JP2002094071A - Semiconductor device and inter-layer insulation layer forming method - Google Patents

Semiconductor device and inter-layer insulation layer forming method

Info

Publication number
JP2002094071A
JP2002094071A JP2000282331A JP2000282331A JP2002094071A JP 2002094071 A JP2002094071 A JP 2002094071A JP 2000282331 A JP2000282331 A JP 2000282331A JP 2000282331 A JP2000282331 A JP 2000282331A JP 2002094071 A JP2002094071 A JP 2002094071A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
interlayer insulating
insulating layer
tft
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000282331A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiko Koike
稔子 小池
Satoshi Okada
岡田  聡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2000282331A priority Critical patent/JP2002094071A/en
Priority to EP01305512A priority patent/EP1168451A3/en
Priority to US09/888,608 priority patent/US6600157B2/en
Publication of JP2002094071A publication Critical patent/JP2002094071A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device and an inter-layer insulation layer forming method for maintaining the transfer ability and reliability of a thin-film field effect transistor, which simultaneously reduces the short-circuit between the upper and lower parts of a wiring crossing part, and moreover improving sensitivity in a photoelectric converter. SOLUTION: On an insulation substrate 201, a first conductive layer 202 for constituting the gate electrode and gate wiring of a TFT, an inter-layer insulation layer 203, a semiconductor layer 204, an ohmic contact layer 205, and a second conductive layer 206 for constituting the source/drain electrode and signal line of the TFT, are formed. Also, the inter-layer insulation layer 203 of the upper and lower wiring crossing parts is formed with a film thickness which is larger than the peripheral inter-layer insulation layer 203.

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】本発明は、半導体装置及び層
間絶縁層形成方法に関し、詳しくは、スキャナ/X線撮
像装置などに代表される画像読取装置/撮像装置に搭載
される光電変換装置や、アクティブマトリクス型液晶デ
ィスプレイ装置に用いられ、TFT(ThinFilm Transis
tor:薄膜電界効果トランジスタ)とコンデンサで形成
される画素を複数配列した構造を有する半導体装置及び
層間絶縁層形成方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and an interlayer insulating layer forming method, and more particularly, to a photoelectric conversion device mounted on an image reading device / image pickup device represented by a scanner / X-ray image pickup device, and the like. Used for active matrix type liquid crystal display devices, TFT (ThinFilm Transis
The present invention relates to a semiconductor device having a structure in which a plurality of pixels formed by a tor (a thin film field effect transistor) and a capacitor are arranged, and an interlayer insulating layer forming method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、水素化アモルファスシリコン(a
−Si)に代表される半導体材料を用いて、スキャナ、
デジタル複写機、X線撮像装置などに搭載される画像読
み取り素子及びスイッチTFTが、大面積の基板に1次
元もしくは2次元に形成された構造の半導体装置が実用
化されている。
2. Description of the Related Art In recent years, hydrogenated amorphous silicon (a
Scanner, using a semiconductor material represented by -Si).
2. Description of the Related Art Semiconductor devices having a structure in which an image reading element and a switch TFT mounted on a digital copying machine, an X-ray imaging device, and the like are formed one-dimensionally or two-dimensionally on a large-area substrate have been put to practical use.

【0003】特に、上記a−Siは、大面積基板に均一
に、なお且つ低温で形成できるため、安価なガラス基板
を使用できるという利点がある。しかも、薄膜電界効果
トランジスタ(TFT)の半導体材料としてだけではな
く、光電変換材料としても用いることができるため、光
電変換半導体層とTFTとを同時に形成できるという利
点もある。
In particular, since a-Si can be formed uniformly on a large-area substrate at a low temperature, there is an advantage that an inexpensive glass substrate can be used. In addition, since it can be used not only as a semiconductor material of a thin film field effect transistor (TFT) but also as a photoelectric conversion material, there is an advantage that a photoelectric conversion semiconductor layer and a TFT can be simultaneously formed.

【0004】従来、この種の半導体装置に代表される光
電変換装置は、光電変換素子としてPIN型フォトダイ
オード、スイッチ素子としてTFTより構成されている
のが一般的であるが、a−Siを用いることにより光電
変換半導体層とTFTとを同時に形成できることから、
光電変換素子としてMIS(Metal Insulator Semicond
uctor:金属絶縁半導体)型フォトダイオードを用いた
ものも実用化されている。
Conventionally, a photoelectric conversion device represented by this type of semiconductor device generally includes a PIN photodiode as a photoelectric conversion element and a TFT as a switch element, but uses a-Si. Since the photoelectric conversion semiconductor layer and the TFT can be formed at the same time,
MIS (Metal Insulator Semicond.)
uctor (metal insulated semiconductor) type photodiodes are also in practical use.

【0005】図5は複数のTFTt11〜t5nと複数
のコンデンサc11〜c5nを有する半導体装置の基本
的な等価回路図である。図5において、各TFTt11
〜t5nのゲート電極は、共通のゲート配線であるVg
線501に接続されており、Vg線501は、各TFT
t11〜t5nのON/OFFを制御するゲートドライ
バ502に接続されている。また、各TFTt11〜t
5nのソースまたはドレイン電極は、共通の信号線であ
るSig線503に接続されており、Sig線503
は、ソースドライバ(アンプIC)504に接続されて
いる。図中506は共通電極ドライバ、507はTFT
t11〜t5n及びコンデンサc11〜c5nがマトリ
ックス状に配置されたTFTマトリックスパネルであ
る。
FIG. 5 is a basic equivalent circuit diagram of a semiconductor device having a plurality of TFTs t11 to t5n and a plurality of capacitors c11 to c5n. In FIG. 5, each TFT t11
To t5n are common gate wirings Vg
Vg line 501 is connected to each TFT
It is connected to a gate driver 502 that controls ON / OFF of t11 to t5n. In addition, each TFT t11 to t
The 5n source or drain electrode is connected to a Sig line 503 which is a common signal line.
Are connected to a source driver (amplifier IC) 504. In the figure, 506 is a common electrode driver, and 507 is a TFT.
This is a TFT matrix panel in which t11 to t5n and capacitors c11 to c5n are arranged in a matrix.

【0006】Sig線503は、TFTt11〜t5n
とVg線501とのクロス部により信号線容量C2を形
成し、光電変換装置においては、Sig線503の出力
は、フォトダイオードの容量C1と信号線容量C2によ
り決定される。即ち、入射光より光電変換素子に発生、
蓄積した電荷は、TFTt11〜t5nによりフォトダ
イオードの容量C1と信号線容量C2に分配され、その
Sig線電位をアンプIC504により読み出すことに
より画像情報としている。
[0006] The Sig line 503 is connected to the TFTs t11 to t5n.
A signal line capacitance C2 is formed by a cross portion of the signal line capacitance V2 and the Vg line 501. In the photoelectric conversion device, the output of the Sig line 503 is determined by the capacitance C1 of the photodiode and the signal line capacitance C2. That is, it is generated in the photoelectric conversion element from the incident light,
The accumulated electric charge is distributed to the capacitance C1 of the photodiode and the capacitance C2 of the signal line by the TFTs t11 to t5n, and the Sig line potential is read out by the amplifier IC 504 to obtain image information.

【0007】図6に上記図5の半導体装置TFT部の模
式的断面図を示す。図6において、601は絶縁基板、
602はゲート電極及びゲート配線を構成する第1の導
電層であり、603、604、605はそれぞれ層間絶
縁層、半導体層、オーミックコンタクト層である。ま
た、606はスイッチTFTのソース・ドレイン電極及
び信号線を構成する第2の導電層である。
FIG. 6 is a schematic sectional view of the TFT portion of the semiconductor device shown in FIG. In FIG. 6, reference numeral 601 denotes an insulating substrate;
Reference numeral 602 denotes a first conductive layer forming a gate electrode and a gate wiring. Reference numerals 603, 604, and 605 denote an interlayer insulating layer, a semiconductor layer, and an ohmic contact layer, respectively. Reference numeral 606 denotes a second conductive layer forming the source / drain electrodes of the switch TFT and the signal line.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例においては次のような問題点があった。
However, the above-described prior art has the following problems.

【0009】上記従来例においては、近年、基板の大面
積化と、それに伴う画素数の増加が進み、その結果とし
て高密度な配線の引き回しによる不良が増加している。
具体的には、配線交差部での上下間ショートの問題が相
対的に多い。この問題は、層間絶縁層の厚膜化により、
ショートの原因となる異物をカバーすることで解決でき
る。更に、光電変換装置においては、Sig線とVg線
のクロス部容量であるC2の低下により、出力感度が向
上するため、層間絶縁層の厚膜化が求められている。
In the above conventional example, in recent years, the area of the substrate has been increased, and the number of pixels has been increased accordingly. As a result, defects due to high-density wiring routing have increased.
Specifically, there is a relatively large problem of short-circuit between the upper and lower portions at the wiring intersection. This problem is caused by increasing the thickness of the interlayer insulating layer.
The problem can be solved by covering a foreign substance that causes a short circuit. Further, in the photoelectric conversion device, since the output sensitivity is improved due to a decrease in C2 which is a cross portion capacitance between the Sig line and the Vg line, a thicker interlayer insulating layer is required.

【0010】しかし、TFT部においては、TFTの転
送能力及び信頼性といった点で、層間絶縁層には適正の
膜厚が存在するため、従来のようなTFT及び信号線
(Sig線)の層間絶縁層が同一レイヤに形成されるタ
イプの層構成では、層間絶縁層をTFTの適正膜厚より
も厚くすることはできないという問題があった。
However, in the TFT portion, since the interlayer insulating layer has an appropriate thickness in terms of the transfer capability and reliability of the TFT, the conventional interlayer insulating of the TFT and the signal line (Sig line) is required. In a layer configuration in which the layers are formed in the same layer, there is a problem that the interlayer insulating layer cannot be made thicker than the appropriate thickness of the TFT.

【0011】本発明の目的は、薄膜電界効果トランジス
タの転送能力や信頼性を維持すると同時に、配線交差部
の上下間ショートを減少させ、なお且つ光電変換装置に
おいては感度の向上も実現できる半導体装置及び層間絶
縁層形成方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor device which can maintain the transfer performance and reliability of a thin film field effect transistor, reduce the short-circuit between upper and lower portions of a wiring intersection, and can improve the sensitivity in a photoelectric conversion device. And a method for forming an interlayer insulating layer.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、薄膜電界効果
トランジスタが形成された絶縁基板上の縦配線と横配線
の上下配線交差部分の層間絶縁層に、前記薄膜電界効果
トランジスタの層間絶縁層を用いた半導体装置におい
て、少なくとも1つ以上の前記上下配線交差部分の前記
層間絶縁層が、周囲の層間絶縁層よりも厚い膜厚で形成
された構造を有することを特徴とする。
According to the present invention, an interlayer insulating layer of the thin film field effect transistor is provided on an interlayer insulating layer at an intersection of a vertical wiring and a horizontal wiring on the insulating substrate on which the thin film field effect transistor is formed. Wherein the interlayer insulating layer at at least one or more of the upper and lower wiring intersections has a structure formed to be thicker than surrounding interlayer insulating layers.

【0013】また、本発明の半導体装置は、図2を参照
しつつ説明すれば、薄膜電界効果トランジスタが形成さ
れた絶縁基板201上の縦配線と横配線の上下配線交差
部分の層間絶縁層203に、前記薄膜電界効果トランジ
スタの層間絶縁層を用いた半導体装置において、少なく
とも1つ以上の前記上下配線交差部分の前記層間絶縁層
が、周囲の層間絶縁層よりも厚い膜厚で形成された構造
を有するものである。
The semiconductor device according to the present invention will be described with reference to FIG. 2. Referring to FIG. 2, the interlayer insulating layer 203 at the intersection of the vertical wiring and the horizontal wiring on the insulating substrate 201 on which the thin film field effect transistor is formed. A semiconductor device using an interlayer insulating layer of the thin film field effect transistor, wherein at least one or more of the upper and lower wiring intersecting portions is formed to have a thickness larger than that of a surrounding interlayer insulating layer. It has.

【0014】[作用]本発明の半導体装置は、薄膜電界
効果トランジスタのソースまたはドレイン電極と信号線
を同一レイヤで形成する層構成の半導体装置において、
薄膜電界効果トランジスタの転送能力や信頼性を維持す
ると同時に、配線交差部の上下間ショートを減少させ、
なお且つ本発明の半導体装置を用いた光電変換装置にお
いては感度の向上も実現することができる。
[Operation] The semiconductor device of the present invention is a semiconductor device having a layer structure in which a source or drain electrode of a thin film field effect transistor and a signal line are formed in the same layer.
While maintaining the transfer performance and reliability of the thin film field effect transistor, while reducing the short circuit between the top and bottom of the wiring intersection,
In a photoelectric conversion device using the semiconductor device of the present invention, improvement in sensitivity can be realized.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】[第1実施形態]次に、本発明の
第1実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment Next, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0016】(1)構成の説明 本発明の第1実施形態として、光電変換素子としてMI
S型フォトダイオードを用いると共にスイッチ素子とし
てTFTを用いた光電変換装置において、層間絶縁層を
2度成膜する作成方法について図1及び図2に基づき説
明する。
(1) Description of Configuration As a first embodiment of the present invention, a MI
A method for forming an interlayer insulating layer twice in a photoelectric conversion device using an S-type photodiode and a TFT as a switch element will be described with reference to FIGS.

【0017】工程1:絶縁基板201上にスイッチTF
Tのゲート電極としてCr膜をスパッタにより成膜す
る。
Step 1: Switch TF on insulating substrate 201
A Cr film is formed as a T gate electrode by sputtering.

【0018】工程2:図1(a)に示したフォトマスク
を用いて、スイッチTFTのゲート電極202を形成す
る。模式的断面図を図2(a)に示す。
Step 2: A gate electrode 202 of the switch TFT is formed using the photomask shown in FIG. FIG. 2A is a schematic cross-sectional view.

【0019】工程3:第1の層間絶縁層としてSiN膜
をCVD(Chemical Vapor Deposition:化学蒸着法)
により成膜する。この膜厚は、対象となる異物の大き
さ、及び更に上層を構成する膜のカバレジ能力によって
決定する。
Step 3: CVD (Chemical Vapor Deposition) of a SiN film as a first interlayer insulating layer
To form a film. This film thickness is determined by the size of the target foreign matter and the coverage ability of the film constituting the upper layer.

【0020】工程4:図1(b)に示したフォトマスク
を用いて、上下配線交差部の第1の層間絶縁層203’
を形成する。模式的断面図を図2(b)に示す。
Step 4: Using the photomask shown in FIG. 1B, the first interlayer insulating layer 203 'at the intersection of the upper and lower wirings
To form FIG. 2B is a schematic cross-sectional view.

【0021】工程5:第2の層間絶縁層203''、半導
体層204、オーミックコンタクト層205として、S
iN層、i層、n+ 層をCVDにより成膜する。
Step 5: As the second interlayer insulating layer 203 ″, the semiconductor layer 204, and the ohmic contact layer 205,
An iN layer, an i layer, and an n + layer are formed by CVD.

【0022】工程6:図1(c)に示したフォトマスク
を用いて、CDE(Chemical Dry Etching:ケミカルド
ライエッチング)によりコンタクトホール210を形成
する。模式的断面図を図2(c)に示す。
Step 6: Using the photomask shown in FIG. 1C, a contact hole 210 is formed by CDE (Chemical Dry Etching). FIG. 2C is a schematic sectional view.

【0023】工程7:スイッチTFTのソースドレイン
(SD)電極及びSig線、Vs線としてAl膜をスパ
ッタにより成膜する。
Step 7: A source / drain (SD) electrode of the switch TFT and an Al film are formed by sputtering as a Sig line and a Vs line.

【0024】工程8:図1(d)に示したフォトマスク
を用いて、スイッチTFTのソース・ドレイン電極及び
配線206を形成し、引き続き、図1(e)に示したフ
ォトマスクを用いて、RIE(Reactive Ion Etching:
反応性イオンエッチング)でTFTギャップ部のn+
除去する。模式的断面図を図2(d)に示す。
Step 8: The source / drain electrodes of the switch TFT and the wiring 206 are formed using the photomask shown in FIG. 1D, and subsequently, using the photomask shown in FIG. RIE (Reactive Ion Etching:
N + in the TFT gap is removed by reactive ion etching). FIG. 2D is a schematic sectional view.

【0025】工程9:図1(f)に示したフォトマスク
を用いて、n+ 層、i層、層間絶縁層を素子間分離す
る。模式的断面図を図2(e)に示す。図2(e)にお
いて、201は絶縁基板、202はゲート電極及びゲー
ト配線を構成する第1の導電層、203は第1の層間絶
縁層203’及び第2の層間絶縁層203''からなる層
間絶縁層、204は半導体層、205はオーミックコン
タクト層、206はスイッチTFTのソース・ドレイン
電極及び信号線を構成する第2の導電層である。
Step 9: The n + layer, the i layer, and the interlayer insulating layer are separated from each other by using the photomask shown in FIG. FIG. 2E is a schematic sectional view. In FIG. 2E, 201 is an insulating substrate, 202 is a first conductive layer forming a gate electrode and a gate wiring, and 203 is a first interlayer insulating layer 203 ′ and a second interlayer insulating layer 203 ″. An interlayer insulating layer, 204 is a semiconductor layer, 205 is an ohmic contact layer, and 206 is a second conductive layer constituting source / drain electrodes and signal lines of the switch TFT.

【0026】上記工程9の終了後、オーミックコンタク
ト層205及び第2の導電層206の上に不図示の保護
膜を積層する。“オーミックコンタクト層205及び第
2の導電層206の上"以外の部分(例えばTFTギャップ
部)にも保護層を積層する必要がある。また、ガラス基
板上に形成されるデバイス部分上にも保護層を積層す
る。
After the above step 9, a protective film (not shown) is laminated on the ohmic contact layer 205 and the second conductive layer 206. It is necessary to laminate a protective layer also on a portion other than "on the ohmic contact layer 205 and the second conductive layer 206" (for example, a TFT gap portion). Further, a protective layer is also laminated on a device portion formed on a glass substrate.

【0027】(2)動作の説明 次に、本発明の第1実施形態の動作について図2を参照
して詳細に説明する。
(2) Description of Operation Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

【0028】TFTが形成された絶縁基板201上の縦
配線と横配線の上下配線交差部分の層間絶縁層に、TF
Tの層間絶縁層を用いた光電変換装置において、図2に
示すように、少なくとも1つ以上の上下配線交差部分の
層間絶縁層203を周囲の層間絶縁層よりも厚い膜厚で
形成した構造であるため、十分に満足できる配線交差部
での上下間ショート率の減少を確認することができた。
更に、信号線容量の低下により感度の向上を確認するこ
とができた。
TF is formed on the interlayer insulating layer at the intersection of the upper and lower wirings of the vertical wiring and the horizontal wiring on the insulating substrate 201 on which the TFT is formed.
In a photoelectric conversion device using an interlayer insulating layer of T, as shown in FIG. 2, a structure in which at least one or more interlayer insulating layers 203 at the intersections of upper and lower wirings are formed with a thickness larger than the surrounding interlayer insulating layers. Therefore, it was possible to confirm a sufficiently satisfactory reduction in the short-circuit rate between the upper and lower portions at the intersection of the wirings.
Further, it was confirmed that the sensitivity was improved due to a decrease in the signal line capacity.

【0029】本発明の第1実施形態によれば、TFTの
ソースまたはドレイン電極とSig線を同一レイヤで形
成する層構成の光電変換装置において、TFTの転送能
力や信頼性を維持すると同時に、配線交差部の上下間シ
ョートを減少させ、なお且つ感度の向上も実現すること
ができる。
According to the first embodiment of the present invention, in a photoelectric conversion device having a layer structure in which a source or drain electrode of a TFT and a Sig line are formed in the same layer, while maintaining transfer performance and reliability of the TFT, wiring The short circuit between the upper and lower portions of the intersection can be reduced, and the sensitivity can be improved.

【0030】[第2実施形態]次に、本発明の第2実施
形態について図面を参照して詳細に説明する。
[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0031】(1)構成の説明 本発明の第2実施形態として、光電変換素子としてMI
S型フォトダイオードを用いると共にスイッチ素子とし
てTFTを用いた光電変換装置において、層間絶縁層を
周囲のハーフエッチングを用いて作成する作成方法につ
いて図3及び図4に基づき説明する。
(1) Description of Configuration As a second embodiment of the present invention, the MI
With reference to FIGS. 3 and 4, a method for forming an interlayer insulating layer by using half-etching of the surroundings in a photoelectric conversion device using an S-type photodiode and a TFT as a switch element will be described.

【0032】工程1:絶縁基板401上にスイッチTF
Tのゲート電極としてCr膜をスパッタにより成膜す
る。
Step 1: Switch TF on insulating substrate 401
A Cr film is formed as a T gate electrode by sputtering.

【0033】工程2:図3(a)に示したフォトマスク
を用いて、スイッチTFTのゲート電極402を形成す
る。模式的断面図を図4(a)に示す。
Step 2: The gate electrode 402 of the switch TFT is formed using the photomask shown in FIG. FIG. 4A is a schematic sectional view.

【0034】工程3:層間絶縁層403としてSiN膜
をCVDにより成膜する。この膜厚は、対象となる異物
の大きさ、及び更に上層を構成する膜のカバレジ能力に
よって決定する。
Step 3: A SiN film is formed as an interlayer insulating layer 403 by CVD. This film thickness is determined by the size of the target foreign matter and the coverage ability of the film constituting the upper layer.

【0035】工程4:図3(b)に示したフォトマスク
を用いて、RIEによりハーフエッチングを行い、上下
配線交差部以外をTFTの適正膜厚とする。模式的断面
図を図4(b)に示す。
Step 4: Using the photomask shown in FIG. 3B, half-etching is performed by RIE, and the portion other than the intersection between the upper and lower wirings is set to an appropriate film thickness of the TFT. FIG. 4B is a schematic sectional view.

【0036】工程5:半導体層404、オーミックコン
タクト層405としてi層、n+ 層をCVDにより成膜
する。
Step 5: An i layer and an n + layer are formed by CVD as the semiconductor layer 404 and the ohmic contact layer 405.

【0037】工程6:図3(c)に示したフォトマスク
を用いて、CDEによりコンタクトホール410を形成
する。模式的断面図を図4(c)に示す。
Step 6: A contact hole 410 is formed by CDE using the photomask shown in FIG. FIG. 4C is a schematic sectional view.

【0038】工程7:スイッチTFTのソースドレイン
(SD)電極及びSig配線、Vs配線としてAl膜を
スパッタにより成膜する。
Step 7: An Al film is formed as a source / drain (SD) electrode of the switch TFT, a Sig wiring, and a Vs wiring by sputtering.

【0039】工程8:図3(d)に示したフォトマスク
を用いて、スイッチTFTのソース・ドレイン電極及び
配線406を形成し、引き続き、図3(e)に示したフ
ォトマスクを用いて、RIEでTFTギャップ部のn+
を除去する。模式的断面図を図4(d)に示す。
Step 8: The source / drain electrodes of the switch TFT and the wiring 406 are formed using the photomask shown in FIG. 3D, and subsequently, using the photomask shown in FIG. In RIE, n +
Is removed. FIG. 4D is a schematic sectional view.

【0040】工程9:図3(f)に示したフォトマスク
を用いて、n+ 層、i層、層間絶縁層を素子間分離す
る。模式的断面図を図4(e)に示す。図4(e)にお
いて、401は絶縁基板、402はゲート電極及びゲー
ト配線を構成する第1の導電層、403は層間絶縁層、
404は半導体層、405はオーミックコンタクト層、
406はスイッチTFTのソース・ドレイン電極及び信
号線を構成する第2の導電層である。
Step 9: The n + layer, the i layer, and the interlayer insulating layer are separated from each other by using the photomask shown in FIG. FIG. 4E is a schematic sectional view. 4E, reference numeral 401 denotes an insulating substrate; 402, a first conductive layer forming a gate electrode and a gate wiring; 403, an interlayer insulating layer;
404 is a semiconductor layer, 405 is an ohmic contact layer,
Reference numeral 406 denotes a second conductive layer forming the source / drain electrodes of the switch TFT and the signal line.

【0041】上記工程9の終了後、オーミックコンタク
ト層405及び第2の導電層406の上に不図示の保護
膜を積層する。“オーミックコンタクト層205及び第
2の導電層206の上"以外の部分(例えばTFTギャップ
部)にも保護層を積層する必要がある。また、ガラス基
板上に形成されるデバイス部分上にも保護層を積層す
る。
After the completion of the above step 9, a protective film (not shown) is laminated on the ohmic contact layer 405 and the second conductive layer 406. It is necessary to laminate a protective layer also on a portion other than "on the ohmic contact layer 205 and the second conductive layer 206" (for example, a TFT gap portion). Further, a protective layer is also laminated on a device portion formed on a glass substrate.

【0042】(2)動作の説明 次に、本発明の第2実施形態の動作について図4を参照
して詳細に説明する。
(2) Description of Operation Next, the operation of the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

【0043】TFTが形成された絶縁基板401上の縦
配線と横配線の上下配線交差部分の層間絶縁層に、TF
Tの層間絶縁層を用いた光電変換装置において、図4に
示すように、少なくとも1つ以上の上下配線交差部分の
層間絶縁層403を周囲の層間絶縁層よりも厚い膜厚で
形成した構造であるため、十分に満足できる配線交差部
での上下間ショート率の減少を確認することができた。
更に、信号線容量の低下により感度の向上を確認するこ
とができた。
TF is formed on the interlayer insulating layer at the intersection of the upper and lower wirings of the vertical wiring and the horizontal wiring on the insulating substrate 401 on which the TFT is formed.
In the photoelectric conversion device using the T interlayer insulating layer, as shown in FIG. 4, a structure in which at least one or more interlayer insulating layers 403 at the intersections of the upper and lower wirings are formed with a thickness larger than the surrounding interlayer insulating layers. Therefore, it was possible to confirm a sufficiently satisfactory reduction in the short-circuit rate between the upper and lower portions at the intersection of the wirings.
Further, it was confirmed that the sensitivity was improved due to a decrease in the signal line capacity.

【0044】本発明の第2実施形態によれば、TFTの
ソースまたはドレイン電極とSig線を同一レイヤで形
成する層構成の光電変換装置において、TFTの転送能
力や信頼性を維持すると同時に、配線交差部の上下間シ
ョートを減少させ、なお且つ感度の向上も実現すること
ができる。
According to the second embodiment of the present invention, in a photoelectric conversion device having a layer structure in which a source or drain electrode of a TFT and a Sig line are formed in the same layer, the transfer capability and reliability of the TFT are maintained while the wiring is formed. The short circuit between the upper and lower portions of the intersection can be reduced, and the sensitivity can be improved.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、薄
膜電界効果トランジスタが形成された絶縁基板上の縦配
線と横配線の上下配線交差部分の層間絶縁層に、前記薄
膜電界効果トランジスタの層間絶縁層を用いた半導体装
置において、少なくとも1つ以上の前記上下配線交差部
分の前記層間絶縁層を、周囲の層間絶縁層よりも厚い膜
厚で形成するため、薄膜電界効果トランジスタのソース
またはドレイン電極と信号線を同一レイヤで形成する層
構成の半導体装置において、薄膜電界効果トランジスタ
の転送能力や信頼性を維持すると同時に、配線交差部の
上下間ショートを減少させ、なお且つ本発明の半導体装
置を用いた光電変換装置においては感度の向上も実現す
ることができるという効果を奏する。
As described above, according to the present invention, the thin film field effect transistor is formed on the interlayer insulating layer at the intersection of the vertical wiring and the horizontal wiring on the insulating substrate on which the thin film field effect transistor is formed. In a semiconductor device using an interlayer insulating layer, the source or drain of the thin-film field-effect transistor is formed because at least one of the interlayer insulating layers at the intersection of the upper and lower wirings is formed to be thicker than a surrounding interlayer insulating layer. In a semiconductor device having a layer structure in which an electrode and a signal line are formed in the same layer, while maintaining transfer performance and reliability of a thin film field effect transistor, a short circuit between upper and lower portions of a wiring intersection is reduced, and a semiconductor device of the present invention is provided. In a photoelectric conversion device using, there is an effect that sensitivity can be improved.

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

【図1】本発明の第1実施形態の光電変換装置の製造工
程で用いるフォトマスクの平面図である。
FIG. 1 is a plan view of a photomask used in a manufacturing process of a photoelectric conversion device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施形態の光電変換装置の模式的
断面図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view of the photoelectric conversion device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2実施形態の光電変換装置の製造工
程で用いるフォトマスクの平面図である。
FIG. 3 is a plan view of a photomask used in a manufacturing process of a photoelectric conversion device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2実施形態の光電変換装置の模式的
断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view of a photoelectric conversion device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】半導体装置の等価回路図である。FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor device.

【図6】半導体装置のTFT部の模式的断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a TFT section of a semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

201、401 絶縁基板 202、402 スイッチTFTのゲート電極及びゲー
ト配線 203、403 層間絶縁層 204、404 半導体層 205、405 オーミックコンタクト層 206、406 スイッチTFTのソースまたはドレイ
ン電極及び信号線
201, 401 insulating substrate 202, 402 gate electrode and gate wiring of switch TFT 203, 403 interlayer insulating layer 204, 404 semiconductor layer 205, 405 ohmic contact layer 206, 406 source or drain electrode of switch TFT and signal line

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 29/78 619A Fターム(参考) 4M118 AA10 AB01 BA05 BA14 CA07 CA11 FB03 FB09 FB13 FB26 5C024 AX11 CX41 CY47 EX01 GX03 GX07 HX40 5F033 HH08 JJ01 JJ08 KK17 PP15 QQ09 QQ10 QQ11 QQ37 RR06 UU04 VV15 XX31 5F110 AA26 BB10 CC07 EE04 EE44 FF03 FF29 GG35 GG44 HK08 HK34 HL03 HL23 NN02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 29/78 619A F-term (Reference) 4M118 AA10 AB01 BA05 BA14 CA07 CA11 FB03 FB09 FB13 FB26 5C024 AX11 CX41 CY47 EX01 GX03 GX07 HX40 5F033 HH08 JJ01 JJ08 KK17 PP15 QQ09 QQ10 QQ11 QQ37 RR06 UU04 VV15 XX31 5F110 AA26 BB10 CC07 EE04 EE44 FF03 FF29 GG35 GG44 HK08 HK34 HL03 HL23 NN23 NN02

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 薄膜電界効果トランジスタが形成された
絶縁基板上の縦配線と横配線の上下配線交差部分の層間
絶縁層に、前記薄膜電界効果トランジスタの層間絶縁層
を用いた半導体装置において、 少なくとも1つの前記上下配線交差部分の前記層間絶縁
層が、周囲の層間絶縁層よりも厚い膜厚で形成された構
造を有することを特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor device using an interlayer insulating layer of a thin-film field-effect transistor as an interlayer insulating layer at an intersection of an upper wiring and a lower wiring on an insulating substrate on which a thin-film field-effect transistor is formed, A semiconductor device having a structure in which the interlayer insulating layer at one of the upper and lower wiring intersections is formed to be thicker than a surrounding interlayer insulating layer.
【請求項2】 前記上下配線交差部分の前記層間絶縁層
が、複数回の成膜工程により形成された構造を有するこ
とを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the interlayer insulating layer at the intersection of the upper and lower wirings has a structure formed by a plurality of film forming steps.
【請求項3】 前記上下配線交差部分以外の部分の前記
層間絶縁層が、成膜工程及び前記上下配線交差部分以外
の部分のエッチング工程により形成された構造を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
3. The structure according to claim 1, wherein the interlayer insulating layer in a portion other than the upper and lower wiring intersections is formed by a film forming step and an etching process in a portion other than the upper and lower wiring intersections. 3. The semiconductor device according to claim 1.
【請求項4】 薄膜電界効果トランジスタが形成された
絶縁基板上の縦配線と横配線の上下配線交差部分の層間
絶縁層に、前記薄膜電界効果トランジスタの層間絶縁層
を用いた半導体装置の層間絶縁層形成方法において、 少なくとも1つ以上の前記上下配線交差部分の前記層間
絶縁層を、周囲の層間絶縁層よりも厚い膜厚で形成する
工程を有することを特徴とする層間絶縁層形成方法。
4. An interlayer insulation of a semiconductor device using an interlayer insulation layer of a thin film field effect transistor as an interlayer insulation layer at an intersection of an upper wiring and a lower wiring on an insulating substrate on which a thin film field effect transistor is formed. A method of forming an interlayer insulating layer, comprising a step of forming at least one or more of the interlayer insulating layers at intersections of the upper and lower wirings with a thickness larger than that of surrounding interlayer insulating layers.
【請求項5】 前記工程は、前記上下配線交差部分の前
記層間絶縁層を、複数回の成膜工程により形成する工程
を含むことを特徴とする請求項4に記載の層間絶縁層形
成方法。
5. The method according to claim 4, wherein the step includes a step of forming the interlayer insulating layer at the intersection of the upper and lower wirings by a plurality of film forming steps.
【請求項6】 前記工程は、前記上下配線交差部分以外
の部分の前記層間絶縁層を、成膜工程及び前記上下配線
交差部分以外の部分をエッチング工程により形成する工
程を含むことを特徴とする請求項4に記載の層間絶縁層
形成方法。
6. The method according to claim 1, wherein the step includes a step of forming the interlayer insulating layer at a portion other than the intersection of the upper and lower wirings and a step of etching the portion other than the intersection of the upper and lower wirings. The method for forming an interlayer insulating layer according to claim 4.
JP2000282331A 2000-06-27 2000-09-18 Semiconductor device and inter-layer insulation layer forming method Pending JP2002094071A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000282331A JP2002094071A (en) 2000-09-18 2000-09-18 Semiconductor device and inter-layer insulation layer forming method
EP01305512A EP1168451A3 (en) 2000-06-27 2001-06-26 Semiconductor device, and radiation detection device and radiation detection system having same
US09/888,608 US6600157B2 (en) 2000-06-27 2001-06-26 Semiconductor device, and radiation detection device and radiation detection system having same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000282331A JP2002094071A (en) 2000-09-18 2000-09-18 Semiconductor device and inter-layer insulation layer forming method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002094071A true JP2002094071A (en) 2002-03-29

Family

ID=18766871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000282331A Pending JP2002094071A (en) 2000-06-27 2000-09-18 Semiconductor device and inter-layer insulation layer forming method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002094071A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011004195A1 (en) 2010-02-23 2011-08-25 Sony Corporation Thin-film transistor structure, process for its manufacture, and electronic device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011004195A1 (en) 2010-02-23 2011-08-25 Sony Corporation Thin-film transistor structure, process for its manufacture, and electronic device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7206053B2 (en) Electro-optical device
JP3708637B2 (en) Liquid crystal display device
KR100403932B1 (en) Active matrix substrate, method of manufacturing the same, and image sensor incorporating the same
US7199396B2 (en) Active matrix of thin-film transistors (TFT) for an optical sensors or display screen
US8067813B2 (en) Integrated MIS photosensitive device using continuous films
EP0372821A2 (en) Liquid crystal display panel with reduced pixel defects
US20030209736A1 (en) Image sensor and method of manufacturing the same
JP2000353808A (en) Active matrix substrate, manufacture thereof, and flat panel image sensor
JPH04163528A (en) Active matrix display
TW540128B (en) Manufacturing method of X-ray detector array
CN102157533A (en) Amorphous silicon image sensor with storage capacitor structure
JPH11121731A (en) Image sensor
JP2010153912A (en) Array and product
US20040147058A1 (en) Method of fabricating an x-ray detector array element
US6593577B2 (en) Electromagnetic wave detecting device
JPS6129820A (en) Substrate for active matrix display device
JP2004296654A (en) Radiation imaging device
JPH10142636A (en) Active matrix type display circuit
JP2002094071A (en) Semiconductor device and inter-layer insulation layer forming method
US6940480B2 (en) Pixel structure
JPH06160875A (en) Liquid crystal display device
JPH01255831A (en) Plane display
US6617561B1 (en) Low noise and high yield data line structure for imager
JP2001326356A (en) Tft matrix panel, image display unit using the same and photoelectric conversion equipment
JP2566130B2 (en) Method for manufacturing substrate for active matrix display device