JPH04217322A - 薄膜トランジスタ回路のゲ−ト配線 - Google Patents
薄膜トランジスタ回路のゲ−ト配線Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
- H01L29/4908—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET for thin film semiconductor, e.g. gate of TFT
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は薄膜トランジスタ回路の
ゲ−ト配線に関する。
ゲ−ト配線に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜トランジスタをアレイ状に形成した
もの（以下、薄膜トランジスタアレイという。）では、
ゲ−ト電極およびゲ−ト配線の抵抗値を低減するために
ゲ−ト電極およびゲ−ト配線に銅（Ｃｕ ）を用いたも
のがある。通常は、銅層を保護するために、銅層の上下
にタンタル（Ｔａ ）層を形成し、Ｔａ ／Ｃｕ ／Ｔ
ａ の３層構造としている。
もの（以下、薄膜トランジスタアレイという。）では、
ゲ−ト電極およびゲ−ト配線の抵抗値を低減するために
ゲ−ト電極およびゲ−ト配線に銅（Ｃｕ ）を用いたも
のがある。通常は、銅層を保護するために、銅層の上下
にタンタル（Ｔａ ）層を形成し、Ｔａ ／Ｃｕ ／Ｔ
ａ の３層構造としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のゲ−ト配線構造では、タンタルを用いて上層が形成
されているため、その表面が容易に酸化されて酸化タン
タルが形成される。そのため、タンタル層上に接続され
る接続層との間で良好なオ−ミックコンタクトを得るこ
とが難しい、という問題点があった。
来のゲ−ト配線構造では、タンタルを用いて上層が形成
されているため、その表面が容易に酸化されて酸化タン
タルが形成される。そのため、タンタル層上に接続され
る接続層との間で良好なオ−ミックコンタクトを得るこ
とが難しい、という問題点があった。
【０００４】本発明の目的は、ゲ−ト配線を３層構造に
しても良好なオ−ミックコンタクトが得られる薄膜トラ
ンジスタ回路のゲ−ト配線を提供することである。
しても良好なオ−ミックコンタクトが得られる薄膜トラ
ンジスタ回路のゲ−ト配線を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明における薄膜トラ
ンジスタ回路のゲ−ト配線は、３層構造のゲ−ト配線の
上層を、その上に接続される接続層に対して良好なオ−
ミックコンタクトが得られる金属層（例えば、モリブデ
ン（Ｍｏ ）やクロム（Ｃｒ ）等の金属を主成分とす
る金属層）で形成したものである。
ンジスタ回路のゲ−ト配線は、３層構造のゲ−ト配線の
上層を、その上に接続される接続層に対して良好なオ−
ミックコンタクトが得られる金属層（例えば、モリブデ
ン（Ｍｏ ）やクロム（Ｃｒ ）等の金属を主成分とす
る金属層）で形成したものである。
【０００６】
【実施例】図１〜図３は、薄膜トランジスタアレイのゲ
−ト電極およびゲ−ト配線の製造工程を示した断面図で
ある。
−ト電極およびゲ−ト配線の製造工程を示した断面図で
ある。
【０００７】絶縁基板１１にはガラスが用いられる。第
１金属層１２にはチタン（Ｔｉ ）層が用いられ、その
層厚は５０〜１００ｎｍである。第２金属層１３には銅
（Ｃｕ）層が用いられ、その層厚は２００ｎｍである。 第３金属層１４にはモリブデン（Ｍｏ ）層またはクロ
ム（Ｃｒ ）層が用いられ、その層厚は５０ｎｍである
。
１金属層１２にはチタン（Ｔｉ ）層が用いられ、その
層厚は５０〜１００ｎｍである。第２金属層１３には銅
（Ｃｕ）層が用いられ、その層厚は２００ｎｍである。 第３金属層１４にはモリブデン（Ｍｏ ）層またはクロ
ム（Ｃｒ ）層が用いられ、その層厚は５０ｎｍである
。
【０００８】つぎに、図１〜図３を用いて製造工程の説
明をする。
明をする。
【０００９】
（Ａ）絶縁基板１１上に、第１金属層１２となるチタン
層をスパッタリング法で形成する。チタン層はガラス基
板１１に対する付着力が強く、膜剥がれが生じ難い。引
き続き第１金属層１２上に、第２金属層１３となる銅層
をスパッタリング法で形成する。引き続き第２金属１３
上に、第３金属層１４となるモリブデン層またはクロム
層をスパッタリング法で形成する。第３金属層１４上に
、ゲ−ト電極およびゲ−ト配線の平面形状を有するマス
ク層１５を、フォトレジストを用いて形成する（図１参
照）。
層をスパッタリング法で形成する。チタン層はガラス基
板１１に対する付着力が強く、膜剥がれが生じ難い。引
き続き第１金属層１２上に、第２金属層１３となる銅層
をスパッタリング法で形成する。引き続き第２金属１３
上に、第３金属層１４となるモリブデン層またはクロム
層をスパッタリング法で形成する。第３金属層１４上に
、ゲ−ト電極およびゲ−ト配線の平面形状を有するマス
ク層１５を、フォトレジストを用いて形成する（図１参
照）。
【００１０】
（Ｂ）マスク層１５をマスクとして、第１金属層１２、
第２金属層１３および第３金属層１４をエッチングする
。第３金属層１４および第２金属層１３は同一のウエッ
トエッチング液を用いてウエットエッチングする。エッ
チング液には、硝酸＋酢酸＋硝酸第２セリウムアンモニ
ウム（Ｃｅ （ＮＨ４ ）２ （ＮＯ３ ）６ ）の混
合水溶液を用いる。なお、第３金属層１４としてモリブ
デン層を用いる場合には、必ずしも硝酸を混合する必要
はない。 第３金属層１４および第２金属層１３の側壁をテ−パ−
状に形成するには、エッチング液に含まれる酸化剤（酢
酸、硝酸）の混合割合を適宜選定し、第３金属層１４の
エッチングレ−トを第２金属層１３のエッチングレ−ト
よりも大にすればよい。第３金属層１４および第２金属
層１３をエッチング後、希フッ酸ボイルまたはリン酸水
溶液ボイルにより第１金属層１２をエッチングする。な
お、ＣＦ４ ガス等を用いたドライエッチング法で第１
金属層１２をエッチングしてもよい（図２参照）。
第２金属層１３および第３金属層１４をエッチングする
。第３金属層１４および第２金属層１３は同一のウエッ
トエッチング液を用いてウエットエッチングする。エッ
チング液には、硝酸＋酢酸＋硝酸第２セリウムアンモニ
ウム（Ｃｅ （ＮＨ４ ）２ （ＮＯ３ ）６ ）の混
合水溶液を用いる。なお、第３金属層１４としてモリブ
デン層を用いる場合には、必ずしも硝酸を混合する必要
はない。 第３金属層１４および第２金属層１３の側壁をテ−パ−
状に形成するには、エッチング液に含まれる酸化剤（酢
酸、硝酸）の混合割合を適宜選定し、第３金属層１４の
エッチングレ−トを第２金属層１３のエッチングレ−ト
よりも大にすればよい。第３金属層１４および第２金属
層１３をエッチング後、希フッ酸ボイルまたはリン酸水
溶液ボイルにより第１金属層１２をエッチングする。な
お、ＣＦ４ ガス等を用いたドライエッチング法で第１
金属層１２をエッチングしてもよい（図２参照）。
【００１１】
（Ｃ）マスク層１５を除去し、テ−パ−形状を有するゲ
−ト電極およびゲ−ト配線が形成される（図３参照）。
−ト電極およびゲ−ト配線が形成される（図３参照）。
【００１２】図４は、薄膜トランジスタアレイにおける
薄膜トランジスタの断面図である。
薄膜トランジスタの断面図である。
【００１３】この薄膜トランジスタは、図１〜図３の工
程でゲ−ト電極およびゲ−ト配線を形成した後、ゲ−ト
絶縁層となる窒化シリコン層１５（層厚１００〜１５０
ｎｍ）および酸化シリコン層１６（層厚４００〜５００
ｎｍ）、アモルファスシリコン層１７、ｎ＋ アモルフ
ァスシリコン層１８、ソ−ス電極およびドレイン電極と
なるＩＴＯ（インジウム ティン オキサイド）層
１９を形成することにより作成される。
程でゲ−ト電極およびゲ−ト配線を形成した後、ゲ−ト
絶縁層となる窒化シリコン層１５（層厚１００〜１５０
ｎｍ）および酸化シリコン層１６（層厚４００〜５００
ｎｍ）、アモルファスシリコン層１７、ｎ＋ アモルフ
ァスシリコン層１８、ソ−ス電極およびドレイン電極と
なるＩＴＯ（インジウム ティン オキサイド）層
１９を形成することにより作成される。
【００１４】図５は、薄膜トランジスタアレイにおける
ゲ−ト配線の終端部付近を示した断面図であり、図４に
示した薄膜トランジスタの形成と同時に作成されるもの
である。したがって、窒化シリコン層１５、酸化シリコ
ン層１６およびＩＴＯ層１９は、図４に同一番号を付し
たものと同時に形成されるものである。なお、図５に示
したＩＴＯ層１９（接続層）は、ゲ−ト配線を外部回路
と接続するための接続端子となるものである。
ゲ−ト配線の終端部付近を示した断面図であり、図４に
示した薄膜トランジスタの形成と同時に作成されるもの
である。したがって、窒化シリコン層１５、酸化シリコ
ン層１６およびＩＴＯ層１９は、図４に同一番号を付し
たものと同時に形成されるものである。なお、図５に示
したＩＴＯ層１９（接続層）は、ゲ−ト配線を外部回路
と接続するための接続端子となるものである。
【００１５】以上述べた実施例では、第３金属層１４を
形成する金属をモリブデンまたはクロムとしたが、他の
金属を主成分としたものでもよい。ゲ−ト電極に関して
いえば、ウエットエッチングが容易な金属を主成分とす
るものであればよい。特に、第３金属層（銅層）１４と
第２金属層１３とを同一のウエットエッチング液を用い
てエッチングできるものが好ましい。また、ゲ−ト配線
に関していえば、ＩＴＯ層１９等を用いた導電性の接続
層に対して、良好なオ−ミックコンタクトが得られる金
属を主成分とするものであればよい。
形成する金属をモリブデンまたはクロムとしたが、他の
金属を主成分としたものでもよい。ゲ−ト電極に関して
いえば、ウエットエッチングが容易な金属を主成分とす
るものであればよい。特に、第３金属層（銅層）１４と
第２金属層１３とを同一のウエットエッチング液を用い
てエッチングできるものが好ましい。また、ゲ−ト配線
に関していえば、ＩＴＯ層１９等を用いた導電性の接続
層に対して、良好なオ−ミックコンタクトが得られる金
属を主成分とするものであればよい。
【００１６】
【発明の効果】本発明では、３層構造のゲ−ト配線の上
層とその上に接続される接続層との間で、良好なオ−ミ
ックコンタクトが得られる。
層とその上に接続される接続層との間で、良好なオ−ミ
ックコンタクトが得られる。
【図１】本発明に係わる実施例であり、薄膜トランジス
タアレイのゲ−ト電極およびゲ−ト配線の製造工程を示
した断面図である。
タアレイのゲ−ト電極およびゲ−ト配線の製造工程を示
した断面図である。
【図２】本発明に係わる実施例であり、薄膜トランジス
タアレイのゲ−ト電極およびゲ−ト配線の製造工程を示
した断面図である。
タアレイのゲ−ト電極およびゲ−ト配線の製造工程を示
した断面図である。
【図３】本発明に係わる実施例であり、薄膜トランジス
タアレイのゲ−ト電極およびゲ−ト配線の製造工程を示
した断面図である。
タアレイのゲ−ト電極およびゲ−ト配線の製造工程を示
した断面図である。
【図４】本発明に係わる実施例であり、薄膜トランジス
タアレイにおける薄膜トランジスタの断面図である。
タアレイにおける薄膜トランジスタの断面図である。
【図５】本発明に係わる実施例であり、薄膜トランジス
タアレイにおけるゲ−ト配線の終端部付近を示した断面
図である。
タアレイにおけるゲ−ト配線の終端部付近を示した断面
図である。
１１……絶縁基板
１２……第１金属層
１３……第２金属層
１４……第３金属層
Claims (2)
- 【請求項１】 絶縁基板の主表面側に形成された第１
金属層と、上記第１金属層上に上記第１金属層と略同一
形状で形成され、銅（Ｃｕ ）を主成分とする第２金属
層と、上記第２金属層上に上記第２金属層と略同一形状
で形成され、その上に接続される接続層に対して良好な
オ−ミックコンタクトが得られる第３金属層とからなる
薄膜トランジスタ回路のゲ−ト配線。 - 【請求項２】 上記第３金属層はモリブデン（Ｍｏ
）またはクロム（Ｃｒ ）を主成分とした材料で構成さ
れている請求項１に記載の薄膜トランジスタ回路のゲ−
ト配線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40353890A JPH04217322A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 薄膜トランジスタ回路のゲ−ト配線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40353890A JPH04217322A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 薄膜トランジスタ回路のゲ−ト配線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04217322A true JPH04217322A (ja) | 1992-08-07 |
Family
ID=18513270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40353890A Pending JPH04217322A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 薄膜トランジスタ回路のゲ−ト配線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04217322A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006261705A (ja) * | 2006-06-23 | 2006-09-28 | Sharp Corp | 薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
| KR100866976B1 (ko) * | 2002-09-03 | 2008-11-05 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치용 어레이기판과 제조방법 |
| JP2009198632A (ja) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-12-19 JP JP40353890A patent/JPH04217322A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100866976B1 (ko) * | 2002-09-03 | 2008-11-05 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치용 어레이기판과 제조방법 |
| US7652740B2 (en) | 2002-09-03 | 2010-01-26 | Lg Display Co., Ltd. | Array substrate for LCD device having dual metal-layer gate and data lines and manufacturing method thereof |
| JP2006261705A (ja) * | 2006-06-23 | 2006-09-28 | Sharp Corp | 薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
| JP2009198632A (ja) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置及びその製造方法 |
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