JPH0654782B2 - 薄膜トランジスタ装置の製造方法 - Google Patents
薄膜トランジスタ装置の製造方法Info
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- JPH0654782B2 JPH0654782B2 JP60022913A JP2291385A JPH0654782B2 JP H0654782 B2 JPH0654782 B2 JP H0654782B2 JP 60022913 A JP60022913 A JP 60022913A JP 2291385 A JP2291385 A JP 2291385A JP H0654782 B2 JPH0654782 B2 JP H0654782B2
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- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、非晶質シリコン(a−Si)や多結晶シリコ
ン(P−Si)等の半導体薄膜を用いた絶縁ゲート型薄
膜トランジスタ(TFT)装置で特に半導体薄膜が極め
て薄いTFTを容易に実現する製造方法に関する。
ン(P−Si)等の半導体薄膜を用いた絶縁ゲート型薄
膜トランジスタ(TFT)装置で特に半導体薄膜が極め
て薄いTFTを容易に実現する製造方法に関する。
絶縁基板上にソース.ドレイン電極を設け、半導体薄膜
とゲート絶縁膜と第2導電膜を連続堆積した後ゲート電
極を第2導電膜で形成し、表面保護用絶縁膜を堆積後こ
の絶縁膜とゲート絶縁膜と半導体薄膜の不要部を一括除
去するTFTの製造工程からなり、マスク工程が3回で
も製造可能で、かつ、極めて薄い半導体薄膜を製造する
のに適した製造方法である。
とゲート絶縁膜と第2導電膜を連続堆積した後ゲート電
極を第2導電膜で形成し、表面保護用絶縁膜を堆積後こ
の絶縁膜とゲート絶縁膜と半導体薄膜の不要部を一括除
去するTFTの製造工程からなり、マスク工程が3回で
も製造可能で、かつ、極めて薄い半導体薄膜を製造する
のに適した製造方法である。
半導体薄膜特にa−Siを用いたTFTは低温で大面積
に製作できるため、液晶表示装置やイメージセンサ等に
応用されつつある。a−SiTFTは従来ゲート電極を
最下層に形成する逆スタガ−構造が主に用いられてきた
が、製造工程が多いという問題があつた。一方、1984年
8月4th International Display Research Conference
(パリ)で発表されたCNETのTFTは、マスク数2
枚で製造できるため注目を浴びている。その構造例の平
面図を第2図(a)に示す。第2図(b)は第2図(a)のB−
B′線に沿つた断面図である。ガラス基板1上に、IT
O等の透明導電膜12,13とn+a−Si膜32,33でドレイ
ン電極2とソース電極3を形成する。その上にa−Si
膜4、ゲート電極用金属(Al)を連続堆積する。その
後ゲート電極6形成用パターンでその下のゲート絶縁膜
5及びa−Si膜4さらにn+a−Si膜32,33を除去
する。その結果TFT100、画素電極13、ドレイン
(データ)配線12から成る液晶表示用基板が完成する。
この構造は、マスク回数2回という非常に簡単な製造工
程で実現できるといつた利点を有している。しかし下記
の問題点も有している。ゲート電極6端部とa−Si膜
4端部の間の絶縁距離は、ゲート絶縁膜5の厚みしかな
くゲート.ソース、ゲート.ドレイン間耐圧が低い。ド
レイン配線12はITOから成るため抵抗が大きく、液晶
表示装置の大面積化が困難である。表面保護用絶縁膜が
ないためTFT特性が経時変化しやすいなどが挙げられ
る。
に製作できるため、液晶表示装置やイメージセンサ等に
応用されつつある。a−SiTFTは従来ゲート電極を
最下層に形成する逆スタガ−構造が主に用いられてきた
が、製造工程が多いという問題があつた。一方、1984年
8月4th International Display Research Conference
(パリ)で発表されたCNETのTFTは、マスク数2
枚で製造できるため注目を浴びている。その構造例の平
面図を第2図(a)に示す。第2図(b)は第2図(a)のB−
B′線に沿つた断面図である。ガラス基板1上に、IT
O等の透明導電膜12,13とn+a−Si膜32,33でドレイ
ン電極2とソース電極3を形成する。その上にa−Si
膜4、ゲート電極用金属(Al)を連続堆積する。その
後ゲート電極6形成用パターンでその下のゲート絶縁膜
5及びa−Si膜4さらにn+a−Si膜32,33を除去
する。その結果TFT100、画素電極13、ドレイン
(データ)配線12から成る液晶表示用基板が完成する。
この構造は、マスク回数2回という非常に簡単な製造工
程で実現できるといつた利点を有している。しかし下記
の問題点も有している。ゲート電極6端部とa−Si膜
4端部の間の絶縁距離は、ゲート絶縁膜5の厚みしかな
くゲート.ソース、ゲート.ドレイン間耐圧が低い。ド
レイン配線12はITOから成るため抵抗が大きく、液晶
表示装置の大面積化が困難である。表面保護用絶縁膜が
ないためTFT特性が経時変化しやすいなどが挙げられ
る。
本発明は、従来技術の叙上の問題点を鑑みてなされ、そ
の目的は、ドレイン配線を低抵抗化して大面積化可能な
TFT構造からなり、かつ、配線間耐圧が高く信頼性の
高いTFTを実現するための最適な簡単な製造方法を提
供する。総じて、高歩留り、高信頼性、低コストで大面
積化が容易なTFTの製造方法を提供するものである。
の目的は、ドレイン配線を低抵抗化して大面積化可能な
TFT構造からなり、かつ、配線間耐圧が高く信頼性の
高いTFTを実現するための最適な簡単な製造方法を提
供する。総じて、高歩留り、高信頼性、低コストで大面
積化が容易なTFTの製造方法を提供するものである。
本発明は、上記目的を達成するために、下記の工程から
なることを特徴とするTFTの製造方法に関するもので
ある。
なることを特徴とするTFTの製造方法に関するもので
ある。
(1)(a)絶縁基板上に互いに離間した第1導電膜から成る
ソース電極とドレイン電極を選択的に形成する第1工程
と、 (b)前記第1工程に続き、半導体薄膜、ゲート絶縁膜、
第2導電膜を順次連続して堆積する第2工程と、 (c)前記ソース及びドレイン電極の一部と平面的に重畳
する様に、前記第2導電膜を選択除去してゲート電極と
なす第3工程と、 (d)前記第3工程に続き、表面保護用絶縁膜を堆積する
工程と、 (e)前記表面保護用絶縁膜とゲート絶縁膜と半導体薄膜
の不要部を除去し、ほぼ同一形状の島状領域とする第5
工程 とから成る。
ソース電極とドレイン電極を選択的に形成する第1工程
と、 (b)前記第1工程に続き、半導体薄膜、ゲート絶縁膜、
第2導電膜を順次連続して堆積する第2工程と、 (c)前記ソース及びドレイン電極の一部と平面的に重畳
する様に、前記第2導電膜を選択除去してゲート電極と
なす第3工程と、 (d)前記第3工程に続き、表面保護用絶縁膜を堆積する
工程と、 (e)前記表面保護用絶縁膜とゲート絶縁膜と半導体薄膜
の不要部を除去し、ほぼ同一形状の島状領域とする第5
工程 とから成る。
(2)前記第1工程において、第1導電膜が透明導電膜
と、金属もしくは低抵抗半導体薄膜の少なく共一方とか
ら成る多層膜であり、前記第5工程において島状領域の
形成によって露出する第1導電膜のうちの金属膜もしく
は低抵抗半導体薄膜、または金属膜と低抵抗半導体薄膜
の両方を除去することを特徴とする。
と、金属もしくは低抵抗半導体薄膜の少なく共一方とか
ら成る多層膜であり、前記第5工程において島状領域の
形成によって露出する第1導電膜のうちの金属膜もしく
は低抵抗半導体薄膜、または金属膜と低抵抗半導体薄膜
の両方を除去することを特徴とする。
(3)前記第2工程において、ソース電極もしくはドレイ
ン電極の延在部の一部にマスクをして前記半導体薄膜と
ゲート絶縁膜を堆積し、前記マスクを除去した後に第2
導電膜を堆積することを特徴とする。
ン電極の延在部の一部にマスクをして前記半導体薄膜と
ゲート絶縁膜を堆積し、前記マスクを除去した後に第2
導電膜を堆積することを特徴とする。
本発明は、前述の製造工程からなるため、半導体薄膜を
極めて薄く製造することができ、かつ、コンタクトホー
ルの形成工程を不要とし、基本的に3回のマスク工程で
よい利点がある。
極めて薄く製造することができ、かつ、コンタクトホー
ルの形成工程を不要とし、基本的に3回のマスク工程で
よい利点がある。
そして、半導体薄膜を十分に薄くできるので、本発明は
特別な遮光構造を備えなくても光感度を実用上差し支え
ない程度にすくなくでき、かつ、その高抵抗性により各
画素やクロストークを十分に防止できるTFTが得られ
る。
特別な遮光構造を備えなくても光感度を実用上差し支え
ない程度にすくなくでき、かつ、その高抵抗性により各
画素やクロストークを十分に防止できるTFTが得られ
る。
また、本発明により製造されたTFTは、ドレイン電極
(とその配線)は金属膜を含むことができ、かつ、工程
的に除去する必要がないので、配線抵抗が極めて低くす
ることができ、また、ゲート電極端部と半導体薄膜端部
とは、ゲート絶縁膜の厚みに加え、ゲート電極の形成さ
れていないゲート絶縁膜の表面が加わるので、沿面距離
を大きく保つことができ、絶縁耐圧を十分に高くとるこ
とができる。
(とその配線)は金属膜を含むことができ、かつ、工程
的に除去する必要がないので、配線抵抗が極めて低くす
ることができ、また、ゲート電極端部と半導体薄膜端部
とは、ゲート絶縁膜の厚みに加え、ゲート電極の形成さ
れていないゲート絶縁膜の表面が加わるので、沿面距離
を大きく保つことができ、絶縁耐圧を十分に高くとるこ
とができる。
(a)単位画素部(第1図) 第1図(a)は本発明により得られたTFTを用いた液晶表示
用単位画素の平面図であり、第1図(b)は第1図(a)のA
−A′線に沿つた断面図である。ガラス、石英等の絶縁
基板1上に透明導電膜(例えばITO)12,13,Cr,Mo,W,等
の金属やその硅化物から成る金属膜22,23,低抵抗半導体
薄膜(例えばn+a-Si膜)32,33が多層で第1導電膜とし
て堆積され、ドレイン電極2とソース3を形成する。そ
の上に、半導体薄膜(例えばa-Si膜)4、ゲート絶縁膜
5、さらに第2導電膜から成るゲート電極6が設けられ
る。ゲート電極6は半導体薄膜4及びゲート絶縁膜5上
に設けられ、その延在部(ゲート配線部)も同様であ
る。最上層には表面保護用絶縁膜7が堆積され、例えば
ソース電極3の一部である画素電極用透明導電膜13上の
絶縁膜7、ゲート絶縁膜5、半導体薄膜4、低抵抗半導
体薄膜33、金属膜23がほぼ同一形状に除去されている。
その結果残された絶縁膜7、ゲート絶縁膜5、半導体薄
膜4から成る島状領域10の端部より内側にゲート電極6
がある。第1図の単位画素の例では、隣りの行のゲート
電極6′と画素電極13の間に信号電荷蓄積容量110が
形成され、ゲート電極6′/ゲート絶縁膜5/半導体薄
膜4/低抵抗半導体薄膜33/金属膜23/透明導電膜13か
ら成る構造を有している (b)実施例1。単位画素部及びドレイン端子部(第3図
及び第4図) 第3図及び第4図には、それぞれ単位画素部及びドレイ
ン端子部に本発明を適用した製造工程に沿つた断面図を
示す。第3図(a)は、基板1上に第1導電膜20を堆積し
選択エツチにより、行電極であるドレイン電極2と各画
素のソース電極3を形成した状態を示す。ドレイン電極
端子部は第4図(a)に示した。第1導電膜20は、下から
透明導電膜12,13,Cr,Mo,W,Ti等の金属膜22,23、低抵抗
半導体薄膜32,33から成る多層膜を用いている。金属膜2
2,23は必ずしも必要ないが、配線抵抗減少に有効であ
る。第3図(b)では、半導体薄膜4、ゲート絶縁膜5、
第2導電膜16を連続的に堆積した断面である。このと
き、ドレイン端子部では半導体薄膜4、ゲート絶縁膜5
の堆積時に金属マスク等でフタをし、第2導電膜16堆積
時にマスクを除去する(第4図(b))。半導体薄膜4、
ゲート絶縁膜5は例えばプラズマCVDや光CVD等で
連続的にa−SiiHまたはa−SiiFSiOxまたはSiNxと堆積
される。この堆積前に、逆スパツターや水素処理等で第
1導電膜20の表面を清浄にすることが有効である。第2
導電膜16は、外部取り出しに有効なAl,Au,Ni等
が少なく共最上層にあることが望ましい。第2導電膜16
を多層膜とするときには、低抵抗半導体膜や高融点金属
を最下層にすることが有効である。第3図(c)は、列配
線としてのゲート電極6を第2導電膜16を用いて形成
し、その後表面保護用絶縁膜7を堆積した状態を示す。
端子部では、やはり第2導電膜16で端子電極26をゲート
電極6と分離して形成する(第4図(c))。絶縁膜7と
して、SiOxやSiNxの他にポリイミド等が用いられる。第
3図(d)では、絶縁膜7、ゲート絶縁膜5、半導体薄膜
4を一括エッチして島状領域10を設け、さらに露出した
低抵抗半導体薄膜33、金属膜23を除去し、透明導電膜13
を残し画素電極とする。一方、端子部では絶縁膜7を除
去し、端子電極26を露出する(第4図(d))。勿論端子
部では第4図(b)での説明と同様、マスクを用いた絶縁
膜7の堆積も可能である。
用単位画素の平面図であり、第1図(b)は第1図(a)のA
−A′線に沿つた断面図である。ガラス、石英等の絶縁
基板1上に透明導電膜(例えばITO)12,13,Cr,Mo,W,等
の金属やその硅化物から成る金属膜22,23,低抵抗半導体
薄膜(例えばn+a-Si膜)32,33が多層で第1導電膜とし
て堆積され、ドレイン電極2とソース3を形成する。そ
の上に、半導体薄膜(例えばa-Si膜)4、ゲート絶縁膜
5、さらに第2導電膜から成るゲート電極6が設けられ
る。ゲート電極6は半導体薄膜4及びゲート絶縁膜5上
に設けられ、その延在部(ゲート配線部)も同様であ
る。最上層には表面保護用絶縁膜7が堆積され、例えば
ソース電極3の一部である画素電極用透明導電膜13上の
絶縁膜7、ゲート絶縁膜5、半導体薄膜4、低抵抗半導
体薄膜33、金属膜23がほぼ同一形状に除去されている。
その結果残された絶縁膜7、ゲート絶縁膜5、半導体薄
膜4から成る島状領域10の端部より内側にゲート電極6
がある。第1図の単位画素の例では、隣りの行のゲート
電極6′と画素電極13の間に信号電荷蓄積容量110が
形成され、ゲート電極6′/ゲート絶縁膜5/半導体薄
膜4/低抵抗半導体薄膜33/金属膜23/透明導電膜13か
ら成る構造を有している (b)実施例1。単位画素部及びドレイン端子部(第3図
及び第4図) 第3図及び第4図には、それぞれ単位画素部及びドレイ
ン端子部に本発明を適用した製造工程に沿つた断面図を
示す。第3図(a)は、基板1上に第1導電膜20を堆積し
選択エツチにより、行電極であるドレイン電極2と各画
素のソース電極3を形成した状態を示す。ドレイン電極
端子部は第4図(a)に示した。第1導電膜20は、下から
透明導電膜12,13,Cr,Mo,W,Ti等の金属膜22,23、低抵抗
半導体薄膜32,33から成る多層膜を用いている。金属膜2
2,23は必ずしも必要ないが、配線抵抗減少に有効であ
る。第3図(b)では、半導体薄膜4、ゲート絶縁膜5、
第2導電膜16を連続的に堆積した断面である。このと
き、ドレイン端子部では半導体薄膜4、ゲート絶縁膜5
の堆積時に金属マスク等でフタをし、第2導電膜16堆積
時にマスクを除去する(第4図(b))。半導体薄膜4、
ゲート絶縁膜5は例えばプラズマCVDや光CVD等で
連続的にa−SiiHまたはa−SiiFSiOxまたはSiNxと堆積
される。この堆積前に、逆スパツターや水素処理等で第
1導電膜20の表面を清浄にすることが有効である。第2
導電膜16は、外部取り出しに有効なAl,Au,Ni等
が少なく共最上層にあることが望ましい。第2導電膜16
を多層膜とするときには、低抵抗半導体膜や高融点金属
を最下層にすることが有効である。第3図(c)は、列配
線としてのゲート電極6を第2導電膜16を用いて形成
し、その後表面保護用絶縁膜7を堆積した状態を示す。
端子部では、やはり第2導電膜16で端子電極26をゲート
電極6と分離して形成する(第4図(c))。絶縁膜7と
して、SiOxやSiNxの他にポリイミド等が用いられる。第
3図(d)では、絶縁膜7、ゲート絶縁膜5、半導体薄膜
4を一括エッチして島状領域10を設け、さらに露出した
低抵抗半導体薄膜33、金属膜23を除去し、透明導電膜13
を残し画素電極とする。一方、端子部では絶縁膜7を除
去し、端子電極26を露出する(第4図(d))。勿論端子
部では第4図(b)での説明と同様、マスクを用いた絶縁
膜7の堆積も可能である。
(c)実施例2単位画素部(第5図) 第5図には、本発明の単位画素部の平面図を示す。絶縁
膜7、ゲート絶縁膜5、半導体薄膜4、第1導電膜20の
一部(金属膜22,23、低抵抗半導体薄膜32,33)から成る
島状領域10は、画素電極13上の一部の蓄積容量110とT
FT100及びゲート電極配線の部分に形成されている。
即ち、不要な半導体薄膜4を除去した例である。
膜7、ゲート絶縁膜5、半導体薄膜4、第1導電膜20の
一部(金属膜22,23、低抵抗半導体薄膜32,33)から成る
島状領域10は、画素電極13上の一部の蓄積容量110とT
FT100及びゲート電極配線の部分に形成されている。
即ち、不要な半導体薄膜4を除去した例である。
また、島状領域10のパターニングは、表面側から(ソー
ス)電極2やドレイン端子電極26やゲート端子部等を通
常のポジレジストを用いたマスク工程で行ない、再び裏
面から薄い半導体膜4を通して露光することによつて不
要な半導体薄膜4を除去できる。
ス)電極2やドレイン端子電極26やゲート端子部等を通
常のポジレジストを用いたマスク工程で行ない、再び裏
面から薄い半導体膜4を通して露光することによつて不
要な半導体薄膜4を除去できる。
(d)実施例3.単位画素部(第6図) 第6図には製造方法の他の実施例を示す。第6図(a)
は、ドレイン.ソース電極2,3をまず金属膜22,23と
透明導電膜12,13で形成した断面である。第6図(b)は、
第1導電膜の一部である低抵抗半導体膜30を堆積し、ポ
ジレジスト8を塗布し裏面からの露光.現像を行なつた
ものである。実線8は現像直後、点線18は例えば150℃
以上でベークしレジスト8を流動変形させた状態を示
す。これにより低抵抗半導体薄膜30を選択エツチする
と、金属膜22,23、透明導電膜12,13の端部側面を被つた
形状に半導体薄膜30を残せる。第6図(c)は、半導体薄
膜4、ゲート絶縁膜5を堆積し、ゲート電極6(蓄積容
量110を形成する他行のゲート電極6′)を形成した状
態である。第6図(d)は、TFT部100と蓄積容量部110
を除き、最下層の透明導電膜13が露出するまで一括エツ
チして完成した状態を示す。
は、ドレイン.ソース電極2,3をまず金属膜22,23と
透明導電膜12,13で形成した断面である。第6図(b)は、
第1導電膜の一部である低抵抗半導体膜30を堆積し、ポ
ジレジスト8を塗布し裏面からの露光.現像を行なつた
ものである。実線8は現像直後、点線18は例えば150℃
以上でベークしレジスト8を流動変形させた状態を示
す。これにより低抵抗半導体薄膜30を選択エツチする
と、金属膜22,23、透明導電膜12,13の端部側面を被つた
形状に半導体薄膜30を残せる。第6図(c)は、半導体薄
膜4、ゲート絶縁膜5を堆積し、ゲート電極6(蓄積容
量110を形成する他行のゲート電極6′)を形成した状
態である。第6図(d)は、TFT部100と蓄積容量部110
を除き、最下層の透明導電膜13が露出するまで一括エツ
チして完成した状態を示す。
本例では、低抵抗半導体薄膜30のパターニングをセルフ
アラインで行なえ、かつ同薄膜30で金属膜22,23等と半
導体薄膜4との直接接触を避けられる。このことで、T
FTの逆方向リークを減少できる。
アラインで行なえ、かつ同薄膜30で金属膜22,23等と半
導体薄膜4との直接接触を避けられる。このことで、T
FTの逆方向リークを減少できる。
本発明によれば(I)ドレイン配線部の金属膜22を除去す
る必要がないので低抵抗化が図れる。(II).ゲート電極
6を独立にパターニングするので高耐圧化が実限でき
る。(III).表面保護絶縁膜7の存在で信頼性が高い、
(IV).以上を3回のマスク工程で製造できる 等の利点がある。また、半導体薄膜4を極めて薄くして
も、この薄膜4をストツパーにしたコンタクトホール形
成といつた工程は不必要なので、遮光不要の超薄膜のT
FTが容易に実限できる利点もある。
る必要がないので低抵抗化が図れる。(II).ゲート電極
6を独立にパターニングするので高耐圧化が実限でき
る。(III).表面保護絶縁膜7の存在で信頼性が高い、
(IV).以上を3回のマスク工程で製造できる 等の利点がある。また、半導体薄膜4を極めて薄くして
も、この薄膜4をストツパーにしたコンタクトホール形
成といつた工程は不必要なので、遮光不要の超薄膜のT
FTが容易に実限できる利点もある。
本発明を主に液晶表示装置を例に述べてきたが、他のT
FT装置例えばTFT集積回路、イメージセンサー、T
FTを用いた撮像や表示装置等にも適用できる。主に、
半導体薄膜4としてa−Siを例に述べたが、P−S
i、ビームアニールされた薄膜結晶、他の半導体材料に
ついても同様に本発明は適用できる。
FT装置例えばTFT集積回路、イメージセンサー、T
FTを用いた撮像や表示装置等にも適用できる。主に、
半導体薄膜4としてa−Siを例に述べたが、P−S
i、ビームアニールされた薄膜結晶、他の半導体材料に
ついても同様に本発明は適用できる。
本発明により、TFT装置の低コスト化、大面積化、高
信頼性が得られるので、TFTの応用範囲がさらに拡げ
ることができる。
信頼性が得られるので、TFTの応用範囲がさらに拡げ
ることができる。
第1図(a)は本発明により得られるTFT単位画素の断
面図、第1図(b)は第1図(a)のA−A′線に沿つた断面
図である。第2図(a)は従来のTFT単位画素の平面
図、第2図(b)は第2図(a)のB−B′線に沿つた断面
図、第3図(a)〜(d)及び第4図(a)〜(d)はそれぞれ本発
明の製造工程に沿つたTFT単位画素部とドレイン端子
部の断面図、第5図は本発明の他の実施例の平面図、第
6図(a)〜(d)は本発明の他の実施例による製造工程順の
断面図である。 1……基板、2……ドレイン電極、3……ソース電極、
4……半導体薄膜、5……ゲート絶縁膜、6……ゲート
電極、7……表面保護用絶縁膜、10……島状領域、12,1
3……透明導電膜、22,23……金属膜、32,33……低抵抗
半導体薄膜、16……第2導電膜、20……第1導電膜、26
……ドレイン電極端子。
面図、第1図(b)は第1図(a)のA−A′線に沿つた断面
図である。第2図(a)は従来のTFT単位画素の平面
図、第2図(b)は第2図(a)のB−B′線に沿つた断面
図、第3図(a)〜(d)及び第4図(a)〜(d)はそれぞれ本発
明の製造工程に沿つたTFT単位画素部とドレイン端子
部の断面図、第5図は本発明の他の実施例の平面図、第
6図(a)〜(d)は本発明の他の実施例による製造工程順の
断面図である。 1……基板、2……ドレイン電極、3……ソース電極、
4……半導体薄膜、5……ゲート絶縁膜、6……ゲート
電極、7……表面保護用絶縁膜、10……島状領域、12,1
3……透明導電膜、22,23……金属膜、32,33……低抵抗
半導体薄膜、16……第2導電膜、20……第1導電膜、26
……ドレイン電極端子。
Claims (3)
- 【請求項1】(a)絶縁基板上に互いに離間した第1導電
膜から成るソース電極とドレイン電極を選択的に形成す
る第1工程と、 (b)前記第1工程に続き、半導体薄膜、ゲート絶縁膜、
第2導電膜を順次連続して堆積する第2工程と、 (c)前記ソース及びドレイン電極の一部と平面的に重畳
する様に、前記第2導電膜を選択除去してゲート電極と
なす第3工程と、 (d)前記第3工程に続き、表面保護用絶縁膜を堆積する
工程と、 (e)前記表面保護用絶縁膜とゲート絶縁膜と半導体薄膜
の不要部を除去し、ほぼ同一形状の島状領域とする第5
工程と、 とから成る薄膜トランジスタ装置の製造方法。 - 【請求項2】前記第1工程において、第1導電膜が透明
導電膜と、金属もしくは低抵抗半導体薄膜の少なく共一
方とから成る多層膜であり、前記第5工程において島状
領域の形成によって露出する第1導電膜のうちの金属膜
もしくは低抵抗半導体薄膜、または金属膜と低抵抗半導
体薄膜の両方を除去することを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の薄膜トランジスタ装置の製造方法。 - 【請求項3】前記第2工程において、ソース電極もしく
はドレイン電極の延在部の一部にマスクをして前記半導
体薄膜とゲート絶縁膜を堆積し、前記マスクを除去した
後に第2導電膜を堆積することを特徴とする特許請求の
範囲第1項または第2項記載の薄膜トランジスタ装置の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60022913A JPH0654782B2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 薄膜トランジスタ装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60022913A JPH0654782B2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 薄膜トランジスタ装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61182266A JPS61182266A (ja) | 1986-08-14 |
JPH0654782B2 true JPH0654782B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=12095875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60022913A Expired - Lifetime JPH0654782B2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 薄膜トランジスタ装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0654782B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4907040A (en) * | 1986-09-17 | 1990-03-06 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Thin film Schottky barrier device |
JPS63172469A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-16 | Fujitsu Ltd | 薄膜トランジスタ |
JPH01173646A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 薄膜トランジスタ製作法 |
US4918504A (en) * | 1987-07-31 | 1990-04-17 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Active matrix cell |
US5470768A (en) * | 1992-08-07 | 1995-11-28 | Fujitsu Limited | Method for fabricating a thin-film transistor |
KR100351871B1 (ko) * | 1995-09-12 | 2003-01-29 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 박막트랜지스터제조방법 |
JP4906029B2 (ja) * | 2004-08-20 | 2012-03-28 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置の作製方法 |
WO2011152254A1 (en) | 2010-06-04 | 2011-12-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
KR101894897B1 (ko) | 2010-06-04 | 2018-09-04 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54154289A (en) * | 1978-05-26 | 1979-12-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of thin-film transistor array |
JPS5715469A (en) * | 1980-07-02 | 1982-01-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Thin film transistor for transmission type display panel and manufacture thereof |
JPS5828870A (ja) * | 1981-08-12 | 1983-02-19 | Toshiba Corp | 薄膜半導体装置 |
-
1985
- 1985-02-08 JP JP60022913A patent/JPH0654782B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54154289A (en) * | 1978-05-26 | 1979-12-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of thin-film transistor array |
JPS5715469A (en) * | 1980-07-02 | 1982-01-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Thin film transistor for transmission type display panel and manufacture thereof |
JPS5828870A (ja) * | 1981-08-12 | 1983-02-19 | Toshiba Corp | 薄膜半導体装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61182266A (ja) | 1986-08-14 |
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