JPH04219736A - アクティブマトリクス表示装置の製造方法 - Google Patents
アクティブマトリクス表示装置の製造方法Info
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- Liquid Crystal (AREA)
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
イッチング素子として有し、付加容量を備えたアクティ
ブマトリクス表示装置に関する。
トリクス表示装置の等価回路図を、図3に示す。この表
示装置では、一方向に平行するゲートバス配線24に交
差して、ソースバス配線25が設けられている。ゲート
バス配線24及びソースバス配線25に囲まれた1つの
絵素領域には、絵素容量(CLC)23及び付加容量(
CS)22が並列に設けられている。ゲートバス配線2
4及びソースバス配線25にはそれぞれ薄膜トランジス
タ(以下では「TFT」と称する)21のゲート電極及
びソース電極が接続されている。TFT21のドレイン
電極には絵素容量23及び付加容量22が接続されてい
る。
ィブマトリクス基板の製造方法を図4(a)〜(d)に
示す。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。まず、ガラス等の絶縁性基板1上に、
後に半導体層2となるシリコン層が減圧CVD法によっ
て、100nmの厚さに堆積される。このシリコン層が
ホトリソグラフィ法及びドライエッチング法によってパ
ターニングされ、半導体層2が形成される(図4(a)
)。
が、基板1上の全面に、例えばCVD法によって100
nmの厚さに形成される。更に絶縁膜3上にレジスト4
が形成され、半導体層2の一部である第1容量電極2b
上の部分のレジストが除去される。このレジスト4をマ
スクとして、イオン注入法によって第1容量電極2bと
なる部分に、例えばリンが不純物として、100KeV
、5×1015cm−2の条件下でドープされる(図4
(b)。尚、リンのドープを絶縁膜3を形成する前に行
ってもよい。
導体層2上に絶縁膜3を挟んでゲート電極6及び第2容
量電極6aがパターン形成される。ゲート電極6は前述
のゲートバス配線24に接続されている。第1容量電極
2b、絶縁膜3及び第2容量電極6bにより、付加容量
22が形成される。従って、このアクティブマトリクス
基板では、絶縁膜3が付加容量の付加容量絶縁膜として
用いられている。
をマスクとして、イオン注入法によって例えばリンが不
純物として、100KeV、5×1015cm−2の条
件下でドープされる(図4(c))。この不純物のイオ
ン注入により、半導体層2のゲート電極6及び第2容量
電極6aの下方以外の部分にソース領域5a及びドレイ
ン領域5bが形成され、半導体層2のゲート電極6の下
方の部分にチャネル領域2aが形成される。絶縁膜3は
ゲート絶縁膜として機能している。以上によりTFT2
1が形成される。
シリコンの酸化物からなる層間絶縁膜7が形成される。 次に、ドープした不純物を活性化させるために、この基
板は例えば窒素中で950℃に30分間熱処理される。 更に、層間絶縁膜7のソース領域5a上及びドレイン領
域5b上の部分にコンタクトホールが形成され、ソース
領域5a上のコンタクトホール上にソースバス配線25
が形成される。ドレイン領域5b上のコンタクトホール
上及び層間絶縁膜7上には、絵素電極8が形成される(
図4(d))。
向基板との間に液晶等の表示媒体が封入され、アクティ
ブマトリクス表示装置が得られる。
は、絶縁膜3はTFT21のゲート絶縁膜としての機能
と、付加容量22の付加容量絶縁膜としての機能を果た
している。ところで、TFT21のゲート電極には非常
に高い電圧が印加されるので、ゲート絶縁膜には高耐圧
性が要求される。従って、ゲート絶縁膜を厚くすること
が必要となる。一方、大きな付加容量値を得るためには
、付加容量絶縁膜は薄いことが必要となる。しかし、前
述のように絶縁膜3はTFT21のゲート絶縁膜として
も機能しているので、付加容量値を大きくするためには
、第1容量電極2b及び第2容量電極6aの面積を大き
くすることが必要となる。ところが、第1容量電極2b
及び第2容量電極6aの面積を大きくすると、開口率、
即ち表示画面の全面積に対する絵素の面積の比率が低下
してしまう。開口率が低下すると、画面が暗くなるとい
う問題点がある。
であり、本発明の目的は、高耐圧のゲート絶縁膜を有す
るTFTを備え、且つ容量値の大きな付加容量を備えた
アクティブマトリクス表示装置を提供することである。 本発明の他の目的は、そのようなアクティブマトリクス
表示装置の製造方法を提供することである。
リクス表示装置の製造方法は、絶縁性基板上に薄膜トラ
ンジスタと付加容量とを有するアクティブマトリクス表
示装置の製造方法であって、該基板上に、該薄膜トラン
ジスタのチャネル層と、該付加容量を構成する第1容量
電極とを形成する工程と、該チャネル層及び該第1容量
電極上の全面に第1絶縁膜を形成する工程と、該第1容
量電極上の第1絶縁膜を除去する工程と、該第1絶縁膜
及び該第1容量電極上に第2絶縁膜を形成する工程と、
該チャネル層上方の該第2絶縁膜上にゲート電極を形成
し、且つ該第1容量電極上方の該第2絶縁膜上に第2容
量電極を形成する工程と、を包含しており、そのことに
よって上記目的が達成される。
TFTのゲート絶縁膜は第1絶縁膜と第2絶縁膜から構
成されている。一方、付加容量の付加容量絶縁膜は第2
絶縁膜から構成され、第1絶縁膜を有していない。従っ
て、第2絶縁膜を付加容量絶縁膜に適した層厚とすれば
、適切な容量値を有する付加容量が得られる。また、第
1絶縁膜と第2絶縁膜との合計の層厚を、TFTのゲー
ト絶縁膜として適切な値に設定すれば、高耐圧性に優れ
たゲート絶縁膜を有するTFTを得ることができる。
1は本発明のアクティブマトリクス表示装置の一実施例
を構成するアクティブマトリクス基板の断面図である。 本実施例の表示装置の等価回路図は、前述の図3と同様
である。図2(a)〜(c)に図1のTFTの製造工程
を示す。本実施例のアクティブマトリクス表示装置を製
造工程に従って説明する。まず、ガラス等の絶縁性基板
1上の全面に、後に半導体層2となるシリコン層が減圧
CVD法を用いて、100nmの厚さに堆積される。こ
のシリコン層がホトリソグラフィ法及びドライエッチン
グ法によってパターニングされ、半導体層2が形成され
る(図2(a))。
3aが、半導体層2を覆って基板1上の全面にCVD法
によって形成される。第1絶縁膜3aの厚さは50nm
である。この第1絶縁膜3a上の全面にレジスト4が形
成され、後に半導体層2の第1容量電極2bとなる部分
上の該レジスト4が除去される。次に、このレジスト4
をマスクとして、第1容量電極2bとなる部分上の第1
絶縁膜3aが除去される(図2(b))。
3aを覆って基板1上の全面に、シリコンの酸化物から
なる第2絶縁膜3bが50nmの厚さに形成される。従
って、半導体層2の第1容量電極2bの部分上には、第
2絶縁膜3bのみが存在し、第1絶縁膜3aは存在しな
い。
2bとなる部分に、例えばリンが不純物として、60K
eV、5×1015cm−2の条件下でドープされる。 次に、シリコン半導体層2上に、第1絶縁膜3a及び第
2絶縁膜3bを挟んでゲート電極6がパターン形成され
、同時に第2絶縁膜3bを挟んで第2容量電極6aがパ
ターン形成される。ゲート電極6は前述の図3に示すゲ
ートバス配線24に接続されている。第1容量電極2b
、第2絶縁膜3b及び第2容量電極6bにより、付加容
量22が形成される。従って、このアクティブマトリク
ス基板では、第2絶縁膜3bのみが付加容量の付加容量
絶縁膜として用いられている。
をマスクとして、イオン注入法によって例えばリンが不
純物として、100KeV、5×1015cm−2の条
件下でドープされる(図2(c))。この不純物のイオ
ン注入により、半導体層2のゲート電極6及び第2容量
電極6aの下方以外の部分にソース領域5a及びドレイ
ン領域5bが形成され、半導体層2のゲート電極6の下
方の部分にチャネル領域2aが形成される。本実施例で
は第1絶縁膜3a及び第2絶縁膜3bがゲート絶縁膜と
して機能している。以上によりTFT21が形成される
。
シリコンの酸化物からなる層間絶縁膜7が形成される。 次に、ドープした不純物を活性化させるために、この基
板は例えば窒素中で950℃に30分間熱処理される。 更に、層間絶縁膜7のソース領域5a上及びドレイン領
域5b上の部分にコンタクトホールが形成され、ソース
領域5a上のコンタクトホール上にソースバス配線25
が形成される。ドレイン領域5b上のコンタクトホール
上及び層間絶縁膜7上には絵素電極8が形成され、図1
のアクティブマトリクス基板が得られる。
向基板との間に液晶等の表示媒体が封入され、アクティ
ブマトリクス表示装置が得られる。
では、第1絶縁膜3a及び第2絶縁膜3bが、TFT2
1のゲート絶縁膜として用いられている。第1絶縁膜3
a及び第2絶縁膜3bの層厚は、それぞれ50nmであ
り、これらを合計したゲート絶縁膜としての層厚は、1
00nmである。この値は前述の図4(d)の従来例の
ゲート絶縁膜の層厚と同じである。一方、本実施例の表
示装置では、第2絶縁膜3bのみが付加容量22の付加
容量絶縁膜として機能している。従って、本実施例の表
示装置に於ける付加容量絶縁膜の層厚は、図4(d)の
従来例に於ける付加容量絶縁膜の2分の1となる。従っ
て、本実施例では第1容量電極2b及び第2容量電極6
aの面積を小さく設定しても、図4(d)の従来例に於
ける付加容量の容量値を確保でき、付加容量22を設け
たことによる開口率の低下の影響を小さくすることがで
きる。即ち、明るい表示画面が得られる。
では、第1絶縁膜及び第2絶縁膜を設けている。そして
、第1絶縁膜及び第2絶縁膜によってゲート絶縁膜を構
成し、第2絶縁膜によって付加容量絶縁膜を構成するこ
とにより、ゲート絶縁膜の層厚にかかわらず付加容量絶
縁膜の層厚を小さくすることができる。従って、本発明
によれば、明るい表示画面を有するアクティブマトリク
ス表示装置を提供することができる。
られる、アクティブマトリクス基板の断面図である。
基板の製造工程を示す断面図である。
ある。
基板の製造工程を示す断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】絶縁性基板上に薄膜トランジスタと付加容
量とを有するアクティブマトリクス表示装置の製造方法
であって、該基板上に、該薄膜トランジスタのチャネル
層と、該付加容量を構成する第1容量電極とを形成する
工程と、該チャネル層及び該第1容量電極上の全面に第
1絶縁膜を形成する工程と、該第1容量電極上の第1絶
縁膜を除去する工程と、該第1絶縁膜及び該第1容量電
極上に第2絶縁膜を形成する工程と、該チャネル層上方
の該第2絶縁膜上にゲート電極を形成し、且つ該第1容
量電極上方の該第2絶縁膜上に第2容量電極を形成する
工程と、を包含するアクティブマトリクス表示装置の製
造方法。
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