JPH06267987A - Method of manufacturing thin film transistor - Google Patents

Method of manufacturing thin film transistor

Info

Publication number
JPH06267987A
JPH06267987A JP5078965A JP7896593A JPH06267987A JP H06267987 A JPH06267987 A JP H06267987A JP 5078965 A JP5078965 A JP 5078965A JP 7896593 A JP7896593 A JP 7896593A JP H06267987 A JPH06267987 A JP H06267987A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
layer
contact
contact layer
underlayer
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.)
Granted
Application number
JP5078965A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3197668B2 (en
Inventor
Masao Isomura
雅夫 磯村
Yasuki Harada
康樹 原田
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co 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 Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP07896593A priority Critical patent/JP3197668B2/en
Publication of JPH06267987A publication Critical patent/JPH06267987A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3197668B2 publication Critical patent/JP3197668B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide a method of manufacturing a thin film transistor which allows the diameter of the crystal particles to be different between the channel section and the contacting layer without making the manufacture processes complicated, and which makes it possible to increase the area of contact of a contact layer with a wiring electrode. CONSTITUTION:The method has a step where a conductive ground layer 2a, 2b having a thermal conductivity higher than that of a glass substrate 1 is formed on the glass substrate 1 which corresponds to the forming position of a source contact layer and a drain contact layer, and a step where poly-Si film 3' is so formed that it is positioned on the glass substrate 1 between the both ground layer 2a, 2b and on the both ground layer 2a, 2b and a part of it is exposed, further including a step where impurities are implanted into the part to be a contact layer in this poly-Si film 3', and a step where a metal film 6a, 6b is formed so as to contact with the part where the ground layer 2a, 2b is exposed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜トランジスタの製
造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a thin film transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶ディスプレイや密着型ラインセンサ
等のデバイスは、ガラス基板上に薄膜トランジスタを多
数個形成することによって構成される。そして、上記薄
膜トランジスタの材料としては、非晶質シリコン(以
下、a−Siと略記する)や多結晶シリコン(以下、p
oly−Siと略記する)が用いられるが、上記のa−
Si膜は、その電子移動度が低く、デバイスの高品位化
にはあまり向いていないことから、比較的電子移動度が
高いpoly−Si膜を用いることが多くなっている。
2. Description of the Related Art Devices such as liquid crystal displays and contact type line sensors are constructed by forming a large number of thin film transistors on a glass substrate. The material of the thin film transistor is amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-Si) or polycrystalline silicon (hereinafter p.
abbreviated as “oly-Si” is used, but a-
Since the Si film has a low electron mobility and is not suitable for improving the quality of a device, a poly-Si film having a relatively high electron mobility is often used.

【0003】poly−Si膜の形成方法としては、直
接低温CVD法等によりpoly−Si膜を直接形成す
る方法の他、a−Si膜を長時間アニールすることで再
結晶化する固相成長法、或いは、各種レーザーによる再
結晶化法が知られている。
As a method for forming the poly-Si film, a method for directly forming the poly-Si film by a low temperature CVD method or the like, or a solid phase growth method for recrystallizing by annealing the a-Si film for a long time Alternatively, recrystallization methods using various lasers are known.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、poly−
Si膜の結晶粒径は、上述した電子移動度を高める上で
は大きい方が望ましいが、それをイオン注入またはイオ
ンドーピングによって形成したドーピング層を出発材料
として、レーザ再結晶化等によりコンタクトドープ層を
形成する際、結晶粒径が小さくてもシート抵抗が小さく
なる場合がある。これは主にpoly−Si膜の結晶粒
界におけるポテンシャル障壁の減少が起因すると考えら
れる。
By the way, a poly-
It is desirable that the crystal grain size of the Si film is large in order to enhance the electron mobility described above. However, using a doping layer formed by ion implantation or ion doping of the Si film as a starting material, a contact dope layer is formed by laser recrystallization or the like. When formed, the sheet resistance may be small even if the crystal grain size is small. It is considered that this is mainly due to the decrease of the potential barrier at the crystal grain boundary of the poly-Si film.

【0005】この場合、チャネル部となる領域とコンタ
クトドープ層となる領域とで、再結晶化の結晶粒径を異
ならしめる処理が必要となるが、この処理として、例え
ば、再結晶化に際してコンタクトドープ層となる領域上
にレーザーの入射量を弱めるSiN膜、SiO2 膜等の
キャップ膜を形成する方法がある。しかし、この方法で
は、不純物ドーピングの前に上記のキャップ膜を除去す
る工程が必要になり、工程数の増加を招く。
In this case, it is necessary to perform a treatment for making the crystal grain size of recrystallization different between the region which becomes the channel portion and the region which becomes the contact dope layer. As this treatment, for example, contact doping at the time of recrystallization is performed. There is a method of forming a cap film such as a SiN film or a SiO 2 film which weakens the amount of laser incident on a region to be a layer. However, this method requires a step of removing the above cap film before impurity doping, resulting in an increase in the number of steps.

【0006】また、ソースコンタクトドープ層およびド
レインコンタクトドープ層には、電流の取り出しのため
に配線電極が接続されるが、従来の薄膜トランジスタの
製造方法では、上記のコンタクトドープ層と配線電極と
の接触面積が小さく、電流取り出しの効率が悪いという
欠点を有していた。
Wiring electrodes are connected to the source contact dope layer and the drain contact dope layer for current extraction. In the conventional method of manufacturing a thin film transistor, the contact dope layer and the wiring electrode are contacted with each other. It has a drawback that the area is small and the current extraction efficiency is poor.

【0007】本発明は、上記の事情に鑑み、チャネル部
とコンタクトドープ層とで結晶粒径を異ならしめる処理
が製造工程を複雑化することなく行え、また、コンタク
トドープ層と配線電極との接触面積を大きくして電流取
り出し効率を高めることができる薄膜トランジスタの製
造方法を提供することを目的とする。
In view of the above circumstances, according to the present invention, the treatment for making the crystal grain size different between the channel portion and the contact dope layer can be performed without complicating the manufacturing process, and the contact dope layer and the wiring electrode can be brought into contact with each other. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a thin film transistor that can increase the area and increase the current extraction efficiency.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、ソースコンタクト層及びドレインコン
タクト層の形成位置に対応した絶縁性基板上に、この絶
縁性基板よりも高い熱伝導率を有する下地層を形成する
工程と、上記両下地層の間の絶縁性基板上及び両下地層
上に多結晶半導体膜を形成する工程と、この多結晶半導
体膜における前記コンタクト層となる部分に不純物をド
ーピングする工程と、を含むことを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides a thermal conductivity higher than that of an insulating substrate on an insulating substrate corresponding to the formation positions of a source contact layer and a drain contact layer. Forming an underlayer having a ratio, a step of forming a polycrystalline semiconductor film on the insulating substrate between both of the underlayers and both of the underlayers, and a portion of the polycrystalline semiconductor film to be the contact layer And a step of doping impurities with.

【0009】また、ソースコンタクト層及びドレインコ
ンタクト層の形成位置に対応した絶縁性基板上に、この
絶縁性基板よりも高い熱伝導率を有する導電性の下地層
を形成する工程と、上記両下地層の間の絶縁性基板上及
び両下地層上であってこれら下地層の一部が露出するよ
うに多結晶半導体膜を形成する工程と、この多結晶半導
体膜における前記コンタクト層となる部分に不純物をド
ーピングする工程と、上記下地層の露出している部分に
も接触するように配線電極を形成する工程と、を含むこ
とを特徴としている。
Further, a step of forming a conductive underlayer having a higher thermal conductivity than that of the insulating substrate on the insulating substrate corresponding to the positions where the source contact layer and the drain contact layer are formed; A step of forming a polycrystalline semiconductor film on the insulating substrate between the ground layers and on both of the underlayers so as to expose a part of these underlayers; and a step of forming a contact layer in the polycrystalline semiconductor film. The method is characterized by including a step of doping an impurity and a step of forming a wiring electrode so as to be in contact with an exposed portion of the base layer.

【0010】[0010]

【作用】上記の第1の構成によれば、シート抵抗の低減
が求められるコンタクト層となる部分の結晶粒径の小粒
径化を、熱伝導率が絶縁性基板よりも高い下地層によっ
て実現しており、この下地層は再結晶化の後にこれを除
去する必要がないので、工程が簡素化されることにな
る。
According to the first structure, the crystal grain size of the contact layer, which is required to reduce the sheet resistance, can be reduced by the underlayer having a higher thermal conductivity than the insulating substrate. However, since it is not necessary to remove this underlayer after recrystallization, the process is simplified.

【0011】また、上記の第2の構成によれば、下地層
は導電性を有し、この導電性の下地層を介して配線電極
がコンタクト層の下面にも接触するから、コンタクト層
と配線電極との接触面積が広くなり、電流の取出効率が
向上する。
Further, according to the above second structure, the underlayer has conductivity, and the wiring electrode also contacts the lower surface of the contact layer through the conductive underlayer, so that the contact layer and the wiring are The contact area with the electrode is increased, and the current extraction efficiency is improved.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図を用いて
説明する。図1は、本発明に係る薄膜トランジスタの製
造方法を工程順に示した断面図である。
The present invention will be described below with reference to the drawings showing the embodiments thereof. 1A to 1D are cross-sectional views showing a method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention in the order of steps.

【0013】まず、図1の(a)に示すように、石英等
のガラス基板1上に下地層2を形成する。下地層2は、
ガラス基板1よりも高い熱伝導率を有し高融点で且つ導
電性を有するものであり、スパッタ蒸着法等により50
0〜700Åの厚みで形成される。上記ガラス基板1の
熱伝導率は、1.38W/(m・K)なので、下地層2
としては、それよりも高い熱伝導率を有するものを選択
すればよい。そのような材料の一例を以下の表1に示
す。
First, as shown in FIG. 1A, a base layer 2 is formed on a glass substrate 1 such as quartz. The underlayer 2 is
It has a higher thermal conductivity than that of the glass substrate 1, a high melting point, and electrical conductivity.
It is formed with a thickness of 0 to 700Å. Since the thermal conductivity of the glass substrate 1 is 1.38 W / (m · K), the underlayer 2
For this, one having a higher thermal conductivity than that may be selected. An example of such a material is shown in Table 1 below.

【0014】[0014]

【表1】 [Table 1]

【0015】次に、同図(b)に示すように、上記の下
地層2をエッチングによりパターニングし、ソースコン
タクト層及びドレインコンタクト層の形成位置に対応す
る下地層2の部分は残して他の部分は除去する。これに
より、ソース側下地層2a,ドレイン側下地層2bが得
られる。
Next, as shown in FIG. 3B, the above-mentioned underlayer 2 is patterned by etching, leaving the portions of the underlayer 2 corresponding to the formation positions of the source contact layer and the drain contact layer, and leaving other portions. Remove the part. As a result, the source-side base layer 2a and the drain-side base layer 2b are obtained.

【0016】次に、同図(c)に示すように、PECV
D法やスパッタ法などを用い、a−Si膜3を約100
0Åの膜厚に形成し、更にエッチングによるパターンニ
グを行ってアイランド化する。このとき、ソース側下地
層2a及びドレイン側下地層2bの一部を露出させる。
その後、a−Si膜3にエキシマレーザーを照射し(3
00mJ/cm2 ×8shots)、a−Si膜3を再
結晶化させてpoly−Si膜3′を得る。なお、この
再結晶化は、熱アニールによる固相成長法により行うこ
ともできる。この固相成長法によるときの条件として
は、加熱温度を650℃とし、その雰囲気下に置かれる
時間を20時間とする。
Next, as shown in FIG.
About 100 a-Si film 3 is formed by using D method or sputtering method.
The film is formed to a film thickness of 0Å, and a pattern nig is performed by etching to form an island. At this time, part of the source-side base layer 2a and the drain-side base layer 2b is exposed.
Then, the a-Si film 3 is irradiated with an excimer laser (3
00 mJ / cm 2 × 8 shots), the a-Si film 3 is recrystallized to obtain a poly-Si film 3 ′. Note that this recrystallization can also be performed by a solid phase growth method by thermal annealing. As conditions for this solid phase growth method, the heating temperature is 650 ° C., and the time of being placed in that atmosphere is 20 hours.

【0017】上記の再結晶化により、チャネル部となる
領域とコンタクト部となる領域とで結晶粒径が異なるも
のとなるが、その理由や具体的な粒径の相違等について
は後述する。
By the above recrystallization, the crystal grain size becomes different between the channel region and the contact region. The reason for this and the specific difference in grain size will be described later.

【0018】次に、同図(d)に示すように、APCV
D法やスパッタ法などを用い、ゲート絶縁膜となるSi
2 膜4を1000Å(〜1500Å)の厚みに形成す
ると共に、LPCVD法等によりゲート電極となるpo
ly−Si膜5を1000Å(〜5000Å)の厚みに
形成する。このLPCVD法では、基板温度を600℃
に設定し、100%のSiH4 (シランガス)を50s
ccmの流量で供給し、圧力を50mTorrとした。
その後、図示しないレジストパターンを形成し、これを
マスクとしてpoly−Si膜5とSiO2 膜4をエッ
チングし、ゲート絶縁膜4′とゲート電極5′(未だ導
電化されていない)を形成する。
Next, as shown in FIG.
Si used as a gate insulating film by using the D method or the sputtering method
The O 2 film 4 is formed to a thickness of 1000 Å (up to 1500 Å), and a po electrode to be a gate electrode is formed by the LPCVD method.
The ly-Si film 5 is formed to a thickness of 1000Å (up to 5000Å). In this LPCVD method, the substrate temperature is 600 ° C.
Set to 100% SiH 4 (silane gas) for 50 s
It was supplied at a flow rate of ccm and the pressure was 50 mTorr.
After that, a resist pattern (not shown) is formed, and the poly-Si film 5 and the SiO 2 film 4 are etched using this as a mask to form a gate insulating film 4'and a gate electrode 5 '(not yet made conductive).

【0019】次に、同図(e)に示すように、上記のゲ
ート電極5′をマスクとして不純物ドーピング処理を行
う。不純物ドーピングは、例えば、イオン注入法により
+(リン)イオン或いはAs+ (砒素)イオンを注入
する。また、そのときの注入出力を80KeVとし、注
入量は2×1015cm-2に設定している。或いは、PH
3 ガスを用いたイオンドーピング法を用いても良い。そ
の後、エキシマレーザーの照射(250mJ/cm2 ×
8shots)により、若しくは熱アニールにより活性
化する。これにより、poly−Si膜3′には、ソー
スコンタクト層3a′とドレインコンタクト層3b′が
形成される。また、ゲート電極5′が導電化することに
なる。
Next, as shown in FIG. 3E, an impurity doping process is performed by using the gate electrode 5'as a mask. For impurity doping, for example, P + (phosphorus) ions or As + (arsenic) ions are implanted by an ion implantation method. The injection output at that time is set to 80 KeV, and the injection amount is set to 2 × 10 15 cm −2 . Or PH
An ion doping method using 3 gases may be used. Then, irradiation with excimer laser (250 mJ / cm 2 ×
8 shots) or by thermal annealing. As a result, the source contact layer 3a 'and the drain contact layer 3b' are formed on the poly-Si film 3 '. Also, the gate electrode 5'becomes conductive.

【0020】次に、同図(f)に示すように、Al等の
金属膜6を蒸着により1μmの厚みに形成する。このと
き、前記の下地層2の露出している部分にも接触するよ
うに上記の金属膜6を形成する。その後、上記の金属膜
6をパターニングしてソース電極6aとドレイン電極6
bを形成する。
Next, as shown in FIG. 3F, a metal film 6 of Al or the like is formed by vapor deposition to have a thickness of 1 μm. At this time, the metal film 6 is formed so as to contact the exposed portion of the base layer 2. Then, the metal film 6 is patterned to form the source electrode 6a and the drain electrode 6
b is formed.

【0021】以上の工程を経ることにより、薄膜トラン
ジスタが形成される。
Through the above steps, a thin film transistor is formed.

【0022】上記の構成によれば、前記の図(c)の工
程においては、下地層2a,2b上に形成されたpol
y−Si膜3′(コンタクト層となる部分)の結晶粒径
は、ガラス基板1上に形成されたpoly−Si膜3′
の結晶粒径よりも小さくなり、コンタクト層3a′,3
b′のシート抵抗は低減される。
According to the above structure, in the step of FIG. 7C, the pol formed on the underlayers 2a and 2b is formed.
The crystal grain size of the y-Si film 3 ′ (portion to be the contact layer) is the same as that of the poly-Si film 3 ′ formed on the glass substrate 1.
Of the contact layers 3a ', 3
The sheet resistance of b'is reduced.

【0023】以下にその理由を説明する。The reason will be described below.

【0024】図2は、絶縁性基板として石英を、下地層
としてMo膜を用い、この下地層の膜厚を0〜1000
Åに変化させたときの、この下地層上に形成されるpo
ly−Si膜の平均結晶粒径の変化を示したグラフであ
る。なお、poly−Si膜は、石英基板上にPECV
D法によりa−Si膜を1000Åの厚みに堆積し、基
板温度550℃でエキシマレーザーを照射(250mJ
/cm2 ×8shots)し、再結晶化して得たもので
ある。
In FIG. 2, quartz is used as an insulating substrate and a Mo film is used as an underlayer, and the underlayer has a thickness of 0 to 1000.
The po formed on this underlayer when changed to Å
6 is a graph showing changes in the average crystal grain size of a ly-Si film. In addition, the poly-Si film is a PECV film on a quartz substrate.
An a-Si film is deposited to a thickness of 1000Å by the D method, and the excimer laser is irradiated at a substrate temperature of 550 ° C (250 mJ.
/ Cm 2 × 8 shots) and recrystallized.

【0025】上記のグラフから分かるように、下地層の
厚みが0のとき、即ち、下地層を形成しない場合におい
ては、poly−Siの平均結晶粒径は約1800Å程
度と大粒径なものになるが、下地層が形成されている場
合には放熱速度が高まるため、下地層の厚みが増えるに
つれてpoly−Siの平均結晶粒径は小さくなる。例
えば、下地層の厚みが500Åのときには、poly−
Siの平均結晶粒径は約200Å程度と小粒径なものに
なる。
As can be seen from the above graph, when the thickness of the underlayer is 0, that is, when the underlayer is not formed, the average crystal grain size of poly-Si is as large as about 1800Å. However, since the heat dissipation rate increases when the underlayer is formed, the average crystal grain size of poly-Si decreases as the thickness of the underlayer increases. For example, when the thickness of the underlayer is 500 Å, the poly-
The average crystal grain size of Si is as small as about 200Å.

【0026】図3は、poly−Siの平均結晶粒径の
変化に対するシート抵抗の変化を示したグラフである。
なお、このときのドーピングイオンにはP+ (リン)イ
オンを用い、注入出力を80KeV、注入量を2×10
15cm-2に設定した。また、活性化は、エキシマレーザ
ーの照射(250mJ/cm2 ×8shots)により
行った。また、シート抵抗は、四探針法で測定した。
FIG. 3 is a graph showing changes in sheet resistance with respect to changes in average crystal grain size of poly-Si.
At this time, P + (phosphorus) ions were used as the doping ions, the injection output was 80 KeV, and the injection amount was 2 × 10 5.
It was set to 15 cm -2 . Further, the activation was performed by irradiation with an excimer laser (250 mJ / cm 2 × 8 shots). The sheet resistance was measured by the four-point probe method.

【0027】上記のグラフから分かるように、poly
−Siの結晶粒径が小さい程、イオン注入後のレーザー
照射による活性化率は高くなり、シート抵抗は小さくな
る。
As can be seen from the above graph, poly
The smaller the -Si crystal grain size, the higher the activation rate by laser irradiation after ion implantation and the smaller the sheet resistance.

【0028】従って、前記の下地層を形成しないで得ら
れたコンタクト層よりも、下地層2a,2bを形成して
得たコンタクト層3a′,3b′の方がシート抵抗は小
さくなる。
Therefore, the sheet resistance of the contact layers 3a 'and 3b' obtained by forming the base layers 2a and 2b is smaller than that of the contact layer obtained without forming the base layer.

【0029】また、本実施例では、上記の下地層2とし
て導電性のものを用いると共に、その一部を露出させ、
この部分を配線電極である金属膜6に接触させている。
これにより、コンタクト層3a′,3b′は、その上面
側では金属膜6に直接に接触し、下面側では導電性の下
地層2を介して金属膜6に接触する。この両面での接触
により、コンタクト層3a′,3b′と金属膜6との接
触面積が広くなり、電流の取出効率が向上する。
In this embodiment, a conductive material is used as the underlayer 2 and a part of it is exposed.
This portion is in contact with the metal film 6 which is the wiring electrode.
As a result, the contact layers 3a 'and 3b' directly contact the metal film 6 on the upper surface side and contact the metal film 6 on the lower surface side via the conductive underlying layer 2. Due to the contact on both sides, the contact area between the contact layers 3a 'and 3b' and the metal film 6 is widened, and the current extraction efficiency is improved.

【0030】図4は、下地層2を有する上記の薄膜トラ
ンジスタと、下地層2を有しない従来の薄膜トランジス
タのゲート電圧−ドレイン電流特性を各々示したグラフ
である。このグラフから明らかなように、下地層2を有
する本発明の薄膜トランジスタにおいては、サブスレッ
ショルド特性の向上がみられた。なお、図において、ド
レイン電圧は2Vに設定し、ゲート長(L)/ゲート幅
(W)は10/10μmに設定した。
FIG. 4 is a graph showing the gate voltage-drain current characteristics of the thin film transistor having the underlayer 2 and the conventional thin film transistor having no underlayer 2, respectively. As is clear from this graph, in the thin film transistor of the present invention having the underlayer 2, the subthreshold characteristic was improved. In the figure, the drain voltage was set to 2 V, and the gate length (L) / gate width (W) was set to 10/10 μm.

【0031】なお、本実施例では、下地層2として導電
性のものを用い、その一部を露出させ、この部分を配線
電極に接続させることで電流取出効率の向上を図った
が、下地層2の一部を露出させないとき(この場合は導
電性とする必要はない)でも、コンタクト層となる部分
のみ小粒径化することによるコンタクト層のシート抵抗
低減の効果は得られるものである。この場合でも、下地
層2a,2bは再結晶化の後にこれを除去する必要がな
いため、工程数は増加しない。
In this embodiment, a conductive material is used as the underlayer 2, and a part of the underlayer is exposed and connected to the wiring electrode to improve the current extraction efficiency. Even when a part of 2 is not exposed (it is not necessary to make it conductive in this case), the effect of reducing the sheet resistance of the contact layer can be obtained by reducing the particle size of only the portion to be the contact layer. Even in this case, since the underlayers 2a and 2b do not need to be removed after recrystallization, the number of steps does not increase.

【0032】また、同図(c)の工程において、下地層
2a,2bの間隔(チャネル)を幾分広く設定してお
く、若しくは、同図(d)の工程において、ゲート電極
5′の長さを幾分短くすることにより、LDD(Lig
htly Doped Drain)構造を得ることが
できる。即ち、ドレイン端に結晶粒径の大きなものが形
成され、この大粒径に起因する低濃度不純物領域(例え
ば、n- 領域)が得られるためである。
In addition, in the step of FIG. 6C, the gap (channel) between the base layers 2a and 2b is set to be somewhat wider, or in the step of FIG. The LDD (Lig
An html Doped Drain) structure can be obtained. That is, a large crystal grain size is formed at the drain end, and a low concentration impurity region (for example, n region) resulting from this large grain size is obtained.

【0033】また、同図(d)の工程において、ゲート
電極形成のためのレジストパターンは、基板表面側から
の露光により形成されるが、これに限らず、基板背面側
からの露光によっても形成できるものである。この背面
露光によれば、ゲート電極を大粒径部分に正確に形成す
ることが可能となる。
Further, in the step of FIG. 6D, the resist pattern for forming the gate electrode is formed by exposure from the front surface side of the substrate, but not limited to this, it is also formed by exposure from the rear surface side of the substrate. It is possible. This back exposure enables the gate electrode to be accurately formed in the large grain size portion.

【0034】以下、この背面露光工程を図5を用いて説
明する。なお、下地層2としては遮光性のものを用い、
レジスト膜11としてはネガタイプのものを用いる。
The back side exposure process will be described below with reference to FIG. In addition, a light-shielding material is used as the underlayer 2,
A negative type resist film 11 is used.

【0035】まず、同図(a)に示すように、poly
−Si膜5上にネガタイプのレジスト膜11を塗布す
る。次に、ランドパターンに対応した開口部を有するホ
トマスクmを介在させて表面側から第1の露光を行う。
なお、このときのマスク合わせにはあまり精度を要しな
い。また、この第1の露光においては、レジスト膜11
を完全には現像させない光量に調整されている。
First, as shown in FIG.
A negative type resist film 11 is applied on the Si film 5. Next, the first exposure is performed from the front side with a photomask m having an opening corresponding to the land pattern interposed.
Note that the mask alignment at this time does not require much accuracy. Further, in this first exposure, the resist film 11
The amount of light is adjusted so that it will not be completely developed.

【0036】次に、同図(b)に示すように、透明であ
るガラス基板1の背面側から第2の露光を行う。この第
2の露光における光量も、レジスト膜11を完全には現
像させない光量であって、第1,第2の二つの露光にお
いて両方から露光を受けた場合にレジスト膜11を現像
させるような光量に設定される。
Next, as shown in FIG. 3B, a second exposure is performed from the back side of the transparent glass substrate 1. The amount of light in this second exposure is also the amount of light that does not completely develop the resist film 11, and is the amount of light that develops the resist film 11 when both are exposed in the first and second exposures. Is set to.

【0037】以上の第1,第2の露光により、その双方
から十分に光照射を受けた領域のレジスト膜、即ち、下
地層2a,2b間のチャネル部に相当する部分の上方に
位置するレジスト膜のみが現像され、ゲート電極を大粒
径部分に正確に形成することが可能となる。
By the above first and second exposures, the resist film in the region sufficiently irradiated with light from both of them, that is, the resist located above the portion corresponding to the channel portion between the underlying layers 2a and 2b. Only the film is developed, and the gate electrode can be accurately formed in the large grain size portion.

【0038】また、本実施例では、図1の(d)の工程
において、poly−Si膜5の形成は、LPCVD法
により直接にpoly−Si膜を形成したが、これに限
らず、a−Si膜を形成してこれを再結晶化させること
でpoly−Si膜5を得るようにしてもよいものであ
る。
Further, in the present embodiment, in the step of FIG. 1D, the poly-Si film 5 is formed by directly forming the poly-Si film by the LPCVD method. However, the present invention is not limited to this. The poly-Si film 5 may be obtained by forming a Si film and recrystallizing it.

【0039】また、下地層2としては、前述したものの
他、n+ 型のa−Si膜やpoly−Si膜を用いるこ
とができる。
As the underlayer 2, an n + -type a-Si film or a poly-Si film can be used in addition to those described above.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、コンタ
クト層のシート抵抗の低減を図るためのこの部分の小粒
径化は、熱伝導率が絶縁性基板よりも高い下地層を形成
することにより実現される。そして、この下地層は、再
結晶化の後にこれを除去する必要がないので、工程が簡
素化される。また、下地層を導電性のものとし、この導
電性の下地層を介して配線電極がコンタクト層の底面側
にも接触させることで、コンタクト層と配線電極との接
触面積が広くなり、電流の取出効率が向上する。
As described above, according to the present invention, in order to reduce the sheet resistance of the contact layer, the grain size of this portion is made smaller by forming an underlayer having a thermal conductivity higher than that of the insulating substrate. It is realized by doing. Further, since this underlayer does not need to be removed after recrystallization, the process is simplified. In addition, the underlying layer is made conductive, and the wiring electrode is also brought into contact with the bottom surface side of the contact layer through this conductive underlying layer, thereby increasing the contact area between the contact layer and the wiring electrode, and The extraction efficiency is improved.

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

【図1】本発明の薄膜トランジスタの製造方法を工程順
に示した縦断面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional view showing a method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention in the order of steps.

【図2】下地層の膜厚とこの下地層上に形成されるpo
ly−Si膜の結晶粒径の大きさとの関係を示すグラフ
である。
FIG. 2 is a film thickness of an underlayer and po formed on this underlayer.
It is a graph which shows the relationship with the size of the crystal grain size of a ly-Si film.

【図3】poly−Siの結晶粒径とシート抵抗との関
係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the crystal grain size of poly-Si and the sheet resistance.

【図4】本発明の薄膜トランジスタと従来の薄膜トラン
ジスタとのゲート電圧−ドレイン電流特性を示すグラフ
である。
FIG. 4 is a graph showing gate voltage-drain current characteristics of a thin film transistor of the present invention and a conventional thin film transistor.

【図5】本発明の背面露光によるレジスト膜の現像工程
を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a step of developing a resist film by backside exposure according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガラス基板 2 下地層 3 a−Si膜 3′ poly−Si膜 4 SiO2 膜 5′ ゲート電極 6a ソース電極 6b ドレイン電極1 glass substrate 2 underlying layer 3 a-Si film 3 'poly-Si film 4 SiO 2 film 5' gate electrode 6a source electrode 6b drain electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/265 8617−4M H01L 21/265 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location H01L 21/265 8617-4M H01L 21/265 A

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ソースコンタクト層及びドレインコンタ
クト層の形成位置に対応した絶縁性基板上に、この絶縁
性基板よりも高い熱伝導率を有する下地層を形成する工
程と、上記両下地層の間の絶縁性基板上及び両下地層上
に多結晶半導体膜を形成する工程と、この多結晶半導体
膜における前記コンタクト層となる部分に不純物をドー
ピングする工程と、を含むことを特徴とする薄膜トラン
ジスタの製造方法。
1. A step of forming an underlayer having a higher thermal conductivity than that of the insulating substrate on the insulating substrate corresponding to the formation positions of the source contact layer and the drain contact layer, and between the underlayers. And a step of forming a polycrystalline semiconductor film on the insulating substrate and both underlying layers, and a step of doping an impurity into a portion of the polycrystalline semiconductor film to be the contact layer. Production method.
【請求項2】 ソースコンタクト層及びドレインコンタ
クト層の形成位置に対応した絶縁性基板上に、この絶縁
性基板よりも高い熱伝導率を有する導電性の下地層を形
成する工程と、上記両下地層の間の絶縁性基板上及び両
下地層上であってこれら下地層の一部が露出するように
多結晶半導体膜を形成する工程と、この多結晶半導体膜
における前記コンタクト層となる部分に不純物をドーピ
ングする工程と、上記下地層の露出している部分にも接
触するように配線電極を形成する工程と、を含むことを
特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
2. A step of forming a conductive underlayer having a higher thermal conductivity than that of the insulating substrate on the insulating substrate corresponding to the positions where the source contact layer and the drain contact layer are formed, and the both lower layers. A step of forming a polycrystalline semiconductor film on the insulating substrate between the ground layers and on both of the underlayers so as to expose a part of these underlayers; and a step of forming a contact layer in the polycrystalline semiconductor film. A method of manufacturing a thin film transistor, comprising: a step of doping an impurity; and a step of forming a wiring electrode so as to be in contact with an exposed portion of the base layer.
JP07896593A 1993-03-12 1993-03-12 Method for manufacturing thin film transistor Expired - Fee Related JP3197668B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07896593A JP3197668B2 (en) 1993-03-12 1993-03-12 Method for manufacturing thin film transistor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07896593A JP3197668B2 (en) 1993-03-12 1993-03-12 Method for manufacturing thin film transistor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06267987A true JPH06267987A (en) 1994-09-22
JP3197668B2 JP3197668B2 (en) 2001-08-13

Family

ID=13676618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07896593A Expired - Fee Related JP3197668B2 (en) 1993-03-12 1993-03-12 Method for manufacturing thin film transistor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3197668B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11219133A (en) * 1998-02-02 1999-08-10 Tdk Corp Image display unit
KR100375091B1 (en) * 1998-12-09 2003-08-25 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Thin film transistor and its manufacturing method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11219133A (en) * 1998-02-02 1999-08-10 Tdk Corp Image display unit
KR100375091B1 (en) * 1998-12-09 2003-08-25 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Thin film transistor and its manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3197668B2 (en) 2001-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR940007451B1 (en) Fabricating method of thin film transistor
KR100229676B1 (en) Manufacturing method of self-align thin film transistor
JP2905680B2 (en) Method for manufacturing thin film transistor
JP3296975B2 (en) Thin film transistor and method of manufacturing the same
JP3282582B2 (en) Top gate type thin film transistor and method of manufacturing the same
JPS6113670A (en) Method of producing thin film field effect transistor and transistor obtained by same method
JPS62214669A (en) Self-aligned amorphous silicon thin film transistor and manufacture thereof
JP2720779B2 (en) Thin film transistor and method of manufacturing the same
JPH06267987A (en) Method of manufacturing thin film transistor
JP3358284B2 (en) Method for manufacturing thin film transistor
JP3175390B2 (en) Thin film transistor and method of manufacturing the same
JP3138841B2 (en) Method for manufacturing MIS field-effect semiconductor device
JPH05175230A (en) Manufacture of thin film transistor
JP3182226B2 (en) Method for manufacturing conductive polycrystalline silicon film
JPH05206166A (en) Thin film transistor
JP4160174B2 (en) Semiconductor device
JP2553778B2 (en) Method of manufacturing thin film semiconductor device
JP3197669B2 (en) Thin film transistor and method of manufacturing the same
JP3953605B2 (en) Thin film transistor manufacturing method
JPH06260498A (en) Thin-film transistor and manufacture thereof
JP3025342B2 (en) Thin film transistor and method for forming the same
JP2716035B2 (en) Thin film field effect transistor
JPH08250737A (en) Thin film transistor and manufacturing method thereof
JP2962977B2 (en) Method for manufacturing thin film transistor
JPS63158875A (en) Manufacture of thin-film transistor

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees