JPH01217423A - 非晶質シリコン薄膜トランジスタアレイ基板 - Google Patents

非晶質シリコン薄膜トランジスタアレイ基板

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JPH01217423A
JPH01217423A JP63043577A JP4357788A JPH01217423A JP H01217423 A JPH01217423 A JP H01217423A JP 63043577 A JP63043577 A JP 63043577A JP 4357788 A JP4357788 A JP 4357788A JP H01217423 A JPH01217423 A JP H01217423A
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source wiring
electrode
amorphous silicon
thin film
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JP63043577A
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Sakae Tanaka
栄 田中
Yoshiaki Watanabe
渡辺 善昭
Noboru Motai
罍 昇
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Nippon Precision Circuits Inc
Seikosha KK
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Nippon Precision Circuits Inc
Seikosha KK
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    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/43Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/45Ohmic electrodes
    • H01L29/456Ohmic electrodes on silicon
    • H01L29/458Ohmic electrodes on silicon for thin film silicon, e.g. source or drain electrode
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    • G02F2202/10Materials and properties semiconductor
    • G02F2202/103Materials and properties semiconductor a-Si

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は非晶質シリコン(amorphous−3il
icon。
以下a−8i )薄膜トランジスタ(Thin Fil
mTransistor、以下TPT)アレイ基板の構
成に関する。
[従来の技術] 近年薄型の画像表示器として液晶マトリクス表示器、と
りわけ各画素毎にスイッチング素子を設けたいわゆるア
クティブマトリクス型の液晶表示器が各所で研究開発さ
れている。スイッチング素子としては、旧S型のTPT
が主として利用されている。
第7図はTPTを用いたアクティブマトリクス型の液晶
表示器の構成例を模式的に表したものである。14は 
TPT、 15はTFT14のドレイン電極に接続され
た画素電極(図示せず)とTPTが設けられたWEに対
し、液晶層を介して対向したub上に設けられた対向電
極1Gとにより挟持された1画素分の液晶層である。1
3は各TFT14のゲート電極を連結するためのゲート
配線であり、行ごとに各TPTをオンオフする走査信号
をTPT14のゲート電極に供給するものである。11
はTPT14のソース電極を連結するためのソース配線
であり、ゲート配線13により選択された各TFT14
のソース電極へ画像信号を供給するものである。本図を
用いてアクティブマトリクス型の液晶表示器の表示原理
を簡単に説明すると次のようになる。例えばゲート配線
13のなかて信号端子Xiに選択信号が印加されると、
これに連なる各TPTI4−aは一斉にオンし、ソース
配線11の信号端子・・・Yi、Yi+1・・・より画
1象信号がTPT14−aのソース電極を通してドレイ
ン電極に接続された画素電極へ供給される。この画素電
極の電圧と対向電極1Gの電圧により、各液晶層15に
印加される電圧直が決定され、各電圧値により各液晶層
15の光透過率を変化させて表示を行う。Xiに印加さ
れる信号が非選択状態にな゛す、これに連なる各TPT
がオフすると引続きXi+1に選択信号が印加されて上
記と同様の操作が行われる。なお、各液晶層15に印加
された電圧はTPT14がオフ状態になった後も液晶層
15自身による容量成分により、次に同−TPTがオン
するまで保持される。
」二記TFTI4にはゲート絶縁層、半導体層を挟んで
、これらの下層側にゲート電極、上層側にソース電極お
よびドレイン電極が配置されたいわゆる逆スタガー型の
a−8I TPTが広く利用されている。
特に信頼性、再現性等の観点からゲート絶縁層、非晶質
シリコン層、保護絶縁層が順次形成された構造を有する
逆スタガー型のa−8t TPTが提案されている。
第8図および第9図は上記構造を有するa−8t TP
Tを中心にゲート配線、ソース配線および画素電極等を
表わしたものである。同図において1は絶縁性基板、2
はゲート電極、3はゲート絶縁層、4は非晶質シリコン
層、5は保護絶縁層、6はソースおよびドレインでのオ
ーミックコンタクトおよび正孔のブロッキングを目的と
した不純物を含んだシリコン層、7はソース電極および
ドレイン電極を形成するための金属層、8と9は上記不
純物シリコン層6および金属層7からなるソース電極と
ドレイン電極である。10は透明導電層であり、11と
12はこの透明導電層により形成されるソース配線と画
素電極、13はゲート配線である。
[解決しようとする課題] ところで、アクティブマトリクス型の液晶表示器ではソ
ース配線11の線幅は1oないし20マイクロメ一タ程
度であるため、ごみの存在あるいはゲート配線13の段
差を横切ること等の原因によりソース配線11に断線が
生じることがある。断線が生じると導通不良のため表示
上線欠陥となって表れ表示品質を著しく低下させる。ま
たソース配線11を形成する透明導電層10には通常I
TOが用いられるが、これはエツチングの際ファインパ
ターンを形成することが難しく、これも断線原因の一つ
となっている。
以」二述べたように従来は透明導電層10のみによりソ
ース配線11を形成していたため、断線が生じ易く導通
不良の原因の一つとなっていた。
本発明は上記従来の欠点に鑑みなされたものであり、透
明導電層により形成されたソース配線■導通不良による
製造歩留りの低下を改善することを目的としている。
[課題を解決するための手段] 本発明によれば、アレイ状に設けられた非晶質シリコン
薄膜トランジスタと、この非晶質シリコン薄膜トランジ
スタのゲート電極を連結させるゲート配線と、ソース電
極を連結させる透明導電層よりなるソース配線とを少く
とも有して形成される逆スタガー型の非晶質シリコン薄
膜トランジスタアレイ基板において、上記透明導電層に
より形成されるソース配線下に、上記非晶質シリコン薄
膜トランジスタのソース電極形成材料により形成される
補助ソース配線を設けたことを特徴とする非晶質シリコ
ン薄膜トランジスタアレイ基板を提供することにより上
記目的を達成している。
[実施例] 第1図および第2図は本発明の第1の実施例を示したも
のであり、同図において、1は絶縁性括仮、2はゲート
電極、3はゲート絶縁層、4は非晶質シリコン層、5は
保護絶縁層、6は不純物シリコン層、7は金属層、8と
9は不純物シリコン層6および金属層7により形成され
るソース電極とドレイン電極である。IOは透明導電層
であり、11と12はこの透明導電層により形成される
ソース配線と画素電極、13はゲート配線であり、14
はソース電極形成材料である不純物シリコン層6および
金属層7により形成される補助ソース配線である。
以下、第1図および第2図を用いて製造工程の説明を行
う。なお、以下の説明で(a) 、(b) 、 (c)
は第2図における、製造工程順を示した(a) 、(b
) 、(c)と対応している。
(a)ガラス等の絶縁性基板1にゲート電極2およびゲ
ート配線13を形成し、ゲート絶縁層3、非晶質シリコ
ン層4、保護絶縁層5をプラズマCVD法により堆積し
たのち上記保護絶縁層を選択的に除去する。
(b)ソースおよびドレイン部でのオーミックコンタク
トおよび正孔電流のブロッキングを目的としたn型の不
純物を適量含んだ不純物シリコン層6をプラズマCVD
法により堆積し、引続き金属層7としてTiを真空蒸着
法により堆積する。金属層7を弱フッ硝酸溶液によりエ
ツチングし、これをソース電極8のパターン、ドレイン
電極9のパターンおよび補助ソース配線14のパターン
にバターニングする。この金属層7のパターンおよび保
護絶縁層5のパターンをマスクとして不純物シリコン層
6および非晶質シリコン層4を有機アルカリ系溶液によ
りエツチングし、不純物シリコン層6および金属層7に
よるソース電極8およびドレイン電極9、さらに不純物
シリコン層6、金属層7等による補助ソース配線14を
形成する。
(C)透明導電層IOとして ITOを真空蒸着法によ
り堆積し、これを塩化第二鉄系の溶液によりエツチング
し、ソース配線11および画素電極12を形成する。こ
のとき形成されるソース配線11は図からも明らかなよ
うに補助ソース配線14よりも幅杖に形成される。
以上の工程により第1図(e)および第2図に示される
ように、ソース配線11下にソース電極形成材料である
不純物シリコン層6および金属層7により形成された補
助ソース配線14が設けられたa−3i TFTアレイ
基板が完成する。
第3図および第4図は本発明における第2の実施例を示
したものである。図面に付した番号は第1の実施例と同
様である。これはソース配線11を補助ソース配線14
より幅広に形成したものであり、その他の点については
第1の実施例とほぼ同様である。
第5図および第6図は本発明における第3の実施例を示
したものである。同図において、lはガラス等の絶縁性
基板、2はゲート電極、3はゲート絶縁層、4は非晶質
シリコン層、θは不純物シリコン層、8と9は不純物シ
リコン層6により形成されたソース電極およびドレイン
電極である。
10は透明導電層、11と12はこの透明導電層により
形成されたソース配線と画素電極、13はゲート配線、
14はソース電極材料である不純物シリコン層6により
形成された補助ソース配線である。
以下、第5図および第6図を用いて製造工程の説明を行
う。なお以下の説明で用いる(a) 、 (b)。
(C)は第6図における製造工程順を示した(a) 、
 (b)、(c)に対応している。
(a)ガラス等の絶縁性基板1に、ゲート電極2および
ゲート配線13を形成し、ゲート絶縁層3、非晶質シリ
コン層4および不純物シリコン層6をプラズマCVD法
により堆積し、上記非晶質シリコン層4および不純物シ
リコン層6をCF4系のガスを用いてプラズマエツチン
グを行い、TPT部およびソース配線部に」二記2層を
残す。
(b)透明導電層10としてITOを真空蒸着法により
堆積し、これを塩化第二鉄系の溶液を用いてエツチング
してソース電極8、ドレイン電極9、ソース配線11お
よび画素電極12のパターンを形成する。
(c)上記透明導電層10により形成されたパターンを
マスクとして不純物ンリコン層6をCF4系のガスを用
いてプラズマエツチングし、ソース配線11、画素電極
12、不純物シリコン層6による補助ソース配線14を
形成する。
以上の工程により第5図および第6図(C)に示される
ようにソース配線11の下にソース電極形成材料である
不純物シリコン層6により形成された補助ソース配線が
設けられたa−3iTFTアレイ基板が完成する。
以」二の3実施例ではいずれも透明導電層により形成さ
れたソース配線下にソース電極形成材料により形成され
た補助ソース配線が設けられているが、このことにより
ソース配線が断線しても同一箇所で補助ソース配線が断
線していない限りソース配線の導通は確保される。実際
にソース配線の導通不良を測定すると従来例に比べはる
かに改善されていることが確められた。また本発明は、
例えば第1図、第2図と第8図、第9図を比較すれば明
らかなように、従来工程に特に新しい工程を付加しない
でも実施可能である。
[効果] 本発明ではソース配線下に補助ソース配線を設けたこと
により大幅に導通不良が減少するため製造歩留りの向−
にに大きく寄与する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示した一部切欠正面図
、第2図は第1図■−■線断面にて製造工程を示した工
程断面図、第3図は本発明の第2の実施例を示した一部
切欠正面図、第4図は第3図IV−IV線断面図、第5
図は本発明の第3の実施例を示した一部切欠正面図、第
6図は第5図■−■線断面にて製造工程を示した工程断
面図、第7図はアクティブマトリクス型液晶表示器の回
路配線を示した電気回路図、第8図は従来例を示した一
部切欠正面図、第9図は第8図IX−IX線断面図であ
る。 6・・・不純物シリコン層 7・・・金属層 8・・・ソース電極 10・・・透明導電層 11・・・ソース配線 14・・・補助ソース配線 以  上 出願人  株式会社 精 工 舎

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アレイ状に設けられた非晶質シリコン薄膜トラン
    ジスタと、この非晶質シリコン薄膜トランジスタのゲー
    ト電極を連結させるゲート配線と、ソース電極を連結さ
    せる透明導電層よりなるソース配線とを少なくとも有し
    て形成される逆スタガー型の非晶質シリコン薄膜トラン
    ジスタアレイ基板において、上記透明導電層により形成
    されるソース配線下に上記非晶質シリコン薄膜トランジ
    スタのソース電極形成材料により形成される補助ソース
    配線を設けたことを特徴とする非晶質シリコン薄膜トラ
    ンジスタアレイ基板。
  2. (2)ソース電極形成材料が不純物を含んだシリコン層
    と金属層であることを特徴とする請求項1記載の非晶質
    シリコン薄膜トランジスタアレイ基板。
  3. (3)ソース配線形成材料が不純物を含んだシリコン層
    であることを特徴とする請求項1記載の非晶質シリコン
    薄膜トランジスタアレイ基板。
JP63043577A 1988-02-26 1988-02-26 非晶質シリコン薄膜トランジスタアレイ基板 Pending JPH01217423A (ja)

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