JPH0555575A - 半導体装置 - Google Patents
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- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体装置の電極配線等の薄膜を、低く安定
した抵抗値を有し、しかも耐薬品性に優れた材料で形成
できるようにする。 【構成】 ゲート電極配線２は、ＴａとＮｂの合金、Ｎ
ｂ又はＮｂを主成分とする金属を使用して形成してい
る。これらＴａとＮｂの合金、Ｎｂ又はＮｂを主成分と
する金属からなるゲート電極配線２は、従来のＴａから
なるものよりも比抵抗が低く、かつ安定しており、また
薬品性が優れている。また、ゲート電極配線をＴａとＮ
ｂの合金からなる層とＴａからなる層の２層構造とした
場合は、２層間の密着力を向上させることができ、加え
て、ＴａとＮｂの合金からなる層はＴａと同レベルの耐
薬品性を有するので、下層が上層より多くエッチングさ
れてオーバーハングの形状になることがない。更に、ゲ
ート絶縁膜に陽極酸化法によるゲート電極配線の自己酸
化膜を用いた場合は、ゲート絶縁膜をリーク不良防止に
有効な多層構造にできる。
した抵抗値を有し、しかも耐薬品性に優れた材料で形成
できるようにする。 【構成】 ゲート電極配線２は、ＴａとＮｂの合金、Ｎ
ｂ又はＮｂを主成分とする金属を使用して形成してい
る。これらＴａとＮｂの合金、Ｎｂ又はＮｂを主成分と
する金属からなるゲート電極配線２は、従来のＴａから
なるものよりも比抵抗が低く、かつ安定しており、また
薬品性が優れている。また、ゲート電極配線をＴａとＮ
ｂの合金からなる層とＴａからなる層の２層構造とした
場合は、２層間の密着力を向上させることができ、加え
て、ＴａとＮｂの合金からなる層はＴａと同レベルの耐
薬品性を有するので、下層が上層より多くエッチングさ
れてオーバーハングの形状になることがない。更に、ゲ
ート絶縁膜に陽極酸化法によるゲート電極配線の自己酸
化膜を用いた場合は、ゲート絶縁膜をリーク不良防止に
有効な多層構造にできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置などに用
いられ、アクティブマトリクス基板上に形成した薄膜ト
ランジスタ等の半導体装置に関する。
いられ、アクティブマトリクス基板上に形成した薄膜ト
ランジスタ等の半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上述した液晶表示装置は、薄型、低消費
電力という特徴を有し、ＣＲＴに代わる表示装置として
注目を集めている。液晶表示装置のうちでも、特に、薄
膜トランジスタ（以下ＴＦＴと略す）アレイを用いたア
クティブマトリクス駆動方式のものにおいては、液晶の
応答速度が速く、表示品位が高いなどの利点を持つため
に、その技術開発が盛んである。
電力という特徴を有し、ＣＲＴに代わる表示装置として
注目を集めている。液晶表示装置のうちでも、特に、薄
膜トランジスタ（以下ＴＦＴと略す）アレイを用いたア
クティブマトリクス駆動方式のものにおいては、液晶の
応答速度が速く、表示品位が高いなどの利点を持つため
に、その技術開発が盛んである。
【０００３】その開発課題例としては、表示画素を小型
にすることによる高精細化、或は大画面とするための大
面積化を図ることや、製造過程で使用される薬品に対す
る耐久性の向上を図ることなどがある。
にすることによる高精細化、或は大画面とするための大
面積化を図ることや、製造過程で使用される薬品に対す
る耐久性の向上を図ることなどがある。
【０００４】ところで、前者の高精細化や大面積化は、
表示を行う画素電極の周りに設けられるＴＦＴのゲート
電極配線やソース電極配線を細く、或は長くすることが
必要である。一方、後者においては、例えば逆スタガー
型のＴＦＴを絶縁性基板上に形成してアクティブマトリ
クス基板を構成する場合、ゲート電極配線としては抵抗
値が低く、薄肉化が可能であり、かつ、基板となした後
のプロセスにおける薬品処理にも耐えうる材料であるこ
とが必要である。そこで、かかる要求を満足する材料と
して、従来においてはＴａが用いられていた。
表示を行う画素電極の周りに設けられるＴＦＴのゲート
電極配線やソース電極配線を細く、或は長くすることが
必要である。一方、後者においては、例えば逆スタガー
型のＴＦＴを絶縁性基板上に形成してアクティブマトリ
クス基板を構成する場合、ゲート電極配線としては抵抗
値が低く、薄肉化が可能であり、かつ、基板となした後
のプロセスにおける薬品処理にも耐えうる材料であるこ
とが必要である。そこで、かかる要求を満足する材料と
して、従来においてはＴａが用いられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】さて、上述のゲート電
極配線等の薄膜にＴａをスパッタリング等により成膜し
た場合、薄膜の結晶構造がβ−Ｔａとなって比抵抗が１
７０〜２００μΩ・ｃｍと非常に高い値となる。また、
スパッタリングによる成膜時に使用するＡｒガスに微量
のＮ2を混入させると、形成された薄膜が体心立方晶の
α−Ｔａとなって比抵抗が４０〜７０μΩ・ｃｍにまで
低下することが知られている。このため、例えば１０イ
ンチ程度の大画面液晶表示装置に使用する薄膜には、Ａ
ｒガスにＮ2を微量混入させたものを使用している。
極配線等の薄膜にＴａをスパッタリング等により成膜し
た場合、薄膜の結晶構造がβ−Ｔａとなって比抵抗が１
７０〜２００μΩ・ｃｍと非常に高い値となる。また、
スパッタリングによる成膜時に使用するＡｒガスに微量
のＮ2を混入させると、形成された薄膜が体心立方晶の
α−Ｔａとなって比抵抗が４０〜７０μΩ・ｃｍにまで
低下することが知られている。このため、例えば１０イ
ンチ程度の大画面液晶表示装置に使用する薄膜には、Ａ
ｒガスにＮ2を微量混入させたものを使用している。
【０００６】しかしながら、ＡｒガスにＮ2を混入させ
て成膜した、α−Ｔａからなる薄膜は、安定した抵抗値
が得にくいという難点があった。
て成膜した、α−Ｔａからなる薄膜は、安定した抵抗値
が得にくいという難点があった。
【０００７】本発明はこのような従来技術の課題を解決
するものであり、低く安定した抵抗値を有し、しかも耐
薬品性に優れた材料で電極配線等の薄膜が形成された半
導体装置を提供することを目的とする。
するものであり、低く安定した抵抗値を有し、しかも耐
薬品性に優れた材料で電極配線等の薄膜が形成された半
導体装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
基板上に、ＴａとＮｂの合金、Ｎｂ又はＮｂを主成分と
する金属からなる電極配線が形成されており、そのこと
によって上記目的が達成される。
基板上に、ＴａとＮｂの合金、Ｎｂ又はＮｂを主成分と
する金属からなる電極配線が形成されており、そのこと
によって上記目的が達成される。
【０００９】また、基板上に形成する電極配線を２層構
造となし、基板側の下層をＴａとＮｂの合金で形成し、
上層をＴａで形成するようにしてもよい。
造となし、基板側の下層をＴａとＮｂの合金で形成し、
上層をＴａで形成するようにしてもよい。
【００１０】また、半導体装置が、基板上に配設された
ゲート電極配線上に、ゲート絶縁膜及び半導体層が順に
堆積され、該半導体層の上にソース電極とドレイン電極
とが設けられた構成の場合は、該ゲート電極配線をＴａ
とＮｂの合金、Ｎｂ又はＮｂを主成分とする金属で形成
してもよい。又、前記ゲート絶縁膜の一部又は全部を、
前記ゲート電極配線を構成する金属の陽極酸化膜で形成
してもよい。更には、基板上に形成するゲート電極配線
を２層構造となし、基板側の下層をＴａとＮｂの合金で
形成し、上層をＴａで形成するようにしてもよい。
ゲート電極配線上に、ゲート絶縁膜及び半導体層が順に
堆積され、該半導体層の上にソース電極とドレイン電極
とが設けられた構成の場合は、該ゲート電極配線をＴａ
とＮｂの合金、Ｎｂ又はＮｂを主成分とする金属で形成
してもよい。又、前記ゲート絶縁膜の一部又は全部を、
前記ゲート電極配線を構成する金属の陽極酸化膜で形成
してもよい。更には、基板上に形成するゲート電極配線
を２層構造となし、基板側の下層をＴａとＮｂの合金で
形成し、上層をＴａで形成するようにしてもよい。
【００１１】
【作用】本発明においては、ＴａとＮｂの合金、Ｎｂ又
はＮｂを主成分とする金属を使用して電極配線等の薄膜
を形成している。これらＴａとＮｂの合金、Ｎｂ又はＮ
ｂを主成分とする金属からなる薄膜は、従来のＴａから
なる膜よりも比抵抗が低く、かつ安定しており、また加
工性にも優れている。
はＮｂを主成分とする金属を使用して電極配線等の薄膜
を形成している。これらＴａとＮｂの合金、Ｎｂ又はＮ
ｂを主成分とする金属からなる薄膜は、従来のＴａから
なる膜よりも比抵抗が低く、かつ安定しており、また加
工性にも優れている。
【００１２】特に、上記材料のうちでもＮｂを使用した
場合は、比抵抗を安定して低くできる。このことは、Ｎ
ｂを主成分とする金属においても同様である。また、Ｔ
ａとＮｂの合金を使用した場合は、Ｎｂ又はＮｂを主成
分とする金属よりも各種処理液、特に弗酸と硝酸の混合
液に対する耐薬品性が優れている。
場合は、比抵抗を安定して低くできる。このことは、Ｎ
ｂを主成分とする金属においても同様である。また、Ｔ
ａとＮｂの合金を使用した場合は、Ｎｂ又はＮｂを主成
分とする金属よりも各種処理液、特に弗酸と硝酸の混合
液に対する耐薬品性が優れている。
【００１３】また、ＴａとＮｂの合金からなる層とＴａ
からなる層の２層構造とした場合は、Ｎｂ膜の上にＴａ
膜を堆積した２層構造よりも上下層間の密着力を向上さ
せることができる。加えて、該ＴａとＮｂの合金膜はＮ
ｂ膜よりも各種処理液、特に弗酸と硝酸の混合液に対す
る耐酸性が優れているので、電極配線のパターニング時
に下層が上層より多くエッチングされるオーバーハング
の形状になることを防止できる。
からなる層の２層構造とした場合は、Ｎｂ膜の上にＴａ
膜を堆積した２層構造よりも上下層間の密着力を向上さ
せることができる。加えて、該ＴａとＮｂの合金膜はＮ
ｂ膜よりも各種処理液、特に弗酸と硝酸の混合液に対す
る耐酸性が優れているので、電極配線のパターニング時
に下層が上層より多くエッチングされるオーバーハング
の形状になることを防止できる。
【００１４】更に、ゲート絶縁膜に、陽極酸化法による
ゲート電極配線の自己酸化膜を用いた多層構造を取った
場合は、ゲート絶縁膜がリーク不良の少ない良質な絶縁
膜となる。
ゲート電極配線の自己酸化膜を用いた多層構造を取った
場合は、ゲート絶縁膜がリーク不良の少ない良質な絶縁
膜となる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１６】図１は本発明を適用した薄膜トランジスタ
の構成を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線による断面
図である。この薄膜トランジスタは、絶縁性基板１上に
形成され、ＴａとＮｂの合金からなる厚みが２０００〜
４０００オングストロームのゲート電極配線２、３を備
える。このゲート電極配線２、３の前記基板１より上に
表れている表面部分は、陽極酸化法により処理された自
己酸化膜である絶縁性の陽極酸化膜４が形成されてい
る。つまり、この陽極酸化膜４はゲート電極配線用の材
料であるＴａとＮｂの合金が酸化されたものである。な
お、その処理には、例えば酒石酸アンモニウム水溶液、
ホウ酸アンモニウム水溶液、リン酸アンモニウム水溶液
等の化成溶液を用いた。
の構成を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線による断面
図である。この薄膜トランジスタは、絶縁性基板１上に
形成され、ＴａとＮｂの合金からなる厚みが２０００〜
４０００オングストロームのゲート電極配線２、３を備
える。このゲート電極配線２、３の前記基板１より上に
表れている表面部分は、陽極酸化法により処理された自
己酸化膜である絶縁性の陽極酸化膜４が形成されてい
る。つまり、この陽極酸化膜４はゲート電極配線用の材
料であるＴａとＮｂの合金が酸化されたものである。な
お、その処理には、例えば酒石酸アンモニウム水溶液、
ホウ酸アンモニウム水溶液、リン酸アンモニウム水溶液
等の化成溶液を用いた。
【００１７】このゲート電極配線２、３の上には、基板
全面を被覆してＳｉＮX（Ｘ＝０．５〜１．５）等から
なるゲート絶縁膜５が厚み３０００〜４０００オングス
トロームで形成されている。実質的なゲート絶縁膜とし
ては、このゲート絶縁膜５と前記陽極酸化膜４とで構成
される。なお、ゲート絶縁膜５に使用する材料として
は、上述のＳｉＮXの代わりにＳｉＯ2、ＳｉＯＮ等を使
用することもできる。
全面を被覆してＳｉＮX（Ｘ＝０．５〜１．５）等から
なるゲート絶縁膜５が厚み３０００〜４０００オングス
トロームで形成されている。実質的なゲート絶縁膜とし
ては、このゲート絶縁膜５と前記陽極酸化膜４とで構成
される。なお、ゲート絶縁膜５に使用する材料として
は、上述のＳｉＮXの代わりにＳｉＯ2、ＳｉＯＮ等を使
用することもできる。
【００１８】上記ゲート絶縁膜５の上には、ノンドープ
のａ−Ｓｉ半導体層を成膜した後でエッチングすること
により、ゲート電極配線２、３の上方部分及びその近傍
に、ノンドープのａ−Ｓｉ半導体層６が２００〜６００
オングストロームの厚みで形成されている。このノンド
ープの半導体層６の両端部の上には、リンドープａ−Ｓ
ｉ（ｎ＋ａ−Ｓｉ）層を成膜した後でエッチングするこ
とにより、リンドープａ−Ｓｉ（ｎ＋ａ−Ｓｉ）からな
るコンタクト層８、８´が厚み４００オングストローム
程度の厚みで形成されている。なお、コンタクト層８、
８´の直下であって、前記ゲート電極配線２の上方部分
には、エッチングの選択性を高めるためにＳｉＮXから
なるエッチングストップ膜７が形成されている。このエ
ッチングストップ膜７は省略しても構わない。
のａ−Ｓｉ半導体層を成膜した後でエッチングすること
により、ゲート電極配線２、３の上方部分及びその近傍
に、ノンドープのａ−Ｓｉ半導体層６が２００〜６００
オングストロームの厚みで形成されている。このノンド
ープの半導体層６の両端部の上には、リンドープａ−Ｓ
ｉ（ｎ＋ａ−Ｓｉ）層を成膜した後でエッチングするこ
とにより、リンドープａ−Ｓｉ（ｎ＋ａ−Ｓｉ）からな
るコンタクト層８、８´が厚み４００オングストローム
程度の厚みで形成されている。なお、コンタクト層８、
８´の直下であって、前記ゲート電極配線２の上方部分
には、エッチングの選択性を高めるためにＳｉＮXから
なるエッチングストップ膜７が形成されている。このエ
ッチングストップ膜７は省略しても構わない。
【００１９】更に、上記コンタクト層８、８´の上に
は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｃｒ等の配線材料からなるソース電極
配線９、１０及びドレイン電極１１が厚み２０００〜３
０００オングストロームで所定箇所に形成されている。
は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｃｒ等の配線材料からなるソース電極
配線９、１０及びドレイン電極１１が厚み２０００〜３
０００オングストロームで所定箇所に形成されている。
【００２０】このように構成された薄膜トランジスタに
おいては、ゲート電極配線２、３がＴａとＮｂの合金で
形成されている。このため、ゲート電極配線２、３は比
抵抗が低く、かつ安定した体心立方晶の合金膜となって
いる。つまり、Ｎｂは体心立方晶のみ存在し、Ｔａに対
して全率固溶するため、このＮｂをＴａに混入すること
によりＴａを安定したα相になし得、これにより比抵抗
が約４０μΩ・ｃｍと低い体心立方晶が得られるからで
ある。
おいては、ゲート電極配線２、３がＴａとＮｂの合金で
形成されている。このため、ゲート電極配線２、３は比
抵抗が低く、かつ安定した体心立方晶の合金膜となって
いる。つまり、Ｎｂは体心立方晶のみ存在し、Ｔａに対
して全率固溶するため、このＮｂをＴａに混入すること
によりＴａを安定したα相になし得、これにより比抵抗
が約４０μΩ・ｃｍと低い体心立方晶が得られるからで
ある。
【００２１】また、ゲート電極配線２、３の上に陽極酸
化膜４が形成されているが、この陽極酸化膜４は陽極酸
化法によるゲート電極配線２、３の自己酸化膜からな
り、絶縁性を有するので、その上のゲート絶縁膜５と共
に、多層構造のゲート絶縁膜を構成し得る。このため、
リーク不良をより確実に防止することができ、不良品の
発生を抑制して歩留りを高めることが可能となる。
化膜４が形成されているが、この陽極酸化膜４は陽極酸
化法によるゲート電極配線２、３の自己酸化膜からな
り、絶縁性を有するので、その上のゲート絶縁膜５と共
に、多層構造のゲート絶縁膜を構成し得る。このため、
リーク不良をより確実に防止することができ、不良品の
発生を抑制して歩留りを高めることが可能となる。
【００２２】（実施例２）本発明は、図３及び図４（図
３のＢ−Ｂ線による断面図）に示す構成の薄膜トランジ
スタとすることもできる。
３のＢ−Ｂ線による断面図）に示す構成の薄膜トランジ
スタとすることもできる。
【００２３】即ち、実施例１におけるゲート電極配線
２、３を、２層からなるゲート電極配線２２、２３に代
えている。このゲート電極配線２２、２３は、絶縁膜絶
縁性基板１上にＴａとＮｂの合金膜２４を厚み数１０〜
数１００オングストロームで成膜し、その上にＴａ膜２
５を約３０００オングストローム積層して形成されてい
る。
２、３を、２層からなるゲート電極配線２２、２３に代
えている。このゲート電極配線２２、２３は、絶縁膜絶
縁性基板１上にＴａとＮｂの合金膜２４を厚み数１０〜
数１００オングストロームで成膜し、その上にＴａ膜２
５を約３０００オングストローム積層して形成されてい
る。
【００２４】このように２層としたのは、ＴａとＮｂの
合金膜２４のみの場合、ＴａとＮｂは互いに不純物とし
て働くため、比抵抗としては４０μΩ・ｃｍ程度が限界
となってそれ以下にまで抵抗を小さくできないからであ
る。そこで、この実施例においては合金膜２４を下層と
して数１０〜数１００オングストローム形成した後にＴ
ａ膜２５を積層した。
合金膜２４のみの場合、ＴａとＮｂは互いに不純物とし
て働くため、比抵抗としては４０μΩ・ｃｍ程度が限界
となってそれ以下にまで抵抗を小さくできないからであ
る。そこで、この実施例においては合金膜２４を下層と
して数１０〜数１００オングストローム形成した後にＴ
ａ膜２５を積層した。
【００２５】このようにすることで、上層のＴａ膜２５
は下層のＴａとＮｂの合金膜２４が体心立方晶であるこ
とを反映して同じ体心立方晶のα相となり、極めて比抵
抗の小さい約２０μΩ・ｃｍの膜が得られる。また、こ
の２層構造のゲート電極配線２２、２３においては、下
層のＴａとＮｂの合金膜２４が上層のＴａ膜２５に近い
耐薬品性を有しているため、パターニングしても下層が
より侵食されたオーバーハング形状になることがない。
このため、かかるゲート電極配線２２、２３上への他の
層の形成を被覆性よく行うことができる。又、２層構造
とすることにより、より低抵抗化を図ることが可能とな
る。更に、Ｔａ膜２５とＴａとＮｂの合金膜２４とは密
着性が良いので、２層構造となっていても微細加工がで
き、高精細化が可能である。
は下層のＴａとＮｂの合金膜２４が体心立方晶であるこ
とを反映して同じ体心立方晶のα相となり、極めて比抵
抗の小さい約２０μΩ・ｃｍの膜が得られる。また、こ
の２層構造のゲート電極配線２２、２３においては、下
層のＴａとＮｂの合金膜２４が上層のＴａ膜２５に近い
耐薬品性を有しているため、パターニングしても下層が
より侵食されたオーバーハング形状になることがない。
このため、かかるゲート電極配線２２、２３上への他の
層の形成を被覆性よく行うことができる。又、２層構造
とすることにより、より低抵抗化を図ることが可能とな
る。更に、Ｔａ膜２５とＴａとＮｂの合金膜２４とは密
着性が良いので、２層構造となっていても微細加工がで
き、高精細化が可能である。
【００２６】（実施例３）更に、本発明は、図１と同一
の薄膜トランジスタ構造となすと共に、その薄膜トラン
ジスタを構成するゲート電極配線２、３の材料として、
Ｎｂを使用することもできる。
の薄膜トランジスタ構造となすと共に、その薄膜トラン
ジスタを構成するゲート電極配線２、３の材料として、
Ｎｂを使用することもできる。
【００２７】上記Ｎｂを使用してスパッタリング法によ
りゲート電極配線２、３を形成した場合は、図５〜図８
に示す特性が得られる。図５はスパッタ入力電力（Ｋ
Ｗ）と比抵抗（μΩ・ｃｍ）との関係を示し、図６はス
パッタガス圧力（Ｐａ）と比抵抗（μΩ・ｃｍ）との関
係、図７は基板温度（°Ｃ）と比抵抗（μΩ・ｃｍ）と
の関係、図８はＡｒ流量（ＳＣＣＭ）と比抵抗（μΩ・
ｃｍ）との関係を各々示している。これらの図より理解
されるように、Ｎｂを使用した場合には、入力電力が低
いときは若干比抵抗が上昇するが、総ての条件において
比抵抗が２０〜２５μΩ・ｃｍの範囲で安定した値とな
る。
りゲート電極配線２、３を形成した場合は、図５〜図８
に示す特性が得られる。図５はスパッタ入力電力（Ｋ
Ｗ）と比抵抗（μΩ・ｃｍ）との関係を示し、図６はス
パッタガス圧力（Ｐａ）と比抵抗（μΩ・ｃｍ）との関
係、図７は基板温度（°Ｃ）と比抵抗（μΩ・ｃｍ）と
の関係、図８はＡｒ流量（ＳＣＣＭ）と比抵抗（μΩ・
ｃｍ）との関係を各々示している。これらの図より理解
されるように、Ｎｂを使用した場合には、入力電力が低
いときは若干比抵抗が上昇するが、総ての条件において
比抵抗が２０〜２５μΩ・ｃｍの範囲で安定した値とな
る。
【００２８】表１は、各薬品に対するＮｂの耐薬品性を
示す。
示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】表中の横線（−）は侵食が起こらないこと
を示し、数値は１分当りにエッチングされる厚みを示
す。
を示し、数値は１分当りにエッチングされる厚みを示
す。
【００３１】この表より理解されるごとく、Ｎｂは弗酸
と硝酸の混合液のみにエッチングされ、他のエッチャン
トではエッチングが起こらないため、ゲート電極配線を
パターニングした後のプロセスを組み立て易い。
と硝酸の混合液のみにエッチングされ、他のエッチャン
トではエッチングが起こらないため、ゲート電極配線を
パターニングした後のプロセスを組み立て易い。
【００３２】また、ドライエッチングに関しては、Ｎｂ
はＣＦ4＋Ｏ2でのエッチングが可能であり、よって従来
のＴａと置き換えるだけで、従来同様のアクティブマト
リクス基板の製造プロセスをとることができる。更に
は、Ｔａの場合と同じ酒石酸アンモニウム水溶液での陽
極酸化も可能である。
はＣＦ4＋Ｏ2でのエッチングが可能であり、よって従来
のＴａと置き換えるだけで、従来同様のアクティブマト
リクス基板の製造プロセスをとることができる。更に
は、Ｔａの場合と同じ酒石酸アンモニウム水溶液での陽
極酸化も可能である。
【００３３】なお、この実施例３においてはゲート電極
配線２、３用の材料にＮｂを用いたが、Ｎｂを主成分と
する金属を使用してもよく、同様の効果が導かれること
はもちろんである。
配線２、３用の材料にＮｂを用いたが、Ｎｂを主成分と
する金属を使用してもよく、同様の効果が導かれること
はもちろんである。
【００３４】上述した実施例１〜３では薄膜トランジス
タに本発明を適用しているが、本発明は薄膜トランジス
タに限らず、他の一般的な半導体装置にも適用できる。
タに本発明を適用しているが、本発明は薄膜トランジス
タに限らず、他の一般的な半導体装置にも適用できる。
【００３５】
【発明の効果】以上詳述したごとく本発明においては、
電極配線にＴａとＮｂの合金、Ｎｂ又はＮｂを主成分と
する金属を使用するので、電極配線を安定して低抵抗化
でき、大面積で高精細なアクティブマトリクス基板の製
造が可能となる。また、ＴａとＮｂの合金膜とＴａ膜と
の２層構造に電極配線をなしても、該合金膜はＴａに近
い耐薬品性を有しているため、パターニングしても下層
が余分に侵食されたオーバーハングな形状にならず、ま
た電極配線上に他の層を被覆性良く積層形成することが
できるので、容易なプロセスでアクティブマトリクス基
板の製造が可能になる。又、２層構造とすることによ
り、更に低抵抗化を図ることが可能となる。更には、Ｔ
ａとＮｂの合金膜とＴａ膜は密着性が良いので、電極配
線を２層構造にしても微細加工ができ高精細化が可能で
ある。また、電極配線用の材料を陽極酸化させて陽極酸
化膜を形成することより、２層構造のゲート絶縁膜を構
成させることが可能となり、よってリーク不良の発生を
少なくでき、歩留りの向上を図ることができる。
電極配線にＴａとＮｂの合金、Ｎｂ又はＮｂを主成分と
する金属を使用するので、電極配線を安定して低抵抗化
でき、大面積で高精細なアクティブマトリクス基板の製
造が可能となる。また、ＴａとＮｂの合金膜とＴａ膜と
の２層構造に電極配線をなしても、該合金膜はＴａに近
い耐薬品性を有しているため、パターニングしても下層
が余分に侵食されたオーバーハングな形状にならず、ま
た電極配線上に他の層を被覆性良く積層形成することが
できるので、容易なプロセスでアクティブマトリクス基
板の製造が可能になる。又、２層構造とすることによ
り、更に低抵抗化を図ることが可能となる。更には、Ｔ
ａとＮｂの合金膜とＴａ膜は密着性が良いので、電極配
線を２層構造にしても微細加工ができ高精細化が可能で
ある。また、電極配線用の材料を陽極酸化させて陽極酸
化膜を形成することより、２層構造のゲート絶縁膜を構
成させることが可能となり、よってリーク不良の発生を
少なくでき、歩留りの向上を図ることができる。
【図１】本発明を適用した薄膜トランジスタの構成を示
す平面図。
す平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線による断面図。
【図３】本発明を適用した他の薄膜トランジスタの構成
を示す平面図。
を示す平面図。
【図４】図３のＢ−Ｂ線による断面図。
【図５】スパッタ入力電力（ＫＷ）と比抵抗（μΩ・ｃ
ｍ）との関係を示すグラフ。
ｍ）との関係を示すグラフ。
【図６】スパッタガス圧力（Ｐａ）と比抵抗（μΩ・ｃ
ｍ）との関係を示すグラフ。
ｍ）との関係を示すグラフ。
【図７】基板温度（°Ｃ）と比抵抗（μΩ・ｃｍ）との
関係を示すグラフ。
関係を示すグラフ。
【図８】Ａｒ流量（ＳＣＣＭ）と比抵抗（μΩ・ｃｍ）
との関係を示すグラフ。
との関係を示すグラフ。
１ 絶縁性基板 ２ ゲート電極配線 ３ ゲート電極配線 ４ 陽極酸化膜 ５ ゲート絶縁膜 ２２ ゲート電極配線 ２３ ゲート電極配線 ２４ ＴａとＮｂの合金膜 ２５ Ｔａ膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/3205 (72)発明者 谷口 幸治 大阪市阿倍野区長池町22番22号 シヤープ 株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】基板上に、ＴａとＮｂの合金、Ｎｂ又はＮ
ｂを主成分とする金属からなる電極配線が形成された半
導体装置。 - 【請求項２】基板上に２層構造の電極配線が形成され、
該電極配線の基板側の下層がＴａとＮｂの合金からな
り、上層がＴａからなる半導体装置。 - 【請求項３】基板上に配設されたゲート電極配線上に、
ゲート絶縁膜及び半導体層が順に堆積され、該半導体層
の上にソース電極とドレイン電極とが設けられた半導体
装置において、 該ゲート電極配線がＴａとＮｂの合金、Ｎｂ又はＮｂを
主成分とする金属からなる半導体装置。 - 【請求項４】前記ゲート絶縁膜が、前記ゲート電極配線
を構成する金属の陽極酸化膜を含んでなる請求項３記載
の半導体装置。 - 【請求項５】基板上に配設された２層構造のゲート電極
配線上に、ゲート絶縁膜及び半導体層が順に堆積され、
該半導体層の上にソース電極とドレイン電極とが設けら
れた半導体装置であって、 該ゲート電極配線の基板側の下層がＴａとＮｂの合金か
らなり、上層がＴａからなる半導体装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21903191A JPH0555575A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 半導体装置 |
| DE69227290T DE69227290T2 (de) | 1991-08-29 | 1992-08-28 | Halbleiteranordnung und Verfahren zur Herstellung |
| EP92307902A EP0530051B1 (en) | 1991-08-29 | 1992-08-28 | A semiconductor device and a method for producing the same |
| KR1019920015722A KR960006110B1 (ko) | 1991-08-29 | 1992-08-29 | 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
| TW081106845A TW266309B (ja) | 1991-08-29 | 1992-08-29 | |
| US08/338,195 US5594259A (en) | 1991-08-29 | 1994-11-09 | Semiconductor device and a method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21903191A JPH0555575A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0555575A true JPH0555575A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=16729173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21903191A Pending JPH0555575A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 半導体装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5594259A (ja) |
| EP (1) | EP0530051B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0555575A (ja) |
| KR (1) | KR960006110B1 (ja) |
| DE (1) | DE69227290T2 (ja) |
| TW (1) | TW266309B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5500380A (en) * | 1993-04-16 | 1996-03-19 | Goldstar Co., Ltd. | Method for fabricating thin film transistor |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5831694A (en) * | 1995-06-14 | 1998-11-03 | Hitachi, Ltd. | TFT panel for high resolution- and large size- liquid crystal display |
| JP3400918B2 (ja) * | 1996-11-14 | 2003-04-28 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| US6010923A (en) * | 1997-03-31 | 2000-01-04 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Manufacturing method of semiconductor device utilizing annealed semiconductor layer as channel region |
| TWI226470B (en) * | 1998-01-19 | 2005-01-11 | Hitachi Ltd | LCD device |
| US6184960B1 (en) * | 1998-01-30 | 2001-02-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of making a reflective type LCD including providing a protective metal film over a connecting electrode during at least one portion of the manufacturing process |
| US6528357B2 (en) * | 1998-03-13 | 2003-03-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing array substrate |
| US6315184B1 (en) * | 1999-06-02 | 2001-11-13 | Powermed, Inc. | Stapling device for use with an electromechanical driver device for use with anastomosing, stapling, and resecting instruments |
| US6620655B2 (en) * | 2000-11-01 | 2003-09-16 | Lg.Phillips Lcd Co., Ltd. | Array substrate for transflective LCD device and method of fabricating the same |
| US6825106B1 (en) * | 2003-09-30 | 2004-11-30 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Method of depositing a conductive niobium monoxide film for MOSFET gates |
| JP6332019B2 (ja) * | 2014-12-25 | 2018-05-30 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置及びその製造方法、電子機器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3754168A (en) * | 1970-03-09 | 1973-08-21 | Texas Instruments Inc | Metal contact and interconnection system for nonhermetic enclosed semiconductor devices |
| FR2505070B1 (fr) * | 1981-01-16 | 1986-04-04 | Suwa Seikosha Kk | Dispositif non lineaire pour un panneau d'affichage a cristaux liquides et procede de fabrication d'un tel panneau d'affichage |
| US4432134A (en) * | 1982-05-10 | 1984-02-21 | Rockwell International Corporation | Process for in-situ formation of niobium-insulator-niobium Josephson tunnel junction devices |
| JPS59138390A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-08 | Hitachi Ltd | 超電導スイツチング装置 |
| US4589961A (en) * | 1984-08-31 | 1986-05-20 | Sperry Corporation | Aluminum mask anodization with lift-off for patterning Josephson junction devices |
| US4954870A (en) * | 1984-12-28 | 1990-09-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device |
| US4673968A (en) * | 1985-07-02 | 1987-06-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Integrated MOS transistors having a gate metallization composed of tantalum or niobium or their silicides |
| JPS62205656A (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-10 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
| US4860067A (en) * | 1986-06-20 | 1989-08-22 | International Business Machines Corporation | Semiconductor heterostructure adapted for low temperature operation |
| JPS63166236A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-09 | Toshiba Corp | 電子装置 |
| JPH02106723A (ja) * | 1988-10-17 | 1990-04-18 | Toppan Printing Co Ltd | 薄膜トランジスタアレイ |
| JPH031572A (ja) * | 1989-05-29 | 1991-01-08 | Fujitsu Ltd | 薄膜トランジスタマトリクス及びその製造方法 |
| DE69032893T2 (de) * | 1989-11-30 | 1999-07-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki, Kanagawa | Werkstoff für elektrische Leiter, Elektronikagerät welches diesen verwendet und Flüssig-Kristall-Anzeige |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP21903191A patent/JPH0555575A/ja active Pending
-
1992
- 1992-08-28 EP EP92307902A patent/EP0530051B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-28 DE DE69227290T patent/DE69227290T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-08-29 KR KR1019920015722A patent/KR960006110B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1992-08-29 TW TW081106845A patent/TW266309B/zh active
-
1994
- 1994-11-09 US US08/338,195 patent/US5594259A/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR930005251A (ko) | 1993-03-23 |
| US5594259A (en) | 1997-01-14 |
| TW266309B (ja) | 1995-12-21 |
| EP0530051B1 (en) | 1998-10-14 |
| KR960006110B1 (ko) | 1996-05-08 |
| DE69227290T2 (de) | 1999-05-12 |
| DE69227290D1 (de) | 1998-11-19 |
| EP0530051A3 (en) | 1993-09-22 |
| EP0530051A2 (en) | 1993-03-03 |
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