JP3472231B2 - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JP3472231B2
JP3472231B2 JP2000077565A JP2000077565A JP3472231B2 JP 3472231 B2 JP3472231 B2 JP 3472231B2 JP 2000077565 A JP2000077565 A JP 2000077565A JP 2000077565 A JP2000077565 A JP 2000077565A JP 3472231 B2 JP3472231 B2 JP 3472231B2
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semiconductor layer
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silicon semiconductor
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁基板(本明細
書では絶縁性の表面を有する物体全体を指し、特に断ら
ないかぎり、ガラス等の絶縁材料のみならず、半導体や
金属等の材料上に絶縁物層を形成したものも意味する)
上に絶縁ゲイト型半導体装置およびそれらが多数形成さ
れた集積回路を形成する方法に関する。本発明による半
導体装置は、液晶ディスプレー等のアクティブマトリク
スやイメージセンサー等の駆動回路、あるいはSOI集
積回路や従来の半導体集積回路(マイクロプロセッサー
やマイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、ある
いは半導体メモリー等)における薄膜トランジスタとし
て使用されるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an insulating substrate (in the present specification, refers to an entire object having an insulating surface, and is not limited to insulating materials such as glass, but also to materials such as semiconductors and metals unless otherwise specified. It also means that an insulator layer is formed on the
The present invention relates to an insulating gate type semiconductor device and a method for forming an integrated circuit having a large number of them formed therein. The semiconductor device according to the present invention is used as a drive circuit such as an active matrix such as a liquid crystal display or an image sensor, or as a thin film transistor in an SOI integrated circuit or a conventional semiconductor integrated circuit (microprocessor, microcontroller, microcomputer, semiconductor memory, etc.). It is what is done.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、絶縁基板上に絶縁ゲイト型半導体
装置(MOSFET)を形成する研究が盛んに成されて
いる。このように絶縁基板上に半導体集積回路を形成す
ることは回路の高速駆動の上で有利である。なぜなら、
従来の半導体集積回路の速度は主として配線と基板との
容量(浮遊容量)によって制限されていたのに対し、絶
縁基板上ではこのような浮遊容量が存在しないからであ
る。このように絶縁基板上に形成され、薄膜状の活性層
を有するMOSFETを薄膜トランジスタ(TFT)と
いう。また、集積回路を多層化して形成するためにも、
TFTは不可欠である。現在、半導体集積回路におい
て、例えばSRAMの負荷トランジスタとしてTFTが
使用されている。
2. Description of the Related Art Recently, much research has been done on forming an insulating gate type semiconductor device (MOSFET) on an insulating substrate. Forming the semiconductor integrated circuit on the insulating substrate in this manner is advantageous for high-speed driving of the circuit. Because
This is because the speed of the conventional semiconductor integrated circuit is limited mainly by the capacitance (stray capacitance) between the wiring and the substrate, but such stray capacitance does not exist on the insulating substrate. A MOSFET having a thin film-like active layer formed on an insulating substrate in this manner is called a thin film transistor (TFT). Also, in order to form an integrated circuit in multiple layers,
TFT is indispensable. Currently, in semiconductor integrated circuits, TFTs are used as load transistors for SRAMs, for example.

【0003】また、最近になって、透明な基板上に半導
体集積回路を形成する必要のある製品が出現した。例え
ば、液晶ディスプレーやイメージセンサーというような
光デバイスの駆動回路である。ここにもTFTが用いら
れている。これらの回路は大面積に形成することが要求
されるのでTFT作製プロセスの低温化が求められてい
る。また、例えば、絶縁基板上に多数の端子を有する装
置で、該端子を半導体集積回路に接続する必要がある場
合にも、実装密度を低減するために、半導体集積回路の
最初の方の段、あるいは半導体集積回路そのものを、同
じ絶縁基板上にモノリシックに形成することも考えられ
ている。
Further, recently, a product requiring the formation of a semiconductor integrated circuit on a transparent substrate has appeared. For example, it is a drive circuit for an optical device such as a liquid crystal display or an image sensor. A TFT is also used here. Since these circuits are required to be formed in a large area, it is required to lower the temperature of the TFT manufacturing process. Further, for example, in a device having a large number of terminals on an insulating substrate, even when it is necessary to connect the terminals to the semiconductor integrated circuit, in order to reduce the mounting density, the first stage of the semiconductor integrated circuit, Alternatively, it is considered that the semiconductor integrated circuit itself is monolithically formed on the same insulating substrate.

【0004】従来、TFTは、アモルファスもしくはセ
ミアモルファス、あるいは微結晶の半導体被膜を450
℃〜1200℃の温度でアニールすることによって、結
晶性を改善し、良質な(すなわち、移動度の十分に大き
な)半導体被膜に改善することがなされてきた。半導体
被膜にアモルファス材料を使用するアモルファスTFT
もあるが、移動度が5cm2 /Vs以下、通常は1cm
2 /Vs程度と小さく、動作速度の点からで、また、P
チャネル型のTFTが得られない点からその利用は大き
く制限されている。移動度が5cm2 /Vs以上のTF
Tを得るには、上記のような温度でのアニールが必要で
あった。また、このようなアニールによってPチャネル
型TFT(PTFT)を形成することができた。
Conventionally, a TFT is provided with an amorphous, semi-amorphous, or microcrystalline semiconductor film 450.
It has been attempted to improve the crystallinity and improve the quality of the semiconductor film (that is, the mobility is sufficiently high) by annealing at a temperature of ℃ to 1200 ℃. Amorphous TFT using amorphous material for semiconductor film
However, mobility is 5 cm 2 / Vs or less, usually 1 cm
It is as small as 2 / Vs, and in terms of operating speed, P
The use of the TFT of the channel type is greatly limited because it cannot be obtained. TF with mobility of 5 cm 2 / Vs or more
Annealing at the above temperature was required to obtain T. Moreover, a P-channel TFT (PTFT) could be formed by such annealing.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな熱的なプロセスでは、基板材料が著しい制約を受け
た。すなわち、いわゆる高温プロセス(最高プロセス温
度が900〜1200℃のプロセス)では、ゲイト酸化
膜として質のよい熱酸化膜が使用できるのであるが、基
板は石英やサファイヤ、スピネルのような高価で大面積
化の困難な材料しか使用できなかった。
However, such thermal processes have severely constrained the substrate material. That is, in a so-called high temperature process (process with a maximum process temperature of 900 to 1200 ° C.), a high quality thermal oxide film can be used as a gate oxide film, but the substrate is expensive and has a large area like quartz, sapphire, or spinel. Only materials that are difficult to convert could be used.

【0006】これに対し、低温プロセス(最高プロセス
温度が450〜750℃のプロセス)では、高温プロセ
スよりも基板材料の選択の巾は広がるが、長時間のアニ
ールを要することと、高温プロセスに比較して、不純物
の活性化が十分でなく、ソース/ドレインのシート抵抗
が大きなことが問題となっている。また、レーザー等の
照射によって活性層の結晶化やソース/ドレインの活性
化をおこなう方法(以下、レーザープロセスと称する)
も試みられているが、やはりシート抵抗を低減すること
が困難であった。特に、電界移動度が150cm2 /V
sを越えるようなTFTを作製せんとした場合には、2
00Ω/□以下のシート抵抗が必要であった。
On the other hand, in the low temperature process (the process in which the maximum process temperature is 450 to 750 ° C.), the range of selection of the substrate material is wider than that in the high temperature process, but long time annealing is required, and it is compared with the high temperature process. Then, the activation of the impurities is not sufficient and the sheet resistance of the source / drain is large. Also, a method of activating the crystallization of the active layer and the activation of the source / drain by irradiation with a laser or the like (hereinafter referred to as a laser process)
However, it was still difficult to reduce the sheet resistance. In particular, the electric field mobility is 150 cm 2 / V
If a TFT that exceeds s is not manufactured, 2
A sheet resistance of 00Ω / □ or less was required.

【0007】本発明は、以上のような問題を鑑みてなさ
れたもので、最高プロセス温度が750℃以下であり、
高温プロセスにおける如き基板材料の制約を受けずに、
十分にシート抵抗を低減せしめたTFTおよびその作製
方法を提供することを課題とする。
The present invention has been made in view of the above problems and has a maximum process temperature of 750 ° C. or lower.
Without being restricted by the substrate material such as in high temperature process,
It is an object to provide a TFT whose sheet resistance is sufficiently reduced and a method for manufacturing the TFT.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】従来の低温プロセス(最
高プロセス温度750℃以下)もしくはレーザープロセ
スでは、特にソース/ドレインの活性化が不十分であ
り、最低でもせいぜい100〜1kΩ/□のシート抵抗
しか得られなかった。このために、結果的にデバイスと
しての特性(特に移動度)が本来の特性を発揮できない
状態であった。
In the conventional low temperature process (maximum process temperature of 750 ° C. or lower) or laser process, the activation of the source / drain is particularly insufficient, and the sheet resistance is at least 100 to 1 kΩ / □ at the most. I only got it. For this reason, as a result, the characteristics of the device (particularly the mobility) cannot reach the original characteristics.

【0009】すなわち、ソース電極(コンタクト部)と
ドレイン電極の間のソース/ドレインの寄生抵抗が大き
かったためにTFTのON電流および動作速度が低下す
るという問題があった。しかしながら、一方では、パタ
ーン形成の限界(最小デザインルール)とゲイト電極と
他の配線間の寄生容量を小さくする必要から、むやみに
ソース電極とドレイン電極を近づけることは困難であ
り、また、賢明ではなかった。
That is, since the source / drain parasitic resistance between the source electrode (contact portion) and the drain electrode is large, there is a problem that the ON current and operating speed of the TFT are reduced. However, on the other hand, it is difficult and unwise to bring the source electrode and the drain electrode close to each other because of the pattern formation limit (minimum design rule) and the need to reduce the parasitic capacitance between the gate electrode and other wiring. There wasn't.

【0010】本発明では、この点に関して、金属とシリ
コンの合金である層状のシリサイドをソース/ドレイン
上に密着して、ソース/ドレインとほぼ同じ形状に形成
することによって、ソース/ドレインの実質的なシート
抵抗を100Ω/□以下に低減させることを特徴とす
る。また、シリサイドは層状であるので、ゲイト電極と
の寄生容量は従来のソース/ドレインとほとんど同じで
ある。特に、本発明は、ゲイト電極がその陽極酸化物に
よって被覆されていることと、ゲイト電極に対して自己
整合的にソース/ドレイン領域が形成されていること
と、このソース/ドレイン領域上に密着して薄膜状のシ
リサイドが形成されていることを特徴とする。
According to the present invention, in this respect, a layered silicide, which is an alloy of metal and silicon, is adhered on the source / drain to form the source / drain in substantially the same shape, so that the source / drain is substantially formed. The sheet resistance is reduced to 100Ω / □ or less. Since the silicide is layered, the parasitic capacitance with the gate electrode is almost the same as that of the conventional source / drain. In particular, the present invention is that the gate electrode is covered with its anodic oxide, that the source / drain regions are formed in self-alignment with the gate electrode, and that the source / drain regions are in close contact with each other. Then, thin film silicide is formed.

【0011】本発明ではシリサイドを構成する金属材料
は、そのシリサイドがシリコン半導体に対してオーミッ
クもしくはオーミックに近い低抵抗なコンタクトを形成
できるような材料であることが望まれる。具体的には、
モリブテン(Mo)、タングステン(W)、プラチナ
(白金、Pt)、クロム(Cr)、チタン(Ti)、コ
バルト(Co)が適当である。本発明を実施するには、
これらの金属のうちの少なくとも1つとシリコンを反応
させてシリサイドとする。
In the present invention, it is desirable that the metal material forming the silicide is a material that allows the silicide to form ohmic contact with silicon semiconductor or a low-resistance contact close to ohmic contact. In particular,
Molybdenum (Mo), tungsten (W), platinum (platinum, Pt), chromium (Cr), titanium (Ti), cobalt (Co) are suitable. In order to carry out the present invention,
At least one of these metals is reacted with silicon to form a silicide.

【0012】特に本発明では絶縁性の陽極酸化物の果た
す役割が重要である。この陽極酸化物は、ソース/ドレ
イン上のシリサイドとゲイト電極が短絡することを防止
する役割を果たす。すなわち、シリサイドは、ソース/
ドレイン上に実質的に全面に設けられるので、結果的に
ゲイト電極に近接することとなる。ソース/ドレインと
ゲイト電極はゲイト絶縁膜によって隔てられているが、
本発明の如きシリサイドは、プロセスの要請上、一度、
ソース/ドレイン上のゲイト絶縁膜を除去した後に形成
されるので、シリサイドがゲイト電極と接触する可能性
が著しく大きい。もし、ゲイト電極の少なくとも側面に
陽極酸化物が存在すれば、シリサイドとゲイト電極の接
触を防止することが可能であり、しかも、陽極酸化物は
非常に緻密で絶縁性の良好なものを得ることができるの
で、短絡の確率は著しく低減できる。
Particularly in the present invention, the role played by the insulating anodic oxide is important. This anodic oxide serves to prevent short circuit between the silicide on the source / drain and the gate electrode. That is, the silicide is the source /
Since it is provided on substantially the entire surface of the drain, it eventually comes close to the gate electrode. The source / drain and the gate electrode are separated by the gate insulating film,
Silicide as in the present invention, once due to process requirements,
Since it is formed after removing the gate insulating film on the source / drain, there is a great possibility that the silicide contacts the gate electrode. If the anodic oxide is present on at least the side surface of the gate electrode, it is possible to prevent the contact between the silicide and the gate electrode, and yet to obtain the anodic oxide that is very dense and has good insulating properties. Therefore, the probability of short circuit can be significantly reduced.

【0013】また、陽極酸化物がゲイト電極と異なるエ
ッチング特性を有するのであれば、プロセスを進める上
で格段に歩留りを向上せしめることができる。もし、ゲ
イト電極を覆う陽極酸化物が存在しない状態ではシリサ
イド膜を形成した後、シリサイド化しなかった金属膜を
除去する工程で、この金属膜がゲイト電極と大差無いエ
ッチングレートであったならば、金属膜のエッチングの
際にゲイト電極の一部もしくは全部をエッチングするこ
ととなる。したがって、エッチングの観点からすればゲ
イト電極の上面に陽極酸化物が存在することがのぞまし
い。
Further, if the anodic oxide has an etching characteristic different from that of the gate electrode, the yield can be remarkably improved in the process. If the metal film has a similar etching rate to that of the gate electrode in the step of removing the metal film which has not been silicidized after forming the silicide film in the state where the anodic oxide covering the gate electrode does not exist, When etching the metal film, part or all of the gate electrode is etched. Therefore, from the viewpoint of etching, it is desirable that the anodic oxide be present on the upper surface of the gate electrode.

【0014】本発明のTFTを作製する方法は、基本的
には、 ゲイト電極を陽極酸化する工程、 シリサイドを形成するための金属被膜を露出した素
子表面(シリコン半導体領域を含む)に形成する工程、 レーザー等の強光を照射することによって、シリコ
ンと前記金属膜を反応させて、その界面にシリサイドを
形成する工程、 未反応の金属膜を除去する工程 という4つの基本工程を含む。
The method of manufacturing the TFT of the present invention basically comprises a step of anodizing the gate electrode and a step of forming a metal film for forming a silicide on the exposed element surface (including the silicon semiconductor region). The process includes four basic steps: a step of reacting silicon with the metal film by irradiating strong light such as a laser to form a silicide at the interface, and a step of removing an unreacted metal film.

【0015】本発明においては、ゲイト電極の材料を選
択することは陽極酸化物の種類を決定することでもある
ので重要である。本発明では、ゲイト電極としては、ア
ルミニウム、チタン、タンタル、シリコンのような純粋
な金属やそれらに少量の添加物を添加した合金(例え
ば、アルミニウムに1〜3%のシリコンを加えた合金
や、シリコンに1000ppm〜5%の燐を加えた合
金)、あるいは珪化タングステン(WSi2 )や珪化モ
リブテン(MoSi2 )等の導電性珪化物、さらには窒
化チタンに代表される導電性窒化物が使用できる。な
お、本明細書では、特に断らない限り、例えば、アルミ
ニウムといえば、純粋なアルミニウムだけでなく、10
%以下の添加物を含有するものも含むものとする。シリ
コンや他の材料についても同じである。
In the present invention, selection of the material of the gate electrode is important because it also determines the type of anodic oxide. In the present invention, the gate electrode may be a pure metal such as aluminum, titanium, tantalum, or silicon, or an alloy obtained by adding a small amount of additive thereto (for example, an alloy obtained by adding 1 to 3% of silicon to aluminum, It is possible to use an alloy obtained by adding phosphorus of 1000 ppm to 5% to silicon), a conductive silicide such as tungsten silicide (WSi 2 ) or molybdenum silicide (MoSi 2 ), and a conductive nitride represented by titanium nitride. . In the present specification, unless otherwise specified, for example, aluminum means not only pure aluminum but also 10
% Of additives are included. The same is true for silicon and other materials.

【0016】本発明では、これらの材料を単独で使用し
た単層構造のゲイト電極を用いてもよいし、これらを2
層以上重ねた多層構造のゲイト電極としてもよい。例え
ば、アルミニウム上に珪化タングステンを重ねた2層構
造や窒化チタン上にアルミニウムを重ねた2層構造であ
る。各々の層の厚さは必要とされる素子特性に応じて実
施者が決定すればよい。
In the present invention, a single-layered gate electrode using these materials alone may be used, or these may be used as the gate electrode.
A multi-layered gate electrode in which more layers are stacked may be used. For example, it has a two-layer structure in which tungsten silicide is stacked on aluminum and a two-layer structure in which aluminum is stacked on titanium nitride. The thickness of each layer may be determined by a practitioner according to the required device characteristics.

【0017】また、本発明ではレーザー等の強光を金属
膜に照射し、下に存在するシリコン半導体膜と反応させ
てシリサイドとするが、レーザーを使用するのであれ
ば、パルス状のレーザーが好ましい。連続発振レーザー
では照射時間が長いので、熱によって被照射物が熱によ
って膨張することによって剥離するような危険がある
上、基板への熱的なダメージもあった。
Further, in the present invention, the metal film is irradiated with intense light such as a laser and reacted with the underlying silicon semiconductor film to form a silicide, but if a laser is used, a pulsed laser is preferable. . Since the irradiation time of the continuous wave laser is long, there is a risk that the object to be irradiated expands due to the heat and peels off, and also the substrate is thermally damaged.

【0018】パルスレーザーに関しては、Nd:YAG
レーザー(Qスイッチパルス発振が望ましい)のごとき
赤外光レーザーやその第2高調波のごとき可視光、Kr
F、XeCl、ArF等のエキシマーを使用する各種紫
外光レーザーが使用できるが、金属膜の上面からレーザ
ー照射をおこなう場合には金属膜に反射されないような
波長のレーザーを選択する必要がある。もっとも、金属
膜が極めて薄い場合にはほとんど問題がない。また、レ
ーザー光は、基板側から照射してもよい。この場合には
下に存在するシリコン半導体膜を透過するレーザー光を
選択する必要がある。
Regarding the pulsed laser, Nd: YAG
Infrared laser such as laser (preferably Q-switch pulse oscillation) or visible light such as its second harmonic, Kr
Various ultraviolet lasers using excimers such as F, XeCl and ArF can be used, but when laser irradiation is performed from the upper surface of the metal film, it is necessary to select a laser having a wavelength that is not reflected by the metal film. However, there is almost no problem when the metal film is extremely thin. Further, the laser light may be applied from the substrate side. In this case, it is necessary to select the laser light that passes through the underlying silicon semiconductor film.

【0019】シリサイドの厚さは、ソース/ドレイン領
域に必要とされるシート抵抗によって選択されるが、シ
ート抵抗として10〜100Ω/□を達成せんとすれ
ば、シリサイドの比抵抗は、0.1〜1mΩ・cmであ
るので、シリサイドの厚さは10nm〜1μmが適当で
ある。
The thickness of the silicide is selected according to the sheet resistance required for the source / drain regions. If the sheet resistance of 10 to 100 Ω / □ is achieved, the specific resistance of the silicide is 0.1. Since it is ˜1 mΩ · cm, the thickness of the silicide is suitably 10 nm to 1 μm.

【0020】[0020]

【実施例】〔実施例1〕 図1に本実施例を示す。ま
ず、基板(コーニング7059、300mm×400m
mもしくは100mm×100mm)100上に下地酸
化膜101として厚さ100〜300nmの酸化珪素膜
を形成した。この酸化膜の形成方法としては、酸素雰囲
気中でのスパッタ法を使用した。しかし、より量産性を
高めるには、TEOSをプラズマCVD法で分解・堆積
した膜を450〜650℃でアニールしてもよい。
[Embodiment] [Embodiment 1] FIG. 1 shows the present embodiment. First, the substrate (Corning 7059, 300 mm x 400 m
m or 100 mm × 100 mm) 100, a silicon oxide film having a thickness of 100 to 300 nm was formed as a base oxide film 101. As a method for forming this oxide film, a sputtering method in an oxygen atmosphere was used. However, in order to further improve mass productivity, a film obtained by decomposing / depositing TEOS by the plasma CVD method may be annealed at 450 to 650 ° C.

【0021】その後、プラズマCVD法やLPCVD法
によってアモルファス状のシリコン膜を30〜500n
m、好ましくは100〜300nm堆積し、これを、5
50〜600℃の還元雰囲気に24時間放置して、結晶
化せしめた。この工程は、レーザー照射によっておこな
ってもよい。そして、このようにして結晶化させたシリ
コン膜をパターニングして島状領域102を形成した。
さらに、この上にスパッタ法によって厚さ70〜150
nmの酸化珪素膜103を形成した。
After that, an amorphous silicon film of 30 to 500 n is formed by plasma CVD or LPCVD.
m, preferably 100-300 nm, which is 5
It was left to stand in a reducing atmosphere at 50 to 600 ° C. for 24 hours for crystallization. This step may be performed by laser irradiation. Then, the crystallized silicon film was patterned to form the island regions 102.
Further, a thickness of 70 to 150 is further formed on this by sputtering.
A silicon oxide film 103 having a thickness of 10 nm was formed.

【0022】その後、厚さ200nm〜5μmのアルミ
ニウム(Al99%/Si1%)膜を電子ビーム蒸着法
によって形成して、これをパターニングし、ゲイト電極
104とし、さらにこれに電解液中で電流を通じて陽極
酸化し、厚さ50〜250nmの陽極酸化物105を形
成した。この様子を図1(A)に示す。陽極酸化の条件
等については、特願平4−30220(平成4年1月2
1日出願)に示されているものを用いた。
After that, an aluminum (Al99% / Si1%) film having a thickness of 200 nm to 5 μm is formed by an electron beam evaporation method, and this is patterned to form a gate electrode 104. Further, an electric current is applied to this to form an anode in the electrolytic solution. It was oxidized to form an anodic oxide 105 having a thickness of 50 to 250 nm. This state is shown in FIG. For conditions of anodic oxidation, etc., see Japanese Patent Application No. 4-30220 (January 2, 1992).
1 day application) was used.

【0023】その後、酸化珪素膜103のゲイト電極と
陽極酸化物の下の部分以外を除去して、シリコン半導体
102の表面を露出させた。酸化珪素膜103を除去す
るには、フッ化水素酸を主体とするエッチング液による
ウェットエッチングや、ドライエッチングを使用でき
る。
After that, the silicon oxide film 103 was removed except for the portion under the gate electrode and the anodic oxide to expose the surface of the silicon semiconductor 102. To remove the silicon oxide film 103, wet etching using an etching solution containing hydrofluoric acid as a main component or dry etching can be used.

【0024】その後、イオンドーピング法によって、各
TFTの島状シリコン膜中に、ゲイト電極部(すなわち
ゲイト電極とその周囲の陽極酸化膜)をマスクとして自
己整合的に不純物を注入し、図1(B)に示すように不
純物領域106を形成した。NMOSのTFTを形成す
るにはフォスフィン(PH3 )をドーピングガスとして
燐を注入し、PMOSのTFTを形成するにはジボラン
(B2 6 )をドーピングガスとして、硼素を注入すれ
ばよい。加速エネルギーは10〜60keVとした。
After that, by the ion doping method, impurities are self-alignedly implanted into the island-shaped silicon film of each TFT by using the gate electrode portion (that is, the gate electrode and the anodic oxide film around the gate electrode) as a mask. An impurity region 106 was formed as shown in B). To form an NMOS TFT, phosphine (PH 3 ) is used as a doping gas, and phosphorus is injected. To form a PMOS TFT, diborane (B 2 H 6 ) is used as a doping gas and boron is injected. The acceleration energy was 10 to 60 keV.

【0025】その後、図1(C)に示すように、厚さ5
〜50nmのタングステン膜107をスパッタ法によっ
て形成した。次に、図1(D)に示すように、KrFエ
キシマーレーザー(波長248nm、パルス幅20ns
ec)を照射して、タングステンとシリコンを反応さ
せ、珪化タングステン領域108を不純物領域(ソース
/ドレイン)上に形成した。レーザーのエネルギー密度
は200〜400mJ/cm2 、好ましくは250〜3
00mJ/cm2 が適当であった。レーザー光の多くの
部分はタングステン膜に吸収されたので下にあるシリコ
ンの不純物領域の結晶性(これは先のイオンドーピング
によってかなり損傷を受けている)の回復にはほとんど
利用されなかった。しかしながら、珪化タングステン
は、30〜100μΩ・cmという低い抵抗率であるの
で、実質的なソースおよびドレイン領域(領域108と
その下の不純物領域)のシート抵抗は10Ω/□以下で
あったもちろん。不純物導入の工程の直後にレーザー照
射や熱アニール等によって不純物導入によって劣化した
結晶性の回復を図ってもよい。
After that, as shown in FIG.
A tungsten film 107 having a thickness of up to 50 nm was formed by the sputtering method. Next, as shown in FIG. 1D, a KrF excimer laser (wavelength 248 nm, pulse width 20 ns) is used.
ec) was irradiated to react tungsten with silicon to form a tungsten silicide region 108 on the impurity region (source / drain). The energy density of the laser is 200 to 400 mJ / cm 2 , preferably 250 to 3
00 mJ / cm 2 was suitable. Much of the laser light was absorbed by the tungsten film and thus was barely utilized to restore the crystallinity of the underlying silicon impurity region, which was significantly damaged by previous ion doping. However, since tungsten silicide has a low resistivity of 30 to 100 μΩ · cm, the sheet resistance of the substantial source and drain regions (region 108 and the impurity region thereunder) was 10 Ω / □ or less. Immediately after the step of introducing impurities, the crystallinity deteriorated by introducing impurities may be restored by laser irradiation, thermal annealing, or the like.

【0026】その後、図1(E)に示すように、反応し
なかったタングステン膜をエッチングした。例えば、フ
ッ化炭素雰囲気で反応性エッチングをおこなえば、タン
グステンは6フッ化タングステンとなって蒸発し、除去
できる。
After that, as shown in FIG. 1 (E), the unreacted tungsten film was etched. For example, if reactive etching is performed in a fluorocarbon atmosphere, tungsten becomes tungsten hexafluoride and can be evaporated and removed.

【0027】最後に、全面に層間絶縁物109として、
CVD法によって酸化珪素膜を厚さ300nm形成し
た。TFTのソース/ドレインにコンタクトホールを形
成し、アルミニウム配線・電極110、111を形成し
た。以上によって、TFTが完成された。不純物領域の
活性化のために、さらに200〜400℃で水素アニー
ルをおこなってもよい。
Finally, an interlayer insulator 109 is formed on the entire surface,
A silicon oxide film having a thickness of 300 nm was formed by the CVD method. Contact holes were formed in the source / drain of the TFT, and aluminum wiring / electrodes 110 and 111 were formed. By the above, the TFT was completed. Hydrogen activation may be further performed at 200 to 400 ° C. to activate the impurity regions.

【0028】〔実施例2〕 図2に本実施例を示す。ま
ず、基板(コーニング7059)201上に実施例1と
同様に下地酸化膜202、島状シリコン半導体領域、ゲ
イト酸化膜として機能する酸化珪素膜204を形成し、
アルミニウム膜(厚さ200nm〜5μm)によるゲイ
ト電極205を形成した。そして、図2(A)に示すよ
うにゲイト電極をマスクとしてイオンドーピング法によ
って不純物注入をおこない、不純物領域203を形成し
た。
[Second Embodiment] FIG. 2 shows a second embodiment. First, a base oxide film 202, an island-shaped silicon semiconductor region, and a silicon oxide film 204 functioning as a gate oxide film are formed on a substrate (Corning 7059) 201 as in the first embodiment.
A gate electrode 205 was formed from an aluminum film (thickness: 200 nm to 5 μm). Then, as shown in FIG. 2A, impurity implantation was performed by ion doping using the gate electrode as a mask to form an impurity region 203.

【0029】その後、実施例1と同様に陽極酸化によっ
て、ゲイト電極の周囲(側面と上面)に陽極酸化物20
6を形成した。この場合には実施例1の場合に比べて、
不純物領域が陽極酸化物の内部にまで入り込んでいるこ
とに注目すべきである。その後、図2(B)に示すよう
に、酸化珪素膜204のゲイト電極下部に存在する部分
以外の領域を除去し、不純物領域の表面を露出させた。
なお、次の工程に移る前にイオンドーピングによって結
晶性が劣化した不純物領域の結晶性を改善するためにレ
ーザー照射や熱アニールをおこなってもよい。
After that, the anodic oxide 20 is formed around the gate electrode (side surface and upper surface) by anodic oxidation as in the first embodiment.
6 was formed. In this case, compared to the case of the first embodiment,
It should be noted that the impurity region extends into the inside of the anodic oxide. After that, as shown in FIG. 2B, the region of the silicon oxide film 204 other than the portion existing under the gate electrode was removed to expose the surface of the impurity region.
Before moving to the next step, laser irradiation or thermal annealing may be performed to improve the crystallinity of the impurity region whose crystallinity is deteriorated by ion doping.

【0030】そして、図2(C)に示すように、厚さ5
〜50nmのモリブテン膜207をスパッタ法によって
形成した。次に、図2(D)に示すように、KrFエキ
シマーレーザー(波長248nm、パルス幅20nse
c)を照射して、モリブテンとシリコンを反応させ、珪
化モリブテン領域208を不純物領域(ソース/ドレイ
ン)上に形成した。
Then, as shown in FIG. 2C, the thickness 5
A molybdenum film 207 of ˜50 nm was formed by the sputtering method. Next, as shown in FIG. 2 (D), a KrF excimer laser (wavelength 248 nm, pulse width 20 nse
Irradiation with c) was performed to cause molybdenum to react with silicon to form a molybdenum silicide region 208 on the impurity region (source / drain).

【0031】その後、図2(E)に示すように、反応し
なかったモリブテン膜をエッチングし、最後に、図2
(F)に示すように、全面に層間絶縁物209として、
CVD法によって酸化珪素膜を厚さ300nm形成し、
TFTのソース/ドレインにコンタクトホールを形成
し、アルミニウム配線・電極210、211を形成し
た。以上の工程によって、TFTが完成された。
After that, as shown in FIG. 2E, the molybdenum film which has not reacted is etched, and finally, as shown in FIG.
As shown in (F), an interlayer insulator 209 is formed on the entire surface,
A silicon oxide film having a thickness of 300 nm is formed by the CVD method,
Contact holes were formed in the source / drain of the TFT, and aluminum wiring / electrodes 210 and 211 were formed. The TFT was completed by the above steps.

【0032】〔実施例3〕 図3に本実施例を示す。ま
ず、図3(A)に示すように、基板(コーニング705
9)300上に実施例1と同様に下地酸化膜301、島
状シリコン半導体領域302、ゲイト酸化膜として機能
する酸化珪素膜303を形成し、アルミニウム膜(厚さ
200nm〜5μm)によるゲイト電極304を形成し
た。そして、実施例1と同様に陽極酸化によって、ゲイ
ト電極の周囲(側面と上面)に陽極酸化物305を形成
した。
[Third Embodiment] FIG. 3 shows the present embodiment. First, as shown in FIG. 3A, the substrate (Corning 705
9) A base oxide film 301, an island-shaped silicon semiconductor region 302, and a silicon oxide film 303 functioning as a gate oxide film are formed on 300 in the same manner as in Example 1, and a gate electrode 304 made of an aluminum film (thickness 200 nm to 5 μm) is formed. Was formed. Then, as in Example 1, anodic oxide 305 was formed around the gate electrode (side surface and upper surface) by anodic oxidation.

【0033】そして、酸化珪素膜103のゲイト電極部
の下の部分以外の領域を除去し、図3(B)に示すよう
に、厚さ5〜50nmのプラチナ(Pt)膜306をス
パッタ法によって形成した。さらに、このモリブテン膜
を通して、イオンドーピングによって不純物導入をおこ
ない、図3(C)に示すように、不純物領域307を形
成した。次に、図3(D)に示すように、KrFエキシ
マーレーザー(波長248nm、パルス幅20nse
c)を照射して、プラチナとシリコンを反応させ、珪化
プラチナ領域308を不純物領域(ソース/ドレイン)
上に形成した。
Then, the region of the silicon oxide film 103 other than the portion below the gate electrode portion is removed, and as shown in FIG. 3B, a platinum (Pt) film 306 having a thickness of 5 to 50 nm is formed by the sputtering method. Formed. Further, impurities were introduced by ion doping through this molybdenum film to form impurity regions 307 as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 3D, a KrF excimer laser (wavelength 248 nm, pulse width 20 nse
C) is irradiated to react platinum and silicon, and the platinum silicide region 308 is made into an impurity region (source / drain).
Formed on.

【0034】その後、図3(E)に示すように、反応し
なかったプラチナ膜をエッチングし、最後に、図3
(F)に示すように、全面に層間絶縁物309として、
CVD法によって酸化珪素膜を厚さ300nm形成し、
TFTのソース/ドレインにコンタクトホールを形成
し、アルミニウム配線・電極310、311を形成し
た。以上の工程によって、TFTが完成された。
After that, as shown in FIG. 3 (E), the unreacted platinum film was etched, and finally, as shown in FIG.
As shown in (F), an interlayer insulator 309 is formed on the entire surface.
A silicon oxide film having a thickness of 300 nm is formed by the CVD method,
Contact holes were formed in the source / drain of the TFT, and aluminum wiring / electrodes 310 and 311 were formed. The TFT was completed by the above steps.

【0035】〔実施例4〕 図4に本実施例を示す。ま
ず、図4(A)に示すように、基板(コーニング705
9)400上に実施例1と同様に下地酸化膜401、島
状シリコン半導体領域402、ゲイト酸化膜として機能
する酸化珪素膜403を形成し、アルミニウム膜(厚さ
200nm〜5μm)によるゲイト電極404を形成し
た。そして、実施例1と同様に陽極酸化によって、ゲイ
ト電極の周囲(側面と上面)に陽極酸化物405を形成
した。
Fourth Embodiment FIG. 4 shows this embodiment. First, as shown in FIG. 4A, the substrate (Corning 705
9) A base oxide film 401, an island-shaped silicon semiconductor region 402, and a silicon oxide film 403 functioning as a gate oxide film are formed on 400 in the same manner as in Example 1, and a gate electrode 404 made of an aluminum film (thickness 200 nm to 5 μm) is formed. Was formed. Then, as in Example 1, anodic oxidation was performed to form anodic oxide 405 around the gate electrode (side surface and upper surface).

【0036】そして、酸化珪素膜403のゲイト電極部
の下の部分以外の領域を除去し、図4(B)に示すよう
に、厚さ5〜50nmのチタン膜406をスパッタ法に
よって形成した。さらに、図4(C)に示すように、K
rFエキシマーレーザー(波長248nm、パルス幅2
0nsec)を照射して、チタンとシリコンを反応さ
せ、珪化チタン領域407を形成した。
Then, the region of the silicon oxide film 403 other than the portion under the gate electrode portion was removed, and as shown in FIG. 4B, a titanium film 406 having a thickness of 5 to 50 nm was formed by the sputtering method. Further, as shown in FIG.
rF excimer laser (wavelength 248 nm, pulse width 2
For 0 nsec) to react titanium with silicon to form a titanium silicide region 407.

【0037】その後、図4(D)に示すように、反応し
なかったチタン膜をエッチングし、さらに、イオンドー
ピング法によってゲイト電極部をマスクとして自己整合
的に不純物を導入し、珪化チタン領域407の下部に不
純物領域408を形成した。最後に、図4(E)に示す
ように、層間絶縁物409として、CVD法によって酸
化珪素膜を全面に厚さ300nm形成し、TFTのソー
ス/ドレインにコンタクトホールを形成し、アルミニウ
ム配線・電極410、411を形成した。以上の工程に
よって、TFTが完成された。
After that, as shown in FIG. 4D, the titanium film that has not reacted is etched, and impurities are introduced in a self-aligned manner by the ion doping method using the gate electrode portion as a mask, and the titanium silicide region 407 is formed. Impurity region 408 was formed underneath. Finally, as shown in FIG. 4E, a silicon oxide film having a thickness of 300 nm is formed as an interlayer insulator 409 over the entire surface by a CVD method, contact holes are formed in the source / drain of the TFT, and an aluminum wiring / electrode is formed. 410 and 411 were formed. The TFT was completed by the above steps.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によって、ソース/ドレイン間の
実質的な抵抗を著しく低減することができた。従来はソ
ース/ドレイン間の抵抗を下げるために、長時間にわた
る熱アニールをおこなう方法が使用された。しかしなが
ら、この方法はスループットが低く、また、基板温度が
550℃以上に上昇するので、基板材料が制約を受け
た。一方、レーザー照射による方法も試みられていた
が、シート抵抗を低くするためにはレーザーのエネルギ
ー密度を最適化する必要があり、エネルギー密度が低く
ても高くても、適切なシート抵抗が得られなかった。し
たがって、得られるTFTの特性のばらつきが大きく、
また、その結果、得られるシート抵抗もせいぜい数10
0Ω/□であった。
According to the present invention, the substantial resistance between the source and the drain can be remarkably reduced. Conventionally, a method of performing thermal annealing for a long time has been used in order to reduce the resistance between the source / drain. However, this method has a low throughput, and the substrate temperature is increased to 550 ° C. or higher, so that the substrate material is restricted. On the other hand, a method using laser irradiation has also been attempted, but it is necessary to optimize the energy density of the laser in order to reduce the sheet resistance, and an appropriate sheet resistance can be obtained regardless of whether the energy density is low or high. There wasn't. Therefore, variations in the characteristics of the obtained TFT are large,
Also, as a result, the obtained sheet resistance is at most 10
It was 0Ω / □.

【0039】これに対し、本発明においては、シリコン
半導体(ソース/ドレイン)の表面にごく薄いシリサイ
ド膜を形成することによってシート抵抗を著しく低減さ
せ、典型的には100Ω/□以下にまで低減させること
ができる。本発明では、このシリサイド膜を得るために
レーザー照射を必要とするが、その条件は従来のシリコ
ンの活性化の条件に比べると著しく緩やかであり、歩留
りの大いなる向上に寄与する。
On the other hand, in the present invention, by forming a very thin silicide film on the surface of the silicon semiconductor (source / drain), the sheet resistance is remarkably reduced, typically to 100 Ω / □ or less. be able to. In the present invention, laser irradiation is required to obtain this silicide film, but the conditions are significantly milder than conventional silicon activation conditions, which contributes to a large improvement in yield.

【0040】本発明では、シリサイド層の下にあるシリ
コン半導体の不純物領域に関しては、イオン注入の後
に、結晶性を回復させるための工程(活性化工程)を設
けても設けなくてもよい。例えば、イオンドーピング法
によって不純物注入をおこなった場合では、1015cm
-2以上のヘビードーピングをおこなった場合には、活性
化工程を設けなくても10kΩ/□程度のシート抵抗は
得られ、本発明のように不純物領域に密接して低抵抗の
シリサイド層が形成されている場合には、実質的なソー
スやドレインのシート抵抗は十分に低い。
In the present invention, the impurity region of the silicon semiconductor below the silicide layer may or may not be provided with a step (activation step) for recovering the crystallinity after the ion implantation. For example, when the impurity implantation is performed by the ion doping method, 10 15 cm
When heavy doping of -2 or more is performed, a sheet resistance of about 10 kΩ / □ can be obtained without providing an activation process, and a low-resistance silicide layer is formed close to the impurity region as in the present invention. If so, the substantial source or drain sheet resistance is sufficiently low.

【0041】しかしながら、活性化工程を経ていないシ
リコン半導体中には、多くの欠陥が存在し、目的によっ
ては信頼性の観点から好ましくない場合がある。このよ
うな目的には不純物領域の活性化をおこなうべきであ
る。しかし、そのためには工程数が増加する。ただし、
この場合の活性化工程として、レーザー照射を使用する
場合には、不純物領域のシート抵抗の最適化を目的とす
るのではないので、従来の場合よりもより緩やかな条件
を適用することができる。このように本発明はTFTの
特性を改善せしめ、その歩留りを向上させる上で著しく
有益である。
However, many defects are present in the silicon semiconductor which has not been subjected to the activation step, and it may not be preferable from the viewpoint of reliability depending on the purpose. For such a purpose, activation of the impurity region should be performed. However, this increases the number of steps. However,
When laser irradiation is used as the activation step in this case, the purpose is not to optimize the sheet resistance of the impurity region, and therefore, a milder condition than in the conventional case can be applied. As described above, the present invention is remarkably beneficial in improving the characteristics of the TFT and improving the yield thereof.

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

【図1】本発明によるTFTの作製方法を示す。FIG. 1 shows a method for manufacturing a TFT according to the present invention.

【図2】本発明によるTFTの作製方法を示す。FIG. 2 shows a method for manufacturing a TFT according to the present invention.

【図3】本発明によるTFTの作製方法を示す。FIG. 3 shows a method for manufacturing a TFT according to the present invention.

【図4】本発明によるTFTの作製方法を示す。FIG. 4 shows a method for manufacturing a TFT according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 絶縁基板 101 下地酸化膜(酸化珪素) 102 シリコン半導体領域 103 酸化珪素膜(ゲイト酸化膜となる) 104 ゲイト電極(アルミニウム) 105 陽極酸化物 106 不純物領域 107 金属膜(タングステン) 108 シリサイド膜(珪化タングステン) 109 層間絶縁膜(酸化珪素) 110、111 金属配線・電極(アルミニウム) 100 insulating substrate 101 Base oxide film (silicon oxide) 102 Silicon semiconductor region 103 Silicon oxide film (becomes a gate oxide film) 104 Gate electrode (aluminum) 105 anodic oxide 106 impurity region 107 Metal film (tungsten) 108 Silicide film (tungsten silicide) 109 Interlayer insulation film (silicon oxide) 110,111 Metal wiring / electrode (aluminum)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−42419(JP,A) 特開 昭61−56460(JP,A) 特開 昭59−110115(JP,A) 特開 平4−147629(JP,A) 特開 昭56−94671(JP,A) 特開 昭56−83935(JP,A) 特開 昭60−202931(JP,A) 特開 昭63−314862(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/786 H01L 21/336 H01L 21/28 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-2-42419 (JP, A) JP-A-61-56460 (JP, A) JP-A-59-110115 (JP, A) JP-A-4- 147629 (JP, A) JP 56-94671 (JP, A) JP 56-83935 (JP, A) JP 60-202931 (JP, A) JP 63-314862 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 29/786 H01L 21/336 H01L 21/28

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ガラス基板上に形成された下地酸化膜と、 前記下地酸化膜上に形成されたシリコン半導体層と、 前記シリコン半導体層上に形成されたゲイト絶縁膜と、 前記ゲイト絶縁膜上に形成されたゲイト電極部と、 前記ゲイト電極部をマスクとして自己整合的に前記シリ
コン半導体層にフォスフィンまたはジボランをドーピン
グガスとして用いてイオンドーピングすることにより前
記シリコン半導体層に損傷を与え、形成されたソース領
域およびドレイン領域と、 前記ゲイト電極部の下の部分以外の前記ゲイト絶縁膜を
除去して、露出した前記ソース領域およびドレイン領域
上に形成した金属膜に光を照射し、前記ソース領域およ
びドレイン領域のシリコンと前記金属膜とを反応させて
前記ソース領域およびドレイン領域上に形成したシリサ
イド層とを有することを特徴とする半導体装置。
1. A base oxide film formed on a glass substrate, a silicon semiconductor layer formed on the base oxide film, a gate insulating film formed on the silicon semiconductor layer, and a gate insulating film on the gate insulating film. And the gate electrode portion formed on the silicon semiconductor layer are formed in a self-aligned manner by using the gate electrode portion as a mask to ion-dope the silicon semiconductor layer with phosphine or diborane as a doping gas. The source region and the drain region, and the gate insulating film except the portion below the gate electrode portion are removed, and the exposed metal film formed on the source region and the drain region is irradiated with light to form the source region. And silicon in the drain region and the metal film are reacted to form on the source region and the drain region. Wherein a and a Risaido layer.
【請求項2】ガラス基板上に形成された下地酸化膜と、 前記下地酸化膜上に形成されたシリコン半導体層と、 前記シリコン半導体層上に形成されたゲイト絶縁膜と、 前記ゲイト絶縁膜上に形成されたゲイト電極部と、 前記ゲイト電極部をマスクとして自己整合的に前記シリ
コン半導体層にフォスフィンまたはジボランをドーピン
グガスとして用いてイオンドーピングすることにより前
記シリコン半導体層に損傷を与え、形成されたソース領
域およびドレイン領域と、 前記ゲイト電極部の下の部分以外の前記ゲイト絶縁膜を
除去して、露出した前記ソース領域およびドレイン領域
上に形成したコバルトからなる金属膜に光を照射し、前
記ソース領域およびドレイン領域のシリコンと前記金属
膜とを反応させて前記ソース領域およびドレイン領域上
に形成したコバルトを有するシリサイド層とを有するこ
とを特徴とする半導体装置。
2. A base oxide film formed on a glass substrate, a silicon semiconductor layer formed on the base oxide film, a gate insulating film formed on the silicon semiconductor layer, and a gate insulating film on the gate insulating film. And the gate electrode portion formed on the silicon semiconductor layer are formed in a self-aligned manner by using the gate electrode portion as a mask to ion-dope the silicon semiconductor layer with phosphine or diborane as a doping gas. The source region and the drain region, and the gate insulating film other than the portion below the gate electrode portion are removed, and the exposed metal film made of cobalt on the exposed source region and drain region is irradiated with light. The source region and the drain are formed by reacting silicon in the source region and the drain region with the metal film. Wherein a and a silicide layer having a cobalt formed on frequency.
【請求項3】ガラス基板上に形成された下地酸化膜と、 前記下地酸化膜上に形成されたシリコン半導体層と、 前記シリコン半導体層上に形成されたゲイト絶縁膜と、 前記ゲイト絶縁膜上に形成されたゲイト電極をマスクと
して自己整合的に前記シリコン半導体層にフォスフィン
またはジボランをドーピングガスとして用いてイオンド
ーピングすることにより前記シリコン半導体層に損傷を
与え、形成されたソース領域およびドレイン領域と、 前記ゲイト電極を含み前記ソース領域およびドレイン領
域それぞれの一部に重なるように形成したゲイト電極部
と、 前記ゲイト電極部の下の部分以外の前記ゲイト絶縁膜を
除去して、露出した前記ソース領域およびドレイン領域
上に形成した金属膜に光を照射し、前記ソース領域およ
びドレイン領域のシリコンと前記金属膜とを反応させて
前記ソース領域およびドレイン領域上に形成したシリサ
イド層とを有することを特徴とする半導体装置。
3. An underlying oxide film formed on a glass substrate, a silicon semiconductor layer formed on the underlying oxide film, a gate insulating film formed on the silicon semiconductor layer, and on the gate insulating film. The silicon semiconductor layer is damaged by ion-doping the silicon semiconductor layer in a self-aligning manner with phosphine or diborane as a doping gas by using the gate electrode formed as a mask, thereby forming a source region and a drain region. The gate electrode portion including the gate electrode and formed so as to overlap a part of each of the source region and the drain region, and the gate insulating film except the portion below the gate electrode portion are removed to expose the exposed source. The metal film formed on the region and the drain region is irradiated with light so that the source region and the drain region are Wherein a and a silicon and said metal film and a silicide layer formed on the source region and the drain region by the reaction of.
【請求項4】ガラス基板上に形成された下地酸化膜と、 前記下地酸化膜上に形成されたシリコン半導体層と、 前記シリコン半導体層上に形成されたゲイト絶縁膜と、 前記ゲイト絶縁膜上に形成されたゲイト電極をマスクと
して自己整合的に前記シリコン半導体層にフォスフィン
またはジボランをドーピングガスとして用いてイオンド
ーピングすることにより前記シリコン半導体層に損傷を
与え、形成されたソース領域およびドレイン領域と、 前記ゲイト電極を含み前記ソース領域およびドレイン領
域それぞれの一部に重なるように形成したゲイト電極部
と、 前記ゲイト電極部の下の部分以外の前記ゲイト絶縁膜を
除去して、露出した前記ソース領域およびドレイン領域
に形成したコバルトからなる金属膜に光を照射し、前記
ソース領域およびドレイン領域上のシリコンと前記金属
膜とを反応させて前記ソース領域およびドレイン領域上
に形成したコバルトを有するシリサイド層とを有するこ
とを特徴とする半導体装置。
4. A base oxide film formed on a glass substrate, a silicon semiconductor layer formed on the base oxide film, a gate insulating film formed on the silicon semiconductor layer, and a gate insulating film on the gate insulating film. The silicon semiconductor layer is damaged by ion-doping the silicon semiconductor layer in a self-aligning manner with phosphine or diborane as a doping gas by using the gate electrode formed as a mask, thereby forming a source region and a drain region. The gate electrode portion including the gate electrode and formed so as to overlap a part of each of the source region and the drain region, and the gate insulating film except the portion below the gate electrode portion are removed to expose the exposed source. The metal film made of cobalt formed in the region and the drain region is irradiated with light, and the source region and the Wherein a and a silicide layer and silicon in the fine drain region is reacted with the metal film having a cobalt formed on said source region and a drain region.
【請求項5】請求項1または請求項3において、 前記金属膜はモリブデン、タングステン、プラチナ、チ
タン、クロムの少なくとも一つからなることを特徴とす
る半導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the metal film is made of at least one of molybdenum, tungsten, platinum, titanium and chromium.
【請求項6】請求項1または請求項3において、 前記シリサイド層はモリブデン、タングステン、プラチ
ナ、チタン、クロムの少なくとも一つを有することを特
徴とする半導体装置。
6. The semiconductor device according to claim 1 or 3, wherein the silicide layer contains at least one of molybdenum, tungsten, platinum, titanium, and chromium.
【請求項7】請求項1乃至のいずれか一において、 前記下地酸化膜は厚さ100〜300nmであることを
特徴とする半導体装置。
7. A any one of claims 1 to 6, wherein a said underlying oxide film has a thickness 100 to 300 nm.
【請求項8】請求項1乃至のいずれか一において、 前記シリサイドは厚さ10nm〜1μmであることを
特徴とする半導体装置。
8. A any one of claims 1 to 7, wherein a said silicide layer has a thickness 10 nm to 1 m.
【請求項9】請求項1乃至のいずれか一において、 前記ゲイト電極部とはゲイト電極と前記ゲイト電極の周
囲を覆う陽極酸化膜であることを特徴とする半導体装
置。
9. A any one of claims 1 to 8, wherein a said a gate electrode portion is an anode oxide film covering the periphery of the gate electrode and the gate electrode.
【請求項10】請求項1乃至のいずれか一において、 前記半導体装置は、液晶ディスプレー、イメージセンサ
ー、SOI集積回路、マイクロプロセッサー、マイクロ
コントローラ、マイクロコンピュータまたは半導体メモ
リーに用いられることを特徴とする半導体装置。
10. A any one of claims 1 to 9, wherein the semiconductor device, liquid crystal displays, image sensors, SOI integrated circuits, microprocessors, microcontrollers, characterized in that it is used in a microcomputer or a semiconductor memory Semiconductor device.
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