JPH05114610A - 薄膜トランジスタ及びその製造方法 - Google Patents

薄膜トランジスタ及びその製造方法

Info

Publication number
JPH05114610A
JPH05114610A JP23763391A JP23763391A JPH05114610A JP H05114610 A JPH05114610 A JP H05114610A JP 23763391 A JP23763391 A JP 23763391A JP 23763391 A JP23763391 A JP 23763391A JP H05114610 A JPH05114610 A JP H05114610A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
active layer
film
electrode
protective film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP23763391A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Ozawa
清 小沢
Niwaji Majima
庭司 間島
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP23763391A priority Critical patent/JPH05114610A/ja
Publication of JPH05114610A publication Critical patent/JPH05114610A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、薄膜トランジスタ及びその製造方
法に関し、構造及び製造工程に簡単な改変を加えること
で、活性層を薄くしても、アモルファス・シリコン中に
於けるHやLiの脱離が生じないように、また、素子特
性の再現性や経時安定性が低下しないようにすることを
目的とする。 【構成】 ゲート電極2が形成された基板1上にゲート
絶縁膜3及び活性層4及び保護膜5を順に形成し、活性
層4に生成されるチャネル領域4Aに対応する保護膜5
上にレジスト膜を形成し、不純物イオンを注入して活性
層4にソース領域7及びドレイン領域8を形成し、レジ
スト膜を除去し且つ保護膜5を残した状態で不純物の活
性化並びに結晶性回復の為の熱処理を行い、チャネル領
域4Aとソース領域7及びドレイン領域8の一部を覆う
保護膜5を残してからゲート電極と重ならない金属のソ
ース電極9及びドレイン電極10を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶を駆動する逆スタ
ガ型TFT(thin film transisto
r)のような薄膜トランジスタ及びそれを製造するのに
好適な方法に関する。
【0002】一般に、TFTは、MIM(metal−
insulator−metal)ダイオードと比較す
ると、構造並びに製法が若干複雑にはなるが、その電気
的性能(オン・オフ電流比)は遙に優っていることか
ら、現在、広く用いられているところであるが、より良
好な液晶ディスプレイを実現する為には、その性能を更
に向上させる必要がある。
【0003】ところで、その性能を向上させるには、如
何なる構成をとれば良いか判っていても、そのようにし
た場合、新たに解決しなければならない別の問題が現れ
ることはしばしば経験されるところであり、本発明では
活性層を薄くした構成を採った場合に現れる種々な問題
について解決を図っている。
【0004】
【従来の技術】一般に、液晶を駆動する逆スタガ型TF
Tに於いては、オフ抵抗を高くするため、そして、迷光
によってオフ抵抗が低下するのを抑止するため、アモル
ファス・シリコンを材料とする活性層を例えば〜250
〔Å〕と極めて薄く形成することが行われている。尚、
活性層が薄ければオフ抵抗は高くなり、また、光の回り
込みは抑えられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術で説明
したように、活性層を薄くした場合、(1) 後の加熱
工程に於いて、真性アモルファス・シリコン中に於ける
Hの脱離が起こり易くなり、真性アモルファス・シリコ
ンの抵抗率が低くなってしまうこと、(2) 真性アモ
ルファス・シリコンの電気的特性が水分の吸着や不純物
原子の付着に極めて敏感になり、素子特性の再現性や経
時安定性が低下すること、などの問題を生ずる。
【0006】本発明は、TFTの構造と製造工程に簡単
な改変を加えることで、活性層を薄くしても、真性アモ
ルファス・シリコン中に於けるHの脱離が生じないよう
に、また、素子特性の再現性や経時安定性が低下しない
ようにする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に依る薄膜トラン
ジスタの製造方法に於いては、(1)基板(例えばガラ
ス基板1)上に形成されたゲート電極(例えばゲート電
極2)及びそのゲート電極を覆って形成されたゲート絶
縁膜(例えばゲート絶縁膜3)及びそのゲート絶縁膜上
に形成された真性アモルファス・シリコンからなる活性
層(例えば活性層4)と、前記真性アモルファス・シリ
コンからなる活性層に於ける前記ゲート電極上方の部分
に生成されたチャネル領域(例えばチャネル領域4A)
を介し同活性層内に相対向して形成されたソース領域
(例えばn+ −ソース領域7)及びドレイン領域(例え
ばn+ −ドレイン領域8)と、前記チャネル領域上を覆
い且つ前記ソース領域及び前記ドレイン領域の一部にま
で張り出した部分をもつ絶縁物質からなる保護膜(例え
ばSiNx からなる保護膜5)と、前記ソース領域にコ
ンタクトし且つ前記ゲート電極との重なりがないソース
電極(例えばソース電極9)及び前記ドレイン領域にコ
ンタクトし且つ前記ゲート電極との重なりがないドレイ
ン電極(例えばドレイン電極10)とを備えてなるか、
或いは、
【0008】(2)ゲート電極(例えばゲート電極2)
が形成された基板(例えばガラス基板1)上にゲート絶
縁膜(例えばゲート絶縁膜3)及び真性アモルファス・
シリコンからなる活性層(例えば活性層4)及び絶縁物
質からなる保護膜(例えばSiNx からなる保護膜5)
を順に形成する工程と、次いで、活性層に生成されるべ
きチャネル領域(例えばチャネル領域4A)に対応する
保護膜上にイオン注入マスク(例えばレジスト膜6)を
形成する工程と、次いで、前記保護膜上から不純物イオ
ンを注入して前記活性層にソース領域(例えばn+ −ソ
ース領域7)及びドレイン領域(例えばn+ −ドレイン
領域8)を形成する工程と、次いで、前記イオン注入マ
スクを除去し且つ前記保護膜を残した状態で前記イオン
注入された不純物の活性化の為の熱処理を行う工程と、
次いで、前記保護膜のパターニングを行って前記チャネ
ル領域を覆うと共に前記ソース領域及びドレイン領域の
一部にまで張り出した部分を残し、次いで、前記ソース
領域並びにドレイン領域にそれぞれ別個にコンタクトし
且つ前記ゲート電極との重なりがない金属からなるソー
ス電極(例えばソース電極9)並びにドレイン電極(例
えばドレイン電極10)を形成する工程とが含まれてな
ることを特徴とするか、或いは、
【0009】(3)前記(2)に於いて、ソース領域並
びにドレイン領域を形成する為のイオン注入はn型不純
物(例えばAs)並びにH+ 或いはLi+ を打ち込むも
のであることを特徴とする。
【0010】
【作用】前記手段を採ることに依り、ソース・コンタク
ト抵抗やドレイン・コンタクト抵抗が5〔%〕も低下
し、しかも、そのばらつきが、従来は±10〔%〕であ
ったものを、±5〔%〕程度に改善された。また、薄い
真性アモルファス・シリコンからなるチャネル領域は全
工程を通して保護層で覆われている為、外気に触れるこ
とがないから電気的特性の経時変動がなくなって工程管
理が容易となる。更にまた、ゲート長が短くなっても、
迷光に依るオフ抵抗の低下が抑制される。
【0011】
【実施例】図1乃至図4は本発明一実施例を解説する為
の工程要所に於けるTFTの要部切断側面図を表し、以
下、これ等の図を参照しつつ説明する。
【0012】図1参照 1−(1) スパッタリング法を適用することに依り、ガラス基板1
上に厚さ例えば1500〔Å〕のTa膜を形成する。
尚、ここで、ガラス基板1としては、米国コーニング社
製の♯7059を用いた。 1−(2) リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセス並びにエ
ッチング・ガスをBCl3 とCl2 との混合ガスとする
ドライ・エッチング法を適用することに依り、Ta膜の
パターニングを行って、ゲート長が例えば10〔μm〕
であるゲート電極2を形成する。
【0013】図2参照 2−(1) プラズマCVD(plasma chemical v
apour deposition)法を適用すること
に依り、ゲート絶縁膜3、活性層4、保護膜5を連続的
に成長させる。この工程で成長させた各被膜に関する主
要なデータを例示すると次の通りである。 ゲート絶縁膜3について 材料:SiNx 厚さ:400〔nm〕 成長温度:300〔℃〕 活性層4について 材料:真性アモルファス・シリコン 厚さ:25〔nm〕 成長温度:300〔℃〕 保護膜5について 材料:SiNx 厚さ:300〔nm〕 成長温度:250〔℃〕
【0014】図3参照 3−(1) リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセスを適用す
ることに依り、活性層4に於けるチャネル領域となるべ
き部分に対応する保護膜5上にレジスト膜6を形成す
る。 3−(2) イオン注入法を適用することに依って、n型不純物イオ
ン(例えばP+ )とH+ の連続打ち込み、或いは、n型
不純物イオン(例えばAs+ )とLi+ の連続打ち込み
を行って、n+ −ソース領域7及びn+ −ドレイン領域
8を形成する。尚、n+ −ソース領域7とn+ −ドレイ
ン領域8との間のチャネル領域を記号4Aで指示してあ
り、また、LiはHと同様に一価の元素であって、この
場合には、Hと同様にターミネータとして作用する。
【0015】さて、この場合、イオン種としては、As
+H、P+H、As+Li、P+Liなどを採用するこ
とができ、そして、 Pの場合 加速エネルギ:250〔keV〕 ドーズ量:2×1016〔cm-2〕 Asの場合 加速エネルギ:350〔keV〕 ドーズ量:2×1016〔cm-2〕 Hの場合 加速エネルギ:50〔keV〕 ドーズ量:5×1016〔cm-2〕 Liの場合 加速エネルギ:80〔keV〕 ドーズ量:5×1016〔cm-2〕 として良い。
【0016】3−(3) 温度を350〔℃〕、時間を30〔分〕とするアニール
を行う。これに依って、さきのイオン注入に依って発生
したn+ アモルファス・シリコン、即ち、n+ −ソース
領域7及びn+ −ドレイン領域8の損傷及び保護膜5の
損傷を回復され、また、n+ −ソース領域7及びn+
ドレイン領域8では不純物の活性化も行われる。このア
ニールを行う際、活性層4は保護膜5で覆われていて、
また、前記したように、H+ 或いはLi+ が追加注入さ
れていることから、H或いはLiの脱離に依るn+ −ソ
ース領域7及びn+ −ドレイン領域8に於ける抵抗の増
加は抑止され、従って、良好なn+ −アモルファス・シ
リコン−H或いはn+ −アモルファス・シリコン−Li
が生成される。
【0017】図4参照 4−(1) 通常のリソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセス、
及び、エッチャントをHF(1容)+H2 O(10容)
とするウエット・エッチング法を適用することに依り、
SiNx からなる保護膜5の選択的エッチングを行って
ソース電極形成予定領域及びドレイン電極形成予定領域
を形成する。 4−(2) スパッタリング法を適用することに依り、厚さ例えば3
00〔nm〕のMo膜を形成する。 4−(3) 通常のフォト・リソグラフィ技術に於けるレジスト・プ
ロセス、及び、エッチャントを希HFとするウエット・
エッチング法を適用することに依り、Mo膜のパターニ
ングを行ってソース電極9及びドレイン電極10を形成
する。
【0018】尚、図示されているように、ソース電極9
並びにドレイン電極10の直下には、真性アモルファス
・シリコンに比較して光の吸収が大きい不純物含有アモ
ルファス・シリコンのみが存在しているので、真性アモ
ルファス・シリコンからなるチャネル領域4Aへの迷光
の回り込みは少なくなり、オフ抵抗の低下は抑えられ
る。また、ソース電極9と保護膜5との間、及び、ドレ
イン電極10と保護膜5との間には、それぞれ間隙5A
が存在している為、その部分では、基板1側から入射し
てくる光がソース電極9やドレイン電極10で反射され
て横方向に伝播するような状態が起こることは抑止さ
れ、従って、チャネル領域4Aに対する迷光の侵入は更
に少なくなってオフ抵抗は高く維持される。
【0019】
【発明の効果】本発明に依る薄膜トランジスタの製造方
法に於いては、ゲート電極が形成された基板上にゲート
絶縁膜及び活性層及び保護膜を順に形成し、活性層に生
成されるチャネル領域に対応する保護膜上にイオン注入
マスクを形成し、不純物イオンを注入して活性層にソー
ス領域及びドレイン領域を形成し、イオン注入マスクを
除去し且つ保護膜を残した状態で不純物の活性化並びに
結晶性回復の為の熱処理を行い、保護膜をパターニング
し活性層に於ける真性アモルファス・シリコンを完全に
覆う部分を残した状態にしてからゲート電極と重ならな
い金属のソース電極及びドレイン電極を形成する。
【0020】前記構成を採ることに依り、ソース・コン
タクト抵抗やドレイン・コンタクト抵抗が5〔%〕も低
下し、しかも、そのばらつきが、従来は±10〔%〕で
あったものを、±5〔%〕程度に改善される。また、真
性アモルファス・シリコンの部分は保護層で完全に覆わ
れる為、外気に触れることがないから特性の変動がな
く、工程管理が容易となる。更にまた、迷光が真性アモ
ルファス・シリコンからなるチャネル領域に侵入し難い
構成になっているので、オフ抵抗の低下を改善すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施例を解説する為の工程要所に於け
るTFTの要部切断側面図である。
【図2】本発明一実施例を解説する為の工程要所に於け
るTFTの要部切断側面図である。
【図3】本発明一実施例を解説する為の工程要所に於け
るTFTの要部切断側面図である。
【図4】本発明一実施例を解説する為の工程要所に於け
るTFTの要部切断側面図である。
【符号の説明】
1 ガラス基板 2 ゲート電極 3 ゲート絶縁膜 4 活性層 5 保護膜 5A 張り出し部分 6 レジスト膜 7 n+ −ソース領域 8 n+ −ドレイン領域 9 ソース電極 10 ドレイン電極

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に形成されたゲート電極及びそのゲ
    ート電極を覆って形成されたゲート絶縁膜及びそのゲー
    ト絶縁膜上に形成された真性アモルファス・シリコンか
    らなる活性層と、 前記真性アモルファス・シリコンからなる活性層に於け
    る前記ゲート電極上方の部分に生成されたチャネル領域
    を介し同活性層内に相対向して形成されたソース領域及
    びドレイン領域と、 前記チャネル領域上を覆い且つ前記ソース領域及び前記
    ドレイン領域の一部にまで張り出した部分をもつ絶縁物
    質からなる保護膜と、 前記ソース領域にコンタクトし且つ前記ゲート電極との
    重なりがないソース電極及び前記ドレイン領域にコンタ
    クトし且つ前記ゲート電極との重なりがないドレイン電
    極とを備えてなることを特徴とする薄膜トランジスタ。
  2. 【請求項2】ゲート電極が形成された基板上にゲート絶
    縁膜及び真性アモルファス・シリコンからなる活性層及
    び絶縁物質からなる保護膜を順に形成する工程と、 次いで、活性層に生成されるべきチャネル領域に対応す
    る保護膜上にイオン注入マスクを形成する工程と、 次いで、前記保護膜上から不純物イオンを注入して前記
    活性層にソース領域及びドレイン領域を形成する工程
    と、 次いで、前記イオン注入マスクを除去し且つ前記保護膜
    を残した状態で前記イオン注入された不純物の活性化の
    為の熱処理を行う工程と、 次いで、前記保護膜のパターニングを行って前記チャネ
    ル領域を覆うと共に前記ソース領域及びドレイン領域の
    一部にまで張り出した部分を残し、 次いで、前記ソース領域並びにドレイン領域にそれぞれ
    別個にコンタクトし且つ前記ゲート電極との重なりがな
    い金属からなるソース電極並びにドレイン電極を形成す
    る工程が含まれてなることを特徴とする薄膜トランジス
    タの製造方法。
  3. 【請求項3】ソース領域並びにドレイン領域を形成する
    為のイオン注入はn型不純物並びにH+ 或いはLi+
    打ち込むものであることを特徴とする請求項2記載の薄
    膜トランジスタの製造方法。
JP23763391A 1991-09-18 1991-09-18 薄膜トランジスタ及びその製造方法 Withdrawn JPH05114610A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23763391A JPH05114610A (ja) 1991-09-18 1991-09-18 薄膜トランジスタ及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23763391A JPH05114610A (ja) 1991-09-18 1991-09-18 薄膜トランジスタ及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05114610A true JPH05114610A (ja) 1993-05-07

Family

ID=17018220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23763391A Withdrawn JPH05114610A (ja) 1991-09-18 1991-09-18 薄膜トランジスタ及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05114610A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002353426A (ja) * 2001-05-29 2002-12-06 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
WO2007025392A1 (en) * 2005-09-01 2007-03-08 Eth Zurich Semiconductor structure with n-type region codoped with group i or ii elements

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002353426A (ja) * 2001-05-29 2002-12-06 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
WO2007025392A1 (en) * 2005-09-01 2007-03-08 Eth Zurich Semiconductor structure with n-type region codoped with group i or ii elements

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW486584B (en) Etching method, thin film transistor matrix substrate, and its manufacture
US5371025A (en) Method of making thin film transistors
JP2564725B2 (ja) Mos型トランジスタの作製方法
US5420048A (en) Manufacturing method for SOI-type thin film transistor
TW418539B (en) A method for forming TFT in liquid crystal display
JPS62124775A (ja) 傾斜エツチングによる薄膜トランジスタの製造方法および薄膜トランジスタ
US6716768B2 (en) Method of manufacturing thin-film transistor, and liquid-crystal display
JPH08125190A (ja) 薄膜トランジスタおよびその製造方法
JPH05114610A (ja) 薄膜トランジスタ及びその製造方法
JPS62214669A (ja) 自己整合型非晶質シリコン薄膜トランジスタ及びその製造方法
JP2006505121A (ja) 薄膜トランジスタ及び薄膜トランジスタの製造方法
JP4149609B2 (ja) 薄膜トランジスタの製造方法
JPH07153956A (ja) 薄膜トランジスタおよびその製造方法
JP2002313804A (ja) 半導体装置およびその製造方法
KR20050052475A (ko) Tft, tft의 제조 방법, tft를 포함하는 디바이스및 amlcd
JP2719252B2 (ja) 薄膜トランジスタ
JP2692914B2 (ja) 薄膜トランジスタの製造方法
JP3175390B2 (ja) 薄膜トランジスタ及びその製造方法
KR100347253B1 (ko) 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 및 그 제조방법
JPH08330599A (ja) 薄膜トランジスタ、その製造方法及び表示装置
JP3131850B2 (ja) 薄膜トランジスタの製造方法
JP2694912B2 (ja) アクティブマトリクス基板の製造方法
JP3312490B2 (ja) 薄膜トランジスタの製造方法
JP2595757B2 (ja) 薄膜電界効果型トランジスタおよびその製造方法
JPH06252402A (ja) 薄膜トランジスタの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19981203