JPH07273346A - Manufacture of thin film transistor - Google Patents

Manufacture of thin film transistor

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JPH07273346A
JPH07273346A JP8375794A JP8375794A JPH07273346A JP H07273346 A JPH07273346 A JP H07273346A JP 8375794 A JP8375794 A JP 8375794A JP 8375794 A JP8375794 A JP 8375794A JP H07273346 A JPH07273346 A JP H07273346A
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thin film
film transistor
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Abstract

PURPOSE:To enable formation of a stable silicide electrode in a few processes. CONSTITUTION:A substrate 11, a gate electrode GE, a gate insulation layer 31 and a silicon layer 33 are laminated. A channel blocking layer 35 is formed on a channel formation predetermined region of the silicon layer 33. Then. n-type impurities are implanted to the silicon layer 33 using the channel blocking layer 35 as a mask. After the silicon layer 33 whereto impurities are implanted is subjected to surface treatment, a chromium layer 41 is formed. Thereafter, the silicon layer 33 and the chromium layer 41 are patterned to an element shape. The chromium layer 41 near a channel region is patterned and a source electrode SE and a drain electrode DE are connected to a channel region through a silicide electrode formed on a surface of the semiconductor layer 33. After the chromium layer 41 is patterned, an overcoat layer is formed.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はアクティブマトリクス
液晶表示装置のアクティブ素子等として使用される薄膜
トランジスタの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a thin film transistor used as an active element of an active matrix liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】アクティブマトリクス液晶表示素子の表
示画素基板の概略構成を図6に示す。図示するように、
表示画素基板は、透明基板11上にゲート配線パッド1
3と、ゲート配線パッド13に接続されたゲート配線1
5と、ドレイン配線パッド17と、ドレイン配線パッド
17に接続されたドレイン配線19と、ゲート配線15
にゲート電極が接続され、ドレイン配線19にドレイン
電極が接続された薄膜トランジスタ21と、対応する薄
膜トランジスタ21のソースに接続された画素電極23
とをマトリクス状に配置して形成されている。
2. Description of the Related Art A schematic structure of a display pixel substrate of an active matrix liquid crystal display device is shown in FIG. As shown,
The display pixel substrate is the gate wiring pad 1 on the transparent substrate 11.
3 and the gate wiring 1 connected to the gate wiring pad 13
5, drain wiring pad 17, drain wiring 19 connected to drain wiring pad 17, and gate wiring 15
And a pixel electrode 23 connected to the source of the corresponding thin film transistor 21.
And are arranged in a matrix.

【0003】図6に示す表示画素基板は、従来、図7
(A)乃至図9(C)に示す工程により製造される。ま
ず、図7(A)に示すように、透明基板11上に、ゲー
ト配線15、薄膜トランジスタ21のゲート電極GEを
形成する。次に、透明基板11上全面にゲート絶縁層3
1、半導体層(i−Si層)33、チャネルブロッキン
グ層35、フォトレジスト層37を順次形成する。
The display pixel substrate shown in FIG. 6 is conventionally shown in FIG.
It is manufactured by the steps shown in FIGS. First, as shown in FIG. 7A, the gate wiring 15 and the gate electrode GE of the thin film transistor 21 are formed on the transparent substrate 11. Next, the gate insulating layer 3 is formed on the entire surface of the transparent substrate 11.
1, the semiconductor layer (i-Si layer) 33, the channel blocking layer 35, and the photoresist layer 37 are sequentially formed.

【0004】透明基板11の裏面側からフォトレジスト
層37を露光する。この際、ゲート配線15及びゲート
電極GEがマスクとなる。一方、透明基板11の表面側
からゲート電極GE部分をマスクして露光する。裏面及
び表面からの露光により、フォトレジスト層37のう
ち、ゲート電極GEに対応する部分のみが未露光状態と
なる。
The photoresist layer 37 is exposed from the back side of the transparent substrate 11. At this time, the gate wiring 15 and the gate electrode GE serve as a mask. On the other hand, the gate electrode GE portion is masked from the front surface side of the transparent substrate 11 for exposure. By the exposure from the back surface and the front surface, only the portion of the photoresist layer 37 corresponding to the gate electrode GE is in the unexposed state.

【0005】フォトレジスト層37を現像し、図7
(B)に示すようにゲート電極GEに対し自己整合的に
形成されたレジストパターンを形成する。このレジスト
パターンをマスクとしてチャネルブロッキング層35を
パターニングし、図7(B)に示すように、ゲート電極
GEに対し自己整合的に形成されたチャネルブロッキン
グ層35を形成する。
After developing the photoresist layer 37,
As shown in (B), a resist pattern formed in self alignment with the gate electrode GE is formed. The channel blocking layer 35 is patterned using this resist pattern as a mask to form the channel blocking layer 35 formed in self-alignment with the gate electrode GE, as shown in FIG. 7B.

【0006】図7(C)に示すように、パターニングさ
れたチャネルブロッキング層35をマスクとして用いて
半導体層33中に不純物を注入し、n型高濃度(n+
層を形成する。次に、図8(A)に示すように、半導体
層33をパターニングし、デバイスエリアを形成する。
基板全面にスパッタリング等によりITO(インジウム
−チン酸化物)膜を形成する。このITO膜をパターニ
ングして、図8(B)に示すように、薄膜トランジスタ
21のソースに接続された画素電極23を形成する。
As shown in FIG. 7C, impurities are implanted into the semiconductor layer 33 by using the patterned channel blocking layer 35 as a mask, and n-type high concentration (n + )
Form the layers. Next, as shown in FIG. 8A, the semiconductor layer 33 is patterned to form a device area.
An ITO (indium-tin oxide) film is formed on the entire surface of the substrate by sputtering or the like. This ITO film is patterned to form a pixel electrode 23 connected to the source of the thin film transistor 21, as shown in FIG.

【0007】ゲート配線15上の所定位置のゲート絶縁
層31をエッチングし、図8(C)に示すように、ゲー
ト配線パッド配設用のコンタクトホール39を形成す
る。基板全面にソース・ドレイン電極及び引き出し配線
形成用のクロム(Cr)層41とアルミニウムチタン
(AlTi)層43を順次形成し、これらを図9(A)
に示すようにパターニングし、ゲート配線パッド13を
形成する。
The gate insulating layer 31 at a predetermined position on the gate wiring 15 is etched to form a contact hole 39 for arranging a gate wiring pad as shown in FIG. 8 (C). A chromium (Cr) layer 41 and an aluminum titanium (AlTi) layer 43 for forming source / drain electrodes and lead wirings are sequentially formed on the entire surface of the substrate, and these are formed as shown in FIG.
Patterning is performed as shown in FIG. 3 to form the gate wiring pad 13.

【0008】図9(B)に示すように、半導体層33の
チャネル部及びその近傍のクロム層41とアルミニウム
チタン層43をエッチングし、ドレイン電極DEとソー
ス電極SEを分離する。半導体層33の表面には、クロ
ムとシリコンの合金であるクロムシリサイドが形成され
ており、これが、チャネル領域(真性半導体領域)とド
レイン電極DE及びソース電極SE間を接続するクロム
シリサイド電極として機能する。
As shown in FIG. 9B, the chromium layer 41 and the aluminum titanium layer 43 in the channel portion of the semiconductor layer 33 and in the vicinity thereof are etched to separate the drain electrode DE and the source electrode SE. Chromium silicide, which is an alloy of chromium and silicon, is formed on the surface of the semiconductor layer 33, and this functions as a chromium silicide electrode that connects the channel region (intrinsic semiconductor region) to the drain electrode DE and the source electrode SE. .

【0009】基板全面にシリコン窒化膜などからなるオ
ーバーコート層(パッシベーション膜)45を形成す
る。オーバーコート層45をパターニングし、ゲート配
線パッド13とドレイン配線パッド17と画素電極23
を露出させ、図6に示す表示画素基板の製造が完了す
る。
An overcoat layer (passivation film) 45 made of a silicon nitride film or the like is formed on the entire surface of the substrate. The overcoat layer 45 is patterned, and the gate wiring pad 13, the drain wiring pad 17, and the pixel electrode 23 are patterned.
Is exposed, and the manufacturing of the display pixel substrate shown in FIG. 6 is completed.

【0010】上記製造方法によれば、チャネル領域近傍
にソース・ドレイン電極が配置されていないので、薄膜
トランジスタの寄生容量(ゲート・ドレイン間容量Cgd
及びゲート・ソース間容量Cgs)が小さくなる。また、
クロムシリサイド電極の働きにより、ソース抵抗及びド
レイン抵抗が小さい値に維持される。
According to the above manufacturing method, since the source / drain electrodes are not arranged in the vicinity of the channel region, the parasitic capacitance of the thin film transistor (gate-drain capacitance Cgd
And the gate-source capacitance Cgs) becomes small. Also,
Due to the function of the chromium silicide electrode, the source resistance and the drain resistance are maintained at small values.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の製造方
法によれば、フォトリソ工程、イオン注入工程、ITO
膜の形成・パターニング工程などの基本的な工程の間
に、半導体層33の表面が荒れたり、酸化されて自然酸
化膜(SiO2)が形成されたりする。このため、クロ
ムシリサイドの形成が阻害され、結果として、薄膜トラ
ンジスタ21のソース抵抗及びドレイン抵抗が大きくな
るという問題がある。
However, according to the above-mentioned manufacturing method, the photolithography process, the ion implantation process, and the ITO process are performed.
During the basic steps such as film formation and patterning, the surface of the semiconductor layer 33 is roughened or oxidized to form a natural oxide film (SiO2). Therefore, there is a problem that the formation of chromium silicide is hindered, and as a result, the source resistance and the drain resistance of the thin film transistor 21 increase.

【0012】また、デバイスエリアの加工後にクロム層
41を形成すると、半導体層33のチャネル領域の側面
(側壁)にもクロム層41が付着し、シリサイドが形成
される。このため、薄膜トランジスタ21のオフ時に
も、シリサイドを介してソース・ドレイン間に電流が流
れ、薄膜トランジスタ21のオフ電流を増加させるとい
う問題がある。
When the chrome layer 41 is formed after processing the device area, the chrome layer 41 adheres also to the side surface (side wall) of the channel region of the semiconductor layer 33 to form silicide. Therefore, even when the thin film transistor 21 is turned off, a current flows between the source and the drain through the silicide, which causes a problem that the off current of the thin film transistor 21 increases.

【0013】さらに、シリサイド電極形成の為だけにク
ロム層41を形成すると、それだけ工程が増えるという
問題がある。
Further, if the chromium layer 41 is formed only for forming the silicide electrode, there is a problem that the number of steps is increased accordingly.

【0014】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
ので、少ない工程数で、安定したシリサイド電極を形成
できる薄膜トランジスタの製造方法を提供することを目
的とする。また、この発明は、優れた特性を有する薄膜
トランジスタを製造できる薄膜トランジスタの製造方法
を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a method of manufacturing a thin film transistor capable of forming a stable silicide electrode with a small number of steps. Moreover, this invention aims at providing the manufacturing method of the thin-film transistor which can manufacture the thin-film transistor which has the outstanding characteristic.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかる薄膜トランジスタの製造方法は、
基板、ゲート電極、ゲート絶縁層、シリコン層を積層す
る積層工程と、前記シリコン層のチャネル形成領域上に
チャネルブロッキング層を形成する工程と、前記チャネ
ルブロッキング層をマスクとして、前記シリコン層に不
純物を注入する工程と、前記シリコン層に表面処理を施
す表面処理工程と、前記チャネルブロッキング層を残存
したまま前記シリコン層上に第1の金属層を形成する工
程と、前記シリコン層と前記第1の金属層を素子形状に
パターニングする工程と、前記シリコン層表面に生成し
た金属シリサイドを残存した状態で前記第1の金属層を
パターニングし、前記シリサイドを介して前記チャネル
領域に接続されたソース電極とドレイン電極を形成する
電極形成工程と、前記シリコン層上にオーバーコート層
を形成する工程と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention comprises:
A step of laminating a substrate, a gate electrode, a gate insulating layer, and a silicon layer, a step of forming a channel blocking layer on a channel formation region of the silicon layer, and an impurity in the silicon layer using the channel blocking layer as a mask. Implanting step, a surface treatment step of applying a surface treatment to the silicon layer, a step of forming a first metal layer on the silicon layer while leaving the channel blocking layer remaining, the silicon layer and the first layer Patterning the metal layer into an element shape, patterning the first metal layer with the metal silicide generated on the surface of the silicon layer remaining, and a source electrode connected to the channel region via the silicide; An electrode forming step of forming a drain electrode, and a step of forming an overcoat layer on the silicon layer Characterized in that it comprises a.

【0016】[0016]

【作用】薄膜トランジスタのゲートソース間容量・ゲー
トドレイン間容量を低減するために、チャネル近傍のソ
ース電極及びドレイン電極を除去し、代わりにシリコン
層表面に形成されたシリサイドをシリサイド電極として
用いる。本願発明者の実験によれば、このシリサイドの
形成を阻害する要因と形成されたシリサイドを破壊する
要因は、図5に示すように分類される。上記薄膜トラン
ジスタの製造方法によれば、第1の金属層の形成前にシ
リコン層を表面処理してから第1の金属層を形成し、さ
らに、第1の金属層をパターニングした直後にオーバー
コート層を形成するので、十分低抵抗なシリサイド電極
を安定して形成することができる。
In order to reduce the gate-source capacitance / gate-drain capacitance of the thin film transistor, the source electrode and the drain electrode in the vicinity of the channel are removed, and the silicide formed on the surface of the silicon layer is used as a silicide electrode instead. According to the experiments by the inventor of the present application, the factors that inhibit the formation of the silicide and the factors that destroy the formed silicide are classified as shown in FIG. According to the method of manufacturing a thin film transistor, the silicon layer is surface-treated before forming the first metal layer to form the first metal layer, and the overcoat layer is formed immediately after patterning the first metal layer. Therefore, the silicide electrode having sufficiently low resistance can be stably formed.

【0017】薄膜トランジスタに接続された画素電極を
形成する場合には、前記電極形成工程は画素電極の形成
後に実行することが望ましい。
When the pixel electrode connected to the thin film transistor is formed, it is desirable that the electrode forming step is performed after the pixel electrode is formed.

【0018】前記第1の金属層を配線引き出し層として
パッド部に配置し、この配線引き出し層とゲート電極又
はドレイン電極に接続された他の金属層を積層するよう
にすれば、引き出し線の多層化により、酸化等に対する
信頼性を向上できる。特に、ゲート配線引き出しのため
にゲート絶縁層に形成するコンタクトホールとゲートパ
ッドの位置を平面的に異ならせるようにすれば、ゲート
配線の酸化を有効に防止できる。例えば、第1の金属層
はクロムから形成され、第2と第3の金属層は実質的に
同一の工程で形成されたアルミニウムチタン等のアルミ
ニウム合金から形成され、ゲート電極及びゲート配線は
単層構造のアルミニウム合金から構成される。
By arranging the first metal layer as a wiring lead-out layer in the pad portion and stacking this wiring lead-out layer and another metal layer connected to the gate electrode or the drain electrode, a multi-layered lead-out line is formed. As a result, the reliability against oxidation and the like can be improved. In particular, if the positions of the contact hole and the gate pad formed in the gate insulating layer for drawing out the gate wiring are made to differ in plan view, the oxidation of the gate wiring can be effectively prevented. For example, the first metal layer is formed of chromium, the second and third metal layers are formed of aluminum alloy such as aluminum titanium formed in substantially the same process, and the gate electrode and the gate wiring are formed of a single layer. Constructed from structural aluminum alloy.

【0019】[0019]

【実施例】種々の実験を行い、クロムシリサイド電極の
生成を阻害し或いは生成されたクロムシリサイドを破壊
する要因について調査した。この調査結果を図5に示
す。図5において、「阻害要因」とはクロムシリサイド
電極の形成を阻害する要因を意味し、イオンドープ工
程、フォトリソ工程、フォトレジストの現像液、ITO
膜の形成工程、ITOのエッチング液等が阻害要因とな
る。一方、「破壊要因」とは、形成されたクロムシリサ
イド電極を破壊する要因を意味し、ITO膜の形成が破
壊要因となる。
[Examples] Various experiments were conducted to investigate factors that hinder the formation of the chromium silicide electrode or destroy the formed chromium silicide. The results of this investigation are shown in FIG. In FIG. 5, “inhibition factor” means a factor that inhibits the formation of the chromium silicide electrode, and includes an ion doping process, a photolithography process, a photoresist developing solution, and ITO.
The film forming process, the etching solution of ITO, etc. are obstacles. On the other hand, the "destruction factor" means a factor that destroys the formed chromium silicide electrode, and the formation of the ITO film is the destruction factor.

【0020】良好な、即ち、十分に低抵抗のシリサイド
電極を形成するためには、阻害要因の発生前又は阻害要
因を取り除いてからシリサイド形成用のクロム層をシリ
コン層上に形成し、破壊要因の終了後にクロムシリサイ
ド電極を露出するようにすればよい。
In order to form a good, ie, sufficiently low resistance silicide electrode, a chromium layer for silicide formation is formed on a silicon layer before or after the inhibition factor is removed, and the destruction factor The chrome silicide electrode may be exposed after the above step.

【0021】そこで、本願では、以下に一実施例として
具体的に説明する薄膜トランジスタの製造方法を提案す
る。以下、この発明の一実施例に係る薄膜トランジスタ
の製造方法を、図6に示すアクティブマトリクス液晶表
示素子の表示画素基板を製造する場合を例に図1乃至図
4を参照して説明する。
Therefore, the present application proposes a method of manufacturing a thin film transistor, which will be specifically described below as an embodiment. Hereinafter, a method of manufacturing a thin film transistor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 by taking a case of manufacturing a display pixel substrate of an active matrix liquid crystal display element shown in FIG. 6 as an example.

【0022】まず、ガラス、可撓性フィルム等からなる
透明基板11上にアルミニウム、アルミニウム合金、ク
ロム等からなる導電層を蒸着、スパッタリング等により
形成し、これをパターニングして、単層構造のゲート配
線15、ゲート電極GEを形成する。
First, a conductive layer made of aluminum, an aluminum alloy, chromium or the like is formed on a transparent substrate 11 made of glass, a flexible film or the like by vapor deposition, sputtering or the like, and patterned to form a gate having a single layer structure. The wiring 15 and the gate electrode GE are formed.

【0023】その後、透明基板11上に厚さ100〜5
00nmの窒化シリコン(SiN)、酸化シリコン(Si
O)等からなるゲート絶縁層31、厚さ30〜70nmの
アモルファスシリコン、ポリシリコン等からなる半導体
層33、厚さ30〜100nmの窒化シリコン、酸化シリ
コン等からなるチャネルブロッキング層35、フォトレ
ジスト層37を、プラズマCVD法、スパッタリング、
塗布などの手法を用いて順次形成する。
Then, the transparent substrate 11 is formed to a thickness of 100-5.
00nm silicon nitride (SiN), silicon oxide (Si
O) or the like, a gate insulating layer 31, a thickness of 30 to 70 nm of amorphous silicon, a semiconductor layer 33 of polysilicon or the like, a thickness of 30 to 100 nm of silicon nitride, a channel blocking layer 35 of silicon oxide or the like, a photoresist layer. 37, plasma CVD method, sputtering,
The layers are sequentially formed using a technique such as coating.

【0024】透明基板11の裏面側からフォトレジスト
層37を露光する。この際、ゲート配線15、ゲート電
極GEがマスクとなる。さらに、透明基板11の表面側
からチャネル形成領域をマスクした露光マスク(図示せ
ず)を用いてフォトレジスト層37を露光する。裏面側
及び表面側からの露光により、チャネル形成領域以外の
領域のフォトレジスト層37が露光される。
The photoresist layer 37 is exposed from the back surface side of the transparent substrate 11. At this time, the gate wiring 15 and the gate electrode GE serve as a mask. Further, the photoresist layer 37 is exposed from the front surface side of the transparent substrate 11 using an exposure mask (not shown) masking the channel formation region. By exposure from the back surface side and the front surface side, the photoresist layer 37 in the area other than the channel formation area is exposed.

【0025】フォトレジスト層37を現像し、図1
(B)に示すように、チャネル形成領域上にフォトレジ
スト層37を残存させる。残存しているフォトレジスト
層37をマスクとして用いてチャネルブロッキング層3
5をフッ酸等を用いてウエットエッチング(ドライエッ
チングでもよい)し、ゲート電極GEに対して自己整合
的に形成されたチャネルブロッキング層35を形成す
る。
After developing the photoresist layer 37, FIG.
As shown in (B), the photoresist layer 37 is left on the channel formation region. The channel blocking layer 3 is formed by using the remaining photoresist layer 37 as a mask.
5 is wet-etched (or may be dry-etched) using hydrofluoric acid or the like to form a channel blocking layer 35 formed in self-alignment with the gate electrode GE.

【0026】図1(C)に示すように、チャネルブロッ
キング層35をマスクとして、燐等の不純物を半導体層
33にイオンドーピング(イオン注入)し、n型高濃度
(n+)領域を形成する。その後、イオンドーピングに
より荒れた表面と自然酸化膜などを除去するため、NH
4F等を用いて半導体層33の表面を処理する(表面を
わずかにエッチングする)。
As shown in FIG. 1C, an impurity such as phosphorus is ion-doped (ion-implanted) into the semiconductor layer 33 using the channel blocking layer 35 as a mask to form an n-type high concentration (n +) region. After that, in order to remove the rough surface and natural oxide film by ion doping, NH
The surface of the semiconductor layer 33 is treated with 4F or the like (the surface is slightly etched).

【0027】次に、図2(A)に示すように、シリサイ
ド電極形成用及び引き出し線形成用のクロム層41をス
パッタリングにより基板全面に形成する。
Next, as shown in FIG. 2A, a chromium layer 41 for forming a silicide electrode and forming a lead line is formed on the entire surface of the substrate by sputtering.

【0028】図2(B)に示すように、クロム層41と
半導体層33をエッチングによりパターニングし、デバ
イスエリアを加工する。この際、シリサイド電極部には
クロム層41を残しておく。また、ゲート配線パッド形
成領域及びドレイン配線パッド形成領域にも、クロム層
41と半導体層33を配線引き出し層として残してお
く。
As shown in FIG. 2B, the chromium layer 41 and the semiconductor layer 33 are patterned by etching to process the device area. At this time, the chromium layer 41 is left in the silicide electrode portion. Further, the chrome layer 41 and the semiconductor layer 33 are left as wiring lead layers also in the gate wiring pad formation region and the drain wiring pad formation region.

【0029】スパッタリング等を用いて基板全面にIT
O(インジウム−チン酸化物)等からなる透明導電膜を
形成し、これをパターニングして、図2(C)に示すよ
うに、クロム層41及びソース領域に接続された画素電
極23を形成する。図3(A)に示すように、ゲート配
線15とゲート配線パッド13を接続するためのコンタ
クトホール39をゲート絶縁層31にウエットエッチン
グ又はドライエッチングにより形成する。
IT is formed on the entire surface of the substrate by using sputtering or the like.
A transparent conductive film made of O (indium-tin oxide) or the like is formed and patterned to form a pixel electrode 23 connected to the chromium layer 41 and the source region, as shown in FIG. . As shown in FIG. 3A, a contact hole 39 for connecting the gate wiring 15 and the gate wiring pad 13 is formed in the gate insulating layer 31 by wet etching or dry etching.

【0030】基板全面にアルミニウムチタン(AlT
i)をスパッタリング等により堆積し、アルミニウムチ
タン層43を形成する。この際、前述のコンタクトホー
ル39もAlTiにより充填される。次に、図3(B)
に示すように、アルミニウムチタン層43をパターニン
グして薄膜トランジスタ21のドレイン電極DE、ドレ
イン配線引き出し層上に延在する配線19、ソース電極
SE、ゲート配線15に接続され、コンタクトホール3
9を充填し、ゲート電極引き出し層上に延在するゲート
配線引き出し線51を形成する。
Aluminum titanium (AlT
i) is deposited by sputtering or the like to form an aluminum titanium layer 43. At this time, the above-mentioned contact hole 39 is also filled with AlTi. Next, FIG. 3 (B)
As shown in FIG. 3, the aluminum titanium layer 43 is patterned to be connected to the drain electrode DE of the thin film transistor 21, the wiring 19 extending on the drain wiring drawing layer, the source electrode SE, and the gate wiring 15, and the contact hole 3
9 is filled, and a gate wiring lead line 51 extending on the gate electrode lead layer is formed.

【0031】次に、図3(C)に示すように、チャネル
部近傍のクロム層41をエッチングし、n+型半導体層
33を露出する。露出された半導体層33の表面には、
クロムとシリコンの合金であるクロムシリサイドが形成
されており、このクロムシリサイドがチャネル部とソー
ス電極SE及びドレイン電極DEを接続するシリサイド
電極として機能する。
Next, as shown in FIG. 3C, the chromium layer 41 near the channel portion is etched to expose the n + type semiconductor layer 33. On the exposed surface of the semiconductor layer 33,
Chromium silicide, which is an alloy of chromium and silicon, is formed, and this chromium silicide functions as a silicide electrode that connects the channel portion to the source electrode SE and the drain electrode DE.

【0032】図4に示すように、窒化シリコン、酸化シ
リコン等からなるオーバーコート層(パッシベーション
膜)45を全面に形成する。次に、オーバーコート層4
5をエッチングして、ゲート配線引き出し線51とドレ
イン配線19の所定位置を露出させてゲート配線パッド
13とドレイン配線パッド17を形成し、図6に示す表
示画素基板の形成が完了する。
As shown in FIG. 4, an overcoat layer (passivation film) 45 made of silicon nitride, silicon oxide or the like is formed on the entire surface. Next, overcoat layer 4
5 is etched to expose predetermined positions of the gate wiring lead line 51 and the drain wiring 19 to form the gate wiring pad 13 and the drain wiring pad 17, and the formation of the display pixel substrate shown in FIG. 6 is completed.

【0033】上記製造方法によれば、イオンドープ工程
の直後にクロム層41を形成し、その後、デバイスエリ
アのパターニングを行っているので、半導体層33のチ
ャネル領域の側面にシリサイドが形成される事態を防止
できる。クロム層41の形成前に、半導体層33の表面
処理を行っているので、シリサイドの形成を阻害する荒
れた表面及び自然酸化膜等が除去され、高品質のシリサ
イドを確実に形成できる。シリサイド電極部のクロム層
41のエッチングを、オーバーコート層45の形成の直
前に行うので、シリサイド電極がオーバーコート層45
形成前のプロセスからクロム層41により保護され、高
品質のシリサイド電極が確保できる。
According to the above manufacturing method, since the chromium layer 41 is formed immediately after the ion doping step and then the device area is patterned, silicide is formed on the side surface of the channel region of the semiconductor layer 33. Can be prevented. Since the surface treatment of the semiconductor layer 33 is performed before the formation of the chrome layer 41, the rough surface and the natural oxide film which hinder the formation of silicide are removed, and high quality silicide can be reliably formed. Since the etching of the chromium layer 41 in the silicide electrode portion is performed immediately before the formation of the overcoat layer 45, the silicide electrode is formed in the overcoat layer 45.
Protected by the chromium layer 41 from the process before formation, a high quality silicide electrode can be secured.

【0034】パッド形成領域のクロム層41と半導体層
33をデバイスエリア加工時に配線引き出し層として残
存しているので、ゲート配線及びドレイン配線の引き出
し線(パッド)をn+とクロムとアルミニウムチタン
(AlTi)の3層構造とすることができ、信頼性が向
上する。また、コンタクトホール39とゲート配線パッ
ド13露出用の開口の水平方向の位置をずらすことによ
り、ゲート配線パッド13の酸化の影響が単層構造で酸
化に弱いゲート配線15に及ぶことを防止できる。コン
タクトホール39とゲート配線パッド13露出用の開口
はできるだけ離すことが望ましい。また、パッド表面が
酸化しにくいクロムとアルミニウムなどの多層構造とな
るため、配線パッド周辺の酸化を防止できる。
Since the chromium layer 41 and the semiconductor layer 33 in the pad formation region remain as the wiring lead-out layer during the device area processing, the lead-out lines (pads) for the gate wiring and the drain wiring are n + and chromium and aluminum titanium (AlTi). 3), the reliability is improved. Further, by displacing the contact hole 39 and the opening for exposing the gate wiring pad 13 in the horizontal direction, it is possible to prevent the influence of the oxidation of the gate wiring pad 13 on the gate wiring 15 having a single-layer structure and susceptible to oxidation. It is desirable to separate the contact hole 39 and the opening for exposing the gate wiring pad 13 as much as possible. Further, since the pad surface has a multi-layer structure of chromium and aluminum, which is difficult to oxidize, it is possible to prevent oxidation around the wiring pad.

【0035】また、引き出し線の多層化のためのクロム
層とシリサイド電極形成用のクロム層を兼用することに
より、製造工程の増加を防ぐことができる。
Further, by using the chromium layer for forming the multi-layered lead lines and the chromium layer for forming the silicide electrode, it is possible to prevent an increase in the number of manufacturing steps.

【0036】この発明は上記実施例に限定されない。例
えば、上記実施例では、クロム層41を形成して、シリ
サイド電極としてクロムシリサイドを形成したが、シリ
サイドの種類はクロムシリサイドに限定されない。例え
ば、クロム層41の代わりにタングステン(W)層等を
形成し、タングステンシリサイド電極などを形成しても
よい。その他、種々の金属シリサイド電極が使用可能で
ある。同様に、アルミニウムチタン以外のアルミニウ
ム、アルミニウム合金、他の金属等も配線用に使用可能
である。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, the chromium layer 41 is formed and chromium silicide is formed as the silicide electrode, but the type of silicide is not limited to chromium silicide. For example, a tungsten (W) layer or the like may be formed instead of the chromium layer 41, and a tungsten silicide electrode or the like may be formed. In addition, various metal silicide electrodes can be used. Similarly, aluminum other than aluminum titanium, aluminum alloys, other metals, etc. can be used for wiring.

【0037】前記実施例では、液晶表示素子の表示画素
基板を例に本願発明を説明したが、本願発明は他の用途
の薄膜トランジスタにも同様に適用可能である。画素電
極23等は必要に応じて配置すればよい。また、自己整
合型逆スタガー構造の薄膜トランジスタを例示したが、
他の構成の薄膜トランジスタにも適用可能である。
In the above embodiments, the present invention has been described by taking the display pixel substrate of the liquid crystal display element as an example, but the present invention can be similarly applied to thin film transistors for other purposes. The pixel electrode 23 and the like may be arranged as necessary. Although a thin film transistor having a self-aligned inverted stagger structure has been exemplified,
It is also applicable to thin film transistors having other configurations.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、高品質のシリサイド電極を確実に形成できる。ま
た、薄膜トランジスタの信頼性を向上できる。
As described above, according to the present invention, a high-quality silicide electrode can be reliably formed. In addition, the reliability of the thin film transistor can be improved.

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

【図1】この発明の一実施例に係る薄膜トランジスタの
製造工程を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a manufacturing process of a thin film transistor according to an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の一実施例に係る薄膜トランジスタの
製造工程を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process of a thin film transistor according to an embodiment of the present invention.

【図3】この発明の一実施例に係る薄膜トランジスタの
製造工程を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the embodiment of the present invention.

【図4】この発明の一実施例に係る薄膜トランジスタの
製造工程を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of the thin film transistor according to the embodiment of the present invention.

【図5】シリサイドの形成を阻害する要因及び破壊する
要因を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing factors that hinder the formation of silicide and factors that destroy the silicide.

【図6】表示画素基板の構成の一例を示す平面図であ
る。
FIG. 6 is a plan view showing an example of the configuration of a display pixel substrate.

【図7】従来の薄膜トランジスタの製造工程を示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing a manufacturing process of a conventional thin film transistor.

【図8】従来の薄膜トランジスタの製造工程を示す図で
ある。
FIG. 8 is a diagram showing a manufacturing process of a conventional thin film transistor.

【図9】従来の薄膜トランジスタの製造工程を示す図で
ある。
FIG. 9 is a diagram showing a manufacturing process of a conventional thin film transistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11・・・透明基板、13・・・ゲート配線パッド、15・・・
ゲート配線、17・・・ドレイン配線パッド、19・・・ドレ
イン配線、21・・・薄膜トランジスタ、23・・・画素電
極、31・・・ゲート絶縁層(SiN)、33・・・半導体層
(Si)、35・・・チャネルブロッキング層、37・・・フ
ォトレジスト層、39・・・コンタクトホール、41・・・ク
ロム(Cr)層、43・・・アルミニウムチタン(AlT
i)層、45・・・オーバーコート層(パッシベーション
膜)、51・・・ゲート配線引き出し線
11 ... Transparent substrate, 13 ... Gate wiring pad, 15 ...
Drain wiring pad, 19 ... Drain wiring, 21 ... Thin film transistor, 23 ... Pixel electrode, 31 ... Gate insulating layer (SiN), 33 ... Semiconductor layer (Si) ), 35 ... Channel blocking layer, 37 ... Photoresist layer, 39 ... Contact hole, 41 ... Chrome (Cr) layer, 43 ... Aluminum titanium (AlT
i) layer, 45 ... overcoat layer (passivation film), 51 ... gate wiring lead line

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/28 301 S 29/40 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location H01L 21/28 301 S 29/40 A

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板、ゲート電極、ゲート絶縁層、シリコ
ン層を積層する積層工程と、 前記シリコン層のチャネル形成領域上にチャネルブロッ
キング層を形成する工程と、 前記チャネルブロッキング層をマスクとして、前記シリ
コン層に不純物を注入する工程と、 前記シリコン層に表面処理を施す表面処理工程と、 前記チャネルブロッキング層を残存したまま前記シリコ
ン層上に第1の金属層を形成する工程と、 前記シリコン層と前記第1の金属層を素子形状にパター
ニングする工程と、 前記シリコン層表面に生成した金属シリサイドを残存し
た状態で前記第1の金属層をパターニングし、前記シリ
サイドを介して前記チャネル領域に接続されたソース電
極とドレイン電極を形成する電極形成工程と、 前記シリコン層上にオーバーコート層を形成する工程
と、 を備えることを特徴とする薄膜トランジスタの製造方
法。
1. A laminating step of laminating a substrate, a gate electrode, a gate insulating layer, and a silicon layer; a step of forming a channel blocking layer on a channel formation region of the silicon layer; and a step of using the channel blocking layer as a mask. Implanting impurities into the silicon layer, performing a surface treatment on the silicon layer, forming a first metal layer on the silicon layer while leaving the channel blocking layer remaining, and the silicon layer And a step of patterning the first metal layer into an element shape, and patterning the first metal layer with the metal silicide formed on the surface of the silicon layer remaining, and connecting to the channel region through the silicide. Forming step of forming a formed source electrode and drain electrode, and an overcoat layer on the silicon layer A method of manufacturing a thin film transistor, comprising:
【請求項2】前記第1の金属層に接続された画素電極を
形成する工程を備え、前記電極形成工程は前記画素電極
の形成後に実行されることを特徴とする請求項1記載の
薄膜トランジスタの製造方法。
2. The thin film transistor according to claim 1, further comprising a step of forming a pixel electrode connected to the first metal layer, wherein the step of forming the electrode is performed after forming the pixel electrode. Production method.
【請求項3】前記積層工程は、前記基板上にゲート電極
に接続されたゲート配線を形成する工程を含み、 前記電極形成工程は、前記シリコン層と前記第1の金属
層をパターニングしてゲート配線引き出し層とドレイン
配線引き出し層を形成する工程と前記ゲート絶縁膜に前
記ゲート配線に至るコンタクトホールを形成する工程を
含み、 前記第1の金属層に接続され、前記ドレイン配線引き出
し層上に延在する第2の金属層と、前記コンタクトホー
ルを介して前記ゲート配線に接続され、前記ゲート配線
引き出し層上に延在する第3の金属層を形成する工程
と、 前記オーバーコート層を前記第2と第3の金属層上にも
形成し、前記オーバーコート層に前記第2及び第3の金
属層をパッドとして露出させる開口を形成する工程と、 をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2記載の
薄膜トランジスタの製造方法。
3. The stacking step includes a step of forming a gate wiring connected to a gate electrode on the substrate, wherein the electrode forming step patterns the silicon layer and the first metal layer to form a gate. The method includes a step of forming a wiring lead layer and a drain wiring lead layer, and a step of forming a contact hole reaching the gate wiring in the gate insulating film, being connected to the first metal layer and extending on the drain wiring lead layer. Forming a second metal layer that is present and a third metal layer that is connected to the gate line through the contact hole and that extends over the gate line lead-out layer; And a third metal layer, and forming an opening in the overcoat layer to expose the second and third metal layers as a pad. The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 1 or 2, characterized in that:
【請求項4】前記コンタクトホールと前記第3の金属層
を露出させる開口とは平面的に異なった位置に形成され
ていることを特徴とする請求項3記載の薄膜トランジス
タの製造方法。
4. The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 3, wherein the contact hole and the opening exposing the third metal layer are formed at different positions in plan view.
【請求項5】容量低減のためにチャネル領域近傍のソー
ス電極及びドレイン電極を除去し、シリサイド電極を使
用する薄膜トランジスタの製造方法であって、 シリサイド電極形成のための金属膜の形成を、シリコン
層に不純物を注入した後にその表面を処理した後で、且
つ、金属膜のエッチングをオーバーコート層の形成直前
に実行することを特徴とする薄膜トランジスタの製造方
法。
5. A method of manufacturing a thin film transistor, wherein a source electrode and a drain electrode in the vicinity of a channel region are removed to reduce capacitance and a silicide electrode is used, wherein a metal film for forming a silicide electrode is formed by a silicon layer. A method for manufacturing a thin film transistor, comprising: after implanting impurities into the substrate, treating the surface thereof, and then, etching the metal film immediately before forming the overcoat layer.
【請求項6】前記金属膜の形成後、前記金属膜と前記シ
リコン層を素子形状にパターニングすることを特徴とす
る請求項5記載の薄膜トランジスタの製造方法。
6. The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 5, wherein after forming the metal film, the metal film and the silicon layer are patterned into an element shape.
【請求項7】前記シリサイド電極形成用の金属膜をパッ
ド部にも配置し、且つ、前記パッド部を前記金属膜と前
記シリコン層に接続された他の金属膜の積層構造とした
ことを特徴とする請求項5又は6記載の薄膜トランジス
タの製造方法。
7. The metal film for forming the silicide electrode is arranged also in a pad portion, and the pad portion has a laminated structure of the metal film and another metal film connected to the silicon layer. The method for manufacturing a thin film transistor according to claim 5 or 6.
【請求項8】ゲート配線をゲート絶縁膜に形成したコン
タクトホールを介して引き出してゲート配線パッドに接
続し、該コンタクトホールと前記ゲート配線パッド露出
のために前記オーバーコート層に形成した開口の位置を
異ならせたことを特徴とする請求項7記載の薄膜トラン
ジスタの製造方法。
8. A position of an opening formed in the overcoat layer for exposing the gate wiring pad by exposing the gate wiring through a contact hole formed in a gate insulating film and connecting to the gate wiring pad. 8. The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 7, wherein:
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7223666B2 (en) 1996-10-31 2007-05-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device that includes a silicide region that is not in contact with the lightly doped region
JP2010114182A (en) * 2008-11-05 2010-05-20 Konica Minolta Holdings Inc Method of manufacturing thin-film transistor, and thin-film transistor
US7787087B2 (en) 1998-05-19 2010-08-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display having wide viewing angle
WO2012086540A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-28 シャープ株式会社 Thin-film transistor and method for manufacturing thin-film transistor
US9041891B2 (en) 1997-05-29 2015-05-26 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display having wide viewing angle

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7223666B2 (en) 1996-10-31 2007-05-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device that includes a silicide region that is not in contact with the lightly doped region
US7622740B2 (en) 1996-10-31 2009-11-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method of fabricating the same
US7993992B2 (en) 1996-10-31 2011-08-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method of fabricating the same
US9041891B2 (en) 1997-05-29 2015-05-26 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display having wide viewing angle
US7787087B2 (en) 1998-05-19 2010-08-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display having wide viewing angle
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US8711309B2 (en) 1998-05-19 2014-04-29 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display having wide viewing angle
JP2010114182A (en) * 2008-11-05 2010-05-20 Konica Minolta Holdings Inc Method of manufacturing thin-film transistor, and thin-film transistor
WO2012086540A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-28 シャープ株式会社 Thin-film transistor and method for manufacturing thin-film transistor

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