JPH03284878A - 薄膜トランジスタ - Google Patents

薄膜トランジスタ

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Publication number
JPH03284878A
JPH03284878A JP21414490A JP21414490A JPH03284878A JP H03284878 A JPH03284878 A JP H03284878A JP 21414490 A JP21414490 A JP 21414490A JP 21414490 A JP21414490 A JP 21414490A JP H03284878 A JPH03284878 A JP H03284878A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
thin film
film transistor
transistor
source
Prior art date
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Pending
Application number
JP21414490A
Other languages
English (en)
Inventor
Fuminao Matsumoto
松本 文直
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Publication of JPH03284878A publication Critical patent/JPH03284878A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、薄膜トランジスタに関する。
〔従来技術〕
薄膜トランジスタでは半導体薄膜の結晶の不完全性から
結晶性のウェハを用いたトランジスタに比べ、十分な特
性が得られていない。特性改善のため、薄膜の単結晶化
が研究されているが、まだ実用化への課題は多い。薄膜
トランジスタを用いて、スイッチング素子や、シフトレ
ジスタ等の回路を作成する場合、トランジスタのオフ電
流が重要になるが、薄膜トランジスタのオフ電流は、結
晶性ウェハを用いたトランジスタに比べ、非常に大きく
なっている。これはチャンネル部の半導体薄膜中の結晶
欠陥によるものである。
特開平1−276755号ではPチャンネルトランジス
タにおいて、チャンネル領域に接するソース及び、ドレ
イン部にn型の領域を設けて、オフ電流値の減少を試み
ている。Pチャンネルトランジスタの電流担体は本来ホ
ールであるが、ゲート電圧が低い時には電子も誘起され
る。このため、チャンネル部のドレイン側にn型領域を
設けると電子が流れ込む。この電子による電流はドレイ
ン側のPN接合によって制御されるが、ドレイン電圧の
上昇に伴い、接合の降伏が起き、実際のオフ電流値は増
加してしまう。
〔目 的〕
本発明の目的は前述のオフ電流値を低減した薄膜トラン
ジスタを提供する点にある。
〔構 成〕
本発明の第1はソース領域、チャンネル領域、ドレイン
領域により構成されている薄膜トランジスタにおいて、
ソース領域の不純物濃度が5E18/m3以上であるこ
とおよび該ソース領域に接した外側に隣接領域を設け、
かつ該隣接領域にはソース領域の不純物とは反対のキャ
リアを発生できる不純物を5E18/Q13以上、好ま
しくはIE20/cm’〜5E21/am”の濃度で含
有させたことを特徴とする薄膜トランジスタに関する。
本発明の第2は、ソース領域、チャンネル領域、ドレイ
ン領域により構成されている薄膜トランジスタにおいて
、トレイン領域の不純物濃度が5E18/am’以上で
あることおよびゲート電極下にあり、該ドレイン領域、
チャンネル領域に接した領域を設け、この領域にはドレ
イン領域の不純物とは反対のキャリアを発生できる不純
物を5E18/as3以上の濃度で含有させたことを特
徴とする薄膜トランジスタに関する。
本第1発明の1つの態様は、第1図に示すようにソース
領域2、チャンネル領域3.ドレイン領域4により構成
されている薄膜トランジスタにおいて、ソース領域2の
n型不純物濃度が5E18/国’以上であることおよび
、該ソース領域2に接した外側に隣接領域7を設け、か
つ該隣接領域7にはP型不純物を5E18/am3以上
の濃度で含有させたnチャンネル薄膜トランジスタであ
る。
本第1発明のもう1つの態様は、第2図に示すようにソ
ース領域2、チャンネル領域3、ドレイン領域4により
構成されている簿膜トランジスタにおいて、ソース領域
2のP型不純物濃度が5E1g/a13以上であること
および該ソース領域に接した外側に隣接領域8を設け、
かつ隣接領域8にはn型不純物を5E1g/ca+”以
上の濃度で含有させたPチャンネル薄膜トランジスタで
ある。
アモルファスや多結晶の半導体薄膜でPn接合を作成す
ると、その降伏電圧は結晶性のウェハを用いて作成した
ものに比べ、非常に小さい。
特に接合部付近のP及びn型領域における不純物濃度が
高い場合は空乏層が広がりにくく、低い逆方向電圧から
トンネル効果による電流が流れだす。この特性を利用し
てトランジスタがオフ状態のときだけ、ダイオードとし
てオフ電流を低減させ、トランジスタがオン状態のとき
には、トンネル電流によってダイオードを降伏させ、電
流が流れるようにする。前記第1発明の構成の薄膜トラ
ンジスタにおいて、トランジスタがオフ状態のとき、チ
ャンネル部の抵抗は非常に高くなり、電源電圧のほとん
どがチャンネル部にかかる。このような状態ではソース
領域に形成された接合部はダイオードとして働き、トラ
ンジスタのオフ電流を低下させる。トランジスタがオン
状態のときには、チャンネル部の抵抗が低くなり、電源
電圧に近い値が、接合部にかかり、接合部は降伏現象を
起こしオン電流が流れる。接合部の降伏電圧は、接合部
付近の不純物濃度に依存し、ソース領域の不純物濃度が
5E18/cm’以上の場合、P又はn型領域の不純物
濃度は5ε18/cm3以上で空乏層が200Å以下と
なり、トンネル電流が流れやすくなる。
つぎに、第2発明について図面を参照して説明する。
第3図は、n型ソース2.ドレイン領域4を持ち、この
ドレイン領域4とチャンネル領域3の間のゲート電極6
下にドレイン領域4とは反対のキャリアを発生するP型
領域7がドレイン領域4とPn接合を形成している第2
発明のnチャンネル薄膜トランジスタである。第4図は
同様な構成の第2発明のPチャンネル薄膜トランジスタ
である。
上記第2発明の構成の薄膜トランジスタにおいて、トラ
ンジスタがオフ状態のとき、チャンネル部の抵抗は非常
に高いので、電源電圧のほとんどがチャンネル部にかか
る。このような状態ではドレイン領域が形成された接合
部は逆バイアスのダイオードに等しく、トランジスタの
オフ電流は低下する。トランジスタがオン状態のときに
は、チャンネル部の抵抗が低くなり、電源電圧のほとん
どが接合部にかかる。ドレイン領域とその隣接部(第3
図の7、第4図の8)の不純物濃度が5E18/a#と
高いため、電源電圧で降伏現象を起こしオン電流が流れ
る。
〔実施例〕
実施例1(第1発明に対応) 第1図により本実施例を説明する。
絶縁基板1上に多結晶シリコンをLPCVD法により2
000人堆積したのち熱酸化によりゲート絶縁膜5を形
成、リンドープの多結晶シリコンでゲート電極6を形成
後、イオン注入によりソース領域2、ドレイン領域4、
P型頭域7を形成した。不純物濃度はソース及びドレイ
ン領域でリンIE20/33、P型頭域でボロンIE2
0/C11’である。
実施例2(第1発明に対応) 第2図により本実施例を説明する。
実施例1と同様の方法で作成した。但し、ソース2、ド
レイン領域3.n型領域8での不純物濃度はそれぞれ、
ボロンIE20/am’、リン2E20/cm3である
実施例1も2もともにオフ電流値が大巾に低減した。す
なわち、W/L=3015μ朧のとき、オフ電流値は数
nAからIPA未満に低減した。
実施例3(第2発明に対応) 第5図に示すように絶縁基板1上に多結晶シリコンをL
PVD法により2000人堆積したのち熱酸化によりゲ
ート絶縁層5を形成し、多結晶シリコンによりゲート電
極6を形成したのち、セルファラインでリンのイオン注
入を4E15/a7.30kevの条件で行った。
第6図に示すようにゲート電極6及びソース領域2をマ
スクして、ボロンのイオン注入を2E 15/ al 
、 20Kevの条件で行った。この条件でイオン注入
を行うと、ボロンがゲート電極下に入り込み、P型頭域
7を形成することができる。
1000℃のアンールの後、眉間絶縁膜、アルミ配線を
行った。この構成をとることによってW/L=3015
μ■のトランジスタにおいて従来数nAであったオフ電
流が1pA以下に減少した。
〔効 果〕
本発明の構成をとることにより薄膜トランジスタのオフ
電流値を低下することができた。
とくに、第2発明は、第1発明の場合のようにソース領
域が大きくならないので、第1発明より一層集積化に適
した構成である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本第1発明をnチャンネル薄膜トランジスタ
としたときの具体例を示し、第2図は1本第1発明をP
チャンネル薄膜トランジスタとしたときの具体例を示し
、第3図は、本第2発明をnチャンネル薄膜トランジス
タとしたときの具体例を示し、第4図は、本第2発明を
Pチャンネル薄膜トランジスタとしたときの具体例を示
し、第5図、第6図は実施例3の製造工程を示し、第7
図は、従来型nチャンネル薄膜トランジスタを示す。 1・・・基板 3・・・チャンネル領域 5・・・ゲート絶縁膜 7・・・P型頭域 9・・・レジスト 10・・・ノンドープ半導体層 2・・ソース領域 4・・・ドレイン領域 6・・・ゲート電極 8・ n型領域 第 3図 第4図 番 P+ 番 ↓

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ソース領域、チャンネル領域、ドレイン領域により
    構成されている薄膜トランジスタにおいて、ソース領域
    の不純物濃度が5E18/cm^3以上であることおよ
    び該ソース領域に接した外側に隣接領域を設け、かつ該
    隣接領域にはソース領域の不純物とは反対のキャリアを
    発生できる不純物を5E18/cm^3以上の濃度で含
    有させたことを特徴とする薄膜トランジスタ。 2、ソース領域、チャンネル領域、ドレイン領域により
    構成されている薄膜トランジスタにおいて、ドレイン領
    域の不純物濃度が5E18/cm^3以上であることお
    よびゲート電極下にあり、該ドレイン領域、チャンネル
    領域に接した領域を設け、この領域にはドレイン領域の
    不純物とは反対のキャリアを発生できる不純物を5E1
    8/cm^3以上の濃度で含有させたことを特徴とする
    薄膜トランジスタ。
JP21414490A 1990-03-22 1990-08-13 薄膜トランジスタ Pending JPH03284878A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7253590 1990-03-22
JP2-72535 1990-03-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03284878A true JPH03284878A (ja) 1991-12-16

Family

ID=13492142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21414490A Pending JPH03284878A (ja) 1990-03-22 1990-08-13 薄膜トランジスタ

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JP (1) JPH03284878A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011100133A (ja) * 1999-03-18 2011-05-19 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置
CN109920802A (zh) * 2019-03-22 2019-06-21 京东方科技集团股份有限公司 显示装置、驱动背板、晶体管器件及其制造方法
US11214137B2 (en) 2017-01-04 2022-01-04 Shape Corp. Vehicle battery tray structure with nodal modularity

Cited By (4)

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CN109920802B (zh) * 2019-03-22 2021-01-15 京东方科技集团股份有限公司 显示装置、驱动背板、晶体管器件及其制造方法

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