JP2986937B2 - 薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法 - Google Patents
薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法Info
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Description
駆動型の液晶ディスプレイの一方の基板となる薄膜トラ
ンジスタ(TFT)アレイ基板の製造方法に関する。
板の製造方法の一例を断面図で示す製造工程図であり、
図4はステップ(S)1からS4までを、図5はS5か
らS7までを示す。
は、先ず、ガラス基板31上に、タンタル(Ta)を堆
積させてTa膜32を形成し(図4のS1)、Ta膜3
2をエッチングしてゲート電極32aにする(図4のS
2)。次に、ゲート電極32aの表面を陽極酸化するこ
とにより、ゲート絶縁膜であるTa2O5膜33を形成
し(図4のS3)、さらにガラス基板31上にITOか
らなる画素電極34を形成する(図4のS4)。
覆うように、絶縁膜であるSiNx膜35と、半導体活
性層となるアモルファスシリコン(a−Si)層36、
オーミック接合層となる不純物をドープしたアモルファ
スシリコン(n+a−Si)膜37の順に成膜し、TF
T部分を残してエッチングする(図5のS5)。次に、
アルミニウム(Al)等の金属層を堆積しエッチングに
よりソース電極38及びドレイン電極39を形成し、ソ
ース電極38とドレイン電極39との間のn+a−Si
膜37をエッチング除去する(図5のS6)。最後にパ
ッシベーション膜40を成膜して、TFTアレイ基板が
完成する(図5のS7)。
来の製造方法では、ゲート電極32aとTa2O5膜3
3とを合計した段差が0.4μm以上あるため、Alよ
りなるドレイン電極39が段差部で断線するという欠陥
が生じやすかった。また、大きな段差部は、TFT基板
表面の凹凸を大きくし、液晶の配向を乱し、コントラス
トや視角特性を劣化させる原因となっていた。
になされたものであり、その目的とするところは、ドレ
イン電極の断線が発生しにくく、液晶の配向特性の良好
なTFTアレイ基板の製造方法を提供することにある。
イ基板の製造方法は、絶縁性基板上に、Ta又はTaを
含む合金からなる金属層を形成する工程と、上記金属層
上の所定位置に耐熱性を有するマスクを形成する工程
と、加熱することにより、上記金属層の上記マスクで覆
われていない部分のTaを酸化して第一絶縁層を形成す
る工程と、上記マスクを除去する工程と、このマスク除
去により現われた上記金属層のTaを陽極酸化すること
により、上記金属層の所定の深さまでを第二絶縁層とす
る工程と、を有することを特徴としている。
マスクを形成する工程の次に、金属層のマスクで覆われ
ていない部分をエッチングして薄くする工程を加えるこ
ともできる。
上に、Ta又はTaを含む合金からなる金属層を形成す
る工程と、加熱又は陽極酸化によりTaを酸化させ、上
記金属層の所定の深さまでを絶縁層とする工程と、上記
絶縁層上の所定位置に耐熱性を有するマスクを形成する
工程と、加熱により、上記マスクで覆われていない部分
について、上記絶縁層の下にある上記金属層の中のTa
を酸化させ、絶縁層とする工程と、上記マスクを除去す
る工程と、を有することを特徴としている。
Taを含む合金からなる金属層を形成し、金属層上にマ
スクを形成し、加熱することによりマスクで覆われてい
ない部分のTaを酸化して第一絶縁層を形成し、マスク
を除去して現われた金属層のTaを陽極酸化して所定の
深さまでを第二絶縁層としている。このため、Taから
なるゲート電極とその上に形成された第二絶縁層の高さ
を、第一絶縁層より低くすることができる。
形成した後に、金属層のマスクで覆われていない部分を
エッチングして薄くすれば、ゲート電極部分と第一絶縁
層との段差を小さくできる。
所定の深さまでを絶縁層とし、その上の所定位置に耐熱
性を有するマスクを形成し、マスクで覆われていない部
分についての金属層を絶縁層とする手順を採用した場合
にも、Taからなるゲート電極とその上に形成された絶
縁層の高さを、それを囲う周囲の絶縁層より低くするこ
とができる。
基板の製造方法の一実施例の断面を示す製造工程図であ
り、図1はすステップ(S)1からS3までを、図2は
S4からS6までを、図3はS7からS9までを示す。
は、先ず、ガラス等からなる透光性の絶縁性基板1上
に、スパッタ法によりTaからなる金属膜2を0.2μ
m〜0.5μm厚に形成する(図1のS1)。その上
に、プラズマCVD法により、マスクとなるSiNxを
0.2〜0.5μm厚に堆積させ、エッチングによりゲ
ート電極形成位置にSiNx、即ち、マスクMを残す。
0℃に加熱し、マスクMで覆われていない露出した部分
の金属膜2のTaを酸化して、ゲート電極形成部分2a
の周囲(フィールド部)のTaをTa2O5として絶縁
膜3aを形成する。
露出したゲート電極形成部分2aの表面を陽極酸化する
ことにより、ゲート電極形成部分2aの上部を、0.2
μm〜0.4μm厚のTa2O5よりなる絶縁膜3bに
する。このとき、絶縁膜3bの下にはゲート電極2bが
形成される(図2のS5)。次に、フィールド部の絶縁
膜3a上に、ITOを蒸着法又はスパッタ法により堆積
させ、エッチングして画素電極4を形成する。
CVD法により、絶縁層としてのSiNx5、半導体活
性層であるアモルファスシリコン層6、オーミック接合
層である不純物としてリンをドープしたアモルファスシ
リコン(n+a−Si)層7を順に堆積させ、TFT部
分(絶縁膜3b上部)を残してエッチング除去する(図
3のS7)。次に、Al、Ti(チタン)、Cr(クロ
ム)等の金属や、これらの多層膜を形成し、エッチング
によりソース電極8及びドレイン電極9を形成する。そ
して、ソース電極8及びドレイン電極9の間のn+aS
i7をエッチング除去する(図3のS8)。そして、こ
の上にSiNxよりなるパッシベーション膜10を形成
して、TFTアレイ基板が完成する(図3のS9)。
は、絶縁性基板1上の金属層上にマスクMを形成し、マ
スクMで覆われていない部分のTaを酸化してフィール
ド部の絶縁層3aを形成し、マスクMを除去して現われ
た金属層を陽極酸化して所定の深さまでを絶縁層3bと
している。このため、ゲート電極2bとその上に形成さ
れた絶縁層3bとを合わせた高さを、絶縁層3aより低
くすることができる。よって、絶縁層3a上に形成され
た、SiNx5、アモルファスシリコン層6、n+a−
Si層7による段差を小さくすることができ、さらにそ
の上に形成されるドレイン電極9に断線が生じにくい構
造としている。また、段差を小さくすることによって、
液晶の配向特性が良くなり、コントラストや視角特性を
良好にすることができる。
製造工程図である。この実施例では、先ず、ガラス等の
絶縁性基板11上に、スパッタ法によりTaからなる金
属膜12を形成し(図6のS1)、その後、マスクMを
堆積させ、エッチングによりマスクMのない露出した部
分(フィールド部)の金属膜12の厚さを薄くする(図
6のS2)。次に、加熱により金属膜12のフィールド
部のTaを酸化して、Ta2O5よりなる絶縁膜13a
を形成する(図6のS3)。
露出したゲート電極形成部分12aの表面を陽極酸化す
ることにより、ゲート電極形成部分12aの上部を、T
a2O5よりなる絶縁膜13bにする。絶縁膜13bの
下にはゲート電極12bが形成される(図6のS5)。
と同じである。
ば、金属層12上にマスクMを形成した後に、金属層1
2のマスクで覆われていない部分をエッチングにより薄
くすることにより、図6のS2に示されるように、絶縁
層13aと13bの表面を平坦にすることができる。
製造工程図である。この実施例では、先ず、ガラス等の
絶縁性基板21上に、スパッタ法によりTaからなる金
属膜22を形成し(図7のS1)、次に、加熱により又
は陽極酸化により金属膜22の上側を酸化して、Ta2
O5よりなる絶縁膜23を形成する(図7のS3)。
よりマスクMのない部分(フィールド部)の金属膜22
を酸化して、Ta2O5よりなる絶縁膜23aを形成す
る(図7のS4)。このとき、絶縁膜23aの下にはゲ
ート電極22aが形成される。そして、マスクMを除去
する(図7のS5)。
と同じである。
も、ドレイン電極9に断線が生じにくい構造とすること
ができ、また、コントラストや視角特性を良好にするこ
とができる。
基板上の構成により形成される段差を小さくして、ドレ
イン電極の断線を生じにくくすることができ、また、コ
ントラストや視角特性を良好にすることができる。
実施例を示す製造工程図(その1)である。
の2)である。
の3)である。
1)である。
2)である。
ある。
程図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 絶縁性基板上に、Ta又はTaを含む合
金からなる金属層を形成する工程と、上記金属層上の所
定位置に耐熱性を有するマスクを形成する工程と、加熱
することにより、上記金属層の上記マスクで覆われてい
ない部分のTaを酸化して第一絶縁層を形成する工程
と、上記マスクを除去する工程と、このマスク除去によ
り現われた上記金属層のTaを陽極酸化することによ
り、上記金属層の所定の深さまでを第二絶縁層とする工
程と、を有することを特徴とする薄膜トランジスタアレ
イ基板の製造方法。 - 【請求項2】 上記金属層上にマスクを形成する工程の
次に、上記金属層の上記マスクで覆われていない部分の
厚さをエッチングにより薄くする工程をさらに有するこ
とを特徴とする請求項1記載の薄膜トランジスタアレイ
基板の製造方法。 - 【請求項3】 絶縁性基板上に、Ta又はTaを含む合
金からなる金属層を形成する工程と、加熱又は陽極酸化
によりTaを酸化させ、上記金属層の所定の深さまでを
絶縁層とする工程と、上記絶縁層上の所定位置に耐熱性
を有するマスクを形成する工程と、加熱により、上記マ
スクで覆われていない部分について、上記絶縁層の下に
ある上記金属層の中のTaを酸化させ、絶縁層とする工
程と、上記マスクを除去する工程と、を有することを特
徴とする薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3406191A JP2986937B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3406191A JP2986937B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04273215A JPH04273215A (ja) | 1992-09-29 |
JP2986937B2 true JP2986937B2 (ja) | 1999-12-06 |
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ID=12403754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3406191A Expired - Fee Related JP2986937B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2986937B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5485019A (en) * | 1992-02-05 | 1996-01-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for forming the same |
JPH05341315A (ja) * | 1992-06-08 | 1993-12-24 | Hitachi Ltd | 薄膜トランジスタ基板、液晶表示パネルおよび液晶表示装置 |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP3406191A patent/JP2986937B2/ja not_active Expired - Fee Related
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