JP2001250954A - Semiconductor device and liquid crystal display device and method of manufacturing the same - Google Patents

Semiconductor device and liquid crystal display device and method of manufacturing the same

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JP2001250954A JP2000062065A JP2000062065A JP2001250954A JP 2001250954 A JP2001250954 A JP 2001250954A JP 2000062065 A JP2000062065 A JP 2000062065A JP 2000062065 A JP2000062065 A JP 2000062065A JP 2001250954 A JP2001250954 A JP 2001250954A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device and a liquid crystal display device having high reliability at a lower cost. SOLUTION: In this semiconductor device, a thin film field effect transistor is formed on a substrate 1 including source/drain regions 4a, 4b and a gate electrode 9b. A lower interlayer insulating film 11 is formed so as to be brought into contact with the gate electrode 9b, while including a silicon oxide film. An upper interlayer insulating film 24 is formed on the lower interlayer insulating film. A contact hole 12c is formed in the lower interlayer insulating film and the upper interlayer insulating film. A lower conductive film 26 is formed so as to be brought into contact with the lower interlayer insulating film thereunder. An upper conductive film 13c is formed so as to extend from the inside of the contact hole to a region positioned on the upper surface of the upper interlayer insulating film, and at least either the source region or the drain region is connected thereto.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置およ
びその製造方法、液晶表示装置およびその製造方法に関
し、より特定的には、層間絶縁膜における絶縁破壊の発
生を防止することが可能な半導体装置およびその製造方
法、液晶表示装置およびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a semiconductor device capable of preventing occurrence of dielectric breakdown in an interlayer insulating film. And a method of manufacturing the same, a liquid crystal display device, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、液晶表示装置の一種として、ポリ
シリコン薄膜電界効果トランジスタを用いた液晶表示装
置の開発が進んできている。このポリシリコン薄膜電界
効果トランジスタを用いた液晶表示装置は、従来のアモ
ルファスシリコン薄膜電界効果トランジスタを用いた液
晶表示装置に比べて、以下のような利点を有している。
すなわち、第1の利点として、ポリシリコン薄膜電界効
果トランジスタを用いた液晶表示装置は高精細な表示画
面を実現できる。また、第2の利点として、基板上に駆
動回路と表示画素とを一体形成できるので、駆動回路を
別の回路基板上などに準備して後から液晶の表示部と駆
動回路とを接続する場合より、液晶表示装置の製造工程
を簡略化できる。さらに、このように製造工程が簡略化
できるので、結果的に液晶表示装置の低コスト化が可能
である。また、レーザ結晶化技術を応用した低温ポリシ
リコン技術は低コスト化に有利であるとともに、基板と
して大型化が容易なガラス基板を使用することができる
ので、このレーザ結晶化技術を利用したポリシリコン薄
膜電界効果トランジスタを用いた液晶表示装置の開発も
盛んに行なわれている。
2. Description of the Related Art In recent years, as one type of liquid crystal display device, a liquid crystal display device using a polysilicon thin film field effect transistor has been developed. The liquid crystal display device using the polysilicon thin film field effect transistor has the following advantages over the conventional liquid crystal display device using the amorphous silicon thin film field effect transistor.
That is, as a first advantage, a liquid crystal display device using a polysilicon thin film field effect transistor can realize a high definition display screen. A second advantage is that the drive circuit and the display pixel can be integrally formed on the substrate, so that the drive circuit is prepared on another circuit board or the like, and the display portion of the liquid crystal and the drive circuit are connected later. Thus, the manufacturing process of the liquid crystal display device can be simplified. Further, since the manufacturing process can be simplified as described above, the cost of the liquid crystal display device can be reduced as a result. In addition, low-temperature polysilicon technology using laser crystallization technology is advantageous for cost reduction, and a glass substrate that can be easily enlarged can be used as a substrate. Liquid crystal display devices using thin film field effect transistors have also been actively developed.

【0003】上記のようなポリシリコン薄膜電界効果ト
ランジスタを用いた液晶表示装置としては、たとえば図
8に示すような構造のものが挙げられる。図8は、従来
の液晶表示装置を示す断面模式図であり、液晶表示装置
の一部である薄膜電界効果トランジスタが形成されたガ
ラス基板を示している。図8を参照して、従来の液晶表
示装置を説明する。
A liquid crystal display device using the above-described polysilicon thin film field effect transistor has, for example, a structure as shown in FIG. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a conventional liquid crystal display device, and shows a glass substrate on which a thin film field effect transistor which is a part of the liquid crystal display device is formed. A conventional liquid crystal display device will be described with reference to FIG.

【0004】図8を参照して、液晶表示装置は、駆動回
路領域と表示画素領域とを有する。ガラス基板101上
において、それぞれ駆動回路領域ではp型薄膜電界効果
トランジスタ117が形成され、表示画素領域ではn型
薄膜電界効果トランジスタ118および蓄積容量119
が形成されている。
Referring to FIG. 8, the liquid crystal display device has a drive circuit area and a display pixel area. On the glass substrate 101, a p-type thin film field effect transistor 117 is formed in the drive circuit region, and an n-type thin film field effect transistor 118 and a storage capacitor 119 are formed in the display pixel region.
Are formed.

【0005】駆動回路領域においては、ガラス基板10
1上に下地膜102が形成されている。下地膜102上
にはp型薄膜電界効果トランジスタ117のソース/ド
レイン領域106a、106bとチャネル領域107と
が同一レイヤの半導体膜としてのポリシリコン膜により
形成されている。このソース/ドレイン領域106a、
106bには、p型の導電性不純物が注入されている。
ソース/ドレイン領域106a、106bとチャネル領
域107との上には、ゲート絶縁膜として作用する絶縁
膜108が形成されている。チャネル領域107上の領
域において、絶縁膜108上にはゲート電極109aが
形成されている。ゲート電極109a上には、保護膜1
11が形成されている。ソース/ドレイン領域106
a、106b上において、保護膜111と絶縁膜108
との一部をエッチングにより除去することによりコンタ
クトホール112a、112bが形成されている。コン
タクトホール112a、112bの内部から保護膜11
1の上部表面上にまで延在するように電極113a、1
13bが形成されている。電極113a、113bと保
護膜111との上には絶縁膜114が形成されている。
In the drive circuit area, the glass substrate 10
1, a base film 102 is formed. On the base film 102, the source / drain regions 106a and 106b of the p-type thin film field effect transistor 117 and the channel region 107 are formed by a polysilicon film as a semiconductor film of the same layer. This source / drain region 106a,
A p-type conductive impurity is implanted in 106b.
An insulating film 108 serving as a gate insulating film is formed over the source / drain regions 106a and 106b and the channel region 107. In a region above the channel region 107, a gate electrode 109a is formed over the insulating film. The protective film 1 is formed on the gate electrode 109a.
11 are formed. Source / drain region 106
a, 106b, the protective film 111 and the insulating film 108
The contact holes 112a and 112b are formed by removing part of these by etching. Protective film 11 is formed from inside contact holes 112a and 112b.
Electrodes 113a, 1b so as to extend over the upper surface of
13b is formed. An insulating film 114 is formed on the electrodes 113a and 113b and the protective film 111.

【0006】液晶表示装置の表示画素領域においては、
ガラス基板101上に下地膜102が形成されている。
この下地膜102上には、n型薄膜電界効果トランジス
タ118のソース/ドレイン領域104a、104bと
チャネル領域105とが同一レイヤの半導体膜としての
ポリシリコン膜により形成されている。また、下地膜1
02上には、ソース/ドレイン領域104a、104b
およびチャネル領域105を形成する半導体膜と同一レ
イヤの半導体膜を用いて蓄積容量119の下部電極10
3が形成されている。ソース/ドレイン領域104a、
104bとチャネル領域105と下部電極103との上
には、絶縁膜108が形成されている。この絶縁膜10
8はn型薄膜電界効果トランジスタ118のゲート絶縁
膜として作用する部分および蓄積容量119の誘電体膜
として作用する部分を含む。すなわち、チャネル領域1
05上に位置する絶縁膜108はゲート絶縁膜として作
用し、下部電極103上に位置する絶縁膜118は誘電
体膜として作用する。チャネル領域105上に位置する
領域においては、絶縁膜108上にゲート電極109b
が形成されている。また、下部電極103上に位置する
領域においては、誘電体膜としての絶縁膜108上に共
通電極110が形成されている。ゲート電極109bと
共通電極110との上には保護膜111が形成されてい
る。保護膜111と絶縁膜108との一部をエッチング
により除去することにより、コンタクトホール112c
〜112eが形成されている。このコンタクトホール1
12c〜112eの内部から保護膜111の上部表面上
にまで延在するように、それぞれ電極113c〜113
eが形成されている。電極113c〜113eと保護膜
111との上には絶縁膜114が形成されている。この
後、表示画素領域では、通常の工程に従って透明電極な
どを形成し液晶表示装置を製造する。
In a display pixel area of a liquid crystal display device,
A base film 102 is formed on a glass substrate 101.
On the base film 102, the source / drain regions 104a and 104b of the n-type thin film field effect transistor 118 and the channel region 105 are formed by a polysilicon film as a semiconductor film of the same layer. In addition, the base film 1
02, source / drain regions 104a, 104b
And lower electrode 10 of storage capacitor 119 using a semiconductor film of the same layer as the semiconductor film forming channel region 105.
3 are formed. Source / drain regions 104a,
An insulating film 108 is formed on 104b, the channel region 105, and the lower electrode 103. This insulating film 10
Reference numeral 8 includes a portion functioning as a gate insulating film of the n-type thin film field effect transistor 118 and a portion functioning as a dielectric film of the storage capacitor 119. That is, channel region 1
The insulating film 108 located on the area 05 acts as a gate insulating film, and the insulating film 118 located on the lower electrode 103 acts as a dielectric film. In a region located on the channel region 105, the gate electrode 109b is formed on the insulating film 108.
Are formed. In a region located on the lower electrode 103, a common electrode 110 is formed on an insulating film 108 as a dielectric film. A protective film 111 is formed on the gate electrode 109b and the common electrode 110. By removing a part of the protective film 111 and the insulating film 108 by etching, the contact hole 112c is removed.
To 112e. This contact hole 1
The electrodes 113 c to 113 e extend from the inside of 12 c to 112 e to the upper surface of the protective film 111, respectively.
e is formed. An insulating film 114 is formed on the electrodes 113c to 113e and the protective film 111. Thereafter, in the display pixel region, a transparent electrode or the like is formed according to a normal process to manufacture a liquid crystal display device.

【0007】次に、図8に示した液晶表示装置の製造方
法を簡単に説明する。図8を参照して、まずガラス基板
101上にPECVD(Plasma Enhanced Chemical Vap
or Deposition)によって下地膜102を形成する。下
地膜102としてはシリコン窒化膜およびシリコン酸化
膜の2層膜を用いることができる。この下地膜102上
にアモルファスシリコン膜を形成する。エキシマレーザ
を用いてアモルファスシリコン膜をアニールすることに
より、p型薄膜電界効果トランジスタ117およびn型
薄膜電界効果トランジスタ118のチャネル領域となる
べきポリシリコン膜を形成する。この後、形成されたポ
リシリコン膜上にレジスト膜を形成する。このレジスト
膜をマスクとして用いてドライエッチングによりチャネ
ル領域107、105となるべき領域を含むポリシリコ
ン膜および下部電極103となるべきポリシリコン膜を
形成する。その後レジスト膜を除去する。
Next, a method of manufacturing the liquid crystal display device shown in FIG. 8 will be briefly described. Referring to FIG. 8, first, PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vap) is placed on glass substrate 101.
or Deposition) to form the base film 102. As the base film 102, a two-layer film of a silicon nitride film and a silicon oxide film can be used. An amorphous silicon film is formed on the base film 102. By annealing the amorphous silicon film using an excimer laser, a polysilicon film to be a channel region of the p-type thin film field effect transistor 117 and the n-type thin film field effect transistor 118 is formed. Thereafter, a resist film is formed on the formed polysilicon film. Using this resist film as a mask, a polysilicon film including the regions to be the channel regions 107 and 105 and a polysilicon film to be the lower electrode 103 are formed by dry etching. After that, the resist film is removed.

【0008】次に、蓄積容量119の下部電極103と
なるべきポリシリコン膜にn型の導電性不純物を注入す
る。このようにして、下部電極103が形成される。次
に、ゲート絶縁膜および容量電極119の誘電体膜とな
る絶縁膜108を形成する。この絶縁膜108として
は、たとえばTEOS(Tetra Etyle Ortho Silicate)
を原料ガスとして用いたPECVD(以下、TEOS
PECVDという)を用いて形成したシリコン酸化膜を
用いることができる。この絶縁膜108上にスパッタリ
ング法を用いてクロム膜を形成する。このクロム膜上に
レジスト膜を形成する。このレジスト膜をマスクとして
用いて、エッチングによりクロム膜の一部を除去するこ
とにより、ゲート電極109a、109bおよび共通電
極110を形成する。その後、n型の導電性不純物を所
定の領域に注入することにより、ソース/ドレイン領域
104a、104bを形成する。また、所定の領域にp
型の導電性不純物を注入することにより、ソース/ドレ
イン領域106a、106bを形成する。n型の導電性
不純物としては、たとえばリンイオンを用いることがで
き、p型の導電性不純物としては、たとえばボロンイオ
ンを用いることができる。このようにして、p型薄膜電
界効果トランジスタ117とn型薄膜電界効果トランジ
スタ118とが形成される。
Next, an n-type conductive impurity is implanted into the polysilicon film to be the lower electrode 103 of the storage capacitor 119. Thus, the lower electrode 103 is formed. Next, an insulating film 108 serving as a gate insulating film and a dielectric film of the capacitor electrode 119 is formed. As the insulating film 108, for example, TEOS (Tetra Etyle Ortho Silicate)
Using TEOS as a source gas (hereinafter referred to as TEOS
A silicon oxide film formed by using PECVD can be used. A chromium film is formed on the insulating film 108 by using a sputtering method. A resist film is formed on the chromium film. Using this resist film as a mask, a part of the chromium film is removed by etching, so that gate electrodes 109a and 109b and common electrode 110 are formed. Thereafter, source / drain regions 104a and 104b are formed by injecting n-type conductive impurities into predetermined regions. Also, p
The source / drain regions 106a and 106b are formed by implanting the conductive impurities of the mold type. As the n-type conductive impurities, for example, phosphorus ions can be used, and as the p-type conductive impurities, for example, boron ions can be used. Thus, a p-type thin film field effect transistor 117 and an n-type thin film field effect transistor 118 are formed.

【0009】次に、ゲート電極109a、109bおよ
び共通電極110の上に層間絶縁膜としての保護膜11
1を形成する。この保護膜111として、TEOS P
ECVDを用いて形成されたシリコン酸化膜を用いるこ
とができる。この後、加熱温度を400℃とした活性化
アニールを行なう。保護膜111上にレジスト膜を形成
する。このレジスト膜をマスクとして、保護膜111と
絶縁膜108との一部を除去することにより、コンタク
トホール112a〜112eを形成する。その後レジス
ト膜を除去する。コンタクトホール112a〜112e
の内部と保護膜111の上部表面上とにクロム膜を形成
する。このクロム膜の膜厚は100nmとする。クロム
膜上にスパッタリング法を用いてアルミニウム系の合金
膜を形成する。このアルミニウム系の合金膜の膜厚は4
00nmとする。このアルミニウム系の合金膜上にレジ
スト膜を形成する。このレジスト膜をマスクとして、ア
ルミニウム系の合金膜とクロム膜とをエッチングにより
除去することにより、電極113a〜113eを形成す
る。その後レジスト膜を除去する。この電極113a〜
113eは、上述のクロム膜とアルミニウム系の合金膜
とからなる。
Next, a protective film 11 as an interlayer insulating film is formed on the gate electrodes 109a and 109b and the common electrode 110.
Form one. As the protective film 111, TEOS P
A silicon oxide film formed using ECVD can be used. Thereafter, activation annealing is performed at a heating temperature of 400 ° C. A resist film is formed on the protective film 111. By using the resist film as a mask, a part of the protective film 111 and the insulating film 108 is removed to form contact holes 112a to 112e. After that, the resist film is removed. Contact holes 112a to 112e
And a chromium film is formed on the upper surface of the protective film 111. The thickness of this chromium film is 100 nm. An aluminum alloy film is formed on the chromium film by a sputtering method. The thickness of this aluminum alloy film is 4
00 nm. A resist film is formed on the aluminum-based alloy film. By using the resist film as a mask, the aluminum-based alloy film and the chromium film are removed by etching to form electrodes 113a to 113e. After that, the resist film is removed. These electrodes 113a-
Reference numeral 113e includes the above-described chromium film and an aluminum-based alloy film.

【0010】その後、水素プラズマを用いてチャネル領
域105、107の水素化を行なうことにより、薄膜電
界効果トランジスタの特性の向上および安定化を図る。
そして、電極113a〜113e上に絶縁膜114を形
成する。このようにして、図8に示すような構造を得る
ことができる。
Thereafter, the channel regions 105 and 107 are hydrogenated using hydrogen plasma to improve and stabilize the characteristics of the thin film field effect transistor.
Then, an insulating film 114 is formed over the electrodes 113a to 113e. Thus, a structure as shown in FIG. 8 can be obtained.

【0011】駆動回路領域においては、図示したp型薄
膜電界効果トランジスタ117以外にもn型薄膜電界効
果トランジスタを上述の手法を用いて同時に形成する。
そして、これらを組合せて駆動回路を構成する。また、
表示画素領域においては、n型薄膜電界効果トランジス
タ118と別途形成される透明電極とを電気的に接続す
ることにより表示画素を形成する。さらに、これらの素
子が形成されたガラス基板101を、カラーフィルタや
対向電極が形成されたもう一方のガラス基板と貼り合わ
せる。そして、これらのガラス基板の間に形成された間
隙に液晶を注入、封止するなどの所定の工程を実施する
ことにより、液晶表示装置を得ることができる。
In the drive circuit region, an n-type thin film field effect transistor other than the illustrated p-type thin film field effect transistor 117 is simultaneously formed using the above-described method.
Then, these are combined to form a drive circuit. Also,
In the display pixel region, a display pixel is formed by electrically connecting the n-type thin film field effect transistor 118 and a separately formed transparent electrode. Further, the glass substrate 101 on which these elements are formed is bonded to another glass substrate on which a color filter and a counter electrode are formed. Then, a liquid crystal display device can be obtained by performing a predetermined process such as injecting and sealing liquid crystal into a gap formed between these glass substrates.

【0012】ここで、保護膜111に用いたTEOS
PECVDによって形成されたシリコン酸化膜は欠陥密
度や界面準位が少ない。このため、ゲート絶縁膜として
このTEOS PECVDによるシリコン酸化膜を使用
する場合、トランジスタの電気的特性が向上する。ま
た、図8に示した液晶表示装置のように、保護膜111
としてTEOS PECVDによるシリコン酸化膜を使
用した場合、上述のようにTEOS PECVDによる
シリコン酸化膜は欠陥密度が低く、不要な電荷の蓄積な
どが少ないことから、薄膜電界効果トランジスタの電気
的特性がこのような電荷の蓄積によって劣化することを
防止できる。また、このTEOS PECVDによるシ
リコン酸化膜のカバレッジは非常に良好であり、薄膜電
界効果トランジスタによって形成された段差部などを容
易に平坦化できる。このため、保護膜111の上部表面
に段差部はほとんど形成されないため、保護膜111上
に形成される配線や電極などにおいてこの段差部の存在
に起因する断線や短絡などが発生することを防止でき
る。
Here, TEOS used for the protective film 111 is used.
A silicon oxide film formed by PECVD has a low defect density and low interface state. Therefore, when a silicon oxide film formed by TEOS PECVD is used as the gate insulating film, the electrical characteristics of the transistor are improved. Also, as in the liquid crystal display device shown in FIG.
When a silicon oxide film formed by TEOS PECVD is used as described above, the silicon oxide film formed by TEOS PECVD has a low defect density and a small amount of unnecessary charge accumulation as described above. It is possible to prevent deterioration due to accumulation of a large amount of electric charge. Further, the coverage of the silicon oxide film by the TEOS PECVD is very good, and a step portion formed by the thin film field effect transistor can be easily flattened. For this reason, since a step portion is hardly formed on the upper surface of the protective film 111, it is possible to prevent the occurrence of disconnection or short circuit due to the presence of the step portion in a wiring, an electrode, or the like formed on the protective film 111. .

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】このように、TEOS
PECVDにるシリコン酸化膜を層間絶縁膜やゲート
絶縁膜として用いた半導体装置またはそのような半導体
装置を用いた液晶表示装置には、上述のような利点があ
る。しかし、このTEOS PECVDによるシリコン
酸化膜を半導体装置に適用することにより以下に述べる
ような問題が発生していた。
As described above, the TEOS
A semiconductor device using a silicon oxide film formed by PECVD as an interlayer insulating film or a gate insulating film, or a liquid crystal display device using such a semiconductor device has the advantages described above. However, applying the silicon oxide film formed by TEOS PECVD to a semiconductor device has caused the following problems.

【0014】すなわち、TEOS PECVDを用いて
シリコン酸化膜を形成する場合、TEOS PECVD
を行なった成膜装置の反応室について、形成されるシリ
コン酸化膜の膜質を維持するために定期的にクリーニン
グ処理を行なう必要がある。そして、このクリーニング
処理では、比較的単価の高いNF3ガスを多量に消費し
ていた。この結果、TEOS PECVDによって形成
されるシリコン酸化膜の成膜コストは、このようなクリ
ーニング処理に伴って発生する費用などを考慮すると非
常に高くなっていた。特に、TEOS PECVDによ
って形成されるシリコン酸化膜を層間絶縁膜として用い
る場合には、層間絶縁膜としてのある程度の膜厚が要求
される。そして、上記のクリーニング処理は、累積成膜
膜厚が所定の値となった場合に行われるため、反応室内
のクリーニング処理を行なう頻度が高くなる。この結
果、クリーニング処理に伴う費用が高くなるため、最終
的な液晶表示装置の製造コストが上昇することになって
いた。
That is, when a silicon oxide film is formed using TEOS PECVD, TEOS PECVD
It is necessary to periodically perform a cleaning process on the reaction chamber of the film forming apparatus that performed the above in order to maintain the quality of the formed silicon oxide film. In this cleaning process, a large amount of NF 3 gas having a relatively high unit price was consumed. As a result, the cost of forming a silicon oxide film formed by TEOS PECVD has been extremely high in consideration of the costs involved in such a cleaning process. In particular, when a silicon oxide film formed by TEOS PECVD is used as an interlayer insulating film, a certain thickness of the interlayer insulating film is required. Since the cleaning process is performed when the accumulated film thickness reaches a predetermined value, the frequency of performing the cleaning process in the reaction chamber increases. As a result, the cost associated with the cleaning process is increased, and the production cost of the final liquid crystal display device is increased.

【0015】また、図9を参照して、液晶表示装置の表
示画素領域では、n型薄膜電界効果トランジスタ118
と透明なITO画素電極116とからなる表示画素がマ
トリックス状に配置されている。図9は、図8に示した
液晶表示装置の表示画素領域の部分回路図である。この
n型薄膜電界効果トランジスタ118のソース領域はソ
ース線128と電気的に接続されている。n型薄膜電界
効果トランジスタ118のゲート電極はゲート線129
と電気的に接続されている。また、ゲート線129とほ
ぼ平行に延びるように共通配線126が形成されてい
る。このように、ソース線128と共通配線126およ
びゲート線129とはそれぞれ異なる方向に延びるよう
に形成されている。このため、たとえば、ソース線12
8と共通配線126とがオーバーラップする領域13
1、またはソース線128とゲート線129とがオーバ
ーラップする領域130が形成される。このようなオー
バーラップする領域131は、図10に示すように、共
通配線126とソース線128(図9参照)に対応する
電極113cの延在部127とが保護膜111を介して
重なる(オーバーラップする)領域である。ここで、図
10は、図8に示した液晶表示装置の他の領域における
断面模式図である。図10を参照して、共通配線126
は、ゲート電極109bと同一レイヤの導電体膜により
形成されている。
Referring to FIG. 9, an n-type thin film field effect transistor 118 is provided in a display pixel region of the liquid crystal display device.
And display pixels composed of transparent ITO pixel electrodes 116 are arranged in a matrix. FIG. 9 is a partial circuit diagram of a display pixel region of the liquid crystal display device shown in FIG. The source region of the n-type thin film field effect transistor 118 is electrically connected to the source line 128. The gate electrode of the n-type thin film field effect transistor 118 is a gate line 129.
Is electrically connected to Further, a common wiring 126 is formed so as to extend substantially in parallel with the gate line 129. As described above, the source line 128, the common line 126, and the gate line 129 are formed to extend in different directions. Therefore, for example, the source line 12
8 and common wiring 126 overlap area 13
1, or a region 130 where the source line 128 and the gate line 129 overlap is formed. As shown in FIG. 10, the overlapping region 131 overlaps the common wiring 126 and the extending portion 127 of the electrode 113c corresponding to the source line 128 (see FIG. 9) via the protective film 111 (overlapping region). Wrap) area. Here, FIG. 10 is a schematic sectional view of another region of the liquid crystal display device shown in FIG. Referring to FIG. 10, common wiring 126
Is formed of a conductor film in the same layer as the gate electrode 109b.

【0016】そして、延在部127と共通配線126と
が保護膜111を介して重なる領域131では、保護膜
111において塵などの異物の存在が原因となった欠陥
が発生した場合、電極113cの延在部127と共通配
線126とが短絡するなどのトラブルが発生する場合が
ある。
In a region 131 where the extending portion 127 and the common wiring 126 overlap with each other via the protective film 111, if a defect caused by the presence of foreign matter such as dust occurs in the protective film 111, the electrode 113c A trouble such as a short circuit between the extension 127 and the common wiring 126 may occur.

【0017】従来のアモルファスシリコン薄膜電界効果
トランジスタを用いた液晶表示装置では、表示画素領域
が形成された基板とは別の回路基板上に駆動回路が形成
されていた。このため、この表示画素領域が形成された
基板上の表示画素と回路基板上の駆動回路とを接続する
工程を実施する必要があった。そして、表示画素領域に
おいて上記のような短絡などの不良が発生した場合、た
とえば領域131において短絡が発生した場合、以下の
ような手法で不良の発生した液晶表示装置を救済してい
た。すなわち、まず、短絡の発生したソース線128を
カットすることにより短絡部を孤立させる。そして、冗
長回路を駆動回路側で準備しておき、この冗長回路によ
り新たにこの短絡部が切り離されたソース線128へ信
号を送ることが可能なように配線する。この結果、短絡
部以外の部分に画素に信号を送ることができる。
In a conventional liquid crystal display device using an amorphous silicon thin film field effect transistor, a drive circuit is formed on a circuit board different from a substrate on which a display pixel region is formed. Therefore, it is necessary to carry out a step of connecting the display pixels on the substrate on which the display pixel region is formed and the drive circuits on the circuit substrate. When a defect such as a short circuit as described above occurs in the display pixel region, for example, when a short circuit occurs in the region 131, the defective liquid crystal display device is rescued by the following method. That is, first, the short-circuited portion is isolated by cutting the source line 128 where the short-circuit has occurred. Then, a redundant circuit is prepared on the drive circuit side, and wiring is performed so that a signal can be sent to the source line 128 from which the short-circuit portion has been newly separated by the redundant circuit. As a result, a signal can be sent to the pixel to a portion other than the short-circuit portion.

【0018】しかし、上述のように、ポリシリコン薄膜
電界効果トランジスタを用いた液晶表示装置では、駆動
回路が表示画素の形成されたガラス基板上に一体形成さ
れている。そのため、ポリシリコン薄膜電界効果トラン
ジスタを用いた液晶表示装置において、上記の冗長回路
を介して信号を伝送する際の配線容量の増加に対応可能
なように、表示画素領域へ供給される信号の駆動能力を
大きくすることは実質上困難であった。この結果、上述
のように表示画素領域の外側に冗長回路(リペア配線)
を形成して短絡の発生した液晶表示装置を救済するとい
う手法は、ポリシリコン薄膜電界効果トランジスタを用
いた液晶表示装置では採用することが難しかった。その
結果、上記のように保護膜111における欠陥などによ
って短絡が起こると、その短絡が起こった液晶表示装置
はほとんど救済されることなく不良品となるため、液晶
表示装置の製造工程における歩留りが低下することにな
っていた。
However, as described above, in a liquid crystal display device using a polysilicon thin film field effect transistor, a drive circuit is formed integrally on a glass substrate on which display pixels are formed. Therefore, in a liquid crystal display device using a polysilicon thin film field effect transistor, driving of a signal supplied to a display pixel region is performed so as to cope with an increase in wiring capacitance when transmitting a signal through the above-described redundant circuit. Increasing capacity was virtually difficult. As a result, as described above, the redundant circuit (repair wiring) is provided outside the display pixel area.
It is difficult to adopt a method of forming a liquid crystal display device to repair a short-circuited liquid crystal display device in a liquid crystal display device using a polysilicon thin film field effect transistor. As a result, when a short circuit occurs due to a defect or the like in the protective film 111 as described above, the liquid crystal display device in which the short circuit occurs is hardly remedied and becomes a defective product, and the yield in the manufacturing process of the liquid crystal display device is reduced. Was supposed to.

【0019】つまり、従来のポリシリコン薄膜電界効果
トランジスタを用いた駆動回路一体型の液晶表示装置で
は、駆動回路をガラス基板上に一体的に形成することに
よる低コスト化は実現可能であるが、一方、層間絶縁膜
の欠陥などに起因する短絡などの不良の救済が難しいた
め、歩留りが低下することによって製造コストが上昇す
るという問題が発生していた。また、層間絶縁膜の欠陥
を低減するために上述のTEOS PECVDによるシ
リコン酸化膜を層間絶縁膜として用いる場合、やはり製
造コストが上昇していた。
That is, in a conventional liquid crystal display device integrated with a drive circuit using a polysilicon thin film field effect transistor, cost reduction can be realized by integrally forming the drive circuit on a glass substrate. On the other hand, it is difficult to remedy a defect such as a short circuit caused by a defect in the interlayer insulating film, and thus, there has been a problem that the production cost increases due to a decrease in yield. Further, when a silicon oxide film formed by TEOS PECVD described above is used as an interlayer insulating film in order to reduce defects in the interlayer insulating film, the manufacturing cost also increases.

【0020】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、この発明の1つの目的は、
製造コストを低減することが可能な半導体装置およびそ
の製造方法を提供することである。
The present invention has been made to solve the above problems, and one object of the present invention is to
An object of the present invention is to provide a semiconductor device and a manufacturing method thereof capable of reducing the manufacturing cost.

【0021】この発明のもう1つの目的は、製造コスト
を低減することが可能な液晶表示装置およびその製造方
法を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of reducing the manufacturing cost and a method for manufacturing the same.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】この発明の1の局面にお
ける半導体装置は、基板と薄膜電界効果トランジスタと
下層層間絶縁膜と上層層間絶縁膜と下層導電体膜と上層
導電体膜とを備える。薄膜電界効果トランジスタは基板
上に形成され、ソースおよびドレイン領域とゲート電極
とを含む。下層層間絶縁膜は、薄膜電界効果トランジス
タのゲート電極に接触するように薄膜電界効果トランジ
スタ上に形成され、シリコン酸化膜を含む。上層層間絶
縁膜は下層層間絶縁膜上に形成される。下層間絶縁膜と
上層層間絶縁膜とにはソースおよびドレイン領域の少な
くともいずれか一方の表面を露出させるコンタクトホー
ルが形成される。下層導電体膜は下層層間絶縁膜下に位
置する領域に形成され、下層層間絶縁膜と接触する。上
層導電体膜は、コンタクトホールの内部から上層層間絶
縁膜の上部表面上において下層導電体膜上に位置する領
域まで延在するように形成され、ソースおよびドレイン
領域の少なくともいずれか一方と接続されている(請求
項1)。
According to one aspect of the present invention, a semiconductor device includes a substrate, a thin film field effect transistor, a lower interlayer insulating film, an upper interlayer insulating film, a lower conductor film, and an upper conductor film. A thin film field effect transistor is formed on a substrate and includes source and drain regions and a gate electrode. The lower interlayer insulating film is formed on the thin film field effect transistor so as to be in contact with the gate electrode of the thin film field effect transistor, and includes a silicon oxide film. The upper interlayer insulating film is formed on the lower interlayer insulating film. A contact hole exposing at least one surface of the source and drain regions is formed in the lower interlayer insulating film and the upper interlayer insulating film. The lower conductor film is formed in a region located below the lower interlayer insulating film and is in contact with the lower interlayer insulating film. The upper conductor film is formed to extend from inside the contact hole to a region located on the lower conductor film on the upper surface of the upper interlayer insulating film, and is connected to at least one of the source and drain regions. (Claim 1).

【0023】このようにすれば、薄膜電界効果トランジ
スタのゲート電極および下層導電体膜と、上層層間絶縁
膜の上部表面上にまで延在する上層導電体膜との間に
は、下層層間絶縁膜と上層層間絶縁膜という少なくとも
2層の絶縁膜が存在する。そして、下層層間絶縁膜に局
所的に亀裂などの損傷が発生した場合、上層層間絶縁膜
と下層層間絶縁膜との間には境界面が存在するため、こ
の下層層間絶縁膜に発生した亀裂の伝播は一旦この境界
面で停止する。これにより、上層層間絶縁膜にまで上記
亀裂が伝播することを防止できる。この結果、下層層間
絶縁膜と上層層間絶縁膜との2層を貫通するような欠陥
が発生する確率は、ゲート電極および下層導電体膜上に
層間絶縁膜を1層だけ形成する場合よりもより小さくな
る。このため、上記のような欠陥の発生による半導体装
置の歩留りの低下を抑制できるので、半導体装置の製造
コストを低減できる。
With this configuration, the lower interlayer insulating film is provided between the gate electrode and the lower conductive film of the thin film field effect transistor and the upper conductive film extending to the upper surface of the upper interlayer insulating film. And at least two layers of insulating films, ie, an upper interlayer insulating film. If damage such as a crack occurs locally in the lower interlayer insulating film, a boundary surface exists between the upper interlayer insulating film and the lower interlayer insulating film. Propagation once stops at this interface. This can prevent the crack from propagating to the upper interlayer insulating film. As a result, the probability of occurrence of a defect penetrating the two layers of the lower interlayer insulating film and the upper interlayer insulating film is higher than when only one interlayer insulating film is formed on the gate electrode and the lower conductor film. Become smaller. For this reason, a decrease in the yield of the semiconductor device due to the occurrence of the above-described defects can be suppressed, and the manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced.

【0024】また、層間絶縁膜を形成する際に、層間絶
縁膜を形成した当初から層間絶縁膜に欠陥が発生してい
る場合がある。ゲート電極と上層導電体膜との間に層間
絶縁膜を1層だけ形成する場合、このような欠陥の存在
は、直ちに層間絶縁膜の上部表面上に形成された上層導
電体膜とゲート電極や下層導電体膜との間の短絡といっ
た欠陥の原因となる。しかし、本発明のように下層層間
絶縁膜と上層層間絶縁膜という2層以上の膜により上記
絶縁膜を構成すれば、たとえ下層層間絶縁膜を形成する
際に、異物などに起因する欠陥が下層層間絶縁膜に発生
しても、このような欠陥が発生した領域とほぼ同じ領域
上に重なるように上層層間絶縁膜においても欠陥が発生
する確率は非常に低いため、下層および上層層間絶縁膜
を貫通するような欠陥の発生確率を低減できる。この結
果、ゲート電極および下層導電体膜と上層層間絶縁膜の
上部表面上に形成された配線などの上層導電体膜との間
の短絡の発生を防止できる。
When the interlayer insulating film is formed, a defect may occur in the interlayer insulating film from the beginning when the interlayer insulating film is formed. When only one interlayer insulating film is formed between the gate electrode and the upper conductive film, the existence of such a defect is immediately recognized by the upper conductive film formed on the upper surface of the interlayer insulating film and the gate electrode or the like. This causes a defect such as a short circuit with the lower conductive film. However, if the insulating film is composed of two or more layers of a lower interlayer insulating film and an upper interlayer insulating film as in the present invention, a defect caused by a foreign substance or the like may be generated when the lower interlayer insulating film is formed. Even if it occurs in the interlayer insulating film, the probability of occurrence of a defect in the upper interlayer insulating film is very low so that it overlaps substantially the same region as the region where such a defect has occurred. The probability of occurrence of defects that penetrate can be reduced. As a result, it is possible to prevent a short circuit from occurring between the gate electrode and the lower conductive film and the upper conductive film such as a wiring formed on the upper surface of the upper interlayer insulating film.

【0025】上記1の局面における半導体装置では、シ
リコン酸化膜がTEOSを原料ガスとして用いるプラズ
マ化学気相成長法により形成されていることが好ましい
(請求項2)。
In the semiconductor device according to the first aspect, the silicon oxide film is preferably formed by a plasma enhanced chemical vapor deposition method using TEOS as a source gas.

【0026】この場合、下層層間絶縁膜として用いる、
TEOSを原料ガスとして用いるプラズマ化学気相成長
法(PECVD)によるシリコン酸化膜(TEOS P
ECVDシリコン酸化膜)は、欠陥密度が低く、また電
荷の蓄積が少ないなど、特に膜質が優れている。このた
め、下層層間絶縁膜の直下部にある薄膜電界効果トラン
ジスタの電気的特性がこのような電荷の蓄積によって劣
化することを防止できる。さらに、下層層間絶縁膜下に
位置する下層導電体膜と上層層間絶縁膜上に位置する上
層導電体膜との間の絶縁を確実に行なうことができる。
In this case, it is used as a lower interlayer insulating film.
Silicon oxide film (TEOS P) by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) using TEOS as source gas
An ECVD silicon oxide film) is particularly excellent in film quality, such as having a low defect density and low charge accumulation. Therefore, it is possible to prevent the electric characteristics of the thin film field effect transistor immediately below the lower interlayer insulating film from deteriorating due to such charge accumulation. Further, insulation between the lower conductive film located below the lower interlayer insulating film and the upper conductive film located above the upper interlayer insulating film can be reliably performed.

【0027】また、このようなTEOS PECVDシ
リコン酸化膜は、カバレッジも非常に良好であるため、
空隙などの欠陥部を形成することなく薄膜電界効果トラ
ンジスタを確実に埋込むことができる。また、薄膜電界
効果トランジスタによる段差を、このTEOS PEC
VDシリコン酸化膜によって確実に平坦化することがで
きるので、上層層間絶縁膜上に上記薄膜電界効果トラン
ジスタに起因する段差部が形成されることを防止でき
る。このため、上層層間絶縁膜上に形成される配線など
の導電層が薄膜電界効果トランジスタに起因する段差部
の影響で断線したりすることを防止できる。
Also, such a TEOS PECVD silicon oxide film has very good coverage,
The thin-film field-effect transistor can be reliably buried without forming a defect such as a void. In addition, the TEOS PEC
Since the flattening can be surely performed by the VD silicon oxide film, it is possible to prevent a step portion caused by the thin film field effect transistor from being formed on the upper interlayer insulating film. For this reason, it is possible to prevent a conductive layer such as a wiring formed on the upper interlayer insulating film from being disconnected due to a step portion caused by the thin film field effect transistor.

【0028】また、下層層間絶縁膜と上層層間絶縁膜と
の合計膜厚は、薄膜電界効果トランジスタと導電体膜と
の間の絶縁を確保すると同時に薄膜電界効果トランジス
タによる段差部の影響を軽減するために一定以上の膜厚
が必要である。この場合、従来のようにこの必要な膜厚
を有するTEOS PECVDシリコン酸化膜を層間絶
縁膜として形成すると、TEOS PECVDシリコン
酸化膜の成膜処理を行なった成膜装置の反応室(チャン
バ)の内部を高い頻度でクリーニング処理する必要があ
った。しかし、本発明では下層層間絶縁膜についてTE
OS PECVDシリコン酸化膜を適用し、上層層間絶
縁膜についてより低コストな他の絶縁膜を適用すること
が可能である。このため、TEOS PECVDシリコ
ン酸化膜の膜厚を低減できるので、反応室のクリーニン
グ処理の頻度を低減できる。この結果、半導体装置の製
造コストを低減することができる。
The total film thickness of the lower interlayer insulating film and the upper interlayer insulating film ensures the insulation between the thin film field effect transistor and the conductor film and at the same time reduces the influence of the step due to the thin film field effect transistor. Therefore, a certain thickness or more is required. In this case, when a TEOS PECVD silicon oxide film having the required film thickness is formed as an interlayer insulating film as in the prior art, the inside of a reaction chamber (chamber) of a film forming apparatus in which the TEOS PECVD silicon oxide film is formed is processed. Had to be cleaned at a high frequency. However, in the present invention, the lower interlayer insulating film is made of TE.
It is possible to apply an OS PECVD silicon oxide film and apply another lower-cost insulating film for the upper interlayer insulating film. Therefore, the thickness of the TEOS PECVD silicon oxide film can be reduced, so that the frequency of the cleaning process of the reaction chamber can be reduced. As a result, the manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced.

【0029】この発明の1の局面における半導体装置で
は、上層層間絶縁膜がシリコン窒化膜を含むことが好ま
しい(請求項3)。
In the semiconductor device according to one aspect of the present invention, it is preferable that the upper interlayer insulating film includes a silicon nitride film.

【0030】TEOS PECVDシリコン酸化膜の成
膜コストと比べると、シリコン窒化膜の成膜コストは低
い。これは、反応室のクリーニングコストがシリコン酸
化膜の場合はTEOS PECVDシリコン酸化膜より
低いことなどが原因である。このため、半導体装置の製
造コストを確実に低減することができる。
The cost of forming a silicon nitride film is lower than the cost of forming a TEOS PECVD silicon oxide film. This is because the cost of cleaning the reaction chamber is lower in the case of the silicon oxide film than in the case of the TEOS PECVD silicon oxide film. Therefore, the manufacturing cost of the semiconductor device can be reliably reduced.

【0031】上記1の局面における半導体装置では、シ
リコン窒化膜がプラズマ化学気相成長法を用いて形成さ
れていることが好ましい(請求項4)。
In the semiconductor device according to the first aspect, it is preferable that the silicon nitride film is formed by using a plasma enhanced chemical vapor deposition method.

【0032】このようにすれば、たとえば下層層間絶縁
膜のシリコン酸化膜をPECVD装置を用いて形成する
場合、同じ装置を用いてシリコン窒化膜を形成すること
ができる。このため、本発明を実施するために新たな成
膜装置などを準備する必要がないため、半導体装置の製
造コストが増大することを防止できる。
In this way, for example, when the silicon oxide film of the lower interlayer insulating film is formed by using the PECVD apparatus, the silicon nitride film can be formed by using the same apparatus. Therefore, it is not necessary to prepare a new film forming apparatus or the like in order to carry out the present invention, so that it is possible to prevent an increase in the manufacturing cost of the semiconductor device.

【0033】また、下層層間絶縁膜のシリコン酸化膜と
上層層間絶縁膜のシリコン窒化膜とを同じプラズマ化学
気相成長法を用いて形成すれば、下層層間絶縁膜と上層
層間絶縁膜とを連続して同一の装置を用いて形成するこ
とが可能となるので、半導体装置の製造工程の簡略化を
図ることができる。
Further, if the silicon oxide film of the lower interlayer insulating film and the silicon nitride film of the upper interlayer insulating film are formed by the same plasma chemical vapor deposition method, the lower interlayer insulating film and the upper interlayer insulating film are continuously formed. Then, the semiconductor device can be formed using the same device, so that the manufacturing process of the semiconductor device can be simplified.

【0034】上記1の局面における半導体装置では、下
層層間絶縁膜の膜厚に対する、上層層間絶縁膜の膜厚の
比率が0.5以上6以下であることが好ましい(請求項
5)。
In the semiconductor device according to the first aspect, the ratio of the thickness of the upper interlayer insulating film to the thickness of the lower interlayer insulating film is preferably 0.5 or more and 6 or less.

【0035】この場合、上記比率が0.5未満になる
と、上層層間絶縁膜と下層層間絶縁膜との合計膜厚に対
する、シリコン酸化膜を含む下層層間絶縁膜の膜厚の比
率が相対的に大きくなるため、下層層間絶縁膜を形成す
るためにTEOS PECVDシリコン酸化膜を用いた
場合に、コスト削減効果が十分には得られなくなる。一
方、上記比率が6を超えると、下層層間絶縁膜の膜厚が
薄くなるため、TEOSPECVDシリコン酸化膜を下
層層間絶縁膜として用いた場合、このTEOSPECV
Dシリコン酸化膜による十分な絶縁効果などを得ること
が困難になる。このため、上記のような比率であれば、
確実に下層層間絶縁膜のシリコン酸化膜による絶縁効果
などに起因する高い信頼性を得られると同時に、十分な
コスト削減効果を得ることができる。
In this case, if the above ratio is less than 0.5, the ratio of the thickness of the lower interlayer insulating film including the silicon oxide film to the total thickness of the upper interlayer insulating film and the lower interlayer insulating film becomes relatively large. When the TEOS PECVD silicon oxide film is used to form the lower interlayer insulating film, the cost reduction effect cannot be sufficiently obtained. On the other hand, when the above ratio exceeds 6, the thickness of the lower interlayer insulating film becomes thin. Therefore, when the TEOSPECVD silicon oxide film is used as the lower interlayer insulating film, the TEOSPECV
It becomes difficult to obtain a sufficient insulating effect and the like by the D silicon oxide film. Therefore, if the ratio is as described above,
High reliability due to the insulation effect of the silicon oxide film of the lower interlayer insulating film can be reliably obtained, and a sufficient cost reduction effect can be obtained.

【0036】この発明の他の局面における液晶表示装置
は、上記1の局面における半導体装置を備える(請求項
6)。
A liquid crystal display according to another aspect of the present invention includes the semiconductor device according to the first aspect (claim 6).

【0037】このようにすれば、液晶表示装置の表示画
素領域に形成される薄膜電界効果トランジスタおよびそ
の周辺構造に、本発明による半導体装置を適用すること
によって、液晶表示装置の製造コストを低減すると同時
に、液晶表示装置の信頼性を向上させることができる。
In this way, the manufacturing cost of the liquid crystal display device can be reduced by applying the semiconductor device according to the present invention to the thin film field effect transistor formed in the display pixel region of the liquid crystal display device and its peripheral structure. At the same time, the reliability of the liquid crystal display device can be improved.

【0038】この発明の別の局面における半導体装置の
製造方法では、基板上にソースおよびドレイン領域とゲ
ート電極とを有する薄膜電界効果トランジスタと下層導
電体膜とを形成する。薄膜電界効果トランジスタと下層
導電体膜との上に、薄膜電界効果トランジスタのゲート
電極と下層導電体膜とに接触するように、シリコン酸化
膜を含む下層層間絶縁膜を形成する。下層層間絶縁膜上
に上層層間絶縁膜を形成する。下層層間絶縁膜と上層層
間絶縁膜とを部分的にエッチングにより除去することに
より、ソースおよびドレイン領域の少なくともいずれか
一方の表面を露出させるようにコンタクトホールを形成
する。コンタクトホールの内部から上層層間絶縁膜の上
部表面上において下層導電体膜上に位置する領域まで延
在するように、ソースおよびドレイン領域の少なくとも
いずれか一方と接続する導電体膜を形成する(請求項
7)。
In a method of manufacturing a semiconductor device according to another aspect of the present invention, a thin film field effect transistor having source and drain regions and a gate electrode and a lower conductive film are formed on a substrate. A lower interlayer insulating film including a silicon oxide film is formed on the thin film field effect transistor and the lower conductor film so as to be in contact with the gate electrode and the lower conductor film of the thin film field effect transistor. An upper interlayer insulating film is formed on the lower interlayer insulating film. By partially removing the lower interlayer insulating film and the upper interlayer insulating film by etching, a contact hole is formed so as to expose at least one surface of the source and drain regions. A conductor film connected to at least one of the source and drain regions is formed so as to extend from inside the contact hole to a region located on the lower conductor film on the upper surface of the upper interlayer insulating film (claim Item 7).

【0039】このようにすれば、本発明の上記1の局面
における半導体装置を容易に形成することができる。
With this configuration, the semiconductor device according to the first aspect of the present invention can be easily formed.

【0040】上記別の局面における半導体装置の製造方
法では、下層層間絶縁膜を形成する工程において、TE
OSを原料ガスとして用いるプラズマ化学気相成長法を
用いることが好ましい(請求項8)。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to another aspect, the step of forming the lower interlayer insulating film may include the step of:
It is preferable to use a plasma enhanced chemical vapor deposition method using OS as a source gas (claim 8).

【0041】この場合、下層層間絶縁膜として、TEO
S PECVDシリコン酸化膜を用いることができる。
このTEOS PECVDシリコン酸化膜は、優れた膜
質を有するため、確実に薄膜電界効果トランジスタが形
成された層と上層層間絶縁膜上に形成される上層導電体
膜との間の絶縁を維持できる。また、TEOS PEC
VDシリコン酸化膜はカバレッジも良好であるため、薄
膜電界効果トランジスタの存在に起因する上層層間絶縁
膜上における段差部の発生を防止できる。この結果、半
導体装置の信頼性を向上させることができる。
In this case, TEO is used as the lower interlayer insulating film.
An SPECVD silicon oxide film can be used.
Since the TEOS PECVD silicon oxide film has excellent film quality, insulation between the layer in which the thin-film field-effect transistor is formed and the upper conductor film formed on the upper interlayer insulating film can be reliably maintained. Also, TEOS PEC
Since the VD silicon oxide film has good coverage, it is possible to prevent the occurrence of a step on the upper interlayer insulating film due to the presence of the thin film field effect transistor. As a result, the reliability of the semiconductor device can be improved.

【0042】上記別の局面における半導体装置の製造方
法では、上層層間絶縁膜を形成する工程がシリコン窒化
膜を形成する工程を含むことが好ましい(請求項9)。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to another aspect, it is preferable that the step of forming the upper interlayer insulating film includes a step of forming a silicon nitride film.

【0043】この場合、シリコン窒化膜の成膜コスト
は、TEOS PECVDシリコン酸化膜より低いた
め、TEOS PECVDシリコン酸化膜により上層層
間絶縁膜および下層層間絶縁膜の両方を形成する場合よ
り、半導体装置の製造コスト低減することができる。
In this case, since the film formation cost of the silicon nitride film is lower than that of the TEOS PECVD silicon oxide film, the cost of the semiconductor device is smaller than when both the upper interlayer insulating film and the lower interlayer insulating film are formed by the TEOS PECVD silicon oxide film. Manufacturing costs can be reduced.

【0044】上記別の局面における半導体装置の製造方
法では、シリコン窒化膜を形成する工程においてプラズ
マ化学気相成長法を用いることが好ましい(請求項1
0)。
In the method for manufacturing a semiconductor device according to another aspect, it is preferable to use a plasma enhanced chemical vapor deposition method in the step of forming the silicon nitride film.
0).

【0045】この場合、下層層間絶縁膜として膜質の優
れるTEOS PECVDシリコン酸化膜を形成した場
合に、このシリコン酸化膜を形成するために用いたPE
CVD装置をそのままシリコン窒化膜の成膜に適用でき
る。このため、シリコン窒化膜を形成するために新たに
成膜装置を準備する必要がない。この結果、膜質の良好
なTEOS PECVDシリコン酸化膜を下層層間絶縁
膜として利用することにより半導体装置の信頼性を向上
させると同時に、半導体装置の製造コストの上昇を抑制
できる。
In this case, when a TEOS PECVD silicon oxide film having excellent film quality is formed as the lower interlayer insulating film, the PE used to form the silicon oxide film is used.
The CVD apparatus can be directly applied to the formation of the silicon nitride film. Therefore, it is not necessary to newly prepare a film forming apparatus for forming the silicon nitride film. As a result, the reliability of the semiconductor device is improved by using the TEOS PECVD silicon oxide film having a good film quality as the lower interlayer insulating film, and at the same time, the increase in the manufacturing cost of the semiconductor device can be suppressed.

【0046】上記別の局面における半導体装置の製造方
法では、上層層間絶縁膜を形成する工程において、下層
層間絶縁膜の膜厚に対する上層層間絶縁膜の膜厚の比率
が0.5以上6以下となるように上層層間絶縁膜を形成
することが好ましい(請求項11)。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to another aspect, in the step of forming the upper interlayer insulating film, the ratio of the thickness of the upper interlayer insulating film to the thickness of the lower interlayer insulating film may be 0.5 or more and 6 or less. It is preferable to form the upper interlayer insulating film so as to be as follows.

【0047】この場合、上記比率が0.5未満になる
と、上層層間絶縁膜と下層層間絶縁膜との合計膜厚に対
する下層層間絶縁膜の膜厚の比率が相対的に大きくな
る。このため、下層層間絶縁膜を形成するためにTEO
S PECVDシリコン酸化膜を用いた場合、コスト削
減効果が十分には得られなくなる。一方、上記比率が6
を超えると、下層層間絶縁膜の膜厚が薄くなるため、T
EOS PECVDシリコン酸化膜を下層層間絶縁膜と
して用いた場合、このTEOS PECVDシリコン酸
化膜による十分な絶縁効果や平坦化効果などを得ること
が困難になる。この結果、上記のような比率であれば、
確実に下層層間絶縁膜のシリコン酸化膜による高い信頼
性を得られると同時に、十分なコスト削減効果を得るこ
とができる。
In this case, if the above ratio is less than 0.5, the ratio of the thickness of the lower interlayer insulating film to the total thickness of the upper interlayer insulating film and the lower interlayer insulating film becomes relatively large. Therefore, TEO is required to form a lower interlayer insulating film.
When an SPECVD silicon oxide film is used, a sufficient cost reduction effect cannot be obtained. On the other hand, when the above ratio is 6
Is exceeded, the thickness of the lower interlayer insulating film becomes thin, so that T
When an EOS PECVD silicon oxide film is used as a lower interlayer insulating film, it is difficult to obtain a sufficient insulating effect, a flattening effect, and the like by the TEOS PECVD silicon oxide film. As a result, if the ratio is as described above,
High reliability can be reliably obtained by the silicon oxide film of the lower interlayer insulating film, and a sufficient cost reduction effect can be obtained.

【0048】上記別の局面における半導体装置の製造方
法では、下層層間絶縁膜を形成する工程の後、上層層間
絶縁膜を形成する工程に先立ち水素プラズマ処理を行な
う工程をさらに備えることが好ましい(請求項12)。
Preferably, the method for manufacturing a semiconductor device according to the above another aspect further includes a step of performing a hydrogen plasma treatment after the step of forming the lower interlayer insulating film and prior to the step of forming the upper interlayer insulating film. Item 12).

【0049】この場合、下層層間絶縁膜が水素プラズマ
処理を行なう際に薄膜電界効果トランジスタを保護する
保護膜として作用する。このため、水素プラズマ処理に
より薄膜電界効果トランジスタが損傷を受けることを防
止できる。
In this case, the lower interlayer insulating film functions as a protective film for protecting the thin film field effect transistor when performing the hydrogen plasma processing. Therefore, the thin film field effect transistor can be prevented from being damaged by the hydrogen plasma treatment.

【0050】また、下層層間絶縁膜を形成した後水素プ
ラズマ処理を行なっているので、上層層間絶縁膜として
採用する材料については、水素プラズマ処理における水
素プラズマの透過性について考慮する必要はない。この
ため上層層間絶縁膜の材料選択の自由度をより大きくす
ることができる。
Since the hydrogen plasma treatment is performed after the lower interlayer insulating film is formed, it is not necessary to consider the permeability of the hydrogen plasma in the hydrogen plasma treatment for the material used as the upper interlayer insulating film. Therefore, the degree of freedom in selecting the material of the upper interlayer insulating film can be further increased.

【0051】また、従来のようにある程度の膜厚の層間
絶縁膜を形成した後水素プラズマ処理を行なう場合に
は、水素プラズマがこの層間絶縁膜を透過して薄膜電界
効果トランジスタのチャネル領域などへと到達する必要
があるため、水素プラズマ処理の処理時間を層間絶縁膜
の膜厚に比例してある程度長くする必要があった。しか
し、本発明によれば、下層層間絶縁膜の膜厚を従来の層
間絶縁膜の膜厚より十分薄くしておけば、水素プラズマ
処理の処理時間を大幅に短縮することができる。この結
果、半導体装置の製造工程に要する時間を短縮すること
ができるので、半導体装置の製造コストを低減すること
ができる。
When a hydrogen plasma treatment is performed after an interlayer insulating film having a certain thickness is formed as in the prior art, the hydrogen plasma passes through the interlayer insulating film to reach the channel region of the thin film field effect transistor. Therefore, it is necessary to lengthen the processing time of the hydrogen plasma processing to some extent in proportion to the thickness of the interlayer insulating film. However, according to the present invention, if the thickness of the lower interlayer insulating film is made sufficiently smaller than the thickness of the conventional interlayer insulating film, the processing time of the hydrogen plasma processing can be greatly reduced. As a result, the time required for the manufacturing process of the semiconductor device can be reduced, so that the manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced.

【0052】上記別の局面における半導体装置の製造方
法では、水素プラズマ処理を行なう工程に先立ち、アニ
ール処理を行なう工程をさらに備えることが好ましい。
The method of manufacturing a semiconductor device according to the above another aspect preferably further includes a step of performing an annealing process prior to the step of performing a hydrogen plasma process.

【0053】このように、水素プラズマ処理に先立って
ソースおよびドレイン領域に注入した不純物の活性化を
行なうためのアニール処理を行なっているので、水素プ
ラズマ処理によってチャネル領域などへと注入された水
素原子がこのアニール処理における熱などによってチャ
ネル領域から他の領域へと拡散することを防止できる。
この結果、高い信頼性を有する半導体装置を容易に得る
ことができる。
As described above, since the annealing process for activating the impurities implanted into the source and drain regions is performed prior to the hydrogen plasma process, the hydrogen atoms implanted into the channel region and the like by the hydrogen plasma process are performed. Can be prevented from diffusing from the channel region to other regions due to heat or the like in this annealing process.
As a result, a highly reliable semiconductor device can be easily obtained.

【0054】上記別の局面における半導体装置の製造方
法では、水素プラズマ処理を行なう工程と連続して、プ
ラズマ化学気相成長法を用いて上層層間絶縁膜を形成す
る工程を行なうことが好ましい(請求項13)。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the above another aspect, it is preferable that a step of forming an upper interlayer insulating film by using a plasma chemical vapor deposition method is performed continuously with the step of performing the hydrogen plasma treatment. Item 13).

【0055】この場合、プラズマ化学気相成長法を実施
するためのPECVD装置を流用して水素プラズマ処理
を行なうようにすれば、水素プラズマ処理と上層層間絶
縁膜の形成工程とを連続して行なうことができる。この
結果、半導体装置の製造工程を簡略化することができる
ので、半導体装置の製造に要する時間を短縮することが
できる。
In this case, if the hydrogen plasma processing is performed by using a PECVD apparatus for performing the plasma enhanced chemical vapor deposition, the hydrogen plasma processing and the step of forming the upper interlayer insulating film are performed continuously. be able to. As a result, the manufacturing process of the semiconductor device can be simplified, so that the time required for manufacturing the semiconductor device can be reduced.

【0056】上記別の局面における半導体装置の製造方
法では、上層層間絶縁膜がシリコン窒化膜を形成する工
程を含むことが好ましい(請求項14)。
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the above another aspect, it is preferable that the upper interlayer insulating film includes a step of forming a silicon nitride film.

【0057】この場合、シリコン窒化膜はTEOS P
ECVDシリコン酸化膜よりも製造コストが低いため、
従来のように下層および上層層間絶縁膜の合計膜厚と同
程度の膜厚のTEOS PECVDシリコン酸化膜を層
間絶縁膜として用いる場合より、半導体装置の製造コス
トを低減することが可能になる。
In this case, the silicon nitride film is TEOS P
Since the manufacturing cost is lower than the ECVD silicon oxide film,
The manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced as compared with the conventional case where a TEOS PECVD silicon oxide film having a thickness substantially equal to the total thickness of the lower and upper interlayer insulating films is used as the interlayer insulating film.

【0058】上記別の局面における半導体装置の製造方
法では、下層層間絶縁膜を形成する工程の後,上層層間
絶縁膜を形成する工程に先立ち下層層間絶縁膜の表面か
ら異物を除去する洗浄工程をさらに備えることが好まし
い(請求項15)。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the above another aspect, a cleaning step of removing foreign matter from the surface of the lower interlayer insulating film after the step of forming the lower interlayer insulating film and prior to the step of forming the upper interlayer insulating film. It is preferable to further provide (claim 15).

【0059】このようにすれば、下層層間絶縁膜の表面
に塵などの異物が付着しているような場合、この洗浄工
程によってこれらの異物を確実に除去することができ
る。このため、このような異物に起因して上層層間絶縁
膜に欠陥が発生することを防止できる。この結果、上層
層間絶縁膜の欠陥に起因する絶縁不良といった問題の発
生を確実に防止できるので、半導体装置の信頼性を向上
させることができる。
In this way, when foreign substances such as dust are attached to the surface of the lower interlayer insulating film, these foreign substances can be surely removed by this cleaning step. For this reason, it is possible to prevent the occurrence of defects in the upper interlayer insulating film due to such foreign matter. As a result, it is possible to reliably prevent a problem such as insulation failure due to a defect in the upper interlayer insulating film, and to improve the reliability of the semiconductor device.

【0060】上記別の局面における半導体装置の製造方
法では洗浄工程において接触式洗浄法および非接触式洗
浄法の少なくともいずれか一方を用いることが好まし
い。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the above another aspect, it is preferable to use at least one of a contact cleaning method and a non-contact cleaning method in the cleaning step.

【0061】上記別の局面における半導体装置の製造方
法では、洗浄工程がウェットエッチングを行なう工程を
さらに含むことが好ましい(請求項16)。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the another aspect, it is preferable that the cleaning step further includes a step of performing wet etching.

【0062】この場合、ウェットエッチングによって下
層層間絶縁膜表面に固着、あるいは下層層間絶縁膜にあ
る程度埋没した状態となっているような異物を確実に除
去することができる。この結果、下層層間絶縁膜の表面
に存在する上記異物に起因する上層層間絶縁膜の欠陥の
発生を確実に防止できる。
In this case, it is possible to reliably remove a foreign substance which is fixed to the surface of the lower interlayer insulating film by wet etching or is buried to some extent in the lower interlayer insulating film. As a result, it is possible to reliably prevent the occurrence of defects in the upper interlayer insulating film due to the foreign matter present on the surface of the lower interlayer insulating film.

【0063】この発明のもう1つの局面における液晶表
示装置の製造方法は、上記別の局面における半導体装置
の製造方法を用いる(請求項17)。
A method of manufacturing a liquid crystal display device according to another aspect of the present invention uses the method of manufacturing a semiconductor device according to the above another aspect.

【0064】このようにすれば、上記他の局面における
液晶表示装置を容易に形成することができる。
This makes it possible to easily form a liquid crystal display device according to the other aspect.

【0065】[0065]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一ま
たは相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明
は繰返さない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings below, the same or corresponding portions have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.

【0066】図1は、本発明による液晶表示装置を示す
断面模式図である。図1を参照して、液晶表示装置を説
明する。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a liquid crystal display device according to the present invention. The liquid crystal display will be described with reference to FIG.

【0067】図1を参照して、液晶表示装置は、基板と
してのガラス基板1と上ガラス基板21と、このガラス
基板1および上ガラス基板21との間に保持される液晶
20とを備える。ガラス基板1上には下地膜2が形成さ
れている。ガラス基板1の駆動回路領域において、この
下地膜2上にp型薄膜電界効果トランジスタ17が形成
されている。p型薄膜電界効果トランジスタ17は、ソ
ース/ドレイン領域6a、6bとチャネル領域7とゲー
ト絶縁膜として作用する絶縁膜8とゲート電極9aとを
備える。
Referring to FIG. 1, the liquid crystal display device includes a glass substrate 1 as a substrate, an upper glass substrate 21, and a liquid crystal 20 held between the glass substrate 1 and the upper glass substrate 21. A base film 2 is formed on a glass substrate 1. In the drive circuit area of the glass substrate 1, a p-type thin film field effect transistor 17 is formed on the underlayer 2. The p-type thin film field effect transistor 17 includes source / drain regions 6a and 6b, a channel region 7, an insulating film 8 acting as a gate insulating film, and a gate electrode 9a.

【0068】下地膜2上には、半導体膜を用いて形成さ
れたソース/ドレイン領域6a、6bとチャネル領域7
とが形成されている。ソース/ドレイン領域6a、6b
にはボロン(B)などのp型の導電性不純物が注入され
ている。チャネル領域7上にはゲート絶縁膜として作用
する絶縁膜8が形成されている。チャネル領域7上に位
置する領域において、絶縁膜8上にはクロム膜からなる
ゲート電極9aが形成されている。ゲート電極9aと絶
縁膜8との上にはTEOS PECVDシリコン酸化膜
からなる下層層間絶縁膜11が形成されている。下層層
間絶縁膜11上にはシリコン窒化膜からなる上層層間絶
縁膜24が形成されている。下層層間絶縁膜11の膜厚
T1は100nmであり、上層層間絶縁膜24の膜厚T
2は400nmである。ソース/ドレイン領域6a、6
b上に位置する領域においては、上層層間絶縁膜24と
下層層間絶縁膜11と絶縁膜8との一部を除去すること
によりコンタクトホール12a、12bが形成されてい
る。コンタクトホール12a、12bの内部から上層層
間絶縁膜24の上部表面上にまで延在するように、導電
体膜としての電極13a、13bがそれぞれ形成されて
いる。電極13a、13bはそれぞれソース/ドレイン
領域6a、6bと接続されている。電極13a、13b
上には絶縁膜14が形成されている。
On the underlying film 2, source / drain regions 6 a and 6 b formed using a semiconductor film and a channel region 7 are formed.
Are formed. Source / drain regions 6a, 6b
Is implanted with a p-type conductive impurity such as boron (B). An insulating film 8 acting as a gate insulating film is formed on the channel region 7. In the region located on the channel region 7, a gate electrode 9 a made of a chromium film is formed on the insulating film 8. On the gate electrode 9a and the insulating film 8, a lower interlayer insulating film 11 made of a TEOS PECVD silicon oxide film is formed. On the lower interlayer insulating film 11, an upper interlayer insulating film 24 made of a silicon nitride film is formed. The film thickness T1 of the lower interlayer insulating film 11 is 100 nm, and the film thickness T of the upper interlayer insulating film 24 is 100 nm.
2 is 400 nm. Source / drain regions 6a, 6
In the region located above b, contact holes 12a and 12b are formed by removing part of upper interlayer insulating film 24, lower interlayer insulating film 11 and insulating film 8. Electrodes 13a and 13b as conductor films are formed to extend from inside contact holes 12a and 12b to the upper surface of upper interlayer insulating film 24, respectively. The electrodes 13a and 13b are connected to the source / drain regions 6a and 6b, respectively. Electrodes 13a, 13b
An insulating film 14 is formed thereon.

【0069】ガラス基板1の表示画素領域においては、
上述のようにガラス基板1上に下地膜2が形成され、こ
の下地膜2上にn型薄膜電界効果トランジスタ18と蓄
積容量19とが形成されている。n型薄膜電界効果トラ
ンジスタ18は、ソース領域4aとドレイン領域4bと
チャネル領域5とゲート絶縁膜として作用する絶縁膜8
とゲート電極9bとを備える。下地膜2上には、ソース
領域4aとドレイン領域4bとチャネル領域5とが半導
体膜を用いて形成されている。このソース領域4aおよ
びドレイン領域4bには、リン(P)イオンなどのn型
の導電性不純物が注入されている。チャネル領域5上に
は、ゲート絶縁膜として作用する絶縁膜8が形成されて
いる。また、チャネル領域5上に位置する領域において
は、絶縁膜8上にゲート電極9bが形成されている。ゲ
ート電極9bと絶縁膜8との上には、駆動回路領域と同
様に下層層間絶縁膜11が形成されている。下層層間絶
縁膜11上には上層層間絶縁膜24が形成されている。
ソース領域4aおよびドレイン領域4bの上に位置する
領域においては、上層層間絶縁膜24と下層層間絶縁膜
11と絶縁膜8との一部を除去することによりコンタク
トホール12c、12dが形成されている。コンタクト
ホール12c、12dの内部から上層層間絶縁膜の上部
表面上にまで延在し、それぞれソース領域4aとドレイ
ン領域4bとに接続する上層導電体膜としての電極13
c、13dが形成されている。
In the display pixel area of the glass substrate 1,
As described above, the base film 2 is formed on the glass substrate 1, and the n-type thin film field effect transistor 18 and the storage capacitor 19 are formed on the base film 2. The n-type thin-film field-effect transistor 18 includes a source region 4a, a drain region 4b, a channel region 5, and an insulating film 8 acting as a gate insulating film.
And a gate electrode 9b. On the underlying film 2, a source region 4a, a drain region 4b, and a channel region 5 are formed using a semiconductor film. N-type conductive impurities such as phosphorus (P) ions are implanted into the source region 4a and the drain region 4b. On the channel region 5, an insulating film 8 acting as a gate insulating film is formed. In a region located on the channel region 5, a gate electrode 9b is formed on the insulating film 8. On the gate electrode 9b and the insulating film 8, a lower interlayer insulating film 11 is formed similarly to the drive circuit region. On the lower interlayer insulating film 11, an upper interlayer insulating film 24 is formed.
In regions located above source region 4a and drain region 4b, contact holes 12c and 12d are formed by removing a part of upper interlayer insulating film 24, lower interlayer insulating film 11, and insulating film 8. . An electrode 13 as an upper conductor film extending from inside the contact holes 12c and 12d to the upper surface of the upper interlayer insulating film and connected to the source region 4a and the drain region 4b, respectively.
c and 13d are formed.

【0070】また、下地膜2上には、ソース領域4a、
ドレイン領域4bおよびチャネル領域5を構成する半導
体膜と同一レイヤにより構成される下部電極3が形成さ
れている。この下部電極3上には、誘電体膜としての絶
縁膜8が形成されている。この下部電極3上に位置する
絶縁膜8の部分は蓄積容量19の誘電体膜として作用す
る。そして、下部電極3上に位置する領域においては、
絶縁膜8上に共通電極10が形成されている。共通電極
10と絶縁膜8との上には下層層間絶縁膜11が形成さ
れている。下層層間絶縁膜11上には上層層間絶縁膜2
4が形成されている。上層層間絶縁膜24と下層層間絶
縁膜11と絶縁膜8との一部を除去することによりコン
タクトホール12eが形成されている。コンタクトホー
ル12eの内部から上層層間絶縁膜24の上部表面上に
まで延在するように電極13eが形成されている。上層
層間絶縁膜24と電極13c〜13eとの上には絶縁膜
14が形成されている。
The source region 4 a,
The lower electrode 3 formed of the same layer as the semiconductor film forming the drain region 4b and the channel region 5 is formed. On this lower electrode 3, an insulating film 8 as a dielectric film is formed. The portion of the insulating film 8 located on the lower electrode 3 functions as a dielectric film of the storage capacitor 19. Then, in a region located on the lower electrode 3,
The common electrode 10 is formed on the insulating film 8. A lower interlayer insulating film 11 is formed on the common electrode 10 and the insulating film 8. The upper interlayer insulating film 2 is formed on the lower interlayer insulating film 11.
4 are formed. By removing a part of the upper interlayer insulating film 24, the lower interlayer insulating film 11, and the insulating film 8, a contact hole 12e is formed. An electrode 13e is formed to extend from inside contact hole 12e to the upper surface of upper interlayer insulating film 24. An insulating film 14 is formed on the upper interlayer insulating film 24 and the electrodes 13c to 13e.

【0071】電極13d上に位置する領域には、絶縁膜
14にコンタクトホール15が形成されている。コンタ
クトホール15の内部から絶縁膜14の上部表面上にま
で延在するように、電極13aと電気的に接続されたI
TO(錫添加酸化インジウム)画素電極16が形成され
ている。ITO画素電極16と絶縁膜14との上には、
配向膜36aが形成されている。
A contact hole 15 is formed in the insulating film 14 in a region located on the electrode 13d. An electrode Ia electrically connected to electrode 13a extends from inside contact hole 15 to the upper surface of insulating film 14.
A TO (tin-added indium oxide) pixel electrode 16 is formed. On the ITO pixel electrode 16 and the insulating film 14,
An alignment film 36a is formed.

【0072】このp型薄膜電界効果トランジスタ17、
n型薄膜電界効果トランジスタ18および蓄積容量19
が形成されたガラス基板1の面と対向するように、上ガ
ラス基板21が配置されている。上ガラス基板21のガ
ラス基板1に対向する面には、カラーフィルタ23が形
成されている。カラーフィルタ23のガラス基板1に対
向する面上には対向電極22が形成されている。対向電
極22のガラス基板1に対向する面上には配向膜36b
が形成されている。そして、配向膜36a、36bの間
には液晶20が保持されている。
The p-type thin film field effect transistor 17,
N-type thin film field effect transistor 18 and storage capacitor 19
The upper glass substrate 21 is arranged so as to face the surface of the glass substrate 1 on which is formed. A color filter 23 is formed on a surface of the upper glass substrate 21 facing the glass substrate 1. A counter electrode 22 is formed on a surface of the color filter 23 facing the glass substrate 1. An alignment film 36b is formed on the surface of the counter electrode 22 facing the glass substrate 1.
Are formed. The liquid crystal 20 is held between the alignment films 36a and 36b.

【0073】ここで、表示画素領域において、n型薄膜
電界効果トランジスタ18のゲート電極9b上には、下
層層間絶縁膜11と上層層間絶縁膜24とが形成されて
いる。そして、ソース領域4aおよびドレイン領域4b
と接続された電極13cおよび13dは、それぞれコン
タクトホール12c、12dの内部から上層層間絶縁膜
24の上部表面上にまで延在するように形成されてい
る。図2に示すように、ソース領域4aと接続された電
極13cは、ソース線(図9参照)へと接続するために
延在部27を含む。この延在部27下にゲート電極9b
と同一レイヤとして形成された下層導電体膜としての共
通配線26が形成されている。この共通配線26と電極
13cの延在部27との間には下層層間絶縁膜11と上
層層間絶縁膜24との2つの層からなる層間絶縁膜が存
在することになる。ここで、図2は、図1に示した液晶
表示装置の他の領域における断面模式図である。このよ
うに、電極13cと共通配線26との間に2層からなる
層間絶縁膜が存在することにより、共通配線26と電極
13cとの間に1層のみからなる層間絶縁膜が形成され
ている場合よりも、絶縁破壊が発生する確率を低減する
ことができる。つまり、下層層間絶縁膜11において、
不純物などの影響により局所的な亀裂などの欠陥が発生
している場合を考えると、上層層間絶縁膜24を形成す
る際、この下層層間絶縁膜11において欠陥が発生した
領域上に同様に亀裂などの欠陥が発生する確率は極めて
低い。このため、下層層間絶縁膜11と上層層間絶縁膜
22とを貫通するような欠陥の発生する確率を低減する
ことができる。そのため、共通配線26と電極13cの
延在部27との間で絶縁破壊が起きるなどの不良の発生
を防止できる。この結果、このような絶縁破壊に起因す
る液晶表示装置の動作不良の発生を防止できるので、高
い信頼性を有する液晶表示装置を得ることができる。
Here, in the display pixel region, a lower interlayer insulating film 11 and an upper interlayer insulating film 24 are formed on the gate electrode 9b of the n-type thin film field effect transistor 18. Then, the source region 4a and the drain region 4b
The electrodes 13c and 13d connected to are formed to extend from inside the contact holes 12c and 12d to the upper surface of the upper interlayer insulating film 24, respectively. As shown in FIG. 2, electrode 13c connected to source region 4a includes an extension 27 for connection to a source line (see FIG. 9). The gate electrode 9b is provided under the extension 27.
A common wiring 26 is formed as a lower conductive film formed as the same layer as the above. An interlayer insulating film composed of two layers, the lower interlayer insulating film 11 and the upper interlayer insulating film 24, exists between the common wiring 26 and the extending portion 27 of the electrode 13c. Here, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of another region of the liquid crystal display device shown in FIG. As described above, since the two-layer interlayer insulating film exists between the electrode 13c and the common wiring 26, only one interlayer insulating film is formed between the common wiring 26 and the electrode 13c. As compared with the case, the probability of occurrence of dielectric breakdown can be reduced. That is, in the lower interlayer insulating film 11,
Considering the case where a defect such as a local crack has occurred due to the influence of impurities or the like, when the upper interlayer insulating film 24 is formed, a crack or the like is similarly formed on the region where the defect has occurred in the lower interlayer insulating film 11. Is extremely low. Therefore, the probability of occurrence of a defect penetrating the lower interlayer insulating film 11 and the upper interlayer insulating film 22 can be reduced. Therefore, it is possible to prevent occurrence of a defect such as dielectric breakdown between the common wiring 26 and the extending portion 27 of the electrode 13c. As a result, an operation failure of the liquid crystal display device caused by such dielectric breakdown can be prevented, and a highly reliable liquid crystal display device can be obtained.

【0074】また、図2においては、電極13cをソー
ス線へと接続するための延在部27と共通配線26との
オーバーラップする領域(ソース線/共通配線オーバー
ラップ部)が示されているが、図9において示したよう
に、液晶表示装置では、ゲート電極9bと電気的に接続
されたゲート線とソース線とが下層層間絶縁膜11と上
層層間絶縁膜24との2つの層からなる層間絶縁膜を介
してオーバーラップする領域(ソース線/ゲート線オー
バーラップ部)も同様に形成される。これらのオーバー
ラップ部は、いずれも液晶表示装置の画素数と同数存在
する。そして、これらのオーバーラップ部の合計面積
は、薄膜電界効果トランジスタのゲート電極として作用
する部分の面積より相対的に大きくなる。この相対的に
大きな面積を有するオーバーラップ部の層間絶縁膜にお
いて、一箇所でも絶縁破壊が起きるとやはり液晶表示装
置の誤動作などの不良が発生する。このため、オーバー
ラップ部の層間絶縁膜にはより高い信頼性が求められ
る。本発明では、この層間絶縁膜として下層層間絶縁膜
11および上層層間絶縁膜24を用いるので、上述のよ
うに絶縁破壊の発生確率を低減できる。この結果、液晶
表示装置における不良の発生を確実に防止できる。
FIG. 2 shows a region where the extension portion 27 for connecting the electrode 13c to the source line and the common line 26 overlap (source line / common line overlap portion). However, as shown in FIG. 9, in the liquid crystal display device, the gate line and the source line electrically connected to the gate electrode 9b are composed of two layers, the lower interlayer insulating film 11 and the upper interlayer insulating film 24. A region overlapping with the interlayer insulating film (source line / gate line overlap portion) is formed in the same manner. Each of these overlap portions has the same number as the number of pixels of the liquid crystal display device. The total area of these overlapping portions is relatively larger than the area of the portion acting as the gate electrode of the thin film field effect transistor. In the interlayer insulating film of the overlap portion having a relatively large area, if a dielectric breakdown occurs even at one location, a defect such as a malfunction of the liquid crystal display device also occurs. Therefore, higher reliability is required for the interlayer insulating film in the overlap portion. In the present invention, since the lower interlayer insulating film 11 and the upper interlayer insulating film 24 are used as the interlayer insulating film, the probability of occurrence of dielectric breakdown can be reduced as described above. As a result, the occurrence of defects in the liquid crystal display device can be reliably prevented.

【0075】また、後述する製造工程において説明する
ように、共通配線26と電極13cとの間に位置する層
間絶縁膜をシリコン酸化膜の1層のみで形成する場合よ
りも、シリコン酸化膜からなる下層層間絶縁膜11の膜
厚を薄くすることができるので、上層層間絶縁膜24に
ついて下層層間絶縁膜11を形成するシリコン酸化膜よ
りも成膜コストの安い材料を用いれば、結果的に液晶表
示装置の製造コストを低減することができる。
Further, as will be described in a later-described manufacturing process, the interlayer insulating film located between the common wiring 26 and the electrode 13c is made of a silicon oxide film as compared with a case where only one silicon oxide film is formed. Since the film thickness of the lower interlayer insulating film 11 can be reduced, if a material whose film formation cost is lower than that of the silicon oxide film forming the lower interlayer insulating film 11 is used for the upper interlayer insulating film 24, the liquid crystal display will end up. The manufacturing cost of the device can be reduced.

【0076】また、下層層間絶縁膜11として、本発明
による液晶表示装置においてはTEOS PECVD法
によるシリコン酸化膜を用いている。そして、この下層
層間絶縁膜11と上層層間絶縁膜24との合計膜厚と等
しい膜厚だけこのTEOSPECVD法によってシリコ
ン酸化膜を形成する場合、このTEOS PECVDを
行なったCVD装置の反応室(チャンバ)内のクリーニ
ングを頻繁に行なう必要があった。しかし、本発明によ
る液晶表示装置では、このようなTEOSPECVD法
を用いたシリコン酸化膜の形成膜厚は、従来の膜厚(上
層層間絶縁膜24と下層層間絶縁膜11との合計膜厚)
の約5分の1程度となっているため、この反応室のクリ
ーニングの頻度を低減できる。この結果、この反応室の
クリーニングに必要な高価なNF3ガスなどの使用量を
低減することができる。このため、液晶表示装置の製造
コストを低減することができる。
In the liquid crystal display device according to the present invention, a silicon oxide film formed by TEOS PECVD is used as the lower interlayer insulating film 11. When a silicon oxide film is formed by the TEOSPECVD method to a thickness equal to the total thickness of the lower interlayer insulating film 11 and the upper interlayer insulating film 24, a reaction chamber (chamber) of a CVD apparatus in which the TEOS PECVD is performed. It was necessary to frequently clean the inside. However, in the liquid crystal display device according to the present invention, the formed film thickness of the silicon oxide film using the TEOSPECVD method is the conventional film thickness (total film thickness of the upper interlayer insulating film 24 and the lower interlayer insulating film 11).
The frequency of this cleaning of the reaction chamber can be reduced because it is about one fifth of the above. As a result, the amount of expensive NF 3 gas and the like required for cleaning the reaction chamber can be reduced. Therefore, the manufacturing cost of the liquid crystal display device can be reduced.

【0077】また、下層層間絶縁膜11として、TEO
S PECVD法によるシリコン酸化膜を用いている
が、このTEOS PECVD法によるシリコン酸化膜
のカバレッジは非常に良好であるため、n型薄膜電界効
果トランジスタ18などによって形成される段差部を空
隙など形成することなく埋込むことができる。このた
め、下層層間絶縁膜11とn型薄膜電界効果トランジス
タ18などとの間において空隙が発生することに起因し
てn型薄膜電界効果トランジスタ18の電気的特性が劣
化するといった問題の発生を防止できる。この結果、高
い信頼性を有する液晶表示装置を得ることができる。
As the lower interlayer insulating film 11, TEO
Although a silicon oxide film formed by the SPECVD method is used, the coverage of the silicon oxide film formed by the TEOS PECVD method is very good, so that a step formed by the n-type thin film field effect transistor 18 or the like is formed with a gap or the like. Can be implanted without For this reason, it is possible to prevent the occurrence of a problem that the electrical characteristics of the n-type thin film field effect transistor 18 are degraded due to the generation of a gap between the lower interlayer insulating film 11 and the n-type thin film field effect transistor 18 and the like. it can. As a result, a highly reliable liquid crystal display device can be obtained.

【0078】また、TEOS PECVD法によるシリ
コン酸化膜(TEOS PECVDシリコン酸化膜)よ
りも成膜コストの低いシリコン窒化膜を、上層層間絶縁
膜24として用いることにより、液晶表示装置の製造コ
ストを確実に低減できる。
Further, by using a silicon nitride film having a lower film forming cost than a silicon oxide film (TEOS PECVD silicon oxide film) by the TEOS PECVD method as the upper interlayer insulating film 24, the manufacturing cost of the liquid crystal display device can be reliably reduced. Can be reduced.

【0079】また、下層層間絶縁膜11として、欠陥密
度の低いTEOS PECVDシリコン酸化膜を用いて
いるので、n型薄膜電界効果トランジスタ18およびp
型薄膜電界効果トランジスタ17の電気的特性は非常に
良好なものとなっている。
Further, since the TEOS PECVD silicon oxide film having a low defect density is used as the lower interlayer insulating film 11, the n-type thin film field effect transistor 18 and the p-type
The electrical characteristics of the thin film field effect transistor 17 are very good.

【0080】また、下層層間絶縁膜11として用いたT
EOS PECVDシリコン酸化膜のカバレッジは上述
のように非常に良好であるので、上層層間絶縁膜24の
上部表面はゲート電極9a、9bなどによる段差を吸収
して滑らかなものとなっている。そのため、上層層間絶
縁膜24の上部表面上に形成される電極13a〜13e
が上層層間絶縁膜24の上部表面における段差などの影
響によって断線するといった問題の発生を防止すること
ができる。ここで、下層層間絶縁膜11を形成せず、シ
リコン窒化膜からなる上層層間絶縁膜24のみを形成し
た場合、ゲート電極9a、9bによる段差の影響が上層
層間絶縁膜24の上部表面に強く現われる。この結果、
上層層間絶縁膜24の上部表面にはゲート電極9a、9
bに対応する段差部が形成されるため、この段差部に起
因して電極13a〜13eに断線が発生する場合があっ
た。つまり、TEOS PECVDシリコン酸化膜から
なる下層層間絶縁膜11は、平坦化膜としての高い機能
を有していることがわかる。
The T used as the lower interlayer insulating film 11
Since the coverage of the EOS PECVD silicon oxide film is very good as described above, the upper surface of the upper interlayer insulating film 24 is smooth by absorbing steps due to the gate electrodes 9a and 9b. Therefore, the electrodes 13a to 13e formed on the upper surface of the upper interlayer insulating film 24
Can be prevented from being broken due to the influence of steps on the upper surface of the upper interlayer insulating film 24. Here, when the lower interlayer insulating film 11 is not formed and only the upper interlayer insulating film 24 made of a silicon nitride film is formed, the influence of the step due to the gate electrodes 9a and 9b strongly appears on the upper surface of the upper interlayer insulating film 24. . As a result,
Gate electrodes 9a, 9 are formed on the upper surface of upper interlayer insulating film 24.
Since a step corresponding to b is formed, disconnection may occur in the electrodes 13a to 13e due to the step. That is, it is understood that the lower interlayer insulating film 11 made of the TEOS PECVD silicon oxide film has a high function as a flattening film.

【0081】また、TEOS PECVDシリコン酸化
膜の膜質は上述のように良好で欠陥密度も少ないので、
このようなTEOS PECVDシリコン酸化膜からな
る下層層間絶縁膜11をn型薄膜電界効果トランジスタ
18などを覆うように形成することにより、n型薄膜電
界効果トランジスタ18などを確実に絶縁することがで
きる。この結果、高い信頼性を有する液晶表示装置を得
ることができる。
Since the film quality of the TEOS PECVD silicon oxide film is good and the defect density is low as described above,
By forming the lower interlayer insulating film 11 made of such a TEOS PECVD silicon oxide film so as to cover the n-type thin film field effect transistor 18 and the like, the n-type thin film field effect transistor 18 and the like can be reliably insulated. As a result, a highly reliable liquid crystal display device can be obtained.

【0082】また、上層層間絶縁膜24をPECVDを
用いたシリコン窒化膜によって形成すれば、下層層間絶
縁膜11を形成するために用いたPECVD装置を流用
することができる。このため、本発明を実施するために
新たな製造装置を準備する必要がないため、半導体装置
の製造コストが上昇することを抑制することができる。
If the upper interlayer insulating film 24 is formed of a silicon nitride film using PECVD, the PECVD apparatus used for forming the lower interlayer insulating film 11 can be used. For this reason, since it is not necessary to prepare a new manufacturing apparatus for carrying out the present invention, it is possible to suppress an increase in the manufacturing cost of the semiconductor device.

【0083】また、TEOS PECVD法を用いて下
層層間絶縁膜11を形成した後、水素プラズマ処理など
をこのPECVD装置内で連続して行ない、さらに続け
て上層層間絶縁膜24を形成すれば、基板を別の製造装
置へと移送するなどの工程を省略することができる。こ
の結果、液晶表示装置の製造工程を簡略化することがで
きる。
Further, after the lower interlayer insulating film 11 is formed by using the TEOS PECVD method, hydrogen plasma processing or the like is continuously performed in the PECVD apparatus, and the upper interlayer insulating film 24 is further formed. And the step of transferring the same to another manufacturing apparatus can be omitted. As a result, the manufacturing process of the liquid crystal display device can be simplified.

【0084】また、このような高い信頼性を有する薄膜
電界効果トランジスタによって液晶表示装置の表示画素
を構成することにより、液晶表示装置の表示部での欠陥
の発生を防止できると同時に、欠陥の無い、均一な表示
特性を示す液晶表示装置を得ることが可能となる。
Further, by forming the display pixels of the liquid crystal display device by such a highly reliable thin film field effect transistor, it is possible to prevent the occurrence of defects in the display section of the liquid crystal display device and to eliminate defects. Thus, a liquid crystal display device having uniform display characteristics can be obtained.

【0085】図3〜7は、図1に示した液晶表示装置の
製造方法を説明するための断面模式図である。図3〜7
を参照して、液晶表示装置の製造方法を説明する。
FIGS. 3 to 7 are schematic cross-sectional views for explaining a method of manufacturing the liquid crystal display device shown in FIG. Figures 3-7
With reference to, a method for manufacturing a liquid crystal display device will be described.

【0086】まず、ガラス基板1(図3参照)上にたと
えばPECVDを用いて下地膜2(図3参照)を形成す
る。下地膜としてはシリコン窒化膜およびシリコン酸化
膜の2層膜を用いる。この下地膜2上にアモルファスシ
リコン膜を連続して形成する。このアモルファスシリコ
ン膜を、エキシマレーザを用いてアニールすることによ
りポリシリコン膜を生成する。そして、このポリシリコ
ン膜上にレジスト膜を形成する。このレジスト膜をマス
クとして用いて、ポリシリコン膜をドライエッチングに
より部分的に除去することにより、ソース/ドレイン領
域6a、6b、ソース領域4a、ドレイン領域4b、チ
ャネル領域7、5および下部電極3(図3参照)となる
べきポリシリコン膜を形成する。その後レジスト膜を除
去する。次に、下部電極3となるべき半導体膜が位置す
る領域以外の領域にレジスト膜を形成する。そして、下
部電極3となるべきポリシリコン膜にリンイオンを注入
する。このようにして下部電極3が形成される。そし
て、上述のレジスト膜を除去する。次に、ゲート絶縁膜
および誘電体膜として作用するシリコン酸化膜からなる
絶縁膜8(図3参照)を形成する。この絶縁膜8はTE
OS PECVD法を用いて形成される。絶縁膜8の膜
厚は70nmである。この後、絶縁膜8上にクロム膜を
スパッタリング法などを用いて形成する。クロム膜の膜
厚は200nm程度である。このクロム膜上にレジスト
膜を形成する。このレジスト膜をマスクとして、クロム
膜を部分的にエッチングにより除去することにより、ゲ
ート電極9a、9bおよび共通電極10(図3参照)を
形成する。共通電極10と下部電極3と絶縁膜8とから
蓄積容量19が形成される。その後、ゲート電極9bを
マスクとして半導体膜の所定の領域にリンイオンを注入
することにより、ソース領域4aおよびドレイン領域4
b、チャネル領域5を形成する。また、ゲート電極9a
をマスクとしてボロンイオンを半導体膜の所定の領域に
注入することにより、ソース/ドレイン領域6a、6b
およびチャネル領域7を形成する。このようにして図3
に示すような構造を得る。
First, a base film 2 (see FIG. 3) is formed on a glass substrate 1 (see FIG. 3) by using, for example, PECVD. As a base film, a two-layer film of a silicon nitride film and a silicon oxide film is used. An amorphous silicon film is continuously formed on the base film 2. The amorphous silicon film is annealed using an excimer laser to generate a polysilicon film. Then, a resist film is formed on the polysilicon film. By using the resist film as a mask and partially removing the polysilicon film by dry etching, the source / drain regions 6a and 6b, the source region 4a, the drain region 4b, the channel regions 7, 5 and the lower electrode 3 ( (See FIG. 3). After that, the resist film is removed. Next, a resist film is formed in a region other than the region where the semiconductor film to be the lower electrode 3 is located. Then, phosphorus ions are implanted into the polysilicon film to be the lower electrode 3. Thus, the lower electrode 3 is formed. Then, the above-described resist film is removed. Next, an insulating film 8 (see FIG. 3) made of a silicon oxide film acting as a gate insulating film and a dielectric film is formed. This insulating film 8 is made of TE
It is formed by using the OS PECVD method. The thickness of the insulating film 8 is 70 nm. Thereafter, a chromium film is formed on the insulating film 8 by using a sputtering method or the like. The thickness of the chromium film is about 200 nm. A resist film is formed on the chromium film. By using the resist film as a mask, the chromium film is partially removed by etching to form gate electrodes 9a and 9b and common electrode 10 (see FIG. 3). A storage capacitor 19 is formed from the common electrode 10, the lower electrode 3, and the insulating film 8. Thereafter, phosphorus ions are implanted into predetermined regions of the semiconductor film using the gate electrode 9b as a mask, thereby forming the source region 4a and the drain region 4a.
b, a channel region 5 is formed. Also, the gate electrode 9a
Ions are implanted into predetermined regions of the semiconductor film using the mask as a mask, so that the source / drain regions 6a and 6b
And a channel region 7 is formed. Thus, FIG.
The structure shown in FIG.

【0087】次に、図4に示すように、ゲート電極9
a、9bおよび共通電極10上に下層層間絶縁膜11を
形成する。この下層層間絶縁膜11シリコン酸化膜であ
り、TEOS PECVD法を用いて形成される。この
下層層間絶縁膜11の膜厚T1は100nmである。
Next, as shown in FIG.
A lower interlayer insulating film 11 is formed on a, 9b and the common electrode 10. The lower interlayer insulating film 11 is a silicon oxide film and is formed by using TEOS PECVD. The thickness T1 of the lower interlayer insulating film 11 is 100 nm.

【0088】TEOS PECVDシリコン酸化膜はカ
バレッジが非常によくかつ欠陥密度も非常に少ない優れ
た膜質を有しているため、n型薄膜電界効果トランジス
タ18およびp型薄膜電界効果トランジスタ17などを
確実に絶縁することができる。この結果、絶縁不良によ
ってn型薄膜電界効果トランジスタ18などが誤動作す
るといった問題の発生を確実に防止できるので、高い信
頼性を有する液晶表示装置を得ることができる。
The TEOS PECVD silicon oxide film has excellent film quality with very good coverage and very low defect density, so that the n-type thin film field effect transistor 18 and the p-type thin film field effect transistor 17 can be reliably used. Can be insulated. As a result, it is possible to reliably prevent the problem that the n-type thin film field effect transistor 18 and the like malfunction due to insulation failure, so that a highly reliable liquid crystal display device can be obtained.

【0089】次に、活性化アニール処理を行なう。この
活性化アニール処理における加熱温度は400℃であ
る。次に、下層層間絶縁膜11から異物を除去するため
に、洗浄工程としてのブラシ洗浄または超音波洗浄等の
物理洗浄を行なう。この物理洗浄によって下層層間絶縁
膜11上および下層層間絶縁膜の内部に存在する異物を
除去する。また、この物理洗浄に先立ってフッ酸系のエ
ッチング液を用いたウェットエッチングを行うことが好
ましい。エッチング液として、たとえばHF:NH4
=1:10のBHF溶液を用いることができる。このエ
ッチング液に下層層間絶縁膜11が形成された基板1を
30秒程度浸漬する。このようにすれば、下層層間絶縁
膜11に異物が埋込まれている場合、この異物のまわり
の下層層間絶縁膜11を選択的にエッチングできる。こ
のため、下層層間絶縁膜11に埋込まれているような異
物を露出させることができるので、上述の物理洗浄によ
ってこれらの異物を確実に除去することができる。
Next, activation annealing is performed. The heating temperature in this activation annealing treatment is 400 ° C. Next, physical cleaning such as brush cleaning or ultrasonic cleaning is performed as a cleaning step in order to remove foreign matter from the lower interlayer insulating film 11. This physical cleaning removes foreign substances present on the lower interlayer insulating film 11 and inside the lower interlayer insulating film. It is preferable to perform wet etching using a hydrofluoric acid-based etchant prior to the physical cleaning. As an etchant, for example, HF: NH 4 F
= 1:10 BHF solution can be used. The substrate 1 on which the lower interlayer insulating film 11 is formed is immersed in the etching solution for about 30 seconds. In this way, when foreign matter is buried in lower interlayer insulating film 11, lower interlayer insulating film 11 around the foreign matter can be selectively etched. For this reason, foreign substances buried in the lower interlayer insulating film 11 can be exposed, so that these foreign substances can be surely removed by the above-described physical cleaning.

【0090】このような物理洗浄工程を実施することに
より、下層層間絶縁膜11の上部表面および内部から異
物を確実に除去することができるので、上層層間絶縁膜
24がこれらの下層層間絶縁膜11において存在する異
物に起因して剥離するといったような問題の発生を防止
できる。この結果、液晶表示装置の信頼性を高めること
ができる。
By performing such a physical cleaning step, foreign substances can be surely removed from the upper surface and the inside of lower interlayer insulating film 11, so that upper interlayer insulating film 24 can be removed from lower interlayer insulating film 11. In this case, it is possible to prevent the occurrence of a problem such as peeling due to a foreign substance existing in the apparatus. As a result, the reliability of the liquid crystal display device can be improved.

【0091】また、上述のように下層層間絶縁膜11を
形成した後洗浄工程を実施するため、上層層間絶縁膜2
4を形成する際、下層層間絶縁膜11上に存在する異物
に起因して上層層間絶縁膜24に欠陥が発生する確率を
低減することができる。この結果、このような欠陥に起
因する、上層層間絶縁膜24と下層層間絶縁膜11とを
貫通するような欠陥の発生を防止できるので、上層層間
絶縁膜24と下層層間絶縁膜11とを介した絶縁破壊あ
るいは短絡などの問題の発生を防止できる。そして、こ
のように層間絶縁膜の信頼性を向上させることができる
ので、液晶表示装置の歩留りを向上させることができ
る。そして、特に図1および2に示したような、欠陥部
の配線を冗長回路を用いてバイパスすることにより不良
品の救済をすることが困難な駆動回路一体型の液晶表示
装置において、特に歩留りを向上させる効果が顕著であ
る。
After the lower interlayer insulating film 11 is formed as described above, a cleaning step is performed.
When forming 4, the probability that a defect occurs in the upper interlayer insulating film 24 due to a foreign substance existing on the lower interlayer insulating film 11 can be reduced. As a result, it is possible to prevent the occurrence of a defect that penetrates the upper interlayer insulating film 24 and the lower interlayer insulating film 11 due to such a defect. It is possible to prevent the occurrence of problems such as insulation breakdown or short circuit. Since the reliability of the interlayer insulating film can be improved in this manner, the yield of the liquid crystal display device can be improved. In particular, in a liquid crystal display device integrated with a drive circuit, as shown in FIGS. 1 and 2, in which it is difficult to rescue a defective product by bypassing the wiring of a defective portion by using a redundant circuit, the yield is particularly improved. The effect of improving is remarkable.

【0092】また、上述のように洗浄工程に先立ってウ
ェットエッチング工程を実施することにより、下層層間
絶縁膜11に埋設されているような不純物をも確実に除
去することが可能となる。この結果、液晶表示装置の信
頼性をより向上することができる。
By performing the wet etching step prior to the cleaning step as described above, it is possible to reliably remove impurities buried in the lower interlayer insulating film 11. As a result, the reliability of the liquid crystal display device can be further improved.

【0093】次に、図5に示すように、基板1をPEC
VD装置のチャンバ内に保持し、水素プラズマ25をチ
ャンバ内に発生させて基板1に対して水素プラズマ処理
を行なう。水素プラズマ処理の時間は30分程度であ
る。この水素プラズマ処理によって、チャネル領域5、
7のポリシリコンの水素化を行なう。この結果、p型薄
膜電界効果トランジスタ17およびn型薄膜電界効果ト
ランジスタ18の電気的特性を安定化させると同時に向
上させることができる。
Next, as shown in FIG.
The substrate 1 is held in a chamber of the VD apparatus, and hydrogen plasma 25 is generated in the chamber to perform hydrogen plasma processing on the substrate 1. The hydrogen plasma processing time is about 30 minutes. By this hydrogen plasma treatment, the channel region 5,
7 is hydrogenated. As a result, the electrical characteristics of the p-type thin film field effect transistor 17 and the n-type thin film field effect transistor 18 can be stabilized and improved.

【0094】なお、水素プラズマ処理に先立って活性化
アニール処理を行なっているので、水素プラズマ処理さ
れたチャネル領域5、7が活性化アニール処理により加
熱されることはない。このため、チャネル領域5、7に
注入された水素原子がこの活性化アニールの熱により拡
散することによって、チャネル領域5、7の水素原子の
濃度が低下するといった問題の発生を防止できる。
Since the activation annealing process is performed prior to the hydrogen plasma process, the channel regions 5 and 7 subjected to the hydrogen plasma process are not heated by the activation annealing process. For this reason, it is possible to prevent the problem that the concentration of hydrogen atoms in the channel regions 5 and 7 is reduced due to the diffusion of the hydrogen atoms implanted into the channel regions 5 and 7 by the heat of the activation annealing.

【0095】また、水素プラズマ処理の際に下層層間絶
縁膜11が形成されているが、この下層層間絶縁膜11
は水素プラズマ処理における薄膜電界効果トランジスタ
の保護膜として作用する。
The lower interlayer insulating film 11 is formed during the hydrogen plasma treatment.
Acts as a protective film of the thin film field effect transistor in hydrogen plasma processing.

【0096】また、シリコン窒化膜は水素プラズマをほ
とんど透過しない。そのため、シリコン窒化膜がn型薄
膜電界効果トランジスタ18などの上に形成された状態
では、水素プラズマ処理を行なうことは実質的に不可能
となる。このため、本発明のように上層層間絶縁膜24
を形成する前に、下層層間絶縁膜11が形成された状態
で水素プラズマ処理を行なえば、上層層間絶縁膜24と
してシリコン窒化膜などのように水素プラズマ処理を行
なう際の障害となるような膜質の材料を用いることが可
能となる。つまり、上層層間絶縁膜24として用いる材
料の選択の自由度を大きくすることができる。
The silicon nitride film hardly transmits hydrogen plasma. Therefore, in a state where the silicon nitride film is formed on the n-type thin film field effect transistor 18 and the like, it is substantially impossible to perform hydrogen plasma processing. Therefore, as in the present invention, the upper interlayer insulating film 24 is formed.
If the hydrogen plasma treatment is performed in the state where the lower interlayer insulating film 11 is formed before forming the film, the upper interlayer insulating film 24 such as a silicon nitride film or the like may be an obstacle to the hydrogen plasma treatment. Material can be used. That is, the degree of freedom in selecting the material used for the upper interlayer insulating film 24 can be increased.

【0097】また、従来、n型薄膜電界効果トランジス
タ18の上にシリコン酸化膜などの層間絶縁膜を500
nm程度形成した後に水素プラズマ処理を行なってい
た。そして、このような厚い層間絶縁膜を形成した状態
で水素プラズマ処理を行うため、この水素プラズマ処理
の処理時間は約1時間程度であった。しかし、本発明で
は100nm程度という従来よりも薄い(従来の膜厚の
約20%)膜厚の下層層間絶縁膜11が形成された状態
で水素プラズマ処理を行なっている。このため、この水
素プラズマ処理の処理時間を30分程度とすることがで
きる。つまり、水素プラズマ処理の処理時間を従来より
も大幅に短縮することが可能となった。このため、液晶
表示装置の製造工程に要する時間を短縮することができ
る。
Conventionally, an interlayer insulating film such as a silicon oxide film is formed on the n-type thin film field effect transistor
Hydrogen plasma treatment was performed after the formation of about nm. Since the hydrogen plasma processing is performed with such a thick interlayer insulating film formed, the processing time of the hydrogen plasma processing is about one hour. However, in the present invention, the hydrogen plasma treatment is performed in a state where the lower interlayer insulating film 11 having a thickness of about 100 nm, which is smaller than the conventional thickness (about 20% of the conventional thickness), is formed. Therefore, the processing time of the hydrogen plasma processing can be reduced to about 30 minutes. That is, the processing time of the hydrogen plasma processing can be significantly reduced as compared with the related art. Therefore, the time required for the manufacturing process of the liquid crystal display device can be reduced.

【0098】次に、水素プラズマ処理に引続き、反応室
から基板1を取り出すことなく、連続して反応室内にシ
ランガスとアンモニアガスとを導入する。このようにし
て、図6に示すように、下層層間絶縁膜11上に上層層
間絶縁膜24としてのシリコン窒化膜を形成する。この
シリコン窒化膜からなる上層層間絶縁膜24の膜厚は4
00nm程度とする。
Next, following the hydrogen plasma treatment, silane gas and ammonia gas are continuously introduced into the reaction chamber without taking out the substrate 1 from the reaction chamber. In this way, as shown in FIG. 6, a silicon nitride film as upper interlayer insulating film 24 is formed on lower interlayer insulating film 11. The thickness of the upper interlayer insulating film 24 made of this silicon nitride film is 4
It is about 00 nm.

【0099】このように、水素プラズマ処理と上層層間
絶縁膜24を形成する工程とを連続して行なうことによ
り、液晶表示装置の製造工程を簡略化することができ
る。
As described above, by performing the hydrogen plasma treatment and the step of forming the upper interlayer insulating film 24 continuously, the manufacturing steps of the liquid crystal display device can be simplified.

【0100】また、水素プラズマ処理と上層層間絶縁膜
24を形成する工程とを同一のPECVD装置を用いて
連続処理しているが、このシリコン窒化膜からなる上層
層間絶縁膜24を形成するための成膜時間は、上記のよ
うな水素プラズマ処理の処理時間の短縮分(30分)よ
りもはるかに短時間である。このため、トータルとして
液晶表示装置の製造工程に要する時間を短縮できる。ま
た、このように水素プラズマ処理と上層層間絶縁膜24
を形成する工程とをPECVD装置で連続して行なって
も、上述のようにこの水素プラズマ処理と上層層間絶縁
膜24を形成する工程とに要する処理時間は従来よりも
短縮されているので、1枚の基板1あたりにおけるPE
CVD装置の占有時間を従来よりも短縮できる。
Although the hydrogen plasma treatment and the step of forming the upper interlayer insulating film 24 are continuously performed using the same PECVD apparatus, the process for forming the upper interlayer insulating film 24 made of the silicon nitride film is performed. The film formation time is much shorter than the shortening (30 minutes) of the hydrogen plasma processing as described above. For this reason, the total time required for the manufacturing process of the liquid crystal display device can be reduced. Further, as described above, the hydrogen plasma treatment and the upper interlayer insulating film 24 are performed.
And the step of forming the upper interlayer insulating film 24 as described above, the processing time required for the hydrogen plasma processing and the step of forming the upper interlayer insulating film 24 is shorter than before. PE per sheet of substrate
The occupation time of the CVD apparatus can be reduced as compared with the conventional case.

【0101】また、下層層間絶縁膜11の形成および水
素プラズマ処理に用いていたPECVD装置を用いて上
層層間絶縁膜24としてのシリコン窒化膜を形成してい
るので、この上層層間絶縁膜24を形成するために新た
な成膜装置を準備する必要がない。この結果、本発明を
実施するための投資コストを削減できる。
Since the silicon nitride film as the upper interlayer insulating film 24 is formed by using the PECVD apparatus used for the formation of the lower interlayer insulating film 11 and the hydrogen plasma treatment, the upper interlayer insulating film 24 is formed. Therefore, there is no need to prepare a new film forming apparatus. As a result, investment costs for implementing the present invention can be reduced.

【0102】また、上述のようにTEOS PECVD
シリコン酸化膜を形成する場合と比べて、シリコン窒化
膜をPECVD装置で形成する場合、反応室内のクリー
ニング処理の頻度をTEOS PECVDシリコン酸化
膜を形成する場合に比べてはるかに低くできる。この結
果、半導体装置の製造コストを低減できる。また、シリ
コン窒化膜をPECVD装置で形成する場合には特に高
価な材料は必要ないため、材料コストという面からも半
導体装置の製造コストを低減することが可能である。
Also, as described above, TEOS PECVD
In the case where a silicon nitride film is formed by a PECVD apparatus, the frequency of cleaning processing in a reaction chamber can be much lower than in the case where a TEOS PECVD silicon oxide film is formed, as compared with the case where a silicon oxide film is formed. As a result, the manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced. In addition, when a silicon nitride film is formed by a PECVD apparatus, an expensive material is not particularly required, so that the manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced in terms of material cost.

【0103】また、下層層間絶縁膜11上に別の層とし
て上層層間絶縁膜24を形成しているが、このような2
つの膜において、同一の個所に欠陥が発生する確率は低
い。このため、下層層間絶縁膜11と上層層間絶縁膜2
4とにおいて同一個所に亀裂などの欠陥が発生すること
に起因する絶縁破壊が起こる可能性を低減できる。
The upper interlayer insulating film 24 is formed as another layer on the lower interlayer insulating film 11.
In one film, the probability of occurrence of a defect at the same location is low. Therefore, the lower interlayer insulating film 11 and the upper interlayer insulating film 2
4, the possibility of dielectric breakdown due to the occurrence of defects such as cracks at the same location can be reduced.

【0104】次に、上層層間絶縁膜24上にレジスト膜
(図示せず)を形成する。このレジスト膜をマスクとし
てドライエッチングにより上層層間絶縁膜24と下層層
間絶縁膜11と絶縁膜8との一部を除去することにより
コンタクトホール12a〜12e(図7参照)を形成す
る。その後レジスト膜を除去する。上層層間絶縁膜24
の上部表面上とコンタクトホール12a〜12eの内部
とにスパッタリング法を用いてクロム膜を形成する。こ
のクロム膜の膜厚は100nmとする。このクロム膜上
にスパッタリング法を用いて膜厚が400nmのアルミ
ニウム系合金膜を形成する。このアルミニウム系合金膜
上に膜厚が100nmの上層クロム膜を形成する。この
上層クロム膜上にレジスト膜を形成する。このレジスト
膜をマスクとしてウェットエッチングを順次行なうこと
により、クロム膜、アルミニウム系合金膜および上層ク
ロム膜の3層からなる電極13a〜13e(図7参照)
を形成する。電極13a〜13e上に絶縁膜14を形成
する。この絶縁膜14としてはシリコン窒化膜を用い
る。
Next, a resist film (not shown) is formed on the upper interlayer insulating film 24. Using this resist film as a mask, contact holes 12a to 12e (see FIG. 7) are formed by removing part of upper interlayer insulating film 24, lower interlayer insulating film 11 and insulating film 8 by dry etching. After that, the resist film is removed. Upper interlayer insulating film 24
A chromium film is formed on the upper surface of the substrate and inside the contact holes 12a to 12e by a sputtering method. The thickness of this chromium film is 100 nm. An aluminum alloy film having a thickness of 400 nm is formed on the chromium film by a sputtering method. An upper chromium film having a thickness of 100 nm is formed on this aluminum alloy film. A resist film is formed on the upper chromium film. By sequentially performing wet etching using this resist film as a mask, electrodes 13a to 13e composed of three layers of a chromium film, an aluminum-based alloy film, and an upper chromium film (see FIG. 7)
To form An insulating film 14 is formed on the electrodes 13a to 13e. As the insulating film 14, a silicon nitride film is used.

【0105】このようにして、ガラス基板1の駆動回路
領域にp型薄膜電界効果トランジスタ17を形成する。
また、表示画素領域にn型薄膜電界効果トランジスタ1
8および蓄積容量19を形成する。さらに、駆動回路領
域においては、図示されていない他の領域にn型の薄膜
電界効果トランジスタを形成してもよい。また、表示画
素領域においてp型薄膜電界効果トランジスタを他の領
域に形成してもよい。そして、駆動回路領域において、
p型薄膜電界効果トランジスタ17と上記n型薄膜電界
効果トランジスタとを組合せることにより駆動回路を構
成する。また、表示画素領域においては、n型薄膜電界
効果トランジスタ18とITO画素電極16(図1参
照)などの透明電極とを組合せることにより表示画素を
形成する。
Thus, the p-type thin film field effect transistor 17 is formed in the drive circuit region of the glass substrate 1.
Further, an n-type thin film field effect transistor 1 is provided in the display pixel region.
8 and the storage capacitor 19 are formed. Further, in the drive circuit region, an n-type thin film field effect transistor may be formed in another region not shown. Further, a p-type thin film field effect transistor may be formed in another region in the display pixel region. Then, in the drive circuit area,
A drive circuit is constituted by combining the p-type thin film field effect transistor 17 and the n-type thin film field effect transistor. In the display pixel region, a display pixel is formed by combining the n-type thin film field effect transistor 18 with a transparent electrode such as the ITO pixel electrode 16 (see FIG. 1).

【0106】すなわち、図7に示した工程の後、絶縁膜
14の上部表面を平坦化する。その後、電極13d上に
位置する領域において、絶縁膜14にコンタクトホール
15(図1参照)を形成する。そして、コンタクトホー
ル15の内部から絶縁膜14の上部表面上にまで延在す
るようITO画素電極16を形成する。その後、ITO
画素電極16上に配向膜36aを形成する。
That is, after the step shown in FIG. 7, the upper surface of the insulating film 14 is flattened. Thereafter, a contact hole 15 (see FIG. 1) is formed in the insulating film 14 in a region located on the electrode 13d. Then, an ITO pixel electrode 16 is formed so as to extend from inside the contact hole 15 onto the upper surface of the insulating film 14. Then, ITO
An alignment film 36a is formed on the pixel electrode 16.

【0107】さらに、図1に示したように、カラーフィ
ルタ23、対向電極22および配向膜36bが形成され
た上ガラス基板21を準備する。この上ガラス基板21
とガラス基板1とを対向するように配置し固定する。そ
して、このガラス基板1と上ガラス基板21との間(配
向膜36a、36bの間)に液晶20を注入、封止する
ことによって、図1に示すような液晶表示装置を得る。
Further, as shown in FIG. 1, an upper glass substrate 21 on which a color filter 23, a counter electrode 22, and an alignment film 36b are formed is prepared. This upper glass substrate 21
And the glass substrate 1 are arranged and fixed so as to face each other. Then, by injecting and sealing the liquid crystal 20 between the glass substrate 1 and the upper glass substrate 21 (between the alignment films 36a and 36b), a liquid crystal display device as shown in FIG. 1 is obtained.

【0108】このようにして、容易に本発明による液晶
表示装置を得ることができる。そして、本発明による液
晶表示装置の製造方法では、電気的特性が良好であり、
かつ信頼性の高い薄膜電界効果トランジスタを形成する
ことができるので、高い耐久性を有する液晶表示装置を
得ることができる。このように、本発明によれば、図1
に示したような駆動回路一体型の液晶表示装置におい
て、低コスト化と高歩留り化という2つの課題を同時に
達成することができる。
Thus, the liquid crystal display device according to the present invention can be easily obtained. In the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, the electrical characteristics are good,
In addition, a highly reliable thin film field effect transistor can be formed, so that a liquid crystal display device having high durability can be obtained. Thus, according to the present invention, FIG.
In the liquid crystal display device integrated with a driving circuit as shown in (2), two problems of low cost and high yield can be simultaneously achieved.

【0109】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the embodiments described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

【0110】[0110]

【発明の効果】本発明によれば、薄膜電界効果トランジ
スタ上に下層層間絶縁膜と上層層間絶縁膜とを形成する
ことにより、上層層間絶縁膜上の導電体膜と下層層間絶
縁膜下に位置するゲート電極や共通配線などの導電体膜
との間の短絡を確実に防止することができるため高い信
頼性を実現すると同時に、製造コストを低減することが
可能な半導体装置および液晶表示装置を得ることができ
る。
According to the present invention, by forming a lower interlayer insulating film and an upper interlayer insulating film on a thin film field effect transistor, a conductor film on the upper interlayer insulating film and a conductive film on the lower interlayer insulating film can be formed. A semiconductor device and a liquid crystal display device capable of reliably preventing a short circuit with a conductive film such as a gate electrode or a common wiring, realizing high reliability and reducing manufacturing costs. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明による液晶表示装置を示す断面模式図
である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a liquid crystal display device according to the present invention.

【図2】 図1に示した液晶表示装置の他の領域におけ
る断面模式図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view of another region of the liquid crystal display device shown in FIG.

【図3】 図1に示した液晶表示装置の製造方法の第1
工程を説明するための断面模式図である。
FIG. 3 is a first view illustrating a method of manufacturing the liquid crystal display device shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a process.

【図4】 図1に示した液晶表示装置の製造方法の第2
工程を説明するための断面模式図である。
FIG. 4 shows a second method of manufacturing the liquid crystal display device shown in FIG.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a process.

【図5】 図1に示した液晶表示装置の製造方法の第3
工程を説明するための断面模式図である。
FIG. 5 shows a third method of manufacturing the liquid crystal display device shown in FIG.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a process.

【図6】 図1に示した液晶表示装置の製造方法の第4
工程を説明するための断面模式図である。
FIG. 6 shows a fourth method of manufacturing the liquid crystal display device shown in FIG.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a process.

【図7】 図1に示した液晶表示装置の製造方法の第5
工程を説明するための断面模式図である。
FIG. 7 shows a fifth method of manufacturing the liquid crystal display device shown in FIG.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a process.

【図8】 従来の液晶表示装置を示す断面模式図であ
る。
FIG. 8 is a schematic sectional view showing a conventional liquid crystal display device.

【図9】 図8に示した液晶表示装置の表示画素領域の
部分回路図である。
9 is a partial circuit diagram of a display pixel region of the liquid crystal display device shown in FIG.

【図10】 図8に示した液晶表示装置の他の領域にお
ける断面模式図である。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of another region of the liquid crystal display device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガラス基板、2 下地膜、3 下部電極、4a ソ
ース領域、4b ドレイン領域、5,7 チャネル領
域、6a,6b ソース/ドレイン領域、8,14 絶
縁膜、9a,9b ゲート電極、10 共通電極、11
下層層間絶縁膜、12a〜12e,15 コンタクト
ホール、13a〜13e 電極、16 ITO画素電
極、17 p型薄膜電界効果トランジスタ、18 n型
薄膜電界効果トランジスタ、19 蓄積容量、20 液
晶、21 上ガラス基板、22 対向電極、23 カラ
ーフィルタ、24 上層層間絶縁膜、25 水素プラズ
マ、26 共通配線、27 延在部。
1 glass substrate, 2 base film, 3 lower electrode, 4a source region, 4b drain region, 5, 7 channel region, 6a, 6b source / drain region, 8, 14 insulating film, 9a, 9b gate electrode, 10 common electrode, 11
Lower interlayer insulating film, 12a to 12e, 15 contact holes, 13a to 13e electrodes, 16 ITO pixel electrodes, 17 p-type thin film field effect transistor, 18 n-type thin film field effect transistor, 19 storage capacitor, 20 liquid crystal, 21 upper glass substrate , 22 opposing electrode, 23 color filter, 24 upper interlayer insulating film, 25 hydrogen plasma, 26 common wiring, 27 extension.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 紀和 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 Fターム(参考) 2H092 HA04 JA24 JA34 JA46 JB57 JB58 KA04 KB25 MA08 MA18 NA27 NA29 PA04 PA06 PA08 5F033 GG04 HH08 HH17 JJ08 JJ17 KK04 MM08 QQ00 QQ08 QQ11 QQ19 QQ37 QQ65 QQ73 QQ83 QQ91 QQ98 RR04 RR06 SS04 SS15 TT02 VV15 WW02 XX00 XX02 XX34 5F043 AA33 BB22 GG03 GG10 5F110 AA26 AA30 BB02 CC02 DD02 DD13 DD14 DD17 EE04 EE44 FF02 FF30 GG02 GG13 HJ01 HJ23 HL04 HL06 HL12 HL23 NN03 NN04 NN23 NN24 NN35 NN40 NN72 PP03 QQ11 QQ19 QQ25  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Norio Komatsu 3-3-5 Yamato, Suwa-shi, Nagano F-term (reference) in Seiko Epson Corporation 2H092 HA04 JA24 JA34 JA46 JB57 JB58 KA04 KB25 MA08 MA18 NA27 NA29 PA04 PA06 PA08 5F033 GG04 HH08 HH17 JJ08 JJ17 KK04 MM08 QQ00 QQ08 QQ11 QQ19 QQ37 QQ65 QQ73 QQ83 QQ91 QQ98 RR04 RR06 SS04 SS15 TT02 VV15 WW02 XX00 XX02 XX34 5F043 AA33 BB22 ADD33A22 HJ23 HL04 HL06 HL12 HL23 NN03 NN04 NN23 NN24 NN35 NN40 NN72 PP03 QQ11 QQ19 QQ25

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板と、 前記基板上に形成され、ソースおよびドレイン領域とゲ
ート電極とを含む薄膜電界効果トランジスタと、 前記薄膜電界効果トランジスタの前記ゲート電極に接触
するように前記薄膜電界効果トランジスタ上に形成さ
れ、シリコン酸化膜を含む下層層間絶縁膜と、 前記下層層間絶縁膜上に形成された上層層間絶縁膜とを
備え、 前記下層層間絶縁膜と前記上層層間絶縁膜とには前記ソ
ースおよびドレイン領域の少なくともいずれか一方の表
面を露出させるコンタクトホールが形成され、さらに、 前記下層層間絶縁膜下に位置する領域に形成され、前記
下層層間絶縁膜と接触する下層導電体膜と、 前記コンタクトホールの内部から前記上層層間絶縁膜の
上部表面上において前記下層導電体膜上に位置する領域
にまで延在するように形成され、前記ソースおよびドレ
イン領域の少なくともいずれか一方と接続された上層導
電体膜とを備える、半導体装置。
A thin film field effect transistor formed on the substrate and including source and drain regions and a gate electrode; and the thin film field effect transistor so as to contact the gate electrode of the thin film field effect transistor. A lower interlayer insulating film including a silicon oxide film formed thereon, and an upper interlayer insulating film formed on the lower interlayer insulating film, wherein the lower interlayer insulating film and the upper interlayer insulating film include the source And a contact hole exposing at least one surface of the drain region and a lower conductive film formed in a region located below the lower interlayer insulating film and in contact with the lower interlayer insulating film; Extending from the inside of the contact hole to a region located on the lower conductive film on the upper surface of the upper interlayer insulating film And an upper conductive film connected to at least one of the source and drain regions.
【請求項2】 前記シリコン酸化膜はTEOSを原料ガ
スとして用いるプラズマ化学気相成長法により形成され
ている、請求項1に記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said silicon oxide film is formed by plasma enhanced chemical vapor deposition using TEOS as a source gas.
【請求項3】 前記上層層間絶縁膜がシリコン窒化膜を
含む、請求項1または2に記載の半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein said upper interlayer insulating film includes a silicon nitride film.
【請求項4】 前記シリコン窒化膜はプラズマ化学気相
成長法を用いて形成されている、請求項3に記載の半導
体装置。
4. The semiconductor device according to claim 3, wherein said silicon nitride film is formed by using a plasma enhanced chemical vapor deposition method.
【請求項5】 前記下層層間絶縁膜の膜厚に対する、前
記上層層間絶縁膜の膜厚の比率が0.5以上6以下であ
る、請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein a ratio of a thickness of said upper interlayer insulating film to a thickness of said lower interlayer insulating film is 0.5 or more and 6 or less. .
【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の半
導体装置を備える液晶表示装置。
6. A liquid crystal display device comprising the semiconductor device according to claim 1.
【請求項7】 基板上にソースおよびドレイン領域とゲ
ート電極とを有する薄膜電界効果トランジスタと下層導
電体膜とを形成する工程と、 前記薄膜電界効果トランジスタの前記ゲート電極と前記
下層導電体膜とに接触するように、前記薄膜電界効果ト
ランジスタと前記下層導電体膜との上にシリコン酸化膜
を含む下層層間絶縁膜を形成する工程と、 前記下層層間絶縁膜上に上層層間絶縁膜を形成する工程
と、 前記下層層間絶縁膜と前記上層層間絶縁膜とを部分的に
エッチングにより除去することにより、前記ソースおよ
びドレイン領域の少なくともいずれか一方の表面を露出
させるようにコンタクトホールを形成する工程と、 前記コンタクトホールの内部から前記上層層間絶縁膜の
上部表面上において前記下層導電体膜上に位置する領域
まで延在するように、前記ソースおよびドレイン領域の
少なくともいずれか一方と接続する導電体膜を形成する
工程とを備える、半導体装置の製造方法。
7. A step of forming a thin-film field-effect transistor having source and drain regions and a gate electrode on a substrate, and a lower conductor film; and forming the gate electrode and the lower conductor film of the thin-film field-effect transistor. Forming a lower interlayer insulating film including a silicon oxide film on the thin film field effect transistor and the lower conductive film so as to contact the thin film field effect transistor; and forming an upper interlayer insulating film on the lower interlayer insulating film. Forming a contact hole so as to expose at least one surface of the source and drain regions by partially removing the lower interlayer insulating film and the upper interlayer insulating film by etching. A region located on the lower conductive film on the upper surface of the upper interlayer insulating film from inside the contact hole In so as to extend, and forming a conductive film connected at least one and of the source and drain regions, a method of manufacturing a semiconductor device.
【請求項8】 前記下層層間絶縁膜を形成する工程で
は、TEOSを原料ガスとして用いたプラズマ化学気相
成長法を用いる、請求項7に記載の半導体装置の製造方
法。
8. The method according to claim 7, wherein in the step of forming the lower interlayer insulating film, a plasma enhanced chemical vapor deposition method using TEOS as a source gas is used.
【請求項9】 前記上層層間絶縁膜を形成する工程はシ
リコン窒化膜を形成する工程を含む、請求項7または8
に記載の半導体装置の製造方法。
9. The method according to claim 7, wherein forming the upper interlayer insulating film includes forming a silicon nitride film.
13. The method for manufacturing a semiconductor device according to item 5.
【請求項10】 前記シリコン窒化膜を形成する工程で
はプラズマ化学気相成長法を用いる、請求項9に記載の
半導体装置の製造方法。
10. The method according to claim 9, wherein the step of forming the silicon nitride film uses a plasma enhanced chemical vapor deposition method.
【請求項11】 前記上層層間絶縁膜を形成する工程で
は、前記下層層間絶縁膜の膜厚に対する前記上層層間絶
縁膜の膜厚の比率が0.5以上6以下となるように前記
上層層間絶縁膜を形成する、請求項7〜10のいずれか
1項に記載の半導体装置の製造方法。
11. The step of forming the upper interlayer insulating film, wherein the ratio of the thickness of the upper interlayer insulating film to the thickness of the lower interlayer insulating film is 0.5 or more and 6 or less. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein a film is formed.
【請求項12】 前記下層層間絶縁膜を形成する工程の
後、前記上層層間絶縁膜を形成する工程に先立ち水素プ
ラズマ処理を行なう工程をさらに備える、請求項7また
は8に記載の半導体装置の製造方法。
12. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, further comprising a step of performing a hydrogen plasma process after the step of forming the lower interlayer insulating film and prior to the step of forming the upper interlayer insulating film. Method.
【請求項13】 前記水素プラズマ処理を行なう工程と
連続して、プラズマ化学気相成長法を用いて前記上層層
間絶縁膜を形成する工程を行なう、請求項12に記載の
半導体装置の製造方法。
13. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 12, wherein a step of forming said upper interlayer insulating film by using a plasma enhanced chemical vapor deposition method is performed successively to said step of performing said hydrogen plasma treatment.
【請求項14】 前記上層層間絶縁膜を形成する工程は
シリコン窒化膜を形成する工程を含む、請求項12また
は13に記載の半導体装置の製造方法。
14. The method according to claim 12, wherein forming the upper interlayer insulating film includes forming a silicon nitride film.
【請求項15】 前記下層層間絶縁膜を形成する工程の
後、前記上層層間絶縁膜を形成する工程に先立ち前記下
層層間絶縁膜の表面から異物を除去する洗浄工程をさら
に備える、請求項7〜14のいずれか1項に記載の半導
体装置の製造方法。
15. The method according to claim 7, further comprising, after the step of forming the lower interlayer insulating film, a cleaning step of removing foreign matter from the surface of the lower interlayer insulating film before the step of forming the upper interlayer insulating film. 15. The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of 14.
【請求項16】 前記洗浄工程はウェットエッチングを
行なう工程をさらに含む、請求項15に記載の半導体装
置の製造方法。
16. The method according to claim 15, wherein said cleaning step further includes a step of performing wet etching.
【請求項17】 請求項7〜16のいずれか1項に記載
の半導体装置の製造方法を用いた液晶表示装置の製造方
法。
17. A method for manufacturing a liquid crystal display device using the method for manufacturing a semiconductor device according to claim 7. Description:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014013959A1 (en) * 2012-07-20 2014-01-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
JP2018088487A (en) * 2016-11-29 2018-06-07 キヤノン株式会社 Semiconductor device and method of manufacturing the same

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014013959A1 (en) * 2012-07-20 2014-01-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
US9184297B2 (en) 2012-07-20 2015-11-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device comprising a void portion in an insulation film and method for manufacturing a semiconductor device comprising a void portion in an insulating film
US9548393B2 (en) 2012-07-20 2017-01-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device comprising an insulating layer including a void
US9780219B2 (en) 2012-07-20 2017-10-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
US9905696B2 (en) 2012-07-20 2018-02-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
US10347768B2 (en) 2012-07-20 2019-07-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having insulating film including low-density region
US10693010B2 (en) 2012-07-20 2020-06-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
US11515426B2 (en) 2012-07-20 2022-11-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device comprising a void region insulating film
US11935959B2 (en) 2012-07-20 2024-03-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device comprising oxide semiconductor film comprising nanocrystal
JP2018088487A (en) * 2016-11-29 2018-06-07 キヤノン株式会社 Semiconductor device and method of manufacturing the same

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