JPS5812353A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS5812353A
JPS5812353A JP56111496A JP11149681A JPS5812353A JP S5812353 A JPS5812353 A JP S5812353A JP 56111496 A JP56111496 A JP 56111496A JP 11149681 A JP11149681 A JP 11149681A JP S5812353 A JPS5812353 A JP S5812353A
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JP
Japan
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light
thin film
shielding thin
insulating film
shielding
Prior art date
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Pending
Application number
JP56111496A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyohiro Kawasaki
川「ざき」 清弘
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP56111496A priority Critical patent/JPS5812353A/ja
Publication of JPS5812353A publication Critical patent/JPS5812353A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0216Coatings
    • H01L31/02161Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02162Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
    • H01L31/02164Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors for shielding light, e.g. light blocking layers, cold shields for infrared detectors

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体装置、とりわけ画像表示用半導体装置に
関するものであり、光伝導効果による半導体素子のリー
ク電流を抑えて良好な画質を得ることを目的とする。
液晶と半導体集積回路とを組み合わせて画像表示装置を
得ることは既に公知である。その等価回路は第1図に示
す通りで、単位絵素を構成するのはMOS)ランジスタ
101やダイオードあるいはバリスタ106などのスイ
・ノチ素子と、液晶セル103であり、液晶の動作モー
ドによっては蓄積用コンデンサ102 も必要である。
さらに単位絵素を相互に接続してマトリクスを構成する
ための走査電極104 と信号電極106が必要である
これらの画像表示装置には第2図に示されるような遮光
性の単結晶シリコン基板201 を用いた反射型と第3
図に示されるような透光性のサファイア基板301とを
用いた透過型があり、文献などでも公開されている通り
である。スイッチ用半導体素子はpn接合を必らず含ん
でおり、スイッチ用半導体素子off、すなわちpn接
合が逆Iくイアス時には光照射によってリーク電流が増
大する性質がある。リーク電流が増大すると液晶セルの
書き込み状態が次の書き込み時まで保持できないので画
像は全白または全黒となって画像表示用装置としての機
能が失なわれてしまう。
そこで半導体素子を光速へいする手段が必要となる。例
えば第2図aではMOS)ランラスタ202上に絶縁膜
203を介して金属反射電極204を被着形成させてい
る。また第2図すでは金属反射電極204の平坦度を上
げるためと、光速へい度を上げるために中間電極205
と段差吸収用の絶縁膜206を導入している。これらの
光速へいにより屋外においてもほぼ実用に支障ない程度
にまでリーク電流の増大を抑制している。
第3図に示した透過型の場合には金属電極304による
光速へいだけでは不十分でMOSトランジスタ302を
裏側からも光速へいする遮光性薄膜306 も必要であ
る。なぜならば透過型の場合には観測者側からの各種迷
光や散乱光307のみならず反対側からの光源光308
″1でかMOS)ランジスタ302を照射するからであ
る。
S OS (S 1licon On 5apphir
e ) f用いて試作された第3図すの透過型置f象表
示装置も実用には支障なく動作したが、非晶質シリコン
を用いた場合には光速へいが十分とは言えなかった。そ
の原因はSO8がその構造上弱い光伝導を示すのに対し
て非晶質シリコンは極めて強い光伝導を示すために、光
源光308のうちの斜入射成分がMOSトランジスタや
ダイオードなどのスイッチ素子302  に入射するこ
とによってもたらされるからである。斜入射光の影響を
小さくするには透光性絶縁性基板301を薄くするか遮
光性薄膜306を大きくすればよいのであるが、前者は
機械的強度の低下をもたらしまた後者は開口率の低下を
もたらすので自ずと制約を受ける。
本発明は上記した問題点に鑑みなされたもので非晶質シ
リコンのように強い光伝導を示す半導体材料にも有効な
光速へいを与えることを目的とし、その要点は半導体ス
イッチを閉空間に配置させることにあり、第4図以下の
図面とともに本発明の実施例について説明する。
第4図aは本発明の基本となる半導体装置であり、透光
性絶縁性基板、しuえばガラス板1上に島状の第1の遮
光性薄膜2が選択的に被着形成される。遮光性薄膜2が
導電性を示す場合、例えばAI!7   。
やMOなどの金属が使われたときにはひきつづき全面に
第1の透光性絶縁膜、例えば酸化シリコン膜や窒化シリ
コン膜3が被着される。遮光性薄膜2が導電性を示さな
い場合や、あるいはその表面を絶縁物化することができ
る場合には第1の透光性絶縁膜3は不要である。そして
非単結晶、すなわち非晶質あるいは多結晶シリコン層4
が第1の遮光性薄膜2上に第1の遮光性薄膜2よシも小
さく島状に選択的に被着形成される。周知のごとく非晶
質あるいは多結晶シリコンはその薄膜形成時に下地基板
としての制約が緩く、堆積時の温度にさえ堪えればよい
からである。非晶質シリコン層4は拡散、酸化、蒸着な
どの工程を経てダイオードやMO8)ランジスタとなる
わけであるが、ここでは電極配線も含めてそのプロセス
と構造は省略し、前記4をMO8)ランジスタあるいは
ダイオードとみなす。その後、第2の透光性絶縁膜6を
MO8)ランジスタあるいはダイオード4上に被着し、
さらに非晶質シリコン層4よりも大きな島状の第2の遮
光性薄膜6が選択的に被着形成される。−第2の遮光性
薄膜6が導電性を示さない場合、例えばA22o3 膜
のときには第2の透光性絶縁膜6は不要であり、また第
2の透光性絶縁膜5は図示しないが液晶セルを構成する
透明電極や外部への接続端子上には当然被着されない。
第4図すはさらに非晶質シリコン層4の周囲を第3の遮
光性薄膜7で囲った第2の実施例である。
以上の説明からも分るように本発明においては厚さ高々
1μmの腸性シリコン層をそれよりも大きな2つの遮光
性薄膜ではさんでいるために光の回り込みは極めて小さ
い。第2の実施例では上下に加えて周囲までも遮光性薄
膜の壁で光遮へいしているために直射日光のように強力
な光源下においても光遮へいは完全で半導体素子のリー
ク電流の増大は皆無であった。
一主面上に透明電極を被着形成されたガラス板と本発明
による半導体装置との間に液晶を充填することによって
構成される透過型の画像表示装置は光路に対して対称な
ので、第1または第2の遮光性薄膜は反射率の低い、換
言すれば吸収率の高い黒色系の材料を用いると更に好都
合である。観測者側からの各種迷光や散乱光が遮光性薄
膜で反射されると画像のコントラスト比が下るので観測
者側の遮光性薄膜はMOやMo S 12あるいはカー
ボンなどが最適である。
本発明の基本構成は透光性絶縁性基板上に非単結晶シリ
コンよりなる半導体素子と、第1および第2、場合によ
っては第3の遮光性薄膜を形成することにある。遮光性
薄膜の被着形成は当然工程の増加をもたらすので、遮光
性薄膜に導電性を与えることにより工程数の増加を抑制
せしめたものが以下に述べる他の実施例である。
第5図においては第1の遮光性薄膜2を例えばAQで形
成してゲートとし、第1の透光性絶縁膜3を例えば酸化
シリコンで形成してゲート絶縁膜とすることによりMO
8)ランジスタを得た実施例である。非晶質シリコン層
4とオーミック接触を形成する例えばAQよりなる配線
路8.9がソース、ドレイン配線となり、前記9と一部
重ねあうように被着形成された透明電極1oが絵素電極
1゜ を構成する。この実施例においてはゲート2が走査電極
104を構成するように孤立した島状ではなく、走査方
向に連なって、配置されることは言うまでもない。
第6図においては第2の遮光性薄膜6を例えばAnで形
成してゲート電極とし、第2の透光性絶縁膜5を例えば
酸化シリコンで形成してゲート絶縁膜とすることにより
MO8)ランジスタを得たものである。このためにはソ
ース、ドレイン配線8.9はその表面に絶縁膜である窒
化シリコン膜11を被着された大量の不純物を含む非晶
質シリコン層で形成されている。絶縁膜11を酸化シリ
コンで形成することも可能である。−この実施例におい
てもゲート6が走査電極104を構成するよう連なった
島状に被着形成される。
第7図においては第3の遮光性薄膜7がゲート71と同
時に形成されており、第3の遮光性薄膜はAQよりなり
、第2の透光性絶縁膜5は酸化シリコンで形成される。
ここでもやはりソース、ドレイン配線8.9はその表面
に窒化シリコン膜1111 を被着された大量の不純物を含む非晶質シリコン層で形
成されている。ゲート7′が走査電極を構成するために
はゲート7′を囲む壁状の第3の遮光性薄膜7は当然ゲ
ート7′と電気的に接続される必要があり、7と7′は
部分的に重なって被着形成される。
以上の説明からも明らかなようにガラス板上に第1と第
2の遮光性薄膜を設け、それらの間に半導体スイッチ素
子を配置しているために従来のようにガラス板の厚みに
帰因する光の回シ込みは皆無で遮へい度の高い光速へい
が可能である。このため遮光性薄膜を小さくでき、開口
率の大きい透過型置f象表示装置が得られることが分る
。もちろん偏光板と反射板を併用して反射型の画像表示
装置を構成した場合にもコントラスト比の高く明るい画
f象が得られるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は半導体集積回路と液晶を組み合せることによっ
て構成される画像表示装置の等価回路を、第2図、第3
図は反射型と透過型における光速へいを示す従来例の断
面図を表わし、第4図、第5図、第6図、胃7図は本発
明の実施例における半導体装置の断面図を表わす。 1・・・・・・透光性絶縁性基板、2・・・・・・第1
の遮光性薄膜、3・・・・・・第1の透光性絶縁膜、4
・・・・・・非単結晶シリコン(半導体スイッチ素子)
、6・・・−・・第2の透光性絶縁膜、6・・・・・・
第2の遮光性薄膜、7・・・・・・第3の遮光性薄膜、
8 、9−0゜・・ソース、ドレイン配線、10・・・
・・・透明電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 ((1) 第iml (b) 第2図           第 (a) l (bン 511 /4) 第4図 (61) / (b) 第5図 第6図   1 JfE7jl    ’

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)透光性絶縁性基板上に被着形成された島状の第1
    の遮光性薄膜上に第1の透光性絶縁膜を介して第1の遮
    光性薄膜よりも小さな島状の非単結晶シリコン層が被着
    形成され、非単結晶シリコン層上に第2の透光性絶縁膜
    を介して非単結晶シリコン層よりも大きな島状の第2の
    遮光性薄膜が被着形成されていることを特徴とする半導
    体装置。 (2)透光性絶縁性基板上に被着形成された島状の第1
    の遮光性薄膜上に第1の透光性絶縁膜を介して第1の遮
    光性薄膜よりも小さな島状の非単結晶シリコン層と非単
    結晶シリコン層を囲む壁状の第3の遮光性薄膜が被着形
    成され、非単結晶シリコン層および第3の遮光性薄膜上
    に第2の透光性絶縁膜を介して第1の遮光性薄膜よりも
    大きな島状の第2の遮光性薄膜が被着形成されているこ
    とを特徴とする半導体装置。 (′4 非単結晶シリコン層がオーミック接合、ヘテロ
    接合、ショットキ接合、pn接合のうち少なくとも1つ
    を形成していることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の半導体装置。 (4第1の遮光性薄膜が導電性を有するとともにゲート
    となり、第1の遮光性絶縁膜をゲート絶縁膜とすること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装置。 (@ 第2の遮光性薄膜が導電性を有するとともにゲー
    トとなり、第2の透光性絶縁膜をゲート絶縁膜とするこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装置
    。 (@ 第3の遮光性薄膜が導電性を有し、第2の透光性
    絶縁膜をゲート絶縁膜とし、第1の遮光性薄膜上に第3
    の遮光性薄膜が被着形成されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の半導体装置。 ((7)非単結晶シリコン層がオーミック接合、ヘテロ
    接合・ショットキ接合、pn接合のうち少なくとも1つ
    を形成していることを特徴とする特許請求の範囲第2項
    記載の半導体装置。 (日 第1の遮光性薄膜が導電性を有するとともにゲー
    トとなり、第1の透光性絶縁膜をゲート絶縁膜とするこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の半導体装置
    。 (9)第2の遮光性薄膜が導電性を有するとともにゲー
    トとなり、第2の透光性絶縁膜をゲート絶縁膜とするこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の半導体装置
    。 (1o)第3の遮光性薄膜が導電性を有し、第2の透光
    性絶縁膜をゲート絶縁膜とし、第1の遮光性薄膜上に第
    3の遮光性薄膜が被着形成されていることを特徴とする
    特許請求の範囲第2項記載の半導体装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6501097B1 (en) 1994-04-29 2002-12-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device
WO2003103041A3 (en) * 2002-06-04 2004-02-12 Philips Intellectual Property Semiconductor device and method of manufacturing same
JP2017147462A (ja) * 2007-12-03 2017-08-24 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6501097B1 (en) 1994-04-29 2002-12-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device
US6800873B2 (en) 1994-04-29 2004-10-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and electronic device
US7102164B2 (en) 1994-04-29 2006-09-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having a conductive layer with a light shielding part
US7423291B2 (en) 1994-04-29 2008-09-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and electronic device
US8319715B2 (en) 1994-04-29 2012-11-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Active matrix type liquid crystal display device
WO2003103041A3 (en) * 2002-06-04 2004-02-12 Philips Intellectual Property Semiconductor device and method of manufacturing same
JP2017147462A (ja) * 2007-12-03 2017-08-24 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置

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