[發明專利]接觸結構及半導體器件

有效

• 申請號: 00121737.2
• 申請日: 2000-07-24
• 公開（公告）號: CN1282106A
• 公開（公告）日: 2001-01-31
• 發明（設計）人: 山崎舜平
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01L23/52
• 分類號: H01L23/52;H01L23/48
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 梁永,張志醒

本發明涉及包括在具有絕緣表面的基片上形成的由薄膜晶體管(下文稱做TFT)構成的電路加工的半導體器件，還涉及一種將由TFT構成的電路連接到另一基片的電路上的端子結構。具體地，本發明提供一種適合于具有像素部分并且驅動電路提供在相同基片上像素部分周邊中的液晶顯示器件、電致發光顯示器件、以及安裝有與以上顯示器件成一體的電光器件的電子設備的技術。注意在本說明書中，半導體器件是指利用半導體特性工作的一般器件，不僅以上的液晶顯示器件，而且以上與顯示器件成一體的電子設備也歸為半導體器件。

在通常為有源矩陣型液晶顯示器件的電光器件中，現已開發了利用TFT構成開關元件和有源電路的技術。TFT由通過汽相生長在如玻璃基片等的基片上形成作為有源層的半導體膜形成。如硅或硅鍺等由硅作為基本組成部分的材料適合于用做上述半導體膜。此外，根據硅半導體膜的制造方法可以得到非晶硅膜或通常如多晶硅膜等的晶體硅膜。

使用非晶硅膜作為有源層的TFT由于非晶結構導致的電性能等基本上不能得到幾cm²／Vsec以上的電場效應遷移率。因此，盡管能夠利用TFT作為開關元件(像素TFT)驅動在像素部分的每個像素中形成的液晶，但不可能形成TFT到作為進行圖像顯示的驅動電路的程度。為了提供進行圖像顯示的驅動電路，現在已使用了通過TAB(自動載帶鍵合)法或COG(玻板上芯片)法安裝驅動器IC。

另一方面，對于使用晶體硅作為有源層的TFT，可以得到高電場效應遷移率，以在相同的玻璃基片上形成各種功能電路。在驅動器電路中，除了像素TFT，電路基本上由n溝道TFT和p溝道TFT組成的CMOS電路形成，例如移位電阻器電路、電平轉移電路、緩沖電路以及采樣電路，可以制造在相同的基片上。為了降低成本和提高質量的目的，在有源矩陣型液晶顯示器件中使用具有像素和形成在相同的基片上用于驅動像素的驅動電路的有源矩陣基片。

在如上的有源矩陣基片中，為了向驅動電路提供電源和輸入信號，在有源矩陣基片上形成連接到驅動電路的連接布線。采用安裝有連接布線和FPC(柔性印刷電路)的結構。各向異性導電膜用于連接基片上的連接布線和FPC。圖30示出了通過各向異性導電膜連接到FPC的連接布線的剖面結構。

如圖30所示，在有源矩陣基片中，在位于玻璃基片1表面上的絕緣膜2上形成連接布線3。FPC4包括由如聚酰亞胺等柔性材料制成的基片5，由銅等構成的多個布線6形成其上。在各向異性導電膜7中，導電隔離物8分散到由熱或光固化的粘合劑9(樹脂)內。連接布線3通過導電隔離物8電連接到FPC4上的布線6。

連接布線3是由如鋁和鈦等的金屬膜3a以及如ITO膜等的透明導電膜3b組成的兩個多層結構。由于透明導電膜3b使用了如鋁等的金屬膜，因而可以降低它的布線電阻。因此，擔心受導電隔離物(spacer)8按壓造成金屬膜3a變形。透明導電膜3b由如銦和錫等的金屬氧化物制成，由此它的硬度高于金屬膜3a。因此，透明導電膜3b形成在金屬膜的表面上，防止導電膜3a受到損傷或變形。

但是，金屬膜3a的側面處于未覆蓋狀態，暴露在空氣中直到形成各向異性導電膜7。金屬膜3a的側面處于容易受到腐蝕和氧化的狀態，造成連接布線3和FPC4的連接可靠性降低。此外，在安裝FPC4的狀態中，金屬膜3a的側面接觸樹脂，產生防潮的問題。

本發明是為解決以上提到的問題的，因此本發明的一個目的是在FPC和連接布線之間實現高可靠性連接，以提供適合于大規模生產的連接布線。

為了解決以上問題，根據本發明的一個方案，提供一種接觸結構，通過各向異性導電膜將基片上的連接布線連接到其它基片上的布線，特征在于引線為由金屬膜和透明導電膜形成的疊層膜，在各向異性導電膜的連接部分中，金屬膜的側面由保護膜覆蓋。

此外，根據本發明的另一方案，提供一種在基片上的半導體器件，具有由薄膜晶體管構成的電路，以及將由薄膜晶體管構成的電路連接到其它電路的連接布線，特征在于連接布線為金屬膜和透明導電膜的疊層膜，在與其它電路的連接部分中，金屬膜的側面由保護膜覆蓋。

此外，根據本發明的再一方案，提供一種半導體器件，包括具有由薄膜晶體管構成的電路的第一基片，以及與第一基片相對的第二基片，特征在于由金屬膜和接觸金屬膜表面的透明導電膜形成的連接布線和接觸金屬膜側面的保護膜形成在第一基片上，所述連接布線將由薄膜晶體管構成的電路連接到另一電路。