JP3006584B2 - 薄膜トランジスタアレイ - Google Patents
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Description
アレイに関する。
では、TFT(薄膜トランジスタ)工程中の帯電や成膜
装置中等での異常放電等に起因する配線や絶縁膜の破壊
等の静電破壊、TFTの特性異常等を低減することが重
要な課題の一つとなっている。
スタアレイを構成する全てのゲート線及び信号線を同電
位にすることにより、全てのゲート線及び信号線を低抵
抗で共通線に接続し、静電破壊の発生を低減するという
手法が採用されていた。
線及び信号線が同電位となっているため、TFT工程完
了時の欠陥検出検査が行えない、という問題があった。
ず、所定の電圧を順次ゲート配線及び信号線に印加し、
表示用TFTをオンにして画素電極に電荷を蓄積する。
次に、再び所定の電圧を印加し、表示用TFTをオフに
して、一定時間画素電極に蓄積された電荷を保持し、そ
の後、再度所定の電圧を印加し、表示用TFTをオンに
して画素電極に蓄積された電荷を信号線にリークさせ、
その電荷の量を測定することにより表示用TFTの欠陥
や配線の断線やショートを検出する。
ゲート線や信号線に数Vから数十Vの所定の電圧を印加
する際に、全てのゲート線及び信号線が低抵抗で共通線
に接続されていると、ゲート線間や信号線間で電流がリ
ークするため、十分な精度で検査を行うことができなく
なるという問題があった。このため、不良の表示用TF
Tを含んだ薄膜トランジスタアレイが次工程に流出する
などし、不良の低減を図ることができなかった。
5号公報等には、ゲート配線及び信号線と、ゲート配線
側共通線及び信号線側共通線の間に一対のTFTからな
る非線形素子を形成するという技術が開示されている。
ト線側共通線及び信号線側共通線の間に非線形素子を形
成することで、TFT工程完了後の工程において、帯電
等によりある特定のゲート配線または信号線に大きな電
圧が印加された場合には、非線形素子を介して電流をゲ
ート線側共通線または信号線側共通線へ逃がすことがで
きるとともに、TFT工程完了時の表示用TFTの欠陥
検出検査時に数Vから数十Vの比較的低い電圧を印加す
る場合には、非線形素子が1GΩ以上の抵抗となるた
め、ゲート配線間や信号線間で電流がリークすることが
無いため比較的精度よく欠陥検出検査を行うことができ
る。従って、その検査結果に応じて欠陥の修正や欠陥が
ある薄膜トランジスタアレイの次工程への流出を防ぐこ
とができるというメリットがある。
では、逆にTFT工程の途中において、静電気等に起因
して、新たに、ゲート配線側共通線とゲート配線間で突
発電流等が生じ、突発電流が生じたゲート配線の破壊や
突発電流により融解したゲート配線や共通線を形成する
導電膜によるゲート配線と共通線のショート、また突発
電流の生じた配線に接続されている表示用TFTでの絶
縁膜の破壊や特性異常等の問題が生じている。
は、ゲート配線とゲート配線側共通線の間に形成された
非線形素子近傍を示す平面図であり、図16は、図15
のE−E′線に沿った断面図であり、図18は、図15
で示す範囲で半導体膜の形成まで完了した状態を示す平
面図である。
線側共通線56とゲート配線13は、それぞれと一体に
形成された非線形素子51のゲート電極部分50及び4
9の領域で数μmから数十μmと近接しているため、T
FT工程が完了する以前の途中工程において、ある特定
のゲート配線13に帯電や異常放電等により高い電圧が
印加され、ゲート配線側共通線56とゲート配線12間
の電位差が大きくなると、しばしば共通線とゲート配線
間の耐圧を超える状態が生じ、その結果、非線形素子5
1のゲート電極49と50の間で突発電流が生じる。
VD法による成膜工程やドライエッチング工程など、比
較的長い時間プラズマにさらされる工程で発生すること
が多いため、ゲート絶縁膜や半導体膜の成膜やドライエ
ッチング工程など、TFT工程が完了する前の途中工程
で発生する静電破壊を低減できない。
TFTが配列された部分の外側、すなわち絶縁基板の端
部に形成されるため、ゲート配線側共通線56には、T
FT工程中で使用される様々な装置等との接触や装置か
らの放電が生じやすい。
配線13は、互いに直交する関係で延在されているた
め、ゲート配線側共通線56は、数百本から千本以上の
全てのゲート配線13と近接しており、帯電や異常放電
等が原因で特定のゲート配線と共通線間の電位差が両者
の耐圧を超えて突発電流を生じた場合には、共通線でも
急激な電位の変化を生じるため、共通線と近接して存在
している数百本から千本以上のゲート配線のうち、共通
線との間で比較的耐圧が低い部分でも同様に突発電流が
生じ、静電破壊が多くなるという問題がある。
のであって、その主たる目的は、帯電や異常放電等に起
因したゲート配線とゲート配線側共通線間での放電を低
減し、それにより静電不良の少ない薄膜トランジスタア
レイを提供することにある。
リックス状に配列した複数の画素電極と、前記画素電極
にそれぞれ接続された複数の表示用TFTと、前記画素
電極の行ごとに配線され、各行のTFTにゲート信号を
供給する第一の導電膜よりなる複数のゲート配線と、前
記画素電極の列ごとに配線され、各列のTFTにデータ
信号を供給する第二の導電膜よりなる複数の信号線と、
前記ゲート配線の延在する方向に略直角に延在して形成
されたゲート配線側共通線と、前記信号線の延在する方
向に略直角に延在して形成された信号線側共通線と、前
記ゲート配線の一の端側と前記ゲート配線側共通線との
間、及び、前記信号線の一の端側と前記信号線側共通線
との間の各々に配設された複数のTFTよりなる非線形
素子と、を有する薄膜トランジスタアレイであって、前
記ゲート配線と前記ゲート配線側共通線との間に配設さ
れた前記非線形素子のゲート電極が前記ゲート配線側共
通線と離間して形成され、前記信号線と前記信号線側共
通線の間に配設された前記非線形素子のソース、ドレイ
ン電極が前記信号線側共通線と離間して形成され、前記
ゲート配線側共通線と前記非線形素子のゲート電極、及
び、前記信号線側共通線と前記非線形素子のソース、ド
レイン電極が、それぞれ、前記第一の導電膜及び前記第
二の導電膜の上層に形成された絶縁膜のコンタクトホー
ルを介して、第三の導電膜により接続されているもので
あり、前記ゲート配線側共通線側の前記非線形素子のゲ
ート電極及び前記信号線側共通線は、前記第一の導電膜
によって構成され、前記信号線側共通線側の前記非線形
素子のソース、ドレイン電極及び前記ゲート配線側共通
線は、前記第一の導電膜によって構成されていることが
好ましい。
レイは、その好ましい一実施の形態において、基板上に
マトリックス状に配列した複数の画素電極(図1の1
5)と、画素電極にそれぞれ接続された複数の表示用T
FT(図1の18)と、画素電極の行ごとに配線され、
各行のTFTにゲート信号を供給する複数のゲート配線
(図1の13)と、画素電極の列ごとに配線され、各列
のTFTにデータ信号を供給する複数の信号線(図1の
14)と、ゲート配線の延在する方向に略直角に延在し
て形成されたゲート配線側共通線(図1の4)と、信号
線の延在する方向に略直角に延在して形成された信号線
側共通線(図1の21)と、ゲート配線とゲート配線側
共通線との間に配設された複数のTFTよりなる非線形
素子(図1の11)と、信号線と信号線側共通線との間
に配設された複数のTFTよりなる非線形素子(図1の
30)と、を有する薄膜トランジスタアレイであって、
ゲート配線側の非線形素子(図1の11)のゲート電極
(図1の5)がゲート配線側共通線と離間して島状に形
成され、信号線側の非線形素子(図1の30)のソー
ス、ドレイン電極(図1の24)が信号線側共通線と離
間して島状に形成され、ゲート配線側共通線と非線形素
子のゲート電極、及び、信号線側共通線と非線形素子の
ソース、ドレイン電極が、それぞれ、絶縁膜のコンタク
トホール(図1の28)を介して、第三の導電膜(図1
の27)により接続されている。
詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照
して以下に説明する。本発明に係る薄膜トランジスタア
レイの第1の実施例は、ゲート電極、ゲート絶縁膜、半
導体膜、ソース、ドレイン電極がこの順番で形成された
いわゆるボトムゲート型のTFTに関してであり、第2
の実施例は、ソース、ドレイン電極、半導体膜、ゲート
絶縁膜、ゲート電極がこの順番で形成された、いわゆる
トップゲート型のTFTに関してである。
について、図1乃至図7を参照して説明する。図1は、
本発明の第1の実施例に係る薄膜トランジスタアレイの
ゲート配線13の端部に形成された一対のTFT9、1
0からなる非線形素子11近傍、及び信号線14の端部
に形成された一対のTFT19、20からなる非線形素
子30近傍の平面図である。また、図2は、図1のA−
A′線で示した断面図であり、図3は、図1のB−B′
線で示した断面図である。図4乃至図7は、図1に示す
範囲をTFTの工程順に示した平面図である。図4は、
第一の導電膜のパターン形成が完了した時点の平面図、
図5は、半導体膜6、17のパターン形成が完了した時
点の平面図、図6は、第二の導電膜のパターン形成が完
了した時点の平面図、及び図7は、コンタクトホール2
8の形成が完了した時点の平面図である。
は、以下の2つの特徴を有する。その第一の特徴は、ゲ
ート配線13とゲート配線側共通線4との間で非線形素
子11を形成する一対のTFT9、10のうち、ゲート
配線側共通線4側で形成されるTFT10のゲート電極
5を島状に形成し、ゲート配線側共通線4を第二の導電
膜で形成し、かつ、ゲート電極5とゲート配線側共通線
4をそれぞれの所定部分に形成したコンタクトホール2
8を介して第三の導電膜27により接続したことであ
る。
側共通線21の間で非線形素子を形成する一対のTFT
19、20のうち、信号線側共通線21側で形成される
TFT20のソース、ドレイン電極を島状に形成し、信
号線側共通線21を第一の導電膜で形成し、かつ、ソー
ス、ドレイン電極24と信号線側共通線21をそれぞれ
の所定部分に形成したコンタクトホール28を介して第
三の導電膜27により接続したことである。
係る薄膜トランジスタアレイの製造方法を以下に説明す
る。
ッタ等により第一の導電膜を成膜し、フォトリソグラフ
ィーにより、ゲート配線13等の所定のパターンを形成
する。次に、絶縁膜3及び半導体膜を連続して成膜し、
フォトリソグラフィーによりTFT部等の所定のパター
ンに半導体膜6を形成する。その後、第二の導電膜を成
膜し、フォトリソグラフィーにより、信号線14等の所
定のパターンを形成する。さらに、保護膜29の成膜を
行い、その後、フォトリソグラフィーにより、第一の導
電膜と第二の導電膜上の所定の箇所にコンタクトホール
28を形成する。続いて、第三の導電膜を成膜して、フ
ォトリソグラフィーにより画素電極15等の所定のパタ
ーンを形成するとともに、コンタクトホール28上の所
定の箇所にパターンを形成して第一の導電膜と第二の導
電膜の接続を行う。
なる透明絶縁基板上1には、マトリックス状に配列した
複数の透明な画素電極15と、これらの画素電極15に
それぞれ接続された複数の表示用TFT18と、第一の
導電膜より形成され各画素電極15の行ごとに配線され
て各行のTFTにゲート信号を供給する複数本のゲート
配線13と、第二の導電膜より形成され各画素電極列ご
とに配線されて各列のTFTにデータ信号を供給する複
数本の信号線14が形成されている。
14の一方の端部には、外部回路から所定の信号を入力
するためのゲート端子12及び信号端子22がそれぞれ
の配線と一体に形成され、さらに、ゲート端子12及び
信号端子22の端部は、一対のTFTからなる非線形素
子11及び30を介して、それぞれゲート配線側共通線
4及び信号線側共通線21に接続されている。
図17に示すように、各々ゲート電極とドレイン電極が
接続されたTFT9、10を、TFT9と10のソース
電極とドレイン電極を結合することにより形成してお
り、また、非線形素子30は、等価回路的には非線形素
子11と同様に、各々ゲート電極とドレイン電極が接続
されたTFT19、20を、TFT19と20のソース
電極とドレイン電極を結合することにより形成してい
る。
する一対のTFT9、10のうち、ゲート配線側共通線
4側で形成されるTFT10のゲート電極5を島状に形
成し、かつゲート配線側共通線4を第二の導電膜で形成
することにより、第三の導電膜の形成が完了するまでの
TFTの途中工程においては、非線形素子11近傍にお
いてゲート配線13の端部に隣接し、かつ配線と直交す
る形で延在する、一体となった導電膜のパターンが存在
しない、という構成となる。
TFT19、20のうち、信号線側共通線21側で形成
されるTFT20のソース、ドレイン電極24を島状に
形成し、かつ信号線側共通線21を第一の導電膜で形成
することにより、第三の導電膜の形成が完了するまでの
TFTの途中工程においては、非線形素子30近傍にお
いて信号線14の端部に隣接し、かつ配線と直交する形
で延在する、一体となった導電膜のパターンが存在しな
い、という構成となる。
電等により、ある特定のゲート配線13に大きな電圧が
印加された場合でも、ゲート配線13とゲート配線側共
通線間4で突発電流等が生じるということが無く、その
結果、それらに起因するゲート配線13やゲート絶縁膜
3の破壊並びにそのゲート配線13に接続された表示用
TFT18の特性異常などの不良が低減される、という
効果が得られる。また、同様に、ある特定の信号線14
に大きな電圧が印加された場合でも、信号線14と信号
線側共通線21間で突発電流などが生じると言うことが
無く、同様の効果が得られる。
4乃至図7を用いて、さらに説明する。
図4に示す第一の導電膜のパターン形成が完了した時点
から、図5に示す半導体膜6、17のパターン形成が完
了した時点までは、非線形素子11の近傍に存在する第
一の導電膜で形成されたパターンは、ゲート配線13及
びゲート配線13と一体に形成されたゲート端子12並
びに非線形素子11を形成する一対のTFT9、10の
うちの一方のTFT9のゲート電極2、及びそのゲート
電極2から所定の長さ離れたところに島状に形成された
他方のTFT10のゲート電極5のみである。
3に直交する形で近接して延在する第一の導電膜により
形成された共通線は存在しない(図18参照)。よっ
て、TFT工程中の帯電や異常放電等により、ある特定
のゲート配線13に大きな電圧が印加された場合でも、
ゲート配線13からゲート配線側共通線4に突発電流が
生じることがない。また、あるゲート配線13から島状
に形成したゲート電極5に対する突発電流が生じた場合
でも、それがゲート配線側共通線を介して他のゲート配
線でも突発電流が生じるということが無いため、静電破
壊が他のゲート配線にも及ぶのを防ぐことができる。
形成が完了した時点から、図7に示すコンタクトホール
28の形成が完了した時点の工程においても、非線形素
子11を構成する一方のTFT10のゲート電極5は島
状に形成されているため、ゲート配線側共通線4と、ゲ
ート配線と一体に形成されたゲート電極2は近接してい
ない。従って、従来技術のようにある特定のゲート配線
13に大きな電圧が印加された場合でも、ゲート配線1
3とゲート配線側共通線4の間で突発電流等が生じるこ
とがない。
6に示す第二の導電膜のパターン形成が完了した時点か
ら、図7に示すコンタクトホール28の形成が完了した
時点の工程においても、非線形素子30を構成する一方
のTFT20のソース、ドレイン電極は島状に形成され
ているため、信号線側共通線21と、信号線と一体に形
成されたソース、ドレイン電極23は近接していない。
従って、ある特定の信号線14に大きな電圧が印加され
た場合でも信号線14と信号線側共通線21の間で突発
電流等が生じることがない。
工程において、帯電や異常放電などは、CVD法による
ゲート絶縁膜や半導体膜の成膜工程や、半導体膜やゲー
ト絶縁膜のドライエッチング工程など、比較的長い時間
プラズマにされされる工程で発生することが多いが、そ
れらの工程中においては、ゲート配線13とゲート配線
側共通線4、さらに信号線14と信号線側共通線21は
それぞれ近接していないため、静電破壊の低減効果は大
きい。
ては、従来技術と同様に非線形素子は、その両端に印加
された電圧が30V以下の時の抵抗値は1GΩ以上で、
その両端に印加された電圧が60V以上の時の抵抗値は
1GΩ以下であるので、帯電等により、ある特定のゲー
ト配線13あるいは信号線14に大きな電圧が印加され
た場合には、非線形素子11あるいは30を介してゲー
ト配線側共通線4あるいは信号線側共通線21に電流が
逃げるために、電圧が印加されたゲート配線13や信号
線14の破壊やその配線に接続された表示用TFT18
の特性異常などの不良が低減される。
においてゲート配線13及び信号線14に数Vから20
V程度の所定の電圧を印加する場合には、非線形素子1
1及び30を介してリークする電流はきわめて小さいた
め、精度良く欠陥検出検査をおこなうことができるとい
う効果がある。
について説明する。本実施例は、本発明をトップゲート
型のTFTの構造による薄膜トランジスタアレイに適用
したものである。図8は、本発明の第2の実施例に係る
薄膜トランジスタアレイのゲート配線13の端部に形成
された一対のTFT38、39からなる非線形素子42
近傍、及び信号線14の端部に形成された一対のTFT
40、41からなる非線形素子43近傍の平面図であ
る。また、図13は、図8のC−C′線で示した断面
図、図14は、図8のD−D′線で示した断面図であ
る。図9から図12は、図8に示す範囲をTFTの工程
順に示した平面図であり、図9は、第一の導電膜のパタ
ーン形成が完了した時点の平面図、図10は、半導体膜
6、17のパターン形成が完了した時点の平面図、図1
1は、第二の導電膜のパターン形成が完了した時点の平
面図、そして図13は、コンタクトホール28の形成が
完了した時点の平面図である。
の実施例の薄膜トランジスタアレイの製造方法を以下に
説明する。
ッタ等により第一の導電膜を成膜し、フォトリソグラフ
ィーにより、信号線14等の所定のパターンを形成す
る。次に、半導体膜を連続して成膜し、フォトリソグラ
フィーにより、半導体膜6等の所定のパターンに形成す
る。その後、絶縁膜を成膜し、さらに第二の導電膜を成
膜し、フォトリソグラフィーにより、ゲート配線13等
の所定のパターンを形成する。さらに、保護膜29の成
膜を行い、その後、フォトリソグラフィーにより、第一
の導電膜と第二の導電膜上の所定の箇所にコンタクトホ
ール28を形成する。続いて、第三の導電膜を成膜し
て、フォトリソグラフィーにより画素電極15等の所定
のパターンを形成するとともに、コンタクトホール28
上の所定の箇所にパターンを形成して、第一の導電膜と
第二の導電膜の接続を行う。
透明絶縁基板上1には、マトリックス状に配列した複数
の透明な画素電極15と、これら画素電極15にそれぞ
れ接続された複数の表示用TFT18と、第一の導電膜
より形成され各画素電極15の行ごとに配線されて各行
のTFTにゲート信号を供給する複数本のゲート配線1
3と、第二の導電膜より形成され各画素電極列ごとに配
線されて各列のTFTにデータ信号を供給する複数本の
信号線14とが形成されている。
14の一方の端部には、外部回路から所定の信号を入力
するためのゲート端子44及び信号端子45がそれぞれ
の配線と一体に形成され、さらに、ゲート端子44及び
信号端子45の端部は、一対のTFTからなる非線形素
子42及び43を介して、それぞれゲート配線側共通線
33及び信号線側共通線48に接続されている。
に、等価回路的には図17に示すように一対のTFT3
8、39の各々のゲート電極とドレイン電極とが接続さ
れたTFTを、ソースとドレインとを結合することによ
り構成されるものである。また、非線形素子43につい
ても同様の構成によるものである。
13の端部で非線形素子42を構成する一対のTFT3
8、39のうち、ゲート配線側共通線33側のTFT3
9のゲート電極32を島状に形成し、かつゲート配線側
共通線33を第一の導電膜で形成している。また、信号
線14の端部で非線形素子43を構成する一対のTFT
40、41のうち、信号線側共通線48側のTFT41
のソース、ドレイン電極37を島状に形成し、かつ信号
線側共通線48を第二の導電膜で形成している。
3の端部に形成された非線形素子42の近傍において
は、ゲート配線13が第二の導電膜で形成されているの
に対し、ゲート配線13の端部で非線形素子42を構成
する一対のTFT38、39のうち、ゲート配線側共通
線33側のTFT39のゲート電極32を島状に形成
し、かつゲート配線側共通線33を第一の導電膜で形成
しているため、TFTの工程が完了するまでの途中工程
においては、ゲート配線13の端部に隣接し、かつ配線
と直交する形で延在する一体となった導電膜のパターン
が存在しない、ということとなる。
線形素子43の近傍においては、信号線14が第一の導
電膜で形成されているのに対し、信号線14の端部で非
線形素子43を構成する一対のTFT40、41のう
ち、信号線側共通線48側のTFT41のソース、ドレ
イン電極37を島状に形成し、かつ信号線側共通線48
を第二の導電膜で形成しているため、TFTの工程が完
了するまでの途中工程においては、信号線14の端部に
隣接し、かつ配線と直交する形で延在する一体となった
導電膜のパターンが存在しない、ということとなる。
電等により、ある特定のゲート配線13あるいは信号線
14に大きな電圧が印加された場合でも、ゲート配線1
3とゲート配線側共通線33の間、あるいは信号線14
と信号線側共通線48の間で突発電流等が生じるという
ことが無く、その結果、それらに起因するゲート配線1
3や信号線14の破壊、またゲート配線13や信号線1
4もしくはゲート配線側共通線33や信号線側共通線4
8の溶融した導電膜によるショート、また突発電流の生
じたゲート配線13あるいは信号線14に接続されてい
る表示用TFT18での絶縁膜の破壊や特性異常等が低
減される、という効果がもたらされる。
9乃至図11を用いて、さらに説明する。
図9に示す第一の導電膜のパターン形成が完了した時点
から、図10に示す半導体膜6、17のパターン形成が
完了した時点までは、非線形素子43の近傍に存在する
第一の導電膜で形成されたパターンは、信号線14と、
信号線14と一体に形成された信号端子45と、非線形
素子43を形成する一対のTFT40、41のうちの一
方のTFT41のソース、ドレイン電極36と、さら
に、そのソース、ドレイン電極36から所定の長さ離れ
たところに島状に形成された他方のTFT40のソー
ス、ドレイン電極37と、のみである。
に直交する形で近接して延在する第一の導電膜により形
成された共通線は存在しない。従って、TFT工程中の
帯電や異常放電等により、ある特定の信号線14に大き
な電圧が印加された場合でも、信号線14から信号線側
共通線48に突発電流が生じることがなく、また、ある
信号線14から島状に形成したソース、ドレイン電極3
7に対する突発電流が生じた場合でも、それが信号線側
共通線を介して他のゲート配線でも突発電流が生じると
いうことが無いため、静電破壊が他のゲート配線にも及
ぶのを防ぐこときる。
ン形成が完了した時点から、図12に示すコンタクトホ
ール28の形成が完了した時点の工程においても、非線
形素子43を構成する一方のTFT41のソース、ドレ
イン電極37は島状に形成されているため、信号線側共
通線48と、信号線と一体に形成されたソース、ドレイ
ン電極36は近接していない。従って、従来技術のよう
にある特定の信号線14に大きな電圧が印加された場合
でも、信号線14と信号線側共通線48の間で突発電流
等が生じることがない。
図6及び図7に示すようにゲート配線13が形成された
以降の工程においては、非線形素子42を構成する一方
のTFT39のゲート電極32は島状に形成されている
ため、ゲート配線側共通線33と、ゲート配線と一体に
形成されたゲート電極31は近接していない。従って、
ある特定のゲート配線13に大きな電圧が印加された場
合でもゲート配線13とゲート配線側共通線33の間で
突発電流等が生じることがない。
工程において、帯電や異常放電などは、CVD法による
ゲート絶縁膜や半導体膜の成膜工程、また、半導体膜や
ゲート絶縁膜のドライエッチング工程など比較的長い時
間プラズマにされされる工程で発生することが多いが、
それらの工程中においても、ゲート配線13とゲート配
線側共通線33、さらに、信号線14と信号線側共通線
48は、それぞれ近接していないため、静電破壊の低減
効果は大きい。
ては、従来技術と同様に非線形素子はその両端に印加さ
れた電圧が30V以下の時の抵抗値は1GΩ以上で、そ
の両端に印加された電圧が60V以上の時の抵抗値は1
GΩより小さいので、帯電等により、ある特定のゲート
配線13あるいは信号線14に大きな電圧が印加された
場合には、非線形素子42あるいは43を介してゲート
配線側共通線33あるいは信号線側共通線48に電流が
逃げるために、電圧が印加されたゲート配線13や信号
線14の破壊やその配線に接続された表示用TFT18
の特性異常などの不良が低減される。
においてゲート配線13及び信号線14に数Vから20
V程度の所定の電圧を印加する場合には、非線形素子4
2及び43を介してリークする電流はきわめて小さいた
め、精度良く欠陥検出検査をおこなうことができるとい
う効果がある。
TFT工程途中での帯電や異常放電等により、ゲート配
線やゲート絶縁膜の破壊並びにそのゲート配線に接続さ
れた表示用TFTの特性異常などの不良が低減されると
いう効果を奏する。
素子を形成する、ゲート配線側共通線側で形成されるT
FTのゲート電極を島状に形成し、かつゲート配線側共
通線を第二の導電膜で形成することにより、第三の導電
膜の形成が完了するまでのTFTの途中工程において
は、非線形素子近傍においてゲート配線の端部に隣接し
かつ配線と直交する形で延在する一体となった導電膜の
パターンが存在せず、さらに、非線形素子を形成する、
信号線側共通線側で形成されるTFTのソース、ドレイ
ン電極を島状に形成し、かつ信号線側共通線を第一の導
電膜で形成することにより、第三の導電膜の形成が完了
するまでのTFTの途中工程においては、非線形素子近
傍において信号線の端部に隣接しかつ配線と直交する形
で延在する一体となった導電膜のパターンが存在しな
い。
42を形成する一対のTFTのうち信号線側共通線側で
形成されるTFTのソース、ドレイン電極を島状に形成
し、かつ、信号線側共通線を第一の導電膜で形成するこ
とにより、第三の導電膜の形成が完了するまでのTFT
の途中工程においては、非線形素子近傍においてゲート
配線の端部に隣接しかつ配線と直交する形で延在する一
体となった導電膜のパターンが存在せず、さらに、非線
形素子を形成する一対のTFTのうち信号線側共通線側
で形成されるTFTのソース、ドレイン電極を島状に形
成し、かつ、信号線側共通線を第二の導電膜で形成する
ことにより、第三の導電膜の形成が完了するまでのTF
Tの途中工程においては、非線形素子近傍において信号
線の端部に隣接しかつ配線と直交する形で延在する一体
となった導電膜のパターンが存在しない。
電等によりある特定のゲート配線に大きな電圧が印加さ
れた場合でも、ゲート配線とゲート配線側共通線間で突
発電流等が生じるということが無く、その結果、それら
に起因するゲート配線やゲート絶縁膜の破壊、並びにそ
のゲート配線に接続された表示用TFTの特性異常など
の不良が低減され、また、同様に、ある特定の信号線に
大きな電圧が印加された場合でも、信号線と信号線側共
通線間で突発電流などが生じると言うことがいからであ
る。
アレイの構成を模式的に説明するための平面図である。
アレイの構成を模式的に説明するための断面図である。
アレイの構成を模式的に説明するための断面図である。
アレイの製造工程を模式的に説明するための平面図であ
る。
アレイの製造工程を模式的に説明するための平面図であ
る。
アレイの製造工程を模式的に説明するための平面図であ
る。
アレイの製造工程を模式的に説明するための平面図であ
る。
アレイの構成を模式的に説明するための平面図である。
アレイの製造工程を模式的に説明するための平面図であ
る。
タアレイの製造工程を模式的に説明するための平面図で
ある。
タアレイの製造工程を模式的に説明するための平面図で
ある。
タアレイの製造工程を模式的に説明するための平面図で
ある。
タアレイの構成を模式的に説明するための断面図であ
る。
タアレイの構成を模式的に説明するための断面図であ
る。
するための平面図である。
するための断面図である。
するための平面図である。
49、50 ゲート電極 3 絶縁膜 4、33、56 ゲート配線側共通線 6、17 半導体膜 7、8、23、24、34、35、36、37、52、
53 ソース、ドレイン電極 9、10、19、20、38、39、40、41、5
4、55 TFT 11、30、42、43、51 非線形素子 12、44 ゲート端子 13 ゲート配線 14 信号線 15 画素電極 18 表示用TFT 21、48 信号線側共通線 22、45 信号端子 27 第三の導電膜 28 コンタクトホール 29 保護膜
Claims (7)
- 【請求項1】基板上にマトリックス状に配列した複数の
画素電極と、前記画素電極にそれぞれ接続された複数の
表示用TFTと、前記画素電極の行ごとに配線され、各
行のTFTにゲート信号を供給する第一の導電膜よりな
る複数のゲート配線と、前記画素電極の列ごとに配線さ
れ、各列のTFTにデータ信号を供給する第二の導電膜
よりなる複数の信号線と、前記ゲート配線の延在する方
向に略直角に延在して形成されたゲート配線側共通線
と、前記信号線の延在する方向に略直角に延在して形成
された信号線側共通線と、前記ゲート配線の一の端側と
前記ゲート配線側共通線との間、及び、前記信号線の一
の端側と前記信号線側共通線との間の各々に配設された
複数のTFTよりなる非線形素子と、を有する薄膜トラ
ンジスタアレイであって、 前記ゲート配線と前記ゲート配線側共通線との間に配設
された前記非線形素子のゲート電極が前記ゲート配線側
共通線と離間して形成され、 前記信号線と前記信号線側共通線の間に配設された前記
非線形素子のソース、ドレイン電極が前記信号線側共通
線と離間して形成され、 前記ゲート配線側共通線と前記非線形素子のゲート電
極、及び、前記信号線側共通線と前記非線形素子のソー
ス、ドレイン電極が、それぞれ、前記第一の導電膜及び
前記第二の導電膜の上層に形成された絶縁膜のコンタク
トホールを介して、第三の導電膜により接続されてい
る、ことを特徴とする薄膜トランジスタアレイ。 - 【請求項2】前記ゲート配線側共通線が、前記第二の導
電膜によって構成され、前記信号線側共通線が、前記第
一の導電膜によって構成されている、ことを特徴とする
請求項1記載の薄膜トランジスタアレイ。 - 【請求項3】前記ゲート配線と前記ゲート配線側共通線
との間に配設された前記非線形素子のゲート電極が、前
記第一の導電膜によって構成され、前記信号線と前記信
号線側共通線の間に配設された前記非線形素子のソー
ス、ドレイン電極が、前記第二の導電膜によって構成さ
れている、ことを特徴とする請求項1または2のいずれ
か一に記載の薄膜トランジスタアレイ。 - 【請求項4】前記ソース、ドレイン電極が、前記ゲート
電極の上層に形成され、前記TFTがボトムゲート型で
構成される、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
か一に記載の薄膜トランジスタアレイ。 - 【請求項5】前記ゲート電極が、前記ソース、ドレイン
電極の上層に形成され、前記TFTがトップゲート型で
構成される、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
か一に記載の薄膜トランジスタアレイ。 - 【請求項6】ガラス等からなる透明絶縁基板上にマトリ
ックス状に配列した複数の透明な画素電極15と、 前記画素電極15にそれぞれ接続された複数の表示用T
FT18と、 第一の導電膜より形成され、各画素電極の行ごとに配線
されて各行の前記表示用TFTにゲート信号を供給する
複数本のゲート配線13と、 第二の導電膜より形成され、各画素電極の列ごとに配線
されて各列の前記表示用TFTにデータ信号を供給する
複数本の信号線14と、 前記ゲート配線13及び前記信号線14の一方の端部
に、それぞれの配線と一体に形成されたゲート端子12
及び信号端子22と、 前記ゲート端子12に、そのゲート電極2及びドレイン
電極とが接続されたTFT9と、 前記TFT9のソース電極及びドレイン電極に、そのド
レイン電極及びソース電極がそれぞれ接続されたTFT
10と、 前記TFT10のゲート電極5とドレイン電極が接続さ
れ、ゲート配線の延在する方向に垂直に延在して形成さ
れたゲート配線側共通線4と、 前記信号端子22に、そのゲート電極26及びドレイン
電極が接続されたTFT19と、 前記TFT19のソース電極及びドレイン電極に、その
ドレイン電極及びソース電極がそれぞれ接続されたTF
T20と、 前記TFT20のゲート電極26とドレイン電極が接続
され、信号線の延在する方向に垂直に延在して形成され
た信号線側共通線21と、からなる薄膜トランジスタア
レイであって、 前記ゲート配線13と前記ゲート配線側共通線4の間の
前記TFT9及び前記TFT10により形成される前記
非線形素子11のうち、前記ゲート配線側共通線4側で
第一の導電膜により形成される前記TFT10の前記ゲ
ート電極5を島状に形成し、 前記ゲート配線側共通線4を第二の導電膜で形成し、 前記ゲート電極5と前記ゲート配線側共通線4とを、そ
れぞれの所定領域に形成したコンタクトホール28を介
して第三の導電膜27により接続し、 前記信号線14と前記信号線側共通線21の間の前記T
FT19及び前記TFT20により形成される前記非線
形素子30のうち、前記信号線側共通線21側で第二の
導電膜により形成される前記TFT10の前記ソース、
ドレイン電極24を島状に形成し、 前記信号線側共通線21を第一の導電膜で形成し、 前記ソース、ドレイン電極24と前記信号線側共通線2
1とを、それぞれの所定領域に形成したコンタクトホー
ル28を介して第三の導電膜27により接続した、こと
を特徴とする薄膜トランジスタアレイ。 - 【請求項7】ガラス等からなる透明絶縁基板上にマトリ
ックス状に配列した複数の透明な画素電極15と、 前記画素電極15にそれぞれ接続された複数の表示用T
FT18と、 第一の導電膜より形成され、各画素電極の行ごとに配線
されて各列の前記表示用TFTにデータ信号を供給する
複数本の信号線14と、 第二の導電膜より形成され、各画素電極行ごとに配線さ
れて各行の前記表示用TFTにゲート信号を供給する複
数本のゲート配線13と、 前記ゲート配線13及び前記信号線14の一方の端部
に、それぞれの配線と一体に形成されたゲート端子44
及び信号端子45と、 前記ゲート端子44に、そのゲート電極31及びドレイ
ン電極とが接続されたTFT38と、 前記TFT38のソース電極及びドレイン電極に、その
ドレイン電極及びソース電極がそれぞれ接続されたTF
T39と、 前記TFT39のゲート電極32とドレイン電極が接続
されゲート配線の延在する方向に垂直に延在して形成さ
れたゲート配線側共通線33と、 前記信号端子45に、そのゲート電極46及びドレイン
電極が接続されたTFT40と、 前記TFT40のソース電極及びドレイン電極に、その
ドレイン電極及びソース電極がそれぞれ接続されたTF
T41と、 前記TFT41のゲート電極47とドレイン電極が接続
され、信号線の延在する方向に垂直に延在して形成され
た信号線側共通線248と、からなる薄膜トランジスタ
アレイであって、 前記ゲート配線13と前記ゲート配線側共通線33の間
の前記TFT38及び前記TFT39により形成される
前記非線形素子42のうち、前記ゲート配線側共通線3
3側で第二の導電膜により形成される前記TFT39の
前記ゲート電極32を島状に形成し、 前記ゲート配線側共通線33を第一の導電膜で形成し、 前記ゲート電極32と前記ゲート配線側共通線33とを
それぞれの所定領域に形成したコンタクトホール28を
介して第三の導電膜27により接続し、 前記信号線14と前記信号線側共通線48の間の前記T
FT40及び前記TFT41により形成される前記非線
形素子43のうち、前記信号線側共通線48側で第一の
導電膜により形成される前記TFT41の前記ソース、
ドレイン電極37を島状に形成し、 前記信号線側共通線48を第二の導電膜で形成し、 前記ソース、ドレイン電極37と前記信号線側共通線4
8とをそれぞれの所定領域に形成したコンタクトホール
28を介して第三の導電膜27により接続した、ことを
特徴とする薄膜トランジスタアレイ。
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