JPH01231024A - 薄膜トランジスタアレイ - Google Patents
薄膜トランジスタアレイInfo
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- JPH01231024A JPH01231024A JP63057598A JP5759888A JPH01231024A JP H01231024 A JPH01231024 A JP H01231024A JP 63057598 A JP63057598 A JP 63057598A JP 5759888 A JP5759888 A JP 5759888A JP H01231024 A JPH01231024 A JP H01231024A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、ゲート絶縁膜またはゲート絶縁膜の一部にＴ
ａ（タンタル）陽極酸化膜を用いた薄膜トランジスタア
レイに関する。
ａ（タンタル）陽極酸化膜を用いた薄膜トランジスタア
レイに関する。
［従来の技術］
近年薄型の両縁表示器として、液晶マトリクス表示器、
とりわけ各画素毎にスイッチング素子を設けた、いわゆ
るアクティブマトリクス型の液晶表示器が各所で研究開
発されている。
とりわけ各画素毎にスイッチング素子を設けた、いわゆ
るアクティブマトリクス型の液晶表示器が各所で研究開
発されている。
第５図は、上記アクティブマトリクス型の液晶表示器の
回路構成例を模式的に表わしたものである。
回路構成例を模式的に表わしたものである。
ゲート配線４のなかで、例えばＸｉが選択されると、こ
れに連なるＭｌ、Ｓ型の薄膜トランジスタ（以下、ＴＰ
Ｔという）２１のゲートは一斉にオンし、これらオンし
たＴＰＴのソースを通して、ソース配線１２より、画像
情報に対応した信号電圧が、ＴＰＴ２１のドレインに伝
達される。トレインには画素電極１３が接続され、この
画素電極１３と、液晶層２２をはさんで他方の基板上に
形成された対向電極２３との電圧差により、液晶層２２
の光透過率を変化させて画像表示を行う。
れに連なるＭｌ、Ｓ型の薄膜トランジスタ（以下、ＴＰ
Ｔという）２１のゲートは一斉にオンし、これらオンし
たＴＰＴのソースを通して、ソース配線１２より、画像
情報に対応した信号電圧が、ＴＰＴ２１のドレインに伝
達される。トレインには画素電極１３が接続され、この
画素電極１３と、液晶層２２をはさんで他方の基板上に
形成された対向電極２３との電圧差により、液晶層２２
の光透過率を変化させて画像表示を行う。
Ｘｉが非選択状態になると、これに連なるＴＦＴ２１の
ゲートはオフし、引き続きＸｉ＋１が選択され、上記と
同様な動作が行われる。なおゲートがオフした後も、画
素電極１３と対向電極２３の電位差は、次に同一のゲー
ト配線が選択されるまで、液晶層２２により保存される
ため、各画素に対応した液晶層はスタティック駆動され
ることになり、高コントラストの表示を得ることができ
る。
ゲートはオフし、引き続きＸｉ＋１が選択され、上記と
同様な動作が行われる。なおゲートがオフした後も、画
素電極１３と対向電極２３の電位差は、次に同一のゲー
ト配線が選択されるまで、液晶層２２により保存される
ため、各画素に対応した液晶層はスタティック駆動され
ることになり、高コントラストの表示を得ることができ
る。
ところでＬ記ＴＦＴ２１には、ゲート絶縁膜の絶縁不良
を低減するために、ゲート絶縁膜またはゲート絶縁膜の
一部にＴａ陽極酸化膜を用いたものが提案されている。
を低減するために、ゲート絶縁膜またはゲート絶縁膜の
一部にＴａ陽極酸化膜を用いたものが提案されている。
第６図および第７図は上記の構造をＨするＴＦＴの一例
である非晶質シリコンＴＰＴを示したものである。同図
において、１は絶縁性基板、６はＴａを用いたゲート電
極、５は上記のＴａを陽極酸化して形成されたＴａ陽極
酸化膜、７は窒化シリコン膜であり、上記Ｔａ陽極酸化
膜５と窒化シリコン膜７とによりゲート絶縁膜を形成し
ている。
である非晶質シリコンＴＰＴを示したものである。同図
において、１は絶縁性基板、６はＴａを用いたゲート電
極、５は上記のＴａを陽極酸化して形成されたＴａ陽極
酸化膜、７は窒化シリコン膜であり、上記Ｔａ陽極酸化
膜５と窒化シリコン膜７とによりゲート絶縁膜を形成し
ている。
８は非晶質シリコン膜、９は保護絶縁膜、１０はソース
電極、１１はドレイン電極、１２はソース配線、１３は
画素電極である。
電極、１１はドレイン電極、１２はソース配線、１３は
画素電極である。
ゲート絶縁膜の絶縁不良の生じる場所はケート電極６の
端部の段差部分かはとんとであり、同図のようにＴａ陽
極酸化膜５を用いると、ゲート電極６とソース電極１０
問およびデーｌ−電極６とドレイン電極１１間の絶縁不
良が大幅に減少する。
端部の段差部分かはとんとであり、同図のようにＴａ陽
極酸化膜５を用いると、ゲート電極６とソース電極１０
問およびデーｌ−電極６とドレイン電極１１間の絶縁不
良が大幅に減少する。
ところで、通常ゲート電極とゲート配線は同一工程によ
り形成されるため、ゲート配線にもＴａが用い゛られる
。
り形成されるため、ゲート配線にもＴａが用い゛られる
。
［解決しようとする課題］
Ｔａは抵抗率が１５オーム・センナと高いためゲート配
線の抵抗と、これに接続された容量成分との時定数も大
きなものとなり、ゲート配線に印加される信号の立上が
り、立下がり特性か劣化し、正常な信号がゲート電極に
伝達されない。その結果、液晶表示器の表示特性を悪化
させる原因となっていた。特に液晶表示器が大型化して
ゲート配線が長くなると、上記問題は深刻なものとなる
。
線の抵抗と、これに接続された容量成分との時定数も大
きなものとなり、ゲート配線に印加される信号の立上が
り、立下がり特性か劣化し、正常な信号がゲート電極に
伝達されない。その結果、液晶表示器の表示特性を悪化
させる原因となっていた。特に液晶表示器が大型化して
ゲート配線が長くなると、上記問題は深刻なものとなる
。
ゲート配線の抵抗を低減するためにＴａの膜厚をｊ９く
すると、ゲート電極の端部が高段差になり、段差被覆性
の悪化をもたらし、その結果段差部での絶縁不良が増加
する。従って、Ｔａ陽極酸化膜の使用口的である絶縁不
良対策の観点からみて、Ｔａの膜厚を厚くすることはで
きなかった。
すると、ゲート電極の端部が高段差になり、段差被覆性
の悪化をもたらし、その結果段差部での絶縁不良が増加
する。従って、Ｔａ陽極酸化膜の使用口的である絶縁不
良対策の観点からみて、Ｔａの膜厚を厚くすることはで
きなかった。
本発明は、上記従来の課題に対してなされたものてあり
、Ｔａ陽極酸化膜を用いて絶縁不良を減少させ、しかも
ゲート配線の抵抗を減少させることを目的としている。
、Ｔａ陽極酸化膜を用いて絶縁不良を減少させ、しかも
ゲート配線の抵抗を減少させることを目的としている。
［課題を解決するための手段］
本発明は、ゲート絶縁膜またはゲート絶縁膜の一部にＴ
ａ陽極酸化膜を用いた薄膜トランジスタアレイにおいて
、上記薄膜トランジスタアレイのゲート配線がＴａより
も抵抗率の低い金属を用いた金属配線と、この金属配線
を覆うＴａ配線とにより形成した薄膜トランジスタアレ
イを提供することにより１−記目的を達成している。
ａ陽極酸化膜を用いた薄膜トランジスタアレイにおいて
、上記薄膜トランジスタアレイのゲート配線がＴａより
も抵抗率の低い金属を用いた金属配線と、この金属配線
を覆うＴａ配線とにより形成した薄膜トランジスタアレ
イを提供することにより１−記目的を達成している。
また上記金属配線を、ゲート配線とソース配線の交差部
以外の部分に形成するのが歩留り向上のためにＵ効であ
る。
以外の部分に形成するのが歩留り向上のためにＵ効であ
る。
［実施例］
以下、本発明における実施例を図面に括き説明する。
第１〜３図において、１は絶縁性２！仮、２は金属配線
、３はＴａ配線、４は金属配線２とＴａ配線３とにより
形成されるゲート配線、５はＴａ陽極酸化膜、６はゲー
ト電極、７は窒化シリコン層、８は非晶質シリコン層、
９は保ｊ絶縁層、１０はソース電極、１１はトレイン電
極、１２はソース配線、１３は画素電極である。
、３はＴａ配線、４は金属配線２とＴａ配線３とにより
形成されるゲート配線、５はＴａ陽極酸化膜、６はゲー
ト電極、７は窒化シリコン層、８は非晶質シリコン層、
９は保ｊ絶縁層、１０はソース電極、１１はトレイン電
極、１２はソース配線、１３は画素電極である。
以下、これらの図を用いて製造工程の説明を行う。
（ａ）ガラス等の絶縁性ｊ、ｌｌ＋ ＩＮ １ ｊ−に
Ｗ（タングステン）をスパッタ法により、１５０ナノメ
ータ堆積し、これをドライエツチング法によりパターニ
ングして、金属配線２を形成する。
Ｗ（タングステン）をスパッタ法により、１５０ナノメ
ータ堆積し、これをドライエツチング法によりパターニ
ングして、金属配線２を形成する。
（ｂ）Ｔａをスパッタ法により２００ナノメータ堆積し
、これをドライエツチング法によりバターニングして、
Ｔａ配線３を形成し、このＴａ配線３を化成電圧１００
ボルトで陽極酸化してＴａ陽極酸化膜５を形成し、ゲー
ト絶縁層の一部とする。
、これをドライエツチング法によりバターニングして、
Ｔａ配線３を形成し、このＴａ配線３を化成電圧１００
ボルトで陽極酸化してＴａ陽極酸化膜５を形成し、ゲー
ト絶縁層の一部とする。
このときのＴａ配線３の膜厚は１００ナノメータてあり
、Ｔａ陽極酸化膜５の膜厚は２００ナノメータである。
、Ｔａ陽極酸化膜５の膜厚は２００ナノメータである。
（Ｃ）窒化シリコン膜７、非晶質シリコン膜８および保
護絶縁膜９を堆積し、保護絶縁膜９を所定の形状にパタ
ーニングする。なおゲート絶縁膜は、Ｔａ陽極酸化膜５
と窒化シリコン膜７により形成される。
護絶縁膜９を堆積し、保護絶縁膜９を所定の形状にパタ
ーニングする。なおゲート絶縁膜は、Ｔａ陽極酸化膜５
と窒化シリコン膜７により形成される。
（ｄ）ｎ型シリコン膜、Ｔｉ（チタン）を堆積し、これ
らと非晶質シリコン膜８を選択的に除去して、ｎ型シリ
コン層とＴｉによるソース電極１０およびドレイン電極
１１を形成する。
らと非晶質シリコン膜８を選択的に除去して、ｎ型シリ
コン層とＴｉによるソース電極１０およびドレイン電極
１１を形成する。
（ｅ）Ａ四環電膜を堆積後これをバターニングして、ソ
ース配線１２および画素電極１３を形成する。
ース配線１２および画素電極１３を形成する。
以上のように形成された薄膜トランジスタアレイではゲ
ート配線４が低抵抗のＷ（抵抗率５．５オーム・センナ
）を用いた金属配線２と、この金属配線２を覆うＴａ配
線３により形成されているため、ゲート配線４の抵抗が
減少し、ゲート電極６に印加される信号の立上がり、立
下がり特性が改善さねる。またＴａの膜厚は薄いため、
段差被覆性の問題もない。
ート配線４が低抵抗のＷ（抵抗率５．５オーム・センナ
）を用いた金属配線２と、この金属配線２を覆うＴａ配
線３により形成されているため、ゲート配線４の抵抗が
減少し、ゲート電極６に印加される信号の立上がり、立
下がり特性が改善さねる。またＴａの膜厚は薄いため、
段差被覆性の問題もない。
第４図は、本発明における第２の実施例を表わしたＮｌ
’面図である。第１の実施例は金属配線２をゲート配線
４の全域に形成したのに対し本実施例では、金属配線２
をゲート配線４とソース配線１２の交差部以外の部分に
形成している。このような横這にすると、交差部でのゲ
ート配線４の総膜厚が減少するため、交差部でのソース
配線１２の断線あるいは、ゲート配線４とソース配線１
２間での絶縁不良が減少する。なお交差部ではＴａ配線
３のみでゲート配線４を形成しているか、この部分は全
体のゲート配線４の長さから比較すると非常に１争かで
あり、ゲート配線４の抵抗はほとんどす曽加することは
ない。
’面図である。第１の実施例は金属配線２をゲート配線
４の全域に形成したのに対し本実施例では、金属配線２
をゲート配線４とソース配線１２の交差部以外の部分に
形成している。このような横這にすると、交差部でのゲ
ート配線４の総膜厚が減少するため、交差部でのソース
配線１２の断線あるいは、ゲート配線４とソース配線１
２間での絶縁不良が減少する。なお交差部ではＴａ配線
３のみでゲート配線４を形成しているか、この部分は全
体のゲート配線４の長さから比較すると非常に１争かで
あり、ゲート配線４の抵抗はほとんどす曽加することは
ない。
なお金属配線に用いる金属は高融点金属または高融点金
属同志の合金が好ましく、上記実施例で用いたＷの他に
Ｎ１ｏ（モリブデン）、Ｗ／１ｖ１ｏ合金、Ｗ ／ Ｔ
ａ合金Ｍ ｏ ／ Ｔ ａ合金などを用いることがで
きる。
属同志の合金が好ましく、上記実施例で用いたＷの他に
Ｎ１ｏ（モリブデン）、Ｗ／１ｖ１ｏ合金、Ｗ ／ Ｔ
ａ合金Ｍ ｏ ／ Ｔ ａ合金などを用いることがで
きる。
［発明の効果］
本発明によれば、ゲート配線が、Ｔａよりも抵抗率の低
い金属を用いた金属配線と、この金属配線を覆うＴａ配
線とにより形成されているため、ゲート配線の抵抗が減
少し、ゲート電極に印加される信号の立上かり、立下が
り特性が改善される。
い金属を用いた金属配線と、この金属配線を覆うＴａ配
線とにより形成されているため、ゲート配線の抵抗が減
少し、ゲート電極に印加される信号の立上かり、立下が
り特性が改善される。
その結果、液晶表示器に用いた場合、その表示品質を向
上させることができる。
上させることができる。
さらに、金属配線をゲート配線とソース配線の交差部以
外の部分に形成したものでは、交差部でのソース配線の
断線あるいはゲート配線とソース配線間での絶縁不良が
減少するため、歩留りを向上させることができる。
外の部分に形成したものでは、交差部でのソース配線の
断線あるいはゲート配線とソース配線間での絶縁不良が
減少するため、歩留りを向上させることができる。
第１〜３図は本発明における第１の実施例を示したもの
であり、第１図は平面図、第２図および第３図はそれぞ
れ第１図の■−■線およびｍ−断線での工程断面図、第
く図は本発明における第２の実施例を表わした・Ｉ口面
図、第５図はアクティブマトリクス型の液晶表示器の構
成例を表した電気回路図、第６図は従来の薄膜トランジ
スタアレイを示した平面図、第７図はＴａ陽極酸化膜を
用いた薄１１％トランジスタの断面図である。 ２・・・金属配線 ３・・・Ｔａ配線 ４・・・ゲート配線 ５・・・Ｔａ陽極酸化膜 以 上 出願人 株式会社 精 工 舎 代理人 弁理士 松１１１和子 第１図 Ｉｊ Ｉｊ
１４ ｊ、！ｌ）第２図 （Ｑ） ｊ
ｔＪゲートＩ己束飄（ｂ） （ｃ）（ｄＸｅ） 第３８ （ｑ）１ （ｃ） 第３図 （ｄ） （ｅ） 第４図 第５図
であり、第１図は平面図、第２図および第３図はそれぞ
れ第１図の■−■線およびｍ−断線での工程断面図、第
く図は本発明における第２の実施例を表わした・Ｉ口面
図、第５図はアクティブマトリクス型の液晶表示器の構
成例を表した電気回路図、第６図は従来の薄膜トランジ
スタアレイを示した平面図、第７図はＴａ陽極酸化膜を
用いた薄１１％トランジスタの断面図である。 ２・・・金属配線 ３・・・Ｔａ配線 ４・・・ゲート配線 ５・・・Ｔａ陽極酸化膜 以 上 出願人 株式会社 精 工 舎 代理人 弁理士 松１１１和子 第１図 Ｉｊ Ｉｊ
１４ ｊ、！ｌ）第２図 （Ｑ） ｊ
ｔＪゲートＩ己束飄（ｂ） （ｃ）（ｄＸｅ） 第３８ （ｑ）１ （ｃ） 第３図 （ｄ） （ｅ） 第４図 第５図
Claims (3)
- （１）ゲート絶縁膜またはゲート絶縁膜の一部にＴａ（
タンタル）陽極酸化膜を用いた薄膜トランジスタアレイ
において、上記薄膜トランジスタアレイのゲート配線が
、Ｔａよりも抵抗率の低い金属を用いた金属配線と、こ
の金属配線を覆うＴａ配線とにより形成されていること
を特徴とする薄膜トランジスタアレイ。 - （２）上記金属配線が、ゲート配線とソース配線の交差
部以外の部分に形成されていることを特徴とする請求項
１記載の薄膜トランジスタアレイ。 - （３）上記金属配線を形成する金属が、高融点金属また
は高融点金属同志の合金であることを特徴とする請求項
１または２記載の薄膜トランジスタアレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5759888A JPH0810299B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 薄膜トランジスタアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5759888A JPH0810299B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 薄膜トランジスタアレイ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27643496A Division JP2838792B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 液晶表示器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01231024A true JPH01231024A (ja) | 1989-09-14 |
| JPH0810299B2 JPH0810299B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=13060290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5759888A Expired - Fee Related JPH0810299B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 薄膜トランジスタアレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810299B2 (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02151835A (ja) * | 1988-12-05 | 1990-06-11 | Toshiba Corp | 薄膜トランジスタアレイ |
| JPH02184824A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-19 | Fujitsu Ltd | 薄膜トランジスタマトリクスの製造方法 |
| JPH0334368A (ja) * | 1989-06-29 | 1991-02-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | アクティブマトリクス表示パネル |
| JPH03248568A (ja) * | 1990-02-27 | 1991-11-06 | Fuji Xerox Co Ltd | 薄膜半導体装置 |
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