JPH09232582A

JPH09232582A - 薄膜トランジスタの製造方法

Info

Publication number: JPH09232582A
Application number: JP3453896A
Authority: JP
Inventors: Akira Nakamura; 晃中村; Tomoaki Ishihara; 知明石原; Kazunori Kobayashi; 和憲小林; Hironori Tanaka; 宏典田中; Fumiaki Emoto; 文昭江本
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-02-22
Filing date: 1996-02-22
Publication date: 1997-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】ボンディングパッド形成工程の製造コストを
削減できる薄膜トランジスタの製造方法を提供する。【解決手段】絶縁基板上にシリコン薄膜の形成工程、
ゲート絶縁膜の形成工程、ゲート電極の形成工程、ソー
ス／ドレインの形成工程、第１層間絶縁膜の形成工程、
コンタクトホールの形成工程、金属配線の形成工程から
なる薄膜トランジスタ形成工程と、第２層間絶縁膜形成
工程、コンタクトホールの形成工程、バリヤメタル形成
工程、透明画素電極形成工程からなる画素電極形成工程
とを有し、ボンディングパッドをバリヤメタル形成工程
でボンディングパッド領域のバリヤメタルパターンを形
成した後画素電極形成工程でバリヤメタルで形成された
ボンディングパッド領域上の透明導電体をエッチング除
去して前記バリヤメタルで形成する。また、ボンディン
グパッド部を透明画素電極工程で透明画素電極を形成す
るとともにボンディングパッド部をも形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は薄膜トランジスタの
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、アモルファスシリコン薄膜または
多結晶シリコン薄膜を用いた薄膜トランジスタを大面積
の絶縁基板上に形成する技術が開発され、この薄膜トラ
ンジスタをスイッチング素子として画素電極を選択する
アクティブマトリックス型液晶装置が実用化されてい
る。さらに、多結晶シリコン薄膜を用いた薄膜トランジ
スタで駆動回路を構成し、スイッチング素子として薄膜
基板上に形成した周辺回路内蔵の薄膜トランジスタアレ
イを用いた液晶表示装置も実用化されつつある。

【０００３】以下に従来の薄膜トランジスタの製造方法
を図面を用いて説明する。図３（ａ）〜（ｇ）は同薄膜
トランジスタの製造方法を説明する工程断面図である。
図３において、１０１は絶縁基板、１０２は多結晶シリ
コン薄膜、アモルファスシリコン薄膜または単結晶シリ
コン薄膜（以下シリコン薄膜という）などで形成された
島領域、１０３はゲート絶縁膜、１０４はゲート電極、
１０５はイオン注入する不純物イオン、１０６は第１層
間絶縁膜、１０７は金属配線、１０８は第２層間絶縁
膜、１０９はバリヤメタル、１１０は透明画素電極、１
１１はボンディングパッド形成用レジスト、１１２はボ
ンディングパッド部である。

【０００４】まず、図３（ａ）に示すように、絶縁基板
１０１の上全面にシリコン薄膜を形成した後、レジスト
パターンを用いて薄膜トランジスタを形成するための島
領域１０２を形成する。次に図３（ｂ）に示すように島
領域１０２の表面にゲート絶縁膜１０３を形成し、さら
にその上にゲート電極１０４を選択的に形成する。図３
（ｃ）に示すように、ゲート電極１０４をマスクとして
不純物イオン１０５を注入し、セルフアラインで島領域
１０２にソース領域、ドレイン領域（図示せず）を形成
する。次に図３（ｄ）に示すように、全面に第１層間絶
縁膜１０６を形成した後、第１層間絶縁膜１０６および
ゲート絶縁膜１０３を貫通し島領域１０２に到達する第
１のコンタクトホールを形成し、シリコンを含有するア
ルミニウムなどの金属膜を全面に蒸着した後、パターン
を形成して金属配線１０７を形成する。このときボンデ
ィングパッド領域１０７′も形成しておく。次に図３
（ｅ）に示すように、全面に第２層間絶縁膜１０８を形
成した後、第２層間絶縁膜１０８を貫通し金属配線１０
７に到達する第２のコンタクトホールを形成し、タング
ステンシリサイドなどを全面に蒸着した後パターンを形
成してバリヤメタル１０９を形成し、さらにＩＴＯなど
の透明導電体を蒸着した後パターンを形成して透明画素
電極１１０を形成する。次に図３（ｆ）に示すように、
ボンディングパッド形成用レジスト１１１のパターンを
形成する。この後第２層間絶縁膜１０８にエッチング処
理を行ってボンディングパッド領域１０７′を露出さ
せ、ボンディングパッド形成用レジスト１１１を除去し
て図３（ｇ）に示すようにボンディングパッド部１１２
を形成する。

【０００５】なお、上記の薄膜トランジスタには透明画
素電極１１０およびボンディングパッド部１１２が直接
接続されているが、どちらか片方だけが接続された薄膜
トランジスタで回路が構成されている場合もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の製造方法では、金属部分を露出させてボンディング
パッド部１１２を形成するためにレジストパターン形成
工程、エッチング工程、レジスト除去工程があるため製
造工程が長くなり製造コストが高くなるという課題を有
していた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の薄膜トランジス
タの製造方法は、絶縁基板上に薄膜トランジスタを形成
した後、表面に第２層間絶縁膜とこの中に第２のコンタ
クトホールを形成し、第２のコンタクトホール中を第２
層間絶縁膜上にバリヤメタルを選択的に形成するとき、
ボンディングパッド領域をも形成しておき、この後の透
明画素電極形成工程で前記バリヤメタルで形成されたボ
ンディングパッド領域を露出させてボンディングパッド
部を形成するものである。

【０００８】この本発明によれば、バリヤメタル形成工
程と透明画素電極形成工程だけでボンディングパッド部
を形成することができる。

【０００９】他の本発明の薄膜トランジスタの製造方法
は、透明画素電極形成工程で透明画素電極を形成すると
ともにボンディングパッド部をも同時に形成するもので
ある。

【００１０】この本発明によれば透明画素電極形成工程
だけで他の工程を追加することなくボンディングパッド
部を形成することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、絶縁基板上に選択的にシリコン薄膜の島領域を形成
し、同島領域の表面にゲート絶縁膜を形成し、同ゲート
絶縁膜上にゲート電極を選択的に形成し、前記島領域中
にソースとドレインを形成し、表面に第１層間絶縁膜を
形成し、同第１層間絶縁膜に第１のコンタクトホールを
形成し、同第１のコンタクトホールと表面に選択的に金
属配線を形成することにより薄膜トランジスタを形成
し、その後表面に第２層間絶縁膜を形成し、同第２層間
絶縁膜に第２のコンタクトホールを形成し、同第２のコ
ンタクトホールと表面にバリヤメタルをボンディングパ
ッド領域を含み選択的に形成し、透明導電体を全面に形
成した後、同透明導電体を選択的に除去して透明画素電
極を形成するとともに、前記バリヤメタルで形成された
前記ボンディングパッド領域を露出させてボンディング
パッド部を形成するものである。

【００１２】この構成によって、ボンディングパッド部
はバリヤメタルを選択的に形成するときボンディングパ
ッド領域を形成しておけば透明画素電極形成工程により
形成できるため、従来のようにボンディングパッド部を
形成するためだけのレジストパターン形成工程、エッチ
ング工程、レジスト除去工程が不要となる。

【００１３】請求項２に記載の発明は、絶縁基板上に選
択的にシリコン薄膜の島領域を形成し、同島領域の表面
にゲート絶縁膜を形成し、同ゲート絶縁膜上にゲート電
極を選択的に形成し、前記島領域中にソースとドレイン
を形成し、表面に第１層間絶縁膜を形成し、同第１層間
絶縁膜に第１のコンタクトホールを形成し、同第１のコ
ンタクトホールと表面に選択的に金属配線を形成するこ
とにより薄膜トランジスタを形成し、その後表面に第２
層間絶縁膜を形成し、同第２層間絶縁膜に第２のコンタ
クトホールを形成し、同第２のコンタクトホールと表面
にバリヤメタルを選択的に形成し、透明導電体を全面に
形成した後、同透明導電体を選択的に除去して透明画素
電極を形成するとともにボンディングパッド部を形成す
るものである。

【００１４】これにより、ボンディングパッド部は透明
画素電極形成工程のみで形成できるため、従来のように
ボンディングパッド部を形成するためだけのレジストパ
ターン形成工程、エッチング工程およびレジスト除去工
程が不要となる。

【００１５】以下に本発明の実施の形態について、図面
を参照しながら説明する。（実施の形態１）図１（ａ）〜（ｈ）は本発明の一実施
の形態による薄膜トランジスタの製造方法を説明する工
程断面図である。図１において、１は絶縁基板、２は多
結晶シリコン薄膜、アモルファスシリコン薄膜または単
結晶シリコン薄膜（以下シリコン薄膜という）などの島
領域、３はゲート絶縁膜、４はゲート電極、５はイオン
注入する不純物イオン、６は第１層間絶縁膜、７は金属
配線、８は第２層間絶縁膜、９はバリヤメタル、１０は
透明導電体、１１は透明画素電極形成用レジストパター
ン、１２は透明画素電極、１３はボンディングパッド部
である。

【００１６】まず、図１（ａ）に示すように、絶縁基板
１の上全面にシリコン薄膜を形成した後、レジストパタ
ーンを用いて薄膜トランジスタを形成するための島領域
２を形成する。次に図１（ｂ）に示すように島領域２の
表面にゲート絶縁膜３を形成し、さらにその上にゲート
電極４を選択的に形成する。図１（ｃ）に示すように、
ゲート電極４をマスクとして不純物をイオン注入し、セ
ルフアラインで島領域２にソース領域、ドレイン領域
（図示せず）を形成する。次に図１（ｄ）に示すよう
に、全面に第１層間絶縁膜６を形成した後、第１層間絶
縁膜６およびゲート絶縁膜３を貫通し島領域２に到達す
る第１のコンタクトホールを形成し、シリコンを含有す
るアルミニウムなどの金属膜を全面に蒸着した後、パタ
ーンを形成して金属配線７を形成する。次に図１（ｅ）
に示すように、全面に第２層間絶縁膜８を形成した後、
第２層間絶縁膜８を貫通し金属配線７に到達する第２の
コンタクトホールを形成し、タングステンシリサイドな
どを全面に蒸着した後パターンを形成してバリヤメタル
９を形成する。このときボンディングパッド形成領域
９′にボンディングパッド用のバリヤメタルパターンを
形成する。次に図１（ｆ）に示すように、ＩＴＯなどの
透明導電体１０を全面に蒸着する。次に図１（ｇ）に示
すように透明画素電極形成用レジストパターン１１を形
成する。次に図１（ｈ）に示すようにエッチング処理に
より透明画素電極１２を形成するとともにこのときボン
ディングパッド部１３上の透明導電体１０をエッチング
除去する。これによりボンディングパッド部１３がバリ
ヤメタルと同じ材質で形成される。

【００１７】なお、上記の薄膜トランジスタには透明画
素電極１２およびボンディングパッド部１３が直接接続
されているが、どちらか片方だけが接続された薄膜トラ
ンジスタで回路が構成されている場合もある。

【００１８】（実施の形態２）図２（ａ）〜（ｈ）は本
発明の他の実施の形態による薄膜トランジスタの製造方
法を説明する工程断面図である。図１において、１は絶
縁基板、２は多結晶シリコン薄膜、アモルファスシリコ
ン薄膜または単結晶シリコン薄膜（以下シリコン薄膜と
いう）などの島領域、３はゲート絶縁膜、４はゲート電
極、５はイオン注入する不純物イオン、６は第１層間絶
縁膜、７は金属配線、８は第２層間絶縁膜、９はバリヤ
メタル、１０は透明導電体、１１は透明画素電極形成用
レジストパターン、１２は透明画素電極、１４はボンデ
ィングパッド部である。

【００１９】まず、図２（ａ）に示すように、絶縁基板
１の上全面にシリコン薄膜を形成した後、レジストパタ
ーンを用いて薄膜トランジスタを形成するための島領域
２を形成する。次に図２（ｂ）に示すように島領域２の
表面にゲート絶縁膜３を形成し、さらにその上にゲート
電極４を選択的に形成する。図２（ｃ）に示すように、
ゲート電極４をマスクとして不純物イオン５を注入し、
セルフアラインで島領域２にソース領域、ドレイン領域
（図示せず）を形成する。次に図２（ｄ）に示すよう
に、全面に第１層間絶縁膜６を形成した後、第１層間絶
縁膜６およびゲート絶縁膜３を貫通し島領域２に到達す
る第１のコンタクトホールを形成し、シリコンを含有す
るアルミニウムなどの金属膜を全面に蒸着した後、パタ
ーンを形成して金属配線７を形成する。次に図２（ｅ）
に示すように、全面に第２層間絶縁膜８を形成した後、
第２層間絶縁膜８を貫通して金属配線７に到達する第２
のコンタクトホールを形成し、タングステンシリサイド
などを全面に蒸着した後、パターンを形成してバリヤメ
タル９を形成する。次に図２（ｆ）に示すように、ＩＴ
Ｏなどの透明導電体１０を全面に蒸着する。次に図２
（ｇ）に示すように透明画素電極形成用レジストパター
ン１１とボンディングパッド形成用レジストパターン１
１′とを形成する。次に図２（ｈ）に示すようにエッチ
ング処理により透明画素電極１２とボンディングパッド
部１４とを形成する。このときボンディングパッド部１
４は透明画素電極１２と同じ透明導電体１０で形成され
ることになる。

【００２０】なお、上記の薄膜トランジスタには透明画
素電極１２およびボンディングパッド部１４が直接接続
されているが、どちらか片方だけが接続された薄膜トラ
ンジスタで回路が構成されている場合もある。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明は、バリヤメタル形
成工程と透明画素電極形成工程もしくは透明画素電極形
成工程のみを利用することによりボンディングパッド部
の形成ができる。したがってボンディングパッド部のみ
の形成を目的とするレジストパターン形成工程、エッチ
ング工程、レジスト除去工程なしでボンディングパッド
部が形成でき、薄膜トランジスタの製造工程を短縮でき
製造のコスト削減ができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における薄膜トラン
ジスタの製造方法を説明する工程断面図

【図２】本発明の第２の実施の形態における薄膜トラン
ジスタの製造方法を説明する工程断面図

【図３】従来の薄膜トランジスタの製造方法を説明する
工程断面図

【符号の説明】

１絶縁基板２島領域３ゲート絶縁膜４ゲート電極５不純物イオン６第１層間絶縁膜７金属配線８第２層間絶縁膜９バリヤメタル９′ ボンディングパッド形成領域１０透明導電体１１透明画素電極形成用レジストパターン１１′ ボンディングパッド形成用レジストパターン１２透明画素電極１３，１４ボンディングパッド部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中宏典大阪府高槻市幸町１番１号松下電子工業株式会社内 (72)発明者江本文昭大阪府高槻市幸町１番１号松下電子工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁基板上に選択的にシリコン薄膜の島
領域を形成し、同島領域の表面にゲート絶縁膜を形成
し、同ゲート絶縁膜上にゲート電極を選択的に形成し、
前記島領域中にソースとドレインを形成し、表面に第１
層間絶縁膜を形成し、同第１層間絶縁膜に第１のコンタ
クトホールを形成し、同第１のコンタクトホールと表面
に選択的に金属配線を形成することにより薄膜トランジ
スタを形成し、その後表面に第２層間絶縁膜を形成し、
同第２層間絶縁膜にコンタクトホールを形成し、バリヤ
メタルをボンディングパッド領域を含み選択的に形成
し、透明導電体を全面に形成した後、同透明導電体を選
択的に除去して透明画素電極を形成するとともに、前記
バリヤメタルで形成された前記ボンディングパッド領域
を露出させてボンディングパッド部を形成することを特
徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項２】絶縁基板上に選択的にシリコン薄膜の島
領域を形成し、同島領域の表面にゲート絶縁膜を形成
し、同ゲート絶縁膜上にゲート電極を選択的に形成し、
前記島領域中にソースとドレインを形成し、表面に第１
層間絶縁膜を形成し、同第１層間絶縁膜に第１のコンタ
クトホールを形成し、同第１のコンタクトホールと表面
に選択的に金属配線を形成することにより薄膜トランジ
スタを形成し、その後表面に第２層間絶縁膜を形成し、
同第２層間絶縁膜に第２のコンタクトホールを形成し、
同第２のコンタクトホールと表面にバリヤメタルを選択
的に形成し、透明導電体を全面に形成した後、同透明導
電体を選択的に除去して透明画素電極を形成するととも
に、ボンディングパッド部を形成することを特徴とする
薄膜トランジスタの製造方法。