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JPH09260668A - Thin film transistor and method of manufacturing the same - Google Patents

Thin film transistor and method of manufacturing the same

Info

Publication number
JPH09260668A
JPH09260668A JP6354296A JP6354296A JPH09260668A JP H09260668 A JPH09260668 A JP H09260668A JP 6354296 A JP6354296 A JP 6354296A JP 6354296 A JP6354296 A JP 6354296A JP H09260668 A JPH09260668 A JP H09260668A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
source line
thin film
groove
film transistor
insulating substrate
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.)
Withdrawn
Application number
JP6354296A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiromi Sakamoto
弘美 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP6354296A priority Critical patent/JPH09260668A/en
Publication of JPH09260668A publication Critical patent/JPH09260668A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D30/00Field-effect transistors [FET]
    • H10D30/60Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
    • H10D30/67Thin-film transistors [TFT]
    • H10D30/6704Thin-film transistors [TFT] having supplementary regions or layers in the thin films or in the insulated bulk substrates for controlling properties of the device
    • H10D30/6723Thin-film transistors [TFT] having supplementary regions or layers in the thin films or in the insulated bulk substrates for controlling properties of the device having light shields

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示装置に用いられ、配線抵抗が低く、
高開口率で高性能な薄膜トランジスタおよびその製造方
法を提供する。 【解決手段】 表面に形成された溝2を有する絶縁性基
板1の表面上に堆積された金属4でソースライン24お
よび遮光膜23が形成され、ソースライン24上の透明
絶縁膜5に形成されたコンタクトホール6を介してソー
スライン24と透明絶縁膜5上に形成された半導体層7
とが接続されている。
(57) 【Abstract】 PROBLEM TO BE SOLVED: To be used for a liquid crystal display device and to have a low wiring resistance
Provided are a thin film transistor having a high aperture ratio and high performance, and a manufacturing method thereof. A source line and a light shielding film are formed by metal 4 deposited on the surface of an insulating substrate having a groove formed on the surface, and a source insulating film is formed on a transparent insulating film on the source line. The semiconductor layer 7 formed on the source line 24 and the transparent insulating film 5 through the contact hole 6
And are connected.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置にお
ける画素選択用のスイッチング素子等に用いられる薄膜
トランジスタおよびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor used as a switching element for selecting pixels in a liquid crystal display device and a method for manufacturing the thin film transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガラス等の透明絶縁性基板上にマトリク
ス状に薄膜トランジスタを形成し、この薄膜トランジス
タをスイッチング素子として用いるアクティブマトリク
ス型の液晶表示装置においては、近年、その表示画面の
大型化と高精細化が進展しつつある。アクティブマトリ
クス型液晶表示装置では、開口率の向上などを目的に、
薄膜トランジスタの配線をより細くする傾向があるが、
配線が細くなるほど配線の抵抗が大きくなり、また、断
線不良が起こりやすくなる。したがって、アクティブマ
トリクス型液晶表示装置における表示画面の大型化と高
精細化に際しては、薄膜トランジスタの配線の低抵抗化
および薄膜トランジスタの素子の信頼性の向上が、従来
に比べてより重要になる。
2. Description of the Related Art In recent years, in an active matrix type liquid crystal display device in which thin film transistors are formed in a matrix on a transparent insulating substrate such as glass and the thin film transistors are used as switching elements, the display screen has been enlarged and the resolution has been improved. Is becoming more popular. In the active matrix type liquid crystal display device, in order to improve the aperture ratio,
There is a tendency to make the wiring of the thin film transistor thinner,
The thinner the wiring, the higher the resistance of the wiring and the more likely the disconnection failure occurs. Therefore, in order to increase the size and definition of the display screen in the active matrix liquid crystal display device, lowering the resistance of the wiring of the thin film transistor and improving the reliability of the element of the thin film transistor are more important than ever before.

【0003】前記アクティブマトリクス型の液晶表示装
置において、透明絶縁性基板裏面からの光の回り込みに
起因する光リーク電流の増加を抑制することを目的に、
薄膜トランジスタへの光の入射を遮断するように、薄膜
トランジスタの下部に遮光膜を設けた構造の薄膜トラン
ジスタが提案されている。このような薄膜トランジスタ
の例として、図6に遮光膜を有するポリSiトランジス
タを概略的に示す。
In the above-mentioned active matrix type liquid crystal display device, for the purpose of suppressing an increase in light leak current due to light sneak from the back surface of the transparent insulating substrate,
There has been proposed a thin film transistor having a structure in which a light shielding film is provided below the thin film transistor so as to block light from entering the thin film transistor. As an example of such a thin film transistor, a poly Si transistor having a light shielding film is schematically shown in FIG.

【0004】以下に、図6に示される薄膜トランジスタ
の製造方法を説明する。
A method of manufacturing the thin film transistor shown in FIG. 6 will be described below.

【0005】まず、ガラス等の透明絶縁性基板101上
にTaを成膜し、このTa膜にエッチング加工を行うこ
とにより遮光膜118を形成する。次に、下地絶縁膜
(ベースコート)105を堆積する。下地絶縁膜105
の上部に島状の半導体層107を形成した後、レーザー
照射や600℃前後の温度の高温熱処理を施すことによ
り、半導体層107を結晶化する。次に、ゲート電極1
13よりも一回り大きいレジストマスクを半導体層10
7上に形成した後、半導体層107にPイオンもしくは
Bイオンを注入し、レーザーアニールにより不純物を活
性化して、ソース領域109、ドレイン領域110、お
よびオフセット領域111を形成する。さらに、それら
の領域の上部にSiO2を堆積して、ゲート絶縁膜11
2を形成する。次に、ゲート絶縁膜112上にAlを主
成分とする合金やTa等を堆積することによりゲート電
極113を形成する。さらに、SiO2を堆積して層間
絶縁膜119を形成する。次に、層間絶縁膜119上に
ITOを堆積およびパターンニングして画素電極114
を形成した後、ソース領域109およびドレイン領域1
10上にそれぞれコンタクトホール106、116を形
成する。そして、Al合金等の金属をスパッタし、ソー
スライン120およびドレイン電極121を形成する。
First, a Ta film is formed on a transparent insulating substrate 101 such as glass, and the Ta film is etched to form a light shielding film 118. Next, a base insulating film (base coat) 105 is deposited. Base insulating film 105
After the island-shaped semiconductor layer 107 is formed on the top of the semiconductor layer 107, the semiconductor layer 107 is crystallized by laser irradiation or high-temperature heat treatment at a temperature of about 600 ° C. Next, the gate electrode 1
A resist mask that is slightly larger than 13 is used as the semiconductor layer 10
7 is formed on the semiconductor layer 107, P ions or B ions are implanted into the semiconductor layer 107, and the impurities are activated by laser annealing to form the source region 109, the drain region 110, and the offset region 111. Further, SiO 2 is deposited on the upper part of these regions to form the gate insulating film 11
Form 2 Next, the gate electrode 113 is formed by depositing an alloy containing Al as a main component, Ta, or the like on the gate insulating film 112. Further, SiO 2 is deposited to form an interlayer insulating film 119. Next, ITO is deposited and patterned on the interlayer insulating film 119 to form the pixel electrode 114.
Source region 109 and drain region 1 after forming
Contact holes 106 and 116 are formed on the respective layers 10. Then, a metal such as an Al alloy is sputtered to form the source line 120 and the drain electrode 121.

【0006】配線の低抵抗化および断線不良の抑制を目
的としたトランジスタとして、図7に示す特公平7-5438
6号公報(三菱電機)に開示される薄膜トランジスタが
ある。特公平7-54386号の薄膜トランジスタでは、透明
絶縁性基板201上に遮光膜202と同時に第2のソー
スライン209が形成されている。第2のソースライン
209は、第1のソースライン電極204とコンタクト
ホール210を通して接続されている。第2のソースラ
イン209は第1のソースライン204と並列になって
おり、第1のソースライン204と第2のソースライン
209とが2層のソースラインを形成している。203
はパッシベーション膜、205はドレイン・画素電極、
206は半導体膜、207はゲート絶縁膜、208はゲ
ート電極、211はコンタクト膜である。
As a transistor for the purpose of lowering the resistance of the wiring and suppressing the disconnection failure, Japanese Patent Publication No. 7-5438 shown in FIG.
There is a thin film transistor disclosed in Japanese Patent No. 6 (Mitsubishi Electric). In the thin film transistor of Japanese Patent Publication No. 7-54386, the second source line 209 is formed on the transparent insulating substrate 201 at the same time as the light shielding film 202. The second source line 209 is connected to the first source line electrode 204 through the contact hole 210. The second source line 209 is parallel to the first source line 204, and the first source line 204 and the second source line 209 form a two-layer source line. 203
Is a passivation film, 205 is a drain / pixel electrode,
206 is a semiconductor film, 207 is a gate insulating film, 208 is a gate electrode, and 211 is a contact film.

【0007】また、特開平6-163586号公報(富士通)や
特開平6-224221号公報(日本板硝子)に開示されている
ように、基板に設けられた溝内(凹部)に金属を堆積す
ることによって形成されたゲート配線を有する薄膜トラ
ンジスタもある。
Further, as disclosed in JP-A-6-16586 (Fujitsu) and JP-A-6-224221 (Nippon Sheet Glass), a metal is deposited in a groove (recess) provided in a substrate. There is also a thin film transistor having a gate wiring formed by the above.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】図6に示されるよう
に、薄膜トランジスタの下部に遮光膜118を形成した
従来の構造では、遮光膜118が電気的に浮いた状態で
あるので、浮遊容量が発生することなどにより、薄膜ト
ランジスタの信頼性が低い。そのため、信頼性の向上を
目的に、遮光膜118の電位固定用の特別な配線を設け
たり、もしくは遮光膜118をソース電極およびゲート
電極のうちのいずれかの電極に接続するといった工夫が
必要である。また、ゲートラインよりも上のレベルにソ
ースラインおよびドレイン電極を形成するプロセスが必
要なので、製造工程が複雑である。さらに、ゲートの段
差部では、ソースラインに断線が生じたり、また断線に
至らずとも薄肉化されるため、配線の信頼性が低いとい
う問題がある。また、ソースライン、ドレイン電極、ゲ
ートライン間のリーク電流が生じやすいという問題もあ
る。図6に示される構造のように、Al合金とITOが
接触する場合には、接触部で電池効果に起因する腐食が
発生して特性が劣化する。
As shown in FIG. 6, in the conventional structure in which the light shielding film 118 is formed under the thin film transistor, the light shielding film 118 is in an electrically floating state, so that stray capacitance is generated. Therefore, the reliability of the thin film transistor is low. Therefore, in order to improve the reliability, it is necessary to devise a special wiring for fixing the potential of the light shielding film 118, or to connect the light shielding film 118 to any one of the source electrode and the gate electrode. is there. In addition, the manufacturing process is complicated because a process for forming the source line and the drain electrode is required at a level above the gate line. Further, in the stepped portion of the gate, the source line is broken, or the source line is thinned even if the broken line does not occur, so that there is a problem that the reliability of the wiring is low. There is also a problem that a leak current is likely to occur between the source line, the drain electrode, and the gate line. When the Al alloy and ITO are in contact with each other as in the structure shown in FIG. 6, corrosion due to the battery effect occurs at the contact portion, and the characteristics deteriorate.

【0009】特公平7-54386号公報に開示されている薄
膜トランジスタでは、前述したように、透明絶縁性基板
201上に遮光膜202と同時に形成された第2のソー
スライン209が、第1のソースライン電極204とコ
ンタクトホール210を通して並列に接続されて2層の
ソースラインを形成しているが、遮光膜202は電気的
に浮いた状態である。遮光膜202が電気的に浮いた状
態なので、上述した問題がある。第2のソースライン2
09の材料がAl合金であれば、第2のソースラインは
後工程のレーザー処理や高温熱処理に耐えることができ
ない。一方、第2のソースライン209の材料が実用的
な高融点金属であれば、Al合金と比較して抵抗率が大
きいため、実用的な抵抗値を得るためには、第2のソー
スライン209の膜厚を厚くしたり、配線の線幅を大き
くする必要がある。ところが、第2のソースライン20
9の膜厚を厚くすれば、段差部(第1のソースライン2
04と第2のソースライン209とが重なる部分)で上
層膜(第1のソースライン204)の断線や信頼性の低
下につながる。また、第2のソースライン209の線幅
を大きくすれば、開口率が低下する等の問題が発生す
る。
In the thin film transistor disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-54386, as described above, the second source line 209 formed simultaneously with the light shielding film 202 on the transparent insulating substrate 201 has the first source line 209. The line electrode 204 and the contact hole 210 are connected in parallel to form a two-layer source line, but the light-shielding film 202 is in an electrically floating state. Since the light shielding film 202 is in an electrically floating state, there is the above-mentioned problem. Second source line 2
If the material of 09 is an Al alloy, the second source line cannot withstand the laser processing and the high temperature heat treatment in the subsequent process. On the other hand, if the material of the second source line 209 is a practical refractory metal, the second source line 209 has a higher resistivity than the Al alloy, so that the second source line 209 has a practical resistance value. It is necessary to increase the thickness of the film and increase the line width of the wiring. However, the second source line 20
If the film thickness of 9 is increased, the step portion (first source line 2
04 and the second source line 209 overlap each other, leading to disconnection of the upper layer film (first source line 204) and deterioration of reliability. Further, if the line width of the second source line 209 is increased, problems such as a decrease in aperture ratio occur.

【0010】特開平6-163586号公報の製造方法では、レ
ジスト上とコンタクト部にメッキ法でメタルを形成し、
コンタクト部以外の金属をレジストとともにリフトオフ
し、ゲート電極を形成しているため、C等の不純物がゲ
ート電極中に混入し、信頼性の高い電極が形成できな
い。また、500℃〜600℃以上の後工程熱処理に耐
えることは不可能である。
In the manufacturing method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-163586, a metal is formed on the resist and the contact portion by a plating method,
Since the metal other than the contact portion is lifted off together with the resist to form the gate electrode, impurities such as C are mixed in the gate electrode, and a highly reliable electrode cannot be formed. Further, it is impossible to endure the post-process heat treatment at 500 ° C. to 600 ° C. or higher.

【0011】いずれの公報においても、ゲート電極とし
て埋め込みメタルを用いているが、表面を完全に平坦化
することは難しいため、ボトムゲート型トランジスタに
おいて良好な特性を得ることは困難である。
In each of the publications, a buried metal is used as a gate electrode, but it is difficult to obtain a good characteristic in a bottom gate type transistor because it is difficult to completely flatten the surface.

【0012】本発明の目的は、特性が良好で信頼性の高
い薄膜トランジスタおよびその製造方法を提供すること
にある。
An object of the present invention is to provide a thin film transistor having good characteristics and high reliability, and a method for manufacturing the same.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明による絶縁性基板
上に形成された薄膜トランジスタは、前記絶縁性基板の
表面に形成された溝を含む絶縁性基板の前記溝を有する
表面上に堆積された導電体からソースラインおよび遮光
膜が形成され、前記ソースライン上の透明絶縁膜に形成
されたコンタクトホールを介して前記ソースラインと前
記透明絶縁膜上に形成された半導体層とが接続されてお
り、そのことにより前記目的が達成される。
A thin film transistor formed on an insulating substrate according to the present invention is deposited on a grooved surface of an insulating substrate including a groove formed on the surface of the insulating substrate. A source line and a light shielding film are formed from a conductor, and the source line and the semiconductor layer formed on the transparent insulating film are connected through a contact hole formed in the transparent insulating film on the source line. Therefore, the above object is achieved.

【0014】前記導電体は金属であってもよい。The conductor may be a metal.

【0015】前記ソースラインの電位と前記遮光膜の電
位とが同電位であることが好ましい。
It is preferable that the potential of the source line and the potential of the light shielding film are the same.

【0016】本発明による絶縁性基板上に形成された薄
膜トランジスタの製造方法は、絶縁性基板表面に溝を形
成する工程と、前記溝内に金属を埋め込むとともに前記
絶縁性基板の前記溝が形成された表面に前記金属を堆積
して金属層を形成する工程と、前記金属層を加工してソ
ースラインおよび遮光膜を形成する工程と、前記ソース
ラインおよび前記遮光膜上に透明絶縁膜を形成する工程
と、前記透明絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程
と、前記コンタクトホールを介して前記ソースラインと
接続する半導体層を前記透明絶縁膜上に形成する工程と
を包含しており、そのことにより前記目的が達成され
る。
A method of manufacturing a thin film transistor formed on an insulating substrate according to the present invention comprises a step of forming a groove on the surface of the insulating substrate, a step of forming metal in the groove and forming the groove of the insulating substrate. Forming a metal layer by depositing the metal on the surface, forming a source line and a light-shielding film by processing the metal layer, and forming a transparent insulating film on the source line and the light-shielding film. The method includes a step, a step of forming a contact hole in the transparent insulating film, and a step of forming a semiconductor layer connected to the source line through the contact hole on the transparent insulating film. The above object is achieved.

【0017】前記金属層を加工してソースラインおよび
遮光膜を形成する工程が、前記金属層をエッチバックす
る工程を含んでいてもよい。
The step of processing the metal layer to form the source line and the light shielding film may include a step of etching back the metal layer.

【0018】このことにより、前記溝内に前記金属をボ
イドなく埋め込むことができるとともに薄い遮光膜を形
成することができる。
As a result, the metal can be embedded in the groove without voids and a thin light-shielding film can be formed.

【0019】本発明による絶縁性基板上に形成された薄
膜トランジスタは、絶縁性基板の表面に設けられた溝内
に埋め込まれた金属でソースラインが形成されており、
そのことにより前記目的が達成される。
In the thin film transistor formed on the insulating substrate according to the present invention, the source line is formed of the metal embedded in the groove provided on the surface of the insulating substrate,
Thereby, the above object is achieved.

【0020】前記薄膜トランジスタは、前記絶縁性基板
の前記溝が設けられた面の表面上に設けられた絶縁膜
と、前記絶縁膜に設けられたコンタクトホールと、前記
コンタクトホールを介して前記ソースラインと接続し前
記絶縁膜上に設けられた半導体層と、前記半導体層の上
部に設けられたゲート電極とを有していてもよい。
In the thin film transistor, an insulating film provided on the surface of the insulating substrate on which the groove is provided, a contact hole provided in the insulating film, and the source line through the contact hole. A semiconductor layer connected to the insulating film and provided on the insulating film, and a gate electrode provided on the semiconductor layer.

【0021】本発明による絶縁性基板上に形成される薄
膜トランジスタの製造方法は、絶縁性基板表面に溝を形
成する工程と、前記溝内に金属を埋め込んでソースライ
ンを形成する工程と、前記ソースラインおよび前記絶縁
性基板上に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜にコン
タクトホールを形成する工程と、前記コンタクトホール
を介して前記ソースラインと接続する半導体層を前記絶
縁膜上に形成する工程とを包含しており、そのことによ
り前記目的が達成される。
A method of manufacturing a thin film transistor formed on an insulating substrate according to the present invention comprises a step of forming a groove on the surface of the insulating substrate, a step of burying a metal in the groove to form a source line, and the source. Forming an insulating film on a line and the insulating substrate; forming a contact hole in the insulating film; and forming a semiconductor layer connected to the source line through the contact hole on the insulating film. And a process for achieving the above object.

【0022】前記製造方法は、前記溝内に金属を埋め込
んでソースラインを形成する工程が、前記溝内に前記金
属を埋め込むとともに前記絶縁性基板の前記溝が形成さ
れた表面上に前記金属を堆積して金属層を形成する工程
と、前記溝内の金属以外の前記絶縁性基板上の前記金属
層を除去する工程とを含んでいてもよい。
In the manufacturing method, a step of burying a metal in the groove to form a source line includes burying the metal in the groove and depositing the metal on a surface of the insulating substrate on which the groove is formed. The method may include a step of depositing to form a metal layer and a step of removing the metal layer on the insulating substrate other than the metal in the groove.

【0023】本発明によれば、絶縁性基板に溝を形成す
ることにより、基板の深さ方向のスペースを利用して、
低抵抗かつ信頼性の高いソースラインを形成することが
できる。また、ソースラインとゲートラインとが交差す
る部分で段差がなくなるので、薄膜トランジスタの平坦
化が図れ、薄膜トランジスタの特性が向上する。さら
に、ソースラインの線幅を細くすることが可能になるの
で、開口率が向上する。ソースラインと遮光膜とを同時
に形成すれば、常にソースラインの電位と遮光膜の電位
とが同電位になるので、遮光膜の電位固定用の特別な配
線を必要とせず、浮遊容量の発生が防止できる。
According to the present invention, by forming a groove in the insulating substrate, the space in the depth direction of the substrate is utilized,
A source line with low resistance and high reliability can be formed. Further, since the step is eliminated at the intersection of the source line and the gate line, the thin film transistor can be flattened and the characteristics of the thin film transistor are improved. Furthermore, since the line width of the source line can be reduced, the aperture ratio is improved. If the source line and the light-shielding film are formed at the same time, the potential of the source line and the light-shielding film are always at the same potential, so that no special wiring for fixing the potential of the light-shielding film is needed and stray capacitance is not generated. It can be prevented.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】まず、本発明による薄膜トランジ
スタの製造方法の概要を説明する。本発明による薄膜ト
ランジスタおよびその製造方法の詳細は、後述する実施
例にて説明する。
First, an outline of a method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention will be described. Details of the thin film transistor according to the present invention and the method for manufacturing the same will be described in Examples below.

【0025】本発明による薄膜トランジスタの製造方法
では、透明絶縁性基板のソースラインを形成する領域に
ドライエッチ法で溝を形成し、溝および透明絶縁性基板
上に密着層を設ける。密着層は、Ti、TiN、Ti
W、W、WSixなどをスパッタ法で形成する。
In the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention, a groove is formed by a dry etching method in a region where a source line of a transparent insulating substrate is formed, and an adhesion layer is provided on the groove and the transparent insulating substrate. Adhesion layer is Ti, TiN, Ti
W, W, WSi x, etc. are formed by a sputtering method.

【0026】その後、化学気相成長法(CVD法)など
により、高融点金属で溝を完全に埋め込むことにより溝
内にソースラインを形成するとともに、透明絶縁性基板
上の密着層の全面にこの高融点金属を堆積して高融点金
属膜を形成する。
After that, a source line is formed in the groove by completely filling the groove with a refractory metal by a chemical vapor deposition method (CVD method) or the like, and this is formed on the entire surface of the adhesion layer on the transparent insulating substrate. A refractory metal is deposited to form a refractory metal film.

【0027】透明絶縁性基板上のソースラインを形成す
る領域に設けられた溝内に、高融点金属を埋め込む手法
としてはWの全面CVD法などがある。全面CVD法
は、LSIの分野では、高アスペクト比コンタクトホー
ルやスルーホールを埋め込む手法として一般的な手法で
ある。
As a method for burying a refractory metal in a groove provided in a region for forming a source line on a transparent insulating substrate, there is a W full surface CVD method or the like. The full-face CVD method is a common method in the field of LSI as a method for filling a high aspect ratio contact hole or a through hole.

【0028】その後、絶縁性基板上の高融点金属膜が所
望の膜厚になるまでエッチバックを行う。高融点金属膜
の膜厚が小さいと、エッチバックの際に溝の中心部にボ
イドが生じる。CVD法を用いて溝内に高融点金属をボ
イドなく完全に埋め込むためには、高融点金属膜を少な
くとも溝の幅の半分以上堆積する必要がある。従って、
生産性(コストやスループット等)の観点から、溝の幅
は細い方が好ましい。溝の幅は、約1μm以下が好まし
い。ソースラインの抵抗を小さくするためにソースライ
ンの幅を広くしなければならない場合には、複数の溝を
形成したり、溝を深く形成すればよい。W−CVD膜の
比抵抗は約10〜12μΩcmであり、低抵抗なソース
ラインを形成することが可能である。ドライエッチ法で
全面エッチバックの後、高融点金属膜を所望のソースラ
インおよび遮光膜形状に加工し、その上に透明絶縁膜を
堆積する。
After that, etching back is performed until the refractory metal film on the insulating substrate has a desired film thickness. When the film thickness of the refractory metal film is small, a void is generated at the center of the groove during the etch back. In order to completely fill the trench with the refractory metal without using the CVD method, it is necessary to deposit the refractory metal film at least at least half the width of the trench. Therefore,
From the viewpoint of productivity (cost, throughput, etc.), it is preferable that the width of the groove is narrow. The width of the groove is preferably about 1 μm or less. When it is necessary to widen the width of the source line in order to reduce the resistance of the source line, a plurality of grooves may be formed or the grooves may be formed deep. The specific resistance of the W-CVD film is about 10 to 12 μΩcm, and it is possible to form a low resistance source line. After the entire surface is etched back by the dry etching method, the refractory metal film is processed into a desired source line and light shielding film shape, and a transparent insulating film is deposited thereon.

【0029】透明絶縁膜にコンタクトホールを形成した
後、半導体層を形成し、半導体層とソースラインとを接
続する。
After forming a contact hole in the transparent insulating film, a semiconductor layer is formed and the semiconductor layer and the source line are connected.

【0030】次にゲート絶縁膜を堆積した後ゲート電極
を形成する、さらに、ドレイン領域と接続するように、
ドレイン領域上に透明導電膜を堆積してパターンニング
することにより画素電極を形成する。
Next, after depositing a gate insulating film, a gate electrode is formed, and further, so as to be connected to the drain region,
A pixel electrode is formed by depositing and patterning a transparent conductive film on the drain region.

【0031】本発明による薄膜トランジスタの製造方法
は以上のような工程を含む。
The method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention includes the steps described above.

【0032】上記の製造方法は、遮光膜を有する薄膜ト
ランジスタの製造方法である。一方、遮光膜を有しない
薄膜トランジスタは、下記のようにして製造される。
The above manufacturing method is a manufacturing method of a thin film transistor having a light shielding film. On the other hand, a thin film transistor having no light-shielding film is manufactured as follows.

【0033】まず、透明絶縁性基板にドライエッチ法で
溝を形成し、溝内および透明絶縁性基板上に密着層を形
成後、高融点金属をCVD法で全面に堆積し、溝を完全
に埋め込みソースラインを形成する。ここまでの工程
は、上述の製造方法と同様である。
First, a groove is formed on a transparent insulating substrate by a dry etching method, an adhesion layer is formed in the groove and on the transparent insulating substrate, and then a refractory metal is deposited on the entire surface by a CVD method to completely form the groove. Form a buried source line. The steps up to this point are the same as in the manufacturing method described above.

【0034】次に、溝部以外の透明絶縁性基板上の高融
点金属が完全に除去されるまで、エッチバックを行う。
Next, etching back is performed until the refractory metal on the transparent insulating substrate other than the groove is completely removed.

【0035】そして、上述の製造方法と同様に、透明絶
縁膜を堆積した後、ソースライン上にコンタクトホール
を形成した後、Si層を形成し、Si層とソースライン
とを直接接続する。
Then, similarly to the above-mentioned manufacturing method, after depositing the transparent insulating film, forming a contact hole on the source line, forming a Si layer, and directly connecting the Si layer and the source line.

【0036】以下、ゲート絶縁膜を堆積した後ゲート電
極を形成し、画素電極がドレイン領域と接続するように
ドレイン領域上に透明導電膜を堆積し、パターニングを
行って、所望の形状の画素電極を形成する。
Hereinafter, a gate electrode is formed after depositing a gate insulating film, a transparent conductive film is deposited on the drain region so that the pixel electrode is connected to the drain region, and patterning is performed to form a pixel electrode having a desired shape. To form.

【0037】本発明による遮光膜を有しない薄膜トラン
ジスタの製造方法は以上の工程を含む。
The method of manufacturing a thin film transistor having no light-shielding film according to the present invention includes the above steps.

【0038】なお、高融点金属膜の成膜方法は上述の方
法に限られず、例えばリフロースパッタ法でもよい。溝
部以外の絶縁性基板上の高融点金属を除去する別の手法
としては、化学機械的研磨(CMP)法でもよい。
The method of forming the refractory metal film is not limited to the above-mentioned method, but may be a reflow sputtering method, for example. A chemical mechanical polishing (CMP) method may be used as another method for removing the refractory metal on the insulating substrate other than the groove.

【0039】高融点金属としてCuを用いる場合には、
リフロースパッタ法でもMOCVD法で溝内への埋め込
みおよび基板上への成膜が可能である。Cuを用いる場
合には、溝部以外の絶縁性基板上の高融点金属膜の除去
ならびに平坦化をCMP法により行うとよい。CuはA
l合金よりも比抵抗が低いので、Alを用いた場合より
もさらに配線の低抵抗化、微細化が可能になる。以下、
本発明の実施例を説明する。
When Cu is used as the refractory metal,
The MOCVD method can also be used for the reflow sputtering method to fill the groove and form a film on the substrate. When Cu is used, the refractory metal film on the insulating substrate other than the groove may be removed and planarized by the CMP method. Cu is A
Since the specific resistance is lower than that of the 1-alloy, the wiring can be further reduced in resistance and miniaturized as compared with the case of using Al. Less than,
An embodiment of the present invention will be described.

【0040】(第1実施例)図1は、本発明による遮光
膜を有する薄膜トランジスタ30を示した平面図であ
る。以下、図1のA−A線の断面図に相当する図2
(a)〜(k)を用いて、本発明による薄膜トランジス
タ30の製造工程を説明する。
(First Embodiment) FIG. 1 is a plan view showing a thin film transistor 30 having a light shielding film according to the present invention. Hereinafter, FIG. 2 corresponding to a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
A manufacturing process of the thin film transistor 30 according to the present invention will be described with reference to (a) to (k).

【0041】まず、透明性絶縁基板としてのガラス基板
1上のソースラインを形成しようとする領域に、ドライ
エッチ法を用いて幅1μm、深さ2μmの溝2を形成す
る。次に、ガラス基板1上および溝2内に、ガラス基板
の密着層として50nmの厚さのTiW層3をスパッタ
法により堆積し、さらにTiW層3の上に全面CVD法
によりWを550nm堆積して、W層4を形成する(図
2(a))。
First, a groove 2 having a width of 1 μm and a depth of 2 μm is formed by a dry etching method in a region where a source line is to be formed on a glass substrate 1 as a transparent insulating substrate. Then, on the glass substrate 1 and in the groove 2, a TiW layer 3 having a thickness of 50 nm is deposited by a sputtering method as an adhesion layer of the glass substrate, and further 550 nm W is deposited on the TiW layer 3 by a full-scale CVD method. Then, the W layer 4 is formed (FIG. 2A).

【0042】続いて、ガラス基板1上のTiW層3およ
びW層4の合計の膜厚が100nmになるまでエッチバ
ックを行う(図2(b))。エッチバックを行う理由
は、W層4を薄くすることである。W層4を薄くするこ
とにより、後述する遮光膜23が薄く形成される。その
ことにより、後述する段差の少ない半導体層が形成され
るので、結果として平坦な薄膜トランジスタが得られ
る。
Then, etching back is performed until the total film thickness of the TiW layer 3 and the W layer 4 on the glass substrate 1 reaches 100 nm (FIG. 2B). The reason for performing etch back is to thin the W layer 4. By thinning the W layer 4, a light shielding film 23 described later is formed thin. As a result, a semiconductor layer having less steps described later is formed, and as a result, a flat thin film transistor can be obtained.

【0043】W層4の成膜とエッチバックは、マルチチ
ャンバーシステムの装置で連続的に行うことができ、公
知の手法で行うことが可能である。
The film formation and etch back of the W layer 4 can be continuously performed by a multi-chamber system apparatus, and can be performed by a known method.

【0044】次に、フォトリソグラフィー法およびドラ
イエッチ法により、TiW層3およびW層4を所望の形
状にパターンニングして、ソースライン24および遮光
膜23を形成する(図2(c))。
Next, the TiW layer 3 and the W layer 4 are patterned into a desired shape by the photolithography method and the dry etching method to form the source line 24 and the light shielding film 23 (FIG. 2C).

【0045】ガラス基板1およびソースライン24上に
SiO2を100nm堆積して層間絶縁膜5を形成した
後、層間絶縁膜5のソースライン24の上部にコンタク
トホール6を形成する(図2(d))。
After SiO 2 is deposited to 100 nm on the glass substrate 1 and the source line 24 to form the interlayer insulating film 5, the contact hole 6 is formed on the source line 24 of the interlayer insulating film 5 (FIG. 2 (d). )).

【0046】そして、アモルファスシリコンを50nm
堆積し島状に加工して、半導体層7を形成する(図2
(e))。このとき、コンタクトホール6を通してソー
スライン24と半導体層7は電気的に接続している。
Amorphous silicon is set to 50 nm.
The semiconductor layer 7 is formed by depositing and processing it into an island shape (see FIG. 2).
(E)). At this time, the source line 24 and the semiconductor layer 7 are electrically connected through the contact hole 6.

【0047】次に、レーザー照射を行うことにより、半
導体層7を多結晶化する。チャンネル端にオフセット領
域を設けるため、後述するゲート電極よりも一回り大き
いレジストマスク8をマスクとして半導体層7上に形成
し、PH3+H2ガスのプラズマを用いて加速電圧80k
eVで、ドーズ量5×1015/cm2の不純物イオン
(Pイオン)を注入する(図2(f))。
Next, laser irradiation is performed to polycrystallize the semiconductor layer 7. In order to provide an offset region at the channel end, a resist mask 8 which is slightly larger than a gate electrode described later is used as a mask to form it on the semiconductor layer 7, and PH 3 + H 2 gas plasma is used to accelerate at an acceleration voltage of 80 k.
Impurity ions (P ions) having a dose amount of 5 × 10 15 / cm 2 are implanted at eV (FIG. 2F).

【0048】レジスト8を剥離後、Xe−Clエキシマ
レーザーを用い、室温大気雰囲気中で照射エネルギーが
350mJ/cm2のレーザーで半導体層7に注入した
不純物を活性化することにより、ソース領域9およびド
レイン領域10を形成する。ソースライン24と半導体
層のソース領域9との接触部にはオーミックコンタクト
が形成される。レジストマスク8の下部に位置する半導
体層7の領域にはPイオンが注入されない(図2
(g))。
After removing the resist 8, the impurities injected into the semiconductor layer 7 are activated by a laser having an irradiation energy of 350 mJ / cm 2 in a room temperature atmosphere using a Xe-Cl excimer laser to activate the source region 9 and The drain region 10 is formed. An ohmic contact is formed at the contact portion between the source line 24 and the source region 9 of the semiconductor layer. P ions are not implanted into the region of the semiconductor layer 7 located under the resist mask 8 (see FIG. 2).
(G)).

【0049】次に、SiO2を100nm堆積してゲー
ト絶縁膜12を形成した後、ゲート絶縁膜12上にTa
層15を350nm堆積する(図2(h))。この後、
レジストマスク18を用いてTa層15をパターンニン
グしてゲート電極13を形成する(図2(i))。ソー
ス領域9とチャネル領域との間およびドレイン領域10
とチャネル領域との間にはオフセット領域11が形成さ
れる。
Next, after depositing 100 nm of SiO 2 to form the gate insulating film 12, Ta is formed on the gate insulating film 12.
Layer 15 is deposited to 350 nm (FIG. 2 (h)). After this,
The Ta layer 15 is patterned using the resist mask 18 to form the gate electrode 13 (FIG. 2 (i)). Between the source region 9 and the channel region and the drain region 10
An offset region 11 is formed between and the channel region.

【0050】ゲート電極13をマスクとしてゲート絶縁
膜12をエッチングし(図2(j))、露出したドレイ
ン領域10の一部に重なるように、透明導電膜であるI
TOを100nm堆積して、画素電極14を形成する
(図2(k))。
The gate insulating film 12 is etched by using the gate electrode 13 as a mask (FIG. 2 (j)), and the transparent conductive film I is formed so as to overlap the exposed drain region 10.
TO is deposited to a thickness of 100 nm to form the pixel electrode 14 (FIG. 2 (k)).

【0051】本実施例では、ゲート電極13の材料とし
てTaを使用したが、ゲート電極用材料としてはAl合
金、高融点金属、高融点金属シリサイド、多結晶シリコ
ンを用いても良い。また、ゲート電極13をシリサイド
と多結晶シリコンとの積層構造で形成しても良い。
Although Ta is used as the material of the gate electrode 13 in this embodiment, Al alloy, refractory metal, refractory metal silicide, or polycrystalline silicon may be used as the material for the gate electrode. Further, the gate electrode 13 may be formed in a laminated structure of silicide and polycrystalline silicon.

【0052】(第2実施例)図3は本発明による遮光膜
を伴わない薄膜トランジスタ50を示す平面図である。
以下、図3のB−B線の断面図に相当する図4(a)〜
(i)を用いて、薄膜トランジスタ50の製造工程を説
明する。
(Second Embodiment) FIG. 3 is a plan view showing a thin film transistor 50 without a light shielding film according to the present invention.
Hereinafter, FIG. 4A to FIG. 4A corresponding to the cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
The manufacturing process of the thin film transistor 50 will be described with reference to (i).

【0053】まず、透明絶縁性基板としてのガラス基板
31上のソースラインを形成しようとする領域に、ドラ
イエッチ法を用いて幅1μm、深さ2μmの溝32を形
成する。次に、ガラス基板31上および溝32内に、密
着層として50nmの厚さのTiW層33をスパッタ法
により堆積し、さらにTiW層33の上に全面CVD法
によりWを550nm堆積して、W層39を形成する
(図4(a))。
First, a groove 32 having a width of 1 μm and a depth of 2 μm is formed by a dry etching method in a region where a source line is to be formed on a glass substrate 31 as a transparent insulating substrate. Next, a TiW layer 33 having a thickness of 50 nm is deposited as an adhesion layer on the glass substrate 31 and in the groove 32 by a sputtering method, and further 550 nm of W is deposited on the TiW layer 33 by a full-scale CVD method. The layer 39 is formed (FIG. 4A).

【0054】続いて、溝部32内のTiW層33および
W層39以外のガラス基板1上のTiW層33およびW
層39を、エッチバックを行い完全に除去する(図4
(b))。上記のW層4の堆積とエッチバックは、公知
の手法で行えば良い。溝32内にソースライン34が形
成される。
Subsequently, the TiW layers 33 and W on the glass substrate 1 other than the TiW layer 33 and the W layer 39 in the groove 32 are formed.
The layer 39 is etched back and completely removed (FIG. 4).
(B)). The W layer 4 may be deposited and etched back by a known method. A source line 34 is formed in the groove 32.

【0055】次にSiO2を100nm堆積して層間絶
縁膜35を形成した後、層間絶縁膜35のソースライン
34の上部にコンタクトホール36を形成する(図4
(c))。
Next, after depositing 100 nm of SiO 2 to form an interlayer insulating film 35, a contact hole 36 is formed above the source line 34 of the interlayer insulating film 35 (FIG. 4).
(C)).

【0056】そして、アモルファスシリコンを50nm
堆積して島状に加工して、半導体層37を形成する(図
4(d))。このとき、コンタクトホール36を通して
ソースライン34と半導体層37は電気的に接続してい
る。
Amorphous silicon is set to 50 nm.
The semiconductor layer 37 is formed by depositing and processing the semiconductor layer 37 (FIG. 4D). At this time, the source line 34 and the semiconductor layer 37 are electrically connected through the contact hole 36.

【0057】次に、レーザー照射を行うことにより、半
導体層37を多結晶化する。チャンネル端にオフセット
領域を設けるため、後述するゲート電極よりも一回り大
きいレジストマスク38をマスクとして半導体層37上
に形成し、PH3+H2ガスのプラズマを用いて、加速電
圧80keVで、ドーズ量5×1015/cm2のPイオ
ンを注入する(図4(e))。
Next, laser irradiation is performed to polycrystallize the semiconductor layer 37. In order to provide an offset region at the channel end, a resist mask 38, which is slightly larger than a gate electrode, which will be described later, is formed on the semiconductor layer 37 as a mask, and PH 3 + H 2 gas plasma is used at an acceleration voltage of 80 keV and a dose of P ions of 5 × 10 15 / cm 2 are implanted (FIG. 4E).

【0058】レジスト38を剥離後、Xe−Clエキシ
マレーザーを用い、室温大気雰囲気中で照射エネルギー
が350mJ/cm2のレーザーで半導体層37に注入
した不純物を活性化することにより、ソース領域39お
よびドレイン領域40を形成する。ソースライン34と
半導体層のドレイン領域39との接触部にはオーミック
コンタクトが形成される。レジストマスク38の下部に
位置する半導体層37の領域にはPイオンが注入されな
い(図4(f))。
After removing the resist 38, the impurities implanted into the semiconductor layer 37 are activated by a laser having an irradiation energy of 350 mJ / cm 2 in a room temperature atmosphere using a Xe-Cl excimer laser to activate the source region 39 and The drain region 40 is formed. An ohmic contact is formed at the contact portion between the source line 34 and the drain region 39 of the semiconductor layer. P ions are not implanted into the region of the semiconductor layer 37 located under the resist mask 38 (FIG. 4F).

【0059】次に、SiO2を100nm堆積してゲー
ト絶縁膜42を形成し、Taを350nm堆積する。そ
の後、レジストマスク45を用いて、堆積したTa層を
パターンニングしてゲート電極43を形成する(図4
(g))。ソース領域39とチャネル領域との間および
ドレイン領域40とチャネル領域との間にはオフセット
領域41が形成される。
Next, SiO 2 is deposited to 100 nm to form the gate insulating film 42, and Ta is deposited to 350 nm. Then, using the resist mask 45, the deposited Ta layer is patterned to form the gate electrode 43 (FIG. 4).
(G)). Offset regions 41 are formed between the source region 39 and the channel region and between the drain region 40 and the channel region.

【0060】ゲート電極43をマスクとしてゲート絶縁
膜42をエッチングし(図4(h))、露出したドレイ
ン領域40の一部に重なるように、透明導電膜であるI
TOを100nm堆積して、画素電極44を形成する
(図4(i))。
The gate insulating film 42 is etched by using the gate electrode 43 as a mask (FIG. 4 (h)), and the transparent conductive film I is formed so as to overlap with a part of the exposed drain region 40.
TO is deposited to a thickness of 100 nm to form the pixel electrode 44 (FIG. 4 (i)).

【0061】本実施例では、ゲート電極43の材料とし
てTaを使用したが、ゲート電極用材料としてはAl合
金、高融点金属、高融点金属シリサイド、多結晶シリコ
ンを用いても良い。また、ゲート電極43をシリサイド
と多結晶シリコンとの積層構造で形成しても良い。
Although Ta is used as the material of the gate electrode 43 in this embodiment, Al alloy, refractory metal, refractory metal silicide, or polycrystalline silicon may be used as the gate electrode material. Further, the gate electrode 43 may be formed in a laminated structure of silicide and polycrystalline silicon.

【0062】(第3実施例)図5(a)〜(i)を用い
て、本発明による薄膜トランジスタの製造方法の第3実
施例を説明する。
(Third Embodiment) A third embodiment of the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0063】まず、透明性絶縁基板としてのガラス基板
51上のソースラインを形成しようとする領域に、ドラ
イエッチ法を用いて幅1μm、深さ1μmの溝52を形
成する。次に、バリアメタルとしてTiNをスパッタ法
により堆積して100nmのTiN層65を形成し、M
OCVD法によりCuをTiN層65の全面に550n
m堆積してCu層66を形成する(図5(a))。な
お、CVD法でなく、リフロースパッタ法を用いても良
い。
First, a groove 52 having a width of 1 μm and a depth of 1 μm is formed by a dry etching method in a region where a source line is to be formed on a glass substrate 51 as a transparent insulating substrate. Next, TiN is deposited as a barrier metal by a sputtering method to form a TiN layer 65 having a thickness of 100 nm.
Cu was deposited on the entire surface of the TiN layer 65 by the OCVD method to 550
m is deposited to form a Cu layer 66 (FIG. 5A). Note that the reflow sputtering method may be used instead of the CVD method.

【0064】続いて、CMP法を用いて、溝部52内の
TiN層65およびCu層66以外のガラス基板51上
のTiN層65およびCu層66を完全に除去する(図
5(b))。
Then, the TiN layer 65 and the Cu layer 66 on the glass substrate 51 other than the TiN layer 65 and the Cu layer 66 in the groove 52 are completely removed by the CMP method (FIG. 5B).

【0065】次に、SiNを200nm堆積して層間絶
縁膜67を形成する。層間絶縁膜67はバリア層とな
る。その後、層間絶縁膜67のソースライン74の上部
にコンタクトホール56を形成する(図5(c))。
Next, SiN is deposited to a thickness of 200 nm to form an interlayer insulating film 67. The interlayer insulating film 67 becomes a barrier layer. Then, the contact hole 56 is formed above the source line 74 of the interlayer insulating film 67 (FIG. 5C).

【0066】そして、アモルファスシリコンを50nm
堆積し島状に加工して、半導体層57を形成する(図5
(d))。このとき、コンタクトホール56を通してソ
ースライン74と半導体層57は電気的に接続してい
る。
Amorphous silicon is set to 50 nm.
The semiconductor layer 57 is formed by depositing and processing into an island shape (FIG. 5).
(D)). At this time, the source line 74 and the semiconductor layer 57 are electrically connected through the contact hole 56.

【0067】次に、レーザー照射を行うことにより、半
導体層57を多結晶化する。チャンネル端にオフセット
領域を設けるため、後述するゲート電極よりも一回り大
きいレジストマスク58をマスクとして半導体層57上
に形成し、PH3+H2ガスのプラズマを用いて、加速電
圧80keVで、ドーズ量5×1015/cm2のPイオ
ンを注入する(図5(e))。
Next, laser irradiation is performed to polycrystallize the semiconductor layer 57. In order to provide an offset region at the channel end, a resist mask 58, which is slightly larger than a gate electrode, which will be described later, is formed on the semiconductor layer 57 as a mask, and PH 3 + H 2 gas plasma is used at an acceleration voltage of 80 keV and a dosage of P ions of 5 × 10 15 / cm 2 are implanted (FIG. 5E).

【0068】レジスト58を剥離後、Xe−Clエキシ
マレーザーを用い、室温大気雰囲気中で照射エネルギー
が350mJ/cm2のレーザーで半導体層57に注入
した不純物を活性化することにより、ソース領域59お
よびドレイン領域60を形成する。ソースライン74と
半導体層のソース領域59との接触部にはオーミックコ
ンタクトが形成される。レジストマスク58の下部に位
置する半導体層57の領域にはPイオンが注入されない
(図5(f))。
After the resist 58 is peeled off, the impurities injected into the semiconductor layer 57 are activated by a laser having an irradiation energy of 350 mJ / cm 2 in a room temperature atmosphere using a Xe-Cl excimer laser to activate the source region 59 and the source region 59. The drain region 60 is formed. An ohmic contact is formed at the contact portion between the source line 74 and the source region 59 of the semiconductor layer. P ions are not implanted into the region of the semiconductor layer 57 located below the resist mask 58 (FIG. 5F).

【0069】次に、SiO2を100nm堆積してゲー
ト絶縁膜62を形成し、Taを350nm堆積した後、
レジストマスク68を用いて、堆積したTa層をパター
ンニングしてゲート電極63を形成する(図5
(g))。
Next, SiO 2 is deposited to 100 nm to form a gate insulating film 62, Ta is deposited to 350 nm, and then,
The deposited Ta layer is patterned using the resist mask 68 to form the gate electrode 63 (FIG. 5).
(G)).

【0070】ゲート電極63をマスクとしてゲート絶縁
膜62をエッチングし(図5(h))、露出したドレイ
ン領域60の一部に重なるように、透明導電膜であるI
TOを100nm堆積して、画素電極64を形成する
(図5(i))。
The gate insulating film 62 is etched by using the gate electrode 63 as a mask (FIG. 5H), and is a transparent conductive film I so as to overlap with a part of the exposed drain region 60.
TO is deposited to a thickness of 100 nm to form the pixel electrode 64 (FIG. 5 (i)).

【0071】[0071]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、絶縁性
基板に設けられた溝内に形成されたソースラインを有
し、ソースラインとゲートラインとの交差部で段差がな
い平坦な薄膜トランジスタを容易に形成することができ
る。このため、低抵抗かつ信頼性の高い薄膜トランジス
タを容易に得ることが可能となる。
As described above, according to the present invention, the source line is formed in the groove provided in the insulating substrate, and there is no level difference at the intersection of the source line and the gate line. A thin film transistor can be easily formed. Therefore, it is possible to easily obtain a thin film transistor having low resistance and high reliability.

【0072】本発明による薄膜トランジスタは、低抵抗
かつ短絡故障の起きにくい信頼性の高いソースラインを
有しているので、本発明による薄膜トランジスタを大容
量、大画面のディスプレイに適用した場合でも、配線の
伝幡遅延が低減するので、画質の劣化がない。また、ソ
ースラインの抵抗を増大させることなくソースラインの
線幅を細くすることが可能になるので、本発明による薄
膜トランジスタを用いた表示装置では開口率が向上す
る。
Since the thin film transistor according to the present invention has a low resistance and a highly reliable source line in which a short circuit failure is unlikely to occur, even when the thin film transistor according to the present invention is applied to a large-capacity, large-screen display, the wiring Since the propagation delay is reduced, there is no deterioration in image quality. In addition, since the line width of the source line can be reduced without increasing the resistance of the source line, the aperture ratio is improved in the display device using the thin film transistor according to the present invention.

【0073】本発明によれば、ソースラインと遮光膜と
を同時に一体化して形成することにより、製造工程が簡
略化でき、常に遮光膜とソースラインとが同電位にな
る。そのため、遮光膜の電位固定用の特別な配線を必要
とせず、浮遊容量が発生しにくい、特性が良好な薄膜ト
ランジスタが得られる。
According to the present invention, the source line and the light shielding film are integrally formed at the same time, so that the manufacturing process can be simplified and the light shielding film and the source line are always at the same potential. Therefore, a special wiring for fixing the potential of the light-shielding film is not required, and a thin film transistor with good characteristics in which stray capacitance is less likely to occur can be obtained.

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

【図1】本発明による遮光膜を有する薄膜トランジスタ
の一実施例を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a thin film transistor having a light shielding film according to the present invention.

【図2】(a)〜(k)は本発明による薄膜トランジス
タの製造方法の一実施例を説明する図である。
2A to 2K are views for explaining an embodiment of a method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention.

【図3】本発明による遮光膜を有しない薄膜トランジス
タの一実施例を示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing an embodiment of a thin film transistor having no light shielding film according to the present invention.

【図4】(a)〜(i)は、本発明による薄膜トランジ
スタの製造方法の他の実施例を説明する図である。
4 (a) to (i) are views for explaining another embodiment of the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention.

【図5】(a)〜(i)は、本発明による薄膜トランジ
スタの製造方法の他の実施例を説明する図である。
5A to 5I are views for explaining another embodiment of the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention.

【図6】従来の薄膜トランジスタを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a conventional thin film transistor.

【図7】特公平7-54386号公報に開示される薄膜トラン
ジスタを説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a thin film transistor disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-54386.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガラス基板 2 溝 3 TiW層 4 W層 5 層間絶縁膜 6 コンタクトホール 7 半導体層 8 レジストマスク 9 ソース領域 10 ドレイン領域 13 ゲート電極 14 画素電極 23 遮光膜 24 ソースライン 1 glass substrate 2 groove 3 TiW layer 4 W layer 5 interlayer insulating film 6 contact hole 7 semiconductor layer 8 resist mask 9 source region 10 drain region 13 gate electrode 14 pixel electrode 23 light-shielding film 24 source line

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁性基板上に形成された薄膜トランジ
スタであって、該絶縁性基板の表面に形成された溝を含
む絶縁性基板の該溝を有する表面上に堆積された導電体
からソースラインおよび遮光膜が形成され、該ソースラ
イン上の透明絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介
して該ソースラインと該透明絶縁膜上に形成された半導
体層とが接続されている薄膜トランジスタ。
1. A thin film transistor formed on an insulating substrate, wherein a source line is formed from a conductor deposited on the grooved surface of an insulating substrate including a groove formed on the surface of the insulating substrate. A thin film transistor in which a light shielding film is formed, and the source line and the semiconductor layer formed on the transparent insulating film are connected via a contact hole formed in the transparent insulating film on the source line.
【請求項2】 前記導電体が金属である請求項1に記載
の薄膜トランジスタ。
2. The thin film transistor according to claim 1, wherein the conductor is a metal.
【請求項3】 前記ソースラインの電位と前記遮光膜の
電位とが同電位である請求項1または2のいずれかに記
載の薄膜トランジスタ。
3. The thin film transistor according to claim 1, wherein the potential of the source line and the potential of the light shielding film are the same.
【請求項4】 絶縁性基板上に形成された薄膜トランジ
スタの製造方法であって、 該絶縁性基板の表面に溝を形成する工程と、 該溝内に金属を埋め込むとともに該絶縁性基板の該溝が
形成された表面に該金属を堆積して金属層を形成する工
程と、 該金属層を加工してソースラインおよび遮光膜を形成す
る工程と、 該ソースラインおよび該遮光膜上に透明絶縁膜を形成す
る工程と、 該透明絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程と、 該コンタクトホールを介して該ソースラインと接続する
半導体層を該透明絶縁膜上に形成する工程と、 を包含する薄膜トランジスタの製造方法。
4. A method of manufacturing a thin film transistor formed on an insulating substrate, comprising the steps of forming a groove on the surface of the insulating substrate, embedding a metal in the groove and forming the groove of the insulating substrate. A step of depositing the metal on the surface on which the metal is formed to form a metal layer, a step of processing the metal layer to form a source line and a light shielding film, and a transparent insulating film on the source line and the light shielding film. And a step of forming a contact hole in the transparent insulating film, and a step of forming a semiconductor layer connected to the source line through the contact hole on the transparent insulating film. Production method.
【請求項5】 前記金属層を加工してソースラインおよ
び遮光膜を形成する工程が、該金属層をエッチバックす
る工程を含む請求項4に記載の薄膜トランジスタの製造
方法。
5. The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 4, wherein the step of processing the metal layer to form the source line and the light shielding film includes the step of etching back the metal layer.
【請求項6】 絶縁性基板上に形成された薄膜トランジ
スタであって、絶縁性基板の表面に設けられた溝内に埋
め込まれた金属でソースラインが形成されている薄膜ト
ランジスタ。
6. A thin film transistor formed on an insulating substrate, wherein a source line is formed of a metal embedded in a groove provided on the surface of the insulating substrate.
【請求項7】 前記絶縁性基板の前記溝が設けられた面
の表面上に設けられた絶縁膜と、 該絶縁膜の前記ソースラインの上部に設けられたコンタ
クトホールと、 該コンタクトホールを介して該ソースラインと接続し該
絶縁膜上に設けられた半導体層と、 該半導体層の上部に設けられたゲート電極とを有する請
求項6に記載の薄膜トランジスタ。
7. An insulating film provided on the surface of the surface of the insulating substrate on which the groove is provided, a contact hole provided above the source line of the insulating film, and the contact hole 7. The thin film transistor according to claim 6, further comprising a semiconductor layer connected to the source line and provided on the insulating film, and a gate electrode provided on the semiconductor layer.
【請求項8】 絶縁性基板上に形成された薄膜トランジ
スタの製造方法であって、 該絶縁性基板表面に溝を形成する工程と、 該溝内に金属を埋め込んでソースラインを形成する工程
と、 該ソースラインおよび該絶縁性基板上に絶縁膜を形成す
る工程と、 該絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程と、 該コンタクトホールを介して該ソースラインと接続する
半導体層を該絶縁膜上に形成する工程と、 を含む薄膜トランジスタの製造方法。
8. A method of manufacturing a thin film transistor formed on an insulating substrate, comprising: forming a groove on the surface of the insulating substrate; and forming a source line by embedding a metal in the groove. A step of forming an insulating film on the source line and the insulating substrate; a step of forming a contact hole in the insulating film; and a semiconductor layer connected to the source line through the contact hole on the insulating film. And a step of forming the thin film transistor.
【請求項9】 前記溝内に金属を埋め込んでソースライ
ンを形成する工程が、前記溝内に前記金属を埋め込むと
ともに該絶縁性基板の該溝が形成された表面上に該金属
を堆積して金属層を形成する工程と、 該溝内の金属以外の該絶縁性基板上の該金属層を除去す
る工程と、 を含む請求項8に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
9. The step of burying a metal in the groove to form a source line includes burying the metal in the groove and depositing the metal on a surface of the insulating substrate on which the groove is formed. The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 8, further comprising: a step of forming a metal layer; and a step of removing the metal layer on the insulating substrate other than the metal in the groove.
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