JP3163844B2 - Method of manufacturing inverted staggered thin film field effect transistor - Google Patents

Method of manufacturing inverted staggered thin film field effect transistor

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JP3163844B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はマトリクス表示素子や密
着型イメージセンサーなどに用いる薄膜電界効果トラン
ジスタの構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a thin film field effect transistor used for a matrix display device or a contact type image sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガラスなどの絶縁性基板上にシリコン薄
膜を用いて薄膜トランジスタを構成する技術は、アクテ
ィブマトリクス液晶表示装置を構成する中心的技術とし
て重要である。アクティブマトリクス液晶表示装置の高
性能化を図る上で、画素のスイッチング素子としての薄
膜電界効果トランジスタ(以下TFTと記す。)の高性
能化が要求される。その一つの方策として、TFTを自
己整合化して作成することにより、フォトリソグラフィ
プロセスの目合わせの負担を軽減し、TFTの低寄生容
量化と短チャネル化を行うことが提案されている。
2. Description of the Related Art A technique for forming a thin film transistor using a silicon thin film on an insulating substrate such as glass is important as a central technique for forming an active matrix liquid crystal display device. In order to improve the performance of an active matrix liquid crystal display device, a higher performance of a thin film field effect transistor (hereinafter referred to as a TFT) as a switching element of a pixel is required. As one of the measures, it has been proposed that the TFT is made self-aligned to reduce the alignment load of the photolithography process, to reduce the parasitic capacitance and shorten the channel of the TFT.

【0003】今日一般的に多く用いられているのは、ゲ
ート電極を基板側に配し、ソース・ドレイン電極を半導
体薄膜層の上部に配するいわゆる逆スタガード型TFT
である。この構造でゲート電極とソース・ドレイン電極
を自己整合的に形成する方法として、ゲート電極をマス
クとして背面露光を行うことによりチャネル領域のパッ
シベーション用の絶縁膜(チャネル保護膜)を自己整合
的に形成し、これをマスクとしてイオン注入を行い、選
択的に非晶質シリコン薄膜ソース・ドレイン領域として
n型不純物導入を形成した後、クロミウム(Cr)など
の金属を成膜し、n型不純物導入領域の表面部をシリサ
イド化させ、低抵抗にしてソース・ドレイン電極として
用いる方法が提案されている。この方式では、ゲート電
極とソース・ドレイン電極間の微妙な目合わせが、背面
露光を用いることにより自己整合的に形成されているた
め、その重なりを精密に制御でき、かつ寄生容量を低く
抑えることができる。
[0003] A so-called inverted staggered TFT in which a gate electrode is disposed on a substrate side and source / drain electrodes are disposed on a semiconductor thin film layer is generally used today.
It is. As a method of forming a gate electrode and a source / drain electrode in a self-aligned manner with this structure, an insulating film (passivation film) for passivation of a channel region is formed in a self-aligned manner by performing back exposure using the gate electrode as a mask. Then, ion implantation is performed using this as a mask to selectively form an n-type impurity introduction as an amorphous silicon thin film source / drain region, and then a metal such as chromium (Cr) is deposited to form an n-type impurity introduction region. A method has been proposed in which the surface portion is silicided to reduce the resistance and use it as a source / drain electrode. In this method, the delicate alignment between the gate electrode and the source / drain electrode is formed in a self-aligned manner by using the backside exposure, so that the overlap can be precisely controlled and the parasitic capacitance can be kept low. Can be.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述のTFTをアクテ
ィブマトリクス液晶表示装置に用いる場合、図3に示す
ようにガラス基板1の裏面より照明光が入射し、対向基
板14側で反射した光がTFTのバックチャネル側から
入射することが多い。この入射光は非晶質シリコン膜内
部でキャリアの生成を行うため、これに伴い電流の増大
が起こる。特に、ゲート電極2に負の電圧を印加した場
合、暗状態ではチャネルが空乏化しドレイン電流が非常
に低く抑えられいわゆるOFF状態となるのに対して、
光が照射されるとフォトキャリアによりOFF電流が大
きく増大する。
When the above-mentioned TFT is used in an active matrix liquid crystal display device, as shown in FIG. In most cases from the back channel side. Since this incident light generates carriers inside the amorphous silicon film, the current increases accordingly. In particular, when a negative voltage is applied to the gate electrode 2, the channel is depleted in the dark state, the drain current is suppressed to a very low level, and a so-called OFF state is obtained.
When light is irradiated, the OFF current is greatly increased by photo carriers.

【0005】このOFF電流の増大はTFTがスイッチ
ング素子としての役割を果たす上で大きな障害となる。
例えば、液晶ディスプレイの1画素の等価回路は図4の
ようになっている。この時、容量が0.050pf、O
FF抵抗が1012Ωとすると、この等価回路の時定数は
50msとなり、フレーム周期と同等となる。このよう
にOFF電流が流れると、電荷保持が不十分となり設定
した輝度からずれることになって、画面の輝度制御が困
難になる。
[0005] The increase in the OFF current is a major obstacle to the TFT functioning as a switching element.
For example, an equivalent circuit of one pixel of a liquid crystal display is as shown in FIG. At this time, the capacity is 0.050 pf, O
Assuming that the FF resistance is 10 12 Ω, the time constant of this equivalent circuit is 50 ms, which is equivalent to the frame period. When the OFF current flows in this manner, the charge retention is insufficient and the luminance deviates from the set luminance, and it becomes difficult to control the luminance of the screen.

【0006】本発明の目的は、OFF電流の少ない逆ス
タガード型TETの製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an inverted staggered type TET having a small OFF current.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の逆スタガード型
薄膜電界効果トランジスタの製造方法は、透明絶縁性基
板の一表面上に遮光性のゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極を覆うべく前記透明絶縁性基板の一表面
にゲート絶縁膜を被着した後、ノンドープ非晶質シリコ
ン膜と非晶質窒化シリコン膜とを順次被着する工程と、
前記非晶質窒化シリコン膜上にフォトレジスト膜を塗布
し、前記フォトレジストを前記透明絶縁基板の他方の面
から前記遮光性のゲート電極をマスクとして露光するフ
ォトレジスト工程と、前記フォトレジスト工程でパター
ンニングされた前記フォトレジスト膜をマスクに前記非
晶質窒化シリコン膜を選択的に除去しチャネル保護膜を
形成する工程と、前記チャネル保護膜をマスクに前記非
晶質シリコン膜パターンの少なくとも表面部に選択的に
一対の不純物導入領域を形成する工程と、前記非晶質シ
リコン膜パターンの上を第1の絶縁層、ノンドープ非晶
質シリコン層および第2の絶縁層により順に被覆する工
程と、前記第2の絶縁層の上にフォトレジスト膜を塗布
して、前記透明絶縁性基板の一表面とは反対側の面から
前記一表面の方向に前記ゲート電極をマスクとして露光
して前記フォトレジスト膜を感光させ露光するフォトレ
ジスト工程と、前記レジストパターンをマスクとして前
記第2の絶縁層、前記ノンドープ非晶質シリコン層、前
記第1の絶縁層を順にエッチング除去して第1の絶縁
層、ノンドープ非晶質シリコン層、第2の絶縁層からな
るチャネル保護膜を形成する工程とを有する逆スタガー
ド型薄膜電界効果トランジスタの製造方法であって、前
記ノンドープ非晶質シリコン層が10〜50nmの膜厚
であることを特徴とする逆スタガード型薄膜電界効果ト
ランジスタの製造方法である。
According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a reverse staggered thin film field effect transistor, comprising the steps of: forming a light-shielding gate electrode on one surface of a transparent insulating substrate;
After depositing a gate insulating film on one surface of the transparent insulating substrate to cover the gate electrode, sequentially depositing a non-doped amorphous silicon film and an amorphous silicon nitride film,
A photoresist step of applying a photoresist film on the amorphous silicon nitride film and exposing the photoresist from the other surface of the transparent insulating substrate using the light-shielding gate electrode as a mask; and Forming a channel protective film by selectively removing the amorphous silicon nitride film using the patterned photoresist film as a mask; and forming at least a surface of the amorphous silicon film pattern using the channel protective film as a mask. Forming a pair of impurity-introduced regions selectively in the portion, and sequentially covering the amorphous silicon film pattern with a first insulating layer, a non-doped amorphous silicon layer, and a second insulating layer. Applying a photoresist film on the second insulating layer, in a direction from the surface opposite to the one surface of the transparent insulating substrate to the one surface. A photoresist step of exposing and exposing the photoresist film by using the gate electrode as a mask, and the second insulating layer, the non-doped amorphous silicon layer, and the first insulating layer using the resist pattern as a mask. Forming a channel protective film composed of a first insulating layer, a non-doped amorphous silicon layer, and a second insulating layer by sequentially etching the first insulating layer, the non-doped amorphous silicon layer, and the second insulating layer. A method of manufacturing an inverted staggered thin film field effect transistor, wherein the non-doped amorphous silicon layer has a thickness of 10 to 50 nm.

【0008】[0008]

【作用】チャネル保護のノンドープ非晶質シリコン層に
より、バックチャネル側から入射した光はかなり吸収さ
れる。ノンドープ非晶質シリコンの吸収係数は、その膜
質および入射光の波長によりかなり異なるが、可視光に
対して通常5x105 cm-1程度である。この時ノンド
ープ非晶質シリコン層の膜厚を50nmとすると、この
層の透過率は1/10程度になる。
The light incident from the back channel side is considerably absorbed by the non-doped amorphous silicon layer for channel protection. Although the absorption coefficient of non-doped amorphous silicon varies considerably depending on the film quality and the wavelength of incident light, it is generally about 5 × 10 5 cm −1 for visible light. At this time, if the thickness of the non-doped amorphous silicon layer is 50 nm, the transmittance of this layer becomes about 1/10.

【0009】フォトキャリアの生成は入射光強度にほぼ
比例しており、透過光強度が1/10になるとフォトキ
ャリアの量も1/10になり、光照射時のOFF電流を
ノンドープ非晶質シリコン層のないTTの1/10程
度に抑えることができるようになる。C1はゲート電極
8とゲート電極12の間の容量C2より小さくなる。ま
たゲート電極8とゲート電極12の間隔を0.6μmで
実施した場合従来例浮遊拡散層容量0.02PFが、
0.014PF以下にすることができた。すなわち検出
感度が30%以上向上することが明らかである。
The generation of photocarriers is almost proportional to the intensity of incident light. When the intensity of transmitted light is reduced to 1/10, the amount of photocarriers is reduced to 1/10. so it can be suppressed to about 1/10 of no layer T F T. C 1 is smaller than the capacitance C 2 between the gate electrode 8 and the gate electrode 12. When the distance between the gate electrode 8 and the gate electrode 12 is 0.6 μm, the conventional floating diffusion layer capacitance 0.02PF is:
It could be reduced to 0.014 PF or less. That is, it is apparent that the detection sensitivity is improved by 30% or more.

【0010】この時、ノンドープ非結晶シリコン層内部
にはフォトキャリアが生成するものの、高抵抗であり、
かつ誘電体でもないので分極や固定電荷がTFT内部の
電位分布に影響を与えることはほとんどない。
At this time, although photocarriers are generated inside the non-doped amorphous silicon layer, they have high resistance,
Moreover, since it is not a dielectric, polarization and fixed charge hardly affect the potential distribution inside the TFT.

【0011】一方、この構造を作成する際は、チャネル
保護膜を作成する時に、2つの絶縁層の間にノンドープ
非晶質シリコン層を挟み込んで成膜すること以外、通常
の自己整合構造の逆スタガード型TFTの工程と全く同
様にして作成することができる。
On the other hand, when this structure is formed, a non-doped amorphous silicon layer is sandwiched between two insulating layers when forming a channel protective film, except that a normal self-aligned structure is formed. It can be formed in exactly the same way as the staggered TFT process.

【0012】さらに、このようにして作製したノンドー
プ非晶質シリコン層の(遮光層)は、TFTのチャネル
領域に対して自己整合的に作成されており、この形成に
伴ってチャネル容量に付加して、余分な寄生容量が発生
することがない。
Further, the non-doped amorphous silicon layer (light-shielding layer) thus manufactured is formed in a self-aligned manner with respect to the channel region of the TFT. As a result, no extra parasitic capacitance is generated.

【0013】[0013]

【実施例】図1に、本発明の一実施例の逆スタガート型
TFTの断面図を示す。
FIG. 1 is a sectional view showing an inverted staggered type TFT according to an embodiment of the present invention.

【0014】この実施例は透明絶縁性基板(ガラス基板
1)の一表面を選択的に被覆するゲート電極2と、ゲー
ト電極2を被覆してガラス基板1の一表面の少なくとも
所定領域に被着されたゲート絶縁膜3と、ゲート電極2
と交差してゲート絶縁膜3に選択的に被着されたノンド
ープ非晶質シリコン膜(ノンドープa−Si:H膜5)
と、ノンドープa−Si:H膜5の少なくとも表面部に
選択的に形成された一対のn型不純物導入領域4−1,
4−2と、ノンドープa−Si:H膜5の一対のn型不
純物導入領域4−1,4−2で挟まれた領域を被覆する
第1の絶縁層8、ノンドープ非晶質シリコン層(遮光用
のノンドープa−Si:H層9)および第2の絶縁層1
0からなる3層のチャネル保護膜とを有するというもの
である。
In this embodiment, a gate electrode 2 for selectively covering one surface of a transparent insulating substrate (glass substrate 1) and a gate electrode 2 for covering the gate electrode 2 and covering at least a predetermined region on one surface of the glass substrate 1 are provided. Gate insulating film 3 and gate electrode 2
Non-doped amorphous silicon film (non-doped a-Si: H film 5) selectively deposited on the gate insulating film 3 to intersect with
And a pair of n-type impurity introduction regions 4-1 and 4-1 selectively formed at least on the surface of the non-doped a-Si: H film 5.
4-2, a first insulating layer 8 covering a region between the pair of n-type impurity introduction regions 4-1 and 4-2 of the non-doped a-Si: H film 5, and a non-doped amorphous silicon layer ( Non-doped a-Si: H layer 9) for shielding light and second insulating layer 1
And a three-layer channel protective film made of zero.

【0015】次に、この実施例の製造方法について説明
する。
Next, the manufacturing method of this embodiment will be described.

【0016】まず、図2(a)に示すように、ガラス基
板1上にクロミウム膜を150nmスパッタ法により形
成し、フォトリソグラフィによりゲート電極のレジスト
パタンを形成し、クロミウムをエッチングしてパターニ
ングして幅6μmのストライプ状のゲート電極2を形成
する。
First, as shown in FIG. 2A, a chromium film is formed on a glass substrate 1 by a 150 nm sputtering method, a resist pattern of a gate electrode is formed by photolithography, and chromium is etched and patterned. A stripe-shaped gate electrode 2 having a width of 6 μm is formed.

【0017】さらにこの上に、プラズマCVD法を用い
て、図2(b)に示すように、ゲート絶縁膜3として窒
化シリコン膜を400nm堆積する。次に、グロー放電
プラズマ中でSiH4 ガスを分解することによってノン
ドープ非晶質シリコン膜(a−Si:H膜5)を50n
m堆積する。次にプラズマCVD法で非晶質窒化シリコ
ン膜11を250nm堆積させる。
Further, a 400 nm-thick silicon nitride film is deposited as a gate insulating film 3 thereon using a plasma CVD method as shown in FIG. Next, the non-doped amorphous silicon film (a-Si: H film 5) is reduced to 50 n by decomposing the SiH 4 gas in the glow discharge plasma.
m. Next, an amorphous silicon nitride film 11 is deposited to a thickness of 250 nm by a plasma CVD method.

【0018】ここでポジ型フォトレジストを塗布し、ガ
ラス基板1の裏面から波長435nmの紫外光を照射す
る。このとき、ゲート電極2がマスクとして働くが、図
2(c)に示すように、ゲート電極を細らせた形のパタ
ンにフォトレジスト膜12を形成するため過度に露光を
行う。例えば、フォトレジスト膜12の厚さ1.5μm
のとき、照射光の強さは7mW/cm2 、露光時間は7
分とし、現像時間は2分とする。
Here, a positive photoresist is applied, and ultraviolet light having a wavelength of 435 nm is irradiated from the back surface of the glass substrate 1. At this time, the gate electrode 2 functions as a mask, but as shown in FIG. 2C, excessive exposure is performed to form the photoresist film 12 on a pattern in which the gate electrode is narrowed. For example, the thickness of the photoresist film 12 is 1.5 μm.
, The irradiation light intensity is 7 mW / cm 2 , and the exposure time is 7
Minutes and the development time is 2 minutes.

【0019】このフォトレジスト膜12をマスクとして
非晶質窒化シリコン膜11を希弗酸によりエッチグす
る。これにより、図2(d)に示すように、幅5μmの
ストライプ状のチャネル保護膜11aがゲート電極2に
対して自己整合的に形成される。
[0019] The photoresist film 12 amorphous silicon nitride film 11 as a mask to etch in g by dilute hydrofluoric acid. As a result, as shown in FIG. 2D, a striped channel protective film 11a having a width of 5 μm is formed in a self-aligned manner with respect to the gate electrode 2.

【0020】レジストを剥離後、イオン注入法によりリ
ンイオンを30kvで4x1015/cm2 だけ注入す
る。このようにすると、図2(e)に示すように、a−
Si:H膜5のチャネル保護膜11aに覆われていない
領域には、リンがドーピングされn型不純物導入領域4
−1,4−2が形成される。これに対して、チャネル保
護膜11aで覆われている領域ではドーピングが行われ
ない。このようにして、ソース・ドレイン領域(4−
1,4−2)をゲート電極に対して自己整合的に形成す
る。
After stripping the resist, phosphorus ions are implanted at 30 kv by 4 × 10 15 / cm 2 by ion implantation. In this case, as shown in FIG.
The region of the Si: H film 5 that is not covered with the channel protective film 11a is doped with phosphorus and is doped with an n-type impurity doped region 4.
-1 and 4-2 are formed. On the other hand, doping is not performed in a region covered with the channel protective film 11a. Thus, the source / drain regions (4-
1,4-2) is formed in a self-aligned manner with respect to the gate electrode.

【0021】しかる後に、希弗酸でチャネル保護膜11
aを除去し、改めてプラズマCVD法を用いてチャネル
保護膜を形成する。すなわち、図2(f)に示すよう
に、第1の絶縁層8(厚さ50nmの非晶質窒化シリコ
ン膜)、a−Si:H層9および第2の絶縁層10(厚
さ50nmの非晶質窒化シリコン膜)をプラズマCVD
法により連続的に形成する。a−Si:H層9の厚さは
少なくとも10nm,好しくは30nmとする。
Thereafter, the channel protective film 11 is diluted with dilute hydrofluoric acid.
a is removed, and a channel protective film is formed again using the plasma CVD method. That is, as shown in FIG. 2F, a first insulating layer 8 (amorphous silicon nitride film having a thickness of 50 nm), an a-Si: H layer 9 and a second insulating layer 10 (a 50 nm thick film). Amorphous silicon nitride film) by plasma CVD
It is formed continuously by the method. The thickness of the a-Si: H layer 9 is at least 10 nm, preferably 30 nm.

【0022】ここで、ポジ型フォトレジストを塗布し、
再びガラス基板1の裏面から紫外光を照射し、ゲート電
極パタンを投影する。この時のフォトレジスト膜は1回
目の背面露光で形成されるフォトレジスト膜12よりや
や広めになるよう露光時間と現像時間を制御する。例え
ば、フォトレジスト膜の厚さが同じのとき、照射光の強
さは7mW/cm2 、露光時間は4分30秒、現像時間
は1分20秒とする。
Here, a positive photoresist is applied,
Ultraviolet light is again irradiated from the back surface of the glass substrate 1 to project a gate electrode pattern. At this time, the exposure time and the development time are controlled so that the photoresist film is slightly wider than the photoresist film 12 formed by the first back exposure. For example, when the thickness of the photoresist film is the same, the intensity of irradiation light is 7 mW / cm 2, the exposure time is 4 minutes and 30 seconds, and the development time is 1 minute and 20 seconds.

【0023】このレジスト膜をマスクにして前述の第2
の絶縁層8,a−Si:H層9,第1の絶縁膜8を連続
してドライエッチングすることにより、図2(g)に示
すように、幅5.7μmのストライプ状のチャネル保護
膜11bを形成する。
Using this resist film as a mask, the second
The insulating layer 8, the a-Si: H layer 9, and the first insulating film 8 are successively dry-etched to form a 5.7 μm-wide striped channel protective film as shown in FIG. 11b is formed.

【0024】しかる後に、この表面を希弗酸で処理した
後、200nmのクロミウム膜を堆積し、図2(h)に
示すようにクロミウムシリサイド層7−1,7−2を形
成し、残ったクロミウム膜をパターニングしてソース・
ドレイン金属層6−1,6−2を形成する。
Thereafter, the surface was treated with dilute hydrofluoric acid, a chromium film of 200 nm was deposited, and chromium silicide layers 7-1 and 7-2 were formed as shown in FIG. Pattern the chromium film to
The drain metal layers 6-1 and 6-2 are formed.

【0025】次に、図2(i)に示すように半導体層を
島状にパターニングする工程を経て、TFT全体を覆う
ように200nmのパッシベーション用の窒化シリコン
膜13を堆積する。
Next, as shown in FIG. 2I, a 200 nm passivation silicon nitride film 13 is deposited so as to cover the entire TFT through a step of patterning the semiconductor layer into an island shape.

【0026】このようにして作製したTFTは図1に示
すように、TFTのチャネルが形成される領域がa−S
i:H層9で覆われているため、図5(ドレイン電圧1
0Vのときのドレイン電流対ゲート電圧特性を示すグラ
フ)に示すようにバックチャネル側から光を照射した場
合のオフ電流は、曲線23(従来例)と曲線24(一実
施例)とを比較すると分るように従来より1〜2桁程度
小さくすることができる。
As shown in FIG. 1, in the TFT thus manufactured, the region where the channel of the TFT is formed is a-S.
FIG. 5 (drain voltage 1
As shown in a graph showing drain current versus gate voltage characteristics at 0 V, the off-state current when light is irradiated from the back channel side is obtained by comparing curve 23 (conventional example) with curve 24 (one embodiment). As can be seen, the size can be reduced by about one to two digits.

【0027】[0027]

【発明の効果】一般に、アクティブマトリクス液晶ディ
スプレイでは、バックライト等による迷光がTFTのバ
ックチャネルに入射し、TFTのオフ時の抵抗が低下す
ることによる表示品質の劣化が表れることがあるが、本
発明のTFTを用いてセルアレイを構成すればオフ時の
抵抗の低下が1〜2桁程度抑えられ、このような表示品
質の劣化に対して著しい改善が見られるという効果があ
る。
In general, in an active matrix liquid crystal display, stray light from a backlight or the like is incident on a back channel of a TFT, and display quality is deteriorated due to a decrease in resistance when the TFT is turned off. When a cell array is formed using the TFT of the present invention, a decrease in resistance at the time of off is suppressed by about one to two digits, and there is an effect that remarkable improvement can be seen against such a deterioration in display quality.

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

【図1】本発明の一実施例の逆スタガード型TFTの断
面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an inverted staggered TFT according to one embodiment of the present invention.

【図2】一実施例の製造方法の説明のため(a)〜
(i)に分図して示す工程順断面図である。
FIGS. 2A to 2C are diagrams for explaining a manufacturing method according to an embodiment;
It is a process order sectional view divided and shown to (i).

【図3】逆スタガード型TFTを用いたアクティブマト
リクス液晶表示素子の断面模式図である。
FIG. 3 is a schematic sectional view of an active matrix liquid crystal display device using an inverted staggered TFT.

【図4】アクティブマトリクス液晶表示素子の1画素の
等価回路図である。
FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of one pixel of the active matrix liquid crystal display element.

【図5】本発明の逆スタガード型TFTTにバックチャ
ネル側から光が入射した場合のオフ電流の増大が、従来
型のトランジスタに比して抑制されることを示すグラフ
である。
FIG. 5 is a graph showing that an increase in off-state current when light enters the inverted staggered TFT T of the present invention from the back channel side is suppressed as compared with a conventional transistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガラス基板 2 ゲート電極 3 ゲート絶縁膜 4−1,4−2 n型不純物導入領域 5 ノンドープa−Si:H層 6−1,6−2 ソース・ドレイン金属層 7 金属シリサイド膜 8 第1の絶縁膜 9 遮光用のノンドープa−Si:H層 10 第2の絶縁膜 11 非晶質窒化シリコン膜 11a,11b チャネル保護膜 12 フォトレジスト膜 13 窒化シリコン膜 14 対向基板 15 照明光 16 液晶 17 容量 18 コモン電圧端子 19 TFT 20 走査線 21 信号線 22 暗特性 23 従来の光照射時の特性曲線 24 本発明によるTFTの光照射時の特性曲線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass substrate 2 Gate electrode 3 Gate insulating film 4-1 and 4-2 n-type impurity introduction region 5 Non-doped a-Si: H layer 6-1 and 6-2 Source / drain metal layer 7 Metal silicide film 8 First Insulating film 9 Non-doped a-Si: H layer for shading 10 Second insulating film 11 Amorphous silicon nitride film 11a, 11b Channel protective film 12 Photoresist film 13 Silicon nitride film 14 Counter substrate 15 Illumination light 16 Liquid crystal 17 Capacity REFERENCE SIGNS LIST 18 common voltage terminal 19 TFT 20 scanning line 21 signal line 22 dark characteristic 23 characteristic curve at the time of conventional light irradiation 24 characteristic curve at the time of light irradiation of TFT according to the present invention

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/786 H01L 21/336 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 29/786 H01L 21/336

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 透明絶縁性基板の一表面上に遮光性のゲ
ート電極を形成する工程と、前記ゲート電極を覆うべく
前記透明絶縁性基板の一表面にゲート絶縁膜を被着した
後、ノンドープ非晶質シリコン膜と非晶質窒化シリコン
膜とを順次被着する工程と、前記非晶質窒化シリコン膜
上にフォトレジスト膜を塗布し、前記フォトレジストを
前記透明絶縁基板の他方の面から前記遮光性のゲート電
極をマスクとして露光するフォトレジスト工程と、前記
フォトレジスト工程でパターンニングされた前記フォト
レジスト膜をマスクに前記非晶質窒化シリコン膜を選択
的に除去し第1のチャネル保護膜を形成する工程と、前
記第1のチャネル保護膜をマスクに前記非晶質シリコン
膜の少なくとも表面部に選択的に一対の不純物導入領域
を形成後前記第1のチャネル保護膜を除去する工程と、
前記非晶質シリコン膜の上を第1の絶縁層、ノンドープ
非晶質シリコン層および第2の絶縁層により順に被覆す
る工程と、前記第2の絶縁層の上にフォトレジスト膜を
塗布して、前記透明絶縁性基板の一表面とは反対側の面
から前記一表面の方向に前記ゲート電極をマスクとして
露光して前記フォトレジスト膜を感光させ露光するフォ
トレジスト工程と、前記レジストパターンをマスクとし
て前記第2の絶縁層、前記ノンドープ非晶質シリコン
層、前記第1の絶縁層を順にエッチング除去して第1の
絶縁層、ノンドープ非晶質シリコン層、第2の絶縁層か
らなるチャネル保護膜を形成する工程とを有する逆スタ
ガード型薄膜電界効果トランジスタの製造方法であっ
て、前記ノンドープ非晶質シリコン層が10〜50nm
の膜厚であることを特徴とする逆スタガード型薄膜電界
効果トランジスタの製造方法。
A step of forming a light-shielding gate electrode on one surface of a transparent insulating substrate; and a step of forming a gate insulating film on one surface of the transparent insulating substrate to cover the gate electrode.
Later, non-doped amorphous silicon film and amorphous silicon nitride
Sequentially depositing a film and the amorphous silicon nitride film
Apply a photoresist film on top, and apply the photoresist
From the other surface of the transparent insulating substrate, the light-shielding gate
A photoresist step of exposing using the pole as a mask,
The photo patterned in a photoresist process
Select the amorphous silicon nitride film using the resist film as a mask
Forming the first channel protective film by removing the
The amorphous silicon is formed using the first channel protective film as a mask.
Selectively removing the rear forming a pair of impurity introduction region first channel protective film on at least a surface portion of the film,
A step of sequentially covering the amorphous silicon film with a first insulating layer, a non-doped amorphous silicon layer, and a second insulating layer; and coating a photoresist film on the second insulating layer. A photoresist for exposing and exposing the photoresist film by exposing from the surface opposite to the one surface of the transparent insulating substrate toward the one surface using the gate electrode as a mask.
A first insulating layer, a non-doped amorphous silicon layer by etching and removing the second insulating layer, the non-doped amorphous silicon layer, and the first insulating layer in this order using the resist pattern as a mask; Forming a channel protective film made of a second insulating layer, wherein the non-doped amorphous silicon layer has a thickness of 10 to 50 nm.
A method for manufacturing an inverted staggered type thin film field effect transistor, characterized by having a thickness of:
【請求項2】 前記不純物導入領域が前記ゲート電極と
自己整合的に配置されるべく形成される請求項1記載の
逆スタガード型薄膜電界効果トランジスタの製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the impurity introduction region is formed so as to be self-aligned with the gate electrode.
【請求項3】 前記不純物導入領域の表面部に金属シリ
サイド層が前記チャネル保護膜と自己整合的に形成され
ている請求項1または2記載の逆スタガード型薄膜電界
効果トランジスタの製造方法。
3. The method of manufacturing an inverted staggered thin film field effect transistor according to claim 1, wherein a metal silicide layer is formed on the surface of the impurity introduction region in a self-aligned manner with the channel protective film.
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