KR20050077780A - 트랜지스터어레이 및 그 제조방법 및 화상처리장치 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (33)
- 단일한 절연성의 기판상에 복수의 트랜지스터가 설치된 트랜지스터어레이는 적어도,상기 기판상에 형성된 폴리실리콘으로 이루어지는 제 1 반도체층을 이용하여 형성된 복수의 폴리실리콘박막트랜지스터와,상기 기판상에 형성된 비정질실리콘으로 이루어지는 제 2 반도체층을 이용하여 형성된 복수의 비정질실리콘박막트랜지스터구조를 갖는 기능소자를 구비하고,상기 제 2 반도체층이 상기 기판을 기준으로 하여 상기 제 1 반도체층보다도 상층측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이.
- 제 1 항에 있어서,상기 폴리실리콘박막트랜지스터 및 상기 기능소자는 각각 도전체층으로 이루어지는 복수의 전극층을 갖고,상기 기능소자의 적어도 어느 쪽인가 1개의 상기 전극층은 상기 폴리실리콘박막트랜지스터의 어느 쪽인가 1개의 상기 전극층과 같은 층에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이.
- 제 1 항에 있어서,적어도 상기 복수의 폴리실리콘박막트랜지스터 상호, 상기 복수의 기능소자 상호 및 상기 복수의 폴리실리콘박막트랜지스터와 상기 복수의 기능소자 상호를 접속하기 위한 복수의 도전체층으로 이루어지는 복수의 층간접속배선을 갖고,해당 복수의 층간접속배선은 적어도 1개의 공통의 도전체층을 구비하는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이.
- 제 1 항에 있어서,상기 기판상의 소정의 영역에 상기 기능소자로 이루어지는 복수의 화소를 2차원 배열한 화소어레이와,상기 화소어레이에 인접하는 주변영역에 형성되고, 적어도 상기 폴리실리콘박막트랜지스터를 갖고 형성되며, 상기 각 화소를 동작시키는 드라이버회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이.
- 제 4 항에 있어서,상기 드라이버회로는 적어도 상기 화소에 소정의 신호레벨을 갖는 구동제어신호를 생성하여 출력하는 출력회로부를 구비하고,상기 출력회로부분은 상기 비정질실리콘박막트랜지스터만을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이.
- 제 4 항에 있어서,상기 드라이버회로는 적어도 상기 화소에 소정의 신호레벨을 갖는 구동제어신호를 생성하여 출력하는 출력회로부를 구비하고,상기 출력회로부는 적어도,제 1 전압진폭을 갖는 제 1 입력신호 및 상기 제 1 입력신호의 반전신호로 되는 제 2 입력신호가 개별로 입력되며, 상기 제 1 입력신호의 반전신호로 되는 제 3 입력신호를 생성하는 입력단의 인버터회로와,상기 제 1 입력신호에 의거하는 신호전압 및 상기 제 3 입력신호가 개별로 입력되고, 상기 제 1 전압진폭보다도 큰 제 2 전압진폭을 갖는 출력신호를 생성하는 출력단의 인버터회로와,상기 제 1 입력신호 및 상기 출력신호의 전위차를 전압성분으로서 보존하고, 상기 출력단의 인버터회로에 입력되는 상기 신호전압을 승압하는 부트스트랩회로부를 가지며,적어도 상기 입력단의 인버터회로, 상기 출력단의 인버터회로 및 상기 부트스트랩회로부는 단일한 채널극성을 갖는 상기 비정질실리콘박막트랜지스터만을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이.
- 제 4 항에 있어서,상기 복수의 화소의 각각은 상기 제 2 반도체층에 의해 구성되는 채널영역을 끼워서 형성된 소스전극 및 드레인전극과, 상기 채널영역의 위쪽 및 아래쪽에 각각 절연막을 통하여 형성된 제 1 게이트전극 및 제 2 게이트전극을 구비한 더블게이트형의 박막트랜지스터구조의 포토센서를 갖고,상기 드라이버회로는 적어도 상기 제 1 게이트전극에 상기 포토센서를 초기화하는 리셋펄스를 인가하는 출력회로부를 구비하는 제 1 주사구동회로를 구비하며, 상기 출력회로부는 상기 비정질실리콘박막트랜지스터만을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이.
- 제 7 항에 있어서,상기 드라이버회로는 상기 제 2 게이트전극에 읽어냄펄스를 인가하는 제 2 주사구동회로를 추가로 구비하고,상기 제 2 주사구동회로는 상기 폴리실리콘박막트랜지스터만을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이.
- 단일한 절연성의 기판상에 형성된 트랜지스터어레이는,적어도 폴리실리콘으로 이루어지는 제 1 반도체층을 이용한 폴리실리콘박막트랜지스터와, 비정질실리콘으로 이루어지는 제 2 반도체층을 이용한 비정질실리콘박막트랜지스터를 포함하여 구성되는 드라이버회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이.
- 제 9 항에 있어서,상기 제 2 반도체층은 상기 기판을 기준으로 하여 상기 제 1 반도체층보다도 상층측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이.
- 제 9 항에 있어서,상기 폴리실리콘박막트랜지스터 및 상기 비정질실리콘박막트랜지스터는 각각 도전체층으로 이루어지는 복수의 전극층을 갖고,상기 비정질실리콘박막트랜지스터의 적어도 어느 쪽인가 1개의 상기 전극층은 상기 폴리실리콘박막트랜지스터의 어느 쪽인가 1개의 상기 전극층과 같은 층에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이.
- 제 9 항에 있어서,상기 기판상에 복수의 화소가 2차원 배열된 화소어레이가 추가로 설치되고,상기 드라이버회로는 상기 각 화소를 소망의 구동상태에서 동작시키는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이.
- 제 12 항에 있어서,상기 드라이버회로는 적어도 상기 화소에 소정의 신호레벨을 갖는 구동제어신호를 생성하여 출력하는 출력회로부를 구비하고,상기 출력회로부는 상기 구동제어신호를 생성하는 회로부분을 가지며,해당 회로부분은 상기 비정질실리콘박막트랜지스터만을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이.
- 제 13 항에 있어서,상기 회로부분은 레벨시프트회로인 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이.
- 단일한 절연성의 기판상에 형성된 트랜지스터어레이는,적어도 비정질실리콘으로 이루어지는 반도체층을 이용한 단일한 채널극성을 갖는 비정질실리콘박막트랜지스터만을 포함하여 구성되고, 소정의 신호레벨을 갖는 신호를 생성하는 레벨시프트회로를 구비하는 드라이버회로를 구비하며,상기 레벨시프트회로는 적어도,제 1 전압진폭을 갖는 제 1 입력신호 및 상기 제 1 입력신호의 반전신호로 되는 제 2 입력신호가 개별로 입력되고, 상기 제 1 입력신호의 반전신호로 되는 제 3 입력신호를 생성하는 입력단의 인버터회로와,상기 제 1 입력신호에 의거하는 신호전압 및 상기 제 3 입력신호가 개별로 입력되고, 상기 제 1 전압진폭보다도 큰 제 2 전압진폭을 갖는 출력신호를 생성하는 출력단의 인버터회로와,상기 제 1 입력신호 및 상기 출력신호의 전위차를 전압성분으로서 보존하고, 상기 출력단의 인버터회로에 입력되는 상기 신호전압을 승압하는 부트스트랩회로부를 갖는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이.
- 제 15 항에 있어서,상기 입력단의 인버터회로는 적어도 제 1 전원전압 및 제 2 전원전압간에 전류로가 직렬로 접속되고, 상기 제 2 입력신호가 제어단자에 입력되는 제 1 스위칭소자 및 상기 제 1 입력신호가 제어단자에 입력되는 제 2 스위칭소자를 구비하며, 상기 제 1 스위칭소자 및 상기 제 2 스위칭소자의 접속접점의 전위를 상기 제 3 입력신호로서 출력하고,상기 출력단의 인버터회로는 적어도 상기 제 1 전원전압 및 상기 제 2 전원전압간에 전류로가 직렬로 접속되고, 상기 제 1 입력신호에 의거하는 상기 신호전압이 제어단자에 입력되는 제 3 스위칭소자 및 상기 제 3 입력신호가 제어단자에 입력되는 제 4 스위칭소자를 구비하며, 상기 제 3 스위칭소자 및 상기 제 4 스위칭소자의 접속접점으로부터 상기 출력신호를 상기 주사신호로서 출력하고,상기 부트스트랩회로부는 적어도 상기 제 3 스위칭소자의 제어단자와 상기 제 3 스위칭소자 및 상기 제 4 스위칭소자의 상기 접속접점의 사이에 설치되고, 상기 전압성분을 보존하는 용량소자와, 상기 제 3 스위칭소자의 제어단자에 접속되며, 상기 용량소자에 보존된 전하의 이동을 방해하는 제 5 스위칭소자를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이.
- 제 15 항에 있어서,상기 드라이버회로는 폴리실리콘으로 이루어지는 반도체층을 이용한 폴리실리콘박막트랜지스터에 의해서 형성된 회로부분을 갖는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이.
- 화상처리장치는 적어도,폴리실리콘으로 이루어지는 제 1 반도체층을 이용하여 형성된 폴리실리콘박막트랜지스터를 포함하여 구성되는 드라이버회로와,비정질실리콘으로 이루어지는 제 2 반도체층을 이용하여 형성된 비정질실리콘박막트랜지스터구조를 갖고 구성되는 복수의 화소가 2차원 배열된 화소어레이를 구비하고,상기 드라이버회로 및 상기 각 화소는 단일한 절연성의 기판상에 일체적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
- 제 18 항에 있어서,상기 제 2 반도체층은 상기 기판을 기준으로 하여 상기 제 1 반도체층보다도 상층측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
- 제 18 항에 있어서,상기 폴리실리콘박막트랜지스터 및 상기 화소는 각각 도전체층으로 이루어지는 복수의 전극층을 갖고,상기 화소의 적어도 어느 쪽인가 1개의 상기 전극층은 상기 폴리실리콘박막트랜지스터의 어느 쪽인가 1개의 상기 전극층과 같은 층에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
- 제 18 항에 있어서,적어도 상기 복수의 폴리실리콘박막트랜지스터와 상기 복수의 화소 상호를 접속하기 위한 복수의 도전체층으로 이루어지는 복수의 층간접속배선으로 이루어지는 배선접속영역을 갖고,상기 복수의 층간접속배선은 적어도 1개의 공통의 도전체층을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
- 제 18 항에 있어서,상기 화소는 소망의 화상정보를 표시하는 표시화소이고,상기 드라이버회로는 적어도 상기 화소어레이에 배열된 임의의 행의 상기 화소를 선택상태로 설정하는 주사신호를 출력하는 주사구동회로를 구비하며,해당 주사구동회로는 적어도 상기 주사신호를 출력하는 레벨시프트회로를 구비하고,상기 레벨시프트회로를 상기 제 2 반도체층을 이용하여 형성된 비정질실리콘박막트랜지스터만을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
- 제 22 항에 있어서,상기 레벨시프트회로는 적어도,상기 제 1 전압진폭을 갖는 제 1 입력신호 및 상기 제 1 입력신호의 반전신호로 되는 제 2 입력신호가 개별로 입력되고, 상기 제 1 입력신호의 반전신호로 되는 제 3 입력신호를 생성하는 입력단의 인버터회로와,상기 제 1 입력신호에 의거하는 신호전압 및 상기 제 3 입력신호가 개별에 입력되고, 상기 제 1 전압진폭보다도 큰 제 2 전압진폭을 갖는 출력신호를 생성하는 출력단의 인버터회로와,상기 제 1 입력신호 및 상기 출력신호의 전위차를 전압성분으로서 보존하고, 상기 출력단의 인버터회로에 입력되는 상기 신호전압을 승압하는 부트스트랩회로부를 갖고,상기 입력단의 인버터회로, 상기 출력단의 인버터회로 및 상기 부트스트랩회로부는 적어도 단일한 채널극성을 갖는 상기 비정질실리콘박막트랜지스터만을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
- 제 18 항에 있어서,상기 각 화소는 비정질실리콘으로 이루어지는 반도체층에 의해 구성되는 채널영역을 끼워서 형성된 소스전극 및 드레인전극과, 상기 채널영역의 위쪽 및 아래쪽에 각각 절연막을 통하여 형성된 제 1 게이트전극 및 제 2 게이트전극과, 피사체가 재치되는 검지면을 갖는 더블게이트형의 포토센서를 포함하고,상기 드라이버회로는 적어도 상기 제 1 게이트전극에 상기 포토센서를 초기화하는 리셋펄스를 인가하는 레벨시프트회로를 구비하는 제 1 주사구동회로를 구비하고, 상기 레벨시프트회로는 상기 제 2 반도체층을 이용하여 형성된 비정질실리콘박막트랜지스터만을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
- 제 24 항에 있어서,상기 레벨시프트회로는 적어도,상기 제 1 전압진폭을 갖는 제 1 입력신호 및 상기 제 1 입력신호의 반전신호로 되는 제 2 입력신호가 개별로 입력되고, 상기 제 1 입력신호의 반전신호로 되는 제 3 입력신호를 생성하는 입력단의 인버터회로와,상기 제 1 입력신호에 의거하는 신호전압 및 상기 제 3 입력신호가 개별로 입력되고, 상기 제 1 전압진폭보다도 큰 제 2 전압진폭을 갖는 출력신호를 생성하는 출력단의 인버터회로와,상기 제 1 입력신호 및 상기 출력신호의 전위차를 전압성분으로서 보존하고, 상기 출력단의 인버터회로에 입력되는 상기 신호전압을 승압하는 부트스트랩회로부를 가지며,상기 입력단의 인버터회로, 상기 출력단의 인버터회로 및 상기 부트스트랩회로부는 적어도 단일한 채널극성을 갖는 상기 비정질실리콘박막트랜지스터만을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
- 제 24 항에 있어서,상기 드라이버회로는 상기 제 2 게이트전극에 읽어냄펄스를 인가하는 제 2 주사구동회로를 추가로 구비하고,상기 제 2 주사구동회로는 상기 폴리실리콘박막트랜지스터만을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
- 단일한 절연성의 기판상에 복수의 트랜지스터가 설치된 트랜지스터어레이의 제조방법은 적어도,상기 기판상에 폴리실리콘으로 이루어지는 제 1 반도체층을 형성하는 공정,상기 제 1 반도체층을 이용하여 폴리실리콘박막트랜지스터를 형성하는 공정,상기 제 1 반도체층보다도 상층측에 비정질실리콘으로 이루어지는 제 2 반도체층을 형성하는 공정,상기 제 2 반도체층을 이용하여 비정질실리콘박막트랜지스터구조를 갖는 기능소자를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이의 제조방법.
- 제 27 항에 있어서,적어도 상기 폴리실리콘박막트랜지스터를 이용하여 상기 기능소자를 동작시키는 드라이버회로를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이의 제조방법.
- 제 28 항에 있어서,상기 제 2 반도체층을 이용하여 비정질실리콘박막트랜지스터를 형성하는 공정을 포함하고,상기 드라이버회로를 형성하는 공정은 상기 폴리실리콘박막트랜지스터 및 비정질실리콘박막트랜지스터를 이용하여 해당 드라이버회로를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이의 제조방법.
- 제 27 항에 있어서,상기 제 1 반도체층을 형성하는 공정은 제 1 온도조건하에서 실시되고,상기 제 2 반도체층을 형성하는 공정은 최고온도가 상기 제 1 온도조건보다도 낮은 제 2 온도조건하에서 실시되는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이의 제조방법.
- 제 27 항에 있어서,상기 폴리실리콘박막트랜지스터를 형성하는 공정 및 상기 기능소자를 형성하는 공정은 각각 도전체층으로 이루어지는 복수의 전극층을 형성하는 공정을 포함하고,상기 복수의 전극층을 형성하는 공정은 상기 기능소자의 적어도 어느 쪽인가 1개의 전극층과, 상기 폴리실리콘박막트랜지스터의 적어도 어느 쪽인가 1개의 전극층을 동시에 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이의 제조방법.
- 제 31 항에 있어서,상기 기능소자는 상기 제 2 반도체층을 이용한 비정질실리콘박막트랜지스터이고,상기 전극층을 동시에 형성하는 공정은 상기 비정질실리콘박막트랜지스터의 게이트전극을 상기 폴리실리콘박막트랜지스터의 게이트전극과 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이의 제조방법.
- 제 31 항에 있어서,상기 기능소자는 상기 제 2 반도체층에 의해 구성되는 채널영역을 끼워서 형성된 소스전극 및 드레인전극과, 상기 제 2 반도체층의 위쪽 및 아래쪽에 각각 절연막을 통하여 형성된 제 1 게이트전극 및 제 2 게이트전극을 구비한 더블게이트형의 박막트랜지스터구조를 갖고,상기 전극층을 동시에 형성하는 공정은 상기 제 2 게이트전극을 상기 폴리실리콘박막트랜지스터의 게이트전극과 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 트랜지스터어레이의 제조방법.
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