JPH0864829A - Semiconductor device and liquid crystal display device using the same - Google Patents

Semiconductor device and liquid crystal display device using the same

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JPH0864829A
JPH0864829A JP19938894A JP19938894A JPH0864829A JP H0864829 A JPH0864829 A JP H0864829A JP 19938894 A JP19938894 A JP 19938894A JP 19938894 A JP19938894 A JP 19938894A JP H0864829 A JPH0864829 A JP H0864829A
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JP
Japan
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gate electrode
electrode
semiconductor
semiconductor pattern
end portion
Prior art date
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Application number
JP19938894A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiteru Kaneko
寿輝 金子
Kenichi Kizawa
賢一 鬼沢
Kenichi Hashimoto
健一 橋本
Tetsuo Minemura
哲郎 峯村
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】絶縁基板1上にゲート電極2、ゲート絶縁層4
および半導体層5からなる半導体パターン、前記半導体
パターン領域で前記ゲート電極2と交差するよう形成さ
れたソース,ドレイン電極8を備えた半導体装置であっ
て、電極端部が順テーパ加工された前記ゲート電極2
と、その上に端部が順テーパ加工された前記半導体パタ
ーンが形成されており、前記ゲート電極の順テーパ角θ
gが、前記半導体パターン端部の順テーパ角θsの3倍
以下(但し、90°未満であること)となるよう構成さ
れている半導体装置。 【効果】ゲート電極2への乗り越え部のゲート絶縁層4
の亀裂発生を抑制することができ、ゲート電極2とドレ
イン電極8との短絡を低減することでき、TFT−液晶
表示装置の製造歩留まりを向上することができる。
(57) [Summary] [Structure] Gate electrode 2 and gate insulating layer 4 on insulating substrate 1.
And a semiconductor pattern comprising a semiconductor layer 5 and a source / drain electrode 8 formed so as to intersect the gate electrode 2 in the semiconductor pattern region, wherein the gate has a forward tapered end. Electrode 2
And the semiconductor pattern whose end is forward tapered is formed thereon, and the forward taper angle θ of the gate electrode is formed.
A semiconductor device configured such that g is 3 times or less of the forward taper angle θs of the end portion of the semiconductor pattern (provided that it is less than 90 °). [Effect] The gate insulating layer 4 at the portion overcoming the gate electrode 2
The generation of cracks can be suppressed, the short circuit between the gate electrode 2 and the drain electrode 8 can be reduced, and the manufacturing yield of the TFT-liquid crystal display device can be improved.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜トランジスタを含
む半導体装置とこれを用いたアクティブマトリクス方式
の液晶表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device including a thin film transistor and an active matrix type liquid crystal display device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】アクティブマトリクス方式の液晶表示装
置は、表示パネルにマトリクス状に配列された複数の画
素電極の各々に、対応して設けたスイッチング素子を有
するもので、単に、時分割方式を採用している単純マト
リクス方式に較べてコントラストがよく、特に、カラー
表示には欠かせない技術となっている。
2. Description of the Related Art An active matrix type liquid crystal display device has a switching element provided corresponding to each of a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix on a display panel, and simply adopts a time division method. The contrast is better than that of the simple matrix system used, and it is a technology that is especially essential for color display.

【0003】アクティブマトリクス方式の液晶表示装置
を実現する上で解決すべき課題の一つとして、ガラス等
の透明基板上に薄膜トランジスタ(TFT),走査信号
線,映像信号線,画素電極を形成した基板の製造コスト
の低減がある。これに関しては、特開昭62−3265
1号公報にTFTの半導体層とゲート絶縁層とを、同一
パターンで同時に形成することで、ホトリソグラフィ工
数の低減を図ることが開示されている。
As one of the problems to be solved in realizing an active matrix type liquid crystal display device, a substrate in which a thin film transistor (TFT), a scanning signal line, a video signal line and a pixel electrode are formed on a transparent substrate such as glass. There is a reduction in manufacturing cost. In this regard, Japanese Patent Laid-Open No. 62-3265
No. 1 discloses that the semiconductor layer of the TFT and the gate insulating layer are simultaneously formed in the same pattern to reduce the number of photolithography steps.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の方法で
は、TFTの半導体パターンのゲート電極への乗り越え
部分において、半導体パターンの端部が平坦な面に比べ
てエッチング速度が速いため、半導体パターンに亀裂が
生じ、半導体層とゲート電極間のリーク電流が大きくな
り、また、その上部に形成されたソース,ドレイン電極
とゲート電極との間で短絡(G/Dショート)し易いと
云う問題があった。
However, in the above method, the etching speed is higher in the portion where the semiconductor pattern of the TFT passes over the gate electrode than in the case where the end portion of the semiconductor pattern is flat. There is a problem that cracks occur, the leakage current between the semiconductor layer and the gate electrode becomes large, and a short circuit (G / D short) easily occurs between the source / drain electrode and the gate electrode formed on the semiconductor layer. It was

【0005】本発明の目的は、上記課題を解決しする電
極構造の半導体装置とこれを用いた液晶表示装置を提供
することにある。
An object of the present invention is to provide a semiconductor device having an electrode structure and a liquid crystal display device using the same, which solves the above problems.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の要旨は知儀のとおりである。
The gist of the present invention for achieving the above-mentioned object is as a gist.

【0007】(1) 絶縁基板上にゲート電極、絶縁層
および半導体層からなる半導体パターン、前記半導体パ
ターン領域で前記ゲート電極と交差するよう形成された
ソース,ドレイン電極を備えた半導体装置であって、電
極端部が順テーパ加工された前記ゲート電極と、その上
に端部が順テーパ加工された前記半導体パターンが形成
されており、前記ゲート電極の順テーパ角θgが、前記
半導体パターン端部の順テーパ角θsの3倍以下(但
し、90°未満であること)となるよう構成されている
半導体装置にある。
(1) A semiconductor device having a gate electrode, a semiconductor pattern made of an insulating layer and a semiconductor layer on an insulating substrate, and source and drain electrodes formed so as to intersect the gate electrode in the semiconductor pattern region. The gate electrode having an electrode end portion forward-tapered and the semiconductor pattern having an end portion forward-tapered are formed thereon, and the forward taper angle θg of the gate electrode is equal to the semiconductor pattern end portion. Of the forward taper angle θs of 3 times or less (however, it is less than 90 °).

【0008】(2)前記ゲート電極がTa,ITO,M
oSi2,TaSi2,CrSi2,WSi2,TiN,T
aNから選ばれた材料で構成され、前記ゲート電極の順
テーパ角θgが、前記半導体パターン端部の順テーパ角
θsの2倍以下(但し、90°未満であること)となる
よう構成されている半導体装置にある。
(2) The gate electrode is Ta, ITO, M
oSi 2, TaSi 2, CrSi 2 , WSi 2, TiN, T
It is made of a material selected from aN, and the forward taper angle θg of the gate electrode is not more than twice the forward taper angle θs of the end portion of the semiconductor pattern (however, it is less than 90 °). Existing semiconductor device.

【0009】(3) 前記ゲート電極がCr,Mo,
W,Al,Cu,Au,Niから選ばれた材料で構成さ
れ、前記ゲート電極の順テーパ角θgが、前記半導体パ
ターン端部の順テーパ角θsの3倍以下(但し、90°
未満であること)となるよう構成されている半導体装置
にある。
(3) The gate electrode is made of Cr, Mo,
The gate electrode is made of a material selected from W, Al, Cu, Au, and Ni, and the forward taper angle θg of the gate electrode is 3 times or less than the forward taper angle θs of the end portion of the semiconductor pattern (however, 90 °).
The semiconductor device is configured so that it is less than).

【0010】(4) 前記ゲート電極の順テーパ角θg
が前記半導体パターン端部の順テーパ角θsの0.5〜
3倍(但し、90°未満であること)である半導体装置
にある。
(4) Forward taper angle θg of the gate electrode
Is 0.5 to 0.5 of the forward taper angle θs at the end of the semiconductor pattern.
It is in a semiconductor device that is three times (but less than 90 °).

【0011】(5)前記ゲート電極の順テーパ角θgが
10°〜40°である半導体装置にある。
(5) The semiconductor device has a forward taper angle θg of the gate electrode of 10 ° to 40 °.

【0012】(6) 電極端部が順テーパ加工された前
記ゲート電極と、その上に端部が順テーパ加工された前
記半導体パターンが形成されており、前記ゲート電極の
下端部から上端部の後退距離(A)に対する膜厚(B)
の比(テーパ比:B/A)が、前記半導体パターン端部
のテーパ比(B'/A')の3倍以下となるよう構成され
ている半導体装置にある。
(6) The gate electrode having an electrode end portion forward-tapered and the semiconductor pattern having an end portion forward-tapered are formed on the gate electrode, and the gate electrode is formed from a lower end portion to an upper end portion. Film thickness (B) against retreat distance (A)
The ratio (taper ratio: B / A) is less than or equal to 3 times the taper ratio (B ′ / A ′) at the end of the semiconductor pattern.

【0013】(7) 前記ゲート電極のテーパ比(B/
A)が0.2〜0.8である半導体装置にある。
(7) The taper ratio (B /
A) is a semiconductor device having a value of 0.2 to 0.8.

【0014】(8) 一対の基板の一方の基板上に交差
して形成された複数の走査信号線と映像信号線との各交
差点付近に配置され、ゲート電極が走査信号線と、ドレ
イン電極が映像信号線と、ソース電極が画素電極とにそ
れぞれ接続された薄膜トランジスタを備えた液晶表示装
置において、電極端部が順テーパ加工された前記ゲート
電極と、その上に端部が順テーパ加工された半導体パタ
ーンが形成されており、前記ゲート電極の順テーパ角θ
gが、前記半導体パターン端部の順テーパ角θsの3倍
以下(但し、90°未満であること)となるよう構成さ
れ、もう一方の透明基板との間に液晶配向膜を介して挾
持された液晶層を有する液晶表示装置にある。
(8) The gate electrode is arranged near each intersection of a plurality of scanning signal lines formed on one of the pair of substrates and the video signal line, and the gate electrode is composed of the scanning signal line and the drain electrode. In a liquid crystal display device including a video signal line and a thin film transistor in which a source electrode is connected to a pixel electrode, the electrode end is forward-tapered, and the end is forward-tapered. A semiconductor pattern is formed, and the forward taper angle θ of the gate electrode is
g is configured to be 3 times or less of the forward taper angle θs of the end portion of the semiconductor pattern (provided that it is less than 90 °), and held between the other transparent substrate and a liquid crystal alignment film. And a liquid crystal display device having a liquid crystal layer.

【0015】(9) 電極端部が順テーパ加工された前
記ゲート電極と、その上に端部が順テーパ加工された半
導体パターンが形成されており、前記ゲート電極の下端
部から上端部の後退距離(A)に対する膜厚(B)の比
(テーパ比:B/A)が、前記半導体パターン端部のテ
ーパ比(B'/A')の3倍以下となるよう構成され、も
う一方の透明基板との間に液晶配向膜を介して挾持され
た液晶層を有する液晶表示装置にある。
(9) The gate electrode having an electrode end portion forward-tapered and a semiconductor pattern having an end portion forward-tapered are formed on the gate electrode, and the upper end portion of the gate electrode recedes from the lower end portion. The ratio of the film thickness (B) to the distance (A) (taper ratio: B / A) is configured to be 3 times or less than the taper ratio (B ′ / A ′) of the end portion of the semiconductor pattern, and the other A liquid crystal display device having a liquid crystal layer sandwiched between a transparent substrate and a liquid crystal alignment film.

【0016】上記により、順テーパ加工された半導体パ
ターンの端部に生ずる亀裂の長さを絶縁層の斜面長さの
1/2以下にすることができる。これによって前記G/
Dショートを抑制することができる。
By the above, the length of the crack generated at the end of the forward tapered semiconductor pattern can be reduced to 1/2 or less of the slope length of the insulating layer. As a result, the G /
D short circuit can be suppressed.

【0017】また、前記半導体パターンは、液晶表示素
子の走査信号線と映像信号線の各交差点付近に配置さ
れ、ゲート電極が走査信号線に、ドレイン電極が映像信
号線に、ソース電極が画素電極にそれぞれ同層に接続形
成されたTFTをアクティブ素子とするマトリクス方式
の液晶表示装置を提供することができる。
The semiconductor pattern is disposed near each intersection of the scanning signal line and the video signal line of the liquid crystal display element, the gate electrode is the scanning signal line, the drain electrode is the video signal line, and the source electrode is the pixel electrode. Further, it is possible to provide a matrix type liquid crystal display device in which TFTs connected to the same layer are used as active elements.

【0018】本発明は、ゲート電極が半導体パターンの
下部に形成される逆スタガ構造TFTに有効であるが、
ソース,ドレイン電極が半導体パターンの下に形成され
る正スタガTFT(トップゲート構造)にも同様に有効
である。
The present invention is effective for the inverted stagger structure TFT in which the gate electrode is formed under the semiconductor pattern.
It is also effective for a positive stagger TFT (top gate structure) in which the source and drain electrodes are formed under the semiconductor pattern.

【0019】本発明の半導体パターンは、絶縁層または
半導体層のみでもよく、該半導体パターンと配線とが交
差するように構成する。また、通常の電子装置の配線基
板上にも同様に形成できる。
The semiconductor pattern of the present invention may be an insulating layer or a semiconductor layer only, and is formed so that the semiconductor pattern and the wiring intersect. Further, it can be similarly formed on a wiring board of an ordinary electronic device.

【0020】[0020]

【作用】半導体層とゲート絶縁層とを有する半導体パタ
ーン上で、ソース,ドレイン電極がゲート電極を乗り越
える構造のTFTにおいて、電極端部の順テーパ角を半
導体パターンの端部の順テーパ角の3倍以下、好ましく
は0.5〜3倍に制御する。これにより、電極端部に発
生する亀裂を小さくすることが可能となり、前記G/D
ショートを防止することができるので高信頼性の半導体
装置が得られる。
In a TFT having a structure in which a source / drain electrode crosses over a gate electrode on a semiconductor pattern having a semiconductor layer and a gate insulating layer, the forward taper angle of the electrode end is equal to the forward taper angle of the end of the semiconductor pattern. It is controlled to not more than twice, preferably 0.5 to 3 times. This makes it possible to reduce the cracks that occur at the end of the electrode,
Since a short circuit can be prevented, a highly reliable semiconductor device can be obtained.

【0021】半導体パターンを等方的なドライエッチン
グ法で形成すると、通常は半導体パターンの端部には、
ある程度の順テーパ角を有するものが形成される。しか
し、ゲート電極を乗り越える部分では、平坦部よりも速
くエッチングが進行し、順テーパ端部に亀裂が発生す
る。
When a semiconductor pattern is formed by an isotropic dry etching method, usually, at the end of the semiconductor pattern,
Those having a certain forward taper angle are formed. However, in the portion that goes over the gate electrode, etching progresses faster than in the flat portion, and cracks occur at the forward tapered end portion.

【0022】ゲート電極端部の順テーパ角を半導体パタ
ーンの端部の順テーパ角の3倍以下になるよう制御する
と、その上の絶縁層および半導体層のステップカバレー
ジが向上し、半導体パターンの端部斜面に発生する亀裂
の長さを短く抑えることができ、絶縁層の絶縁不良によ
る半導体層からのリーク電流、ゲート電極とソース,ド
レイン電極との短絡等を抑制できる。
When the forward taper angle of the end of the gate electrode is controlled to be 3 times or less than the forward taper angle of the end of the semiconductor pattern, the step coverage of the insulating layer and the semiconductor layer thereabove is improved, and the end of the semiconductor pattern is improved. It is possible to suppress the length of the cracks generated on the inclined surface of the portion to be short, and to suppress leakage current from the semiconductor layer due to poor insulation of the insulating layer, short circuit between the gate electrode and the source and drain electrodes, and the like.

【0023】半導体パターンの端部の順テーパ角が30
°よりも大きい場合には、さほどゲート電極端部の順テ
ーパ角を小さくする必要はない。上記順テーパ角が20
°程度の場合には、テーパ部の絶縁膜が厚くなるためエ
ッチングによる亀裂も入りにくくなり、ゲート電極の順
テーパ角も60°以下にすればよい。
The forward taper angle at the end of the semiconductor pattern is 30.
If it is larger than 0, it is not necessary to make the forward taper angle at the end of the gate electrode so small. The forward taper angle is 20
In the case of about 0 °, the insulating film in the taper portion becomes thicker, cracks due to etching are hard to occur, and the forward taper angle of the gate electrode may be set to 60 ° or less.

【0024】また、上記順テーパ角が10°以下と小さ
い場合には、ゲート電極端部の順テーパ角はこれの3
倍、即ち、30°以下とすることで、半導体パターンの
絶縁層のテーパ斜面に生ずる亀裂の長さを短くすること
ができ、G/Dショートを抑制することができる。
When the forward taper angle is as small as 10 ° or less, the forward taper angle at the end of the gate electrode is 3 or less.
Double, that is, 30 ° or less can shorten the length of cracks generated on the tapered slope of the insulating layer of the semiconductor pattern, and suppress G / D short circuit.

【0025】なお、ゲート電極の順テーパ角が小さいほ
ど、半導体パターンの絶縁層の順テーパ斜面に生ずる亀
裂の長さを小さくでき、リーク電流低減効果および短絡
防止効果が大きい。しかし、順テーパ角が必要以上に小
さい場合、電極としての断面積が減少して走査信号線と
しての抵抗が増大する。従って、半導体パターン端部の
順テーパ角の3倍程度がよい。
Note that the smaller the forward taper angle of the gate electrode, the shorter the length of cracks formed on the forward taper slope of the insulating layer of the semiconductor pattern, and the greater the leak current reduction effect and the short circuit prevention effect. However, when the forward taper angle is unnecessarily small, the cross-sectional area of the electrode decreases and the resistance of the scanning signal line increases. Therefore, about 3 times the forward taper angle at the end of the semiconductor pattern is preferable.

【0026】上記半導体パターンの絶縁層の順テーパ斜
面に、パターン加工時のエッチングによる亀裂を完全に
防止する必要はなく、テーパ斜面の長さの1/2以下で
あれば、前記リーク電流やドレイン,ゲート間の短絡発
生の確率は小さく、電気的に安定したトランジスタ特性
を示す。さらに、上記の長さが1/3以下の亀裂であれ
ば、安定性をより向上することができる。
It is not necessary to completely prevent cracks due to etching during pattern processing on the forward taper slope of the insulating layer of the semiconductor pattern. If the length of the taper slope is ½ or less, the leak current and drain , The probability of a short circuit between gates is small, and it shows electrically stable transistor characteristics. Further, if the crack has a length of ⅓ or less, the stability can be further improved.

【0027】[0027]

【実施例】本発明の実施例を図面を用いて説明する。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0028】〔実施例1〕図1にガラス基板上に形成し
た薄膜トランジスタ(TFT)の斜視図を示す。基板1
上にスパッタリング法で膜厚100nmのクロム膜を形
成する。これをホトエッチングで走査信号線とゲート電
極2とに加工する。次に、ウエットエッチング法を用
い、ゲート電極の端部を順テーパ角θgの順テーパ加工
する。
Example 1 FIG. 1 shows a perspective view of a thin film transistor (TFT) formed on a glass substrate. Board 1
A chromium film having a film thickness of 100 nm is formed thereon by a sputtering method. This is processed into the scanning signal line and the gate electrode 2 by photoetching. Next, the end portion of the gate electrode is forward-tapered with a forward taper angle θg by using a wet etching method.

【0029】ゲート絶縁層4、半導体層5およびコンタ
クト層6として、それぞれシリコンナイトライド膜、ノ
ンドープアモルファスシリコン膜およびホスフィンドー
プアモルファスシリコン膜を、プラズマケミカルベーパ
デポジション(プラズマCVD)法で連続形成する。次
に、これらの積層膜をパターン加工する。加工は、マス
ク枚数と加工工程数の低減のため、同一マスクでドライ
エッチング法により一括加工する。ドライエッチング法
は、エッチング特性が等方性であるため、表面ではサイ
ドエッチが進行して、図1に示すような角度θsの順テ
ーパ状態に形成される。
As the gate insulating layer 4, the semiconductor layer 5 and the contact layer 6, a silicon nitride film, a non-doped amorphous silicon film and a phosphine-doped amorphous silicon film are successively formed by a plasma chemical vapor deposition (plasma CVD) method. Next, these laminated films are patterned. As for the processing, in order to reduce the number of masks and the number of processing steps, the same mask is collectively processed by a dry etching method. Since the etching characteristic of the dry etching method is isotropic, side etching proceeds on the surface to form a forward taper state with an angle θs as shown in FIG.

【0030】映像信号線、画素電極、ソース、ドレイン
電極としては、インジウムスズオキサイド(ITO)を
膜厚300nm程度にスパッタリング法で形成し、ホト
レジストを用いてウエットエッチング法でパターン加工
する。同じホトレジストを用い、コンタクト層6をドラ
イエッチングし、チャネル領域を形成する。最後にパッ
シベーション層としてプラズマCVD法でシリコンナイ
トライド膜を形成する。
As the video signal line, the pixel electrode, the source and the drain electrode, indium tin oxide (ITO) is formed to a film thickness of about 300 nm by a sputtering method, and a pattern is processed by a wet etching method using a photoresist. The contact layer 6 is dry-etched using the same photoresist to form a channel region. Finally, a silicon nitride film is formed as a passivation layer by the plasma CVD method.

【0031】図2は、ゲート絶縁層4の順テーパ角θs
を約10°(テーパ比=0.18)と一定にした場合
に、ゲート電極2であるクロム膜端部の順テーパ角θg
を変えた場合の、半導体パターンのゲート電極2の乗り
越え部の状況を示す平面図である。
FIG. 2 shows the forward taper angle θs of the gate insulating layer 4.
Is constant at about 10 ° (taper ratio = 0.18), the forward taper angle θg of the edge of the chromium film which is the gate electrode 2 is θg.
FIG. 6 is a plan view showing a situation of a portion where a gate electrode 2 of a semiconductor pattern has crossed over when the above is changed.

【0032】ゲート電極2の順テーパ角θgが6°〜1
0°(テーパ比が0.1〜0.18)の場合、乗り越え部
のシリコンナイトライド膜には亀裂は認められない。こ
のことからθgが10°以下の低角度の場合には亀裂は
発生しない。
The forward taper angle θg of the gate electrode 2 is 6 ° to 1
When the angle is 0 ° (taper ratio is 0.1 to 0.18), no crack is observed in the silicon nitride film at the overcoming portion. From this, cracks do not occur when θg is a low angle of 10 ° or less.

【0033】上記θgがθsの約3倍である23°〜2
5°(テーパ比が0.47〜0.7)の場合は、順テーパ
斜面の長さの約1/4に相当する亀裂(C)が生ずる
が、この程度の亀裂がゲート絶縁層4の順テーパ斜面に
存在しても、TFTの電気特性には全く影響がなかっ
た。
The above-mentioned θg is about 3 times θs and is between 23 ° and 2 °.
In the case of 5 ° (taper ratio of 0.47 to 0.7), a crack (C) corresponding to about 1/4 of the length of the forward taper slope is generated, but such a crack of the gate insulating layer 4 is generated. Even if it exists on the forward taper slope, it has no influence on the electrical characteristics of the TFT.

【0034】しかし、上記θgがθsの4倍以上の70
°〜80°(テーパ比が2.7〜5.6)になると、順テ
ーパ斜面の長さの約1/2よりもおおきな亀裂(C)が
発生する。こうした場合のTFTの斜視図を図3に示
す。ゲート電極2と半導体層5とのリーク電流が大きく
なり、亀裂(C)が大きいものではゲート電極2とドレ
イン電極8との短絡が頻発するようになる。
However, the above θg is 70 times four times or more of θs.
When the angle becomes 80 to 80 (taper ratio is 2.7 to 5.6), a crack (C) larger than about 1/2 of the length of the forward taper slope is generated. A perspective view of the TFT in such a case is shown in FIG. If the leak current between the gate electrode 2 and the semiconductor layer 5 becomes large and the crack (C) is large, short circuit between the gate electrode 2 and the drain electrode 8 will occur frequently.

【0035】なお、θsはSF6ガスを用いるドライエ
ッチング法により形成することで約10°〜30°に形
成できる。
Note that θs can be formed at about 10 ° to 30 ° by the dry etching method using SF 6 gas.

【0036】また、ゲート電極2であるクロム膜のエッ
チャントの組成を変えることによりθgを制御すること
ができる。このエッチャントは、硝酸,硝酸第2セリウ
ムアンモン,過塩素酸および水からなる混合液からな
る。このうち硝酸第2セリウムアンモンの濃度は、主に
縦方向のエッチング速度を決定する。また、硝酸はクロ
ム膜とレジストとの密着界面に浸入し、そこに硝酸第2
セリウムアンモンが入り込むことで横方向のエッチング
が進む。この縦と横のエッチング速度の比がゲート電極
2としてのクロム膜の端部の順テーパ角θgを決める大
きな要因となる。
Further, θg can be controlled by changing the composition of the etchant of the chromium film which is the gate electrode 2. This etchant is composed of a mixed solution of nitric acid, ceric ammonium nitrate, perchloric acid and water. Of these, the concentration of ceric ammonium nitrate determines mainly the etching rate in the vertical direction. Also, nitric acid penetrates into the close contact interface between the chromium film and the resist, and the nitric acid second
Lateral etching progresses when cerium ammonium enters. The ratio of the vertical and horizontal etching rates is a major factor in determining the forward taper angle θg of the edge portion of the chromium film as the gate electrode 2.

【0037】図4には、ゲート絶縁層4の順テーパ角θ
sが10°とした場合、ゲート電極2の順テーパ角θg
を3倍以下に形成するための硝酸と硝酸第2セリウムア
ンモンの比率を示した。
FIG. 4 shows the forward taper angle θ of the gate insulating layer 4.
When s is 10 °, the forward taper angle θg of the gate electrode 2 is
The ratio of nitric acid and cerium (II) nitrate nitrate for forming the TiO2 to 3 times or less is shown.

【0038】硝酸第2セリウムアンモンが20%で、硝
酸濃度が9mol/lの場合は、θgは6°〜10°に
なり、8mol/lでは順テーパ加工はできなくなる。
When the amount of ceric ammonium cerium nitrate is 20% and the nitric acid concentration is 9 mol / l, θg is 6 ° to 10 °, and at 8 mol / l, the forward taper processing cannot be performed.

【0039】これに対し、硝酸第2セリウムアンモンが
15%の場合は、縦方向のエッチング速度が20%の場
合に比較して小さくなるために、相対的に横方向の浸入
速度が速くなり、θgが小さくなる。即ち、硝酸濃度9
mol/lでは2°〜3°に対して8mol/lでは7
°が得られる。
On the other hand, in the case where the amount of ceric ammonium nitrate is 15%, the etching rate in the vertical direction is smaller than that in the case of 20%, so that the infiltration rate in the horizontal direction is relatively high. θg becomes smaller. That is, nitric acid concentration 9
2 ° to 3 ° at mol / l, 7 at 8 mol / l
° is obtained.

【0040】また、θgの違いはエッチャント組成の他
に、クロム膜とエッチングレジストとの密着性にも起因
する。密着性を決定する因子の1つとしてクロム膜表面
の粗さ(RMS)がある。
In addition to the etchant composition, the difference in θg is due to the adhesion between the chromium film and the etching resist. Roughness (RMS) of the chromium film surface is one of the factors that determine the adhesion.

【0041】図4中にクロム膜の表面粗さ(RMS)と
θgとの関係を示す。RMSが1.07と小さい(表面
凹凸が小さい)膜では、θgは10°(但し、硝酸濃
度:9mol/l)である。これに対して、同じ組成の
エッチャントでもRMSが1.20(表面凹凸が大き
い)の膜では20°、RMSが1.43(表面凹凸が更
に大きい)の膜では25°となる。従って、ゲート電極
2の順テーパエッチングには膜の表面粗さ(RMS)も
重要な因子となる。
FIG. 4 shows the relationship between the surface roughness (RMS) of the chromium film and θg. For a film having a small RMS of 1.07 (small surface irregularities), θg is 10 ° (however, nitric acid concentration: 9 mol / l). On the other hand, an etchant having the same composition has an RMS of 1.20 (larger surface irregularities), and a film having an RMS of 1.43 (larger surface irregularities) has a surface angle of 20 °. Therefore, the surface roughness (RMS) of the film is also an important factor for the forward taper etching of the gate electrode 2.

【0042】順テーパ加工されたパターン端部の形状
は、図5(a)に示すように、順テーパ斜面が直線で近
似できるものと、(b)または(c)で示すように、近
似しにくいものとがある。(a)は、テーパ角で容易に
定義できるが、(b)または(c)の場合には単純にテ
ーパ角で定義できない。このような場合は、テーパ部の
幅、即ち、下端部からの上端部の後退距離(底辺:A)
と、膜厚(B)との比、テーパ比(B/A)で順テーパ
を定義する。従って、図(b),(c)のテーパ比(B
/A)は共に0.62となる。
The shape of the pattern end portion subjected to the forward taper processing is approximated to that in which the forward taper slope can be approximated by a straight line as shown in FIG. 5A, as shown in FIG. 5B or FIG. Some are difficult. Although (a) can be easily defined by the taper angle, it cannot be simply defined by the taper angle in the case of (b) or (c). In such a case, the width of the taper portion, that is, the receding distance of the upper end portion from the lower end portion (base: A)
And the film thickness (B), and the taper ratio (B / A) define the forward taper. Therefore, the taper ratio (B
/ A) are both 0.62.

【0043】図6は、ゲート電極2の順テーパ角θgと
G/D耐圧との関係を示すグラフである。その時のゲー
ト電極2への乗り越え部におけるゲート絶縁層4の亀裂
(C)の切れ込み深さを各測定点に示した。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the forward taper angle θg of the gate electrode 2 and the G / D breakdown voltage. The depths of cracks (C) in the gate insulating layer 4 at the time when the gate electrode 2 was crossed over were shown at each measurement point.

【0044】ゲート絶縁層4であるSiN膜の順テーパ
角θsを10°とした時、θgが10°ではG/D耐圧
も400Vと高い値を示す。亀裂(C)の切れ込み深さ
はゼロであった。しかし、θgが30°では、長さ約1
μmの亀裂(C)が生ずるが、G/D耐圧はほとんど影
響を与えない。しかし、θgが30°を超えるとG/D
耐圧もそれに伴って急激に低下する。これは、ゲート絶
縁層の亀裂(C)の切れ込み長さが、順テーパ斜面の長
さの1/2を超える長さになったことに起因している。
When the forward taper angle θs of the SiN film which is the gate insulating layer 4 is 10 °, the G / D breakdown voltage is as high as 400 V when θg is 10 °. The cut depth of the crack (C) was zero. However, when θg is 30 °, the length is about 1
A crack (C) of μm occurs, but the G / D withstand voltage has almost no effect. However, when θg exceeds 30 °, G / D
The withstand voltage also drastically decreases accordingly. This is because the cut length of the crack (C) in the gate insulating layer became longer than half the length of the forward tapered slope.

【0045】また、ゲート電極2の端部を順テーパに加
工したことによる上記以外の効果としては、図7に示す
ように、ドレイン電極8にポリITO膜のような膜のス
テップカバレージが悪い材料を用いた場合、エッチング
による亀裂がドレイン電極8に入り、電極8が断線する
場合がある(以下、D断と云う)。このD断は、ゲート
電極2のテーパ角10°〜40°(またはテーパ比を
0.2〜0.8)に設定することで抑制することができ
る。
Further, as the effect other than the above by processing the end portion of the gate electrode 2 into a forward taper, as shown in FIG. 7, a material such as a poly-ITO film having a poor step coverage is used for the drain electrode 8. When using, the crack due to etching may enter the drain electrode 8 and the electrode 8 may be disconnected (hereinafter referred to as D disconnection). This disconnection of D can be suppressed by setting the taper angle of the gate electrode 2 to 10 ° to 40 ° (or the taper ratio of 0.2 to 0.8).

【0046】ゲート電極2のクロム膜エッチャントに、
硝酸第2セリウムアンモン1重量部に対し、硝酸4〜7
重量部の比率で配合したものを用い、θgを30°以下
にすることができる。特に、硝酸5重量部の場合にはθ
gは約10°のものが得られる。しかし、硝酸4重量部
未満では所定のテーパ角の形成がむずかしく、θsに対
して大きくなり過ぎ、ゲート絶縁層4に亀裂が入ってし
まう。また、7重量部を超えるとクロム膜とホトレジス
トの密着状態によっては、θgが小さくなり過ぎ、ゲー
ト電極2のパターン加工精度が低下する。
As a chromium film etchant for the gate electrode 2,
4 to 7 nitric acid to 1 part by weight of ammonium cerium nitrate.
It is possible to use θg of 30 ° or less by using a mixture of parts by weight. In particular, in the case of 5 parts by weight of nitric acid, θ
g of about 10 ° is obtained. However, if it is less than 4 parts by weight of nitric acid, it is difficult to form a predetermined taper angle, and it becomes too large with respect to θs, and the gate insulating layer 4 is cracked. On the other hand, if it exceeds 7 parts by weight, θg becomes too small depending on the close contact state between the chromium film and the photoresist, and the pattern processing accuracy of the gate electrode 2 deteriorates.

【0047】〔実施例2〕ゲート電極2の材料として、
比抵抗の大きい導電材料(Ta,ITO,MoSi2
TaSi2,CrSi2,WSi2,TiN,TaN)を
用いた場合、ゲート遅延を少なくするには、膜厚を厚く
して抵抗値を小さくする必要がある。しかし、膜厚が厚
くなればゲート電極2の端部段差が大きくなり、ゲート
絶縁層4がゲート電極2上への乗り越え部で亀裂が発生
し易くなる。
Example 2 As a material of the gate electrode 2,
Conductive materials with high specific resistance (Ta, ITO, MoSi 2 ,
When TaSi 2 , CrSi 2 , WSi 2 , TiN, TaN) is used, in order to reduce the gate delay, it is necessary to increase the film thickness to reduce the resistance value. However, if the film thickness is increased, the step difference at the end portion of the gate electrode 2 becomes large, and cracks are likely to occur at the portion where the gate insulating layer 4 gets over the gate electrode 2.

【0048】ゲート電極2に膜厚100nmのクロム膜
を用いた場合と同程度の抵抗値とするには、例えば、T
aでは105nm、ポリITOでは1160nm、Cr
Si2,MoSi2,TaSi2,WSi2またはTiSi
2等のシリサイドでは190〜775nm、TiN,T
aNにおいては500nm程度の膜厚に形成することが
必要となる。
To obtain a resistance value similar to that when a 100 nm thick chromium film is used for the gate electrode 2, for example, T
105 nm for a, 1160 nm for poly ITO, Cr
Si 2 , MoSi 2 , TaSi 2 , WSi 2 or TiSi
For silicide such as 2 , 190-775 nm, TiN, T
In the case of aN, it is necessary to form the film with a film thickness of about 500 nm.

【0049】上記材料からなるゲート電極2の段差が大
きい分は、ゲート絶縁層4のθs(またはテーパ比)に
対するゲート電極2のθg(またはテーパ比)を、2倍
以下とすることによって、亀裂(C)の発生を抑制し、
G/Dショートを抑制することができた。
The large step difference of the gate electrode 2 made of the above-mentioned material causes cracks by making the θg (or taper ratio) of the gate electrode 2 less than twice the θs (or taper ratio) of the gate insulating layer 4. Suppresses the occurrence of (C),
The G / D short circuit could be suppressed.

【0050】他方、ゲート電極2の材料として、低抵抗
材料、例えば、Al,Cu,Au,Ni,MoまたはW
を用いた場合には、電極膜厚を薄くする。Alは20n
m,Cuは13nm,Niは53nm,Moは44n
m,Wでは43nmにすることが可能である。この場合
は、ゲート絶縁層4のθs(またはテーパ比)に対する
ゲート電極2のθg(またはテーパ比)を3倍以下に設
定することで亀裂発生を抑制し、G/Dショートを抑制
することができた。
On the other hand, as a material for the gate electrode 2, a low resistance material such as Al, Cu, Au, Ni, Mo or W is used.
When using, the electrode film thickness is reduced. 20n for Al
m, Cu 13 nm, Ni 53 nm, Mo 44 n
With m and W, it can be 43 nm. In this case, by setting θg (or taper ratio) of the gate electrode 2 to 3 times or less with respect to θs (or taper ratio) of the gate insulating layer 4, crack generation can be suppressed and G / D short circuit can be suppressed. did it.

【0051】〔実施例3〕ゲート絶縁層4として低誘電
率のSiO2、または、SiO2とSiNの2層膜を用い
る場合、SiN単層からなる絶縁層の場合と同じ容量に
するためには、誘電率に見合った分だけ、膜厚を逆に薄
く設定する必要がある。
[Embodiment 3] When SiO 2 having a low dielectric constant or a two-layer film of SiO 2 and SiN is used as the gate insulating layer 4, in order to obtain the same capacity as that of an insulating layer composed of a single SiN layer. , It is necessary to conversely set the film thickness to an amount corresponding to the dielectric constant.

【0052】誘電率が2.0のSiN膜の膜厚350n
mのものと同じ容量を得るには、SiO2では200n
m程度に設定する必要がある。この場合、ゲート電極2
を乗り越える部分でSiO2ゲート絶縁層4に亀裂
(C)が生じ易く、電気的欠陥の発生率が高くなる。
SiN film having a dielectric constant of 2.0, film thickness 350 n
To achieve the same capacitance as that of m, the SiO 2 200n
It is necessary to set it to about m. In this case, the gate electrode 2
A crack (C) is likely to occur in the SiO 2 gate insulating layer 4 at a portion that goes over the range, and the occurrence rate of electrical defects increases.

【0053】ゲート絶縁層4のθsを10°(またはテ
ーパ比:0.17)に対するゲート電極2のθgを10
°(またはテーパ比:0.17)と、実質同じに設定す
ることにより亀裂発生が抑制でき、G/Dショートの発
生を抑えることができた。
The θs of the gate insulating layer 4 is 10 ° (or the taper ratio: 0.17), and the θg of the gate electrode 2 is 10 °.
By setting the angle (or taper ratio: 0.17) substantially the same, it was possible to suppress the occurrence of cracks and the occurrence of G / D shorts.

【0054】〔実施例4〕図8に、本発明のTFTを用
いた液晶表示装置の模式断面図を示す。前記実施例で示
すような本発明のTFTを形成した液晶基板10と、そ
の対向基板9とを作製し、上記両基板10,9の対向面
に配向膜11を設け、その間に液晶12を封入すること
によってTFT駆動方式の液晶表示装置を得た。該液晶
表示装置は、半導体パターンおよびドレイン電極8のゲ
ート電極2上への乗り越え部におけるG/Dショートや
リーク電流、並びにITOドレイン断線を防止すること
ができ、信頼性の優れた液晶表示装置(TFT−LC
D)を、歩留まりよく製造することができる。
[Embodiment 4] FIG. 8 is a schematic sectional view of a liquid crystal display device using the TFT of the present invention. A liquid crystal substrate 10 formed with the TFT of the present invention as shown in the above embodiment and a counter substrate 9 thereof are produced, an alignment film 11 is provided on the facing surfaces of the both substrates 10 and 9, and a liquid crystal 12 is sealed between them. As a result, a TFT drive type liquid crystal display device was obtained. The liquid crystal display device has a highly reliable liquid crystal display device capable of preventing a G / D short circuit, a leak current, and an ITO drain disconnection at the portion where the semiconductor pattern and the drain electrode 8 pass over the gate electrode 2. TFT-LC
D) can be manufactured with high yield.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明により、TFT半導体パターンに
おけるゲート絶縁層の亀裂発生を抑制することができる
ので、ゲート電極とドレイン電極とのG/Dショートや
リーク電流、並びにITOドレイン断線等を大幅に低減
でき、TFT−LCDの製造歩留まりを向上することが
できる。
According to the present invention, the generation of cracks in the gate insulating layer in the TFT semiconductor pattern can be suppressed, so that a G / D short circuit between the gate electrode and the drain electrode, a leak current, an ITO drain disconnection, etc. can be significantly reduced. It is possible to reduce the manufacturing yield of the TFT-LCD.

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

【図1】本発明の薄膜トランジスタの模式斜視図であ
る。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a thin film transistor of the present invention.

【図2】本発明の薄膜トランジスタの平面図である。FIG. 2 is a plan view of a thin film transistor of the present invention.

【図3】従来の薄膜トランジスタ部の模式斜視図であ
る。
FIG. 3 is a schematic perspective view of a conventional thin film transistor section.

【図4】エッチャントにおける硝酸濃度および硝酸第2
セリウムアンモン濃度とゲート電極の順テーパ角θgと
の関係を示すグラフ図である。
FIG. 4 Nitric acid concentration and second nitric acid in etchant
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the cerium ammonium concentration and the forward taper angle θg of the gate electrode.

【図5】配線パターン端部の順テーパの形状の模式断面
図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a forward taper shape of an end portion of a wiring pattern.

【図6】ゲート電極の順テーパ角θgとゲート/ドレイ
ン間耐圧との関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the forward taper angle θg of the gate electrode and the gate / drain breakdown voltage.

【図7】ゲート電極乗り越え部の平面図である。FIG. 7 is a plan view of a gate electrode overriding portion.

【図8】本発明の液晶表示装置の模式断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基板、2…ゲート電極、θg…ゲート電極の順テー
パ角、4…ゲート絶縁層、θs…ゲート絶縁層の順テー
パ角、5…半導体層、6…コンタクト層、8…ドレイン
電極、9…対向基板、10…液晶基板、11…配向膜、
12…液晶。
1 ... Substrate, 2 ... Gate electrode, θg ... Forward taper angle of gate electrode, 4 ... Gate insulating layer, θs ... Forward taper angle of gate insulating layer, 5 ... Semiconductor layer, 6 ... Contact layer, 8 ... Drain electrode, 9 ... counter substrate, 10 ... liquid crystal substrate, 11 ... alignment film,
12 ... Liquid crystal.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 峯村 哲郎 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tetsuro Minemura 7-1, 1-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Ltd. Hitachi Research Laboratory

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁基板上にゲート電極、絶縁層および
半導体層からなる半導体パターン、前記半導体パターン
領域で前記ゲート電極と交差するよう形成されたソー
ス,ドレイン電極を備えた半導体装置であって、電極端
部が順テーパ加工された前記ゲート電極と、その上に端
部が順テーパ加工された前記半導体パターンが形成され
ており、前記ゲート電極の順テーパ角θgが、前記半導
体パターン端部の順テーパ角θsの3倍以下(但し、9
0°未満であること)となるよう構成されていることを
特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor device comprising a gate electrode, a semiconductor pattern formed of an insulating layer and a semiconductor layer on an insulating substrate, and source and drain electrodes formed so as to intersect the gate electrode in the semiconductor pattern region, The gate electrode having an electrode end portion forward-tapered and the semiconductor pattern having an end portion forward-tapered are formed thereon, and the forward taper angle θg of the gate electrode is equal to that of the semiconductor pattern end portion. 3 times or less of the forward taper angle θs (however, 9
The semiconductor device is characterized in that it is less than 0 °.
【請求項2】 絶縁基板上にゲート電極、絶縁層および
半導体層からなる半導体パターン、前記半導体パターン
領域で前記ゲート電極と交差するよう形成されたソー
ス,ドレイン電極を備えた半導体装置であって、電極端
部が順テーパ加工された前記ゲート電極と、その上に端
部が順テーパ加工された前記半導体パターンが形成され
ており、前記ゲート電極がTa,ITO,MoSi2
TaSi2,CrSi2,WSi2,TiN,TaNから
選ばれた材料で構成され、前記ゲート電極の順テーパ角
θgが、前記半導体パターン端部の順テーパ角θsの3
倍以下(但し、90°未満であること)となるよう構成
されていることを特徴とする半導体装置。
2. A semiconductor device comprising a gate electrode, a semiconductor pattern including an insulating layer and a semiconductor layer on an insulating substrate, and source and drain electrodes formed so as to intersect with the gate electrode in the semiconductor pattern region, The gate electrode having an electrode end portion forward-tapered and the semiconductor pattern having an end portion forward-tapered are formed on the gate electrode, and the gate electrode is made of Ta, ITO, MoSi 2 ,
The gate electrode is made of a material selected from TaSi 2 , CrSi 2 , WSi 2 , TiN, and TaN, and the forward taper angle θg of the gate electrode is 3 of the forward taper angle θs of the end portion of the semiconductor pattern.
A semiconductor device, which is configured to be equal to or less than twice (but less than 90 °).
【請求項3】 絶縁基板上にゲート電極、絶縁層および
半導体層からなる半導体パターン、前記半導体パターン
領域で前記ゲート電極と交差するよう形成されたソー
ス,ドレイン電極を備えた半導体装置であって、電極端
部が順テーパ加工された前記ゲート電極と、その上に端
部が順テーパ加工された前記半導体パターンが形成され
ており、前記ゲート電極がCr,Mo,W,Al,C
u,Au,Niから選ばれた材料で構成され、前記ゲー
ト電極の順テーパ角θgが、前記半導体パターン端部の
順テーパ角θsの3倍以下(但し、90°未満であるこ
と)となるよう構成されていることを特徴とする半導体
装置。
3. A semiconductor device comprising a gate electrode, a semiconductor pattern made of an insulating layer and a semiconductor layer on an insulating substrate, and source and drain electrodes formed so as to intersect with the gate electrode in the semiconductor pattern region, The gate electrode having an electrode end portion forward-tapered and the semiconductor pattern having an end portion forward-tapered are formed thereon, and the gate electrode is made of Cr, Mo, W, Al, C.
The gate electrode is made of a material selected from u, Au, and Ni, and the forward taper angle θg of the gate electrode is 3 times or less (but less than 90 °) the forward taper angle θs of the end portion of the semiconductor pattern. A semiconductor device having the above structure.
【請求項4】 前記ゲート電極の順テーパ角θgが前記
半導体パターン端部の順テーパ角θsの0.5〜3倍
(但し、90°未満であること)である請求項1,2ま
たは3に記載の半導体装置。
4. The forward taper angle θg of the gate electrode is 0.5 to 3 times the forward taper angle θs of the end portion of the semiconductor pattern (provided that it is less than 90 °). The semiconductor device according to.
【請求項5】 前記ゲート電極の順テーパ角θgが10
°〜40°である請求項1,2または3に記載の半導体
装置。
5. The forward taper angle θg of the gate electrode is 10
The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device has an angle of 40 to 40 degrees.
【請求項6】 絶縁基板上にゲート電極、絶縁層および
半導体層からなる半導体パターン、前記半導体パターン
領域で前記ゲート電極と交差するよう形成されたソー
ス、ドレイン電極を備えた半導体装置であって、電極端
部が順テーパ加工された前記ゲート電極と、その上に端
部が順テーパ加工された前記半導体パターンが形成され
ており、前記ゲート電極の下端部から上端部の後退距離
(A)に対する膜厚(B)の比(テーパ比:B/A)
が、前記半導体パターン端部のテーパ比(B'/A')の
3倍以下となるよう構成されていることを特徴とする半
導体装置。
6. A semiconductor device comprising a gate electrode, a semiconductor pattern formed of an insulating layer and a semiconductor layer on an insulating substrate, and a source and drain electrode formed so as to intersect with the gate electrode in the semiconductor pattern region, The gate electrode having an electrode end portion forward-tapered and the semiconductor pattern having an end portion forward-tapered are formed on the gate electrode, and the gate electrode has a retreat distance (A) from a lower end portion to an upper end portion. Ratio of film thickness (B) (taper ratio: B / A)
Of the semiconductor pattern is 3 times or less than the taper ratio (B ′ / A ′) of the end portion of the semiconductor pattern.
【請求項7】 前記ゲート電極のテーパ比(B/A)が
0.2〜0.8である請求項6に記載の半導体装置。
7. The semiconductor device according to claim 6, wherein the gate electrode has a taper ratio (B / A) of 0.2 to 0.8.
【請求項8】 一対の基板の一方の基板上に交差して形
成された複数の走査信号線と映像信号線との各交差点付
近に配置され、ゲート電極が走査信号線と、ドレイン電
極が映像信号線と、ソース電極が画素電極とにそれぞれ
接続された薄膜トランジスタを備えた液晶表示装置にお
いて、 電極端部が順テーパ加工された前記ゲート電極と、その
上に端部が順テーパ加工された半導体パターンが形成さ
れており、前記ゲート電極の順テーパ角θgが、前記半
導体パターン端部の順テーパ角θsの3倍以下(但し、
90°未満であること)となるよう構成され、もう一方
の透明基板との間に液晶配向膜を介して挾持された液晶
層を有することを特徴とする液晶表示装置。
8. A gate electrode and a drain electrode are arranged near each intersection of a plurality of scanning signal lines and video signal lines formed on one of a pair of substrates so as to intersect with each other, and a gate electrode is a scanning signal line and a drain electrode is an image. In a liquid crystal display device comprising a signal line and a thin film transistor in which a source electrode is connected to a pixel electrode, a gate electrode having a forward tapered end on an electrode end and a semiconductor having a forward tapered end on the gate electrode A pattern is formed, and the forward taper angle θg of the gate electrode is 3 times or less than the forward taper angle θs of the end portion of the semiconductor pattern (however,
The liquid crystal display device is characterized in that it has a liquid crystal layer sandwiched between the other transparent substrate and a liquid crystal alignment film between the other transparent substrate.
【請求項9】 一対の基板の一方の基板上に交差して形
成された複数の走査信号線と映像信号線との各交差点付
近に配置され、ゲート電極が走査信号線と、ドレイン電
極が映像信号線と、ソース電極が画素電極とにそれぞれ
接続された薄膜トランジスタを備えた液晶表示装置にお
いて、 電極端部が順テーパ加工された前記ゲート電極と、その
上に端部が順テーパ加工された半導体パターンが形成さ
れており、前記ゲート電極の下端部から上端部の後退距
離(A)に対する膜厚(B)の比(テーパ比:B/A)
が、前記半導体パターン端部のテーパ比(B'/A')の
3倍以下となるよう構成され、もう一方の透明基板との
間に液晶配向膜を介して挾持された液晶層を有すること
を特徴とする液晶表示装置。
9. A pair of substrates are arranged near each intersection of a plurality of scanning signal lines and video signal lines formed on one substrate so as to intersect with each other, and a gate electrode is a scanning signal line and a drain electrode is a video signal. In a liquid crystal display device comprising a signal line and a thin film transistor in which a source electrode is connected to a pixel electrode, a gate electrode having a forward tapered end on an electrode end and a semiconductor having a forward tapered end on the gate electrode A pattern is formed, and the ratio of the film thickness (B) to the receding distance (A) from the lower end to the upper end of the gate electrode (taper ratio: B / A)
Has a taper ratio (B '/ A') of the semiconductor pattern end portion of 3 times or less, and has a liquid crystal layer sandwiched between the other transparent substrate and a liquid crystal alignment film. Liquid crystal display device characterized by.
JP19938894A 1994-07-27 1994-08-24 Semiconductor device and liquid crystal display device using the same Pending JPH0864829A (en)

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