JP2007027773A - 半導体装置及びその作製方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板上に逆スタガ型のTFT上に無機材料から成る第1の層間絶縁層と、第1の層間絶縁膜上に形成された有機材料から成る第2の層間絶縁層と、前記第2の層間絶縁層に接して形成された画素電極とを設け、前記基板の端部に他の基板の配線と電気的に接続する入力端子部とを有し、該入力端子部は、ゲート電極と同じ材料から成る第1の層と、画素電極と同じ材料から成る第2の層とから形成されていることを特徴としている。このような構成とすることで、フォトリソグラフィー技術で使用するフォトマスクの数を5枚とすることができる。
【選択図】図2
Description
パッシブ型の液晶表示装置に比べアクティブマトリクス型の液晶表示装置は高精細な画像が得られることから、前記用途においては後者が好適に用いられるようになっている。アクティブマトリクス型の液晶表示装置は、画素部において能動素子であるTFTを個々の画素に対応してマトリクス状に配置して構成している。TFTには通常nチャネル型TFTが用いられ、スイッチング素子として液晶に印加する電圧を画素毎に制御して所望の画像表示を行っている。
具体的には、TFTの製造に要するフォトマスクの枚数を削減することが必要である。フォトマスクはフォトリソグラフィーの技術において、エッチング工程のマスクとするフォトレジストパターンを基板上に形成するために用いる。従って、フォトマスクを1枚使用することは、レジスト塗布、プレベーク、露光、現像、ポストベークなどの工程と、その前後の工程において、被膜の成膜およびエッチングなどの工程、さらにレジスト剥離、洗浄や乾燥工程などが付加され、煩雑なものとなっている。
の厚さで非晶質構造を有する半導体層を、プラズマCVD法やスパッタ法などの公知の方法で全面に形成する(図示せず)。代表的には、プラズマCVD法で水素化非晶質シリコン(a−Si:H)膜を100nmの厚さに形成する。その他、この非晶質構造を有する半導体層には、微結晶半導体膜、非晶質シリコンゲルマニウム膜などの非晶質構造を有する化合物半導体膜を適用することも可能である。さらに、一導電型の不純物元素を含有する半導体層として、n型の半導体膜を20〜80nmの厚さで形成する。例えば、n型のa−Si:H膜を形成すれば良く、そのためにシラン(SiH4)に対して0.1〜5%の濃度でフォスフィン(PH3)を添加する。或いは、n型の半導体膜を水素化微結晶シリコン膜(μc−Si:H)で形成しても良い。
を300〜400nmの厚さで形成し、さらにその上にTi膜を100〜150nmの厚さで形成する。
に示すようにn型の半導体層106bと非晶質半導体層106aの一部をエッチングにより除去して島状半導体層に開孔111を形成する。この開孔111によってn型の半導体層106bはソース領域112とドレイン領域113に分離され、自己整合的に島状半導体層106にチャネル形成領域を形成する。
しかし、ゲート配線に接続する入力端子部では配線110を設ける必要はなく、端子104と少なくとも一部で接するように透明導電膜119を設ける構成とする。
。代表的には、プラズマCVD法で水素化非晶質シリコン(a−Si:H)膜で形成する。さらに、一導電型の不純物元素を含有する半導体層として、n型の半導体膜を20〜80nmの厚さで形成する。例えば、n型のa−Si:H膜を形成する。
に示すようにn型の半導体層206bと非晶質半導体層206aの一部をエッチングにより除去して島状半導体層に開孔212を形成する。この開孔212によってn型の半導体層206bはソース領域213とドレイン領域214に分離され、自己整合的に島状半導体層206にチャネル形成領域を形成する。
通常液晶表示素子の配向膜にはポリイミド樹脂が多く用いられている。
このような本実施例の電子機器は実施例1〜4の技術を用いて実現することができる。
102、202 ゲート電極
102'、202' ゲート配線
103、203 保持容量配線
104、204 端子
105、205 ゲート絶縁膜
106、206 島状半導体層
107、209 ソース配線
108、210 ドレイン配線
114、215 第1の層間絶縁膜
115 第2の層間絶縁膜
118、207 画素電極
Claims (15)
- 半導体層で形成されたチャネル形成領域と、一導電型の不純物元素を含有する半導体層で形成されたソース領域及びドレイン領域と、前記半導体層にゲート絶縁層を介して接して設けられたゲート電極とを有する薄膜トランジスタと、
前記ゲート絶縁層上に形成された画素電極と、
入力端子部とを有し、
前記入力端子部は、前記ゲート電極と同じ材料から成る第1の導電層と、前記画素電極と同じ材料から成り前記第1の導電層と接する第2の導電層とを有することを特徴とする半導体装置。 - 請求項1において、
前記ゲート電極は、耐熱性導電性材料、または耐熱性導電性材料と低抵抗導電性材料とから成ることを特徴とする半導体装置。 - 請求項2において、
前記耐熱性導電性材料は、タンタル(Ta)、チタン(Ti)、タングステン(W)から選ばれた元素、前記元素を成分とする合金、または前記元素を成分とする窒化物であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項2又は請求項3において、
前記低抵抗導電性材料は、アルミニウム(Al)を成分とする材料であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一において、
前記画素電極は、酸化インジウム、酸化インジウム酸化スズ合金、酸化インジウム酸化亜鉛合金、酸化亜鉛又はガリウムを添加した酸化亜鉛であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一において、
前記入力端子部は他の基板の配線と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一において、
前記入力端子部はフレキシブルプリント配線板と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか一において、
前記半導体装置は、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、携帯型情報端末、デジタルカメラ、デジタルビデオディスクプレーヤー、電子遊技機器又はテレビであることを特徴とする半導体装置。 - 基板上に、薄膜トランジスタと入力端子部を有する半導体装置の作製方法であって、
前記基板上に、ゲート電極と、入力端子部の第1の導電層を同じ材料で形成し、
前記ゲート電極上にゲート絶縁層を形成し、
前記ゲート絶縁層上に、前記薄膜トランジスタのチャネル形成領域となる半導体層及び一導電型の不純物を含有する半導体層を選択的に形成し、
前記ゲート絶縁層を選択的に除去して、前記入力端子部の第1の層を露呈させ、
前記ゲート絶縁層に接する画素電極と、前記第1の導電層と接する前記入力端子部の第2の導電層を同じ材料で形成し、
前記一導電型の不純物を含有する半導体層に接して、ソース配線及びドレイン配線を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 請求項9において、
前記ゲート電極は、耐熱性導電性材料、または耐熱性導電性材料と低抵抗導電性材料とで形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 請求項10において、
前記耐熱性導電性材料は、タンタル(Ta)、チタン(Ti)、タングステン(W)から選ばれた元素、前記元素を成分とする合金、または前記元素を成分とする窒化物で形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 請求項10又は請求項11において、
前記低抵抗導電性材料は、アルミニウム(Al)を成分とする材料で形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 請求項9乃至請求項12のいずれか一において、
前記画素電極は、酸化インジウム、酸化インジウム酸化スズ合金、酸化インジウム酸化亜鉛合金、酸化亜鉛又はガリウムを添加した酸化亜鉛で形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 請求項9乃至請求項13のいずれか一において、
前記入力端子部は他の基板の配線と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 請求項9乃至請求項13のいずれか一において、
前記入力端子部はフレキシブルプリント配線板と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置の作製方法。
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