JPH0279025A - アクティブマトリクス用2端子素子およびその製造方法 - Google Patents
アクティブマトリクス用2端子素子およびその製造方法Info
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- JPH0279025A JPH0279025A JP63229875A JP22987588A JPH0279025A JP H0279025 A JPH0279025 A JP H0279025A JP 63229875 A JP63229875 A JP 63229875A JP 22987588 A JP22987588 A JP 22987588A JP H0279025 A JPH0279025 A JP H0279025A
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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。
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、例えば液晶、エレクトロルミネセンス(EL
)、エレクトロクロミズム(EC)等よりなる表示部を
備えたマ) IJクス型表示装置において、当該表示部
を駆動するために用いられるアクティブマトリクス用2
端子素子およびその製造方法に関する。
)、エレクトロクロミズム(EC)等よりなる表示部を
備えたマ) IJクス型表示装置において、当該表示部
を駆動するために用いられるアクティブマトリクス用2
端子素子およびその製造方法に関する。
例えば液晶、EL、EC等よりなる表示部を備えたマト
リクス型表示装置においては、解像度が高く精細な画像
を表示するために高密度のマ) IJクス構成が必要と
される。このような要請に答える技術として、近年にお
いては、表示部の各画素をスイッチング素子によって直
接的に駆動する、いわゆるアクティブマトリクス表示が
注目されている。
リクス型表示装置においては、解像度が高く精細な画像
を表示するために高密度のマ) IJクス構成が必要と
される。このような要請に答える技術として、近年にお
いては、表示部の各画素をスイッチング素子によって直
接的に駆動する、いわゆるアクティブマトリクス表示が
注目されている。
斯かるスイッチング素子としては、従来、薄膜トランジ
スタ等の3端子素子、あるいは薄膜ダイオード、バリス
タ、MIM (金属層と絶縁層と金属層との積層体)等
の2端子素子が知られている。
スタ等の3端子素子、あるいは薄膜ダイオード、バリス
タ、MIM (金属層と絶縁層と金属層との積層体)等
の2端子素子が知られている。
しかし、3端子素子は、2端子素子に比して構造が複雑
であるため製造に手間を要し製造コストが上昇する難点
がある。
であるため製造に手間を要し製造コストが上昇する難点
がある。
斯かる観点からは2端子素子が好ましい。しかし、バリ
スタ、MIMよりなる2端子素子は、しきい値電圧が相
当に高いため大きな駆動電圧を必要とし、その結果、消
費電力が増大する問題点がある。
スタ、MIMよりなる2端子素子は、しきい値電圧が相
当に高いため大きな駆動電圧を必要とし、その結果、消
費電力が増大する問題点がある。
これに対して、薄膜ダイオードよりなる2端子素子は、
構成が簡易で微細なマトリクス構造を有する表示装置を
高い歩留まりで製造することが可能であり、また表示品
質が良好であるという利点を有している。特に、ショッ
トキーダイオードの2個を直列かつ逆方向に接続してな
るバック・トウ・バンク・ショットキーダイオードが好
ましい。
構成が簡易で微細なマトリクス構造を有する表示装置を
高い歩留まりで製造することが可能であり、また表示品
質が良好であるという利点を有している。特に、ショッ
トキーダイオードの2個を直列かつ逆方向に接続してな
るバック・トウ・バンク・ショットキーダイオードが好
ましい。
第4図は、斯かるバック・トウ・バック・ショットキー
ダイオードよりなるアクティブマトリクス用2端子素子
の従来例を示す説明用断面図である。同図において、9
1.92は第1電極層、93は半導体層、94は半導体
層93の上層を構成するオーミック接触を形成するため
の高ドープ層、95は第2電極層、96は表示電極、9
7は走査電極、98は基板である。
ダイオードよりなるアクティブマトリクス用2端子素子
の従来例を示す説明用断面図である。同図において、9
1.92は第1電極層、93は半導体層、94は半導体
層93の上層を構成するオーミック接触を形成するため
の高ドープ層、95は第2電極層、96は表示電極、9
7は走査電極、98は基板である。
第1電極層91.92において、91A、 92Aは接
着性改善用金属層、91B、 92Bはショットキーバ
リア形成用金属層である。
着性改善用金属層、91B、 92Bはショットキーバ
リア形成用金属層である。
しかして、上記構成のアクティブマトリクス用2端子素
子においては、第1電極層91と92との間、あるいは
第1電極層91または92と第2電極層95との間にお
いてリークが発生しやすい。特に、第1電極層91.9
2を構成する接着性改善用金属層91A。
子においては、第1電極層91と92との間、あるいは
第1電極層91または92と第2電極層95との間にお
いてリークが発生しやすい。特に、第1電極層91.9
2を構成する接着性改善用金属層91A。
92Aと半導体層93との接触面を介してリークが発生
しやすい。
しやすい。
これは、接着性改善用金属層!層91A、 92Aと半
導体層93との接触面のショットキーバリアが、通常、
ショットキーバリア形成用金属層91B、 92Bと半
導体層93との接触面のショットキーバリアよりも低く
なるからである。
導体層93との接触面のショットキーバリアが、通常、
ショットキーバリア形成用金属層91B、 92Bと半
導体層93との接触面のショットキーバリアよりも低く
なるからである。
このようなリークが発生すると、結果として表示電極9
6と走査電極97との間に大きなリーク電流が流れ、そ
のため電圧・電流特性の立上がりが悪化し、良好なスイ
ッチング特性が得られない問題がある。
6と走査電極97との間に大きなリーク電流が流れ、そ
のため電圧・電流特性の立上がりが悪化し、良好なスイ
ッチング特性が得られない問題がある。
本発明は、以上の如き事情に基づいてなされたものであ
って、その目的は、表示電極と走査電極との間のリーク
電流を小さ(抑制して良好なスイッチング特性が発揮さ
れるアクティブマトリクス用2端子素子およびその製造
方法を提供することにある。
って、その目的は、表示電極と走査電極との間のリーク
電流を小さ(抑制して良好なスイッチング特性が発揮さ
れるアクティブマトリクス用2端子素子およびその製造
方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明のアクティブマトリク
ス用2端子素子は、直列かつ逆方向に接続された一対の
薄膜ダイオードよりなる、表示部を駆動するためのアク
ティブマトリクス用2端子素子において、前記一対の薄
膜ダイオードは、基板上に設けられた表示電極および走
査電極にそれぞれ互いに離間した状態で積層された2つ
の第1電極層と、この2つの第1電極層に積層され、か
つ当該2つの第1電極層との間においてショットキーバ
リアが形成された半導体層と、この半導体層上に一体的
に積層された第2電極層とを有してなり、前記第1電極
層は、その側面の少なくとも一部に高抵抗層を有するこ
とを特徴とする。
ス用2端子素子は、直列かつ逆方向に接続された一対の
薄膜ダイオードよりなる、表示部を駆動するためのアク
ティブマトリクス用2端子素子において、前記一対の薄
膜ダイオードは、基板上に設けられた表示電極および走
査電極にそれぞれ互いに離間した状態で積層された2つ
の第1電極層と、この2つの第1電極層に積層され、か
つ当該2つの第1電極層との間においてショットキーバ
リアが形成された半導体層と、この半導体層上に一体的
に積層された第2電極層とを有してなり、前記第1電極
層は、その側面の少なくとも一部に高抵抗層を有するこ
とを特徴とする。
そして、本発明の製造方法は、第1電極層の側面の少な
くとも一部を改質して高抵抗層を形成する工程を含むこ
とを特徴とする。
くとも一部を改質して高抵抗層を形成する工程を含むこ
とを特徴とする。
本発明のアクティブマトリクス用2端子素子によれば、
第1電極層がその側面の少なくとも一部に高抵抗層を有
する構成であるので、第1電極層の側面と半導体層との
接触面を介してリークするおそれが小さくなる。
第1電極層がその側面の少なくとも一部に高抵抗層を有
する構成であるので、第1電極層の側面と半導体層との
接触面を介してリークするおそれが小さくなる。
従って、表示電極と走査電極との間に流れるリーク電流
が十分小さく抑制され、その結果電圧・電流特性の立上
がりが急峻となって優れたスイッチング特性が発揮され
る。
が十分小さく抑制され、その結果電圧・電流特性の立上
がりが急峻となって優れたスイッチング特性が発揮され
る。
そして、本発明の製造方法によれば、第1電極層の側面
の少なくとも一部を改質して高抵抗層を形成するので、
別個の材料により高抵抗層を形成する場合に比して製造
が簡単となる。
の少なくとも一部を改質して高抵抗層を形成するので、
別個の材料により高抵抗層を形成する場合に比して製造
が簡単となる。
以下、本発明を具体的に説明する。
第1図および第2図は、本発明に係るバック・トウ・バ
ック・ショットキーダイオードよりなるアクティブマト
リクス用2端子素子の一例を示す説明用縦断正面図およ
び平面図である。
ック・ショットキーダイオードよりなるアクティブマト
リクス用2端子素子の一例を示す説明用縦断正面図およ
び平面図である。
これらの図において、10は基板、20は表示電極、3
0は走査電極、40および50は2層構成の第1電極層
、60は半導体層、70は第2電極層である。
0は走査電極、40および50は2層構成の第1電極層
、60は半導体層、70は第2電極層である。
表示電極20および走査電極30はそれぞれ所定のパタ
ーンで基板10上に積層されている。これらの電極の厚
さは100〜2000人程度である。
ーンで基板10上に積層されている。これらの電極の厚
さは100〜2000人程度である。
2つの第1電極層40および50は、互いに離間した状
態でそれぞれ表示電極20および走査電極30の上面に
積層され、さらにこれらの側面をも覆っている。これら
の第1電極層の厚さは100〜3000人程度である。
態でそれぞれ表示電極20および走査電極30の上面に
積層され、さらにこれらの側面をも覆っている。これら
の第1電極層の厚さは100〜3000人程度である。
2つの第1電極層40および50にふいて、41および
51は接着性改善用金属層、42および52はショット
キーバリア形成用金属層である。接着性改善用金属層4
1および51は、表示電極20および走査電極30なら
びに基板10との接着性を高めるための金属層であり、
ショットキーバリア形成用金属層42右よび52は、半
導体層60との接触面において適当なレベルのンヨット
キーバリアを形成するためのものである。
51は接着性改善用金属層、42および52はショット
キーバリア形成用金属層である。接着性改善用金属層4
1および51は、表示電極20および走査電極30なら
びに基板10との接着性を高めるための金属層であり、
ショットキーバリア形成用金属層42右よび52は、半
導体層60との接触面において適当なレベルのンヨット
キーバリアを形成するためのものである。
80は高抵抗層であり、第1電極層40および50の側
面の少なくとも一部に設けられている。図示の例では、
接着性改善用金属層41および51の側面に高抵抗層8
0が設けられている。
面の少なくとも一部に設けられている。図示の例では、
接着性改善用金属層41および51の側面に高抵抗層8
0が設けられている。
なお、ショットキーバリア形成用金属層42および52
の側面には特に高抵抗層を設ける必要はないが、リーク
発生を−N確実に防止するためには、高抵抗層を設ける
ことが好ましい。
の側面には特に高抵抗層を設ける必要はないが、リーク
発生を−N確実に防止するためには、高抵抗層を設ける
ことが好ましい。
接着性改善用金属層41および51は、遮光膜を兼用す
ることが好ましい。遮光膜を兼用する場合には、アクテ
ィブマトリクス用2端子素子の電流・電圧特性の光によ
る悪影響を有効に防止することができ、良好なスイッチ
ング特性を有する2端子素子を得ることができる。かか
る遮光膜を兼用する金属材料としては、例えばクロム(
Cr)、チタン(TI)、モリブデン(MO)等を好ま
しく用いることができる。
ることが好ましい。遮光膜を兼用する場合には、アクテ
ィブマトリクス用2端子素子の電流・電圧特性の光によ
る悪影響を有効に防止することができ、良好なスイッチ
ング特性を有する2端子素子を得ることができる。かか
る遮光膜を兼用する金属材料としては、例えばクロム(
Cr)、チタン(TI)、モリブデン(MO)等を好ま
しく用いることができる。
接着性改善用金属層41および51の厚さは100〜2
000人程度であり、ショットキーバリア形成用金属層
42および52の厚さは100〜1000人程度である
。
000人程度であり、ショットキーバリア形成用金属層
42および52の厚さは100〜1000人程度である
。
そして、高抵抗層80の厚さ(側面からの深さ)は10
〜100 人程度である。
〜100 人程度である。
半導体層60は、上記2つの第1電極層40および50
の上面および側面ならびに第1電極層40と50との間
の領域を覆うよう積層されている。すなわち、この半導
体層60は一方の第1電極層40から他方の第1電極層
50まで連続して伸びている。
の上面および側面ならびに第1電極層40と50との間
の領域を覆うよう積層されている。すなわち、この半導
体層60は一方の第1電極層40から他方の第1電極層
50まで連続して伸びている。
図示の例の半導体層60は、メイン層61と、上層の高
ドープ層62との2層構成である。メイン1161は例
えばn型半導体層により構成され、L層の高ドープ層6
2は例えばn゛型半導体層により構成されている。なお
、高ドープ層62は、第2電極層70とのオーミック接
触を形成するためのものである。
ドープ層62との2層構成である。メイン1161は例
えばn型半導体層により構成され、L層の高ドープ層6
2は例えばn゛型半導体層により構成されている。なお
、高ドープ層62は、第2電極層70とのオーミック接
触を形成するためのものである。
半導体層60の全体の厚さは、例えば1000人〜2μ
m程度であり、好ましくは5000人〜1p程度である
。また、高ドープ層62の厚さは、例えば500〜10
00人程度である。
m程度であり、好ましくは5000人〜1p程度である
。また、高ドープ層62の厚さは、例えば500〜10
00人程度である。
第2電極層70は、上記半導体層60の上面に一体的に
すなわち一対の薄膜ダイオードに共通となるように積層
されている。第2電極層70の厚さは、特に限定されな
いが、例えば1000 A〜IJIM程度が好ましく、
さらに好ましくは1000〜3000人程度である。
すなわち一対の薄膜ダイオードに共通となるように積層
されている。第2電極層70の厚さは、特に限定されな
いが、例えば1000 A〜IJIM程度が好ましく、
さらに好ましくは1000〜3000人程度である。
第1電極層40および50において、ショットキーバリ
ア形成用金属層42および52を構成する材料としては
、当該金@WI42および52と半導体層60との間に
ショットキーバリアが形成される金属材料を選択する。
ア形成用金属層42および52を構成する材料としては
、当該金@WI42および52と半導体層60との間に
ショットキーバリアが形成される金属材料を選択する。
具体的には、白金(pt)、金(Au)、パラジウム(
P(1)、タングステン(W)、ロジウム(Rh)、チ
タン(Ti)、モリブデン(MO)、イリジウム(I
r)、クロム(Cr)、ニアケル(Ni)、ニクロム(
Ni −Cr)等から選択することができる。なお、こ
れらの材料には、多少の不純物が含まれていてもよい。
P(1)、タングステン(W)、ロジウム(Rh)、チ
タン(Ti)、モリブデン(MO)、イリジウム(I
r)、クロム(Cr)、ニアケル(Ni)、ニクロム(
Ni −Cr)等から選択することができる。なお、こ
れらの材料には、多少の不純物が含まれていてもよい。
また、接着性改善用金属層41および51を構成する材
料としては、表示電極20および走査電極30ならびに
基板lOとの接着性が高い金属材料を選択する。具体的
には、クロム(Cr)、ニッケル(Nl)、ニクロム(
Ni−Cr)、チタン(Ti)、モリブデン(MO)、
タングステン(W)、タンタル(T’a)等から選択す
ることができる。なお、これらの材料には、多少の不純
物が含まれていてもよい。
料としては、表示電極20および走査電極30ならびに
基板lOとの接着性が高い金属材料を選択する。具体的
には、クロム(Cr)、ニッケル(Nl)、ニクロム(
Ni−Cr)、チタン(Ti)、モリブデン(MO)、
タングステン(W)、タンタル(T’a)等から選択す
ることができる。なお、これらの材料には、多少の不純
物が含まれていてもよい。
なお、ショットキーバリア形成用金属層42および52
の構成材料と、接着性改善用金属層41および51の構
成材料との組合せは特に限定されないが、通常は、ショ
ットキーダイオードを形成するためにバリアがなるべく
高くなる材料を用い、接着用にはそれ以外の材料を用い
るので、接着性改善用金属層は一般にバリアが低くなる
。しかし、例えばシミツトキーバリア形成用金属が、表
示電極20および走査電極30ならびに基板10との接
着性が高い金属材料であれば、実質−層構成でもよい。
の構成材料と、接着性改善用金属層41および51の構
成材料との組合せは特に限定されないが、通常は、ショ
ットキーダイオードを形成するためにバリアがなるべく
高くなる材料を用い、接着用にはそれ以外の材料を用い
るので、接着性改善用金属層は一般にバリアが低くなる
。しかし、例えばシミツトキーバリア形成用金属が、表
示電極20および走査電極30ならびに基板10との接
着性が高い金属材料であれば、実質−層構成でもよい。
具体的には、パラジウム(Pd)、白金(Pt)、金(
Au)のいずれかよりなるショットキーバリア形成用金
属層42および52と、クロム(C「)よりなる接着性
改善用金属層41および51とを組合せて、第1電極層
40および50を形成することができる。
Au)のいずれかよりなるショットキーバリア形成用金
属層42および52と、クロム(C「)よりなる接着性
改善用金属層41および51とを組合せて、第1電極層
40および50を形成することができる。
これらの接着性改善用金属層41および51、ショット
キーバリア形成用金属層42および52は、それぞれ各
種の薄膜形成手段により形成することができ、その形成
手段は特に限定されないが、例えば真空蒸着法、電子ビ
ーム蒸着法、スパッタリング法等の方法を適用すること
ができる。
キーバリア形成用金属層42および52は、それぞれ各
種の薄膜形成手段により形成することができ、その形成
手段は特に限定されないが、例えば真空蒸着法、電子ビ
ーム蒸着法、スパッタリング法等の方法を適用すること
ができる。
半導体層60のメイン層61および高ドープN62を構
成する材料としては、各層の目的に応じて選択される。
成する材料としては、各層の目的に応じて選択される。
具体的には、例えば不純物を含まない水素化アモルファ
スシリコン(a−5i:H)、リン(P)あるいはヒ素
(As)等を不純物として含む水素化アモルファスシリ
コン(a−3iP : H,a−3i As : H)
、フッ素化水素化アモルファスシリコン(a−SiF
: H) 、ポリシリコン、水素化アモルファスシリ
コンカーバイド(a−SiC:H)、水素化アモルファ
ス窒化シリコン(a−3iN:H)、水素化アモルファ
スシリコンゲルマニウム(a−Si Ga : H)、
テ、II//l/ (Te)、セレン(Se)等から選
択することができる。
スシリコン(a−5i:H)、リン(P)あるいはヒ素
(As)等を不純物として含む水素化アモルファスシリ
コン(a−3iP : H,a−3i As : H)
、フッ素化水素化アモルファスシリコン(a−SiF
: H) 、ポリシリコン、水素化アモルファスシリ
コンカーバイド(a−SiC:H)、水素化アモルファ
ス窒化シリコン(a−3iN:H)、水素化アモルファ
スシリコンゲルマニウム(a−Si Ga : H)、
テ、II//l/ (Te)、セレン(Se)等から選
択することができる。
半導体層60を構成する各層の形成方法としては各種の
薄膜形成方法を用いることができる。具体的には、例え
ばプラズマCVD (化学的気相成長)法、熱CVD
(化学的気相成長)法、真空蒸着法、スパッタリング法
、イオンブレーティング法等の方法を採用することがで
きる。
薄膜形成方法を用いることができる。具体的には、例え
ばプラズマCVD (化学的気相成長)法、熱CVD
(化学的気相成長)法、真空蒸着法、スパッタリング法
、イオンブレーティング法等の方法を採用することがで
きる。
例えばプラズマCVD法により半導体層60の各層を形
成する場合には、シリコン原子、水素原子、リン原子等
を含む、SiH,、PH3等のガスを主成分とし、ある
いは必要に応じてさらに窒素原子またはフッ素原子を含
む、N2 、NN2.5iF4等のガスを加えたものを
主成分とし、これらにアルゴン、N2等のキャリアガス
を加えてなるガスを用いることができる。
成する場合には、シリコン原子、水素原子、リン原子等
を含む、SiH,、PH3等のガスを主成分とし、ある
いは必要に応じてさらに窒素原子またはフッ素原子を含
む、N2 、NN2.5iF4等のガスを加えたものを
主成分とし、これらにアルゴン、N2等のキャリアガス
を加えてなるガスを用いることができる。
第2電極層70は、半導体層60の上面に積層されて当
該半導体層60との間にオーミック接触を形成できる材
料、あるいは当該半導体層60とこれに積層された第2
電極層70との間に形成されるシミツトキーバリアの大
きさが、第1電極層40および50とこれに積層された
半導体層60との間に形成されるショットキーバリアの
大きさより低いものであれば特に限定されず、種々の導
電性材料を用いて、種々の薄膜形成方法、例えば真空蒸
着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、プラズマ
CVD法等により形成することができる。具体的には、
例エバ、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、ニクロム
(Ni−Cr)、アルミニウム(AI)、モリブデン(
MO)、マグネシウム(Mg)等の金属材料を用いて真
空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法等によ
り第2電極層70を形成してもよいし、あるいは例えば
5IH4(シラン)に対してPH3(ホスフィン)を1
体積%以上含んだSiH4とPH。
該半導体層60との間にオーミック接触を形成できる材
料、あるいは当該半導体層60とこれに積層された第2
電極層70との間に形成されるシミツトキーバリアの大
きさが、第1電極層40および50とこれに積層された
半導体層60との間に形成されるショットキーバリアの
大きさより低いものであれば特に限定されず、種々の導
電性材料を用いて、種々の薄膜形成方法、例えば真空蒸
着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、プラズマ
CVD法等により形成することができる。具体的には、
例エバ、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、ニクロム
(Ni−Cr)、アルミニウム(AI)、モリブデン(
MO)、マグネシウム(Mg)等の金属材料を用いて真
空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法等によ
り第2電極層70を形成してもよいし、あるいは例えば
5IH4(シラン)に対してPH3(ホスフィン)を1
体積%以上含んだSiH4とPH。
との混合ガスを主成分ガスとして用いてプラズマCVD
法により第2電極層70を形成してもよい。
法により第2電極層70を形成してもよい。
表示電極20および走査電極30としては、例えばIT
O膜等により形成することができ、その厚さは通常50
0〜200OA程度である。
O膜等により形成することができ、その厚さは通常50
0〜200OA程度である。
基板10としては特に限定されないが、例えば溶融石英
、ホウケイ酸ガラス、「7059ガラス」 (コーニン
グ社製)、「テンパックスガラス」 (イエナー社製)
等を好ましく用いることができる。
、ホウケイ酸ガラス、「7059ガラス」 (コーニン
グ社製)、「テンパックスガラス」 (イエナー社製)
等を好ましく用いることができる。
以上、第1電極層が、接着性改善用金属層とショットキ
ーバリア形成用金属層とよりなる2層構成である場合に
ついて説明したが、本発明においては、第1電極層は単
一層であってもよい。単一層の場合には、ショットキー
バリアを高くできるので通常はリークの問題を回避しや
すいが、この場合にも単一層からなる第1電極層の側面
に高抵抗層を設けることにより、リークの発生を一層確
実に防止することができる効果が発揮される。
ーバリア形成用金属層とよりなる2層構成である場合に
ついて説明したが、本発明においては、第1電極層は単
一層であってもよい。単一層の場合には、ショットキー
バリアを高くできるので通常はリークの問題を回避しや
すいが、この場合にも単一層からなる第1電極層の側面
に高抵抗層を設けることにより、リークの発生を一層確
実に防止することができる効果が発揮される。
次に、本発明に係るアクティブマトリクス用2端子素子
の製造方法について説明する。
の製造方法について説明する。
本発明においては、第1電極層40および/または50
の側面の少なくとも一部を改質して高抵抗層80を形成
する工程を含むことを特徴とする。
の側面の少なくとも一部を改質して高抵抗層80を形成
する工程を含むことを特徴とする。
具体的には、以下の手段により高抵抗層8oを形成する
ことができる。
ことができる。
(1)酸素(02)プラズマにより処理して、第1電極
層の側面の少なくとも一部を酸化して酸化物層を形成す
る。この手段に好適な金属材料としてはクロム(Cr)
等がある。
層の側面の少なくとも一部を酸化して酸化物層を形成す
る。この手段に好適な金属材料としてはクロム(Cr)
等がある。
(2)酸素(0□)または水蒸気中で加熱処理して、第
1電極層の側面の少なくとも一部を酸化して酸化物層を
形成する。。この手段に好適な金属材料としてはタング
ステン(W)等がある。
1電極層の側面の少なくとも一部を酸化して酸化物層を
形成する。。この手段に好適な金属材料としてはタング
ステン(W)等がある。
(3)紫外線とオゾン(0,)により処理して、第1電
極層の側面の少なくとも一部を酸化して酸化物層を形成
する。この手段に好適な金属材料としてはモリブデン(
Mo)等がある。
極層の側面の少なくとも一部を酸化して酸化物層を形成
する。この手段に好適な金属材料としてはモリブデン(
Mo)等がある。
(4)王水により処理して、第1電極層の側面の少なく
とも一部を酸化して酸化物層を形成する。なお、この場
合にはマスキングが必要である。この手段に好適な金属
材料としてはクロム(Cr)等がある。
とも一部を酸化して酸化物層を形成する。なお、この場
合にはマスキングが必要である。この手段に好適な金属
材料としてはクロム(Cr)等がある。
(5)陽極酸化法により、第1電極層の側面の少なくと
も一部を酸化して酸化物層を形成する。この手段に好適
な金属材料としてはタンタル(T’a)等がある。
も一部を酸化して酸化物層を形成する。この手段に好適
な金属材料としてはタンタル(T’a)等がある。
(6) アンモニア(NH3)雰囲気中で加熱処理して
、第1電極層の側面の少なくとも一部を窒化して窒化物
層を形成する。この手段に好適な金属材料としてはタン
グステン(W)等がある。
、第1電極層の側面の少なくとも一部を窒化して窒化物
層を形成する。この手段に好適な金属材料としてはタン
グステン(W)等がある。
(7)a硝酸(HN Os)により処理して、第1電極
層の側面の少なくとも一部を酸化して酸化物層を形成す
る。この手段に好適な金属材料としてはニッケル(Ni
)等がある。
層の側面の少なくとも一部を酸化して酸化物層を形成す
る。この手段に好適な金属材料としてはニッケル(Ni
)等がある。
本発明に係るアクティブマトリクス用2端子素子は、例
えば以下の各工程を経由して製造することができる。
えば以下の各工程を経由して製造することができる。
(1)基板10の上面に、例えばスパッタリング法によ
りITO等よりなる透明導電膜を形成する。
りITO等よりなる透明導電膜を形成する。
(2)上記透明導電膜の上面にレジストを積層し、所定
のマスクを用いてパターニングし、次いで透明導電膜を
エツチング処理する。
のマスクを用いてパターニングし、次いで透明導電膜を
エツチング処理する。
(3)レジストを除去して、所定のパターンの表示電極
20、走査電極30を得る。
20、走査電極30を得る。
(4) 次いで、上記表示電極20、走査電極30を含
む領域の上面に、例えばスパッタリング法によりクロム
等よりなる接着性改善用金属膜を形成する。
む領域の上面に、例えばスパッタリング法によりクロム
等よりなる接着性改善用金属膜を形成する。
(5)上記接着性改善用金属膜の上面に、例えば電子ビ
ーム蒸着法によりパラジウム等よりなるショットキーバ
リア形成用金属膜を形成する。
ーム蒸着法によりパラジウム等よりなるショットキーバ
リア形成用金属膜を形成する。
(6)上記ショットキーバリア形成用金属膜の上面にレ
ジストを積層し、所定のマスクを用いてパターニングし
、次いでショットキーバリア形成用金属膜および接着性
改善用金属膜を連続エツチング処理する。
ジストを積層し、所定のマスクを用いてパターニングし
、次いでショットキーバリア形成用金属膜および接着性
改善用金属膜を連続エツチング処理する。
(7) ショットキーバリア形成用金属層がパラジウ
ム等のように酸化しにくいものからなる場合には、レジ
ストを除去して、接着性改善用金属層およびンヨットキ
ーバリア形成用金属層からなる所定のパターンの第1電
極層40および50を得る。
ム等のように酸化しにくいものからなる場合には、レジ
ストを除去して、接着性改善用金属層およびンヨットキ
ーバリア形成用金属層からなる所定のパターンの第1電
極層40および50を得る。
なお、ショットキーバリア形成用金属層が酸化しやすい
ものからなる場合には、レジストを除去する前に、次の
工程(8)を遂行し、その後レジストを除去する。これ
は、ショットキーバリア形成用金属層の酸化劣化を防止
するためである。
ものからなる場合には、レジストを除去する前に、次の
工程(8)を遂行し、その後レジストを除去する。これ
は、ショットキーバリア形成用金属層の酸化劣化を防止
するためである。
(8)上記第1電極層を例えば酸素〈02)プラズマに
より処理して、当該第1電極層を構成する接着性改善用
金属層の側面を酸化して酸化物層を形成する。この酸化
物層が高抵抗層となる。
より処理して、当該第1電極層を構成する接着性改善用
金属層の側面を酸化して酸化物層を形成する。この酸化
物層が高抵抗層となる。
(9)次いで、上記第1電極層40および50ならびに
両者の間を含む領域の上面に、例えばプラズマCVD法
によりn型のa−Si:H等よりなるメイン膜を形成し
、さらにこの上面にn2型のa−Si+H等よりなる高
ドープ膜を形成する。
両者の間を含む領域の上面に、例えばプラズマCVD法
によりn型のa−Si:H等よりなるメイン膜を形成し
、さらにこの上面にn2型のa−Si+H等よりなる高
ドープ膜を形成する。
(10)上記高ドープ膜の上面に、例えばスパッタリン
グ法によりクロム等よりなる第2電極膜を形成する。
グ法によりクロム等よりなる第2電極膜を形成する。
(11)上記第2電極膜の上面にレジストを積層し、所
定のマスクを用いてバターニングし、次いで、当該第2
電極膜をエツチング処理する。
定のマスクを用いてバターニングし、次いで、当該第2
電極膜をエツチング処理する。
(12)さらに、高ドープ膜、メイン膜をこの順にエツ
チング処理する。
チング処理する。
(13)レジストを除去して、所定のパターンの第2電
極層70および半導体層60を得る。
極層70および半導体層60を得る。
(14)次に、例えば200℃程度でアニーリングし、
もって第1図に示した構成のアクティブマトリクス用2
端子素子を得る。
もって第1図に示した構成のアクティブマトリクス用2
端子素子を得る。
本発明に係るアクティブマトリクス用2端子素子は、例
えば液晶、エレクトロルミネセンス(EL)、エレクト
ロクロミズム(EC)等よりなる表示部を備えたマ)
IJクス型表示装置において、表示部を駆動するスイッ
チング素子として好適に用いることができる。
えば液晶、エレクトロルミネセンス(EL)、エレクト
ロクロミズム(EC)等よりなる表示部を備えたマ)
IJクス型表示装置において、表示部を駆動するスイッ
チング素子として好適に用いることができる。
また、液晶よりなる表示部を備えたマトリクス型表示装
置においては、当該液晶の種類は特に限定されず、例え
ばネマティック液晶、カイラルネマティック液晶、コレ
ステリック液晶、スメクティック液晶、カイラルスメク
ティック液晶、その他公知の液晶を用いることができ、
またこれらを組合せて用いることもできる。そして表示
モードとしては、ツイストネマティック (T N)型
モード、ゲスト・ホスト (G H)型モード、電圧制
御複屈折(ECB)型モード、コレステリッ、クーネマ
ティック型相転移モード、動的散乱(DS)型モード等
のいずれのモードも適用することができる。
置においては、当該液晶の種類は特に限定されず、例え
ばネマティック液晶、カイラルネマティック液晶、コレ
ステリック液晶、スメクティック液晶、カイラルスメク
ティック液晶、その他公知の液晶を用いることができ、
またこれらを組合せて用いることもできる。そして表示
モードとしては、ツイストネマティック (T N)型
モード、ゲスト・ホスト (G H)型モード、電圧制
御複屈折(ECB)型モード、コレステリッ、クーネマ
ティック型相転移モード、動的散乱(DS)型モード等
のいずれのモードも適用することができる。
以下、本発明に係るアクティブマトリクス用2端子素子
の製造方法の実施例を具体的に説明するが、本発明がこ
れらの実施例に限定されるものではない。
の製造方法の実施例を具体的に説明するが、本発明がこ
れらの実施例に限定されるものではない。
実施例1
(1)ガラス製の基板の上面に、スパッタリング法によ
り厚さ500人のITO膜を形成した。
り厚さ500人のITO膜を形成した。
(2)上記rro膜の上面にレジストを積層し、所定の
マスクを用いてバターニングし、次いで上記ITO膜を
エツチング処理した。
マスクを用いてバターニングし、次いで上記ITO膜を
エツチング処理した。
〈3)レジストを除去して、ITO膜よりなる表示電極
および走査電極を形成した。
および走査電極を形成した。
なお、表示電極は約500X500 nのほぼ矩形状で
あり、そのリード部(第1電極層と積層された部分)の
幅は約2Onである。走査電極は幅が約20jI票の帯
状である。
あり、そのリード部(第1電極層と積層された部分)の
幅は約2Onである。走査電極は幅が約20jI票の帯
状である。
(4)次に、上記表示電極、走査電極を含む領域の上面
に、例えばスパッタリング法により厚さ500人のクロ
ム膜を形成する。
に、例えばスパッタリング法により厚さ500人のクロ
ム膜を形成する。
(5)さらに、上記クロム膜の上面に、例えば電子ビー
ム蒸着法により厚さ500人のパラジウム膜を形成する
。
ム蒸着法により厚さ500人のパラジウム膜を形成する
。
(6)上記パラジウム膜の上面にレジストを積層し、所
定のマスクを用いてバターニングし、次いでパラジウム
膜およびクロム膜を連続エツチング処理する。
定のマスクを用いてバターニングし、次いでパラジウム
膜およびクロム膜を連続エツチング処理する。
(7) レジストを除去して、所定のパターンの2つ
の第1電極層を得る。この第1電極層において、ショク
)+−バリア形成用金属層がパラジウムからなり、接着
性改善用金属層がクロムからなる。
の第1電極層を得る。この第1電極層において、ショク
)+−バリア形成用金属層がパラジウムからなり、接着
性改善用金属層がクロムからなる。
従って、接着性改善用金属層は遮光膜を兼用するもので
ある。
ある。
2つの第1電極層はそれぞれ表示型極右よび走査電極の
上面および側面を覆うよう積層され、2つの第1電極層
間の離間距離は約2Onである。
上面および側面を覆うよう積層され、2つの第1電極層
間の離間距離は約2Onである。
(8)上記第1電極層を、酸素(02)プラズマにより
下記条件に基づいて処理して、当該第1電極層を構成す
る接着性改善用金属層の側面を酸化して厚さが約50A
の酸化物層を形成した。
下記条件に基づいて処理して、当該第1電極層を構成す
る接着性改善用金属層の側面を酸化して厚さが約50A
の酸化物層を形成した。
・酸素(02)流量 50secm・ガス
圧力 100 P’a・RF (1
3,56MHz)電力 10W・処理時間
10分この酸素(0゜)プラズマによ
る処理においては、パラジウムは酸化されないため、シ
ョットキーバリア形成用金属層の特性の劣化は生じない
。
圧力 100 P’a・RF (1
3,56MHz)電力 10W・処理時間
10分この酸素(0゜)プラズマによ
る処理においては、パラジウムは酸化されないため、シ
ョットキーバリア形成用金属層の特性の劣化は生じない
。
(9)次いで、上記表示電極、走査電極、2つの第1電
極層を含む領域の上面に、プラズマCVD法により下記
条件■および■に基づいてそれぞれ順に厚さ11のn型
のa−3iP:H膜、厚さ1000人のn4型のa−S
iP:H膜を形成した。
極層を含む領域の上面に、プラズマCVD法により下記
条件■および■に基づいてそれぞれ順に厚さ11のn型
のa−3iP:H膜、厚さ1000人のn4型のa−S
iP:H膜を形成した。
■n型のa−SiP:H膜の製膜条件
・ガス圧力 0.3 Torr−R
F (13,56MHz)電力 10W・基板
温度 220 ℃・ガスおよび供給
1 ・Si 84 10 secm・
ArとPH,との混合ガス 90 secm(PH3の
SiH4に対する濃度 P H3/5IH4=50 ppm (体積比))■n
゛型のa−SiP:H膜の製膜条件・ガス圧力
OJ Torr・RF (13,56MH
z)電力 10W・基板温度
220℃・ガスおよび供給量 ・5IH410sccrII ・ArとPH,との混合ガス 90 sccm(PH,
のSiH4に対する濃度 PHs /5iHn = 1%(体積比))(10)次
に、上記n゛型のa−3iP:H膜の上面に、スパッタ
リング法により厚さ1000人のクロム膜を形成した。
F (13,56MHz)電力 10W・基板
温度 220 ℃・ガスおよび供給
1 ・Si 84 10 secm・
ArとPH,との混合ガス 90 secm(PH3の
SiH4に対する濃度 P H3/5IH4=50 ppm (体積比))■n
゛型のa−SiP:H膜の製膜条件・ガス圧力
OJ Torr・RF (13,56MH
z)電力 10W・基板温度
220℃・ガスおよび供給量 ・5IH410sccrII ・ArとPH,との混合ガス 90 sccm(PH,
のSiH4に対する濃度 PHs /5iHn = 1%(体積比))(10)次
に、上記n゛型のa−3iP:H膜の上面に、スパッタ
リング法により厚さ1000人のクロム膜を形成した。
(11)上記クロム膜の上面にレジストを積層し、所定
のマスクを用いてパターニングし、次いでクロム膜を所
定のパターンにエツチング処理した。
のマスクを用いてパターニングし、次いでクロム膜を所
定のパターンにエツチング処理した。
(12)上記クロム膜のエツチング処理に続いて、上記
レジストの存在化において、n+型のa −Si P:
H膜、n型のa−SiP:H膜を所定のパターンに連続
してエツチング処理した。
レジストの存在化において、n+型のa −Si P:
H膜、n型のa−SiP:H膜を所定のパターンに連続
してエツチング処理した。
(13)レジストを除去して、クロム膜よりなる第2電
極層、n゛型のa−3iP:H膜よりなる高ドープ層、
n型のa−3iP:H膜よりなるメイン層を形成した。
極層、n゛型のa−3iP:H膜よりなる高ドープ層、
n型のa−3iP:H膜よりなるメイン層を形成した。
(14)次に、窒素雰囲気中において温度200℃で6
0分間にわたりアニーリング処理して、もって第1図に
示した構成のアクティブマトリクス用2端子素子を製造
した。
0分間にわたりアニーリング処理して、もって第1図に
示した構成のアクティブマトリクス用2端子素子を製造
した。
(評価)
上記アクティブマトリクス用2端子素子について、電圧
・電流特性を測定したところ、第3図において実線Aで
示すように、表示電極と走査電極の間のリーク電流が抑
制されて立上がりが急峻で優れたスイッチング特性を有
することが確認された。
・電流特性を測定したところ、第3図において実線Aで
示すように、表示電極と走査電極の間のリーク電流が抑
制されて立上がりが急峻で優れたスイッチング特性を有
することが確認された。
また、アクティブマトリクス用2端子素子の電圧・電流
特性の光による変動を調べたところ、変動がほとんど認
められず、スイッチング特性が安定していた。これは、
クロムよりなる接着性改善用金属層が遮光膜を兼用して
いるからである。
特性の光による変動を調べたところ、変動がほとんど認
められず、スイッチング特性が安定していた。これは、
クロムよりなる接着性改善用金属層が遮光膜を兼用して
いるからである。
なお、第1電極層の側面に高抵抗層を全く設けないほか
は上記と同様にして製造した比較用のアクティブマトリ
クス用2端子素子について電圧・電流特性を測定したと
ころ、破線aで示すように、表示電極と走査電極との間
のリーク電流が大きいため、立上がりが悪く、スイッチ
ング特性が劣っていた。
は上記と同様にして製造した比較用のアクティブマトリ
クス用2端子素子について電圧・電流特性を測定したと
ころ、破線aで示すように、表示電極と走査電極との間
のリーク電流が大きいため、立上がりが悪く、スイッチ
ング特性が劣っていた。
以上説明したように、本発明に係るアクティブマトリク
ス用2端子素子によれば、第1電極層の側面の少なくと
も一部に高抵抗層を有するので、2つの第1電極層間、
あるいは第1電極層と第2電極層との間でのリークの発
生が有効に防止される。従って、表示電極と走査電極と
の間におけるリーク電流が十分に小さく抑制され、立上
がりが急峻で優れたスイッチング特性が発揮される。ま
た、低電圧で十分にスイッチング駆動することも可能と
なる。
ス用2端子素子によれば、第1電極層の側面の少なくと
も一部に高抵抗層を有するので、2つの第1電極層間、
あるいは第1電極層と第2電極層との間でのリークの発
生が有効に防止される。従って、表示電極と走査電極と
の間におけるリーク電流が十分に小さく抑制され、立上
がりが急峻で優れたスイッチング特性が発揮される。ま
た、低電圧で十分にスイッチング駆動することも可能と
なる。
従って、本発明に係るアクティブマトリクス用2端子素
子をマトリクス型表示装置に適用すると、表示部のコン
トラストを十分に高くすることができる。
子をマトリクス型表示装置に適用すると、表示部のコン
トラストを十分に高くすることができる。
そして、本発明に係る製造方法によれば、第1電極層の
側面の少なくとも一部を改質して高抵抗層を形成するの
で、別個の材料により高抵抗層を形成する場合に比して
製造が簡単となる。
側面の少なくとも一部を改質して高抵抗層を形成するの
で、別個の材料により高抵抗層を形成する場合に比して
製造が簡単となる。
第1図および第2図はそれぞれ本発明に係るアクティブ
マトリクス用2端子素子の一例を示す説明用縦断正面図
および平面図、第3図は実施例1で製造されたアクティ
ブマトリクス用2端子素子および比較用のアクティブマ
トリクス用2端子素子の電圧・電流特性を示す図、第4
図は従来のアクティブマトリクス用2端子素子の一例を
示す説明用縦断正面図である。 10・・・基板 20・・・表示電極30
・・・走査電極 40、50・・・第1電極層 41.51・・・接着性改善用金属層 42、52・・・ショットキーバリア形成用金属層60
・・・半導体層 61・・・メイン層62・・
・高ドープ層 70・・・第2電極層80・・・
高抵抗層 91.92・・・第1電極層91A
、92A・・・接着性改善用金属層91B、 92B・
・・ショットキーバリア形成用金、嘱層93・・・半導
体層 94・・・高ドープ層95・・・第2電
極層 96・・・表示電極97・・・走査電極
98・・・基板+1図 n +2図 +3図 十4図
マトリクス用2端子素子の一例を示す説明用縦断正面図
および平面図、第3図は実施例1で製造されたアクティ
ブマトリクス用2端子素子および比較用のアクティブマ
トリクス用2端子素子の電圧・電流特性を示す図、第4
図は従来のアクティブマトリクス用2端子素子の一例を
示す説明用縦断正面図である。 10・・・基板 20・・・表示電極30
・・・走査電極 40、50・・・第1電極層 41.51・・・接着性改善用金属層 42、52・・・ショットキーバリア形成用金属層60
・・・半導体層 61・・・メイン層62・・
・高ドープ層 70・・・第2電極層80・・・
高抵抗層 91.92・・・第1電極層91A
、92A・・・接着性改善用金属層91B、 92B・
・・ショットキーバリア形成用金、嘱層93・・・半導
体層 94・・・高ドープ層95・・・第2電
極層 96・・・表示電極97・・・走査電極
98・・・基板+1図 n +2図 +3図 十4図
Claims (2)
- (1)直列かつ逆方向に接続された一対の薄膜ダイオー
ドよりなる、表示部を駆動するためのアクティブマトリ
クス用2端子素子において、 前記一対の薄膜ダイオードは、基板上に設けられた表示
電極および走査電極にそれぞれ互いに離間した状態で積
層された2つの第1電極層と、この2つの第1電極層に
積層され、かつ当該2つの第1電極層との間においてシ
ョットキーバリアが形成された半導体層と、この半導体
層上に一体的に積層された第2電極層とを有してなり、 前記第1電極層は、その側面の少なくとも一部に高抵抗
層を有することを特徴とするアクティブマトリクス用2
端子素子。 - (2)第1電極層の側面の少なくとも一部を改質して高
抵抗層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項1
に記載のアクティブマトリクス用2端子素子の製造方法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63229875A JPH0279025A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | アクティブマトリクス用2端子素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63229875A JPH0279025A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | アクティブマトリクス用2端子素子およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0279025A true JPH0279025A (ja) | 1990-03-19 |
Family
ID=16899074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63229875A Pending JPH0279025A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | アクティブマトリクス用2端子素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0279025A (ja) |
-
1988
- 1988-09-16 JP JP63229875A patent/JPH0279025A/ja active Pending
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