JPH1093105A - アクティブマトリクス回路の製造法 - Google Patents

アクティブマトリクス回路の製造法

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Publication number
JPH1093105A
JPH1093105A JP22910297A JP22910297A JPH1093105A JP H1093105 A JPH1093105 A JP H1093105A JP 22910297 A JP22910297 A JP 22910297A JP 22910297 A JP22910297 A JP 22910297A JP H1093105 A JPH1093105 A JP H1093105A
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JP
Japan
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gate
metal film
film
gate line
providing
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Application number
JP22910297A
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English (en)
Inventor
Takashi Enomoto
隆 榎本
Osamu Takamatsu
修 高松
Atsushi Mizutome
敦 水留
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 TFT基板の不良を防止して、液晶表示装置
の製造歩留を向上する。 【構成】 基板1上に形成したトランジスタ・ゲート線
部2を陽極酸化して陽極酸化金属膜9を形成し、その上
に低温プラズマCVD法によってSiN:H層7を設
け、ドレイン6及びソース5と、トランジスタ・ゲート
線部2との間の絶縁層とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
クス型(以下、A,M型と称す)の薄膜トランジスタ基
板(以下TFT基板と称す)のアクティブマトリクス回
路の製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、A,M型TFT基板は、ガラス等
の絶縁基板上にAl,Ta,Mo,Cr,NiCr…等
でゲート線をパターニングし、次に酸化インジウム〜ス
ズ酸化物膜(以下、ITOと称す)等の透明導電膜で画
素を形成し、さらに絶縁層としてSiN:H膜、半導体
層として、アモルファスシリコン層、ソース、ドレイン
電極とオーミックコンタクトをとるためのn+ アモルフ
ァスシリコン層を堆積し、通常のホトリソプロセスによ
り所定の形状にパターニングし、最後にソース線、ドレ
イン線をAl,Ta,Mo,Cr,NiCr等で形成す
るという工程で製造される(下ゲートスタガー型TF
T)。この場合、SiN:H層は、ゲート絶縁層とソー
ス、ゲート間の線間絶縁層を兼ねている。
【0003】プラズマCVD法により形成したSiN:
H膜は低温(〜250℃)で形成でき、SiO2 等他の
無機絶縁膜に比べて比誘電率が大きい特長があり、TF
Tのゲート絶縁膜として用いると極めて良好なトランジ
スタ特性を得ることができる。しかし、SiN:H膜に
ピンホール等が存在するとソース〜ゲート間又はドレイ
ン〜ゲート間のショートの原因となり表示パネル上には
ライン欠陥として現れTFT基板の欠陥の原因となって
いた。
【0004】近年では、TFTの大面積、高精細化に伴
い、TFTの数及びソース線、ゲート線の引き出し線数
が増大し、ソース線とゲート線、又はドレイン線とゲー
ト線がSiN:H膜等の絶縁層を介して重なり合う部分
の数が多くなる。このためSiN:H膜等の絶縁層に絶
縁不良があるとTFT基板の製造歩留が著しく低下す
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、SiN:H
膜等の絶縁層のピンホールに起因するTFT基板の不良
を著しく低減させ、液晶表示装置の製造歩留を向上する
アクティブマトリクス回路の製造法を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁性基板上
にアルミニウム、タンタル、モリブデン、クロム又はニ
ッケル・クロムからなる金属膜を設ける工程、複数の薄
膜トランジスタを構成するトランジスタ・ゲート線部と
該トランジスタ・ゲート線部から延長配線した延長ゲー
ト線部とからなるゲート線が互いに短絡するように該金
属膜をパターニングし、ゲート線取り出し部分を除い
て、該パターニングした金属膜を電解質液中に浸漬し、
該金属膜を陽極に設定して、該陽極と陰極との間に、該
金属膜に膜厚が50〜500Åの陽極酸化金属膜が形成
されるように電圧印加を施す工程、前記複数のゲート線
を短絡させている部分を切断する工程、該陽極酸化金属
膜を覆った水素原子及び窒素原子を含有する窒化シリコ
ン層を250℃以下のプラズマCVDによって設ける工
程、該窒化シリコン層の上にアモルファスシリコン層を
設け、ソースとドレインとを設けることによって薄膜ト
ランジスタを形成する工程、及び前記陽極酸化金属膜で
覆った複数の延長ゲート線部の上に、該陽極酸化金属膜
及び前記窒化シリコン層を介してソース線を交差させて
設ける工程を有することを特徴とするアクティブマトリ
クス回路の製造法である。
【0007】
【発明の実施の形態】添付の図面に基づいて本発明を説
明する。
【0008】図1は、本発明の一実施形態により作製さ
れたA,M型TFT基板を示す平面図である。図中1は
ガラス等のTFT側絶縁基板、2及び2′は酸化処理可
能な金属(Al,Ta,Mo,Cr又はNiCrからな
る)を基板1上にパターニングしたゲート線、3はIT
O等の画素電極、4はアモルファスシリコン等の半導体
層、5はソース線、6はドレイン線である。
【0009】図2(a)、図2(b)はそれぞれ図1の
A−A’断面、B−B’断面を示した断面図である。7
はプラズマCVD法を用いて形成したSiN:H層のゲ
ート絶縁層、8はn+ アモルファスシリコン層、9はゲ
ート線2及び2′の表面を陽極酸化して得られた絶縁層
である。
【0010】以下、ゲート線としてAlを用いた本発明
の実施形態を説明する。図3(a)〜(e)は絶縁層と
してプラズマCVD SiN:H膜とAl陽極酸化膜を
用いた場合のTFT側基板の製造工程の一例を示したも
のである。ガラス等の絶縁基板1上にAlゲート線2を
パターニングし、表面にAl23 絶縁層9を陽極酸化
により形成する。次に画素電極3をITO等の透明導電
膜で形成し、さらにプラズマCVD法を用いてSiN:
Hのゲート絶縁層7、アモルファスシリコンの半導体層
4、n+ アモルファスシリコン層8を堆積し、通常のホ
トリソ・プロセスにより所定の形状にパターニングし、
最後にソース線5、ドレイン線6を形成する。
【0011】Alゲート線の酸化処理は、陽極酸化法に
よる。図4に示した様にゲート線パターニング後、ゲー
ト線取出し部分を除いて電解液中に浸し、ゲートAlを
陽極として、所定の化成電圧を一定時間保ち陽極酸化を
行なう。電解液としては、ホウ酸アンモニウム(NH4
・B55 )1%水溶液あるいは、酒石酸(CH2 (O
H)2 ・(COOH)2 )3%水溶液をアンモニアでP
H6〜7に調整した溶液1に対しプロピレングリコール
(CH3 CH(OH)CH2 OH)を3の割合で混合し
た溶液を用いた。上記の方法で形成したAl23 は、
緻密でピンホールのない無孔質な膜であり、また、Al
23 の膜厚が化成電圧に比例することから膜厚制御が
容易である等の特長がある。
【0012】表1に絶縁層としてSiN:H及び陽極酸
化Al23 二層構造を用いた場合と従来例のSiN:
Hのみの場合のショート発生確率を実際にTFT基板を
作成して比較した結果を示す。表1から明らかなように
Al23 を200Å以上形成すればソース〜ゲート間
又はドレイン〜ゲート間のショート発生確率が大幅に減
少する。また、Al23 の膜厚が約500Å以下であ
れば、従来例の場合とトランジスタ特性にほとんど差が
なく、一方、膜厚が500Åを超えるとトランジスタ特
性が低下する。
【0013】
【表1】
【0014】また、各アルミニウム・ゲート線を互いに
独立絶縁状態において陽極酸化させたことによって、T
FTの陽極酸化金属膜の膜厚が100〜600Åの範囲
にわたってばらついているアクティブマトリクス回路を
比較例として下記表2に示す。下記表2に示すように、
陽極酸化金属膜の膜厚が500Åを超えてばらつくと、
カラー表示の場合には、所定の色の表示ができないこと
がわかった。
【0015】
【表2】
【0016】さらに、本発明においては、上記陽極酸化
工程において、すべてのゲート線が短絡する様にパター
ニングしておき、TFT基板完成後に該ゲート線を短絡
させている部分をレーザー等によって切断する。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ゲート
線を陽極酸化して陽極酸化金属膜を形成し、その上に低
温プラズマCVD法によりSiN:Hを設けて、ゲート
〜ドレイン間及びソース〜ゲート間の線間絶縁層を構成
するため、ショート発生率を著しく減少させたTFT基
板が得られ、その結果、マトリクス型液晶表示装置の製
造歩留を飛躍的に向上させることができる。
【0018】また、本発明により得られるTFTにおい
ては、ソース線及びドレイン線と半導体層とがn+ 層を
介して接続されているため、オーミックコンタクトが得
られ、良好なスイッチング特性が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態により製造されるアクティ
ブ・マトリクス型薄膜トランジスタ基板を示す平面図で
ある。
【図2】図1のA−A’断面及びB−B’断面を示す図
である。
【図3】本発明の一実施形態の工程断面図である。
【図4】陽極酸化装置の説明図である。
【符号の説明】
1 TFT側絶縁基板 2 トランジスタ・ゲート線部 2′ 延長ゲート線部 3 画素電極 4 半導体層 5 ソース線 6 ドレイン線 7 ゲート絶縁層 8 n+ アモルファスシリコン層 9 絶縁層
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 29/78 613Z 616K 617U 617V 617W

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁性基板上にアルミニウム、タンタ
    ル、モリブデン、クロム又はニッケル・クロムからなる
    金属膜を設ける工程、複数の薄膜トランジスタを構成す
    るトランジスタ・ゲート線部と該トランジスタ・ゲート
    線部から延長配線した延長ゲート線部とからなるゲート
    線が互いに短絡するように該金属膜をパターニングし、
    ゲート線取り出し部分を除いて、該パターニングした金
    属膜を電解質液中に浸漬し、該金属膜を陽極に設定し
    て、該陽極と陰極との間に、該金属膜に膜厚50〜50
    0Åの陽極酸化金属膜が形成されるように電圧印加を施
    す工程、前記複数のゲート線を短絡させている部分を切
    断する工程、該陽極酸化金属膜を覆った水素原子及び窒
    素原子を含有する窒化シリコン層を250℃以下のプラ
    ズマCVDによって設ける工程、該窒化シリコン層の上
    にアモルファスシリコン層を設け、ソースとドレインと
    を設けることによって薄膜トランジスタを形成する工
    程、及び前記陽極酸化金属膜で覆った複数の延長ゲート
    線部の上に、該陽極酸化金属膜及び前記窒化シリコン層
    を介してソース線を交差させて設ける工程を有すること
    を特徴とするアクティブマトリクス回路の製造法。
JP22910297A 1997-08-26 1997-08-26 アクティブマトリクス回路の製造法 Pending JPH1093105A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013075355A1 (zh) * 2011-11-23 2013-05-30 深圳市华星光电技术有限公司 一种薄膜晶体管、阵列基板及装置和一种制备方法

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WO2013075355A1 (zh) * 2011-11-23 2013-05-30 深圳市华星光电技术有限公司 一种薄膜晶体管、阵列基板及装置和一种制备方法

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Effective date: 19981201