JP2004349604A - Thin film transistor and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、薄膜トランジスタ及びその製造方法に関するものであり、特に、GOLD(Gate Overlapped Lightly doped Drain)構造の薄膜トランジスタ及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、薄膜トランジスタ(以下、TFTとも称する)素子の高信頼性化を実現するために、TFTのチャネル領域とソース・ドレイン領域との間に低濃度の不純物を注入したLDD領域を設けるLDD(Lightly doped Drain)構造が主流であった。しかし、このLDD構造のTFTでは、チャネルを通る電流がLDD部の抵抗によって制限されるため、ON電流が低下する欠点がある。そこで、信頼性と初期特性とを両立させたデバイス構造として、LDD領域上部までゲート電極をオーバーラップさせたGOLD構造のTFTが注目されつつある。GOLD構造のTFTでは、チャネル部が完全にONの時にはGOLD領域のSiも反転層を形成し、抵抗体として作用しないため、良好なON電流と高信頼性とを同時に確保できる。
【0003】
また、TFT素子に使用されるゲート電極材料としての条件は、低抵抗である以外に、酸・アルカリなどの薬品やマイグレーションに対する信頼性、エッチングなどによる加工容易性なども必要とされる。これらの条件をすべて満たす材料を選定することは困難であった。
また、従来、自己整合型プロセスによりGOLD構造を形成することはプロセス的に困難であったため、パターン精度を犠牲にして写真製版工程を複数回繰り返すことによりGOLD構造を形成していた。
【0004】
特許文献1には、GOLD構造の薄膜トランジスタを製造する方法として、レジストパターンをマスクとして半導体膜中に不純物を注入することによりLDD領域を形成し、その後、このLDD領域とオーバーラップしたゲート電極を形成し、ゲート電極をマスクとして不純物を注入してソース/ドレイン領域を形成する方法が開示されている。
【0005】
また、特許文献2には、絶縁基板上の半導体層と、半導体層上のゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上の導電性被膜から成るサイドウオールを有するゲート電極とを有し、ゲート絶縁膜を介してサイドウオールと重なる半導体層にはソース領域及びドレイン領域のN型不純物よりも低濃度のN型不純物が含まれること、を特徴とする薄膜トランジスタ、が開示されている。
【0006】
また、特許文献3には、ゲート電極が第1層ゲート電極と第2層ゲート電極とからなり、第1層ゲート電極は第2層ゲート電極よりチャネル方向の寸法が長く形成され、ゲート電極の第1層ゲート電極の露出領域に対応する半導体層に第1の不純物領域が形成され、ゲート電極の外側に対応する半導体層に、ゲート電極に近い方から第2の不純物領域と第3の不純物領域とが隣接して形成されており、第1の不純物領域の不純物濃度は第2の不純物領域の不純物濃度より高く、第3の不純物領域の不純物濃度より低く形成された薄膜トランジスタ、が開示されている。
【0007】
また、特許文献4には、ゲート配線の側面および上面に電解めっき法により金属膜を析出させ、この金属膜をゲート絶縁膜を介してLDD領域と重ねたGOLD構造の薄膜トランジスタが開示されている。
【0008】
【特許文献1】
特開2002−134756号公報
【特許文献2】
特開2001−203366号公報
【特許文献3】
特開2002−190479号公報
【特許文献4】
特開2001−210833号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に開示された方法は、自己整合型プロセスによりGOLD構造を形成するものではなく、写真製版工程を2回行うものであり、パターン精度が低下する、写真製版工程の回数が増加する、などの問題点があった。
【0010】
また、特許文献2に開示された方法は、サイドウオールを有するゲート電極を用いるものであるが、下層のゲート電極を上層のゲート電極が覆うように構成されたものでないので、上述したように、酸・アルカリなどの薬品やマイグレーションに対する信頼性と低抵抗であることを両立させることができないという問題点があった。
【0011】
また、特許文献3に開示された方法は、裏面露光を用いるものであり、裏面露光用の装置が必要となる、透明な基板を用いた場合のみしか製造することができない、などの問題点があった。また、ゲート電極のエッチングをテーパーエッチングするものであり、寸法のばらつきが大きくなるという問題点があった。また、2層構造のゲート電極を用いるものであるが、下層のゲート電極材料を上層のゲート電極材料が覆うように構成されたものでないので、上述したように、酸・アルカリなどの薬品やマイグレーションに対する信頼性と低抵抗であることを両立させることができないという問題点があった。
【0012】
また、特許文献4に開示された電解めっきを用いる方法は、表面に自然酸化膜を形成しやすい金属表面への金属皮膜の形成は困難であるという問題点があった。半導体や液晶ディスプレイの配線に多用される金属材料(Al,Cr,Mo,Tiなど)は、その表面に自然酸化膜を形成しやすいため、これらの金属表面への電解めっきは困難であり、未だ工業的に広く用いられるに至っていない。また、電解めっき法は、酸やアルカリに溶解した金属を析出させるため、耐酸・耐アルカリ性のある金属皮膜を形成することが困難であるという問題点もあった。
【0013】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、簡便な自己整合プロセスにより製造することができるGOLD構造の薄膜トランジスタ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る薄膜トランジスタは、表面が絶縁材料からなる基板と、この基板上に形成され、チャネル領域と、このチャネル領域の両側に隣接して設けられる第1の不純物注入領域と、この第1の不純物注入領域に隣接して設けられ第1の不純物注入領域より高濃度の不純物が注入された第2の不純物注入領域と、を有する半導体膜と、基板及び半導体膜上に形成されたゲート絶縁膜と、このゲート絶縁膜上に上記チャネル領域に対向して形成された導電膜と、この導電膜の表面を覆うように形成され、第1の不純物注入領域に対向する導電性酸化膜と、を有するゲート電極と、第2の不純物注入領域に電気的に接続されたソース・ドレイン電極と、を備える。
【0015】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1の薄膜トランジスタの断面の構成を説明する図である。図1を参照して実施の形態1の薄膜トランジスタの構造について説明する。
【0016】
図1のように、ガラス基板などの絶縁性の基板11上に多結晶シリコンなどの半導体膜12が所定のパターンに形成されている。基板11としては、表面が絶縁材料からなるものであればよい。半導体膜12のパターンは、チャネル領域12a、低濃度不純物注入領域12b及びコンタクト領域12cから構成される。チャネル領域12aは半導体膜12のパターンの中央部に、コンタクト領域12cは半導体膜12のパターンの両端部に形成される。低濃度不純物注入領域12bはチャネル領域12aとコンタクト領域12cとの間に形成される。
基板11及び半導体膜12上にはSiO2などからなるゲート絶縁膜13が形成されている。このゲート絶縁膜13上の所定の位置にゲート電極14が形成される。ゲート電極14は、第1の導電膜14aとこの第1の導電膜14aを覆うように形成された第2の導電膜14bから構成される。第1の導電膜14aとしては低抵抗の金属膜が望ましく、第2の導電膜14bとしては導電性酸化膜が望ましい。第2の導電膜14bとして金属膜を用いる場合には、その表面が製造過程において酸化されて高抵抗化する惧れがあるが、導電性酸化物を用いる場合にはこのような問題点がないという点でより望ましい。
第1の導電膜14aに対向する領域がチャネル領域12a、第2の導電膜14bに対向する領域が低濃度不純物注入領域12bである。
このゲート電極14が形成されたゲート絶縁膜13上には、層間絶縁膜15が設けられる。この層間絶縁膜15は、ゲート電極14とソース電極16との間及びゲート電極14とドレイン電極17との間を絶縁するために設けられるものである。
この層間絶縁膜15上には、層間絶縁膜15及びゲート絶縁膜14に開口されたコンタクトホールを介してコンタクト領域12cに接続するようにソース電極16及びドレイン電極17が設けられる。ソース電極16及びドレイン電極17が形成された層間絶縁膜15上には、保護膜18が設けられる。
【0017】
このように構成された実施の形態1の薄膜トランジスタは、第1の導電膜14aとこの第1の導電膜14aを覆うように形成された第2の導電膜14bとからゲート電極14が構成されるので、第1の導電膜14aとして低抵抗材料を用い、第2の導電膜14bとして耐薬品性、耐マイグレーション性の優れた材料を用いることにより、低抵抗と信頼性の両立が可能である。また、低濃度不純物注入領域12bの全面の上部にゲート電極14がオーバーラップしているので、薄膜トランジスタがオン動作する際に、低濃度不純物注入領域12bも反転層となり、抵抗体として作用しないため、良好なオン電流を得ることができる。
【0018】
なお、実施の形態1の薄膜トランジスタは、種々の半導体装置に用いることができる。例えば、マトリックス状に多数配置された画素のそれぞれに薄膜トランジスタを配置したアクティブマトリックス型表示装置として用いることができる。また、表示装置の周辺に設けられる駆動回路に用いることもできる。
【0019】
次に、実施の形態1の薄膜トランジスタの製造方法について説明する。
図2〜図8は、この発明の実施の形態1の薄膜トランジスタの製造方法を説明する図である。
【0020】
まず、図2のように、ガラスなどの絶縁性の基板11上に多結晶シリコン膜42の形成を行う。これは、基板11上にアモルファスシリコン膜を成膜し、その後、固相成長法(Solid Phase Crystallization,SPC)またはエキシマレーザーアニール処理、あるいはこれらを組み合わせた方法を用いて、アモルファスシリコン膜を結晶化することにより多結晶シリコン膜42を得る。
【0021】
次に、図3のように、多結晶シリコン膜42を所定の形状に加工した後に、ゲート絶縁膜13の形成、ゲート電極14を構成する第1の導電膜14aの形成を行う。ゲート絶縁膜13としては、例えば約100nmのSiO2を形成する。第1の導電膜14aとしては、Al,Moなどの低抵抗の金属膜を用いる。例えば、300nmのAl膜を用いる。300nmのAl膜を成膜後所定の形状に加工する。図3のように、TFT部においては、第1の導電膜14aは、多結晶シリコン膜が形成されている領域上のほぼ中央部に形成する。
【0022】
次に、第1の導電膜14aをマスクとして、リンまたはボロンの注入を行い、多結晶シリコン膜42に低濃度不純物注入領域12bを形成する。この注入は、イオンシャワードーピング装置あるいはイオン注入装置を用いて行う。低濃度不純物注入領域12bの注入量は、1×1017atoms/cm3以下とする。
これにより、図4のように、第1の導電膜14aに対向する領域の両側の多結晶シリコン膜には不純物が添加された低濃度不純物注入領域12bが形成される。また、第1の導電膜14aに対向する不純物が添加されない領域がチャネル領域12aとなる。
【0023】
次に、図5のように、第1の導電膜14aの露出面である上面及び側面に電気泳動電着法により第2の導電膜14bを形成する。ここでは、第1の導電膜14aとしてAl膜、第2の導電膜14bとしてSnO2膜の場合について説明する。まず、スズエトキシド(Sn(OC2H5)4)等のスズのアルコキシドを加水分解することにより形成した二酸化スズの微粒子コロイド水溶液中で、Al膜14aを陽極として通電した後に引き上げる。その後、400〜500℃の温度で加熱し、脱水・焼成する。このようにしてAl膜14aに電気泳動電着を施し、Al膜14aの上面及び側面に導電性酸化物であるSnO2皮膜14bを形成することができる。この場合、導電性SnO2皮膜14bの厚さは1μm以上3μm以下の厚さであることが望ましい。このSnO2膜形成に伴う体積増加により、低濃度不純物注入領域12bの一部がSnO2膜によって覆われる。Al膜14aと、このAl膜14aを覆うSnO2膜14bとによりゲート電極14が構成される。
【0024】
なお、電気泳動電着法により形成する導電性物質はZnO2やReO3などの他の導電性酸化物であっても良い。また、Cr,Moなどの金属でも良い。なお、ZnO2の場合、アエンエトキシド(Zn(OC2H5)2)、ReO3の場合、レニウムエトキシド(Re(OC2H5)3)等の金属アルコシキドを加水分解することにより形成した金属酸化物コロイド溶液を用いて電気泳動電着を施す。また、金属を電気泳動電着する場合には、ガス中蒸発法、噴霧法などにより形成した金属微粒子を水に分散させる事によって形成した金属コロイド溶液を電気泳動に使用する。
【0025】
その後、アンモニア水、硝酸などを使用し、表面の洗浄を行う。従来ゲート電極にAl膜を用いた場合、直後の洗浄にほとんどの酸・アルカリが使用できず、効果的な洗浄が困難であったが、SnO2やReO3は酸、アルカリに難溶、ZnO2は、アルカリに難溶であるので、内部の金属Alは保護され、ゲート配線部以外の金属イオンを除去することが可能である。また、保護皮膜としてCrやMoなどの金属を用いた場合、一般的に保護皮膜としての効果は導電性酸化物より限定されるが、Crはアルカリに不溶であるのでアンモニア水を用いた洗浄が可能であり、Moは塩酸、フッ酸、希硫酸に不溶であるので、各種の酸を用いた洗浄が可能である。
【0026】
次に、図6のように、ゲート電極14をマスクとして、リンまたはボロンの注入を行い、低濃度不純物注入領域12bのゲート電極14で覆われていない領域に、低濃度不純物注入領域12bよりも高濃度の不純物が注入されたコンタクト領域12cを形成する。この注入は、イオンシャワードーピング装置あるいはイオン注入装置を用いて行う。注入する活性種は、リンまたはボロンのうち、低濃度不純物注入領域12bの形成に用いたのと同種のものを用いる。コンタクト領域12cの注入量は、1×1019atoms/cm3以上とする。
【0027】
この際、低濃度不純物注入領域のうち、SnO2膜により覆われた部分には、リンまたはボロンは注入されない。このSnO2膜により覆われた部分はLDD領域として機能する。このLDD領域上にはゲート電極14がオーバーラップしており、GOLD構造となる。
【0028】
図6に示されるように、Al膜14aの幅がチャネル領域の幅になり、Al膜14aの側面に形成されたSnO2膜14bの厚さがLDD領域の幅になる。チャネル領域の幅がチャネル長Lc、LDD領域の幅がLDD長(GOLD長)Ldである。
【0029】
次に、加熱処理を行うことにより、コンタクト領域12cを活性化する。
【0030】
次に、図7のように、ゲート電極14及びゲート絶縁膜13上に層間絶縁膜15を形成する。層間絶縁膜15としては、約400nmのSiO2を用いる。
【0031】
次に、多結晶シリコン膜中のダングリングボンドを水素で終端させることを目的として水素化処理を行う。この処理は、水素プラズマ下において、300℃〜450℃の温度で1時間以上加熱する方法により行う。
【0032】
次に、コンタクト領域12c上にコンタクトホールを開孔し、ソース電極及びドレイン電極となる金属膜を堆積し、所定のパターンに加工する。これにより、ソース電極16及びドレイン電極17とコンタクト領域12cとはコンタクトホールを介して電気的に接続される。
【0033】
最後に、この表面に保護膜18を形成することにより、図1に示される実施の形態1の薄膜トランジスタが完成する。
【0034】
本発明の実施の形態1の薄膜トランジスタの製造方法は、ゲート電極をマスクとして自己整合プロセスにより、GOLD構造の薄膜トランジスタを製造することができる。不純物濃度が異なる2種類の不純物注入領域を形成する際のマスクを1回の写真製版プロセスにより形成するので、工程数を削減できるとともに、パターンずれが生じるのを防ぐことができる。
また、ゲート電極を第1の導電膜の表面を耐薬品性、耐マイグレーション性が良好な第2の導電膜で覆うように形成することにより、ゲート電極のパターンを形成後に酸・アルカリ各種薬品を用いた洗浄により金属イオンや有機物汚染の除去ができる、マイグレーションによる悪影響を防ぐことができる、という効果が得られる。
また、電気泳動電着法を用いることにより、従来、電解メッキ法では形成することが困難であった、Al,Cr,Mo,Ti等の自然酸化膜を形成しやすい材料上にも導電膜の形成を行うことができる。
以上のように、実施の形態1の薄膜トランジスタの製造方法によれば、信頼性の高い薄膜トランジスタを確実に得ることができる。
【0035】
実施の形態2.
図9は、この発明の実施の形態2の薄膜トランジスタの断面の構成を説明する図である。図9を参照して実施の形態2の薄膜トランジスタの構造について説明する。
【0036】
上述した実施の形態1は、ゲート電極14として、第1の導電膜14aと、電気泳動電着法によりこの第1の導電膜14aを覆うように形成した第2の導電膜膜14bとから構成されるものであるが、実施の形態2は、ゲート電極24として、第1の導電膜24aと、この第1の導電膜24aを酸化処理して得られた導電性酸化膜24bとから構成されるものである。
半導体膜22のうち、第1の導電膜24aに対向する領域がチャネル領域22a、導電性酸化膜24bに対向する領域が低濃度不純物領域22bである。また、ゲート電極24と対向する領域の両側の領域は、低濃度不純物領域22bよりも高濃度の不純物が注入されたコンタクト領域22cである。
これらの点を除けば実施の形態1と同様に構成される。
【0037】
次に、実施の形態2の薄膜トランジスタの製造方法について説明する。
図10〜図14は、この発明の実施の形態2の薄膜トランジスタの製造方法を説明する図である。
【0038】
まず、図10のように、実施の形態1と同様の方法により、基板11上に多結晶シリコン膜42を所定の形状に加工した後に、ゲート絶縁膜13の形成、ゲート電極24を構成する第1の導電膜24aの形成を行う。
第1の導電膜24aとしては、酸化処理によって、導電性酸化膜となる金属材料が用いられる。このような金属材料としては、Sn,In,Zn,Moなどを用いることができる。ここでは、第1の導電膜24aとしてNiを含有したMoを用いる場合について説明する。
【0039】
次に、図11のように、Mo膜24aの表面に酸化処理を施してMo膜の露出面である上面及び側面に導電性酸化膜24bを形成する。この酸化処理は、例えば、酸素と水蒸気を2:8の割合で混合した水蒸気−酸素混合ガス雰囲気下に、表面にMo膜が形成された基板をおき、1気圧の圧力下において、350℃前後で数十分間保持することによって行われる。このような酸化処理によって、例えば、Mo膜の表面の100nmを熱酸化し、125nmの膜厚のMoO2膜24bが得られる。このMoO2膜は導電性の酸化物である。Mo膜24aと、このMo膜24aを覆うMoO2膜24bとによりゲート電極24が構成される。このMoO2膜24bの膜厚(125nm)がLDD長となる。
【0040】
次に、図12のように、ゲート電極24をマスクとして、ゲート電極24に覆われていない領域の多結晶シリコン膜42にリンまたはボロンの注入を行う。この注入は、イオンシャワードーピング装置あるいはイオン注入装置を用いて行う。この注入処理によって、不純物が注入されたコンタクト領域22cが得られる。このコンタクト領域22cの注入量は、1×1019atoms/cm3以上とする。
この注入処理において、Mo(密度10.28)とMoO2(密度6.44)の密度差により、側面に形成されたMoO2膜24bの下部の多結晶シリコン膜中には、コンタクト領域22cよりも低濃度の不純物が注入された低濃度不純物注入領域22bが形成される。この低濃度不純物注入領域22bの注入量は、1×1017atoms/cm3以下である。この低濃度不純物注入領域22bがLDD領域として機能する。このLDD領域上にはゲート電極24がオーバーラップしており、GOLD構造となる。
【0041】
図12に示されるように、Mo膜24aの幅がチャネル領域の幅Lcになり、Mo膜24aの側面に形成されたMoO2膜24bの厚さがLDD領域の幅Ldになる。チャネル領域の幅Lcがチャネル長、LDD領域の幅LdがLDD長(GOLD長)である。
【0042】
次に、実施の形態1と同様に、コンタクト領域の活性化、層間絶縁膜15の形成、水素化処理、ソース電極16及びドレイン電極17の形成を行う(図13参照)。最後に、保護膜18の形成を行うことにより、図9に示される実施の形態2の薄膜トランジスタが完成する。
【0043】
以上のような実施の形態2の薄膜トランジスタの製造方法においても、実施の形態1と同様に、ゲート電極をマスクとして自己整合プロセスにより、GOLD構造の薄膜トランジスタを製造することができる。不純物濃度が異なる2種類の不純物注入領域の形成する際のマスクを1回の写真製版プロセスにより形成するので、工程数を削減できるとともに、パターンずれが生じるのを防ぐことができる。
また、ゲート電極を第1の導電膜の表面を酸化処理して耐薬品性、耐マイグレーション性が良好な酸化膜で覆うことにより、ゲート電極のパターンを形成後に酸・アルカリ各種薬品を用いた洗浄により金属イオンや有機物汚染の除去ができる、マイグレーションによる悪影響を防ぐことができる、という効果が得られる。これにより、信頼性の高い薄膜トランジスタを確実に得ることができる。
【0044】
さらに実施の形態1においては、不純物の注入を2回行う必要があるが、この実施の形態2においては、不純物の注入を1回に低減できるという効果もある。
【0045】
実施の形態3.
図14は、この発明の実施の形態3の薄膜トランジスタの断面の構成を説明する図である。図14を参照して実施の形態3の薄膜トランジスタの構造について説明する。
【0046】
実施の形態3の薄膜トランジスタは、チャネル領域32aと、低濃度不純物注入領域32bと、コンタクト領域32cとからなる半導体膜32と、半導体膜32上にゲート絶縁膜13を介してゲート電極34が形成されたものである。上述した実施の形態1及び2の薄膜トランジスタは、ゲート電極として2種類の材料から構成され、低濃度不純物領注入領域の全面がゲート電極で覆われたGOLD構造であるのに対し、本実施の形態3の薄膜トランジスタは、ゲート電極34として1種類の材料から構成され、低濃度不純物注入領域32bのチャネル領域32a側の一部のみがゲート電極34で覆われたGOLD構造である。
【0047】
このように、低濃度不純物注入領域の一部のみを覆うGOLD構造の薄膜トランジスタにおいても、従来のLDD構造の薄膜トランジスタに比べて、オン電流の低下を少なくすることができる。
本実施の形態においては、低濃度不純物注入領域の全面ではなく一部のみをゲート電極で覆うので、ゲート電極にオフ方向の電圧が印可され、かつ、ソース・ドレイン電極に高電圧が印可されている状態でも低濃度不純物注入領域とコンタクト領域の界面に電界が集中しない。このため、トンネリング現象による伝導機構により生じるソース・ドレイン方向の電流漏れを抑制することができる。これによって、オフ電流が増加するのを防ぐことができる。
【0048】
次に、実施の形態3の薄膜トランジスタの製造方法について説明する。
図15〜図19は、この発明の実施の形態3の薄膜トランジスタの製造方法を説明する図である。
【0049】
まず、図15のように、実施の形態1と同様の方法により、基板11上に所定のパターンの多結晶シリコン膜42を形成した後にゲート絶縁膜13の形成、ゲート電極34となる第1の導電膜34aを形成する。第1の導電膜34aとしては、酸化還元反応を容易に できる金属材料が用いられる。このような金属材料としては、Ti,Cr,Ta,Moなどを用いることができる。ここでは、第1の導電膜34aとしてNiを含有したMoを用いる場合について説明する。
【0050】
次に、図16のように、第1の導電膜34aであるMo膜の表面に酸化処理を施してMo膜の露出面である上面及び側面に酸化膜34bを形成する。この酸化処理は、例えば、酸素と水蒸気を8:2の割合で混合した水蒸気−酸素混合ガス雰囲気下に、表面にMo膜が形成された基板をおき、1気圧の圧力下において350℃前後で数分間保持することによって行われる。このような酸化処理によって、例えば、Mo膜の表面の100nmを熱酸化し、148nmの膜厚のMoO3膜34bが得られる。このMoO2膜34bの膜厚(148nm)がLDD長となる。
【0051】
上述した実施の形態2は、酸化処理によってMoO2膜を形成するもの、本実施の形態3は、酸化処理によってMoO2膜を形成するものであり、酸化条件としてそれぞれ1条件を例示したが、この酸化条件と形成される酸化膜との関係はMo−O系状態図に示されており、Mo−O系状態図などを参照して酸化条件を決めることができる。
【0052】
次に、図17のように、表面が酸化膜34bで覆われた第1の導電膜34aをマスクとして、多結晶シリコン膜42にリンまたはボロンの注入を行う。この注入は、イオンシャワードーピング装置あるいはイオン注入装置を用いて行う。この注入処理によって、不純物が注入されたコンタクト領域32cが得られる。このコンタクト領域32cの注入量は、1×1019atoms/cm3以上とする。
この注入処理において、Mo(密度10.28)とMoO3(密度4.69)の密度差により、側面に形成されたMoO3膜34bの下部の多結晶シリコン中には、コンタクト領域32cよりも低濃度の不純物が注入された低濃度不純物注入領域32bが形成される。この領域の注入量は、1×1017atoms/cm3以下である。この低濃度不純物注入領域32bがLDD領域として機能する。
第1の導電膜34aに対向する不純物が添加されない領域がチャネル領域32aとなる。第1の導電膜34aの幅がチャネル領域の幅となる。
第1の導電膜34aの側面に形成された酸化膜34bの厚さがLDD領域の幅になる。チャネル領域の幅がチャネル長Lc、LDD領域の幅がLDD長Ldである。
【0053】
次に、アンモニア水、硝酸などを使用し、表面の洗浄を行う。MoO3はこれらの酸・アルカリに不溶であるので、内部の金属Moは保護されゲート電極、ゲート配線部以外の金属イオンを除去することが可能である。
【0054】
次に、図18のように、還元処理を施してMoO3膜を還元する。この還元処理は、例えば、水素と窒素を3:97の割合で混合した水素−窒素混合ガス雰囲気下に基板をおき、1気圧の圧力下において、400℃で1時間保持することによって行われる。このような還元処理によって、MoO3は金属モリブデンとなる。
このように、第1の導電膜34aを酸化処理した後に還元処理することによりゲート電極34を得る。
なお、上記水素と窒素の混合比は、混合ガス中の水素濃度が水素の爆発限界の下限の4%より低いので、工場での生産ラインにおける取り扱いが簡便であり、還元工程において多用される混合比である。
【0055】
MoO3からMoに還元することにより体積が減少する。還元処理前は、酸化膜34bが低濃度不純物注入領域32bをすべて覆っているが、還元処理して得られるゲート電極34は、低濃度不純物注入領域32bのチャネル領域32a側の一部のみを覆うようになる。低濃度不純物注入領域32bとゲート電極34のオーバーラップ量がGOLD長Lgdである。このGOLD長Lgdは、酸化処理時に酸化した導電膜の厚さと等しくなる。上述した説明の場合には、GOLD長Lgdは、100nmとなる。
【0056】
次に、実施の形態1と同様に、コンタクト領域の活性化、層間絶縁膜15の形成、水素化処理、ソース電極16及びドレイン電極17の形成を行う(図19参照)。最後に、保護膜18の形成を行うことにより、図14に示される実施の形態3の薄膜トランジスタが完成する。
【0057】
以上のような実施の形態3の薄膜トランジスタの製造方法においても、実施の形態2と同様の効果を得ることができる。さらに、実施の形態3においては、低濃度不純物注入領域の一部のみを覆うGOLD構造の薄膜トランジスタを確実に製造することができる。
【0058】
なお、実施の形態2及び3の製造方法は、上述したように、不純物の注入を酸化膜形成後に1回行うものであるが、実施の形態1のように、酸化膜形成の前後に不純物の注入を行ってもよい。
【0059】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ゲート電極が、導電膜と、この導電膜の表面を覆うように形成された導電性酸化膜とを備えるので、良好な電気特性と高信頼性を両立させることができる。また、簡便な自己整合プロセスにより製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1の薄膜トランジスタの断面の構成を説明する図である。
【図2】この発明の実施の形態1の薄膜トランジスタの製造方法について説明する図である。
【図3】この発明の実施の形態1の薄膜トランジスタの製造方法について説明する図である。
【図4】この発明の実施の形態1の薄膜トランジスタの製造方法について説明する図である。
【図5】この発明の実施の形態1の薄膜トランジスタの製造方法について説明する図である。
【図6】この発明の実施の形態1の薄膜トランジスタの製造方法について説明する図である。
【図7】この発明の実施の形態1の薄膜トランジスタの製造方法について説明する図である。
【図8】この発明の実施の形態1の薄膜トランジスタの製造方法について説明する図である。
【図9】この発明の実施の形態2の薄膜トランジスタの断面の構成を説明する図である。
【図10】この発明の実施の形態2の薄膜トランジスタの製造方法について説明する図である。
【図11】この発明の実施の形態2の薄膜トランジスタの製造方法について説明する図である。
【図12】この発明の実施の形態2の薄膜トランジスタの製造方法について説明する図である。
【図13】この発明の実施の形態2の薄膜トランジスタの製造方法について説明する図である。
【図14】この発明の実施の形態3の薄膜トランジスタの断面の構成を説明する図である。
【図15】この発明の実施の形態3の薄膜トランジスタの製造方法について説明する図である。
【図16】この発明の実施の形態3の薄膜トランジスタの製造方法について説明する図である。
【図17】この発明の実施の形態3の薄膜トランジスタの製造方法について説明する図である。
【図18】この発明の実施の形態3の薄膜トランジスタの製造方法について説明する図である。
【図19】この発明の実施の形態3の薄膜トランジスタの製造方法について説明する図である。
【符号の説明】
11 基板、12,22,32 半導体膜、12a,22a,32a チャネル領域、12b,22b,32b 低濃度不純物注入領域(第1の不純物注入領域)、12c,22c,32c コンタクト領域(第2の不純物注入領域)、13 ゲート絶縁膜、14,24,34 ゲート電極、14a,24a,34a 第1の導電膜、14b,24b 第2の導電膜(導電性酸化膜)、34b 酸化膜、16 ソース電極、17 ドレイン電極。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a thin film transistor and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a thin film transistor having a GOLD (Gate Overlapped Lightly Doped Drain) structure and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to realize high reliability of a thin film transistor (hereinafter, also referred to as a TFT) element, an LDD (Lightly doped) in which an LDD region doped with a low concentration impurity is provided between a channel region and a source / drain region of the TFT. Drain) structure was mainstream. However, in the TFT having the LDD structure, the current flowing through the channel is limited by the resistance of the LDD portion, so that there is a disadvantage that the ON current decreases. Therefore, a GOLD structure TFT in which a gate electrode is overlapped with an upper part of an LDD region is attracting attention as a device structure that achieves both reliability and initial characteristics. In a TFT having a GOLD structure, when the channel portion is completely ON, Si in the GOLD region also forms an inversion layer and does not act as a resistor, so that a good ON current and high reliability can be secured at the same time.
[0003]
In addition, as a gate electrode material used for a TFT element, in addition to low resistance, reliability against chemicals such as acids and alkalis, migration reliability, and ease of processing by etching and the like are required. It has been difficult to select a material that satisfies all of these conditions.
Conventionally, it has been difficult to form a GOLD structure by a self-aligned process, so that the GOLD structure has been formed by repeating a photolithography process a plurality of times at the expense of pattern accuracy.
[0004]
Patent Document 1 discloses a method of manufacturing a thin film transistor having a GOLD structure, in which an LDD region is formed by injecting impurities into a semiconductor film using a resist pattern as a mask, and then a gate electrode overlapping the LDD region is formed. A method of forming source / drain regions by implanting impurities using a gate electrode as a mask is disclosed.
[0005]
Further, Patent Document 2 has a semiconductor layer on an insulating substrate, a gate insulating film on the semiconductor layer, and a gate electrode having a sidewall made of a conductive film on the gate insulating film. A thin film transistor is disclosed in which a semiconductor layer overlapping with a sidewall includes an N-type impurity at a lower concentration than an N-type impurity in a source region and a drain region.
[0006]
In Patent Document 3, the gate electrode is composed of a first-layer gate electrode and a second-layer gate electrode, and the first-layer gate electrode is formed to be longer in the channel direction than the second-layer gate electrode. A first impurity region is formed in a semiconductor layer corresponding to the exposed region of the first layer gate electrode, and a second impurity region and a third impurity region are formed in a semiconductor layer corresponding to the outside of the gate electrode from a side closer to the gate electrode. A thin film transistor in which the first impurity region is formed adjacent to the second impurity region, the impurity concentration of the first impurity region is higher than the impurity concentration of the second impurity region, and lower than the impurity concentration of the third impurity region. I have.
[0007]
Further, Patent Document 4 discloses a thin film transistor having a GOLD structure in which a metal film is deposited on a side surface and an upper surface of a gate wiring by an electrolytic plating method, and the metal film is overlapped with an LDD region via a gate insulating film.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-134756
[Patent Document 2]
JP 2001-203366 A
[Patent Document 3]
JP-A-2002-190479
[Patent Document 4]
JP 2001-210833 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the method disclosed in Patent Literature 1 does not form a GOLD structure by a self-aligned process, but performs the photolithography process twice, which reduces the pattern accuracy and increases the number of photolithography processes. And so on.
[0010]
Further, the method disclosed in Patent Document 2 uses a gate electrode having sidewalls, but is not configured so that an upper gate electrode covers a lower gate electrode. There has been a problem that it is not possible to achieve both low reliability and low reliability with respect to chemicals such as acids and alkalis and migration.
[0011]
In addition, the method disclosed in Patent Document 3 uses backside exposure, and requires a device for backside exposure, and can be manufactured only when a transparent substrate is used. there were. In addition, the etching of the gate electrode is performed by taper etching, and there is a problem that dimensional variations are increased. In addition, although a gate electrode having a two-layer structure is used, the gate electrode material of the lower layer is not covered with the gate electrode material of the upper layer. There is a problem that it is not possible to achieve both low reliability and low resistance.
[0012]
In addition, the method using electrolytic plating disclosed in Patent Document 4 has a problem that it is difficult to form a metal film on a metal surface on which a natural oxide film is easily formed on the surface. Metal materials (Al, Cr, Mo, Ti, etc.) frequently used for wiring of semiconductors and liquid crystal displays easily form a natural oxide film on the surface thereof, so that electrolytic plating on these metal surfaces is difficult. It has not been widely used industrially. In addition, the electrolytic plating method has a problem that it is difficult to form a metal film having acid resistance and alkali resistance because a metal dissolved in acid or alkali is precipitated.
[0013]
The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a GOLD structure thin film transistor that can be manufactured by a simple self-alignment process, and a method of manufacturing the same.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
A thin film transistor according to the present invention includes: a substrate having a surface made of an insulating material; a channel region formed on the substrate; a first impurity implantation region provided adjacent to both sides of the channel region; A semiconductor film having a second impurity-implanted region provided adjacent to the impurity-implanted region and having a higher impurity concentration implanted than the first impurity-implanted region, and a gate insulating film formed on the substrate and the semiconductor film And a conductive film formed on the gate insulating film so as to face the channel region, and a conductive oxide film formed so as to cover the surface of the conductive film and face the first impurity implantation region. And a source / drain electrode electrically connected to the second impurity-implanted region.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of a thin film transistor according to Embodiment 1 of the present invention. The structure of the thin film transistor according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
[0016]
As shown in FIG. 1, a
SiO 2 is formed on the
The region facing the first
On the
On the
[0017]
In the thus configured thin film transistor of the first embodiment, the
[0018]
Note that the thin film transistor of Embodiment 1 can be used for various semiconductor devices. For example, the present invention can be used as an active matrix display device in which a thin film transistor is arranged in each of a large number of pixels arranged in a matrix. Further, the present invention can be used for a driving circuit provided around a display device.
[0019]
Next, a method of manufacturing the thin film transistor according to the first embodiment will be described.
2 to 8 are diagrams for explaining a method of manufacturing the thin film transistor according to the first embodiment of the present invention.
[0020]
First, as shown in FIG. 2, a
[0021]
Next, as shown in FIG. 3, after processing the
[0022]
Next, phosphorus or boron is implanted using the first
Thus, as shown in FIG. 4, low-concentration impurity-implanted
[0023]
Next, as shown in FIG. 5, a second
[0024]
The conductive material formed by the electrophoretic electrodeposition method is ZnO. 2 And ReO 3 Other conductive oxides may be used. Further, a metal such as Cr or Mo may be used. Note that ZnO 2 In the case of Aene ethoxide (Zn (OC 2 H 5 ) 2 ), ReO 3 In the case of, rhenium ethoxide (Re (OC 2 H 5 ) 3 ) Is subjected to electrophoretic electrodeposition using a metal oxide colloid solution formed by hydrolyzing a metal alkoxide. When a metal is electrophoretically deposited, a metal colloid solution formed by dispersing metal fine particles formed by a gas evaporation method, a spraying method, or the like in water is used for electrophoresis.
[0025]
Thereafter, the surface is cleaned using aqueous ammonia, nitric acid, or the like. Conventionally, when an Al film was used for the gate electrode, most of the acids and alkalis could not be used for the cleaning immediately after, and effective cleaning was difficult. 2 And ReO 3 Is poorly soluble in acid and alkali, ZnO 2 Is hardly soluble in alkali, so that the metal Al inside is protected and metal ions other than the gate wiring portion can be removed. When a metal such as Cr or Mo is used as the protective film, the effect of the protective film is generally limited by the conductive oxide. However, since Cr is insoluble in alkali, cleaning using ammonia water is not possible. Since Mo is insoluble in hydrochloric acid, hydrofluoric acid and dilute sulfuric acid, it is possible to wash with various acids.
[0026]
Next, as shown in FIG. 6, phosphorus or boron is implanted by using the
[0027]
At this time, of the low-concentration impurity implantation region, SnO 2 No phosphorus or boron is implanted into the portion covered by the film. This SnO 2 The portion covered by the film functions as an LDD region. The
[0028]
As shown in FIG. 6, the width of the
[0029]
Next, the
[0030]
Next, as shown in FIG. 7, an
[0031]
Next, hydrogenation is performed for the purpose of terminating dangling bonds in the polycrystalline silicon film with hydrogen. This treatment is performed by heating at 300 ° C. to 450 ° C. for one hour or more under hydrogen plasma.
[0032]
Next, a contact hole is opened on the
[0033]
Finally, by forming a
[0034]
In the method for manufacturing a thin film transistor according to the first embodiment of the present invention, a thin film transistor having a GOLD structure can be manufactured by a self-alignment process using a gate electrode as a mask. Since a mask for forming two types of impurity-implanted regions having different impurity concentrations is formed by one photolithography process, the number of steps can be reduced and a pattern shift can be prevented.
Further, by forming the gate electrode so as to cover the surface of the first conductive film with the second conductive film having good chemical resistance and migration resistance, after forming the gate electrode pattern, various kinds of acid and alkali chemicals are removed. The effects of removing metal ions and organic contaminants and preventing adverse effects due to migration can be obtained by the used cleaning.
Further, by using the electrophoretic electrodeposition method, the conductive film can be formed on a material on which a natural oxide film such as Al, Cr, Mo, and Ti is easily formed, which has been conventionally difficult to form by the electrolytic plating method. The formation can take place.
As described above, according to the method for manufacturing a thin film transistor of Embodiment 1, a highly reliable thin film transistor can be reliably obtained.
[0035]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the thin film transistor according to the second embodiment of the present invention. The structure of the thin film transistor according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
[0036]
In the first embodiment, the
In the
Except for these points, the configuration is the same as that of the first embodiment.
[0037]
Next, a method for manufacturing the thin film transistor according to the second embodiment will be described.
10 to 14 are views for explaining a method for manufacturing a thin film transistor according to the second embodiment of the present invention.
[0038]
First, as shown in FIG. 10, a
As the first
[0039]
Next, as shown in FIG. 11, the surface of the
[0040]
Next, as shown in FIG. 12, phosphorus or boron is implanted into the
In this implantation process, Mo (density 10.28) and MoO 2 MoO formed on the side surface due to the density difference of (density 6.44) 2 In the polycrystalline silicon film below the
[0041]
As shown in FIG. 12, the width of the
[0042]
Next, as in Embodiment 1, activation of the contact region, formation of the
[0043]
In the above-described method for manufacturing a thin film transistor according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, a thin film transistor having a GOLD structure can be manufactured by a self-alignment process using a gate electrode as a mask. Since a mask for forming two types of impurity-implanted regions having different impurity concentrations is formed by one photolithography process, the number of steps can be reduced and a pattern shift can be prevented.
In addition, the gate electrode is covered with an oxide film having good chemical resistance and migration resistance by oxidizing the surface of the first conductive film, so that the gate electrode pattern is formed and then washed with various chemicals such as acids and alkalis. Thereby, effects such as removal of metal ions and organic contaminants and prevention of adverse effects due to migration can be obtained. Thus, a highly reliable thin film transistor can be reliably obtained.
[0044]
Further, in the first embodiment, it is necessary to perform the impurity implantation twice, but in the second embodiment, there is also an effect that the impurity implantation can be reduced to one.
[0045]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 14 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of a thin film transistor according to Embodiment 3 of the present invention. The structure of the thin film transistor according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
[0046]
In the thin film transistor according to the third embodiment, a
[0047]
As described above, even in a thin film transistor having a GOLD structure that covers only a part of the low-concentration impurity implantation region, a decrease in on-current can be reduced as compared with a thin film transistor having a conventional LDD structure.
In this embodiment, the gate electrode covers only a part, not the entire surface, of the low-concentration impurity-implanted region, so that a voltage in the off direction is applied to the gate electrode, and a high voltage is applied to the source / drain electrodes. The electric field does not concentrate on the interface between the low-concentration impurity implanted region and the contact region even in the state where it is present. Therefore, current leakage in the source / drain direction caused by the conduction mechanism due to the tunneling phenomenon can be suppressed. Thus, an increase in off-state current can be prevented.
[0048]
Next, a method of manufacturing the thin film transistor according to the third embodiment will be described.
15 to 19 are views for explaining a method of manufacturing the thin film transistor according to the third embodiment of the present invention.
[0049]
First, as shown in FIG. 15, a
[0050]
Next, as shown in FIG. 16, the surface of the Mo film as the first
[0051]
In the second embodiment described above, the MoO is formed by oxidation. 2 In the third embodiment, a film is formed. 2 Although one condition was exemplified as the oxidation condition for forming the film, the relationship between the oxidation condition and the formed oxide film is shown in the Mo-O system phase diagram, and the Mo-O system phase diagram is shown. The oxidation conditions can be determined with reference to the above.
[0052]
Next, as shown in FIG. 17, phosphorus or boron is implanted into the
In this implantation process, Mo (density 10.28) and MoO 3 MoO formed on the side surface due to the density difference of (density 4.69) 3 In the polycrystalline silicon below the
The region opposite to the first
The thickness of the
[0053]
Next, the surface is cleaned using ammonia water, nitric acid, or the like. MoO 3 Is insoluble in these acids and alkalis, the metal Mo inside is protected, and it is possible to remove metal ions other than the gate electrode and the gate wiring portion.
[0054]
Next, as shown in FIG. 3 Reduce the membrane. This reduction treatment is performed, for example, by placing the substrate in a hydrogen-nitrogen mixed gas atmosphere in which hydrogen and nitrogen are mixed at a ratio of 3:97, and holding the substrate at 400 ° C. for 1 hour under a pressure of 1 atm. By such a reduction treatment, MoO 3 Becomes metal molybdenum.
As described above, the
The mixing ratio of hydrogen and nitrogen is such that the concentration of hydrogen in the mixed gas is lower than the lower limit of 4% of the explosion limit of hydrogen, so that it is easy to handle on the production line in the factory and the mixing ratio often used in the reduction step. Ratio.
[0055]
MoO 3 The volume is reduced by reducing to Mo. Before the reduction process, the
[0056]
Next, as in the first embodiment, activation of the contact region, formation of the
[0057]
The same effect as in the second embodiment can be obtained also in the method of manufacturing the thin film transistor according to the third embodiment as described above. Furthermore, in the third embodiment, a GOLD structure thin film transistor that covers only a part of the low-concentration impurity implantation region can be reliably manufactured.
[0058]
In the manufacturing methods of the second and third embodiments, the impurity is implanted once after the oxide film is formed as described above. However, as in the first embodiment, the impurity is implanted before and after the oxide film is formed. An injection may be performed.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the gate electrode includes the conductive film and the conductive oxide film formed so as to cover the surface of the conductive film, both good electrical characteristics and high reliability are achieved. be able to. Further, it can be manufactured by a simple self-alignment process.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of a thin film transistor according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a method for manufacturing the thin film transistor according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a method for manufacturing the thin film transistor according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a method for manufacturing the thin film transistor according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a method for manufacturing the thin film transistor according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a method for manufacturing the thin film transistor according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a method for manufacturing the thin film transistor according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a method for manufacturing the thin film transistor according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of a thin film transistor according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating a method for manufacturing the thin film transistor according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating a method for manufacturing the thin-film transistor according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram illustrating a method for manufacturing the thin film transistor according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram illustrating a method for manufacturing the thin film transistor according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of a thin film transistor according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 15 is a diagram illustrating a method for manufacturing the thin film transistor according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram illustrating a method for manufacturing the thin-film transistor according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a diagram illustrating a method for manufacturing the thin-film transistor according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a diagram illustrating a method for manufacturing the thin-film transistor according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a diagram illustrating a method for manufacturing the thin-film transistor according to the third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11 substrate, 12, 22, 32 semiconductor film, 12a, 22a, 32a channel region, 12b, 22b, 32b low concentration impurity implantation region (first impurity implantation region), 12c, 22c, 32c contact region (second impurity Injection region), 13 gate insulating film, 14, 24, 34 gate electrode, 14a, 24a, 34a first conductive film, 14b, 24b second conductive film (conductive oxide film), 34b oxide film, 16 source electrode , 17 drain electrode.
Claims (8)
この基板上に形成され、チャネル領域と、このチャネル領域の両側に隣接して設けられる第1の不純物注入領域と、この第1の不純物注入領域に隣接して設けられ上記第1の不純物注入領域より高濃度の不純物が注入された第2の不純物注入領域と、を有する半導体膜と、
上記基板及び上記半導体膜上に形成されたゲート絶縁膜と、
このゲート絶縁膜上に上記チャネル領域に対向して形成された導電膜と、この導電膜の表面を覆うように形成され、上記第1の不純物注入領域に対向する導電性酸化膜と、を有するゲート電極と、
上記第2の不純物注入領域に電気的に接続されたソース・ドレイン電極と、
を備えてなる薄膜トランジスタ。A substrate having a surface made of an insulating material;
A channel region formed on the substrate, a first impurity implantation region provided adjacent to both sides of the channel region, and the first impurity implantation region provided adjacent to the first impurity implantation region; A semiconductor film having a second impurity-implanted region into which a higher-concentration impurity is implanted;
A gate insulating film formed on the substrate and the semiconductor film,
A conductive film formed on the gate insulating film to face the channel region; and a conductive oxide film formed to cover the surface of the conductive film and facing the first impurity implantation region. A gate electrode;
Source / drain electrodes electrically connected to the second impurity implantation region,
A thin film transistor comprising:
この基板上に形成され、チャネル領域と、このチャネル領域の両側に隣接して設けられる第1の不純物注入領域と、この第1の不純物注入領域に隣接して設けられ上記第1の不純物注入領域より高濃度の不純物が注入された第2の不純物注入領域と、を有する半導体膜と、
上記基板及び上記半導体膜上に形成されたゲート絶縁膜と、
このゲート絶縁膜上に上記チャネル領域に対向するとともに、上記第1の不純物注入領域の上記チャネル領域側の一部に対向するように形成されたゲート電極と、
上記第2の不純物注入領域に電気的に接続されたソース・ドレイン電極と、
を備えてなる薄膜トランジスタ。A substrate having a surface made of an insulating material;
A channel region formed on the substrate, a first impurity implantation region provided adjacent to both sides of the channel region, and the first impurity implantation region provided adjacent to the first impurity implantation region; A semiconductor film having a second impurity-implanted region into which a higher-concentration impurity is implanted;
A gate insulating film formed on the substrate and the semiconductor film,
A gate electrode formed on the gate insulating film so as to face the channel region and to face a part of the first impurity implantation region on the channel region side;
Source / drain electrodes electrically connected to the second impurity implantation region,
A thin film transistor comprising:
を備えてなる薄膜トランジスタの製造方法。A step of forming a semiconductor film over a substrate having a surface made of an insulating material, a step of forming a gate insulating film over the substrate and the semiconductor film, and a step of forming a conductive film constituting a gate electrode over the gate insulating film A step of implanting a first concentration impurity into the semiconductor film using the conductive film as a mask, a step of forming a conductive oxide film forming a gate electrode on a surface of the conductive film, A step of implanting an impurity at a higher concentration than the first concentration into the semiconductor film using the conductive oxide film as a mask; and forming a source / drain electrode electrically connected to the semiconductor film at the high concentration of the impurity implanted. Forming,
A method for manufacturing a thin film transistor comprising:
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