JPS5990959A - アモルフアスシリコン電界効果型トランジスタ - Google Patents
アモルフアスシリコン電界効果型トランジスタInfo
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- JPS5990959A JPS5990959A JP20137182A JP20137182A JPS5990959A JP S5990959 A JPS5990959 A JP S5990959A JP 20137182 A JP20137182 A JP 20137182A JP 20137182 A JP20137182 A JP 20137182A JP S5990959 A JPS5990959 A JP S5990959A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor 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
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types 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
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、アモルファスシリコン電界効果型トランジス
タ（以Ｆ ａ −Ｓ ｉ Ｆ Ｅ １’と略す）に関
する。近時液晶表示パネルの一方の基板にゲートライン
（走査線）及びトレインライン＜ｔ＝号ａ）を多数片い
に絶縁した状崗で直焚さぜ、これら各ラインの交差点に
薄膜１” Ｅ Ｔ’をスイッチング素子として配列し、
これを開閉駆動させて各交差点ごとに設けられた表示電
極に信号を与え、この部分の液晶を戒示躯動さ亡ること
により、ヲーレピ等の１思表示を行なう液晶マトリタス
バイ（ルの開発が試みられている。本発明ｅま、ナｊｖ
にのよう１．し侠晶表示パネルにスイッチング調子とし
て使用されｂ（ｊ）ＶＣ適シｆｉｃＦ Ｅ ’ｒＶＣＰ
Ａ１”ｆ’ｂ。
タ（以Ｆ ａ −Ｓ ｉ Ｆ Ｅ １’と略す）に関
する。近時液晶表示パネルの一方の基板にゲートライン
（走査線）及びトレインライン＜ｔ＝号ａ）を多数片い
に絶縁した状崗で直焚さぜ、これら各ラインの交差点に
薄膜１” Ｅ Ｔ’をスイッチング素子として配列し、
これを開閉駆動させて各交差点ごとに設けられた表示電
極に信号を与え、この部分の液晶を戒示躯動さ亡ること
により、ヲーレピ等の１思表示を行なう液晶マトリタス
バイ（ルの開発が試みられている。本発明ｅま、ナｊｖ
にのよう１．し侠晶表示パネルにスイッチング調子とし
て使用されｂ（ｊ）ＶＣ適シｆｉｃＦ Ｅ ’ｒＶＣＰ
Ａ１”ｆ’ｂ。
従来技術
第１図ｔｉａ−Ｓｉ ＦＥＴｆスイッチング素子とし
て使用した液晶マトリクスパネルの全体構造を示し、（
１）は前面ガラス選明基叡、（２）けこの透明基板ｆｉ
ｌｌ／ｉ面全面に被［ｉ’ ；！ Ｉｔ ；ｔ ’１
”ｒ ０１１４透１」１傅′４膜よりなる共通電極、（
３）は液晶層、（４）はガラスフリット、樹脂等よりな
るスベーダーでソール剤としてもはたＣっく。（５）は
背面カフスａ明シ〜、仮でその内面１ｃ複数体のゲート
ライン（Ｘ）及びドレインラインウ）（ソースラインと
してもよい。以１ζ同じ）が互いに絶縁してｕｎ交配列
されている。＋６１＋６１・・・ｅまゲートライン（Ｘ
）、ドレインライン（Ｙ）の各交差点にａ−９ｉ Ｆ
Ｅ１’を弁して接角先され７し表示電極である。かかる
Ｆ Ｅ Ｔアレイｔ、ＦＵｊＮＩ、たマトリクスパネル
の１液晶セルの回路新説番τｔ、第２図知示される。
（Ｃ）は、液晶パネル（Ｌ ＣＤ ） Ｋ並列に付加容
ｔ、として升押されたコンデンサである。
て使用した液晶マトリクスパネルの全体構造を示し、（
１）は前面ガラス選明基叡、（２）けこの透明基板ｆｉ
ｌｌ／ｉ面全面に被［ｉ’ ；！ Ｉｔ ；ｔ ’１
”ｒ ０１１４透１」１傅′４膜よりなる共通電極、（
３）は液晶層、（４）はガラスフリット、樹脂等よりな
るスベーダーでソール剤としてもはたＣっく。（５）は
背面カフスａ明シ〜、仮でその内面１ｃ複数体のゲート
ライン（Ｘ）及びドレインラインウ）（ソースラインと
してもよい。以１ζ同じ）が互いに絶縁してｕｎ交配列
されている。＋６１＋６１・・・ｅまゲートライン（Ｘ
）、ドレインライン（Ｙ）の各交差点にａ−９ｉ Ｆ
Ｅ１’を弁して接角先され７し表示電極である。かかる
Ｆ Ｅ Ｔアレイｔ、ＦＵｊＮＩ、たマトリクスパネル
の１液晶セルの回路新説番τｔ、第２図知示される。
（Ｃ）は、液晶パネル（Ｌ ＣＤ ） Ｋ並列に付加容
ｔ、として升押されたコンデンサである。
第６図及び％３Ａ図は、１個のａ−８ｉ Ｆ’Ｅ′１
′の具体Ｆ＋Ｊ慎造を示（２，（ト）（Ｙ）は、前述し
たゲートライン及びドレインラインで、絶縁Ｍ （７）
を介して隔てられている。ゲートライン（Ｘ）及びドレ
インライン（Ｙ）はガラス基板ｔｂｌの表面ＶＣ形成さ
れる。ゲート０）の上方には絶＃ｍｔｙ＋ｖ介し°Ｃア
モルファスシリコン層（ＡＳ）がＪ杉１戊され、その両
端部分にゲート０）を伏む如くソース（Ｓ）及びドレイ
ン（財）が形成される。ド１ツインＱＪ） ｔ；１：、
ドレインライン（Ｙ） （１） −ｍｓにて兼用される
。（＋（）汀、前述した表示Ｉ！核であり、ソース（Ｓ
）に接続される。通’）ｉｔゲートラインへ）はクロム
ＣｒとＱＡｕの二車ＭＫで、表示’ｔｉｔ ｔｉ！ｉ
ｉ６１はＩ′ｒＯ膜にて、１だソース（ＳＪ及びドレイ
ンライン■）＋ｊ、アルミＡｔにてｊ１３吠される。ま
ｌｔ絶縁膜（７）にｐ」、プラズマｃ ｖ ＪＪ法によ
って杉を戊されたシリコンナ、１ドライドＳ ｉｌＮ
４映が使用さｎる。
′の具体Ｆ＋Ｊ慎造を示（２，（ト）（Ｙ）は、前述し
たゲートライン及びドレインラインで、絶縁Ｍ （７）
を介して隔てられている。ゲートライン（Ｘ）及びドレ
インライン（Ｙ）はガラス基板ｔｂｌの表面ＶＣ形成さ
れる。ゲート０）の上方には絶＃ｍｔｙ＋ｖ介し°Ｃア
モルファスシリコン層（ＡＳ）がＪ杉１戊され、その両
端部分にゲート０）を伏む如くソース（Ｓ）及びドレイ
ン（財）が形成される。ド１ツインＱＪ） ｔ；１：、
ドレインライン（Ｙ） （１） −ｍｓにて兼用される
。（＋（）汀、前述した表示Ｉ！核であり、ソース（Ｓ
）に接続される。通’）ｉｔゲートラインへ）はクロム
ＣｒとＱＡｕの二車ＭＫで、表示’ｔｉｔ ｔｉ！ｉ
ｉ６１はＩ′ｒＯ膜にて、１だソース（ＳＪ及びドレイ
ンライン■）＋ｊ、アルミＡｔにてｊ１３吠される。ま
ｌｔ絶縁膜（７）にｐ」、プラズマｃ ｖ ＪＪ法によ
って杉を戊されたシリコンナ、１ドライドＳ ｉｌＮ
４映が使用さｎる。
然しなから、アモルファスシリコンは、良好な光導電体
であるため、この種表示パネルの如く、自然光域は蛍光
灯からの光を多重に入射σせる装幀に使用した場合ａ−
８ｉ ＦＥＴオソ時に光・電流が発生するという問題
がある。第４図は、従来より太ＩＩＭ電ａ等にイ史用さ
れている標準的なアモルファスシリコンを使用し７てＮ
ＥＴを構成した場合における電流特性を示し、光遮断時
におけるオフ電流（ＶＧ＝ＯＶ）は、曲線（ａ）に示す
ように約５Ｘ１０ ”Ａ、これに対しゲートに約５０
００ルクスの白色光（白熱ランプの光）を照射したとき
のオフ′Ｉρ流は、曲線（ｂ）に示すように約１×１０
”ＡＫ増大する。この電流の増大はいうまでもなく光軍
流によるものである。光照射におけるかかるオフ電流と
オン電流（Ｖｃ＝１５ｖ）の化け、約１０２にも達せず
テレビ等の画９ｉＡ表示に利用したとき、オフ時にあっ
てもこのオフ電流により表示状態になるという欠点を生
じる。これを防止するため従来ゲート頭域全慎って遮光
１戻を形成し。
であるため、この種表示パネルの如く、自然光域は蛍光
灯からの光を多重に入射σせる装幀に使用した場合ａ−
８ｉ ＦＥＴオソ時に光・電流が発生するという問題
がある。第４図は、従来より太ＩＩＭ電ａ等にイ史用さ
れている標準的なアモルファスシリコンを使用し７てＮ
ＥＴを構成した場合における電流特性を示し、光遮断時
におけるオフ電流（ＶＧ＝ＯＶ）は、曲線（ａ）に示す
ように約５Ｘ１０ ”Ａ、これに対しゲートに約５０
００ルクスの白色光（白熱ランプの光）を照射したとき
のオフ′Ｉρ流は、曲線（ｂ）に示すように約１×１０
”ＡＫ増大する。この電流の増大はいうまでもなく光軍
流によるものである。光照射におけるかかるオフ電流と
オン電流（Ｖｃ＝１５ｖ）の化け、約１０２にも達せず
テレビ等の画９ｉＡ表示に利用したとき、オフ時にあっ
てもこのオフ電流により表示状態になるという欠点を生
じる。これを防止するため従来ゲート頭域全慎って遮光
１戻を形成し。
外光の入射を阻止する方法が提案されているが、かかる
方法では遮光膜の形成、さらにこの遮光膜として金属膜
が適していることから、ゲートとの絶縁を図る絶縁膜の
形成等工程か増加しかつ構造も鎮雑となり、コスト上昇
歩留り低ド等の問題を生じる。
方法では遮光膜の形成、さらにこの遮光膜として金属膜
が適していることから、ゲートとの絶縁を図る絶縁膜の
形成等工程か増加しかつ構造も鎮雑となり、コスト上昇
歩留り低ド等の問題を生じる。
始り１のＬＪ的
本発明は４ ａ−８ｉ ＦＥＴにおいて、自然光或は
蛍光幻しζよる光が入射したとき、ソース・ドレイン１
１１にσしれるオフ電流の発生を抑ＨｔＩＪ Ｌ、遮光
膜を使用することなく、オフ状愚にあるＦＥＴの不所望
なオン動作を阻止することを目的とする。
蛍光幻しζよる光が入射したとき、ソース・ドレイン１
１１にσしれるオフ電流の発生を抑ＨｔＩＪ Ｌ、遮光
膜を使用することなく、オフ状愚にあるＦＥＴの不所望
なオン動作を阻止することを目的とする。
発明の溝収
本発明は、吸収波長光のピーク値が約０．４５μｍ以下
のＩＦｉ曲に属するか若しくけ約Ｑ、６０１ｔｍ以上の
範囲に鵬するアモルファスシリコン全４ＪＰ体層として
使用したアモルファスシリコン１１効果型トランジスタ
に関する。
のＩＦｉ曲に属するか若しくけ約Ｑ、６０１ｔｍ以上の
範囲に鵬するアモルファスシリコン全４ＪＰ体層として
使用したアモルファスシリコン１１効果型トランジスタ
に関する。
実施例
木兄すＪ−実施例に係るａ−８ｉ ＦＥＴけ、プラズ
マＣＶＤ法により次の条件で形成される。
マＣＶＤ法により次の条件で形成される。
ンランガス５ｉｎ４３Ｘを含むアルゴンガスＡｒの流量
３Ｑｃｃ／ｍｉｎ、温度２５０℃、真空度０．５５ｔｏ
ｒｒ％発振出力６５Ｗ１時間４５分である。かかる条件
では、アモルファスシリコンの成長速度が、約（Ｊ、０
０３μｍ／ｍｉｎと従来（約０．０１μｍ／ｍｉｎ、）
より格扱に低トされている。
３Ｑｃｃ／ｍｉｎ、温度２５０℃、真空度０．５５ｔｏ
ｒｒ％発振出力６５Ｗ１時間４５分である。かかる条件
では、アモルファスシリコンの成長速度が、約（Ｊ、０
０３μｍ／ｍｉｎと従来（約０．０１μｍ／ｍｉｎ、）
より格扱に低トされている。
このようＫして生改されたアモルファスシリコンは、バ
ンドギャップが約２．ＯｅＶ、吸収光波長のピーク値は
、約０．４５μｍでめった。因みに１口１１述１−た従
来例では、バンドギャップは、約１，７ｅＶ、吸収光波
長のピークｇｉは、約０．５３μｍであり、これは自然
光及び蛍光灯の光に多量に含まれる光である。
ンドギャップが約２．ＯｅＶ、吸収光波長のピーク値は
、約０．４５μｍでめった。因みに１口１１述１−た従
来例では、バンドギャップは、約１，７ｅＶ、吸収光波
長のピークｇｉは、約０．５３μｍであり、これは自然
光及び蛍光灯の光に多量に含まれる光である。
前述の実施例における最大吸収光波長約０．４５μｍを
有するアモルファスシリコンハ、ソの５Ｑ％速度の低ト
によって得られるほか、シリコンに不純物として窒ＸＮ
を添加することによっても得られる。 − このような光吸収特性を有するアモルファスシリコンを
半導体屑と１−７で使用したａ−８ｉＦＥ１°の特性を
＠５図に示す。図中曲線（ａ）は光速１１ｒ状態（（寂
ける特性、曲線（ｂ）はＦＥＴのゲートに約５０００ル
クスの白色光をあてた場合の特性である。
有するアモルファスシリコンハ、ソの５Ｑ％速度の低ト
によって得られるほか、シリコンに不純物として窒ＸＮ
を添加することによっても得られる。 − このような光吸収特性を有するアモルファスシリコンを
半導体屑と１−７で使用したａ−８ｉＦＥ１°の特性を
＠５図に示す。図中曲線（ａ）は光速１１ｒ状態（（寂
ける特性、曲線（ｂ）はＦＥＴのゲートに約５０００ル
クスの白色光をあてた場合の特性である。
面、ソース・ドレ・「ン同電圧は約６．υＶである。
図示の如く、光照射時におけるオン電流（Ｖｃ＝１５ｖ
）どオフ ’ｋ＜流（Ｖｃ＝ＯＶ）の比は、１０３以上
である。このオン０オフ比ハ、テレビ画像表示に充分利
用でさ、副フ′ＲＬ流によって小所望な表示が現われる
ことはない。
）どオフ ’ｋ＜流（Ｖｃ＝ＯＶ）の比は、１０３以上
である。このオン０オフ比ハ、テレビ画像表示に充分利
用でさ、副フ′ＲＬ流によって小所望な表示が現われる
ことはない。
自然光及び蛍光灯による光は、第６図にそれそる。した
かって約０．４５μｍないし約０．６０μｍの範囲に、
吸収光波長のピーク（ｆｆｌｉか位置するアモルファス
シリコンは、この＠ｉＦ Ｅ Ｔの十萼体材料としてり
：不適当である。
かって約０．４５μｍないし約０．６０μｍの範囲に、
吸収光波長のピーク（ｆｆｌｉか位置するアモルファス
シリコンは、この＠ｉＦ Ｅ Ｔの十萼体材料としてり
：不適当である。
吸収光波長のピーク値が約０．６０μｍＶＣ位隨するア
モルファスシリコン材料は、シリコンにゲルマニクムＧ
ｅ或１まスズＳｎを添加することＶＣより得られ、この
ときバンドギャップは約１．４ｅＶであった。かかるア
モルファスシリコンを使用したＦ Ｅ Ｔにおいても第
５図に示す実施例と略同様の′ｒ４ｉ流特性全特性るこ
とかできた。尚実施例におけるａ−８ｉ ＦＥ′ｒのト
ランジスタとしての特性は従来例と変らず、それ酸オフ
電流のみの低［′：が実現されていることは、′第４図
及び第５図に示す峙・性より男らかである、 発明の効果 本発明によれば、ａ−８ｉ ＦＥＴに光をあてた伏急
であっても、オフ電流１直は小さく、オン・オフ比を１
０３以上に１！２定することができるから、オフ状態に
あるＦＥＴがそのオフ電流の増大によりオン動作し不所
望な表示を行なうという問題は解消される。ａ−８ｉ
ＦＥＴが、自然光。
モルファスシリコン材料は、シリコンにゲルマニクムＧ
ｅ或１まスズＳｎを添加することＶＣより得られ、この
ときバンドギャップは約１．４ｅＶであった。かかるア
モルファスシリコンを使用したＦ Ｅ Ｔにおいても第
５図に示す実施例と略同様の′ｒ４ｉ流特性全特性るこ
とかできた。尚実施例におけるａ−８ｉ ＦＥ′ｒのト
ランジスタとしての特性は従来例と変らず、それ酸オフ
電流のみの低［′：が実現されていることは、′第４図
及び第５図に示す峙・性より男らかである、 発明の効果 本発明によれば、ａ−８ｉ ＦＥＴに光をあてた伏急
であっても、オフ電流１直は小さく、オン・オフ比を１
０３以上に１！２定することができるから、オフ状態に
あるＦＥＴがそのオフ電流の増大によりオン動作し不所
望な表示を行なうという問題は解消される。ａ−８ｉ
ＦＥＴが、自然光。
白色光或は蛍光灯の光を党けて画像表示を行なう液晶表
示パネルの／６画素に接続されるスイッチング素子とし
て期待さｔ″Ｌでいるものである以上光の入射は不ｉｒ
避ｌよ問題であることを考えれば、トランジスタとして
の特性を維持し、光市流のみ抑制された本発明ａ・−５
ｉ ＦＥＴは、この、種表示パ要であった遮光膜が不
要となり、その生成工程、絶縁、換生成玉程等の上程故
増加に伴う不民托生亭の増大、コスト上昇等の入点を解
消することができる。
示パネルの／６画素に接続されるスイッチング素子とし
て期待さｔ″Ｌでいるものである以上光の入射は不ｉｒ
避ｌよ問題であることを考えれば、トランジスタとして
の特性を維持し、光市流のみ抑制された本発明ａ・−５
ｉ ＦＥＴは、この、種表示パ要であった遮光膜が不
要となり、その生成工程、絶縁、換生成玉程等の上程故
増加に伴う不民托生亭の増大、コスト上昇等の入点を解
消することができる。
小０図曲の績１１ト、な説明
第１図μ、成品マトリクスパネルの一般的構成ｔボす分
解帖視図、第２図−ま、その一部１ｕ１路図、弔３図ｅ
よ、具体的構造を小す半面図、第３Ａ図は、第６図Ａ−
Ａ′断曲図、第４図ｔま従来例に係るドレインｉｉｉ／
ＩＩＬ （Ｉ ｄ ）−ゲート電圧（ＶＧ）特性図、第
５図は、４発明実施例に係る同特性図、１８６図は、自
然光及び蛍光灯による光の放１／ｐｆ 、Ｚ才、ルギー
ー辰長特性凶で必る。
解帖視図、第２図−ま、その一部１ｕ１路図、弔３図ｅ
よ、具体的構造を小す半面図、第３Ａ図は、第６図Ａ−
Ａ′断曲図、第４図ｔま従来例に係るドレインｉｉｉ／
ＩＩＬ （Ｉ ｄ ）−ゲート電圧（ＶＧ）特性図、第
５図は、４発明実施例に係る同特性図、１８６図は、自
然光及び蛍光灯による光の放１／ｐｆ 、Ｚ才、ルギー
ー辰長特性凶で必る。
ｆＩＨｆｌｌ・・・透明基板、 （２）・・・賎通箪極
、 （３）・・・液晶層、 （６）・・・表示電極、
（７）・・・＃ａ縁層、 へ月・・ゲートライン、（Ｙ
）・・・ドレインライン。
、 （３）・・・液晶層、 （６）・・・表示電極、
（７）・・・＃ａ縁層、 へ月・・ゲートライン、（Ｙ
）・・・ドレインライン。
第１図
Ｖｃ、（Ｖ）
Claims (1)
- １、吸収光波長のピーク瞼が約０．４５μｍ以上の範囲
Ｋ１４するか若しくは約０．６０μｍ以上の範囲ｉＣ）
Ａ するアモルファスシリコン葡半導体層として使用し
たアモルファスシリコン電界効果型トランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20137182A JPS5990959A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | アモルフアスシリコン電界効果型トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20137182A JPS5990959A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | アモルフアスシリコン電界効果型トランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5990959A true JPS5990959A (ja) | 1984-05-25 |
Family
ID=16439952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20137182A Pending JPS5990959A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | アモルフアスシリコン電界効果型トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5990959A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02275672A (ja) * | 1989-03-30 | 1990-11-09 | Nippon Steel Corp | 薄膜トランジスター |
| US5137841A (en) * | 1985-03-29 | 1992-08-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing a thin film transistor using positive and negative photoresists |
| US5166086A (en) * | 1985-03-29 | 1992-11-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thin film transistor array and method of manufacturing same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5694674A (en) * | 1979-12-27 | 1981-07-31 | Nec Corp | Thin-film solar cell |
| JPS5760875A (en) * | 1980-09-25 | 1982-04-13 | Sharp Corp | Photoelectric conversion element |
| JPS5779672A (en) * | 1980-09-09 | 1982-05-18 | Energy Conversion Devices Inc | Photoresponsive amorphous alloy and method of producing same |
| JPS57147279A (en) * | 1981-03-09 | 1982-09-11 | Stanley Electric Co Ltd | Field effect transistor using amorphous silicon and manufacture of insulating film for the same transistor |
-
1982
- 1982-11-16 JP JP20137182A patent/JPS5990959A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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