JP3287806B2 - Active matrix substrate - Google Patents

Active matrix substrate

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JP3287806B2
JP3287806B2 JP28078198A JP28078198A JP3287806B2 JP 3287806 B2 JP3287806 B2 JP 3287806B2 JP 28078198 A JP28078198 A JP 28078198A JP 28078198 A JP28078198 A JP 28078198A JP 3287806 B2 JP3287806 B2 JP 3287806B2
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metal film
active matrix
matrix substrate
concentration impurity
electrode
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康浩 松島
俊弘 山下
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置等に
用いられるアクティブマトリクス基板およびその製造方
法に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an active matrix substrate used for a liquid crystal display device and the like and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、液晶表示装置として、高いコント
ラストを有し、絵素数が制約されないなどの利点がある
アクティブマトリクス型表示装置が用いられている。こ
のアクティブマトリクス型表示装置に用いられるアクテ
ィブマトリクス基板においては、絶縁性基板上にマトリ
クス状に配した絵素電極が、薄膜トランジスタ(TF
T)などのアクティブ素子を用いて独立駆動される。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a liquid crystal display device, an active matrix type display device having advantages such as high contrast and unlimited number of picture elements has been used. In an active matrix substrate used in this active matrix display device, pixel electrodes arranged in a matrix on an insulating substrate are formed of thin film transistors (TFs).
Independently driven using an active element such as T).

【0003】図5に、TFTをアクティブ素子として用
いたアクティブマトリクス基板の一例を示す。このアク
ティブマトリクス基板は、基板11上に、複数のゲート
バスライン1と複数のソースバスライン2とが設けられ
ている。各ゲートバスライン1と各ソースバスライン2
との交差位置近傍には、両ラインに接続されてTFT2
6が設けられている。TFT26には、絵素電極が接続
されており、この絵素電極と対向電極との間に液晶が封
入されて絵素57が形成されている。TFT26は、ゲ
ート駆動回路54からゲートバスライン1を通じて送ら
れるゲート信号により制御されている。そして、ソース
駆動回路52からソースバスライン2を通じて送られる
映像信号は、TFT26がオン状態の時に絵素57に書
き込まれる。書き込まれた映像信号は、TFT26がオ
フ状態の間、絵素57に保持される。さらに、絵素57
と並列に付加容量用配線8に接続された付加容量27が
形成されており、上記映像信号の保持性が向上されてい
る。
FIG. 5 shows an example of an active matrix substrate using a TFT as an active element. In this active matrix substrate, a plurality of gate bus lines 1 and a plurality of source bus lines 2 are provided on a substrate 11. Each gate bus line 1 and each source bus line 2
In the vicinity of the intersection with
6 are provided. A picture element electrode is connected to the TFT 26, and a liquid crystal is sealed between the picture element electrode and the counter electrode to form a picture element 57. The TFT 26 is controlled by a gate signal sent from the gate drive circuit 54 through the gate bus line 1. Then, the video signal sent from the source drive circuit 52 through the source bus line 2 is written to the picture element 57 when the TFT 26 is on. The written video signal is held in the picture element 57 while the TFT 26 is off. Furthermore, picture element 57
The additional capacitance 27 connected to the additional capacitance wiring 8 is formed in parallel with the above, and the retention of the video signal is improved.

【0004】このアクティブマトリクス基板は、具体的
には例えば図6のようになっている。このアクティブマ
トリクス基板において、TFT26は絶縁性基板11上
に形成された半導体層30を有している。この半導体層
30の上に、ゲート絶縁膜13が形成され、さらにゲー
ト絶縁膜13の上にゲートバスラインから分岐されたゲ
ート電極3が形成されている。その状態の基板のほぼ全
面に、第1の層間絶縁膜14が形成されている。
The active matrix substrate is specifically, for example, as shown in FIG. In this active matrix substrate, the TFT 26 has a semiconductor layer 30 formed on the insulating substrate 11. A gate insulating film 13 is formed on the semiconductor layer 30, and a gate electrode 3 branched from a gate bus line is formed on the gate insulating film 13. A first interlayer insulating film 14 is formed on almost the entire surface of the substrate in that state.

【0005】この第1の層間絶縁膜14とゲート絶縁膜
13とを貫通してコンタクトホール7a、7bが開口さ
れている。第1の層間絶縁膜14の上には、ソースバス
ラインから分岐されたソース電極9およびドレイン電極
10が形成されており、コンタクトホール7a、7bを
通じて半導体層30に接続されている。
[0005] Contact holes 7 a and 7 b are opened through the first interlayer insulating film 14 and the gate insulating film 13. A source electrode 9 and a drain electrode 10 branched from a source bus line are formed on the first interlayer insulating film 14, and are connected to the semiconductor layer 30 through contact holes 7a and 7b.

【0006】さらに基板のほぼ全面に、第2の層間絶縁
膜17が形成され、この第2の層間絶縁膜17には、コ
ンタクトホール7cが開口されている。コンタクトホー
ル7cを充填するように金属膜25が形成され、第2の
層間絶縁膜17の上には、金属膜25と接続して絵素電
極4が形成されている。この金属膜25(図中、網掛け
部分)が形成されていることにより、オーミックコンタ
クトをとることができる。
Further, a second interlayer insulating film 17 is formed on substantially the entire surface of the substrate, and a contact hole 7c is opened in the second interlayer insulating film 17. A metal film 25 is formed to fill contact hole 7c, and a pixel electrode 4 is formed on second interlayer insulating film 17 so as to be connected to metal film 25. The formation of the metal film 25 (the hatched portion in the figure) allows an ohmic contact to be made.

【0007】また、ゲート絶縁膜13の上には、ゲート
バスライン1と平行に付加容量用配線8から分岐された
付加容量用電極6が設けられ、付加容量が形成されてい
る。
On the gate insulating film 13, an additional capacitance electrode 6 branched from the additional capacitance wiring 8 is provided in parallel with the gate bus line 1 to form an additional capacitance.

【0008】このアクティブマトリクス基板において、
TFT26はLDD(Lightly Doped D
rain)構造とされている。この構造においては、多
結晶シリコンからなる半導体層30は、5つの領域を有
しており、チャネル部12とソース領域およびドレイン
領域となる高濃度不純物領域24との間に、高濃度不純
物領域に比べて不純物濃度が低い中濃度不純物領域23
が1.5〜2μmの幅で形成されている。この中濃度不
純物領域23においては、高濃度不純物領域24に比べ
て抵抗が高くなり、TFTのオフ電流の発生を減少させ
ることができる。また、デュアルゲート構造のTFTに
比べて、TFTの面積を小さくできるため、液晶表示装
置の開口率を大きくできる。よって、液晶表示装置を小
型化高精細化することができる。
In this active matrix substrate,
The TFT 26 is an LDD (Lightly Doped D).
(rain) structure. In this structure, the semiconductor layer 30 made of polycrystalline silicon has five regions, and is provided between the channel portion 12 and the high-concentration impurity region 24 serving as a source region and a drain region. Medium-concentration impurity region 23 having a lower impurity concentration
Are formed with a width of 1.5 to 2 μm. The resistance of the medium-concentration impurity region 23 is higher than that of the high-concentration impurity region 24, and the generation of off-current of the TFT can be reduced. Further, since the area of the TFT can be reduced as compared with the TFT having the dual gate structure, the aperture ratio of the liquid crystal display device can be increased. Therefore, the size and definition of the liquid crystal display device can be reduced.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
アクティブマトリクス基板では、液晶表示装置に用いら
れた場合、光の照射により半導体層30のチャネル部2
2の特性が変化し、TFTのオフ電流が増加して、液晶
表示装置の表示コントラストが低くなる虞れがある。光
の照射を防ぐために、この基板の対向基板上に遮光膜を
形成することもできるが、その場合は液晶表示装置の開
口率が低くなる虞れがある。
However, in the above-described active matrix substrate, when used in a liquid crystal display device, the channel portion 2 of the semiconductor layer 30 is irradiated by light.
2, the off-state current of the TFT may increase, and the display contrast of the liquid crystal display device may decrease. In order to prevent light irradiation, a light-shielding film may be formed on the opposite substrate of this substrate, but in this case, the aperture ratio of the liquid crystal display device may be reduced.

【0010】本発明は、上記の問題点を解決するもので
あり、その目的は、TFTのオフ電流の増加を防止で
き、開口率が大きい液晶表示装置を実現できるアクティ
ブマトリクス基板を提供することである。
An object of the present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an active matrix substrate which can prevent an increase in the off-state current of a TFT and can realize a liquid crystal display device having a large aperture ratio. is there.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクス基板は、基板上に絵素電極がマトリクス状に形成
され、該絵素電極の周辺部を通って、複数の走査配線お
よび複数の信号配線が形成され、両配線の交差位置近傍
に、絵素電極を駆動する薄膜トランジスタが形成された
アクティブマトリクス基板において、前記薄膜トランジ
スタはチャネル部、中濃度不純物領域、高濃度不純物領
域を有する半導体層を具備してなり、前記薄膜トランジ
スタを被覆する絶縁層上の少なくとも前記チャネル部、
中濃度不純物領域、高濃度不純物領域に対応する位置に
第1の金属膜が形成されるとともに、該第1の金属膜に
は電圧印加手段が設けられ、前記絵素電極と薄膜トラン
ジスタのドレイン領域との間を接続する第2の金属膜が
前記第1の金属膜と同材料によって前記絶縁膜上に貫通
形成されてなり、前記第2の金属膜上には該第2の金属
膜と接続された絵素電極が形成されていることを特徴と
しており、そのことにより上記目的が達成される。
In the active matrix substrate of the present invention, picture element electrodes are formed in a matrix on the substrate, and a plurality of scanning wirings and a plurality of signal wirings pass through the periphery of the picture element electrodes. And an active matrix substrate in which a thin film transistor for driving a pixel electrode is formed in the vicinity of the intersection of the two wirings, wherein the thin film transistor has a channel portion, a medium-concentration impurity region, and a high-concentration impurity region.
At least the channel portion on an insulating layer covering the thin film transistor, comprising a semiconductor layer having a region,
A first metal film is formed at a position corresponding to the medium-concentration impurity region and the high-concentration impurity region, and the first metal film is formed on the first metal film.
Is provided with a voltage applying means, and a second metal film connecting between the picture element electrode and a drain region of the thin film transistor is provided.
The second metal film is formed so as to penetrate through the insulating film with the same material as the first metal film, and the second metal film is formed on the second metal film.
It is characterized in that a picture element electrode connected to the film is formed , thereby achieving the above object.

【0012】また、前記第1の金属膜と第2の金属膜と
は一体に形成されるとともに、前記各絵素電極毎に分離
されて該各絵素電極の周辺部を覆う遮光膜を兼ねていて
もよい。
In addition, the first metal film and the second metal film are integrally formed, and also serve as a light-shielding film which is separated for each of the pixel electrodes and covers a peripheral portion of each of the pixel electrodes. May be.

【0013】さらに前記第1の金属膜と第2の金属膜と
は分離して形成されていてもよい。
Further, the first metal film and the second metal film may be formed separately.

【0014】以下、本発明の作用について説明する。The operation of the present invention will be described below.

【0015】本発明では、薄膜トランジスタの上に、少
なくともチャネル部、中濃度不純物領域、高濃度不純物
領域を覆うようにして金属膜が形成されているため、チ
ャネル部に光が照射されることなく、遮光することがで
きる。よって、光照射時におけるTFTのオフ電流の上
昇を防止することができ、光により劣化し易い薄膜トラ
ンジスタの特性劣化を防止することが出来る。また第1
の金属膜に電圧を印加することにより、薄膜トランジス
タの特性が安定化され、アクティブマトリクス基板を液
晶表示装置に用いた場合の表示品位の劣化を防止するこ
とが出来る。更にこの金属膜は、薄膜トランジスタのド
レイン領域と絵素電極との間を接続する金属膜と同じ材
料で形成されているため、同じプロセスにより両方の金
属膜を同時に形成することができ、また一体に形成する
ことも容易に可能となる。さらに、この基板を液晶表示
装置に用いた場合、この金属膜が形成されている部分に
は、この基板の対向基板に遮光膜を形成する必要がなく
なるので、液晶表示装置の開口率を大きくすることがで
きる。
According to the present invention, at least a channel portion , a medium concentration impurity region, a high concentration impurity
Since the metal film is formed so as to cover the region , light can be blocked without irradiating the channel portion with light. Therefore, it is possible to prevent an increase in the off-state current of the TFT at the time of light irradiation, and it is possible to prevent the thin film transistor which is easily deteriorated by light.
The characteristic deterioration of the transistor can be prevented. Also the first
By applying a voltage to the metal film of the
Characteristics of the active matrix substrate
To prevent degradation of display quality when used in crystal display devices.
Can be. Furthermore, since this metal film is formed of the same material as the metal film that connects between the drain region of the thin film transistor and the pixel electrode, both metal films can be formed simultaneously by the same process and can be integrally formed. It can be easily formed. Further, when this substrate is used in a liquid crystal display device, it is not necessary to form a light-shielding film on a portion where the metal film is formed on the opposite substrate of the substrate, so that the aperture ratio of the liquid crystal display device is increased. be able to.

【0016】また、本発明では、この走査配線、信号配
線、絵素電極は、絶縁層によって、それぞれ別々の層に
形成されているため、絵素電極と走査配線、信号配線と
がショートする恐れがなく、絵素電極を走査配線や信号
配線とオーバーラップさせて形成することができるの
で、液晶表示装置の開口率をさらに大きくすることがで
きる。
Further, in the present invention, since the scanning wiring, the signal wiring, and the picture element electrode are formed in separate layers by the insulating layer, the picture element electrode, the scanning wiring, and the signal wiring may be short-circuited. Since the pixel electrodes can be formed so as to overlap with the scanning wirings and the signal wirings, the aperture ratio of the liquid crystal display device can be further increased.

【0017】さらに、本発明では、第1の金属膜と第2
の金属膜とがともに絵素電極と同電位となり、絵素電極
周辺の遮光膜が絵素電極と同電位となるため、この遮光
膜によって液晶材料に不要な電圧が印加されることがな
くなり、よって表示品位の高い液晶表示装置を実現する
ことができる。
Further, in the present invention, the first metal film and the second
Both the metal film and the pixel electrode have the same potential as the pixel electrode, and the light-shielding film around the pixel electrode has the same potential as the pixel electrode, so that unnecessary voltage is not applied to the liquid crystal material by the light-shielding film. Therefore, a liquid crystal display device with high display quality can be realized.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0019】(実施形態1)図1は、本発明の一実施形
態であるアクティブマトリクス基板を示す平面図であ
り、図2は、図1のA−A´線による断面図である。こ
のアクティブマトリクス基板は、絶縁性基板11上に、
ゲートバスライン1とソースバスライン2とが縦横に形
成され、両ラインで囲まれた領域に絵素電極4が形成さ
れている。また、この絵素電極4を駆動するためにTF
Tが接続されている。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a plan view showing an active matrix substrate according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA 'of FIG. This active matrix substrate is provided on an insulating substrate 11,
A gate bus line 1 and a source bus line 2 are formed vertically and horizontally, and a pixel electrode 4 is formed in a region surrounded by both lines. Further, TF is used to drive the picture element electrode 4.
T is connected.

【0020】このアクティブマトリクス基板において、
TFTは、図5と同様に、LDD構造とされており、絶
縁性基板11上に形成された半導体層30を有してい
る。この半導体層30を覆うようにして、基板のほぼ全
面に、ゲート絶縁膜13が形成され、さらにゲート絶縁
膜13の上にゲートバスライン1から分枝されたゲート
電極3が形成されている。その状態の基板のほぼ全面に
第1の層間絶縁膜14が形成されている。
In this active matrix substrate,
The TFT has an LDD structure similarly to FIG. 5, and has a semiconductor layer 30 formed on the insulating substrate 11. A gate insulating film 13 is formed on almost the entire surface of the substrate so as to cover the semiconductor layer 30, and a gate electrode 3 branched from the gate bus line 1 is formed on the gate insulating film 13. A first interlayer insulating film 14 is formed on substantially the entire surface of the substrate in that state.

【0021】この第1の層間絶縁膜14とゲート絶縁膜
13とを貫通してコンタクトホール7a、7bが開口さ
れている。第1の層管絶縁膜14の上には、ソースバス
ライン2から分岐されたソース電極9およびドレイン電
極10が形成されており、コンタクトホール7a、7b
を通じて半導体層30に接続されている。
Contact holes 7a and 7b are opened through the first interlayer insulating film 14 and the gate insulating film 13. A source electrode 9 and a drain electrode 10 branched from the source bus line 2 are formed on the first layer tube insulating film 14, and the contact holes 7a, 7b
Through the semiconductor layer 30.

【0022】第1の層間絶縁膜14の上には、第2の層
間絶縁膜17がさらに形成され、この第2の層間絶縁膜
17には、コンタクトホール7cが開口されている。コ
ンタクトホール7cを充填するように金属膜25(図
中、網掛け部分)が形成され、第2の層間絶縁膜17の
上にも金属膜15(図中、網掛け部分)が形成されてい
る。さらに金属膜25に接続して、絵素電極4が形成さ
れている。金属膜15は、図2に示すように、半導体層
30のチャネル部12と中濃度不純物領域を覆ってお
り、独立した電圧がかけられるようになっている。
On the first interlayer insulating film 14, a second interlayer insulating film 17 is further formed, and a contact hole 7c is opened in the second interlayer insulating film 17. A metal film 25 (shaded portion in the figure) is formed so as to fill contact hole 7c, and a metal film 15 (shaded portion in the diagram) is also formed on second interlayer insulating film 17. . Further, the pixel electrode 4 is formed so as to be connected to the metal film 25. As shown in FIG. 2, the metal film 15 covers the channel portion 12 and the medium-concentration impurity region of the semiconductor layer 30 so that an independent voltage can be applied.

【0023】また、ゲート絶縁膜13の上には、ゲート
バスライン1と平行に付加容量用配線8から分岐された
付加容量用電極6が設けられ、付加容量が形成されてい
る。
On the gate insulating film 13, an additional capacitance electrode 6 branched from the additional capacitance wiring 8 is provided in parallel with the gate bus line 1, and an additional capacitance is formed.

【0024】このアクティブマトリクス基板は、以下の
ようにして作製される。
This active matrix substrate is manufactured as follows.

【0025】まず、絶縁性基板11上に、厚さ40〜8
0nmの多結晶シリコン膜からなる半導体層30をCV
D法により形成する。次に、SiO2またはSiNXから
なる厚さ約100nmの絶縁膜をCVD法またはスパッ
タリングにより積層し、これをパターニングしてゲート
絶縁膜13を形成する。このゲート絶縁膜13は、上記
多結晶シリコン膜を熱により酸化して形成したものとし
てもよい。
First, on the insulating substrate 11, a thickness of 40 to 8
The semiconductor layer 30 made of a 0 nm polycrystalline silicon film is
Formed by Method D. Next, an insulating film made of SiO 2 or SiN X and having a thickness of about 100 nm is laminated by a CVD method or sputtering, and is patterned to form a gate insulating film 13. The gate insulating film 13 may be formed by oxidizing the polycrystalline silicon film by heat.

【0026】その上に、リンをドープした多結晶シリコ
ンからなる層をCVDもしくはスパッタリング法によ
り、厚さ450nmに積層し、パターニングしてゲート
バスライン1、ゲート電極3および付加容量用配線6を
形成する。次に、フォトリソグラフィーにより半導体層
30以外の領域にレジストパターンを形成し、このレジ
ストパターンとゲート電極3をマスクとして、半導体層
30に、リンを80kev、1×1013cm-2の条件で
注入した。さらに、半導体層30において、ゲート電極
3から1.5〜2μm離れた領域にレジストの抜きパタ
ーンを形成し、リンを30kev、1×1015cm-2
条件で注入した。このことにより、半導体層30にチャ
ネル部12、1.5〜2μmの幅を持つ中濃度不純物領
域23、ソース領域およびドレイン領域となる高濃度不
純物領域24が形成される。
On top of this, a layer made of polycrystalline silicon doped with phosphorus is deposited to a thickness of 450 nm by CVD or sputtering, and is patterned to form a gate bus line 1, a gate electrode 3, and a wiring 6 for additional capacitance. I do. Next, a resist pattern is formed in a region other than the semiconductor layer 30 by photolithography, and phosphorus is implanted into the semiconductor layer 30 under the conditions of 80 keV and 1 × 10 13 cm −2 using the resist pattern and the gate electrode 3 as a mask. did. Further, in the semiconductor layer 30, a resist removal pattern was formed in a region 1.5 to 2 μm away from the gate electrode 3, and phosphorus was implanted under the conditions of 30 keV and 1 × 10 15 cm −2 . As a result, a channel portion 12, a medium-concentration impurity region 23 having a width of 1.5 to 2 μm, and a high-concentration impurity region 24 serving as source and drain regions are formed in the semiconductor layer 30.

【0027】次に、基板の全面に、CVD法により、S
iO2からなる第1の層間絶縁膜14を厚さ約300n
m〜1000nmに形成して、ウェットエッチングまた
はドライエッチングにより、コンタクトホール7a、7
bを設ける。そして、Alなどの低抵抗金属を用いて、
CVDにより厚み約600nmのソースバスライン2、
ソース電極9およびドレイン電極10を形成する。ソー
ス電極9およびドレイン電極10は、それぞれ、コンタ
クトホール7aおよび7bを充填するように形成され
る。
Next, S is deposited on the entire surface of the substrate by CVD.
The first interlayer insulating film 14 made of iO 2 is formed to a thickness of about 300 n.
m to 1000 nm, and the contact holes 7a and 7 are formed by wet etching or dry etching.
b is provided. And, using a low resistance metal such as Al,
A source bus line 2 having a thickness of about 600 nm by CVD,
A source electrode 9 and a drain electrode 10 are formed. Source electrode 9 and drain electrode 10 are formed to fill contact holes 7a and 7b, respectively.

【0028】さらに、基板の全面に、CVD法により、
SiO2またはSiNXからなる厚さ約600nmの第2
の層間絶縁膜17を形成し、ウェットエッチングまたは
ドライエッチングによりコンタクトホール7cを設け
る。そして、TiWやWSiなどからなる金属膜25お
よび15をスパッタリングにより約120〜150nm
の厚みにデポし、その後ドライエッチングによりパター
ン形成した。これにより、コンタクトホールに充填され
た金属膜25と、半導体層30のチャネル部12を覆
い、中濃度不純物領域と幅方向に対して1μm重なる金
属膜15とが同時に形成される。金属膜25および15
は、Alの合金、W、Mo、Tiからなっていてもよ
く、またMo、Tiの珪化物であってもよい。金属膜1
5の厚みは、材料により異なるが、光の透過を防止でき
る厚みとされ、TiWの場合では、150nmの厚みが
あれば、ほぼ遮光できる。好ましくは、100オングス
トローム〜数1000オングストロームである。
Further, the entire surface of the substrate is formed by CVD.
A second layer made of SiO 2 or SiN X and having a thickness of about 600 nm;
Is formed, and a contact hole 7c is provided by wet etching or dry etching. Then, the metal films 25 and 15 made of TiW, WSi or the like are sputtered to a thickness of about 120 to 150 nm.
Then, a pattern was formed by dry etching. As a result, the metal film 25 filled in the contact hole and the metal film 15 covering the channel portion 12 of the semiconductor layer 30 and overlapping the medium-concentration impurity region by 1 μm in the width direction are simultaneously formed. Metal films 25 and 15
May be made of an alloy of Al, W, Mo, or Ti, or may be a silicide of Mo or Ti. Metal film 1
Although the thickness of 5 varies depending on the material, it is a thickness that can prevent light transmission. In the case of TiW, if the thickness is 150 nm, almost light can be blocked. Preferably, the thickness is from 100 angstroms to several thousand angstroms.

【0029】次に、スパッタリング法によりITOから
なる厚さ100nm〜200nmの絵素電極4を形成し
てアクティブマトリクス基板とする。ITOのエッチン
グ時において、金属膜25がダメージを受ける場合に
は、金属膜25上にオーバーラップさせてITOパター
ンを形成しておけばよい。
Next, a picture element electrode 4 made of ITO and having a thickness of 100 nm to 200 nm is formed by sputtering to form an active matrix substrate. If the metal film 25 is damaged during the etching of the ITO, an ITO pattern may be formed so as to overlap the metal film 25.

【0030】(実施形態2)図3は、本発明の他の実施
形態(実施形態2)であるアクティブマトリクス基板を
示す平面図であり、図4は、図3のA−A´線による断
面図である。このアクティブマトリクス基板は、金属膜
16(図中、斜線部分)が、実施形態1の金属膜25お
よび15の代わりに形成されており、図3に示すよう
に、半導体層30のチャネル部12、中濃度不純物領域
23および高濃度不純物領域24は完全に覆われてい
る。この金属膜16は、図3に示すように、絵素電極4
のエッジとなる部分に接している。作製方法としては、
実施形態1と同様に行うことができる。
(Embodiment 2) FIG. 3 is a plan view showing an active matrix substrate according to another embodiment (Embodiment 2) of the present invention, and FIG. 4 is a cross section taken along line AA 'of FIG. FIG. In this active matrix substrate, a metal film 16 (hatched portion in the figure) is formed instead of the metal films 25 and 15 of the first embodiment, and as shown in FIG. The medium concentration impurity region 23 and the high concentration impurity region 24 are completely covered. As shown in FIG. 3, the metal film 16
Is in contact with the edge portion. As a production method,
This can be performed in the same manner as in the first embodiment.

【0031】このように、上述した本発明の実施形態1
および実施形態2においては、絵素電極と薄膜トランジ
スタのドレイン領域とを接続する金属により遮光膜が形
成されていることから、新たな工程を付加することなく
遮光膜を形成することが可能となっている。
As described above, the first embodiment of the present invention described above
In the second embodiment, since the light-shielding film is formed by the metal connecting the picture element electrode and the drain region of the thin film transistor, the light-shielding film can be formed without adding a new process. I have.

【0032】以下に、このようにして作製された実施形
態1および実施形態2のアクティブマトリクス基板につ
いて、TFTの特性試験を行った結果を示す。図7は、
実施形態1および実施形態2のアクティブマトリクス基
板の電流−電圧特性を示す図である。ここで、横軸はゲ
ート電圧、縦軸はドレイン電流とし、ソース・ドレイン
間の電圧は10Vとした。表1は、金属膜にかけた電圧
Vbに対するTFTのオン電流Ionおよびオフ電流I
offを示す。ここで、オフ電流はゲート電圧=−10
Vでの電流値、オン電流はゲート電圧=15Vでの電流
値である。尚、表1においては、比較例として、図5に
示すような、金属膜がTFT部分に設けられていない従
来のアクティブマトリクス基板を併せて示す。
The results of conducting a TFT characteristic test on the active matrix substrates of Embodiments 1 and 2 manufactured as described above are shown below. FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating current-voltage characteristics of the active matrix substrates according to the first and second embodiments. Here, the horizontal axis is the gate voltage, the vertical axis is the drain current, and the voltage between the source and the drain is 10V. Table 1 shows the ON current Ion and the OFF current I of the TFT with respect to the voltage Vb applied to the metal film.
off. Here, the off-state current is a gate voltage = −10.
The current value at V and the ON current are current values at a gate voltage of 15V. Table 1 also shows, as a comparative example, a conventional active matrix substrate in which a metal film is not provided in a TFT portion as shown in FIG.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】上記の図7および表1から理解されるよう
に、実施形態1および2のアクティブマトリクス基板に
おいては、光照射時のTFTのオフ電流を減少させるこ
とができた。さらに、金属膜15に電圧を印加すること
により、TFTのオン電流を増加させ、オフ電流を減少
させることができる。
As can be understood from FIG. 7 and Table 1, in the active matrix substrates of the first and second embodiments, the off-state current of the TFT at the time of light irradiation could be reduced. Further, by applying a voltage to the metal film 15, the on-state current of the TFT can be increased and the off-state current can be reduced.

【0035】また、実施形態2においては、絵素電極4
のエッジとなる部分に接して、金属膜16が形成されて
おり、絵素電極4と同じ電位になっている。よって、液
晶表示装置に用いられた場合には、該エッジにおける液
晶分子の配向乱れを抑制することもできる。
In the second embodiment, the picture element electrode 4
The metal film 16 is formed in contact with a portion to be an edge of the pixel electrode 4 and has the same potential as the pixel electrode 4. Therefore, when used in a liquid crystal display device, it is also possible to suppress the alignment disorder of the liquid crystal molecules at the edge.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、TFT
のチャネル部が充分遮光されているので、光が照射され
た時にチャネル部の特性が変化してオフ電流が増加され
ることがない。また、液晶表示装置に用いられた場合
に、金属膜が形成されている部分には、この基板の対向
基板上に、別の遮光膜を形成する必要がないので、液晶
表示装置の開口率を大きくすることができる。
As described above, according to the present invention, the TFT
Since the channel portion is sufficiently shielded from light, the characteristics of the channel portion do not change when light is irradiated, and the off current does not increase. Also, when used in a liquid crystal display device, it is not necessary to form another light-shielding film on the counter substrate of this substrate in the portion where the metal film is formed, so that the aperture ratio of the liquid crystal display device is reduced. Can be bigger.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態1のアクティブマトリクス基
板の平面図である。
FIG. 1 is a plan view of an active matrix substrate according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のA−A’線による断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line A-A 'of FIG.

【図3】本発明の実施形態2のアクティブマトリクス基
板の平面図である。
FIG. 3 is a plan view of an active matrix substrate according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3のA−A’線による断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line A-A 'of FIG.

【図5】一般的なアクティブマトリクス基板の模式図で
ある。
FIG. 5 is a schematic view of a general active matrix substrate.

【図6】従来のアクティブマトリクス基板の断面図であ
る。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional active matrix substrate.

【図7】TFTの特性試験を行った結果を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing the result of conducting a characteristic test of a TFT.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 ゲート電極 4 絵素電極 6 付加容量用電極 7a コンタクトホール 7b コンタクトホール 7c コンタクトホール 9 ソース電極 10 ドレイン電極 12 チャネル部 13 ゲート絶縁膜 14 第1の層間絶縁膜 15 金属膜 16 金属膜 17 第2の層間絶縁膜 23 中濃度不純物領域 24 高濃度不純物領域 25 金属膜 30 半導体層 Reference Signs List 3 gate electrode 4 picture element electrode 6 electrode for additional capacitance 7a contact hole 7b contact hole 7c contact hole 9 source electrode 10 drain electrode 12 channel portion 13 gate insulating film 14 first interlayer insulating film 15 metal film 16 metal film 17 second Interlayer insulating film 23 Medium concentration impurity region 24 High concentration impurity region 25 Metal film 30 Semiconductor layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島田 尚幸 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63−292115(JP,A) 特開 平2−247619(JP,A) 特開 平3−142418(JP,A) 特開 平2−242226(JP,A) 特開 昭63−208896(JP,A) 特開 平4−237027(JP,A) 特開 昭64−28622(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Naoyuki Shimada 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (56) References JP-A-63-292115 (JP, A) JP-A-2-2 247619 (JP, A) JP-A-3-142418 (JP, A) JP-A-2-242226 (JP, A) JP-A-63-208896 (JP, A) JP-A-4-237027 (JP, A) JP-A-64-28622 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板上に絵素電極がマトリクス状に形成
され、該絵素電極の周辺部を通って、複数の走査配線お
よび複数の信号配線が形成され、両配線の交差位置近傍
に、絵素電極を駆動する薄膜トランジスタが形成された
アクティブマトリクス基板において、 前記薄膜トランジスタはチャネル部、中濃度不純物領
域、高濃度不純物領域を有する半導体層を具備してな
り、前記薄膜トランジスタを被覆する絶縁層上の少なく
とも前記チャネル部、中濃度不純物、高濃度不純物領域
に対応する位置に第1の金属膜が形成されるとともに、
該第1の金属膜には電圧印加手段が設けられ、前記絵素
電極と薄膜トランジスタのドレイン領域との間を接続す
る第2の金属膜が前記第1の金属膜と同材料によって前
記絶縁膜上に貫通形成されてなり、前記第2の金属膜上
には該第2の金属膜と接続された絵素電極が形成されて
おり、 前記第1の金属膜と前記第2の金属膜とは分離し
て形成されることを特徴とするアクティブマトリクス基
板。
1. A pixel electrode is formed in a matrix on a substrate, and a plurality of scanning lines and a plurality of signal lines are formed through a peripheral portion of the pixel electrode. In an active matrix substrate on which a thin film transistor for driving a pixel electrode is formed, the thin film transistor includes a semiconductor layer having a channel portion, a medium-concentration impurity region, and a high-concentration impurity region, and is provided on an insulating layer covering the thin film transistor. A first metal film is formed at least at a position corresponding to the channel portion, the medium concentration impurity region, and the high concentration impurity region;
A voltage applying means is provided on the first metal film, and a second metal film connecting between the picture element electrode and a drain region of the thin film transistor is formed on the insulating film by the same material as the first metal film. And a picture element electrode connected to the second metal film is formed on the second metal film.
And the first metal film and the second metal film are separated from each other.
An active matrix substrate characterized by being formed by:
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