JP3281044B2 - Method for manufacturing thin film transistor - Google Patents

Method for manufacturing thin film transistor

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JP3281044B2
JP3281044B2 JP21149192A JP21149192A JP3281044B2 JP 3281044 B2 JP3281044 B2 JP 3281044B2 JP 21149192 A JP21149192 A JP 21149192A JP 21149192 A JP21149192 A JP 21149192A JP 3281044 B2 JP3281044 B2 JP 3281044B2
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【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、薄膜トランジスタ(以
下、TFTと称する。)の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a thin film transistor (hereinafter, referred to as TFT).

【0002】TFTはアクティブマトリクスLCDの駆
動素子として用いられており、アクティブマトリクスL
CDは、単純マトリクス型表示装置とともに、情報処理
装置等の端末用表示装置として用いられている。
A TFT is used as a driving element of an active matrix LCD.
The CD is used as a display device for a terminal such as an information processing device together with a simple matrix display device.

【0003】ここで、両者を比較すると、アクティブマ
トリクス型は多数ある画素をそれぞれ単独に駆動するの
と同様な動作をさせることができ、そのため表示容量の
増大に伴ってライン数が増加しても単純マトリクス型の
ように駆動のデューティ比が低下し、コントラストの低
下や視野角の減少をきたすなどの問題が生じない。この
ため、アクティブマトリクス型LCDは陰極線管(CR
T)並みのカラー表示が得られ、薄型のフラットディス
プレイとして用途を拡げつつある。
[0003] Comparing the two, the active matrix type can perform the same operation as driving a large number of pixels independently, and therefore, even if the number of lines increases with an increase in display capacity. Unlike the simple matrix type, the driving duty ratio is reduced, and the problems such as a decrease in contrast and a decrease in viewing angle are not caused. For this reason, the active matrix type LCD is a cathode ray tube (CR)
T) A color display comparable to that of the conventional color display can be obtained, and its use as a thin flat display is expanding.

【0004】[0004]

【従来の技術】上記のような長所を有するアクティブマ
トリクス型には、画素電極を駆動するためのTFTを形
成する必要があり、スタガ型或いは逆スタガ型のTFT
が用いられる。
2. Description of the Related Art In an active matrix type having the above advantages, it is necessary to form a TFT for driving a pixel electrode, and a staggered or inverted staggered TFT is required.
Is used.

【0005】図9(a)〜(c),図10(d),
(e)は、TFTアクティブマトリクスLCDに用いら
れる従来例のスタガ型のTFTの製造方法について説明
する断面図、図10(f)は平面図で、図10(e)は
図10(f)のA−A線断面図である。
FIGS. 9 (a) to 9 (c), 10 (d),
10E is a cross-sectional view for explaining a method of manufacturing a conventional staggered TFT used for the TFT active matrix LCD, FIG. 10F is a plan view, and FIG. 10E is a plan view of FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along line AA.

【0006】まず、図9(a)に示すように、透明基板
1上に遮光膜2,絶縁膜3を形成した後、絶縁膜3上に
酸化インジウム錫膜(以下、ITO膜と称する。)膜4
及びコンタクト層となるリンがドープされたn+型のア
モルファスシリコン膜(以下、a−Si膜と称する。)
5を順次形成する。
First, as shown in FIG. 9A, after a light-shielding film 2 and an insulating film 3 are formed on a transparent substrate 1, an indium tin oxide film (hereinafter, referred to as an ITO film) is formed on the insulating film 3. Membrane 4
And an n + -type amorphous silicon film doped with phosphorus to be a contact layer (hereinafter, referred to as an a-Si film)
5 are sequentially formed.

【0007】次いで、a−Si膜5上にレジストパター
ン6a,6bを形成した後、a−Si膜5及びITO膜
4を順次エッチング・除去し、ITO膜4a/a−Si
膜5aとITO膜4b/a−Si膜5bとを残存する。
このとき、ITO膜4a/a−Si膜5aとITO膜4
b/a−Si膜5bとが、互いに絶縁されるように、遮
光膜2の上方の領域に所定の間隔をあけて形成される。
このため、下地のITO膜4をエッチングする際、絶縁
膜3の表面にITO膜4が残存しないように、通常、過
剰にエッチングする(図9(b))。
Next, after forming resist patterns 6a and 6b on the a-Si film 5, the a-Si film 5 and the ITO film 4 are sequentially etched and removed, and the ITO film 4a / a-Si
The film 5a and the ITO film 4b / a-Si film 5b remain.
At this time, the ITO film 4a / a-Si film 5a and the ITO film 4a
The b / a-Si film 5b is formed at a predetermined interval in a region above the light shielding film 2 so as to be insulated from each other.
For this reason, when etching the underlying ITO film 4, it is usually excessively etched so that the ITO film 4 does not remain on the surface of the insulating film 3 (FIG. 9B).

【0008】次いで、全面に動作半導体層となるa−S
i膜7,ゲート絶縁膜となるシリコン窒化膜8及びゲー
ト電極となるアルミニウム膜(以下、Al膜と称す
る。)9を順次形成する(図9(c))。
Next, a-S to be an operating semiconductor layer is formed on the entire surface.
An i film 7, a silicon nitride film 8 serving as a gate insulating film, and an aluminum film (hereinafter referred to as an Al film) 9 serving as a gate electrode are sequentially formed (FIG. 9C).

【0009】次に、遮光膜2の上方の領域を含み、かつ
この領域を挟んで対向するITO膜4a/a−Si膜5
a及びITO膜4b/a−Si膜5bのそれぞれの端部
の上方の領域に延在するようにレジストパターン10を
形成した後、このレジストパターン10をマスクとして
ドライエッチングによりAl膜9/シリコン窒化膜8/
a−Si膜7/a−Si膜5a,5bを連続的にエッチ
ング・除去する。これにより、ITO膜4a,4bそれ
ぞれの端部でコンタクト層5c,5dを介して接続する
動作半導体層7aと、動作半導体層7a上のゲート絶縁
膜8aと、ゲート絶縁膜8a上のゲート電極9aとが形
成され、スタガ型のTFTが完成する。なお、ITO膜
4a/コンタクト層5cがソース電極11aを構成し、I
TO膜4b/コンタクト層5dがドレイン電極11bを構
成する。また、ソース電極11a及びドレイン電極11bに
挟まれた領域の動作半導体層7aがチャネル領域層とな
る。更に、絶縁膜3上にはITO膜4aと一体的に形成
された画素電極4cが表出される(図10(d))。
Next, an ITO film 4a / a-Si film 5 including a region above the light-shielding film 2 and facing the other region with this region interposed therebetween.
After forming a resist pattern 10 so as to extend over the respective regions above the respective end portions of the a film and the ITO film 4b / a-Si film 5b, the resist film 10 is used as a mask to dry-etch the Al film 9 / silicon nitride. Membrane 8 /
The a-Si film 7 / a-Si films 5a and 5b are continuously etched and removed. Thereby, the active semiconductor layer 7a connected via the contact layers 5c and 5d at the respective ends of the ITO films 4a and 4b, the gate insulating film 8a on the active semiconductor layer 7a, and the gate electrode 9a on the gate insulating film 8a Are formed, and a staggered TFT is completed. Note that the ITO film 4a / contact layer 5c constitutes the source electrode 11a,
The TO film 4b / contact layer 5d forms the drain electrode 11b. Further, the active semiconductor layer 7a in a region sandwiched between the source electrode 11a and the drain electrode 11b becomes a channel region layer. Further, a pixel electrode 4c formed integrally with the ITO film 4a is exposed on the insulating film 3 (FIG. 10D).

【0010】その後、TFTを保護するためTFTを被
覆する絶縁膜12を形成した後、ITO膜4b上の絶縁
膜12に開口部12aを形成する。続いて、開口部12aを
介してITO膜4bと接続するドレインバスライン13
を形成した後、全面に液晶層14を形成すると、スタガ
型のTFTを有するアクティブマトリクスLCDが完成
する(図10(e),(f))。
Then, after forming an insulating film 12 covering the TFT to protect the TFT, an opening 12a is formed in the insulating film 12 on the ITO film 4b. Subsequently, the drain bus line 13 connected to the ITO film 4b through the opening 12a
After forming the liquid crystal layer 14, an active matrix LCD having a staggered TFT is completed (FIGS. 10E and 10F).

【0011】また、図13(a)〜(c),図14
(d),(e)は、TFTアクティブマトリクスLCD
に用いられる従来例の逆スタガ型のTFTの製造方法に
ついて説明する断面図、図14(f)は平面図で、図1
4(e)は図14(f)のB−B線断面図である。
FIGS. 13A to 13C and FIG.
(D) and (e) are TFT active matrix LCDs.
FIG. 14F is a cross-sectional view for explaining a method of manufacturing a conventional inverted staggered TFT used in the method shown in FIG.
FIG. 4E is a sectional view taken along line BB of FIG.

【0012】まず、図13(a)に示すように、透明基
板15上にゲート電極16を選択的に形成する。このと
き、同時にゲート電極16と接続するゲートバスライン
16aも形成する。続いて、ゲート電極16を被覆してゲ
ート絶縁膜となる絶縁膜17/動作半導体層となるa−
Si膜18/チャネル保護膜となる絶縁膜19を連続形
成する。
First, a gate electrode 16 is selectively formed on a transparent substrate 15 as shown in FIG. At this time, the gate bus line connected to the gate electrode 16 at the same time
16a is also formed. Subsequently, the insulating film 17 which covers the gate electrode 16 and becomes the gate insulating film / a- which becomes the active semiconductor layer
An insulating film 19 serving as a Si film 18 / a channel protective film is continuously formed.

【0013】次いで、絶縁膜19上にゲート電極16を
マスクとして透明基板15の裏面から露光することより
レジストパターン20を選択的に形成した後、絶縁膜1
9を選択的にエッチング・除去し、ゲート電極16上方
であって、チャネル領域層となるa−Si膜18上にチ
ャネル保護膜19aを形成する(図13(b))。
Next, a resist pattern 20 is selectively formed on the insulating film 19 by exposing the back surface of the transparent substrate 15 using the gate electrode 16 as a mask.
9 is selectively etched and removed to form a channel protective film 19a above the gate electrode 16 and on the a-Si film 18 serving as a channel region layer (FIG. 13B).

【0014】次に、レジストパターン20を除去した
後、ソース電極及びドレイン電極を形成するため、全面
にn+型のa−Si膜21/Ti膜22を形成する。続
いて、レジスト膜23を形成した後、パターニング精度
を考慮し、形成されるレジストパターンがチャネル保護
膜19a上に重なるように、露光マスク24を用いて選択
露光する(図13(c))。
Next, after removing the resist pattern 20, an n + -type a-Si film 21 / Ti film 22 is formed on the entire surface to form a source electrode and a drain electrode. Subsequently, after forming the resist film 23, selective exposure is performed using the exposure mask 24 so that the formed resist pattern overlaps the channel protective film 19a in consideration of patterning accuracy (FIG. 13C).

【0015】次いで、レジスト膜23現像して、チャネ
ル領域層の幅LSDに相当する間隔をあけてチャネル保護
膜19aの両側のTi膜22上にレジストパターン23a,
23bを形成する。次いで、レジストパターン23a,23b
をマスクとしてa−Si膜21/Ti膜22をエッチン
グ・除去し、チャネル保護膜19a上に延在するn+型の
a−Si膜21a/Ti膜22aからなるソース電極25a及
びn+型のa−Si膜21b/Ti膜22bからなるドレイ
ン電極25bを形成する。これにより、TFTが完成する
(図14(d))。
Then, a resist film 23 is developed to form a resist pattern 23a on the Ti film 22 on both sides of the channel protective film 19a at intervals corresponding to the width L SD of the channel region layer.
Form 23b. Next, the resist patterns 23a and 23b
The an a-Si film 21 / Ti film 22 is etched and removed as a mask, the source electrode 25a and the n + -type composed of a-Si film 21a / Ti film 22a of the n + -type extending over the channel protective film 19a A drain electrode 25b composed of the a-Si film 21b / Ti film 22b is formed. Thus, the TFT is completed (FIG. 14D).

【0016】次いで、ソース電極25aと接続して酸化イ
ンジウム錫膜(以下、ITO膜と称する。)からなる画
素電極26を形成し、更に、ドレイン電極25bと接続し
てドレインバスライン27を形成する。
Next, a pixel electrode 26 made of an indium tin oxide film (hereinafter referred to as an ITO film) is formed by connecting to the source electrode 25a, and a drain bus line 27 is formed by connecting to the drain electrode 25b. .

【0017】次に、全面に液晶層28を形成すると、逆
スタガ型のTFTを有するアクティブマトリクスLCD
が完成する(図14(e),(f))。
Next, when a liquid crystal layer 28 is formed on the entire surface, an active matrix LCD having inverted stagger type TFTs is formed.
Is completed (FIGS. 14E and 14F).

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
のスタガ型のTFTを有するアクティブマトリクスLC
Dの製造方法では、図9(b)に示すように、ソース電
極11a,ドレイン電極11bを形成するため、ITO膜4
/a−Si膜5を分離・絶縁する際、絶縁膜3の表面に
ITO膜4が残存しないように、通常、ITO膜4は過
剰にエッチングされる。
By the way, an active matrix LC having a staggered TFT of the above-mentioned conventional example is used.
9D, the source electrode 11a and the drain electrode 11b are formed as shown in FIG.
When separating / insulating the / a-Si film 5, the ITO film 4 is usually excessively etched so that the ITO film 4 does not remain on the surface of the insulating film 3.

【0019】このため、図11(a)に示すように、対
向するITO膜4a/a−Si膜5a及びITO膜4b
/a−Si膜5bそれぞれの端部(A部)において、下
部のITO膜4a,4bがサイドエッチングを受け、I
TO膜4a,4bの上部のa−Si膜5a,5bがオー
バハングの状態になる。従って、図11(b)に示すよ
うに、動作半導体層となるa−Si膜7を全面に形成し
たとき、オーバハングのため、A部で段切れが生じる場
合がある。このため、作成されたTFTが動作しなくな
るという問題がある。
For this reason, as shown in FIG. 11A, the opposed ITO film 4a / a-Si film 5a and the ITO film 4b
At each end (part A) of the / a-Si film 5b, the lower ITO films 4a and 4b are side-etched,
The a-Si films 5a and 5b on the TO films 4a and 4b are in an overhang state. Therefore, as shown in FIG. 11B, when the a-Si film 7 serving as the operating semiconductor layer is formed on the entire surface, a step break may occur in the portion A due to overhang. For this reason, there is a problem that the created TFT does not operate.

【0020】また、この問題を解決するため、図12
(a)〜(c)に示すように、下部のITO膜のみを形
成し、パターニングした後に、対向するITO膜4c,
4dの端部が表出するように、上部のa−Si膜5e,
5fを形成した場合、動作半導体層となるa−Si膜7
bを全面に形成すると、端部(B部)のITO膜4c,
4d上で異常成長が生じ、抵抗が大きくなる等、問題と
なる場合がある。更に、このような異常成長が生じない
場合でも、ITO膜を形成後、上部のa−Si膜5e,
5fを形成する前にITO膜のパターニングのためにレ
ジストパターンを形成・除去しているので、ITO膜4
c/a−Si膜5e,ITO膜4d/a−Si膜5fの
界面が汚染され易く、このためITO膜4c/a−Si
膜5e間及びITO膜4d/a−Si膜5f間のコンタ
クト特性が悪化するという問題がある。
In order to solve this problem, FIG.
As shown in (a) to (c), only the lower ITO film is formed and patterned, and then the opposite ITO film 4c,
The upper a-Si film 5e,
When 5f is formed, a-Si film 7 serving as an operation semiconductor layer is formed.
When b is formed on the entire surface, the ITO film 4c at the end (part B),
Abnormal growth may occur on 4d, causing a problem such as an increase in resistance. Further, even when such abnormal growth does not occur, after forming the ITO film, the upper a-Si film 5e,
Since a resist pattern is formed and removed for patterning the ITO film before forming 5f, the ITO film 4
The interface between the c / a-Si film 5e and the ITO film 4d / a-Si film 5f is easily contaminated, so that the ITO film 4c / a-Si
There is a problem that contact characteristics between the films 5e and between the ITO film 4d / a-Si film 5f are deteriorated.

【0021】一方、上記従来例の逆スタガ型のTFTを
有するアクティブマトリクスLCDの製造方法では、図
14(d)に示すように、動作半導体層と接続するソー
ス電極25a,ドレイン電極25bを形成する場合、パター
ニング精度を確保するため、チャネル保護膜19a上に延
在するように形成している。このため、ゲート電極16
の幅として、少なくともチャネル領域層の確保のための
幅LSDと、ソース電極25a,ドレイン電極25bとチャネ
ル保護膜19aとの重なりのための幅2×ΔLとが必要と
なる。このため、チャネル領域層の確保のための幅LSD
以上にゲート電極16の幅を拡げる必要があり、寄生容
量が増加するので、静止画面の焼き付けなどを防ぐため
に付加する蓄積容量も大きくする必要がある。これによ
り、例えば開口率の低下等を生じるという問題がある。
On the other hand, in the conventional method of manufacturing an active matrix LCD having inverted staggered TFTs, a source electrode 25a and a drain electrode 25b connected to an active semiconductor layer are formed as shown in FIG. In this case, in order to secure the patterning accuracy, it is formed to extend on the channel protective film 19a. Therefore, the gate electrode 16
Must be at least a width L SD for securing the channel region layer and a width 2 × ΔL for overlapping the source electrode 25a, the drain electrode 25b and the channel protective film 19a. For this reason, the width L SD for securing the channel region layer
As described above, it is necessary to increase the width of the gate electrode 16 and the parasitic capacitance increases. Therefore, it is necessary to increase the storage capacitance to be added in order to prevent burning of a still screen. As a result, there is a problem that, for example, the aperture ratio is reduced.

【0022】また、この問題を解決するため、図15
(a)〜(c)に示すように、チャネル保護膜19aの両
側の動作半導体層となるa−Si膜18上にソース電極
及びドレイン電極をリフトオフを用いてゲート電極16
に対して自己整合的に形成することが考えられる。
In order to solve this problem, FIG.
As shown in (a) to (c), a source electrode and a drain electrode are formed on an a-Si film 18 serving as an operation semiconductor layer on both sides of a channel protective film 19a by lift-off.
May be formed in a self-aligned manner.

【0023】即ち、まず、図13(a),(b)と同様
な工程を経て、チャネル保護膜を形成すべき領域の絶縁
膜上にレジストパターン20を形成し、絶縁膜をエッチ
ング・除去してチャネル保護膜19aを形成する(図15
(a))。続いて、図15(b)に示すように、ソース
電極及びドレイン電極を形成するため、レジストパター
ン20を残したまま、全面にn+型のa−Si膜21c〜2
1e/Ti膜22c〜22eを形成した(図15(b))
後、レジストパターン20を除去する。その結果、リフ
トオフによりレジストパターン20上のa−Si膜21e
/Ti膜22eが除去されるとともに、チャネル保護膜19
aの両側のa−Si膜18上に分離・絶縁されたa−S
i膜21c/Ti膜22cからなるソース電極25c及びa−
Si膜21d/Ti膜22dからなるドレイン電極25dがゲ
ート電極16に対して自己整合的に形成される(図15
(c))。
That is, first, a resist pattern 20 is formed on the insulating film in the region where the channel protective film is to be formed by the same steps as those shown in FIGS. 13A and 13B, and the insulating film is etched and removed. To form a channel protective film 19a (FIG. 15).
(A)). Subsequently, as shown in FIG. 15B, to form source and drain electrodes, n + -type a-Si films 21c to 21c- 2 are formed on the entire surface while the resist pattern 20 is left.
1e / Ti films 22c to 22e were formed (FIG. 15B).
After that, the resist pattern 20 is removed. As a result, the a-Si film 21e on the resist pattern 20 is lifted off.
/ Ti film 22e is removed and channel protective film 19 is removed.
aS separated and insulated on a-Si film 18 on both sides of a
Source electrode 25c composed of i film 21c / Ti film 22c and a-
A drain electrode 25d composed of the Si film 21d / Ti film 22d is formed in self-alignment with the gate electrode 16 (FIG. 15).
(C)).

【0024】しかし、この方法では、リフトオフにより
剥離されたa−Si膜21e片やTi膜22e片が透明基板
上に付着して残存する場合があるため、隣接電極間の短
絡等を起こし、歩留り低下の原因となるという問題があ
る。
However, in this method, a piece of the a-Si film 21e or a piece of the Ti film 22e peeled off by the lift-off may adhere to the transparent substrate and remain on the transparent substrate. There is a problem that causes a decrease.

【0025】本発明はかかる従来例の問題点に鑑みて創
作されたものであり、スタガ型のTFTを形成する場合
にソース電極とドレイン電極の端部での動作半導体層の
段切れや動作半導体層の異常成長を防止するとともに、
ソース電極及びドレイン電極を構成する多層の導電体膜
間のコンタクト不良を防止し、逆スタガ型のTFTを形
成する場合にゲート電極幅を必要最小限に小さくして寄
生容量を低減することができるTFTアクティブマトリ
クスLCDの製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and when a staggered TFT is formed, disconnection of a working semiconductor layer at an end of a source electrode and a drain electrode or formation of a working semiconductor layer occurs. While preventing abnormal growth of the layer,
Insufficient contact between the multilayer conductive films constituting the source electrode and the drain electrode can be prevented, and the parasitic capacitance can be reduced by minimizing the gate electrode width when forming an inverted staggered TFT. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a TFT active matrix LCD.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、薄膜トランジスタの製造方
法に係り、第1の基体上に、所定の間隔を保持して対向
するソース電極及びドレイン電極と、前記ソース電極及
びドレイン電極の対向する両端部と接続し、該ソース電
極及びドレイン電極間に形成された動作半導体層と、該
動作半導体層上のゲート絶縁膜と、該ゲート絶縁膜上の
ゲート電極とを有する薄膜トランジスタの製造方法であ
って、前記第1の基体上に第1の導電体膜を形成した
後、パターニングし、所定の間隔を保持して対向するよ
うに前記第1の導電体膜を残存する工程と、導電性物質
を含むガスに前記第1の導電体膜を曝して前記第1の導
電体膜上に第1の導電性物質を含む膜を選択的に形成す
る工程と、前記第1の導電性物質を含む膜上に第1の半
導体膜を選択的に形成する工程とを備える前記ソース電
極及び前記ドレイン電極を形成する工程を有することを
特徴とし、請求項2記載の発明は、請求項1記載の薄膜
トランジスタの製造方法に係り、前記第1の導電体膜の
形成された第1の基体の温度を230℃以下に保持した
状態でプラズマ化された水素ガスに曝した後、大気に曝
さずに連続して前記第1の導電体膜上に前記第1の導電
性物質を含む膜を選択的に形成することを特徴とし、請
求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の薄膜トラン
ジスタの製造方法に係り、前記第1の導電性物質を含む
膜は、タングステン,モリブデン,アルミニウム,チタ
ン及びタンタルのうち少なくともいずれか一つを含む膜
であり、導電性物質を含むガスを熱的に活性化して膜形
成を行う熱化学気相成長法、又は前記導電性物質を含む
ガスを電気的に活性化して膜形成を行うプラズマ化学気
相成長法を用いることを特徴とし、請求項4記載の発明
は、請求項1乃至3の何れかに記載の薄膜トランジスタ
の製造方法に係り、前記第1の半導体膜は、前記第1の
基体が保持された一の電極と他の電極との間に電源から
の電圧を印加してプラズマ化された反応ガスを用いて形
成されたシリコン膜であり、プラズマ化されたシリコン
を含むガスに曝す第1の期間と、プラズマ化された水素
(H2 ),ヘリウム(He),ネオン(Ne),アルゴ
ン(Ar),クリプトン(Kr)及びキセノン(Xe)
のうち少なくともいずれか一つを含むガスに曝す第2の
期間とを交互に行うことにより前記シリコン膜を形成す
ることを特徴とし、請求項5記載の発明は、請求項4記
載の薄膜トランジスタの製造方法に係り、前記第1の期
間は、前記一の電極をアース側に接続するとともに、前
記他の電極を電源側に接続し、前記第2の期間は、前記
一の電極を前記電源側に接続するとともに、前記他の電
極をアース側に接続することを特徴とし、請求項6記載
の発明は、薄膜トランジスタの製造方法に係り、第1の
基体上にゲート電極と、該ゲート電極を被覆するゲート
絶縁膜と、前記ゲート電極上方のゲート絶縁膜の上に形
成された第1の半導体膜からなる動作半導体層と、該動
作半導体層のチャネル領域層を被覆する絶縁膜からなる
チャネル保護膜と、該チャネル保護膜の両側の動作半導
体層に接続する第1の導電体膜からなるソース電極及び
ドレイン電極とを有する薄膜トランジスタの製造方法で
あって、前記第1の半導体膜の上にチャネル保護膜を形
成した後、前記チャネル保護膜の両側に露出する第1の
半導体膜上に前記第1の導電体膜を選択的に形成するこ
とを特徴とし、請求項7記載の発明は、請求項6記載の
薄膜トランジスタの製造方法に係り、前記第1の半導体
膜の上にチャネル保護膜を形成した後、前記チャネル保
護膜の両側に露出する第1の半導体膜上に前記第1の導
電体膜を選択的に形成する前に、前記第1の半導体膜に
導電型不純物を導入することを特徴とし、請求項8記載
の発明は、請求項6記載の薄膜トランジスタの製造方法
に係り、前記第1の半導体膜に光を照射しながら前記第
1の導電体膜を選択的に形成することを特徴とし、請求
項9記載の発明は、請求項6乃至8の何れかに記載の薄
膜トランジスタの製造方法に係り、前記第1の導電体膜
は、タングステン膜,モリブデン膜,チタン膜及びアル
ミニウム膜のいずれかであり、前記導電性物質を含むガ
スを熱的に活性化して膜形成を行う熱化学気相成長法、
又は前記導電性物質を含むガスを電気的に活性化して膜
形成を行うプラズマ化学気相成長法を用いることを特徴
とし、請求項10記載の発明は、請求項6乃至8の何れ
かに記載の薄膜トランジスタの製造方法に係り、前記第
1の導電体膜は、第2の半導体膜を含む膜であることを
特徴とし、請求項11記載の発明は、請求項10記載の
薄膜トランジスタの製造方法に係り、前記第1の導電体
膜は、第2の半導体膜/第2の導電体膜の2層の膜であ
り、前記第1の半導体膜上にチャネル保護膜を形成した
後、前記チャネル保護膜の両側の第1の半導体膜上に前
記第2の半導体膜を選択的に形成し、その後、導電性物
質を含むガスに前記第2の半導体膜を曝して前記チャネ
ル保護膜の両側の第2の半導体膜上に前記第2の導電体
膜を選択的に形成し、前記第1の半導体膜と接続する前
記第2の半導体膜/前記第2の導電体膜の2層の膜から
なるソース電極及びドレイン電極を形成することを特徴
とし、請求項12記載の発明は、請求項10記載の薄膜
トランジスタの製造方法に係り、前記第1の導電体膜
は、第1の導電性物質を含む膜/第2の半導体膜の2層
の膜であり、前記第1の半導体膜上にチャネル保護膜を
形成した後、導電性物質を含むガスに前記第1の半導体
膜を曝して前記チャネル保護膜の両側の第1の半導体膜
上に前記第1の導電性物質を含む膜を形成し、その後、
前記第1の導電性物質を含む膜上に第2の半導体膜を選
択的に形成して、前記第1の半導体膜と接続する前記第
1の導電性物質を含む膜/第2の半導体膜からなるソー
ス電極及びドレイン電極を形成することを特徴とし、請
求項13記載の発明は、請求項12記載の薄膜トランジ
スタの製造方法に係り、前記第1の導電性物質を含む膜
の形成された第1の基体をプラズマ化された水素ガスに
曝した後、大気に曝さずに連続して前記第1の導電性物
質を含む膜上に前記第2の半導体膜を形成することを特
徴とし、請求項14記載の発明は、請求項12又は13
記載の薄膜トランジスタの製造方法に係り、前記第1の
導電性物質を含む膜は、タングステン,モリブデン,チ
タン及びアルミニウムのうち少なくともいずれか一つを
含む膜であり、前記導電性物質を含むガスを熱的に活性
化して膜形成を行う熱化学気相成長法、又は前記導電性
物質を含むガスを電気的に活性化して膜形成を行うプラ
ズマ化学気相成長法を用いることを特徴とし、請求項1
5記載の発明は、請求項10乃至14のいずれかに記載
の薄膜トランジスタの製造方法に係り、前記第2の半導
体膜は、前記第1の基体が保持された一の電極と他の電
極との間に電源からの電圧を印加してプラズマ化された
反応ガスを用いて形成されたシリコン膜であり、前記一
の電極をアース側に接続し、プラズマ化されたシリコン
を含むガスに曝す第1の期間と、前記一の電極を前記電
源側に接続し、プラズマ化された水素(H2 ),ヘリウ
ム(He),ネオン(Ne),アルゴン(Ar),クリ
プトン(Kr)及びキセノン(Xe)のうち少なくとも
いずれか一つを含むガスに曝す第2の期間とを交互に行
うことにより前記シリコン膜を形成することを特徴と
し、請求項16記載の発明は、請求項15記載の薄膜ト
ランジスタの製造方法に係り、前記第1の期間は、前記
一の電極をアース側に接続するとともに、前記他の電極
を電源側に接続し、前記第2の期間は、前記一の電極を
前記電源側に接続するとともに、前記他の電極をアース
側に接続することを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a thin film transistor, comprising: a source electrode facing a first substrate at a predetermined distance; A drain electrode, an operating semiconductor layer connected to opposite ends of the source electrode and the drain electrode, formed between the source electrode and the drain electrode, a gate insulating film on the operating semiconductor layer, and the gate insulating film A method of manufacturing a thin film transistor having an upper gate electrode, comprising: forming a first conductive film on the first base, patterning the first conductive film, and holding the first conductive film at a predetermined interval to face the first conductive film. Leaving a conductive film of the first conductive film, and exposing the first conductive film to a gas containing a conductive material to selectively form a film containing the first conductive material on the first conductive film. And the first step 3. The method according to claim 2, further comprising the step of: selectively forming a first semiconductor film on the film containing an electrically conductive material; and forming the source electrode and the drain electrode. Item 1. The method for manufacturing a thin film transistor according to Item 1, wherein the temperature of the first substrate on which the first conductive film is formed is kept at 230 ° C. or lower, and then the first substrate is exposed to an atmosphere of hydrogen gas. The invention according to claim 3, wherein a film containing the first conductive material is selectively formed on the first conductor film continuously without exposure. The film containing the first conductive material is a film containing at least one of tungsten, molybdenum, aluminum, titanium, and tantalum, and the gas containing the conductive material is heated. Typically 5. The method according to claim 4, wherein a thermal chemical vapor deposition method for forming a film by forming a film or a plasma chemical vapor deposition method for forming a film by electrically activating the gas containing the conductive substance is used. The present invention relates to the method of manufacturing a thin film transistor according to any one of claims 1 to 3, wherein the first semiconductor film is provided between one electrode holding the first base and another electrode. A silicon film formed by using a reaction gas that has been turned into plasma by applying a voltage from a power supply; a first period of exposure to a gas containing silicon that has been turned into plasma; and hydrogen (H 2 ) that has been turned into plasma. , Helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr) and xenon (Xe)
6. The method according to claim 5, wherein the silicon film is formed by alternately performing a second period of exposing to a gas containing at least one of the above. According to the method, in the first period, the one electrode is connected to a ground side, and the other electrode is connected to a power supply side. In the second period, the one electrode is connected to the power side. 7. The method according to claim 6, wherein the second electrode is connected to the ground side, and the gate electrode and the gate electrode are coated on the first substrate. A gate insulating film, an operating semiconductor layer formed of a first semiconductor film formed on the gate insulating film above the gate electrode, and a channel protective film formed of an insulating film covering a channel region layer of the operating semiconductor layer. A method of manufacturing a thin film transistor having a source electrode and a drain electrode made of a first conductor film connected to an operation semiconductor layer on both sides of the channel protection film, wherein a channel protection film is formed on the first semiconductor film. 7. The invention according to claim 7, wherein after the formation, the first conductor film is selectively formed on the first semiconductor film exposed on both sides of the channel protection film. Forming a channel protective film on the first semiconductor film and then selecting the first conductor film on the first semiconductor film exposed on both sides of the channel protective film. A conductive impurity is introduced into the first semiconductor film before the first semiconductor film is formed, and the invention according to claim 8 relates to the method of manufacturing a thin film transistor according to claim 6, wherein Light on the film The invention according to claim 9 is characterized in that the first conductor film is selectively formed while irradiating the thin film transistor. Is a tungsten film, a molybdenum film, a titanium film, or an aluminum film, and a thermal chemical vapor deposition method of thermally activating a gas containing the conductive material to form a film;
Alternatively, a plasma-enhanced chemical vapor deposition method of electrically activating a gas containing the conductive substance to form a film is used, and the invention according to claim 10 is the invention according to any one of claims 6 to 8. The method according to claim 11, wherein the first conductor film is a film including a second semiconductor film. The invention according to claim 11, wherein the first conductor film is a film including a second semiconductor film. In this regard, the first conductor film is a two-layer film of a second semiconductor film / a second conductor film, and after forming a channel protection film on the first semiconductor film, The second semiconductor film is selectively formed on the first semiconductor film on both sides of the film, and then the second semiconductor film is exposed to a gas containing a conductive substance to form a second semiconductor film on both sides of the channel protection film. Selectively forming the second conductor film on the second semiconductor film 13. The invention according to claim 12, wherein a source electrode and a drain electrode comprising two layers of the second semiconductor film and the second conductor film connected to the first semiconductor film are formed. The method according to claim 10, wherein the first conductive film is a two-layer film of a film containing a first conductive material / a second semiconductor film, After forming a channel protective film on the semiconductor film, the first semiconductor film is exposed to a gas containing a conductive material, and the first conductive material is deposited on the first semiconductor film on both sides of the channel protective film. Forming a film containing
A second semiconductor film is selectively formed on the film containing the first conductive material, and the film containing the first conductive material / the second semiconductor film is connected to the first semiconductor film. A thirteenth aspect of the present invention is directed to the method of manufacturing a thin film transistor according to the twelfth aspect, wherein a source electrode and a drain electrode comprising the first conductive material are formed. After exposing one substrate to hydrogen gas which has been turned into plasma, the second semiconductor film is continuously formed on the film containing the first conductive material without exposing the substrate to air. The invention according to claim 14 is the invention according to claim 12 or 13
According to the method of manufacturing a thin film transistor described above, the film containing the first conductive material is a film containing at least one of tungsten, molybdenum, titanium, and aluminum, and the film containing the conductive material is heated. The method is characterized in that a thermal chemical vapor deposition method for forming a film by electrically activating the gas or a plasma chemical vapor deposition method for forming a film by electrically activating a gas containing the conductive substance is used, 1
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the method of manufacturing a thin film transistor according to any one of the tenth to fourteenth aspects, wherein the second semiconductor film is formed of one electrode holding the first base and another electrode. A silicon film formed by using a reaction gas that is turned into a plasma by applying a voltage from a power supply between the first electrode and the first electrode that is connected to the ground side and exposed to a gas containing the turned into plasma. And the one electrode is connected to the power supply side, and hydrogen (H 2 ), helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr) and xenon (Xe) are turned into plasma. 17. The method according to claim 16, wherein the silicon film is formed by alternately performing a second period of exposing to a gas containing at least one of the above. One In the first period, the one electrode is connected to a ground side, and the other electrode is connected to a power source side, and the second electrode is connected to the power source side in the second period. And the other electrode is connected to a ground side.

【0027】[0027]

【作 用】本発明の薄膜トランジスタの製造方法におい
ては、所謂、スタガ型の薄膜トランジスタの場合、第1
に、ソース電極及びドレイン電極を構成する第1の導電
体膜を形成した上で、第1の導電体膜上に第1の導電性
物質を含む膜を選択的に形成し、更に上部の第1の半導
体膜を第1の導電性物質を含む膜上に選択的に形成して
いる。従って、従来と異なり、ソース電極とドレイン電
極の対向する端部でオーバハングが生じないので、動作
半導体層の段切れを防止することができる。また、下地
の第1の導電体膜は第1の半導体膜により端部まで被覆
され、露出していないので、動作半導体層の異常成長を
防止することができる。
In the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention, in the case of a so-called staggered thin film transistor, the first method is used.
Forming a first conductive film forming a source electrode and a drain electrode, selectively forming a film containing a first conductive material on the first conductive film, and further forming a first conductive film on the first conductive film; One semiconductor film is selectively formed over a film containing a first conductive substance. Therefore, unlike the conventional case, overhang does not occur at the opposite ends of the source electrode and the drain electrode, so that disconnection of the operating semiconductor layer can be prevented. Further, since the underlying first conductive film is covered to the end with the first semiconductor film and is not exposed, abnormal growth of the active semiconductor layer can be prevented.

【0028】第2に、第1の導電体膜上に第1の導電性
物質を含む膜を形成してコンタクト性を改善し、更に第
1の導電性物質を含む膜上に選択的に、かつ連続して第
1の半導体膜を形成しているので、従来と異なり、第1
の導電性物質を含む膜と第1の半導体膜との間にレジス
ト残渣等の汚染物が介在するのを防止し、これにより、
ソース電極及びドレイン電極を構成する第1の導電体膜
/第1の半導体膜間のコンタクト不良を防止することが
できる。
Second, a film containing the first conductive material is formed on the first conductive film to improve the contact property, and further, selectively on the film containing the first conductive material. In addition, since the first semiconductor film is formed continuously,
To prevent intervening contaminants such as resist residues between the film containing the conductive material and the first semiconductor film.
It is possible to prevent contact failure between the first conductor film and the first semiconductor film forming the source electrode and the drain electrode.

【0029】第3に、第1の導電体膜をプラズマ化され
た水素ガスに曝すことにより、第1の導電性物質を含む
膜形成の選択性を増すことができる。特に、第1の導電
体膜がITO膜の場合、ITO膜の透明度の低下を防止
するため、第1の基体の温度を230℃以下に保持する
ことが望ましい。
Third, by exposing the first conductive film to plasma-converted hydrogen gas, the selectivity for forming a film containing the first conductive material can be increased. In particular, when the first conductor film is an ITO film, it is desirable to maintain the temperature of the first base at 230 ° C. or lower in order to prevent a decrease in the transparency of the ITO film.

【0030】第4に、第1の半導体膜がシリコン膜であ
り、これを形成する際、プラズマ化されたシリコンを含
むガスに曝す第1の期間とプラズマ化された水素等を含
むガスに曝す第2の期間とを交互に行うことにより、堆
積とエッチングとが交互に行われ、第1の半導体膜形成
の選択性を増すことができる。特に、第1の期間と第2
の期間とで第1の基体を保持する一の電極に印加する電
圧の極性を切り換えることにより、第1の基体上に形成
される不要なシリコン膜のエッチング性を増して、第1
の導電体膜形成の選択性を増すことができる。
Fourth, the first semiconductor film is a silicon film. When forming the first semiconductor film, the first semiconductor film is exposed to a plasma-containing gas containing silicon and is exposed to a plasma-containing gas containing hydrogen and the like. By alternately performing the second period, the deposition and the etching are alternately performed, so that the selectivity of forming the first semiconductor film can be increased. In particular, the first period and the second
By switching the polarity of the voltage applied to one electrode holding the first base between the periods, the etching property of the unnecessary silicon film formed on the first base is increased, and
Of the conductive film can be increased.

【0031】また、所謂、逆スタガ型の薄膜トランジス
タの場合、第1に、チャネル保護膜の両側に露出する第
1の半導体膜上に選択的に、かつ自己整合的に第1の導
電体膜を形成しているので、チャネル保護膜上に重なり
の領域を設けなくても、確実にチャネル保護膜に隣接し
て第1の導電体膜を形成することができる。これによ
り、ゲート電極の幅を必要最小限に小さくして寄生容量
を低減することができる。特に、第1の半導体膜に導電
型不純物を導入し、又は第1の半導体膜に光を照射する
ことにより第1の半導体膜の表面の導電率を高めている
ので、第1の導電体膜の形成の選択性を増すことができ
る。
In the case of a so-called inverted staggered thin film transistor, first, the first conductive film is selectively and self-aligned on the first semiconductor film exposed on both sides of the channel protective film. Since the first conductor film is formed, the first conductor film can be surely formed adjacent to the channel protective film without providing an overlapping region on the channel protective film. As a result, the width of the gate electrode can be reduced to a necessary minimum to reduce the parasitic capacitance. In particular, since the conductivity of the surface of the first semiconductor film is increased by introducing a conductive impurity into the first semiconductor film or irradiating the first semiconductor film with light, the first conductor film Can be increased in the selectivity of formation.

【0032】第2に、第1の導電体膜が第2の半導体膜
を含む膜、即ち第2の半導体膜のみ,第2の半導体膜/
第2の導電体膜,又は第1の導電性物質を含む膜/第2
の半導体膜であり、いずれもチャネル保護膜の両側に露
出する第1の半導体膜上に選択的に形成している。特
に、第2の半導体膜がシリコン膜であり、これを形成す
る際、プラズマ化されたシリコンを含むガスに曝す第1
の期間とプラズマ化された水素等を含むガスに曝す第2
の期間とを交互に行うことにより、堆積とエッチングと
が交互に行われ、第2の半導体膜形成の選択性を増すこ
とができる。特に、第1の期間と第2の期間とで第1の
基体を保持する一の電極に印加する電圧の極性を切り換
えることにより、ゲート絶縁膜上に形成される不要なシ
リコン膜のエッチング性を増して、第2の半導体膜形成
の選択性を増すことができる。
Second, the first conductor film includes the second semiconductor film, that is, only the second semiconductor film, the second semiconductor film /
Second conductive film or film containing first conductive material / second
Are selectively formed on the first semiconductor film exposed on both sides of the channel protective film. In particular, the second semiconductor film is a silicon film, and when the second semiconductor film is formed, the first semiconductor film is exposed to a plasma-containing gas containing silicon.
Period and the second exposure to a gas containing hydrogen
Alternately, the deposition and the etching are performed alternately, and the selectivity of the formation of the second semiconductor film can be increased. In particular, by switching the polarity of the voltage applied to one electrode holding the first base between the first period and the second period, the etching property of the unnecessary silicon film formed on the gate insulating film is reduced. In addition, the selectivity for forming the second semiconductor film can be increased.

【0033】第3に、特に、第1の導電体膜が第1の導
電性物質を含む膜/第2の半導体膜の場合、第1の導電
性物質を含む膜の形成された第1の基体をプラズマ化さ
れた水素ガスに曝すことにより、第1の導電性物質を含
む膜上に形成する第2の半導体膜形成の選択性を更に増
すことができる。
Third, in particular, when the first conductor film is a film containing the first conductive material / the second semiconductor film, the first film on which the film containing the first conductive material is formed is formed. By exposing the substrate to hydrogen gas that has been turned into plasma, the selectivity for forming the second semiconductor film over the film containing the first conductive substance can be further increased.

【0034】[0034]

【実施例】以下に、本発明の実施例に係る薄膜トランジ
スタ(以下、TFTと称する。)の作成方法を含むTF
TアクティブマトリクスLCDの製造方法について図面
を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a TF including a method of manufacturing a thin film transistor (hereinafter, referred to as a TFT) according to an embodiment of the present invention will be described.
A method for manufacturing a T active matrix LCD will be described with reference to the drawings.

【0035】まず、ソース電極及びドレイン電極を構成
するa−Si膜(第1の半導体膜38c,38d,第2
の半導体膜61a,61b)、Mo膜(第1の導電体膜
57a,57b,第2の導電体膜62a,62b)、又
はa−Si膜を選択的に成長させるための核となる薄い
Mo膜(第1の導電物質を含む膜37a,37b)を形
成するための装置について図8(a)を参照しながら説
明する。
First, the a-Si films (the first semiconductor films 38c and 38d, the second
Thin films serving as nuclei for selectively growing a Mo film (first conductive films 57a and 57b, second conductive films 62a and 62b) or an a-Si film. An apparatus for forming the films (the films 37a and 37b containing the first conductive material) will be described with reference to FIG.

【0036】図8(a)において、71はチャンバ、7
2はチャンバ71内にガスを導入するガス導入口で、電
極76と一体的に形成されている。74は排気口、75
は基体31又は51を保持するホルダで、ヒータを内蔵
するとともに、チャンバ71内のガスをプラズマ化する
ための電極(一の電極)ともなっており、通常、アース
側に接続される。76は電極(一の電極)75と対にな
ってチャンバ71内のガスをプラズマ化するための電極
(他の電極)で、通常、電源77側に接続される。この
場合、電源77として周波数13.56 MHzの高周波電力
を供給することができる高周波電源が用いられている。
In FIG. 8A, reference numeral 71 denotes a chamber;
Reference numeral 2 denotes a gas inlet for introducing a gas into the chamber 71, and is formed integrally with the electrode 76. 74 is an exhaust port, 75
Is a holder for holding the base 31 or 51, which has a built-in heater and also serves as an electrode (one electrode) for converting the gas in the chamber 71 into plasma, and is usually connected to the earth side. Reference numeral 76 denotes an electrode (another electrode) which is paired with an electrode (one electrode) 75 to convert the gas in the chamber 71 into plasma, and is usually connected to the power supply 77 side. In this case, a high-frequency power supply capable of supplying high-frequency power having a frequency of 13.56 MHz is used as the power supply 77.

【0037】なお、スイッチを設けることにより電極7
5,76間でアースと電源77との接続を入れ換えるこ
とも可能である。 (1)第1の実施例 図1(a)〜(d),図2(e),(f)は、本発明の
第1の実施例のスタガ型のTFTの作成方法を含むTF
TアクティブマトリクスLCDの製造方法について説明
する断面図、図3(h)は平面図で、図3(f)は図3
(h)のC−C線断面図である。
By providing a switch, the electrode 7
The connection between the ground and the power supply 77 can be exchanged between 5, 76. (1) First Embodiment FIGS. 1 (a) to 1 (d), 2 (e) and 2 (f) show a TF including a method of manufacturing a staggered TFT according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3H is a plan view for explaining a method of manufacturing the T active matrix LCD, FIG. 3F is a plan view, and FIG.
It is a CC sectional view taken on the line (h).

【0038】まず、ガラス基板からなる透明基板31上
に膜厚約600Åのクロム膜(以下、Cr膜と称す
る。)を形成した後、パターニングし、TFTの動作半
導体層のチャネル領域層に液晶装置の駆動のためのバッ
クライト光が当たらないように、TFTのチャネル領域
層を形成すべき領域の下方領域にCr膜からなる遮光膜
32を形成する。続いて、遮光膜32を被覆して膜厚約
5000Åのシリコン酸化膜からなる絶縁膜33を形成す
る。以上が基体(第1の基体)34を構成する。
First, a chromium film (hereinafter, referred to as a Cr film) having a thickness of about 600.degree. Is formed on a transparent substrate 31 made of a glass substrate, and then patterned, and a liquid crystal device is formed on a channel region layer of a TFT operating semiconductor layer. A light-shielding film 32 made of a Cr film is formed in a region below a region where a channel region layer of a TFT is to be formed so as not to be irradiated with backlight for driving the TFT. Subsequently, the light-shielding film 32 is coated to a thickness of about
An insulating film 33 made of a silicon oxide film of 5000 ° is formed. The above constitutes the base (first base) 34.

【0039】次に、絶縁膜33上に膜厚約500Åの酸
化インジウム錫膜(以下、ITO膜(第1の導電体膜)
と称する。)35を形成する(図1(a))。次いで、
互いに絶縁されるように、遮光膜32の上方の領域に所
定の間隔をあけてレジストパターン36を形成した後、
レジストパターン36をマスクとしてITO膜35を選
択的にエッチング・除去し、ソース電極及びドレイン電
極を構成するITO膜35a,35bと、ITO膜35aと一
体となっている画素電極となるITO膜35cとを残存す
る(図1(b))。
Next, on the insulating film 33, an indium tin oxide film (hereinafter, referred to as an ITO film (first conductive film)) having a thickness of about 500 °
Called. ) 35 is formed (FIG. 1A). Then
After forming a resist pattern 36 at predetermined intervals in a region above the light shielding film 32 so as to be insulated from each other,
The ITO film 35 is selectively etched and removed by using the resist pattern 36 as a mask, and ITO films 35a and 35b forming a source electrode and a drain electrode, and an ITO film 35c serving as a pixel electrode integrated with the ITO film 35a are formed. Remain (FIG. 1 (b)).

【0040】次に、図8(a)に示すチャンバ71内に
基体34を導入し、一の電極となっているホルダ75に
載置した後、ホルダ75に内蔵するヒータにより基体3
4を加熱し、温度350℃に保持する。続いて、ガス導
入口72からチャンバ71内にMoF6 +Arガスを導
入し、圧力0.1Torrに保持する。このとき、熱的に分
解されたMoを含む活性種は、ITO膜35a,35b,35
cの上では導電率が大きいため電子の移動により吸着さ
れるのに対し、ITO膜の除去領域に表出する絶縁膜3
3上では絶縁性のため電子の移動が起こらず吸着されな
い。これにより、ITO膜35a,35b,35c上にのみ薄
いMo膜(第1の導電性物質を含む膜)37a,37bが選
択的に形成される(図1(c))。なお、ITO膜35
a,35b,35cを形成した後、MoF6 ガスによる核形
成処理の選択性を高めるための次の処理を行う前に、基
体の温度を150℃に保持し、圧力0.1Torrの水素ガ
スを電力約100Wでプラズマ化して表面処理を行う場
合もある。この場合、ITO膜35a,35b,35cの透明
度の劣化を防止するため基体の温度は230℃以下に保
持することが望ましい。
Next, the substrate 34 is introduced into the chamber 71 shown in FIG. 8A and is placed on the holder 75 serving as one electrode.
4 is heated and maintained at a temperature of 350 ° C. Subsequently, MoF 6 + Ar gas is introduced into the chamber 71 from the gas inlet 72, and the pressure is maintained at 0.1 Torr. At this time, the activated species containing Mo thermally decomposed include the ITO films 35a, 35b and 35.
On the other hand, while the conductivity is large, the electrons are adsorbed by the movement of the electrons, whereas the insulating film 3 exposed in the removed region of the ITO film is formed.
On 3, electrons are not transferred and are not adsorbed due to insulating properties. Thus, thin Mo films (films containing the first conductive material) 37a and 37b are selectively formed only on the ITO films 35a, 35b and 35c (FIG. 1C). The ITO film 35
After forming a, 35b, and 35c, the temperature of the substrate is maintained at 150 ° C. and hydrogen gas at a pressure of 0.1 Torr is applied before performing the next process for increasing the selectivity of the nucleation process using MoF 6 gas. In some cases, surface treatment is performed by converting the plasma to a power of about 100 W. In this case, it is desirable to keep the temperature of the substrate at 230 ° C. or lower in order to prevent the transparency of the ITO films 35a, 35b, and 35c from being deteriorated.

【0041】次いで、MoF6 +Arガスを停止し、減
圧状態を保持したまま、基体34の温度を250℃に保
持するとともに、図8(b)に示すように、第1のガス
導入口72からH2 ガスを定常的に、かつSiH4 +P
3 ガス(シリコンを含むガス)を導入期間(第1の期
間;t1)5秒/停止期間(第2の期間;t2)40秒
の周期(tc)で間欠的にチャンバ71内に導入しなが
ら、圧力を0.3Torrに調整する。続いて、電極(一の
電極,他の電極)75,76間に電力60Wを印加して
混合ガスをプラズマ化すると、リンがドープされたn+
型のアモルファスシリコン膜(以下、a−Si膜と称す
る。)38a,38bが形成され始める。このとき、ITO
膜35a,35b上ではMo膜37a,37bを成長核としてa
−Si膜38a,38bがスムーズに形成されるが、絶縁膜
33の上では成長核が存在しないので、5秒の導入期間
(t1)でもa−Si膜が殆ど形成されない。たとえ薄
くa−Si膜が形成されたとしても、40秒の停止期間
(t2)にはH2 ガスのプラズマによりエッチングされ
る。従って、a−Si膜38a,38bはITO膜35a,35
b上にのみMo膜37a,37bを介して選択的に形成され
る。この状態を所定の時間保持して、ITO膜35a,35
b上にのみ膜厚約350Åのa−Si膜38a,38bを形
成する(図1(d))。
Next, while the MoF 6 + Ar gas was stopped, the temperature of the base 34 was maintained at 250 ° C. while maintaining the reduced pressure, and as shown in FIG. H 2 gas is supplied constantly and SiH 4 + P
H 3 gas (a gas containing silicon) is intermittently introduced into the chamber 71 at an introduction period (first period; t1) of 5 seconds / stop period (second period; t2) of 40 seconds (tc). While adjusting the pressure to 0.3 Torr. Subsequently, when a power of 60 W is applied between the electrodes (one electrode and the other electrode) 75 and 76 to convert the mixed gas into a plasma, phosphorus-doped n +
Amorphous silicon films (hereinafter referred to as a-Si films) 38a and 38b begin to be formed. At this time, ITO
On the films 35a and 35b, the Mo films 37a and 37b are used as growth nuclei.
Although the -Si films 38a and 38b are formed smoothly, the growth nucleus does not exist on the insulating film 33, so that the a-Si film is hardly formed even in the introduction period (t1) of 5 seconds. Even if thin a-Si film is formed, the 40 seconds of the stop period (t2) is etched by the plasma of H 2 gas. Therefore, the a-Si films 38a and 38b are formed by the ITO films 35a and 35b.
b is selectively formed only on Mo through the Mo films 37a and 37b. This state is maintained for a predetermined time, and the ITO films 35a, 35a
The a-Si films 38a and 38b having a thickness of about 350 ° are formed only on the layer b (FIG. 1D).

【0042】次に、一度真空に引いた後、基体34の温
度を250℃に保持したまま、H2ガス及びPH3 ガス
を停止し、ガス導入口72からSiH4 ガスを定常的に
チャンバ71内に導入して圧力を0.7Torrに調整す
る。続いて、電力30WでSiH4 ガスをプラズマ化
し、動作半導体層となる膜厚約350Åのa−Si膜3
9を全面に形成する。更に、再び真空に引いた後、基体
34の温度を200℃に保持したまま、SiH4 ガスに
加えてガス導入口72からNH3 ガスを導入して圧力を
1Torrに調整する。続いて、電力100Wで混合ガスを
プラズマ化し、ゲート絶縁膜となる膜厚約3000Åのシリ
コン窒化膜(絶縁膜)40をa−Si膜39上に形成す
る。続いて、ゲート電極となる膜厚約3000Åのアルミニ
ウム膜(以下、Al膜と称する。)41をスパッタによ
りシリコン窒化膜40上に形成する(図2(e))。
Next, after the chamber was once evacuated, the H 2 gas and the PH 3 gas were stopped while the temperature of the substrate 34 was maintained at 250 ° C., and SiH 4 gas was constantly supplied from the gas inlet 72 to the chamber 71. To adjust the pressure to 0.7 Torr. Subsequently, the SiH 4 gas is turned into plasma at a power of 30 W, and the a-Si film 3 having a thickness of about 350
9 is formed on the entire surface. Further, after the vacuum is drawn again, while maintaining the temperature of the base 34 at 200 ° C., the pressure is adjusted to 1 Torr by introducing NH 3 gas from the gas inlet 72 in addition to the SiH 4 gas. Subsequently, the mixed gas is turned into plasma at a power of 100 W, and a silicon nitride film (insulating film) 40 having a thickness of about 3000 と serving as a gate insulating film is formed on the a-Si film 39. Subsequently, an aluminum film (hereinafter, referred to as an Al film) 41 having a thickness of about 3000 と serving as a gate electrode is formed on the silicon nitride film 40 by sputtering (FIG. 2E).

【0043】次いで、レジスト膜を形成した後、パター
ニングし、遮光膜32の上方の領域を被覆し、かつこの
領域を挟んで対向するITO膜35a,35bの上方の領域
に延在するようにレジストパターン42を形成する。
Next, after a resist film is formed, patterning is performed to cover the region above the light-shielding film 32 and to extend to the region above the ITO films 35a and 35b opposed to each other with this region interposed therebetween. The pattern 42 is formed.

【0044】次いで、レジストパターン42をマスクと
してAl膜41/シリコン窒化膜40/a−Si膜39
/a−Si膜38a,38b/Mo膜37a,37bを順次エッ
チング・除去し、Al膜からなるゲート電極41aと、シ
リコン窒化膜からなるゲート絶縁膜40aと、a−Si膜
からなる動作半導体層39aと、ITO膜35a/Mo膜37
c/a−Si膜38cからなるソース電極43a及びITO
膜35b/Mo膜37d/a−Si膜38dからなるドレイン
電極43bとを形成する。これにより、スタガ型のTFT
が完成する。なお、ソース電極43a及びドレイン電極43
bに挟まれた領域の動作半導体層39aがチャネル領域層
となる(図2(f))。
Next, using the resist pattern 42 as a mask, the Al film 41 / silicon nitride film 40 / a-Si film 39
The / a-Si films 38a and 38b / Mo films 37a and 37b are sequentially etched and removed to form a gate electrode 41a made of an Al film, a gate insulating film 40a made of a silicon nitride film, and an operating semiconductor layer made of an a-Si film. 39a, ITO film 35a / Mo film 37
source electrode 43a made of c / a-Si film 38c and ITO
A drain electrode 43b composed of a film 35b / Mo film 37d / a-Si film 38d is formed. With this, the staggered TFT
Is completed. The source electrode 43a and the drain electrode 43
The operation semiconductor layer 39a in the region sandwiched between the layers b becomes the channel region layer (FIG. 2F).

【0045】その後、TFTを保護するためTFTを被
覆するシリコン窒化膜44を形成した後、ITO膜35b
上のシリコン窒化膜44に開口部44aを形成する。続い
て、開口部44aを介してITO膜35bと接続するドレイ
ンバスライン45を形成した後、液晶層46を形成する
と、スタガ型のTFTを有するアクティブマトリクスL
CDが完成する(図3(g),(h))。
Thereafter, a silicon nitride film 44 covering the TFT is formed to protect the TFT, and then the ITO film 35b is formed.
An opening 44a is formed in the upper silicon nitride film 44. Subsequently, after forming a drain bus line 45 connected to the ITO film 35b through the opening 44a and then forming a liquid crystal layer 46, an active matrix L having a staggered TFT is formed.
The CD is completed (FIGS. 3 (g) and (h)).

【0046】以上のように、本発明の第1の実施例のス
タガ型のTFTを有するアクティブマトリクスLCDの
製造方法によれば、ソース電極43a及びドレイン電極43
bを構成するITO膜35a,35bのみを形成した(図1
(b))上で、ITO膜35a,35b上にMo膜37a,37
bを選択的に形成し(図1(c))、更に上部のコンタ
クト層となるa−Si膜38a,38bをMo膜37a,37b
上にのみ形成している(図1(d))。従って、従来と
異なり、ソース電極43aとドレイン電極43bの対向する
端部でオーバハングが生じないので、動作半導体層39a
となるa−Si膜39の段切れを防止することができ
る。また、下地のITO膜35a,35bはa−Si膜38
a,38bにより端部まで被覆され、露出していないの
で、a−Si膜39の異常成長を防止することができ
る。
As described above, according to the method of manufacturing an active matrix LCD having a staggered TFT according to the first embodiment of the present invention, the source electrode 43a and the drain electrode 43 are provided.
b, only the ITO films 35a and 35b constituting the first and second films (FIG. 1) were formed.
(B)) On the ITO films 35a and 35b, Mo films 37a and 37
b is selectively formed (FIG. 1 (c)), and the a-Si films 38a and 38b serving as upper contact layers are further changed to Mo films 37a and 37b.
It is formed only on the upper side (FIG. 1D). Therefore, unlike the related art, overhang does not occur at the opposing ends of the source electrode 43a and the drain electrode 43b.
Of the a-Si film 39 can be prevented. The underlying ITO films 35a and 35b are a-Si films 38.
Since the end portions are covered with a and 38b and are not exposed, abnormal growth of the a-Si film 39 can be prevented.

【0047】また、ITO膜35a,35b上に選択的に形
成されたMo膜37a,37bの上に選択的にコンタクト層
としてのa−Si膜38a,38dを真空を破らずに連続的
に形成しているので、従来と異なり、レジスト残渣等の
汚染物が介在するのを防止し、これにより、ソース電極
43aを構成するITO膜35a/a−Si膜38c間、及び
ドレイン電極43bを構成するITO膜35b/a−Si膜
38d間のコンタクト不良を防止することができる。
Further, a-Si films 38a and 38d as contact layers are selectively formed on Mo films 37a and 37b selectively formed on ITO films 35a and 35b without breaking vacuum. As a result, unlike the conventional method, it prevents contamination such as resist residue from intervening, and
Between the ITO film 35a / a-Si film 38c forming the 43a and the ITO film 35b / a-Si film forming the drain electrode 43b
The contact failure between 38d can be prevented.

【0048】なお、第1の実施例では、第1の導電性物
質を含む膜としてMoF6 ガスにより形成されたMo膜
37a,37bを用いているが、WF6 ガスにより形成され
るW膜,Al(CH)3 ガスにより形成されるAl膜,TiCl4
ガスにより形成されるTi膜やTaCl5 ガスにより形成さ
れるTa膜を用いることもできる。
In the first embodiment, the Mo film formed of MoF 6 gas as the film containing the first conductive material is used.
37a and 37b are used, but a W film formed by WF 6 gas, an Al film formed by Al (CH) 3 gas, TiCl 4
A Ti film formed by a gas or a Ta film formed by a TaCl 5 gas can also be used.

【0049】また、第1の導電性物質を含む膜として、
Mo,W,Al,Ti,Taの例を挙げたが、これらの
膜は上記説明のように、a−Si膜38a,38bを選択的
に成長させるための核となるもので、必ずしも連続膜で
ある必要はない。即ち、非常に薄く(<50Å以下)て
もよく、又は島状に形成された不連続膜でも同様の効果
を上げることができる。更に、Moシリサイド膜のよう
なシリサイド膜であってもよい。
Further, as the film containing the first conductive substance,
Although examples of Mo, W, Al, Ti, and Ta have been given, these films serve as nuclei for selectively growing the a-Si films 38a and 38b as described above, and are not necessarily continuous films. Need not be. That is, the same effect can be obtained even when the thickness is very thin (<50 ° or less), or a discontinuous film formed in an island shape. Further, a silicide film such as a Mo silicide film may be used.

【0050】更に、上記の導電性物質を含むガスを熱的
に活性化して膜形成を行う熱化学気相成長法を用いてい
るが、上記の導電性物質を含むガスを電気的に活性化し
て膜形成を行うプラズマ化学気相成長法を用いることも
できる。
Further, a thermal chemical vapor deposition method for forming a film by thermally activating the above-mentioned gas containing a conductive substance is used, but the gas containing the above-mentioned conductive substance is electrically activated. Alternatively, a plasma chemical vapor deposition method in which a film is formed by using the above method can be used.

【0051】また、ITO膜35a,35b上にMo膜37
a,37bを介してa−Si膜38a,38bを選択的に形成
する際、SiH4 +PH3 ガス(シリコンを含むガス)
の導入期間(t1)中及び停止期間(t2)中を通じて
水素ガス(H2 ガス)は定常的に導入されているが、導
入期間(t1)中は導入を停止し、停止期間(t2)中
のみ導入するようにしてもよい。
The Mo film 37 is formed on the ITO films 35a and 35b.
When selectively forming the a-Si films 38a and 38b via the a and 37b, a SiH 4 + PH 3 gas (a gas containing silicon) is used.
Although hydrogen gas (H 2 gas) is constantly introduced during the introduction period (t1) and during the suspension period (t2), the introduction is stopped during the introduction period (t1), and during the suspension period (t2). You may introduce only.

【0052】更に、導入期間(t1)中も停止期間(t
2)中も基体34を保持する一の電極75はアース側に
接続されているが、停止期間(t2)中は電源77側に
切り換えることにより、絶縁膜33の上に薄く形成され
た不要なa−Si膜のエッチング性を増すことができ、
これにより、ITO膜35a/Mo膜37a及びITO膜35
b/Mo膜37b上へのa−Si膜38a,38bの成長の選
択性を増すことができる。
Further, during the introduction period (t1), the suspension period (t
During the period 2), the one electrode 75 holding the base 34 is connected to the ground side. During the stop period (t2), the electrode 75 is switched to the power supply 77 side, so that an unnecessary thin film formed on the insulating film 33 is unnecessary. The etchability of the a-Si film can be increased,
Thereby, the ITO film 35a / Mo film 37a and the ITO film 35a
The selectivity of the growth of the a-Si films 38a and 38b on the b / Mo film 37b can be increased.

【0053】(2)第2の実施例 図4(a)〜(c),図5(d),(e),図6(f)
は、本発明の第2の実施例の逆スタガ型のTFTの作成
方法を含むTFTアクティブマトリクスLCDの製造方
法について説明する断面図、図6(g)は平面図で、図
6(e)は図6(f)のD−D線断面図である。
(2) Second Embodiment FIGS. 4 (a) to 4 (c), FIGS. 5 (d), 5 (e) and 6 (f)
FIG. 6G is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a TFT active matrix LCD including a method of manufacturing an inverted stagger type TFT according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6G is a plan view, and FIG. It is DD sectional drawing of FIG.6 (f).

【0054】まず、ガラスからなる透明基板(第1の基
体)51上に膜厚約800Åのチタン膜(以下、Ti膜
と称する。)からなるゲート電極52を選択的に形成し
た後、ゲート電極52を被覆して膜厚約3000Åのシリコ
ン窒化膜からなるゲート絶縁膜53と、動作半導体層と
なる膜厚約300Åのa−Si膜(第1の半導体膜)5
4と、チャネル保護膜となる膜厚約1500Åのシリコン酸
化膜(絶縁膜)55とを連続形成する(図4(a))。
First, a gate electrode 52 made of a titanium film (hereinafter, referred to as a Ti film) having a thickness of about 800 ° is selectively formed on a transparent substrate (first base) 51 made of glass. A gate insulating film 53 made of a silicon nitride film having a thickness of about 3000 .ANG. Covering the metal layer 52; and an a-Si film (first semiconductor film) 5 having a thickness of about 300 .ANG.
4 and a silicon oxide film (insulating film) 55 having a thickness of about 1500 と serving as a channel protective film are continuously formed (FIG. 4A).

【0055】次いで、ゲート電極52上方のシリコン酸
化膜55上にレジスト膜56を形成した後、ゲート電極
52をマスクとして透明基板51の裏面から光を照射
し、レジスト膜56を選択露光する(図4(b))。
Next, after a resist film 56 is formed on the silicon oxide film 55 above the gate electrode 52, light is irradiated from the back surface of the transparent substrate 51 using the gate electrode 52 as a mask, and the resist film 56 is selectively exposed (FIG. 4 (b)).

【0056】続いて、レジスト膜56を現像してレジス
トパターン56aを選択的に形成した後、レジストパター
ン56aをマスクとしてシリコン酸化膜55を選択的にエ
ッチング・除去し、チャネル領域層となるa−Si膜5
4上にチャネル保護膜55aを形成する(図4(c))。
Subsequently, after the resist film 56 is developed to selectively form a resist pattern 56a, the silicon oxide film 55 is selectively etched and removed using the resist pattern 56a as a mask to form an a- Si film 5
A channel protection film 55a is formed on the substrate 4 (FIG. 4C).

【0057】次に、レジストパターン56aを除去した
後、チャネル保護膜55aをマスクとして、イオン注入に
よりドーズ量5×1015cm-2,加速電圧30keVの
条件でリンをa−Si膜54に導入した(図5(d))
後、温度約250℃でアニールし、n+型の導電型領域
層54c,54dを形成する。続いて、圧力0.1Torrの水
素ガスに電力300Wを印加してプラズマ化し、5分間
基体54を曝してn+型導電領域層54c,54d及びチャ
ネル保護膜56aの表面をクリーニングする。
Next, after the resist pattern 56a is removed, phosphorus is introduced into the a-Si film 54 by ion implantation under the conditions of a dose of 5 × 10 15 cm −2 and an acceleration voltage of 30 keV using the channel protective film 55a as a mask. (Fig. 5 (d))
Thereafter, annealing is performed at a temperature of about 250 ° C. to form n + -type conductive region layers 54c and 54d. Subsequently, a power of 300 W is applied to a hydrogen gas at a pressure of 0.1 Torr to generate plasma, and the substrate 54 is exposed for 5 minutes to clean the surfaces of the n + -type conductive region layers 54c and 54d and the channel protective film 56a.

【0058】次いで、ソース電極及びドレイン電極を形
成するため、図8(a)に示すチャンバ71内に透明基
板51を導入し、一の電極となっているホルダ75に保
持した後、ホルダ75に内蔵するヒータにより透明基板
51を加熱し、温度250℃に保持する。続いて、チャ
ンバ71内にMoF6 +Arガスを導入し、圧力0.
1Torrに保持する。このとき、熱的に分解されたMoを
含む活性種は、導電型領域層54c,54d上では導電率が
大きいため電子の移動により吸着されるのに対し、チャ
ネル保護膜56a上では絶縁性のため電子の移動が起こら
ず吸着されない。これにより、チャネル保護膜56aを挟
んで導電型領域層54c,54d上にのみ膜厚約1000ÅのM
o膜(第1の導電体膜)57a,57bが自己整合的に、か
つ選択的に形成される(図5(e))。続いて、不図示
のレジストパターンをマスクとしてCCl4 ガスを用
いたドライエッチングによりMo膜57a,57b及びa−
Si膜54をエッチング・除去し、Mo膜57cからなる
ソース電極57c及びMo膜57dからなるドレイン電極57
dを形成するとともに、a−Si膜からなる動作半導体
層54eを形成すると、TFTが完成する。
Next, in order to form a source electrode and a drain electrode, the transparent substrate 51 is introduced into a chamber 71 shown in FIG. The transparent substrate 51 is heated by a built-in heater and maintained at a temperature of 250 ° C. Subsequently, MoF6 + Ar gas is introduced into the chamber 71, and the pressure is reduced to 0.
Keep at 1 Torr. At this time, the activated species containing Mo that has been thermally decomposed are adsorbed by the movement of electrons because of their high conductivity on the conductive type region layers 54c and 54d, whereas the active species containing Mo are insulated on the channel protective film 56a. Therefore, the electrons do not move and are not adsorbed. As a result, an M layer having a thickness of about 1000 ° is formed only on the conductive type region layers 54c and 54d with the channel protective film 56a interposed therebetween.
O films (first conductor films) 57a and 57b are formed in a self-aligned manner and selectively (FIG. 5E). Subsequently, the Mo films 57a, 57b and a- are etched by dry etching using CCl4 gas using a resist pattern (not shown) as a mask.
The Si film 54 is etched and removed, and the source electrode 57c made of the Mo film 57c and the drain electrode 57 made of the Mo film 57d
When d is formed and the operating semiconductor layer 54e made of an a-Si film is formed, the TFT is completed.

【0059】次いで、ソース電極57cと接続して画素電
極58を形成し、更に、ドレイン電極57dと接続してド
レインバスライン59を形成する。次に、全面に液晶層
60を形成すると、逆スタガ型のTFTを有するアクテ
ィブマトリクスLCDが完成する(図6(f),
(g))。
Next, the pixel electrode 58 is formed by connecting to the source electrode 57c, and the drain bus line 59 is formed by connecting to the drain electrode 57d. Next, when a liquid crystal layer 60 is formed on the entire surface, an active matrix LCD having an inversely staggered TFT is completed (FIG. 6F,
(G)).

【0060】以上のように、本発明の第2の実施例によ
れば、チャネル保護膜55aの両側に露出するa−Si膜
54上に選択的に、かつ自己整合的にMo膜57a,57b
を形成しているので、チャネル保護膜55a上に重なりの
領域を設けなくても、確実にチャネル保護膜55aに隣接
してMo膜57a,57bを形成することができる。これに
より、ゲート電極52の幅を必要最小限に小さくして寄
生容量を低減することができる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, the Mo films 57a and 57b are selectively and self-aligned on the a-Si film 54 exposed on both sides of the channel protection film 55a.
Is formed, the Mo films 57a and 57b can be surely formed adjacent to the channel protective film 55a without providing an overlapping region on the channel protective film 55a. Thus, the width of the gate electrode 52 can be reduced to a necessary minimum to reduce the parasitic capacitance.

【0061】なお、第2の実施例では、a−Si膜54
上にMoF6 +Arガスを用いた熱CVD法によりMo
膜57a,57bを選択的に形成しているが、WF6 +H2
ガスを用いた熱CVD法によりタングステン膜(W膜)
を、又はTiCl4 +H2 ガスを用いた熱CVD法によりT
i膜を、又はAl(CH3)3+H2 ガスを用いた熱CVD法に
よりAl膜を、又はMoCl5 +SiH4ガスを用いた熱CVD
法によりMoシリサイド膜を、又はWF6 +SiH4ガスを
用いた熱CVD法によりWシリサイド膜を、又はTiCl4
+SiH4ガスを用いた熱CVD法によりTiシリサイド膜
を選択的に形成することもできる。
In the second embodiment, the a-Si film 54
Mo is formed thereon by thermal CVD using MoF 6 + Ar gas.
Although the films 57a and 57b are selectively formed, WF 6 + H 2
Tungsten film (W film) by thermal CVD using gas
Or T by thermal CVD using TiCl 4 + H 2 gas.
i-film, Al film by thermal CVD using Al (CH 3 ) 3 + H 2 gas, or thermal CVD using MoCl 5 + SiH 4 gas
Mo silicide film by the method, W silicide film by the thermal CVD method using WF 6 + SiH 4 gas, or TiCl 4
A Ti silicide film can be selectively formed by a thermal CVD method using + SiH 4 gas.

【0062】また、成膜速度を上げるため、熱CVD法
の代わりにプラズマCVD法を用いることもできる。 (3)第3の実施例 図7(a)〜(c)は、本発明の第3の実施例の逆スタ
ガ型のTFTの作成方法を含むTFTアクティブマトリ
クスLCDの製造方法について説明する断面図である。
In order to increase the film forming speed, a plasma CVD method can be used instead of the thermal CVD method. (3) Third Embodiment FIGS. 7A to 7C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a TFT active matrix LCD including a method of manufacturing an inverted staggered TFT according to a third embodiment of the present invention. It is.

【0063】まず、図4(a)〜(c)と同様な工程を
経て、レジストパターン56aに基づくパターニングによ
り、a−Si膜54のチャネル領域層上にシリコン酸化
膜(絶縁膜)からなるチャネル保護膜55aを形成する。
なお、図中、51は透明基板、52は透明基板51上に
選択的に形成されたゲート電極52、53はゲート電極
52を被覆するゲート絶縁膜、54はゲート絶縁膜53
上に形成された動作半導体層となるa−Si膜である
(図7(a))。
First, through a process similar to that shown in FIGS. 4A to 4C, a channel made of a silicon oxide film (insulating film) is formed on the channel region layer of the a-Si film 54 by patterning based on the resist pattern 56a. A protective film 55a is formed.
In the drawing, 51 is a transparent substrate, 52 is a gate electrode 52 selectively formed on the transparent substrate 51, 53 is a gate insulating film covering the gate electrode 52, 54 is a gate insulating film 53
This is an a-Si film to be an operating semiconductor layer formed thereon (FIG. 7A).

【0064】次に、レジストパターン55aを除去した
後、図8(a)に示すチャンバ71内に透明基板(基
体)51を導入し、一の電極であるホルダ75に保持す
る。続いて、チャンバ71内を減圧し、ヒータにより透
明基板51を加熱し、温度を250℃に保持する。続い
て、a−Si膜54に波長800nm以下の光を照射し
ながら、図8(b)に示すように、H2 ガスを定常的
に、かつSiH4 及びPH3 ガスを導入期間(第1の
期間;t1)5秒/停止期間(第2の期間;t2)40
秒の周期(tc)で間欠的にチャンバ71内に導入し、
圧力を0.3Torrに保持する。続いて、電極(一の電
極,他の電極)75,76間に電力60Wを印加して混
合ガスをプラズマ化すると、リンがドープされたn+型
のアモルファスシリコン膜(以下、a−Si膜(第2の
半導体膜)と称する。)61a,61bが形成され始める。
このとき、光照射によりa−Si膜54中に多数の導電
キャリアが発生し、導電率が高くなるので、20秒の導
入期間(t1)中にa−Si膜54上ではa−Si膜61
a,61bがスムーズに形成されるが、絶縁性のチャネル
保護膜55a中には導電キャリアが発生しないので、チャ
ネル保護膜55a上ではa−Si膜が殆ど形成されない。
たとえ薄くa−Si膜が形成されたとしても、40秒の
停止期間(t2)中にはH2 ガスのプラズマによりエ
ッチングされる。従って、a−Si膜61a,61bはa−
Si膜54上にのみ選択的に形成される。この状態を所
定の時間保持して、コンタクト層となる膜厚約350Å
のn+型のa−Si膜61a,61bをa−Si膜54上に
のみ形成する(図7(b))。
Next, after removing the resist pattern 55a, the transparent substrate (base) 51 is introduced into the chamber 71 shown in FIG. 8A, and is held in the holder 75 as one electrode. Subsequently, the pressure in the chamber 71 is reduced, and the transparent substrate 51 is heated by a heater to maintain the temperature at 250 ° C. Subsequently, while irradiating the a-Si film 54 with light having a wavelength of 800 nm or less, as shown in FIG. 8B, H2 gas is constantly supplied and SiH4 and PH3 gases are introduced (first period; t1) 5 seconds / stop period (second period; t2) 40
It is intermittently introduced into the chamber 71 at a cycle (tc) of seconds,
The pressure is maintained at 0.3 Torr. Subsequently, when a power of 60 W is applied between the electrodes (one electrode and the other electrode) 75 and 76 to convert the mixed gas into plasma, a phosphorus-doped n + -type amorphous silicon film (hereinafter a-Si film) is formed. (This is referred to as (second semiconductor film).) 61a and 61b start to be formed.
At this time, a large number of conductive carriers are generated in the a-Si film 54 due to light irradiation, and the conductivity is increased. Therefore, the a-Si film 61 is formed on the a-Si film 54 during the introduction period (t1) of 20 seconds.
Although a and 61b are formed smoothly, conductive carriers are not generated in the insulating channel protective film 55a, so that an a-Si film is hardly formed on the channel protective film 55a.
Even if a thin a-Si film is formed, it is etched by H2 gas plasma during the stop period (t2) of 40 seconds. Therefore, the a-Si films 61a and 61b are
It is selectively formed only on the Si film 54. This state is maintained for a predetermined time, and a film thickness of about 350
The n + -type a-Si films 61a and 61b are formed only on the a-Si film 54 (FIG. 7B).

【0065】次いで、ソース電極及びドレイン電極を形
成するため、図8(a)に示すチャンバ71内の減圧状
態を保持し、透明基板51の温度を250℃に保持した
まま、チャンバ71内にMoF6 +Arガスを導入し、
圧力0.1Torrに保持する。このとき、熱的に分解され
たMoを含む活性種は、n+型のa−Si膜61a,61b
の上では導電率が大きいため電子の移動により吸着され
るのに対し、チャネル保護膜55a上では絶縁性のため電
子の移動が起こらず吸着されない。これにより、チャネ
ル保護膜55aを挟んでa−Si膜61a,61b上にのみ膜
厚約1000ÅのMo膜62a,62bがゲート電極52に対し
て自己整合的に、かつ選択的に形成される(図7
(c))。
Next, in order to form a source electrode and a drain electrode, the reduced pressure state in the chamber 71 shown in FIG. 8A is maintained, and the MoF is kept in the chamber 71 while the temperature of the transparent substrate 51 is maintained at 250 ° C. 6 + Ar gas is introduced,
The pressure is maintained at 0.1 Torr. At this time, the active species containing Mo thermally decomposed include the n + -type a-Si films 61a and 61b.
On the surface of the channel protection film 55a, the electrons are not absorbed because they are insulative, whereas the electrons are absorbed by the movement of the electrons because of the high conductivity. As a result, Mo films 62a and 62b having a thickness of about 1000.degree. Are formed only on the a-Si films 61a and 61b with the channel protection film 55a interposed therebetween, in a self-aligned manner with the gate electrode 52 and selectively ( FIG.
(C)).

【0066】続いて、不図示のレジストパターンをマス
クとしてCCl4 ガスを用いたドライエッチングにより
Mo膜62a,62b/a−Si膜61a,61b/a−Si膜
54をエッチング・除去し、a−Si膜/Mo膜からな
るソース電極及びドレイン電極を形成するとともに、a
−Si膜からなる動作半導体層を形成すると、TFTが
完成する。
Subsequently, the Mo films 62a, 62b / a-Si films 61a, 61b / a-Si film 54 are etched and removed by dry etching using CCl 4 gas using a resist pattern (not shown) as a mask. A source electrode and a drain electrode made of a Si film / Mo film are formed, and a
When an operation semiconductor layer made of a -Si film is formed, a TFT is completed.

【0067】次いで、図6(f),(g)と同様な工程
を経て、逆スタガ型のTFTを有するアクティブマトリ
クスLCDが完成する。以上のように、本発明の第3の
実施例によれば、チャネル保護膜55aの両側に露出する
a−Si膜54上に選択的に、かつ自己整合的にa−S
i膜61a/Mo膜62a,a−Si膜61b/Mo膜62bを
形成しているので、チャネル保護膜55a上に重なりの領
域を設けなくても、確実にチャネル保護膜55aに隣接し
てソース電極及びドレイン電極を形成することができ
る。これにより、ゲート電極52の幅を必要最小限に小
さくして寄生容量を低減することができる。
Next, an active matrix LCD having an inversely staggered TFT is completed through steps similar to those shown in FIGS. 6 (f) and 6 (g). As described above, according to the third embodiment of the present invention, the a-S film is selectively and self-aligned on the a-Si film 54 exposed on both sides of the channel protection film 55a.
Since the i film 61a / Mo film 62a and the a-Si film 61b / Mo film 62b are formed, the source can be surely provided adjacent to the channel protection film 55a without providing an overlapping region on the channel protection film 55a. An electrode and a drain electrode can be formed. Thus, the width of the gate electrode 52 can be reduced to a necessary minimum to reduce the parasitic capacitance.

【0068】また、a−Si膜61a,a−Si膜61bを
形成する際、a−Si膜54の導電率を高めるためにイ
オン注入を行っている第2の実施例に比較して、第3の
実施例ではa−Si膜54の導電率を高めるために光を
照射しているだけなので、工程が簡単になる。
When the a-Si film 61a and the a-Si film 61b are formed, the ion implantation is performed in order to increase the conductivity of the a-Si film 54, as compared with the second embodiment. In the third embodiment, the process is simplified because the light is merely applied to increase the conductivity of the a-Si film 54.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る薄膜
トランジスタの製造方法によれば、所謂、スタガ型のT
FTを形成する場合に、第1に、ソース電極及びドレイ
ン電極を構成する第1の導電体膜を形成した上で、第1
の導電体膜上に第1の導電性物質を含む膜を選択的に形
成し、更に上部の第1の半導体膜を第1の導電性物質を
含む膜上に選択的に形成している。従って、従来と異な
り、ソース電極とドレイン電極の対向する端部でオーバ
ハングが生じないので、動作半導体層の段切れを防止す
ることができる。また、下地の第1の導電体膜は第1の
半導体膜により端部まで被覆され、露出していないの
で、動作半導体層の異常成長を防止することができる。
As described above, according to the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention, a so-called staggered T-type TFT is manufactured.
When forming an FT, first, after forming a first conductor film forming a source electrode and a drain electrode, the first conductive film is formed.
A film containing a first conductive material is selectively formed on the conductive film, and an upper first semiconductor film is selectively formed on a film containing the first conductive material. Therefore, unlike the conventional case, overhang does not occur at the opposite ends of the source electrode and the drain electrode, so that disconnection of the operating semiconductor layer can be prevented. Further, since the underlying first conductive film is covered to the end with the first semiconductor film and is not exposed, abnormal growth of the active semiconductor layer can be prevented.

【0070】第2に、第1の導電体膜上に第1の導電性
物質を含む膜を形成してコンタクト性を改善し、更に第
1の導電性物質を含む膜上に選択的に、かつ連続して第
1の半導体膜を形成しているので、従来と異なり、第1
の導電性物質を含む膜と第1の半導体膜との間にレジス
ト残渣等の汚染物が介在するのを防止し、これにより、
ソース電極及びドレイン電極を構成する第1の導電体膜
/第1の半導体膜間のコンタクト不良を防止することが
できる。
Second, a film containing the first conductive material is formed on the first conductive film to improve the contact property, and further, selectively on the film containing the first conductive material, In addition, since the first semiconductor film is formed continuously,
To prevent intervening contaminants such as resist residues between the film containing the conductive material and the first semiconductor film.
It is possible to prevent contact failure between the first conductor film and the first semiconductor film forming the source electrode and the drain electrode.

【0071】また、所謂、逆スタガ型の薄膜トランジス
タの場合、チャネル保護膜の両側に露出する第1の半導
体膜上に選択的に、かつ自己整合的に第1の導電体膜を
形成しているので、チャネル保護膜上に重なりの領域を
設けなくても、確実にチャネル保護膜に隣接して第1の
導電体膜を形成することができる。これにより、ゲート
電極の幅を必要最小限に小さくして寄生容量を低減する
ことができる。
In the case of a so-called inverted staggered thin film transistor, the first conductor film is formed selectively and self-aligned on the first semiconductor film exposed on both sides of the channel protective film. Therefore, the first conductor film can be reliably formed adjacent to the channel protective film without providing an overlapping region on the channel protective film. As a result, the width of the gate electrode can be reduced to a necessary minimum to reduce the parasitic capacitance.

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

【図1】本発明の第1の実施例のスタガ型TFTの作成
方法を含むTFTアクティブマトリクスLCDの製造方
法について説明する図(その1)である。
FIG. 1 is a diagram (part 1) illustrating a method of manufacturing a TFT active matrix LCD including a method of manufacturing a staggered TFT according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例のスタガ型TFTの作成
方法を含むTFTアクティブマトリクスLCDの製造方
法について説明する図(その2)である。
FIG. 2 is a diagram (part 2) for explaining the method of manufacturing the TFT active matrix LCD including the method of manufacturing the staggered TFT according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施例のスタガ型TFTの作成
方法を含むTFTアクティブマトリクスLCDの製造方
法について説明する図(その3)である。
FIG. 3 is a diagram (part 3) for explaining the method of manufacturing the TFT active matrix LCD including the method of manufacturing the staggered TFT according to the first embodiment of the present invention;

【図4】本発明の第2の実施例の逆スタガ型TFTの作
成方法を含むTFTアクティブマトリクスLCDの製造
方法について説明する図(その1)である。
FIG. 4 is a view (No. 1) for explaining a method of manufacturing a TFT active matrix LCD including a method of manufacturing an inverted staggered TFT according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施例の逆スタガ型TFTの作
成方法を含むTFTアクティブマトリクスLCDの製造
方法について説明する図(その2)である。
FIG. 5 is a diagram (part 2) for explaining the method of manufacturing the TFT active matrix LCD including the method of manufacturing the inverted staggered TFT according to the second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施例の逆スタガ型TFTの作
成方法を含むTFTアクティブマトリクスLCDの製造
方法について説明する図(その3)である。
FIG. 6 is a diagram (part 3) for explaining the method of manufacturing the TFT active matrix LCD including the method of manufacturing the inverted staggered TFT according to the second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施例の逆スタガ型TFTの作
成方法を含むTFTアクティブマトリクスLCDの製造
方法について説明する断面図である。
FIG. 7 is a sectional view illustrating a method of manufacturing a TFT active matrix LCD including a method of manufacturing an inverted staggered TFT according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例に用いられる膜形成装置の構成
及び駆動方法について説明する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration and a driving method of a film forming apparatus used in an embodiment of the present invention.

【図9】第1の従来例のスタガ型TFTの作成方法を含
むTFTアクティブマトリクスLCDの製造方法につい
て説明する図(その1)である。
FIG. 9 is a view (No. 1) for explaining a method of manufacturing a TFT active matrix LCD including a method of manufacturing a staggered TFT of a first conventional example.

【図10】第1の従来例のスタガ型TFTの作成方法を
含むTFTアクティブマトリクスLCDの製造方法につ
いて説明する図(その2)である。
FIG. 10 is a diagram (part 2) for explaining the method of manufacturing the TFT active matrix LCD including the method of manufacturing the staggered TFT of the first conventional example.

【図11】第1の従来例の問題点について説明する断面
図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a problem of the first conventional example.

【図12】第1の従来例の他の問題点について説明する
断面図である。
FIG. 12 is a sectional view for explaining another problem of the first conventional example.

【図13】第2の従来例の逆スタガ型TFTの作成方法
を含むTFTアクティブマトリクスLCDの製造方法に
ついて説明する図(その1)である。
FIG. 13 is a view (No. 1) explaining a method of manufacturing a TFT active matrix LCD including a method of manufacturing a second conventional inverted staggered TFT.

【図14】第2の従来例の逆スタガ型TFTの作成方法
を含むTFTアクティブマトリクスLCDの製造方法に
ついて説明する図(その2)である。
FIG. 14 is a diagram (part 2) for describing the method of manufacturing the TFT active matrix LCD including the method of manufacturing the inverted staggered TFT of the second conventional example.

【図15】第2の従来例の問題点について説明する断面
図である。
FIG. 15 is a sectional view illustrating a problem of the second conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31 透明基板、32 遮光膜、33,18 絶縁膜、
34 基体(第1の基体)、35,35a,35b ITO
膜(第1の導電体膜)、35c,58 画素電極、36,
42,56a レジストパターン、37a,37b,37c,37
d Mo膜(第1の導電性物質を含む膜)、38a,38
b,38c,38d a−Si膜(第1の半導体膜)、39
a−Si膜、39a,54e 動作半導体層、40 シリ
コン窒化膜(絶縁膜)、40a,53 ゲート絶縁膜、4
1 Al膜、41a,52 ゲート電極、41b,52a ゲ
ートバスライン、43a,57c ソース電極、43b,57d
ドレイン電極、44 シリコン酸化膜、44a 開口
部、45,59 ドレインバスライン、46,60 液
晶層、51 透明基板(第1の基体)、54 a−Si
膜(第1の半導体膜)、54a,54b 導電型不純物導入
層、54c,54d 導電型領域層、55 シリコン酸化膜
(絶縁膜)、55a チャネル保護膜、56 レジスト
膜、57a,57b Mo膜(第1の導電体膜)、61a,61
b a−Si膜(第2の半導体膜)、62a,62b Mo
膜(第2の導電体膜)、63a,63b 第1の導電体膜、
71 チャンバ、72 ガス導入口、74 排気口、7
5 電極(一の電極;ホルダ)、76 電極(他の電
極)、77 電源。
31 transparent substrate, 32 light shielding film, 33, 18 insulating film,
34 substrate (first substrate), 35, 35a, 35b ITO
Film (first conductive film), 35c, 58 pixel electrode, 36,
42, 56a resist pattern, 37a, 37b, 37c, 37
d Mo film (film containing a first conductive material), 38a, 38
b, 38c, 38da a-Si film (first semiconductor film), 39
a-Si film, 39a, 54e Operating semiconductor layer, 40 silicon nitride film (insulating film), 40a, 53 gate insulating film, 4
1 Al film, 41a, 52 Gate electrode, 41b, 52a Gate bus line, 43a, 57c Source electrode, 43b, 57d
Drain electrode, 44 silicon oxide film, 44a opening, 45, 59 drain bus line, 46, 60 liquid crystal layer, 51 transparent substrate (first substrate), 54 a-Si
Film (first semiconductor film), 54a, 54b conductivity type impurity introduction layer, 54c, 54d conductivity type region layer, 55 silicon oxide film (insulating film), 55a channel protection film, 56 resist film, 57a, 57b Mo film ( First conductive film), 61a, 61
Ba-Si film (second semiconductor film), 62a, 62b Mo
Film (second conductive film), 63a, 63b first conductive film,
71 chamber, 72 gas inlet, 74 exhaust, 7
5 electrodes (one electrode; holder), 76 electrodes (other electrodes), 77 power supply.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝沢 裕 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/786 H01L 21/336 H01L 21/28 H01L 29/40 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Takizawa 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Within Fujitsu Limited (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 29/786 H01L 21 / 336 H01L 21/28 H01L 29/40

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1の基体上に、所定の間隔を保持して
対向するソース電極及びドレイン電極と、前記ソース電
極及びドレイン電極の対向する両端部と接続し、該ソー
ス電極及びドレイン電極間に形成された動作半導体層
と、該動作半導体層上のゲート絶縁膜と、該ゲート絶縁
膜上のゲート電極とを有する薄膜トランジスタの製造方
法であって、 前記第1の基体上に第1の導電体膜を形成した後、パタ
ーニングし、所定の間隔を保持して対向するように前記
第1の導電体膜を残存する工程と、 導電性物質を含むガスに前記第1の導電体膜を曝して前
記第1の導電体膜上に第1の導電性物質を含む膜を選択
的に形成する工程と、 前記第1の導電性物質を含む膜上に第1の半導体膜を選
択的に形成する工程とを備える前記ソース電極及び前記
ドレイン電極を形成する工程を有することを特徴とする
薄膜トランジスタの製造方法。
1. A source electrode and a drain electrode which are opposed to each other at a predetermined interval on a first base, and are connected to opposite ends of the source electrode and the drain electrode. A method for manufacturing a thin film transistor, comprising: an operating semiconductor layer formed on a substrate; a gate insulating film on the operating semiconductor layer; and a gate electrode on the gate insulating film, wherein a first conductive film is formed on the first substrate. After forming the body film, patterning and leaving the first conductor film so as to face each other while maintaining a predetermined interval; and exposing the first conductor film to a gas containing a conductive substance. Selectively forming a film containing a first conductive material on the first conductive film by using the above method, and selectively forming a first semiconductor film on the film containing the first conductive material. The source electrode and the drain A method for manufacturing a thin film transistor, comprising a step of forming an in-electrode.
【請求項2】 前記第1の導電体膜の形成された第1の
基体の温度を230℃以下に保持した状態でプラズマ化
された水素ガスに曝した後、大気に曝さずに連続して前
記第1の導電体膜上に前記第1の導電性物質を含む膜を
選択的に形成することを特徴とする請求項1記載の薄膜
トランジスタの製造方法。
2. A method according to claim 1, wherein the first substrate on which the first conductive film is formed is exposed to a plasma-generated hydrogen gas while maintaining the temperature of the first substrate at 230 ° C. or lower, and then continuously without being exposed to the atmosphere. 2. The method according to claim 1, wherein a film containing the first conductive material is selectively formed on the first conductive film.
【請求項3】 前記第1の導電性物質を含む膜は、タン
グステン,モリブデン,アルミニウム,チタン及びタン
タルのうち少なくともいずれか一つを含む膜であり、導
電性物質を含むガスを熱的に活性化して膜形成を行う熱
化学気相成長法、又は前記導電性物質を含むガスを電気
的に活性化して膜形成を行うプラズマ化学気相成長法を
用いることを特徴とする請求項1又は2記載の薄膜トラ
ンジスタの製造方法。
3. The film containing the first conductive material is a film containing at least one of tungsten, molybdenum, aluminum, titanium and tantalum, and thermally activates a gas containing the conductive material. 3. The method according to claim 1, wherein a thermal chemical vapor deposition method for forming a film by forming a film is used, or a plasma chemical vapor deposition method for forming a film by electrically activating the gas containing the conductive material. A method for manufacturing the thin film transistor according to the above.
【請求項4】 前記第1の半導体膜は、前記第1の基体
が保持された一の電極と他の電極との間に電源からの電
圧を印加してプラズマ化された反応ガスを用いて形成さ
れたシリコン膜であり、プラズマ化されたシリコンを含
むガスに曝す第1の期間と、プラズマ化された水素(H
2 ),ヘリウム(He),ネオン(Ne),アルゴン
(Ar),クリプトン(Kr)及びキセノン(Xe)の
うち少なくともいずれか一つを含むガスに曝す第2の期
間とを交互に行うことにより前記シリコン膜を形成する
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の薄膜
トランジスタの製造方法。
4. The first semiconductor film is formed by applying a voltage from a power supply between one electrode holding the first base and another electrode and using a reaction gas which is turned into plasma. A first period of exposure to a gas containing silicon which has been formed into a silicon film, and hydrogen (H
2 ) alternately performing a second period of exposing to a gas containing at least one of helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr) and xenon (Xe). 4. The method according to claim 1, wherein the silicon film is formed.
【請求項5】 前記第1の期間は、前記一の電極をアー
ス側に接続するとともに、前記他の電極を電源側に接続
し、前記第2の期間は、前記一の電極を前記電源側に接
続するとともに、前記他の電極をアース側に接続するこ
とを特徴とする請求項4記載の薄膜トランジスタの製造
方法。
5. In the first period, the one electrode is connected to a ground side, and the other electrode is connected to a power supply side. In the second period, the one electrode is connected to the power supply side. 5. The method for manufacturing a thin film transistor according to claim 4, wherein the other electrode is connected to a ground side while being connected to the ground.
【請求項6】 第1の基体上にゲート電極と、該ゲート
電極を被覆するゲート絶縁膜と、前記ゲート電極上方の
ゲート絶縁膜の上に形成された第1の半導体膜からなる
動作半導体層と、該動作半導体層のチャネル領域層を被
覆する絶縁膜からなるチャネル保護膜と、該チャネル保
護膜の両側の動作半導体層に接続する第1の導電体膜か
らなるソース電極及びドレイン電極とを有する薄膜トラ
ンジスタの製造方法であって、 前記第1の半導体膜の上にチャネル保護膜を形成した
後、前記チャネル保護膜の両側に露出する第1の半導体
膜上に前記第1の導電体膜を選択的に形成することを特
徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
6. An operating semiconductor layer comprising a gate electrode on a first substrate, a gate insulating film covering the gate electrode, and a first semiconductor film formed on the gate insulating film above the gate electrode. A channel protection film made of an insulating film covering a channel region layer of the operation semiconductor layer, and a source electrode and a drain electrode made of a first conductor film connected to the operation semiconductor layer on both sides of the channel protection film. A method of manufacturing a thin film transistor, comprising: after forming a channel protection film on the first semiconductor film, forming the first conductor film on the first semiconductor film exposed on both sides of the channel protection film. A method for manufacturing a thin film transistor, which is selectively formed.
【請求項7】 前記第1の半導体膜の上にチャネル保護
膜を形成した後、前記チャネル保護膜の両側に露出する
第1の半導体膜上に前記第1の導電体膜を選択的に形成
する前に、前記第1の半導体膜に導電型不純物を導入す
ることを特徴とする請求項6記載の薄膜トランジスタの
製造方法。
7. After forming a channel protection film on the first semiconductor film, selectively forming the first conductor film on the first semiconductor film exposed on both sides of the channel protection film. 7. The method according to claim 6, wherein a conductive impurity is introduced into the first semiconductor film before performing the method.
【請求項8】 前記第1の半導体膜に光を照射しながら
前記第1の導電体膜を選択的に形成することを特徴とす
る請求項6記載の薄膜トランジスタの製造方法。
8. The method according to claim 6, wherein the first conductive film is selectively formed while irradiating the first semiconductor film with light.
【請求項9】 前記第1の導電体膜は、タングステン
膜,モリブデン膜,チタン膜及びアルミニウム膜のいず
れかであり、前記導電性物質を含むガスを熱的に活性化
して膜形成を行う熱化学気相成長法、又は前記導電性物
質を含むガスを電気的に活性化して膜形成を行うプラズ
マ化学気相成長法を用いることを特徴とする請求項6乃
至8の何れかに記載の薄膜トランジスタの製造方法。
9. The first conductive film is any one of a tungsten film, a molybdenum film, a titanium film, and an aluminum film, and heat-activates a gas containing the conductive material to form a film. 9. The thin film transistor according to claim 6, wherein a chemical vapor deposition method or a plasma chemical vapor deposition method of electrically activating the gas containing the conductive substance to form a film is used. Manufacturing method.
【請求項10】 前記第1の導電体膜は、第2の半導体
膜を含む膜であることを特徴とする請求項6乃至8の何
れかに記載の薄膜トランジスタの製造方法。
10. The method according to claim 6, wherein the first conductive film is a film including a second semiconductor film.
【請求項11】 前記第1の導電体膜は、第2の半導体
膜/第2の導電体膜の2層の膜であり、 前記第1の半導体膜上にチャネル保護膜を形成した後、
前記チャネル保護膜の両側の第1の半導体膜上に前記第
2の半導体膜を選択的に形成し、その後、導電性物質を
含むガスに前記第2の半導体膜を曝して前記チャネル保
護膜の両側の第2の半導体膜上に前記第2の導電体膜を
選択的に形成し、前記第1の半導体膜と接続する前記第
2の半導体膜/前記第2の導電体膜の2層の膜からなる
ソース電極及びドレイン電極を形成することを特徴とす
る請求項10記載の薄膜トランジスタの製造方法。
11. The first conductive film is a two-layer film of a second semiconductor film / a second conductive film. After forming a channel protective film on the first semiconductor film,
The second semiconductor film is selectively formed on the first semiconductor film on both sides of the channel protection film, and thereafter, the second semiconductor film is exposed to a gas containing a conductive substance to form the channel protection film. The second conductor film is selectively formed on the second semiconductor films on both sides, and two layers of the second semiconductor film / the second conductor film connected to the first semiconductor film are formed. 11. The method according to claim 10, wherein a source electrode and a drain electrode made of a film are formed.
【請求項12】 前記第1の導電体膜は、第1の導電性
物質を含む膜/第2の半導体膜の2層の膜であり、 前記第1の半導体膜上にチャネル保護膜を形成した後、
導電性物質を含むガスに前記第1の半導体膜を曝して前
記チャネル保護膜の両側の第1の半導体膜上に前記第1
の導電性物質を含む膜を形成し、その後、前記第1の導
電性物質を含む膜上に第2の半導体膜を選択的に形成し
て、前記第1の半導体膜と接続する前記第1の導電性物
質を含む膜/第2の半導体膜からなるソース電極及びド
レイン電極を形成することを特徴とする請求項10記載
の薄膜トランジスタの製造方法。
12. The first conductor film is a two-layer film of a film containing a first conductive material / a second semiconductor film, and a channel protection film is formed on the first semiconductor film. After doing
By exposing the first semiconductor film to a gas containing a conductive substance, the first semiconductor film is formed on the first semiconductor film on both sides of the channel protective film.
Forming a film containing a conductive material, and then selectively forming a second semiconductor film on the film containing the first conductive material, and connecting the first semiconductor film to the first semiconductor film. 11. The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 10, wherein a source electrode and a drain electrode comprising a film containing a conductive material and a second semiconductor film are formed.
【請求項13】 前記第1の導電性物質を含む膜の形成
された第1の基体をプラズマ化された水素ガスに曝した
後、大気に曝さずに連続して前記第1の導電性物質を含
む膜上に前記第2の半導体膜を形成することを特徴とす
る請求項12記載の薄膜トランジスタの製造方法。
13. The method according to claim 1, further comprising: exposing the first substrate on which the film containing the first conductive material is formed to hydrogen gas which has been converted into plasma; 13. The method according to claim 12, wherein the second semiconductor film is formed on a film containing:
【請求項14】 前記第1の導電性物質を含む膜は、タ
ングステン,モリブデン,チタン及びアルミニウムのう
ち少なくともいずれか一つを含む膜であり、前記導電性
物質を含むガスを熱的に活性化して膜形成を行う熱化学
気相成長法、又は前記導電性物質を含むガスを電気的に
活性化して膜形成を行うプラズマ化学気相成長法を用い
ることを特徴とする請求項12又は13記載の薄膜トラ
ンジスタの製造方法。
14. The film containing the first conductive material is a film containing at least one of tungsten, molybdenum, titanium and aluminum, and thermally activates a gas containing the conductive material. 14. The method according to claim 12, wherein a thermal chemical vapor deposition method for forming a film by a plasma chemical vapor deposition method for forming a film by electrically activating a gas containing the conductive material is used. Method for manufacturing thin film transistor.
【請求項15】 前記第2の半導体膜は、前記第1の基
体が保持された一の電極と他の電極との間に電源からの
電圧を印加してプラズマ化された反応ガスを用いて形成
されたシリコン膜であり、前記一の電極をアース側に接
続し、プラズマ化されたシリコンを含むガスに曝す第1
の期間と、前記一の電極を前記電源側に接続し、プラズ
マ化された水素(H2 ),ヘリウム(He),ネオン
(Ne),アルゴン(Ar),クリプトン(Kr)及び
キセノン(Xe)のうち少なくともいずれか一つを含む
ガスに曝す第2の期間とを交互に行うことにより前記シ
リコン膜を形成することを特徴とする請求項10乃至1
4のいずれかに記載の薄膜トランジスタの製造方法。
15. The second semiconductor film is formed by applying a voltage from a power supply between one electrode holding the first base and another electrode and using a reaction gas which is turned into plasma. A first silicon film formed by connecting the one electrode to a ground side and exposing the film to a gas containing silicon which has been turned into plasma;
And the one electrode is connected to the power supply side, and hydrogen (H 2 ), helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr) and xenon (Xe) are turned into plasma. 2. The silicon film is formed by alternately performing a second period of exposing to a gas containing at least one of the above.
5. The method for manufacturing a thin film transistor according to any one of 4.
【請求項16】 前記第1の期間は、前記一の電極をア
ース側に接続するとともに、前記他の電極を電源側に接
続し、前記第2の期間は、前記一の電極を前記電源側に
接続するとともに、前記他の電極をアース側に接続する
ことを特徴とする請求項15記載の薄膜トランジスタの
製造方法。
16. In the first period, the one electrode is connected to a ground side, and the other electrode is connected to a power supply side. In the second period, the one electrode is connected to the power supply side. 17. The method according to claim 15, wherein the other electrode is connected to a ground side while connecting to the ground.
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