[發明專利]薄膜晶體管基片及其制造方法

有效

• 申請號: 01125878.0
• 申請日: 2001-08-30
• 公開（公告）號: CN1374705A
• 公開（公告）日: 2002-10-16
• 發明（設計）人: 佐藤健史;高橋卓也;加藤智也;金子壽輝;池田一
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;G02F1/136
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王永剛

技術領域

本發明涉及有源矩陣驅動型液晶顯示裝置，和用于有機發光元件等的自發光型顯示元件的薄膜晶體管基片，特別是涉及用低溫多晶硅技術的薄膜晶體管基片及其制造方法。

背景技術

在液晶顯示裝置中，通過用可以在玻璃的耐熱溫度以下的比較低的溫度下形成的多晶硅膜的薄膜晶體管，在基片上形成沒有象素開關的電路削減部件數目，實現低成本化。為了提高在用多晶硅膜的薄膜晶體管中的可靠性，特別是在N型薄膜晶體管中，在源極，漏極和柵極之間設置為低濃度摻雜區域的LDD(輕摻雜漏極)。作為相對柵極位置不偏離地形成LDD的方法，在日本平成5年公開的5-152325號專利公報中，已經揭示了對構成柵極的導電膜進行側面腐蝕加工，使柵極形成從抗蝕劑后退的形狀，在后退區域下部的半導體膜上，相對柵極自對準地形成LDD的方法。

又，在液晶顯示裝置中，要求構成柵極的導電膜有低電阻性，以便即便用同一個膜作為用于掃描信號的配線，也能夠降低傳輸給配線的信號延遲。在用多晶硅膜作為半導體膜的薄膜晶體管的液晶顯示裝置中，因為是在高溫下激活摻雜劑，所以也要求柵極有耐熱性。在日本平成11年公開的11-163366號專利公報中，已經揭示了用電阻低耐熱性優越的鉬(Mo)和鉬與鎢(W)的合金(以下簡稱為Mo-W合金)作柵極，通過包含抗蝕劑灰化的工序，形成有自對準地形成的LDD的薄膜晶體管的例子。

關于由Mo-W合金構成的薄膜晶體管的柵極加工，能夠用干刻蝕法或濕刻蝕法，但是刻蝕速率較大的濕刻蝕法從生產的觀點來看是有利的。然而，例如在日本平成10年公開的10-247733號專利公報中已經揭示了在Mo合金的濕刻蝕中，與刻蝕時攪拌溶液等條件有關在膜表面上形成鈍化膜，使刻蝕速率變化的情形。因此，在用濕刻蝕法對Mo-W合金膜進行側面腐蝕，在柵極從抗蝕劑后退的部位上自對準地形成LDD的制造工序中，存在反映刻蝕速率變化的側面腐蝕長度使LDD長度變得不均勻，從而使薄膜晶體管的特性變得不均勻，成品率下降的問題。

發明內容

本發明的目的是提供生產性優越并具有均勻特性的薄膜晶體管基片及其制造方法。

本發明提供薄膜晶體管基片，該薄膜晶體管基片的特征是它是形成具有在透明絕緣性基片上形成由結晶硅構成的半導體膜，通過柵絕緣膜在半導體膜上形成由金屬膜構成的柵極，以及夾著柵極由摻雜半導體膜形成的源極和漏極，并且在柵極一端具有用與源極和漏極相同類型的摻雜劑以比源極和漏極低的濃度進行摻雜的LDD區域的共面型薄膜晶體管的薄膜晶體管基片，

上述柵極由用Mo作為主成分，包含重量5％以上不到25％的W的單層金屬膜構成。

本發明還提供包括用含有重量60％以上70％以下的磷酸的刻蝕劑液對柵極進行加工的工序，形成上述中記載的薄膜晶體管基片的制造方法。

附圖說明

圖1是表示根據本發明的薄膜晶體管基片制造工序的第1實施例的截面圖。

圖2是表示根據本發明的薄膜晶體管基片制造工序的第1實施例的截面圖。

圖3是表示Mo-W合金膜的側面腐蝕長度與刻蝕溶液組成關系的一個例子的圖。

圖4是表示Mo-W合金的側面腐蝕長度與膜組成關系的一個例子的圖。

圖5是表示根據本發明的薄膜晶體管基片的第2實施例的圖。

圖6是表示根據本發明的薄膜晶體管基片的第2實施例的截面圖。

圖7是表示根據本發明的薄膜晶體管基片制造工序的第3實施例的圖。

圖8是表示根據本發明的薄膜晶體管基片制造工序的第3實施例的截面圖。

圖9是表示根據本發明的薄膜晶體管基片制造工序的第3實施例的截面圖。

圖10是表示根據本發明的薄膜晶體管基片制造工序的第3實施例的截面圖。

圖11是表示根據本發明的薄膜晶體管基片制造工序的第3實施例的截面圖。

圖12是表示根據本發明的薄膜晶體管基片制造工序的第3實施例的截面圖。

圖13是表示根據本發明的薄膜晶體管基片制造工序的第3實施例的截面圖。

具體實施方式

本發明者們研討了Mo-W合金的濕刻蝕方法，結果發現通過用磷酸濃度為重量60％以上到70％以下的刻蝕溶液對濃度為重量5％到25％，最好為17％到22％范圍內的Mo-W合金膜進行刻蝕，能夠抑制由于Mo-W合金的側面腐蝕引起的后退量的變化。

所以，作為本發明用于解決問題的方法，它的第1特征是用含W濃度為重量5％到25％的Mo-W合金制作柵極。

又，它的第2特征是用含W濃度為重量17％到22％的Mo-W合金制作柵極。