JPH06132531A - 薄膜トランジスタマトリックスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄膜トランジスタマトリックスの製造方法に
関し，緻密な絶縁膜を形成して絶縁破壊や短絡を防止す
る。 【構成】 基板１上にゲート電極２，ゲート絶縁膜3a,
3b, 動作半導体膜４, ソース・ドレイン電極７, ８が順
に積層された薄膜トランジスタがマトリックス状に配置
された薄膜トランジスタの製造において，基板１に金属
膜を成膜した後それをパターニングしてゲート電極２を
形成する工程と，基板１を液体酸化剤に浸漬してゲート
電極２表面に第１の酸化膜24を形成した後, 基板１を水
蒸気雰囲気と不活性ガス雰囲気に同時に又は交互に繰り
返し曝すことにより第２の酸化膜25を形成し，その後基
板１を金属原子を含む雰囲気と水蒸気を含む雰囲気に交
互に繰り返し曝すことによりゲート絶縁膜3aを形成する
工程とを有する。また，基板１を金属原子を含む雰囲気
と酸化性プラズマ雰囲気に交互に繰り返し曝すことによ
り絶縁膜を形成する工程を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は薄膜トランジスタ（以
下，ＴＦＴと称する）マトリックスの製造方法に関す
る。

【０００２】近年，ラップトップパーソナルコンピュー
タや壁掛けテレビにＴＦＴマトリックス駆動型の液晶表
示パネルが使用されるようになってきた。ＴＦＴマトリ
ックスはその表示品質がＣＲＴの代替としての性能を確
保できることが認知されつつあるが，断線や短絡，ＴＦ
Ｔ特性分布の広がりなど，その製造工程中の歩留りが産
業上大きな問題となっている。

【０００３】液晶表示パネルの絶縁膜は高耐圧，無欠
陥，長寿命が要求され，薄膜中に不純物，膜欠陥等を含
まない高品質の膜質を実現する必要がある。ゲート絶縁
膜は絶縁耐圧が高く，緻密性の高いものが望まれ，ゲー
ト絶縁膜，ゲートバスラインはゲート絶縁膜との密着性
の高いことが必要である。

【０００４】薄膜形成技術の一つとして原子層デポジッ
ション法がある。この方法は，薄膜を形成する際，原料
となる複数のガスを交互に切り換えて薄膜形成領域に導
入し，１層づつ形成して行く方法であり，高品質の薄膜
を形成することができる。しかし，薄膜形成のスループ
ットを上げるためには，さらに改良の必要がある。

【０００５】また，画素の細密化に伴い，ドレインバス
ラインと画素電極の短絡の問題もあり，それを防ぐ技術
の開発が望まれる。

【０００６】

【従来の技術】図９(a) 〜(c) は薄膜トランジスタマト
リックスの従来例を示す平面図と断面図で，(a) は平面
図, (b) はＡ−Ａに沿う断面図，(c) はＢ−Ｂに沿う断
面図である。図中，１はガラス基板，２はゲート電極，
３はゲート絶縁膜，４はａ−Ｓｉ膜，５はチャネル保護
膜，６はｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ膜，７はソース電極，８はドレ
イン電極，９はドレインバスライン，10は画素電極，11
a, 11bはゲートバスラインを表す。

【０００７】製造工程の概略は次の如くである。ガラス
基板１に例えばアルミニウム膜を成膜し，それをパター
ニングしてゲートバスライン11a を形成する。次に，例
えばチタン膜を成膜し，それをパターニングしてゲート
バスライン11a を覆うゲートバスライン11b とそれに接
続するゲート電極２を形成する。

【０００８】次に全面にプラズマＣＶＤ法により窒化シ
リコンのゲート絶縁膜３，ａ−Ｓｉの動作半導体膜４，
窒化シリコンのチャネル保護膜５を順に成膜する。レジ
ストを全面に塗布した後，ガラス基板１裏面より紫外線
を照射し，次に正面からバスライン上だけに紫外線を照
射して，ゲート電極２上のみにレジストを残す。次に，
レジストで覆われていない部分の窒化シリコン膜をエッ
チングして除去し，レジストを剥離する。

【０００９】次に，コンタクト層６となるｎ⁺ 型ａ−Ｓ
ｉ膜，ソース・ドレイン電極7, 8となるチタン（Ｔｉ）
を順に成膜し，ソース・ドレイン電極形成用のレジスト
を形成した後，ドライエッチングにより，Ｔｉ膜，ｎ⁺
型ａ−Ｓｉ膜，ａ−Ｓｉ膜をエッチングし，素子分離を
行い，ソース電極７，ドレイン電極８を形成する。

【００１０】次に，ドレインバスライン形成用のモリブ
デン（Ｍｏ）をスパッタ成膜し，レジストパターンを形
成してエッチングを行い，ドレイン電極８に接続するド
レインバスライン９を形成する。次に，画素電極材とな
るＩＴＯ膜を成膜し，画素電極形成用のレジストパター
ンを形成してエッチングし画素電極10を形成する。

【００１１】このようにしてＴＦＴマトリックスが完成
するが，この従来例では次のような問題点が存在する。 ゲート電極と接続するゲートバスラインは抵抗の低い
ことが要求される。そこで，Ａｌ膜のゲートバスライン
を11a を形成し，これを完全に覆うパターンで高融点金
属膜（Ｔｉ膜）を成膜した後ゲートバスラインを11b と
それに接続するゲート電極２を形成している。そのた
め，２回のパターニング工程を必要とするが，これを一
回のパターニングで行いたい。

【００１２】一方，Ａｌ膜とＴｉ膜を連続で成膜し，一
度のフォトリソグラフィー工程で一括エッチングを行う
と，工程数は減少するがパターンの端に露出するＡｌが
ゲート絶縁膜の成膜工程でウィスカーやヒロックを発生
し，絶縁耐圧が悪くなる。

【００１３】ゲート絶縁膜３として使用する窒化シリ
コン膜は，ＴＦＴ基板に何らかの原因で高電圧が印加さ
れた時，その電圧に耐えきれず，絶縁破壊を引き起こす
という問題がある。絶縁破壊により短絡すると，その表
示セルの動作不良による点画素欠陥となるだけでなく，
配線ライン間の干渉により，表示上致命的なライン欠陥
が生じる。また，短絡に至らなくても低抵抗の欠陥とな
った場合には，液晶セルに蓄積された電荷のリークによ
り点欠陥が生じる。

【００１４】そこで，ゲート絶縁膜として窒化シリコン
膜に替えて原子層デポジッション法（ＡＬＤ法）による
酸化アルミニウム（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）膜を使用する方法が用
いられるようになっている。このＡｌ₂ Ｏ₃ 膜は緻密で
はあるが，それでも密着性，ステップカバレッジを十分
にするにはなお工夫が必要である。

【００１５】その対策として，Ａｌのゲート電極の表面
を水蒸気酸化してからＡＬＤ法によるＡｌ₂ Ｏ₃ 膜の形
成が試みられているが，絶縁耐圧は必ずしも十分ではな
く，なお改良の余地がある。

【００１６】従来のＡＬＤ法では，時間的に原料ガス
を切り換える場合，切り換えに時間を要するので，多数
回の切り換えには長時間を必要とし，生産性が低かっ
た。しかし，原料ガス同士の混合が少なく，高真空で成
膜可能であり，膜質のよい成膜が可能であるという利点
があった。

【００１７】一方，不活性ガスのバリアガスにより空間
的に原料ガスを遮蔽する場合，ガス切り換えに時間を要
しないため，１サイクルの時間が短く生産性が高い。し
かし，生産性をさらに上げるための改良は必要である。

【００１８】従来の高精細のＴＦＴマトリックスの画
素電極10とドレインバスライン９とのギャップは１０μ
ｍ以下のため，どちらかのパターンを形成する際のごみ
等の影響によりパターンの太りが生じると，画素電極10
とドレインバスライン９が短絡し，これが点欠陥となっ
て表示品質が低下し，この点欠陥が多数の場合は製品不
良となり，歩留りが低下する。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の種々の
問題に鑑み，それを解決する方法を提供するものであ
り，ゲート電極及びゲートバスライン形成の工程数を少
なくし，かつゲート絶縁膜の絶縁耐圧を上げる方法を提
供する。

【００２０】また，ゲート電極と密着性がよく，ステッ
プカバレッジのよい原子層デポジッションによるゲート
絶縁膜の形成方法を提供する。また，生産性の高い原子
層デポジッション法を提供する。

【００２１】また，ドレインバスラインと画素電極に短
絡が生じない方法を提供する。

【００２２】

【問題を解決するための手段】図１(a) 〜(h) は第１の
実施例を示す工程順断面図と平面図，図４(a) 〜(d)は
第２の実施例を示す工程順断面図と平面図，図５は本発
明による原子層デポジッション装置の平面図，図６(a)
〜(d) は第３の実施例を示す工程順断面図と平面図，図
７(a) 〜(e) は第４の実施例を示す工程順断面図と平面
図，図８(a) 〜(e) は第５の実施例を示す工程順断面図
と平面図を示す。

【００２３】上記課題は，透明絶縁性基板１上に形成さ
れ，マトリックス状に配置された薄膜トランジスタと，
該薄膜トランジスタのゲート電極2a, 2bに接続するゲー
トバスライン11a, 11bと, ドレイン電極８に接続するド
レインバスライン９と，ソース電極７に接続する画素電
極10とを有し, 該薄膜トランジスタは透明絶縁性基板１
上にゲート電極2a, 2b，ゲート絶縁膜３, 動作半導体膜
４, ソース・ドレイン電極７, ８が順に積層され，該ゲ
ートバスライン11a, 11bと該ドレインバスライン９は絶
縁膜３を介して交差する薄膜トランジスタマトリックス
の製造において，透明絶縁性基板１上にアルミニウム膜
21と高融点金属膜22を順次成膜する工程と，該アルミニ
ウム膜21と該高融点金属膜22を一度にパターニングして
ゲート電極2a, 2b及びそれに接続するゲートバスライン
11a, 11bを形成する工程と，該ゲート電極2a, 2b側面及
び該ゲートバスライン11a, 11b側面に露出するアルミニ
ウム膜表面を酸化して酸化膜21a を形成する酸化処理の
後，該透明絶縁性基板１全面にゲート絶縁膜３を成膜す
る工程とを有する薄膜トランジスタマトリックスの製造
方法によって解決される。

【００２４】また，前記酸化処理は該透明絶縁性基板１
を水蒸気雰囲気と不活性ガス雰囲気に同時に又は交互に
繰り返し曝す処理である前記の薄膜トランジスタマトリ
ックスの製造方法によって解決される。

【００２５】また，前記ゲート絶縁膜３がプラズマＣＶ
Ｄ法による窒化シリコン膜の成膜を含む前記の薄膜トラ
ンジスタマトリックスの製造方法によって解決される。
また，透明絶縁性基板１上に形成され，マトリックス状
に配置された薄膜トランジスタと，該薄膜トランジスタ
のゲート電極２に接続するゲートバスライン11と, ドレ
イン電極８に接続するドレインバスライン９と，ソース
電極７に接続する画素電極10とを有し, 該薄膜トランジ
スタは透明絶縁性基板１上にゲート電極２，ゲート絶縁
膜3a, 3b, 動作半導体膜４, ソース・ドレイン電極７,
８が順に積層され，該ゲートバスライン11と該ドレイン
バスライン９は絶縁膜3a, 3bを介して交差する薄膜トラ
ンジスタマトリックスの製造において，透明絶縁性基板
１に金属膜を成膜した後それをパターニングしてゲート
電極２及びそれに接続するゲートバスライン11を形成す
る工程と，該透明絶縁性基板１を液体酸化剤に浸漬して
該ゲート電極２表面に第１の酸化膜24を形成した後, 該
透明絶縁性基板１を水蒸気雰囲気と不活性ガス雰囲気に
同時に又は交互に繰り返し曝すことにより第２の酸化膜
25を形成し，その後該透明絶縁性基板１を金属原子を含
む雰囲気と水蒸気含む雰囲気に交互に繰り返し曝すこと
によりゲート絶縁膜3aを形成する工程とを有する薄膜ト
ランジスタマトリックスの製造方法によって解決され
る。

【００２６】また，前記液体酸化剤は過酸化水素を含む
溶液である前記の薄膜トランジスタマトリックスの製造
方法。また，前記液体酸化剤は強酸の水溶液である前記
の薄膜トランジスタマトリックスの製造方法によって解
決される。

【００２７】また，前記液体酸化剤は無機過酸化物の塩
を含む水溶液である前記の薄膜トランジスタマトリック
スの製造方法によって解決される。また，透明絶縁性基
板１上に形成され，マトリックス状に配置された薄膜ト
ランジスタと，該薄膜トランジスタのゲート電極２に接
続するゲートバスライン11と, ドレイン電極８に接続す
るドレインバスライン９と，ソース電極７に接続する画
素電極10とを有し, 該薄膜トランジスタは透明絶縁性基
板１上にゲート電極２，ゲート絶縁膜3a, 3b, 動作半導
体膜４, ソース・ドレイン電極７, ８が順に積層され，
該ゲートバスライン11と該ドレインバスライン９は絶縁
膜3a, 3bを介して交差する薄膜トランジスタマトリック
スの製造において，透明絶縁性基板１に金属膜を成膜し
た後それをパターニングしてゲート電極２及びそれに接
続するゲートバスライン11を形成する工程と，該透明絶
縁性基板１を酸化性プラズマ雰囲気に曝して該ゲート電
極２及びそれに接続するゲートバスライン11表面に酸化
膜25を形成した後，該透明絶縁性基板１を金属原子を含
む雰囲気と水蒸気含む雰囲気に交互に繰り返し曝すこと
によりゲート絶縁膜3aを形成する工程とを有する薄膜ト
ランジスタマトリックスの製造方法によって解決され
る。

【００２８】また，前記水蒸気含む雰囲気は酸化性プラ
ズマ雰囲気である前記の薄膜トランジスタマトリックス
の製造方法によって解決される。また，前記酸化性プラ
ズマ雰囲気は，水蒸気，酸素，オゾン，亜酸化窒素の少
なくとも一つと，不活性ガスの混合雰囲気に高周波電力
を印加して生じる酸化性プラズマ雰囲気である前記の薄
膜トランジスタマトリックスの製造方法によって解決さ
れる。

【００２９】また，透明絶縁性基板１上に形成され，マ
トリックス状に配置された薄膜トランジスタと，該薄膜
トランジスタのゲート電極２に接続するゲートバスライ
ン11a, 11bと, ドレイン電極８に接続するドレインバス
ライン９と，ソース電極７に接続する画素電極10とを有
し, 該薄膜トランジスタは透明絶縁性基板１上にゲート
電極２，ゲート絶縁膜３, 動作半導体膜４, ソース・ド
レイン電極７, ８が順に積層され，該ゲートバスライン
11a, 11bと該ドレインバスライン９は絶縁膜３を介して
交差する薄膜トランジスタマトリックスの製造におい
て，ドレインバスライン９表面を酸化して絶縁性酸化膜
9aを形成した後，画素電極10を形成する工程を有する薄
膜トランジスタマトリックスの製造方法によって解決さ
れる。

【００３０】また，前記絶縁性酸化膜9aの形成は，該透
明絶縁性基板１を水蒸気を含む雰囲気と不活性ガスを含
む雰囲気に同時に又は交互に繰り返し曝すことによる前
記の薄膜トランジスタマトリックスの製造方法によって
解決される。

【００３１】

【作用】本発明によれば，透明絶縁性基板１上に形成し
たアルミニウム膜21と高融点金属膜22を一度にパターニ
ングしてゲート電極2a, 2b及びそれに接続するゲートバ
スライン11a, 11bを形成するから，ゲート電極及びゲー
トバスラインの形成に要するパターニング回数を１回に
することができる。また，従来必要とされたゲートバス
ライン11a, 11bでの位置合わせ精度を考慮する必要がな
くなるから，画素ピッチを小さくかつ画素数の多い高精
細パネルに適用することができる。

【００３２】また，アルミニウム膜表面を酸化して酸化
膜21a を形成する酸化処理の後，透明絶縁性基板１全面
にゲート絶縁膜３を成膜するのであるから，ゲート電極
2a,2b側面及びゲートバスライン11a, 11b側面からアル
ミニウムのヒロック等の生じることが防止される。

【００３３】また，酸化処理は透明絶縁性基板１を水蒸
気雰囲気と不活性ガス雰囲気に同時に又は交互に繰り返
し曝すことにより，緻密な酸化膜を形成することができ
る。また，ゲート絶縁膜３の成膜はプラズマＣＶＤ法に
よる窒化シリコン膜の成膜を含むようにすれば，その上
に連続して動作特性のよい動作半導体膜を成膜できる。

【００３４】また，透明絶縁性基板１に金属膜を成膜し
た後それをパターニングしてゲート電極２及びそれに接
続するゲートバスライン11を形成し，透明絶縁性基板１
を液体酸化剤に浸漬してゲート電極２表面に第１の酸化
膜24を形成した後, 透明絶縁性基板１を水蒸気雰囲気と
不活性ガス雰囲気に同時に又は交互に繰り返し曝すこと
により第２の酸化膜25を形成し，その後透明絶縁性基板
１を金属原子を含む雰囲気と水蒸気含む雰囲気に交互に
繰り返し曝すことによりゲート絶縁膜3aを形成するよう
にすれば，緻密で絶縁耐圧の高いステップカバレッジの
よいゲート絶縁膜が形成できる。

【００３５】また，前記液体酸化剤としては，過酸化水
素を含む溶液，強酸の水溶液，無機過酸化物の塩を含む
水溶液が効果的である。また，透明絶縁性基板１に金属
膜を成膜した後それをパターニングしてゲート電極２及
びそれに接続するゲートバスライン11を形成する工程
と，透明絶縁性基板１を酸化性プラズマ雰囲気に曝して
ゲート電極２及びそれに接続するゲートバスライン11表
面に酸化膜25を形成した後，該透明絶縁性基板１を金属
原子を含む雰囲気と水蒸気含む雰囲気に，又は金属原子
を含む雰囲気と酸化性プラズマ雰囲気に交互に繰り返し
曝すことによりゲート絶縁膜3aを形成すれば，酸化膜の
堆積が速く，高いスループットで良質の酸化膜を得るこ
とができる。

【００３６】また，前記酸化性プラズマ雰囲気は，水蒸
気，酸素，オゾン，亜酸化窒素の少なくとも一つと，不
活性ガスの混合雰囲気に高周波電力を印加して生じる酸
化性プラズマ雰囲気により達成することができる。

【００３７】また，ドレインバスライン９表面を酸化し
て絶縁性酸化膜9aを形成した後，画素電極10を形成する
ようにすれば，ドレインバスライン９に突起などが形成
されて画素電極がそれに重なったとしても，絶縁性酸化
膜9aがあるから短絡することはない。

【００３８】また，前記絶縁性酸化膜9aの形成は，透明
絶縁性基板１を水蒸気を含む雰囲気と不活性ガスを含む
雰囲気に同時に又は交互に繰り返し曝すことにより緻密
な絶縁性の高い酸化膜を形成することができる。

【００３９】

【実施例】図１(a) 〜(h) は第１の実施例を示す工程順
断面図と平面図で，(a) ，(b) は断面図，(c) は平面
図, (d), (e)は, それぞれ, (c) のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂに沿
う断面図，(f) は平面図, (g), (h)は, それぞれ, (f)
のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂに沿う断面図である。以下，これらの
図を参照しながら第１の実施例について説明する。

【００４０】図１(a) 参照 ガラス基板１に厚さ 500ÅのＡｌ膜21と厚さ 800ÅのＴ
ｉ膜22とをスパッタ法により連続成膜する。

【００４１】図１(b), (c)参照 全面にフォトレジストを塗布し，それを露光・現像した
レジストマスク23を形成する。レジストマスク23をマス
クにしてＡｌ膜21とＴｉ膜22を同一形状にエッチングし
て，ゲート電極2a, 2b及びゲートバスライン11a, 11bを
形成する。エッチングはウエットエッチングを用いても
よいが, Ａｌ，Ｔｉそれぞれに選択性のあるエッチャン
トを用いる。下地（Ａｌ）のエッチング時にＴｉの下ま
でエッチングされる，いわゆるアンダーカットに注意す
る必要がある。また，ドライエッチングする場合は，Ｂ
Ｃｌ₃ ＋Ｃｌ₂ 系のエッチャントを用いることによりテ
ーパー状にエッチングが可能であるが，塩素の残留によ
るＡｌの浸食（アフターコロージョン）の生じないよう
に真空ブレーク前のアッシングや真空ブレーク直後のア
ニール，水洗などの対策を施す必要がある。

【００４２】図１(c) 〜(e) 参照 レジストマスク23を剥離した後，Ａｌパターン2a, 21側
面のＡｌ露出部を酸化処理し，酸化膜21a を形成する。
この時，図２に示すような原子層デポジッション装置を
使用し，水蒸気酸化法により厚さ約1000Åの酸化膜21a
を形成する。

【００４３】図２は原子層デポジッション装置の模式図
である。この原子層デポジッション装置では，真空チャ
ンバ（反応室）31の中央部に不活性ガスのノズル32c が
配置されている。不活性ガスは例えばアルゴンで，反応
室31の中央部にアルゴンのバリアが形成される。

【００４４】反応室31の中心から対称な左右の位置に原
料ガスのノズル32a, 32bが配置されている。ノズル32a,
32b，32c に供給されるガスは, それぞれ, コントロー
ルバルブ35a, 35b, 35c によりその流量が制御される。
36a 〜36c は流量計である。反応室31の底部に吸気口を
設けターボ分子ポンプにより排気する。排気量はオリフ
ィス弁34により制御される。ガラス基板１，1aは反応室
31の中央部に配置された基板支持台33に固定され，裏面
から加熱される。基板支持台33は反応室31の中心軸の周
りに回転する。

【００４５】図３は基板の加熱時間と温度の関係を示す
図である。水蒸気（Ｈ₂ Ｏ）をノズル32a から，Ａｒを
ノズル32b から反応室31内部に導入する。ノズル32c か
らの不活性ガスの供給は止めておく。ノズル32a から供
給する水蒸気に不活性ガスを混入させてもよい。

【００４６】ガラス基板１，1aを加熱し，５ｒｐｍで回
転しながら 200℃を超えた時点（ａ点）から 200sccmの
Ｈ₂ Ｏを導入し，450 ℃まで加熱昇温する（ｂ点）。12
0sccmのＡｒガスを常時導入しておく。ガス圧は約 100P
aを維持するようにオリフィス弁34を制御する。このよ
うにして，約15分の酸化処理により，Ａｌパターン2a,
21側面に厚さ約 100Åの酸化膜21a を形成した。

【００４７】図１(f) 〜(h) 参照 プラズマＣＶＤ法により，ゲート絶縁膜３として厚さ40
00Åの窒化シリコン膜，動作半導体膜４として厚さ 150
Åのａ−Ｓｉ膜，チャネル保護膜５として厚さ1200Åの
窒化シリコン膜を連続成膜する。チャネル保護膜５をゲ
ート電極2a, 2b上に島状に残し，全面にコンタクト層６
として厚さ 500Åのｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ膜，ソース・ドレイ
ン電極７，８の材料となる厚さ2000ÅのＣｒ膜を順次成
膜する。Ｃｒ膜，ｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ膜，ａ−Ｓｉ膜をソー
ス電極７，ドレイン電極８，ドレインバスライン９の形
状に一括エッチングする。Ｃｒ膜はウエットエッチング
を行い，ｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ膜，ａ−Ｓｉ膜はＢＣｌ₃ ＋Ｃ
ｌ₂ 系のエッチャントを用いるドライエッチング（ＲＩ
Ｅ）によりエッチングを行う。

【００４８】次いで，全面に画素電極の材料となるＩＴ
Ｏを成膜し，それをエッチングしてソース電極７に接続
する画素電極10を形成する。以上でＴＦＴマトリックス
の形成は完了する。

【００４９】図１(d), (e)に示すように, ゲート電極2a
及びゲートバスライン11a となるＡｌ膜側面は，酸化処
理により酸化膜21a が形成されており, ゲート絶縁膜３
の形成時にＡｌのウイスカやヒロックの生成による絶縁
耐圧の劣化は見られなかった。

【００５０】上記第１の実施例ではゲート絶縁膜３はＳ
ｉＮの単層膜で構成されているが，ＳｉＯ₂ ，Ａｌ₂ Ｏ
₃ 等の膜との多層膜の場合も，ゲート絶縁膜の形成時に
Ａｌのウイスカやヒロックの生成が妨げられることは勿
論である。図２に示した原子層デポジッション装置を用
いて，ゲート絶縁膜となるＡｌ₂ Ｏ₃ 膜を成膜すること
もできる。この場合はノズル32b から導入するガスをＴ
ＭＡ（トリメチルアルミニウム）に替え，ＴＭＡガス領
域とＨ₂ Ｏガス領域の分離を効果的に行うためにノズル
32c からバリアガスとしてＡｒを流すと，水蒸気酸化に
引き続き原子層デポジッション法によりＡｌ₂ Ｏ₃ の成
膜が可能となる。

【００５１】なお，動作半導体膜４としてａ−Ｓｉ膜を
用いる場合は，ａ−Ｓｉ膜との界面のゲート絶縁膜とし
てＳｉＮ膜を配置する構成が，ＴＦＴ特性を良好に保つ
ためには好ましい。

【００５２】図４(a) 〜(d) は第２の実施例を示す工程
順断面図と平面図で，(a), (b)は断面図，(c) は平面
図, (d) は(c) のＡ−Ａに沿う断面図である。以下，こ
れらの図を参照しながら第２の実施例について説明す
る。

【００５３】図４(a) 参照 ガラス基板１に厚さ1000ÅのＡｌ膜２をスパッタ法によ
り成膜した後，レジストマスク（図示せず）をマスクに
してＡｌ膜２をエッチングして，ゲート電極２及びそれ
に接続するゲートバスラインを形成する。次いで，液温
３０℃の２０％過酸化水素水溶液に浸漬して１０分間の
酸化処理を施し，Ａｌ₂ Ｏ₃ 膜24を形成した。

【００５４】図４(b) 参照 次に，図２に示した原子層デポジッション装置を用いる
水蒸気酸化処理によりＡｌ₂ Ｏ₃ 膜25を形成した。基板
支持台33にガラス基板１，1aを配置し，ターボ分子ポン
プにより反応室31内を５×１０^-7Torrまで排気する。そ
の後，ガラス基板１，1aを加熱し，６０ｒｐｍで回転し
ながら 200℃を超えたところからノズル32a から 200sc
cmのＨ₂ Ｏを導入し，500 ℃まで加熱昇温して酸化処理
を行う。この時，Ｈ₂ Ｏに例えばＮ₂ のような不活性ガ
スを混入してもよい。 120sccmのＡｒガスをノズル32b
から常時導入しておく。ガス圧は約１Torrを維持するよ
うにオリフィス弁34を制御する。このようにして，溶液
酸化を施したゲート電極２上に均一な酸化膜25を形成し
た。

【００５５】引き続いて，同じ原子層デポジッション装
置を用いて，ゲート絶縁膜3aとなるＡｌ₂ Ｏ₃ 膜を成膜
した。ノズル32c からＡｒの定常流を流し，アルゴンガ
スバリアを形成する。次いでノズル32b から４０sccmの
ＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）を供給する。ＴＭＡ
はＴＭＡ容器を３０℃に加熱することによりＴＭＡ蒸気
を発生させ，それをコントローラバルブ35b,ノズル32b
を通して反応管31内に導入する。水蒸気は水容器を２０
℃に保温し，100sccm の水蒸気をコントローラバルブ35
a,ノズル32a を通して反応室31内に導入する。

【００５６】Ａｒの定常流の作るアルゴンガスバリアに
より，原料ガスのＴＭＡ蒸気と水蒸気とは混合しない。
この時の反応室31の真空度は0.01Torrに維持されてい
る。Ａｒの定常流を乱さないような，例えば１回転１秒
の周期でガラス基板１を回転させ，ＴＭＡ蒸気と水蒸気
に交互に5000周期繰り返し曝すことにより，ゲート絶縁
膜となる厚さ約4000ÅのＡｌ₂ Ｏ₃ 膜3aを成膜した。

【００５７】次に，プラズマＣＶＤ法により，ゲート絶
縁膜3bとして厚さ1000Åの窒化シリコン膜，動作半導体
膜４として厚さ 150Åのａ−Ｓｉ膜，チャネル保護膜５
として厚さ1200Åの窒化シリコン膜を連続成膜する。

【００５８】図４(c), (d)参照 チャネル保護膜５をゲート電極２上に島状に残し，全面
にコンタクト層６として厚さ 500Åのｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ
膜，ソース・ドレイン電極７，８の材料となる厚さ
ÅのＴｉ膜を順次成膜する。Ｔｉ膜，ｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ
膜，ａ−Ｓｉ膜をソース・ドレイン電極の形状に一括エ
ッチングする。

【００５９】次いで，全面にＡｌ膜を成膜し，それをエ
ッチングしてドレイン電極８に接続するドレインバスラ
イン９を形成する。次いで，全面に画素電極の材料とな
るＩＴＯを成膜し，それをエッチングしてソース電極７
に接続する画素電極10を形成する。以上でＴＦＴマトリ
ックスの形成は完了する。

【００６０】Ａｌのゲート電極２とＡｌ₂ Ｏ₃ のゲート
絶縁膜3aの密着性は良好で, ステップカバレッジも良好
であった。Ａｌ₂ Ｏ₃ のゲート絶縁膜3aは緻密で，絶縁
耐圧も高く，その後の製造工程における高電圧印加時の
絶縁破壊は生じなかった。

【００６１】第２の実施例では原子層デポジッション法
による酸化膜の形成の前処理として２０％過酸化水素水
溶液に浸漬して酸化処理を施したが，前処理の薬剤は過
酸化水素水溶液に限らず，その他の液体酸化剤を使用す
ることもできる。例えば，硫酸，硝酸のような強酸を，
Ａｌの表面が酸化されて不動体となる程度の濃度に調整
して使用することができる。また，例えば重クロム酸カ
リウム，過マンガン酸カリウムのような無機過酸化物の
塩を，Ａｌの表面が酸化されて不動体となる程度の濃度
に調整して使用することができる。

【００６２】次に，本発明による原子層デポジッション
装置について説明する。図５は本発明による原子層デポ
ジッション装置の平面図であり，41は真空チャンバ（反
応室），42a 〜42d は原料ガスノズル, 43は基板ホル
ダ, 44a 〜44l はバリアガスノズル, 45a 〜45d はコン
トローラバルブ, 46a , 46b はＲＦ電極，47a 〜47h は
ヒータ，48a 〜48d は真空排気口を表す。

【００６３】基板ホルダ43は反応室41の中心軸の周りに
回転する。ガラス基板１は基板ホルダ43に合計１２枚取
り付けられ，ヒータ47a 〜47h により加熱されながら回
転する。回転速度は例えば６０ｒｐｍである。反応室41
の外側の壁の内面に配置された原料ガスノズル42a, 42b
から水蒸気（Ｈ₂ Ｏ）が反応室41内に供給され，原料ガ
スノズル42a, 42bの傍にＲＦ電極46a, 46bが配置され
る。原料ガスノズル42aと原料ガスノズル42b を結ぶ線
に直交して配置された原料ガスノズル42c, 42dから原料
ガスとして，例えばＴＭＡが反応室41内に供給される。

【００６４】４つの原料ガスノズル42a, 42b, 42c, 42d
の隣接する原料ガスノズルの間には，各々バリアガスノ
ズルが３箇配置されている。バリアガスは，例えばＡｒ
である。基板加熱用のヒータ47a 〜47h は，回転する基
板を裏面から加熱するように８箇所に設けられ，固定さ
れている。真空排気口48a 〜48d が各原料ガスノズルの
反応室41の底部に設けられ，排気用ターボ分子ポンプが
各真空排気口にそれぞれ接続されている（図示せず）。
各真空排気口と各排気用ターボ分子ポンプの間にはオリ
フィス弁が介在している（図示せず）。

【００６５】この原子層デポジッション装置を使用し
て，酸化膜を形成する工程を含む第３の実施例について
説明する。図６(a) 〜(d) は第３の実施例を示す工程順
断面図と平面図で，(a), (b)は断面図, (c) は平面図，
(d) は(c) のＡ−Ａに沿う断面図である。以下，これら
の図を参照しながら第３の実施例について説明する。

【００６６】図６(a) 参照 ガラス基板１に厚さ1000ÅのＡｌ膜２をスパッタ法によ
り成膜した後，レジストマスク（図示せず）をマスクに
してＡｌ膜２をエッチングして，ゲート電極２及びそれ
に接続するゲートバスラインを形成する。

【００６７】次いで，ガラス基板１を図５に示した原子
層デポジッション装置の基板ホルダ43に配置する。基板
ホルダ43はガラス基板を１２枚まで配置することができ
る。基板ホルダ43を回転速度６０ｒｐｍで回転し，ヒー
タ47a 〜47h により 400℃に加熱し，反応室41内を４箇
のターボ分子ポンプにより５×１０^-7Torrまで排気す
る。

【００６８】２つの原料ガスノズル42a, 42bから各５０
sccmの水蒸気（Ｈ₂ Ｏ）を，また近接する４つのバリア
ガスノズルから各５０sccmのＡｒガスを供給し，反応室
41の圧力を１５mTorr となるように調整する。ＲＦ電極
46a, 46bに 200ＷのＲＦ電力を２分間印加する。この処
理により，Ａｌ電極２の表面が酸化され，Ａｌ₂ Ｏ₃膜2
5が形成される。引き続き，いったん，Ｈ₂ ＯとＡｒの
供給を止め，４箇のターボ分子ポンプにより反応室41内
を５×１０^-7Torrまで排気する。次いで，４つの原料ガ
スノズル42a 〜42d に隣接する８つのバリアガスノズル
からＡｒガスを各 100sccm流し,反応室41内の圧力を 10
0mTorr となるようにオリフィス弁を調整する。

【００６９】次いで，原料ガスノズル42a, 42bから各５
０sccmの水蒸気（Ｈ₂ Ｏ）を供給しＲＦ電極46a, 46bに
200ＷのＲＦ電力を印加する。また，原料ガスノズル42
c,42dから各５０sccmのＴＭＡを反応室41内に供給す
る。Ａｒガスの定常流によって作られたＡｒガスバリア
によって，Ｈ₂ ＯとＴＭＡは混合しない。ガラス基板１
はＨ₂ Ｏ雰囲気とＴＭＡ雰囲気に交互に繰り返し曝さ
れ，2500回転することにより，厚さ4000ÅのＡｌ₂ Ｏ₃
膜3aが形成された。Ａｌ₂ Ｏ₃ 膜3aはゲート絶縁膜とな
る。

【００７０】図６(b) 参照 次に，プラズマＣＶＤ法により，ゲート絶縁膜3bとして
厚さ1000Åの窒化シリコン膜，動作半導体膜４として厚
さ 150Åのａ−Ｓｉ膜，チャネル保護膜５として厚さ12
00Åの窒化シリコン膜を連続成膜する。

【００７１】図６(c), (d)参照 チャネル保護膜５をゲート電極２上に島状に残し，全面
にコンタクト層６として厚さ 500Åのｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ
膜，ソース・ドレイン電極７，８の材料となる厚さ 800
ÅのＴｉ膜を順次成膜する。Ｔｉ膜，ｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ
膜，ａ−Ｓｉ膜をソース・ドレイン電極の形状に一括エ
ッチングする。

【００７２】次いで，全面にＡｌ膜を成膜し，それをエ
ッチングしてドレイン電極８に接続するドレインバスラ
イン９を形成する。次いで，全面に画素電極の材料とな
るＩＴＯを成膜し，それをエッチングしてソース電極７
に接続する画素電極10を形成する。以上でＴＦＴマトリ
ックスの形成は完了する。

【００７３】図５に示した本発明による原子層デポジッ
ション装置は，Ｈ₂ Ｏを供給する原料ガスノズルの側に
ＲＦ電極が設けてプラズマを発生させることに特徴があ
り，ＲＦ電極が設けられていない従来の装置に比較して
はるかに短時間で膜質のよいＡｌ₂ Ｏ₃ 膜を形成でき
る。Ａｌのゲート電極２とＡｌ₂ Ｏ₃ のゲート絶縁膜3a
の密着性は良好で, ステップカバレッジも良好であっ
た。Ａｌ₂ Ｏ₃ のゲート絶縁膜3aは緻密で，絶縁耐圧も
高く，その後の製造工程における高電圧印加時の絶縁破
壊は生じなかった。

【００７４】図７(a) 〜(e) は第４の実施例を示す工程
順断面図と平面図で，(a), (d),(e) は平面図, (b),
(c), (e) はＡ−Ａ断面図である。以下，これらの図を
参照しながら，第４の実施例について説明する。

【００７５】図７(a), (b)参照 ガラス基板１に例えば厚さ 500ÅのＡｌ膜を成膜し，そ
れをパターニングしてゲートバスライン11a を形成す
る。次に，例えば厚さ 800ÅのＴｉ膜を成膜し，それを
パターニングしてゲートバスライン11a を覆うゲートバ
スライン11b とそれに接続するゲート電極２を形成す
る。

【００７６】次に，全面にプラズマＣＶＤ法により例え
ば厚さ1000Åの窒化シリコンのゲート絶縁膜３，例えば
厚さ 150Åのａ−Ｓｉの動作半導体膜４，例えば厚さ12
00Åの窒化シリコンのチャネル保護膜５を順に成膜す
る。レジストを全面に塗布した後，ガラス基板１裏面よ
り紫外線を照射して，ゲート電極２上のみにレジストを
残す。次に，レジストで覆われていない部分の窒化シリ
コン膜をエッチングして除去し，レジストを剥離する。

【００７７】次に，コンタクト層６となる例えば厚さ15
00Åのｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ膜，ソース・ドレイン電極7, 8と
なる例えば厚さ1000ÅのＴｉ膜を順に成膜し，ソース・
ドレイン電極形成用のレジストを形成した後，ドライエ
ッチングにより，Ｔｉ膜，ｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ膜，ａ−Ｓｉ
膜をエッチングし，素子分離を行い，ソース電極７，ド
レイン電極８を形成する。ここまでの工程は従来例と同
一である。

【００７８】次に，ドレインバスライン形成用のＡｌ膜
をスパッタ成膜し，レジストパターンを形成しそれをマ
スクにしてエッチングを行い，ドレインバスライン９を
形成する。

【００７９】図７(c) 参照 次に，ドレインバスライン９表面を水蒸気により酸化し
て，厚さ約 200Åのアルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）膜9aを形成
する。水蒸気酸化方法としては，図２あるいは図５に示
した原子層デポジッション装置を使用して酸化を行い，
第２又は第３の実施例に準じてＡｌ₂ Ｏ₃ 膜9aを形成す
る。この時，ソース電極７及びドレイン電極８表面にも
Ｔｉの酸化膜7a, 8aが生じる。Ａｌ₂ Ｏ₃ 膜9aは絶縁性
であるが，Ｔｉの酸化膜は導電性である。

【００８０】図７(d), (e)参照 全面に画素電極となるＩＴＯ膜を成膜し，レジストパタ
ーンをマスクにしてそれを塩酸系水溶液によりエッチン
グし，ソース電極７にＴｉの酸化膜7aを介して接続する
画素電極10を形成する。

【００８１】ドレインバスライン９と画素電極10の間隔
は１０μｍ以下で非常に狭く，例えばごみ等のためにド
レインバスライン９と画素電極10のどちらかにエッチン
グ残りが生じてドレインバスライン９と画素電極10が重
なることがある。しかし，上記のようにドレインバスラ
イン９表面にＡｌ₂ Ｏ₃ 膜9aを形成するとそれは絶縁性
であるから，ドレインバスライン９と画素電極10が重な
ったとしても電気的に短絡することがない。

【００８２】一方，ソース電極７と画素電極10の間には
Ｔｉの酸化膜7aが介在するが，Ｔｉの酸化膜7aは導電性
であるから，電気的接触は保たれる。図８(a) 〜(e) は
第５の実施例を示す工程順断面図と平面図で，(a) は断
面図, (b) は平面図, (c) は(b) のＡ−Ａに沿う断面
図，(d) は平面図, (e) は(d)のＡ−Ａに沿う断面図で
ある。以下，これらの図を参照しながら，第５の実施例
について説明する。

【００８３】第５の実施例は第４の実施例の別法であ
る。 図８(a) 参照 ガラス基板１に例えば厚さ 500ÅのＡｌ膜を成膜し，そ
れをパターニングしてゲートバスライン11a を形成す
る。次に，例えば厚さ 800ÅのＴｉ膜を成膜し，それを
パターニングしてゲートバスライン11a を覆うゲートバ
スライン11b とそれに接続するゲート電極２を形成す
る。

【００８４】次に全面にプラズマＣＶＤ法により例えば
厚さ1000Åの窒化シリコンのゲート絶縁膜３，例えば厚
さ 150Åのａ−Ｓｉの動作半導体膜４，例えば厚さ1200
Åの窒化シリコンのチャネル保護膜５を順に成膜する。
レジストを全面に塗布した後，ガラス基板１裏面より紫
外線を照射して，ゲート電極２上のみにレジストを残
す。次に，レジストで覆われていない部分の窒化シリコ
ン膜をエッチングして除去し，レジストを剥離する。

【００８５】次に，コンタクト層６となる例えば厚さ15
00Åのｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ膜，ソース・ドレイン電極7, 8と
なる例えば厚さ1000ÅのＴｉ膜，ドレインバスラインと
なる例えば厚さ2000ÅのＡｌ膜を順に成膜し，ソース・
ドレイン電極形成用のレジストパターン52を形成し，そ
れをマスクにしてエッチングを行う。まず，燐酸系水溶
液によりＡｌ膜をレジストパターン52の内側に入り込む
ようにオーバーエッチングを行ってソース・ドレイン電
極51及びドレイン電極に接続するドレインバスラインを
形成する。次に, Ｔｉ膜，ｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ膜，ａ−Ｓｉ
膜をＣｌ系の異方性ガスプラズマエッチングにより除去
し，素子分離を行い，ソース電極７，ドレイン電極８を
形成する。

【００８６】図８(b), (c)参照 レジストパターン52を剥離した後，Ａｌ膜51表面及びＴ
ｉ膜7, 8表面を水蒸気酸化してＡｌ膜51表面にＡｌ₂ Ｏ
₃ 膜51a ，ソース電極７表面にＴｉ酸化膜7a，ドレイン
電極８表面にＴｉ酸化膜8aを形成する。水蒸気酸化方法
としては，図２あるいは図５に示した原子層デポジッシ
ョン装置を使用して酸化を行い，第２，第３の実施例に
準じてＡｌ₂ Ｏ₃ 膜51a を形成する。この時，露出して
いるＴｉ膜７，８の表面にもＴｉの酸化膜7a, 8aが生じ
る。

【００８７】図８(d), (e)参照 次に，全面に画素電極となるＩＴＯ膜を成膜し，レジス
トパターンをマスクにしてそれを塩酸系水溶液によりエ
ッチングし，ソース電極７に酸化膜7aを介して接続する
画素電極10を形成する。

【００８８】ごみ等のためにドレインバスライン９と画
素電極10のどちらかにエッチング残りが生じてドレイン
バスライン９と画素電極10が重なりＴｉ酸化膜を通して
電気的に接触したとしても，駆動時に点欠陥となるほど
のことはない。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
ゲート電極及びゲートバスラインとなるＡｌ膜側面を，
酸化処理により酸化膜21a を形成することにより, ゲー
ト絶縁膜３の形成時にＡｌのウイスカやヒロックの生成
による絶縁耐圧の劣化を防ぐことができる。

【００９０】また，Ａｌのゲート電極２表面を液体酸化
剤による酸化処理し，続いて水蒸気酸化による酸化膜を
形成することにより，Ａｌのゲート電極２とＡｌ₂ Ｏ₃
のゲート絶縁膜3aの密着性は良好となり, ステップカバ
レッジも良好となる。

【００９１】Ａｌ₂ Ｏ₃ のゲート絶縁膜3aは緻密で，絶
縁耐圧も高く，その後の製造工程における高電圧印加時
に絶縁破壊の生じることがない。また，本発明による原
子層デポジッション装置では，Ｈ₂ Ｏを供給する原料ガ
スノズルの傍にＲＦ電極を設けてプラズマを発生させる
ことにより，短時間で膜質のよいＡｌ₂ Ｏ₃ 膜を形成で
きる。Ａｌのゲート電極２とＡｌ₂ Ｏ₃ のゲート絶縁膜
3aの密着性は良好で, ステップカバレッジも良好とな
り，その後の製造工程における高電圧印加時に絶縁破壊
の生じることもない。

【００９２】また，ドレインバスライン９と画素電極10
のギャップにパターン残りが生じるようなことがあって
も，ドレインバスライン９表面に絶縁性のＡｌ₂ Ｏ₃ 膜
9aを形成しているので，ドレインバスライン９と画素電
極10は電気的に短絡することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) 〜(h) は第１の実施例を示す工程順断面図
と平面図である。

【図２】原子層デポジッション装置の斜視図である。

【図３】基板の加熱時間と温度の関係を示す図である。

【図４】(a) 〜(d) は第２の実施例を示す工程順断面図
と平面図である。

【図５】本発明による原子層デポジッション装置の平面
図である。

【図６】(a) 〜(d) は第３の実施例を示す工程順断面図
と平面図である。

【図７】(a) 〜(e) は第４の実施例を示す工程順断面図
と平面図である。

【図８】(a) 〜(e) は第５の実施例を示す工程順断面図
と平面図である。

【図９】(a) 〜(c) はＴＦＴマトリックスの従来例を示
す平面図と断面図である。

【符号の説明】

１，1aは透明絶縁性基板であってガラス基板 ２，2a, 2bはゲート電極 ３はゲート絶縁膜であってＳｉＮ膜 3aはゲート絶縁膜であってＡｌ₂ Ｏ₃ 膜 3bはゲート絶縁膜であってＳｉＮ膜 ４は動作半導体膜であってａ−Ｓｉ膜 ５はチャネル保護膜であってＳｉＮ膜 ６はコンタクト層であってｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ膜 ７はソース電極 7a, 8aは酸化膜であってＴｉ酸化膜 ８はドレイン電極 ９はドレインバスライン 9aは酸化膜であってＡｌ₂ Ｏ₃ 膜 10は画素電極 11, 11a, 11bはゲートバスライン 21はＡｌ膜 21a は酸化膜 22は高融点金属膜であってＴｉ膜 23はマスクであってレジストマスク 24は酸化膜であって液体酸化剤による酸化膜 25は酸化膜であってＡＬＤによる酸化膜 31は真空チャンバであって反応室 32a 〜32c はノズル 33は基板支持台 34はオリフィス弁 35a, 35bはコントロールバルブ 36a 〜36c は流量計 41は真空チャンバであって反応室 42a 〜42d は原料ガスノズル 43は基板ホルダ 44a 〜44l はバリアガスノズル 45a 〜45d はコントロールバルブ 46a, 46bはＲＦ電極 47a 〜47h はヒータ 48a 〜48d は真空排気口 51はソース・ドレイン電極であってＡｌ膜 51a は絶縁性酸化膜であってＡｌ₂ Ｏ₃ 膜 52はマスクであってレジストマスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市村 照彦 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 代木 育夫 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明絶縁性基板(1) 上に形成され，マト
   リックス状に配置された薄膜トランジスタと，該薄膜ト
   ランジスタのゲート電極(2a, 2b)に接続するゲートバス
   ライン(11a, 11b)と, ドレイン電極(8) に接続するドレ
   インバスライン(9) と，ソース電極(7) に接続する画素
   電極(10)とを有し, 該薄膜トランジスタは透明絶縁性基
   板(1) 上にゲート電極(2a, 2b)，ゲート絶縁膜(3) , 動
   作半導体膜(4) , ソース・ドレイン電極(7, 8)が順に積
   層され，該ゲートバスライン(11a, 11b)と該ドレインバ
   スライン(9) は絶縁膜(3) を介して交差する薄膜トラン
   ジスタマトリックスの製造において， 透明絶縁性基板(1) 上にアルミニウム膜(21)と高融点金
   属膜(22)を順次成膜する工程と， 該アルミニウム膜(21)と該高融点金属膜(22)を一度にパ
   ターニングしてゲート電極(2a, 2b)及びそれに接続する
   ゲートバスライン(11a, 11b)を形成する工程と，該ゲー
   ト電極(2a, 2b)側面及び該ゲートバスライン(11a, 11b)
   側面に露出するアルミニウム膜表面を酸化して酸化膜(2
   1a) を形成する酸化処理の後，該透明絶縁性基板(1) 全
   面にゲート絶縁膜(3) を成膜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マトリックスの製造方法。
2. 【請求項２】 前記酸化処理は該透明絶縁性基板(1) を
   水蒸気雰囲気と不活性ガス雰囲気に同時に又は交互に繰
   り返し曝す処理であることを特徴とする請求項１記載の
   薄膜トランジスタマトリックスの製造方法。
3. 【請求項３】 前記ゲート絶縁膜(3) がプラズマＣＶＤ
   法による窒化シリコン膜の成膜を含むことを特徴とする
   請求項１記載の薄膜トランジスタマトリックスの製造方
   法。
4. 【請求項４】 透明絶縁性基板(1) 上に形成され，マト
   リックス状に配置された薄膜トランジスタと，該薄膜ト
   ランジスタのゲート電極(2) に接続するゲートバスライ
   ン(11)と, ドレイン電極(8) に接続するドレインバスラ
   イン(9) と，ソース電極(7) に接続する画素電極(10)と
   を有し, 該薄膜トランジスタは透明絶縁性基板(1) 上に
   ゲート電極(2) ，ゲート絶縁膜(3a, 3b), 動作半導体膜
   (4) ,ソース・ドレイン電極(7, 8)が順に積層され，該
   ゲートバスライン(11)と該ドレインバスライン(9) は絶
   縁膜(3a, 3b)を介して交差する薄膜トランジスタマトリ
   ックスの製造において， 透明絶縁性基板(1) に金属膜を成膜した後それをパター
   ニングしてゲート電極(2) 及びそれに接続するゲートバ
   スライン(11)を形成する工程と， 該透明絶縁性基板(1) を液体酸化剤に浸漬して該ゲート
   電極(2) 表面に第１の酸化膜(24)を形成した後, 該透明
   絶縁性基板(1) を水蒸気雰囲気と不活性ガス雰囲気に同
   時に又は交互に繰り返し曝すことにより第２の酸化膜(2
   5)を形成し，その後該透明絶縁性基板(1) を金属原子を
   含む雰囲気と水蒸気を含む雰囲気に交互に繰り返し曝す
   ことによりゲート絶縁膜(3a)を形成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マトリックスの製造
   方法。
5. 【請求項５】 前記液体酸化剤は過酸化水素を含む溶液
   であることを特徴とする請求項４記載の薄膜トランジス
   タマトリックスの製造方法。
6. 【請求項６】 前記液体酸化剤は強酸の水溶液であるこ
   とを特徴とする請求項４記載の薄膜トランジスタマトリ
   ックスの製造方法。
7. 【請求項７】 前記液体酸化剤は無機過酸化物の塩を含
   む水溶液であることを特徴とする請求項４記載の薄膜ト
   ランジスタマトリックスの製造方法。
8. 【請求項８】 透明絶縁性基板(1) 上に形成され，マト
   リックス状に配置された薄膜トランジスタと，該薄膜ト
   ランジスタのゲート電極(2) に接続するゲートバスライ
   ン(11)と, ドレイン電極(8) に接続するドレインバスラ
   イン(9) と，ソース電極(7) に接続する画素電極(10)と
   を有し, 該薄膜トランジスタは透明絶縁性基板(1) 上に
   ゲート電極(2) ，ゲート絶縁膜(3a, 3b), 動作半導体膜
   (4) ,ソース・ドレイン電極(7, 8)が順に積層され，該
   ゲートバスライン(11)と該ドレインバスライン(9) は絶
   縁膜(3a, 3b)を介して交差する薄膜トランジスタマトリ
   ックスの製造において， 透明絶縁性基板(1) に金属膜を成膜した後それをパター
   ニングしてゲート電極(2) 及びそれに接続するゲートバ
   スライン(11)を形成する工程と， 該透明絶縁性基板(1) を酸化性プラズマ雰囲気に曝して
   該ゲート電極(2) 及びそれに接続するゲートバスライン
   (11)表面に酸化膜(25)を形成した後，該透明絶縁性基板
   (1) を金属原子を含む雰囲気と水蒸気含む雰囲気に交互
   に繰り返し曝すことによりゲート絶縁膜(3a)を形成する
   工程とを有することを特徴とする薄膜トランジスタマト
   リックスの製造方法。
9. 【請求項９】 前記水蒸気を含む雰囲気が酸化性プラズ
   マ雰囲気であることを特徴とする請求項８記載の薄膜ト
   ランジスタマトリックスの製造方法。
10. 【請求項10】 前記酸化性プラズマ雰囲気は，水蒸気，
    酸素，オゾン，亜酸化窒素の少なくとも一つと，不活性
    ガスの混合雰囲気に高周波電力を印加して生じる酸化性
    プラズマ雰囲気であることを特徴とする請求項８又は９
    記載の薄膜トランジスタマトリックスの製造方法。
11. 【請求項11】 透明絶縁性基板(1) 上に形成され，マト
    リックス状に配置された薄膜トランジスタと，該薄膜ト
    ランジスタのゲート電極(2) に接続するゲートバスライ
    ン(11a, 11b)と, ドレイン電極(8) に接続するドレイン
    バスライン(9) と，ソース電極(7) に接続する画素電極
    (10)とを有し, 該薄膜トランジスタは透明絶縁性基板
    (1) 上にゲート電極(2) ，ゲート絶縁膜(3) , 動作半導
    体膜(4) , ソース・ドレイン電極(7, 8)が順に積層さ
    れ，該ゲートバスライン(11a,11b)と該ドレインバスラ
    イン(9) は絶縁膜(3) を介して交差する薄膜トランジス
    タマトリックスの製造において， ドレインバスライン(9) 表面を酸化して絶縁性酸化膜(9
    a)を形成した後，画素電極(10)を形成する工程を有する
    ことを特徴とする薄膜トランジスタマトリックスの製造
    方法。
12. 【請求項12】 前記絶縁性酸化膜(9a)の形成は，該透明
    絶縁性基板(1) を水蒸気を含む雰囲気と不活性ガスを含
    む雰囲気に同時に又は交互に繰り返し曝すことによるこ
    とを特徴とする請求項10記載の薄膜トランジスタマトリ
    ックスの製造方法。