JPH04217370A - 薄膜トランジスタのゲ−ト電極およびその製造方法 - Google Patents
薄膜トランジスタのゲ−ト電極およびその製造方法Info
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- JPH04217370A JPH04217370A JP2403537A JP40353790A JPH04217370A JP H04217370 A JPH04217370 A JP H04217370A JP 2403537 A JP2403537 A JP 2403537A JP 40353790 A JP40353790 A JP 40353790A JP H04217370 A JPH04217370 A JP H04217370A
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- layer
- thin film
- film transistor
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/60—Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
- H10D30/67—Thin-film transistors [TFT]
- H10D30/6729—Thin-film transistors [TFT] characterised by the electrodes
- H10D30/6737—Thin-film transistors [TFT] characterised by the electrodes characterised by the electrode materials
- H10D30/6739—Conductor-insulator-semiconductor electrodes
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Thin Film Transistor (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は薄膜トランジスタのゲ−
ト電極およびその製造方法に関する。
ト電極およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜トランジスタをアレイ状に形成した
もの（以下、薄膜トランジスタアレイという。）では、
ゲ−ト電極およびゲ−ト配線の抵抗値を低減するために
ゲ−ト電極およびゲ−ト配線に銅（Ｃｕ ）を用いたも
のがある。通常は、銅層を保護するために、銅層の上下
にタンタル（Ｔａ ）層を形成し、Ｔａ ／Ｃｕ ／Ｔ
ａ の３層構造としている。
もの（以下、薄膜トランジスタアレイという。）では、
ゲ−ト電極およびゲ−ト配線の抵抗値を低減するために
ゲ−ト電極およびゲ−ト配線に銅（Ｃｕ ）を用いたも
のがある。通常は、銅層を保護するために、銅層の上下
にタンタル（Ｔａ ）層を形成し、Ｔａ ／Ｃｕ ／Ｔ
ａ の３層構造としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のゲ−ト電極構造では、タンタル層をドライエッチン
グ法を用いてエッチングしなければならず、製造コスト
が高くなるという問題点があった。
来のゲ−ト電極構造では、タンタル層をドライエッチン
グ法を用いてエッチングしなければならず、製造コスト
が高くなるという問題点があった。
【０００４】本発明の目的は、ゲ−ト電極を３層構造に
しても安価に製造可能な薄膜トランジスタのゲ−ト電極
およびその製造方法を提供することである。
しても安価に製造可能な薄膜トランジスタのゲ−ト電極
およびその製造方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明における薄膜トラ
ンジスタのゲ−ト電極は、銅層上にモリブデン（Ｍｏ）
やクロム（Ｃｒ ）等のウエットエッチングが容易な金
属を主成分とする金属層を形成したものである。
ンジスタのゲ−ト電極は、銅層上にモリブデン（Ｍｏ）
やクロム（Ｃｒ ）等のウエットエッチングが容易な金
属を主成分とする金属層を形成したものである。
【０００６】また、上記薄膜トランジスタのゲ−ト電極
の製造方法は、３層構造のゲ−ト電極を形成する際に、
フォトレジスト等のマスク層をマスクとして、銅層およ
び銅層上の金属層を同一のエッチング液を用いてエッチ
ングするものである。
の製造方法は、３層構造のゲ−ト電極を形成する際に、
フォトレジスト等のマスク層をマスクとして、銅層およ
び銅層上の金属層を同一のエッチング液を用いてエッチ
ングするものである。
【０００７】
【実施例】図１〜図３は、薄膜トランジスタアレイのゲ
−ト電極およびゲ−ト配線の製造工程を示した断面図で
ある。
−ト電極およびゲ−ト配線の製造工程を示した断面図で
ある。
【０００８】絶縁基板１１にはガラスが用いられる。第
１金属層１２にはチタン（Ｔｉ ）層が用いられ、その
層厚は５０〜１００ｎｍである。第２金属層１３には銅
（Ｃｕ）層が用いられ、その層厚は２００ｎｍである。 第３金属層１４にはモリブデン（Ｍｏ ）層またはクロ
ム（Ｃｒ ）層が用いられ、その層厚は５０ｎｍである
。
１金属層１２にはチタン（Ｔｉ ）層が用いられ、その
層厚は５０〜１００ｎｍである。第２金属層１３には銅
（Ｃｕ）層が用いられ、その層厚は２００ｎｍである。 第３金属層１４にはモリブデン（Ｍｏ ）層またはクロ
ム（Ｃｒ ）層が用いられ、その層厚は５０ｎｍである
。
【０００９】つぎに、図１〜図３を用いて製造工程の説
明をする。
明をする。
【００１０】
（Ａ）絶縁基板１１上に、第１金属層１２となるチタン
層をスパッタリング法で形成する。チタン層はガラス基
板１１に対する付着力が強く、膜剥がれが生じ難い。引
き続き第１金属層１２上に、第２金属層１３となる銅層
をスパッタリング法で形成する。引き続き第２金属１３
上に、第３金属層１４となるモリブデン層またはクロム
層をスパッタリング法で形成する。第３金属層１４上に
、ゲ−ト電極およびゲ−ト配線の平面形状を有するマス
ク層１５を、フォトレジストを用いて形成する（図１参
照）。
層をスパッタリング法で形成する。チタン層はガラス基
板１１に対する付着力が強く、膜剥がれが生じ難い。引
き続き第１金属層１２上に、第２金属層１３となる銅層
をスパッタリング法で形成する。引き続き第２金属１３
上に、第３金属層１４となるモリブデン層またはクロム
層をスパッタリング法で形成する。第３金属層１４上に
、ゲ−ト電極およびゲ−ト配線の平面形状を有するマス
ク層１５を、フォトレジストを用いて形成する（図１参
照）。
【００１１】
（Ｂ）マスク層１５をマスクとして、第１金属層１２、
第２金属層１３および第３金属層１４をエッチングする
。第３金属層１４および第２金属層１３は同一のウエッ
トエッチング液を用いてウエットエッチングする。エッ
チング液には、硝酸＋酢酸＋硝酸第２セリウムアンモニ
ウム（Ｃｅ （ＮＨ４ ）２ （ＮＯ３ ）６ ）の混
合水溶液を用いる。なお、第３金属層１４としてモリブ
デン層を用いる場合には、必ずしも硝酸を混合する必要
はない。 第３金属層１４および第２金属層１３の側壁をテ−パ−
状に形成するには、エッチング液に含まれる酸化剤（酢
酸、硝酸）の混合割合を適宜選定し、第３金属層１４の
エッチングレ−トを第２金属層１３のエッチングレ−ト
よりも大にすればよい。第３金属層１４および第２金属
層１３をエッチング後、希フッ酸ボイルまたはリン酸水
溶液ボイルにより第１金属層１２をエッチングする。な
お、ＣＦ４ ガス等を用いたドライエッチング法で第１
金属層１２をエッチングしてもよい（図２参照）。
第２金属層１３および第３金属層１４をエッチングする
。第３金属層１４および第２金属層１３は同一のウエッ
トエッチング液を用いてウエットエッチングする。エッ
チング液には、硝酸＋酢酸＋硝酸第２セリウムアンモニ
ウム（Ｃｅ （ＮＨ４ ）２ （ＮＯ３ ）６ ）の混
合水溶液を用いる。なお、第３金属層１４としてモリブ
デン層を用いる場合には、必ずしも硝酸を混合する必要
はない。 第３金属層１４および第２金属層１３の側壁をテ−パ−
状に形成するには、エッチング液に含まれる酸化剤（酢
酸、硝酸）の混合割合を適宜選定し、第３金属層１４の
エッチングレ−トを第２金属層１３のエッチングレ−ト
よりも大にすればよい。第３金属層１４および第２金属
層１３をエッチング後、希フッ酸ボイルまたはリン酸水
溶液ボイルにより第１金属層１２をエッチングする。な
お、ＣＦ４ ガス等を用いたドライエッチング法で第１
金属層１２をエッチングしてもよい（図２参照）。
【００１２】
（Ｃ）マスク層１５を除去し、テ−パ−形状を有するゲ
−ト電極およびゲ−ト配線が形成される（図３参照）。
−ト電極およびゲ−ト配線が形成される（図３参照）。
【００１３】図４は、薄膜トランジスタアレイにおける
薄膜トランジスタの断面図である。
薄膜トランジスタの断面図である。
【００１４】この薄膜トランジスタは、図１〜図３の工
程でゲ−ト電極およびゲ−ト配線を形成した後、ゲ−ト
絶縁層となる窒化シリコン層１５（層厚１００〜１５０
ｎｍ）および酸化シリコン層１６（層厚４００〜５００
ｎｍ）、アモルファスシリコン層１７、ｎ＋ アモルフ
ァスシリコン層１８、ソ−ス電極およびドレイン電極と
なるＩＴＯ（インジウム ティン オキサイド）層
１９を形成することにより作成される。
程でゲ−ト電極およびゲ−ト配線を形成した後、ゲ−ト
絶縁層となる窒化シリコン層１５（層厚１００〜１５０
ｎｍ）および酸化シリコン層１６（層厚４００〜５００
ｎｍ）、アモルファスシリコン層１７、ｎ＋ アモルフ
ァスシリコン層１８、ソ−ス電極およびドレイン電極と
なるＩＴＯ（インジウム ティン オキサイド）層
１９を形成することにより作成される。
【００１５】図５は、薄膜トランジスタアレイにおける
ゲ−ト配線の終端部付近を示した断面図であり、図４に
示した薄膜トランジスタの形成と同時に作成されるもの
である。したがって、窒化シリコン層１５、酸化シリコ
ン層１６およびＩＴＯ層１９は、図４に同一番号を付し
たものと同時に形成されるものである。なお、図５に示
したＩＴＯ層１９は、ゲ−ト配線を外部回路と接続する
ための接続端子となるものである。
ゲ−ト配線の終端部付近を示した断面図であり、図４に
示した薄膜トランジスタの形成と同時に作成されるもの
である。したがって、窒化シリコン層１５、酸化シリコ
ン層１６およびＩＴＯ層１９は、図４に同一番号を付し
たものと同時に形成されるものである。なお、図５に示
したＩＴＯ層１９は、ゲ−ト配線を外部回路と接続する
ための接続端子となるものである。
【００１６】以上述べた実施例では、第３金属層１４を
形成する金属をモリブデンまたはクロムとしたが、他の
金属を主成分としたものでもよい。ゲ−ト電極に関して
いえば、ウエットエッチングが容易な金属を主成分とす
るものであればよい。特に、第３金属層（銅層）１４と
第２金属層１３とを同一のウエットエッチング液を用い
てエッチングできるものが好ましい。また、ゲ−ト配線
に関していえば、ＩＴＯ層１９等を用いた導電性の接続
層に対して、良好なオ−ミックコンタクトが得られる金
属を主成分とするものであればよい。
形成する金属をモリブデンまたはクロムとしたが、他の
金属を主成分としたものでもよい。ゲ−ト電極に関して
いえば、ウエットエッチングが容易な金属を主成分とす
るものであればよい。特に、第３金属層（銅層）１４と
第２金属層１３とを同一のウエットエッチング液を用い
てエッチングできるものが好ましい。また、ゲ−ト配線
に関していえば、ＩＴＯ層１９等を用いた導電性の接続
層に対して、良好なオ−ミックコンタクトが得られる金
属を主成分とするものであればよい。
【００１７】
【発明の効果】本発明では、銅層上にモリブデン（Ｍｏ
）やクロム（Ｃｒ ）等のウエットエッチングが容易
な金属を主成分とする金属層を形成したため、ゲ−ト電
極を３層構造にしても安価に製造可能な薄膜トランジス
タのゲ−ト電極が形成できる。また、適当なエッチング
液を選択することにより、銅層および銅層上の金属層を
同一のエッチング液を用いてエッチングすることができ
る。
）やクロム（Ｃｒ ）等のウエットエッチングが容易
な金属を主成分とする金属層を形成したため、ゲ−ト電
極を３層構造にしても安価に製造可能な薄膜トランジス
タのゲ−ト電極が形成できる。また、適当なエッチング
液を選択することにより、銅層および銅層上の金属層を
同一のエッチング液を用いてエッチングすることができ
る。
【図１】本発明に係わる実施例であり、薄膜トランジス
タアレイのゲ−ト電極およびゲ−ト配線の製造工程を示
した断面図である。
タアレイのゲ−ト電極およびゲ−ト配線の製造工程を示
した断面図である。
【図２】本発明に係わる実施例であり、薄膜トランジス
タアレイのゲ−ト電極およびゲ−ト配線の製造工程を示
した断面図である。
タアレイのゲ−ト電極およびゲ−ト配線の製造工程を示
した断面図である。
【図３】本発明に係わる実施例であり、薄膜トランジス
タアレイのゲ−ト電極およびゲ−ト配線の製造工程を示
した断面図である。
タアレイのゲ−ト電極およびゲ−ト配線の製造工程を示
した断面図である。
【図４】本発明に係わる実施例であり、薄膜トランジス
タアレイにおける薄膜トランジスタの断面図である。
タアレイにおける薄膜トランジスタの断面図である。
【図５】本発明に係わる実施例であり、薄膜トランジス
タアレイにおけるゲ−ト配線の終端部付近を示した断面
図である。
タアレイにおけるゲ−ト配線の終端部付近を示した断面
図である。
１１……絶縁基板
１２……第１金属層
１３……第２金属層
１４……第３金属層
Claims (5)
- 【請求項１】 絶縁基板の主表面側に形成された第１
金属層と、上記第１金属層上に上記第１金属層と略同一
形状で形成され、銅（Ｃｕ ）を主成分とする第２金属
層と、上記第２金属層上に上記第２金属層と略同一形状
で形成され、モリブデン（Ｍｏ ）やクロム（Ｃｒ ）
等のウエットエッチングが容易な金属を主成分とする第
３金属層とからなる薄膜トランジスタのゲ−ト電極。 - 【請求項２】 上記第３金属層はモリブデン（Ｍｏ
）またはクロム（Ｃｒ ）を主成分とした材料で構成さ
れている請求項１に記載の薄膜トランジスタのゲ−ト電
極。 - 【請求項３】 絶縁基板の主表面側に第１金属層を堆
積し、上記第１金属層上に銅（Ｃｕ ）を主成分とする
第２金属層を堆積し、上記第１金属層上にモリブデン（
Ｍｏ ）やクロム（Ｃｒ ）等のウエットエッチングが
容易な金属を主成分とする第３金属層を堆積する工程と
、フォトレジスト等のマスク層をマスクとして、上記第
３金属層および上記第２金属層を同一のエッチング液を
用いてエッチングする工程と上記マスク層をマスクとし
て、上記第１金属層をエッチングする工程とからなる薄
膜トランジスタのゲ−ト電極の製造方法。 - 【請求項４】 上記第３金属層の上記エッチング液に
対するエッチングレ−トは、上記第２金属層の上記エッ
チング液に対するエッチングレ−トよりも大である請求
項３に記載の薄膜トランジスタのゲ−ト電極の製造方法
。 - 【請求項５】 上記第３金属層はモリブデン（Ｍｏ
）またはクロム（Ｃｒ ）を主成分とした材料で構成さ
れている請求項３に記載の薄膜トランジスタのゲ−ト電
極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403537A JPH04217370A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 薄膜トランジスタのゲ−ト電極およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403537A JPH04217370A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 薄膜トランジスタのゲ−ト電極およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04217370A true JPH04217370A (ja) | 1992-08-07 |
Family
ID=18513269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2403537A Withdrawn JPH04217370A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 薄膜トランジスタのゲ−ト電極およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04217370A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001044439A (ja) * | 1999-07-28 | 2001-02-16 | Nec Corp | トランジスタ及びその製造方法 |
| KR100303347B1 (ko) * | 1998-06-23 | 2001-11-22 | 박종섭 | 박막트랜지스터의제조방법 |
| KR100430950B1 (ko) * | 1998-09-01 | 2004-06-16 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 박막트랜지스터 및 그 제조방법 |
| KR100670982B1 (ko) * | 2000-02-10 | 2007-01-17 | 샤프 가부시키가이샤 | 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법 |
| KR20140070344A (ko) * | 2012-11-30 | 2014-06-10 | 삼성전자주식회사 | 반도체 물질과 이를 포함하는 트랜지스터 및 트랜지스터를 포함하는 전자소자 |
| CN108496243A (zh) * | 2016-02-01 | 2018-09-04 | 株式会社理光 | 场效应晶体管、其制造方法、显示元件、显示设备和系统 |
| CN108573980A (zh) * | 2017-03-09 | 2018-09-25 | 群创光电股份有限公司 | 导体结构以及面板装置 |
-
1990
- 1990-12-19 JP JP2403537A patent/JPH04217370A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100303347B1 (ko) * | 1998-06-23 | 2001-11-22 | 박종섭 | 박막트랜지스터의제조방법 |
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| JP2001044439A (ja) * | 1999-07-28 | 2001-02-16 | Nec Corp | トランジスタ及びその製造方法 |
| KR100670982B1 (ko) * | 2000-02-10 | 2007-01-17 | 샤프 가부시키가이샤 | 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법 |
| KR20140070344A (ko) * | 2012-11-30 | 2014-06-10 | 삼성전자주식회사 | 반도체 물질과 이를 포함하는 트랜지스터 및 트랜지스터를 포함하는 전자소자 |
| CN108496243A (zh) * | 2016-02-01 | 2018-09-04 | 株式会社理光 | 场效应晶体管、其制造方法、显示元件、显示设备和系统 |
| KR20180098647A (ko) * | 2016-02-01 | 2018-09-04 | 가부시키가이샤 리코 | 전계 효과 트랜지스터, 그 제조 방법, 디스플레이 소자, 디스플레이 디바이스, 및 시스템 |
| US10748784B2 (en) | 2016-02-01 | 2020-08-18 | Ricoh Company, Ltd. | Field effect transistor, method for manufacturing same, display element, display device, and system |
| CN108573980A (zh) * | 2017-03-09 | 2018-09-25 | 群创光电股份有限公司 | 导体结构以及面板装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980312 |