JP3382130B2

JP3382130B2 - 薄膜トランジスタの製造方法

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Publication number: JP3382130B2
Application number: JP19957997A
Authority: JP
Inventors: 弘美坂本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-07-25
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 2003-03-04
Anticipated expiration: 2017-07-25
Also published as: JPH1146000A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多結晶シリコンを
半導体領域として用いた薄膜トランジスタの製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス等の透明絶縁性基板上に薄膜トラ
ンジスタをマトリックス状に形成し、これをスイッチン
グ素子として用いるアクティブマトリクス型の液晶表示
装置において、近年その表示画面の大型化と高精細化が
進展しつつある。

【０００３】上記薄膜トランジスタの半導体領域として
はアモルファスシリコンが多く用いられているが、液晶
パネル等における画像表示のさらなる精細化および高速
化に対応するべく、アモルファスシリコンと比較して１
０³倍の電界移動度を有する多結晶シリコンを半導体領
域として用いる試みがなされている。この多結晶シリコ
ンは、上記アモルファスシリコンを、固相成長法やレー
ザー照射等の技術を用いて多結晶化することにより得ら
れる。

【０００４】また、半導体層として多結晶シリコンを用
いた薄膜トランジスタにおいて、その動作性能、すなわ
ちトランジスタ特性は、素子の活性領域である多結晶シ
リコン薄膜の性質に依存することが知られている。

【０００５】例えば、多結晶シリコンにおいて、結晶粒
界に結晶欠陥が生じれば多数のトラップ準位が発生し、
また、多結晶シリコンとゲート絶縁膜との界面に結晶欠
陥が生じれば、固定電荷や界面準位が発生し、この結
果、トランジスタ特性の著しい劣化が生じることが知ら
れている。

【０００６】このようなトランジスタ特性の劣化を抑制
するために、従来、薄膜トランジスタを構成する多結晶
シリコン中に水素原子を拡散させ、この水素原子と結晶
粒界や薄膜界面に存在するシリコンの未結合手とを結合
させることにより結晶欠陥を減少させる、という手法が
提案されている。

【０００７】これは具体的には、特公平４−５７０９８
号公報に開示されているように、多結晶シリコン薄膜ト
ランジスタを形成する際、上記のようにシリコンの未結
合手を水素化するためにトランジスタ上にパッシベーシ
ョン膜としてシリコン窒化膜をプラズマＣＶＤ法により
堆積し、これを熱処理するというものである。つまり、
水素が多量に含まれているシリコン窒化膜を熱処理する
ことにより水素が多結晶シリコン中に拡散され、この水
素が未結合手と結合することによって薄膜トランジスタ
の特性が向上するのである。

【０００８】また、上記公報による水素化効率をさらに
高めるために、特開平３−１６５０６６号公報および特
開平６−２６０６４９号公報には、シリコン窒化膜の上
層に、水素の外部への拡散を防止するための膜を形成す
る方法が開示されている。

【０００９】このうち、特開平６−２６０６４９号公報
に開示された薄膜トランジスタを図３に示す。

【００１０】図３において、透明絶縁性基板１０１上に
多結晶シリコン層１０２が設けられ、多結晶シリコン層
１０２の中央部はチャネル領域１０３ａとされ、その両
側はソース・ドレイン領域１０３ｂとされている。多結
晶シリコン層１０２の上層にはシリコン酸化膜からなる
ゲート絶縁膜１０４が設けられており、前記チャネル領
域１０３ａに対応するゲート絶縁膜１０４の上面にはゲ
ート電極１０５が設けられている。

【００１１】さらにその上にはシリコン酸化膜からなる
層間絶縁膜１０６が形成されており、層間絶縁膜１０６
に形成されたコンタクトホールを介してソース・ドレイ
ン電極１０７とソース・ドレイン領域１０３ｂとがそれ
ぞれ接続されている。層間絶縁膜１０６の上層にはシリ
コン窒化膜からなるオーバーコート膜１０８が設けられ
ている。オーバーコート膜１０８には水素が多量に含ま
れており、この水素が多結晶シリコン層１０２のチャネ
ル領域１０３ａに到達して水素化される。さらに、オー
バーコート膜１０８上には水素拡散防止膜１０９が形成
されており、これがオーバーコート膜１０８から離脱し
た水素が外部へ拡散して逃げて行くのを防いで、多結晶
シリコン層１０２の水素化効率を高めている。

【００１２】ところで、上記のように半導体層として多
結晶シリコンを用いた場合には、薄膜トランジスタの電
界移動度は向上するが、その一方で、リーク電流が発生
しやすくなることが知られている。リーク電流の発生に
よって、コンデンサとしての画素電極に書き込まれたデ
ータがトランジスタを介して流出し、正しく保持されな
いために、表示品位の低下を招くのである。

【００１３】発明者らが実験を行い確認したところによ
れば、図４および５に示すように、多結晶シリコンの膜
厚を薄くするにつれオフ時のリーク電流は減少し、同時
にオン電流は増加する。すなわち、多結晶シリコンを薄
膜化すれば、リーク電流の発生頻度を低下させることが
でき、良好なトランジスタ特性を有する薄膜トランジス
タが得られることになる。

【００１４】また、近年の画像の高精細化に伴い、表示
素子の微細化が進むにつれ、ソース・ドレイン上のコン
タクトホールは、ウエットエッチング法で形成する事が
困難となり、より精密な加工を可能とするドライエッチ
ング法による形成が必要となっている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、多結
晶シリコンを半導体層として用いた薄膜トランジスタに
おいては、良好な特性を得るために多結晶シリコンを薄
膜形成し、さらに、微細加工のためにドライエッチング
法を用いることが必要となっている。

【００１６】しかしながら、上記特開平６−２６０６４
９号公報に開示されているように、良好な特性を得るた
めに多結晶シリコンが薄膜形成され、この上にシリコン
酸化膜によるゲート絶縁膜および層間絶縁膜が設けられ
た薄膜トランジスタにおいて、コンタクトホールの形成
にドライエッチング法を適用した場合、以下のような不
具合が生じていた。

【００１７】すなわち、薄膜形成された多結晶シリコン
を下地としてドライエッチングを行う場合、シリコン酸
化膜と多結晶シリコンとのエッチング選択比が１０程度
またはそれ以下と低く、コンタクトエッチング時に多結
晶シリコンがオーバーエッチングされてしまい、著しい
トランジスタ特性の劣化を招いてしまうことがあった。
特に、上記公報ではゲート絶縁膜および層間絶縁膜の両
者をシリコン酸化膜によって形成しているため、多結晶
シリコン上のシリコン酸化膜の全膜厚量が大きくなる。

【００１８】仮に上記エッチング選択比が１０の時にシ
リコン酸化膜を貫通するコンタクトホールを形成した場
合、シリコン酸化膜の１／１０の厚みだけ多結晶シリコ
ンが同時にオーバーエッチングされてしまうため、シリ
コン酸化膜の厚みが厚いほど、下地となる多結晶シリコ
ン層のオーバーエッチング量が増加することになる。特
に、特性向上のために多結晶シリコン層を薄膜形成して
いる場合には、多結晶シリコン層の厚みに対するオーバ
ーエッチング量は、相対的に増大することになる。この
相対的なエッチング量が大きい程、ソース・ドレイン電
極とソース・ドレイン領域とのコンタクト抵抗が上昇し
たり、オーミックコンタクトが形成できない等の問題が
生じてしまう。

【００１９】さらに、上記公報に従えば、シリコン酸化
膜のエッチングレートが遅いためにスループットが悪く
なるという問題も生じる。

【００２０】本発明は以上のような課題を解決するため
に成されたものであり、その目的とするところは、特性
が良好で信頼性が高い薄膜トランジスタの製造方法を提
供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の薄膜トランジス
タの製造方法は、絶縁性基板の上に半導体層として多結
晶シリコン層を形成する工程と、前記半導体層の上にゲ
ート絶縁膜としてシリコン酸化膜を形成する工程と、前
記ゲート絶縁膜の上に層間絶縁膜として膜質の異なる二
層のシリコン窒化膜をプラズマＣＶＤ法によって連続し
て形成する工程と、前記層間絶縁膜をドライエッチング
し、続いて前記ゲート絶縁膜をドライエッチングするこ
とによって、前記層間絶縁膜の表面から前記層間絶縁膜
および前記ゲート絶縁膜を貫通して前記半導体層に達す
るコンタクトホールを形成する工程とを含むことを特徴
とし、そのことにより上記目的を達成することができ
る。

【００２２】また、前記二層のシリコン窒化膜のうち、
前記半導体層側に設けられる第一のシリコン窒化膜の方
が他方の第二のシリコン窒化膜よりも低温で成膜される
ことが好ましい。

【００２３】前記二層のシリコン窒化膜のうち、前記第
二のシリコン窒化膜の方が前記第一のシリコン窒化膜よ
りもエッチングレートが小さいことがさらに好ましい。

【００２４】

【００２５】

【００２６】本発明の作用について以下に説明を行う。

【００２７】ゲート絶縁膜をシリコン酸化膜で形成し、
層間絶縁膜を二層のシリコン窒化膜で形成し、コンタク
トホールを形成する際のドライエッチングを層間絶縁
膜、ゲート絶縁膜の順に二段階で行うことによって、下
地となる多結晶シリコン層のオーバーエッチング量を低
減でき、安定したコンタクト状態を得ることができる。

【００２８】またシリコン窒化膜はシリコン酸化膜と比
較してエッチングレートが速いので、厚い層間絶縁膜に
コンタクトホールを形成する際のスループットの向上を
図ることができる。

【００２９】また二層のシリコン窒化膜はプラズマＣＶ
Ｄ法により同一チャンバー内で連続して形成することが
できるので、製造プロセスが複雑化しない。

【００３０】さらに、二層のシリコン窒化膜のうち、前
記半導体層側に設けられる第一のシリコン窒化膜の方が
他方の第二のシリコン窒化膜よりも低温で成膜される
と、第一のシリコン窒化膜の方が第二のシリコン窒化膜
よりも水素含有率が高くなる。このことによって、層間
絶縁膜を、半導体層である多結晶シリコン層側に形成さ
れた水素含有率の高い第一のシリコン窒化膜と、続いて
形成された緻密で絶縁耐圧の高い第二のシリコン窒化膜
との積層構造とすることができる。したがって、第一の
シリコン窒化膜から多結晶シリコン層に水素が供給され
て結晶欠陥が減少するので、トランジスタ特性が向上す
る。また第二のシリコン窒化膜が水素原子の拡散防止膜
になるので、より多くの水素原子を多結晶シリコン中に
拡散させることができ、多結晶シリコン層の水素化効率
を向上することができる。

【００３１】また水素含有率の高いシリコン窒化膜の単
層構造ではピンホールが多く絶縁耐圧も低いが、緻密な
シリコン窒化膜と積層構造をなすことで絶縁耐圧が向上
するので、薄膜トランジスタの信頼性を向上することも
できる。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に説明
する。

【００３３】図１は、本発明の薄膜トランジスタの製造
方法による薄膜トランジスタの断面構成を示す図であ
る。また、図２は、本発明の薄膜トランジスタの製造方
法を説明するための断面図である。

【００３４】図１において、透明絶縁性基板１上には下
地絶縁膜（ベースコート膜）２、その上にアイランド状
の多結晶シリコン層３が設けられ、これを被覆するよう
に基板略全面にゲート絶縁膜４が設けられている。さら
に、ゲート絶縁膜４上には所定の形状にパターニングさ
れたゲート電極５が設けられており、この上には、本発
明の特徴である二層構造の層間絶縁膜１０として、第一
のシリコン窒化膜８および第二のシリコン窒化膜９が堆
積され、それぞれ所定の形状にパターニングされてい
る。また、上記多結晶シリコン層３のソース領域６、ド
レイン領域７と、ソース電極１１、ドレイン電極１２と
がそれぞれ、層間絶縁膜およびゲート電極を貫通するコ
ンタクトホールを介して接続されている。

【００３５】さらにこの上にはパッシベーション膜１
３、平坦化膜１４および画素電極１５が設けられてい
る。画素電極１５は、パッシベーション膜１３および平
坦化膜１４を貫通するように形成されたコンタクトホー
ルを介して、ドレイン電極１２と接続されている。

【００３６】続いて、上記構成の薄膜トランジスタの製
造方法を図２を用いて以下に説明する。

【００３７】図２（ａ）において、ガラス等の透明絶縁
性基板１上に下地絶縁膜２を堆積する。ＣＶＤ法により
シリコンを成膜した後、このシリコン層をレーザー照射
により結晶化した多結晶シリコンをアイランド状に加工
して多結晶シリコン層３とする。

【００３８】次に、図２（ｂ）のように、シリコン酸化
膜を堆積し、これをゲート絶縁膜４とする。さらに、Ａ
ｌを主成分とする合金やＴａなどを堆積した後、これを
パターニングすることによりゲート電極５を形成する。
さらに、多結晶シリコン層３にＰイオンもしくはＢイオ
ンを注入し、レーザーアニール法により不純物を活性化
することにより、ソース領域６、ドレイン領域７を形成
する。

【００３９】続いて、図２（ｃ）のように、層間絶縁膜
１０として二層のシリコン窒化膜(第一のシリコン窒化
膜８、第二のシリコン窒化膜９)を形成する。二層のシ
リコン窒化膜はそれぞれ異なる性質を有するが、プラズ
マＣＶＤ法を用いれば同一チャンバー内で連続して形成
することができるので、工程が複雑化することはない。

【００４０】またこのとき、上記二層のシリコン窒化膜
のうち、下層に形成される第一のシリコン窒化膜８とし
ては上層の第二のシリコン窒化膜９よりも水素含有率が
高くなるように形成する。上記ＣＶＤ工程において、第
一のシリコン窒化膜８を第二のシリコン窒化膜９よりも
低温で成膜すると、第一のシリコン窒化膜８の水素含有
率を第二のシリコン窒化膜９よりも高くすることができ
る。

【００４１】一般に、水素含有率の少ないシリコン窒化
膜は、ピンホールが少なく緻密で絶縁耐圧が高い。この
ため、層間絶縁膜１０を上記のような二層構成とするこ
とによって、水素を豊富に含む第一のシリコン窒化膜８
が多結晶シリコン層３に水素を供給する一方で、第二の
シリコン窒化膜９が、第一のシリコン窒化膜８または多
結晶シリコン層３から水素が拡散して逃げて行くのを防
ぐ役目を行うことになり、多結晶シリコン層３の水素化
効率を向上することができる。

【００４２】好ましくは、第一のシリコン窒化膜８の水
素含有率を１２〜３８％程度となるよう形成し、第二の
シリコン窒化膜９については１２％よりも少なくなるよ
う形成する。第一のシリコン窒化膜８の水素含有率が１
２〜３８％程度、つまり豊富に水素を含むので、下層の
多結晶シリコン層３への水素供給を十分に行う事ができ
る。一方、第二のシリコン窒化膜９の水素含有率が１２
％よりも低いと、ピンホールの少ない緻密な膜が得られ
るので、水素が拡散して外部へ逃げるのを防ぎやすく、
しかも、絶縁耐圧が高いのでトランジスタの絶縁破壊を
抑制できる。

【００４３】さらに、第一のシリコン窒化膜８の膜厚を
５０〜２５０ｎｍとするのが好ましい。すなわち、５０
ｎｍ以上とすることで多結晶シリコン層３の結晶欠陥を
抑制するために十分な水素供給を行うことができると共
に、２５０ｎｍ以下とすることでトランジスタ全体の厚
みを適度に薄く留めることができる。

【００４４】次に、図２（ｄ）のようにして、ソース電
極１１およびドレイン電極１２と、ソース領域６および
ドレイン領域７とをそれぞれ接続するためのコンタクト
ホール１６を、層間絶縁膜１０およびゲート絶縁膜４に
ドライエッチング法によって形成する。

【００４５】本実施形態では、上記二層のシリコン窒化
膜をＣＦ_４ガス系によるドライエッチング法でエッチン
グし、続いてエッチングガスをＣＨＦ_３系に切り替えて
シリコン酸化膜をエッチングする。つまり、本実施形態
では、前記二層のシリコン窒化膜からなる層間絶縁膜１
０をドライエッチングし、続いてシリコン酸化膜からな
るゲート絶縁膜４をドライエッチングしている。シリコ
ン窒化膜とシリコン酸化膜のドライエッチングは同一チ
ャンバーで連続して行っても良いし、マルチチャンバー
システムで二つのチャンバーを用いて連続して行っても
良い。

【００４６】このように、本発明ではコンタクトホール
１６の形成のためのドライエッチングを、層間絶縁膜１
０、ゲート絶縁膜４の順に二段階で行うので、下地とな
る多結晶シリコン層３のオーバーエッチング量を低減で
き、安定したコンタクト状態を得ることができる。

【００４７】つまり、本発明では、多結晶シリコン層３
上でシリコン酸化膜によって形成されている膜が、層間
絶縁膜１０に比べ極めて薄く形成されたゲート絶縁膜４
のみなので、上記したように多結晶シリコンに対するエ
ッチング選択比がたとえ低くても、上記従来の技術のよ
うに多結晶シリコン層３がオーバーエッチングされてコ
ンタクト不良を生じることはない。

【００４８】次に、図２（ｅ）のように、ソース配線１
１およびドレイン電極１２を形成する。さらにパッシベ
ーション膜１３を堆積して３００〜４００℃で１時間程
度アニールする。この時、第一のシリコン窒化膜８から
多結晶シリコン層３に水素が供給される。

【００４９】さらに、図２（ｆ）のように、ポリイミド
等の平坦化膜１４を堆積しコンタクトホールを形成し、
ＩＴＯで画素電極１５を形成する。画素電極１５はコン
タクトホールを介してドレイン電極１２と接続される。

【００５０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【００５１】図２（ａ）において、透明絶縁性基板１上
に基板からの不純物拡散を防ぐための下地絶縁膜２とし
てシリコン酸化膜を３００ｎｍ堆積し、ＣＶＤ法によリ
シリコンを３０ｎｍ堆積して、レーザー照射を行うこと
でシリコン層を多結晶化する。

【００５２】さらにドライエッチング法により多結晶シ
リコンをアイランド状に加工して多結晶シリコン層３と
する。

【００５３】図２（ｂ）において、ゲート絶縁膜４とし
てシリコン酸化膜を１００ｎｍ堆積し、ゲート電極５と
してＴａを３５０ｎｍスパッタし加工する。このゲート
電極５をマスクとしてｎ^＋イオン注入をＰＨ_３およびＨ
_２の混合ガス中で加速電圧８０ｅＶ、ドーズ量５×１０
^１５／ｃｍ^２で行う。さらに、Ｘｅ−Ｃｌエキシマレー
ザを用い、室温大気雰囲気中で照射エネルギー３５０ｍ
Ｊ／ｃｍ^２のレーザによる活性化を行うことにより、多
結晶シリコン層３においてソース領域６およびドレイン
領域７が形成される。

【００５４】次に、図２（ｃ）において、層間絶縁膜１
０として水素含有率の高い第一のシリコン窒化膜８を１
００ｎｍプラズマＣＶＤ法で堆積する。このシリコンの
堆積条件は次の通りである。

【００５５】ＳｉＨ₄ １００ｓｃｃｍＮＨ₃ １５０ｓｃｃｍＮ₂ １９００ｓｃｃｍ基板温度２５０℃ 次に第一のシリコン窒化膜８よりも緻密で絶縁耐圧が高
い第二のシリコン窒化膜９を４００ｎｍ堆積する。この
シリコン窒化膜の堆積条件は次の通りである。

【００５６】ＳｉＨ₄ ６０ｓｃｃｍＮＨ₃ ３００ｓｃｃｍＮ₂ ３００ｓｃｃｍＨ₂ ９００ｓｃｃｍ圧力０．７ＴｏｒｒＲＦパワー１０００Ｗ基板温度３９０℃ 次に、図２（ｄ）において、ソース領域６およびドレイ
ン領域７とソース電極１１およびドレイン電極１２とを
接続するためのコンタクトホール１６を形成する。マル
チチャンバーシステムのドライエッチャーを用いる場
合、ＣＦ₄：１２５ｓｃｃｍ／Ｏ₂：７５ｓｃｃｍ，１０
０ｍＴｏｒｒ，８００Ｗの条件で第一のシリコン窒化膜
８および第二のシリコン窒化膜９をエッチングし、連続
して別のチャンバーでＣＨＦ₃：５５ｓｃｃｍ，３０ｍ
Ｔｏｒｒ，１０００Ｗの条件でシリコン酸化膜からなる
ゲート絶縁膜４をエッチングしコンタクトホール１６が
完成する。

【００５７】次に、図２（ｅ）において、Ｔｉ１５０ｎ
ｍ、Ａｌ・Ｔｉ（１ａｔ％）合金５００ｎｍ、Ｔｉ１５
０ｎｍを連続スパッタ法により堆積し、ソース配線１１
およびドレイン電極１２を形成する。次にパッシベーシ
ョン膜１３を堆積し３５０℃で１時間程度アニールす
る。この時、第一のシリコン窒化膜８から多結晶シリコ
ン層３に水素が供給される。

【００５８】この後、図２（ｆ）において、ポリイミド
等により平坦化膜１４を堆積した後、コンタクトホール
１７を形成し、ＩＴＯ等で画素電極１５を形成する。

【００５９】尚、本発明の薄膜トランジスタ素子の製造
においては、ゲート電極５としてＴａを使用したが、ゲ
ート電極５用材料としてはＡｌ合金、高融点金属、高融
点金属シリサイド、多結晶シリコン、シリサイド／多結
晶シリコンの積層構造でも可能である。

【００６０】

【発明の効果】以上詳説したように、本発明の薄膜トラ
ンジスタの製造方法では、ゲート絶縁膜をシリコン酸化
膜で形成すると共に層間絶縁膜を二層のシリコン窒化膜
で形成し、コンタクトホールを形成するためのドライエ
ッチングを層間絶縁膜、ゲート絶縁膜の順に二段階で行
うので、下地となる多結晶シリコン層のオーバーエッチ
ング量を低減でき、安定したコンタクト状態が得られ
る。

【００６１】またシリコン窒化膜はシリコン酸化膜と比
較してエッチングレートが速いので、厚い層間絶縁膜に
コンタクトホールを形成する際のスループットの向上を
図ることができる。

【００６２】また二層のシリコン窒化膜はプラズマＣＶ
Ｄ法により同一チャンバー内で連続して形成することが
できるので、製造プロセスが複雑化しない。

【００６３】さらに、二層のシリコン窒化膜のうち、半
導体層側に設けられる第一のシリコン窒化膜の方が他方
の第二のシリコン窒化膜よりも低温で成膜されると、第
一のシリコン窒化膜の方が第二のシリコン窒化膜よりも
水素含有率が高くなる。このことによって、層間絶縁膜
を、半導体層である多結晶シリコン層側に形成された水
素含有率の高い第一のシリコン窒化膜と、続いて形成さ
れた緻密で絶縁耐圧の高い第二のシリコン窒化膜との積
層構造とすることができる。したがって、第一のシリコ
ン窒化膜から多結晶シリコン層に水素が供給されて欠陥
が減るためトランジスタ特性が向上する。また第二のシ
リコン窒化膜が水素原子の外部への飛散を防ぐので、よ
り多くの水素原子を多結晶シリコン中に拡散させること
ができ、多結晶シリコン層の水素化効率を向上すること
ができる。

【００６４】また水素含有率の高いシリコン窒化膜の単
層膜ではピンホールが多く絶縁耐圧も低いが、緻密なシ
リコン窒化膜との積層構造を形成することで絶縁性が向
上し、特性良好な薄膜トランジスタを形成する事が可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の薄膜トランジスタの製造方法による薄
膜トランジスタの断面構成を示す図である。

【図２】本発明の薄膜トランジスタの製造方法を説明す
るための断面プロセス図である。

【図３】従来の薄膜トランジスタの断面構造を示す図で
ある。

【図４】オフ電流の多結晶シリコン膜厚依存性のデータ
を示す図である。

【図５】オン電流の多結晶シリコン膜厚依存性のデータ
を示す図である。

【符号の説明】１、１０１透明絶縁性基板（ガラス基板）２下地絶縁膜３、１０２多結晶シリコン層４、１０４ゲート絶縁膜５、１０５ゲート電極６ソース領域７ドレイン領域８第一のシリコン窒化膜９第二のシリコン窒化膜１０、１０６層間絶縁膜１１ソース電極１２ドレイン電極１３パッシベ−ション膜１４平坦化膜１５画素電極１６、１７コンタクトホール１０３ａチャネル領域１０３ｂソース・ドレイン領域１０７ソース・ドレイン電極１０８オーバーコート膜

───────────────────────────────────────────────────── 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 H01L 21/318 H01L 21/768 G02F 1/1368

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】多結晶シリコンからなる半導体層の上
に、シリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜と、層間絶縁
膜とが順に積層された薄膜トランジスタの製造方法にお
いて、絶縁性基板の上に、半導体層として多結晶シリコン層を
形成する工程と、前記半導体層の上に、ゲート絶縁膜としてシリコン酸化
膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜の上に、層間絶縁膜として、膜質の異
なる二層のシリコン窒化膜をプラズマＣＶＤ法によって
連続して形成する工程と、前記層間絶縁膜をドライエッチングし、続いて前記ゲー
ト絶縁膜をドライエッチングすることによって、前記層
間絶縁膜の表面から前記層間絶縁膜および前記ゲート絶
縁膜を貫通して前記半導体層に達するコンタクトホール
を形成する工程とを含むことを特徴とする薄膜トランジ
スタの製造方法。
【請求項２】前記二層のシリコン窒化膜のうち、前記
半導体層側に設けられる第一のシリコン窒化膜の方が他
方の第二のシリコン窒化膜よりも低温で成膜されること
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。
【請求項３】前記二層のシリコン窒化膜のうち、前記
第二のシリコン窒化膜の方が前記第一のシリコン窒化膜
よりもエッチングレートが小さいことを特徴とする請求
項２記載の薄膜トランジスタの製造方法。