JPH04162633A - Thin film transistor - Google Patents
Thin film transistorInfo
- Publication number
- JPH04162633A JPH04162633A JP28715190A JP28715190A JPH04162633A JP H04162633 A JPH04162633 A JP H04162633A JP 28715190 A JP28715190 A JP 28715190A JP 28715190 A JP28715190 A JP 28715190A JP H04162633 A JPH04162633 A JP H04162633A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- field plate
- terminal
- thin film
- gate electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 30
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 56
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 abstract description 7
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 13
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 8
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 6
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Substances CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- FSLGCYNKXXIWGJ-UHFFFAOYSA-N silicon(1+) Chemical compound [Si+] FSLGCYNKXXIWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、静電ブロック用ヘッド等の駆動用に利用され
る薄膜トランジスタに係り、特に高耐圧であって、高集
積化を図ることができる薄膜トランジスタに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a thin film transistor used for driving an electrostatic block head, etc., and particularly has a high breakdown voltage and is capable of achieving high integration. Regarding thin film transistors.
(従来の技術)
従来の静電プロッタ用ヘッドとして用いられている高耐
圧の薄膜トランジスタ(T P T)の構成は、第4図
の平面説明図及び第4図B−B’部分の断面説明図であ
る第5図に示す素子構造となっていた。(Prior Art) The structure of a high-voltage thin film transistor (TPT) used as a conventional electrostatic plotter head is shown in the plan view of FIG. 4 and the cross-sectional view taken along line BB' in FIG. The device had the structure shown in FIG.
この高耐圧の薄膜トランジスタは、第4図及び第5図に
示すように、ガラス等の絶縁性の基板11上部にクロム
(Cr)等で形成されたゲート電極12と、該ゲート電
極12を被覆するシリコン窒化膜(SiNx)のゲート
絶縁膜13と、該ゲート絶縁膜13上に被着された真性
(イントリンシック)アモルファスシリコン(i−a−
5i)の半導体層14と、上記ゲート電極12上部に設
けられた半導体層14を保護するためのSiNxで形成
されたチャネル保護膜15と、上記半導体層14上にオ
ーミックコンタクト用として設けられたn+アモルファ
スシリコン(n”a−5i)から成るオーミックコンタ
クト層16と、オーミックコンタクト層16上に設けら
れるアルミニウム(AI)の配線用金属層20がオーミ
ックコンタクト層16へ拡散するのを防止するクロム(
Cr)から成る拡散防止層17とで形成され、チャネル
保護膜15で分割形成されたオーミックコンタクト層1
6aと16b1拡散防止層17aと17b、配線用金属
層20aと20bがそれぞれソース電極21とドレイン
電極22を構成している逆スタガ型のトランジスタとな
っていた。As shown in FIGS. 4 and 5, this high-voltage thin film transistor includes a gate electrode 12 formed of chromium (Cr) or the like on an insulating substrate 11 made of glass or the like, and a gate electrode 12 that is covered with chromium (Cr) or the like. A gate insulating film 13 made of silicon nitride (SiNx) and an intrinsic amorphous silicon (ia-a-
5i), a channel protective film 15 formed of SiNx for protecting the semiconductor layer 14 provided on the upper part of the gate electrode 12, and an n+ layer provided on the semiconductor layer 14 for ohmic contact. The ohmic contact layer 16 is made of amorphous silicon (n"a-5i), and the metal layer 20 for wiring of aluminum (AI) provided on the ohmic contact layer 16 is made of chromium (Al) that prevents it from diffusing into the ohmic contact layer 16.
an ohmic contact layer 1 formed with a diffusion prevention layer 17 made of Cr) and divided by a channel protective film 15;
6a and 16b1, diffusion prevention layers 17a and 17b, and wiring metal layers 20a and 20b constituted a source electrode 21 and a drain electrode 22, respectively, forming an inverted staggered transistor.
そして、ゲート電極12とドレイン電極22との間にオ
フセット領域L2を第5図に示すように設けることによ
り、薄膜トランジスタ素子を高耐圧化させることができ
るものである。By providing an offset region L2 between the gate electrode 12 and the drain electrode 22 as shown in FIG. 5, the thin film transistor element can be made to have a high breakdown voltage.
尚、チャネル保護膜15のソース電極21側の端部から
ゲート電極12のドレイン電極22側の端部までをチャ
ネル領域L1とし、チャネル保護膜15のドレイン電極
22側の端部からゲート電極12のドレイン電極22側
の端部までをオフセット領域L2とするものである。Note that the channel region L1 extends from the end of the channel protection film 15 on the source electrode 21 side to the end of the gate electrode 12 on the drain electrode 22 side, and from the end of the channel protection film 15 on the drain electrode 22 side to the end of the gate electrode 12 on the drain electrode 22 side. The offset region L2 extends up to the end on the drain electrode 22 side.
また、ゲート電極12のドレイン電極22側の端部、つ
まり、チャネル領域L1におけるドレイン電極22側の
部分、及びオフセット領域L2におけるソース電極21
側の部分を覆うように、ポリイミド等の有機膜から成る
層間絶縁膜18を介してアルミニウム(Al)等でフィ
ールドプレート電極19が形成されている。Further, the end portion of the gate electrode 12 on the drain electrode 22 side, that is, the portion on the drain electrode 22 side in the channel region L1, and the source electrode 21 in the offset region L2.
A field plate electrode 19 is formed of aluminum (Al) or the like through an interlayer insulating film 18 made of an organic film such as polyimide so as to cover the side portion.
そして、フィールドプレート電極19に100V程度の
電圧を印加することで、チャネル領域L1からオフセッ
ト領域L2への電子の流入経路を安定的に制御すること
ができるため、薄膜トランジスタ素子の経時変化が小さ
くなり、安定かつ良好な薄膜トランジスタ素子の特性を
得ることができるものであった。By applying a voltage of about 100 V to the field plate electrode 19, the inflow path of electrons from the channel region L1 to the offset region L2 can be stably controlled, so that changes over time in the thin film transistor element are reduced. It was possible to obtain stable and good characteristics of the thin film transistor element.
上記の高耐圧の薄膜トランジスタ素子は、例えば静電プ
ロッタ用ヘッドとして使われる場合、第6図のインバー
タ回路図に示すように、駆動TFT部24と抵抗体25
とを用いてインバータを構成し、これらを集積化してア
レイを形成するものである。When the above-mentioned high voltage thin film transistor element is used, for example, as an electrostatic plotter head, as shown in the inverter circuit diagram in FIG.
An inverter is constructed by using these, and these are integrated to form an array.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、上記従来例の薄膜トランジスタの構成で
は、フィールドプレート電極19は、ソース電極21、
ドレイン電極22、ゲート電極12に対して、第4の電
極となり、第4図に示すように、フィールドプレート電
極19から引き出されたフィールドプレート端子19a
には配線によって電圧が印加されるようになっているた
め、端子数が増えることになり、この高耐圧の薄膜トラ
ンジスタを集積したデバイスを作成する際に、高集積化
の妨げになったり、不良品が多く産出されて歩留り低下
の原因となってしまうとの問題点があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the configuration of the conventional thin film transistor described above, the field plate electrode 19 is connected to the source electrode 21,
A field plate terminal 19a serves as a fourth electrode for the drain electrode 22 and gate electrode 12, and is drawn out from the field plate electrode 19 as shown in FIG.
Since voltage is applied through wiring, the number of terminals increases, which hinders high integration when creating devices that integrate high-voltage thin film transistors, and may result in defective products. There is a problem in that a large amount of is produced, which causes a decrease in yield.
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、高耐圧であ
って、トランジスタ特性の経時変化が小さく、高集積化
と高歩留りを実現できる薄膜トランジスタを提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a thin film transistor that has a high breakdown voltage, has small changes in transistor characteristics over time, and can achieve high integration and high yield.
(課題を解決するための手段)
上記従来例の問題点を解決するための請求項1記載の発
明は、基板上にゲート電極と、ゲート絶縁膜と、半導体
層と、チャネル保護膜と、ソース電極、ドレイン電極と
を有し、ゲート電極とドレイン電極間にオフセット領域
を設け、前記ゲート電極の前記ドレイン電極側の端部を
覆うように層間絶縁膜を介して上部にフィールドプレー
ト電極を有する薄膜トランジスタにおいて、前記フィー
ルドプレート電極から引き出された端子を、前記ゲート
電極から引き出された端子に接続させることを特徴とし
ている。(Means for Solving the Problems) The invention according to claim 1 for solving the problems of the conventional example includes a gate electrode, a gate insulating film, a semiconductor layer, a channel protective film, a source layer, and a gate electrode on a substrate. A thin film transistor comprising an electrode and a drain electrode, an offset region is provided between the gate electrode and the drain electrode, and a field plate electrode is provided on the upper part through an interlayer insulating film so as to cover an end of the gate electrode on the drain electrode side. A terminal drawn out from the field plate electrode is connected to a terminal drawn out from the gate electrode.
上記従来例の問題点を解決するための請求項2記載の発
明は、請求項1記載の薄膜トランジスタにおいて、層間
絶縁膜を無機膜としたことを特徴としている。A second aspect of the invention for solving the problems of the prior art is characterized in that, in the thin film transistor according to the first aspect, the interlayer insulating film is an inorganic film.
(作用)
請求項1記載の発明によれば、オフセット領域を有し、
フィールドプレート電極が設けられた高耐圧の薄膜トラ
ンジスタにおいて、フィールドプレート電極から引き出
された端子を、前記ゲート電極から引き出された端子に
接続させる薄膜トランジスタとしているので、フィール
ドプレート端子極から引き出された端子を別の配線等に
接続する必要がなく、デバイスの高集積化を図ることが
できる。(Function) According to the invention according to claim 1, it has an offset area,
In a high voltage thin film transistor provided with a field plate electrode, the terminal drawn out from the field plate electrode is connected to the terminal drawn out from the gate electrode, so the terminal drawn out from the field plate terminal pole is connected separately. There is no need to connect to the wiring, etc., and it is possible to achieve high integration of devices.
請求項2記載の発明によれば、オフセット領域を有し、
フィールドプレート電極がチャネル保護膜上に層間絶縁
膜を介して設けられた高耐圧の薄膜トランジスタにおい
て、フィールドプレート電極から引き出された端子を、
前記ゲート電極から引き出された端子に接続させ、層間
絶縁膜を無機膜とする薄膜トランジスタとしているので
、無機膜の層間絶縁膜は誘電性と耐圧性に優れており、
ゲート電極と同電位のフィールドプレート電極であって
も、半導体層内部の電子の流入経路を安定的に制御でき
る。According to the invention according to claim 2, it has an offset area,
In a high voltage thin film transistor in which a field plate electrode is provided on a channel protective film via an interlayer insulating film, a terminal drawn out from the field plate electrode is
Since the thin film transistor is connected to the terminal drawn out from the gate electrode and the interlayer insulating film is an inorganic film, the inorganic interlayer insulating film has excellent dielectric properties and voltage resistance.
Even if the field plate electrode has the same potential as the gate electrode, the inflow path of electrons inside the semiconductor layer can be stably controlled.
(実施例)
本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明す
る。(Example) An example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は、本発明の一実施例に係る薄膜トランジスタの
平面説明図、第2図は第1図A−A’部分の断面説明図
である。第4図及び第5図と同様の構成をとる部分につ
いては、同じ符号を付して説明する。FIG. 1 is an explanatory plan view of a thin film transistor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view taken along the line AA' in FIG. Portions having the same configuration as in FIGS. 4 and 5 will be described with the same reference numerals.
本実施例の薄膜トランジスタは、第1図及び第2図に示
すように、ガラス等の基板11上にクロム(Cr)又は
タンタル(Ta)等で形成されたゲート電極12と、該
ゲート電極12を被覆するシリコン窒化膜(S i N
x )のゲート絶縁膜13と、該ゲート絶縁膜13上に
被着されたイントリンシックアモルファスシリコン(i
−a−3t)の半導体層14と、上記ゲート電極12の
上部に設けられた半導体層14を保護するための5iN
Xのチャネル保護膜15と、上記半導体層14上に設け
られた高濃度の不純物が混入されたn+アモルファスシ
リコン(n”a−8i)のオーミックコンタクト層16
と、該オーミックコンタクト層16上に拡散防止のため
に設けられたクロム(Cr)の拡散防止層17と、拡散
防止層17上に設けられたアルミニウム(AI)の配線
用金属層20と、チャネル保護膜15上に被覆された酸
化シリコン(S i Ox )等の無機膜による層間絶
縁膜18′ と、該層間絶縁膜18′上にチャネル領域
とオフセット領域の両方にまたがるように設けられたア
ルミニウム(AI)のフィールドプレート電極19によ
り構成されている。As shown in FIGS. 1 and 2, the thin film transistor of this embodiment includes a gate electrode 12 formed of chromium (Cr), tantalum (Ta), etc. on a substrate 11 of glass or the like; Covering silicon nitride film (S i N
x) and an intrinsic amorphous silicon (i) deposited on the gate insulating film 13.
-a-3t) and 5iN for protecting the semiconductor layer 14 provided above the gate electrode 12.
a channel protective film 15 of
, a chromium (Cr) diffusion prevention layer 17 provided on the ohmic contact layer 16 for diffusion prevention, an aluminum (AI) wiring metal layer 20 provided on the diffusion prevention layer 17, and a channel. An interlayer insulating film 18' made of an inorganic film such as silicon oxide (S i Ox ) coated on the protective film 15, and an aluminum insulating film 18' provided on the interlayer insulating film 18' so as to span both the channel region and the offset region. (AI) field plate electrode 19.
そして、上記チャネル保護膜15で分割形成されたオー
ミックコンタクト層16aと16b、拡散防止層17a
と17b1配線用金属層20aと20bがそれぞれソー
ス電極21、ドレイン電極22を構成している。Then, ohmic contact layers 16a and 16b and a diffusion prevention layer 17a formed separately by the channel protection film 15 are formed.
and 17b1 wiring metal layers 20a and 20b constitute a source electrode 21 and a drain electrode 22, respectively.
また、本実施例の薄膜トランジスタも高耐圧となるよう
ゲート電極12とドレイン電極22の間にオフセット領
域L2が設けられ、また、ソース側のチャネル保護膜1
5の端部からドレイン側のゲート電極12の端部までが
チャネル領域L1となっている。In addition, an offset region L2 is provided between the gate electrode 12 and the drain electrode 22 so that the thin film transistor of this embodiment also has a high breakdown voltage, and a channel protective film 1 on the source side is provided.
The channel region L1 extends from the end of the gate electrode 5 to the end of the gate electrode 12 on the drain side.
そして、第1図に示すように、フィールドプレート電極
19から引き出されたフィールドプレート端子19bは
、層間絶縁膜18′にコンタクトホール23を形成して
、ゲート電極12から引き出されたゲート端子12aに
接続するよう構成されている。As shown in FIG. 1, the field plate terminal 19b drawn out from the field plate electrode 19 is connected to the gate terminal 12a drawn out from the gate electrode 12 by forming a contact hole 23 in the interlayer insulating film 18'. is configured to do so.
次に、上記薄膜トランジスタの製造方法を第3図(a)
〜(d)の製造プロセス断面説明図を使い、以下に説明
する。Next, the manufacturing method of the above thin film transistor is shown in FIG. 3(a).
The explanation will be given below using the manufacturing process cross-sectional explanatory diagrams shown in (d).
ガラス等の基板11上にCr又はTaを500A程度の
厚さにスパッタ法により着膜する。第1のフォトリソプ
ロセスを経てゲート電極12のパターンを形成する。A film of Cr or Ta is deposited to a thickness of about 500 Å on a substrate 11 made of glass or the like by sputtering. A pattern for the gate electrode 12 is formed through a first photolithography process.
次に、プラズマCVD法により、SiH,とNH3を用
いてゲート絶縁膜13としてシリコン窒化膜(S i
Nx )を約3000A程度、SiH。Next, a silicon nitride film (S i
Nx ) at about 3000A, SiH.
を用いたプラズマCVD法により半導体層14である1
−a−3iを250℃〜3oo℃の温度で約500A程
度、SiH,とNH,を用いたプラズマCVD法により
チャネル保護膜15としてSiNxを200℃〜270
℃で150OA程度の厚さで連続的に堆積する(第3図
(a)参照)。1, which is the semiconductor layer 14, by a plasma CVD method using
-a-3i at about 500 A at a temperature of 250°C to 300°C, and SiNx as a channel protective film 15 by a plasma CVD method using SiH and NH at a temperature of 200°C to 270°C.
It is continuously deposited to a thickness of about 150 OA at a temperature of .degree. C. (see FIG. 3(a)).
次に、第2のフォトリソグラフィープロセスを経てチャ
ネル保護膜15のレジストパターンを形成し、HFとN
H,Fの混合液でエツチングを行い、チャネル保護膜1
5のパターンを形成する。Next, a resist pattern for the channel protective film 15 is formed through a second photolithography process, and HF and N
Etching is performed with a mixture of H and F to form the channel protective film 1.
Form 5 patterns.
脱脂・洗浄工程を経て、プラズマCVD法によりPH,
とSiH,を用いてオーミックコンタクト層16である
n+アモルファスシリコン(n+a−8i)を100O
A程度の厚さに堆積する。After degreasing and cleaning process, PH,
The n+ amorphous silicon (n+a-8i) which is the ohmic contact layer 16 is made of 100O
It is deposited to a thickness of about A.
続いて、拡散防止層17であるCrをスパッタ法により
約1500A程度の厚さに着膜する。Subsequently, a Cr film serving as the diffusion prevention layer 17 is deposited to a thickness of about 1500 Å by sputtering.
第3のフォトリソプロセスを経てCrをバターニングし
て、引き続き、フッ酸と硝酸とリン酸の混合溶液を使用
したエツチング工程でn”a−5iをバターニングして
、ソース電極21、ドレイン電極22のパターンを形成
する。この時、ソース電極21とドレイン電極22のパ
ターンを形成したレジストパターンを用いて、半導体層
14のパターンをも形成するようにする(第3図(b)
参照)。Cr is patterned through a third photolithography process, and then n''a-5i is patterned in an etching process using a mixed solution of hydrofluoric acid, nitric acid, and phosphoric acid. At this time, the pattern of the semiconductor layer 14 is also formed using the resist pattern in which the patterns of the source electrode 21 and the drain electrode 22 are formed (FIG. 3(b)).
reference).
その後、プラズマCVD法により、N、OとSiH,を
用いて層間膜18′として酸化シリコン(S i Ox
)を約5000A程度の厚さに堆積する(第3図(c
)参照)。Thereafter, silicon oxide (S i Ox
) is deposited to a thickness of approximately 5000A (see Figure 3(c)).
)reference).
次に、第4のフォトリソプロセスを経てHFとNH,F
の混合液でエツチングして層間絶縁膜18′のパターン
を形成する。この時、ソース電極21とドレイン電極2
2に配線用金属層20aと20bが接続するためのコン
タクトホールを形成し、更に、ゲート端子12aにフィ
ールドプレート端子19bが接続するコンタクトホール
23を形成する。Next, through a fourth photolithography process, HF, NH, and F
A pattern of the interlayer insulating film 18' is formed by etching with a mixed solution of the above. At this time, the source electrode 21 and the drain electrode 2
A contact hole 23 for connecting the wiring metal layers 20a and 20b is formed in 2, and a contact hole 23 for connecting the field plate terminal 19b to the gate terminal 12a is further formed.
レジスト剥離後、その上部にスパッタ法でアルミニウム
(AI)を約1μm程度の厚さて蒸着する。After removing the resist, aluminum (AI) is deposited on the resist to a thickness of about 1 μm by sputtering.
゛第5のフォトリソプロセスを経て、酢酸と硝酸とリン
酸と水の混合溶液を使用してAIをエツチングしてフィ
ールドプレート電極19と配線用金属層20を形成する
(第3図(d)参照)。``After the fifth photolithography process, the AI is etched using a mixed solution of acetic acid, nitric acid, phosphoric acid, and water to form the field plate electrode 19 and the wiring metal layer 20 (see FIG. 3(d)). ).
このようにして、酸化シリコン(SiOx)を層間絶縁
膜18′に用い、フィールドプレート端子19bとゲー
ト端子12aをコンタクトした薄膜トランジスタが製造
される。In this way, a thin film transistor is manufactured in which silicon oxide (SiOx) is used for the interlayer insulating film 18' and the field plate terminal 19b and the gate terminal 12a are in contact.
本実施例では、フィールドプレート端子19bとゲート
端子12aをコンタクトし、ゲート電極12とフィール
ドプレート電極19を同電位となるようにしている。In this embodiment, the field plate terminal 19b and the gate terminal 12a are brought into contact so that the gate electrode 12 and the field plate electrode 19 are at the same potential.
従来例では、フィールドプレート電極には100v1ゲ
ート電極には20Vの電圧が印加されるようになってい
たが、本実施例のように層間絶縁膜を酸化シリコン(S
iOx)、又は窒化シリコン(S i Nx )等の誘
電率εrが高い無機膜を薄くして用いれば、フィールド
プレート電極19が20Vの電圧であっても十分機能で
きるものである。In the conventional example, a voltage of 100V was applied to the field plate electrode and 20V to the gate electrode, but as in this embodiment, the interlayer insulating film is made of silicon oxide (S).
If a thin inorganic film having a high dielectric constant εr such as silicon nitride (iOx) or silicon nitride (S i Nx ) is used, the field plate electrode 19 can function satisfactorily even at a voltage of 20V.
具体的には、従来の層間絶縁膜18は、誘電率εr−4
で厚さ約1μmのポリイミドの有機膜を用いていたが、
本実施例の層間絶縁膜18′は、誘電率εr−4の酸化
シリコン(SiOx)、又は誘電率εr−6,5の窒化
シリコン(S i NX )の無機膜を厚さ0.5μm
程度で用いることにしている。そのため、フィールドプ
レート電極19にゲート電極12と同じ20Vの電圧が
掛かることになっても、十分フィールドプレートとして
チャネル領域L1からオフセット領域L2への電子の流
入経路を安定的に制御して、トランジスタ特性の経時変
化を小さくするよう機能するものである。Specifically, the conventional interlayer insulating film 18 has a dielectric constant εr-4
A polyimide organic film with a thickness of about 1 μm was used in
The interlayer insulating film 18' of this embodiment is an inorganic film of silicon oxide (SiOx) with a dielectric constant of εr-4 or silicon nitride (S i NX ) with a dielectric constant of εr-6.5 and has a thickness of 0.5 μm.
I plan to use it to a certain degree. Therefore, even if the field plate electrode 19 is applied with the same voltage of 20V as the gate electrode 12, the field plate can sufficiently control the inflow path of electrons from the channel region L1 to the offset region L2, and the transistor characteristics It functions to reduce changes over time.
また、別の実施例として、層間絶縁膜18′は5iON
膜などの無機膜を用いてもよい。In another embodiment, the interlayer insulating film 18' is made of 5iON.
An inorganic membrane such as a membrane may also be used.
本実施例によれば、フィールドプレート電極19から引
き出されたフィールドプレート端子19bがゲート電極
12から引き出されたゲート端子12aにコンタクトホ
ール23を介して接続するようにしているので、フィー
ルドプレート端子19bに配線等を接続する必要がなく
なり、これにより高集積化した時に設計に余裕ができ、
高密度デバイスが実現できる効果がある。According to this embodiment, since the field plate terminal 19b drawn out from the field plate electrode 19 is connected to the gate terminal 12a drawn out from the gate electrode 12 via the contact hole 23, the field plate terminal 19b is connected to the field plate terminal 19b drawn out from the field plate electrode 19. There is no need to connect wiring, etc., which gives you more leeway in your design when increasing integration.
This has the effect of realizing high-density devices.
また、端子数が減って設計に余裕ができることから、製
造歩留りを上げることができる効果がある。Furthermore, since the number of terminals is reduced and there is more leeway in the design, there is an effect that the manufacturing yield can be increased.
(発明の効果)
請求項1記載の発明によれば、オフセット領域を有し、
フィールドプレート電極が設けられた高耐圧の薄膜トラ
ンジスタにおいて、フィールドプレート電極から引き出
された端子を、前記ゲート電極から引き出された端子に
接続させる薄膜トランジスタとしているので、フィール
ドプレート電極から引き出された端子を別の配線等に接
続する必要がなく、デバイスの高集積化を図ることがで
きる効果がある。(Effect of the invention) According to the invention as claimed in claim 1, the offset area is provided,
In a high voltage thin film transistor provided with a field plate electrode, the terminal drawn out from the field plate electrode is connected to the terminal drawn out from the gate electrode, so the terminal drawn out from the field plate electrode is connected to another terminal drawn out from the field plate electrode. There is no need to connect to wiring, etc., and there is an effect that the device can be highly integrated.
請求項2記載の発明によれば、オフセット領域を有し、
フィールドプレート電極がチャネル保護膜上に層間絶縁
膜を介して設けられた高耐圧の薄膜トランジスタにおい
て、フィールドプレート電極から引き出された端子を、
前記ゲート電極から引き出された端子に接続させ、層間
絶縁膜を無機膜とする薄膜トランジスタとしているので
、無機膜の層間絶縁膜は誘電性と耐圧性に優れており、
ゲート電極と同電位のフィールドプレート電極であって
も、半導体層内部の電子の流入経路を安定的に制御でき
、トランジスタ素子の経時変化を小さくできる効果があ
る。According to the invention according to claim 2, it has an offset area,
In a high voltage thin film transistor in which a field plate electrode is provided on a channel protective film via an interlayer insulating film, a terminal drawn out from the field plate electrode is
Since the thin film transistor is connected to the terminal drawn out from the gate electrode and the interlayer insulating film is an inorganic film, the inorganic interlayer insulating film has excellent dielectric properties and voltage resistance.
Even if the field plate electrode has the same potential as the gate electrode, it is possible to stably control the inflow path of electrons inside the semiconductor layer, which has the effect of reducing changes in the transistor element over time.
第1図は、本発明の一実施例に係る薄膜トランジスタの
平面説明図、第2図は第1図A−A’部分の断面説明図
、第3図(a)〜(d)は本実施例の製造プロセス断面
説明図、第4図は従来の薄膜トランジスタの平面説明図
、第5図は第4図B−B’部分の断面説明図、第6図は
インバータ回路図である。
11・・・・・・基板
12・・・・・・ゲート電極
13・・・・・・ゲート絶縁膜
14・・・・・・半導体層
15・・・・・・チャネル保護膜
16・・・・・・オーミックコンタクト層17・・・・
・・拡散防止層
18・・・・・・層間絶縁膜
19・・・・・・フィールドプレート電極20・・・・
・・配線用金属層
21・・・・・・ソース電極
22・・・・・・ドレイン電極
23・・・・・・コンタクトホール
第1因
第2図
υ ℃
第4図
第5図
第6図FIG. 1 is an explanatory plan view of a thin film transistor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view of the section A-A' in FIG. FIG. 4 is a plan view of a conventional thin film transistor, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB' in FIG. 4, and FIG. 6 is an inverter circuit diagram. 11...Substrate 12...Gate electrode 13...Gate insulating film 14...Semiconductor layer 15...Channel protective film 16... ...Ohmic contact layer 17...
...Diffusion prevention layer 18...Interlayer insulating film 19...Field plate electrode 20...
...Metal layer for wiring 21...Source electrode 22...Drain electrode 23...Contact hole 1st cause Figure 2 υ ℃ Figure 4 Figure 5 Figure 6
Claims (2)
層と、チャネル保護膜と、ソース電極、ドレイン電極と
を有し、ゲート電極とドレイン電極間にオフセット領域
を設け、前記ゲート電極の前記ドレイン電極側の端部を
覆うように層間絶縁膜を介して上部にフィールドプレー
ト電極を有する薄膜トランジスタにおいて、 前記フィールドプレート電極から引き出された端子を、
前記ゲート電極から引き出された端子に接続させること
を特徴とする薄膜トランジスタ。(1) A gate electrode, a gate insulating film, a semiconductor layer, a channel protective film, a source electrode, and a drain electrode are provided on a substrate, and an offset region is provided between the gate electrode and the drain electrode, and an offset region is provided between the gate electrode and the drain electrode. In a thin film transistor having a field plate electrode on the upper side via an interlayer insulating film so as to cover the end portion on the drain electrode side, a terminal drawn out from the field plate electrode,
A thin film transistor, characterized in that it is connected to a terminal drawn out from the gate electrode.
縁膜を無機膜としたことを特徴とする薄膜トランジスタ
。(2) The thin film transistor according to item 1, wherein the interlayer insulating film is an inorganic film.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28715190A JPH04162633A (en) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | Thin film transistor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28715190A JPH04162633A (en) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | Thin film transistor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04162633A true JPH04162633A (en) | 1992-06-08 |
Family
ID=17713737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28715190A Pending JPH04162633A (en) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | Thin film transistor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04162633A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9496353B2 (en) | 2003-09-09 | 2016-11-15 | The Regents Of The University Of California | Fabrication of single or multiple gate field plates |
-
1990
- 1990-10-26 JP JP28715190A patent/JPH04162633A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9496353B2 (en) | 2003-09-09 | 2016-11-15 | The Regents Of The University Of California | Fabrication of single or multiple gate field plates |
US10109713B2 (en) | 2003-09-09 | 2018-10-23 | The Regents Of The University Of California | Fabrication of single or multiple gate field plates |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4580890B2 (en) | Thin film transistor, array substrate for flat panel display, method for manufacturing thin film transistor, and method for manufacturing array substrate for flat panel display | |
US7205570B2 (en) | Thin film transistor array panel | |
KR0165990B1 (en) | Liquid crystal display device and method for manufacturing same that can prevent short circuit between signal line and pixel electrode | |
KR100345527B1 (en) | Method for fabricating self-aligned thin-film transistors to define a drain and source in a single photolithographic step | |
US7172913B2 (en) | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof | |
US9219085B2 (en) | Thin film transistor display panel and manufacturing method thereof | |
JPS59208783A (en) | thin film transistor | |
US20070090422A1 (en) | Thin-film transistor panel having structure that suppresses characteristic shifts and method for manufacturing the same | |
KR102050401B1 (en) | Display Device and Method of manufacturing the same | |
US7968385B2 (en) | Thin film transistor panel and fabricating method thereof | |
KR20160084000A (en) | Manufacturing method of thin film transistor display panel | |
KR100688372B1 (en) | Substrate, liquid crystal display device having the substrate, and method of manufacturing the substrate | |
JP5042662B2 (en) | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
US11437519B2 (en) | TFT device and manufacturing method of same, TFT array substrate, and display device | |
JP4441299B2 (en) | Manufacturing method of display device | |
JPH04162633A (en) | Thin film transistor | |
KR20010058684A (en) | Thin Film Transistor and Fabricating Method Thereof | |
KR100601175B1 (en) | Manufacturing method of thin film transistor substrate for liquid crystal display device | |
KR20050002231A (en) | Thin film transistor array panel and method for manufacturing the same | |
JP2844895B2 (en) | High breakdown voltage amorphous silicon thin film transistor | |
KR100663288B1 (en) | Manufacturing method of thin film transistor liquid crystal display device | |
US8431929B2 (en) | Semiconductor structures | |
JPH04150071A (en) | High pressure thin film transistor | |
KR100796796B1 (en) | Thin film transistor substrate using low dielectric constant insulating film and manufacturing method thereof | |
JPS6347981A (en) | Thin film transistor and manufacture thereof |