JPH0434313B2 - - Google Patents

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JPH0434313B2
JPH0434313B2 JP55101963A JP10196380A JPH0434313B2 JP H0434313 B2 JPH0434313 B2 JP H0434313B2 JP 55101963 A JP55101963 A JP 55101963A JP 10196380 A JP10196380 A JP 10196380A JP H0434313 B2 JPH0434313 B2 JP H0434313B2
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JP
Japan
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liquid crystal
region
semiconductor
semiconductor region
impurity concentration
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JP55101963A
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English (en)
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JPS5727065A (en
Inventor
Hiroyuki Ooshima
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Publication of JPS5727065A publication Critical patent/JPS5727065A/ja
Publication of JPH0434313B2 publication Critical patent/JPH0434313B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液晶表示パネルに用いられる半導体
集積回路または、イメージセンサーなど光リーク
電流が問題となる半導体装置において前記光リー
ク電流を減少させる構造を有する液晶表示装置に
関する。
前記液晶表示装置としては、以下、簡単のため
絶縁ゲート型電界効果トランジスター(以下、
MOS型トランジスターと略記する。)を用いた液
晶表示パネル用半導体集積回路を対象として説明
するが、本発明はMOS型トランジスターを含む
その他の液晶表示装置にも同様に適用される。
近年、従来のCRTデイスプレイに代わる表示
装置の開発が活発に行なわれている。特にCRT
デイスプレイでは実現不可能な薄型デイスプレ
イ、あるいは低電圧駆動デイスプレイ、あるいは
低消費電力デイスプレイ等の観点から多くのデイ
スプレイの開発が進行している。中でも、液晶表
示装置は、薄型化、低電圧駆動化、低消費電力化
の実現が可能であり、多くの利点を有している。
このため、液晶表示装置はすでに時計、電卓、計
測器をはじめ、広く用いられており、今後の表示
装置としても大きな期待が寄せられている。
一般に液晶表示装置には、ダイナミツク駆動方
式とスタテイツク駆動方式とがあるが、後者の方
が駆動電圧、消費電力の点で優れている。スタテ
イツク駆動方式の液晶表示装置は、一般に、上側
のガラス基板と、下側の半導体集積回路基板とそ
の間に封入された液晶とから構成されており、前
記半導体集積回路基板上にマトリツクス状に配置
された液晶駆動用素子を外部選択回路により選択
し、前記液晶駆動用素子に接続された液晶駆動用
電極に電圧を印加することにより、任意の文字図
形、あるいは画像の表示を行なうものである。
前記半導体集積回路の一般的な回路図を第1図
に示す。
第1図aはスタテイツク駆動方式の液晶表示パ
ネルに用いる半導体集積回路基板上の液晶駆動用
素子のマトリツクス状配置図である。図中の1で
囲まれた領域が表示領域であり、その中に液晶駆
動用素子2がマトリツクス状に配置されている。
3は液晶駆動用素子2へのビデオ信号ラインであ
り、4は液晶駆動用素子2へのタイミング信号ラ
インである。液晶駆動用素子2の回路図を第1図
bに示す。5はスイツチングトランジスターであ
り、通常MOS型トランジスターが用いられる。
6はコンデンサーであり、データ信号の保持用と
して用いられる。7は液晶パネルであり、7−1
は半導体集積回路上の各液晶駆動用素子に対応し
て形成された液晶駆動電極であり、7−2は上側
ガラスパネルである。一般に画像表示用(テレビ
用)として本液晶表示パネルを用いる場合は、線
順次走査により、各走査線毎にタイミングをか
け、各画素に対応したコンデンサーに信号電圧を
ホールドさせる。このように液晶表示パネルをテ
レビとして用いた場合には、液晶の応答も良く、
比較的良好な画像が得られる。
半導体装置は一般にはモールド等により外部光
が直接素子表面に到達しない状況下において用い
られるが、前述した液晶表示パネルに使用される
半導体集積回路においては、その表面に直接外部
光が照射されるため、P−N接合部における光起
電力効果により、P−N接合による素子分離が不
完全となりリーク電流が発生して各種信号の波形
変化、電圧変化をまねき、正常な画像表示が不可
能となる。
本発明はこのような従来の液晶表示パネル用半
導体集積回路の欠点を除去するものであり、その
目的とするところは、外部光が半導体集積回路の
表面に照射されても、リーク電流を極力少なくす
る構成を有する半導体装置を提供することであ
る。
半導体に光が照射されると、電子と正孔が対生
成され、このうちの少数キヤリアが拡散により、
P−N接合に到達すると、これが光リーク電流と
して観察される。この光リーク電流は、少数キヤ
リアの拡散距離に依存し、拡散距離を短くするこ
とにより、光リーク電流を減少させることができ
る。拡散距離を短くするには、不純物等による再
結合中心を数多く形成して、少数キヤリアがトラ
ツプされやすくすればよい。すなわち、半導体基
板の不純物濃度を高くして、少数キヤリアの拡散
距離を短くすることにより、光リーク電流を減少
させることが可能となる。
しかしP−N接合の耐圧等回路素子の特性上、
半導体基板全体の不純物濃度を高くすることは不
可能に近い。
したがつて、本発明に示すように回路素子に悪
影響を及ぼさない範囲にわたつて、不純物濃度の
高い領域を形成すればよいことになる。
以下、実施例に基づいて、本発明を詳しく説明
する。
第2図は本発明による半導体装置の第1の実施
例を示すものである。
まず、第2図aに示すように、P型単結晶シリ
コン基板8に、p+拡散領域(ストツパー)9を
選択的に形成する。次に、第2図bに示すよう
に、エピタキシヤル法により、P-単結晶シリコ
ン膜10を成長させ、さらに第2図cに示すよう
に、P+拡散領域を選択的に形成する。以上の工
程により、不純物濃度の高いP+拡散領域9に包
囲された形で、不純物濃度の低いP-領域11が
形成される。以後は通常のMOS型トランジスタ
ーの製造工程に従つてP-領域11中に素子を形
成する。すなわち第2図dに示すようにフイール
ド酸化膜12、ゲート酸化膜13、多結晶シリコ
ン14を形成する、次にソース及びドレインとな
るN+拡散領域15を形成し、その上に層間絶縁
膜16を形成して、コンタクトホールを開口す
る。さらにその上に、アルミニウムあるいはアル
ミニウム合金(通常はアルミニウムにシリコンを
添加した合金、あるいはさらに銅を添加した合金
が用いられる。)を用いて、ビデオ信号ライン配
線17と液晶駆動電極18を形成する。
以上から明らかなように、本実施例の特徴は光
リークの生じるPN接合の領域をP+拡散領域9で
包囲することにある。
これにより、回路素子の特性に悪影響が及ぼさ
れることはない。
また、第2図dにおいて、アルミニウムあるい
はアルミニウム合金の開口部19から入射した光
により生成された少数キヤリアが拡散してPN接
合領域(第2図dの場合、ソース及びドレイン1
5)に到達するには、必ずp+拡散領域9を通過
しなくてはならない。このP+拡散領域9の不純
物濃度は基板8に比べて非常に高いため、ほとん
どの少数キヤリアはP+拡散領域内で多数キヤリ
アと再結合してしまい、PN接合領域に到達する
少数キヤリアはごくわずかとなる。したがつて本
発明の構造を採用することにより、光リーク電流
を大幅に減少させることが可能となる。
本出願人の実験によれば、本発明の構造は従来
の構造に比べて、光リーク電流を1/10から1/
100に減少させうることが確認されている。
第3図は本発明による半導体装置の第2の実施
例を示すものである。まず、第3図a及びbに示
すように、不純物濃度の高いP型単結晶シリコン
基板20上に、エピタキシヤル法によりP-単結
晶シリコン膜21をさせる。次に、第3図cに示
すように、選択的にP+拡散領域を形成する。以
後は第1の実施例と全く同様の工程により、第3
図dに示す構造を得る。本実施例では、素子の近
傍のみを不純物濃度の低いP-領域とし、他はす
べて不純物濃度の高いp+領域としているため、
第1の実施例よりもさらに光リーク電流を減少さ
せる効果を有している。
以上、液晶表示パネルに用いられる半導体集積
回路を例にとつて説明したが、MOS型トランジ
スターを用い、かつ光リーク電流を減少させる必
要のあるすべての半導体装置(例えばイメージセ
ンサー)に本発明が適用できることは言うまでも
ない。
上述の如く本発明は、半導体基板の半導体領域
に、不純物濃度の高い第1の半導体領域及び不純
物濃度の低い第2半導体領域が形成され、電界効
果型トランジスタのソース、ドレイン、チヤンネ
ル領域は、第2の半導体領域内に形成され、第2
半導体領域は、第1半導体領域内に島状に形成さ
れてなるので、光反射型駆動電極間から侵入した
光により生成された小数キヤリアは、拡散してソ
ース、ドレイン部に到達する前に、必ず第1半導
体領域を通過するので、ここで再結合して小数キ
ヤリアは消滅してしまい、光リーク電流を大幅に
減少させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図aはスタテイツク駆動方式の液晶表示パ
ネルに用いる半導体集積回路基板上の液晶駆動用
素子のマトリツクス状配置図である。第1図bは
液晶駆動用素子の回路図である。第2図a〜dは
本発明の第1の実施例、第3図a〜dは本発明の
第2の実施例である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 一対の基板内に形成されてなる液晶層と、該
    基板の一方の基板上に形成されマトリクス状に配
    列された光反射型駆動電極と、半導体基板で形成
    された該基板の一方にソース、ドレイン、チヤン
    ネル領域を有する電界効果型トランジスタと、該
    ソース領域に接続されてなるデータ信号線とを有
    し、該ドレイン領域は、該光反射型駆動電極に接
    続され、該半導体基板の半導体領域には、不純物
    濃度の高い第1の半導体領域及び不純物濃度の低
    い第2半導体領域が形成され、該電界効果型トラ
    ンジスタのソース、ドレイン、チヤンネル領域は
    該第2の半導体領域内に形成され、該第2半導体
    領域は該第1半導体領域内に島状に形成されてな
    ることを特徴とする液晶表示装置。
JP10196380A 1980-07-25 1980-07-25 Semiconductor device Granted JPS5727065A (en)

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JPH08190106A (ja) * 1995-01-10 1996-07-23 Victor Co Of Japan Ltd アクティブマトリクス装置及びその駆動方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5390771A (en) * 1977-01-20 1978-08-09 Nec Corp Field effect transistor

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