JP4860293B2 - 半導体装置の作製方法 - Google Patents
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Description
どの基板を用いる場合においても、必要に応じて下地膜(好ましくは珪素を主成分とする絶縁膜)を設けても構わない。
なお、本明細書中において「電極」とは、「配線」の一部であり、他の配線との電気的接続を行う箇所、または半導体層と交差する箇所を指す。従って、説明の便宜上、「配線」と「電極」とを使い分けるが、「配線」という文言に「電極」は常に含められているものとする。
を防止するために珪素膜との積層構造とすることが望ましい。また、酸化防止という意味では、金属膜を、珪素を含む絶縁膜で覆った構造が有効である。
単板式の液晶ディスプレイでは、さらにカラーフィルターが対向基板側に設けられる。
にまで低減される。但し、この濃度は質量二次イオン分析(SIMS)による測定結果であり、測定限界の関係で現状ではこれ以下の濃度は確認できていない。
(図2(D))
の酸化珪素膜(熱酸化膜)215が形成される。本実施例では30nmの酸化珪素膜が形成され、最終的に、酸化珪素膜215はCMOS回路のゲート絶縁膜として機能する。
そのため、n-領域218a、218bの長さ(幅)は自由に制御することが可能である。本実施例では重なりの距離が0.3〜1μm(好ましくは0.5〜0.7μm)となるように調節する。
高い温度をかける必要がある場合には、各TFTのリンやボロンがチャネル形成領域中へと拡散することを十分に計算に入れて行わなければならない。
そして、導電膜をパターニングして、CMOS回路のソース配線242、243およびドレイン配線244、並びに画素TFTのソース配線245およびドレイン配線246を形成する。なお、画素TFTに関してはソース配線とドレイン配線とが交互に入れ替わることになる。
また、各斑点は同心円上に分布を持っていることも確認されている。
によってスピン密度の差となって現れる。現状では本実施例の作製工程に従って作製された結晶質珪素膜のスピン密度は少なくとも 5×1017spins/cm3以下(好ましくは 3×1017spins/cm3以下)であることが判明している。ただし、この測定値は現存する測定装置の検出限界に近いので、実際のスピン密度はさらに低いと予想される。
本実施例で作製したTFT(図1に示すCMOS回路と同一構造)は、MOSFETに匹敵する電気特性を示した。本出願人が試作したTFT(但し、活性層の膜厚は35nm、ゲート絶縁膜の膜厚は80nm)からは次に示す様なデータが得られている。
(2)TFTの動作速度の指標となる電界効果移動度(μFE)が、Nチャネル型TFTで 150〜650cm2/Vs (代表的には 200〜500cm2/Vs )、Pチャネル型TFTで100〜300cm2/Vs(代表的には 120〜200cm2/Vs)と大きい。
(3)TFTの駆動電圧の指標となるしきい値電圧(Vth)が、Nチャネル型TFTで-0.5〜1.5 V、Pチャネル型TFTで-1.5〜0.5 Vと小さい。
例えば、画素部では液晶に印加する電圧と画素TFTを駆動するための電圧とを考慮すると、14〜20Vもの動作電圧となる。そのため、そのような高電圧が印加されても耐えうる程度のTFTを用いなければならない。
図10に示すように、ゲート配線が活性層を乗り越える部分15では、活性層11の端部にゲート絶縁膜を残しておくことが望ましい。
従って、対角1インチ以下のAM−LCDのようにスペーサがなくてもセルギャップを維持できる場合は特に設けなくても良い。
そのため、結晶化の段階で用いるニッケルの濃度を極力低くする必要がある。
1601は窒素7%、酸素59%、水素2%、珪素32%となっており、酸化窒化珪素膜(B)1602は窒素33%、酸素15%、水素23%、珪素29%となっている。勿論、この組成比に限定されるものではない。
本実施例の場合、四フッ化炭素と酸素との混合ガスを用いたドライエッチングにおいて、酸化窒化珪素膜(B)1602とレジストマスク1603のエッチングレートがほぼ等しい。
本発明は液晶表示装置2502に用いることができ、本願発明の半導体回路はCPUやメモリ等に用いることができる。
に示した光源光学系は光源を2つ用いたが、一つでも良いし、三つ以上としてもよい。また、光源光学系の光路のどこかに、光学レンズ、偏光機能を有するフィルム、位相差を調節するフィルムもしくはIRフィルム等を設けてもよい。
Claims (3)
- 同一基板上に画素部及び駆動回路部を含む半導体装置の作製方法であって、
前記基板上に、画素トランジスタを形成する第1の半導体層と、駆動トランジスタを形成する第2の半導体層と、を形成し、
前記第1及び第2の半導体層の上にゲート絶縁膜を形成し、
前記第2の半導体層の上に第1のゲート配線を形成し、
前記第1のゲート配線をマスクとして、前記第2の半導体層に周期表の15族に属する元素を添加して、不純物領域を形成し、
前記不純物領域に含まれる前記15族に属する元素を熱処理により拡散させて、前記第1のゲート配線の下に第1の低濃度不純物領域を形成し、
前記第1の半導体層の上に第2のゲート配線を形成し、
前記第2のゲート配線をマスクとして、前記第1の半導体層に周期表の15族に属する元素を添加して、第2の低濃度不純物領域を形成し、
前記第2の低濃度不純物領域の一部を覆ってレジストマスクを形成し、
前記レジストマスク及び前記第1のゲート配線をマスクとして、前記第1の半導体層の端部及び前記第2の半導体層に周期表の15族に属する元素を添加して、高濃度不純物領域を形成し、
前記駆動トランジスタと、前記画素トランジスタと、を覆って、層間絶縁膜を形成し、
前記層間絶縁膜の上に遮光膜を形成するとともに、前記遮光膜を前記層間絶縁膜に設けられたコンタクトホールを介してコモン配線に電気的に接続し、
前記遮光膜の表面に前記遮光膜の酸化物を形成し、
前記遮光膜の酸化物の上に画素電極を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 同一基板上に画素部及び駆動回路部を含む半導体装置の作製方法であって、
前記基板上に、画素トランジスタを形成する第1の半導体層と、Nチャネル型トランジスタとPチャネル型トランジスタとを含む駆動トランジスタを形成する第2の半導体層と、を形成し、
前記第1の半導体層の上に第1のゲート絶縁膜を形成し、
前記第2の半導体層の上に前記第1のゲート絶縁膜より膜厚が薄い第2のゲート絶縁膜を形成し、
前記第1及び第2の半導体層と、前記第1及び第2のゲート絶縁膜と、を覆って導電膜を形成し、
前記導電膜をパターニングして前記第2の半導体層の上に前記Nチャネル型トランジスタのゲート配線を形成し、
前記Nチャネル型トランジスタのゲート配線をマスクとして、前記第2の半導体層の前記Nチャネル型トランジスタを形成する領域に周期表の15族に属する元素を添加して、不純物領域を形成し、
前記不純物領域に含まれる前記15族に属する元素を熱処理により拡散させて、前記Nチャネル型トランジスタのゲート配線の下に第1の低濃度不純物領域を形成し、
前記導電膜をパターニングして前記第1の半導体層の上に前記画素トランジスタのゲート配線を形成し、
前記画素トランジスタのゲート配線をマスクとして、前記第1の半導体層に周期表の15族に属する元素を添加して、第2の低濃度不純物領域を形成し、
前記第2の低濃度不純物領域の一部を覆ってレジストマスクを形成し、
前記レジストマスク及び前記Nチャネル型トランジスタのゲート配線をマスクとして、前記第1の半導体層の端部及び前記第2の半導体層の前記Nチャネル型トランジスタを形成する領域に周期表の15族に属する元素を添加して、第1の高濃度不純物領域を形成し、
前記導電膜をパターニングして前記第2の半導体層の上に前記Pチャネル型トランジスタのゲート配線を形成し、
前記Pチャネル型トランジスタのゲート配線をマスクとして、前記第2の半導体層の前記Pチャネル型トランジスタを形成する領域に周期表の13族に属する元素を添加して、第2の高濃度不純物領域を形成し、
前記駆動トランジスタと、前記画素トランジスタと、を覆って、層間絶縁膜を形成し、
前記層間絶縁膜の上に遮光膜を形成するとともに、前記遮光膜を前記層間絶縁膜に設けられたコンタクトホールを介してコモン配線に電気的に接続し、
前記遮光膜の表面に前記遮光膜の酸化物を形成し、
前記遮光膜の酸化物の上に画素電極を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 請求項1又は請求項2において、
前記遮光膜の酸化物上に、前記遮光膜の酸化物の端部を覆う第2の層間絶縁膜を形成し、
前記画素電極は、前記遮光膜の酸化物と前記第2の層間絶縁膜上に形成されることを特徴とする半導体装置の作製方法。
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