、
駆動用薄膜トランジスタがON状態の時の出力配線51
3からの出力をローレベルに制御することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の薄膜トラン
ジスタ回路においては、薄膜トランジスタ521を負荷
抵抗体として使用している。このため、駆動用薄膜トラ
ンジスタと負荷抵抗用薄膜トランジスタとの電流利得比
を50倍以上に取る必要があり(駆動用電流利得が負荷
抵抗用電流利得の50倍ということですか)、薄膜トラ
ンジスタ回路の回路面積が大きくなるという問題点があ
る。またNOR型回路、NAND型回路についても同様
の問題点がある。
【0008】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、その目的は回路面積が小さく、特性の
優れた薄膜トランジスタ回路およびその製造方法を提供
することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の薄膜トランジス
タ回路は、相互に近接した状態で、電源用電極、負荷抵
抗体、出力用電極、チャネルおよび接地用電極がこの順
に形成されたNOT型薄膜トランジスタ回路であって、
基板上に形成されたゲート電極と、該ゲート電極が形成
された基板上のほぼ全面に形成されたゲート絶縁膜と、
該ゲート絶縁膜の上に形成された、n+シリコン半導体
層からなる該電源用電極、該出力用電極および該接地用
電極、n-シリコン半導体層からなる該負荷抵抗体、お
よび真性アモルファスシリコン半導体層からなりゲート
電極と対向するようにして形成された該チャネルと、を
有し、該電源用電極、該出力用電極、該接地用電極、該
負荷抵抗体及び該チャネルは、同一の半導体層に形成さ
れており、そのことにより上記目的が達成される。
【0010】本発明の薄膜トランジスタ回路は、相互に
近接した状態で、電源用電極、負荷抵抗体および出力用
電極がこの順に形成され、該出力用電極から2つに分岐
してそれぞれチャネルと接地用電極とがこの順に形成さ
れたNOR型薄膜トランジスタ回路であって、基板上に
形成された2つのゲート電極と、該ゲート電極が形成さ
れた基板上のほぼ全面に形成されたゲート絶縁膜と、該
ゲート絶縁膜の上に形成された、n+シリコン半導体層
からなる該電源用電極、該出力用電極および該接地用電
極、n-シリコン半導体層からなる該負荷抵抗体、およ
び真性アモルファスシリコン半導体層からなり2つのゲ
ート電極と各々対向するようにして形成された該チャネ
ルと、を有し、該電源用電極、該出力用電極、該接地用
電極、該負荷抵抗体及び該チャネルは、同一の半導体層
に形成されており、そのことにより上記目的が達成され
る。
【0011】本発明の薄膜トランジスタ回路は、相互に
近接した状態で、電源用電極、負荷抵抗体、出力用電
極、第1のチャネル、接続用電極、第2のチャネルおよ
び接地用電極がこの順に形成された、NAND型薄膜ト
ランジスタ回路であって、基板上に形成された2つのゲ
ート電極と、該ゲート電極が形成された基板上のほぼ全
面に形成されたゲート絶縁膜と、該ゲート絶縁膜の上に
形成された、n+シリコン半導体層からなる該電源用電
極、該出力用電極、該接続用電極および該接地用電極、
-シリコン半導体層からなる該負荷抵抗体、および真
性アモルファスシリコン半導体層からなり2つのゲート
電極と各々対向するようにして形成された該第1のチャ
ネルと該第2のチャネルと、を有し、該電源用電極、該
出力用電極、該接地用電極、該負荷抵抗体及び該チャネ
ルは、同一の半導体層に形成されており、そのことによ
り上記目的が達成される。
【0012】本発明の薄膜トランジスタの製造方法は、
相互に近接した状態で、電源用電極、負荷抵抗体、出力
用電極、チャネルおよび接地用電極がこの順に形成され
たNOT型薄膜トランジスタ回路の製造方法において、
基板上にゲート電極を形成する工程と、該ゲート電極が
形成された基板上のほぼ全面に、ゲート絶縁膜を形成す
る工程と、該ゲート絶縁膜の上の、該電源用電極、該負
荷抵抗体、該出力用電極、該チャネルおよび該接地用電
極が形成される部分にアモルファスシリコン半導体層を
形成する工程と、該チャネルとなる部分上に第1のマス
クを形成し、該第1のマスク上からイオンシャワードー
ピングすることによりn-シリコン半導体層を形成し、
さらに、該負荷抵抗となる部分上に第2のマスクを形成
し、該第1および第2のマスク上からイオンシャワード
ーピングすることによりn+シリコン半導体層を形成し
て、n+シリコン半導体層からなる該電源用電極、該出
力用電極および該接地用電極、n-シリコン半導体層か
らなる該負荷抵抗体、および真性アモルファスシリコン
半導体層からなる該チャネルを形成する工程と、を含
み、そのことにより上記目的が達成される。
【0013】本発明の薄膜トランジスタの製造方法は、
相互に近接した状態で、電源用電極、負荷抵抗体および
出力用電極が形成され、該出力用電極から2つに分岐し
てそれぞれチャネルと接地用電極とが形成されたNOR
型薄膜トランジスタ回路の製造方法において、基板上に
2つのゲート電極を形成する工程と、該ゲート電極が形
成された基板上のほぼ全面に、ゲート絶縁膜を形成する
工程と、該ゲート絶縁膜の上の、該電源用電極、該負荷
抵抗体、該出力用電極、該チャネルおよび該接地用電極
が形成される部分にアモルファスシリコン半導体層を形
成する工程と、該チャネルとなる部分上に第1のマスク
を形成し、該第1のマスク上からイオンシャワードーピ
ングすることによりn-シリコン半導体層を形成し、さ
らに、該負荷抵抗となる部分上に第2のマスクを形成
し、該第1および第2のマスク上からイオンシャワード
ーピングすることによりn+シリコン半導体層を形成し
て、n+シリコン半導体層からなる該電源用電極、該出
力用電極および該接地用電極、n-シリコン半導体層か
らなる該負荷抵抗体、および真性アモルファスシリコン
半導体層からなる該チャネルを形成する工程と、を含
み、そのことにより上記目的が達成される。
【0014】本発明の薄膜トランジスタの製造方法は、
相互に近接した状態で、電源用電極、負荷抵抗体、出力
用電極、第1のチャネル、接続用電極、第2のチャネル
および接地用電極が形成されたNAND型薄膜トランジ
スタ回路の製造方法において、基板上に2つのゲート電
極を形成する工程と、該ゲート電極が形成された基板上
のほぼ全面に、ゲート絶縁膜を形成する工程と、該ゲー
ト絶縁膜の上の、該電源用電極、該負荷抵抗体、該出力
用電極、該チャネル、該接続用電極および該接地用電極
が形成される部分にアモルファスシリコン半導体層を形
成する工程と、該チャネルとなる部分上に第1のマスク
を形成し、該第1のマスク上からイオンシャワードーピ
ングすることによりn-シリコン半導体層を形成し、さ
らに、該負荷抵抗となる部分上に第2のマスクを形成
し、該第1および第2のマスク上からイオンシャワード
ーピングすることによりn+シリコン半導体層を形成し
て、n+シリコン半導体層からなる該電源用電極、該出
力用電極、該接続用電極および該接地用電極、n-シリ
コン半導体層からなる該負荷抵抗体、および真性アモル
ファスシリコン半導体層からなる該チャネルを形成する
工程と、を含み、そのことにより上記目的が達成され
る。
【0015】
【作用】本発明の薄膜トランジスタ回路においては、負
荷抵抗体としてn-シリコン半導体層が設けられてい
る。n-シリコン半導体層は、アモルファスシリコン半
導体層にイオンシャワードーピングすることにより、面
抵抗高く、かつ、精度よく形成できる。よって、薄膜ト
ランジスタを負荷抵抗体として用いる回路に比べて回路
面積を小さくすることができ、回路の消費電流を小さく
することができる。また、アモルファスシリコン半導体
層にn+イオンシャワードーピングすることにより、出
力用電極および接地用電極となるn+シリコン半導体層
をゲート電極に自己整合するように形成できるので、ゲ
ート・出力用電極間容量およびゲート・接地用電極間容
量を減少させることができ、回路の性能を向上させるこ
とができる。さらに、本発明の薄膜トランジスタ回路
は、アクティブマトリクス型液晶表示装置の表示部に形
成される画素駆動用の薄膜トランジスタとほぼ同様の製
造工程で作製できるので、ドライバモノリシック型のア
クティブマトリクス基板にも容易に適用することができ
る。
【0016】
【実施例】以下に本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0017】(実施例1)図1に、実施例1の薄膜トラ
ンジスタ回路の平面図および断面図を示す。この薄膜ト
ランジスタ回路はNOT型回路とされている。
【0018】この薄膜トランジスタ回路においては、絶
縁性基板101上に、ゲート電極102、ゲート絶縁膜
103、チャネルとしてのアモルファスシリコン半導体
層107および出力用電極・接地用電極としてのn+
リコン半導体層108からなる駆動用薄膜トランジスタ
が設けられている。負荷抵抗体としては、n-シリコン
半導体層105が形成され、電源用電極としてn+シリ
コン半導体層104が形成されている。
【0019】出力用電極108は出力配線110と電気
的に接続され、接地用電極108は接地配線111と電
気的に接続されている。また、電源用電極104は電源
配線109に電気的に接続されている。
【0020】この薄膜トランジスタ回路において、駆動
用薄膜トランジスタのゲート電極102にローレベルの
電圧が印加されてOFF状態になると、電源配線109
からの電流は負荷抵抗としてのn-シリコン半導体層1
05を介して全て出力配線110側に流れる。そして、
出力配線110からの出力はハイレベルとなる。また、
駆動用薄膜トランジスタのゲート電極102にハイレベ
ルの電圧が印加されてON状態になると、接地配線11
1側に電流が流れて出力配線110側の電圧レベルはほ
ぼ接地電位となる。そして、出力配線110からの出力
はローレベルとなる。
【0021】この薄膜トランジスタ回路は、図2(a)
〜(e)に示すような製造工程に従って作製される。
【0022】まず、図2(a)に示すように、ガラス基
板101上にスパッターによりタンタルを厚み3000
オングストローム成膜し、フォトレジスト法により所定
のパターンにエッチングしてゲート電極102を形成す
る。
【0023】次に、図2(b)に示すように、CVD法
によりゲート絶縁膜103として窒化シリコンを厚み3
000オングストロームに積層し、連続してアモルファ
スシリコン半導体層124を厚み300オングストロー
ムに積層する。
【0024】その後、フォトレジストを基板表面に塗布
して基板裏面より露光することにより、図2(c)に示
すようなゲート電極102と同一のフォトレジストパタ
ーン125を形成する。そして、イオンシャワードーピ
ング法によりリンイオンをアモルファスシリコン半導体
層124に注入することにより、自己整合的にn-シリ
コン半導体層126とする。この時、フォトレジストパ
ターン125で覆われた部分は、アモルファスシリコン
半導体層として残されチャネル107となる。上記にお
いて、イオンドーズ量としては例えば、1013cm-2
度とすることができる。
【0025】さらに、フォトレジストパターン125を
除去せずに残して、基板上に新しくフォトレジストを塗
布し、n+シリコン半導体層を形成する部分のフォトレ
ジストを除去して、図2(d)に示すようなフォトレジ
ストパターン127を形成する。そして、イオンシャワ
ードーピング法によりリンイオンをアモルファスシリコ
ン半導体層126に注入することにより、自己整合的に
+シリコン半導体層108、104とする。この時、
フォトレジストパターン125、127で覆われた部分
はn-シリコン半導体層として残される。上記におい
て、イオンドーズ量としては例えば、1015cm-2程度
とすることができる。その後、フォトレジストパターン
を全て除去する。
【0026】次に、この状態のアモルファスシリコン半
導体層を、図2(e)に示すように、薄膜トランジスタ
部分と負荷抵抗部分を残してパターニングする。その
後、スパッタリングによりチタンを厚み3000オング
ストロームに積層してパターニングすることにより電源
配線109、出力配線110および接地配線111を形
成する。
【0027】この実施例においては、n-シリコン半導
体層を精度よく形成することができ、回路面積を小さく
することができた。また、負荷抵抗を高抵抗にすること
ができ、回路の消費電流を小さくすることができた。
【0028】(実施例2)図3に、実施例2の薄膜トラ
ンジスタ回路の平面図を示す。この薄膜トランジスタ回
路はNOR回路とされている。
【0029】この薄膜トランジスタ回路においては、絶
縁性基板上に2つの駆動用薄膜トランジスタが設けられ
ている。一方の駆動用薄膜トランジスタは、ゲート電極
301、ゲート絶縁膜、チャネルとしてのアモルファス
シリコン半導体層304および出力用電極・接地用電極
としてのn+シリコン半導体層307、308からなっ
ている。他方の駆動用薄膜トランジスタは、ゲート電極
302、ゲート絶縁膜、チャネルとしてのアモルファス
シリコン半導体層305および出力用電極・接地用電極
としてのn+シリコン半導体層307、309からなっ
ている。また、負荷抵抗として、n-シリコン半導体層
303が形成され、電源用電極としてn+シリコン半導
体層306が形成されている。
【0030】各駆動用薄膜トランジスタの出力用電極3
07は出力配線311と電気的に接続され、接地用電極
308、309は接地配線312と電気的に接続されて
いる。また、電源用電極306は電源配線310に電気
的に接続されている。
【0031】この薄膜トランジスタ回路において、2つ
の駆動用薄膜トランジスタのゲート電極301、302
の両方にローレベルの電圧が印加されてOFF状態にな
ると、電源配線310からの電流は負荷抵抗体としての
-シリコン半導体層303を介して全て出力配線31
1側に流れる。そして、出力配線311からの出力はハ
イレベルとなる。また、2つの駆動用薄膜トランジスタ
のゲート電極301、302の一方または両方にハイレ
ベルの電圧が印加されてON状態になると、接地配線3
12側に電流が流れて出力配線311側の電圧レベルは
ほぼ接地電池となる。そして、出力配線311からの出
力はローレベルとなる。
【0032】この薄膜トランジスタ回路の作製は、以下
のようにして行うことができる。
【0033】まず、ガラス基板上にスパッターによりタ
ンタルを厚み3000オングストローム成膜し、フォト
レジスト法により所定のパターンにエッチングしてゲー
ト電極301、302を形成する。
【0034】次に、CVD法によりゲート絶縁膜として
窒化シリコンを厚み3000オングストロームに積層
し、連続してアモルファスシリコン半導体層を厚み30
0オングストロームに積層する。
【0035】その後、フォトレジストを基板表面に塗布
して基板裏面より露光することにより、ゲート電極30
1、302と同一のフォトレジストパターンを形成す
る。そして、イオンシャワードーピング法によりリンイ
オンをアモルファスシリコン半導体層に注入することに
より、自己整合的にn-シリコン半導体層303とす
る。この時、フォトレジストで覆われた部分は、アモル
ファスシリコン半導体層として残されチャネル304、
305となる。上記において、イオンドーズ量としては
例えば、1013cm-2程度とすることができる。
【0036】さらに、フォトレジストパターンを除去せ
ずに残して、基板上に新しくフォトレジストを塗布し、
+シリコン半導体層を形成する部分のフォトレジスト
を除去して、フォトレジストパターンを形成する。そし
て、イオンシャワードーピング法によりリンイオンをア
モルファスシリコン半導体層に注入することにより、自
己整合的にn+シリコン半導体層306、307、30
8、309とする。上記において、イオンドーズ量とし
ては例えば、1015cm-2程度とすることができる。そ
の後、フォトレジストを全て除去する。
【0037】次に、この状態のアモルファスシリコン半
導体層を、薄膜トランジスタ部分と負荷抵抗部分を残し
てパターニングする。その後、スパッタリングによりチ
タンを厚み3000オングストロームに積層してパター
ニングすることにより電源配線310、出力配線311
および接地配線312を形成する。
【0038】この実施例においては、n-シリコン半導
体層を精度よく形成することができ、回路面積を小さく
することができた。また、負荷抵抗を高抵抗にすること
ができ、回路の消費電流を小さくすることができた。
【0039】(実施例3)図4に、実施例3の薄膜トラ
ンジスタ回路の平面図を示す。この薄膜トランジスタ回
路はNAND回路とされている。
【0040】この薄膜トランジスタ回路においては、絶
縁性基板上に2つの駆動用薄膜トランジスタが設けられ
ている。一方の駆動用薄膜トランジスタは、ゲート電極
401、ゲート絶縁膜、チャネルとしてのアモルファス
シリコン半導体層404および出力用電極・接続用電極
としてのn+シリコン半導体層407、408からなっ
ている。他方の駆動用薄膜トランジスタは、ゲート電極
402、ゲート絶縁膜、チャネルとしてのアモルファス
シリコン半導体層405および接続用電極。接地用電極
としてのn+シリコン半導体層407、409からなっ
ている。また、負荷抵抗として、n-シリコン半導体層
403が形成され、電源用電極としてn+シリコン半導
体層406が形成されている。
【0041】出力用電極407は出力配線411と電気
的に接続され、接地用電極409は接地配線413と電
気的に接続されている。また、接続用電極408は接続
配線412と電気的に接続され、電源用電極406は電
源配線410に電気的に接続されている。
【0042】この薄膜トランジスタ回路において、2つ
の駆動用薄膜トランジスタのゲート電極401、402
の一方または両方にローレベルの電圧が印加されてOF
F状態になると、電源配線410からの電流は負荷抵抗
としてのn-シリコン半導体層403を介して全て出力
配線411側に流れる。そして、出力配線411からの
出力はハイレベルとなる。また、2つの駆動用薄膜トラ
ンジスタのゲート電極401、402の両方にハイレベ
ルの電圧が印加されてON状態になると、接地配線41
3側に電流が流れて出力配線411側の電圧レベルはほ
ぼ接地電位となる。そして、出力配線411からの出力
はローレベルとなる。
【0043】この薄膜トランジスタ回路の作製は、以下
のようにして行うことができる。
【0044】まず、ガラス基板上にスパッターによりタ
ンタルを厚み3000オングストローム成膜し、フォト
レジスト法により所定のパターンにエッチングしてゲー
ト電極401、402を形成する。
【0045】次に、CVD法によりゲート絶縁膜として
窒化シリコンを厚み3000オングストロームに積層
し、連続してアモルファスシリコン半導体層を厚み30
0オングストロームに積層する。
【0046】その後、フォトレジストを基板表面に塗布
して基板裏面より露光することにより、ゲート電極40
1、402と同一のフォトレジストパターンを形成す
る。そして、イオンシャワードーピング法によりリンイ
オンをアモルファスシリコン半導体層に注入することに
より、自己整合的にn-シリコン半導体層403とす
る。この時、フォトレジストで覆われた部分は、アモル
ファスシリコン半導体層として残されチャネル404、
405となる。上記において、イオンドーズ量としては
例えば、1013cm-2程度とすることができる。
【0047】さらに、フォトレジストパターンを除去せ
ずに残して、基板上に新しくフォトレジストを塗布し、
+シリコン半導体層を形成する部分のフォトレジスト
を除去して、フォトレジストパターンを形成する。そし
て、イオンシャワードーピング法によりリンイオンをア
モルファスシリコン半導体層に注入することにより、自
己整合的にn+シリコン半導体層406、407、40
8、409とする。上記において、イオンドーズ量とし
ては例えば、1015cm-2程度とすることができる。そ
の後、フォトレジストを全て除去する。
【0048】次に、この状態のアモルファスシリコン半
導体層を、薄膜トランジスタ部分と負荷抵抗部分を残し
てパターニングする。その後、スパッタリングによりチ
タンを厚み3000オングストロームに積層してパター
ニングすることにより電源配線410、出力配線41
1、接続配線412、接地配線413を形成する。
【0049】この実施例においては、n-シリコン半導
体層を精度よく形成することができ、回路面積を小さく
することができた。また、負荷抵抗を高抵抗にすること
ができ、回路の消費電流を小さくすることができた。
【0050】上記実施例においては、いずれも、電源用
電極・出力用電極・接続用電極・接地用電極となるn+
シリコン半導体層をゲート電極に自己整合するように形
成することができ、ゲート・出力用電極間容量およびゲ
ート・接地用電極間容量を減少させることができた。
【0051】この薄膜トランジスタ回路は、液晶表示装
置の画素駆動用スイッチング素子と同様の製造工程で作
製することができるので、ドライバモノリシック型のア
クティブマトリクス基板に容易に適用することができ
る。
【0052】以上、本発明の実施例について、具体的に
説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、各種の変形も可能である。
【0053】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、薄膜トランジスタ回路の面積を縮小すること
ができ、また、回路の性能を高めることができる。この
薄膜トランジスタ回路は液晶表示装置の駆動回路として
容易に作製することができ、液晶表示装置の表示品位を
向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の薄膜トランジスタ回路を示
す図である。
【図2】本発明の実施例1の薄膜トランジスタ回路の製
造工程を示す図である。
【図3】本発明の実施例2の薄膜トランジスタ回路を示
す図である。
【図4】本発明の実施例3の薄膜トランジスタ回路を示
す図である。
【図5】従来の薄膜トランジスタ回路を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
102、301、302、401、402 ゲート電極 104、103、108、306、307、308、3
09、406、407、408、409 n+シリコン
半導体層 105、303、403 n-シリコン半導体層 107、304、305、404、405 アモルファ
スシリコン半導体層 109、310、410 電源配線 110、311、411 出力配線 111、312、413 接地配線 412 接続配線
フロントページの続き (72)発明者 片岡 義晴 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 高濱 学 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 片山 幹雄 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−30150(JP,A) 特開 昭60−4251(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/336 H01L 29/786

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相互に近接した状態で、電源用電極、負
    荷抵抗体、出力用電極、チャネルおよび接地用電極がこ
    の順に形成されたNOT型薄膜トランジスタ回路であっ
    て、 基板上に形成されたゲート電極と、 該ゲート電極が形成された基板上のほぼ全面に形成され
    たゲート絶縁膜と、 該ゲート絶縁膜の上に形成された、n+シリコン半導体
    層からなる該電源用電極、該出力用電極および該接地用
    電極、n-シリコン半導体層からなる該負荷抵抗体、お
    よび真性アモルファスシリコン半導体層からなりゲート
    電極と対向するようにして形成された該チャネルと、 を有し、 該電源用電極、該出力用電極、該接地用電極、該負荷抵
    抗体及び該チャネルは、同一の半導体層に形成されてい
    る、 薄膜トランジスタ回路。
  2. 【請求項2】 相互に近接した状態で、電源用電極、負
    荷抵抗体および出力用電極がこの順に形成され、該出力
    用電極から2つに分岐してそれぞれチャネルと接地用電
    極とがこの順に形成されたNOR型薄膜トランジスタ回
    路であって、基板上に形成された2つのゲート電極と、 該ゲート電極が形成された基板上のほぼ全面に形成され
    たゲート絶縁膜と、 該ゲート絶縁膜の上に形成された、n+シリコン半導体
    層からなる該電源用電極、該出力用電極および該接地用
    電極、n-シリコン半導体層からなる該負荷抵抗体、お
    よび真性アモルファスシリコン半導体層からなり2つの
    ゲート電極と各々対向するようにして形成された該チャ
    ネルと、 を有し、 該電源用電極、該出力用電極、該接地用電極、該負荷抵
    抗体及び該チャネルは、同一の半導体層に形成されてい
    る、 薄膜トランジスタ回路。
  3. 【請求項3】 相互に近接した状態で、電源用電極、負
    荷抵抗体、出力用電極、第1のチャネル、接続用電極、
    第2のチャネルおよび接地用電極がこの順に形成された
    NAND型薄膜トランジスタ回路であって、 基板上に形成された2つのゲート電極と、 該ゲート電極が形成された基板上のほぼ全面に形成され
    たゲート絶縁膜と、 該ゲート絶縁膜の上に形成された、n+シリコン半導体
    層からなる該電源用電極、該出力用電極、該接続用電極
    および該接地用電極、n-シリコン半導体層からなる該
    負荷抵抗体、および真性アモルファスシリコン半導体層
    からなり2つのゲート電極と各々対向するようにして形
    成された該第1のチャネルと該第2のチャネルと、 を有し、 該電源用電極、該出力用電極、該接地用電極、該負荷抵
    抗体及び該チャネルは、同一の半導体層に形成されてい
    る、 薄膜トランジスタ回路。
  4. 【請求項4】 相互に近接した状態で、電源用電極、負
    荷抵抗体、出力用電極、チャネルおよび接地用電極がこ
    の順に形成されたNOT型薄膜トランジスタ回路の製造
    方法において、 基板上にゲート電極を形成する工程と、 該ゲート電極が形成された基板上のほぼ全面に、ゲート
    絶縁膜を形成する工程と、 該ゲート絶縁膜の上の、該電源用電極、該負荷抵抗体、
    該出力用電極、該チャネルおよび該接地用電極が形成さ
    れる部分にアモルファスシリコン半導体層を形成する工
    程と、 該チャネルとなる部分上に第1のマスクを形成し、該第
    1のマスク上からイオンシャワードーピングすることに
    よりn-シリコン半導体層を形成し、さらに、該負荷抵
    抗となる部分上に第2のマスクを形成し、該第1および
    第2のマスク上からイオンシャワードーピングすること
    によりn+シリコン半導体層を形成して、n+シリコン半
    導体層からなる該電源用電極、該出力用電極および該接
    地用電極、n-シリコン半導体層からなる該負荷抵抗
    体、および真性アモルファスシリコン半導体層からなる
    該チャネルを形成する工程と、 を含む薄膜トランジスタ回路の製造方法。
  5. 【請求項5】 相互に近接した状態で、電源用電極、負
    荷抵抗体および出力用電極が形成され、該出力用電極か
    ら2つに分岐してそれぞれチャネルと接地用電極とが形
    成されたNOR型薄膜トランジスタ回路の製造方法にお
    いて、 基板上に2つのゲート電極を形成する工程と、 該ゲート電極が形成された基板上のほぼ全面に、ゲート
    絶縁膜を形成する工程と、 該ゲート絶縁膜の上の、該電源用電極、該負荷抵抗体、
    該出力用電極、該チャネルおよび該接地用電極が形成さ
    れる部分にアモルファスシリコン半導体層を形成する工
    程と、 該チャネルとなる部分上に第1のマスクを形成し、該第
    1のマスク上からイオンシャワードーピングすることに
    よりn-シリコン半導体層を形成し、さらに、該負荷抵
    抗となる部分上に第2のマスクを形成し、該第1および
    第2のマスク上からイオンシャワードーピングすること
    によりn+シリコン半導体層を形成して、n+シリコン半
    導体層からなる該電源用電極、該出力用電極および該接
    地用電極、n-シリコン半導体層からなる該負荷抵抗
    体、および真性アモルファスシリコン半導体層からなる
    該チャネルを形成する工程と、 を含む薄膜トランジスタ回路の製造方法。
  6. 【請求項6】 相互に近接した状態で、電源用電極、負
    荷抵抗体、出力用電極、第1のチャネル、接続用電極、
    第2のチャネルおよび接地用電極が形成されたNAND
    型薄膜トランジスタ回路の製造方法において、 基板上に2つのゲート電極を形成する工程と、 該ゲート電極が形成された基板上のほぼ全面に、ゲート
    絶縁膜を形成する工程と、 該ゲート絶縁膜の上の、該電源用電極、該負荷抵抗体、
    該出力用電極、該チャネル、該接続用電極および該接地
    用電極が形成される部分にアモルファスシリコン半導体
    層を形成する工程と、 該チャネルとなる部分上に第1のマスクを形成し、該第
    1のマスク上からイオンシャワードーピングすることに
    よりn-シリコン半導体層を形成し、さらに、該負荷抵
    抗となる部分上に第2のマスクを形成し、該第1および
    第2のマスク上からイオンシャワードーピングすること
    によりn+シリコン半導体層を形成して、n+シリコン半
    導体層からなる該電源用電極、該出力用電極、該接続用
    電極および該接地用電極、n-シリコン半導体層からな
    る該負荷抵抗体、および真性アモルファスシリコン半導
    体層からなる該チャネルを形成する工程と、 を含む薄膜トランジスタ回路の製造方法。
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