JPH05315615A - Thin-film transistor - Google Patents

Thin-film transistor

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JPH05315615A
JPH05315615A JP14354092A JP14354092A JPH05315615A JP H05315615 A JPH05315615 A JP H05315615A JP 14354092 A JP14354092 A JP 14354092A JP 14354092 A JP14354092 A JP 14354092A JP H05315615 A JPH05315615 A JP H05315615A
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JP
Japan
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layer
tantalum
aluminum
gate electrode
oxide film
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Withdrawn
Application number
JP14354092A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasumitsu Ota
泰光 太田
Masakazu Katsuno
正和 勝野
Shusuke Mimura
秀典 三村
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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Publication of JPH05315615A publication Critical patent/JPH05315615A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

PURPOSE:To realize a thin film transistor with an insulating layer of oxide which has a high dielectric constant by forming a gate electrode of aluminum and tantalum and then an oxide film of tantalum as a part of an insulating film thereon. CONSTITUTION:An aluminum layer 12 and a tantalum layer 14 are laminated on a substrate 10 to form a photo resist 16 and the patterning is applied thereto and then the plasma etching is applied to tantalum with use of CF4 and the wet etching is applied to aluminum and once again the overetching is applied to tantalum with use of CF4. Then, the side part of the tantalum layer 14 is etched, so that the cross section of the aluminum layer 12 and the tantalum layer 14 is made in step-like form, and when the anode oxidation is performed, an aluminum oxide film 18 is formed on the surface of the side part where aluminum is exposed and the tantalum layer makes a tantalum oxide film 20 for the most part with the anode oxidation performed. Therefore, the current drive ability is increased to be able to realize a thin-film transistor which is high in reliability of insulation characteristics.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置などに使
用される薄膜トランジスタ(TFT)に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor (TFT) used in a liquid crystal display device or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は液晶表示装置に使用されている従
来のボトムゲート型の薄膜トランジスタの断面図であ
る。この薄膜トランジスタは、基板44の上にゲート電
極32、絶縁膜34、半導体層36、オーミックコンタ
クト層38がそれぞれ順に形成され、更にこの上にソー
ス電極40及びドレイン電極42が形成されて構成され
ている。液晶表示装置にはこのような薄膜トランジスタ
が各画素ごとにそれぞれ設けられ、ゲート電極32及び
ソース電極40は縦方向及び横方向にそれぞれ形成され
た多数の電極に接続され、ドレイン電極42は各画素の
画素電極に接続されている。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is a sectional view of a conventional bottom gate type thin film transistor used in a liquid crystal display device. This thin film transistor is configured by sequentially forming a gate electrode 32, an insulating film 34, a semiconductor layer 36, and an ohmic contact layer 38 on a substrate 44, and further forming a source electrode 40 and a drain electrode 42 on the gate electrode 32. .. Such a thin film transistor is provided for each pixel in the liquid crystal display device, the gate electrode 32 and the source electrode 40 are connected to a large number of electrodes formed in the vertical and horizontal directions, and the drain electrode 42 is provided for each pixel. It is connected to the pixel electrode.

【0003】図5において、ゲート電極32に使用され
る材料として一般的なものはクロムがある。その理由
は、クロムはガラス基板との密着力が強いこと、クロム
は融点が高いためにその後の加熱処理を含むプロセスを
経ても問題がないこと、及びクロムはその上に積層する
アモルファスシリコンやシリコン窒化膜(SiNx )な
どとの相性が良いことなどによる。
In FIG. 5, chromium is a common material used for the gate electrode 32. The reason for this is that chromium has a strong adhesion to the glass substrate, chromium has a high melting point, so there is no problem even after a process including heat treatment after that, and chromium has amorphous silicon or silicon layered on top of it. This is because it has good compatibility with the nitride film (SiN x ).

【0004】しかしながら、クロムには電気抵抗が高い
という欠点がある。すなわちアルミニウムの比抵抗が約
3μΩ・cmであるのに対し、クロムは約55μΩ・c
mである。このように高い電気抵抗を持つものをゲート
電極の材料として使用すると、ゲート電極及び薄膜トラ
ンジスタからなる回路のCR定数が大きくなり、伝播遅
延などの問題を生じる。このことは特に、ディスプレー
を10インチ若しくはそれ以上に大型化する場合や、高
精細化した高機能なディスプレーを作る際に大きな障害
となる。
However, chromium has the drawback of high electrical resistance. That is, the resistivity of aluminum is about 3 μΩ · cm, while that of chromium is about 55 μΩ · c.
m. When such a material having a high electric resistance is used as the material of the gate electrode, the CR constant of the circuit including the gate electrode and the thin film transistor becomes large, which causes problems such as propagation delay. This is a big obstacle especially when the display is upsized to 10 inches or more and when a high-definition and high-performance display is manufactured.

【0005】このため、近年ではゲート電極として比抵
抗の小さいアルミニウムが使用されることが多い(例え
ば、日経マイクロデバイス別冊「フラットパネルディス
プレイ’91」88頁参照)。アルミニウムはまた陽極
酸化法を適用することが可能であり、このこともクロム
にはない特徴となっている。陽極酸化はウェットプロセ
スであるため、異物があったとしてもこの下に溶液が入
り込んで酸化膜を形成することができるので、層間短絡
を防ぐ効果が高い。アルミニウムを陽極酸化すると、そ
の表面には酸化物として絶縁性に優れたアルミニウムの
酸化膜(アルミナAl2 3 )が形成される。そして更
に、この上に絶縁膜としてシリコン窒化膜を形成する。
アルミニウム酸化膜の層を設けずに、ゲート電極の上に
直接形成したシリコン窒化膜だけを絶縁膜として使用す
ると、シリコン窒化膜の層に生じるピンホールなどによ
ってゲート電極とキャリヤー層が短絡する心配がある。
しかし、絶縁膜をアルミニウム酸化膜とシリコン窒化膜
の二層構造とすることにより、このような短絡の危険が
減少し絶縁効果は更に向上する。
For this reason, in recent years, aluminum having a low specific resistance is often used as the gate electrode (see, for example, Nikkei Microdevices separate volume "Flat Panel Display '91", page 88). Aluminum can also be applied with the anodizing method, which is also a feature not found in chromium. Since the anodic oxidation is a wet process, even if there is a foreign substance, the solution can enter underneath it to form an oxide film, so that the effect of preventing an interlayer short circuit is high. When aluminum is anodized, an aluminum oxide film (alumina Al 2 O 3 ) having excellent insulating properties is formed on the surface as an oxide. Then, a silicon nitride film is further formed thereon as an insulating film.
If only the silicon nitride film directly formed on the gate electrode is used as the insulating film without providing the aluminum oxide film layer, there is a concern that the gate electrode and the carrier layer may be short-circuited due to pinholes generated in the silicon nitride film layer. is there.
However, when the insulating film has a two-layer structure of an aluminum oxide film and a silicon nitride film, the risk of such a short circuit is reduced and the insulating effect is further improved.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルミ
ニウムをゲート電極として使用する場合には、これをエ
ッチングする際にクロムに比べてテーパーエッチングが
できにくくエッジ部分が立つことがあるので、段差が大
きく、この上に更に別の層を形成したときに段切れなど
の欠陥が生じ易いという問題がある。また、薄膜トラン
ジスタは、ゲートに加える電圧が一定の場合には酸化膜
の誘電率が高いほど多くの電流を流せるという特徴があ
るが、アルミニウムを陽極酸化して形成されるアルミニ
ウム酸化膜の比誘電率は比較的小さく、したがって電流
駆動能力が低いという欠点もある。
However, when aluminum is used as the gate electrode, when etching aluminum, it is difficult to perform the taper etching as compared with chrome, and the edge portion may stand up, resulting in a large step difference. There is a problem that defects such as step breakage are likely to occur when another layer is formed on top of this. Further, the thin film transistor has a characteristic that a higher current can flow when the dielectric constant of the oxide film is higher when the voltage applied to the gate is constant, but the relative dielectric constant of the aluminum oxide film formed by anodizing aluminum is Is also relatively small and therefore has a low current drive capability.

【0007】一方、陽極酸化が可能な別の材料としてタ
ンタル(Ta)をゲート電極として使用することが考え
られる。タンタルを使用して陽極酸化したときに形成さ
れるタンタル酸化膜(Ta2 5 )は高誘電材料として
知られ、非常に高い比誘電率(約25)を持つ。このこ
とは薄膜トランジスタの電流駆動能力を大きくできるこ
とを意味する。しかしながら、タンタルの電気抵抗はク
ロムよりも更に高いため、そのままではゲート電極とし
て使用することは適さない。
On the other hand, it is possible to use tantalum (Ta) as the gate electrode as another material capable of anodic oxidation. A tantalum oxide film (Ta 2 O 5 ) formed when anodizing using tantalum is known as a high dielectric material and has a very high relative dielectric constant (about 25). This means that the current drive capability of the thin film transistor can be increased. However, the electrical resistance of tantalum is higher than that of chromium, so that it is not suitable to use as a gate electrode as it is.

【0008】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、電気抵抗が小さく、かつ陽極酸化法の適用が可
能なものによってゲート電極を形成し、かつ陽極酸化に
よって形成された比誘電率の高い酸化膜を絶縁層とする
薄膜トランジスタ、及びかかる薄膜トランジスタを製造
する方法を提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, in which the gate electrode is formed of a material having a low electric resistance and to which the anodizing method can be applied, and the relative dielectric constant formed by the anodizing is improved. An object of the present invention is to provide a thin film transistor using a high oxide film as an insulating layer, and a method for manufacturing such a thin film transistor.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項1記載の発明は、ゲート電極と、絶縁膜と、
半導体膜層とを有する薄膜トランジスタにおいて、前記
ゲート電極がアルミニウム及びタンタルからなり、この
ゲート電極の上に前記絶縁膜の一部としてタンタルの酸
化膜を形成したことを特徴とするものである。
The invention according to claim 1 for achieving the above object comprises a gate electrode, an insulating film, and
In a thin film transistor having a semiconductor film layer, the gate electrode is made of aluminum and tantalum, and a tantalum oxide film is formed on the gate electrode as a part of the insulating film.

【0010】また、前記の目的を達成するための請求項
2記載の発明は、ゲート電極と、絶縁膜と、キャリヤー
層とを有する薄膜トランジスタにおいて、前記ゲート電
極がアルミニウム及びニオブからなり、このゲート電極
の上に前記絶縁膜の一部としてニオブの酸化膜を形成し
たことを特徴とするものである。
According to a second aspect of the invention for achieving the above object, in a thin film transistor having a gate electrode, an insulating film, and a carrier layer, the gate electrode is made of aluminum and niobium, and the gate electrode A niobium oxide film is formed as a part of the insulating film on.

【0011】また、前記の目的を達成するための請求項
3記載の発明は、アルミニウム層を形成し、前記アルミ
ニウム層の上にタンタル層を形成し、前記タンタル層を
プラズマエッチング法によってオーバーエッチングし、
前記アルミニウム層及びタンタル層の表面を陽極酸化法
によって酸化し、この陽極酸化された酸化膜の上に絶縁
膜を形成することによって、ゲート電極及び絶縁膜を形
成することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 3 forms an aluminum layer, forms a tantalum layer on the aluminum layer, and overetches the tantalum layer by a plasma etching method. ,
The gate electrode and the insulating film are formed by oxidizing the surfaces of the aluminum layer and the tantalum layer by an anodic oxidation method, and forming an insulating film on the anodized oxide film. ..

【0012】また、前記の目的を達成するための請求項
4記載の発明は、アルミニウム層を形成し、前記アルミ
ニウム層の上にニオブ層を形成し、前記ニオブ層をプラ
ズマエッチング法によってオーバーエッチングし、前記
アルミニウム層及びニオブ層の表面を陽極酸化法によっ
て酸化し、この陽極酸化された酸化膜の上に絶縁膜を形
成することによって、ゲート電極及び絶縁膜を形成する
ことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 4 forms an aluminum layer, forms a niobium layer on the aluminum layer, and overetches the niobium layer by a plasma etching method. The surface of the aluminum layer and the niobium layer is oxidized by an anodic oxidation method, and an insulating film is formed on the anodized oxide film to form a gate electrode and an insulating film. is there.

【0013】[0013]

【作用】請求項1又は請求項2記載の本発明は前記の構
成によって、ゲート電極にアルミニウムを使用すること
により、クロムを使用する場合に比べてゲート電極の電
気抵抗が大幅に低減される。また、絶縁膜の一部として
タンタル又はニオブの酸化膜を形成することにより、こ
れらを陽極酸化した場合に形成されるタンタル酸化膜又
はニオブ酸化膜の高い比誘電率によって薄膜トランジス
タの電流駆動能力が向上し、オン電流を大きくすること
ができる。
According to the present invention as set forth in claim 1 or 2, by using aluminum for the gate electrode, the electric resistance of the gate electrode is greatly reduced as compared with the case where chromium is used. Further, by forming an oxide film of tantalum or niobium as a part of the insulating film, the current driving capability of the thin film transistor is improved due to the high relative dielectric constant of the tantalum oxide film or niobium oxide film formed when these are anodized. However, the on-current can be increased.

【0014】請求項3及び請求項4記載の発明は前記の
構成によって、アルミニウム層の上に形成されたタンタ
ル層又はニオブ層をプラズマエッチング法によってエッ
チングすることにより、タンタル層又はニオブ層とアル
ミニウム層とを階段状の断面とすることができ、これに
よりゲート電極のエッジ部分での段切れを有効に防止で
きる。またアルミニウム、タンタル、ニオブはいずれも
陽極酸化が可能な材料であり、陽極酸化法によって表面
に比誘電率の高い酸化膜を形成することができる。これ
により、電流駆動能力の大きい薄膜トランジスタを製造
することが可能となる。
According to the third and fourth aspects of the present invention, the tantalum layer or the niobium layer formed on the aluminum layer is etched by the plasma etching method according to the above-mentioned structure, whereby the tantalum layer or the niobium layer and the aluminum layer are formed. And can have a stepwise cross section, which can effectively prevent disconnection at the edge portion of the gate electrode. Aluminum, tantalum, and niobium are all materials that can be anodized, and an oxide film having a high relative dielectric constant can be formed on the surface by the anodization method. As a result, it becomes possible to manufacture a thin film transistor having a large current drive capability.

【0015】[0015]

【実施例】以下に図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図1乃至図4は、本発明の一実施例であ
る薄膜トランジスタの各製造工程における断面図であ
る。図1において、まず基板10上にアルミニウム(A
l)の層12を形成し、この上にタンタル(Ta)の層
14を積層する。この二つの層が本実施例の薄膜トラン
ジスタのゲート電極となる。したがって、アルミニウム
の電気抵抗が小さいことから、この薄膜トランジスタを
液晶表示装置に使用したときにCR定数を小さくでき、
したがって伝播遅延等の問題を生じないで液晶表示装置
を大画面化、高精細化することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 4 are cross-sectional views in each manufacturing process of a thin film transistor which is an embodiment of the present invention. In FIG. 1, first, aluminum (A
The layer 12 of 1) is formed, and the tantalum (Ta) layer 14 is laminated thereon. These two layers serve as the gate electrode of the thin film transistor of this embodiment. Therefore, since the electric resistance of aluminum is small, the CR constant can be reduced when this thin film transistor is used in a liquid crystal display device,
Therefore, the liquid crystal display device can have a large screen and high definition without causing problems such as propagation delay.

【0016】更にこの上にフォトレジスト16を形成し
てパターニングし、所定の部分をエッチングする。この
ときタンタルはCF4 を使用したプラズマエッチング法
によってエッチングし、アルミニウムはリン酸を含む溶
液でウエットエッチングする。そして、再びCF4 のプ
ラズマエッチング法により、タンタルをオーバーエッチ
ングする。このときアルミニウムはCF4 のプラズマエ
ッチング法によってはエッチングされないので、図2に
示すようにタンタル層14の側方部分がエッチングさ
れ、アルミニウム層12とタンタル層14の断面がちょ
うど階段状となる。すなわちテーパーを付けた断面に近
い形状となる。したがって、本実施例のゲート電極は段
差が少なく、この上に形成する別の層に段切れが起きに
くいという利点がある。しかも、オーバーエッチングに
よってこのようなテーパー状の断面が得られるので、パ
ターニングする際に階段状にするための特別なマスクは
不要であり、パターニングの際のマスクは従来と同様に
1枚で済むという利点がある。
Further, a photoresist 16 is formed on this and patterned, and a predetermined portion is etched. At this time, tantalum is etched by a plasma etching method using CF 4 , and aluminum is wet-etched with a solution containing phosphoric acid. Then, the tantalum is overetched again by the plasma etching method of CF 4 . At this time, since aluminum is not etched by the CF 4 plasma etching method, the side portions of the tantalum layer 14 are etched, as shown in FIG. 2, so that the aluminum layer 12 and the tantalum layer 14 have a stepwise cross section. That is, the shape is close to a tapered cross section. Therefore, the gate electrode of this embodiment has an advantage that there are few steps and it is difficult for a step break to occur in another layer formed thereon. Moreover, since such a tapered cross section can be obtained by over-etching, a special mask for forming a step shape when patterning is not required, and only one mask is required for patterning as in the conventional case. There are advantages.

【0017】次に、図2のように階段状となったアルミ
ニウム層12とタンタル層14に対して陽極酸化を行
う。クロムなど、ゲート電極の素材によっては陽極酸化
ができないものもあるが、ここでゲート電極として使用
するアルミニウムもタンタルも共に陽極酸化が可能な材
料であり、したがって陽極酸化を行うことにより後述す
る種々の利点が得られる。陽極酸化を行うと、図3に示
すようにアルミニウムが露出している側方部分の表面に
アルミニウム酸化膜(Al2 3 )18が形成される。
Next, the stepwise aluminum layer 12 and tantalum layer 14 as shown in FIG. 2 are anodized. Some materials such as chromium cannot be anodized depending on the material of the gate electrode, but both aluminum and tantalum used here as the gate electrode are materials that can be anodized. Therefore, various materials described later can be obtained by performing anodization. Benefits are obtained. When anodic oxidation is performed, an aluminum oxide film (Al 2 O 3 ) 18 is formed on the surface of the side portion where aluminum is exposed as shown in FIG.

【0018】一方、タンタル層についてはそのほとんど
が陽極酸化され、タンタル酸化膜(Ta2 5 )20と
なる。
On the other hand, most of the tantalum layer is anodized to form a tantalum oxide film (Ta 2 O 5 ) 20.

【0019】前述のように陽極酸化によって得られる酸
化膜は絶縁膜として優れた特性を示す。したがって、配
線をクロスさせる部分などにおける短絡欠陥を低減させ
ることができるという利点がある。更に、タンタルの陽
極酸化膜は比誘電率が非常に高いという特徴がある。誘
電率が高い物質をMOS型トランジスタの絶縁膜として
使用すると、少ない電圧で多くのキャリヤーを誘起する
ことができるので、MOS型トランジスタのオン電流を
より大きくすることができるので、電流駆動能力が向上
する。したがって、このタンタル酸化膜を形成すると、
MOS型トランジスタの一種である薄膜トランジスタの
電流駆動能力を向上させ得るという利点もある。
As described above, the oxide film obtained by anodic oxidation exhibits excellent characteristics as an insulating film. Therefore, there is an advantage that short-circuit defects can be reduced in a portion where wirings cross each other. Further, the tantalum anodic oxide film is characterized by having a very high relative dielectric constant. When a material having a high dielectric constant is used as an insulating film of a MOS type transistor, many carriers can be induced with a small voltage, so that the on-state current of the MOS type transistor can be increased and the current driving capability is improved. To do. Therefore, when this tantalum oxide film is formed,
There is also an advantage that the current driving capability of a thin film transistor, which is a type of MOS type transistor, can be improved.

【0020】これ以降に形成する各層及びその形成方法
は、一般の薄膜トランジスタの場合と同様である。すな
わち、まず図4に示すように陽極酸化膜18,18の上
に絶縁膜としてシリコン窒化膜層22を形成する。すな
わち絶縁膜はアルミニウム酸化膜18又はタンタル酸化
膜20とシリコン窒化膜22の二層構造となり、短絡欠
陥に対する信頼性をより向上させることができる。この
絶縁膜22の上にキャリヤー層となる半導体層24、オ
ーミックコンタクト層26、ソース及びドレインの金属
電極28、そして保護膜30を形成する。
Each layer formed thereafter and the forming method thereof are the same as in the case of a general thin film transistor. That is, first, as shown in FIG. 4, a silicon nitride film layer 22 is formed as an insulating film on the anodic oxide films 18, 18. That is, the insulating film has a two-layer structure of the aluminum oxide film 18 or the tantalum oxide film 20 and the silicon nitride film 22, and the reliability against a short circuit defect can be further improved. A semiconductor layer 24 serving as a carrier layer, an ohmic contact layer 26, source and drain metal electrodes 28, and a protective film 30 are formed on the insulating film 22.

【0021】上の実施例では、ゲート電極をアルミニウ
ムとタンタルの二層とする場合について説明したが、こ
のタンタルの代わりにニオブ(Nb)を使用することも
できる。すなわちニオブもタンタルと同様にCF4 によ
ってプラズマエッチングを行うことが可能であり、した
がってアルミニウムの上に形成したニオブをプラズマエ
ッチング法によってオーバーエッチングすることが可能
であり、これによって図2と同様な階段状の断面を得る
ことができる。また、ニオブは陽極酸化を行うことも可
能であり、陽極酸化によって得られるニオブ酸化膜もタ
ンタル酸化膜と同様に高い比誘電率を持つ。したがっ
て、タンタル酸化膜の場合と同様に薄膜トランジスタの
電流駆動能力を向上させることができる。絶縁特性の信
頼性を高め得ることもタンタル酸化膜の場合と同様であ
る。
In the above embodiment, the case where the gate electrode is composed of two layers of aluminum and tantalum has been described, but niobium (Nb) may be used instead of this tantalum. That is, niobium can be plasma-etched by CF 4 like tantalum, and therefore niobium formed on aluminum can be over-etched by a plasma etching method, which results in steps similar to those in FIG. A cross section can be obtained. Further, niobium can be anodized, and the niobium oxide film obtained by anodization also has a high relative dielectric constant like the tantalum oxide film. Therefore, the current driving capability of the thin film transistor can be improved as in the case of the tantalum oxide film. Similar to the case of the tantalum oxide film, the reliability of the insulating property can be improved.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明したように請求項1又は請求項
2記載の本発明によれば、ゲート電極に比抵抗の小さい
アルミニウムを使用しているので、伝播遅延等の問題を
生じないで液晶表示装置の画面を大型化、高精細化する
ことができ、また陽極酸化法によってタンタル又はニオ
ブを酸化して得られる比誘電率の高いタンタル酸化膜又
はニオブ酸化膜を絶縁膜の一部として用いることによ
り、電流駆動能力を高めることができ、しかも絶縁特性
の信頼性が高い薄膜トランジスタを提供することができ
る。
As described above, according to the present invention as defined in claim 1 or claim 2, since aluminum having a low specific resistance is used for the gate electrode, the liquid crystal can be produced without causing problems such as propagation delay. A screen of a display device can be made large and high definition, and a tantalum oxide film or a niobium oxide film having a high relative dielectric constant obtained by oxidizing tantalum or niobium by an anodic oxidation method is used as a part of an insulating film. As a result, it is possible to provide a thin film transistor having a high current driving capability and a high reliability of insulation characteristics.

【0023】また、請求項3又は請求項4記載の本発明
によれば、アルミニウムの上に形成されたタンタル又は
ニオブの層をオーバーエッチングすることにより、アル
ミニウムとタンタル又はニオブの層の断面を階段状にす
るこができるので、この上に形成される層の段切れを有
効に防止し得、また、陽極酸化法を用いることによって
電流駆動能力が高く絶縁特性の信頼性が高い薄膜トラン
ジスタを製造する方法を提供することができる。
Further, according to the present invention as set forth in claim 3 or 4, by overetching a tantalum or niobium layer formed on aluminum, the cross section of the aluminum and tantalum or niobium layer is stepped. Since it can be formed into a shape, it is possible to effectively prevent step breakage of the layer formed thereon, and by using the anodization method, a thin film transistor having a high current driving capability and a highly reliable insulating characteristic can be manufactured. A method can be provided.

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

【図1】基板上にアルミニウム、タンタル、フォトレジ
ストを形成した状態を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which aluminum, tantalum, and a photoresist are formed on a substrate.

【図2】タンタルをオーバーエッチングすることにより
アルミニウムとタンタルの断面が階段状となった様子を
示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which aluminum and tantalum have a stepwise cross section by overetching tantalum.

【図3】陽極酸化法を行ってタンタルとアルミニウムの
陽極酸化膜を形成した状態を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which an anodized film of tantalum and aluminum is formed by performing an anodizing method.

【図4】図3の層の上に各層を形成することよって構成
された薄膜トランジスタの断面図である。
4 is a cross-sectional view of a thin film transistor configured by forming each layer on the layer of FIG.

【図5】従来の薄膜トランジスタの一例の断面図であ
る。
FIG. 5 is a cross-sectional view of an example of a conventional thin film transistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 基板 12 アルミニウム層 14 タンタル層 16 フォトレジスト 18 アルミニウム酸化膜 20 タンタル酸化膜 22 絶縁膜 24 半導体層 26 オーミックコンタクト層 28 金属電極 30 保護膜 32 ゲート電極 34 絶縁膜 36 半導体層 38 オーミックコンタクト層 40 ソース電極 42 ドレイン電極 44 基板 10 substrate 12 aluminum layer 14 tantalum layer 16 photoresist 18 aluminum oxide film 20 tantalum oxide film 22 insulating film 24 semiconductor layer 26 ohmic contact layer 28 metal electrode 30 protective film 32 gate electrode 34 insulating film 36 semiconductor layer 38 ohmic contact layer 40 source Electrode 42 Drain electrode 44 Substrate

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ゲート電極と、絶縁膜と、半導体層とを
有する薄膜トランジスタにおいて、前記ゲート電極がア
ルミニウム及びタンタルからなり、このゲート電極の上
に前記絶縁膜の一部としてタンタルの酸化膜を形成した
ことを特徴とする薄膜トランジスタ。
1. A thin film transistor having a gate electrode, an insulating film, and a semiconductor layer, wherein the gate electrode is made of aluminum and tantalum, and a tantalum oxide film is formed on the gate electrode as a part of the insulating film. A thin film transistor characterized by the above.
【請求項2】 ゲート電極と、絶縁膜と、半導体層とを
有する薄膜トランジスタにおいて、前記ゲート電極がア
ルミニウム及びニオブからなり、このゲート電極の上に
前記絶縁膜の一部としてニオブの酸化膜を形成したこと
を特徴とする薄膜トランジスタ。
2. A thin film transistor having a gate electrode, an insulating film, and a semiconductor layer, wherein the gate electrode is made of aluminum and niobium, and a niobium oxide film is formed on the gate electrode as a part of the insulating film. A thin film transistor characterized by the above.
【請求項3】 アルミニウム層を形成し、前記アルミニ
ウム層の上にタンタル層を形成し、前記タンタル層をプ
ラズマエッチング法によってオーバーエッチングし、前
記アルミニウム層及びタンタル層の表面を陽極酸化法に
よって酸化し、この陽極酸化された酸化膜の上に絶縁膜
を形成することによって、ゲート電極及び絶縁膜を形成
することを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
3. An aluminum layer is formed, a tantalum layer is formed on the aluminum layer, the tantalum layer is over-etched by a plasma etching method, and the surfaces of the aluminum layer and the tantalum layer are oxidized by an anodic oxidation method. A method for manufacturing a thin film transistor, characterized in that a gate electrode and an insulating film are formed by forming an insulating film on the anodized oxide film.
【請求項4】 アルミニウム層を形成し、前記アルミニ
ウム層の上にニオブ層を形成し、前記ニオブ層をプラズ
マエッチング法によってオーバーエッチングし、前記ア
ルミニウム層及びニオブ層の表面を陽極酸化法によって
酸化し、この陽極酸化された酸化膜の上に絶縁膜を形成
することによって、ゲート電極及び絶縁膜を形成するこ
とを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
4. An aluminum layer is formed, a niobium layer is formed on the aluminum layer, the niobium layer is over-etched by a plasma etching method, and the surfaces of the aluminum layer and the niobium layer are oxidized by an anodic oxidation method. A method for manufacturing a thin film transistor, characterized in that a gate electrode and an insulating film are formed by forming an insulating film on the anodized oxide film.
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