JP2007221022A - Thin film transistor, method for manufacturing same, and tft array substrate - Google Patents

Thin film transistor, method for manufacturing same, and tft array substrate Download PDF

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英夫 屋比久
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a thin film transistor with a stable characteristic by suppressing the dispersion of etching amount of a lower layer semiconductor film in dry-etching a metallic film to form source-drain electrodes without increasing the number of manufacturing processes. <P>SOLUTION: A gate electrode 22 is formed on a substrate 21 and the semiconductor film 4 is formed on the gate electrode 22 via a gate insulating film 3. The source electrode 24 and the drain electrode 25 are connected onto the main surface of the semiconductor film 4 via ohmic contact films 5 arranged to hold a channel region 28. Etching stopper layers 26 are formed on the ohmic contact films 5, so as to be partially exposed and to hold the channel region 28. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気光学表示装置に用いられる薄膜トランジスタ、TFTアレイ基板、及び薄膜トランジスタの製造方法に関する。   The present invention relates to a thin film transistor used in an electro-optic display device, a TFT array substrate, and a method for manufacturing the thin film transistor.

電気光学素子として液晶や有機ELを用いた電気光学表示装置には、基板上に薄膜トランジスタ(TFT)等のスイッチング素子をアレイ状に設けて各表示画素に独立した映像信号を印加するアクティブマトリックス型のTFTアレイ基板が広く用いられている。   An electro-optic display device using liquid crystal or organic EL as an electro-optic element is an active matrix type in which switching elements such as thin film transistors (TFTs) are provided in an array on a substrate and an independent video signal is applied to each display pixel. TFT array substrates are widely used.

このような電気光学表示装置の生産性を向上するためには、TFTアレイ基板の製造工程数を削減することが必要である。例えば特許文献1には、写真製版工程数を削減する製造方法が開示され、その製造方法によれば、TFTアレイ基板を5回の写真製版工程で製造できる。   In order to improve the productivity of such an electro-optic display device, it is necessary to reduce the number of manufacturing steps of the TFT array substrate. For example, Patent Document 1 discloses a manufacturing method that reduces the number of photoengraving steps, and according to the manufacturing method, a TFT array substrate can be manufactured in five photoengraving steps.

具体的には、TFTのソース・ドレイン電極と、チャネル領域を形成するための製造工程において、Ti等の金属膜を成膜した後に、写真製版工程を用いてフォトレジストをパターニングしている(特許文献1の図58,59参照)。   Specifically, in a manufacturing process for forming a source / drain electrode of a TFT and a channel region, a metal film such as Ti is formed, and then a photoresist is patterned using a photoengraving process (patent) (Refer to FIGS. 58 and 59 of Document 1).

そして、このフォトレジストをマスクに用いて、弗酸+硝酸系の組成の薬液を用いたウェットエッチングにより、Ti膜とオーミックコンタクト(n+型a−Si)膜をエッチングして、ソース・ドレイン電極とチャネル領域を形成している。 Then, using this photoresist as a mask, the Ti film and the ohmic contact (n + -type a-Si) film are etched by wet etching using a chemical solution having a hydrofluoric acid + nitric acid composition to form source / drain electrodes. And forming a channel region.

しかしながら、特許文献1には、ソース・ドレイン電極及びチャネル領域の形成時における、チャネル領域のa−Si膜(半導体膜)の削れ量を制御する方法は開示されていない。   However, Patent Document 1 does not disclose a method for controlling the amount of abrasion of the a-Si film (semiconductor film) in the channel region when the source / drain electrodes and the channel region are formed.

このことは、画素の開口率向上に伴うソース・ドレイン電極の微細化のため、ソース・ドレイン電極の加工にドライエッチングを用いる際に特に問題となってくる。   This is a particular problem when dry etching is used for processing of the source / drain electrodes due to miniaturization of the source / drain electrodes accompanying the improvement of the aperture ratio of the pixel.

例えば、ソース・ドレイン電極として膜厚300nmのAl合金膜、オーミックコンタクト膜として膜厚50nmのn+型a−Si膜、半導体膜として膜厚150nmのa−Si膜を用いるものとする。 For example, an Al alloy film with a thickness of 300 nm is used as the source / drain electrode, an n + -type a-Si film with a thickness of 50 nm is used as the ohmic contact film, and an a-Si film with a thickness of 150 nm is used as the semiconductor film.

通常のエッチングプロセスでは、被エッチング膜がひととおり除去された後にエッチング残渣を防ぐ目的で、さらにエッチング時間を延長するオーバーエッチングが行われる。   In a normal etching process, overetching for further extending the etching time is performed for the purpose of preventing etching residues after the film to be etched is removed.

そして、塩素系ガスを用いてAl合金膜のドライエッチングを行う場合、Al合金膜と下地のオーミックコンタクト膜のエッチレートはほぼ同程度である。そのため、Al合金膜のエッチングが完了しオーミックコンタクト膜が露出しても、オーミックコンタクト膜のエッチングは停止せずにそのままの速度で進行する。   When dry etching of the Al alloy film is performed using a chlorine-based gas, the etching rates of the Al alloy film and the underlying ohmic contact film are approximately the same. Therefore, even if the etching of the Al alloy film is completed and the ohmic contact film is exposed, the etching of the ohmic contact film does not stop and proceeds at the same speed.

従って、Al合金膜のエッチングが終了した時点で、エッチングレートの基板面内均一性に対応して、オーミックコンタクト膜の削れ量ばらつきが発生する。   Therefore, at the time when the etching of the Al alloy film is completed, a variation in the amount of abrasion of the ohmic contact film occurs corresponding to the uniformity of the etching rate within the substrate surface.

引き続き、弗素系ガスを用いたドライエッチングで、残りのオーミックコンタクト膜及び、オーミックコンタクト膜/半導体膜の界面層を除去するためのバックチャネルエッチを行う。   Subsequently, back channel etching for removing the remaining ohmic contact film and the interface layer of the ohmic contact film / semiconductor film is performed by dry etching using a fluorine-based gas.

すると、その際のばらつきが前記のAl合金膜エッチング時のばらつきに加算され、最終的な半導体膜の削れ量のばらつきが決定される。   Then, the variation at that time is added to the variation during the etching of the Al alloy film, and the final variation in the amount of chipping of the semiconductor film is determined.

バックチャネルエッチ時の半導体膜の削り量の狙い値を40nmとし、また、Al合金膜のエッチング、及びバックチャネルエッチの基板面内のエッチレート均一性を±10%とすると、±39nm程度の半導体膜の膜厚ばらつきが一連のエッチング工程によって新たに発生する。   When the target value of the semiconductor film shaving amount during back channel etching is 40 nm, and the etching rate uniformity within the substrate surface of the etching of the Al alloy film and the back channel etching is ± 10%, the semiconductor is about ± 39 nm. The film thickness variation is newly generated by a series of etching processes.

このばらつきは、TFTアレイ基板上に形成されたTFT間のオンオフ特性のばらつきとなり、このようなTFTアレイ基板を電気光学表示装置に用いると、表示ムラなどの問題を生じる。   This variation becomes a variation in on / off characteristics between TFTs formed on the TFT array substrate. When such a TFT array substrate is used in an electro-optic display device, problems such as display unevenness occur.

そこで、特許文献2には、半導体膜上にエッチストッパー層を設けたTFTの製造方法が開示されている。   Therefore, Patent Document 2 discloses a method for manufacturing a TFT in which an etch stopper layer is provided on a semiconductor film.

特許文献2に記載の製造方法によれば、半導体層上にエッチストッパー層を設けているので、ソース・ドレイン電極及びチャネル領域の形成のためのエッチング時には、エッチストッパー層によってチャネル領域の半導体膜は保護される。   According to the manufacturing method described in Patent Document 2, since the etch stopper layer is provided on the semiconductor layer, the semiconductor film in the channel region is formed by the etch stopper layer at the time of etching for forming the source / drain electrodes and the channel region. Protected.

また、チャネル領域において半導体膜と接するのはエッチストッパー層であるので界面層を除去するバックチャネルエッチの必要がない。   In addition, since the etch stopper layer is in contact with the semiconductor film in the channel region, there is no need for back channel etching to remove the interface layer.

従って、半導体膜の膜厚ばらつきは一連のエッチング工程によって新たに発生しない。   Therefore, the film thickness variation of the semiconductor film does not newly occur by a series of etching processes.

しかしながら、エッチストッパー層を形成するには、コストの高い写真製版工程を追加する必要がある。   However, in order to form an etch stopper layer, it is necessary to add an expensive photoengraving process.

そのため、電気光学表示装置の生産性が低下するという問題を生じる。   Therefore, there arises a problem that the productivity of the electro-optical display device is lowered.

一方、特許文献3に記載の発明では、ゲート電極及びゲート配線を形成した基板上に第1絶縁膜、半導体膜、オーミックコンタクト膜、及び第2絶縁膜を連続して成膜している。そして、ゲート電極及びゲート配線をマスクに用いた背面露光により、第2絶縁膜上にレジストパターンを形成している。そして、このレジストパターンをマスクに用いることで、ゲート電極及びゲート配線と同様のパターンで第2絶縁膜をパターニングしてエッチング速度調整層を形成している。   On the other hand, in the invention described in Patent Document 3, the first insulating film, the semiconductor film, the ohmic contact film, and the second insulating film are continuously formed on the substrate on which the gate electrode and the gate wiring are formed. Then, a resist pattern is formed on the second insulating film by back exposure using the gate electrode and the gate wiring as a mask. Then, by using this resist pattern as a mask, the etching rate adjusting layer is formed by patterning the second insulating film with the same pattern as the gate electrode and the gate wiring.

その後、基板上に第2金属膜を成膜し、写真製版工程を用いてソース・ドレイン電極パターンにフォトレジストをパターニングした後に、このフォトレジストをマスクに用いて、第2金属膜、エッチング速度調整層、オーミックコンタクト膜、半導体膜を単一のドライエッチング工程で除去している。   Then, after forming a second metal film on the substrate and patterning a photoresist on the source / drain electrode pattern using a photoengraving process, the second metal film and etching rate adjustment are performed using this photoresist as a mask. The layer, ohmic contact film, and semiconductor film are removed by a single dry etching process.

このとき、チャネル領域では、ゲート電極及びゲート配線に対応するパターンで第2絶縁膜からなるエッチング速度調整層が形成されているので、第2金属膜、エッチング速度調整層、オーミックコンタクト膜の順に除去される。   At this time, in the channel region, since the etching rate adjustment layer made of the second insulating film is formed in a pattern corresponding to the gate electrode and the gate wiring, the second metal film, the etching rate adjustment layer, and the ohmic contact film are removed in this order. Is done.

一方、エッチング速度調整層が残されていない領域では、第2金属膜、オーミックコンタクト膜、半導体膜の順に除去される。   On the other hand, in the region where the etching rate adjusting layer is not left, the second metal film, the ohmic contact film, and the semiconductor film are removed in this order.

ここで、エッチング速度調整層の膜厚は、半導体膜のエッチング時間とほぼ等しくなるように調整されている。   Here, the film thickness of the etching rate adjusting layer is adjusted to be substantially equal to the etching time of the semiconductor film.

そのため、エッチング速度調整層がない領域で半導体膜を完全に除去した時に、チャネル領域では半導体膜を残すことができ、単一のドライエッチング工程でTFTを形成できる。   Therefore, when the semiconductor film is completely removed in a region where there is no etching rate adjusting layer, the semiconductor film can be left in the channel region, and a TFT can be formed by a single dry etching process.

この製造方法では、エッチング速度調整層のパターニングに写真製版工程が一工程追加されるものの、第2金属膜と半導体膜のパターニングを同一写真製版工程で行うため、特許文献1の製造方法と同じ写真製版工程数でTFT素子を形成できる。   In this manufacturing method, although one photolithography process is added to the patterning of the etching rate adjusting layer, since the second metal film and the semiconductor film are patterned in the same photolithography process, the same photograph as the manufacturing method of Patent Document 1 is used. A TFT element can be formed by the number of plate making steps.

特開平08−50308号公報(段落[0083]〜[0089]、図54〜63参照)Japanese Patent Laid-Open No. 08-50308 (see paragraphs [0083] to [0089], FIGS. 54 to 63) 特開平07−20490号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-20490 特開平10−41521号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-41521

しかしながら、エッチング速度調整層を用いる製造方法では、チャネル領域の半導体膜のエッチングを停止する層がない。そのため、一連の積層膜のエッチングが完了した時に、各種の膜をエッチングする際に発生した基板面内のばらつきが累積され、最終的にTFTの特性に大きな影響を与える半導体膜の膜厚ばらつきが大きくなる。   However, in the manufacturing method using the etching rate adjusting layer, there is no layer that stops the etching of the semiconductor film in the channel region. For this reason, when the etching of a series of stacked films is completed, the variations in the substrate surface that occur when etching various films are accumulated, and the semiconductor film thickness variations that ultimately have a large effect on the TFT characteristics are accumulated. growing.

例えば、第2金属膜として、300nmの膜厚のAl合金膜を用い、オーミックコンタクト膜として50nmのn+型a−Si膜を用い、半導体膜として150nmの膜厚のa−Si膜を用いる。 For example, an Al alloy film with a thickness of 300 nm is used as the second metal film, an n + type a-Si film with a thickness of 50 nm is used as the ohmic contact film, and an a-Si film with a thickness of 150 nm is used as the semiconductor film.

そして、第2絶縁膜は窒化シリコン膜とし、半導体膜とのエッチング時間を調整するために、第2絶縁膜の膜厚は150nmとする。   The second insulating film is a silicon nitride film, and the thickness of the second insulating film is 150 nm in order to adjust the etching time with the semiconductor film.

また、オーミックコンタクト膜/半導体膜の界面層を除去するためのバックチャネルエッチの削り量狙い値を40nmとする。   Further, the target value of the back channel etch for removing the ohmic contact film / semiconductor film interface layer is set to 40 nm.

また、塩素系ドライエッチングでのAl合金膜のエッチレートを350nm/min±10%、SiN膜のエッチレートを100nm/min±10%とする。そして、弗素系ドライエッチングでのSiN膜のエッチレートを280nm/min±10%、n+型a−Si膜のエッチレートを330nm/min±10%、a−Si膜のエッチレートを300nm/min±10%とする。 Further, the etching rate of the Al alloy film in chlorine dry etching is set to 350 nm / min ± 10%, and the etching rate of the SiN film is set to 100 nm / min ± 10%. Then, the etch rate of the SiN film in fluorine-based dry etching is 280 nm / min ± 10%, the etch rate of the n + -type a-Si film is 330 nm / min ± 10%, and the etch rate of the a-Si film is 300 nm / min. ± 10%.

この場合、Al合金膜が基板面内で完全に除去された(ジャストエッチ)時点でチャネル領域上のエッチング速度調整層の削れ量ばらつきは±8.9nmとなる。   In this case, when the Al alloy film is completely removed within the substrate plane (just etch), the variation in the amount of etching of the etching rate adjusting layer on the channel region becomes ± 8.9 nm.

同様に、チャネル領域において、エッチング速度調整層がジャストエッチされた時点でオーミックコンタクト膜の削れ量のばらつきは±17.7nmとなり、オーミックコンタクト膜のジャストエッチ時点での半導体膜の削れ量のばらつきは±4.5nmとなる。また、バックチャネルエッチで発生する半導体膜の削れ量のばらつきは±4nmとなる。   Similarly, in the channel region, when the etching rate adjustment layer is just etched, the variation in the amount of abrasion of the ohmic contact film becomes ± 17.7 nm, and the variation in the amount of abrasion of the semiconductor film at the time of just etching the ohmic contact film is ± 4.5 nm. Further, the variation in the amount of semiconductor film scraping caused by back channel etching is ± 4 nm.

従って、全てのエッチングステップが完了した時点では、±35nm程度の半導体膜の膜厚のばらつきが基板内で発生する。   Therefore, when all the etching steps are completed, the semiconductor film thickness variation of about ± 35 nm occurs in the substrate.

すなわち、特許文献3のエッチング速度調整層を用いる製造方法は、特許文献2のエッチストッパー層を用いる製造方法に比べて、製造工程数の増加を抑えることはできるが、半導体膜の膜厚のばらつきを抑える効果は十分ではない。   That is, the manufacturing method using the etching rate adjusting layer of Patent Document 3 can suppress an increase in the number of manufacturing steps as compared with the manufacturing method using the etch stopper layer of Patent Document 2, but the variation in the film thickness of the semiconductor film. The effect of suppressing is not sufficient.

また、背面露光により、ゲート電極及びゲート配線に対応するように第2絶縁膜をパターニングしてエッチング速度調整層を形成している。   Further, the second insulating film is patterned by back exposure so as to correspond to the gate electrode and the gate wiring, thereby forming an etching rate adjusting layer.

そして、エッチング速度調整層下の半導体膜は、最終的にエッチングされずに残される。エッチング速度調整層は、ゲート配線に対応するように形成されているため、ゲート配線上にゲート絶縁膜を介して半導体膜が残される。   Then, the semiconductor film under the etching rate adjusting layer is left without being finally etched. Since the etching rate adjusting layer is formed so as to correspond to the gate wiring, the semiconductor film is left on the gate wiring through the gate insulating film.

そのため、全ての画素に用いられるTFTのチャネル領域が、ゲート配線に対応する位置に残された半導体膜により連結される。   For this reason, the channel regions of the TFTs used for all the pixels are connected by the semiconductor film left at the position corresponding to the gate wiring.

さらに、ソース・ドレイン電極のパターンを用いて半導体膜をエッチングしているので、ソース・ドレイン電極下に半導体膜が残される。   Further, since the semiconductor film is etched using the pattern of the source / drain electrodes, the semiconductor film is left under the source / drain electrodes.

そのため、全ての画素に用いられるTFTのチャネル領域がソース電極下に残された半導体膜で連結される。   Therefore, the channel regions of the TFTs used for all the pixels are connected by the semiconductor film left under the source electrode.

その結果、各画素のTFT素子の動作が干渉しないように、回路の追加若しくは画素を切り離すための工程の追加が必要となる。   As a result, it is necessary to add a circuit or add a process for separating the pixels so that the operation of the TFT element of each pixel does not interfere.

本発明は、以上の問題点に鑑みて為されたものであり、薄膜トランジスタの微細化に伴ってソース・ドレイン電極をドライエッチングにより形成した場合であっても、半導体膜の膜厚ばらつきを抑えることができる薄膜トランジスタ及びその製造方法を提供する。   The present invention has been made in view of the above problems, and suppresses variations in the thickness of the semiconductor film even when the source / drain electrodes are formed by dry etching as the thin film transistor is miniaturized. Provided is a thin film transistor and a method for manufacturing the same.

請求項1に記載の薄膜トランジスタは、絶縁性基板上に選択的に形成されたゲート電極と、前記ゲート電極及び前記絶縁性基板上にゲート絶縁膜を介して形成された半導体膜と、前記半導体膜の主面上に、チャネル領域を挟んで対抗して配置された1対のオーミックコンタクト膜と、前記1対のオーミックコンタクト膜上に、前記1対のオーミックコンタクト膜の各一部が露出するように、かつ前記チャネル領域を挟んで対抗して配置された1対のエッチストッパー層と、前記1対のオーミックコンタクト膜及び前記1対のエッチストッパー層上に形成され、前記1対のオーミックコンタクト膜と前記各一部においてそれぞれ接合されたソース電極及びドレイン電極と、を備えることを特徴とする。   The thin film transistor according to claim 1, wherein a gate electrode selectively formed on an insulating substrate, a semiconductor film formed on the gate electrode and the insulating substrate via a gate insulating film, and the semiconductor film A pair of ohmic contact films disposed opposite to each other across the channel region, and a part of the pair of ohmic contact films is exposed on the pair of ohmic contact films. And a pair of etch stopper layers disposed opposite to each other across the channel region, the pair of ohmic contact films and the pair of etch stopper layers, and the pair of ohmic contact films And a source electrode and a drain electrode joined to each of the parts.

請求項1に記載の薄膜トランジスタによれば、オーミックコンタクト膜上にエッチストッパー層が形成されている。   According to the thin film transistor of the first aspect, the etch stopper layer is formed on the ohmic contact film.

そのため、半導体膜、オーミックコンタクト膜、及びエッチストッパー層となる絶縁膜を所定の形状にエッチングするためのマスクを用いて、絶縁膜を側面からエッチングすることでエッチストッパー層を形成できる。   Therefore, the etch stopper layer can be formed by etching the insulating film from the side surface using a mask for etching the semiconductor film, the ohmic contact film, and the insulating film to be the etch stopper layer into a predetermined shape.

その結果、エッチストッパー層を形成するための写真製版工程を省略でき、工程間搬送回数の低減による製造リードタイムの低減、工程数減少に伴う異物の付着確率の低下による歩留まり向上により製造コストの低減が可能になる。   As a result, the photoengraving process for forming the etch stopper layer can be omitted, and the manufacturing lead time can be reduced by reducing the number of inter-process conveyances, and the production cost can be reduced by improving the yield by reducing the probability of adhesion of foreign substances accompanying the reduction in the number of processes. Is possible.

さらに、ソース・ドレイン電極を形成するためのエッチング時には、エッチストッパー層によりチャネル領域の半導体膜は保護されるので、半導体膜がエッチングされることによって生じる膜厚のばらつきを抑制できる。   Further, during etching for forming the source / drain electrodes, the semiconductor film in the channel region is protected by the etch stopper layer, so that variations in film thickness caused by etching the semiconductor film can be suppressed.

以上から、請求項1に記載の薄膜トランジスタは、写真製版工程数の増加なく、チャネル領域における半導体膜の膜厚のばらつきを抑制できる。   From the above, the thin film transistor according to claim 1 can suppress variations in the thickness of the semiconductor film in the channel region without increasing the number of photolithography processes.

<実施の形態1>
<A.構成>
図1は、本実施の形態1に係る薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。
<Embodiment 1>
<A. Configuration>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the thin film transistor according to the first embodiment.

ガラス基板などの透明絶縁性基板(以下、「絶縁性基板」又は単に「基板」と称する場合がある。)21上に選択的にゲート電極22が形成されている。ゲート電極22を覆うようにゲート絶縁膜3が形成されている。そして、半導体膜4がゲート絶縁膜3上のゲート電極22及び絶縁性基板21に対応する位置に形成されている。すなわち、半導体膜4は、ゲート電極22及び絶縁性基板21上にゲート絶縁膜3を介して形成されている。   A gate electrode 22 is selectively formed on a transparent insulating substrate (hereinafter sometimes referred to as “insulating substrate” or simply “substrate”) 21 such as a glass substrate. A gate insulating film 3 is formed so as to cover the gate electrode 22. The semiconductor film 4 is formed at a position corresponding to the gate electrode 22 and the insulating substrate 21 on the gate insulating film 3. That is, the semiconductor film 4 is formed on the gate electrode 22 and the insulating substrate 21 via the gate insulating film 3.

そして、半導体膜4の主面上に、チャネル領域28を挟んで対抗して1対のオーミックコンタクト膜5が配置されている。   A pair of ohmic contact films 5 are disposed on the main surface of the semiconductor film 4 so as to face each other with the channel region 28 interposed therebetween.

そして、1対のエッチストッパー層26が、1対のオーミックコンタクト膜5上に、1対のオーミックコンタクト膜5の各一部が露出するように、かつチャネル領域28を挟んで対抗して配置されている。   A pair of etch stopper layers 26 are disposed on the pair of ohmic contact films 5 so as to expose each part of the pair of ohmic contact films 5 and sandwich the channel region 28 therebetween. ing.

そして、ソース電極24及びドレイン電極25が、1対のオーミックコンタクト膜5及び1対のエッチストッパー層26上に形成されている。ソース電極24及びドレイン電極25は、1対のオーミックコンタクト膜5と前記各一部においてそれぞれ接合されている。   A source electrode 24 and a drain electrode 25 are formed on the pair of ohmic contact films 5 and the pair of etch stopper layers 26. The source electrode 24 and the drain electrode 25 are joined to the pair of ohmic contact films 5 at the respective portions.

ここで、半導体膜4及びオーミックコンタクト膜5により薄膜トランジスタ部23を形成している。   Here, the thin film transistor portion 23 is formed by the semiconductor film 4 and the ohmic contact film 5.

また、エッチストッパー層26の材料は、ゲート絶縁膜3、半導体膜4、及びオーミックコンタクト膜5に対して、高い選択比で等方的にエッチング可能な材料である。   The material of the etch stopper layer 26 is a material that is isotropically etched with a high selectivity with respect to the gate insulating film 3, the semiconductor film 4, and the ohmic contact film 5.

そして、エッチストッパー層26の材料は、ソース電極24及びドレイン電極25の材料に比べてエッチング耐性を有し、かつ、オーミックコンタクト膜5に対し高い選択比でエッチング可能な材料である。   The material of the etch stopper layer 26 is a material that has etching resistance compared to the material of the source electrode 24 and the drain electrode 25 and can be etched with a high selectivity with respect to the ohmic contact film 5.

本実施の形態1では、エッチストッパー層26の材料として酸化シリコンを用いている。   In the first embodiment, silicon oxide is used as the material of the etch stopper layer 26.

また、エッチストッパー層26は絶縁膜であるが、オーミックコンタクト膜5の一部が露出するように形成されているので、ソース電極24及びドレイン電極25は、オーミックコンタクト膜5を介して半導体膜4に電気的に接続できる。   The etch stopper layer 26 is an insulating film, but is formed so that a part of the ohmic contact film 5 is exposed. Therefore, the source electrode 24 and the drain electrode 25 are connected to the semiconductor film 4 via the ohmic contact film 5. Can be electrically connected.

次に、図2を参照して、本実施の形態1に係るTFTアレイ基板の画素部の構成について説明する。   Next, the configuration of the pixel portion of the TFT array substrate according to the first embodiment will be described with reference to FIG.

図2は、本実施の形態1に係るTFTアレイ基板の画素部の構成を示す上面図である。   FIG. 2 is a top view showing the configuration of the pixel portion of the TFT array substrate according to the first embodiment.

ここで、図2の破線で囲われた領域Bは薄膜トランジスタに対応し、図1はA−A線断面図に対応する。   Here, a region B surrounded by a broken line in FIG. 2 corresponds to a thin film transistor, and FIG. 1 corresponds to a cross-sectional view taken along line AA.

図2に示すように、基板21上にゲート配線31が形成されている。ゲート配線31はゲート電極22(図1参照)に接続されている。   As shown in FIG. 2, a gate wiring 31 is formed on the substrate 21. The gate wiring 31 is connected to the gate electrode 22 (see FIG. 1).

そして、基板21上には、補助容量電極33がさらに形成されている。   An auxiliary capacitance electrode 33 is further formed on the substrate 21.

ゲート電極22が形成された領域には、ゲート絶縁膜3を介して薄膜トランジスタ部23が形成されている。薄膜トランジスタ部23の上部には、チャネル領域28を挟んでソース電極24、及びドレイン電極25が形成されている。   In the region where the gate electrode 22 is formed, a thin film transistor portion 23 is formed via the gate insulating film 3. A source electrode 24 and a drain electrode 25 are formed on the thin film transistor portion 23 with the channel region 28 interposed therebetween.

ソース電極24はソース配線32に接続され、ドレイン電極25は画素コンタクト34を介して、透明画素電極35に接続されている。   The source electrode 24 is connected to the source wiring 32, and the drain electrode 25 is connected to the transparent pixel electrode 35 via the pixel contact 34.

そして、透明画素電極35の外周に対応する位置には補助容量電極33が形成されている。   An auxiliary capacitance electrode 33 is formed at a position corresponding to the outer periphery of the transparent pixel electrode 35.

<B.製造方法>
次に、本実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造方法を図3から図19を参照して説明する。
<B. Manufacturing method>
Next, a method for manufacturing the thin film transistor according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.

図3から図14は、本実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。また、図15から図19は、本実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す上面図である。   3 to 14 are cross-sectional views showing manufacturing steps of the thin film transistor according to the first embodiment. 15 to 19 are top views showing manufacturing steps of the thin film transistor according to the first embodiment.

ここで、図3から図14は、図2のA−A線断面図に対応し、図15から図19は、図2の領域Bに対応している。   Here, FIGS. 3 to 14 correspond to the cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and FIGS. 15 to 19 correspond to the region B in FIG.

まず、図3に示す工程では、ガラス基板などの透明絶縁性基板21上に第1金属膜2を成膜する。   First, in the step shown in FIG. 3, the first metal film 2 is formed on the transparent insulating substrate 21 such as a glass substrate.

ここで、第1金属膜2は比抵抗値の低いAl、Moやこれらを主成分とする合金を用いることが好ましい。本実施の形態1では、第1金属膜2としてMo合金膜を用い、公知のArガスを用いたスパッタリング法により200nmの厚さで成膜した。   Here, the first metal film 2 is preferably made of Al, Mo having a low specific resistance value, or an alloy containing these as a main component. In the first embodiment, a Mo alloy film is used as the first metal film 2 and is formed with a thickness of 200 nm by a sputtering method using a known Ar gas.

次に、図4に示す工程では、一回目の写真製版工程により、ゲート電極22及びゲート配線31を形成するためのレジストパターン10を形成する。   Next, in the process shown in FIG. 4, the resist pattern 10 for forming the gate electrode 22 and the gate wiring 31 is formed by the first photolithography process.

次に、図5及び図15に示す工程では、レジストパターン10をマスクに用いてドライエッチングした後、レジストパターン10を除去してゲート電極22並びにゲート配線31を基板21上に選択的に形成する。   Next, in the steps shown in FIGS. 5 and 15, after the dry etching using the resist pattern 10 as a mask, the resist pattern 10 is removed and the gate electrode 22 and the gate wiring 31 are selectively formed on the substrate 21. .

ここで、第1金属膜2をエッチングするために、エッチングガスとして、公知の弗素系ガス(例えばSF6+O2混合ガス)を用いてドライエッチングを行った。 Here, in order to etch the first metal film 2, dry etching was performed using a known fluorine-based gas (for example, SF 6 + O 2 mixed gas) as an etching gas.

次に、図6に示す工程では、透明絶縁性基板21上に選択的形成されたゲート電極22を覆うようにゲート絶縁膜3、第1半導体膜44、第2半導体膜45、絶縁膜7を透明絶縁性基板21上に順に積層する。   Next, in the process shown in FIG. 6, the gate insulating film 3, the first semiconductor film 44, the second semiconductor film 45, and the insulating film 7 are formed so as to cover the gate electrode 22 selectively formed on the transparent insulating substrate 21. The layers are sequentially laminated on the transparent insulating substrate 21.

本実施の形態1では、ゲート絶縁膜3として窒化シリコン膜を400nm、第1半導体膜44としてa−Si膜を150nmの厚さで形成した。また、第2半導体膜45としてリンを不純物として注入したn+型a−Si膜を50nm、絶縁膜7として酸化シリコン膜を50nmの厚さで形成した。それぞれの膜は、化学的気相成膜(CVD)法により、同一装置内で連続して順次成膜した。 In the first embodiment, a silicon nitride film is formed with a thickness of 400 nm as the gate insulating film 3, and an a-Si film is formed with a thickness of 150 nm as the first semiconductor film 44. Further, an n + type a-Si film implanted with phosphorus as an impurity was formed as the second semiconductor film 45 with a thickness of 50 nm, and a silicon oxide film was formed as the insulating film 7 with a thickness of 50 nm. Each film was successively and sequentially formed in the same apparatus by chemical vapor deposition (CVD).

以上の工程により、ゲート電極22を覆うように順に積層された、ゲート絶縁膜3、第1半導体膜44、第2半導体膜45、及び絶縁膜7を有する基板を準備する。   Through the above steps, a substrate having the gate insulating film 3, the first semiconductor film 44, the second semiconductor film 45, and the insulating film 7 sequentially stacked so as to cover the gate electrode 22 is prepared.

次に、図7に示す工程では、2回目の写真製版工程で、絶縁膜7上に、薄膜トランジスタの形成領域を覆うようにレジストパターン(レジスト)11を形成する。   Next, in the process shown in FIG. 7, a resist pattern (resist) 11 is formed on the insulating film 7 so as to cover the formation region of the thin film transistor in the second photolithography process.

続いて、図8及び図16に示す工程では、公知のCHF3+O2混合ガスを用いたドライエッチングにより、絶縁膜7をエッチングする。そして、公知の弗素系ガス(例えばSF6+HCl混合ガス)を用いたドライエッチングで第2半導体膜45、第1半導体膜44を順次エッチングする。 Subsequently, in the steps shown in FIGS. 8 and 16, the insulating film 7 is etched by dry etching using a known CHF 3 + O 2 mixed gas. Then, the second semiconductor film 45 and the first semiconductor film 44 are sequentially etched by dry etching using a known fluorine-based gas (for example, SF 6 + HCl mixed gas).

すなわち、レジストパターン11をマスクに用いて、第1半導体膜44、第2半導体膜45及び絶縁膜7をエッチングする。そして、第1半導体膜44をエッチングすることで、半導体膜4を形成し、第2半導体膜45をエッチングすることでオーミックコンタクト膜5を形成する。すなわち、エッチング後の第1半導体膜44及び第2半導体膜45が、それぞれ半導体膜4及びオーミックコンタクト膜5に相当する。   That is, the first semiconductor film 44, the second semiconductor film 45, and the insulating film 7 are etched using the resist pattern 11 as a mask. Then, the semiconductor film 4 is formed by etching the first semiconductor film 44, and the ohmic contact film 5 is formed by etching the second semiconductor film 45. That is, the first semiconductor film 44 and the second semiconductor film 45 after etching correspond to the semiconductor film 4 and the ohmic contact film 5, respectively.

そして、半導体膜4及びオーミックコンタクト膜5により薄膜トランジスタ部23を構成する。   The thin film transistor portion 23 is configured by the semiconductor film 4 and the ohmic contact film 5.

次に、図9に示す工程では、レジストパターン11及びオーミックコンタクト膜5に挟まれた絶縁膜7の側面から、フッ酸溶液を用いたウェットエッチングにより、絶縁膜7を等方的にエッチングすることにより絶縁膜7の面積を縮小する。そうして、エッチストッパー層26を形成する。   Next, in the step shown in FIG. 9, the insulating film 7 is isotropically etched from the side surface of the insulating film 7 sandwiched between the resist pattern 11 and the ohmic contact film 5 by wet etching using a hydrofluoric acid solution. Thus, the area of the insulating film 7 is reduced. Thus, the etch stopper layer 26 is formed.

ここで、絶縁膜7の面積を縮小することで、ソース電極コンタクト領域27a及びドレイン電極コンタクト領域27bのオーミックコンタクト膜5の表面が露出する。   Here, by reducing the area of the insulating film 7, the surface of the ohmic contact film 5 in the source electrode contact region 27a and the drain electrode contact region 27b is exposed.

続いて、図10及び図17に示す工程では、レジストパターン11を除去する。   Subsequently, in the process shown in FIGS. 10 and 17, the resist pattern 11 is removed.

以上説明した工程により、フッ酸溶液による等方性エッチングを用いることで、写真製版工程を増やすことなくエッチストッパー層26を形成できる。   By using the isotropic etching with a hydrofluoric acid solution by the process described above, the etch stopper layer 26 can be formed without increasing the photolithography process.

次に、図11に示す工程では、エッチストッパー層26を覆うように基板21上に、金属膜である第2金属膜6を成膜する。本実施の形態1では、公知のArガスを用いたスパッタリング法により、第2金属膜6としてAl合金膜を300nmの厚さで成膜した。   Next, in the step shown in FIG. 11, the second metal film 6, which is a metal film, is formed on the substrate 21 so as to cover the etch stopper layer 26. In the first embodiment, an Al alloy film having a thickness of 300 nm is formed as the second metal film 6 by a sputtering method using a known Ar gas.

次に、図12に示す工程では、3回目の写真製版工程により第2金属膜6上にレジストパターン12を形成する。   Next, in the step shown in FIG. 12, a resist pattern 12 is formed on the second metal film 6 by the third photolithography process.

次に、図13及び図18に示す工程では、レジストパターン12をマスクに用いて第2金属膜6をエッチングすることで、ソース配線32、ソース電極24、及びドレイン電極25を形成する。   Next, in the process shown in FIGS. 13 and 18, the second metal film 6 is etched using the resist pattern 12 as a mask to form the source wiring 32, the source electrode 24, and the drain electrode 25.

ここで、誘導結合型(ICP)のドライエッチング装置により、公知のCl2+BCl3混合ガスを用いてエッチングを行った。 Here, etching was performed using a known Cl 2 + BCl 3 mixed gas by an inductively coupled (ICP) dry etching apparatus.

ここで、エッチストッパー層26の材料は、ソース電極24、ドレイン電極25の材料に比べてエッチング耐性を有している。   Here, the material of the etch stopper layer 26 has etching resistance as compared with the material of the source electrode 24 and the drain electrode 25.

そのため、第2金属膜6のエッチング時にはエッチストッパー層26は、殆ど削られず、第2金属膜6をエッチングした後のエッチストッパー層26の削れ量は、基板面内のばらつきを考慮して10±3nmであった。   Therefore, the etch stopper layer 26 is hardly scraped when the second metal film 6 is etched, and the scraping amount of the etch stopper layer 26 after etching the second metal film 6 is 10 ± in consideration of the variation in the substrate surface. It was 3 nm.

続いて、図14及び図19に示す工程では、第2金属膜6をパターニングするのに用いたレジストパターン12をそのままマスクに用いて、公知のCHF3+O2混合ガスを用いたドライエッチングにより、チャネル領域28のエッチストッパー層26を除去する。 Subsequently, in the steps shown in FIGS. 14 and 19, the resist pattern 12 used for patterning the second metal film 6 is directly used as a mask, and dry etching using a known CHF 3 + O 2 mixed gas is performed. The etch stopper layer 26 in the channel region 28 is removed.

ここで、CHF3+O2混合ガスを用いた酸化シリコン膜のエッチングはSiに対して20以上の高い選択比を有し、オーミックコンタクト膜5に対して高い選択比を有するのでオーミックコンタクト膜5を殆ど削らずにエッチストッパー層26を除去できる。 Here, the etching of the silicon oxide film using the CHF 3 + O 2 mixed gas has a high selection ratio of 20 or more with respect to Si and a high selection ratio with respect to the ohmic contact film 5, so that the ohmic contact film 5 is formed. The etch stopper layer 26 can be removed with little shaving.

そのため、エッチストッパー層26のエッチング完了時点における下地オーミックコンタクト膜5の削れ量のばらつきは、無視できる程度に抑えることができた。   Therefore, the variation in the amount of abrasion of the underlying ohmic contact film 5 when the etching of the etch stopper layer 26 is completed can be suppressed to a negligible level.

続いて、同一装置内において、ソース電極24及びドレイン電極25を形成するのに用いたレジストパターン12を用いて、公知の弗素系ガス(例えばSF6+HCl混合ガス)を用いたドライエッチングでオーミックコンタクト膜5、及びオーミックコンタクト膜5と半導体膜4の界面層を除去するためにバックチャネルエッチを行う。 Subsequently, ohmic contact is performed by dry etching using a known fluorine-based gas (for example, SF 6 + HCl mixed gas) using the resist pattern 12 used for forming the source electrode 24 and the drain electrode 25 in the same apparatus. Back channel etching is performed to remove the film 5 and the interface layer between the ohmic contact film 5 and the semiconductor film 4.

ここで、半導体膜4の削り量の狙い値は、40nmとした。最終的に半導体膜4の膜厚の基板面内におけるばらつきは±9nmとなり、表示特性に影響を与えない程度に抑えることができた。   Here, the target value of the shaving amount of the semiconductor film 4 was 40 nm. Finally, the variation in the film thickness of the semiconductor film 4 in the substrate surface was ± 9 nm, which could be suppressed to the extent that the display characteristics were not affected.

次に、レジストパターン12を除去することで、図1に示す薄膜トランジスタを得ることができる。   Next, the thin film transistor shown in FIG. 1 can be obtained by removing the resist pattern 12.

最後に、パッシベーション膜を成膜して4回目の写真製版工程で画素コンタクト34を形成した後に、透明導電膜を成膜する。そして、5回目の写真製版工程で透明導電膜から透明画素電極35を形成することで、図2に示す画素構造を有したTFTアレイ基板を完成する。   Finally, after forming a passivation film and forming the pixel contact 34 in the fourth photolithography process, a transparent conductive film is formed. Then, by forming the transparent pixel electrode 35 from the transparent conductive film in the fifth photolithography process, the TFT array substrate having the pixel structure shown in FIG. 2 is completed.

<C.効果>
本実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造方法によれば、レジストパターン11及びオーミックコンタクト膜5に挟まれた絶縁膜7の側面から等方的にエッチングすることにより、絶縁膜7の面積を縮小してエッチストッパー層26を形成する工程を備えている。
<C. Effect>
According to the method for manufacturing the thin film transistor according to the first embodiment, the area of the insulating film 7 is reduced by isotropic etching from the side surface of the insulating film 7 sandwiched between the resist pattern 11 and the ohmic contact film 5. A step of forming an etch stopper layer 26.

その結果、写真製版工程を追加することなく、エッチストッパー層26を形成できる。   As a result, the etch stopper layer 26 can be formed without adding a photolithography process.

さらに、ソース・ドレイン電極を形成するためのエッチング時には、エッチストッパー層26によりチャネル領域28の半導体膜4は保護されるので、半導体膜4がエッチングされることによって生じる膜厚のばらつきを抑制できる。   Further, during the etching for forming the source / drain electrodes, the semiconductor film 4 in the channel region 28 is protected by the etch stopper layer 26, so that variations in film thickness caused by etching the semiconductor film 4 can be suppressed.

本実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造方法によれば、オーミックコンタクト膜5に対して高い選択比を有するドライエッチングにより、チャネル領域28のエッチストッパー層26を除去している。そのため、エッチストッパー層26の除去時にオーミックコンタクト膜5の膜厚のばらつきを抑制できる。   According to the method of manufacturing the thin film transistor according to the first embodiment, the etch stopper layer 26 in the channel region 28 is removed by dry etching having a high selectivity with respect to the ohmic contact film 5. Therefore, variation in the film thickness of the ohmic contact film 5 can be suppressed when the etch stopper layer 26 is removed.

そして、チャネル領域28において、エッチストッパー層26を除去後に、オーミックコンタクト膜5及び半導体膜4とオーミックコンタクト膜5との間の界面層を除去している。   In the channel region 28, after removing the etch stopper layer 26, the ohmic contact film 5 and the interface layer between the semiconductor film 4 and the ohmic contact film 5 are removed.

オーミックコンタクト膜5と界面層を除去するだけなので、エッチングする膜厚が薄くエッチング後に生じるばらつきを抑制できる。その結果、半導体膜4に生じるばらつきを抑制できる。   Since only the ohmic contact film 5 and the interface layer are removed, the film thickness to be etched is thin, and variations occurring after the etching can be suppressed. As a result, variations occurring in the semiconductor film 4 can be suppressed.

本実施の形態1に係る薄膜トランジスタによれば、エッチストッパー層26がオーミックコンタクト膜5上に形成されているので前述した製造方法を適用することができる。   In the thin film transistor according to the first embodiment, since the etch stopper layer 26 is formed on the ohmic contact film 5, the manufacturing method described above can be applied.

その結果、写真製版工程数の増加なく、チャネル領域28における半導体膜4の膜厚のばらつきを抑制できる。   As a result, variation in the film thickness of the semiconductor film 4 in the channel region 28 can be suppressed without increasing the number of photolithography processes.

本実施の形態1に係る薄膜トランジスタは、エッチストッパー層26の材料として、ゲート絶縁膜3、半導体膜4、及びオーミックコンタクト膜5に対し、高い選択比で等方的にエッチング可能な材料が用いられている。   In the thin film transistor according to the first embodiment, a material that is isotropically etched with a high selectivity with respect to the gate insulating film 3, the semiconductor film 4, and the ohmic contact film 5 is used as the material of the etch stopper layer 26. ing.

そのため、半導体膜4、オーミックコンタクト膜5、及び絶縁膜7をエッチングするためのレジストパターン11を用いて絶縁膜7の面積を縮小してエッチストッパー層26を形成できる。   Therefore, the etch stopper layer 26 can be formed by reducing the area of the insulating film 7 using the resist pattern 11 for etching the semiconductor film 4, the ohmic contact film 5, and the insulating film 7.

その結果、写真製版工程を追加することなく、絶縁膜7からエッチストッパー層26を形成できる。   As a result, the etch stopper layer 26 can be formed from the insulating film 7 without adding a photolithography process.

本実施の形態1に係る薄膜トランジスタは、エッチストッパー層26の材料として、ソース電極24及びドレイン電極25の材料に比べてエッチング耐性を有する材料を用いている。   In the thin film transistor according to the first embodiment, as the material of the etch stopper layer 26, a material having etching resistance as compared with the material of the source electrode 24 and the drain electrode 25 is used.

そのため、ソース電極24及びドレイン電極25のドライエッチングをエッチストッパー層26上で止めることができる。   Therefore, dry etching of the source electrode 24 and the drain electrode 25 can be stopped on the etch stopper layer 26.

さらに、エッチストッパー層26の材料は、オーミックコンタクト膜5に対し高い選択比でエッチング可能な材料を用いている。   Further, the etch stopper layer 26 is made of a material that can be etched with a high selectivity with respect to the ohmic contact film 5.

そのため、エッチストッパー層26をエッチングにより除去しても、オーミックコンタクト膜5は殆ど削られず、オーミックコンタクト膜5の膜厚のばらつきを抑制できる。   Therefore, even if the etch stopper layer 26 is removed by etching, the ohmic contact film 5 is hardly scraped off, and variations in the thickness of the ohmic contact film 5 can be suppressed.

その結果、オーミックコンタクト膜5の除去後に半導体膜4上に生じる膜厚のばらつきを抑制できる。   As a result, film thickness variations that occur on the semiconductor film 4 after the removal of the ohmic contact film 5 can be suppressed.

本実施の形態1に係るTFTアレイ基板は、ゲート電極22に接続されたゲート配線31、を備えている。そして、半導体膜4は、ゲート配線31を形成するレジストパターンとは別のレジストパターン11を用いて形成されるため、ゲート配線31上には形成されていない。   The TFT array substrate according to the first embodiment includes a gate wiring 31 connected to the gate electrode 22. The semiconductor film 4 is not formed on the gate wiring 31 because it is formed using the resist pattern 11 different from the resist pattern for forming the gate wiring 31.

そのため、TFT間のチャネル領域28が、ゲート配線31上の半導体膜4で連結されることがなく、各画素のTFT素子の動作が干渉しないように、回路の追加若しくは画素を切り離すための工程の追加が必要ない。   Therefore, the channel region 28 between the TFTs is not connected by the semiconductor film 4 on the gate wiring 31, and a process for adding a circuit or separating a pixel is performed so that the operation of the TFT element of each pixel does not interfere. No need to add.

本実施の形態1に係るTFTアレイ基板は、ソース電極24に接合されたソース配線32を備えている。そして、半導体膜4は、ソース配線32を形成するためのレジストパターン12とは別のレジストパターン11を用いて形成されるため、少なくともソース配線32下には、半導体膜4が形成されていない。   The TFT array substrate according to the first embodiment includes a source wiring 32 bonded to the source electrode 24. Since the semiconductor film 4 is formed using the resist pattern 11 different from the resist pattern 12 for forming the source wiring 32, the semiconductor film 4 is not formed at least under the source wiring 32.

そのため、TFT間のチャネル領域28が、ソース配線32下の半導体膜4で連結されることがなく、各画素のTFT素子の動作が干渉しないように、回路の追加若しくは画素を切り離すための工程の追加が必要ない。   Therefore, the channel region 28 between TFTs is not connected by the semiconductor film 4 under the source wiring 32, and a process for adding a circuit or separating a pixel is performed so that the operation of the TFT element of each pixel does not interfere. No need to add.

<実施の形態2>
<A.構成>
本実施の形態2に係る薄膜トランジスタの構成は、実施の形態1の図1,2に示した構成と同一であるため、詳細な説明は省略する。
<Embodiment 2>
<A. Configuration>
Since the configuration of the thin film transistor according to the second embodiment is the same as the configuration shown in FIGS. 1 and 2 of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

<B.製造方法>
次に、本実施の形態2に係る薄膜トランジスタの製造方法を図20から図23を参照して説明する。図20から図23は、本実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。ここで、図20から図23は、図2のA−A線断面図に対応している。
<B. Manufacturing method>
Next, a method for manufacturing the thin film transistor according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 20 to 23 are cross-sectional views showing manufacturing steps of the thin film transistor according to the first embodiment. Here, FIGS. 20 to 23 correspond to the cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

まず、実施の形態1において説明した製造工程に従って図6と同一の構成を得る。   First, the same configuration as that in FIG. 6 is obtained according to the manufacturing process described in the first embodiment.

次に、図20に示す工程では、2回目の写真製版工程においてポジ型のフォトレジスト14を塗布する。   Next, in the process shown in FIG. 20, a positive photoresist 14 is applied in the second photolithography process.

続いて、露光光42の透過量が20〜40%になるような半透過領域41aと、露光光42を完全に透過する透過領域41bと、露光光42を完全に遮光する遮光領域41cを有するフォトマスク41を準備する。   Subsequently, a semi-transmissive area 41a in which the transmission amount of the exposure light 42 is 20 to 40%, a transmissive area 41b that completely transmits the exposure light 42, and a light-shielding area 41c that completely blocks the exposure light 42 are provided. A photomask 41 is prepared.

そして、フォトマスク41をマスクに用いて、露光光42によってフォトレジスト14の一括露光を行う。そうして、図20に示すように、フォトレジスト14に非露光部14aと露光部14bが形成される。   Then, the photoresist 14 is collectively exposed by the exposure light 42 using the photomask 41 as a mask. Thus, as shown in FIG. 20, a non-exposed portion 14 a and an exposed portion 14 b are formed in the photoresist 14.

露光後に現像することで、図21に示すレジストパターン16を得ることができる。図21に示すように、レジストパターン16は、薄膜トランジスタ部23の形成領域を覆うように形成されている。そして、レジストパターン16は、エッチストッパー層26が形成される領域に形成された厚い膜厚の第1部分16aと、それ以外の領域に形成された膜厚の薄い第2部分16bを有している。   By developing after exposure, a resist pattern 16 shown in FIG. 21 can be obtained. As shown in FIG. 21, the resist pattern 16 is formed so as to cover the formation region of the thin film transistor portion 23. The resist pattern 16 has a thick first portion 16a formed in a region where the etch stopper layer 26 is formed and a thin second portion 16b formed in other regions. Yes.

すなわち、絶縁膜7上に、中央部である第1部分16aの膜厚が外周部である第2部分16bの膜厚に比べて厚いレジストパターン16を薄膜トランジスタの形成領域を覆うように形成する。   That is, on the insulating film 7, a resist pattern 16 is formed so as to cover the region where the thin film transistor is formed, in which the film thickness of the first portion 16 a that is the central portion is larger than the film thickness of the second portion 16 b that is the outer peripheral portion.

続いて、図22に示す工程では、レジストパターン16をマスクに用いて、公知のCHF3+O2混合ガスを用いたドライエッチングで絶縁膜7を、公知の弗素系ガス(例えばSF6+HCl混合ガス)を用いたドライエッチングで第1半導体膜44、及び第2半導体膜45を順次エッチングする。 Subsequently, in the process shown in FIG. 22, the insulating film 7 is formed by dry etching using a known CHF 3 + O 2 mixed gas by using the resist pattern 16 as a mask to form a known fluorine-based gas (for example, SF 6 + HCl mixed gas). The first semiconductor film 44 and the second semiconductor film 45 are sequentially etched by dry etching using ().

ここで、エッチング後の第1半導体膜44及び第2半導体膜45が、それぞれ半導体膜4及び前記オーミックコンタクト膜5に相当する。   Here, the first semiconductor film 44 and the second semiconductor film 45 after etching correspond to the semiconductor film 4 and the ohmic contact film 5, respectively.

次に図23に示す工程では、同一装置内でレジストパターン16をハーフアッシング(アッシング)することにより、レジストパターン16の外周部(第2部分16b)を除去し、外周部が除去されたレジストパターン16を形成する。   Next, in the step shown in FIG. 23, the resist pattern 16 is half-ashed (ashed) in the same apparatus, thereby removing the outer peripheral portion (second portion 16b) of the resist pattern 16 and removing the outer peripheral portion. 16 is formed.

ここで。ハーフアッシングは、O2ガスを用いて、レジストパターン16の部分16aが残るように時間を制御したアッシングにより行う。 here. Half ashing is performed by ashing using O 2 gas and controlling the time so that the portion 16a of the resist pattern 16 remains.

続いて、レジストパターン16をマスクに用いて、同一装置内で、公知のCHF3+O2混合ガスを用いたドライエッチングで絶縁膜7を除去する。 Subsequently, using the resist pattern 16 as a mask, the insulating film 7 is removed by dry etching using a known CHF 3 + O 2 mixed gas in the same apparatus.

その後、レジストパターン16を除去することによって、実施の形態1の図10と同一の構成を得ることができる。   Thereafter, by removing the resist pattern 16, the same configuration as that of FIG. 10 of the first embodiment can be obtained.

このようにグレートーンマスクを用いて写真製版工程を行うことにより、写真製版工程を増やすことなくエッチストッパー層26を形成することができる。   By performing the photolithography process using the gray tone mask in this way, the etch stopper layer 26 can be formed without increasing the photolithography process.

その後は、実施の形態1において説明した製造方法に従って、図1と同一の構成の薄膜トランジスタを得ることができる。詳細な説明は、実施の形態1と同様であるので省略する。   After that, according to the manufacturing method described in Embodiment Mode 1, a thin film transistor having the same structure as that in FIG. 1 can be obtained. The detailed description is the same as that of the first embodiment, and will be omitted.

<C.効果>
本実施の形態2に係る薄膜トランジスタの製造方法は、絶縁膜7上に、中央部の膜厚が外周部の膜厚に比べて厚いレジストパターン16を薄膜トランジスタの形成領域を覆うように形成している。
<C. Effect>
In the method of manufacturing a thin film transistor according to the second embodiment, a resist pattern 16 having a thicker central portion than the outer peripheral portion is formed on the insulating film 7 so as to cover the thin film transistor formation region. .

そして、レジストパターン16をマスクに用いて、第1半導体膜44、第2半導体膜45、及び絶縁膜7をエッチングしている。その後、レジストパターン16をアッシングすることにより、レジストパターン16の外周部を除去している。   Then, the first semiconductor film 44, the second semiconductor film 45, and the insulating film 7 are etched using the resist pattern 16 as a mask. Thereafter, the outer periphery of the resist pattern 16 is removed by ashing the resist pattern 16.

そして、外周部が除去されたレジストパターン16をマスクに用いて、絶縁膜7をエッチングすることにより、絶縁膜7の面積を縮小してエッチストッパー層26を形成している。   Then, by using the resist pattern 16 from which the outer peripheral portion has been removed as a mask, the insulating film 7 is etched, whereby the area of the insulating film 7 is reduced and the etch stopper layer 26 is formed.

その結果、写真製版工程を追加することなく、エッチストッパー層26を形成できる。   As a result, the etch stopper layer 26 can be formed without adding a photolithography process.

<実施の形態3>
<A.構成>
本実施の形態3に係る薄膜トランジスタの構成は、実施の形態1の図1,2に示した構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
<Embodiment 3>
<A. Configuration>
Since the configuration of the thin film transistor according to the third embodiment is the same as the configuration shown in FIGS. 1 and 2 of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

<B.製造方法>
次に、本実施の形態3に係る薄膜トランジスタの製造方法を図24から図26を参照して説明する。図24から図26は、本実施の形態3に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。ここで、図24から図26は、図2のA−A線断面図に対応している。
<B. Manufacturing method>
Next, a method for manufacturing the thin film transistor according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 24 to 26 are cross-sectional views showing the manufacturing process of the thin film transistor according to the third embodiment. Here, FIGS. 24 to 26 correspond to the cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

まず、実施の形態1において説明した製造工程に従って実施の形態1の図6と同一の構成を得る。次に、図24に示す工程では、2回目の写真製版工程により、薄膜トランジスタの形成領域を覆うようにレジストパターン15を形成する。そして、ポストベークを行うことでレジストパターン15の断面形状をテーパー形状にする。   First, the same configuration as that of FIG. 6 of the first embodiment is obtained according to the manufacturing process described in the first embodiment. Next, in the process shown in FIG. 24, a resist pattern 15 is formed so as to cover the formation region of the thin film transistor by the second photolithography process. Then, the cross-sectional shape of the resist pattern 15 is tapered by performing post baking.

次に、図25に示す工程では、公知のCHF3+O2混合ガスを用いたドライエッチングで絶縁膜7を、公知の弗素系ガス(例えばSF6+HCl混合ガス)を用いたドライエッチングで第1半導体膜44、第2半導体膜45を順次エッチングする。 Next, in the process shown in FIG. 25, the insulating film 7 is first etched by dry etching using a known CHF 3 + O 2 mixed gas, and the first etching by dry etching using a known fluorine-based gas (for example, SF 6 + HCl mixed gas). The semiconductor film 44 and the second semiconductor film 45 are sequentially etched.

ここで、エッチング後の第1半導体膜44及び第2半導体膜45が、それぞれ半導体膜4及びオーミックコンタクト膜5に相当する。   Here, the first semiconductor film 44 and the second semiconductor film 45 after etching correspond to the semiconductor film 4 and the ohmic contact film 5, respectively.

次に図26に示す工程では、レジストパターン15がエッチストッパー層26を形成する部分のみを残すように同一装置内でO2ガスを用いたハーフアッシングを行う。 Next, in the step shown in FIG. 26, half ashing using O 2 gas is performed in the same apparatus so that only a portion where the resist pattern 15 forms the etch stopper layer 26 is left.

すなわち、レジストパターン15をアッシングすることによりレジストパターン15が絶縁膜7を覆う面積を縮小する。   That is, by ashing the resist pattern 15, the area where the resist pattern 15 covers the insulating film 7 is reduced.

引き続き同一装置内で、絶縁膜7を覆う面積が縮小されたレジストパターン15をマスクに用いて、公知のCHF3+O2混合ガスを用いたドライエッチングで絶縁膜7を除去する。 Subsequently, in the same apparatus, the insulating film 7 is removed by dry etching using a known CHF 3 + O 2 mixed gas using the resist pattern 15 whose area covering the insulating film 7 is reduced as a mask.

その後、レジストパターン15を除去することにより、実施の形態1の図10と同様の構成を得ることができる。   Thereafter, by removing the resist pattern 15, the same configuration as that of FIG. 10 of the first embodiment can be obtained.

このように薄膜トランジスタ部23を形成するドライエッチングの途中でレジストパターン15のハーフアッシングを行うことにより写真製版工程を増やすことなくエッチストッパー層26を形成することができる。   In this way, by performing half ashing of the resist pattern 15 during the dry etching for forming the thin film transistor portion 23, the etch stopper layer 26 can be formed without increasing the photolithography process.

その後は、実施の形態1において説明した製造方法に従って、図1と同様の構成の薄膜トランジスタを得ることができる。詳細な説明は、実施の形態1と同様であるので省略する。   After that, according to the manufacturing method described in Embodiment Mode 1, a thin film transistor having the same structure as that in FIG. 1 can be obtained. The detailed description is the same as that of the first embodiment, and will be omitted.

<C.効果>
本実施の形態3に係る薄膜トランジスタの製造方法は、絶縁膜7上に、薄膜トランジスタの形成領域を覆うようにレジストパターン15を形成し、レジストパターン15をマスクに用いて、第1半導体膜44、第2半導体膜45、及び絶縁膜7をエッチングしている。
<C. Effect>
In the method of manufacturing a thin film transistor according to the third embodiment, a resist pattern 15 is formed on the insulating film 7 so as to cover a region where the thin film transistor is formed, and the first semiconductor film 44, 2 The semiconductor film 45 and the insulating film 7 are etched.

その後に、レジストパターン15をアッシングすることにより、レジストパターン15が絶縁膜7を覆う面積を縮小している。その後、レジストパターン15をマスクに用いて、絶縁膜7をエッチングすることにより面積を縮小してエッチストッパー層26を形成している。   Thereafter, the area of the resist pattern 15 covering the insulating film 7 is reduced by ashing the resist pattern 15. Thereafter, using the resist pattern 15 as a mask, the insulating film 7 is etched to reduce the area, thereby forming an etch stopper layer 26.

その結果、写真製版工程を追加することなく、エッチストッパー層26を形成できる。   As a result, the etch stopper layer 26 can be formed without adding a photolithography process.

実施の形態1に係る薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。3 is a cross-sectional view illustrating a structure of a thin film transistor according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るTFTアレイ基板の画素部の構成を示す上面図である。3 is a top view showing a configuration of a pixel portion of the TFT array substrate according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す上面図である。FIG. 6 is a top view showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the first embodiment. 実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す上面図である。FIG. 6 is a top view showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the first embodiment. 実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す上面図である。FIG. 6 is a top view showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the first embodiment. 実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す上面図である。FIG. 6 is a top view showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the first embodiment. 実施の形態1に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す上面図である。FIG. 6 is a top view showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the first embodiment. 実施の形態2に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a thin film transistor according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態2に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a thin film transistor according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態2に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a thin film transistor according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態2に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a thin film transistor according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態3に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。7 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a thin film transistor according to Embodiment 3. FIG. 実施の形態3に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。7 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a thin film transistor according to Embodiment 3. FIG. 実施の形態3に係る薄膜トランジスタの製造工程を示す断面図である。7 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a thin film transistor according to Embodiment 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

2 第1金属膜、3 ゲート絶縁膜、4 半導体膜、5 オーミックコンタクト膜、6 第2金属膜、7 第2絶縁膜、10,11,12,15,16,17 レジストパターン、14 フォトレジスト、14a 中間露光部、16a 第1部分、16b 第2部分、21 透明絶縁性基板、22 ゲート電極、23 薄膜トランジスタ部、24 ソース電極、25 ドレイン電極、26 エッチストッパー層、27a ソース電極コンタクト領域、27b ドレイン電極コンタクト領域、28 チャネル領域、31 ゲート配線、32 ソース配線、33 補助容量電極、34 画素コンタクト、35 透明画素電極、41 フォトマスク、41a 半透過領域、41b 透過領域、41c 遮光領域、42 露光光、44 第1半導体膜、45 第2半導体膜。
2 1st metal film, 3 gate insulating film, 4 semiconductor film, 5 ohmic contact film, 6 2nd metal film, 7 2nd insulating film, 10, 11, 12, 15, 16, 17 resist pattern, 14 photoresist, 14a Intermediate exposure portion, 16a first portion, 16b second portion, 21 transparent insulating substrate, 22 gate electrode, 23 thin film transistor portion, 24 source electrode, 25 drain electrode, 26 etch stopper layer, 27a source electrode contact region, 27b drain Electrode contact region, 28 channel region, 31 gate wiring, 32 source wiring, 33 auxiliary capacitance electrode, 34 pixel contact, 35 transparent pixel electrode, 41 photomask, 41a transflective region, 41b transmissive region, 41c light shielding region, 42 exposure light , 44 first semiconductor film, 45 second semiconductor film.

Claims (9)

絶縁性基板上に選択的に形成されたゲート電極と、
前記ゲート電極及び前記絶縁性基板上にゲート絶縁膜を介して形成された半導体膜と、
前記半導体膜の主面上に、チャネル領域を挟んで対抗して配置された1対のオーミックコンタクト膜と、
前記1対のオーミックコンタクト膜上に、前記1対のオーミックコンタクト膜の各一部が露出するように、かつ前記チャネル領域を挟んで対抗して配置された1対のエッチストッパー層と、
前記1対のオーミックコンタクト膜及び前記1対のエッチストッパー層上に形成され、前記1対のオーミックコンタクト膜と前記各一部においてそれぞれ接合されたソース電極及びドレイン電極と、
を備えることを特徴とする薄膜トランジスタ。
A gate electrode selectively formed on an insulating substrate;
A semiconductor film formed on the gate electrode and the insulating substrate via a gate insulating film;
A pair of ohmic contact films disposed opposite to each other across the channel region on the main surface of the semiconductor film;
A pair of etch stopper layers disposed on the pair of ohmic contact films so as to expose each part of the pair of ohmic contact films and across the channel region;
A source electrode and a drain electrode formed on the pair of ohmic contact films and the pair of etch stopper layers, and joined to the pair of ohmic contact films at each of the parts,
A thin film transistor comprising:
前記エッチストッパー層の材料は、前記ゲート絶縁膜、前記半導体膜、及び前記オーミックコンタクト膜に対して、高い選択比で等方的にエッチング可能な材料であることを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ。   The material of the etch stopper layer is a material that is isotropically etched with a high selectivity with respect to the gate insulating film, the semiconductor film, and the ohmic contact film. Thin film transistor. 前記エッチストッパー層の材料は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の材料に比べて高いエッチング耐性を有し、かつ、前記オーミックコンタクト膜に対して高い選択比でエッチング可能な材料であることを特徴とする請求項1又は2に記載の薄膜トランジスタ。   The material of the etch stopper layer is a material that has higher etching resistance than the material of the source electrode and the drain electrode and can be etched with a high selectivity with respect to the ohmic contact film. The thin film transistor according to claim 1 or 2. 請求項1から3の何れかに記載の薄膜トランジスタと、
前記ゲート電極に接続されたゲート配線と、
を備え、
前記半導体膜は、前記ゲート配線上には形成されていないことを特徴とするTFTアレイ基板。
The thin film transistor according to any one of claims 1 to 3,
A gate wiring connected to the gate electrode;
With
The TFT array substrate, wherein the semiconductor film is not formed on the gate wiring.
前記ソース電極に接合されたソース配線をさらに備え、
少なくとも前記ソース配線下には、前記半導体膜が形成されていないことを特徴とする請求項4に記載のTFTアレイ基板。
A source line joined to the source electrode;
The TFT array substrate according to claim 4, wherein the semiconductor film is not formed at least under the source wiring.
請求項1に記載の薄膜トランジスタの製造方法であって、
(a)前記絶縁性基板上に選択的に形成された前記ゲート電極を覆うように、前記ゲート絶縁膜、第1半導体膜、第2半導体膜、及び絶縁膜を前記絶縁性基板上に順に積層する工程と、
(b)前記絶縁膜上に、前記薄膜トランジスタの形成領域を覆うようにレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクに用いて前記第1半導体膜、前記第2半導体膜及び前記絶縁膜をエッチングする工程と、
を備え、
エッチング後の前記第1半導体膜及び前記第2半導体膜が、それぞれ前記半導体膜及び前記オーミックコンタクト膜に相当し、
(c)前記レジストパターン及び前記オーミックコンタクト膜に挟まれた前記絶縁膜の側面から、前記絶縁膜を等方的にエッチングすることにより、前記絶縁膜の面積を縮小して前記エッチストッパー層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
A method of manufacturing a thin film transistor according to claim 1,
(A) The gate insulating film, the first semiconductor film, the second semiconductor film, and the insulating film are sequentially stacked on the insulating substrate so as to cover the gate electrode selectively formed on the insulating substrate. And a process of
(B) A resist pattern is formed on the insulating film so as to cover a formation region of the thin film transistor, and the first semiconductor film, the second semiconductor film, and the insulating film are etched using the resist pattern as a mask. Process,
With
The first semiconductor film and the second semiconductor film after etching correspond to the semiconductor film and the ohmic contact film, respectively.
(C) forming the etch stopper layer by reducing the area of the insulating film by isotropically etching the insulating film from a side surface of the insulating film sandwiched between the resist pattern and the ohmic contact film The manufacturing method of the thin-film transistor characterized by further providing the process to perform.
請求項1に記載の薄膜トランジスタの製造方法であって、
(a)前記絶縁性基板上に選択的に形成された前記ゲート電極を覆うように、前記ゲート絶縁膜、第1半導体膜、第2半導体膜、及び絶縁膜を前記絶縁性基板上に順に積層する工程と、
(b)前記絶縁膜上に、中央部の膜厚が外周部の膜厚に比べて厚いレジストパターンを前記薄膜トランジスタの形成領域を覆うように形成し、前記レジストパターンをマスクに用いて、前記第1半導体膜、前記第2半導体膜及び前記絶縁膜をエッチングする工程と、 を備え、
エッチング後の前記第1半導体膜及び前記第2半導体膜が、それぞれ前記半導体膜及び前記オーミックコンタクト膜に相当し、
(c)前記工程(b)の後に、前記レジストパターンをアッシングすることにより、前記レジストパターンの外周部を除去し、前記外周部が除去された前記レジストパターンをマスクに用いて前記絶縁膜をエッチングすることにより前記エッチストッパー層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
A method of manufacturing a thin film transistor according to claim 1,
(A) The gate insulating film, the first semiconductor film, the second semiconductor film, and the insulating film are sequentially stacked on the insulating substrate so as to cover the gate electrode selectively formed on the insulating substrate. And a process of
(B) On the insulating film, a resist pattern having a thicker central portion than the outer peripheral portion is formed so as to cover a region where the thin film transistor is formed, and the resist pattern is used as a mask. Etching the first semiconductor film, the second semiconductor film, and the insulating film, and
The first semiconductor film and the second semiconductor film after etching correspond to the semiconductor film and the ohmic contact film, respectively.
(C) After the step (b), the outer periphery of the resist pattern is removed by ashing the resist pattern, and the insulating film is etched using the resist pattern from which the outer periphery has been removed as a mask. A method for manufacturing a thin film transistor, further comprising the step of forming the etch stopper layer.
請求項1に記載の薄膜トランジスタの製造方法であって、
(a)前記絶縁性基板上に選択的に形成された前記ゲート電極を覆うように、前記ゲート絶縁膜、第1半導体膜、第2半導体膜、及び絶縁膜を前記絶縁性基板上に順に積層する工程と、
(b)前記絶縁膜上に、前記薄膜トランジスタの形成領域を覆うようにレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクに用いて、前記第1半導体膜、前記第2半導体膜、及び前記絶縁膜をエッチングする工程と、
を備え、
エッチング後の前記第1半導体膜及び前記第2半導体膜が、それぞれ前記半導体膜及び前記オーミックコンタクト膜に相当し、
(c)前記工程(b)の後に、前記レジストパターンをアッシングすることにより前記レジストパターンが前記絶縁膜を覆う面積を縮小し、前記絶縁膜を覆う面積が縮小された前記レジストパターンをマスクに用いて前記絶縁膜をエッチングすることにより前記エッチストッパー層を形成する工程と、
を備えることを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
A method of manufacturing a thin film transistor according to claim 1,
(A) The gate insulating film, the first semiconductor film, the second semiconductor film, and the insulating film are sequentially stacked on the insulating substrate so as to cover the gate electrode selectively formed on the insulating substrate. And a process of
(B) A resist pattern is formed on the insulating film so as to cover a formation region of the thin film transistor, and the first semiconductor film, the second semiconductor film, and the insulating film are formed using the resist pattern as a mask. Etching process;
With
The first semiconductor film and the second semiconductor film after etching correspond to the semiconductor film and the ohmic contact film, respectively.
(C) After the step (b), the area of the resist pattern covering the insulating film is reduced by ashing the resist pattern, and the resist pattern in which the area covering the insulating film is reduced is used as a mask. Forming the etch stopper layer by etching the insulating film;
A method for producing a thin film transistor, comprising:
(d)前記絶縁性基板上に前記エッチストッパー層を覆うように金属膜を形成した後に、前記金属膜をエッチングすることにより、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を形成する工程と、
(e)前記ソース電極及び前記ドレイン電極を形成するのに用いたマスクを用いて、前記オーミックコンタクト膜に対して高い選択比を有するドライエッチングにより、前記チャネル領域の前記エッチストッパー層を除去する工程と、
(f)前記工程(e)の後に、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を形成するのに用いたマスクを用いて、前記チャネル領域において、前記オーミックコンタクト膜、及び前記半導体膜と前記オーミックコンタクト膜間の界面層を除去する工程と、
をさらに備えることを特徴とする請求項6から8の何れかに記載の薄膜トランジスタの製造方法。
(D) forming the source electrode and the drain electrode by etching the metal film after forming a metal film on the insulating substrate so as to cover the etch stopper layer;
(E) removing the etch stopper layer in the channel region by dry etching having a high selection ratio with respect to the ohmic contact film, using the mask used to form the source electrode and the drain electrode When,
(F) After the step (e), using the mask used to form the source electrode and the drain electrode, in the channel region, the ohmic contact film, and between the semiconductor film and the ohmic contact film Removing the interface layer of
The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 6, further comprising:
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