KR920004778B1 - 복수의 반도체층을 가진 박막트랜지스터 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제 1 도는 종래 기술에 의한 액정표시소자용 박막트랜지스터의 구조를 나타낸 도면.
제 2 도는 본 발명에 의한 박막트랜지스터의 구조를 나타내는 단면도.
제 3 도는 본 발명에 의한 박막트랜지스터를 채용한 액정표시소자의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 유리기판 2 : 게이트전극
3A : 제 1게이트 절연층 3B : 제2게이트 절연층
4A : 제 1반도체층 4B : 제2반도체층
5 : 오믹층 6 : 소스전극
7 : 드레인전극 8 : 화소전극
9 : 반도체절연층(실리콘나이트라이드)
본 발명은 복수의 반도체층을 가진 박막트랜지스터에 관한 것으로서, 특히 비정질실리콘막을 증착한 복수의 반도체층 사이에 실리콘나이트라이드막을 가진 반도체 절연층을 형성하여 반도체층 증착시 발생하는 핀홀(Pin hole)를 막아 게이트전극과 소스전극, 드레인전극이 단락되는 것을 방지하는 박막트랜지스터에 관한 것이다.
일반적으로 활성매트릭스 액정표시장치의 소자로서 저전압구동, 저소빈전력, 경량, 박형 및 고화질을 실현할 수 있다는 장점때문에 이용되고 있는 박막트랜지스터는 제 1 도에 도시된 바와 같이 유리기판(1)상에 게이트전극(2)이 형성되어 있으며, 그 위에 게이트절연층(3), 반도체층(4), 오믹층(5)이 차례로 적층구조로 형성되고, 소스전극(6), 드레인전극(7)이 상기한 오믹층(5)이 차례로 적충구조로 형성되고, 소스전극(6)과 드레인전극(7)이 상기한 오믹층(5)을 개재하여 반도체층(4)에 접촉되어 있는 동시에 그의 하면에서는 상기한 게이트절연층(3)이 접촉되어 있고, 투명도전막인 화소전극(8)이 드레인전극(7)의 단부에 접촉된 상태로 게이트절연충(3)상에 형성되어 있다.
상기와 같이 형성된 박막트랜지스터를 제조하는 과정에서 게이트절연층(3)위에 반도체층(4)을 증착할때 핀홀(Pin hole)이 발생하는바, 후공정인 소스전극(6)과 드레인전극(7)을 형성시킨후 게이트전극(2)과 상기 소스전극(6) 및 드레인전극(7)에 일정한 전압을 인가하였을때 핀홀(Pin hole)에 의해서 전기적으로 단락되었다. 그리고 상기한 박막트랜지스터를 채용한 액정표시소자를 제작하였을때는 표시소자로서의 동작을 제대로하지 못하는 문제가 있었다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같이 박막트랜지스터에서 핀홀(Pin hole)로 인해 게이트전극이 소스, 드레인전극과 전기적으로 단락되는 것을 방지하기 위해 창출한 것으로서, 복수의 반도체층 사이에 비정질 실리콘 나이트라이드막으로된 절연층을 가진 증착된 박막트랜지스터를 제작하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 제 1차 반도체층을 증착할때 발생하는 핀홀(Pin hole)과, 제2차 반도체층을 증착할때 발생하는 핀홀(Pin hole)에 의한 전기적인 단락을 실리론나이트라이드인 절연층으로 막아주는 것을 특징으로하고 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본발명을 상세히 기술하기로 한다.
본 발명에 의한 박막트랜지스터는 제 2 도에 도시된 바와 같은 단면을 가지는데, 그 제조공정을 살펴보면, 유리기판(1)위에 투명전극인 ITO(Indium Tin Oxide)를 증착한후, 사진식각술(Photo lithography)을 이용하여 화소전극(8')을 형성하고 실리콘산화막으로된 제 1게이트 절연층(3A)을 증착한후, 다시 투명전극인 ITO와 금속박막을 적층시킨다. 그리고 상기의 투명전극위에 사진식 각 술을 이용하여 게이트전극(2) 및 화소전극(8)의 패턴을 형성한다.
상기 게이트전극(2)위에 실리콘산화막으로된 게이트절연층(3B)을 형성하고, 연이어 비정질 실리콘으로된 제 1 반도체층(4A)을 증착한다.
제 1반도체층(4A)을 증착한후, 비정질실리콘 나이트라이드(a-SiN : H)를 50-l50Å정도로 증착하여 반도체 절연층(9)을 형성한후, 다시 제2반도체층(4B)을 적층한 후, 상기 제2반도체층(4B)위에 오믹충(5), 소스전극(6), 드레인전극(7)을 차례로 형성하여 박막트랜지스터를 제작한다
상기한 바와 같은 제조공정을 거쳐 제조된 박막트랜지스터는 제 1반도체층(4A)과 제2반도체층(4B)사이에 비정질 실리콘나이트라이드로된 반도체절연층(9)이 형성되어 있는바, 게이트전극(2)과 소스전극(6) 및 드레인전극(7)에 각각 일정한 전압을 인가하였을때 반도체층에 존지한 핀홀(Pin hole)에 의한 전기적인 단락을 반도체절연층(9)으로 막아줌으로써, 결국 게이트전극(2)이 소스전극(6)과 드레인전극(7)에 전기적으로 단락되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
상술한 바와 같은 특성을 갖는 박막트랜지스터를 채용한 액정표시소자는 제 3 도에 도시된 바와 같이 화소전극(8), 공통전극(13)과 액정배향막(11)을 형성시킨후 상하기관인 유리기판(1)(1')을 일정한 간격으로 부착하여 액정(12)을 주입하고, 상부기관인 유리기판(1')에는 칼라필터(10)를 설치하여 되어 있어 임의의 전압을 인가하여 박막트랜지스터내의 반도체 절연층에 의해 게이트전극이 소스전극 및 드레인전극과 단락되지 않으므로 액정표시 소자는 양호하게 작동을 한다.
Claims (2)
- 유리기판(1), 상기 유리기판(1)상에 형성된 게이트전극(2) 상기 유리기판(1)과 게이트전극(2)상에 형성된 게이트 절연층(3), 상기 게이트전극(2)위의 게이트 절연층(3)상에 형성된 반도체층(4), 상기 반도체층(4)상에 형성된 2개의 오믹층(5), 상기 2개의 오믹층상에 각각 형성된 소스전극(6) 및 드레인전극(7)을 구비한 박막트랜지스터에 있어서, 상기 반도체층(4)은 비정질실리콘으로 구성된 제 1반도체층 및 제2반도체층과 상기 제 1반도체층과 제2반도체층사이에 형성된 비정질 실리콘나이트라이드로 된 반도체 절연층(9)으로 구성되어 있음을 특징으로하는 박막트랜지스터.
- 제 1 항에 있어서, 상기 반도체절연층(9)의 두께가 50∼150Å임을 특징으로하는 박막트랜지스터.
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