JPH06324353A - アクティブマトリックス液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】半導体層と透明電極とをオーミックコンタクト
させる 【構成】半導体層のソース・ドレイン領域上に導電性金
属を配置し、導電性金属を介して透明電極を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多結晶シリコン又はア
モルファスシリコン及び導電性透明電極を構成部材とす
る半導体装置に関し、詳しくは上記両部材間のオーミッ
クコンタクトを取る方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶を用いた大容量表示装置としては各
画素のスイッチングデバイスとしてトランジスターを用
いたアクティブマトリックス方式が理想的であり理論的
に表示容量は無限である。この方式は従来シリコン基坂
あるいはＳＯＳ基仮にトランジスターアレイーを構成
し、この基坂とガラス板との間に液晶を封入して液晶パ
ネルを構成した。

【０００３】しかし、シリコン基板あるいはＳＯＳ基板
にトランジスターアレイを構成する方式は、従来の半導
体製造技術により容易に製造可能であるが、シリコンウ
エハーあるいはＳＯＳ基板の価格が高くさらに半導体製
造コストが高いために、アクテイブマトリックス方式の
液晶パネルは非常に高価となってしまうという欠点を有
する。アクティブマトリックス方式による液晶パネル
を、より低価格で製造する方法として、ガラス板の上に
多結晶シリコン又はアモルファスシリコン等により薄膜
トランジスター（Ｔ．Ｆ．Ｔ．）のアレイーを構成し、
アクティブマトリックスとすると方法が提案されてい
る。

【０００４】従来のアクティブマトリックス式式による
液晶表示装置に用いられる画素の構成を図１にー例とし
て示す。図１において、スイッチングトランジスター１
のゲート電極はゲートライン４に、ソース電極はソース
ライン５にそれぞれ接続され、ドレイン電極は液晶３の
駆動電極及び、コンデンサー２のー方の電極に接続され
ている。

【０００５】図２はＴＦＴを用いたガラス板上にアクテ
ィブマトリックスを構成した場合の一画素の構成の平面
図のー例を示したものである。６はＴＦＴのドレイン、
チャンネル、ソースを形成する多結晶シリコンであり、
ゲート電極はゲートライン４に接続され、又ソース電極
はソースライン５に接続されている。一方、液晶駆動電
極１１は図からわかるようにＴＦＴのドレインを構成す
る多結晶シリコンを延在して設ければ、液晶駆動電極１
１を製造工程をそのために設ける必要がなくなる。しか
るに光透過型の液晶表示装置の場合、液晶表示電極１１
は、導電性を有する透明電極でなければならない。ＴＦ
Ｔ６の材料として用いられる多結晶シリコンは、その厚
みを１０００オングストローム程度に薄くしても光を余
り通さず、さらに又、干渉色による着色が発生し駆動電
極として用いると液晶表示体の表示品質は著しく低下す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
液晶駆動電極として導電性透明物質を用いなければなら
ない。導電性の透明物質としては酸化スズ又は酸化イソ
ジウムを用いるのが液晶を用いた表示装置のー般的な方
法でって、安定性、導電性、光の透過性が非常に良く、
透明電極として理想的である。

【０００７】ところが、図２に示される様に透明電極１
１と多結晶シリコン６とは電気的コンタクトを取らなけ
ればならないが、ドレイン電極上の絶縁層にコンタクト
ホール９を開孔し多結晶シリコン６と透明電極１１を直
接接続ごせても電気的接触が全くとれないか又は、接触
があっても、完全にオーミックとはならない。

【０００８】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、トランジスタのソース、ドレイン領域を含む多
結晶シリコンと、導電性透明電極との間にアルミニュウ
ム等の金属を挟む事により両者の間に完全なオーミック
コンタクトを可能とするものである。

【０００９】

【実施例】以下本発明を図面にそって詳細に説明する。

【００１０】図３はＴＦＴを用いたアクティブマトリッ
クス液晶表示装置の本発明による製造工程を説明するも
のであって、特にＴＦＴのドレインと、液晶駆動用透明
電極とのコンタクト領域について、その製造工程の一例
をその工程順に示した断面図である。図３（ａ）ではガ
ラス板１２の表面上に多結晶シリコン薄膜１３を形成
し、ＴＦＴのドレイン、チャンネル、ソース領域とすべ
き部分以外をエッチング除去した時の断面を示したもの
である。ＴＦＴのドレイン及びソース領域には高濃度の
不純物が拡散される。

【００１１】次に図３（ｂ）に示される様に多結晶シリ
コン薄膜１３の表面に延在してシリコン酸化膜１４を形
成する。このシリコン酸化膜は多結晶シリコン１３の表
面を熱酸化して得たものでも、又気相反応成長法によっ
て得たものでも良い。さらにはシリコン酸化膜でなく他
の絶縁膜、例えばシリコン窒化膜、アルミナ膜等でも良
い。

【００１２】次にドレイン領域上のシリコン酸化膜１４
にコンタクトホールを開孔し、ドレイン電極取り出し窓
を作る。次に図３における様に少なくとも図３（ｂ）で
開孔したコンタクトホール部全部に延在させてアルミニ
ュウム薄膜１５を形成する。このためには、ガラス板表
面全部にアルミニユウム薄膜を形成した後、フォトリソ
グラフイー技術を用い所望の領域にアルミニュウムを残
し、他はエッチング除去することにより図３（ｃ）の構
成が可能となる。

【００１３】次に液晶駆動用電極として酸化スズ、酸化
インジウム等の導電性透明材料を全面に形成し、フォト
リソグラフイー技術により所望のパターンの液晶駆動用
電極を得る。この時の基板の断面構造は図３（ｄ）に示
される様であって、ドレイン領域の他結晶シリコン１３
は、アルミニュウム１５を介して透明電極１６と接触し
ている。この様な構成により、これを３００〜４００℃
に加熱する事によって多結晶シリコン１３と透明電極１
６とはアルミニュウムを介して低い接触抵抗で且つ完全
なオーック導通状態となる。アルミニュウム薄膜は１０
００オングストローム程度に薄くしても不透明である
が、本発明で用いるアルミニュウムは多結晶シリコンの
上部のみに形成するので、アルミニュウムが不透明であ
ることの欠点は全く生じない。最後にガラス板表面全体
に液晶の酷向処理を行って、液晶表示装置の一方のパネ
ル板が完成する。

【００１４】

【発明の効果】この様に本発明によれば、多結晶シリコ
ンと酸化スズ、酸化インジウムとうの透明電極とを接続
するコンタクトホールのみに実質的にアルミニュウムを
延往こせることにより簡単に両者のオーツクコンタクト
を低抵抗で可能とするものであって、しかもアルミニュ
ウムの介在による表示装置の特性への影響は全く無い。
尚、本発明でのＴＦＴの材料としては多結晶シリコンの
みでなく、アモルフアスシリコン等の非単結晶シリコン
であれば良く、ドレインと透明電極との間にかいする金
属はアルミニュウムに限る事はなく他の金属でも本発明
の効果は変わらない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 アクティブマトリックス液晶表示装置の１つ
の画素の構成例を示した図。

【図２】 従来におけるＴＦＴを用いたアクティブマト
リックス液晶表示装置の１つの画素のパネル上での構成
の一例を示した平面図。

【図３】 （ａ）〜（ｄ）は本発明によりアクティブマ
トリックスを製造する方法の一例を工程順に示した断面
図。

【符号の説明】

１，６・・ＴＦＴ ２・・コンデンサー ３・・液晶 ４，７・・ゲートライン ５，８・・ソースライン ９，１０・・コンタクトホール、 １１・・液晶駆動用透明電極 １２・・ガラス板 １３・・多結晶シリコン １４・・酸化シリコン １５・・アルミニュウム １６・・導電性透明電極

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【手続補正書】

【提出日】平成６年４月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対する２つの透明基坂間に液晶が挟持
   され、一方の該透明基坂上には、マトリックス状に配列
   された透明電極を有し、該透明電極には薄膜トランジス
   タが接続されてなるアクティブマトリックス液晶表示装
   置において、 該薄膜トランジスタは非単結晶シリコン薄膜で形成さ
   れ、該薄膜トランジスタは不純物がドーブされたソー
   ス、ドレイン領域を有し、該非単結晶シリコンの該ソー
   ス、ドレイン領域と該透明電極とは、該ソ〜ス、ドレイ
   ン領域上に該ソース、ドレイン領域を越えることなく配
   設された導電性の金属を上下方向に挟持してなることを
   特徴とするアクティブマトリックス液晶表示装置。