DE19712233A1 - Flüssigkristallanzeige und Herstellungsverfahren dafür - Google Patents
Flüssigkristallanzeige und Herstellungsverfahren dafürInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeige
(LCD: liquid crystal display) und ein Herstellungsverfahren
dafür, und insbesondere eine LCD, die einen
Dünnschichttransistor (TFT: thin film transistor) aufweist,
sowie ein Herstellungsverfahren dafür.
Unter verschiedenen Anzeigeeinrichtungen zum Anzeigen von
Bildinformationen wurde in jüngerer Zeit eine flache
Anzeigeanordnung aufgrund ihrer Vorteile, wie geringes Gewicht
und Tragbarkeit, entwickelt. Neben anderen Gebieten ist die
Entwicklung von LCDs eines der aktivsten Forschungsfelder. Dies
liegt daran, daß LCDs qualitativ hochwertige Bilder, eine hohe
Auflösung und eine hohe Ansprechgeschwindigkeit bieten können,
die zum Anzeigen bewegter Bilder erforderlich ist.
Das Prinzip einer LCD beruht auf der optischen Polarität und
Anisotropie von Flüssigkristallen. Die Transmission von Licht
wird gesteuert, indem den Flüssigkristallmolekülen eine
optische Anisotropie verliehen wird und die
Flüssigkristallmoleküle unter Ausnutzung ihrer polaren
Eigenschaften in verschiedene Richtungen ausgerichtet werden.
Eine LCD-Anordnung besteht aus zwei durch einen bestimmten
Abstand voneinander getrennten transparenten Substraten. In den
Raum zwischen den Substraten ist ein Flüssigkristallmaterial
eingespritzt, und auf den Substraten sind verschiedene Elemente
zum Ansteuern des Flüssigkristalls ausgebildet. Im allgemeinen
sind auf einem der Substrate (dem TFT-Substrat)
Dünnschichtelemente, wie z. B. Dünnschichttransistoren,
hergestellt. Deshalb hängt die Leistung einer LCD-Anordnung
maßgeblich von dem Herstellungsverfahren und der Struktur
solcher Dünnschichtelemente ab. Ferner zeigt eine vor kurzem
auf den Markt gebrachte LCD-Anordnung mit aktiver Matrix
(AMLCD: active matrix liquid crystal display) verschiedene
Leistungsschwankungen, je nach Herstellungsverfahren und Aufbau
des Dünnschichttransistors und anderer zugehöriger Elemente.
Die Einzelheiten einer herkömmlichen AMLCD-Anordnung werden
nachstehend beschrieben.
Zuerst wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 der Aufbau einer
herkömmlichen AMLCD-Anordnung besprochen. Rechteckige Pixel,
die jeweils einen Bildinformationspunkt darstellen, sind so
angeordnet, daß sie eine Matrix bilden. Gate-Busleitungen 15
und Signal-Busleitungen 25 sind in Spalten und Zeilen
angeordnet, welche die Matrix bilden. An den Kreuzungsstellen
zwischen den Gate-Busleitungen und den Signal-Busleitungen ist
jeweils ein Schaltelement ausgebildet. Im allgemeinen wird als
Schaltelement ein Dünnschichttransistor (TFT) verwendet. Die
Source-Elektrode 23 des TFT ist mit der Signal-Busleitung 25
(Source-Busleitung oder Daten-Busleitung) verbunden, und die
Gate-Elektrode 13 des TFT ist mit der Gate-Busleitung 15
verbunden. An jedem Bildpunkt sind eine Pixel-Elektrode 31 und
eine gemeinsame Elektrode ausgebildet, um an den
Flüssigkristall ein elektrisches Feld anlegen zu können. Die
Pixel-Elektrode 31 ist an der Drain-Elektrode 27 des TFT
angeschlossen. Sobald daher der TFT durch Anlegen geeigneter
Spannungen an die Gate-Busleitung und an die Signal-Busleitung
eingeschaltet wird, wird die Signalspannung an die Pixel-
Elektrode 31 angelegt. Diese Spannung erzeugt ein elektrisches
Feld zwischen der Pixel-Elektrode und der gemeinsamen
Elektrode. Dann zwingt das elektrische Feld die
Flüssigkristallmoleküle, sich in einer bestimmten, von der
Feldrichtung abhängigen Richtung auszurichten. Deshalb kann die
Lichttransmission durch eine willkürliche Steuerung der
Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle gesteuert werden. Diese
Eigenschaft eines Flüssigkristalls wird zur Anzeige von
Bildinformationen genutzt.
Als zweites wird nachstehend ein herkömmliches Verfahren zur
Herstellung einer AMLCD-Anordnung erläutert. Zwei transparente
Substrate werden zum Bau einer LCD-Anordnung hergerichtet. Im
allgemeinen werden die Substrate aus Nicht-Alkali-Glas oder
Soda-Glas hergestellt. Auf die beiden Substrate werden
unterschiedliche Arbeitsgänge angewandt. Auf dem ersten
Substrat (obere Platte) werden eine Farbfilterschicht, eine
schwarze Matrix, gemeinsame Elektroden sowie Busleitungen
ausgebildet. Auf dem zweiten Substrat (untere Platte) werden
Schaltelemente, z. B. Dünnschichttransistoren, Pixel-Elektroden
sowie Busleitungen ausgebildet.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein zweites Substrat einer
AMLCD-Anordnung, die auf dem Dünnschichttransistoren gebildet
wird. Deshalb werden im folgenden hauptsächlich herkömmliche
Herstellungsverfahren für das zweite Substrat beschrieben.
Es gibt verschiedene AMLCD-Anordnungen, je nach
Herstellungsverfahren und Aufbau. Die AMLCD-Anordnungen können
nach dem Aufbau eines Dünnschichttransistors klassifiziert
werden. Typische Aufbauformen von Dünnschichttransistoren für
eine LCD-Anordnung sind aus den Fig. 2A bis 5G ersichtlich.
Die Fig. 2A bis 2F zeigen als Schnitte, entlang der in Fig.
1 eingetragenen Linie I-I, einen umgedreht geschichteten
Dünnschichttransistor (inverse staggered TFT), der amorphes
Silizium (a-Si) als Halbleiterschicht verwendet. Die
Herstellung dieses Dünnschichttransistors erfolgt in der
nachstehend beschriebenen Weise. Eine erste Metallschicht, z. B.
aus Ti, Cr, Ta, Al, Ti-Mo, Mo-Ta oder Al-Ta, wird (in einer
Stärke von 1000 bis 2000 Å) auf einem Glassubstrat 11
aufgebracht. Das Metall wird selektiv abgeätzt, um eine Gate-
Busleitung 15 und eine Gate-Elektrode 13 zu bilden (Fig. 2A),
wonach auf der gesamten Oberfläche eine Schicht aus
Siliziumnitrid (SiNx) aufgebracht wird, um eine Gate-
Isolierschicht 17 zu bilden (Fig. 2B). Eine dünne Schicht aus
amorphem Halbleitermaterial, z. B. a-Si, und eine dünne Schicht
aus dotiertem amorphen Halbleitermaterial, z. B. n⁺-dotiertem a-Si,
werden nacheinander (in einer Stärke von 1500 bis 2000 Å
bzw. 300 bis 500 Å) auf der Gate-Isolierschicht 17 aufgebracht.
Sie werden selektiv abgeätzt, um eine Halbleiterschicht 19 und
eine dotierte Halbleiterschicht 21 zu bilden, wie aus Fig. 2B
ersichtlich. Danach wird eine zweite Metallschicht, z. B. aus
Cr, Mo, Ti oder Cr-Al (in einer Stärke von 1000 bis 2000 Å)
aufgebracht und selektiv abgeätzt, um eine Signal-Busleitung 25,
eine Source-Elektrode 23 und eine Drain-Elektrode 27 zu
bilden. Der zutage liegende Teil der dotierten
Halbleiterschicht 21 wird entfernt, indem die Source-Elektrode
und die Drain-Elektrode als Masken genutzt werden. Hierbei
ergibt die dotierte Halbleiterschicht 21 einen ohmschen Kontakt
zur Source-Elektrode 23 und zur Drain-Elektrode 27 (Fig. 2C).
Als nächstes wird Siliziumnitrid (SiNx) aufgebracht, um eine
Schutzschicht 29 zu bilden, die den unter der Schicht
befindlichen TFT schützt und eine elektrische Isolierung des
TFT gegenüber dem Flüssigkristall herstellt. Dann wird in der
Schutzschicht 29 über der Drain-Elektrode 27 ein
Verbindungsloch gebildet, um die Drain-Elektrode 27 mit einer
Pixel-Elektrode zu verbinden, wie aus Fig. 2D ersichtlich.
Indium-Zinn-Oxid (ITO: indium tin oxide), leitendes Metall,
wird in einer Stärke von 500 bis 1000 Å aufgebracht und
selektiv abgeätzt, um eine Pixel-Elektrode 31 zu bilden, wie in
Fig. 2E gezeigt. Damit ist die Herstellung des umgedreht
geschichteten Dünnschichttransistors abgeschlossen.
Hierbei kann eine Siliziumnitridschicht als Ätzstopper 35
zwischen der Halbleiterschicht 19 und der dotierten
Halbleiterschicht 21 im Bereich über der Gate-Elektrode 13
gebildet werden, um einer zu starken Abätzung der
Halbleiterschicht 19 vorzubeugen, wenn die dotierte
Halbleiterschicht 21 entfernt wird, die sich zwischen der
Source-Elektrode 23 und der Drain-Elektrode 27 befindet, wie
aus Fig. 2F ersichtlich.
Die Fig. 3A bis 3D zeigen einen geschichteten TFT, bei dem
als Halbleiterschicht amorphes Silizium (a-Si) verwendet wird.
Der Schichtaufbau ist invers zum vorstehend beschriebenen,
umgedreht geschichteten Dünnschichttransistor und wird in der
nachstehend beschriebenen Weise hergestellt. Ein erstes Metall
und ein dotiertes Halbleitermaterial werden nacheinander auf
einem Glassubstrat 11 aufgebracht. Sie werden zusammen selektiv
abgeätzt, um eine Signal-Busleitung 25, eine Source-Elektrode
23, eine Drain-Elektrode 27 und auf diesen eine dotierte
Halbleiterschicht 21 zu bilden, wie aus Fig. 3A ersichtlich.
Dann werden amorphes Siliziummaterial, ein Isolierstoff, z. B.
SiNx oder SiO₂, und ein zweites Metall nacheinander auf dem
ganzen Substrat einschließlich der dotierten Halbleiterschicht
aufgebracht und miteinander selektiv abgeätzt, um eine
Halbleiterschicht 19, eine Gate-Isolierschicht 17, eine (in den
Zeichnungen nicht dargestellte) Gate-Busleitung bzw. eine Gate-
Elektrode 13 zu bilden. Der zutage liegende Teil der dotierten
Halbleiterschicht 21 wird dann entfernt, wie in Fig. 3B
gezeigt. Hierbei ergibt die dotierte Halbleiterschicht 21 einen
ohmschen Kontakt zur Source-Elektrode 23 und zur Drain-
Elektrode 27. Als nächstes wird auf der gesamten Oberfläche
eine Schutzschicht 29 gebildet (Fig. 3C). Ein Verbindungsloch
wird in der Schutzschicht 29 über der Drain-Elektrode 27
gebildet. Schließlich wird eine Pixel-Elektrode 31 gebildet und
durch das Verbindungsloch an die Drain-Elektrode 27
angeschlossen (Fig. 3D). Damit ist die Herstellung des
geschichteten TFT abgeschlossen.
Die Fig. 4A bis 4D zeigen einen koplanaren
Dünnschichttransistor, bei dem als Halbleiterschicht
polykristallines, eigenleitfähiges Siliziumhalbleitermaterial
(poly-Si) verwendet wird. Die Herstellung eines koplanaren
Dünnschichttransistors erfolgt in der nachstehend beschriebenen
Weise. Ein polykristallines Halbleitermaterial, wie poly-Si,
und ein dotiertes polykristallines Halbleitermaterial werden
nacheinander auf einem transparenten Glassubstrat 11
aufgebracht und selektiv abgeätzt, um eine Halbleiterschicht 19
und eine dotierte Halbleiterschicht 21 zu bilden, wie aus Fig.
4A ersichtlich. Dann wird ein erstes Metall, z. B. Al oder eine
Al-Legierung, aufgebracht und selektiv abgeätzt, um eine
Signal-Busleitung 25, eine Source-Elektrode 23 und eine Drain-
Elektrode 27 zu bilden. Anschließend wird der zwischen Source-
und Drain-Elektrode zutage liegende Teil der dotierten
Halbleiterschicht 21 entfernt (Fig. 4B). Hierbei ergibt die
dotierte Halbleiterschicht 21 einen ohmschen Kontakt zur
Source- und zur Drain-Elektrode. Als nächstes wird Siliziumoxid
(SiO₂) aufgebracht und selektiv abgeätzt, um eine Gate-
Isolierschicht 17 zu bilden. Anschließend wird eine zweite
Metallschicht, z. B. aus Cr, aufgebracht und selektiv abgeätzt,
um eine (in den Zeichnungen nicht dargestellte) Gate-Busleitung
und eine Gate-Elektrode 13 zu bilden. Dann wird Siliziumoxid
(SiO₂) aufgebracht, um eine Schutzschicht 29 zu bilden, wie aus
Fig. 4C ersichtlich. Ein Verbindungsloch wird in der
Schutzschicht 29 über der Drain-Elektrode 27 gebildet.
Schließlich wird durch Aufbringen und selektives Abätzen von
ITO eine Pixel-Elektrode 31 gebildet und durch das
Verbindungsloch mit der Drain-Elektrode 27 verbunden (Fig.
4D). Damit ist die Herstellung des koplanaren
Dünnschichttransistors abgeschlossen.
Die Fig. 5A bis 5G zeigen einen selbst-ausgerichteten
Dünnschichttransistor. Dessen Herstellung erfolgt in der
nachstehend beschriebenen Weise. Eine Halbleiterschicht 19 wird
auf einem transparenten Substrat 11 gebildet, indem ein
polykristallines eigenleitfähiges Halbleitermaterial
aufgebracht und selektiv abgeätzt wird. Es gibt drei bekannte
Grundverfahren zur Bildung einer polykristallinen
Halbleiterschicht. Erstens kann polykristallines Silizium
gebildet werden, indem amorphes Silizium aufgebracht und mit
Laserlicht behandelt wird. Zweitens kann polykristallines
Silizium gebildet werden, indem amorphes Silizium aufgebracht
und thermisch behandelt wird. Drittens kann polykristallines
Siliziummaterial direkt aufgebracht werden. Nach Bildung der
Halbleiterschicht 19 werden nacheinander Siliziumoxid und ein
erstes Metall aufgebracht und selektiv abgeätzt, um eine Gate-
Isolierschicht 17, eine Gate-Elektrode 13 und eine (in den
Zeichnungen nicht dargestellte) Gate-Busleitung zu bilden, wie
in Fig. 5B gezeigt. Zu dieser Zeit sollten die Gate-Elektrode
13 und die Gate-Isolierschicht 17 im wesentlichen in der Mitte
der Halbleiterschicht 19 ausgebildet sein. Wie in Fig. 5C
gezeigt, wird der Randbereich der Halbleiterschicht 19 in eine
erste dotierte Halbleiterschicht 21 umgewandelt, indem
Verunreinigungs-Ionen in die Halbleiterschicht 19 eingebracht
werden, wobei die Gate-Elektrode 13 als Maske verwendet wird
(Dotierungskonzentration 10¹⁴ bis 10¹⁵ cm-3). Dann wird eine
lichtundurchlässige Schicht aufgebracht, die einen an die Gate-
Isolierschicht 17 angrenzenden Teil der ersten dotierten
Halbleiterschicht 21 bedeckt. Anschließend wird, wie aus Fig.
5D ersichtlich, eine zweite dotierte Halbleiterschicht 21′
gebildet, indem Verunreinigungs-Ionen (Dotierungskonzentration
10¹⁶ bis 10¹⁸ cm-3) in den Teil der ersten dotierten
Halbleiterschicht eingebracht werden, der nicht von der
lichtundurchlässigen Schicht bedeckt ist. Die erste dotierte
Halbleiterschicht 21 ist ein gering dotierter Drain-Abschnitt
(LDD: lightly-doped drain), in dem die Verunreinigungs-Ionen in
geringerer Konzentration als in der zweiten dotierten
Halbleiterschicht 21′ vorliegen.
Hierbei kann der unter Bezugnahme auf Fig. 5C beschriebene
Schritt zur Einbringung von Verunreinigungen ausgelassen
werden. In diesem Fall wird eine lichtundurchlässige Schicht
aufgebracht, die einen an die Gate-Isolierschicht 17
angrenzenden Teil der Halbleiterschicht 19 bedeckt, und eine
dotierte Halbleiterschicht 21′ wird gebildet, indem in den Teil
der Halbleiterschicht 19, der nicht von der
lichtundurchlässigen Schicht bedeckt ist, Verunreinigungs-Ionen
(in einer Konzentration von 10¹⁶ bis 10¹⁸ cm-3) eingebracht
werden. Der von der lichtundurchlässigen Schicht bedeckte Teil
wird zu einem Versatzstück ohne implantierte Ionen.
Als nächstes wird eine erste Schutzschicht 29 gebildet, indem
auf der gesamten Oberfläche Siliziumoxid aufgebracht wird, wie
aus Fig. 5E ersichtlich. In der Schutzschicht 29 werden
oberhalb der dotierten Halbleiterschicht 21′ zu beiden Seiten
der Gate-Elektrode 13 erste Verbindungslöcher gebildet. Eine
zweite Metallschicht wird aufgebracht und selektiv abgeätzt, um
eine Signal-Busleitung 25, eine Source-Elektrode 23 und eine
Drain-Elektrode 27 zu bilden, die durch die Verbindungslöcher
mit der dotierten Halbleiterschicht 21′ verbunden sind. Dann
wird ITO aufgebracht und selektiv abgeätzt, um eine Pixel-
Elektrode 31 zu bilden, die mit der Drain-Elektrode 27
verbunden ist, wie aus Fig. 5F ersichtlich. Alternativ kann
nach der Aufbringung und selektiven Abätzung des zweiten
Metalls eine zweite Schutzschicht 33, welche die Source- und
die Drain-Elektrode bedeckt, auf der gesamten Oberfläche
aufgebracht werden, und dann können ein zweites Verbindungsloch
oberhalb der Drain-Elektrode 27 und die mit der Drain-Elektrode
27 durch das zweite Verbindungsloch verbundene Pixel-Elektrode
gebildet werden (Fig. 5G).
Den vorstehend beschriebenen herkömmlichen AMLCD-Anordnungen
haften folgende Mängel an. Erstens kommt es infolge der
Mehrschichtstruktur des Dünnschichttransistors und der
Busleitungen zur Ausbildung einer stufigen Oberfläche, wie in
Fig. 6 gezeigt. Aus Fig. 6 ist die Struktur ersichtlich, bei
der die Gate-Isolierschicht 17 auf der Gate-Busleitung 15
aufgebracht ist und die Signal-Busleitung 25 so ausgebildet
ist, daß sie die Gate-Busleitung kreuzt. Somit kann es an der
Kreuzungsstelle zwischen der Signal-Busleitung und der Gate-
Busleitung zu eine Leitungsunterbrechung oder zu einem
Kurzschluß kommen. Zweitens entsteht eine hohe parasitäre
Kapazität, wenn eine Pixel-Elektrode eine der Busleitungen
überlappt, da eine anorganische Schicht, wie SiNx oder SiOx,
eine vergleichsweise hohe Dielektrizitätskonstante besitzt.
Deshalb wird eine Pixel-Elektrode gebildet, die einen
vorgegebenen Zwischenraum zwischen der Pixel-Elektrode und den
Busleitungen aufweist, wie aus Fig. 1 ersichtlich. Da das in
diesem Fall durch den Zwischenraum tretende Streulicht
unerwünscht ist, wird eine schwarze Matrix, die das Streulicht
blockiert, gebildet, um den Zwischenraum zwischen der
Busleitung und der Pixel-Elektrode zu bedecken. Dieser Aufbau
hat jedoch ein unzureichendes Öffnungsverhältnis. Drittens ist
nach Aufbringung einer Ausrichtungsschicht für den
Flüssigkristall ein Reibeverfahren erforderlich, um in der
Ausrichtungsschicht einen Vorkippwinkel einzustellen, der die
anfängliche Flüssigkristallausrichtung festlegt. Das
Reibeverfahren funktioniert jedoch auf einer Oberfläche, die
erhebliche Stufen aufweist, nicht richtig, und es kommt zu
einer Zonenbildung, die zu einer anderen als der beabsichtigten
Ausrichtung führt, was die Qualität der LCD-Anordnung mindert.
Die beste oder zumindest eine gute Lösung dieser Probleme
besteht darin, das infolge des Mehrschichtaufbaus gestufte
Profil zu glätten. Dieser Zweck wird erfüllt, indem für eine
Gate-Isolierschicht und/oder eine Schutzschicht ein Material
verwendet wird, das eine hochgradig glättende Wirkung hat.
Beispiele für ein solches Material mit der gewünschten hohen
Glättungsfähigkeit finden sich in den japanischen Patenten 4-
163528, 83-289965, 4-68318 und 63-279228.
Diese Patente verwenden als Schutzschicht Polyimid oder
Acrylharz, um über den Bereich des TFT eine glatte Oberfläche
zu erzielen. Da jedoch die Haftwirkung zwischen den Harzen und
dem ITO (Pixel-Elektrode) gering ist, ist es erforderlich, vor
der Aufbringung des ITO eine dünne Zwischenschicht aus einem
anorganischen Stoff zu bilden, um zu verhindern, daß sich die
ITO-Schicht während des Ätzvorgangs ablöst. Darüber hinaus ist
die obere Verarbeitungstemperatur für diese Materialien, die im
Bereich von 350 bis 400°C liegt, für eine Schutzschicht eines
TFT zu hoch. Im allgemeinen können die Kennwerte des TFT durch
die Temperatur beeinträchtigt werden, wenn die
Verarbeitungstemperatur für die Isolierschicht oder die
Schutzschicht über 250°C liegt. Ferner beträgt die
Dielektrizitätskonstante von Polyimid 3,4 bis 3,8, ähnlich
jener von SiNx, die 3,5 beträgt. Deshalb kann die parasitäre
Kapazität nicht hinreichend gesenkt werden.
Es ist offensichtlich, daß das mit der gestuften Oberfläche
verbundene Problem durch Verwendung eines Materials gelöst
werden kann, das eine glatte Oberfläche besitzt, wenn es als
Schutz- oder Isolierschicht verwendet wird. Jedoch ist die
Auswahl eines solchen Materials schwierig, wenn man
verschiedene Einsatz- und Umgebungsbedingungen einer LCD-
Anordnung in Betracht zieht. Die folgenden Bedingungen sollten
für ein als Isolier- oder Schutzschicht verwendetes Material
erfüllt sein.
Erstens sollte das Material, wenn es zur elektrischen
Isolierung, z. B. zur Isolierung der Gate-Elektrode, eingesetzt
wird, eine niedrige Dielektrizitätskonstante haben, um durch
parasitäre Kapazitäten bedingte Fehler im Betrieb des
Dünnschichttransistors zu vermeiden. Die
Dielektrizitätskonstanten von SiNx und SiO₂ für herkömmlichen
Einsatz liegen bei etwa 7 bzw. 4. Zweitens sollte das Material
hervorragende Isolationseigenschaften haben, also einen hohen
Eigenleitwiderstand. Drittens sollte das Material, wenn es als
Schutzschicht eingesetzt wird, eine gute Haftung gegenüber dem
ITO besitzen, das auf der Schutzschicht aufgebracht wird, um
eine Pixel-Elektrode zu bilden.
Dementsprechend ist die Erfindung auf eine
Flüssigkristallanzeigeanordnung und ein Herstellungsverfahren
zu dafür gerichtet, die eines oder mehrere der Probleme
ausräumt, die durch Beschränkungen und Nachteile des Standes
der Technik bedingt sind.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der
Bereitstellung einer LCD-Anordnung mit einem
Dünnschichttransistor-Substrat, dessen Oberfläche kein auf eine
Mehrschichtstruktur zurückzuführendes gestuftes Profil
aufweist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der
Bereitstellung einer LCD-Anordnung mit geringerer parasitärer
Kapazität.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der
Bereitstellung einer LCD-Anordnung, die frei ist von Problemen
wie Elektronenfallen und geringer Haftung an der Grenzfläche
zwischen einer Isolier- oder Schutzschicht und einer
Halbleiterschicht.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der
Bereitstellung einer LCD-Anordnung mit verbessertem
Öffnungsverhältnis.
Um diese und weitere Vorteile zu erreichen, umfaßt die
erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigeanordnung, wie anhand
von Ausführungsbeispielen ausführlich beschrieben wird, ein
Substrat; einen auf dem Substrat angeordneten
Dünnschichttransistor mit einer Gate-Fläche, einer Source-
Fläche, einer Drain-Fläche, einer Halbleiterschicht und einer
Gate-Isolierschicht; und eine über dem Dünnschichttransistor
angeordnete Schutzschicht, die ein Material aufweist, das aus
fluoriertem Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether,
fluoriertem Paraxylol, PFCB (Perfluorcyclobutan) oder BCB
(Benzocyclobuten) abgeleitet ist.
Nach einem anderen Gesichtspunkt umfaßt die
Flüssigkristallanzeigeanordnung ein Substrat; und einen auf dem
Substrat angeordneten Dünnschichttransistor mit einer Gate-
Fläche, einer Source-Fläche, einer Drain-Fläche, einer
Halbleiterschicht und einer Gate-Isolierschicht; wobei die
Gate-Isolierschicht ein Material aufweist, das aus fluoriertem
Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertem
Paraxylol, PFCB oder BCB abgeleitet ist.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt weist das Verfahren zum
Herstellen einer LCD-Anordnung, welche Schaltelemente mit
Signalelektroden, Isolierschichten, Halbleiterschichten,
dotierten Halbleiterschichten, Datenelektroden und
Ausgangselektroden, mit den Datenelektroden verbundene Daten-
Busleitungen, die Schaltelemente schützende Schutz schichten und
mit den Ausgangselektroden verbundene Pixel-Elektroden umfaßt,
wobei alle diese Elemente auf einem Substrat angeordnet sind,
den Schritt auf, daß die Isolierschicht oder die Schutzschicht
oder beide mit einem organischen Material gebildet werden.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt umfaßt das Verfahren zum
Herstellen einer LCD-Anordnung die Schritte, daß ein erstes
Metall auf einem Substrat aufgebracht wird und durch selektives
Entfernen des ersten Metalls eine Gate-Busleitung und eine
Gate-Elektrode gebildet werden; daß eine Gate-Isolierschicht
gebildet wird, indem auf der gesamten Oberfläche des Substrats,
auf dem die Gate-Busleitung und die Gate-Elektrode bereits
gebildet sind, ein organisches Material aufgebracht wird; daß
auf der Gate-Isolierschicht nacheinander eigenleitfähiges
Halbleitermaterial und dotiertes Halbleitermaterial aufgebracht
werden und daß eine Halbleiterschicht und eine dotierte
Halbleiterschicht gebildet werden, indem das eigenleitfähige
Halbleitermaterial und das dotierte Halbleitermaterial selektiv
entfernt werden; daß auf der gesamten Oberfläche des Substrats,
auf dem die dotierte Halbleiterschicht bereits gebildet ist,
ein zweites Metall aufgebracht wird und daß durch selektives
Entfernen der zweiten Metallschicht eine Source-Busleitung,
eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode gebildet werden;
daß eine Schutzschicht gebildet wird, indem auf der gesamten
Oberfläche des Substrats, auf dem die Source-Elektrode und die
Drain-Elektrode gebildet sind, ein anorganisches Material
aufgebracht wird; daß in einem Teil der Schutzschicht über der
Drain-Elektrode ein Verbindungsloch gebildet wird; und daß auf
der gesamten Oberfläche des Substrats, auf dem die
Schutzschicht mit anorganischem Material gebildet ist, ein
transparentes leitfähiges Material aufgebracht wird und daß
durch selektives Entfernen des transparenten leitfähigen
Materials eine Pixel-Elektrode gebildet wird, die durch das
Verbindungsloch elektrisch mit der Drain-Elektrode verbunden
ist.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt umfaßt das Verfahren zum
Herstellen einer LCD-Anordnung die Schritte, daß nacheinander
ein erstes Metall und ein dotiertes Halbleitermaterial auf
einem Substrat aufgebracht werden und darauf eine Source-
Busleitung, eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode
sowie eine dotierte Halbleiterschicht gebildet werden, indem
das erste Metall und das dotierte Halbleitermaterial selektiv
entfernt werden; daß auf dem Substrat, auf dem die dotierte
Halbleiterschicht gebildet ist, eigenleitfähiges
Halbleitermaterial aufgebracht wird und eine Halbleiterschicht
gebildet wird, indem das eigenleitfähige Halbleitermaterial
selektiv entfernt wird; daß eine Gate-Isolierschicht gebildet
wird, indem auf der gesamten Oberfläche des Substrats, auf dem
die Halbleiterschicht gebildet ist, ein organisches Material
aufgebracht wird; daß auf der Gate-Isolierschicht ein zweites
Metall aufgebracht wird und eine Gate-Elektrode sowie eine
Gate-Busleitung gebildet werden, indem das zweite Metall
selektiv entfernt wird; daß eine Schutzschicht gebildet wird,
indem auf der gesamten Oberfläche des Substrats, auf dem die
Gate-Elektrode und die Gate-Busleitung gebildet sind, ein
anorganisches Material aufgebracht wird; daß in einem Abschnitt
der Gate-Isolierschicht und der Schutzschicht über der Drain-
Elektrode ein Verbindungsloch gebildet wird; und daß auf der
Schutzschicht ein transparentes leitfähiges Material
aufgebracht wird und eine Pixel-Elektrode gebildet wird, indem
das transparente leitfähige Material selektiv entfernt wird,
wobei die Pixel-Elektrode durch das Verbindungsloch elektrisch
mit der Drain-Elektrode verbunden ist.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt umfaßt das Verfahren zum
Herstellen einer LCD-Anordnung die Schritte, daß nacheinander
ein eigenleitfähiges Halbleitermaterial und ein dotiertes
Halbleitermaterial auf einem Substrat aufgebracht werden und
eine Halbleiterschicht und eine dotierte Halbleiterschicht
gebildet werden, indem das eigenleitfähige Halbleitermaterial
und das dotierte Halbleitermaterial selektiv entfernt werden;
daß auf dem Substrat, auf dem die dotierte Halbleiterschicht
gebildet ist, ein erstes Metall aufgebracht wird und daß eine
Source-Busleitung, eine Source-Elektrode und eine Drain-
Elektrode gebildet werden, indem das erste Metall selektiv
entfernt wird; daß eine Gate-Isolierschicht gebildet wird,
indem auf der gesamten Oberfläche des Substrats, auf dem die
Source-Elektrode und die Drain-Elektrode gebildet sind, ein
organisches Material aufgebracht wird; daß auf der Gate-
Isolierschicht ein zweites Metall aufgebracht wird und eine
Gate-Busleitung und eine Gate-Elektrode gebildet werden, indem
das zweite Metall selektiv entfernt wird; daß eine
Schutzschicht gebildet wird, indem auf der gesamten Oberfläche
des Substrats, auf dem die Gate-Elektrode gebildet ist, ein
anorganisches Material aufgebracht wird; daß in einem die
Drain-Elektrode bedeckenden Teil der Gate-Isolierschicht und
der Schutzschicht ein Verbindungsloch gebildet wird; und daß
auf der Schutzschicht ein transparentes leitfähiges Material
aufgebracht wird und eine Pixel-Elektrode gebildet wird, indem
das transparente leitfähige Material selektiv entfernt wird,
wobei die Pixel-Elektrode durch das Verbindungsloch elektrisch
mit der Drain-Elektrode verbunden ist.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt umfaßt das Verfahren zum
Herstellen einer LCD-Anordnung die Schritte, daß ein erstes
Metall auf einem Substrat aufgebracht wird und eine Gate-
Busleitung und eine Gate-Elektrode gebildet werden, indem das
erste Metall selektiv entfernt wird; daß eine Gate-
Isolierschicht gebildet wird, indem auf der gesamten Oberfläche
des Substrats, auf dem die Gate-Busleitung und die Gate-
Elektrode gebildet sind, ein anorganisches Material aufgebracht
wird; daß auf der Gate-Isolierschicht nacheinander ein
eigenleitfähiges Halbleitermaterial und ein dotiertes
Halbleitermaterial aufgebracht werden und eine
Halbleiterschicht und eine dotierte Halbleiterschicht gebildet
werden, indem das eigenleitfähige Halbleitermaterial und das
dotierte Halbleitermaterial selektiv entfernt werden; daß auf
der gesamten Oberfläche des Substrats, auf dem die dotierte
Halbleiterschicht gebildet ist, ein zweites Metall aufgebracht
wird und eine Source-Busleitung, eine Source-Elektrode und eine
Drain-Elektrode gebildet werden, indem das zweite Metall
selektiv entfernt wird; daß eine Schutzschicht gebildet wird,
indem auf der gesamten Oberfläche des Substrats, auf dem die
Source-Elektrode und die Drain-Elektrode gebildet sind, ein
organisches Material aufgebracht wird; daß in einem die Drain-
Elektrode bedeckenden Teil der Schutzschicht ein
Verbindungsloch gebildet wird; und daß auf dem Substrat, auf
dem die Schutzschicht gebildet ist, ein transparentes
leitfähiges Material aufgebracht wird und eine Pixel-Elektrode
gebildet wird, indem das transparente leitfähige Material
selektiv entfernt wird, wobei die Pixel-Elektrode durch das
Verbindungsloch elektrisch mit der Drain-Elektrode verbunden
ist.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt umfaßt das Verfahren zum
Herstellen einer LCD-Anordnung die Schritte, daß auf einem
Substrat nacheinander ein erstes Metall und ein dotiertes
Halbleitermaterial aufgebracht werden und darauf eine Source-
Busleitung, eine Source-Elektrode, eine Drain-Elektrode und
eine dotierte Halbleiterschicht gebildet werden, indem das
erste Metall und das dotierte Halbleitermaterial selektiv
entfernt werden; daß auf dem Substrat, auf dem die dotierte
Halbleiterschicht gebildet ist, ein eigenleitfähiges
Halbleitermaterial aufgebracht wird und eine Halbleiterschicht
gebildet wird, indem das eigenleitfähige Halbleitermaterial
selektiv entfernt wird; daß eine Gate-Isolierschicht gebildet
wird, indem auf der gesamten Oberfläche des Substrats, auf dem
die Halbleiterschicht gebildet ist, ein anorganisches Material
aufgebracht wird; daß auf der Gate-Isolierschicht ein zweites
Metall aufgebracht wird und eine Gate-Elektrode und eine Gate-
Busleitung gebildet werden, indem das zweite Metall selektiv
entfernt wird; daß eine Schutzschicht gebildet wird, indem auf
der gesamten Oberfläche des Substrats, auf dem die Gate-
Elektrode und die Gate-Busleitung gebildet sind, ein
organisches Material aufgebracht wird; daß in der Gate-
Isolierschicht und der Schutzschicht über der Drain-Elektrode
ein Verbindungsloch gebildet wird; und daß auf der
Schutzschicht ein transparentes leitfähiges Material
aufgebracht wird und eine Pixel-Elektrode gebildet wird, indem
das transparente leitfähige Material selektiv entfernt wird,
wobei die Pixel-Elektrode durch das Verbindungsloch elektrisch
mit der Drain-Elektrode verbunden ist.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt umfaßt das Verfahren zum
Herstellen einer LCD-Anordnung die Schritte, daß nacheinander
ein eigenleitfähiges Halbleitermaterial und ein dotiertes
Halbleitermaterial auf einem Substrat aufgebracht werden und
eine Halbleiterschicht und eine dotierte Halbleiterschicht
gebildet werden, indem das eigenleitfähige Halbleitermaterial
und das dotierte Halbleitermaterial selektiv entfernt werden;
daß auf dem Substrat, auf dem die dotierte Halbleiterschicht
gebildet ist, ein erstes Metall aufgebracht wird und daß eine
Source-Busleitung, eine Source-Elektrode und eine Drain-
Elektrode gebildet werden, indem das erste Metall selektiv
entfernt wird; daß eine Gate-Isolierschicht gebildet wird,
indem auf der gesamten Oberfläche des Substrats, auf dem die
Source-Elektrode und die Drain-Elektrode gebildet sind, ein
anorganisches Material aufgebracht wird; daß auf der Gate-
Isolierschicht ein zweites Metall aufgebracht wird und eine
Gate-Busleitung und eine Gate-Elektrode gebildet werden, indem
das zweite Metall selektiv entfernt wird; daß eine
Schutzschicht gebildet wird, indem auf der gesamten Oberfläche
des Substrats, auf dem die Gate-Elektrode gebildet ist, ein
organisches Material aufgebracht wird; daß in der Gate-
Isolierschicht und der Schutzschicht über der Drain-Elektrode
ein Verbindungsloch gebildet wird; und daß auf der
Schutzschicht ein transparentes leitfähiges Material
aufgebracht wird und eine Pixel-Elektrode gebildet wird, indem
das transparente leitfähige Material selektiv entfernt wird,
wobei die Pixel-Elektrode durch das Verbindungsloch elektrisch
mit der Drain-Elektrode verbunden ist.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt umfaßt das Verfahren zum
Herstellen einer LCD-Anordnung die Schritte, daß ein erstes
Metall auf einem Substrat aufgebracht wird und eine Gate-
Busleitung und eine Gate-Elektrode gebildet werden, indem das
erste Metall selektiv entfernt wird; daß eine Gate-
Isolierschicht gebildet wird, indem auf der gesamten Oberfläche
des Substrats, auf dem die Gate-Busleitung und die Gate-
Elektrode gebildet sind, ein organisches Material aufgebracht
wird; daß auf der Gate-Isolierschicht nacheinander ein
eigenleitfähiges Halbleitermaterial und ein dotiertes
Halbleitermaterial aufgebracht werden und eine
Halbleiterschicht und eine dotierte Halbleiterschicht gebildet
werden, indem das eigenleitfähige Halbleitermaterial und das
dotierte Halbleitermaterial selektiv entfernt werden; daß auf
der gesamten Oberfläche des Substrats, auf dem die dotierte
Halbleiterschicht gebildet ist, ein zweites Metall aufgebracht
wird und eine Source-Busleitung, eine Source-Elektrode und eine
Drain-Elektrode gebildet werden, indem das zweite Metall
selektiv entfernt wird; daß eine Schutzschicht gebildet wird,
indem auf der gesamten Oberfläche des Substrats, auf dem die
Source-Elektrode und die Drain-Elektrode gebildet sind, ein
organisches Material aufgebracht wird; daß in einem die Drain-
Elektrode bedeckenden Teil der Schutzschicht ein
Verbindungsloch gebildet wird; und daß auf der gesamten
Oberfläche des Substrats, auf dem die Schutzschicht gebildet
ist, ein transparentes leitfähiges Material aufgebracht wird
und eine Pixel-Elektrode gebildet wird, indem das transparente
leitfähige Material selektiv entfernt wird, wobei die Pixel-
Elektrode durch das Verbindungsloch elektrisch mit der Drain-
Elektrode verbunden ist.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt umfaßt das Verfahren zum
Herstellen einer LCD-Anordnung die Schritte, daß auf einem
Substrat nacheinander ein erstes Metall und ein dotiertes
Halbleitermaterial aufgebracht werden und darauf eine Source-
Busleitung, eine Source-Elektrode, eine Drain-Elektrode und
eine dotierte Halbleiterschicht gebildet werden, indem das
erste Metall und das dotierte Halbleitermaterial selektiv
entfernt werden; daß auf dem Substrat, auf dem die dotierte
Halbleiterschicht gebildet ist, eigenleitfähiges
Halbleitermaterial aufgebracht wird und eine Halbleiterschicht
gebildet wird, indem das eigenleitfähige Halbleitermaterial
selektiv entfernt wird; daß eine Gate-Isolierschicht gebildet
wird, indem auf der gesamten Oberfläche des Substrats, auf dem
die Halbleiterschicht gebildet ist, ein organisches Material
aufgebracht wird; daß auf der Gate-Isolierschicht ein zweites
Metall aufgebracht wird und eine Gate-Elektrode und eine Gate-
Busleitung gebildet werden, indem das zweite Metall selektiv
entfernt wird; daß eine Schutzschicht gebildet wird, indem auf
der gesamten Oberfläche des Substrats, auf dem die Gate-
Elektrode und die Gate-Busleitung gebildet sind, ein
organisches Material aufgebracht wird; daß in der Gate-
Isolierschicht und der Schutzschicht über der Drain-Elektrode
ein Verbindungsloch gebildet wird; und daß auf der
Schutzschicht ein transparentes leitfähiges Material
aufgebracht wird und eine Pixel-Elektrode gebildet wird, indem
das transparente leitfähige Material selektiv entfernt wird,
wobei die Pixel-Elektrode durch das Verbindungsloch elektrisch
mit der Drain-Elektrode verbunden ist.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt umfaßt das Verfahren zum
Herstellen einer LCD-Anordnung die Schritte, daß nacheinander
ein eigenleitfähiges Halbleitermaterial und ein dotiertes
Halbleitermaterial auf einem Substrat aufgebracht werden und
eine Halbleiterschicht und eine dotierte Halbleiterschicht
gebildet werden, indem das eigenleitfähige Halbleitermaterial
und das dotierte Halbleitermaterial selektiv entfernt werden;
daß auf dem Substrat, auf dem die dotierte Halbleiterschicht
gebildet ist, ein erstes Metall aufgebracht wird und daß eine
Source-Busleitung, eine Source-Elektrode und eine Drain-
Elektrode gebildet werden, indem das erste Metall selektiv
entfernt wird; daß eine Gate-Isolierschicht gebildet wird,
indem auf der gesamten Oberfläche des Substrats, auf dem die
Source-Elektrode und die Drain-Elektrode gebildet sind, ein
organisches Material aufgebracht wird; daß auf der Gate-
Isolierschicht ein zweites Metall aufgebracht wird und eine
Gate-Busleitung und eine Gate-Elektrode gebildet werden, indem
das zweite Metall selektiv entfernt wird; daß eine
Schutzschicht gebildet wird, indem auf der gesamten Oberfläche
des Substrats, auf dem die Gate-Elektrode gebildet ist, ein
organisches Material aufgebracht wird; daß in der
Isolierschicht und der Schutzschicht über der Drain-Elektrode
ein Verbindungsloch gebildet wird; und daß auf der gesamten
Oberfläche der Schutzschicht ein transparentes leitfähiges
Material aufgebracht wird und eine Pixel-Elektrode gebildet
wird, indem das transparente leitfähige Material selektiv
entfernt wird, wobei die Pixel-Elektrode durch das
Verbindungsloch elektrisch mit der Drain-Elektrode verbunden
ist.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt umfaßt die LCD-Anordnung ein
Substrat, auf dem Substrat gebildete Signal-Busleitungen und
Daten-Busleitungen, mit den Signal- und Daten-Busleitungen
verbundene Schaltelemente, eine die Schaltelemente schützende
Schutzschicht aus Isoliermaterial, und von den Schaltelementen
ansteuerbare Pixel-Elektroden, wobei wenigstens ein Bestandteil
der Schaltelemente und der Schutzschicht aus einem organischen
Material besteht.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt umfaßt die LCD-Anordnung zur
Anzeige von Bildinformation ein Substrat; Gate-Busleitungen zum
Zuführen von Gate-Signalen für die Bildinformationsdaten; Gate-
Elektroden, die von den Gate-Busleitungen abgezweigt sind; eine
Gate-Isolierschicht aus organischem Material, welche die Gate-
Busleitungen und die Gate-Elektroden bedeckt; eine auf der
Gate-Isolierschicht gebildete Halbleiterschicht; eine auf der
Halbleiterschicht gebildete dotierte Halbleiterschicht; Source-
Busleitungen zum Zuführen von Bildinformationsdaten; Source-
Elektroden, die aus den Source-Busleitungen abgezweigt sind und
mit der Halbleiterschicht verbunden sind; Drain-Elektroden, die
den Source-Elektroden gegenüberliegen und mit der
Halbleiterschicht verbunden sind; eine Schutzschicht, welche
die vorstehend genannten, auf dem Substrat gebildeten Elemente
bedeckt; und Pixel-Elektroden, die mit den Drain-Elektroden
elektrisch verbunden sind.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt umfaßt die LCD-Anordnung zur
Anzeige von Bildinformation ein Substrat; Gate-Busleitungen zum
Zuführen von Gate-Signalen für die Bildinformationsdaten; Gate-
Elektroden, die von den Gate-Busleitungen abgezweigt sind; eine
Gate-Isolierschicht, welche die Gate-Busleitungen und die Gate-
Elektroden bedeckt; eine auf der Gate-Isolierschicht gebildete
Halbleiterschicht; eine auf der Halbleiterschicht gebildete
dotierte Halbleiterschicht; Source-Busleitungen zum Zuführen
von Bildinformationsdaten; Source-Elektroden, die von den
Source-Busleitungen abgezweigt und mit der Halbleiterschicht
verbunden sind; Drain-Elektroden, die den Source-Elektroden
gegenüberliegen und mit der Halbleiterschicht verbunden sind;
eine Schutzschicht aus organischem Material, welche die
vorstehend genannten, auf dem Substrat gebildeten Elemente
bedeckt; Pixel-Elektroden, die mit den Drain-Elektroden
elektrisch verbunden sind.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt umfaßt die LCD-Anordnung zur
Anzeige von Bildinformation ein Substrat; Gate-Busleitungen zum
Zuführen von Gate-Signalen für die Bildinformationsdaten; Gate-
Elektroden, die von den Gate-Busleitungen abgezweigt sind; eine
Gate-Isolierschicht aus organischem Material, welche die Gate-
Busleitungen und die Gate-Elektroden bedeckt; eine auf der
Gate-Isolierschicht gebildete Halbleiterschicht; eine auf der
Halbleiterschicht gebildete dotierte Halbleiterschicht; Source-
Busleitungen zum Zuführen von Bildinformationsdaten; Source-
Elektroden, die von den Source-Busleitungen abgezweigt und mit
der Halbleiterschicht verbunden sind; Drain-Elektroden, die den
Source-Elektroden gegenüberliegen und mit der Halbleiterschicht
verbunden sind; eine Schutzschicht aus organischem Material,
welche die vorstehend genannten Elemente bedeckt; und Pixel-
Elektroden, die mit den Drain-Elektroden elektrisch verbunden
sind.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt umfaßt ein Transistorsubstrat
für eine Flüssigkristallanzeigeanordnung ein Substrat; einen
auf dem Substrat angeordneten Transistor mit einer Gate-Fläche,
einer Source-Fläche, einer Drain-Fläche, einer
Halbleiterschicht und einer Gate-Isolierschicht; und einer über
dem Transistor angeordneten Schutzschicht mit wenigstens einem
Material aus folgender Gruppe: fluoriertes Polyimid, Teflon,
Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt umfaßt ein Transistorsubstrat
für eine Flüssigkristallanzeigeanordnung ein Substrat; und
einen auf dem Substrat angeordneten Dünnschichttransistor mit
einer Gate-Fläche, einer Source-Fläche, einer Drain-Fläche,
einer Halbleiterschicht und einer Gate-Isolierschicht, wobei
die Gate-Isolierschicht wenigstens ein Material aus folgender
Gruppe aufweist: fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop,
Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt umfaßt ein Verfahren zum
Herstellen eines Dünnschichttransistors auf einem Substrat für
eine Flüssigkristallanzeigeanordnung die Schritte, daß auf dem
Substrat ein Transistor mit einer Gate-Fläche, einer Source-
Fläche, einer Drain-Fläche, einer Halbleiterschicht und einer
Gate-Isolierschicht gebildet wird; und daß über dem Transistor
eine Schutzschicht mit wenigstens einem Material aus folgender
Gruppe gebildet wird: fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop,
Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt umfaßt ein Verfahren zum
Herstellen eines Dünnschichttransistors auf einem Substrat für
eine Flüssigkristallanzeigeanordnung die Schritte, daß auf dem
Substrat ein Dünnschichttransistor mit einer Gate-Fläche, einer
Source-Fläche, einer Drain-Fläche, einer Halbleiterschicht und
einer Gate-Isolierschicht gebildet wird, wobei die Gate-
Isolierschicht wenigstens ein Material aus folgender Gruppe
aufweist: fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop,
Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB.
Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung und dienen zusammen mit der
Beschreibung zur Erläuterung der Grundsätze der Erfindung.
In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine herkömmliche
Flüssigkristallanzeigeanordnung;
Fig. 2A bis 2F Schnitte eines umgedreht geschichteten
Dünnschichttransistors für eine herkömmliche
Flüssigkristallanzeigeanordnung, entlang der in Fig. 1
eingetragenen Schnittlinie I-I;
Fig. 3A bis 3D Schnitte eines geschichteten
Dünnschichttransistors für eine herkömmliche
Flüssigkristallanzeigeanordnung, entlang der in Fig. 1
eingetragenen Schnittlinie I-I;
Fig. 4A bis 4D Schnitte eines Dünnschichttransistors
koplanarer Bauart für eine herkömmliche
Flüssigkristallanzeigeanordnung, entlang der in Fig. 1
eingetragenen Schnittlinie I-I;
Fig. 5A bis 5G Schnitte eines Dünnschichttransistors selbst
ausgerichteter Bauart für eine herkömmliche
Flüssigkristallanzeigeanordnung, entlang der in Fig. 1
eingetragenen Schnittlinie I-I;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Mehrschichtstruktur
aus dünnen Schichten für eine herkömmliche
Flüssigkristallanzeigeanordnung;
Fig. 7A und 7B Kennlinien des Dünnschichttransistors in
einer Flüssigkristallanzeigeanordnung mit organischem Material;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Mehrschichtstruktur
aus dünnen Schichten für eine Flüssigkristallanzeigeanordnung,
für die erfindungsgemäß ein organisches Material verwendet
wird;
Fig. 9 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße
Flüssigkristallanzeigeanordnung;
Fig. 10A bis 10G Schnitte einer
Flüssigkristallanzeigeanordnung mit einem umgedreht
geschichteten Transistor nach einer ersten Ausführungsform der
Erfindung, wobei die Schnitte jeweils entlang der in Fig. 9
eingetragenen Linie II-II gezeigt sind;
Fig. 11A bis 11F Schnitte einer
Flüssigkristallanzeigeanordnung mit einem geschichteten
Transistor nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
wobei die Schnitte jeweils entlang der in Fig. 9 eingetragenen
Linie II-II gezeigt sind;
Fig. 12A bis 12F Schnitte einer
Flüssigkristallanzeigeanordnung mit einem koplanaren Transistor
nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung, wobei die
Schnitte jeweils entlang der in Fig. 9 eingetragenen Linie II-II
gezeigt sind;
Fig. 13A bis 13G Schnitte einer
Flüssigkristallanzeigeanordnung mit einem selbst-ausgerichteten
koplanaren Transistor nach einer vierten Ausführungsform der
Erfindung, wobei die Schnitte jeweils entlang der in Fig. 9
eingetragenen Linie II-II gezeigt sind;
Fig. 14A bis 14G Schnitte verschiedener
Dünnschichttransistoren für eine
Flüssigkristallanzeigeanordnung nach einer fünften
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 15A bis 15E Schnitte verschiedener
Dünnschichttransistoren für eine
Flüssigkristallanzeigeanordnung, die nach einer sechsten
Ausführungsform Erfindung eine anorganische Schicht zwischen
der aus organischem Material bestehenden Schutzschicht und der
Pixel-Elektrode aufweist;
Fig. 16A bis 16G Schnitte verschiedener
Dünnschichttransistoren für eine
Flüssigkristallanzeigeanordnung, die eine erste anorganische
Schicht zwischen der aus organischem Material bestehenden
Schutzschicht und der Pixel-Elektrode und eine zweite
anorganische Schicht zwischen einer Halbleiterschicht und einer
organischen Schicht nach einer sechsten Ausführungsform der
Erfindung aufweist;
Fig. 17A bis 17D Schnitte des Aufbaus verschiedener
Dünnschichttransistoren nach einer siebten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 18A bis 18D Schnitte des Aufbaus verschiedener
Dünnschichttransistoren nach einer siebten Ausführungsform der
Erfindung, wobei zwischen einer Halbleiterschicht und einer
Gate-Isolierschicht eine anorganische Schicht gebildet ist;
Fig. 19A bis 19F Schnitte des Aufbaus verschiedener
Dünnschichttransistoren nach einer achten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 20A bis 20E Schnitte des Aufbaus verschiedener
Dünnschichttransistoren nach einer achten Ausführungsform der
Erfindung, wobei zwischen der Pixel-Elektrode und der
Schutzschicht eine anorganische Schicht gebildet ist; und
Fig. 21A und 21B Schnitte des Aufbaus verschiedener
Dünnschichttransistoren, insbesondere von umgedreht
geschichteter Bauart, nach einer achten Ausführungsform der
Erfindung.
Vor Erörterung der Einzelheiten der bevorzugten
Ausführungsformen der Erfindung werden einige Informationen
betreffend organische Stoffe diskutiert.
Bei der Erfindung wird ein organisches Material mit sehr guten
Glättungs- oder Nivellierungseigenschaften verwendet, da es die
oben erwähnten Bedingungen erfüllt. Neue Probleme könnten
jedoch entstehen, wenn ein organisches Material in einer LCD-
Anordnung als Isolierschicht und als Schutzschicht verwendet
wird. Dabei handelt es sich um folgende Probleme.
Bei der Herstellung einer LCD-Anordnung, die einen
Dünnschichttransistor als Schaltelement verwendet, ist die
Technologie zur Herstellung eines Dünnschichttransistors
besonders wichtig und kompliziert. Insbesondere hängt die
Leistung des Schaltelements von der Wahl der TFT-Materialien
ab. Wenn ein neues TFT-Material ausprobiert wird, ist es
schwierig, die sich ergebende Leistung vorherzusehen. Wenn, wie
bei der vorliegenden Erfindung, ein organisches Material als
Gate-Isolierschicht oder als Schutzschicht verwendet wird,
kommt das organische Material mit einem Halbleitermaterial in
Kontakt, in dem eine Kanalschicht des TFT gebildet wird. Dabei
kann ein unerwartetes Problem auftreten. Herkömmlich wurde zur
Bildung einer Isolierschicht oder einer Halbleiterschicht ein
chemischer Dampfabscheidungsvorgang (CVD: chemical vapor
deposition) verwendet. Die chemische Reaktion in der CVD-Kammer
zur Bildung von SiO₂ als Gate-Isolierschicht läuft wie folgt
ab:
SiH₄ + 2N₂O = SiO₂ + 2N₂ + 2H₂.
Und die chemische Reaktion in der CVD-Kammer zur Bildung von
Si₃N₄, das hauptsächlich als Schutzschicht verwendet wird,
läuft wie folgt ab:
3SiH₄ + 4NH3 = Si₃N₄ + 12H₂.
Die chemische Reaktion zur Bildung von Silizium läuft
schließlich wie folgt ab:
SiH₄ = Si + 2H₂.
Wenn die siliziumhaltige Isolierschicht oder Schutzschicht auf
einer Silizium-Halbleiterschicht gebildet wird, wird die
Isolierschicht bzw. Schutzschicht mittels eines ähnlichen CVD-
Verfahrens gebildet, wie das zur Bildung der Halbleiterschicht.
Auf diese Weise werden an der Grenzfläche zwischen der Schicht
und der Silizium-Halbleiterschicht chemische Bindungen erzeugt.
Ein organisches Material, das auf der Oberfläche des Silizium-
Halbleiters durch Schleuderbeschichtung aufgebracht wird,
schafft an der Grenzfläche keine chemischen Bindungen. Dies
führt zu folgenden zwei Problemen.
Das erste Problem ist ein Ablösung der organischen Schicht von
der Halbleiterschicht. Das zweite Problem ist das Auftreten von
Ladungsfallen; an der Grenzfläche entstehen Fallen für
elektrische Ladungen und verursachen instabile TFT-Kennwerte.
Im allgemeinen ist es wünschenswert, daß die Ladungsträger
negativ geladene Elektronen sind und nicht positiv geladene
Löcher, da ein TFT für eine LCD-Anordnung eine kurze
Reaktionszeit benötigt. Deshalb wird für die Kanalschicht ein
p-Halbleiter, oder ein eigenleitfähiger (intrinsischer)
Halbleiter, verwendet, und als Dotierungsstoff für die Source-
Elektrode oder die Drain-Elektrode wird ein n⁺-Halbleiter
verwendet. Wenn an die Gate-Elektrode eine positive Spannung
angelegt wird, werden in der an die Gate-Isolierschicht
angrenzenden Halbleiterschicht Elektronen induziert, und ein n-
Kanal wird gebildet. Dann können in der Source-Elektrode
vorhandene Elektronen durch die Kanalschicht zur Drain-
Elektrode wandern. Hierbei ist der Source-Drain-Strom durch die
Gate-Spannung bestimmt. Wenn für die Gate-Isolierschicht
andererseits ein organisches Material verwendet wird, gibt es
auf der Oberfläche der Halbleiterschicht Elektronenfallen
infolge der freien Bindungsradikale zwischen dem organischen
Material und dem Halbleitermaterial. Dies hat zur Folge, daß in
den Elektronenfallen Elektronen gefangen werden, wenn ein n-
Kanal gebildet wird. Diese Elektronen verbleiben selbst dann
auf der Oberfläche der Halbleiterschicht, wenn die angelegte
Spannung abgeschaltet wird und der TFT sich im nicht-leitenden
Zustand befindet. Wenn der TFT wieder eingeschaltet wird, wird
er also aufgrund der gefangenen Elektronen selbst bei einer
relativ niedrigen angelegten Spannung leitend. Die
Einschaltkennlinie des TFT bewegt sich somit zur negativen
Richtung der Gate-Spannung (Fig. 7A und 7B). Deshalb ist zur
Beseitigung solcher Probleme eine bestimmte Behandlung der
Grenzfläche zwischen dem organischen Material und der
Halbleiterschicht notwendig.
Nachstehend wird näher auf die bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung eingegangen. Beispiele für diese
Ausführungsformen sind in den beiliegenden Zeichnungen
veranschaulicht.
Bei der Erfindung wird für eine Gate-Isolierschicht und/oder
eine Schutzschicht ein organisches Material gewählt, das von
BCB (Benzocyclobuten) abgeleitet ist. BCB zeigt gegenüber
Polyimid überlegene Eigenschaften, wie in Tabelle 1 gezeigt.
Für eine LCD-Anordnung kann auch ein von PFCB abgeleitetes
organisches Material verwendet werden, das überlegene
Eigenschaften besitzt, indem die Dielektrizitätskonstante 2,3
bis 2,4 und der Glättungsgrad (DOP: degree of planarization)
mehr als 90% beträgt. Zur Herstellung einer LCD-Anordnung kann
auch ein organisches Material wie fluoriertes Polyimid, Teflon,
Cytop, Fluorpolyarylether oder fluoriertes Paraxylol, die alle
eine Dielektrizitätskonstante von unter 3 aufweisen, verwendet
werden. Tabelle 2 zeigt die Dielektrizitätskonstanten dieser
Materialien.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 10A bis 10G wird nachstehend
die erste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
beschrieben. Auf einem transparenten Glassubstrat 111 wird ein
erstes Metall, z. B. Cr, Ti, Al, Ti-Mo, Mo-Ta, aufgebracht (in
einer Stärke von 1000 bis 2000 Å). Die Schicht wird selektiv
abgeätzt, um eine (nicht dargestellte) Gate-Busleitung und eine
Gate-Elektrode 113 zu bilden, wie aus Fig. 10A ersichtlich.
Dann wird die gesamte Oberfläche mit einem organischen
Material, z. B. fluoriertem Polyimid, Teflon, Cytop,
Fluorpolyarylether, fluoriertem Paraxylol, PFCB oder BCB,
beschichtet, um eine (ungefähr 4000 Å dicke) Gate-
Isolierschicht 157 zu bilden.
Hierbei beträgt die Dicke der organischen Schicht auf der Gate-
Elektrode 113 ungefähr 2000 Å, aber auf dem Substrat ungefähr
4000 Å, wie aus Fig. 10B ersichtlich. Infolgedessen hat die
organische Schicht eine glatte Oberfläche. Somit können durch
dieses erfindungsgemäße Verfahren der Beschichtung mit einem
organischen Material Probleme wie Leitungsunterbrechung
und/oder Kurzschlüsse, wie sie beim Auftragen einer dünnen
Schicht auf einer gestuften Fläche auftreten, vermieden werden.
Außerdem bietet die organische Isolierschicht eine ausreichende
Isolation, obwohl die Gate-Isolierschicht auf der Gate-
Elektrode relativ dünn ist. Dies liegt daran, daß der
spezifische Widerstand des organischen Materials höher ist als
der spezifische Widerstand der anorganischen Materialien, die
herkömmlich für die Gate-Isolierschicht verwendet werden.
Andererseits kann der TFT nicht wirksam arbeiten, wenn die
Dielektrizitätskonstante der Gate-Isolierschicht so niedrig
ist, daß der Feldeffekt des TFT nicht richtig zustandekommt.
Die Verwendung der organischen Schicht anstelle einer
anorganischen Schicht auf einer Gate-Elektrode beeinträchtigt
die Funktion eines TFT jedoch nicht. Dies liegt daran, daß die
Dicke der organischen Schicht auf dem TFT vermindert ist, um
den Einfluß der niedrigen Dielektrizitätskonstante der
organischen Schicht auf den Feldeffekt auszugleichen.
Als nächstes werden auf der Gate-Isolierschicht 157 ein
amorphes Halbleitermaterial und ein dotiertes
Halbleitermaterial aufgebracht und selektiv abgeätzt, um eine
Halbleiterschicht 119 und eine dotierte Halbleiterschicht 121
zu bilden (Fig. 10C). Dann wird ein zweites Metall, wie Cr,
Mo, Ti, eine Cr-Legierung oder eine Al-Legierung, auf der
dotierten Halbleiterschicht 121 aufgebracht und selektiv
abgeätzt, um eine Signal-Busleitung 125, eine Source-Elektrode
123 und eine Drain-Elektrode 127 zu bilden. Der zutage liegende
Teil der dotierten Halbleiterschicht 121 zwischen der Source-
Elektrode 123 und der Drain-Elektrode 127 wird dann entfernt
(Fig. 10D), indem die bereits gebildeten Elektroden (123 und
127) als Masken genutzt werden. Hierbei ergeben die Source-
Elektrode und die Drain-Elektrode einen ohmschen Kontakt zur
dotierten Halbleiterschicht 121. Anschließend wird auf der
gesamten Oberfläche eine Schutzschicht 159 aufgebracht, wie aus
Fig. 10E ersichtlich. Die Schutzschicht besteht aus einem
organischen Material, wie z. B. fluoriertem Polyimid, Teflon,
Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertem Paraxylol, PFCB oder
BCB. In der Schutzschicht über der Drain-Elektrode 127 wird ein
Verbindungsloch gebildet. Dann wird auf der gesamten Oberfläche
ITO aufgebracht und selektiv abgeätzt, um eine Pixel-Elektrode
131 zu bilden, die durch das Verbindungsloch mit der Drain-
Elektrode 127 verbunden ist, wie aus Fig. 10F ersichtlich.
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht einer Kreuzungsstelle
zwischen einer Gate-Busleitung und einer Signal-Busleitung.
Wenn die Gate-Isolierschicht 157 auf der Gate-Busleitung 115
aufgebracht ist und die Signal-Busleitung 125 auf der Gate-
Isolierschicht 157 aufgebracht ist, spiegelt sich die durch die
Gate-Busleitung 115 bedingte Profilstufe nicht auf der
Oberfläche der Gate-Isolierschicht 157 wider. Somit weist die
auf der Schutzschicht gebildete Pixel-Elektrode selbst dann
keinen Kurzschluß auf, wenn sie derart ausgebildet ist, daß sie
Signal-Busleitungen oder Gate-Busleitungen überlappt. Infolge
der niedrigen Dielektrizitätskonstanten des organischen
Materials erfordert das verfahren außerdem keine Zwischenräume
oder Spalte zwischen Pixel-Elektroden und Gate-Leitungen,
Signalleitungen und Busleitungen. Folglich ist es, wie aus
Fig. 9 ersichtlich, möglich, eine breitere Pixel-Elektrode als
bei einem herkömmlichen Verfahren zu bilden. Dies ergibt ein
verbessertes Öffnungsverhältnis. Das Öffnungsverhältnis kann um
einen Wert von bis zu 80% gesteigert werden. Deshalb kann ohne
lichtabschirmende Schicht ein Kontrast hoher Güte erzielt
werden.
Bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen LCD-Anordnung
wird die dotierte Halbleiterschicht während des Ätzvorgangs, in
dem die Source-Elektrode und die Drain-Elektrode gebildet
werden, entfernt. Während des Abätzens der dotierten
Halbleiterschicht kann es sein, daß auch die Halbleiterschicht
unerwünschterweise abgeätzt wird. Eine Ätzstopperschicht 135
aus einem anorganischen Material kann zwischen der
Halbleiterschicht und der dotierten Halbleiterschicht in einem
Bereich, der oberhalb der Gate-Elektrode liegt und diese
überlappt, gebildet werden, um einer solchen übermäßigen Ätzung
vorzubeugen (Fig. 10G). Da die Ätzstopperschicht 135 eine
zusätzliche Stufengestalt in den Aufbau des TFT einführt, ist
die oben beschriebene Anwendung eines organischen Materials zur
Bildung der Schutzschicht in diesem Fall besonders vorteilhaft.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 11A bis 11F wird nachstehend
die zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Ein Metall, z. B. Cr, Mo, Ti, eine Cr-
Legierung oder eine Al-Legierung, wird auf ein transparentes
Glassubstrat 111 aufgebracht, gefolgt von der Aufbringung eines
dotierten amorphen Halbleitermaterials. Die beiden sich
ergebenden Schichten werden miteinander selektiv abgeätzt, um
darauf eine Signal-Busleitung 125, eine Source-Elektrode 123,
eine Drain-Elektrode 127 und eine dotierte Halbleiterschicht
121 zu bilden, wie aus Fig. 11A ersichtlich. Dabei besitzt die
dotierte Halbleiterschicht 121 einen ohmschen Kontakt zur
Source-Elektrode und zur Drain-Elektrode. Dann wird ein
Halbleitermaterial aufgebracht und selektiv abgeätzt, um auf
dem Glassubstrat 111 eine Halbleiterschicht 119 zu bilden, die
sich zwischen der Source-Elektrode 123 und der Drain-Elektrode
127 erstreckt und diese beiden teilweise überlappt. Die zutage
liegenden Teile der dotierten Halbleiterschicht 121, die nicht
von der Halbleiterschicht 119 bedeckt sind, werden ebenfalls
entfernt, wie aus Fig. 11B ersichtlich. Als nächstes wird auf
der gesamten Oberfläche ein organisches Material, z. B.
fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether,
fluoriertes Paraxylol, PFCB oder BCB, aufgebracht, um eine
Gate-Isolierschicht 157 zu bilden. Die Verwendung eines
organischen Materials mit hoher Glättungsfähigkeit führt zu
einer glatten Oberfläche auf der Isolierschicht, wie aus Fig.
11C ersichtlich.
Als nächstes wird auf der Gate-Isolierschicht 157 ein zweites
Metall, z. B. Cr, Ti, Ta, Al, Ti-Mo, Mo-Ta oder eine Al-
Legierung, aufgebracht und selektiv abgeätzt, um eine (nicht
dargestellte) Gate-Busleitung und eine Gate-Elektrode 113 über
der Halbleiterschicht 119 zu bilden, wie aus Fig. 11D
ersichtlich. Auf der gesamten Oberfläche wird ein organisches
Material, z. B. fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop,
Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB oder BCB,
aufgebracht, um eine Schutzschicht 159 zu bilden, wie aus Fig.
11E ersichtlich. In der Schutzschicht und in der Isolierschicht
wird über der Drain-Elektrode 127 ein Verbindungsloch gebildet.
Dann wird ITO aufgebracht und selektiv abgeätzt, um eine Pixel-
Elektrode 131 zu bilden, die durch das Verbindungsloch mit der
Drain-Elektrode 127 in Verbindung steht, wie aus Fig. 11F
ersichtlich.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 12A bis 12F wird nachstehend
die dritte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
beschrieben. Auf einem transparenten Glassubstrat 111 wird ein
polykristalliner eigenleitfähiger Halbleiter aufgebracht,
gefolgt von der Aufbringung eines dotierten
Halbleitermaterials. Die beiden sich ergebenden Schichten
werden miteinander selektiv abgeätzt, um eine Halbleiterschicht
119 und eine dotierte Halbleiterschicht 121 zu bilden, wie aus
Fig. 12A ersichtlich. Außerdem wird ein erstes Metall, z. B.
Cr, Mo, Ti oder Cr-Al, aufgebracht und selektiv abgeätzt, um
eine Signal-Busleitung 125, eine Source-Elektrode 123 und eine
Drain-Elektrode 127 zu bilden, wobei die Source-Elektrode und
die Drain-Elektrode einander gegenüberliegen und jeweils einen
Randbereich der von der dotierten Halbleiterschicht 121
bedeckten Halbleiterschicht 119 überlappen. Dann wird der
zwischen der Source-Elektrode und der Drain-Elektrode zutage
liegende Teil der dotierten Halbleiterschicht 121 entfernt,
wobei die Source-Elektrode und die Drain-Elektrode als Masken
verwendet werden (Fig. 12B). Die dotierte Halbleiterschicht
121 hat einen ohmschen Kontakt zur Source-Elektrode und zur
Drain-Elektrode. Als nächstes wird auf der gesamten Oberfläche
ein organisches Material, z. B. fluoriertes Polyimid, Teflon,
Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB oder
BCB, aufgebracht, um eine Gate-Isolierschicht 157 zu bilden,
wie aus Fig. 12C ersichtlich.
Auf der Gate-Isolierschicht 157 wird ein zweites Metall, z. B.
Cr, Ti, Ta, Al, Ti-Mo oder Al-Ta, aufgebracht und selektiv
abgeätzt, um eine (nicht dargestellte) Gate-Busleitung und eine
Gate-Elektrode 113 über der Halbleiterschicht 119 zu bilden,
wie aus Fig. 12D ersichtlich. Hierbei kann die Gate-
Isolierschicht 157 zur selben Form wie die Gate-Elektrode
geätzt werden. Als nächstes wird auf der gesamten Oberfläche
ein organisches Material, z. B. fluoriertes Polyimid, Teflon,
Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB oder
BCB, aufgebracht, um eine Schutzschicht 159 zu bilden, wie aus
Fig. 12E ersichtlich. In der Schutzschicht 159 und der Gate-
Isolierschicht 157 wird über der Drain-Elektrode 127 ein
Verbindungsloch gebildet. Dann wird ITO aufgebracht und
selektiv abgeätzt, um eine Pixel-Elektrode 131 zu bilden, wie
aus Fig. 12F ersichtlich. Die Pixel-Elektrode 131 ist durch
das Verbindungsloch hindurch elektrisch mit der Drain-Elektrode
127 verbunden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 13A bis 13G wird nachstehend
die vierte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Auf einem transparenten Substrat 111
wird ein polykristallines Halbleitermaterial aufgebracht und
selektiv abgeätzt, um eine Halbleiterschicht 119 zu bilden, wie
aus Fig. 13A ersichtlich. Es gibt drei grundsätzliche
Verfahren zur Bildung der polykristallinen Halbleiterschicht.
Erstens kann polykristallines Silizium gebildet werden, indem
amorphes Silizium aufgebracht und mit Laserlicht behandelt
wird. Zweitens kann polykristallines Silizium gebildet werden,
indem amorphes Silizium aufgebracht und thermisch behandelt
wird. Drittens kann polykristallines Silizium unmittelbar
aufgebracht werden. Als nächstes wird auf der gesamten
Oberfläche ein organisches Material, z. B. fluoriertes Polyimid,
Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB
oder BCB, aufgebracht, um eine Gate-Isolierschicht 157 zu
bilden. Dann wird auf der Isolierschicht ein erstes Metall,
z. B. Cr, Ti, Ta, Al, Ti-Mo, Mo-Ta oder eine Al-Legierung,
aufgebracht und selektiv abgeätzt, um eine (nicht dargestellte)
Gate-Busleitung und eine Gate-Elektrode 113 zu bilden, wie in
Fig. 13B gezeigt. Die Gate-Elektrode wird derart gebildet, daß
sie sich ungefähr in der Mitte der Halbleiterschicht 119
befindet. Die beiden Randbereiche der Halbleiterschicht werden
zu einer ersten dotierten Halbleiterschicht 121 ausgebildet,
indem in die Halbleiterschicht 119 Verunreinigungs-Ionen
implantiert werden, wobei die Gate-Elektrode 113 als Maske
verwendet wird (Dotierungskonzentration 10¹⁴ bis 10¹⁵ cm-3)
(Fig. 13C). Dann wird über einem an die Gate-Elektrode 113
angrenzenden Teil der ersten dotierten Halbleiterschicht 121
eine lichtundurchlässige Schicht aufgebracht. Dann wird eine
zweite dotierte Halbleiterschicht 121′ gebildet, indem in den
nicht von der lichtundurchlässigen Schicht bedeckten Teil der
ersten dotierten Halbleiterschicht 121 Verunreinigungs-Ionen
implantiert werden (Dotierungskonzentration 10¹⁶ bis 10¹⁸ cm-3)
Der von der lichtundurchlässigen Schicht bedeckte Teil ist der
LDD-Abschnitt (LDD: lightly-doped drain) mit in niedrigerer
Konzentration implantierten Verunreinigungs-Ionen (Fig. 13D).
Alternativ kann der unter Bezugnahme auf Fig. 13C beschriebene
Schritt ausgelassen werden. In diesem Fall wird, nachdem eine
lichtundurchlässige Schicht aufgebracht worden ist, um einen an
die Gate-Elektrode 113 grenzenden Teil der Halbleiterschicht
119 zu bedecken, der nicht von der lichtundurchlässigen Schicht
bedeckte Teil der Halbleiterschicht 119 zu einer dotierten
Halbleiterschicht 121′ ausgebildet, indem in ihn
Verunreinigungs-Ionen implantiert werden
(Dotierungskonzentration 10¹⁶ bis 10¹⁸ cm-3). Hierbei wird der
von der lichtundurchlässigen Schicht bedeckte Teil zu einem
Versatzstück.
Als nächstes wird auf der gesamten Oberfläche ein organisches
Material, z. B. fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop,
Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB oder BCB,
aufgebracht, um eine Schutzschicht 159 zu bilden, wie aus Fig.
13E ersichtlich. In der Schutzschicht 159 werden zu beiden
Seiten der Gate-Elektrode 113 über der zweiten dotierten
Halbleiterschicht 121′ erste Verbindungslöcher gebildet. Dann
wird ein zweites Metall, z. B. Cr, Mo, Ti oder Cr-Al,
aufgebracht und selektiv abgeätzt, um eine Source-Elektrode
123, eine Drain-Elektrode 127 und eine Signal-Busleitung 125 zu
bilden, wie aus Fig. 13F ersichtlich, wobei die Source-
Elektrode 123 und die Drain-Elektrode 127 durch die
zugeordneten ersten Verbindungslöcher mit der dotierten
Halbleiterschicht 121′ in Verbindung stehen. Auf der gesamten
Oberfläche wird ein organisches Material, z. B. fluoriertes
Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes
Paraxylol, PFCB oder BCB, aufgebracht, um eine zweite
Schutzschicht 133 zu bilden. ITO wird aufgebracht und selektiv
abgeätzt, um eine Pixel-Elektrode 131 zu bilden, wie aus Fig.
13G ersichtlich. Die Pixel-Elektrode 131 ist mit der Drain-
Elektrode 127 durch ein in der zweiten Schutzschicht 133
gebildetes zweites Verbindungsloch elektrisch verbunden.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen 1 bis 4 steht eine
organische Gate-Isolierschicht 157 und/oder eine organische
Schutzschicht 159 in Kontakt mit einer Halbleiterschicht 119.
In diesem Fall können Probleme wie Ablösung und
Ladungsfallenbildung auftreten. Um dieses Problem zu lösen,
wird zwischen der Halbleiterschicht und der organischen Schicht
eine anorganische Schicht, z. B. aus Siliziumoxid oder
Siliziumnitrid, gebildet. Die anorganischen Materialien werden
z. B. mittels chemischer Dampfabscheidung aufgebracht. Die
vorliegende Ausführungsform führt diese anorganische Schicht in
die vier zuvor beschriebenen Ausführungsformen ein.
Die Fig. 14A bis 14D zeigen den Fall der Herstellung eines
umgedreht geschichteten TFT. Nach Bildung einer Gate-
Isolierschicht 157 aus organischem Material wird eine erste
anorganische Schicht 177 gebildet, indem z. B. Siliziumoxid oder
Siliziumnitrid aufgebracht wird, bevor eine Halbleiterschicht
119 aufgebracht wird. Dies beseitigt Probleme wie Ablösung und
Ladungsfallenbildung, wie sie an der Grenzfläche zwischen der
organischen Gate-Isolierschicht 157 und der Halbleiterschicht
119 (siehe Fig. 14A) auftreten könnten.
Alternativ wird nach Bildung einer Source-Elektrode 123 und
einer Drain-Elektrode 127 und vor Bildung einer organischen
Schutzschicht 159 eine zweite anorganische Schicht 179
aufgebracht (Fig. 14B). In diesem Fall können Probleme wie
Ablösung und Ladungsfallenbildung, die an der Grenzfläche
zwischen einer Halbleiterschicht und einer organischen
Schutzschicht auftreten könnten, vermieden werden. Auch in dem
Fall, daß sowohl die Gate-Isolierschicht 157 als auch die
Schutzschicht 159 durch organische Materialien gebildet werden,
kann eine Ergebnisverbesserung erzielt werden, indem sowohl die
erste anorganische Schicht 177 als auch die zweite anorganische
Schicht 179 ausgebildet werden (Fig. 14C).
Wenn in einem umgedreht geschichteten TFT eine
Ätzstopperschicht vorhanden ist, treten an der Grenzfläche
zwischen einer Halbleiterschicht 119 und einer organischen
Schutzschicht 159 Probleme wie Elektronenfallen nicht auf, da
die Ätzstopperschicht aus einem anorganischen Material gebildet
ist. Bei Verwendung eines Ätzstoppers in Form der
Ätzstopperschicht 135 genügt es somit, die erste anorganische
Schicht zwischen der Halbleiterschicht 119 und der Gate-
Isolierschicht 157 zu bilden (Fig. 14D).
Fig. 14E zeigt den Fall der Herstellung eines geschichteten
TFT. Nach Bildung einer Halbleiterschicht 119 auf einem
Substrat 111 und vor Bildung einer organischen Isolierschicht
157 wird eine erste anorganische Schicht 177 aufgebracht. Dies
beseitigt Probleme wie Ablösung und Elektronenfallenbildung,
die an der Grenzfläche zwischen der Gate-Isolierschicht 157 und
der Halbleiterschicht 119 auftreten könnten.
Fig. 14F zeigt den Fall der Herstellung eines TFT koplanarer
Bauart. Nach Bildung einer Halbleiterschicht 119, der Source-
Elektrode 123 und der Drain-Elektrode 127 und vor Bildung einer
organischen Gate-Isolierschicht 157 wird eine erste
anorganische Schicht 177 aufgebracht. Dies beseitigt Probleme
wie Ablösung und Elektronenfallenbildung, die an der
Grenzfläche zwischen der Gate-Isolierschicht 157 und der
Halbleiterschicht 119 auftreten könnten.
Fig. 14G zeigt den Fall der Herstellung eines TFT selbst
ausgerichteter Bauart. Nach Bildung einer Halbleiterschicht
119, einer Gate-Isolierschicht 157 und einer Gate-Elektrode 113
wird eine erste anorganische Schicht 177 aufgebracht. In diesem
Fall ist es nicht erforderlich, die Gate-Isolierschicht 157 aus
organischem Material zu bilden, da das infolge des Aufbaus des
selbst-ausgerichteten TFT gestufte Profil von der
Einebnungsfähigkeit des Gate-Isoliermaterials unabhängig ist.
Wenn also für die Gate-Isolierschicht 157 kein organisches
Material verwendet wird, ist zwischen einer Gate-Isolierschicht
157 und einer Halbleiterschicht 119 keine anorganische Schicht
erforderlich. In diesem Fall ist nur die erste anorganische
Schicht 177 an der Grenzfläche zwischen der organischen
Schutzschicht 159 und der dotierten Halbleiterschicht 121′
erforderlich.
Bei einem Aufbau mit ITO auf passivierter Schicht (IOP: ITO on
passivation), bei dem eine Pixel-Elektrode 131 auf einer
Schutzschicht 159 gebildet wird, kann eine zusätzliche
anorganische Schicht 181 gebildet werden, um die Haftung
zwischen der Pixel-Elektrode 131 und der organischen
Schutzschicht 159 zu verbessern. Die Fig. 15 und 16
veranschaulichen solche Bauweisen mit einer dritten
anorganischen Schicht 181 zwischen der Schutzschicht und der
Pixel-Elektrode 131 für die verschiedenen Aufbauarten von
Dünnschichttransistoren. Diese Bauweisen ergeben eine stabile
Grenzfläche zwischen der Pixel-Elektrode 131 und der
Schutzschicht 159 (133 in Fig. 15E). Fig. 15A zeigt einen
umgedreht geschichteten TFT mit der dritten anorganischen
Schicht 181 zwischen der Schutzschicht 159 und der Pixel-
Elektrode 131.
Fig. 15B zeigt einen umgedreht geschichteten TFT mit
Ätzstopperschicht 135 und mit der dritten anorganischen Schicht
181 zwischen der Schutzschicht 159 und der Pixel-Elektrode 131.
Fig. 15C zeigt einen geschichteten TFT mit der dritten
organischen Schicht 181 zwischen der Schutzschicht 159 und der
Pixel-Elektrode 131.
Fig. 15D zeigt einen geschichteten TFT mit der dritten
organischen Schicht 181 zwischen der Schutzschicht 159 und der
Pixel-Elektrode 131.
Fig. 15E zeigt einen selbst-ausgerichteten TFT mit der dritten
organischen Schicht 181 zwischen der Schutzschicht 133 und der
Pixel-Elektrode 131.
Zusätzlich zeigt Fig. 16A einen umgedreht geschichteten TFT
mit der dritten anorganischen Schicht 181 zwischen der
Schutzschicht 159 und der Pixel-Elektrode 131 und mit der
ersten anorganischen Schicht 177 zwischen der Gate-
Isolierschicht 157 und der Halbleiterschicht 119.
Fig. 16B zeigt einen umgedreht geschichteten TFT mit der
dritten anorganischen Schicht 181 und mit der zweiten
anorganischen Schicht 179, die vor Bildung einer organischen
Schutzschicht 159 aufgebracht wird.
Fig. 16C zeigt einen umgedreht geschichteten TFT mit der
dritten anorganischen Schicht 181 und mit der ersten
anorganischen Schicht 177 und der zweiten anorganischen Schicht
179.
Fig. 16D zeigt einen umgedreht geschichteten TFT mit der
dritten anorganischen Schicht 181 und mit der Ätzstopperschicht
135 und der ersten anorganischen Schicht 177.
Fig. 16E zeigt einen umgedreht geschichteten TFT mit der
dritten anorganischen Schicht 181 und mit der ersten
anorganischen Schicht 177, die vor Bildung der organischen
Isolierschicht 157 aufgebracht wird.
Fig. 16F zeigt einen koplanaren TFT mit der dritten
anorganischen Schicht 181 und mit ersten anorganischen Schicht
177, die vor Bildung der organischen Isolierschicht 157
aufgebracht wird.
Fig. 16G zeigt einen selbst-ausgerichteten TFT mit der dritten
anorganischen Schicht 181 zwischen der zweiten Schutzschicht
133 und der Pixel-Elektrode 131, wobei die erste anorganische
Schicht 177 vor Bildung der organischen Schutzschicht 159
aufgebracht wird.
Die Fig. 17A bis 17D zeigen die Fälle, in denen die Gate-
Isolierschichten aus einem organischen Material und die
Schutzschichten aus einem anorganischen Material bestehen.
Fig. 17A zeigt einen umgedreht geschichteten TFT, bei dem die
Gate-Isolierschicht 157 ein organisches Material und die
Schutzschicht 139 aus ein anorganisches Material aufweist.
Fig. 17B zeigt einen umgedreht geschichteten TFT mit
Ätzstopperschicht 135, bei dem die Gate-Isolierschicht 157 ein
organisches Material und die Schutzschicht 139 ein
anorganisches Material aufweist.
Fig. 17C zeigt einen geschichteten TFT, bei dem die Gate-
Isolierschicht 157 ein organisches Material und die
Schutzschicht 139 ein anorganisches Material aufweist.
Fig. 17D zeigt einen koplanaren TFT, bei dem die Gate-
Isolierschicht 157 ein organisches Material und die
Schutzschicht 139 ein anorganisches Material aufweist.
Als fünfte bevorzugte Ausführungsform wird zusätzlich eine ein
anorganisches Material aufweisende Zwischenschicht zwischen der
Gate-Isolierschicht 157 und der Halbleiterschicht 119 gebildet.
Fig. 18A zeigt einen umgedreht geschichteten TFT mit der
ersten anorganischen Schicht 177, bei dem die Gate-
Isolierschicht 157 ein organisches Material und die
Schutzschicht 139 ein anorganisches Material aufweist.
Fig. 18B zeigt einen umgedreht geschichteten TFT mit der
ersten anorganischen Schicht 177 und der Ätzstopperschicht 135,
bei dem die Gate-Isolierschicht 157 ein organisches Material
und die Schutzschicht 139 ein anorganisches Material aufweist.
Fig. 18C zeigt einen geschichteten TFT mit der ersten
anorganischen Schicht 177, bei dem die Gate-Isolierschicht 157
ein organisches Material und die Schutzschicht 139 ein
anorganisches Material aufweist.
Fig. 18D zeigt einen koplanaren TFT mit der ersten
anorganischen Schicht 177, bei dem die Gate-Isolierschicht 157
aus ein organisches Material und die Schutzschicht 139 ein
anorganisches Material aufweist.
Die Fig. 19A bis 21B zeigen die Fälle, in denen die
Schutzschichten 159 ein organisches Material und die Gate-
Isolierschichten 157 ein anorganisches Material aufweist.
Fig. 19A zeigt einen umgedreht geschichteten TFT, bei dem die
Schutzschicht 159 ein organisches Material und die Gate-
Isolierschicht 157 ein anorganisches Material aufweist.
Fig. 19B zeigt einen umgedreht geschichteten TFT mit der
Ätzstopperschicht 135, bei dem die Schutzschicht 159 ein
organisches Material und die Gate-Isolierschicht 157 ein
anorganisches Material aufweist.
Fig. 19C zeigt einen geschichteten TFT, bei dem die
Schutzschicht 159 ein organisches Material und die Gate-
Isolierschicht 157 ein anorganisches Material aufweist.
Fig. 19D zeigt einen koplanaren TFT, bei dem die Schutzschicht
159 ein organisches Material und die Gate-Isolierschicht 157
ein anorganisches Material aufweist.
Fig. 19E zeigt einen koplanaren TFT, bei dem die erste
Schutzschicht 159 ein anorganisches Material und die zweite
Schutzschicht 133 ein organisches Material aufweist, wobei es
gleichgültig ist, ob die Gate-Isolierschicht 157 ein
anorganisches oder ein organisches Material aufweist, da sie
den Niveau-Unterschied nicht beeinflußt.
Fig. 19F zeigt einen koplanaren TFT, bei dem die erste
Schutzschicht 159 ein organisches Material und die zweite
Schutzschicht 133 ein anorganisches Material aufweist, wobei es
gleichgültig ist, ob die Gate-Isolierschicht 157 ein
anorganisches oder ein organisches Material aufweist, da sie
den Niveau-Unterschied nicht beeinflußt.
Zusätzlich kann bei einem Aufbau mit ITO auf einer passivierten
Schicht, bei dem eine Pixel-Elektrode 131 auf einer
Schutzschicht 159 gebildet ist, eine dritte anorganische
Schicht 181 gebildet werden, um die Haftung zwischen der Pixel-
Elektrode 131 und der organischen Schutzschicht 159 zu
verbessern.
Fig. 20A zeigt einen umgedreht geschichteten TFT, bei dem die
Schutzschicht 159 ein organisches Material und die Gate-
Isolierschicht 157 ein anorganisches Material aufweist, wobei
die dritte anorganische Schicht 181 zwischen der Pixel-
Elektrode 131 und der organischen Schutzschicht 159 angeordnet
ist.
Fig. 20B zeigt einen umgedreht geschichteten TFT mit einer
Ätzstopperschicht 135 und der dritten anorganischen Schicht
181, bei dem die Schutzschicht 159 ein organisches Material und
die Gate-Isolierschicht 157 ein anorganisches Material
aufweist.
Fig. 20C zeigt einen geschichteten TFT mit der dritten
anorganischen Schicht 181, bei dem die Schutzschicht 159 ein
organisches Material und die Gate-Isolierschicht 157 ein
anorganisches Material aufweist.
Fig. 20D zeigt einen koplanaren TFT mit der dritten
anorganischen Schicht 181, bei dem die Schutzschicht 159 ein
organisches Material und die Gate-Isolierschicht 157 ein
anorganisches Material aufweist.
Fig. 20E zeigt einen selbst-ausgerichteten TFT, bei dem die
Schutzschicht 159 ein organisches Material und die Gate-
Isolierschicht 157 ein anorganisches Material aufweist, wobei
die dritte anorganische Schicht 181 zwischen der zweiten
organischen Schutzschicht 133 und der Pixel-Elektrode 131
angeordnet ist.
Insbesondere im Fall des umgedreht geschichteten TFT kann die
Halbleiterschicht 119 in Kontakt mit der ein organisches
Material enthaltenden Schutzschicht 159 stehen. So kann die
zweite anorganische Schicht 179 vor Bildung der organischen
Schutzschicht 159 gebildet werden.
Fig. 21A zeigt einen umgedreht geschichteten TFT ohne
Ätzstopperschicht, bei dem die Schutzschicht 159 ein
organisches Material und die Gate-Isolierschicht 157 ein
anorganisches Material aufweist, wobei die zweite anorganische
Schicht 179 vor Bildung der organischen Schutzschicht 159
aufgebracht wird.
Fig. 21B zeigt einen umgedreht geschichteten TFT mit der
zweiten anorganischen Schicht 179 und der dritten anorganischen
Schicht 181, bei dem die Schutzschicht 159 ein organisches
Material und die Gate-Isolierschicht 157 ein anorganisches
Material aufweist.
Bei der vorliegenden Erfindung wird als Isolierschicht und/oder
Schutzschicht in einer LCD-Anordnung ein organisches Material
verwendet. Auf diese Weise wird eine LCD-Anordnung erzielt,
deren Leistung besser als bei einer herkömmlichen LCD-Anordnung
ist, bei der als Isolierschicht und/oder Schutzschicht
Siliziumoxid oder Siliziumnitrid verwendet wird.
Die verbesserten Isolierungseigenschaften werden erzielt, indem
zur Herstellung der Gate-Isolierschicht ein organisches
Material, z. B. fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop,
Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB oder BCB,
eingesetzt wird. Ferner wird auf einer Oberfläche, die aufgrund
der Mehrschichtstruktur des TFT gestuft ist, eine glattere
Oberfläche einer Schutzschicht erzielt, indem ein organisches
Material, z. B. fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop,
Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB oder BCB,
verwendet wird. Auch wird es möglich, eine breitere Pixel-
Elektrode als bei herkömmlichen Herstellungsverfahren zu bilden
und somit das Öffnungsverhältnis zu erhöhen. Außerdem wird eine
Ausrichtungsschicht, die eine Anfangsausrichtung des
Flüssigkristalls festlegt, glatter und erlaubt dadurch ein
gleichmäßiges Reiben der Ausrichtungsschicht. Dementsprechend
kann durch die vorliegende Erfindung eine LCD-Anordnung mit im
Vergleich zu herkömmlichen LCD-Anordnungen überlegener Leistung
hergestellt werden.
Claims (16)
1. Transistoranordnung für eine
Flüssigkristallanzeigeanordnung mit:
einem Substrat (111);
einem auf dem Substrat (111) gebildeten Transistor mit einer Gate-Fläche, einer Source-Fläche, einer Drain-Fläche, einer Halbleiterschicht (119) und einer Gate-Isolierschicht (157); und
einer über dem Transistor angeordneten Schutzschicht (159), die wenigstens ein Material aus folgender Gruppe aufweist:
fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB.
einem Substrat (111);
einem auf dem Substrat (111) gebildeten Transistor mit einer Gate-Fläche, einer Source-Fläche, einer Drain-Fläche, einer Halbleiterschicht (119) und einer Gate-Isolierschicht (157); und
einer über dem Transistor angeordneten Schutzschicht (159), die wenigstens ein Material aus folgender Gruppe aufweist:
fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB.
2. Transistoranordnung für eine
Flüssigkristallanzeigeanordnung mit:
einem Substrat (111); und
einem auf dem Substrat (111) gebildeten Transistor mit einer Gate-Fläche, einer Source-Fläche, einer Drain-Fläche, einer Halbleiterschicht (119) und einer Gate-Isolierschicht (157), die wenigstens ein Material aus folgender Gruppe aufweist: fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB.
einem Substrat (111); und
einem auf dem Substrat (111) gebildeten Transistor mit einer Gate-Fläche, einer Source-Fläche, einer Drain-Fläche, einer Halbleiterschicht (119) und einer Gate-Isolierschicht (157), die wenigstens ein Material aus folgender Gruppe aufweist: fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB.
3. Transistoranordnung nach Anspruch 2, mit:
einer Gate-Busleitung (115), die mit der Gate-Fläche des Transistors verbunden ist;
einer Signal-Busleitung (125), die entweder mit der Source- Fläche oder der Drain-Fläche des Transistors verbunden ist; und
einer Pixel-Elektrode (131), die mit der Drain-Fläche bzw. der Source-Fläche des Transistors verbunden ist und zumindest einen Teil der Gate-Busleitung (115) oder der Signal-Busleitung (125) überlappt.
einer Gate-Busleitung (115), die mit der Gate-Fläche des Transistors verbunden ist;
einer Signal-Busleitung (125), die entweder mit der Source- Fläche oder der Drain-Fläche des Transistors verbunden ist; und
einer Pixel-Elektrode (131), die mit der Drain-Fläche bzw. der Source-Fläche des Transistors verbunden ist und zumindest einen Teil der Gate-Busleitung (115) oder der Signal-Busleitung (125) überlappt.
4. Transistoranordnung für eine
Flüssigkristallanzeigeanordnung mit:
einem Substrat (111);
einem auf dem Substrat (111) gebildeten Transistor mit einer Gate-Fläche, einer Source-Fläche, einer Drain-Fläche, einer Halbleiterschicht (119) und einer Gate-Isolierschicht (157), die wenigstens ein Material aus folgender Gruppe aufweist: fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB; und
einer über dem Transistor angeordneten Schutzschicht (159), die wenigstens ein Material aus folgender Gruppe aufweist:
fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB.
einem Substrat (111);
einem auf dem Substrat (111) gebildeten Transistor mit einer Gate-Fläche, einer Source-Fläche, einer Drain-Fläche, einer Halbleiterschicht (119) und einer Gate-Isolierschicht (157), die wenigstens ein Material aus folgender Gruppe aufweist: fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB; und
einer über dem Transistor angeordneten Schutzschicht (159), die wenigstens ein Material aus folgender Gruppe aufweist:
fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB.
5. Transistoranordnung nach Anspruch 1 oder 4, mit:
einer Gate-Busleitung (115), die mit der Gate-Fläche des Transistors verbunden ist;
einer Signal-Busleitung (125), die entweder mit der Source- Fläche oder der Drain-Fläche des Transistors verbunden ist; und
einer über der Schutzschicht (159) angeordneten Pixel- Elektrode (131), die mit der Drain-Fläche bzw. der Source- Fläche des Transistors verbunden ist, wobei die Gate-Busleitung (115) und/oder die Signal-Busleitung (125) unter der Schutzschicht (159) angeordnet ist und die Pixel-Elektrode (131) zumindest einen Teil der unter der Schutzschicht (159) angeordneten Gate-Busleitung (115) oder der unter der Schutzschicht (159) angeordneten Signal-Busleitung (125) überlappt.
einer Gate-Busleitung (115), die mit der Gate-Fläche des Transistors verbunden ist;
einer Signal-Busleitung (125), die entweder mit der Source- Fläche oder der Drain-Fläche des Transistors verbunden ist; und
einer über der Schutzschicht (159) angeordneten Pixel- Elektrode (131), die mit der Drain-Fläche bzw. der Source- Fläche des Transistors verbunden ist, wobei die Gate-Busleitung (115) und/oder die Signal-Busleitung (125) unter der Schutzschicht (159) angeordnet ist und die Pixel-Elektrode (131) zumindest einen Teil der unter der Schutzschicht (159) angeordneten Gate-Busleitung (115) oder der unter der Schutzschicht (159) angeordneten Signal-Busleitung (125) überlappt.
6. Transistoranordnung nach Anspruch 1 oder 5, mit einer
anorganischen Zwischenschicht zwischen der Schutzschicht (159)
und dem Transistor.
7. Transistoranordnung nach Anspruch 2 oder 3, mit einer
anorganischen Zwischenschicht zwischen der Gate-Isolierschicht
(157) und der Halbleiterschicht (119).
8. Transistoranordnung nach Anspruch 5, mit einer
Zwischenschicht zwischen der Schutzschicht (159) und der Pixel-
Elektrode (131).
9. Verfahren zum Herstellen einer Transistoranordnung für
eine Flüssigkristallanzeigeanordnung, mit folgenden Schritten:
auf einem Substrat (111) wird ein Transistor gebildet, der eine Gate-Fläche, eine Source-Fläche, eine Drain-Fläche, eine Halbleiterschicht (119) und eine Gate-Isolierschicht (157) aufweist; und
über dem Transistor wird eine Schutzschicht (159) gebildet, die wenigstens ein Material aus folgender Gruppe aufweist:
fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB.
auf einem Substrat (111) wird ein Transistor gebildet, der eine Gate-Fläche, eine Source-Fläche, eine Drain-Fläche, eine Halbleiterschicht (119) und eine Gate-Isolierschicht (157) aufweist; und
über dem Transistor wird eine Schutzschicht (159) gebildet, die wenigstens ein Material aus folgender Gruppe aufweist:
fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB.
10. Verfahren zum Herstellen einer Transistoranordnung für
eine Flüssigkristallanzeigeanordnung, mit folgenden Schritten:
auf einem Substrat (111) wird ein Transistor gebildet, der eine Gate-Fläche, eine Source-Fläche, eine Drain-Fläche, eine Halbleiterschicht (119) und eine Gate-Isolierschicht (157) aufweist, die wenigstens ein Material aus folgender Gruppe aufweist: fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB.
auf einem Substrat (111) wird ein Transistor gebildet, der eine Gate-Fläche, eine Source-Fläche, eine Drain-Fläche, eine Halbleiterschicht (119) und eine Gate-Isolierschicht (157) aufweist, die wenigstens ein Material aus folgender Gruppe aufweist: fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB.
11. Verfahren zum Herstellen einer Transistoranordnung für
eine Flüssigkristallanzeigeanordnung, nach Anspruch 10, mit
folgenden Schritten:
Bildung einer Gate-Busleitung (115), die mit der Gate- Fläche des Transistors verbunden ist;
Bildung einer Signal-Busleitung (125), die entweder mit der Source-Fläche oder der Drain-Fläche des Transistors verbunden ist; und
Bildung einer Pixel-Elektrode (131), die mit der Drain- Fläche bzw. der Source-Fläche des Transistors verbunden ist und zumindest einen Teil der Gate-Busleitung (115) oder der Signal- Busleitung (125) überlappt.
Bildung einer Gate-Busleitung (115), die mit der Gate- Fläche des Transistors verbunden ist;
Bildung einer Signal-Busleitung (125), die entweder mit der Source-Fläche oder der Drain-Fläche des Transistors verbunden ist; und
Bildung einer Pixel-Elektrode (131), die mit der Drain- Fläche bzw. der Source-Fläche des Transistors verbunden ist und zumindest einen Teil der Gate-Busleitung (115) oder der Signal- Busleitung (125) überlappt.
12. Verfahren zum Herstellen einer Transistoranordnung für
eine Flüssigkristallanzeigeanordnung, mit folgenden Schritten:
auf einem Substrat (111) wird ein Transistor gebildet, der eine Gate-Fläche, eine Source-Fläche, eine Drain-Fläche, eine Halbleiterschicht (119) und eine Gate-Isolierschicht (157) aufweist, die wenigstens ein Material aus folgender Gruppe aufweist: fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB; und
über dem Transistor wird eine Schutzschicht (159) gebildet, die wenigstens ein Material aus folgender Gruppe aufweist:
fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB.
auf einem Substrat (111) wird ein Transistor gebildet, der eine Gate-Fläche, eine Source-Fläche, eine Drain-Fläche, eine Halbleiterschicht (119) und eine Gate-Isolierschicht (157) aufweist, die wenigstens ein Material aus folgender Gruppe aufweist: fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB; und
über dem Transistor wird eine Schutzschicht (159) gebildet, die wenigstens ein Material aus folgender Gruppe aufweist:
fluoriertes Polyimid, Teflon, Cytop, Fluorpolyarylether, fluoriertes Paraxylol, PFCB und BCB.
13. Verfahren zum Herstellen einer Transistoranordnung für
eine Flüssigkristallanzeigeanordnung, nach Anspruch 9 oder 12,
mit folgenden Schritten:
Bildung einer Gate-Busleitung (115), die mit der Gate- Fläche des Transistors verbunden ist;
Bildung einer Signal-Busleitung (125), die entweder mit der Source-Fläche oder der Drain-Fläche des Transistors verbunden ist;
Bildung einer über der Schutzschicht (159) angeordneten Pixel-Elektrode (131), die mit der Drain-Fläche bzw. der Source-Fläche des Transistors verbunden ist,
wobei die Gate-Busleitung (115) und/oder die Signal- Busleitung (125) unter der Schutzschicht (159) angeordnet werden; und
die Pixel-Elektrode (131) so ausgebildet wird, daß sie zumindest einen Teil der unter der Schutzschicht (159) angeordneten Gate-Busleitung (115) oder der unter der Schutzschicht (159) angeordneten Signal-Busleitung (125) überlappt.
Bildung einer Gate-Busleitung (115), die mit der Gate- Fläche des Transistors verbunden ist;
Bildung einer Signal-Busleitung (125), die entweder mit der Source-Fläche oder der Drain-Fläche des Transistors verbunden ist;
Bildung einer über der Schutzschicht (159) angeordneten Pixel-Elektrode (131), die mit der Drain-Fläche bzw. der Source-Fläche des Transistors verbunden ist,
wobei die Gate-Busleitung (115) und/oder die Signal- Busleitung (125) unter der Schutzschicht (159) angeordnet werden; und
die Pixel-Elektrode (131) so ausgebildet wird, daß sie zumindest einen Teil der unter der Schutzschicht (159) angeordneten Gate-Busleitung (115) oder der unter der Schutzschicht (159) angeordneten Signal-Busleitung (125) überlappt.
14. Verfahren zum Herstellen einer Transistoranordnung,
nach Anspruch 9 oder 12, mit dem Schritt, daß zwischen der
Schutzschicht (159) und dem Transistor eine anorganische
Zwischenschicht gebildet wird.
15. Verfahren zum Herstellen einer Transistoranordnung,
nach Anspruch 12 oder 13, mit dem Schritt, daß zwischen der
Gate-Isolierschicht (157) und der Halbleiterschicht (119) eine
anorganische Zwischenschicht gebildet wird.
16. Verfahren zum Herstellen einer Transistoranordnung,
nach Anspruch 13, mit dem Schritt, daß zwischen der
Schutzschicht (159) und der Pixel-Elektrode (131) eine
anorganische Zwischenschicht gebildet wird.
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