DE19525576A1 - Dünnfilmtransistor und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Dünnfilmtransistor und Verfahren zu dessen HerstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen neuartigen
Dünnfilmtransistor und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Insbesondere betrifft die Erfindung einen neuartigen
Dünnfilmtransistor mit einer relativ dicken Source/Drain-
Elektrode im Vergleich zu einem Kanal und ein Verfahren zu
dessen Herstellung.
In einem bekannten Dünnfilmtransistor nach Fig. 2 wird eine
Gate-Elektrode 1 aus polykristallinem Silicium, in folgendem
als Polysilicium bezeichnet, auf einem nicht dargestellten
Substrat gebildet. Auf der Gate-Elektrode und dem Substrat
wird eine Gate-Isolationsschicht 2 aufgetragen und auf dieser
eine Polysiliciumschicht 3. Die Polysiliciumschicht 3 wird in
Source- und Drain-Elektroden 3A und 3B klassifiziert, welche
auf beiden Seiten der Gate-Elektrode 1 gebildet sind, und als
Kanalbereich 3C klassifiziert, welcher zwischen Source- und
Drain-Elektroden 3A und 3B lokalisiert ist. Insbesondere
ergibt sich aus Fig. 2, daß jede der Elektroden die gleiche
Dicke wie der Kanalbereich aufweist, da Source- und Drain-
Elektroden 3A und 3B und der Kanalbereich 3C durch nur eine
Polysiliciumschicht gebildet sind.
In dem Dünnfilmtransistor, im folgenden als "TFT" bezeichnet,
muß bei dem oben erwähnten Aufbau der Kanalbereich 3C so dünn
wie möglich sein, um den AUS-Strom des TFT zu reduzieren. Da
allerdings sowohl Source- als auch Drain-Elektroden 3A und 3B
aus dem gleichen Polysilicium wie der Kanalbereiche 3C sind,
ist es nicht möglich, Source- und Drain-Elektroden dünner zu
bilden. Folglich ergibt sich als Nachteil, daß der EIN-Strom
des TFT aufgrund eines Anwachsens im Widerstand sowohl der
Source- als auch Drain-Elektrode reduziert wird.
Weiterhin ergibt sich als weiterer Nachteil, wenn ein
folgendes Verfahren zur Bildung eines Metallkontaktes für
Source- und Drain-Elektroden durchgeführt wird, daß eine
Metallschicht nicht in direktem Kontakt mit Source- und Drain-
Elektrode sein kann, da diese aus einer flachen
Polysiliciumschicht gebildet sind.
Ist der TFT als Last in einem SRAM (statisches RAM)
eingesetzt, ist das Durchführen eines zusätzlichen Verfahrens
zur Bildung eines Drain-Kontaktes notwendig. Folglich ergibt
sich als weiteres Problem, wenn solch ein zusätzliches
Verfahren zur Bildung eines Drain-Kontaktes durchgeführt wird,
daß die Gate-Oxidschicht unvermeidlich beschädigt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
Dünnfilmtransistor bereitzustellen, bei dem Kanal- und
Source/Drain-Bereiche, welche aus Polysilicium gebildet sind,
übereinander geschichtet sind und der Source/Drain-Bereich
dicker als der Kanalbereich ausgebildet ist, um dessen
Charakteristika zu verbessern.
Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilmtransistors
bereitzustellen, bei dem Kanal- und Source/Drain-Bereiche,
welche aus Polysilicium gebildet sind, übereinander
geschichtet sind, und der Source/Drain-Bereich relativ dicker
als der Kanalbereich ist, um die Charakteristika zu
verbessern.
Ein Dünnfilmtransistor gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung weist eine auf einem Substrat gebildete,
strukturierte Gate-Elektrode, eine um die Gate-Elektrode
gebildete Kanalschicht mit einer zwischen diesen angeordneten
Gate-Isolationsschicht; eine auf der Kanalschicht gebildete
Zwischenschicht-Isolationsschicht und auf beiden Seitenwänden
der Kanalschicht und auf beiden Seitenbereichen der
Zwischenschicht-Isolationsschicht gebildete Source- und Drain-
Elektroden auf, welche voneinander isoliert sind.
Bei dem Transistor sind sowohl Source- als auch Drain-
Elektroden relativ dicker als die Kanalschicht gebildet.
Das Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilmtransistors gemäß
einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, weist die folgenden
Schritte auf:
Auftragen einer ersten leitfähigen Schicht auf einem Substrat und Strukturieren der ersten leitfähigen Schicht unter Verwendung einer Gate-Bildungsmaske zum Bilden einer Gate- Elektrode;
Aufeinanderfolgendes Bilden einer Gate-Isolationsschicht, einer zweiten leitfähigen Schicht für einen Kanal und einer Zwischenschicht-Isolationsschicht auf der Gate-Elektrode und dem Substrat;
Selektives Ätzen der aufeinanderfolgend gebildeten Schichten unter Verwendung einer kanalbildenden Maske bis eine Oberfläche des Substrats freiliegt;
Bilden einer dritten leitfähigen Schicht auf der Zwischenschicht-Isolationsschicht und der freiliegenden Oberfläche des Substrats und auf beiden Seitenwänden der zweiten leitfähigen Schicht; und
Selektives Ätzen der dritten leitfähigen Schicht unter Verwendung einer Source/Drain-bildenden Maske zur Bildung von Source- und Drain-Elektroden.
Auftragen einer ersten leitfähigen Schicht auf einem Substrat und Strukturieren der ersten leitfähigen Schicht unter Verwendung einer Gate-Bildungsmaske zum Bilden einer Gate- Elektrode;
Aufeinanderfolgendes Bilden einer Gate-Isolationsschicht, einer zweiten leitfähigen Schicht für einen Kanal und einer Zwischenschicht-Isolationsschicht auf der Gate-Elektrode und dem Substrat;
Selektives Ätzen der aufeinanderfolgend gebildeten Schichten unter Verwendung einer kanalbildenden Maske bis eine Oberfläche des Substrats freiliegt;
Bilden einer dritten leitfähigen Schicht auf der Zwischenschicht-Isolationsschicht und der freiliegenden Oberfläche des Substrats und auf beiden Seitenwänden der zweiten leitfähigen Schicht; und
Selektives Ätzen der dritten leitfähigen Schicht unter Verwendung einer Source/Drain-bildenden Maske zur Bildung von Source- und Drain-Elektroden.
Bei dem Verfahren werden sowohl Source- als auch Drain-
Elektroden relativ dicker als die Kanalschicht gebildet.
Bei dem Verfahren weist jede der ersten, zweiten und dritten
leitfähigen Schicht Polysilicium auf.
Die Zwischenschicht-Isolationsschicht weist Oxid oder Nitrid
bei dem Verfahren auf.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung weist
der Dünnfilmtransistor eine erste auf einem Substrat gebildete
leitfähige Schicht, welche zur Bildung zu voneinander
isolierten Source- und Drain-Elektroden vorgesehen ist; eine
zweite zwischen Source- und Drain-Elektroden gebildete
leitfähige Schicht, welche oberhalb von Source- und Drain-
Elektroden mit einer dazwischen angeordneten Isolationsschicht
gebildet ist, wobei die zweite leitfähige Schicht zur Bildung
einer Kanalschicht vorgesehen ist; eine auf der zweiten
leitfähigen Schicht gebildete Gate-Isolationsschicht und eine
auf der Gate-Isolationsschicht gebildete dritte leitfähige
Schicht auf, wobei die dritte leitfähige Schicht zur Bildung
einer Gate-Elektrode vorgesehen ist.
Bei dem Transistor ist die erste leitfähige Schicht relativ
dicker als die zweite leitfähige Schicht gebildet.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist
das Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilmtransistors die
folgenden Schritte auf:
aufeinanderfolgendes Auftragen einer ersten leitfähigen Schicht und einer Zwischenschicht-Isolationsschicht auf einem Substrat;
selektives Ätzen von Zwischenschicht-Isolationsschicht und erster leitfähiger Schicht unter Verwendung einer Ätzmaske, bis eine Oberfläche des Substrats freiliegt, um Source- und Drain-Elektroden zu bilden;
aufeinanderfolgendes Bilden einer zweiten leitfähigen Schicht, einer Gate-Isolationsschicht und einer dritten leitfähigen Schicht zwischen Source- und Drain-Elektroden und auf der im Ätzschritt verbleibenden Zwischenschicht-Isolationsschicht, wobei die zweite leitfähige Schicht zur Bildung eines Kanals und die dritte leitfähige Schicht zur Bildung einer Gate- Elektrode dienen; und
aufeinanderfolgendes Ätzen von dritter leitfähiger Schicht, Gate-Isolationsschicht, zweiter leitfähiger Schicht und Zwischenschicht-Isolationsschicht unter Verwendung einer Gate- bildenden Maske.
aufeinanderfolgendes Auftragen einer ersten leitfähigen Schicht und einer Zwischenschicht-Isolationsschicht auf einem Substrat;
selektives Ätzen von Zwischenschicht-Isolationsschicht und erster leitfähiger Schicht unter Verwendung einer Ätzmaske, bis eine Oberfläche des Substrats freiliegt, um Source- und Drain-Elektroden zu bilden;
aufeinanderfolgendes Bilden einer zweiten leitfähigen Schicht, einer Gate-Isolationsschicht und einer dritten leitfähigen Schicht zwischen Source- und Drain-Elektroden und auf der im Ätzschritt verbleibenden Zwischenschicht-Isolationsschicht, wobei die zweite leitfähige Schicht zur Bildung eines Kanals und die dritte leitfähige Schicht zur Bildung einer Gate- Elektrode dienen; und
aufeinanderfolgendes Ätzen von dritter leitfähiger Schicht, Gate-Isolationsschicht, zweiter leitfähiger Schicht und Zwischenschicht-Isolationsschicht unter Verwendung einer Gate- bildenden Maske.
Bei dem Verfahren ist die erste leitfähige Schicht relativ
dicker als die zweite leitfähige Schicht gebildet.
Sowohl erste, zweite als auch dritte leitfähige Schicht weisen
Polysilicium auf.
Die Zwischenschicht-Isolationsschicht gemäß des Verfahrens
weist Oxid oder Nitrid auf.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Widerstände der
Elektroden erheblich reduziert, da sowohl Source- als auch
Drain-Elektroden relativ dicker als der Kanal gebildet sind.
Im folgenden werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren
näher erläutert und beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt eines Aufbaus einer
Dünnfilmtransistors gemäß eines
Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen bekannten
Dünnfilmtransistor;
Fig. 3 einen Querschnitt eines Aufbaus eines statischen
RAN (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) mit einem
Dünnfilmtransistor nach Fig. 1;
Fig.
4A bis 4D aufeinanderfolgende Querschnitte zur Darstellung
von Verfahrensschritten eines neuartigen
Verfahrens zur Herstellung des Dünnfilmtransistors
nach Fig. 1 gemäß der Erfindung;
Fig. 5 einen Querschnitt zur Darstellung eines Aufbaus
eines Dünnfilmtransistors gemäß eines weiteren
Ausführungsbeispiels der Erfindung; und
Fig.
6A bis 6D aufeinanderfolgende Querschnitte zur Darstellung
von Verfahrensschritten eines neuartigen
Verfahrens zur Herstellung eines
Dünnfilmtransistors nach Fig. 5, gemäß der
vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 ist eine neuartige Struktur eines TFT entsprechend
eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung mit
einem nicht dargestellten Substrat zu sehen. Eine Gate-Schicht
21 ist auf dem Substrat strukturiert. Eine Kanalschicht 24 ist
auf der Gate-Schicht 21 mit einer dazwischen angeordneten
Gate-Isolationsschicht gebildet. Auf der Kanalschicht 24 ist
eine Zwischenschicht-Isolationsschicht 25 aufgetragen. Source-
und Drain-Schichten 26A und 26B sind auf beiden Seitenwänden
der Kanalschicht 24 und auf beiden Seitenbereichen der
Zwischenschicht-Isolationsschicht 25 gebildet und voneinander
isoliert. Sowohl Gate- als auch Kanal- und Source/Drain-
Schichten sind aus leitfähigem Polysilicium gebildet. Es ist
wichtig, daß Kanal- und Source/Drain-Schichten
übereinanderliegen und voneinander durch die Zwischenschicht-
Isolationsschicht 25 in Nachbarschaft beider Seitenbereiche
der Kanalschicht isoliert und elektrisch miteinander an beiden
Kanten der Kanalschicht verbunden sind.
In dem TFT nach Fig. 1 sind Kanalschicht 24 und Source/Drain-
Schichten getrennt gebildet. Dadurch kann die Source/Drain-
Schicht relativ dicker als die Kanalschicht 24 sein.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt eines SRAM mit einem TFT nach
Fig. 1. Gleiche Teile nach Fig. 2 sind mit gleichen
Bezugszeichen versehen und werden nur soweit nötig
beschrieben.
Bei dem SRAM nach Fig. 3 ist, falls beispielsweise eine
Spannung an Gate 21 angelegt wird, der TFT leitend. Dann
fließt ein Strom von der Source-Elektrode 26A durch den Kanal
24 zur Drain-Elektrode 26B. Der an der Drain-Elektrode 26B
anliegende Strom wird ebenfalls einem Gate eines benachbarten
TFT durch eine verbindende Polysiliciumschicht 27 zugeführt.
Die verbindende Polysiliciumschicht 27 wird während der
Strukturierung der Gate-Schicht 21 gebildet und ist zur
elektrischen Verbindung von zwei benachbarten TFT vorgesehen.
Insbesondere ist kein zusätzlicher Verfahrensschritt zur
Bildung eines Drain-Kontakts erforderlich, da die verbindende
Polysiliciumschicht 27 in direktem Kontakt mit der Drain-
Elektrode 26B ist.
Im folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung des TFT der
vorliegenden Erfindung anhand der Fig. 4A bis 4D
beschrieben.
Nach Fig. 4A wird auf der Hauptfläche eines nicht
dargestellten Substrats aus isolierendem Material, wie
beispielsweise eine Glasplatte, eine Polysiliciumschicht
aufgetragen. In diese werden Verunreinigungsionen injiziert,
so daß die Polysiliciumschicht leitfähig ist. Nach Injektion
der Verunreinigungsionen in die Polysiliciumschicht wird diese
unter Verwendung einer Gate-bildenden Maske zur Bildung einer
Gate-Elektrode 41 strukturiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel
kann eine strukturierte Photolackschicht als Gate-bildende
Maske verwendet werden. Alternativ kann die Gate-Elektrode 41
durch nur einen Verfahrensschritt zum Auftragen einer
Polysiliciumschicht auf den Substrat unter den Bedingungen
gebildet werden, daß die Verunreinigungsionen in der
Polysilicium-Auftragungsvorrichtung zugeführt werden.
Als nächstes wird auf der Gate-Elektrode 41 und dem Substrat
eine Gate-Oxidschicht 42, eine Kanalschicht 44 aus
Polysilicium und eine Zwischenschicht-Isolationsschicht 45
aufeinanderfolgend gebildet, siehe Fig. 4B. Dann wird eine
strukturierte Photolackschicht 47 auf der Zwischenschicht-
Isolationsschicht 45 aufgetragen und als Maske verwendet, die
zum Durchführen eines bekannten leichten Dotierversatzes
notwendig sind. Durch den leichten Dotierversatz werden
Verunreinigungsionen 48 in die Kanalschicht 44 unter
Verwendung der strukturierten Photolackschicht 47 als
Ioneninjektionsmaske injiziert. Die Zwischenschicht-
Isolationsschicht 45 ist zwischen der Kanalschicht 44 und
einer nachfolgend gebildeten Source/Drain-Elektrode
angeordnet. Als Isolationsmaterial für die Zwischenschicht-
Isolationsschicht 45 kann hauptsächlich Oxid oder Nitrid
verwendet werden.
Nach Entfernen der Photolackschicht 47, siehe Fig. 4C, wird
eine strukturierte Photolackschicht 49 nochmals auf der
Zwischenschicht-Isolationsschicht 45 aufgetragen. Dann wird
ein Ätzverfahren bis zum Freilegen der Hauptoberfläche des
Substrats durchgeführt. Anschließend werden Zwischenschicht-
Isolationsschicht 45, Kanalschicht 44 und Gate-
Isolationsschicht 42 aufeinanderfolgend unter Verwendung der
strukturierten Photolackschicht 49 als Äztmaske entfernt.
Dadurch sind beide Seitenbereiche der Kanalschicht 44
freigelegt, wodurch diese elektrisch mit Source- und Drain-
Elektroden verbunden werden kann.
Darauffolgend wird eine im Vergleich zur Kanalschicht 44
relativ dicke Polysiliciumschicht auf der Zwischenschicht-
Isolationsschicht 45 und der freigelegten Oberfläche des
Substrats nach Entfernen der Photolackschicht 49 aufgetragen
und auf diese eine nicht dargestellte Photolackschicht
aufgetragen. Als nächstes wird eine Strukturierung
durchgeführt, um eine strukturierte Photolackschicht zu
bilden. Diese wird als Source/Drain-bildende Maske verwendet.
Dann wird die dicke Polysiliciumschicht selektiv geätzt. Als
Ergebnis werden nach Fig. 4D die Source- und Drain-Elektroden
46A und 46B gebildet.
Bei der Formation der Source- und Drain-Elektroden 46A und 46B
können diese in nur einem Verfahrensschritt zum Auftragen
einer Polysiliciumschicht auf der Zwischenschicht-
Isolationsschicht 45 und der freiliegenden Oberfläche des
Substrats unter der Bedingung gebildet werden, daß die
Verunreinigungsionen in einer Polysilicium-
Auftragungseinrichtung zugeführt werden. Alternativ können
diese durch Auftragen einer Polysiliciumschicht und Injizieren
von Verunreinigungsionen in die Polysiliciumschicht vor
Durchführen des selektiven Ätzens gebildet werden.
Fig. 5 zeigt den Aufbau eines neuen TFT gemäß eines zweiten
Ausführungsbeispiels der Erfindung. Der TFT weist ein Substrat
51 aus isolierendem Material auf. Eine strukturierte
Polysiliciumschicht ist auf dem Substrat 51 gebildet und zur
Bildung von Source- und Drain-Elektroden 52A und 52B
vorgesehen. Eine Kanalschicht 54 ist zwischen Source- und
Drain-Elektroden und oberhalb der Elektroden mit einer
zwischen dieser angeordneten Isolationsschicht aufgetragen.
Eine Gate-Oxidschicht 55 ist auf der Kanalschicht 54 gebildet.
Eine Gate-Elektrode 56 aus Polysilicium ist auf der Gate-
Oxidschicht 55 aufgetragen.
Ähnlich zum TFT-Aufbau beim ersten Ausführungsbeispiel, sind
in Fig. 5 die Kanalschicht 54 und die Source-Drain-Elektrode
übereinander und voneinander isoliert durch Isolationsschicht
53 auf den oberen Seiten der Source/Drain-Elektrode
aufgetragen. Sie sind aus Polysilicium mit implantierten
Verunreinigungsionen gebildet und Seitenwände von ihnen sind
elektrisch mit der Kanalschicht in Kontakt.
Zusätzlich sind nach Fig. 5 die Kanalschicht 54 und die
Source/Drain-Elektrode getrennt gebildet. Dadurch ist es
möglich, die Source/Drain-Elektrode im Vergleich zur
Kanalschicht 54 relatiy dick auszubilden. Bei diesem
Ausführungsbeispiel sind auf der Kanalschicht 54, die Gate-
Oxidschicht 55 und die Gate-Elektrode 56 aufeinanderfolgend
gebildet.
Im folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung des TFT nach
dem zweiten Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 6A bis 6D
beschrieben.
In der Fig. 6A ist auf einem Substrat 61 aus einem
isolierenden Material, wie einer Glasplatte,
aufeinanderfolgend eine Polysiliciumschicht 62 und eine
Zwischenschicht-Isolationsschicht 63 gebildet. Die
Polysiliciumschicht 62 wird mit Verunreinigungsionen mittels
einer bekannten Ioneninjektion versehen und ist zur Bildung
einer Source/Drain-Elektrode vorgesehen. Als Zwischenschicht-
Isolationsschicht 63 wird eine Oxidschicht oder eine
Nitridschicht verwendet.
Als nächstes wird eine strukturierte Photolackschicht (nicht
dargestellt) auf der Zwischenschicht-Isolationsschicht 63
aufgetragen und ein Ätzverfahren durchgeführt. Dann werden die
Zwischenschicht-Isolationsschicht 63 und die
Polysiliciumschicht 62 aufeinanderfolgend, unter Verwendung
der strukturierten Photolackschicht als Äztmaske, entfernt,
bis die Oberfläche des Substrats 61 gemäß Fig. 6B freiliegt.
Durch selektives Entfernen der Polysiliciumschicht 62
bestimmen die nicht entfernten Bereiche entsprechend eine
Source-Elektrode 62A und eine Drain-Elektrode 62B.
Nach Entfernen der strukturierten Photolackschicht (nicht
dargestellt) wird nach Fig. 6C eine Polysiliciumschicht 64
zwischen Source- und Drain-Elektroden 62A und 62B und auf die
verbleibende Zwischenschicht-Isolationsschicht aufgetragen.
Anschließend werden Verunreinigungsionen mittels
Ioneninjektion injiziert. Die Polysiliciumschicht ist zur
Bildung einer Kanalschicht 64 vorgesehen.
Darauf folgend werden auf der Kanalschicht 64 eine Gate-
Oxidschicht 65 und eine Polysiliciumschicht aufgebracht. Die
Polysiliciumschicht auf der Gate-Oxidschicht 65 wird mit
Verunreinigungsionen durch Ioneninjektion versehen und ist zur
Bildung einer Gate-Elektrode 66 vorgesehen.
Abschließend wird gemäß Fig. 6D eine strukturierte
Photolackschicht (nicht dargestellt) auf der
Polysiliciumschicht 66 mit den Verunreinigungsionen
aufgetragen. Unter Verwendung der strukturierten
Photolackschicht als Gate-bildende Maske wird die
Polysiliciumschicht 66 mit den Verunreinigungsionen selektiv
entfernt und dadurch die Gate-Elektrode 66 gebildet. Weiterhin
werden die Gate-Oxidschicht 65, die Kanalschicht 64 und die
Zwischenschicht-Isolationsschicht 63 aufeinanderfolgend unter
Verwendung der Gate-bildenden Maske nach Fig. 6D entfernt.
Wie oben erfindungsgemäß beschrieben, weisen Source/Drain-
Elektrode einen erheblich reduzierten Widerstand auf, da eine
Polysiliciumschicht für eine Source/Drain-Elektrode relativ
dicker als eine Kanalschicht gebildet werden kann. Daher kann
der TFT der vorliegenden Erfindung bezüglich seines EIN-Stroms
erheblich verbessert werden.
Falls beispielsweise der TFT der vorliegenden Erfindung in
einer SRAM-Zelle eingesetzt wird, ist es zusätzlich möglich,
einen weiteren Schritt zur Bildung eines Drain-Kontaktes bei
der Herstellung des SRAM zu sparen. Daher kann bei dem TFT eine
Beschädigung einer Gate-Oxidschicht verhindert werden, die
während des Bildens des Drain-Kontakts auftritt. Dadurch
werden die Charakteristika des TFT verbessert.
Es sei angemerkt, daß verschiedene weitere Modifikationen
offensichtlich sind und einfach durchzuführen sind. Demgemäß
ist nicht beabsichtigt, daß der Schutzumfang der Ansprüche auf
die vorangehende Beschreibung beschränkt ist. Statt dessen
sollen die Ansprüche alle Merkmale mit patentierbarer Neuheit
einschließen, die in der vorliegenden Erfindung enthalten
sind. Einschließlich aller Merkmale, die durch Fachleute als
äquivalent angesehen würden.
Claims (12)
1. Ein Dünnfilmtransistor, welcher auf einem Substrat
gebildet ist, gekennzeichnet durch:
eine auf dem Substrat gebildete, strukturierte Gate- Elektrode;
eine um die Gate-Elektrode gebildete Kanalschicht mit einer zwischen diesen angeordneten Gate- Isolationsschicht;
eine auf der Kanalschicht gebildete Zwischenschicht- Isolationsschicht; und
auf beiden Seitenwänden der Kanalschicht und auf beiden Seitenbereichen der Zwischenschicht-Isolationsschicht gebildete und voneinander isolierte Source- und Drain- Elektroden.
eine auf dem Substrat gebildete, strukturierte Gate- Elektrode;
eine um die Gate-Elektrode gebildete Kanalschicht mit einer zwischen diesen angeordneten Gate- Isolationsschicht;
eine auf der Kanalschicht gebildete Zwischenschicht- Isolationsschicht; und
auf beiden Seitenwänden der Kanalschicht und auf beiden Seitenbereichen der Zwischenschicht-Isolationsschicht gebildete und voneinander isolierte Source- und Drain- Elektroden.
2. Transistor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Source- und Drain-Elektroden relativ dicker als die
Kanalschicht gebildet sind.
3. Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilmtransistors auf
einem Substrat mit den folgenden Schritten:
Auftragen einer ersten leitfähigen Schicht auf dem Substrat und Strukturieren der ersten leitfähigen Schicht mit einer Gate-bildenden Maske zur Bildung einer Gate-Elektrode,
aufeinanderfolgendes Bilden einer Gate- Isolationsschicht, einer zweiten leitfähigen Schicht für eine Kanalschicht und einer Zwischenschicht- Isolationsschicht auf der Gate-Elektrode und dem Substrat;
selektives Ätzen der aufeinanderfolgend gebildeten Schichten unter Verwendung einer kanalbildenden Maske bis eine Oberfläche des Substrats freiliegt;
Bilden einer dritten leitfähigen Schicht auf der Zwischenschicht-Isolationsschicht und der freiliegenden Oberfläche des Substrats und auf beiden Seitenwänden der zweiten leitfähigen Schicht; und
selektives Ätzen der dritten leitfähigen Schicht unter Verwendung einer Source/Drain-bildenden Maske zur Bildung von Source- und Drain-Elektroden.
Auftragen einer ersten leitfähigen Schicht auf dem Substrat und Strukturieren der ersten leitfähigen Schicht mit einer Gate-bildenden Maske zur Bildung einer Gate-Elektrode,
aufeinanderfolgendes Bilden einer Gate- Isolationsschicht, einer zweiten leitfähigen Schicht für eine Kanalschicht und einer Zwischenschicht- Isolationsschicht auf der Gate-Elektrode und dem Substrat;
selektives Ätzen der aufeinanderfolgend gebildeten Schichten unter Verwendung einer kanalbildenden Maske bis eine Oberfläche des Substrats freiliegt;
Bilden einer dritten leitfähigen Schicht auf der Zwischenschicht-Isolationsschicht und der freiliegenden Oberfläche des Substrats und auf beiden Seitenwänden der zweiten leitfähigen Schicht; und
selektives Ätzen der dritten leitfähigen Schicht unter Verwendung einer Source/Drain-bildenden Maske zur Bildung von Source- und Drain-Elektroden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
Source- und Drain-Elektroden mit relativ größerer Dicke
als die Kanalschicht gebildet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
sowohl erste, zweite als auch dritte leitfähige Schicht
Polysilicium aufweisen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zwischenschicht-Isolationsschicht Oxid oder Nitrid
aufweist.
7. Ein Dünnfilmtransistor auf einem Substrat,
gekennzeichnet durch:
eine erste, auf dem Substrat gebildete, leitfähige Schicht zur Bildung von voneinander isolierten Source- und Drain-Elektroden;
eine zweite, zwischen Source- und Drain-Elektroden und oberhalb dieser aufgetragenen leitfähige Schicht, wobei eine Isolationsschicht zwischen diesen angeordnet ist und die zweite leitfähige Schicht zur Bildung einer Kanalschicht dient;
eine auf der zweiten leitfähigen Schicht aufgetragene Gate-Isolationsschicht; und
eine auf der Gate-Isolationsschicht gebildete dritte leitfähige Schicht zur Bildung einer Gate-Elektrode.
eine erste, auf dem Substrat gebildete, leitfähige Schicht zur Bildung von voneinander isolierten Source- und Drain-Elektroden;
eine zweite, zwischen Source- und Drain-Elektroden und oberhalb dieser aufgetragenen leitfähige Schicht, wobei eine Isolationsschicht zwischen diesen angeordnet ist und die zweite leitfähige Schicht zur Bildung einer Kanalschicht dient;
eine auf der zweiten leitfähigen Schicht aufgetragene Gate-Isolationsschicht; und
eine auf der Gate-Isolationsschicht gebildete dritte leitfähige Schicht zur Bildung einer Gate-Elektrode.
8. Transistor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste leitfähige Schicht relativ dicker als die
zweite leitfähige Schicht ist.
9. Verfahren zum Herstellen eines Dünnfilmtransistors auf
einem Substrat mit den folgenden Schritten:
sequentielles Auftragen einer ersten leitfähigen Schicht und einer Zwischenschicht-Isolationsschicht auf dem Substrat;
selektives Ätzen der Zwischenschicht-Isolationsschicht und der ersten leitfähigen Schicht mittels einer Ätzmaske bis eine Oberfläche des Substrats freiliegt, um Source- und Drain-Elektroden zu bilden;
sequentielles Bilden einer zweiten leitfähigen Schicht, einer Gate-Isolationsschicht und einer dritten leitfähigen Schicht zwischen Source- und Drain- Elektroden und auf der nach dem Ätzen verbleibenden Zwischenschicht-Isolationsschicht, wobei die zweite leitfähige Schicht zur Bildung einer Kanalschicht und die dritte leitfähige Schicht zur Bildung einer Gate- Elektrode dienen; und
sequentielles Ätzen von dritter leitfähiger Schicht, Gate-Isolationsschicht, zweiter leitfähiger Schicht und Zwischenschicht-Isolationsschicht, unter Verwendung einer Gate-bildenden Maske.
sequentielles Auftragen einer ersten leitfähigen Schicht und einer Zwischenschicht-Isolationsschicht auf dem Substrat;
selektives Ätzen der Zwischenschicht-Isolationsschicht und der ersten leitfähigen Schicht mittels einer Ätzmaske bis eine Oberfläche des Substrats freiliegt, um Source- und Drain-Elektroden zu bilden;
sequentielles Bilden einer zweiten leitfähigen Schicht, einer Gate-Isolationsschicht und einer dritten leitfähigen Schicht zwischen Source- und Drain- Elektroden und auf der nach dem Ätzen verbleibenden Zwischenschicht-Isolationsschicht, wobei die zweite leitfähige Schicht zur Bildung einer Kanalschicht und die dritte leitfähige Schicht zur Bildung einer Gate- Elektrode dienen; und
sequentielles Ätzen von dritter leitfähiger Schicht, Gate-Isolationsschicht, zweiter leitfähiger Schicht und Zwischenschicht-Isolationsschicht, unter Verwendung einer Gate-bildenden Maske.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste leitfähige Schicht relativ dicker als die
zweite leitfähige Schicht ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
erste, zweite und dritte leitfähige Schicht Polysilicium
aufweisen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zwischenschicht-Isolationsschicht Oxid oder Nitrid
aufweist.
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