JPH0450740B2 - - Google Patents
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- JPH0450740B2 JPH0450740B2 JP697683A JP697683A JPH0450740B2 JP H0450740 B2 JPH0450740 B2 JP H0450740B2 JP 697683 A JP697683 A JP 697683A JP 697683 A JP697683 A JP 697683A JP H0450740 B2 JPH0450740 B2 JP H0450740B2
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- thin film
- gate electrode
- film transistor
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
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- Thin Film Transistor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガラスなどの絶縁基板上に形成した
絶縁ゲート電界効果トランジスター（以下薄膜ト
ランジスターと略す）及び半導体基板から形成さ
れた絶縁ゲート電界効果トランジスター（以下
MOSトランジスターと略す）の光エネルギーを
用いた熱処理によるソース・ドレイン部の形成方
法に関する。以下薄膜トランジスターのソース・
ドレイン部の形成方法を例にあげて説明する。
絶縁ゲート電界効果トランジスター（以下薄膜ト
ランジスターと略す）及び半導体基板から形成さ
れた絶縁ゲート電界効果トランジスター（以下
MOSトランジスターと略す）の光エネルギーを
用いた熱処理によるソース・ドレイン部の形成方
法に関する。以下薄膜トランジスターのソース・
ドレイン部の形成方法を例にあげて説明する。
従来の薄膜トランジスターの工程図を第１図に
示す。絶縁基板１上に、気相から化学反応を媒介
として結晶や非晶質を被着させるCVD法や、真
空蒸着法などのPVD法により半導体薄膜２を堆
積させる。次に、半導体薄膜のパターン形成を行
なつた後、CVD法や、PVD法によりゲート絶縁
膜３を積層し、その上に金属や、多結晶シリコン
を用いたゲート電極を形成する。パターニングさ
れたゲート電極４をマスクして、イオン注入法に
より、ソース・ドレイン部の不純物イオン５の打
込みを行なつて、電気炉による熱処理で不純物の
拡散及び活性化を行ない。層間パツシベーシヨン
膜６でゲート線とソース・ドレイン線の分離と、
薄膜トランジスターの被ふくをする。次に、ソー
ス部７、ドレイン部８のコンタクトホールの窓開
けをして、ソース電極９、ドレイン電極１０を形
成して薄膜トランジスターが完成する。イオン注
入法は透明絶縁基板が大型化するにつれて、イオ
ン注入量の面内のバラツキが大きくなり、１枚当
たりの処理時間が長くなり、大型基板の量産性は
低下する。また、低抵抗のソース・ドレインを形
成するためには、1000℃程度の熱処理が必要で、
透明絶縁基板に1000℃程度の耐熱性が要求される
という欠点が生ずる。
示す。絶縁基板１上に、気相から化学反応を媒介
として結晶や非晶質を被着させるCVD法や、真
空蒸着法などのPVD法により半導体薄膜２を堆
積させる。次に、半導体薄膜のパターン形成を行
なつた後、CVD法や、PVD法によりゲート絶縁
膜３を積層し、その上に金属や、多結晶シリコン
を用いたゲート電極を形成する。パターニングさ
れたゲート電極４をマスクして、イオン注入法に
より、ソース・ドレイン部の不純物イオン５の打
込みを行なつて、電気炉による熱処理で不純物の
拡散及び活性化を行ない。層間パツシベーシヨン
膜６でゲート線とソース・ドレイン線の分離と、
薄膜トランジスターの被ふくをする。次に、ソー
ス部７、ドレイン部８のコンタクトホールの窓開
けをして、ソース電極９、ドレイン電極１０を形
成して薄膜トランジスターが完成する。イオン注
入法は透明絶縁基板が大型化するにつれて、イオ
ン注入量の面内のバラツキが大きくなり、１枚当
たりの処理時間が長くなり、大型基板の量産性は
低下する。また、低抵抗のソース・ドレインを形
成するためには、1000℃程度の熱処理が必要で、
透明絶縁基板に1000℃程度の耐熱性が要求される
という欠点が生ずる。
本発明は、かかる欠点を除去したもので、耐熱
性が600℃程度と低い、大面積の透明絶縁基板を
用いて、イオン注入法によるソース・ドレインと
ゲート電極の自己整合性を有したままで、低抵抗
のソース・ドレインを形成し、イオン注入法より
も量産性を高めることを目的とする。
性が600℃程度と低い、大面積の透明絶縁基板を
用いて、イオン注入法によるソース・ドレインと
ゲート電極の自己整合性を有したままで、低抵抗
のソース・ドレインを形成し、イオン注入法より
も量産性を高めることを目的とする。
以下実施例に基づいて本発明を詳しく説明す
る。第２図は、本発明による薄膜トランジスター
の工程図である。第１図との大きな相違点は、ゲ
ート電極４のパターニングと同時に、ゲート電極
４をマスクにして、ゲート絶縁膜３のパターニン
グを行なつているため層間パツシベーシヨン膜６
が、半導体薄膜２と接触しており、層間パツシベ
ーシヨン膜中の不純物原子をソース部７、ドレイ
ン部８へ、光エネルギー１１によつて熱拡散し活
性化させる点である。
る。第２図は、本発明による薄膜トランジスター
の工程図である。第１図との大きな相違点は、ゲ
ート電極４のパターニングと同時に、ゲート電極
４をマスクにして、ゲート絶縁膜３のパターニン
グを行なつているため層間パツシベーシヨン膜６
が、半導体薄膜２と接触しており、層間パツシベ
ーシヨン膜中の不純物原子をソース部７、ドレイ
ン部８へ、光エネルギー１１によつて熱拡散し活
性化させる点である。
このような層間パツシベーシヨン膜６として
は、リンを不純物とする硅リン酸ガラスや、ホウ
素を不純物とする硅ほう酸ガラスがある。前記層
間パツシベーシヨン膜６は、CVD法、PVD法の
他に、ガラスを0.1μ程度の微粉末にし、これを有
機溶媒に溶かして、塗布し、溶媒を蒸着させる粉
末ガラス法などを用いて形成する。光エネルギー
による加熱方法は、例えば、透明石英管内にコイ
ル状タングステン・フイラメントを封じこんだ棒
状ランプに電流を流したときに発する赤外線を利
用したもので光吸収のある物質を千数百度の温度
に数秒で達するという瞬間加熱が可能である。光
吸収のある半導体薄膜は加熱され、その熱により
層間パツシベーシヨン膜６から不純物であるリン
やホウ素が拡散及び活性化されて、ソース部、ド
レイン部を形成する。ただしゲート電極として
は、Al以外の高融点金属を使うか、光の反射率
の高いAuのような金属を使う必要がある。一方、
透明絶縁基板は、紫外線以外の光の吸収がないた
め温度が上がる心配がなく、600℃程度と耐熱性
の低い基板も使えるという利点がある。また光加
熱法は、瞬間加熱という面でスループツトが高い
ばかりでなく、大きな面積への光照射が可能なた
め、基板の大面積化が可能である。
は、リンを不純物とする硅リン酸ガラスや、ホウ
素を不純物とする硅ほう酸ガラスがある。前記層
間パツシベーシヨン膜６は、CVD法、PVD法の
他に、ガラスを0.1μ程度の微粉末にし、これを有
機溶媒に溶かして、塗布し、溶媒を蒸着させる粉
末ガラス法などを用いて形成する。光エネルギー
による加熱方法は、例えば、透明石英管内にコイ
ル状タングステン・フイラメントを封じこんだ棒
状ランプに電流を流したときに発する赤外線を利
用したもので光吸収のある物質を千数百度の温度
に数秒で達するという瞬間加熱が可能である。光
吸収のある半導体薄膜は加熱され、その熱により
層間パツシベーシヨン膜６から不純物であるリン
やホウ素が拡散及び活性化されて、ソース部、ド
レイン部を形成する。ただしゲート電極として
は、Al以外の高融点金属を使うか、光の反射率
の高いAuのような金属を使う必要がある。一方、
透明絶縁基板は、紫外線以外の光の吸収がないた
め温度が上がる心配がなく、600℃程度と耐熱性
の低い基板も使えるという利点がある。また光加
熱法は、瞬間加熱という面でスループツトが高い
ばかりでなく、大きな面積への光照射が可能なた
め、基板の大面積化が可能である。
以上のように、本発明は、光加熱法によつて、
層間パツシベーシヨン膜中の不純物の半導体薄膜
への拡散と活性化をしてソース・ドレイン部を形
成することで、次のような利点を有する。
層間パツシベーシヨン膜中の不純物の半導体薄膜
への拡散と活性化をしてソース・ドレイン部を形
成することで、次のような利点を有する。
１ 耐熱性の低い透明絶縁基板上に、薄膜トラン
ジスターを形成できる。
ジスターを形成できる。
２ 透明絶縁基板の大面積化が可能である。
３ 不純物拡散・活性化のための熱処理が、光照
射加熱により瞬時でありスループツトが高い。
射加熱により瞬時でありスループツトが高い。
４ ソース・ドレイン部の不純物の横方向拡散が
小さく、かつゲース電極とソース・ドレインと
の自己整合性があるため、微細化が可能であ
る。
小さく、かつゲース電極とソース・ドレインと
の自己整合性があるため、微細化が可能であ
る。
本発明は、薄膜トランジスターを例にとつて説
明しているが、MOSトランジスターの場合にも
適用できる。
明しているが、MOSトランジスターの場合にも
適用できる。
第１図ａ〜ｊは、従来の薄膜トランジスターの
工程図である。第２図ａ〜ｊは、本発明による薄
膜トランジスターの工程図である。 １……透明絶縁基板、２……半導体薄膜、３…
…ゲート絶縁膜、４……ゲート電極、５……不純
物イオン、６……層間パツシベーシヨン膜、７…
…ソース部、８……ドレイン部、９……ソース電
極、１０……ドレイン電極、１１……光エネルギ
ー。
工程図である。第２図ａ〜ｊは、本発明による薄
膜トランジスターの工程図である。 １……透明絶縁基板、２……半導体薄膜、３…
…ゲート絶縁膜、４……ゲート電極、５……不純
物イオン、６……層間パツシベーシヨン膜、７…
…ソース部、８……ドレイン部、９……ソース電
極、１０……ドレイン電極、１１……光エネルギ
ー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 低融点ガラス基板上に形成された薄膜トラン
ジスタの製造方法において、 該ガラス基板上に非単結晶半導体薄膜を形成す
る工程、該非単結晶半導体薄膜上にゲート絶縁膜
を介してゲート電極を形成する工程、該非単結晶
半導体薄膜上および該ゲート電極上に不純物を含
有した絶縁膜を形成する工程、光エネルギーを照
射することにより、ゲート電極をマスクとして該
絶縁膜中の不純物を拡散及び活性化させ、該薄膜
トランジスタのソース・ドレイン領域の形成を行
う工程を有することを特徴とする薄膜トランジス
タの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP697683A JPS59218775A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP697683A JPS59218775A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59218775A JPS59218775A (ja) | 1984-12-10 |
| JPH0450740B2 true JPH0450740B2 (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=11653222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP697683A Granted JPS59218775A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59218775A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0797565B2 (ja) * | 1985-07-12 | 1995-10-18 | ソニー株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| EP2642527A4 (en) * | 2010-11-17 | 2017-10-18 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Method for producing photovoltaic cell |
| CN103346093B (zh) * | 2013-06-13 | 2015-12-23 | 北京大学深圳研究生院 | 源/漏区抬高的顶栅自对准薄膜晶体管及其制作方法 |
-
1983
- 1983-01-19 JP JP697683A patent/JPS59218775A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59218775A (ja) | 1984-12-10 |
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