JPH0569219B2 - - Google Patents

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JPH0569219B2
JPH0569219B2 JP59267305A JP26730584A JPH0569219B2 JP H0569219 B2 JPH0569219 B2 JP H0569219B2 JP 59267305 A JP59267305 A JP 59267305A JP 26730584 A JP26730584 A JP 26730584A JP H0569219 B2 JPH0569219 B2 JP H0569219B2
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JP
Japan
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insulating layer
electrode
thickness
layer
display device
Prior art date
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Application number
JP59267305A
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English (en)
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JPS61145582A (ja
Inventor
Osamu Takamatsu
Takashi Enomoto
Atsushi Mizutome
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP59267305A priority Critical patent/JPS61145582A/ja
Publication of JPS61145582A publication Critical patent/JPS61145582A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、薄膜トランジスタ(以後TFTと略
す)アレイを有する表示装置に関する。
[従来の技術] 液晶表示装置は一般に2枚の基板により液晶を
はさみ込んだ構造を有する。この基板の液晶側に
は電極その他の素子が形成されており、該素子に
より液晶の状態を制御することにより表示が行な
われる。2枚の基板のうち一方にはその表面上に
一様に電極が形成され、他方にはその表面上に適
宜の形状をもつ小ブロツクパターン(画素)の電
極が複数個形成される。近年、画素電極側の基板
表面上に各画素毎のスイツチのためのTFTアレ
イを付属せしめることが行なわれる。第5図はこ
の様なTFTアレイを有する液晶表示装置のTFT
部の断面概略図であり、ここでSはガラス等の透
明基板であり、1はゲート電極であり、2は
SiN:H等からなる絶縁層であり、3は半導体層
であり、4はオーミツクコンタクト層であり、5
はソース電極であり、6はドレイン電極であり、
7は無機絶縁層、8は有機絶縁層、9は遮光層で
ある。尚、10は表示用の画素電極であり、たと
えばインジウム−スズ酸化物、酸化スズ、金薄膜
等の透明金属層からなる。
[発明が解決しようとする問題点] 第6図は、TFTアレイの部分平面図であり、
又第7図はそのA−A′断面である。ゲート電極
1及びソース電極5はゲート線1a及びソース線
5aとしてある。ここで20はゲート線1aとソ
ース線5a及び、ゲート電極1ソース電極5又は
ドレイン電極6の交差箇所20であり、絶縁層2
により、絶縁がなされている。
以上の如き、表示装置の製造に於いては、絶縁
層2の欠陥やピンホールがしばしば生じる。これ
らの欠陥などが交差箇所20で生じればゲート線
1aとソース線5aのシヨートとなり、その部分
からゲート線1aとソース線5aに接続された半
導体3、全部に悪影響を与え、ライン欠陥とし
て、表示されていた。
本発明は上記問題点を解決するためになされた
もので、TFTのチヤンネル領域を早期に保護で
き、良好な表示をし得る表示装置を提供するもの
である。
[問題点を解決するための手段及び作用] 本発明は、画素毎の画素電極と、該画素電極に
スイツチング素子として配した薄膜トランジスタ
と、該薄膜トランジスタのゲート電極に接続した
ゲート線と、上記薄膜トランジスタのソース電極
に接続したソース線とを設けた表示基板、及び共
通電極基板とを有し、該基板間に液晶を挟持して
なる表示装置において、上記薄膜トランジスタア
レイ上に第1の絶縁層を設け、該第1の絶縁層及
びゲート電極と半導体層との間に配置した第2の
絶縁層をそれぞれ上記ゲート線とソース線との交
点に延長させて両線間の絶縁層を二重構造とした
もので、従来に比べ絶縁層の厚みが増したこと等
により、ゲート線とソース線間におけるシヨート
の発生は著しく減少する。また、両絶縁層を同一
成分で形成することで絶縁層間の界面での反射が
なく、表示品質が高い。更に、同じ厚みを有する
絶縁膜と比べて多重膜であるため内部応力が低
く、該応力による断線等が防止される。
[実施例] 第4図は本発明の表示装置の好適な一実施例に
於ける断面概略図である。又、第4図は、本実施
例におけるA−A′断面(第6図参照)である。
TFTを構成する半導体層3としてはたとえば
Si、CdS、CdSe、CdTe、Te等が用いられ。特
に非晶質、多結晶又は微晶質のSiが好適に用いら
れる。非晶質SiはH原子又はハロゲン原子(特に
F原子)を含むことができる。H原子又はハロゲ
ンはそれぞれ単独で含まれてもよいし双方が含ま
れてもよい。その含有量は好ましくは全体で0.01
〜40原子%、より好ましくは0.01〜30原子%であ
る。
本発明装置においては第4図に従来例の装置と
異なり、ゲート電極1とソース電極5及びドレイ
ン電極6との間に第2の絶縁層であるゲート絶縁
層2及び第1の絶縁層である無機絶縁層7を設
け、二層の層間絶縁層が形成されている。この無
機絶縁層7は、金属酸化物たとえば酸化チタン、
アルミナ、又はシリコン化合物たとえば二酸化シ
リコン、窒化シリコン等のゲート絶縁層と同じ無
機材料を用いて蒸着法、スパツタ法、CVD法等
により形成することができる。無機絶縁層の層厚
はすくなくとも層間絶縁層として厚いのが好まし
いが、コンタクトホール11を通して、オーミツ
クコンタクト層4とソース電極5及びドレイン電
極6のコンタクトをとることや、TFTのチヤン
ネル部分を保護することを考慮し、好ましくは
500〜3000Å程度である。
次に上記表示装置の製造過程の例を示す。
実施例 1 ガラス基板Sの上に、Indiun−Tin−Oxideを
厚さ0.3ミクロン蒸着した後、通常のホトリソ工
程により画素電極10を形成した。次いで、Al
を厚さ0.3ミクロン蒸着し、同様に通常のホトリ
ソ工程によりゲート電極1を形成した。次に、よ
く知られたグロー放電法によりSi3N4膜(絶縁層
2)を厚さ0.3ミクロン蒸着した。次いで同じく
グロー放電法によりアモルフアスシリコン層(半
導体層3)を厚さ0.5ミクロンで形成した後、同
様にn+層(オーミツクコンタクト層4)を0.4ミ
クロン蒸着した。次いで、トランジスタ部を残し
て通常のホトリソ工程によりエツチングした。
次いでグロー放電法によりSi3N4膜(無機絶縁
層7)を厚さ0.3ミクロン蒸着した。ドレイン電
極6と画素電極10ソース電極5及びドレイン電
極6とオーミツクコンタクト層4を導通させる為
に、コンタクトホール11を通常のホトリエソ工
程によりエツチングした。次いで、Alを厚さ0.6
ミクロン蒸着し、通常のホトリソ工程によりソー
ス電極5及びドレイン電極6を残してエツチング
した。次いで、有機絶縁層8(東京応化社製
ODUR−110WR、(商品名))を1ミクロン塗布
し硬化させた。最後にAl遮光層9を0.1ミクロン
蒸着し、通常のホトリソ工程によりエツチングを
した。
ここで、電極5とゲート電極1との間の短絡の
発生率を調べた結果、従来のTFTに於いて0.01
%であつたのに対し、本発明のTFTに於いては、
0.0001%以下であつた。
又、かくして得られた表示基板を用いて、通常
の工程を経て液晶装置を作成した。
かくして得られた液晶表示装置を高温多湿雰囲
気(90℃、90%RH)中で1000時間連続動作させ
たところ、動作中良好な表示特性を示した。
実施例 2(第2図) ガラス基板間Sの上に、Alを厚さ0.3ミクロン
蒸着し、同様に通常のホトリソ工程によりゲート
電極1を形成した。次に、よく知られたグロー放
電法によりSi3N4膜(絶縁膜)を厚さ0.3ミクロン
蒸着した。次いで同じくグロー放電法によりアモ
ルフアスシリコン層3を厚さ0.3ミクロンで形成
した後、同様にn+層4を0.1ミクロン蒸着した。
次いで、トランジスタ部を残して通常のホトリソ
工程によりエツチングした。次いで、Indium−
Tin−Uxideを厚さ0.3ミクロン蒸着した後、通常
のホトリソ工程により画素電極10を形成した。
次いで、グロー放電法によりSi3N4膜7を厚さ0.3
ミクロン蒸着した。次にドレイン電極6と画素電
極10、ソース電極5及びドレイン電極6とオー
ミツクコンタクト層4を導通させる為に、コンタ
クトホール11を通常のホトリソ工程によりエツ
チングした。次いで、Alを厚さ0.6ミクロン蒸着
し、通常のホトリソ工程によりソース電極及びド
レイン電極を残してエツチングした。
次いで、有機絶縁層8(東京応社製ODUR−
110ER(商品名))を塗布し硬化させた。最後に
Al遮光層9を0.1ミクロン蒸着し、通常のホトリ
ソ工程によりエツチングをした。この様な構成に
することによりコンタクトホールの深さが浅い所
で同一となり、ソース5及びドレイン電極の膜厚
を薄くできる。
実施例 3(第3図) ガラス基板Sの上にAlを厚さ0.3ミクロン蒸着
し、同様に通常のホトリソ工程によりゲート電極
1を形成した。次に、よく知られたグロー放電法
によりSi3N4膜2(絶縁膜)を厚さ0.3ミクロン蒸
着した。次いで同じくグロー放電法によりアモル
フアスシリコン層3を厚さ0.5ミクロンで形成し
た後、同様にn+層4を0.1ミクロン蒸着した。次
いで、トランジスタ部を残して通常のホトリソ工
程によりエツチングした。次にグロー放電法によ
りSi3N4膜を厚さ0.3ミクロン蒸着した。
次いで、Indium−Tin−Oxideを厚さ0.3ミクロ
ン蒸着した後、通常のホトリソ工程により画素電
極を形成した。次いで、ソース電極5及びドレイ
ン電極6とオーミツクコンタクト層4を導通させ
る為に、コンタクトホール11を通常のホトリソ
工程によりエツチングした。次いで、Alを厚さ
0.6ミクロン蒸着し、通常のホトリソ工程により
ソース電極及びドレイン電極を残してエツチング
した。次いで、有機絶縁層8(東京応化製
ODUR−110WR(商品名))を塗布し硬化させた。
最後にAl遮光層9を0.1ミクロン蒸着し、通常の
ホトリソ工程によりエツチングをした。これによ
り一部コンタクトホールが必要なくなる。
以上においては液晶表示装置について具体的に
説明したが、本発明は例えばクラークらにより発
表された強誘電性液晶素子(米国特許第4367924
号公報)などの類似表示装置においても実施する
こことができる。
[発明の効果] 以上の如く、本発明によればTFTの動作特性
を向上させることができ、更にTFTの信頼性及
び作成時の歩留りをも向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は本発明の表示装置に於ける
TFT形成基板の各種実施例を示す断面図、第5
図は従来の液晶表示装置のTFT部の一例を示す
断面図、第6図はその平面図、第7図はそのA−
A′断面である。 1……ゲート電極、1a……ゲート線、2……
絶縁層、3……半導体層、4……オーミツクコン
タクト層、5……ソース電極、5a……ソース
線、6……ドレイン電極、7……無機絶縁層、8
……有機絶縁層、9……遮光層、10……画素電
極、11……コンタクトホール、20……ゲート
とソース及びドレイン電極の交差部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 画素毎の画素電極と、該画素電極にスイツチ
    ング素子として配した薄膜トランジスタと、該薄
    膜トランジスタのゲート電極に接続したゲート線
    と、上記薄膜トランジスタのソース電極に接続し
    たソース線とを設けた表示基板、及び共通電極基
    板とを有し、該基板間に液晶を挟持してなる表示
    装置であつて、上記薄膜トランジスタアレイ上に
    第1の絶縁層を設け、該第1の絶縁層及びゲート
    電極と半導体層との間に配置した第2の絶縁層を
    それぞれ上記ゲート線とソース線との交点に延長
    させて両線間の絶縁層を二重構造とし、両絶縁層
    が同一成分からなることを特徴とする表示装置。 2 絶縁層の材料がSi3N4であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の表示装置。
JP59267305A 1984-12-20 1984-12-20 表示装置 Granted JPS61145582A (ja)

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JP59267305A JPS61145582A (ja) 1984-12-20 1984-12-20 表示装置

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JP59267305A JPS61145582A (ja) 1984-12-20 1984-12-20 表示装置

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JPS61145582A JPS61145582A (ja) 1986-07-03
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