JPH0820643B2 - Active matrix display - Google Patents

Active matrix display

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JPH0820643B2
JPH0820643B2 JP22419389A JP22419389A JPH0820643B2 JP H0820643 B2 JPH0820643 B2 JP H0820643B2 JP 22419389 A JP22419389 A JP 22419389A JP 22419389 A JP22419389 A JP 22419389A JP H0820643 B2 JPH0820643 B2 JP H0820643B2
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gate
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gate wiring
electrode
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誠 宮後
博史 岡
博章 加藤
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/48Flattening arrangements

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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、薄膜トランジスタを有する大型のアクティ
ブマトリクス表示装置に関する。
The present invention relates to a large-sized active matrix display device having a thin film transistor.

(従来の技術) 絶縁性基板上に薄膜トランジスタ(以下では「TFT」
と称する)アレイを形成し、TFTを介して絵素電極を駆
動するアクティブマトリクス方式は、液晶等を用いた表
示装置に用いられている。アクティブマトリクス方式
は、特に大型で高密度の表示を行う表示装置にしばしば
用いられ、反射型及び透過型の何れの表示装置にも用い
ることができるという利点を有している。
(Prior art) A thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT") on an insulating substrate.
The active matrix method, in which an array is formed and the pixel electrodes are driven via TFTs, is used in a display device using liquid crystal or the like. The active matrix system is often used especially in a display device which is large and performs high-density display, and has an advantage that it can be used in both a reflection type and a transmission type display device.

第7図に、従来のアクティブマトリクス方式の液晶表
示装置の一例を示す。ガラス基板41上にTFT42が形成さ
れ、TFT42によって絵素電極43が駆動される。絵素電極4
3と対向基板44上に形成された対向電極45との間の液晶4
6に電圧が印加され、表示が行われる。
FIG. 7 shows an example of a conventional active matrix type liquid crystal display device. The TFT 42 is formed on the glass substrate 41, and the pixel electrode 43 is driven by the TFT 42. Picture element electrode 4
The liquid crystal 4 between the counter electrode 3 and the counter electrode 45 formed on the counter substrate 44.
A voltage is applied to 6 and a display is made.

TFTには、アモルファスシリコン(以下では「a-Si」
と称する)、多結晶シリコン、Te、CdSe等が半導体材料
として用いられる。第4図に従来のTFTの平面図を示
す。尚、第4図では重畳形成された層のハッチングを周
囲のみに施し、内部にはハッチングを施していない。第
5図に第4図のV−V線に沿った断面図を示す。
Amorphous silicon (hereinafter "a-Si") is used for TFT.
), Polycrystalline silicon, Te, CdSe, etc. are used as semiconductor materials. FIG. 4 shows a plan view of a conventional TFT. In FIG. 4, the layers formed by superposition are hatched only on the periphery, and the inside is not hatched. FIG. 5 shows a sectional view taken along the line VV of FIG.

このTFTは以下のようにして製造される。ガラス基板2
1上にスッパタリング法により、層厚3000〜4000ÅのTa
金属が堆積され、フォトリソグラフィ法及びエッチング
により、ゲートバス配線23がパターン形成される。ゲー
ト電極22はゲートバス配線23の一部として形成され、ゲ
ートバス配線23より幅が大きくなっている。ゲート電極
22及びゲートバス配線23の表面が陽極酸化され、ゲート
絶縁膜として機能する陽極酸化膜24が形成される。
This TFT is manufactured as follows. Glass substrate 2
1 by the spattering method, Ta with a layer thickness of 3000 to 4000Å
Metal is deposited, and the gate bus wiring 23 is patterned by photolithography and etching. The gate electrode 22 is formed as a part of the gate bus line 23 and has a width larger than that of the gate bus line 23. Gate electrode
The surfaces of 22 and the gate bus wiring 23 are anodized to form an anodized film 24 that functions as a gate insulating film.

基板21の全面にプラズマCVD法により、層厚2000〜400
0Åの窒化シリコン(以下では「SiNX」と称する)から
成るゲート絶縁膜25が形成される。更に基板全面に、後
に半導体層26となるa-Si(i)層(層厚150〜1000
Å)、及び後にエッチングストッパ層兼保護膜27となる
SiNX層(層厚100〜2000Å)が順次堆積される。次に、
上記SiNX層が所定の形状にパターニングされ、ゲート電
極22の上方のみを残して保護膜27が形成される。
Layer thickness 2000-400 on the entire surface of substrate 21 by plasma CVD method
A gate insulating film 25 made of 0Å silicon nitride (hereinafter referred to as “SiN X ”) is formed. Further, on the entire surface of the substrate, an a-Si (i) layer (layer thickness 150 to 1000, which will later become the semiconductor layer 26) is formed.
Å), and later becomes the etching stopper layer and protective film 27
SiN X layers (layer thickness 100-2000Å) are deposited sequentially. next,
The SiN X layer is patterned into a predetermined shape, and the protective film 27 is formed leaving only the upper part of the gate electrode 22.

保護膜27を覆って全面に、後にコンタクト層28となる
P(リン)をドープしたa-Si(n+)層(層厚300〜2000
Å)が、プラズマCVD法により堆積される。次に、上述
のa-Si(i)層及びn型a-Si層が所定の形状にパターニ
ングされ、半導体層26及びコンタクト層28が形成され
る。この時点ではコンタクト層28は保護膜27上ではつな
がっている。
An a-Si (n + ) layer (layer thickness of 300 to 2000) that covers the protective film 27 and is doped with P (phosphorus) to be a contact layer 28 later is formed.
Å) is deposited by the plasma CVD method. Next, the a-Si (i) layer and the n-type a-Si layer described above are patterned into a predetermined shape to form the semiconductor layer 26 and the contact layer 28. At this point, the contact layer 28 is connected on the protective film 27.

この基板の全面にMo、Ti、Al等の金属層が2000〜1000
0Åの厚さに堆積され、この金属層がエッチングにより
パターニングされて、ソース電極29、及びドレイン電極
31が形成される。このとき、保護膜27上ではコンタクト
層28も同時にエッチング除去され、ソース電極29の下方
の部分と、ドレイン電極31の下方の部分とに分割され
る。保護膜27はこのエッチングに対して耐性を示し、半
導体層26を保護するために設けられている。次に、スパ
ッタリングにより基板全面に、ITO膜が堆積される。こ
のITO膜が所定の形状にパターニングされ、絵素電極32
が形成される。
A metal layer of Mo, Ti, Al, etc. is 2000-1000 on the entire surface of this substrate.
The metal layer is deposited to a thickness of 0Å, and this metal layer is patterned by etching to form the source electrode 29 and the drain electrode.
31 is formed. At this time, the contact layer 28 is also simultaneously removed by etching on the protective film 27, and divided into a portion below the source electrode 29 and a portion below the drain electrode 31. The protective film 27 has resistance to this etching and is provided to protect the semiconductor layer 26. Next, an ITO film is deposited on the entire surface of the substrate by sputtering. This ITO film is patterned into a predetermined shape, and the pixel electrode 32
Is formed.

多数のこのようなTFTが、ゲートバス配線23上に形成
され、アクティブマトリクス基板が構成されている。ソ
ースバス配線30はゲートバス配線23に直交して設けら
れ、ゲートバス配線23の方向に対して直角方向に並ぶそ
れぞれのTFTのソース電極29に接続されている。
A large number of such TFTs are formed on the gate bus line 23 to form an active matrix substrate. The source bus line 30 is provided orthogonal to the gate bus line 23, and is connected to the source electrodes 29 of the respective TFTs arranged in a direction perpendicular to the direction of the gate bus line 23.

このようなTFTを用いたアクティブマトリクス表示装
置では、走査信号がゲートバス配線23に順次入力され、
これに対応するソースバス配線30に画像信号が入力さ
れ、絵素電極32が駆動される。ゲートバス配線23及びソ
ースバス配線30の交点は、例えば480×640の絵素を有す
る表示装置では、307200にも達する。この多数の交点の
うち、一箇所にでもゲートバス配線23及びソースバス配
線30の間のリークが生じると、該リーク箇所を交点とす
る十字型のライン欠陥が生じる。このようなライン欠陥
は画像品位を著しく低下させ、表示装置の歩留りを低下
させる。上述の表示装置では、ゲートバス配線23及びソ
ースバス配線30の間を確実に絶縁するため、陽極酸化膜
24の形成が可能なTa金属がゲートバス配線23に用いられ
ている。
In an active matrix display device using such a TFT, scanning signals are sequentially input to the gate bus wiring 23,
An image signal is input to the corresponding source bus line 30 and the pixel electrode 32 is driven. The intersection of the gate bus wiring 23 and the source bus wiring 30 reaches 307200 in a display device having 480 × 640 picture elements, for example. If a leak occurs between the gate bus wiring 23 and the source bus wiring 30 even at one of the many intersections, a cross-shaped line defect having the leakage location as the intersection occurs. Such line defects significantly deteriorate the image quality and the yield of the display device. In the display device described above, in order to reliably insulate the gate bus wiring 23 and the source bus wiring 30, the anodic oxide film is used.
Ta metal capable of forming 24 is used for the gate bus line 23.

(発明が解決しようとする課題) ところが、Ta金属は比抵抗が大きいため、長いゲート
バス配線23を有する大型で精細な表示を行う表示装置で
は、走査信号が減衰してしまう。そのため、ゲートバス
配線23の走査信号の入力部の近くに位置する絵素では充
分な輝度が得られるが、該入力部から遠くに位置する絵
素では充分な輝度が得られなくなる。従って、同一のゲ
ートバス配線23に接続された絵素の列に、走査信号の入
力部に近い方から遠い方にかけて、絵素の輝度傾斜が生
じることとなる。
(Problems to be Solved by the Invention) However, since Ta metal has a large specific resistance, a scanning signal is attenuated in a large-sized display device having a long gate bus line 23 for fine display. Therefore, while the picture element located near the input portion of the scanning signal of the gate bus line 23 can obtain sufficient luminance, the picture element located far from the input portion cannot obtain sufficient luminance. Therefore, in the column of picture elements connected to the same gate bus line 23, the luminance gradient of the picture elements is generated from the side closer to the input portion of the scanning signal to the side farther.

このような欠点を解消するために、第6図に示すよう
に、ゲートバス配線及びゲート電極を2層構造とするこ
とが考えられる。第6図のゲートバス配線23は、Al、Al
-Si、Al-Si-Cu、Al-Ti、Al-Ti-Si、Al-Mg、Al-Mg-Si、A
l-Zn、Al-Mn等から成る比抵抗の小さい下部ゲート配線3
3と、Ta金属から成る上部ゲート配線34とを有してい
る。このような構成によれば比抵抗の小さい下部ゲート
配線33によって、上述の輝度傾斜の発生が防止される。
In order to eliminate such a defect, it is considered that the gate bus wiring and the gate electrode have a two-layer structure as shown in FIG. The gate bus wiring 23 in FIG. 6 is made of Al, Al
-Si, Al-Si-Cu, Al-Ti, Al-Ti-Si, Al-Mg, Al-Mg-Si, A
Lower gate wiring made of l-Zn, Al-Mn, etc. with low specific resistance 3
3 and an upper gate wiring 34 made of Ta metal. According to such a configuration, the lower gate wiring 33 having a low specific resistance prevents the above-described luminance gradient from occurring.

このような2層構造を有するゲートバス配線23では、
上部ゲート配線34の幅は下部ゲート配線33より1〜5μ
m大きくされ、上部ゲート配線34は下部ゲート配線33を
完全に被覆することが必要である。なぜなら、Ta金属の
上部ゲート配線34をパターン形成する工程では、Taのエ
ッチング速度よりも上記Al等のエッチング速度の方がは
るかに大きいからである。
In the gate bus wiring 23 having such a two-layer structure,
The width of the upper gate wiring 34 is 1 to 5 μm smaller than that of the lower gate wiring 33.
It is necessary that the upper gate wiring 34 completely covers the lower gate wiring 33. This is because the etching rate of Al or the like is much higher than the etching rate of Ta in the step of patterning the upper gate wiring 34 of Ta metal.

ところが、このようにゲートバス配線23の幅が大きく
なると、ソースバス配線30とのクロス部分の面積が大き
くなり、これらの間にリークが生じ易くなる。更に、ア
クティブマトリクス基板上に於けるゲート電極22及びゲ
ートバス配線23の占める面積が大きくなり、表示画面の
開口率が低下する。そのため、表示画面が暗くなり、精
細な表示が困難となる。
However, when the width of the gate bus line 23 is increased in this way, the area of the cross portion with the source bus line 30 is increased and a leak is likely to occur between them. Further, the area occupied by the gate electrode 22 and the gate bus line 23 on the active matrix substrate increases, and the aperture ratio of the display screen decreases. Therefore, the display screen becomes dark and it becomes difficult to display finely.

また、下部ゲート配線33を形成した後のレジスト剥離
工程に於いて、下部ゲート配線33にヒロックが発生し易
いので、このような下部ゲート配線33上に形成されるTa
金属の上部ゲート配線34は下部ゲート配線33を完全に被
覆することができなくなる。そのため、ゲート絶縁膜25
が介在してもゲートバス配線23とソースバス配線30との
間のリークが発生するという新たな問題点が生じること
となる。
Further, in the resist stripping process after forming the lower gate wiring 33, hillocks are easily generated in the lower gate wiring 33.
The metal upper gate wiring 34 cannot completely cover the lower gate wiring 33. Therefore, the gate insulating film 25
Even if the intervening line is present, a new problem arises that a leak occurs between the gate bus line 23 and the source bus line 30.

本発明は上述の問題点を解決するものであり、本発明
の目的は、比抵抗が小さく、ソースバス配線との間のリ
ークの発生が少ないゲートバス配線を有し、しかも開口
率の大きいアクティブマトリクス表示装置を提供するこ
とである。
The present invention solves the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an active gate gate wiring having a small specific resistance and less leakage between the source bus wiring and a large aperture ratio. A matrix display device is provided.

(課題を解決するための手段) 本発明に係るアクティブマトリクス表示装置は、少な
くとも一方が透光性を有する一対の基板を有するととも
に、該一対の基板の何れか一方の基板内面に形成され
た、絶縁層と、マトリクス状に配された絵素電極と、該
絵素電極に接続された薄膜トランジスタと、該薄膜トラ
ンジスタに接続されたゲートバス配線とを備えたもので
ある。このアクティブマトリクス表示装置では、該ゲー
トバス配線が、下部ゲート配線と上部ゲート配線とを有
し、該絶縁層に形成された溝内に、該下部ゲート配線
と、該上部ゲート配線と、該上部ゲート配線上に設けら
れた絶縁膜とが形成されている。また、該基板内面に形
成された絶縁層と、該上部ゲート配線上に設けられた絶
縁膜とが同一の構成材料からなり、該基板内面に形成さ
れた絶縁層の表面と、該上部ゲート配線上に設けられた
絶縁膜の表面とはその高さが一致している。そのことに
より上記目的が達成される。
(Means for Solving the Problems) An active matrix display device according to the present invention has a pair of substrates, at least one of which has a light-transmitting property, and is formed on the inner surface of one of the pair of substrates. An insulating layer, a pixel electrode arranged in a matrix, a thin film transistor connected to the pixel electrode, and a gate bus line connected to the thin film transistor. In this active matrix display device, the gate bus wiring has a lower gate wiring and an upper gate wiring, and the lower gate wiring, the upper gate wiring, and the upper portion are provided in a groove formed in the insulating layer. An insulating film provided on the gate wiring is formed. Further, the insulating layer formed on the inner surface of the substrate and the insulating film provided on the upper gate wiring are made of the same constituent material, and the surface of the insulating layer formed on the inner surface of the substrate and the upper gate wiring The height of the surface of the insulating film provided above is the same as that of the surface of the insulating film. Thereby, the above object is achieved.

(作用) 本発明のアクティブマトリクス表示装置では、ゲート
バス配線が絶縁層に形成された溝の内部に設けられ、ゲ
ートバス配線は下部ゲート配線と上部ゲート配線とを有
している。更に、溝内の上部ゲート配線上には絶縁膜が
形成されている。
(Operation) In the active matrix display device of the present invention, the gate bus wiring is provided inside the groove formed in the insulating layer, and the gate bus wiring has a lower gate wiring and an upper gate wiring. Further, an insulating film is formed on the upper gate wiring in the groove.

このようにゲートバス配線を2層構造とすることによ
り、下部ゲート配線に例えばAl等の低抵抗の金属を用
い、上部ゲート配線に例えばTaのような陽極酸化が可能
な金属を用いることができる。
By thus forming the gate bus wiring in the two-layer structure, a low resistance metal such as Al can be used for the lower gate wiring, and an anodizable metal such as Ta can be used for the upper gate wiring. .

下部ゲート配線にAl等の低抵抗の金属を用いることが
できれば、同一のゲートバス配線に接続された絵素電極
によって表示される絵素の輝度傾斜は発生しない。ま
た、上記2層構造のゲートバス配線を基板上の絶縁層内
に埋め込んでいるため、上部ゲート配線の幅を下部ゲー
ト配線より大きくしなくても、下部ゲート配線が基板上
の絶縁層と上部ゲート配線により完全に覆われることと
なり、ゲートバス配線全体の幅を小さくすることがで
き、これにより表示画面の開口率を大きくすることがで
きる。
If a low resistance metal such as Al can be used for the lower gate wiring, the luminance gradient of the picture elements displayed by the picture element electrodes connected to the same gate bus wiring does not occur. In addition, since the gate bus wiring having the above-mentioned two-layer structure is embedded in the insulating layer on the substrate, the lower gate wiring does not need to be wider than the lower gate wiring so that the lower gate wiring and the insulating layer on the substrate are Since it is completely covered with the gate wiring, the width of the entire gate bus wiring can be reduced, and thus the aperture ratio of the display screen can be increased.

上部ゲート配線をTa金属で形成すると、その上に形成
される絶縁膜はこのTa金属の上面を陽極酸化することに
よって形成され得る。
When the upper gate wiring is formed of Ta metal, the insulating film formed thereon can be formed by anodizing the upper surface of this Ta metal.

下部ゲート配線の上には、上部ゲート配線及び絶縁膜
が設けられているので、下部ゲート配線は上部ゲート配
線のパターン形成のためのエッチング工程や、更に後の
エッチング工程でエッチャントに曝されることはない。
従って、下部ゲート配線に耐エッチャント性の低い材料
を用いることが可能となる。
Since the upper gate wiring and the insulating film are provided on the lower gate wiring, the lower gate wiring should be exposed to the etchant in the etching process for forming the pattern of the upper gate wiring and in the subsequent etching process. There is no.
Therefore, a material having low etchant resistance can be used for the lower gate wiring.

また、基板上の絶縁層及びゲートバス配線上の絶縁膜
はその構成材料が同一であるので、これらの両方を侵食
しない処理薬品を選択する場合の制約が少なく、該処理
薬品による弊害の生じ難いTFTの製造プロセスを簡単に
実現できる。さらに、該基板上の絶縁層の表面と、該ゲ
ートバス配線上の絶縁膜の表面とはその高さが一致して
いるため、該基板上の絶縁層の、該ゲートバス配線が埋
め込まれている部分は平坦になっており、上記絶縁層の
表面上では、ゲートバス配線による段差はない。従っ
て、ゲートバス配線上にこれと交差するよう配置された
ソースバス配線で断切れが生じることもない。
Further, since the insulating layer on the substrate and the insulating film on the gate bus wiring have the same constituent material, there are few restrictions when selecting a processing chemical that does not corrode both of them, and the adverse effect of the processing chemical is less likely to occur. The TFT manufacturing process can be easily realized. Further, since the surface of the insulating layer on the substrate and the surface of the insulating film on the gate bus wiring have the same height, the gate bus wiring of the insulating layer on the substrate is buried. The portion that is present is flat, and there is no step due to the gate bus wiring on the surface of the insulating layer. Therefore, disconnection does not occur in the source bus wiring arranged on the gate bus wiring so as to intersect with it.

(実施例) 本発明を実施例について以下に説明する。第1図に本
発明の表示装置に用いられるアクティブマトリクス基板
の一実施例のTFT部分の平面図を示す。尚、第1図では
重畳形成された層のハッチングを周囲のみに施し、内部
にはハッチングを施していない。ゲートバス配線3の一
部としてゲート電極2が形成され、ゲート電極2上にTF
T18が形成されている。TFT18のソース電極11はソースバ
ス配線12に接続され、TFT18のドレイン電極13は絵素電
極14に接続されている。第2A図及び第2B図に、それぞれ
第1図のA−A線及びB−B線に沿った断面図を示す。
第3A図〜第3G図に第1図のアクティブマトリクス基板の
製造工程を示す。
(Examples) The present invention will be described below with reference to Examples. FIG. 1 shows a plan view of a TFT portion of an embodiment of an active matrix substrate used in the display device of the present invention. It should be noted that in FIG. 1, the layers formed by superposition are hatched only on the periphery, and the inside is not hatched. The gate electrode 2 is formed as a part of the gate bus wiring 3, and TF is formed on the gate electrode 2.
T18 is formed. The source electrode 11 of the TFT 18 is connected to the source bus line 12, and the drain electrode 13 of the TFT 18 is connected to the pixel electrode 14. 2A and 2B are sectional views taken along the lines AA and BB of FIG. 1, respectively.
3A to 3G show the manufacturing process of the active matrix substrate of FIG.

本実施例を製造工程に従って説明する。ガラス基板1
上の全面にTa2O5から成る絶縁層16(層厚2000〜10000
Å)を、スッパタリング法により堆積した。絶縁層16上
にフォトレジスト膜15を全面に形成し、後にゲートバス
配線3及びゲート電極2が形成される領域のフォトレジ
スト膜15を除去した。このフォトレジスト膜15をマスク
としてエッチングを行い、深さ2000〜10000Åの溝17を
形成した(第3A図)。
This embodiment will be described according to the manufacturing process. Glass substrate 1
Insulating layer 16 made of Ta 2 O 5 (layer thickness 2000 to 10,000
Å) was deposited by the spattering method. A photoresist film 15 was formed on the entire surface of the insulating layer 16, and the photoresist film 15 in the region where the gate bus wiring 3 and the gate electrode 2 were to be formed later was removed. Etching was performed using the photoresist film 15 as a mask to form a groove 17 having a depth of 2000 to 10000Å (FIG. 3A).

次に、フォトレジスト膜15を除去し、基板上の全面に
A1金属層(層厚1000〜9000Å)及びTa金属層(層厚500
〜4500Å)を連続的に堆積した。溝17内のTa金属層上に
フォトレジスト膜を形成し、エッチングによって溝17内
以外の領域のA1金属層及びTa金属層を同時に除去した
(第3B図)。溝17内に残されたA1金属層は下部ゲート配
線19及び下部ゲート電極4となり、Ta金属層は上部ゲー
ト配線20及び上部ゲート電極5となる。
Next, the photoresist film 15 is removed and the entire surface of the substrate is
A1 metal layer (layer thickness 1000-9000Å) and Ta metal layer (layer thickness 500)
~ 4500Å) was continuously deposited. A photoresist film was formed on the Ta metal layer in the groove 17, and the A1 metal layer and the Ta metal layer in regions other than the groove 17 were simultaneously removed by etching (FIG. 3B). The A1 metal layer left in the groove 17 becomes the lower gate wiring 19 and the lower gate electrode 4, and the Ta metal layer becomes the upper gate wiring 20 and the upper gate electrode 5.

上部ゲート配線20及び上部ゲート電極5の上面の陽極
酸化を行い、絶縁膜である陽極酸化膜6を形成した(第
3C図)。Ta金属層上面を陽極酸化して得られるTa2O5
耐エッチング性に優れているので、その下層に位置する
Ta金属層及びA1金属層を後のエッチング工程のエチャン
トから保護することができる。
The upper surfaces of the upper gate wiring 20 and the upper gate electrode 5 are anodized to form an anodized film 6 as an insulating film (
(Figure 3C). Ta 2 O 5 obtained by anodizing the upper surface of the Ta metal layer has excellent etching resistance, so it is located under the layer.
The Ta metal layer and the A1 metal layer can be protected from the etchant of the subsequent etching process.

次に、プラズマCVD法によって、SiNXから成るゲート
絶縁膜7(層厚2000〜5000Å)、後に半導体層8となる
a-Si(i)層(層厚200〜5000Å)、及び後に保護膜9
となるSiNX層(層厚500〜2000Å)を連続的にに堆積し
た。最上層のSiNX層のパターニングを行い、第1図に示
すような矩形の保護膜9を形成した(第3D図)。
Next, by the plasma CVD method, the gate insulating film 7 made of SiN X (layer thickness 2000 to 5000Å), and later becomes the semiconductor layer 8.
a-Si (i) layer (layer thickness 200-5000Å) and later protective film 9
SiN X layer (layer thickness 500-2000 Å) was continuously deposited. The uppermost SiN X layer was patterned to form a rectangular protective film 9 as shown in FIG. 1 (FIG. 3D).

保護膜9を形成した後、プラズマCVD法によって、全
面にP(リン)をドープしたn型a-Si層(層厚500〜150
0Å)を堆積した。このn型a-Si層は、後にコンタクト
層10、10となる。このn型a-Si層と前述のa-Si(i)層
とを同時にパターニングし、半導体層8及びコンタクト
層10、10を形成した(第3E図)。この段階では2つのコ
ンタクト層10、10は半導体層8上でつながっている。
After forming the protective film 9, an n-type a-Si layer (layer thickness of 500 to 150) that is doped with P (phosphorus) on the entire surface is formed by the plasma CVD method.
0Å) was deposited. This n-type a-Si layer will later become the contact layers 10, 10. The n-type a-Si layer and the a-Si (i) layer described above were simultaneously patterned to form the semiconductor layer 8 and the contact layers 10 and 10 (FIG. 3E). At this stage, the two contact layers 10, 10 are connected on the semiconductor layer 8.

更に、スッパッタリングによりMo金属層(層厚2000〜
3000Å)を堆積し、パターニングを行ってソース電極1
1、ドレイン電極13、及びソースバス配線12を形成した
(第3F図)。Mo金属層のパターニングと同時に保護膜9
上のn型a-Si層も除去され、2つのコンタクト層10、10
に分割される。2つのコンタクト層10、10はドレイン電
極13及びソース電極11と、半導体層8との間のオーミッ
クコンタクトをとるために設けられる。
Furthermore, Mo metal layer (layer thickness 2000 ~
3000 Å) is deposited and patterned to form the source electrode 1
1, a drain electrode 13 and a source bus line 12 were formed (Fig. 3F). Simultaneously with patterning of Mo metal layer, protective film 9
The upper n-type a-Si layer is also removed, and the two contact layers 10 and 10 are removed.
Is divided into The two contact layers 10 and 10 are provided to make ohmic contact between the drain electrode 13 and the source electrode 11 and the semiconductor layer 8.

最後に、ゲート絶縁膜7上にITOから成る絵素電極14
を形成した。絵素電極14はドレイン電極13に一部重畳さ
れるように形成した。
Finally, a pixel electrode 14 made of ITO is formed on the gate insulating film 7.
Was formed. The pixel electrode 14 was formed so as to partially overlap the drain electrode 13.

本実施例では下部ゲート配線19及び下部ゲート電極4
はA1金属層から成るので、ゲートバス配線3及びゲート
電極2全体の抵抗が小さくなり、同一ゲートバス配線3
上に接続された絵素電極によって表示される絵素の、輝
度傾斜の問題が解決されている。
In this embodiment, the lower gate wiring 19 and the lower gate electrode 4
Is composed of an A1 metal layer, the resistance of the gate bus line 3 and the gate electrode 2 as a whole becomes small, and the same gate bus line 3
The problem of luminance tilt of the picture elements displayed by the picture element electrodes connected above is solved.

A1金属層から成る下部ゲート配線19及び下部ゲート電
極4は溝17内に設けられ、その上には上部ゲート配線20
及び上部ゲート電極5、並びに陽極酸化膜6が形成され
ている。そのため、下部ゲート配線19及び下部ゲート電
極4と同じ幅の上部ゲート配線20及び上部ゲート電極5
を形成することができる。従って、ゲートバス配線3及
びゲート電極2の幅を小さくすることが可能となり、表
示画面の開口率を大きくすることができる。
The lower gate wiring 19 and the lower gate electrode 4 made of the A1 metal layer are provided in the groove 17, and the upper gate wiring 20 is provided thereon.
And the upper gate electrode 5 and the anodic oxide film 6 are formed. Therefore, the upper gate wiring 20 and the upper gate electrode 5 having the same width as the lower gate wiring 19 and the lower gate electrode 4 are formed.
Can be formed. Therefore, the widths of the gate bus line 3 and the gate electrode 2 can be reduced, and the aperture ratio of the display screen can be increased.

上部ゲート配線20及び上部ゲート電極5にはTaを用い
ているため、該配線20及び該電極5上に陽極酸化膜6を
形成することができる。陽極酸化膜6が形成されている
と、その下に形成されているゲートバス配線3及びゲー
ト電極2を後のTFT18を形成する工程のエッチャントか
ら保護することができる。
Since Ta is used for the upper gate wiring 20 and the upper gate electrode 5, the anodic oxide film 6 can be formed on the wiring 20 and the electrode 5. When the anodic oxide film 6 is formed, the gate bus line 3 and the gate electrode 2 formed thereunder can be protected from the etchant in the step of forming the TFT 18 later.

また、本実施例ではA1金属層とTa金属層とを積層した
後、この2つの金属層のエッチングを同時に行っている
ので、下層のA1金属層に於けるヒロックの発生を防止す
ることができる。
Further, in this embodiment, since the A1 metal layer and the Ta metal layer are laminated and then these two metal layers are simultaneously etched, it is possible to prevent the generation of hillocks in the lower A1 metal layer. .

本実施例では、陽極酸化膜6の上面は絶縁層16の上面
に一致するように形成されているので、ゲート電極2上
に形成されるTFT18の半導体層8を平面上に形成するこ
とができる。従って、TFT18の信頼性が向上する。ま
た、ゲートバス配線2と交差するソースバス配線12も平
面上に形成することができるので、ゲートバス配線2と
ソースバス配線12との交点に於けるリークの発生も低減
される。
In this embodiment, since the upper surface of the anodic oxide film 6 is formed so as to match the upper surface of the insulating layer 16, the semiconductor layer 8 of the TFT 18 formed on the gate electrode 2 can be formed on a flat surface. . Therefore, the reliability of the TFT 18 is improved. Further, since the source bus line 12 that intersects with the gate bus line 2 can also be formed on a plane, the occurrence of leakage at the intersection between the gate bus line 2 and the source bus line 12 can be reduced.

(発明の効果) 本発明のアクティブマトリクス表示装置は、比抵抗が
小さく、幅の小さいゲートバス配線を有している。その
ため、本発明の表示装置は高い開口率を有している。し
かも、ゲートバス配線とソースバス配線との間のリーク
の発生が少ない。また、ゲートバス配線による段差はな
く、該ゲートバス配線にこれと交差するよう配置される
ソースバス配線での断切れを回避できる。
(Effects of the Invention) The active matrix display device of the present invention has a gate bus line having a small specific resistance and a small width. Therefore, the display device of the present invention has a high aperture ratio. In addition, there is little leakage between the gate bus wiring and the source bus wiring. Further, since there is no step due to the gate bus wiring, it is possible to avoid disconnection in the source bus wiring arranged so as to intersect with the gate bus wiring.

従って、本発明によれば、表示装置の画像品質の低下
を招くことなく、表示装置の大型化、高精細化に対処し
得るという効果がある。
Therefore, according to the present invention, there is an effect that it is possible to cope with the increase in the size and the definition of the display device without deteriorating the image quality of the display device.

さらに、本発明によれば、基板上の絶縁層と、該絶縁
層内に埋め込まれたゲートバス配線上の絶縁膜とが同一
の構成材料からなるので、該絶縁層及び絶縁膜の形成後
の工程で用いる処理薬品として、これらの両方を侵食し
ない処理薬品を選択する場合の制約が少なく、該処理薬
品による弊害の生じ難いTFT製造プロセスを簡単に実現
できるという効果もある。
Furthermore, according to the present invention, since the insulating layer on the substrate and the insulating film on the gate bus wiring embedded in the insulating layer are made of the same constituent material, the insulating layer and the insulating film after the formation of the insulating film are formed. There are few restrictions when selecting a treatment chemical that does not corrode both of them as a treatment chemical used in the process, and there is also an effect that a TFT manufacturing process in which a harmful effect due to the treatment chemical hardly occurs can be easily realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の表示装置に用いられるアクティブマト
リクス基板の一実施例の平面図、第2A図及び第2B図はそ
れぞれ第1図のA−A線及びB−B線に沿った断面図、
第3A図〜第3G図は第1図のアクティブマトリクス基板の
製造工程を示す図、第4図は従来のアクティブマトリク
ス基板の平面図、第5図は第4図のV−V線に沿った断
面図、第6図はゲートバス配線の改良例を示す断面図、
第7図は従来のアクティブマトリクス表示装置の断面図
である。 1……ガラス基板、2……ゲート電極、3……ゲートバ
ス配線、4……下部ゲート電極、5……上部ゲート電
極、6……陽極酸化膜、7……ゲート絶縁膜、8……半
導体層、9……保護膜、10……コンタクト層、11……ソ
ース電極、12……ソースバス配線、13……ドレイン電
極、14……絵素電極、16……絶縁層、17……溝、18……
TFT、19……下部ゲート配線、20……上部ゲート配線。
FIG. 1 is a plan view of an embodiment of an active matrix substrate used in the display device of the present invention, and FIGS. 2A and 2B are sectional views taken along the lines AA and BB of FIG. 1, respectively. ,
3A to 3G are views showing the manufacturing process of the active matrix substrate of FIG. 1, FIG. 4 is a plan view of a conventional active matrix substrate, and FIG. 5 is taken along the line VV of FIG. Sectional view, FIG. 6 is a sectional view showing an improved example of the gate bus wiring,
FIG. 7 is a sectional view of a conventional active matrix display device. 1 ... Glass substrate, 2 ... Gate electrode, 3 ... Gate bus wiring, 4 ... Lower gate electrode, 5 ... Upper gate electrode, 6 ... Anodic oxide film, 7 ... Gate insulating film, 8 ... Semiconductor layer, 9 ... Protective film, 10 ... Contact layer, 11 ... Source electrode, 12 ... Source bus wiring, 13 ... Drain electrode, 14 ... Pixel electrode, 16 ... Insulating layer, 17 ... Groove, 18 ……
TFT, 19 ... lower gate wiring, 20 ... upper gate wiring.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−235983(JP,A) 特開 昭62−66665(JP,A) 特開 昭62−193351(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-63-235983 (JP, A) JP-A-62-66665 (JP, A) JP-A-62-193351 (JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも一方が透光性を有する一対の基
板を有するとともに、該一対の基板の何れか一方の基板
内面に形成された、絶縁層と、マトリクス状に配された
絵素電極と、該絵素電極に接続された薄膜トランジスタ
と、該薄膜トランジスタに接続されたゲートバス配線と
を備えたアクティブマトリクス表示装置であって、 該ゲートバス配線が、下部ゲート配線と上部ゲート配線
とを有し、該絶縁層に形成された溝内に、該下部ゲート
配線と、該上部ゲート配線と、該上部ゲート配線上に設
けられた絶縁膜と、が形成されており、 該基板内面に形成された絶縁層と、該上部ゲート配線上
に設けられた絶縁膜とが同一の構成材料からなり、 該基板内面に形成された絶縁層の表面と該上部ゲート配
線上に設けられた絶縁膜の表面とは、その高さが一致し
ているアクティブマトリクス表示装置。
1. A pair of substrates, at least one of which has a light-transmitting property, and an insulating layer formed on an inner surface of one of the pair of substrates, and pixel electrodes arranged in a matrix. An active matrix display device comprising: a thin film transistor connected to the pixel electrode; and a gate bus line connected to the thin film transistor, wherein the gate bus line has a lower gate line and an upper gate line. The lower gate wiring, the upper gate wiring, and an insulating film provided on the upper gate wiring are formed in the groove formed in the insulating layer, and the lower gate wiring is formed on the inner surface of the substrate. The insulating layer and the insulating film provided on the upper gate wiring are made of the same constituent material, and the surface of the insulating layer formed on the inner surface of the substrate and the surface of the insulating film provided on the upper gate wiring. Is that Active matrix display device height are the same.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3486426B2 (en) * 1993-01-18 2004-01-13 キヤノン株式会社 Semiconductor device and liquid crystal display device
KR100731026B1 (en) * 2000-11-01 2007-06-22 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Method For Fabricating Liquid Crystal Display Panel
WO2005055178A1 (en) * 2003-12-02 2005-06-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, method for manufacturing the same, and television apparatus
JP4877868B2 (en) * 2003-12-02 2012-02-15 株式会社半導体エネルギー研究所 Method for manufacturing display device
US7223641B2 (en) 2004-03-26 2007-05-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, method for manufacturing the same, liquid crystal television and EL television
JP4628040B2 (en) 2004-08-20 2011-02-09 株式会社半導体エネルギー研究所 Manufacturing method of display device provided with semiconductor element
KR102081599B1 (en) * 2013-06-28 2020-02-26 엘지디스플레이 주식회사 Array substrate for Liquid Crystall Display Device and methode for fabricating the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6266665A (en) * 1985-09-19 1987-03-26 Toshiba Corp Manufacture of driving circuit substrate
JPS62193351A (en) * 1986-02-19 1987-08-25 Nec Corp Remote supervisory and control device
JPS63235983A (en) * 1987-03-24 1988-09-30 富士通株式会社 Manufacture of thin film transistor panel

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