JPH0379081A - Thin film transistor - Google Patents

Thin film transistor

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JPH0379081A
JPH0379081A JP21553789A JP21553789A JPH0379081A JP H0379081 A JPH0379081 A JP H0379081A JP 21553789 A JP21553789 A JP 21553789A JP 21553789 A JP21553789 A JP 21553789A JP H0379081 A JPH0379081 A JP H0379081A
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Abstract

PURPOSE:To eliminate irregularity in ON current capacity by providing a pair of enlarged covering parts covering both a source film and a drain film as shape elements of a channel film and an equal width coupling part for coupling them, and exposing the superposed part of the coupling part only in a region along the inner edge of the source or drain film. CONSTITUTION:A channel film 14 is formed of a pair of right and left enlarged covering parts 12, 13, and an equal width coupling part 15 of a small width for coupling them. The part 15 is set to a narrower value than the difference between the length of opposed inner edges 2a, 3a of the films 2, 3 and the length of twice as long as the matching margin of the film 14 itself, and formed of superposed parts 15a, 15b superposed on the films 2, 3 and an effective channel part 15c extending to the intermediate between the parts 15a and 15b. On the other hand, the parts 12, 13 cover the outer steps 2b, 3b of the films 2, 3, but the small regions near the edges 2a, 3a are exposed. Thus, irregularity in ON current capacity due to the irregularity in the alignment accuracy can be eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、チャネル膜に多結晶シリコンを用いたスタガ
ー構造の薄膜トランジスタ(TPT)に関し、詳しくは
チャネル膜の平面形状の改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a thin film transistor (TPT) with a staggered structure using polycrystalline silicon for a channel film, and specifically relates to an improvement in the planar shape of the channel film.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、TPT低温プロセス等に適用されるスタガー構造
を備えた多結晶シリコン薄膜トランジスタの構造は、第
5図(a)に示すように、石英ガラス、ハードガラス等
の透明絶縁基板1上に相離間して形成されたリン・ドー
プのソース膜2及びドレイン膜3と、そのソース膜2と
ドレイン膜3との間に重なり余裕をもったアンドープの
多結晶シリコン膜たるチャネル膜4と、チャネル膜4上
にMOS(MIS)部を形成すべき絶縁膜たる薄いシリ
コン酸化膜5及びN型高濃度の多結晶シリコンなどのゲ
ート電極6と、ソース膜2及びドレイン膜3にコンタク
トホールを介して導電接触するアルミニウムのソース電
極7及び透明電極としての画素電極(ドレイン電極)8
と、を備えるものである。
Conventionally, the structure of a polycrystalline silicon thin film transistor with a staggered structure applied to TPT low-temperature process etc. is as shown in FIG. 5(a). A channel film 4 which is an undoped polycrystalline silicon film with an overlapping margin between the source film 2 and the drain film 3, and a channel film 4 on the channel film 4. A thin silicon oxide film 5, which is an insulating film in which a MOS (MIS) part is to be formed, and a gate electrode 6 made of N-type high concentration polycrystalline silicon, etc. are in conductive contact with the source film 2 and drain film 3 through contact holes. Aluminum source electrode 7 and pixel electrode (drain electrode) 8 as a transparent electrode
It is equipped with the following.

チャネル膜4は第5[ff1(b)に示す如くソース膜
2とドレイン膜3の上に跨がって形成されており、その
平面形状はソース膜2又はドレイン膜3の相対向する内
端縁の長さWに比して狭く、細幅寸法Wの等帽状とされ
ている。これは、チャネル膜形成用マスクのマスクずれ
を考慮して、第5図における上下方向にマスクずれが発
生した場合でも、形成されるチャネル反転層の実効チャ
ネル幅が必ず細幅寸法Wとなることを保証し、オン抵抗
ないしオン電流値のバラつきを抑えるためである。
The channel film 4 is formed astride the source film 2 and the drain film 3 as shown in the fifth [ff1(b)], and its planar shape is similar to the opposing inner ends of the source film 2 or the drain film 3. It is narrower than the length W of the edge, and has a uniform cap shape with a narrow width dimension W. This means that even if mask misalignment occurs in the vertical direction in FIG. 5, the effective channel width of the formed channel inversion layer will always be the narrow width dimension W, taking into account mask misalignment of the channel film forming mask. This is to ensure that the on-resistance or on-current value varies.

一方、かかる構造の薄膜トランジスタ(TPT)におけ
るチャネル膜4を得るまでのプロセスは、まず第6図(
a)に示す如く、例えばハードガラス等の透明絶縁基板
1上に低圧CVD法あるいはイオン打込み法などにより
リン・ドープの多結晶シリコン膜を被覆してから、その
膜をバターニング、エツチングにより相離間したソース
膜2及びドレイン膜3を形成する。次に、第6図(b)
に示すように、ソース膜2及びドレイン膜3上に多結晶
シリコン4′を全面被覆した後、第6図(C)に示すよ
うに、レジスト塗布、バターニングによってソース膜2
及びドレイン膜3の上部に側面が位置するレジストパタ
ーン9を形成する。この後、第6図(d)に示すように
、CF、によるプラズマエツチングにより多結晶シリコ
ン膜4′の露出領域を除去し、下層のソース膜2及びド
レイン膜3を露出させ、しかる後第6図(e)に示すよ
うに、通常のレジスト除去工程(OXプラズマ。
On the other hand, the process to obtain the channel film 4 in a thin film transistor (TPT) having such a structure is first shown in FIG.
As shown in a), a phosphorus-doped polycrystalline silicon film is coated on a transparent insulating substrate 1 made of, for example, hard glass by low-pressure CVD or ion implantation, and then the film is phase-separated by buttering and etching. A source film 2 and a drain film 3 are then formed. Next, Fig. 6(b)
As shown in FIG. 6(C), after coating the entire surface of the source film 2 and drain film 3 with polycrystalline silicon 4', the source film 2 is coated with resist and buttered as shown in FIG. 6(C).
Then, a resist pattern 9 whose side surfaces are located on top of the drain film 3 is formed. Thereafter, as shown in FIG. 6(d), the exposed region of the polycrystalline silicon film 4' is removed by plasma etching using CF to expose the underlying source film 2 and drain film 3. As shown in Figure (e), a normal resist removal process (OX plasma.

熱硫酸)でレジストパターン9を除去し、チャネル膜4
を得る。
Remove the resist pattern 9 with hot sulfuric acid) and remove the channel film 4.
get.

ところが、薄い多結晶シリコン膜4′をCF。However, the thin polycrystalline silicon film 4' is made of CF.

によるプラズマエツチングでチャネル膜4を得る工程(
第6図(d))においては、ソース膜2及びドレイン膜
3を残す必要性から、両膜2,3のエッチ途中でプラズ
マエツチングを適度に終了させなければならないが、シ
リコンとCF、の反応生成物(フッ化ケイ素化合物)1
0が、エツチングマスクたるレジスト9の側面に付着し
てしまう。
Step of obtaining channel film 4 by plasma etching (
In FIG. 6(d), since it is necessary to leave the source film 2 and drain film 3, the plasma etching must be appropriately terminated in the middle of etching both films 2 and 3. Product (silicon fluoride compound) 1
0 adheres to the side surface of the resist 9, which serves as an etching mask.

この付着した反応生成物10は第6図(e)の通常のレ
ジスト除去工程(0!プラズマ、熱硫酸)によってもは
なはだ除去困難で、チャネル4の表面にそのまま残滓と
して付着し、MOS界面の異常としてトランジスタ特性
の劣化をまねいていた。
This attached reaction product 10 is extremely difficult to remove even by the normal resist removal process (0! plasma, hot sulfuric acid) shown in FIG. This led to deterioration of transistor characteristics.

このような反応生成物によるチャネル膜4の表面汚染を
防止する策としては次の製造方法が提案された。
The following manufacturing method has been proposed as a measure to prevent surface contamination of the channel membrane 4 due to such reaction products.

まず、第7図(a)に示すように、レジストパターン2
0をソース膜2及びドレイン膜3上に形成するが、この
レジストパターン20はその側面20aがソース膜2及
びドレイン膜3の外側段差2a。
First, as shown in FIG. 7(a), resist pattern 2
0 is formed on the source film 2 and drain film 3, and the side surface 20a of this resist pattern 20 is the outer step 2a of the source film 2 and drain film 3.

3aまで含めて両膜2.3を完全に被覆するように形成
する。次に、第7図(b)に示すように、CF、による
プラズマエツチングを施し、多結晶シリコン膜4′の露
出領域4’aを除去する。このプラズマエツチング工程
は多結晶シリコン膜4′のエッチ途中で終了せずに、基
板1の表面が完全に露出するまで行なわれ、引き続き若
干のオーバエッチを施す、このプラズマエツチング工程
においては、エツチングされる多結晶シリコン膜4′の
シリコンとエッチャントとしてのCF aが反応してフ
ッ化ケイ素化合物とみられる反応生成物が発生するが、
多結晶シリコン膜4′の露出領域4′aのエツチング途
中でプラズマエツチングを終了するものでなく、その露
出領域の完全除去後にオーバエッチが施されるから、そ
れ以前に生じた反応生成物は一掃される。したがって、
オーバエッチの施行後ではレジストパターン20の側面
等に反応生成物の付着が起こらない。
It is formed so as to completely cover both films 2.3 including up to 3a. Next, as shown in FIG. 7(b), plasma etching using CF is performed to remove the exposed region 4'a of the polycrystalline silicon film 4'. This plasma etching process does not end during the etching of the polycrystalline silicon film 4', but is continued until the surface of the substrate 1 is completely exposed, and then a slight overetch is performed. The silicon of the polycrystalline silicon film 4' reacts with CF a as an etchant, producing a reaction product that appears to be a silicon fluoride compound.
Plasma etching does not end during the etching of the exposed region 4'a of the polycrystalline silicon film 4', but over-etching is performed after the exposed region is completely removed, so the reaction products generated before then are wiped away. be done. therefore,
After over-etching, reaction products do not adhere to the side surfaces of the resist pattern 20.

次に第7図(C)に示すように、レジストパターン20
を通常の方法(0,プラズマ、熱硫酸)で除去し、ソー
ス膜2及びドレイン膜3の外側段差2a、3a上にも外
側段差被覆部4#aを有するチャネル膜4#が得られる
。このチャネル膜4#の表面には反応生成物の残滓が付
着しておらず、清浄なMOS界面が得られる。このため
、MOS界面汚染によるトランジスタの特性劣化の問題
が解消される。
Next, as shown in FIG. 7(C), a resist pattern 20
is removed by a conventional method (0, plasma, hot sulfuric acid) to obtain a channel film 4# having an outer step covering portion 4#a also on the outer steps 2a, 3a of the source film 2 and drain film 3. No residue of reaction products adheres to the surface of this channel film 4#, and a clean MOS interface is obtained. Therefore, the problem of deterioration of transistor characteristics due to MOS interface contamination is solved.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

このようにして製造された薄膜トランジスタの断面構造
を第8図(a)に、またその平面構造を第6図(b)に
夫々示すが、ソース膜2及びドレイン膜3をその露出領
域がない状態でチャネル膜4#が被覆しているため、新
たな問題点が発生する。
The cross-sectional structure of the thin film transistor manufactured in this way is shown in FIG. 8(a), and its planar structure is shown in FIG. 6(b), with the source film 2 and drain film 3 having no exposed areas. Since the channel film 4# covers the channel film 4#, a new problem occurs.

即ち、チャネル膜4#のアライメント精度のバラつきに
より、チャネル膜4#は第8図(b)に示す正規の位置
に対して第9図に示すように実効チャネル長しの直角方
向へずれることがある。ここで、チャネル膜4#の幅寸
法をW、とし、はみ出し幅をdt、dzとすれば、w、
=W+dl +d2の関係式が常に成立しているが、ア
ライメント精度のバラつきで、dl−Ihd、の不斉−
が不可避的に生じる0例えば第9図に示すように、dl
< d tのようにアライメントされると、はみ出し幅
dtの領域4′aには膨出したチャネル反転層が形成さ
れると共に、ソース膜2又はドレイン膜3のコーナエツ
ジに電界集中が発生する。このため、オン電流容量のバ
ラつきが生じてしまい、薄膜トランジスタの歩留りの低
下を招いていた。
That is, due to variations in alignment accuracy of channel film 4#, channel film 4# may shift in the direction perpendicular to the effective channel length as shown in FIG. 9 from the normal position shown in FIG. 8(b). be. Here, if the width dimension of channel film 4# is W, and the protrusion width is dt, dz, then w,
Although the relational expression = W + dl + d2 always holds true, due to variations in alignment accuracy, the asymmetry of dl - Ihd -
For example, as shown in FIG. 9, dl
When the alignment is such that <dt, a bulging channel inversion layer is formed in the region 4'a of the protrusion width dt, and an electric field is concentrated at the corner edge of the source film 2 or drain film 3. As a result, variations in on-current capacity occur, leading to a decrease in the yield of thin film transistors.

本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は
、チャネル膜の平面形状を改良することにより、チャネ
ル膜自体のプラズマエツチングによるパターニングの際
における反応生成物のチャネル膜への付着を極力防止す
ることは勿論のこと、不可避的に生じるアライメント精
度のバラつきに対しても、チャネル反転層の実効チャネ
ル長さ及び実効チャネル幅にバラつきがなく、オン電流
容量のバラつきのない薄膜トランジスタを提供すること
にある。
The present invention solves the above-mentioned problems, and its object is to minimize the adhesion of reaction products to the channel film during patterning of the channel film itself by plasma etching by improving the planar shape of the channel film. To provide a thin film transistor in which there is no variation in effective channel length and effective channel width of a channel inversion layer, and there is no variation in on-current capacity, not only to prevent variation in alignment precision that inevitably occurs. It is in.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記課題を解決するために、本発明の講じた手段は、プ
ラズマエツチング時においてソース膜及びドレイン膜を
ほぼ全面的に覆う一対の拡大被覆部とこれらを一体連結
しチャネル反転層を形成すべき等帽状連結部とからなる
多結晶シリコンのチャネル膜を設けたものである。等帽
状連結部はソース膜又はドレイン膜に重なり被着する重
合せ部とこれら重合せ部間に延在する実効チャネル部と
を有するものであるが、この等帽状連結部の両端に一体
連結する拡大被覆部は、例えばソース膜とドレイン膜の
相対向する内端縁について重合せ部の長さにほぼ相当す
る領域のみだけの非被覆領域以外を被覆している。また
別の拡大被覆部の平面形状としては、上記の非被覆領域
において付は根の重合せ部との間に欠損部を設けて上記
内端縁側のコーナ部を隠す張出被覆部を有している。
In order to solve the above problems, the measures taken by the present invention include forming a channel inversion layer by integrally connecting a pair of enlarged covering parts that cover almost the entire source film and drain film during plasma etching. A polycrystalline silicon channel film consisting of a cap-shaped connecting portion is provided. The equicap-shaped connecting portion has an overlapping portion that overlaps and adheres to the source film or the drain film, and an effective channel portion that extends between these overlapping portions. The connecting enlarged covering portion covers, for example, only a region approximately corresponding to the length of the overlapping portion of opposing inner edges of the source film and the drain film other than the non-covered region. Another planar shape of the enlarged covering part is that in the above-mentioned non-covering area, a defective part is provided between the base and the overlapping part of the roots, and an overhanging covering part is provided to hide the corner part on the inner edge side. ing.

〔作用〕[Effect]

かかるチャネル膜の形状によれば、実効チャネル長さ方
向に対して直角方向にアライメント精度のバラつきが生
じた場合、ソース膜又はドレイン膜の内端縁の長さに比
して狭い等帽状連結部によって形成されるチャネル反転
層の実効チャネル幅のバラつきは生じない。また、実効
チャネル長方向にアライメント精度のバラつきが生じた
場合、拡大被覆部の内端縁が重合せ部の長さだけソース
膜又はドレイン膜の内端縁から逃げており、それからは
み出ないことから、形成されるチャネル反転層の実効チ
ャネル長方向については常に均一のチャネル幅を有して
いる。このため、チャネル反転層はソース膜とドレイン
膜との間隔たる実効チャネル長と等帽状連結部の幅寸法
たる実効チャネル幅とを必ず有するので、オン電流容量
のアライメント精度依願性を解消することができる。一
方、ソース膜及びドレイン膜の内端縁側に沿う局部的領
域が拡大被覆部で覆われていないが、この露出領域は被
覆領域に比して相対的に小面積を占めるだけであるから
、チャネル膜自体のプラズマエツチングによるバターニ
ング工程では反応生成物の付着のおそれは少なく、エツ
チング後のレジスト除去で殆ど完全に一掃される。
According to such a shape of the channel film, if variations in alignment accuracy occur in the direction perpendicular to the effective channel length direction, an equicap-like connection narrower than the length of the inner edge of the source film or drain film will occur. There is no variation in the effective channel width of the channel inversion layer formed depending on the region. In addition, if variations in alignment accuracy occur in the effective channel length direction, the inner edge of the enlarged covering part runs away from the inner edge of the source or drain film by the length of the overlapping part and does not protrude from it. , the formed channel inversion layer always has a uniform channel width in the effective channel length direction. Therefore, since the channel inversion layer always has an effective channel length, which is the distance between the source film and the drain film, and an effective channel width, which is the width dimension of the equicap-like connecting portion, it is possible to eliminate the dependency on alignment precision of the on-current capacity. I can do it. On the other hand, local regions along the inner edges of the source and drain films are not covered by the enlarged covering, but since this exposed region only occupies a relatively small area compared to the covering region, the channel In the buttering process by plasma etching of the film itself, there is little risk of reaction products adhering, and it is almost completely wiped out by removing the resist after etching.

更に、重合せ部との間に欠損部を設けてソース膜及びド
レイン膜の内側コーナ部を隠す張出被覆部を拡大被覆部
に形成した場合には、実効チャネル長方向にアライメン
ト精度のバラつきが生じ、張出被覆部がソース膜又はド
レイン膜の内端縁よりはみ出したとしても、欠損部が実
効チャネル幅の拡大を防止する。また張出被覆部の存在
によりソース膜又はドレイン膜の露出領域が大幅に減少
する。そしてその露出領域は欠損部の一部だけである。
Furthermore, if an overhanging covering part is formed in the enlarged covering part to hide the inner corner parts of the source film and drain film by providing a cutout part between the overlapping part and the overlapping part, the alignment accuracy will vary in the direction of the effective channel length. Even if the overhanging covering portion protrudes beyond the inner edge of the source film or drain film, the defective portion prevents the effective channel width from expanding. Furthermore, the exposed area of the source film or drain film is significantly reduced due to the presence of the overhanging covering portion. The exposed area is only a part of the defect.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described based on the accompanying drawings.

第1図(a)は本発明の第1実施例に係る薄膜トランジ
スタの構造を示す断面図で、第1図(b)は同構造の平
面図である。なお、第1図において第8図に示す部分と
同一部分には同一参照符号を付し、その説明は省略する
FIG. 1(a) is a sectional view showing the structure of a thin film transistor according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1(b) is a plan view of the same structure. Note that the same parts in FIG. 1 as those shown in FIG. 8 are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted.

この実施例におけるチャネル膜14は、ソース膜2及び
ドレイン膜3をほぼ全面的に覆う左右一対の拡大被覆部
12.13と、これらを連結する細幅の等帽状連結部1
5とから構成されている。等帽状連結部15は、その幅
がソース膜2及びドレイン膜3の相対向する内端縁2a
、3bの長さとチャネル膜14自体の合せ余裕の2倍の
長さとの差よりも狭く設定されており、ソース膜2及び
ドレイン膜3に重なりこれを覆う重合せ部16a、16
bと、その中間に延在する実効チャネル部15cとから
なる。
The channel film 14 in this embodiment includes a pair of left and right enlarged covering parts 12 and 13 that almost entirely cover the source film 2 and drain film 3, and a narrow cap-like connecting part 1 that connects these parts.
It consists of 5. The equicap-shaped connecting portion 15 has a width equal to that of the opposing inner edges 2a of the source film 2 and drain film 3.
, 3b is set to be narrower than the difference between the length of the channel film 14 itself and twice the alignment margin of the channel film 14 itself, and overlaps and covers the source film 2 and drain film 3.
b, and an effective channel portion 15c extending in between.

一方、拡大被覆部12.13はソース膜2及びドレイン
膜3の外側段差2b、3bまで被覆しているが、内端縁
2a、3bの近傍の小領域は露出されている。即ち、重
合せ部15a、15bの長さ分について内端縁2a、3
aに沿う領域が非被覆領域12a。
On the other hand, the enlarged covering portion 12.13 covers the outer steps 2b and 3b of the source film 2 and drain film 3, but small regions near the inner edges 2a and 3b are exposed. That is, the inner edges 2a, 3 for the length of the overlapping portions 15a, 15b.
The area along line a is the non-covered area 12a.

13aとされている。13a.

このような形状のチャネル膜14を有する構造において
は、例えば第2図(a)の矢印方向(実効チャネル長方
向の直角方向)にアライメント精度のバラつきによりず
れが生じた場合でも、等帽状連結部15の幅寸法がソー
ス膜2及びドレイン膜3の幅寸法よりも狭いので、等帽
状連結部15の一部がソース膜2及びドレイン膜3の幅
外にはみ出さない、したがって斜線で図示する領域の実
効チャネル部15cにのみチャネル長及びチャネル幅の
不変なチャネル反転層が形成される。また、例えば第2
図(b)の矢印方向(実効チャネル長方向)にずれた場
合でも、非被覆領域12a、13aの存在により、拡大
被覆部14の内端縁はソース膜2の内端縁2aよりはみ
出さない。このため、斜線で示す領域の実効チャネル部
15cの幅寸法はその長さ方向について常に均一である
。したがって、通常のアライメント精度のバラつきが製
造プロセス(チャネル膜14のパターニング工程)で不
可避的に発生しても、かかる形状のチャネル膜14であ
れば、そのバラつきが実効チャネル部の長さ及び幅寸法
のバラつきを惹起させることはない。換言すれば、この
チャネル膜14の形状がアライメント精度のバラつきと
実効チャネル部の形状バラつきとの因果関係を断つ機能
を有する。したがって、アライメント精度のバラつきが
あっても、オン電流容量のバラつきが抑制されたトラン
ジスタが得られる。
In a structure having a channel film 14 having such a shape, even if a deviation occurs due to variations in alignment accuracy, for example in the arrow direction (direction perpendicular to the effective channel length direction) in FIG. Since the width of the portion 15 is narrower than the width of the source film 2 and drain film 3, a portion of the equicap-shaped connecting portion 15 does not protrude outside the width of the source film 2 and drain film 3, and is therefore shown with diagonal lines. A channel inversion layer with an unchanged channel length and channel width is formed only in the effective channel portion 15c in the region where the channel length and the channel width are unchanged. Also, for example, the second
Even if it deviates in the direction of the arrow (effective channel length direction) in FIG. 2B, the inner edge of the enlarged covering portion 14 does not protrude beyond the inner edge 2a of the source film 2 due to the presence of the non-covered regions 12a and 13a. . Therefore, the width dimension of the effective channel portion 15c in the shaded region is always uniform in its length direction. Therefore, even if variations in normal alignment accuracy inevitably occur during the manufacturing process (patterning process of the channel film 14), if the channel film 14 has such a shape, the variations will be reduced to the effective length and width dimensions of the channel portion. It does not cause any variation in the In other words, the shape of the channel film 14 has a function of breaking the causal relationship between variations in alignment accuracy and variations in the shape of the effective channel portion. Therefore, even if there is variation in alignment accuracy, a transistor with suppressed variation in on-current capacity can be obtained.

第1図(b)の正規の位置又は第2(a)、(b)のず
れた位置においても、チャネル膜14の非被覆領域12
a、13aの総面積は常に一定であり、この総露出面積
はソース膜2及びドレイン膜3の被覆面積に比して僅か
であるから、このチャネル膜14のプラズマエツチング
によるパターニング工程における反応生成物のレジスト
への付着量はきわめて少ない。このレジストに付着した
微量の反応生成物はその後のレジスト除去工程によって
ほぼ完全に一掃される。したがって、MO3界面が清浄
で特性・品質の向上したトランジスタが得られる。
The uncovered region 12 of the channel film 14 is also in the normal position as shown in FIG.
Since the total area of a and 13a is always constant and this total exposed area is small compared to the area covered by the source film 2 and drain film 3, reaction products in the patterning process of the channel film 14 by plasma etching are The amount of adhesion to the resist is extremely small. The trace amounts of reaction products adhering to the resist are almost completely wiped out by the subsequent resist removal process. Therefore, a transistor with a clean MO3 interface and improved characteristics and quality can be obtained.

第3図は本発明の第2実施例に係る薄膜トランジスタの
構造を示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing the structure of a thin film transistor according to a second embodiment of the present invention.

この実施例において第1実施例と異なる点は、チャネル
膜18の拡大被覆部12.13にはその内端縁側に張出
被覆部12a、13bが一体的に連結形成されており、
この張出被覆部12b、13bはソース膜2及びドレイ
ン膜3の内端縁2a、2b側のコーナ部を隠している。
This embodiment is different from the first embodiment in that the enlarged covering portion 12.13 of the channel membrane 18 has overhanging covering portions 12a and 13b integrally connected to the inner edge thereof.
The protruding covering portions 12b and 13b hide the corner portions of the inner edges 2a and 2b of the source film 2 and drain film 3.

張出被覆部12b、13bと重合せ部15a、15bと
の間にはスリット状欠損部12c。
A slit-like cutout portion 12c is provided between the overhanging covering portions 12b, 13b and the overlapping portions 15a, 15b.

13cが形成されている。このスリット欠損部12c。13c is formed. This slit missing portion 12c.

13cの幅寸法は微細加工限界に近い僅小の値に設定す
ることが望ましい。
It is desirable to set the width dimension of 13c to a very small value close to the microfabrication limit.

かかる形状のチャネル膜15によれば、第4図に示すよ
うに、アライメント精度のバラつきにより矢印方向にず
れた場合でも、第1実施例と同様に、形成されるチャネ
ル反転層の形状・寸法は不変であり、ソース膜2及びド
レイン膜3の露出領域(斜線で示す領域)の総面積も不
変である。スリット欠損部12a、13cの存在により
実効チャネル長方向にチャネル膜15がずれても、オン
電流容量のバラつきを生じさせない、また張出被覆部1
2b。
According to the channel film 15 having such a shape, as shown in FIG. 4, even if the channel film 15 deviates in the direction of the arrow due to variations in alignment accuracy, the shape and dimensions of the formed channel inversion layer will remain the same as in the first embodiment. This remains unchanged, and the total area of the exposed regions (shaded regions) of the source film 2 and drain film 3 also remains unchanged. Even if the channel film 15 is displaced in the effective channel length direction due to the presence of the slit defects 12a and 13c, variations in on-current capacity are not caused, and the overhanging covering portion 1
2b.

13bの存在によりソース膜2及びドレイン膜3の露出
面積を第1実施例の場合に比して減少させることができ
る。
Due to the presence of 13b, the exposed area of the source film 2 and drain film 3 can be reduced compared to the case of the first embodiment.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明はチャネル膜の形状要素と
してソース膜及びドレイン膜の双方を覆う一対の拡大被
覆部とこれらを連結する等幅連結部とを有し、等帽状連
結部のうち重合せ部の長さ分についてソース膜及びドレ
イン膜の内端縁に沿う領域だけ露出させた点に特徴を有
するものであるから、次の効果を奏する。
As explained above, the present invention has a pair of enlarged covering parts that cover both a source film and a drain film as a shape element of a channel film, and an equal-width connecting part that connects them. This structure is characterized in that only the regions along the inner edges of the source film and drain film are exposed for the length of the overlapping portion, so that the following effects are achieved.

■ 細幅の等帽状連結部と非被覆領域の存在により、ア
ライメント精度のバラつきによっても、形成されるチャ
ネル反転層の形状・寸法が不変となるから、これに起因
するオン電流容量のバラつきを解消できる。換言すれば
、上記形状のチャネル膜がアライメント精度のバラつき
を有効的に吸収すると言える。
■ Due to the existence of the narrow cap-like connecting portion and the uncovered region, the shape and dimensions of the formed channel inversion layer remain unchanged even if there are variations in alignment accuracy. It can be resolved. In other words, it can be said that the channel film having the above shape effectively absorbs variations in alignment accuracy.

■ 非被覆領域の存在により、ソース膜及びドレイン膜
は完全には隠されていないが、その露出領域はきわめて
僅かであるから、当該チャネル膜のプラズマエツチング
によるパターニング工程において生じる反応生成物の付
着は僅小であるので、その後のレジスト除去と同時に充
分−掃され得る。
■ The source and drain films are not completely hidden due to the presence of the uncovered region, but since the exposed region is extremely small, the reaction products that occur during the patterning process by plasma etching of the channel film will not adhere. Since it is so small, it can be thoroughly cleaned at the same time as the subsequent resist removal.

したがって、MO3界面の汚染を解消することができ、
トランジスタ特性の向上に寄与する。
Therefore, contamination at the MO3 interface can be eliminated,
Contributes to improving transistor characteristics.

■ 更に、拡大被覆部が重合せ部に対し欠損部をおいた
張出被覆部を有する場合には、欠損部の一部が露出する
だけであるから、上記■の効果が一層顕著なものとなる
■Furthermore, if the enlarged covering part has an overhanging covering part with a defect in the overlapping part, only a part of the defect is exposed, so the above effect (■) becomes even more remarkable. Become.

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

第1図(a)は本発明の第1実施例に係る薄膜トランジ
スタの構造を示す断面図で、第1図(b)は同構造の平
面図である。 第2図(a)、(b)は同実施例においてアライメント
精度のバラつきによりチャネル膜がずれた状態を示す平
面図である。 第3図は本発明の第2実施例に係る薄膜トランジスタの
構造を示す平面図である。 第4図は同実施例においてアライメント精度のバラつき
によりチャネル膜がずれた状態を示す平面図である。 第5図(a)は従来の薄膜トランジスタの構造を示す断
面図で、第5図(b)は同構造の平面図である。 第6図(a)乃至(e)は同従来構造においてチャネル
膜を得るまでのプロセスを説明する断面図である。 第7図(a)乃至(C)は同従来構造におけるチャネル
膜のパターニング工程を改良したプロセスを説明する断
面図である。 第8図(a)は同改良プロセスにより得られた薄膜トラ
ンジスタの構造を示す断面図で、第8図(b)は同構造
の平面図である。 第9図は同改良プロセスにより得られた薄膜トランジス
タにおいてアライメント精度のバラつきによりチャネル
膜がずれた状態を示す平面図である。 〔符号の説明〕 工・・・透明絶縁基板、2・・・ソース膜、2a、3a
・・・内端縁、3・・・ドレイン膜、5・・・シリコン
酸化膜、6・・・ゲート電極、7・・・ソース電極、8
・・・画素電極(ドレイン電極) 、12.13・・・
拡大被覆部、12a。 13a・・・非被覆領域、12b、13b・・・張出被
覆部、12c、13c・・・スリット欠損部、14.1
8・・・チャネル膜、15・・・等帽状連結部、15a
、15b・・・重合せ部、15c・・・実効チャネル部
FIG. 1(a) is a sectional view showing the structure of a thin film transistor according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1(b) is a plan view of the same structure. FIGS. 2(a) and 2(b) are plan views showing a state in which the channel film is shifted due to variations in alignment accuracy in the same embodiment. FIG. 3 is a plan view showing the structure of a thin film transistor according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a plan view showing a state in which the channel film is displaced due to variations in alignment accuracy in the same embodiment. FIG. 5(a) is a cross-sectional view showing the structure of a conventional thin film transistor, and FIG. 5(b) is a plan view of the same structure. FIGS. 6(a) to 6(e) are cross-sectional views illustrating the process of obtaining a channel film in the same conventional structure. FIGS. 7(a) to 7(C) are cross-sectional views illustrating a process in which the patterning process of the channel film in the conventional structure is improved. FIG. 8(a) is a cross-sectional view showing the structure of a thin film transistor obtained by the improved process, and FIG. 8(b) is a plan view of the same structure. FIG. 9 is a plan view showing a state in which the channel film is shifted due to variations in alignment accuracy in a thin film transistor obtained by the improved process. [Explanation of symbols] Work...Transparent insulating substrate, 2...Source film, 2a, 3a
...Inner edge, 3...Drain film, 5...Silicon oxide film, 6...Gate electrode, 7...Source electrode, 8
...Pixel electrode (drain electrode), 12.13...
Enlarged covering section, 12a. 13a...uncovered area, 12b, 13b...overhanging covering part, 12c, 13c...slit missing part, 14.1
8... Channel membrane, 15... Isocap-shaped connection part, 15a
, 15b... Overlapping part, 15c... Effective channel part.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)絶縁基板上に相対向する内端縁を平行にして隔設
された不純物添加の多結晶シリコンたるソース膜及びド
レイン膜を有する薄膜トランジスタにおいて、 該ソース膜と該ドレイン膜の上に跨がって形成された多
結晶シリコンのチャネル膜が該内端縁の長さに比して狭
い等幅状連結部とその両端に一体連結された左右一対の
拡大被覆部とを有し、該等幅状連結部は該ソース膜及び
該ドレイン膜に重なり被着する重合せ部とこれら重合せ
部間に延在する実効チャネル部とから構成され、該拡大
被覆部は該内端縁について該重合せ部の長さにほぼ相当
する領域のみを除き夫々該ソース膜又はドレイン膜を隠
すことを特徴とする薄膜トランジスタ。
(1) In a thin film transistor having a source film and a drain film made of impurity-doped polycrystalline silicon that are spaced apart on an insulating substrate with their opposing inner edges parallel to each other, the source film and the drain film are straddled over the source film and the drain film. The polycrystalline silicon channel film formed by the method has a uniform width connecting portion narrower than the length of the inner edge, and a pair of left and right enlarged covering portions integrally connected to both ends of the connecting portion. The width-like connecting portion is composed of an overlapping portion overlappingly deposited on the source film and the drain film, and an effective channel portion extending between these overlapping portions, and the enlarged covering portion is configured to cover the overlapping portion about the inner edge. A thin film transistor characterized in that the source film or the drain film is hidden except for only a region approximately corresponding to the length of the mating portion.
(2)前記拡大被覆部には前記重合せ部との間に欠損部
を設けて前記内端縁側のコーナ部を隠す張出被覆部が一
体連結されていることを特徴とする請求項第1項に記載
の薄膜トランジスタ。
(2) An overhanging covering part is integrally connected to the enlarged covering part and providing a cutout part between the enlarged covering part and the overlapping part to hide a corner part on the inner edge side. The thin film transistor described in .
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