JPH11510272A - 改良されたtft、該tft及び該tftを含むマトリクスディスプレイの製造方法 - Google Patents

改良されたtft、該tft及び該tftを含むマトリクスディスプレイの製造方法

Info

Publication number
JPH11510272A
JPH11510272A JP9507845A JP50784597A JPH11510272A JP H11510272 A JPH11510272 A JP H11510272A JP 9507845 A JP9507845 A JP 9507845A JP 50784597 A JP50784597 A JP 50784597A JP H11510272 A JPH11510272 A JP H11510272A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
source
drain
finger portions
transistor
fingers
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.)
Granted
Application number
JP9507845A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3273793B2 (ja
Inventor
スコット エイチ ホルムバーグ
ロナルド エル ハフ
Original Assignee
イメージ クエスト テクノロジーズ インコーポレイテッド
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 イメージ クエスト テクノロジーズ インコーポレイテッド filed Critical イメージ クエスト テクノロジーズ インコーポレイテッド
Publication of JPH11510272A publication Critical patent/JPH11510272A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3273793B2 publication Critical patent/JP3273793B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01L29/786Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/78696Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film characterised by the structure of the channel, e.g. multichannel, transverse or longitudinal shape, length or width, doping structure, or the overlap or alignment between the channel and the gate, the source or the drain, or the contacting structure of the channel
    • 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
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/417Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/41725Source or drain electrodes for field effect devices
    • H01L29/41733Source or drain electrodes for field effect devices for thin film transistors with insulated gate
    • 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
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/43Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/49Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
    • H01L29/4908Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET for thin film semiconductor, e.g. gate of TFT
    • 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
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136213Storage capacitors associated with the pixel electrode
    • 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
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136259Repairing; Defects
    • G02F1/136268Switch defects
    • 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
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 アクティブマトリクスディスプレイ(10)のような薄膜トランジスタを含むデバイスにおいて欠陥を減少する改良形の薄膜トランジスタを提供する。第1の改良点は、アクティブマトリクスディスプレイ内のゲートライン及び行ラインとすることができる底部金属層(52)上に2重絶縁層(60,62)を形成することにより達成される。第1の絶縁層(60)は前記金属層を陽極酸化することにより形成し、第2の絶縁層(62)は第1の絶縁層上に堆積する。2重絶縁層構造を再陽極酸化してこれらの層のピンホールの影響を除去することができる。第2の改良点は、インターディジタルトランジスタ構造を与えてチャネル幅を増大させるとともに、内部短絡とドレインキャパシタンスを最小にすることにある。インターディジタル構造(94,96;100,102)は少なくとも2つのドレイン又はソースフィンガ部間に形成された少なくとも1つのソース又はドレインフィンガ部を含む。短絡ソースフィンガ部を切り離してトランジスタを動作可能に維持することができる。他の改良点は、アクティブマトリクスディスプレイにおいて蓄積キャパシタを2重絶縁層を用いて形成することにより与えられる。冗長列ライン(74,90)を第2のオーバレイ金属層(90)を用いて形成する。欠陥マスキング用のトランジスタ(49)を各画素と前行又はゲートラインとの間に結合することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】 改良されたTFT、該TFT及び該TFTを含むマトリクス ディスプレイの製造方法 技術分野 本発明は、改良された薄膜トランジスタ、該薄膜トランジスタ及び該トランジ スタを含むディスプレイの製造方法に関するものである。特に、本発明は完成ト ランジスタ及び該トランジスタからなるデバイスの歩留りを増大する薄膜トラン ジスタの製造方法に関するものである。 従来技術 近年、薄膜トランジスタ及びこのような薄膜トランジスタを含むデバイス、例 えばメモリアレイ、あらゆるタイプの集積回路及び機械的スイッチ及びリレーの 代用デバイスが注目されている。例えばリードリレーは疲労を示し、MOSスイ ッチは過大なリーク電流を示す。 薄膜トランジスタの特定の代表的な用途はフラットパネルディスプレイ、例え ば、液晶、電界放射、プラズマ、エレクトロクロミック又はエレクトロルミネッ センスを使用するディスプレイであり、慣例の陰極線管(CRT)の代わりに使 用される。フラットパネルディスプレイはCRTより相当軽量、小形及び低電力 消費にできる。また、CRTは、それらの動作モードの結果として、ほぼ常に若 干の歪みを受ける。CRTは電子ビームをけい光スクリーンに投射して機能する 。ビームはけい光スクリーン上に集束されスポットを生じ、ビームの強度に比例 する強度で発光する。ビームを一定に移動させてスクリーン上に種々のスポット を生じさせ、種々の強度で発光させることにより表示が生成される。電子ビーム はその固定の電子源から出発してスクリーンのエッジから中心へ走行するので、 ビームはスクリーン上の種々の点に種々の角度で衝突し、スポットのサイズ及び 形状に変化(即ち歪み)を生ずる。 フラットパネルディスプレイは本質的にこのような歪みを生じない。その理由 は、CRTでは電子ビームがけい光スクリーンをたたくことにより決定される画 素が基板上にフォトリソグラフィによりパターン化されているためである。フラ ットパターンディスプレイの製造においては、回路素子をガラスのような基板上 に堆積し、一般にフォトリソグラフィによりパターン化する。回路素子を堆積し 、エッチングして、直交する制御ライン行及び列ののマトリクスを有し、制御ラ イン行及び列間に画素接点と制御素子を具えるデバイスを形成する。画素接点は その上に、しきい値電圧の印加時に発光する物質(発光性)又は周囲光を変調す る物質(非発光性)の媒体を有する。この媒体は液晶、硫化亜鉛のようなエレク トロルミネッセンス又はエレクトロクロミック材料、ネオン及びアルゴンのよう なガスプラズマ、ダイクロイックダイ、その他の適切な材料又は電圧印加に応答 して発光する又は光学特性を変化するデバイスとすることができる。適切な電圧 の印加に応答して光又は光学的変化が媒体に発生する。各接点上の光学的にアク ティブな媒体は一般に画素又は”ピクセル”と称されている。 フラットパネルディスプレイ用の回路は、一般に、データを全ての列ラインに にシフトして所定の電圧にするように設計される。このとき1つの行を附勢して この行内の全てのトランジスタをターンオンさせる(一度に一行づつ書き込む) 。次にこの行を遮断し、次の行のデータを全ての列にシフトさせ、第2行を附勢 して書き込む。このプロセスを全行がアドレスされるまで繰り返す。全行は一般 に1フレーム周期、代表的には約1/60秒又は16.7msで書き込まれる。 行の書き込み時にデータを表す電圧を特定の列に選択的に供給して、選択された 画素を発光させるか光学特性を変化させる。画素は、大きな電圧又は電流又は長 い電圧又は電流パルスの印加により強度を変化するものとすることができる。ね じれネマチックアクティブ材料を有する液晶ディスプレイ(LCD)では、ディ スプレイは不活性時にほぼ透明になるとともに活性時に光吸収状態になり、また 偏光子の向きに応じてその逆になる。従って、画素を行ごとに順次に駆動するこ とによりディスプレイ上に画像が生成される。CRTについて上述した幾何学歪 みはフラットパネルディスプレイには生ぜず、これは各画素の位置がリソグラフ ィで決まり、固定であるためである。 アクティブマトリクスディスプレイ(例えば各画素に薄膜トランジスタを使用 するもの)のデバイス構造を製造する従来の方法において生ずる大きな問題の一 つは、集積回路の製造歩留り問題と同様の製造歩留り問題を生ずる点にある。即 ち、製造される装置の歩留りは一般に100%ではなく、その歩留り(無欠陥デ バイスの割合)は最悪の場合には0%になり得る。高品質のディスプレイは極め て僅かな欠陥トランジスタ又は他の素子を許容するのみである。また、大寸法デ ィスプレイが小寸法ディスプレイより一般に望まれている。従って、製造メーカ は大寸法及び/又は高解像度のディスプレイを製造したいが、数個のトランジス タ、従って数個の画素が不良であれば製造ディスプレイ全体を破棄しなければな らないジレンマに遭遇する。換言すれば、製造メーカは製造歩留りの減少の結果 として製造コストの著しい増大を被ることになる。 本発明は、トランジスタを大きく減少した欠陥数で製造し、アクティブマトリ クスディスプレイのようなあらゆるタイプの集積回路に使用可能にする製造方法 を提供することによりこれらのコスト増大及び歩留り減少問題を著しく改善する ものである。 発明の開示 薄膜トランジスタの製造方法を改良して、アクティブマトリクスディスプレイ のような薄膜トランジスタを含むデバイスにおける欠陥を減少させる。第1の改 良点は、アクティブマトリクスディスプレイ内のゲートライン及び行ラインとす ることができる底部金属層上に2重絶縁層を形成することにより達成される。第 1の絶縁層は前記金属層を陽極酸化することにより形成し、第2の絶縁層は第1 の絶縁層上に堆積する。2重絶縁層構造を再陽極酸化してこれらの層のピンホー ルの影響を除去することができる。第2の改良点は、インターディジタルトラン ジスタ構造を与えてチャネル幅を増大させるとともに、内部短絡とドレインキャ パシタンスを最小にすることにある。インターディジタル構造は少なくとも2つ のドレイン又はソースフィンガ部間に形成された少なくとも1つのソース又はド レインフィンガ部を含む。短絡ソースフィンガ部を切り離してトランジスタを動 作可能に維持することができる。他の改良点は、アクティブマトリクスディスプ レイにおいて蓄積キャパシタを2重絶縁層を用いて形成することにより与えられ る。冗長列ラインを第2のオーバレイ金属層を用いて形成する。欠陥マスキング 用のトランジスタを各画素と前行又はゲートラインとの間に結合することもでき る。 図面の簡単な説明 図1は本発明のトランジスタを含むアクティブマトリクスディスプレイの模式 的平面図であり、 図2は本発明のトランジスタ及び蓄積キャパシタの一実施例の食い違い断面図 であり、 図3は図2のトランジスタ実施例の第2の断面図であり、 図4〜図10はトランジスタ及びディスプレイの製造工程を示す部分平面図で あり、 図11は完成ディスプレイの部分模式図である。 本発明の最適実施例 前述したように、薄膜トランジスタ(TFT)を用いて多くのデバイスを形成 することができ、特定の使用例はアクティブマトリクス液晶ディスプレイ(AM LCD)である。本発明のTFTはAMLCDの一部分として記載する。図1に 模式的に示す本発明のAMLCDは全体を10で示す。 AMLCD10は一組のオプション外部短絡バー12、14、16及び18を 含み、これらの外部短絡バーは、本願と同時に出願された米国特許願第08/4 97,372号、「ACTIVE MATRIX ESD PROTECTION AND TESTING SCHEME」に詳 細に記載されている。外部短絡バー12、14、16及び18は製造中にこれら のバーをけがき線20に沿って破断することにより除去される。 AMLCD10は一組の内部短絡バー22、24、26及び28も含む。これ らの内部短絡バー22、24、26及び28は、上記の米国特許願に詳述されて いるように、製造中に使用される。しかし、内部短絡バー22、24、26及び 28は線30に沿って、例えばレーザによりAMLCD10から電気的に切り離 されるだけであり、AMLCD10の物理的部分のまま残される。 AMLCD10は一般にガラスパネルからなる基板32上に堆積され、この基 板は上述したようにけがき線20に沿って破断される。基板32は他のタイプの 絶縁材料からなるものとすることもでき、非透過性のものに対しては絶縁被覆を 有する金属パネルとすることもできる。AMLCD10は大きなマトリクスを構 成する複数の行ライン34及び複数の列ライン36を具え、このマトリクスの一 部分のみが示されている。行ライン34は各ライン34に接続された複数のドラ イバ接点パッド38を一づつ含み、列ライン36も各ライン36に接続された複 数のドライバ接点パッド40を一づつ含む。 AMLCD10は行ライン34と列ライン36との間に形成された複数の同一 の画素を含み、それらの一つの画素42についてのみ詳細に説明する。マトリク スの行ライン34及び列ライン36が交差する各交差点44に、TFT46が形 成され、両ラインを画素接点48に接続する。アクティブ液晶媒体が少なくとも 接点48上に形成され、この媒体は画素42に印加される背面電圧及びデータ電 圧に応答して特性を変化する。画素42上の媒体はAMLCD10のマトリクス 全体に一般に方形、矩形又はドットとして現れる。トランジスタ46及び接点4 8の実際のサイズは正しい寸法比で書かれてなく、図解のために模式的に示され ている。 使用しうる行ライン34及び列ライン36の数又はAMLCD10の外寸に理 論的制限は存在しない点に注意すべきである。製造装置が実際上外寸を制限し、 この制限は製造装置の改善つれて連続的に変化している。 AMLCDの製造において遭遇する問題は、AMLCD10が数個以上の画素 を不作動にする欠陥TFT又は他の回路素子を含む場合にはディスプレイを廃棄 しなければならないことにある。欠陥画素42を覆い隠す(マスキング)技術の 一つは追加の(オプション)トランジスタ49を用いて画素42を隣接する行R 1に結合するものである。この場合、行R1が書き込まれるとき、データが前画 素42’に供給されるのみならず、トランジスタ49を経て画素42にも供給さ れる。次に行R2が書き込まれるとき、画素42に対するデータがトランジスタ 46を経て前画素からのデータをオーバライトする。しかし、トランジスタ46 が欠陥である場合には、画素42は前行R1からのデータを保持する。これによ り画素42が正しく動作しないことが覆い隠される。 図11につき後に述べるように、画素42は各フレーム中に画素42に書き込 まれた電圧を維持し安定化する行R1に結合された蓄積キャパシタ50を含むこ ともできる。 本発明のTFT46及びAMLCD10はアクティブ画素の歩留りを向上する よう形成する。TFT46を図2を参照して説明する。TFT46は行ライン3 4として最初に堆積されたゲート52を具える。完成TFT46が図2及び図3 に示されており、種々の製造工程が図4〜図10に示されている。種々の層の厚 さは臨界的でないが、TFT46及びAMLCD10の好適実施例を形成するの に好適な厚さ及び材料については後述する。 ゲート52は2つの金属層で構成するのが好ましい。アルミニウム、好ましく はアルミニウム合金の第1層を堆積し、パターン化してライン素子54(図4) を形成する。冗長行ライン34を形成するために、タンタルの第2ゲート層をア ルミニウム素子54の上に堆積し、パターン化して素子54を覆うライン素子5 6(図5)を形成する。素子56は個々のTFT46の実際のゲートを形成する フィンガ部58(図5)も有する。ライン素子54はアルミニウム又はアルミニ ウム合金で形成するのが好ましい。アルミニウムは導電率が高いため長いライン に使用するが、小形のディスプレイに対しては必ずしも必要なく、このアルミニ ウムラインは必要に応じ小形のディスプレイから除去することもできる。アルミ ニウムは十分な導電性を与えるために約1200オングストロームに堆積するが 、この厚さは依然として素子54を覆うステップカバレージ問題を阻止するに十 分な薄さである。タンタル素子56又は他の陽極酸化性耐熱金属を冗長性のため に別個に約2000オングストロームに堆積するのが好ましい。TFTのゲート を構成するフィンガ部58はアルミニウム層を必要とせず、代表的にはタンタル のみで形成する。 次に、第1のゲート絶縁層60を、露出タンタル素子56を強く陽極酸化して 酸化タンタルTa25からなる絶縁層を形成することにより形成する。強い陽極 酸化は、脱イオン水中の約0.1〜4.0%のくえん酸溶液を用いることにより 実行することができる。約60ボルトの電圧を用いて、精密且つ均一な酸化層6 0を約15オングストローム/ボルトで形成し、900オングストロームの厚さ に形成することができる。パッド38及び40はフォトレジストで覆ってこれら のパッドの陽極酸化を阻止するか、又はこれらのパッドを陽極酸化し、後にエッ チング除去することができる。 また、第1ゲート絶縁層60を堆積誘電体層により形成することもできる。次 に第2又は冗長ゲート絶縁層62を、好ましくは窒化シリコンSi34により約 3000オングストロームの厚さに堆積する。次に2つの追加の層、即ちアモル ファスシリコンの層64及びN+ドープアモルファスシリコンの層66を順次に 堆積する。N+層66及びアモルファスシリコン層64を選択的にエッチングし てゲート部分58の上方の窒化シリコン層62上に個別領域70(図6)を残存 させる。アモルファスシリコン層64は約1500オングストロームの厚さに堆 積し、N+層66は約300オングストロームの厚さに堆積する。パターニング 後に、残存N+層がオーム接点部分68を形成する。次の金属層を堆積する前に 再陽極酸化を行って、特にドレイン又はソース金属がゲート金属上を延在する任 意の位置における短絡を阻止することができる。この再陽極酸化はソース及びゲ ート間に通常存在する最大電圧の少なくとも2倍の電圧で行う。この再陽極酸化 はタンタル層又はその下のアルミニウム層に新しい酸化層を形成して後に堆積さ れる金属がピンホールを経てゲートラインに短絡するのを阻止する。 次にソース−ドレイン(S−D)層72を堆積し、大形のディスプレイに対し ては複数の金属層で形成するのが好ましい。小形のディスプレイに対しては、層 72はアルミニウム又はモリブデンのような単一の金属層とすることができる。 大形の装置に対しては、モリブデンの第1障壁層を500オングストローム程度 の厚さに堆積してマルチ層72を形成する。アルミニウム又はアルミニウム合金 の第2導電性向上層を約5000オングストロームの厚さに堆積する。次にモリ ブデン又はモリブデン合金の第3障壁層を約300オングストロームの厚さに堆 積する。最初の2つの層を堆積するだけとすることもできる。 次にS−D層72をパターン化してソース部分74、ドレイン部分76及び上 側キャパシタ接点部分78を形成する。次にS−D金属部分74及び76の下部 の接点部分68間のN+ドープ層を除去してトランジスタチャネル領域80をソ ース及びドレイン部分74及び76間に形成する。この時点でトランジスタ46 は電気的に機能可能になる。 このとき蓄積キャパシタ50も電気的に機能可能になり、このキャパシタは接 点部分78とその下側の窒化シリコン層62、酸化シリコン層60及びゲート層 52の部分とからなる。ここで、トランジスタ46及びキャパシタ50を必要に 応じ電気的に試験することができる。 次に第1パッシベーション層82を堆積し、好ましくはSi34で約7000 オングストロームの厚さに形成する。この誘電体層は堆積Si O2、スピンオン ガラス(SOG)又は他の有機誘電体材料により形成することもできる。層82 をパターン化してドレイン接点孔84及びキャパシタ接点孔86を形成する。冗 長列ラインを形成する必要があるときは、孔88(図3)形成して下側の列ライ ン36への接点を設ける。 次に画素ITO層90を堆積し、パターン化して孔84にドレイン接点を、孔 86にキャパシタ接点を、孔88(もしあれば)を経て接触する冗長列ライン及 び画素48を形成する。画素48は正しい寸法比で示されてなく、またこの断面 図は互い違いに配置されるトランジスタ46及びキャパシタ構造50を含むよう にオフセットされている。この断面図は列ITOと画素ITO48(図1及び図 9)との間の電気的分離を十分に示さない。追加のトランジスタ49(図1)は 図示されていないが、トランジスタ構造46と同一に形成することができる。 次に最終パッシベーション層92を形成してTFT構造を完成させる。パッシ ベーション層92は層82と同様に約2000−3000オングストロームの厚 さに形成する。層92はカラーフィルタ基板上に形成することもでき、また両方 に形成することもできる。 図7A及び7Bに示すように、ソースライン74はドレイン76とインターデ ィギタル配置する。図7Aに示すように、ドレイン76は少なくとも1つのフィ ンガ部94を有し、ソースライン74は1対のフィンガ部96を有するものとす るのが好ましい。フィンガ部96に隣接してソースライン74を貫通するスロッ ト又は開口98をエッチングする。インターディジタル構造は幾つかの利点をも たらす。第1に、チャネル幅を最大にすることができるとともに、ドレイン−ゲ ートキャパシタンスを最小にすることができる。他の利点は、電子試験中にソー スフィンガ部96の一つの短絡をこの短絡フィンガ部を切り離すことにより除去 することができる点にある。この短絡故障は、短絡フィンガ部96の両側でスロ ット98まで切断することにより有効に除去することができる。 図7Aに示すジンターディジタル構造の実施例によればドレイン−ゲートキャ パシタンスは最小になるが、図7Bに示すような追加のフィンガ部を形成するこ とにより一層高い駆動電流を得ることができる。図7Bにおいて、ドレイン76 が1対のフィンガ部100を有し、ソース74が3つのフィンガ部102を有し ている。 図9はITO層90を示し、このITO層は個別の画素接点48と冗長列ライ ン104を形成する。列ライン104は孔88を経て下側の列ライン36に接続 する。 AMLCD10の総合複合レイアウトを図10に示す。 図11は完成AMLCD10の一部分及び蓄積キャパシタ50を使用する理由 を示す。キャパシタ50は、画素行、ここでは行3がアドレスされてないときに 、画素42の液晶材料間の電圧をフレーム周期中に安定化する。各画素行は1フ レーム周期中に1度アドレスされるのみであり、フレーム周期は一般に1/60 秒又は16.7msである。480行のAMLCD10の場合には、各行はフレ ーム周期の1/480秒又は約34.7マイクロ秒間アドレスされるだけである 。画素行がアドレスされないフレーム時間中、TFT46はオフである。しかし 、画素電圧は液晶材料間に一定に維持する必要がある。液晶材料はキャパシタン スCLC及び有限抵抗値RLCを有する。トランジスタ46はドライバとソースとの 間にリークを有しうるとともに、液晶材料抵抗RLCを経るリーク有しうる。液晶 材料間の電圧降下(データ減衰)を最小にするために、キャパシタンスCSを有 する蓄積キャパシタ50をCLCと並列に形成する。行3からトランジスタ46に より駆動される画素42をキャパシタ50により前行2に結合する。これにより 行2が行3の直前に駆動される。総合キャパシタンスはCLC+CSに等しいため 、所定の行に対するトランジスタ46がターンオンするとき、このトランジスタ 46がCLC及びCSを充電する。トランジスタ46及び液晶材料のリーク電流は どちらも動作温度が上昇するにつれて高くなる(悪くなる)。液晶材料はTFT 基板32とカラーフィルタ又は単色背面板94との間に封入される。背面板94 は基板32からスペーサ(図示せず)により隔離される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN, MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,S D,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR,TT ,UA,UG,UZ,VN 【要約の続き】 ことにより与えられる。冗長列ライン(74,90)を第2の オーバレイ金属層(90)を用いて形成する。欠陥マスキン グ用のトランジスタ(49)を各画素と前行又はゲートライ ンとの間に結合することもできる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.薄膜トランジスタの製造において、 インターディジタル構造のソース及びドレインを形成し、前記ソースに開口 を形成し、前記開口に隣接して前記ソースから前記ドレインの方へ延在する少な くとも2つのフィンガ部を形成し、前記ドレインから前記2つのソースフィンガ 部間に、これらのフィンガ部から離間して延在する少なくとも一つのフィンガ部 を形成することを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。 2.前記ソースから延在する少なくとも3つのフィンガ部を形成するとともに、 前記ドレインから延在する少なくとも2つのフィンガ部を形成し、前記各ドレイ ンフィンガ部が前記各対のソースフィンガ部間に、これらのフィンガ部から離間 して延在することを特徴とする請求項1記載の方法。 3.複数の薄膜トランジスタを含み、各トランジスタが画素をディスプレイマト リクスの行及び列ラインに結合するアクティブマトリクスディスプレイの製造に おいて、 各トランジスタがインターディジタル構造のソース及びドレインを含み、前 記ソースに開口を形成し、前記開口に隣接して前記ソースから前記ドレインの方 へ延在する少なくとも2つのフィンガ部を形成し、前記ドレインから前記2つの ソースフィンガ部間に、これらのフィンガ部から離間して延在する少なくとも一 つのフィンガ部を形成することを特徴とするアクティブマトリクスディスプレイ の製造方法。 4.各トランジスタにおいて前記ソースから延在する少なくとも3つのフィンガ 部を形成するとともに、前記ドレインから延在する少なくとも2つのフィンガ部 を形成し、前記各ドレインフィンガ部が前記各対のソースフィンガ部間に、これ らのフィンガ部から離間して延在することを特徴とする請求項3記載の方法。 5.各トランジスタの前記ソース及びドレインを冗長ゲート絶縁層上に形成し、 前記ゲート絶縁層は、ゲート金属を堆積し、前記ゲート金属を陽極酸化して絶縁 層を形成し、前記陽極酸化絶縁層上に第2の絶縁層を堆積することにより形 成することを特徴とする請求項3記載の方法。 6.各画素に対し蓄積キャパシタを形成し、該蓄積キャパシタを前記各画素と隣 接行ラインとの間に結合することを特徴とする請求項3記載の方法。 7.インターディジタル構造のソース及びドレインを具え、前記ソースに開口を 有し、前記開口に隣接して前記ソースから前記ドレインの方へ延在する少なくと も2つのフィンガ部と、前記ドレインがドレインから前記2つのソースフィンガ 部間に、これらのフィンガ部から離間して延在する少なくとも一つのフィンガ部 とを含むことを特徴とする薄膜トランジスタ。 8.前記ソースから延在する少なくとも3つのフィンガ部と、前記ドレインから 延在する少なくとも2つのフィンガ部を含み、前記各ドレインフィンガ部が前記 各対のソースフィンガ部間に、これらのフィンガ部から離間して延在することを 特徴とする請求項7記載のトランジスタ。 9.複数の薄膜トランジスタを含み、各トランジスタが画素をディスプレイマト リクスの行及び列ラインに結合するアクティブマトリクスディスプレイにおいて 、 各トランジスタがインターディジタル構造のソース及びドレインを具え、前 記ソースに開口を有し、前記開口に隣接して前記ソースから前記ドレインの方へ 延在する少なくとも2つのフィンガ部と、前記ドレインがドレインから前記2つ のソースフィンガ部間に、これらのフィンガ部から離間して延在する少なくとも 一つのフィンガ部とを含むことを特徴とするアクティブマトリクスディスプレイ 。 10.各トランジスタが前記ソースから延在する少なくとも3つのフィンガ部と、 前記ドレインから延在する少なくとも2つのフィンガ部を含み、前記各ドレイン フィンガ部が前記各対のソースフィンガ部間に、これらのフィンガ部から離間し て延在することを特徴とする請求項9記載のディスプレイ。
JP50784597A 1995-07-31 1996-07-30 改良されたtft、該tft及び該tftを含むマトリクスディスプレイの製造方法 Expired - Fee Related JP3273793B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US497,371 1995-07-31
US08/497,371 1995-07-31
US08/497,371 US5737041A (en) 1995-07-31 1995-07-31 TFT, method of making and matrix displays incorporating the TFT
PCT/US1996/012439 WO1997005523A1 (en) 1995-07-31 1996-07-30 Improved tft, method of making and matrix displays incorporating the tft

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11510272A true JPH11510272A (ja) 1999-09-07
JP3273793B2 JP3273793B2 (ja) 2002-04-15

Family

ID=23976590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50784597A Expired - Fee Related JP3273793B2 (ja) 1995-07-31 1996-07-30 改良されたtft、該tft及び該tftを含むマトリクスディスプレイの製造方法

Country Status (8)

Country Link
US (3) US5737041A (ja)
EP (1) EP0842455B1 (ja)
JP (1) JP3273793B2 (ja)
CN (1) CN1134069C (ja)
AU (1) AU6641596A (ja)
DE (1) DE69624248T2 (ja)
TW (1) TW277147B (ja)
WO (1) WO1997005523A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003046090A (ja) * 2001-07-21 2003-02-14 Samsung Electronics Co Ltd 液晶表示パネル用基板及びその製造方法
JP2005223254A (ja) * 2004-02-09 2005-08-18 Sharp Corp 薄膜トランジスタ
US7847892B2 (en) 2001-10-25 2010-12-07 Lg Display Co., Ltd. Array panel for liquid crystal display device with light shielding and method of manufacturing the same

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0166894B1 (ko) * 1995-02-20 1999-03-30 구자홍 액정표시장치
US5737041A (en) * 1995-07-31 1998-04-07 Image Quest Technologies, Inc. TFT, method of making and matrix displays incorporating the TFT
JPH0964366A (ja) * 1995-08-23 1997-03-07 Toshiba Corp 薄膜トランジスタ
KR100204071B1 (ko) * 1995-08-29 1999-06-15 구자홍 박막트랜지스터-액정표시장치 및 제조방법
US5731216A (en) * 1996-03-27 1998-03-24 Image Quest Technologies, Inc. Method of making an active matrix display incorporating an improved TFT
KR100223153B1 (ko) * 1996-05-23 1999-10-15 구자홍 액티브 매트릭스 액정표시장치의 제조방법 및 액티브매트릭스액정표시장치
KR100247493B1 (ko) * 1996-10-18 2000-03-15 구본준, 론 위라하디락사 액티브매트릭스기판의 구조
KR100271038B1 (ko) * 1997-09-12 2000-11-01 구본준, 론 위라하디락사 전기적 특성 검사를 위한 단락 배선의 제조 방법 및 그 단락 배선을 포함하는 액티브 기판의 구조(a method for manufacturing a shorting bar probing an electrical state and a structure of an lcd comprising the shorting bar)
JPH11177102A (ja) * 1997-12-08 1999-07-02 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置およびその作製方法
KR100276442B1 (ko) * 1998-02-20 2000-12-15 구본준 액정표시장치 제조방법 및 그 제조방법에 의한 액정표시장치
US6704133B2 (en) 1998-03-18 2004-03-09 E-Ink Corporation Electro-optic display overlays and systems for addressing such displays
US7075502B1 (en) * 1998-04-10 2006-07-11 E Ink Corporation Full color reflective display with multichromatic sub-pixels
KR100333180B1 (ko) * 1998-06-30 2003-06-19 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 Tft-lcd제조방법
US6157048A (en) * 1998-08-05 2000-12-05 U.S. Philips Corporation Thin film transistors with elongated coiled electrodes, and large area devices containing such transistors
CN1139837C (zh) * 1998-10-01 2004-02-25 三星电子株式会社 液晶显示器用薄膜晶体管阵列基板及其制造方法
DE69831243T2 (de) * 1998-10-13 2006-08-10 Sony Deutschland Gmbh Herstellungsverfahren einer Licht emittierenden Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix
US6395586B1 (en) * 1999-02-03 2002-05-28 Industrial Technology Research Institute Method for fabricating high aperture ratio TFT's and devices formed
US6313512B1 (en) 1999-02-25 2001-11-06 Tyco Electronics Logistics Ag Low source inductance compact FET topology for power amplifiers
DE19914581A1 (de) * 1999-03-31 2000-10-12 Grundfos A S Bjerringbro Kreiselpumpenaggregat
JP3527168B2 (ja) * 1999-06-02 2004-05-17 シャープ株式会社 液晶表示装置
EP1208603A1 (en) * 1999-08-31 2002-05-29 E Ink Corporation Transistor for an electronically driven display
TW437097B (en) * 1999-12-20 2001-05-28 Hannstar Display Corp Manufacturing method for thin film transistor
KR100370800B1 (ko) * 2000-06-09 2003-02-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치용 어레이기판 제작방법
DE10034873B4 (de) * 2000-07-18 2005-10-13 Pacifica Group Technologies Pty Ltd Verfahren und Bremsanlage zum Regeln des Bremsvorgangs bei einem Kraftfahrzeug
KR100386631B1 (ko) * 2000-08-29 2003-06-02 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치 및 그의 제조방법
GB0100733D0 (en) * 2001-01-11 2001-02-21 Koninkl Philips Electronics Nv A method of manufacturing an active matrix substrate
US6639281B2 (en) * 2001-04-10 2003-10-28 Sarnoff Corporation Method and apparatus for providing a high-performance active matrix pixel using organic thin-film transistors
AU2002357640A1 (en) * 2001-07-24 2003-04-22 Cree, Inc. Insulting gate algan/gan hemt
GB0126720D0 (en) * 2001-11-07 2002-01-02 Koninkl Philips Electronics Nv Active matrix pixel device
CN1791354A (zh) * 2003-01-10 2006-06-21 弗罗伊登伯格家用产品有限公司 具有摩痕清除器的扫帚
KR100980010B1 (ko) 2003-07-14 2010-09-03 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 표시판
KR100711001B1 (ko) 2003-12-29 2007-04-24 엘지.필립스 엘시디 주식회사 유기전계발광 소자
KR101086477B1 (ko) * 2004-05-27 2011-11-25 엘지디스플레이 주식회사 표시 소자용 박막 트랜지스터 기판 제조 방법
JP4628040B2 (ja) * 2004-08-20 2011-02-09 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体素子を備えた表示装置の製造方法
GB0426563D0 (en) 2004-12-03 2005-01-05 Plastic Logic Ltd Alignment tolerant patterning on flexible substrates
US7538399B2 (en) * 2004-12-15 2009-05-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor substrate and manufacturing method thereof
JP4105210B2 (ja) * 2005-05-23 2008-06-25 シャープ株式会社 アクティブマトリクス基板、表示装置および画素欠陥修正方法
TWI339442B (en) * 2005-12-09 2011-03-21 Samsung Mobile Display Co Ltd Flat panel display and method of fabricating the same
US20070290205A1 (en) * 2006-06-14 2007-12-20 Chin-Sheng Chen Dual-channel thin film transistor
KR20080009888A (ko) * 2006-07-25 2008-01-30 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
TWI328878B (en) * 2006-09-15 2010-08-11 Au Optronics Corp Electrode structure of a transistor, and pixel structure and display apparatus comprising the same
US20080135891A1 (en) * 2006-12-08 2008-06-12 Palo Alto Research Center, Incorporated Transistor Device Formed on a Flexible Substrate Including Anodized Gate Dielectric
KR101490485B1 (ko) * 2008-10-30 2015-02-05 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
WO2010107027A1 (ja) * 2009-03-17 2010-09-23 凸版印刷株式会社 薄膜トランジスタアレイおよび薄膜トランジスタアレイを用いた画像表示装置
CN103299431B (zh) * 2011-01-13 2016-06-15 夏普株式会社 半导体装置
KR101770969B1 (ko) * 2011-01-21 2017-08-25 삼성디스플레이 주식회사 터치 센싱 기판 및 이의 제조 방법
JP2014072225A (ja) * 2012-09-27 2014-04-21 Fujitsu Ltd 化合物半導体装置及びその製造方法
GB2519084A (en) * 2013-10-08 2015-04-15 Plastic Logic Ltd Transistor addressing
CN103680388B (zh) * 2013-12-26 2015-11-11 深圳市华星光电技术有限公司 用于平板显示的可修复的goa电路及显示装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1145991A (en) * 1965-03-12 1969-03-19 Mullard Ltd Improvements in and relating to methods of manufacturing electrical circuit arrangements
DE2408540C2 (de) * 1974-02-22 1982-04-08 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Halbleiterbauelement aus einer Vielzahl mindestens annähernd gleicher Schaltungselemente und Verfahren zum Erkennen und Abtrennen defekter Schaltungselemente
FR2389955B1 (ja) * 1977-05-05 1981-12-04 Thomson Csf
JPH0740101B2 (ja) * 1985-04-23 1995-05-01 旭硝子株式会社 薄膜トランジスタ
US5062690A (en) * 1989-06-30 1991-11-05 General Electric Company Liquid crystal display with redundant FETS and redundant crossovers connected by laser-fusible links
FR2662290B1 (fr) * 1990-05-15 1992-07-24 France Telecom Procede de realisation d'un ecran d'affichage a matrice active et a condensateurs de stockage et ecran obtenu par ce procede.
US5274264A (en) * 1990-12-12 1993-12-28 Hughes Aircraft Company Defect tolerant power distribution network and method for integrated circuits
US5202274A (en) * 1991-06-14 1993-04-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of fabricating thin film transistor
US5563727A (en) * 1994-06-30 1996-10-08 Honeywell Inc. High aperture AMLCD with nonparallel alignment of addressing lines to the pixel edges or with distributed analog processing at the pixel level
US5737041A (en) * 1995-07-31 1998-04-07 Image Quest Technologies, Inc. TFT, method of making and matrix displays incorporating the TFT
KR100192373B1 (ko) * 1996-01-15 1999-06-15 구자홍 액정표시장치의 구조
US5954559A (en) * 1997-01-13 1999-09-21 Image Quest Technologies, Inc. Color filter structure and method of making

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003046090A (ja) * 2001-07-21 2003-02-14 Samsung Electronics Co Ltd 液晶表示パネル用基板及びその製造方法
US7847892B2 (en) 2001-10-25 2010-12-07 Lg Display Co., Ltd. Array panel for liquid crystal display device with light shielding and method of manufacturing the same
JP2005223254A (ja) * 2004-02-09 2005-08-18 Sharp Corp 薄膜トランジスタ

Also Published As

Publication number Publication date
DE69624248D1 (de) 2002-11-14
US5874746A (en) 1999-02-23
EP0842455A4 (en) 1998-11-18
EP0842455B1 (en) 2002-10-09
DE69624248T2 (de) 2003-08-07
US6066506A (en) 2000-05-23
TW277147B (en) 1996-06-01
US5737041A (en) 1998-04-07
JP3273793B2 (ja) 2002-04-15
AU6641596A (en) 1997-02-26
CN1134069C (zh) 2004-01-07
WO1997005523A1 (en) 1997-02-13
EP0842455A1 (en) 1998-05-20
CN1196803A (zh) 1998-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3273793B2 (ja) 改良されたtft、該tft及び該tftを含むマトリクスディスプレイの製造方法
US5668032A (en) Active matrix ESD protection and testing scheme
US5731216A (en) Method of making an active matrix display incorporating an improved TFT
US5162931A (en) Method of manufacturing flat panel backplanes including redundant gate lines and displays made thereby
US6613650B1 (en) Active matrix ESD protection and testing scheme
US7994507B2 (en) Electro-luminescence device including a thin film transistor and method of fabricating an electro-luminescence device
US6078365A (en) Active matrix liquid crystal panel having an active layer and an intervening layer formed of a common semiconductor film
JP4294096B2 (ja) 改良されたアクティブ・マトリクスのesd保護および試験体系
JP4364309B2 (ja) カラーフィルタ構造及び製造方法
JP2770813B2 (ja) 液晶表示装置
KR100464632B1 (ko) 능동매트릭스디스플레이및그제조방법
JPH11282007A (ja) 液晶表示装置
JPH09269503A (ja) 液晶表示装置
JPH0155460B2 (ja)
JPH0534721A (ja) 液晶表示装置の製造方法
WO1997036280A1 (en) Improved performance delta triad color pixel matrix and method of making the matrix
JPH0620139B2 (ja) 薄膜トランジスタ

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees