JP2005159304A - 薄膜トランジスタ、この製造方法及びこれを用いた平板表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、GOLDD構造の薄膜トランジスタと、その製造方法及びこれを使用する平板表示装置に関するもので、絶縁基板に形成し、ソース/ドレイン領域及びチャンネル領域を備える活性層と、前記活性層上に形成されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に形成し、第1ゲートパターン及び前記第1ゲートパターンの側壁に形成された第2ゲートパターンからなるゲート電極とを含み、前記ソース/ドレイン領域はLDD領域を備え、前記LDD領域は前記ゲート電極と重なる薄膜トランジスタを提供することを特徴とする。
【選択図】 図4
Description
図1〜図4は、本発明の第1の実施形態に係るGOLDD構造薄膜トランジスタを説明するための工程断面図である。
図5〜図8は、本発明の第2の実施形態に係るGOLDD構造の薄膜トランジスタを説明するための工程断面図である。
110,210,310 バッファー層
120,220,320 活性層
121,221 チャンネル領域
123S,223S,323S 低濃度ソース領域
123D,223D,323D 低濃度ドレイン領域
125S,225S,325S 高濃度ソース領域
125D,225D,325D 高濃度ドレイン領域
130,230,330 ゲート絶縁膜
140 第1フォトレジストパターン
150 ゲート電極物質膜
155 ゲート電極
160 第2フォトレジストパターン
161,165 コンタクトホール
170 層間絶縁膜
171,271,371 ソース電極
175,275,375 ドレイン電極
240,340 第1ゲートパターン
250,350 導電性物質膜
255,355 第2ゲートパターン
260,360 層間絶縁膜
261,265,361,365 コンタクトホール
G ゲート電極
Claims (27)
- 絶縁基板上に形成され、ソース/ドレイン領域及びチャンネル領域を備える活性層と、
前記活性層上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成され、第1ゲートパターン及び該第1ゲートパターンの側壁に形成された第2ゲートパターンからなるゲート電極を含み、
前記ソース/ドレイン領域はLDD(Lightly Doped Drain)領域を備え、
前記LDD領域は、前記絶縁基板の法線方向に向けて、前記ゲート電極と重なることを特徴とする薄膜トランジスタ。 - 前記第2ゲートパターンは、側面が傾斜したテーパ形状を有することを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記第2ゲートパターンは、異方性エッチングによりパターニングされてテーパ形状を有することを特徴とする請求項2に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記第2ゲートパターンは、2μm以下の幅を有することを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記第2ゲートパターンは、1μm以下の幅を有することを特徴とする請求項4に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記LDD領域は、前記絶縁基板の法線方向に向けて、前記第1ゲートパターンの側壁に形成された前記第2ゲートパターン下部に形成されることを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記LDD領域の幅は、前記第1ゲートパターンの側壁に形成された前記第2ゲートパターンの幅以下であることを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記LDD領域は、2μm以下の幅を有することを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記LDD領域は、1μm以下の幅を有することを特徴とする請求項8に記載の薄膜トランジスタ。
- 絶縁基板上に活性層を形成する工程と、
前記活性層の上にゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上に第1ゲートパターンを形成する工程と、
前記第1ゲートパターンをマスクとして、前記活性層に不純物を低濃度ドーピングする工程と、
前記第1ゲートパターンの側壁に第2ゲートパターンを形成して前記第1ゲートパターン及び第2ゲートパターンからなるゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極をマスクとし、前記活性層に不純物を高濃度ドーピングしてソース/ドレイン領域を形成する工程と、を含み、
前記ソース/ドレイン領域はLDD領域を備え、
前記LDD領域は、前記絶縁基板の法線方向に向けて、前記ゲート電極と重なることを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記ゲート電極を形成する工程は、
前記第1ゲートパターンを備える絶縁基板全面に導電性物質膜を形成する工程と、
前記導電性物質膜をエッチングして前記第1ゲートパターンの側壁に第2ゲートパターンを形成する工程と、
を含むことを特徴とする請求項10に記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記第2ゲートパターンは、2μm以下の幅を有することを特徴とする請求項10に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
- 前記第2ゲートパターンは、1μm以下の幅を有することを特徴とする請求項12に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
- 前記LDD領域は、前記絶縁基板の法線方向に向けて、前記第1ゲートパターンの側壁に形成された前記第2ゲートパターンの下部に形成されることを特徴とする請求項10に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
- 前記LDD領域の幅は、前記第1ゲートパターンの側壁に形成された前記第2ゲートパターンの幅以下であることを特徴とする請求項10に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
- 前記LDD領域は、2μm以下の幅を有することを特徴とする請求項10に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
- 前記LDD領域は、1μm以下の幅を有することを特徴とする請求項16に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
- 絶縁基板上に活性層を形成する工程と、
前記活性層の上にゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上に第1ゲートパターンを形成する工程と、
前記第1ゲートパターンの側壁に、テーパ面を有する第2ゲートパターンを形成し、前記第1ゲートパターン及び第2ゲートパターンからなるゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極をマスクとし、前記活性層に所定の不純物をドーピングしてソース/ドレイン領域を形成する工程と、を含み、
前記ソース/ドレイン領域はLDD領域を備え、
前記LDD領域は、前記絶縁基板の法線方向に向けて、前記ゲート電極と重なることを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記ゲート電極を形成する工程は、
前記第1ゲートパターンを備える絶縁基板全面に、導電性物質膜を形成する工程と、
前記導電性物質膜を異方性エッチングして前記第1ゲートパターンの側壁にテーパを有する第2ゲートパターンを形成する工程と、
を含むことを特徴とする請求項18に記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記テーパを有する第2ゲートパターンは、2μm以下の幅を有することを特徴とする請求項19に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
- 前記テーパを有する第2ゲートパターンは、1μm以下の幅を有することを特徴とする請求項20に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
- 前記LDD領域は、前記所定の不純物ドーピングの時に、テーパを有する第2ゲートパターンによって形成されることを特徴とする請求項18に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
- 前記LDD領域の幅は、前記第1ゲートパターンの側壁に形成された前記第2ゲートパターンの幅以下であることを特徴とする請求項18に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
- 前記LDD領域は、2μm以下の幅を有することを特徴とする請求項18に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
- 前記LDD領域は、1μm以下の幅を有することを特徴とする請求項24に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
- 請求項1〜請求項25のうちのいずれか1項に記載の薄膜トランジスタまたは薄膜トランジスタの製造方法を使用することを特徴とする薄膜トランジスタを用いた平板表示装置。
- 前記平板表示装置は、液晶表示装置または有機電界発光表示装置であることを特徴とする請求項26に記載の平板表示装置。
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