JP2001345447A - Thin-film transistor, liquid crystal display, semiconductor device, and their manufacturing methods - Google Patents

Thin-film transistor, liquid crystal display, semiconductor device, and their manufacturing methods

Info

Publication number
JP2001345447A
JP2001345447A JP2000161721A JP2000161721A JP2001345447A JP 2001345447 A JP2001345447 A JP 2001345447A JP 2000161721 A JP2000161721 A JP 2000161721A JP 2000161721 A JP2000161721 A JP 2000161721A JP 2001345447 A JP2001345447 A JP 2001345447A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor
film
conductive
impurity
conductive impurity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000161721A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masami Hayashi
正美 林
Masanao Kobayashi
正直 小林
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.)
Seiko Epson Corp
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Mitsubishi Electric 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 Seiko Epson Corp, Mitsubishi Electric Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2000161721A priority Critical patent/JP2001345447A/en
Publication of JP2001345447A publication Critical patent/JP2001345447A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a TFT, an LCD, a semiconductor device, and their manufacturing methods wherein the TFT contains low-concentration impurities with a high accuracy restrictedly in the shallow surface-layer portion of its channel. SOLUTION: The manufacturing method of a TFT has a process for forming semiconductor films 3a, 3b on a substrate 1 and has a process for implanting conductive impurities into the semiconductor films, by exposing the substrate to a plasma atmosphere 30 containing the conductive impurities for the semiconductor films in the state wherein at least a channel region of the semiconductor films is exposed to the plasma atmosphere.

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、薄膜トランジスタ
(TFT:Thin Film Transistor)、液晶表示装置(LCD:L
iquid Crystal Display)および半導体装置ならびにこれ
らの製造方法に関し、より特定的には、ゲート絶縁膜を
形成する前に所定の領域にプラズマ雰囲気から導電性不
純物をドーピングすることにより、半導体膜やゲート絶
縁膜に損傷を与えることなく高精度の低濃度ドーピング
を行って形成されたTFT、LCDおよび半導体装置、
ならびにそれらの製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor (TFT), a liquid crystal display (LCD: L
More specifically, the present invention relates to a semiconductor film and a gate insulating film by doping a predetermined region with a conductive impurity from a plasma atmosphere before forming a gate insulating film. TFT, LCD and semiconductor device formed by performing high-precision low-concentration doping without damaging the semiconductor device,
And their production methods.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のLCDの製造方法について、図2
7〜図30を用いて説明する。図27に示すように、ガ
ラス基板101の上に下地膜であるSiO2102の成
膜を行った後、下地膜102の上にアモルファスシリコ
ン膜を積層する。このアモルファスシリコン膜に対して
レーザアニール等の処理を行い、アモルファスシリコン
膜を多結晶体シリコン膜とする。この後、写真製版によ
りレジストに対してチャネルパターンの形成を行い、こ
のレジストをマスクにドライエッチによりパターニング
して、チャネル形状多結晶体シリコン膜103bを形成
し、レジストを除去する(図27)。次に、図28に示
すように、ゲート絶縁膜104を成膜する。次いで、図
29に示すように、しきい値電圧Vthの制御を行うため
にチャネル領域に導電性不純物をドープしたチャネルパ
ターン103cを形成する。このとき、ゲート絶縁膜の
下に位置するチャネル領域にゲート絶縁膜を介して導電
性不純物をドープするためにイオンを加速して打ち込む
ので、後で説明するようないくつかの問題を生じる。
2. Description of the Related Art FIG.
This will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 27, after forming a base film of SiO 2 102 on a glass substrate 101, an amorphous silicon film is stacked on the base film 102. The amorphous silicon film is subjected to a process such as laser annealing to convert the amorphous silicon film into a polycrystalline silicon film. Thereafter, a channel pattern is formed on the resist by photolithography, and patterning is performed by dry etching using the resist as a mask to form a channel-shaped polycrystalline silicon film 103b, and the resist is removed (FIG. 27). Next, as shown in FIG. 28, a gate insulating film 104 is formed. Next, as shown in FIG. 29, a channel pattern 103c doped with a conductive impurity is formed in the channel region to control the threshold voltage Vth. At this time, ions are accelerated and implanted into the channel region located below the gate insulating film in order to dope a conductive impurity through the gate insulating film, so that some problems described later occur.

【0003】上記のチャネル領域へのドーピングに引き
続いて、図30に示すように、TFTのすべての領域を
レジストマスク121で覆い、容量部の下部電極となる
多結晶体シリコンパターンに高濃度の導電性不純物を打
ち込み、容量の下部電極103dを形成する。
Following the above-described doping of the channel region, as shown in FIG. 30, the entire region of the TFT is covered with a resist mask 121, and a polycrystalline silicon pattern serving as a lower electrode of a capacitor portion is provided with a high-concentration conductive film. A lower impurity electrode 103d is formed by implanting a conductive impurity.

【0004】この後の製造方法は、通常のLCDの製造
方法に準じて行う。上記ゲート絶縁膜の上にゲート電極
配線および容量部の上部電極配線をパターニングする。
次いで、駆動回路部のp型TFTをカバーし、他の全て
のn型TFTのLDD領域をカバーするレジストパター
ンし、燐(P)イオンをイオン注入により高濃度に注入
し、n型TFTのソース、ドレイン領域および容量下部
電極の端子部にn+不純物領域を形成する。次いで、レ
ジスト121を除いて、LDD(Lightly DopedDrain)領
域に電界緩和の低濃度不純物領域であるn-不純物領域
を形成する。次いで、n型TFTと容量部とを覆うレジ
ストパターンを形成し、p型不純物イオンであるボロン
(B)イオンを同じ領域に高濃度に導入することによ
り、p型TFTのソース、ドレイン領域を形成する。
[0004] The subsequent manufacturing method is performed in accordance with a normal LCD manufacturing method. The gate electrode wiring and the upper electrode wiring of the capacitor are patterned on the gate insulating film.
Next, a resist pattern covering the p-type TFT of the drive circuit portion and covering the LDD regions of all the other n-type TFTs is implanted, and phosphorus (P) ions are implanted at a high concentration by ion implantation. Then, an n + impurity region is formed in the drain region and the terminal portion of the capacitor lower electrode. Next, excluding the resist 121, an n − impurity region, which is a low concentration impurity region for relaxing an electric field, is formed in an LDD (Lightly Doped Drain) region. Next, a resist pattern covering the n-type TFT and the capacitor portion is formed, and boron (B) ions, which are p-type impurity ions, are introduced into the same region at a high concentration, thereby forming the source and drain regions of the p-type TFT. I do.

【0005】不純物の注入は、この段階で終了する。次
いで、層間絶縁膜を成膜し、ソース、ドレイン領域とソ
ース、ドレイン電極配線とを接続するためのコンタクト
ホールをドライエッチングにより開口する。このコンタ
クトホール内と層間絶縁膜の上に導電層を形成し、パタ
ーニングして、ソース、ドレイン電極配線を形成する。
次いで、水素化処理を行って、移動度の向上などのチャ
ネル領域の電気特性の向上をはかる。次いで、平坦化膜
を塗布した後、画素コンタクトホールを開口する。次
に、透明電極膜を成膜しパターニングして、画素電極を
パターニングする。上記により、駆動回路領域および画
素領域のTFTを含む下部電極が形成され、上部透明電
極との間に液晶を保持して、LCDが構成される。
[0005] The implantation of impurities is completed at this stage. Next, an interlayer insulating film is formed, and a contact hole for connecting the source / drain region to the source / drain electrode wiring is opened by dry etching. A conductive layer is formed in the contact hole and on the interlayer insulating film and patterned to form source and drain electrode wirings.
Next, a hydrogenation treatment is performed to improve electric characteristics of the channel region, such as improvement in mobility. Next, after applying a flattening film, a pixel contact hole is opened. Next, a pixel electrode is patterned by forming and patterning a transparent electrode film. As described above, the lower electrode including the TFTs in the drive circuit region and the pixel region is formed, and the liquid crystal is held between the lower electrode and the upper transparent electrode, thereby forming the LCD.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記の製造方法におい
て、チャネルドープの工程では、ゲート絶縁膜を通して
不純物を注入する。したがって、不純物であるイオンに
は所定値以上の加速電圧を加えて、注入を行うことにな
る。このため、次に示すような問題を生じる。 (a)チャネル領域の上の部分において、ゲート絶縁膜
がダメージを受け、また導電性不純物が部分的に含まれ
るようになる。図31は、固体中に打ち込まれた粒子の
飛程深さ分布を示す図である。ゲート絶縁膜を有した状
態で、チャネル領域に不純物を打ち込む場合、チャネル
領域の濃度が1017/cm3程度になるように、50ke
V程度の加速電圧で不純物イオンを打ち込む。このと
き、ゲート絶縁膜の厚さは50nm程度なので、ゲート
絶縁膜に5×1016〜5×1017程度の不純物が含有さ
れることになる。この不純物は、ゲート絶縁膜の耐圧
性、およびLCDに用いられた場合の画素容量部の容量
誘電体の耐圧性等を損なう。 (b)イオンの打ち込みによりチャネル領域自体も結晶
性が劣化する。 (c)低濃度の導電性不純物打ち込みに特有の濃度ばら
つきを生じる。
In the above-described manufacturing method, in the channel doping step, impurities are implanted through the gate insulating film. Therefore, an ion, which is an impurity, is implanted by applying an acceleration voltage higher than a predetermined value. Therefore, the following problem occurs. (A) In a portion above the channel region, the gate insulating film is damaged and conductive impurities are partially contained. FIG. 31 is a diagram showing a range distribution of particles injected into a solid. In the case where impurities are implanted into the channel region with the gate insulating film, 50 ke is applied so that the concentration of the channel region becomes about 10 17 / cm 3.
Impurity ions are implanted at an acceleration voltage of about V. At this time, since the thickness of the gate insulating film is about 50 nm, about 5 × 10 16 to about 5 × 10 17 impurities are contained in the gate insulating film. These impurities impair the withstand voltage of the gate insulating film and the withstand voltage of the capacitor dielectric of the pixel capacitor portion when used in an LCD. (B) The crystallinity of the channel region itself deteriorates due to the ion implantation. (C) There is a concentration variation peculiar to the implantation of the low-concentration conductive impurities.

【0007】この結果、TFTやLCDの信頼性が低下
したり、これらTFTやLCDにおける電荷担体の移動
度の低下が生じる。また、低濃度における制御が十分行
われないために、導電性不純物の濃度がばらつき、この
結果、しきい値電圧Vthの精密な制御ができなくなると
いう問題がある。
As a result, the reliability of the TFT or LCD is reduced, and the mobility of charge carriers in the TFT or LCD is reduced. In addition, since the control at a low concentration is not sufficiently performed, the concentration of the conductive impurity varies, and as a result, there is a problem that precise control of the threshold voltage Vth cannot be performed.

【0008】そこで、本発明は、ゲート絶縁膜やチャネ
ル領域の結晶性を損傷することなく、低濃度のチャネル
ドープを高精度で行うことができる、TFT、LCDお
よび半導体装置ならびにそれらの製造方法を提供するこ
とを目的とする。
Accordingly, the present invention provides a TFT, an LCD, a semiconductor device, and a method of manufacturing the same, which can perform low-concentration channel doping with high accuracy without damaging the crystallinity of a gate insulating film or a channel region. The purpose is to provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の局面のT
FTの製造方法は、 基板上に半導体膜を形成する工程
と、半導体膜形成工程において形成された半導体膜の少
なくともチャネル領域が露出した状態で、当該半導体膜
に対する導電性不純物を含むプラズマ雰囲気中に基板を
暴露して、導電性不純物を半導体膜に導入する工程を備
える(請求項1)。
According to the first aspect of the present invention, T
The method of manufacturing an FT includes a step of forming a semiconductor film on a substrate, and a step of forming a semiconductor film formed in the semiconductor film forming step in a plasma atmosphere containing conductive impurities with respect to the semiconductor film in a state where at least a channel region is exposed. A step of exposing the substrate to introduce conductive impurities into the semiconductor film (claim 1).

【0010】プラズマ雰囲気中の不純物イオンは特定の
方向に大きな運動量を持たないものの、各不純物イオン
はそれぞれ温度に応じた運動量を有する。このため、半
導体膜の結晶性が損傷されることなくドーピングされ
る。従来は、不純物イオンが加速されゲート絶縁膜を通
ってチャネル領域に導入されていたが、本発明では、直
接、不純物イオンがチャネル表面から表層部に限定して
導入されることになる。この結果、ゲート絶縁膜の結晶
性を阻害したり、ゲート絶縁膜中に不純物を含有したり
することがなくなり、ゲート絶縁膜の耐圧向上など信頼
性が向上する。このTFTが例えば、LCDに用いられ
る場合、このゲート絶縁膜は、画素領域の容量部におい
て、誘電膜として用いられるので、耐圧性の向上は非常
に重要である。また、上記のプラズマ雰囲気の各不純物
イオンの運動量は、イオン注入装置で加速されるイオン
の運動量に比べると小さいので、TFTにおけるチャネ
ル領域の損傷が防止される。この結果、電荷担体の移動
度の低下が防止され、本来の移動度を確保することが可
能となる。また、上記のプラズマ雰囲気暴露によるドー
ピングは、表層部に限定して低濃度のドーピングを高精
度で行うことができるので、しきい値電圧Vthを高精度
で制御することが可能となる。
Although the impurity ions in the plasma atmosphere do not have a large momentum in a specific direction, each impurity ion has a momentum corresponding to the temperature. Therefore, doping is performed without damaging the crystallinity of the semiconductor film. Conventionally, impurity ions were accelerated and introduced into the channel region through the gate insulating film. However, in the present invention, impurity ions are directly introduced from the channel surface to the surface layer. As a result, the crystallinity of the gate insulating film is not hindered and impurities are not contained in the gate insulating film, and the reliability such as the withstand voltage of the gate insulating film is improved. When this TFT is used in, for example, an LCD, the gate insulating film is used as a dielectric film in a capacitance portion of a pixel region, and therefore, improvement in withstand voltage is very important. Further, since the momentum of each impurity ion in the plasma atmosphere is smaller than the momentum of ions accelerated by the ion implantation apparatus, damage to the channel region in the TFT is prevented. As a result, a decrease in the mobility of the charge carriers is prevented, and the original mobility can be secured. In addition, since the above-described doping by exposure to the plasma atmosphere can be performed with high precision at a low concentration only in the surface layer portion, the threshold voltage Vth can be controlled with high precision.

【0011】なお、上記の半導体膜は、アモルファスシ
リコン膜でもよいし、レーザアニール等により結晶化し
た多結晶体シリコン膜であってもよい。また、成膜され
た膜でもよいし、その膜がパターニングされたパターニ
ング膜であってもよい。また、プラズマ雰囲気は、基板
がプラズマCVD装置のようなプラズマ発生装置内に装
入されて、発生されたものが好ましいが、そうでなくて
もよい。また、プラズマ雰囲気に含まれる導電性不純物
源は、その導電性不純物の原料ガスが供給されたもので
もよいし、そうでない導電性不純物源でもよい。プラズ
マ雰囲気の主体は外部からの酸素ガス等、原料ガスを用
い、プラズマ雰囲気源とするのが望ましい。また、半導
体膜は基板の上に直接成膜されていてもよいし、下地膜
やその他の膜を介して成膜してもよい。
The above semiconductor film may be an amorphous silicon film or a polycrystalline silicon film crystallized by laser annealing or the like. Further, it may be a formed film or a patterned film in which the film is patterned. Further, the plasma atmosphere is preferably generated by mounting the substrate in a plasma generator such as a plasma CVD apparatus, but is not limited to this. The conductive impurity source included in the plasma atmosphere may be a source to which a source gas of the conductive impurity is supplied, or may be a conductive impurity source which is not. It is desirable that the plasma atmosphere be mainly made of a source gas such as an oxygen gas from the outside and used as a plasma atmosphere source. In addition, the semiconductor film may be formed directly on the substrate, or may be formed via a base film or another film.

【0012】上記の第1の局面のTFTの製造方法で
は、上記の半導体膜がアモルファスシリコン膜であり、
導電性不純物を導入する工程の後に、アモルファスシリ
コン膜を結晶化して多結晶体シリコン膜とする工程を備
えている(請求項2)。
In the method of manufacturing a TFT according to the first aspect, the semiconductor film is an amorphous silicon film,
After the step of introducing conductive impurities, a step of crystallizing the amorphous silicon film into a polycrystalline silicon film is provided.

【0013】プラズマ雰囲気から不純物を導入すると、
不純物は表面から浅い所定深さ内に限定される。しか
し、アモルファスシリコン膜の段階で不純物を導入し、
結晶化のために、例えばレーザアニール等によりアモル
ファスシリコンを部分的に溶融すると不純物はより深い
位置まで分布し、かつより低濃度になる。したがって、
レーザアニールを行った場合には、より深い位置まで、
低濃度のドーピングを精度良く行うことができる。ただ
し、ランプアニールによる多結晶体化の場合には、プラ
ズマ雰囲気からの不純物導入の効果が維持され、従来の
イオン粒子の打ち込みによる不純物注入よりも浅い表層
部に限定される。また、レーザアニールによる多結晶体
化処理の場合でも、レーザアニールのレーザ照射条件に
よっては、シリコン膜の表層部により高濃度の不純物が
分布する効果は維持される。
When impurities are introduced from the plasma atmosphere,
The impurities are limited to a predetermined shallow depth from the surface. However, impurities are introduced at the stage of the amorphous silicon film,
For example, when amorphous silicon is partially melted by, for example, laser annealing for crystallization, impurities are distributed to a deeper position and have a lower concentration. Therefore,
When laser annealing is performed,
Low concentration doping can be accurately performed. However, in the case of polycrystal formation by lamp annealing, the effect of impurity introduction from the plasma atmosphere is maintained, and the surface is limited to a shallower portion than the conventional impurity implantation by ion implantation. In addition, even in the case of the polycrystallizing treatment by laser annealing, the effect of distributing high-concentration impurities to the surface layer of the silicon film is maintained depending on the laser irradiation conditions of laser annealing.

【0014】上記の第1の局面のTFTの製造方法で
は、半導体膜を形成する工程は、アモルファスシリコン
膜を成膜する工程と、そのアモルファスシリコン膜を結
晶化して多結晶体シリコン膜とする工程とを備えている
(請求項3)。
In the method of manufacturing a TFT according to the first aspect, the step of forming a semiconductor film includes a step of forming an amorphous silicon film and a step of crystallizing the amorphous silicon film to form a polycrystalline silicon film. (Claim 3).

【0015】この構成により、多結晶体シリコンの表層
部に限定して低濃度の不純物を高精度でドーピングする
ことが可能となる。
According to this structure, it is possible to dope a low-concentration impurity with high precision only in the surface layer portion of polycrystalline silicon.

【0016】上記第1の局面のTFTの製造方法では、
基板上に設けられた導電性不純物を含むレジストをアッ
シングして、プラズマ雰囲気に導電性不純物を含ませる
(請求項4)。
In the method of manufacturing a TFT according to the first aspect,
Ashing a resist containing a conductive impurity provided on a substrate to include the conductive impurity in a plasma atmosphere.

【0017】通常、レジストをマスクに半導体膜に導電
性不純物を注入する場合が多い。例えば、パターニング
された多結晶体シリコン膜のうち、容量部の下部電極に
導電性不純物を注入する場合がある。この時点では、ト
ランジスタを形成する各多結晶体シリコン膜には、導電
性不純物は含まれていない。まず、容量部の下部電極に
相当する個所を開口したレジストパターンを形成して、
導電性不純物を打ち込む。この導電性不純物は、当然、
レジストパターンの中にも打ち込まれ、レジスト中に含
有されることになる。この後、レジストパターンを付け
た状態で、基板をプラズマ発生装置、例えば、プラズマ
CVD装置に装入してレジストをアッシングして、プラ
ズマ雰囲気内にその成分を含ませる。このプラズマ雰囲
気には、当然、上記導電性不純物イオンが含まれること
になる。レジストに覆われていた多結晶体シリコンは、
上記のプラズマ雰囲気に暴露され、導電性不純物がその
表面層に導入されることになる。この導電性不純物の導
入工程は、レジスト除去と並行して進行するので、上記
の特性向上が得られるだけでなく、工程省略により製造
コストの低減や納期短縮を得ることができる。
Usually, conductive impurities are often implanted into a semiconductor film using a resist as a mask. For example, in some cases, a conductive impurity is implanted into a lower electrode of a capacitor portion in a patterned polycrystalline silicon film. At this time, each polycrystalline silicon film forming the transistor does not contain a conductive impurity. First, a resist pattern with an opening at a location corresponding to the lower electrode of the capacitor portion is formed,
Implant conductive impurities. This conductive impurity, of course,
It is also implanted in the resist pattern and is contained in the resist. Thereafter, with the resist pattern attached, the substrate is loaded into a plasma generator, for example, a plasma CVD apparatus, and the resist is ashed to include the components in a plasma atmosphere. This plasma atmosphere naturally contains the conductive impurity ions. The polycrystalline silicon covered by the resist
Exposure to the above plasma atmosphere will introduce conductive impurities into the surface layer. Since the step of introducing the conductive impurities proceeds in parallel with the removal of the resist, not only the above-described property improvement can be obtained, but also the manufacturing cost can be reduced and the delivery time can be shortened by omitting the step.

【0018】上記第1の局面のTFTの製造方法では、
導電性不純物を含む、プラズマ発生装置の内壁に付着し
ている付着物をアッシングして、プラズマ雰囲気に導電
性不純物を含ませる(請求項5)。
In the method of manufacturing a TFT according to the first aspect,
Ashing is performed on the deposits containing the conductive impurities and attached to the inner wall of the plasma generator, so that the plasma atmosphere contains the conductive impurities.

【0019】プラズマCVD装置等では、導電性不純物
がアッシングされプラズマ状態になった後、パワーオフ
の際に内壁に付着物として付着することが多い。この付
着物は、プラズマ雰囲気中の導電性不純物の適当な発生
源として用いることができる。
In a plasma CVD apparatus or the like, after a conductive impurity is ashed to be in a plasma state, it often adheres to the inner wall as a deposit when the power is turned off. This deposit can be used as a suitable source of conductive impurities in the plasma atmosphere.

【0020】本発明の第1の局面のLCDの製造方法
は、アクティブマトリックス方式の液晶表示装置の製造
方法であって、上記第1の局面のTFTのいずれかに記
載のTFTの製造方法を用いて、液晶の下方に位置する
下部基板上にTFTを形成する(請求項6)。
A method of manufacturing an LCD according to a first aspect of the present invention is a method of manufacturing a liquid crystal display device of an active matrix system, wherein the method of manufacturing a TFT according to any one of the TFTs of the first aspect is used. Then, a TFT is formed on the lower substrate located below the liquid crystal (claim 6).

【0021】この構成により、耐圧性に問題のないゲー
ト絶縁膜および容量誘電体膜、電荷担体の移動度の低下
のないチャネル領域を有するLCDを得ることができ
る。また、このLCDはしきい値電圧Vthの制御を高精
度で行うことができ、高品位の表示を耐久性をもって得
ることが可能となる。
According to this configuration, it is possible to obtain an LCD having a gate insulating film and a capacitor dielectric film having no problem in withstand voltage, and a channel region having no decrease in mobility of charge carriers. In addition, the LCD can control the threshold voltage Vth with high accuracy, and can obtain high-quality display with durability.

【0022】本発明の第1の局面の半導体装置の製造方
法は、半導体基板の表面の少なくともチャネル領域が露
出した状態で、当該半導体に対する導電性不純物を含む
プラズマ雰囲気中に半導体を暴露して、導電性不純物を
半導体の表面に導入する工程を備える(請求項7)。
According to a first aspect of the present invention, in a method of manufacturing a semiconductor device, a semiconductor is exposed to a plasma atmosphere containing a conductive impurity for the semiconductor while at least a channel region on a surface of the semiconductor substrate is exposed. A step of introducing a conductive impurity into the surface of the semiconductor;

【0023】半導体基板への低濃度のドーピングは、チ
ョクラルスキー法等の溶融状態から半導体結晶を引き上
げる際、溶融相に導電性不純物を混入させることにより
精度良く行うことができる。しかし、この導電性不純物
は半導体基板全体にわたって分布する。例えば、チャネ
ル領域の表層部の浅い領域に限定して低濃度のドーピン
グを高精度で行う場合には、上記本発明の方法を用い
る。
The doping of the semiconductor substrate at a low concentration can be performed accurately by mixing conductive impurities into the molten phase when pulling up the semiconductor crystal from a molten state such as the Czochralski method. However, the conductive impurities are distributed throughout the semiconductor substrate. For example, when performing low-concentration doping with high precision only in a shallow region of the surface layer portion of the channel region, the method of the present invention is used.

【0024】プラズマ雰囲気中の各不純物イオンはそれ
ぞれ温度に応じた、ランダムな方向の運動量を有するの
で、半導体膜の結晶性が損傷されることなくドーピング
される。このため、従来は、不純物イオンが加速されゲ
ート絶縁膜を通ってチャネル領域に導入されていたが、
本発明では、直接、不純物イオンがチャネル表面から導
入されることになる。この結果、ゲート絶縁膜の結晶性
を阻害したり、ゲート絶縁膜中に不純物を含有したりす
ることがなくなり、ゲート絶縁膜の耐圧向上など信頼性
が向上する。また、上記のプラズマ雰囲気の各不純物イ
オンの運動量は、イオン注入装置で加速されるイオンの
運動量に比べると小さいので、半導体装置におけるチャ
ネル領域の損傷が防止される。この結果、電荷担体の移
動度の低下が防止され、本来の移動度を確保することが
可能となる。また、上記のプラズマ雰囲気暴露によるド
ーピングは、表層の浅い領域に限定して、低濃度であっ
ても高精度で行うことができるので、しきい値電圧Vth
を高精度で制御することが可能となる。
Since each impurity ion in the plasma atmosphere has a momentum in a random direction according to the temperature, it is doped without damaging the crystallinity of the semiconductor film. For this reason, conventionally, impurity ions were accelerated and introduced into the channel region through the gate insulating film.
In the present invention, impurity ions are directly introduced from the channel surface. As a result, the crystallinity of the gate insulating film is not hindered and impurities are not contained in the gate insulating film, and the reliability such as the withstand voltage of the gate insulating film is improved. Further, since the momentum of each impurity ion in the plasma atmosphere is smaller than the momentum of ions accelerated by the ion implantation apparatus, damage to the channel region in the semiconductor device is prevented. As a result, a decrease in the mobility of the charge carriers is prevented, and the original mobility can be secured. In addition, since the above-described doping by plasma atmosphere exposure can be performed with high accuracy even at a low concentration only in a shallow region of the surface layer, the threshold voltage Vth
Can be controlled with high accuracy.

【0025】本発明の第1の局面の半導体装置の製造方
法では、半導体基板上に設けられた導電性不純物を含む
レジストをアッシングして、プラズマ雰囲気にその導電
性不純物を含ませる(請求項8)。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the first aspect of the present invention, a resist containing a conductive impurity provided on a semiconductor substrate is ashed to include the conductive impurity in a plasma atmosphere. ).

【0026】例えば、半導体装置に容量部を形成する場
合がある。この場合、容量部の下部電極に、まず、導電
性不純物を注入するために、上記下部電極に相当した部
分が開口したレジストパターンを用いる。この時点で
は、トランジスタを形成する半導体基板表面には、導電
性不純物は含まれていない。まず、上記のレジストパタ
ーンを形成して、導電性不純物を打ち込む。この導電性
不純物は、当然、レジストパターンの中にも打ち込ま
れ、レジスト中に含有されることになる。この後、レジ
ストパターンを付けた状態で、半導体表面をプラズマ発
生装置、例えば、プラズマCVD装置に装入してレジス
トをアッシングして、プラズマ雰囲気に含ませる。この
プラズマ雰囲気には、当然、上記導電性不純物イオンが
含まれている。レジストに覆われていた半導体表面は、
上記のプラズマ雰囲気に暴露され、導電性不純物がその
表面層に導入されることになる。この導電性不純物の導
入工程は、レジスト除去と並行して進行するので、上記
の特性向上が得られるだけでなく、工程省略により製造
コストの低減や納期短縮を得ることができる。
For example, there is a case where a capacitance portion is formed in a semiconductor device. In this case, a resist pattern in which a portion corresponding to the lower electrode is first opened is used to inject conductive impurities into the lower electrode of the capacitor portion. At this time, the surface of the semiconductor substrate on which the transistor is formed does not contain conductive impurities. First, the above resist pattern is formed, and conductive impurities are implanted. This conductive impurity is naturally implanted into the resist pattern and is contained in the resist. Thereafter, with the resist pattern applied, the semiconductor surface is loaded into a plasma generator, for example, a plasma CVD apparatus, and the resist is ashed to be included in a plasma atmosphere. The plasma atmosphere naturally contains the conductive impurity ions. The semiconductor surface covered with the resist
Exposure to the above plasma atmosphere will introduce conductive impurities into the surface layer. Since the step of introducing the conductive impurities proceeds in parallel with the removal of the resist, not only the above-described property improvement can be obtained, but also the manufacturing cost can be reduced and the delivery time can be shortened by omitting the step.

【0027】本発明の第1の局面の半導体装置の製造方
法では、導電性不純物を含む、プラズマ発生装置の内壁
に付着している付着物をアッシングして、プラズマ雰囲
気に導電性不純物を含ませる(請求項9)。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the first aspect of the present invention, ashing is performed on an adhered substance containing conductive impurities and adhered to an inner wall of a plasma generator, so that the plasma atmosphere contains conductive impurities. (Claim 9).

【0028】プラズマCVD装置等では、導電性不純物
がアッシングされプラズマ状態になった後、パワーオフ
の際に内壁に付着物として付着することが多い。この付
着物は、導電性不純物の適当な発生源として用いること
ができる。
In a plasma CVD apparatus or the like, after the conductive impurities are ashed to be in a plasma state, they often adhere to the inner wall when power is turned off. This deposit can be used as a suitable source of conductive impurities.

【0029】本発明の第1の局面のTFTは、半導体膜
のチャネルパターンを備え、ゲート電極の下のゲート絶
縁膜の導電性不純物の濃度が、1016/cm3以下である
(請求項10)。
The TFT according to the first aspect of the present invention has a channel pattern of a semiconductor film, and a concentration of a conductive impurity in a gate insulating film below the gate electrode is 10 16 / cm 3 or less. ).

【0030】上記部分のゲート絶縁膜の導電性不純物の
濃度を、1016/cm3以下とすることにより、ゲート絶
縁膜の耐圧性等を向上させ、高信頼性のTFTとするこ
とができる。なお、上記の不純物濃度は5×1015/c
3以下とすることもでき、ゲート絶縁膜の耐圧性を向
上させるには、5×1015/cm3以下とするほうが望ま
しい。本発明の上記製造方法により、不純物濃度は、5
×1015/cm3以下とすることは、十分可能である。
By setting the concentration of the conductive impurity in the gate insulating film in the above portion to 10 16 / cm 3 or less, the withstand voltage and the like of the gate insulating film can be improved and a highly reliable TFT can be obtained. The above impurity concentration is 5 × 10 15 / c
m 3 or less, and preferably 5 × 10 15 / cm 3 or less in order to improve the pressure resistance of the gate insulating film. According to the manufacturing method of the present invention, the impurity concentration is 5
It is sufficiently possible to set it to × 10 15 / cm 3 or less.

【0031】上記第1の局面のTFTでは、さらに、半
導体膜のチャネル領域の表面から深さ30nmの位置に
おける導電性不純物の濃度が、5×1015/cm3以下で
ある(請求項11)。
In the TFT according to the first aspect, the concentration of the conductive impurity at a depth of 30 nm from the surface of the channel region of the semiconductor film is 5 × 10 15 / cm 3 or less. .

【0032】プラズマ雰囲気から導入される不純物は、
ランプアニールによって多結晶体化した場合、または所
定照射条件の範囲内のレーザアニールの場合、プラズマ
雰囲気からの不純物導入の効果が維持され、チャネル領
域の表層部に限定される。このため、ゲート電圧による
制御がよくきくので、信頼性の高いトランジスタ動作が
可能となる。
The impurities introduced from the plasma atmosphere are:
In the case of polycrystallization by lamp annealing or laser annealing within a predetermined irradiation condition, the effect of impurity introduction from the plasma atmosphere is maintained, and the effect is limited to the surface layer portion of the channel region. For this reason, since the control by the gate voltage is well performed, a highly reliable transistor operation can be performed.

【0033】本発明の第1の局面のLCDは、アクティ
ブマトリックス方式のLCDであって、LCDに備えら
れるTFTのゲート電極の下のゲート絶縁膜における導
電性不純物の濃度が、1016/cm3以下である(請求項
12)。
The LCD according to the first aspect of the present invention is an active matrix LCD, in which the concentration of conductive impurities in a gate insulating film below a gate electrode of a TFT provided in the LCD is 10 16 / cm 3. It is as follows (claim 12).

【0034】この構成により、本発明のLCDは高い表
示品位を高い耐久性をもって確保することが可能とな
る。不純物濃度は、ゲート絶縁膜の耐圧性を向上させる
には、5×1015/cm3以下とするほうが望ましい。本
発明の上記製造方法により、不純物濃度は、5×1015
/cm3以下とすることは、十分可能である。
With this configuration, the LCD of the present invention can ensure high display quality with high durability. The impurity concentration is desirably 5 × 10 15 / cm 3 or less in order to improve the breakdown voltage of the gate insulating film. According to the manufacturing method of the present invention, the impurity concentration is 5 × 10 15
It is sufficiently possible to make it equal to or less than / cm 3 .

【0035】上記第1の局面のLCDでは、さらに、L
CDの下部基板の画素領域に備えられる容量部の容量誘
電体膜における導電性不純物の濃度が、1016/cm3
下である(請求項13)。
In the LCD of the first aspect, L
The concentration of the conductive impurity in the capacitance dielectric film of the capacitance portion provided in the pixel region of the lower substrate of the CD is 10 16 / cm 3 or less (claim 13).

【0036】上記構成により、画素領域の容量における
誘電体膜の耐圧性が向上し、本LCDは、高い耐久性で
高品位の表示を維持することが可能となる。上記の不純
物濃度は、ゲート絶縁膜の耐圧性を向上させるには、5
×1015/cm3以下とするほうが望ましく、上記製造方
法による余裕をもって達成することができる。
With the above configuration, the withstand voltage of the dielectric film in the capacity of the pixel region is improved, and the present LCD can maintain high durability and high quality display. The above impurity concentration is 5 to improve the withstand voltage of the gate insulating film.
It is more preferable that the concentration is not more than × 10 15 / cm 3, and it can be achieved with a margin by the above-mentioned manufacturing method.

【0037】上記第1の局面のLCDでは、さらに、ゲ
ート電極下方のチャネル領域の表面から深さ30nmの
位置における導電性不純物の濃度が、5×1015/cm3
以下である(請求項14)。
In the LCD according to the first aspect, the concentration of the conductive impurity at a depth of 30 nm from the surface of the channel region below the gate electrode is 5 × 10 15 / cm 3.
It is as follows (claim 14).

【0038】ランプアニールによって多結晶体化した場
合、または所定条件範囲内のレーザアニールの場合、上
記の構成が実現される。この構成により、ゲートによる
しきい値電圧Vthの制御性が向上し、チャネル制御がし
やすくなり、信頼性の高い高速表示を行うことが可能と
なる。
The above configuration is realized in the case where a polycrystal is formed by lamp annealing or in the case of laser annealing within a predetermined condition range. With this configuration, the controllability of the threshold voltage Vth by the gate is improved, the channel control is facilitated, and high-speed display with high reliability can be performed.

【0039】本発明の第1の局面の半導体装置は、半導
体基板の表面に形成されたトランジスタのゲート電極の
下のゲート絶縁膜の導電性不純物の濃度が、1016/c
3以下である(請求項15)。
In a semiconductor device according to a first aspect of the present invention, the concentration of conductive impurities in a gate insulating film below a gate electrode of a transistor formed on a surface of a semiconductor substrate is 10 16 / c.
m 3 or less (claim 15).

【0040】上記構造により、この半導体装置における
ゲート絶縁膜の耐圧性等を向上させ、高信頼性のTFT
とすることができる。
With the above structure, the withstand voltage and the like of the gate insulating film in this semiconductor device are improved, and a highly reliable TFT is formed.
It can be.

【0041】上記第1の局面の半導体装置では、さら
に、ゲート電極下方のチャネル領域の表面から深さ30
nmの位置における導電性不純物の濃度が、5×1015
/cm3以下である(請求項16)。
In the semiconductor device according to the first aspect, the semiconductor device further has a depth of 30 from the surface of the channel region below the gate electrode.
The concentration of the conductive impurity at the position of nm is 5 × 10 15
/ cm 3 or less (claim 16).

【0042】ランプアニールによって多結晶体化した場
合、または所定条件範囲内のレーザアニールの場合に、
上記の構成を実現することができる。この構成により、
チャネル領域の深い位置にまで導電性不純物が分布しな
いので、半導体装置におけゲートによるしきい値電圧V
thの制御性を向上させ、チャネルの制御をしやすくるで
きる。
In the case where a polycrystal is formed by lamp annealing or in the case of laser annealing within a predetermined condition range,
The above configuration can be realized. With this configuration,
Since the conductive impurities are not distributed deeply into the channel region, the threshold voltage V
th controllability can be improved, and channel control can be facilitated.

【0043】[0043]

【発明の実施の形態】次に、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0044】(実施の形態1)本実施の形態では、アモ
ルファスシリコン膜の段階で、その表面をプラズマ雰囲
気中に暴露して、導電性不純物を導入する。まず、ガラ
ス基板1の上に、例えばSiNとSiO2との2層膜か
らなる下地膜2を形成した後、図1に示すように、減圧
CVDにてアモルファスシリコン膜3aを成膜する。次
に、図2に示すように、例えば、プラズマ発生装置によ
って形成されたn型の導電性不純物のプラズマ中に、上
記のアモルファスシリコン膜を暴露する。このn型導電
性不純物は、外部からガスとして上記プラズマ発生装置
に導入することができる。また、この導電性不純物は、
プラズマ発生装置の内壁に付着した導電性不純物を含む
付着物を用いてもよい。前工程でレジストを用いる工程
があれば、そのレジストをアッシングしてプラズマ状態
にしてもよい。不純物打ち込みにおけるマスクとして用
いられたレジストには、その不純物が含まれているから
である。本実施の形態では、アモルファスシリコンの段
階で不純物を導入し、その後レーザアニールにより溶融
されながら、または一部溶融されながら、結晶化され
る。このため、不純物の分布をより深い範囲に分布さ
せ、かつより低濃度に高精度で制御することが可能とな
る。
Embodiment Mode 1 In this embodiment mode, at the stage of forming an amorphous silicon film, the surface is exposed to a plasma atmosphere to introduce conductive impurities. First, a base film 2 composed of, for example, a two-layer film of SiN and SiO 2 is formed on a glass substrate 1, and then an amorphous silicon film 3a is formed by low-pressure CVD, as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 2, the amorphous silicon film is exposed to, for example, plasma of an n-type conductive impurity formed by a plasma generator. This n-type conductive impurity can be externally introduced into the plasma generator as a gas. Also, this conductive impurity is
An attachment containing conductive impurities attached to the inner wall of the plasma generator may be used. If there is a step using a resist in the previous step, the resist may be ashed to a plasma state. This is because the resist used as a mask in the impurity implantation contains the impurity. In this embodiment mode, an impurity is introduced at the stage of amorphous silicon, and then crystallized while being melted or partially melted by laser annealing. For this reason, it is possible to distribute the impurity in a deeper range and to control the concentration to a lower concentration with high accuracy.

【0045】この後、図3に示すように、エキシマレー
ザを用いたレーザアニールにてアモルファスシリコン3
aを多結晶体シリコン3cに結晶化する。この後、図4
に示すように、多結晶体シリコン3cをパターニングす
る。図4において、51aは、駆動回路領域のn型TF
Tが形成される部分であり、51bはp型TFTが形成
される部分である。また、52は画素領域において容量
形成部であり、53は2個のn型TFTが形成される部
分である。次いで、図5に示すように、その上にゲート
絶縁膜4を成膜する。次に、図6に示すように、容量部
の下部電極3d以外のTFTの領域を覆うレジストパタ
ーン21を形成し、多結晶体シリコンパターン部分に不
純物イオンを高濃度にドープして、容量部の下部電極3
dを形成する。この図6の時点で、画素領域の2つのn
型TFTおよび駆動回路領域のn型およびp型TFTを
構成する多結晶体シリコン膜には、上記のプラズマ雰囲
気暴露によって導入された導電性不純物が含まれてい
る。次に、上記レジストパターン21を除去して、導電
性膜を成膜し、次いで、図7に示すように、ゲート電極
配線5および容量部の上部電極配線6にパターニングす
る。次いで、駆動回路部のp型TFTをカバーし、他の
全てのn型TFTのLDD領域をカバーするレジストパ
ターン22を形成する。次に、図8に示すように、燐
(P)イオンをイオン注入により高濃度に注入し、n型
TFTのソース、ドレイン領域および容量下部電極の端
子部にn+型不純物領域3sを形成する。次いで、図9
に示すように、レジスト22を除いて、LDD(Lightly
Doped Drain)領域に電界緩和の低濃度不純物領域であ
るn-不純物領域3mを形成する。p型TFTのソー
ス、ドレイン領域にもn-不純物領域3mが形成され
る。p型TFTでは、しかし、図10に示すように、n
型TFTと容量部とを覆うレジストパターン23を形成
し、p型不純物イオンであるボロン(B)イオンを同じ
領域に高濃度に導入する。この結果、n型不純物を相殺
する以上のp型不純物領域3hが形成され、p型TFT
のソース、ドレイン領域が形成される。
Thereafter, as shown in FIG. 3, the amorphous silicon 3 is subjected to laser annealing using an excimer laser.
is crystallized into polycrystalline silicon 3c. After this, FIG.
As shown in (1), the polycrystalline silicon 3c is patterned. In FIG. 4, reference numeral 51a denotes an n-type TF in the drive circuit area.
A portion where T is formed, and 51b is a portion where a p-type TFT is formed. Reference numeral 52 denotes a capacitance forming portion in the pixel region, and reference numeral 53 denotes a portion where two n-type TFTs are formed. Next, as shown in FIG. 5, a gate insulating film 4 is formed thereon. Next, as shown in FIG. 6, a resist pattern 21 is formed to cover the region of the TFT other than the lower electrode 3d of the capacitor portion. Lower electrode 3
forming d. At the time of FIG. 6, two n
The polycrystalline silicon films constituting the n-type TFT and the n-type and p-type TFT in the drive circuit region contain conductive impurities introduced by the above-described plasma atmosphere exposure. Next, the resist pattern 21 is removed to form a conductive film, and then, as shown in FIG. 7, patterning is performed on the gate electrode wiring 5 and the upper electrode wiring 6 of the capacitor. Next, a resist pattern 22 is formed to cover the p-type TFT of the drive circuit section and cover the LDD regions of all other n-type TFTs. Next, as shown in FIG. 8, phosphorus (P) ions are implanted at a high concentration by ion implantation to form n + -type impurity regions 3s in the source and drain regions of the n-type TFT and the terminal portions of the capacitor lower electrode. . Then, FIG.
As shown in FIG.
An n-impurity region 3m, which is a low-concentration impurity region for relaxing an electric field, is formed in a doped drain region. An n − impurity region 3 m is also formed in the source and drain regions of the p-type TFT. In a p-type TFT, however, as shown in FIG.
A resist pattern 23 covering the TFT and the capacitor is formed, and boron (B) ions, which are p-type impurity ions, are introduced into the same region at a high concentration. As a result, a p-type impurity region 3h more than offsetting the n-type impurity is formed, and the p-type TFT is formed.
Source and drain regions are formed.

【0046】不純物の注入は、上記図10までの段階で
終了する。次いで、レジストパターン23を除去した
後、図11に示すように、層間絶縁膜7を成膜し、ソー
ス、ドレイン領域とソース、ドレイン電極配線8,9と
接続するためのコンタクトホール18をドライエッチン
グにより開口する(図12)。このコンタクトホール内
と層間絶縁膜7の上に導電層を形成し、パターニングし
て、ソース、ドレイン電極8,9を形成する(図1
3)。次いで、図14に示すように、水素化処理を行っ
て、移動度の向上などのチャネル領域の電気特性の向上
をはかる。次いで、図15に示すように、平坦化膜10
を塗布した後、画素コンタクトホール19を開口する。
次に、透明電極膜を成膜しパターニングして、図16に
示す画素電極をパターニングする。
The implantation of the impurity ends at the stage up to FIG. Then, after removing the resist pattern 23, as shown in FIG. 11, an interlayer insulating film 7 is formed, and a contact hole 18 for connecting the source and drain regions and the source and drain electrode wirings 8 and 9 is dry-etched. (FIG. 12). A conductive layer is formed in the contact hole and on the interlayer insulating film 7 and patterned to form source and drain electrodes 8 and 9 (FIG. 1).
3). Next, as shown in FIG. 14, a hydrogenation treatment is performed to improve electric characteristics of the channel region such as improvement of mobility. Next, as shown in FIG.
, A pixel contact hole 19 is opened.
Next, a transparent electrode film is formed and patterned, and the pixel electrode shown in FIG. 16 is patterned.

【0047】上記の製造方法によれば、ゲート電極配線
の下のゲート絶縁膜およびチャネル領域は、図2に示す
導電性不純物のプラズマ暴露の工程以外の工程におい
て、ゲート電極のない状態で、上方からイオン照射され
ることはない。このため、チャネル領域やその直上のゲ
ート絶縁膜が損傷を受けることはない。また、上記の表
層部に限定したチャネル領域への低濃度の不純物導入を
高精度で行うことができる。このため、Vthの高精度の
調整を可能にし、移動度の低下防止などを行い、高信頼
性の液晶表示装置を提供することが可能となる。
According to the above-described manufacturing method, the gate insulating film and the channel region below the gate electrode wiring are formed without the gate electrode in the steps other than the step of exposing the conductive impurities to the plasma shown in FIG. No ion irradiation is performed. Therefore, the channel region and the gate insulating film immediately above the channel region are not damaged. Further, low-concentration impurities can be introduced into the channel region limited to the surface layer portion with high accuracy. For this reason, Vth can be adjusted with high accuracy, mobility can be prevented from lowering, and a highly reliable liquid crystal display device can be provided.

【0048】上記の製造方法で製造されたLCDのTF
Tにおけるゲート電極下方のゲート絶縁膜中の不純物濃
度および容量部の誘電体膜の不純物濃度は、1016/c
3以下である。このため、これらの絶縁膜の耐圧性を
向上させることが可能となる。さらに、チャネル領域に
おいては、表層深さ15nm以内にドーピングを限定す
ることができる。このため、表面から30nm深さ位置
での不純物濃度は、5×1015/cm3以下となり、ゲー
トのチャネル支配を強化することが可能となる。
The TF of the LCD manufactured by the above manufacturing method
At T, the impurity concentration in the gate insulating film below the gate electrode and the impurity concentration in the dielectric film in the capacitor portion are 10 16 / c
m 3 or less. For this reason, it becomes possible to improve the pressure resistance of these insulating films. Further, in the channel region, doping can be limited within a surface layer depth of 15 nm. Therefore, the impurity concentration at a depth of 30 nm from the surface is 5 × 10 15 / cm 3 or less, and the channel control of the gate can be strengthened.

【0049】(実施の形態2)本実施の形態では、ま
ず、ガラス基板1上に下地膜2を成膜し、次いで、図1
7に示すように、アモルファスシリコン膜3aを成膜す
る。次に、図18に示すように、レーザアニールにより
上記アモルファスシリコン膜を多結晶体シリコン膜3b
にする。この多結晶体シリコンの状態で、図19に示す
ように、導電性不純物のプラズマに暴露して、低濃度の
導電性不純物領域3cを形成する。この不純物はチャネ
ル領域の表層部に限定されるので、ゲートによるしきい
ち電圧Vthの制御性を向上させることが可能となる。
(Embodiment 2) In this embodiment, first, a base film 2 is formed on a glass substrate 1, and then, FIG.
As shown in FIG. 7, an amorphous silicon film 3a is formed. Next, as shown in FIG. 18, the amorphous silicon film is converted into a polycrystalline silicon film 3b by laser annealing.
To In this state of the polycrystalline silicon, as shown in FIG. 19, the substrate is exposed to a plasma of a conductive impurity to form a low-concentration conductive impurity region 3c. Since this impurity is limited to the surface portion of the channel region, it is possible to improve the controllability of the threshold voltage Vth by the gate.

【0050】この後の製造方法は、実施の形態1におけ
る図4以降の工程をたどることになる。したがって、ゲ
ート電極配線の下のゲート絶縁膜およびチャネル領域
は、図2に示す導電性不純物のプラズマ暴露の工程以外
の工程において、ゲート電極のない状態で、上方からイ
オン照射されることはない。このため、ゲート絶縁膜や
チャネル領域の結晶性に損傷を受けることがなく、ま
た、ゲート絶縁膜や容量絶縁膜に不純物が含まれること
もない。この結果、高信頼性のLCDを提供することが
可能となる。
The subsequent manufacturing method follows the steps from FIG. 4 onward in the first embodiment. Therefore, the gate insulating film and the channel region below the gate electrode wiring are not irradiated with ions from above without the gate electrode in the steps other than the step of exposing the conductive impurities to plasma shown in FIG. Therefore, the crystallinity of the gate insulating film or the channel region is not damaged, and no impurity is contained in the gate insulating film or the capacitor insulating film. As a result, a highly reliable LCD can be provided.

【0051】(実施の形態3)本実施の形態では、下地
膜2の上にアモルファスシリコン膜を成膜後、レーザア
ニール等により、結晶化して多結晶体シリコン膜とす
る。次いで、図20に示すように、多結晶体シリコン膜
をパターニングして島状のトランジスタパターンを形成
する。このトランジスタパターンに不純物を導入するた
めに、n型導電性不純物が導入されているプラズマ発生
装置を用いて、上記多結晶体シリコンパターンをn型導
電性不純物のプラズマ雰囲気に暴露する(図21)。こ
の暴露により、n型不純物が高精度で多結晶体シリコン
の表面層に限定して導入される。この結果、耐圧性に優
れたゲート絶縁膜、容量絶縁膜を得ることができ、ま
た、移動度の高いTFTを得ることができる。さらに、
浅い表面層に限定して高精度で低濃度の不純物層が形成
されるので、しきい値電圧Vthの制御性を増すことがで
きる。
(Embodiment 3) In this embodiment, an amorphous silicon film is formed on the base film 2 and then crystallized by laser annealing or the like to form a polycrystalline silicon film. Next, as shown in FIG. 20, the polycrystalline silicon film is patterned to form an island-shaped transistor pattern. In order to introduce impurities into the transistor pattern, the polycrystalline silicon pattern is exposed to a plasma atmosphere of n-type conductive impurities using a plasma generator into which n-type conductive impurities are introduced (FIG. 21). . Due to this exposure, n-type impurities are introduced with high precision only to the surface layer of polycrystalline silicon. As a result, a gate insulating film and a capacitor insulating film having excellent withstand voltage can be obtained, and a TFT having high mobility can be obtained. further,
Since a low-concentration impurity layer with high precision is formed only in the shallow surface layer, the controllability of the threshold voltage Vth can be increased.

【0052】(実施の形態4)図22〜図24を用い
て、実施の形態4の製造方法について説明する。下地膜
2の上に形成したアモルファスシリコン膜をレーザアニ
ール等して多結晶体シリコン膜とした後、パターニング
して、図22に示すように、島状のパターン3bを形成
する。次いで、容量部以外のTFTの領域を覆うレジス
トパターン24を形成し、その後、例えば、容量部の下
部電極の部分にn型不純物を導入する(図23)。次
に、レジストを除去する処理として酸素プラズマを用い
てレジストを除去する。このときのアッシング条件は次
の通りである。 (a)圧力:27Pa (b)O2流量:300sccm(standard cubic cm/m
in) (c)RFパワー:1kW (d)時間:250秒 (e)モード:RIE(Reactive Ion Etching) このとき、図24に示すように、n型不純物導入の際に
レジスト中にも入り込んだ燐(P)が、プラズマ雰囲気
に供給され、多結晶体シリコンに燐が導入される。
(Fourth Embodiment) A manufacturing method according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. The amorphous silicon film formed on the base film 2 is made into a polycrystalline silicon film by laser annealing or the like, and is then patterned to form an island-shaped pattern 3b as shown in FIG. Next, a resist pattern 24 covering the TFT region other than the capacitor portion is formed, and then, for example, an n-type impurity is introduced into the lower electrode portion of the capacitor portion (FIG. 23). Next, the resist is removed using oxygen plasma as a process for removing the resist. The ashing conditions at this time are as follows. (A) Pressure: 27 Pa (b) O 2 flow rate: 300 sccm (standard cubic cm / m
in) (c) RF power: 1 kW (d) Time: 250 seconds (e) Mode: RIE (Reactive Ion Etching) At this time, as shown in FIG. Phosphorus (P) is supplied to the plasma atmosphere to introduce phosphorus into the polycrystalline silicon.

【0053】上記の構成によれば、レジストの除去工程
と不純物導入工程とを1つの工程で行うことができる。
この結果、製造コストの低減や納期短縮を図ることが可
能となる。
According to the above arrangement, the resist removing step and the impurity introducing step can be performed in one step.
As a result, it is possible to reduce the manufacturing cost and the delivery time.

【0054】(実施の形態5)図25および図26を用
いて、実施の形態5について説明する。図25に示すよ
うに、アッシング装置により燐を含んだレジスト25を
酸素プラズマ中で処理することによって、プラズマ処理
室の側壁に燐を含んだ化合物の薄膜32を形成する。こ
の処理室に、パターニングの終了したシリコン基板を搬
入し、酸素プラズマ中に暴露して不純物を導入する。
(Fifth Embodiment) A fifth embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 25, the resist 25 containing phosphorus is processed in an oxygen plasma by an ashing device, thereby forming a thin film 32 of a compound containing phosphorus on the side wall of the plasma processing chamber. The patterned silicon substrate is carried into the processing chamber, and is exposed to oxygen plasma to introduce impurities.

【0055】上記の構成により、特別に不純物ガス導入
の設備を設けなくても、簡便に導電性不純物を含んだプ
ラズマ雰囲気を形成することが可能となる。
According to the above configuration, a plasma atmosphere containing conductive impurities can be easily formed without providing a facility for introducing impurity gas.

【0056】上記において、本発明の実施の形態につい
て説明を行なったが、上記に開示された本発明の実施の
形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら
発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特
許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の
範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更
を含む。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention disclosed above are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments. Not limited. The scope of the present invention is shown by the description of the claims, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the claims.

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明によれば、イオンドーピング装置
等を用いることなく、プラズマ雰囲気に暴露することに
より、導電性不純物をチャネル領域にドーピングするこ
とができる。このため、高精度で低濃度のドーピングが
できるので、しきい値電圧Vthの制御を高精度で行うこ
とが可能となる。また、チャネル領域が高速イオンに照
射されないので、高い移動度を確保することができる。
さらに、ゲート絶縁膜を通して不純物のイオン注入を行
わないので、導電性不純物がゲート絶縁膜に含有され
ず、また結晶性も害されないので、耐圧性等信頼度の高
いLCD、半導体装置を得ることが可能となる。
According to the present invention, a conductive impurity can be doped into a channel region by exposing to a plasma atmosphere without using an ion doping apparatus or the like. For this reason, low-concentration doping can be performed with high accuracy, so that the control of the threshold voltage Vth can be performed with high accuracy. In addition, since the channel region is not irradiated with high-speed ions, high mobility can be secured.
Further, since impurity ions are not implanted through the gate insulating film, conductive impurities are not contained in the gate insulating film and crystallinity is not impaired, so that it is possible to obtain an LCD or semiconductor device having high reliability such as withstand voltage. It becomes possible.

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

【図1】 本発明の実施の形態1において、下地膜の上
にアモルファスシリコン膜を成膜した段階の断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view at a stage when an amorphous silicon film is formed on a base film in Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 図1の状態の基板をプラズマ雰囲気に暴露し
て不純物を導入している状態を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the substrate in FIG. 1 is exposed to a plasma atmosphere to introduce impurities.

【図3】 図2の状態のアモルファスシリコン膜をレー
ザアニールして多結晶体シリコン膜とした段階の断面図
である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a stage in which the amorphous silicon film in the state of FIG. 2 is laser-annealed into a polycrystalline silicon film.

【図4】 図3の状態の多結晶体シリコン膜をチャネル
形状にパターニングした段階の断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view at the stage when the polycrystalline silicon film in the state of FIG. 3 is patterned into a channel shape.

【図5】 図4の状態の上にゲート絶縁膜を成膜した段
階の断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view at the stage when a gate insulating film is formed on the state of FIG. 4;

【図6】 図5の状態に対して、TFTの領域をレジス
トで覆い、容量下部電極に高濃度不純物を注入して、容
量下部電極を形成した段階の断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which a region of a TFT is covered with a resist and high-concentration impurities are implanted into a lower capacitor electrode to form a lower capacitor electrode in the state of FIG. 5;

【図7】 図6の状態からレジストを除去し、ゲート絶
縁膜の上に、ゲート電極および容量上部電極をパターニ
ングした段階の断面図である。
7 is a cross-sectional view at the stage where the resist is removed from the state of FIG. 6 and a gate electrode and a capacitor upper electrode are patterned on a gate insulating film.

【図8】 図7の状態に対して、p型TFTの全領域お
よびn型TFTのLDD部をレジストで覆い、n型不純
物を高濃度で打ち込み、ソース、ドレイン領域を形成し
ている段階の断面図である。
FIG. 8 shows a state in which the entire region of the p-type TFT and the LDD portion of the n-type TFT are covered with a resist, n-type impurities are implanted at a high concentration, and source and drain regions are formed. It is sectional drawing.

【図9】 図8の状態からレジストを除去して、n型不
純物を低濃度で打ち込み、LDD領域を形成している段
階の断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which the resist is removed from the state of FIG. 8 and an n-type impurity is implanted at a low concentration to form an LDD region.

【図10】 図9の状態に対して、n型TFTおよび容
量部をレジストで覆い、p型TFTのソース、ドレイン
にp型不純物を高濃度に打ち込んでいる段階の断面図で
ある。
10 is a cross-sectional view of the state of FIG. 9 in which an n-type TFT and a capacitor are covered with a resist, and a source and a drain of the p-type TFT are heavily implanted with p-type impurities.

【図11】 図10の状態の上に層間絶縁膜を成膜した
段階の断面図である。
11 is a cross-sectional view at the stage when an interlayer insulating film is formed on the state of FIG.

【図12】 図11の状態に対して、コンタクトホール
を開口した段階の断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state where a contact hole is opened in the state of FIG. 11;

【図13】 図12の状態に対してソース、ドレイン電
極膜を成膜して配線にパターニングした段階の断面図で
ある。
13 is a cross-sectional view at the stage where the source and drain electrode films are formed and the wiring is patterned in the state of FIG. 12;

【図14】 図13の状態に対して水素雰囲気中で水素
化処理を行っている段階の断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view of a stage in which hydrogenation is being performed in a hydrogen atmosphere in the state of FIG. 13;

【図15】 図14の状態に平坦化膜を成膜して画素コ
ンタクトホールを開口した段階の断面図である。
15 is a cross-sectional view at the stage where a planarizing film is formed in the state of FIG. 14 and a pixel contact hole is opened.

【図16】 図15の状態に対して、画素コンタクトホ
ールを埋める透明電極を形成した段階の断面図である。
FIG. 16 is a cross-sectional view of a state where a transparent electrode filling a pixel contact hole is formed in the state of FIG.

【図17】 本発明の実施の形態2において、下地膜の
上にアモルファスシリコン膜を成膜した段階の断面図で
ある。
FIG. 17 is a cross-sectional view at a stage where an amorphous silicon film is formed on a base film in the second embodiment of the present invention.

【図18】 図17の状態に対して、レーザアニール処
理を加え、多結晶体シリコン膜を得た段階の断面図であ
る。
FIG. 18 is a cross-sectional view of a state where a polycrystalline silicon film is obtained by performing a laser annealing process on the state of FIG. 17;

【図19】 図18の状態の多結晶体シリコンをプラズ
マ雰囲気に暴露した段階の断面図である。
19 is a cross-sectional view of a state where the polycrystalline silicon in the state of FIG. 18 is exposed to a plasma atmosphere.

【図20】 本発明の実施の形態3において、多結晶体
シリコン膜をパターニングした段階の断面図である。
FIG. 20 is a cross-sectional view at a stage where a polycrystalline silicon film is patterned in Embodiment 3 of the present invention.

【図21】 図20の状態のものをプラズマ雰囲気中に
暴露した段階の断面図である。
FIG. 21 is a cross-sectional view at the stage where the device shown in FIG. 20 is exposed to a plasma atmosphere.

【図22】 本発明の実施の形態4において、多結晶体
シリコンをパターニングした段階の断面図である。
FIG. 22 is a sectional view of a stage where polycrystalline silicon is patterned in Embodiment 4 of the present invention.

【図23】 図22の状態に対して、n型およびp型T
FTの領域をレジストで覆い、容量下部電極に不純物を
高濃度にドープした段階の断面図である。
FIG. 23 shows n-type and p-type T
FIG. 11 is a cross-sectional view at a stage where an area of the FT is covered with a resist and a capacitor lower electrode is heavily doped with impurities.

【図24】 図23の状態からレジストをアッシング
し、プラズマ雰囲気として、n型TFTおよびp型TF
Tのチャネル形状に不純物を導入している段階の断面図
である。
24. Ashing the resist from the state of FIG. 23 and setting the plasma atmosphere to an n-type TFT and a p-type TF
FIG. 5 is a cross-sectional view of a stage in which an impurity is introduced into a T channel shape.

【図25】 本発明の実施の形態5において、レジスト
のアッシング等により、プラズマ発生装置の側壁にプラ
ズマ雰囲気を形成するための付着物を形成している段階
の断面図である。
FIG. 25 is a cross-sectional view of a stage in which an attachment for forming a plasma atmosphere is formed on the side wall of the plasma generator by ashing of a resist or the like in the fifth embodiment of the present invention.

【図26】 図25の状態に対して、パワーを投入して
側壁付着物からプラズマ雰囲気を形成して、TFTのチ
ャネル形状に不純物を導入している段階の断面図であ
る。
FIG. 26 is a cross-sectional view of a state where power is applied to form a plasma atmosphere from side wall deposits and impurities are introduced into the TFT channel shape in the state of FIG. 25;

【図27】 従来のLCDの製造方法において、多結晶
体シリコンをパターニングした段階の断面図である。
FIG. 27 is a cross-sectional view at a stage where polycrystalline silicon is patterned in a conventional LCD manufacturing method.

【図28】 図27の状態に対して、ゲート絶縁膜を成
膜した段階の断面図である。
FIG. 28 is a cross-sectional view of a state where a gate insulating film is formed in the state of FIG. 27;

【図29】 図28の状態に対して、イオン注入装置に
より加速された不純物イオンを打ち込んでいる段階の断
面図である。
FIG. 29 is a cross-sectional view showing a state where impurity ions accelerated by an ion implantation apparatus are implanted in the state of FIG. 28;

【図30】 図29の状態のn型TFTおよびp型TF
Tの上をレジストで覆い、容量下部電極に不純物を高濃
度に打ち込んでいる段階の断面図である。
30 shows an n-type TFT and a p-type TF in the state shown in FIG. 29.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a stage in which T is covered with a resist and impurities are implanted at a high concentration into a capacitor lower electrode.

【図31】 固体中に打ち込まれた粒子の存在分布を示
す図である。
FIG. 31 is a diagram showing the existence distribution of particles implanted in a solid.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板、2 下地膜、3a アモルファスシリコン
膜、3b 多結晶体シリコン膜(不純物含有しない)、
3c 不純物含有多結晶体シリコン膜、3d 容量下部
電極(n+不純物領域)、3s n+不純物領域、3m
LDD領域、3hp+不純物領域、4 ゲート絶縁膜
(容量誘電体)、5 ゲート電極、6 容量上部電極、
7 層間絶縁膜、8 ソース電極配線、9 ドレイン電
極配線、11 透明電極、18 コンタクトホール、1
9 画素コンタクトホール、21,22,23,24
レジスト、30 プラズマ雰囲気、31 水素雰囲気、
32プラズマ発生装置側壁の付着物、51a 駆動回路
のn型TFT、51b 駆動回路のp型TFT、52
画素領域の容量部、53 画素領域の2個のTFT形成
部。
1 substrate, 2 base film, 3a amorphous silicon film, 3b polycrystalline silicon film (does not contain impurities),
3c impurity-containing polycrystalline silicon film, 3d capacitor lower electrode (n + impurity region), 3s n + impurity region, 3m
LDD region, 3hp + impurity region, 4 gate insulating film (capacitive dielectric), 5 gate electrode, 6 capacitive upper electrode,
7 interlayer insulating film, 8 source electrode wiring, 9 drain electrode wiring, 11 transparent electrode, 18 contact hole, 1
9 Pixel contact holes, 21, 22, 23, 24
Resist, 30 plasma atmosphere, 31 hydrogen atmosphere,
32: Deposits on the side wall of the plasma generator, 51a n-type TFT of drive circuit, 51b p-type TFT of drive circuit, 52
Capacitance part in pixel area, 53 two TFT formation parts in pixel area.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/265 H01L 21/265 F 21/336 29/78 617S (72)発明者 小林 正直 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 Fターム(参考) 2H092 JA25 JA34 JB61 KA04 KA10 KA12 MA08 MA15 MA27 MA30 MA35 NA24 NA27 5C094 AA25 AA42 AA43 AA44 AA55 BA03 BA43 CA19 DA13 DB01 DB04 EB02 FB01 FB02 FB14 GB10 JA08 JA20 5F052 AA02 BB07 DA02 DB02 HA06 HA07 JA01 5F110 AA08 AA12 AA30 BB02 CC02 DD02 DD13 DD14 DD17 GG02 GG13 GG32 GG37 GG52 HJ01 HJ12 HM15 NN02 NN72 PP03 QQ11 QQ19 QQ21 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) H01L 21/265 H01L 21/265 F 21/336 29/78 617S (72) Inventor Masanao Kobayashi Suwa-shi, Nagano 3-5, Yamato F-term in Seiko Epson Corporation (reference) 2H092 JA25 JA34 JB61 KA04 KA10 KA12 MA08 MA15 MA27 MA30 MA35 NA24 NA27 5C094 AA25 AA42 AA43 AA44 AA55 BA03 BA43 CA19 DA13 DB01 DB04 EB02 FB01 JA02 FB02 5F052 AA02 BB07 DA02 DB02 HA06 HA07 JA01 5F110 AA08 AA12 AA30 BB02 CC02 DD02 DD13 DD14 DD17 GG02 GG13 GG32 GG37 GG52 HJ01 HJ12 HM15 NN02 NN72 PP03 QQ11 QQ19 QQ21

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に半導体膜を形成する工程と、 前記半導体膜形成工程において形成された半導体膜の少
なくともチャネル領域が露出した状態で、当該半導体膜
に対する導電性不純物を含むプラズマ雰囲気中に前記基
板を暴露して、前記導電性不純物を前記半導体膜に導入
する工程とを備える、薄膜トランジスタの製造方法。
A step of forming a semiconductor film on a substrate; and exposing at least a channel region of the semiconductor film formed in the semiconductor film forming step to a plasma atmosphere containing a conductive impurity for the semiconductor film. Exposing the substrate and introducing the conductive impurity into the semiconductor film.
【請求項2】 前記半導体膜がアモルファスシリコン膜
であり、前記導電性不純物を導入する工程の後に、前記
アモルファスシリコン膜を結晶化して多結晶体シリコン
膜とする工程を備える、請求項1に記載の薄膜トランジ
スタの製造方法。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor film is an amorphous silicon film, and after the step of introducing the conductive impurities, a step of crystallizing the amorphous silicon film into a polycrystalline silicon film is provided. Method for manufacturing thin film transistor.
【請求項3】 前記半導体膜を形成する工程は、アモル
ファスシリコン膜を成膜する工程と、そのアモルファス
シリコン膜を結晶化して多結晶体シリコン膜とする工程
とを備える、請求項1に記載の薄膜トランジスタの製造
方法。
3. The method according to claim 1, wherein the step of forming the semiconductor film includes a step of forming an amorphous silicon film and a step of crystallizing the amorphous silicon film into a polycrystalline silicon film. A method for manufacturing a thin film transistor.
【請求項4】 前記基板上に設けられた前記導電性不純
物を含むレジストをアッシングして、プラズマ雰囲気に
前記導電性不純物を含ませる、請求項1〜3のいずれか
に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
4. The method for manufacturing a thin film transistor according to claim 1, wherein ashing is performed on a resist including the conductive impurity provided on the substrate to include the conductive impurity in a plasma atmosphere. .
【請求項5】 前記導電性不純物を含む、プラズマ発生
装置の内壁に付着している付着物をアッシングして、前
記プラズマ雰囲気に前記導電性不純物を含ませる、請求
項1〜4のいずれかに記載の薄膜トランジスタの製造方
法。
5. The plasma atmosphere according to claim 1, wherein ashing is performed on a substance containing the conductive impurities and adhered to an inner wall of the plasma generator, so that the plasma atmosphere contains the conductive impurities. A method for manufacturing the thin film transistor according to the above.
【請求項6】 アクティブマトリックス方式の液晶表示
装置の製造方法であって、前記請求項1〜5のいずれか
に記載の薄膜トランジスタの製造方法を用いて、液晶の
下方に位置する下部基板上に薄膜トランジスタを形成す
る、液晶表示装置の製造方法。
6. A method of manufacturing an active matrix type liquid crystal display device, comprising using the method of manufacturing a thin film transistor according to claim 1 on a lower substrate located below a liquid crystal. Forming a liquid crystal display device.
【請求項7】 半導体基板の表面の少なくともチャネル
領域が露出した状態で、当該半導体に対する導電性不純
物を含むプラズマ雰囲気中に前記半導体を暴露して、前
記導電性不純物を前記半導体の表面に導入する工程を備
える、半導体装置の製造方法。
7. The semiconductor is exposed to a plasma atmosphere containing a conductive impurity for the semiconductor while at least a channel region on the surface of the semiconductor substrate is exposed, thereby introducing the conductive impurity to the surface of the semiconductor. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of:
【請求項8】 前記半導体基板上に設けられた前記導電
性不純物を含むレジストをアッシングして、前記プラズ
マ雰囲気に前記導電性不純物を含ませる、請求項7に記
載の半導体装置の製造方法。
8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein ashing is performed on a resist including the conductive impurity provided on the semiconductor substrate, so that the plasma atmosphere includes the conductive impurity.
【請求項9】 前記導電性不純物を含む、プラズマ発生
装置の内壁に付着している付着物をアッシングして、前
記プラズマ雰囲気に前記導電性不純物を含ませる、請求
項7または8に記載の半導体装置の製造方法。
9. The semiconductor according to claim 7, wherein the deposit containing the conductive impurities and adhering to the inner wall of the plasma generator is ashed so that the plasma atmosphere contains the conductive impurities. Device manufacturing method.
【請求項10】 半導体膜のチャネルパターンを備え、 ゲート電極の下のゲート絶縁膜における導電性不純物の
濃度が、1016/cm3以下である、薄膜トランジスタ。
10. A thin film transistor having a channel pattern of a semiconductor film, wherein a concentration of a conductive impurity in a gate insulating film below the gate electrode is 10 16 / cm 3 or less.
【請求項11】 さらに、前記半導体膜のチャネル領域
の表面から深さ30nmの位置における導電性不純物の
濃度が、5×1015/cm3以下である、請求項10に記
載の薄膜トランジスタ。
11. The thin film transistor according to claim 10, wherein the concentration of the conductive impurity at a position 30 nm deep from the surface of the channel region of the semiconductor film is 5 × 10 15 / cm 3 or less.
【請求項12】 アクティブマトリックス方式の液晶表
示装置であって、 前記液晶表示装置に備えられる薄膜トランジスタのゲー
ト電極の下のゲート絶縁膜における導電性不純物の濃度
が、1016/cm3以下である、液晶表示装置。
12. An active matrix liquid crystal display device, wherein a concentration of a conductive impurity in a gate insulating film below a gate electrode of a thin film transistor provided in the liquid crystal display device is 10 16 / cm 3 or less. Liquid crystal display.
【請求項13】 さらに、前記液晶表示装置の下部基板
の画素領域に備えられる容量部の容量誘電体膜における
導電性不純物の濃度が、1016/cm3以下である、請求
項12に記載の液晶表示装置。
13. The liquid crystal display device according to claim 12, wherein the concentration of the conductive impurity in the capacitance dielectric film of the capacitance portion provided in the pixel region of the lower substrate of the liquid crystal display device is 10 16 / cm 3 or less. Liquid crystal display.
【請求項14】 さらに、前記ゲート電極下方のチャネ
ル領域の表面から深さ30nmの位置における導電性不
純物の濃度が、5×1015/cm3以下である、請求項1
2または13に記載の液晶表示装置。
14. The semiconductor device according to claim 1, wherein the concentration of the conductive impurity at a depth of 30 nm from the surface of the channel region below the gate electrode is 5 × 10 15 / cm 3 or less.
14. The liquid crystal display device according to 2 or 13.
【請求項15】 半導体基板の表面に形成されたトラン
ジスタのゲート電極の下に位置するゲート絶縁膜におけ
る導電性不純物の濃度が、1016/cm3以下である、半
導体装置。
15. A semiconductor device in which the concentration of a conductive impurity in a gate insulating film located below a gate electrode of a transistor formed on a surface of a semiconductor substrate is 10 16 / cm 3 or less.
【請求項16】 さらに、前記ゲート絶縁膜の下に位置
するチャネル領域の表面から深さ30nmの位置におけ
る導電性不純物の濃度が、5×1015/cm3以下であ
る、請求項15に記載の半導体装置。
16. The semiconductor device according to claim 15, wherein the concentration of the conductive impurity at a depth of 30 nm from the surface of the channel region located below the gate insulating film is 5 × 10 15 / cm 3 or less. Semiconductor device.
JP2000161721A 2000-05-31 2000-05-31 Thin-film transistor, liquid crystal display, semiconductor device, and their manufacturing methods Pending JP2001345447A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000161721A JP2001345447A (en) 2000-05-31 2000-05-31 Thin-film transistor, liquid crystal display, semiconductor device, and their manufacturing methods

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000161721A JP2001345447A (en) 2000-05-31 2000-05-31 Thin-film transistor, liquid crystal display, semiconductor device, and their manufacturing methods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001345447A true JP2001345447A (en) 2001-12-14

Family

ID=18665708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000161721A Pending JP2001345447A (en) 2000-05-31 2000-05-31 Thin-film transistor, liquid crystal display, semiconductor device, and their manufacturing methods

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001345447A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005524988A (en) * 2002-05-09 2005-08-18 バリアン・セミコンダクター・エクイップメント・アソシエイツ・インコーポレイテッド How to create an ultra shallow junction with low damage and resistance
US7335540B2 (en) 2003-04-16 2008-02-26 Au Optronics Corporation Low temperature polysilicon thin film transistor and method of manufacturing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005524988A (en) * 2002-05-09 2005-08-18 バリアン・セミコンダクター・エクイップメント・アソシエイツ・インコーポレイテッド How to create an ultra shallow junction with low damage and resistance
US7335540B2 (en) 2003-04-16 2008-02-26 Au Optronics Corporation Low temperature polysilicon thin film transistor and method of manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5904509A (en) Method of manufacturing a thin film transistor using anodic oxidation
US6875999B2 (en) Semiconductor integrated circuit
US6462403B1 (en) Semiconductor device comprising thin film transistors having a passivation film formed thereon
US6599783B2 (en) Method of fabricating a thin film including a protective layer as a mask
JP2007134648A (en) Display unit and its manufacturing method
US5897345A (en) Semiconductor device and process for fabricating the same
JP2720779B2 (en) Thin film transistor and method of manufacturing the same
JP2005260168A (en) Device equipped with transistor, and its manufacturing method
JP2004055838A (en) Method for manufacturing thin film transistor
JP2001345447A (en) Thin-film transistor, liquid crystal display, semiconductor device, and their manufacturing methods
JPH11163366A (en) Manufacture of thin-film transistor
KR100722728B1 (en) Method for producing cmos transistors and related devices
JP3345756B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2001094108A (en) Field effect transistor, transistor array substrate, and manufacturing method for the substrate
JP3946690B2 (en) Inverter circuit fabrication method
JP2001274413A (en) Method of manufacturing thin film transistor
JP2004303791A (en) Thin film transistor structure and its manufacturing method
JP3312541B2 (en) Method for manufacturing thin film semiconductor device
JPH07142739A (en) Manufacture of polycrystal line silicon thin-film transistor
JP3161510B2 (en) Method for manufacturing semiconductor integrated circuit
JP3346060B2 (en) Method for manufacturing thin film semiconductor device
JPH09237898A (en) Polycrystal semiconductor tft, manufacture thereof and tft substrate
JP2001284597A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2002009288A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JP2006165368A (en) Apparatus comprising thin film transistor and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040507

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060601

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080108

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080304

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080513