JPH09266179A - タングステン合金電極および配線 - Google Patents

タングステン合金電極および配線

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Abstract

(57)【要約】 【課題】基板との密着性、耐薬品性が良く、ウェットエ
ッチングが可能な低抵抗電極および配線を提供する。 【解決手段】タンタルの組成比がおおむね１原子％以上
５原子％以下のタングステンとタンタルの２元合金から
なる電極および配線

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電極および配線に関
し、特に液晶表示装置用のアクティブマトリックス基板
やＭＯＳ電界効果トランジスタ等で用いられる電極並び
に配線に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）膜を
用いた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチング素子
としたアクティブマトリックス型液晶表示装置が広く用
いられている。薄型、軽量という本来の長所に加え、大
画面、高精細、高画質、低消費電力化に伴ない、ＣＲＴ
の置きかえとして期待されている。
【０００３】このアクティブマトリックス型液晶表示装
置の大画面、高精細化のためには、ＴＦＴへの走査線と
信号線を細くかつ長くする必要がある。例えば、ゲート
電極を下側に設ける逆スタガ型のＴＦＴの場合には、ゲ
ート電極及びそれに接続する走査線は薄くて十分に低抵
抗であり、その後のフォトリソグラフィ工程や洗浄工程
での薬品処理に耐えられる材料であることが要求され
る。逆にソース・ドレイン電極を下側に設ける順スタガ
型のＴＦＴの場合には、ソース、ドレイン電極及び信号
線に低抵抗で加工性が良く、薬品耐性の優れた材料が要
求される。
【０００４】従来、このような要求を満たす電極配線材
料としてタンタル（Ｔａ）やチタン（Ｔｉ）、クロム
（Ｃｒ）、モリブデン−タンタル合金（Ｍｏ−Ｔａ）等
の金属が用いられていた。しかし、これらの金属は薄膜
の比抵抗が一般に高く、更に大画面、高精細化を図るた
めには、より低抵抗で加工性が良く、しかも後の薬品処
理工程での耐性が優れた材料が望まれている。さて、低
抵抗で加工性が良い金属としては、まずアルミニウム
（合金）があげられる。ここで純アルミニウム（Ａｌ）
は配線にヒロックやボイド等の不具合が生じ、短絡や断
線が発生しやすいので、一般にはアルミニウム合金が用
いられることが多い。例えば特開平５−１００２４８号
公報では、合金成分としてタンタル、チタン、ジルコニ
ウム（Ｚｒ）の中の１種または２種以上を総量で０．１
〜１０原子％含有するアルミニウム合金で配線を形成
し、２５０〜５００℃の熱処理を行なう技術が開示され
ている。これによると、比抵抗は１０μΩｃｍ程度にな
る。しかしながら、アルミニウム（合金）は薬品耐性が
悪く、特に逆スタガ型のＴＦＴのゲート電極や走査線に
適用するような場合は、ヒロックの抑制と共にそれらの
欠陥や断線を防止するためのタンタルのような薬品耐性
の強い金属で被覆したり、あるいは陽極酸化して酸化ア
ルミニウムで被覆したりする必要があり、製造プロセス
が複雑になってコストが増大するという問題がある。そ
の上電極パターニング工程での薬品処理（現像、フォト
レジスト剥離）時やその直後の洗浄工程では、一般に相
当量のアルミニウムや合金成分が溶出することが避けら
れず、薬液を汚染するという問題がある。
【０００５】アルミニウム（合金）の次に低抵抗で加工
性が良い金属としては、モリブデン（Ｍｏ）やタングス
テン（Ｗ）が考えられる。これらの金属は成膜条件を最
適化すると薄膜の比抵抗は１５μΩｃｍ程度になり、前
述した一連の金属より低く、またアルミニウムと同様に
加工はウェットエッチング、ドライエッチングの両方可
能である。しかしながら、モリブデンは薬品耐性が悪
く、またタングステンも薬品耐性が十分でなく、かつ基
板との密着性が悪いという問題がある。
【０００６】また、ＳＩＤ ９５ ＤＩＧＥＳＴ，（１
９９５）、１１では、モリブデン−タングステン合金
（Ｍｏ−Ｗ）が提案されている。この金属も薄膜の比抵
抗が約１５μΩｃｍと比較的低く、加工性も良い上に、
モリブデンとタングステンの組成を調整することで、薬
品耐性がモリブデンより向上することが述べられてい
る。しかしながら、その薬品耐性はタングステンと同程
度で十分とは言えない。
【０００７】一方、特開平３−３４３６８号公報では、
種々のタンタル合金を用いる技術が開示されている。こ
こでタンタル合金はタングステンやニッケル（Ｎｉ）、
コバルト（Ｃｏ）、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉ
ｒ）との２元合金で、その組成はこれらの金属元素が何
れも２０〜７０原子％で成膜の比抵抗が低くなり、特に
３０〜５０原子％で３０〜６０μΩｃｍになることが述
べられている（成膜の組成比＝ターゲットの面積比と推
定した）。
【０００８】また、特開平１−２７５７５３号公報では
タングステン−タンタル合金（Ｗ−Ｔａ）に関する技術
が開示されている。この合金膜の組成はタングステンが
５〜７０原子％であり、この範囲では比抵抗が低く、ド
ライエッチングによる加工性や耐酸性（対硫酸化水洗
浄）も良く、かつ陽極酸化膜の形成が容易であること等
が述べられている。比抵抗についてはタングステンの組
成が４０〜５０原子％で３５〜５０μΩｃｍになること
が示されている。
【０００９】しかしながら、上記のような組成のタンタ
ル合金では比抵抗がα−タンタル（２５〜３０μΩｃ
ｍ）やクロム（約２５μΩｃｍ）に比べ高く、大画面、
高精細化には適さないという問題がある。またアクティ
ブマトリックス基板製造工程では、処理能力等の観点か
ら加工がウェットエッチングでもできることが重要にな
ることが多い。ところが、上記のような組成の合金では
一般に弗硝酸を用いる必要があり、エッチング時に下地
のガラス基板や窒化膜、非晶質シリコン膜等に対する選
択性が悪く、適用は困難であるという問題がある。
【００１０】次に、単結晶シリコン基板を用いた半導体
集積回路装置においても同様の問題がある。ＭＯＳ電界
効果トランジスタのゲート電極は、過去には不純物ドー
プ多結晶シリコンが用いられていたが、比抵抗が１００
０μΩｃｍ程度と高いため、素子の微細化、高集積化に
伴ない、多結晶シリコン上にタングステンシリサイド
（ＷＳｉｘ）やモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉｘ）、
チタンシリサイド（ＴｉＳｉｘ）のような高融点金属の
シリサイドを積層したポリサイドと呼ばれる構造が用い
られるようになった。この構造は多結晶シリコンに比べ
比抵抗を１桁以上下げることができ、現在でも広く用い
られている。
【００１１】ところが集積度が例えば１６Ｍｂ以上にな
ってくるとポリサイドでも抵抗が高く、信号遅延が問題
になってくる。そこで、ゲート電極として、多結晶シリ
コンは用いずに、直接タングステンやモリブデン等の高
融点金属を用いる技術が従来より検討されている（例え
ば日本金属学会会報，Ｖｏｌ２５ Ｎｏ６（１９８
６）、４９１）。電極材に要求される条件は、ゲート酸
化膜との密着性が良く、１０００℃でも耐酸化性がある
ことなどが重要であるが、ゲート酸化膜との界面の制御
が難かしく、量産ではまだ実用化されていない。
【００１２】なお前述した特開平１−２７５７５３号公
報では、タングステンの組成が５〜７０原子％のタング
ステン−タンタル合金が高温での酸化膜との非反応性も
良くＭＯＳ集積回路装置のゲート電極にも適用できるこ
とが述べられている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】まず、液晶表示装置用
のアクティブマトリックス基板の電極並びに配線に関し
て、第１の問題点は、従来の技術において、モリブデン
や純タングスンテン、モリブデン−タングステン合金、
アルミニウム合金は薬品耐性が良くなく薬品処理工程で
溶出することである。その理由は、電極パターニング工
程の現像処理、フォトレジスト剥離処理やその直後の洗
浄工程での薬液が一般にアルカリ性、または吸湿するこ
となどしてアルカリ性になっているからである。
【００１４】第２の問題点は、従来の技術において、タ
ングステン−タンタル合金の前述の組成では、ウェット
エッチングが困難であり、比抵抗も十分低くならないこ
とである。その理由は、前述の合金組成ではタンタルの
量が多すぎるからである。
【００１５】第３の問題点は、従来の技術において、純
タングステンは、基板からの剥離を起こしやすいことで
ある。その理由は比抵抗が低くなる成膜条件では、基板
との付着力が小さくなるからである。
【００１６】次に、ＭＯＳ電界効果トランジスタのゲー
ト電極に関して、第１の問題点は、従来の技術におい
て、モリブデンは前記液晶表示装置用アクティブマトリ
ックス基板の電極並びに配線の第１の問題点があり、純
タングステンは前記液晶表示装置用アクティブマトリッ
クス基板の電極並びに配線の第１及び第３の問題点が同
様にあることである（理由も同じ）。
【００１７】第２の問題点は、従来の技術において、不
純物ドープ多結晶シリコン上にタングステンシリサイド
やモリブデンシリサイド、チタンシリサイドのような高
融点金属のシリサイドを積層したポリサイドでは、抵抗
が十分下がらないことである。その理由は多結晶シリコ
ンの抵抗が高いからである。
【００１８】第３の問題点は、従来の技術において、タ
ングステン−タンタル合金の前述の組成では、上記第２
の問題点と同様に抵抗が十分下がらないことである。そ
の理由は前述の合金組成ではタンタルの量が多すぎるか
らである。
【００１９】本発明の目的は、薬品耐性を改善し、基板
との密着性が良く、ウェットエッチング、ドライエッチ
ングが両方可能な低抵抗のタングステン合金電極並びに
配線を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明のタングステン合
金電極並びに配線はタンタルの組成がおおむね１原子％
以上５原子％以下のタングステンとタンタルの２元合金
よりなる。
【００２１】純タングステンにおおむね１原子％以上５
原子％以下のタンタルを添加することで、タンタルがバ
インダーとして働くため、基板との密着性が向上すると
共にタンタルが薬品耐性に優れるため、結果として薬品
耐性が改善される。またタンタルの組成比が小さいため
過酸化水素水によるウェットエッチングが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。図１（ａ）は本発明のタングステン合金電
極および配線を適用したアクティブマトリックス基板を
示す回路概念図、図１（ｂ）はその一画素部を示す平面
図である。また図２（ａ），（ｂ）は、それぞれ図１
（ｂ）のＡ−Ａ′線断面図、Ｂ−Ｂ′線断面図である。
【００２３】図２（ａ）に示すようにガラスなどの透明
な絶縁性基板１１の表面を選択的に被覆するゲート電極
１２と、ゲート絶縁膜１３（窒化シリコン膜）を介して
ゲート電極１２に対向する島状のノンドープ半導体層１
４（ノンドープ非晶質シリコン層）と、ｎ型半導体層１
５（ｎ型非晶質シリコン層）を介してノンドープ半導体
層１４とそれぞれ接続された一対のソース、ドレイン電
極１６，１７とを有する逆スタガ型薄膜トランジスタ１
８及び絶縁性基板１１の表面を選択的に被覆しゲート電
極１２に接続された走査線１９とゲート絶縁膜１３を介
して走査線１９と交差し、ソース電極１６に接続された
信号線２０とドレイン電極１７に接続された透明導電膜
よりなる画素電極２１とを図１（ａ）のようにマトリッ
クス状に配設してアクティブマトリックス基板が作られ
ている。そしてゲート電極１２と走査線１９及びソー
ス、ドレイン電極１６，１７と信号線２０が何れもタン
タルをおおむね１原子％以上５原子％以下含有するタン
グステンとタンタルの２元合金、ここでは例えばタング
ステン−２原子％タンタンル合金（Ｗ−２ａｔ％Ｔａ）
より形成されている。
【００２４】この合金膜の成膜は、上記と同一組成の合
金ターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタリング
により容易にできる。成膜の組成とターゲットの組成が
ほぼ同じになるのは、タングステンとタンタルの質量数
がそれぞれ約１８４，１８１とほとんど同じで、放電ガ
ス（アルゴン）イオンによる散乱効果がほぼ等しくなる
ためである。スパッタリング条件は到達真空度５×１０
-4ｐａ以下、ガス圧力０．５〜１．０ｐａ、電力密度
３．０〜４．５ｗ／ｃｍ2 、基板温度２００℃程度が適
当で、比抵抗２０〜２５μΩｃｍで基板との付着力が十
分な成膜が得られる（図７，４参照）。
【００２５】またこの合金膜の加工は、ウェットエッチ
ング、ドライエッチングの両方が可能である。ウェット
エッチングは下地膜（ゲート電極１２及び走査線１９の
エッチング時は絶縁性基板１１、ソース、ドレイン電極
１６，１７及び信号線２０のエッチング時は半導体層１
４，１５やゲート絶縁膜１３）との選択性が高い過酸化
水素水により可能である。エッチングレートはディップ
方式で常温、３０％水溶液にて約２００オングストロー
ム／ｍｉｎ（図５参照）である。ドライエッチングは４
フッ化炭素（ＣＦ4 ）、６フッ化硫黄（ＳＦ6 ）等のフ
ッ素系ガスで容易にできる。酸素の添加等によりテーパ
ーエッチも容易である。過酸化水素水によるウェットエ
ッチング時にエッチング残渣が問題になる場合は、ウェ
ットエッチング後に例えば４フッ化炭素と酸素の混合ガ
スでドライエッチングを追加することにより、容易に除
去できる。本実施の形態のようなチャネルエッチ型の逆
スタガ型薄膜トランジスタの場合、ソース、ドレイン電
極材料にタンタルや従来のようにタンタルの含有量の多
い組成のタングステン−タンタル合金を用いると、弗酸
や弗硝酸によるウェットエッチングは下地膜との選択性
がないので、フッ素系ガスによるドライエッチングしか
方法はないが、この場合でもｎ型半導体層１５との選択
比がとれないので、オーバーエッチの制御が困難にな
り、チャネル部２２の掘り込み量のバラツキが大きくな
るという問題がある。本発明の組成比のタングステン−
タンタル合金はウェットエッチングが可能であり、この
ような問題を回避できる。
【００２６】なお、ソース、ドレイン電極１６，１７及
び信号線２０形成後の最終熱処理温度は２５０℃程度で
よい。比抵抗は熱処理前後でほとんど変化しない。また
基板との付着力を高めるため成膜前に基板を洗浄してパ
ーティクルや汚れを除去することが望ましい。
【００２７】本実施の形態では、チャネルエッチ型の逆
スタガ型薄膜トランジスタに適用した場合について説明
したが、本発明の電極並びに配線はチャネル保護型の逆
スタガ型薄膜トランジスタや順スタガ型薄膜トランジス
タについても全く同様に適用可能である。
【００２８】またタングステン−タンタル合金の成膜
は、合金ターゲットによるＤＣマグネトロンスパッタリ
ング以外に、合金ターゲットによるＲＦマグネトロンス
パッタリングも用いることができる。同時スパッタリン
グや真空蒸着等は成膜の組成制御や量産性に難点があ
り、本発明の合金材の成膜には適さない。
【００２９】次に本発明の実施の形態の特性について詳
細に説明する。図４はタングステン−タンタル合金の成
膜において、タンタルの組成とガラス基板に対する付着
力の関係を示すグラフの一例である。タンタルの組成が
０、即ち純タングステンの場合は、基板との付着力が小
さく、外力が加わると剥離をひき起こす。本発明者の実
験によるとスパッタリング時のガス圧力が０．５ｐａ以
上ではこの現象が見られた。これに対し、タンタルの組
成を１原子％以上にすると、基板との付着力が大幅に上
昇し、本発明者の実験によるとスパッタリング時のガス
圧力が１．２ｐａ以下では剥離の現象は見られなくなっ
た。このようにタンタルの組成比を１原子％以上にする
ことで、基板との密着性に優れたタングステン−タンタ
ル合金の成膜が得られることが判明した。
【００３０】図５はタングステン−タンタル合金の成膜
において、タンタルの組成と常温での３０％過酸化水素
水によるエッチングレート（ディップ方式）の関係を示
すグラフの一例である。タンタルの組成が０では約４０
０オングストローム／ｍｉｎであるが、タンタルの組成
を増すにつれ、エッチングレートは遅くなり、５原子％
では約１００オングストローム／ｍｉｎ、１０原子％で
は約４０オングストローム／ｍｉｎとなる。従って、例
えば膜厚１２００オングストロームのこの合金薄膜をエ
ッチングするのに、タンタルの組成が５原子％では１２
分以上、１０原子％では３０分以上かかるので、１０原
子％のものは事実上使えない。５原子％以下の場合でも
量産性を考えるとディップ方式のバッチ装置で行なう必
要がある。液温を上げるとエッチングレートは速くなる
が、液の劣化が速くなるので常温で行なうことが望まし
い。以上からタンタルの組成比を５原子％以下のタング
ステン−タンタル合金にすることで、下地膜との選択性
に優れた過酸化水素水によるウェットエッチングが可能
となることがわかった。
【００３１】次に図６にはタングステン−タンタル合金
の成膜において、タンタルの組成を製造工程中で使用す
る各種薬液（現像液、剥離液、洗浄液）に対する溶出レ
ートの関係を示すグラフの一例を示す。タンタルの組成
比が０の場合に比べ、１原子％以上では、特に剥離液に
対する溶出レートが減少している。現像液や洗浄液に対
しては改善効果は小さいが、タンタルの組成比が１原子
％以上５原子％以下では、上記薬液に対して溶出レート
が２０ｎｇ／ｃｍ2 ・ｍｉｎ、換算すると０．１オング
ストローム／ｍｉｎ程度であり、膜厚の減少については
全く問題なく薬液の汚染という観点からも問題は小さ
い。
【００３２】また図８にはアルミニウム、モリブデン、
モリブデン−タングステン合金（Ｍｏ−３８ａｔ％
Ｗ）、タングステン，タングステン−タンタル合金（ｗ
−２ａｔ％Ｔａ）の上記薬液に対する溶出レートを比較
して示す。本発明のタングステン−タンタル合金はアル
ミニウムやモリブデン、モリブデン−タングステン合金
よりも溶出レートが大幅に減少しており、薬品耐性が改
善されることがわかった。ここでアルミニウムの剥離液
に対する溶出レートが非常に小さいが、実際には薬液の
吸湿や水洗槽への持ち込みのため剥離工程での溶出は格
段に増加する。
【００３３】一方、図７にはタングステン−タンタル合
金の成膜において、タンタルの組成と比抵抗の関係を示
すグラフの一例を示す。タンタルの組成比を多くするに
つれ、比抵抗が徐々に上昇している。タンタルの組成比
が１原子％以上５原子％以下では、２０〜３０μΩｃｍ
と純タングステンやモリブデンよりは少し高くなるが、
α−タンタルやクロムと同等の比抵抗が得られることが
わかった。ここで図７のデータは前述の特開平３−３４
３６８号公報の第２図のデータや特開平１−２７５７５
３号公報の「Ｔａ含有量が３０原子パーセント未満とな
る組成では合金膜の電気抵抗が大きく、…Ｔａ含有量が
９５原子パーセントを越える組成では、…電気抵抗が大
きくなる」という記述（定量データは記載無）と矛盾す
る。この理由は明確ではないが、前者の公報では、合金
膜の組成をタングステンとタンタルターゲットの面積比
で変えている点とＲＦスパッタリングで行なっている点
が本発明のデータ（合金ターゲット使用ＤＣスパッタリ
ング）と異なり、これらが関係している可能性がある。
しかしながら、タングステンターゲットの面積比１００
％即ち純タングステンの比抵抗が１２０μΩｃｍ程度と
非常に大きな値になっており、同時スパッタリングのた
めタングステンターゲットの表面がタンタルで汚染され
ており、ターゲットクリーニングが不十分だった可能性
もある。また後者の公報では、スパッタリング条件が明
示されていないのではっきりしないが、比較例で示され
た金属の比抵抗が大きすぎることからスパッタリング条
件が最適化されていないか、使用したターゲットの純度
が悪い（酸素等の非金属元素の含有量が多い）可能性が
ある。
【００３４】以上のように、本発明ではタングステン−
タンタル合金のタンタルの組成比を５原子％以下と従来
よりも格段に少なくすることで、ウェットエッチングを
容易にし、かつ比抵抗も純タングステンに近い値まで下
げることが可能となった。またタンタルを１原子％以上
含有させることで、基板との密着性や薬品耐性を改善す
ることが可能となった。
【００３５】図３はゲート電極に本発明のタングステン
合金電極を適用したＭＯＳ電界効果トランジスタの断面
図である。ここではｎＭＯＳ構造について示す。Ｐ型シ
リコン基板３１の表面を選択的に被覆するゲート酸化膜
３２上のゲート電極３３と、ゲート酸化膜３２とフィー
ルド酸化膜３４の間のｎ+ 領域３５と、ゲート電極３３
とフィールド酸化膜３４上の層間絶縁膜３６（リンガラ
ス）の開孔部を通してｎ+ 領域３５に接続するソース、
ドレイン電極３７，３８とを有するＭＯＳ電界効果トラ
ンジスタにおいて、ゲート電極３３がタンタルをおおむ
ね１原子％以上５原子％以下含有するタングステン−タ
ンタル合金より形成されている。
【００３６】この合金膜の成膜方法とエッチング方法は
第１の実施の形態と同じである。但しエッチングについ
ては第１の実施の形態に比べパターンが微細なため、ド
ライエッチングによる加工が行なわれる。
【００３７】またｎ+ 領域３５はゲート電極３３をマス
クにして砒素（Ａｓ）のような５価の不純物をイオン注
入して形成するが、イオンの突き抜けを防止するため、
ゲート電極３３上に非晶質のリンガラスを被覆するなど
して行なう必要がある。イオンの突き抜けが起こるのは
ゲート電極３３のタングステン−タンタル合金膜が柱状
の結晶構造になっていて、イオンがその方向に通りやす
くなっているためである。またゲート電極３３を形成す
る際、電極周辺のゲート酸化膜が損傷を受けるので、こ
れを修復するため１０００℃程度の高温の酸化雰囲気で
熱処理を行なう必要がある。この場合、ゲート電極のタ
ングステン−タンタル合金が酸化してボロボロになって
しまうので、水素の中に水を加えた混合ガス雰囲気で熱
処理して、タングステン−タンタル合金は酸化させず、
損傷を受けた酸化膜を厚くして、損傷を修復する必要が
ある。これらの点はタングステンやモリブデン等の高融
点金属を直接ゲート電極に用いた場合の共通の問題であ
り、本発明のタングステン−タンタル合金に固有の問題
ではない。第２の実施の形態のタングステン−タンタル
合金膜も第１の実施の形態と全く同じ特性を持つ。
【００３８】以上のように、本発明ではタングステン−
タンタル合金のタンタルの組成比を５原子％以下と従来
より格段に少なくすることで、比抵抗を純タングステン
に近い値まで下げることが可能となった。またタンタル
を１原子％以上含有させることで、ゲート酸化膜との密
着性や薬品耐性を改善することが可能となった。
【００３９】
【発明の効果】第１の効果は、従来の組成のタングステ
ン−タンタル合金に比べウェットエッチングが容易とい
うことである。これにより生産性が向上すると共にチャ
ネルエッチング型薄膜トランジスタのソース、ドレイン
電極にも容易に適用が可能になる。その理由は、タンタ
ルの組成比が従来よりも少ないため、下地膜との選択性
の良い過酸化水素水でエッチングが可能になるからであ
る。
【００４０】第２の効果は、純タングステンに比べガラ
ス基板やゲート絶縁膜あるいはゲート酸化膜との密着性
を良くすることができるということである。これにより
配線欠け等のない電極配線を提供でき、製品の品質、信
頼性を向上させることができる。その理由は、タンタル
を少量含有させることで、下地膜との付着力を向上させ
ることができるからである。
【００４１】第３の効果は、従来のモリブデンや純タン
グステン、モリブデン−タングステン合金、アルミニウ
ム合金に比べ薬品耐性を改善できるということである。
これにより電極パターニング工程の現像処理やフォトレ
ジスト剥離処理、その直後の洗浄処理での薬液への溶出
による薬液の汚染を低減でき生産性を向上させることが
できる。また、逆スタガ型薄膜トランジスタのゲート電
極や純スタガ型薄膜トランジスタのソース、ドレイン電
極にもコストを増大させることなく容易に適用が可能に
なる。その理由は、タングステンにタンタルを少量含有
させることで、薬品耐性に優れた合金にできるからであ
る。
【００４２】第４の効果は、従来の組成のタングステン
−タンタル合金に比べ、比抵抗を下げることができると
いうことである。これにより液晶表示装置の場合ゲート
電極に印加される走査信号のひずみを低減でき、輝度む
らのない良好な表示品質を得ることができる。またＭＯ
Ｓ電界効果トランジスタの場合は、信号遅延を低減で
き、より高集積化が可能になる。その理由は、タンタル
の組成比が従来より少なく、比抵抗を下げることができ
るからである。
【００４３】第５の効果は、ＭＯＳ電界効果トランジス
タの場合、従来のポリサイドに比べ、比抵抗を格段に下
げることができ、第４の効果と同じ効果が得られる。そ
の理由は抵抗の高い多結晶シリコンを用いていないから
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施の形態のアクティ
ブマトリックス基板の回路概念図、（ｂ）はその一画素
部を示す平面図である。
【図２】（ａ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ′線断面図、
（ｂ）は図１（ｂ）のＢ−Ｂ′線断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態のＭＯＳ電界効果ト
ランジスタの断面図である。
【図４】タングステン−タンタル合金膜の付着力を示す
グラフである。
【図５】タングステン−タンタル合金膜の過酸化水素水
によるエッチングレートを示すグラフである。
【図６】タングステン−タンタル合金膜の現像液、剥離
液、洗浄液に対する溶出レートを示すグラフである。
【図７】タングステン−タンタル合金膜の比抵抗を示す
グラフである。
【図８】各種メタルの現像液、剥離液、洗浄液に対する
溶出レートを示すグラフである。
【符号の説明】
１１ 絶縁性基板 １２，３３ ゲート電極 １３ ゲート絶縁膜 １４ ノンドープ半導体層 １５ ｎ型半導体層 １６，３７ ソース電極 １７，３８ ドレイン電極 １８ 薄膜トランジスタ １９ 走査線 ２０ 信号線 ２１ 画素電極 ２２ チャネル部 ３１ Ｐ型シリコン基板 ３２ ゲート酸化膜 ３４ フィールド酸化膜 ３５ ｎ+ 領域 ３６ 層間絶縁膜
───────────────────────────────────────────────────── 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 29/78 ６１７Ｍ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 タングステンとタンタルの２元合金より
    なるタングステン合金電極において、前記タンタルの組
    成がおおむね１原子％以上５原子％以下であることを特
    徴とするタングステン合金電極。
  2. 【請求項２】 タングステンとタンタルの２元合金より
    なるタングステン合金配線において、前記タンタルの組
    成がおおむね１原子％以上５原子％以下であることを特
    徴とするタングステン合金配線。
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