JPH04290467A - アクティブマトリクス基板 - Google Patents

アクティブマトリクス基板

Info

Publication number
JPH04290467A
JPH04290467A JP3055027A JP5502791A JPH04290467A JP H04290467 A JPH04290467 A JP H04290467A JP 3055027 A JP3055027 A JP 3055027A JP 5502791 A JP5502791 A JP 5502791A JP H04290467 A JPH04290467 A JP H04290467A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
type tft
active matrix
type
thin film
matrix substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP3055027A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiro Matsushima
康浩 松島
Naoyuki Shimada
尚幸 島田
裕 ▲高▼藤
Yutaka Takato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP3055027A priority Critical patent/JPH04290467A/ja
Publication of JPH04290467A publication Critical patent/JPH04290467A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜トランジスタ(以
下、「TFT」という)をスイッチング素子として有し
、液晶等の表示媒体と組み合わせて表示装置を構成する
ためのアクティブマトリクス基板に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、アクティブマトリクス表示装
置には、同一基板上に表示部と駆動回路とを形成したア
クティブマトリクス基板がしばしば用いられている。ア
クティブマトリクス基板に於いては、n型TFTとp型
TFTとによりCMOSインバータが構成され、このイ
ンバータを表示装置の走査回路(シフトレジスタ)とし
て用いる試みがなされている。このような走査回路には
、表示画面の大型化、高解像度化が要求され、高速動作
が可能な走査回路の研究が進められている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述のようなCMOS
インバータには、多結晶シリコンを用いたTFTがしば
しば用いられる。上述のように、CMOSインバータは
n型TFTとp型TFTによって構成されているため、
これらのTFTの閾値電圧の絶対値が異なっている。通
常、多結晶シリコンを用いたTFTでは、n型TFTの
閾値電圧が極めて小さく、p型TFTのチャネル層の閾
値電圧は大きい。閾値電圧の絶対値が著しく異なると、
望ましい特性を有するインバータは得られない。例えば
、n型TFTの閾値電圧が低い場合には、インバータの
入力端子にlow電圧を印加するとn型TFTは完全に
off状態とはならず、p型TFTに比べて十分に大き
な抵抗値を持つことができない。従って、このインバー
タの出力端子には、このインバータに接続されているV
ssとVddの間の電圧を、n型TFTのチャネル層と
p型TFTのチャネル層の抵抗比で分割した電圧が出力
されてしまう。
【0004】本発明はこのような問題点を解決するもの
であり、本発明の目的は、閾値電圧の絶対値がほぼ等し
いn型TFT及びp型TFTによって構成されるCMO
Sインバータを有するアクティブマトリクス基板を提供
することである。
【0005】
【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、絶縁性基板と、該絶縁性基板上に形成さ
れた表示部と、該絶縁性基板上に形成され、n型薄膜ト
ランジスタとp型薄膜トランジスタを有するCMOSイ
ンバータを含む駆動回路と、を備えたアクティブマトリ
クス基板であって、該n型薄膜トランジスタのチャネル
層及び該p型薄膜トランジスタのチャネル層の少なくと
も一方にIII族不純物がドーピングされ、該n型薄膜
トランジスタ及び該p型薄膜トランジスタの閾値電圧の
絶対値がほぼ等しく、そのことによって上記目的が達成
される。
【0006】また、前記n型及びp型薄膜トランジスタ
のチャネル層が、多結晶シリコンを有する構成とするこ
ともできる。
【0007】
【作用】前述の多結晶シリコンを用いたTFTでは、通
常、n型のチャネル層の閾値電圧が極めて小さく、p型
のチャネル層の閾値電圧は大きい。また、p型TFTの
チャネル層の閾値電圧を低減することは困難であること
を、本発明者らは実験により確認している。n型TFT
のチャネル層にIII族の不純物、例えばB+、BF2
等を注入することにより、n型TFTのチャネル層の閾
値電圧をp型TFTのそれにほぼ等しくすることができ
る。 これにより、バランスの良いCMOSインバータが得ら
れる。
【0008】
【実施例】本発明の実施例について以下に説明する。図
3に本発明のアクティブマトリクス基板の一実施例を用
いて構成したアクティブマトリクス表示装置の模式図を
示す。この表示装置では、駆動回路とTFTアレイとが
同一基板上に形成されている。基板11上に、ゲート駆
動回路54、ソース駆動回路55、及びTFTアレイ部
53が形成されている。TFTアレイ部53には、ゲー
ト駆動回路54から延びる多数の平行するゲートバス配
線1が配設されている。ソース駆動回路55からは多数
のソースバス配線2が、ゲートバス配線1に直交して配
設されている。更に、ソースバス配線2に平行して、付
加容量配線8が配設されている。尚、付加容量配線8は
必ずしも設ける必要はない。
【0009】ソースバス配線2と、ゲートバス配線1、
1と、付加容量配線8とに囲まれた領域には、TFT2
5、絵素57、及び付加容量27が設けられている。T
FT25のゲート電極はゲートバス配線1に接続され、
ソース電極はソースバス配線2に接続されている。TF
T25のドレイン電極に接続された絵素電極と対向基板
上の対向電極との間に液晶が封入され、絵素57が構成
されている。絵素57は電気的には容量と等価であり、
絵素57に書き込まれた信号を保持する作用を有する。 また、TFT25のドレイン電極と付加容量配線8との
間には、絵素57に書き込まれた映像信号を保持するた
めの付加容量27が形成されている。付加容量配線8は
、対向電極と同じ電位の電極に接続されている。
【0010】図1に、本実施例のアクティブマトリクス
基板の駆動回路、即ち、ソース駆動回路及びゲート駆動
回路に設けられるCMOSインバータの平面図を示す。 図2に図1のA−A線に沿った断面図を示す。本実施例
を製造工程に従って説明する。ガラス、石英等の絶縁性
基板11上の全面に、多結晶シリコン薄膜をCVD法に
よって形成した。次に、CVD法、スパッタリング法、
又はこの多結晶シリコン薄膜の上面の熱酸化により、S
iO2からなるゲート絶縁膜13を形成した。ゲート絶
縁膜13の厚さは100nmである。
【0011】次に、上記多結晶シリコン薄膜及びゲート
絶縁膜13のパターニングを行い、半導体層31a、3
1bを形成した。上述のゲート絶縁膜13の形成を半導
体層31a、31bのパターン形成の後に行ってもよい
。また、ゲート絶縁膜13の形成前に、多結晶シリコン
薄膜の結晶性を高めるため、レーザアニール、窒素雰囲
気中でのアニール等の処理を行うことも可能である。 次に、ゲート絶縁膜13上からn型TFTの半導体層3
1aに約35KeVでB+を1×1012〜5×101
2cm−2の濃度で注入することにより、n型TFTの
チャネル部にイオン注入を行った。尚、ゲート絶縁膜1
3の形成前にイオン注入を行う場合には、約20KeV
でBF2を5×1011〜5×1012cm−2の濃度
で注入することにより、上記と同様にn型TFTのチャ
ネル部注入を行うことができる。これらのイオン注入は
、半導体層31aのチャネル部以外の部分にも行われる
が、その部分には後に2×1015cm−2というチャ
ネル部への注入量よりも数桁濃い濃度でp+イオンの注
入が行われるので問題とはならない。
【0012】次に、後にゲートバス配線1(図3)、ゲ
ート電極3a及び3bとなる多結晶シリコン層をCVD
法を用いて形成し、これにドーピングを行った。これに
より、低抵抗の多結晶シリコン層が得られる。その後、
低抵抗多結晶シリコン層のパターニングによって、ゲー
トバス配線1、2つのゲート電極3a及び3bを形成し
た。
【0013】次に、ゲート電極3a及び3bをマスクと
し、且つ、フォトリソグラフィ法によって形成されたレ
ジストをマスクとして、ゲート電極3a及び3bの下方
以外の半導体層31a、31bの部分にイオン注入を行
った。イオン注入は、n型TFT31aの場合にはP+
イオンを120KeVで2×1015cm−2の濃度で
行われ、p型TFT31bの場合には、B+イオンを3
5KeVで2×1015cm−2の濃度で行われる。こ
れにより、n型チャネル層12a及びp型チャネル層1
2bが得られ、n型TFT35a及びp型TFT35b
が完成する。
【0014】この基板上の全面に、CVD法によって7
00nmの厚さで層間絶縁膜14を形成した。次に、図
1に示すように、コンタクトホール7a、7b、7c及
び7dを形成した。次に、配線パターン15a、15b
、15cをAl等の低抵抗の金属を用いて形成した。配
線パターン15aにはインバータのVss(低電圧側電
源)が入力され、配線パターン15bにはVdd(高電
圧側電源)が入力される。また、配線パターン15cに
はインバータの出力電圧が出力される。
【0015】図4(a)に本実施例に於けるn型TFT
35aの特性図を示す。比較のために、従来のn型TF
T、即ち、チャネル層に不純物ドープを施していないT
FTの特性を併せて示した。また、図4(b)に本実施
例に於けるp型TFT35bの特性図を示す。図4(a
)及び(b)に於いて、横軸はTFTのソース電極とゲ
ート電極との間に印加される電圧Vgを、縦軸はソース
電極とドレイン電極との間に流れる電流Idsをそれぞ
れ示し、ソース電極とドレイン電極の間に印加される電
圧Vds=10Vで一定の場合を示している。図4(a
)と図4(b)との比較から、本実施例のn型TFTの
閾値電圧の絶対値は、従来のn型TFTよりも、p型T
FTの閾値電圧の絶対値に近くなっていることが分かる
【0016】図5(a)に本実施例のアクティブマトリ
クス基板に於けるCMOSインバータの特性図を示す。 比較のために、上述の従来のn型TFTを用いたCMO
Sインバータの特性図を図5(b)に示す。図5(a)
及び(b)の特性図は、Vdd=20V、Vss=0V
の場合の測定結果であり、横軸はインバータの入力電圧
Vin、縦軸は出力電圧Voutを示す。図5(a)及
び(b)の比較から、本実施例に於けるCMOSインバ
ータは、従来のn型TFTを用いたインバータより良好
な特性を有していることが分かる。図5(a)に示すよ
うに、Vin=10VのときにVout=10Vが得ら
れ、望ましいインバータ特性が得られている。
【0017】従来のCMOSインバータでは、n型TF
Tの閾値電圧の絶対値がp型TFTのそれとは著しく異
なるので、Vinにlow電圧を入力したときにn型T
FTは完全にオフ状態とはならず、p型TFTに比べて
十分に大きな抵抗値を持たない。従って、良好な特性が
得られない。これに対し、本実施例のアクティブマトリ
クス基板に設けられているCMOSインバータでは、V
inにlow電圧を入力したときにn型TFTはオフ状
態となり、p型TFTに比べて十分に大きな抵抗値を持
つことができる。従って、良好な特性が得られる。
【0018】
【発明の効果】本発明のアクティブマトリクス基板は、
閾値電圧の絶対値がほぼ等しいn型TFT及びp型TF
TからなるCMOSインバータを有しているので、高性
能のシフトレジスタを構成することができる。従って、
本発明のアクティブマトリクス基板を用いれば、高解像
度のアクティブマトリクス表示装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のアクティブマトリクス基板の駆動回路
に形成されるCMOSインバータの平面図である。
【図2】図1のA−A線に沿った断面図である。
【図3】本発明のアクティブマトリクス基板を用いて構
成したアクティブマトリクス表示装置の模式図である。
【図4】(a)は本発明のアクティブマトリクス基板に
形成されるn型TFT及び従来のn型TFTの特性図で
あり、(b)は本発明のアクティブマトリクス基板に形
成されるp型TFTの特性図である。
【図5】(a)は本発明のアクティブマトリクス基板に
設けられるCMOSインバータの特性図であり、(b)
は従来のn型TFTを用いたCMOSインバータの特性
図である。
【符号の説明】
3a,3b  ゲート電極 7a,7b7c,7d  コンタクトホール11  絶
縁性基板 12a  n型チャネル層 12b  p型チャネル層 13  ゲート絶縁膜 14  層間絶縁膜 15a,15b,15c  配線パターン35a  n
型TFT 35b  p型TFT

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁性基板と、該絶縁性基板上に形成され
    た表示部と、該絶縁性基板上に形成され、n型薄膜トラ
    ンジスタとp型薄膜トランジスタを有するCMOSイン
    バータを含む駆動回路と、を備えたアクティブマトリク
    ス基板であって、該n型薄膜トランジスタのチャネル層
    及び該p型薄膜トランジスタのチャネル層の少なくとも
    一方にIII族不純物がドーピングされ、該n型薄膜ト
    ランジスタ及び該p型薄膜トランジスタの閾値電圧の絶
    対値がほぼ等しいアクティブマトリクス基板。
JP3055027A 1991-03-19 1991-03-19 アクティブマトリクス基板 Withdrawn JPH04290467A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3055027A JPH04290467A (ja) 1991-03-19 1991-03-19 アクティブマトリクス基板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3055027A JPH04290467A (ja) 1991-03-19 1991-03-19 アクティブマトリクス基板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04290467A true JPH04290467A (ja) 1992-10-15

Family

ID=12987185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3055027A Withdrawn JPH04290467A (ja) 1991-03-19 1991-03-19 アクティブマトリクス基板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04290467A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5635731A (en) * 1995-01-23 1997-06-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha SRAM cell with no PN junction between driver and load transistors and method of manufacturing the same
US6353244B1 (en) * 1995-03-23 2002-03-05 Semiconductor Energy Laboratory, Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
US6875999B2 (en) 1994-02-08 2005-04-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor integrated circuit
US6964891B2 (en) 2003-01-27 2005-11-15 Sharp Kabushiki Kaisha Thin film transistor substrate and its manufacture
US7151017B2 (en) 2001-01-26 2006-12-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device
US7348227B1 (en) * 1995-03-23 2008-03-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6875999B2 (en) 1994-02-08 2005-04-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor integrated circuit
US7227229B2 (en) 1994-02-08 2007-06-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Active matrix display device comprising an inverter circuit
US5635731A (en) * 1995-01-23 1997-06-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha SRAM cell with no PN junction between driver and load transistors and method of manufacturing the same
US5952678A (en) * 1995-01-23 1999-09-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha SRAM cell with no PN junction between driver and load transistors and method of manufacturing the same
US6353244B1 (en) * 1995-03-23 2002-03-05 Semiconductor Energy Laboratory, Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
US7348227B1 (en) * 1995-03-23 2008-03-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
US7816195B2 (en) 1995-03-23 2010-10-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
US8574976B2 (en) 1995-03-23 2013-11-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
US7151017B2 (en) 2001-01-26 2006-12-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device
US7361577B2 (en) 2001-01-26 2008-04-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device
US6964891B2 (en) 2003-01-27 2005-11-15 Sharp Kabushiki Kaisha Thin film transistor substrate and its manufacture
US7189603B2 (en) 2003-01-27 2007-03-13 Sharp Kabushiki Kaisha Thin film transistor substrate and its manufacture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW424170B (en) Active matrix electro optical device
US6172671B1 (en) Active matrix type display device and fabrication method of the same
KR100360965B1 (ko) 반도체 장치의 제조 방법
TW406210B (en) Active matrix display device
US6953713B2 (en) Electric device, matrix device, electro-optical display device and semiconductor memory having thin-film transistors
US7612378B2 (en) Semiconductor device with multiple impurity regions and image display apparatus
TWI234030B (en) Liquid crystal display device integrated with driving circuit and method for fabrication the same
US7227187B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP3338481B2 (ja) 液晶表示装置
JP2006332400A (ja) 薄膜半導体装置およびその製造方法
JP2004518278A (ja) アクティブマトリクス基板の製造方法
US7256457B2 (en) Thin-film transistor device, utilizing different types of thin film transistors
JP2001085695A (ja) 半導体装置の製造方法、アクティブマトリクス基板の製造方法および電気光学装置
WO2006126423A1 (ja) 薄膜トランジスタ基板及びそれを備えた液晶表示装置、並びに薄膜トランジスタ基板の製造方法
JPH11281997A (ja) 回路基板、その製造方法および液晶表示装置
JPH04290467A (ja) アクティブマトリクス基板
KR100812473B1 (ko) 박막 트랜지스터 장치 및 그 제조 방법, 및 그것을 구비한박막 트랜지스터 기판 및 표시 장치
JP4641741B2 (ja) 半導体装置
JP3105408B2 (ja) 液晶表示素子
JPH0864830A (ja) アクティブマトリクス基板およびその製造方法
JPH0697694B2 (ja) 相補型薄膜トランジスタ
JP2761496B2 (ja) 薄膜状絶縁ゲイト型半導体装置およびその作製方法
JP2005064123A (ja) 薄膜トランジスタおよび表示装置
JPH03293641A (ja) アクティブマトリクス表示装置
JPH07263703A (ja) 半導体装置及び表示装置駆動回路

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980514