JP2514166B2 - アクティブマトリックス液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
アクティブマトリックス液晶表示装置の製造方法Info
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- JP2514166B2 JP2514166B2 JP6723094A JP6723094A JP2514166B2 JP 2514166 B2 JP2514166 B2 JP 2514166B2 JP 6723094 A JP6723094 A JP 6723094A JP 6723094 A JP6723094 A JP 6723094A JP 2514166 B2 JP2514166 B2 JP 2514166B2
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- Thin Film Transistor (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多結晶シリコン又はア
モルファスシリコン及び導電性透明電極を構成部材とす
る液晶表示装置に関し、詳しくは上記両部材間のオーミ
ックなコンタクトを取る方法に関するものである。
モルファスシリコン及び導電性透明電極を構成部材とす
る液晶表示装置に関し、詳しくは上記両部材間のオーミ
ックなコンタクトを取る方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶を用いた大容量表示装置としては各
画素のスイッチングデバイスとしてトランジスターを用
いたアクティブマトリックス方式が理想的であり理論的
に表示容量は無限である。この方式は従来シリコン基板
あるいはＳＯＳ基板にトランジスターアレイを構成し、
この基板とガラス板との間に液晶を封入して液晶パネル
を構成した。
画素のスイッチングデバイスとしてトランジスターを用
いたアクティブマトリックス方式が理想的であり理論的
に表示容量は無限である。この方式は従来シリコン基板
あるいはＳＯＳ基板にトランジスターアレイを構成し、
この基板とガラス板との間に液晶を封入して液晶パネル
を構成した。
【０００３】しかし、シリコン基板あるいはＳＯＳ基板
にトランジスターアレイを構成する方式は、従来の半導
体製造技術により容易に製造可能であるが、シリコンウ
エハーあるいはＳＯＳ基板の価格が高くさらに半導体製
造コストが高いために、アクティブマトリックス方式の
液晶パネルは非常に高価となってしまうという欠点を有
する。アクティブマトリックス方式による液晶パネル
を、より低価格で製造する方法として、ガラス板の上に
多結晶シリコン又はアモルファスシリコン等により薄膜
トランジスター（Ｔ．Ｆ．Ｔ．）のアレイを構成し、ア
クティブマトリックスとする方法が提案されている。
にトランジスターアレイを構成する方式は、従来の半導
体製造技術により容易に製造可能であるが、シリコンウ
エハーあるいはＳＯＳ基板の価格が高くさらに半導体製
造コストが高いために、アクティブマトリックス方式の
液晶パネルは非常に高価となってしまうという欠点を有
する。アクティブマトリックス方式による液晶パネル
を、より低価格で製造する方法として、ガラス板の上に
多結晶シリコン又はアモルファスシリコン等により薄膜
トランジスター（Ｔ．Ｆ．Ｔ．）のアレイを構成し、ア
クティブマトリックスとする方法が提案されている。
【０００４】従来のアクティブマトリックス方式による
液晶表示装置に用いられる画素の構成を図１に一例とし
て示す。図１において、スイッチングトランジスター１
のゲート電極はゲートライン４に、ソース電極はソース
ライン５にそれぞれ接続され、ドレイン電極は液晶３の
駆動電極及びコンデンサー２の一方の電極の接続されて
いる。
液晶表示装置に用いられる画素の構成を図１に一例とし
て示す。図１において、スイッチングトランジスター１
のゲート電極はゲートライン４に、ソース電極はソース
ライン５にそれぞれ接続され、ドレイン電極は液晶３の
駆動電極及びコンデンサー２の一方の電極の接続されて
いる。
【０００５】図２はＴＦＴを用いたガラス板上にアクテ
ィブマトリックスを構成した場合の一画素の構成の平面
図のー例を示したものである。６はＴＦＴのドレイン、
チャンネル、ソースを形成する多結晶シリコンであり、
ゲート電極はゲートライン４に接続され、又ソース電極
はソースライン５に接続されている。一方、液晶駆動電
極１１は図からわかるようにＴＦＴのドレインを構成す
る多結晶シリコンを延在して設ければ、液晶駆動電極１
１を製造工程をそのために設ける必要がなくなる。しか
るに光透過型の液晶表示装置の場合、液晶表示電極１１
は、導電性を有する透明電極でなければならない。ＴＦ
Ｔ６の材料として用いられる多結晶シリコンは、その厚
みを１０００オングストローム程度に薄くしても光を余
り通さず、さらに又、干渉色による着色が発生し駆動電
極として用いると液晶表示体の表示品質は著しく低下す
る。
ィブマトリックスを構成した場合の一画素の構成の平面
図のー例を示したものである。６はＴＦＴのドレイン、
チャンネル、ソースを形成する多結晶シリコンであり、
ゲート電極はゲートライン４に接続され、又ソース電極
はソースライン５に接続されている。一方、液晶駆動電
極１１は図からわかるようにＴＦＴのドレインを構成す
る多結晶シリコンを延在して設ければ、液晶駆動電極１
１を製造工程をそのために設ける必要がなくなる。しか
るに光透過型の液晶表示装置の場合、液晶表示電極１１
は、導電性を有する透明電極でなければならない。ＴＦ
Ｔ６の材料として用いられる多結晶シリコンは、その厚
みを１０００オングストローム程度に薄くしても光を余
り通さず、さらに又、干渉色による着色が発生し駆動電
極として用いると液晶表示体の表示品質は著しく低下す
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
液晶駆動電極として導電性透明物質を用いなければなら
ない。導電性の透明物質としては酸化スズ又は酸化イソ
ジウムを用いるのが液晶を用いた表示装置のー般的な方
法でって、安定性、導電性、光の透過性が非常に良く、
透明電極として理想的である。
液晶駆動電極として導電性透明物質を用いなければなら
ない。導電性の透明物質としては酸化スズ又は酸化イソ
ジウムを用いるのが液晶を用いた表示装置のー般的な方
法でって、安定性、導電性、光の透過性が非常に良く、
透明電極として理想的である。
【０００７】ところが、図２に示される様に透明電極１
１と多結晶シリコン６とは電気的コンタクトを取らなけ
ればならないが、ドレイン電極上の絶縁層にコンタクト
ホール９を開孔し多結晶シリコン６と透明電極１１を直
接接続させても電気的接触が全くとれないか又は、接触
があっても、完全にオーミックとはならない。
１と多結晶シリコン６とは電気的コンタクトを取らなけ
ればならないが、ドレイン電極上の絶縁層にコンタクト
ホール９を開孔し多結晶シリコン６と透明電極１１を直
接接続させても電気的接触が全くとれないか又は、接触
があっても、完全にオーミックとはならない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の点に鑑み
てなされたものであって、一対の基板間に液晶が挟持さ
れ、該一方の基板上にはマトリックス状に配列された透
明電極が形成されてなり、該透明電極に薄膜トランジス
タが接続されてなるアクティブマトリックス液晶表示装
置の製造方法において、 該基板上に該薄膜トランジスタ
のソース・ドレイン領域を不純物がドープされた非単結
晶シリコン薄膜により形成する工程と、 該非単結晶シリ
コン薄膜上に導電性金属を形成した後、該導電性金属を
フォトリソグラフィー技術を用いてパターニングする工
程と、 該非単結晶シリコン薄膜及び該導電性金属が配置
された該基板上に該透明電極を該導電性金属上から該導
電性金属のない該基板上に延在するように形成して、し
かる後に熱処理を行う工程と を含み、該非単結晶シリコ
ン薄膜と該透明電極とは該導電性金属を介して電気的に
接続されてなることを特徴とする。
てなされたものであって、一対の基板間に液晶が挟持さ
れ、該一方の基板上にはマトリックス状に配列された透
明電極が形成されてなり、該透明電極に薄膜トランジス
タが接続されてなるアクティブマトリックス液晶表示装
置の製造方法において、 該基板上に該薄膜トランジスタ
のソース・ドレイン領域を不純物がドープされた非単結
晶シリコン薄膜により形成する工程と、 該非単結晶シリ
コン薄膜上に導電性金属を形成した後、該導電性金属を
フォトリソグラフィー技術を用いてパターニングする工
程と、 該非単結晶シリコン薄膜及び該導電性金属が配置
された該基板上に該透明電極を該導電性金属上から該導
電性金属のない該基板上に延在するように形成して、し
かる後に熱処理を行う工程と を含み、該非単結晶シリコ
ン薄膜と該透明電極とは該導電性金属を介して電気的に
接続されてなることを特徴とする。
【０００９】
【実施例】以下本発明を図面にそって詳細に説明する。
【００１０】図３はＴＦＴを用いたアクティブマトリッ
クス液晶表示装置の本発明による製造工程を説明するも
のであって、特にＴＦＴのドレインと、液晶駆動用透明
電極とのコンタクト領域について、その製造工程の一例
をその工程順に示した断面図である。図３（ａ）ではガ
ラス板１２の表面上に多結晶シリコン薄膜１３を形成
し、ＴＦＴのドレイン、チャンネル、ソース領域とすべ
き部分以外をエッチング除去した時の断面を示したもの
である。ＴＦＴのドレイン及びソース領域には高濃度の
不純物が拡散される。
クス液晶表示装置の本発明による製造工程を説明するも
のであって、特にＴＦＴのドレインと、液晶駆動用透明
電極とのコンタクト領域について、その製造工程の一例
をその工程順に示した断面図である。図３（ａ）ではガ
ラス板１２の表面上に多結晶シリコン薄膜１３を形成
し、ＴＦＴのドレイン、チャンネル、ソース領域とすべ
き部分以外をエッチング除去した時の断面を示したもの
である。ＴＦＴのドレイン及びソース領域には高濃度の
不純物が拡散される。
【００１１】次に図３（ｂ）に示される様に多結晶シリ
コン薄膜１３の表面に延在してシリコン酸化膜１４を形
成する。このシリコン酸化膜は多結晶シリコン１３の表
面を熱酸化して得たものでも、又気相反応成長法によっ
て得たものでも良い。さらにはシリコン酸化膜でなく他
の絶縁膜、例えばシリコン窒化膜、アルミナ膜等でも良
い。
コン薄膜１３の表面に延在してシリコン酸化膜１４を形
成する。このシリコン酸化膜は多結晶シリコン１３の表
面を熱酸化して得たものでも、又気相反応成長法によっ
て得たものでも良い。さらにはシリコン酸化膜でなく他
の絶縁膜、例えばシリコン窒化膜、アルミナ膜等でも良
い。
【００１２】次にドレイン領域上のシリコン酸化膜１４
にコンタクトホールを開孔し、ドレイン電極取り出し窓
を作る。次に図３における様に少なくとも図３（ｂ）で
開孔したコンタクトホール部全部に延在させてアルミニ
ュウム薄膜１５を形成する。このためには、ガラス板表
面全部にアルミニユウム薄膜を形成した後、フォトリソ
グラフイー技術を用い所望の領域にアルミニュウムを残
し、他はエッチング除去することにより図３（ｃ）の構
成が可能となる。
にコンタクトホールを開孔し、ドレイン電極取り出し窓
を作る。次に図３における様に少なくとも図３（ｂ）で
開孔したコンタクトホール部全部に延在させてアルミニ
ュウム薄膜１５を形成する。このためには、ガラス板表
面全部にアルミニユウム薄膜を形成した後、フォトリソ
グラフイー技術を用い所望の領域にアルミニュウムを残
し、他はエッチング除去することにより図３（ｃ）の構
成が可能となる。
【００１３】次に液晶駆動用電極として酸化スズ、酸化
インジウム等の導電性透明材料を全面に形成し、フォト
リソグラフィー技術により所望のパターンの液晶駆動用
電極を得る。この時の基板の断面構造は図３（ｄ）に示
される様であって、ドレイン領域の多結晶シリコン１３
は、アルミニュウム１５を介して透明電極１６と接触し
ている。この様な構成により、これを３００〜４００℃
に加熱する事によって多結晶シリコン１３と透明電極１
６とはアルミニュウムを介して低い接触抵抗で且つ完全
なオーミック導通状態となる。アルミニュウム薄膜は１
０００オングストローム程度に薄くしても不透明である
が、本発明で用いるアルミニュウムは多結晶シリコンの
上部のみに形成するので、アルミニュウムが不透明であ
ることの欠点は全く生じない。最後にガラス板表面全体
に液晶の配向処理を行って、液晶表示装置の一方のパネ
ル板が完成する。
インジウム等の導電性透明材料を全面に形成し、フォト
リソグラフィー技術により所望のパターンの液晶駆動用
電極を得る。この時の基板の断面構造は図３（ｄ）に示
される様であって、ドレイン領域の多結晶シリコン１３
は、アルミニュウム１５を介して透明電極１６と接触し
ている。この様な構成により、これを３００〜４００℃
に加熱する事によって多結晶シリコン１３と透明電極１
６とはアルミニュウムを介して低い接触抵抗で且つ完全
なオーミック導通状態となる。アルミニュウム薄膜は１
０００オングストローム程度に薄くしても不透明である
が、本発明で用いるアルミニュウムは多結晶シリコンの
上部のみに形成するので、アルミニュウムが不透明であ
ることの欠点は全く生じない。最後にガラス板表面全体
に液晶の配向処理を行って、液晶表示装置の一方のパネ
ル板が完成する。
【００１４】
【発明の効果】この様に本発明の製造方法を用いること
により、薄膜トランジスタの多結晶シリコンと酸化ス
ズ、酸化インジウム等の透明電極とがアルミニュウムを
介して簡単に両者のオーミックなコンタクトを低抵抗で
可能とするものであって、しかもアルミニュウムの介在
による表示装置の特性への影響は全く無い。尚、本発明
でのＴＦＴの材料としては多結晶シリコンのみでなく、
アモルファスシリコン等の非単結晶シリコンであれば良
く、ドレインと透明電極との間に介する金属はアルミニ
ュウムに限る事はなく他の金属でも本発明の効果は変わ
らない。
により、薄膜トランジスタの多結晶シリコンと酸化ス
ズ、酸化インジウム等の透明電極とがアルミニュウムを
介して簡単に両者のオーミックなコンタクトを低抵抗で
可能とするものであって、しかもアルミニュウムの介在
による表示装置の特性への影響は全く無い。尚、本発明
でのＴＦＴの材料としては多結晶シリコンのみでなく、
アモルファスシリコン等の非単結晶シリコンであれば良
く、ドレインと透明電極との間に介する金属はアルミニ
ュウムに限る事はなく他の金属でも本発明の効果は変わ
らない。
【図１】 アクティブマトリックス液晶表示装置の１つ
の画素の構成例を示した図。
の画素の構成例を示した図。
【図２】 従来におけるＴＦＴを用いたアクティブマト
リックス液晶表示装置の１つの画素のパネル上での構成
の一例を示した平面図。
リックス液晶表示装置の１つの画素のパネル上での構成
の一例を示した平面図。
【図３】 （ａ）〜（ｄ）は本発明によりアクティブマ
トリックスを製造する方法の一例を工程順に示した断面
図。
トリックスを製造する方法の一例を工程順に示した断面
図。
１，６・・ＴＦＴ ２・・コンデンサー ３・・液晶 ４，７・・ゲートライン ５，８・・ソースライン ９，１０・・コンタクトホール、 １１・・液晶駆動用透明電極 １２・・ガラス板 １３・・多結晶シリコン １４・・酸化シリコン １５・・アルミニュウム １６・・導電性透明電極
Claims (1)
- 【請求項１】一対の基板間に液晶が挟持され、該一方の
基板上にはマトリックス状に配列された透明電極が形成
されてなり、該透明電極に薄膜トランジスタが接続され
てなるアクティブマトリックス液晶表示装置の製造方法
において、 該基板上に該薄膜トランジスタのソース・ドレイン領域
を不純物がドープされた非単結晶シリコン薄膜により形
成する工程と、 該非単結晶シリコン薄膜上に導電性金属を形成した後、
該導電性金属をフォトリソグラフィー技術を用いてパタ
ーニングする工程と、 該非単結晶シリコン薄膜及び該導電性金属が配置された
該基板上に該透明電極を該導電性金属上から該導電性金
属のない該基板上に延在するように形成して、しかる後
に熱処理を行う工程と を含み、該非単結晶シリコン薄膜と該透明電極とは該導
電性金属を介して電気的に接続されてなることを特徴と
するアクティブマトリックス液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6723094A JP2514166B2 (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | アクティブマトリックス液晶表示装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6723094A JP2514166B2 (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | アクティブマトリックス液晶表示装置の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2157050A Division JPH0367409A (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06324353A JPH06324353A (ja) | 1994-11-25 |
| JP2514166B2 true JP2514166B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=13338914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6723094A Expired - Lifetime JP2514166B2 (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | アクティブマトリックス液晶表示装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2514166B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9343202B2 (en) * | 2013-08-07 | 2016-05-17 | The Regents Of The University Of California | Transparent metal oxide nanoparticle compositions, methods of manufacture thereof and articles comprising the same |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0542832A (ja) * | 1991-08-09 | 1993-02-23 | Hino Motors Ltd | リターダ付車両の駆動装置 |
-
1994
- 1994-04-05 JP JP6723094A patent/JP2514166B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06324353A (ja) | 1994-11-25 |
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