JP3071939B2 - Method for manufacturing insulated gate semiconductor device - Google Patents
Method for manufacturing insulated gate semiconductor deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、絶縁ゲイト型半導体装
置、特に薄膜状の絶縁ゲイト型電解効果トランジスタ
(TFT)の構造およびその作製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 an insulating gate type semiconductor device, and more particularly to a structure of a thin film insulating gate type field effect transistor (TFT) and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、薄膜状絶縁ゲイト型電界効果トラ
ンジスタ(TFT)が盛んに研究されている。例えば、
本発明人等の発明である特願平3−237100や同3
−238713には、ゲイト電極として、アルミニウム
を使用し、その周囲を陽極酸化法によって形成した酸化
アルミニウムで覆い、ソース/ドレイン領域をレーザー
アニールによって再結晶化せしめる作製方法およびTF
Tが記述されている。2. Description of the Related Art In recent years, a thin film insulated gate field effect transistor (TFT) has been actively studied. For example,
Japanese Patent Application Nos. Hei 3-237100 and No. 3 which are inventions of the present inventors.
No. 238713 discloses a fabrication method in which aluminum is used as a gate electrode, its periphery is covered with aluminum oxide formed by anodization, and the source / drain regions are recrystallized by laser annealing.
T is described.
【0003】このようなTFTは、従来のシリコンゲイ
トTFTやタンタルやクロムのような高融点金属をゲイ
ト電極としたTFTに比較して優れた特性を示した。し
かしながら、その特性を再現性よく得ることは困難であ
った。[0003] Such a TFT exhibited superior characteristics as compared with a conventional silicon gate TFT and a TFT using a high melting point metal such as tantalum or chromium as a gate electrode. However, it has been difficult to obtain the characteristics with good reproducibility.
【0004】原因の1つは、外部からのナトリウム等の
可動イオンの侵入によるものであった。特にアルミニウ
ムゲイト電極の形成(スパッタ法や電子ビーム蒸着法が
使用される)やその後の陽極酸化の際に、外部からナト
リウムが侵入する危険があった。特にスパッタ法では、
ナトリウムの汚染が大きかった。しかしながら、スパッ
タ法は電子ビーム蒸着法よりも量産性に優れた方法であ
るので、コスト削減のためにはぜひとも使用することが
望まれた方法であった。[0004] One of the causes was due to intrusion of mobile ions such as sodium from the outside. In particular, during the formation of an aluminum gate electrode (a sputtering method or an electron beam evaporation method is used) and the subsequent anodic oxidation, there is a risk that sodium may enter from the outside. Especially in the sputtering method,
Sodium contamination was great. However, since the sputtering method is more excellent in mass productivity than the electron beam evaporation method, it has been desired to use the sputtering method for cost reduction.
【0005】ナトリウムは、リンガラス等によってブロ
ッキングされ、また、ゲッタリングされることが知られ
ていた。したがって、ゲイト絶縁膜をリンガラスで形成
することが一般にはおこなわれていた。しかしながら、
リンガラスを上記の特許の目的とする低温で作製するこ
とは困難であった。また、リンガラスをこのような低温
で作製しようとすれば、酸化珪素のゲイト絶縁膜に、例
えばイオンドーピング法によって注入すると、ゲイト絶
縁膜中に多くの欠陥が生じ、かえって、TFTの特性を
劣化させてしまうことがあった。[0005] It has been known that sodium is blocked and gettered by phosphorus glass or the like. Therefore, the gate insulating film is generally formed of phosphorus glass. However,
It has been difficult to produce phosphorus glass at the low temperature intended for the above patent. If phosphorus glass is to be produced at such a low temperature, many defects are generated in the gate insulating film when the gate insulating film is implanted into a silicon oxide gate insulating film by, for example, an ion doping method. There were times when it was done.
【0006】また、上記特許においては、ゲイト配線の
周囲に酸化アルミニウムが形成される。これは、その上
の配線層との絶縁性を高め、また、レーザーアニール処
理時においては、ゲイト電極を保護するという役目を持
つのであるが、これにコンタクトホールを形成すること
は極めて難しい。すなわち、酸化アルミニウムを量産性
のよいウェットエッチング法でエッチングする場合に
は、エッチャントは、層間絶縁物として使用される酸化
珪素をもエッチングし、しかも、酸化珪素の方がエッチ
ング速度が大きいからである。このため、反応性イオン
エチッング法のごとき、気相エッチング法を用いざるを
得なかった。In the above patent, aluminum oxide is formed around the gate wiring. This has the function of improving the insulating property with respect to the wiring layer thereon and protecting the gate electrode during laser annealing, but it is extremely difficult to form a contact hole therethrough. That is, when aluminum oxide is etched by a wet etching method having good mass productivity, the etchant also etches silicon oxide used as an interlayer insulator, and silicon oxide has a higher etching rate. . For this reason, a gas phase etching method has to be used, such as a reactive ion etching method.
【0007】さらに、陽極酸化は100〜300Vもの
高電圧を必要とし、ゲイト絶縁膜の破壊が懸念される。
すなわち、上記特許に示された技術範囲では、半導体被
膜の上にゲイト絶縁膜が形成され、その上にゲイト電極
が存在するのであるが、陽極酸化時には、正に帯電した
ゲイト電極と浮遊状態の半導体被膜の間に電圧が生じ、
ゲイト電極上の陽極酸化膜が厚くなって、ゲイト電極と
電解溶液間の抵抗が大きくなるにつれ、ゲイト電極から
ゲイト絶縁膜、半導体被膜を介して電解溶液に流れる電
流が増加する。そして、この電流のためにゲイト電極が
破壊されてしまうことがある。Further, anodic oxidation requires a high voltage of 100 to 300 V, and there is a concern that the gate insulating film may be destroyed.
That is, in the technical range shown in the above patent, a gate insulating film is formed on a semiconductor film, and a gate electrode is present thereon, but at the time of anodic oxidation, the gate electrode is in a floating state with a positively charged gate electrode. A voltage is generated between the semiconductor films,
As the anodic oxide film on the gate electrode becomes thicker and the resistance between the gate electrode and the electrolytic solution increases, the current flowing from the gate electrode to the electrolytic solution via the gate insulating film and the semiconductor film increases. Then, the gate electrode may be destroyed by this current.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
現状を鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は
外部からの可動イオンの侵入を防ぎ、また、陽極酸化膜
で覆われたアルミニウム配線へのコンタクトの形成を容
易にするTFTの構造、作製方法を提供するものであ
る。さらに、ゲイト絶縁膜の破壊を防止して、信頼性を
向上させることを課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances. That is, the present invention provides a structure and a manufacturing method of a TFT which prevents intrusion of mobile ions from the outside and facilitates formation of a contact with an aluminum wiring covered with an anodic oxide film. Another object is to prevent the gate insulating film from being broken and to improve reliability.
【0009】[0009]
【問題を解決するための手段】本発明の1つは、アルミ
ニウムゲイト電極とゲイト絶縁膜の間に窒化珪素膜を介
在させるものである。窒化珪素の組成はシリコンを1と
したとき、窒素の比率は1から4/3、より好ましくは
1.2から4/3の間が望ましい。もちろん、窒素とシ
リコン以外に水素や酸素が添加されていてもよい。According to one aspect of the present invention, a silicon nitride film is interposed between an aluminum gate electrode and a gate insulating film. Assuming that the composition of silicon nitride is 1, the ratio of nitrogen is preferably 1 to 4/3, more preferably 1.2 to 4/3. Of course, hydrogen or oxygen other than nitrogen and silicon may be added.
【0010】この窒化珪素被膜は、ナトリウム等の可動
イオンをブロッキングする効果があるので、ゲイト電極
その他からチャネル領域に可動イオンが侵入することを
防止する効果を有するだけでなく、通常のゲイト絶縁膜
である酸化珪素に比べて、導電性がよいのでゲイト電極
と、その下の半導体領域(チャネル領域)との間に過剰
な電圧がかからず、ゲイト絶縁膜の破壊が防げるという
特徴をも有する。Since the silicon nitride film has an effect of blocking mobile ions such as sodium, the silicon nitride film not only has an effect of preventing mobile ions from entering the channel region from a gate electrode or the like, but also has an effect of preventing a normal gate insulating film. Also, it has a feature that since the conductivity is better than that of silicon oxide, an excessive voltage is not applied between the gate electrode and the semiconductor region (channel region) therebelow, so that the gate insulating film can be prevented from being broken. .
【0011】したがって、半導体領域とゲイト絶縁膜を
形成し、その後に、前記窒化珪素膜を形成し、しかる後
にゲイト電極を形成するためのアルミニウム電極を形成
する。アルミニウム電極を陽極酸化している間には、こ
の窒化珪素膜は、基板全面にわたって、一体として存在
していると、基板全面にわたって、陽極電位がほぼ一定
に保たれるので望ましい。Therefore, a semiconductor region and a gate insulating film are formed, thereafter, the silicon nitride film is formed, and thereafter, an aluminum electrode for forming a gate electrode is formed. During the anodization of the aluminum electrode, it is desirable that the silicon nitride film be present integrally over the entire surface of the substrate, since the anodic potential is kept substantially constant over the entire surface of the substrate.
【0012】本発明の他の1つは、アルミニウムによっ
て、のちにその表面が陽極酸化されるゲイト電極とそれ
から延在する配線において、コンタクトを形成する必要
がある部分に、アルミニウムとは異なる材料で出来た、
陽極酸化に対してマスク作用を有する材料によって覆っ
ておくことである。前記材料としては、クロム、金、チ
タン、シリコン、酸化インジウム、酸化チタン、酸化イ
ンジウム−チタン、酸化亜鉛等が適している。Another aspect of the present invention is that a portion of the gate electrode whose surface is to be anodized later and the wiring extending therefrom are formed of a material different from aluminum in a portion where a contact needs to be formed. done,
This is to cover with a material having a masking effect on anodic oxidation. Suitable materials include chromium, gold, titanium, silicon, indium oxide, titanium oxide, indium-titanium oxide, and zinc oxide.
【0013】このような材料で覆われた部分において
は、陽極酸化の際には、表面にはこれらの材料の酸化物
が形成されるか、あるいは新たな酸化物は形成されない
かのいずれかである。例えば、クロムやチタンの場合に
は前者であり、金、酸化チタン、酸化インジウム等は後
者である。In a portion covered with such a material, during anodic oxidation, either an oxide of these materials is formed on the surface or no new oxide is formed. is there. For example, chromium and titanium are the former, and gold, titanium oxide, indium oxide, and the like are the latter.
【0014】陽極酸化の後に、これらの材料だけを選択
的にエッチングしてやれば、ゲイト配線の金属アルミニ
ウムの表面が露出する。したがって、コンタクトホール
を形成することが容易におこなえる。また、本発明は陽
極酸化を行う上でも都合のよいものである。すなわち、
陽極酸化においては、全てのゲイト電極・配線が接続さ
れて、正の電位に保たれる必要があった。しかしなが
ら、実際に回路として使用される際には、全てのゲイト
電極・配線が、一体化していては機能しないので、必要
に応じて配線を切断し、再度、配線を接続する必要があ
った。この技術は典型的には、本発明人等の発明である
特願平3−348130に記述される。If only these materials are selectively etched after anodic oxidation, the surface of the metal aluminum of the gate wiring is exposed. Therefore, it is easy to form a contact hole. The present invention is also advantageous in performing anodic oxidation. That is,
In anodic oxidation, all the gate electrodes and wirings need to be connected and maintained at a positive potential. However, when actually used as a circuit, since all the gate electrodes and wirings do not function if they are integrated, it is necessary to cut off the wiring as necessary and connect the wiring again. This technique is typically described in Japanese Patent Application No. 3-348130, which is an invention of the present inventors.
【0015】そのためには、(1)ゲイト配線の形成、
(2)陽極酸化後のゲイト配線のパターニング、(3)
ゲイト配線の再接続、という3つのフォトリソグラフィ
ーの工程が必要であった。しかも(3)の工程は、上述
の通り、酸化アルミニウムのエッチングが困難であるこ
とから、コンタクトホールを形成することは容易ではな
かった。For this purpose, (1) formation of a gate wiring,
(2) patterning of gate wiring after anodic oxidation, (3)
Three photolithography steps of reconnecting the gate wiring were required. Moreover, in the step (3), as described above, it is difficult to form a contact hole because etching of aluminum oxide is difficult.
【0016】しかし、本発明を利用すれば、(1)ゲイ
ト配線の形成、(2)陽極酸化用の配線の形成、(3)
ゲイト配線の再接続、とやはり3つのフォトリソグラフ
ィー工程でまかなえる。ここで、陽極酸化用の配線と
は、各TFTのゲイト電極に陽極酸化のための電流を供
給する為だけの配線であり、これは、先の材料によって
形成され、そのエッチングは選択的におこなえるので、
フォトリソグラフィー工程は不要である。しかも、この
陽極酸化用の配線を除去した後には、ゲイト配線の表面
が露出しているので、その上にゲイト配線を接続する為
の配線を形成することも容易である。以下に実施例を示
し、より詳細に本発明を説明する。However, if the present invention is utilized, (1) formation of a gate wiring, (2) formation of a wiring for anodic oxidation, (3)
Reconnection of the gate wiring can be covered by three photolithography steps. Here, the wiring for anodic oxidation is a wiring only for supplying a current for anodic oxidation to the gate electrode of each TFT, and is formed of the above-mentioned material, and the etching thereof can be selectively performed. So
No photolithography step is required. In addition, since the surface of the gate wiring is exposed after removing the wiring for anodic oxidation, it is easy to form a wiring for connecting the gate wiring thereon. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
【0017】[0017]
〔実施例1〕図1には本実施例の作製工程断面図を示
す。なお、本実施例の詳細な条件は、本発明人らの出願
した特願平3−237100とほとんど同じであるの
で、特別には詳述しない。まず、基板101として日本
電気硝子社製のN−0ガラスを使用した。このガラスは
歪温度が高いけれども、リチウムが多く含まれ、また、
ナトリウムもかなりの量が存在する。そこで、基板から
のこれら可動イオンの侵入を阻止する目的で、プラズマ
CVD法もしくは減圧CVD法で窒化珪素膜102を厚
さ10〜50nmだけ形成する。さらに、下地の酸化珪
素皮膜103を厚さ100〜800nmだけ、スパッタ
法によって形成した。その上にアモルファスシリコン被
膜をプラズマCVD法によって20〜100nmだけ形
成し、600℃で12〜72時間、窒素雰囲気中でアニ
ールし、結晶化させた。さらに、これをフォトリソグラ
フィー法と反応性イオンエッチング(RIE)法によっ
てパターニングして、図1(A)に示すように島状の半
導体領域104(NチャネルTFT用)と105(Pチ
ャネルTFT用)とを形成した。[Embodiment 1] FIG. 1 is a sectional view showing a manufacturing process of this embodiment. Note that the detailed conditions of this embodiment are almost the same as those of Japanese Patent Application No. 3-237100 filed by the present inventors, and thus will not be described in detail. First, N-0 glass manufactured by NEC Corporation was used as the substrate 101. Although this glass has a high strain temperature, it contains a lot of lithium,
Sodium is also present in significant amounts. Therefore, in order to prevent invasion of these mobile ions from the substrate, the silicon nitride film 102 is formed with a thickness of 10 to 50 nm by a plasma CVD method or a low pressure CVD method. Further, an underlying silicon oxide film 103 was formed by a sputtering method to a thickness of 100 to 800 nm. An amorphous silicon film was formed thereon by plasma CVD to a thickness of 20 to 100 nm, and annealed at 600 ° C. for 12 to 72 hours in a nitrogen atmosphere to crystallize. Further, this is patterned by photolithography and reactive ion etching (RIE) to form island-shaped semiconductor regions 104 (for N-channel TFT) and 105 (for P-channel TFT) as shown in FIG. And formed.
【0018】さらに、酸化珪素をターゲットとする酸素
雰囲気中でのスパッタ法によって、ゲイト酸化膜106
を厚さ50〜200nmだけ堆積した。さらに、窒化珪
素膜107をプラズマCVD法もしくは減圧CVD法に
よって、厚さ2〜20nm、好ましくは8〜11nmだ
け堆積した。Further, the gate oxide film 106 is formed by sputtering in an oxygen atmosphere using silicon oxide as a target.
Was deposited with a thickness of 50-200 nm. Further, a silicon nitride film 107 was deposited to a thickness of 2 to 20 nm, preferably 8 to 11 nm by a plasma CVD method or a low pressure CVD method.
【0019】次に、スパッタリング法もしくは電子ビー
ム蒸着法によってアルミニウム被膜を形成して、これを
混酸(5%の硝酸を添加した燐酸溶液)によってパター
ニングし、ゲイト電極・配線108〜111を形成し
た。このようにして、TFTの外形を整えた。さらに、
その上に、クロム膜をスパッタ法によって厚さ100〜
300nmだけ形成し、図1(A)のようにパターニン
グして、クロムの領域112と113を形成した。Next, an aluminum film was formed by a sputtering method or an electron beam evaporation method, and this was patterned by a mixed acid (a phosphoric acid solution to which 5% nitric acid was added) to form gate electrodes / wirings 108 to 111. Thus, the outer shape of the TFT was adjusted. further,
A chromium film having a thickness of 100 to
Only 300 nm was formed and patterned as shown in FIG. 1A to form chromium regions 112 and 113.
【0020】さらに、電解溶液中でゲイト電極・配線1
08〜111に電流を通じ、陽極酸化法によって、酸化
アルミニウム膜114〜117を形成した。このときに
は、クロムで覆われた部分の表面には酸化アルミニウム
は形成されなかった。陽極酸化の条件としては、本発明
人等の発明である特願平3−237100に記述された
方法を採用した。ここまでの様子を図1(B)に示す。Further, in the electrolytic solution, the gate electrode / wiring 1
An electric current was passed through 08 to 111, and aluminum oxide films 114 to 117 were formed by anodic oxidation. At this time, no aluminum oxide was formed on the surface of the portion covered with chromium. As the conditions for the anodic oxidation, the method described in Japanese Patent Application No. 3-237100, which was an invention of the present inventors, was employed. The state so far is shown in FIG.
【0021】次に、クロム領域112と113を、例え
ば硝酸セリウムアンモニウム等のクロムのエッチャント
によってエッチングし、さらに、反応性イオンエッチン
グ法によってゲイト電極・配線部の下に存在するもの以
外の窒化珪素107を除去した。さらに、公知のイオン
注入法によって、半導体領域104にはN型の不純物
を、半導体領域105にはP型の不純物を注入し、N型
不純物領域(ソース、ドレイン)118とP型不純物領
域119を形成した。この工程は公知のCMOS技術を
使用した。Next, the chromium regions 112 and 113 are compared, for example.
Chromium etchant such as cerium ammonium nitrate
Etched by, further, to remove the silicon nitride 107 other than those underlying the gate electrode and wiring portions by reactive ion etching. Further, an N-type impurity is implanted into the semiconductor region 104 and a P-type impurity is implanted into the semiconductor region 105 by a known ion implantation method, so that an N-type impurity region (source and drain) 118 and a P-type impurity region 119 are formed. Formed. This process used a known CMOS technology.
【0022】このようにして、図1(C)に示されるよ
うな構造が得られた。なお、当然のことながら、このよ
うなイオン注入によって不純物の注入された部分の結晶
性は著しく劣化し、実質的に非結晶状態(アモルファス
状態、あるいはそれに近い多結晶状態)になっている。
そこで、レーザーアニールによって結晶性を回復させ
た。この工程は、600〜850℃の熱アニールによっ
てもよい。レーザーアニールの条件は、例えば、特願平
3−237100に記述されたものを使用した。Thus, a structure as shown in FIG. 1C was obtained. Naturally, the crystallinity of the portion into which the impurities are implanted is remarkably degraded by such ion implantation, and is substantially in an amorphous state (amorphous state or a polycrystalline state close thereto).
Therefore, the crystallinity was recovered by laser annealing. This step may be performed by thermal annealing at 600 to 850 ° C. The conditions for laser annealing were, for example, those described in Japanese Patent Application No. 3-237100.
【0023】このようにして、素子の形状を整えた。そ
の後は、通常のように、酸化珪素のスパッタ成膜によっ
て層間絶縁物120を形成し、公知のフォトリソグラフ
ィー技術によって電極用孔を形成して、半導体領域ある
いはゲイト電極・配線の表面を露出させ、最後に、第2
の金属被膜(アルミニウムあるいはクロム)を選択的に
形成して、これを電極・配線121〜125とした。こ
こで、第1の金属配線108、111は、第2の金属配
線121、125とそれぞれ点P、Qでコンタクトす
る。Thus, the shape of the element was adjusted. Thereafter, as usual, an interlayer insulator 120 is formed by sputter deposition of silicon oxide, an electrode hole is formed by a known photolithography technique, and the surface of the semiconductor region or the gate electrode / wiring is exposed, Finally, the second
The metal film (aluminum or chromium) was selectively formed and used as electrodes / wirings 121 to 125. Here, the first metal wirings 108 and 111 make contact with the second metal wirings 121 and 125 at points P and Q, respectively.
【0024】〔実施例2〕本発明人らの発明であり、平
成4年2月25日出願の『薄膜状絶縁ゲイト型半導体装
置およびその作製方法』(出願人、株式会社半導体エネ
ルギー研究所、整理番号P002042−01乃至P0
02044−03、以上3件)に記述される2層のチャ
ネルを有するTFTに関して、本発明を適用した例を図
2に示す。[Embodiment 2] "The thin-film insulated gate semiconductor device and its manufacturing method", filed on February 25, 1992, by the present inventors (Applicant, Semiconductor Energy Laboratory, Inc. Reference numbers P002042-01 to P0
FIG. 2 shows an example in which the present invention is applied to a TFT having two layers of channels described in 02044-03 (the above three cases).
【0025】すなわち、図2において、201はNチャ
ネルTFT、202はPチャネルTFTであり、そのチ
ャネル領域の第1の層208、210はいずれも実質的
にアモルファスシリコンからなっている。その厚さは2
0〜200nmであった。That is, in FIG. 2, 201 is an N-channel TFT, 202 is a P-channel TFT, and the first layers 208 and 210 in the channel region are substantially made of amorphous silicon. Its thickness is 2
0 to 200 nm.
【0026】また、207、209は実質的に多結晶も
しくはセミアモルファス状態のシリコンで、その厚さは
20〜200nmである。さらに、204、206は酸
化珪素からできたゲイト絶縁膜であり、厚さは50〜3
00nmである。そして、203、205は実施例1と
同じように形成された厚さ2〜20nmの窒化珪素膜で
ある。これらの構造については、上記の特許出願あるい
は実施例1の記述に基づいて作製された。Reference numerals 207 and 209 denote substantially polycrystalline or semi-amorphous silicon having a thickness of 20 to 200 nm. Further, 204 and 206 are gate insulating films made of silicon oxide and have a thickness of 50 to 3.
00 nm. Reference numerals 203 and 205 denote silicon nitride films having a thickness of 2 to 20 nm formed in the same manner as in the first embodiment. These structures were manufactured based on the description of the above patent application or Example 1.
【0027】〔実施例3〕本発明を利用して、陽極酸化
とその後の配線をおこなう例を図3に示した。まず、基
板301上に、実施例1のように島状の半導体領域30
2を複数形成し、ゲイト絶縁膜、および必要によっては
本発明の窒化珪素膜を形成した後、アルミニウムでゲイ
ト電極・配線303をパターニングした。(図3
(A))Embodiment 3 FIG. 3 shows an example in which anodic oxidation and subsequent wiring are performed by utilizing the present invention. First, an island-shaped semiconductor region 30 is formed on a substrate 301 as in the first embodiment.
After forming a plurality of gate electrodes 2 and forming a gate insulating film and, if necessary, a silicon nitride film of the present invention, the gate electrode / wiring 303 was patterned with aluminum. (FIG. 3
(A))
【0028】次に、陽極酸化用の配線304をクロムに
よって形成し、ゲイト電極・配線間を接続した。クロム
膜の条件は実施例1と同じとした。(図3(B)) そして、実施例1と同じ条件で、クロム配線304を正
電位に保って陽極酸化をおこない、陽極酸化膜305を
ゲイト電極・配線の表面に形成した。(図3(C)) 次にクロム配線を実施例1と同じ条件で除去し、ゲイト
配線の表面306を露出せしめた。(図3(D))Next, a wiring 304 for anodic oxidation was formed of chromium, and a connection was made between the gate electrode and the wiring. The conditions for the chromium film were the same as in Example 1. (FIG. 3 (B)) Then, under the same conditions as in Example 1, anodization was performed while maintaining the chromium wiring 304 at a positive potential, and an anodized film 305 was formed on the surface of the gate electrode and wiring. (FIG. 3C) Next, the chromium wiring was removed under the same conditions as in Example 1, exposing the surface 306 of the gate wiring. (FIG. 3 (D))
【0029】不純物ドープ、層間絶縁物の形成、コンタ
クトホールの形成を実施例1と同様におこなった後、第
2の金属配線307をアルミニウムによって形成した。
このときには、ゲイト配線と第2の金属配線307とは
図の308においてコンタクトする。(図3(E))After impurity doping, formation of an interlayer insulator, and formation of a contact hole were performed in the same manner as in Example 1, a second metal wiring 307 was formed of aluminum.
At this time, the gate wiring and the second metal wiring 307 make contact at 308 in FIG. (FIG. 3 (E))
【0030】[0030]
【発明の効果】以上のように、ゲイト電極とゲイト絶縁
膜の間に窒化珪素膜を形成することによって、可動イオ
ンの侵入を防止し、また、ゲイト電極の陽極酸化時のゲ
イト絶縁膜の破壊を防止することができた。As described above, by forming a silicon nitride film between a gate electrode and a gate insulating film, penetration of mobile ions is prevented, and the gate insulating film is destroyed at the time of anodic oxidation of the gate electrode. Could be prevented.
【0031】また、ゲイト電極・配線に密着して、陽極
酸化に対してマスクとなる導電性の被膜を選択的に設け
て、陽極酸化をおこない、陽極酸化終了後にそれを除去
することによって、陽極酸化後のゲイト配線へのコンタ
クトの形成を容易にすることができた。また、この技術
を陽極酸化にうまく適用することによって、その後の配
線接続工程を簡略化することができた。Further, by selectively providing a conductive film serving as a mask for anodic oxidation in close contact with the gate electrode and wiring, performing anodic oxidation, and removing it after completion of anodic oxidation, It was possible to easily form a contact to the gate wiring after oxidation. Also, by applying this technique successfully to anodic oxidation, the subsequent wiring connection process could be simplified.
【図1】本発明による半導体装置の作製工程図(断面)
を示す。FIG. 1 is a manufacturing process diagram (cross section) of a semiconductor device according to the present invention.
Is shown.
【図2】従来例による半導体装置の構造例を示す。FIG. 2 shows a structural example of a semiconductor device according to a conventional example.
【図3】本発明による半導体装置の作製工程図(平面)
を示す。FIG. 3 is a manufacturing process diagram (plan view) of a semiconductor device according to the present invention.
Is shown.
101 絶縁基板 102 ブロッキング層(窒化珪素) 103 ブロッキング層(酸化珪素) 104 半導体領域(NチャネルTFT
用) 105 半導体領域(PチャネルTFT
用) 106 ゲイト絶縁膜 107 窒化珪素膜 108〜111 ゲイト電極・配線(アルミニウ
ム) 112、113 クロム配線 114〜117 陽極酸化物層 118 N型不純物領域 119 P型不純物領域 121〜125 第2層金属配線(アルミニウ
ム) P、Q ゲイト電極・配線と第2層金属
配線のコンタクトReference Signs List 101 Insulating substrate 102 Blocking layer (silicon nitride) 103 Blocking layer (silicon oxide) 104 Semiconductor region (N-channel TFT
105 semiconductor region (P-channel TFT)
106) Gate insulating film 107 Silicon nitride film 108-111 Gate electrode / wiring (aluminum) 112, 113 Chrome wiring 114-117 Anodic oxide layer 118 N-type impurity region 119 P-type impurity region 121-125 Second layer metal wiring (Aluminum) P, Q Gate electrode / wiring and second layer metal wiring contact
Claims (3)
と、When, 前記アルミニウムからなる配線上にアルミニウムとは異Different from aluminum on the wiring made of aluminum
なる材料からなる第2の金属被膜を選択的に形成する工For selectively forming a second metal coating made of different materials
程と、About 陽極酸化法により前記アルミニウムからなる配線のうちOf the wiring made of aluminum by the anodic oxidation method
前記第2の金属被膜で覆われなかった部分の表面に酸化Oxidation of the surface of the portion not covered with the second metal coating
アルミニウム膜を形成する工程と、Forming an aluminum film; 前記第2の金属被膜または当該第2の金属被膜の酸化物The second metal coating or an oxide of the second metal coating
を除去する工程と、Removing を有することを特徴とする絶縁ゲイト型半導体装置の作Of an insulated gate semiconductor device characterized by having
製方法。Manufacturing method.
工程と、Process and 前記窒化珪素膜上にアルミニウムからなる配線を形成すForming a wiring made of aluminum on the silicon nitride film;
る工程と、Process, 前記アルミニウムからなる配線上にアルミニウムとは異Different from aluminum on the wiring made of aluminum
なる材料からなる第2の金属被膜を選択的に形成する工For selectively forming a second metal coating made of different materials
程と、About 陽極酸化法により前記アルミニウムからなる配線のうちOf the wiring made of aluminum by the anodic oxidation method
前記第2の金属被膜で覆われなかった部分の表面に酸化Oxidation of the surface of the portion not covered with the second metal coating
アルミニウム膜を形成する工程と、Forming an aluminum film; 前記第2の金属被膜または当該第2の金属被膜の酸化物The second metal coating or an oxide of the second metal coating
を除去する工程と、Removing を有することを特徴とする絶縁ゲイト型半導体装置の作Of an insulated gate semiconductor device characterized by having
製方法。Manufacturing method.
2の金属被膜とはクロム、金、チタン、シリコン、酸化Metal coating of 2 is chromium, gold, titanium, silicon, oxidation
インジウム、酸化チタン、酸化インジウムーチタン、酸Indium, titanium oxide, indium-titanium oxide, acid
化亜鉛のいずれかであることを特徴とする絶縁ゲイト型Insulating gate type characterized by being one of zinc oxide
半導体装置の作製方法。A method for manufacturing a semiconductor device.
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