JPH07131027A - Fabrication of thin film semiconductor device - Google Patents

Fabrication of thin film semiconductor device

Info

Publication number
JPH07131027A
JPH07131027A JP29385193A JP29385193A JPH07131027A JP H07131027 A JPH07131027 A JP H07131027A JP 29385193 A JP29385193 A JP 29385193A JP 29385193 A JP29385193 A JP 29385193A JP H07131027 A JPH07131027 A JP H07131027A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate electrode
film
width
region
thin 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.)
Granted
Application number
JP29385193A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3141656B2 (en
Inventor
Taketo Hikiji
丈人 曳地
Atsushi Sakurai
淳 桜井
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.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox 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 Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP05293851A priority Critical patent/JP3141656B2/en
Publication of JPH07131027A publication Critical patent/JPH07131027A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3141656B2 publication Critical patent/JP3141656B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a method for fabricating a thin film semiconductor device having LDD structure in which the uniformity is enhanced in the width of LDD region, i.e., the offset width. CONSTITUTION:The method for fabricating a thin film semiconductor device having a lightly doped diffusion layer 19 formed contiguously to the source and drain regions 17, 18, with same conductivity type, which are formed on an insular semiconductor layer 12 formed on an insulating substrate 11 along with a gate insulation film 13, comprises a first etching step for depositing an anti-channeling film 15 on a gate electrode 14' formed on the gate insulating film 13 and machining the anti-channeling film 15 thinner than the gate electrode film 14' while self-aligning. The fabrication method further comprises a step for introducing impurities once from above the gate electrode 14' and the anti- channeling film 15 to form a source electrode 17, a drain electrode 18 and a lightly doped diffusion layer 19 on the insular semiconductor layer 12, and a second etching step for machining the gate electrode 14 to same width as the anti-channeling film 15.

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、リーク電流を低減させ
る構造を有する薄膜半導体装置の製造方法に関し、特
に、Lightly Doped Drain (LDD)構造の薄膜半導体装置
において、オフセット幅の均一性の向上を図る方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a thin film semiconductor device having a structure for reducing leakage current, and more particularly, to improving the uniformity of offset width in a thin film semiconductor device having a Lightly Doped Drain (LDD) structure. Regarding how to plan.

【0002】[0002]

【従来の技術】絶縁性基板上に半導体薄膜を形成し、半
導体薄膜中に薄膜半導体装置、特に、薄膜トランジスタ
(以下、TFTという)回路を形成する場合、TFTの
作製プロセスを600℃以下に抑えつつ、TFT性能を
高移動度及び低オフ電流とすることが望まれている。こ
れは、TFTを使用した画像入出力装置における駆動回
路の高駆動能力の確保、及びゲート・ターンオフ時のオ
フ特性確保のためである。また、安価なガラス基板を絶
縁性基板に用いた場合、熱歪みの発生を防止するための
プロセス温度は、500℃程度が限界であるとされてい
る。
2. Description of the Related Art When a semiconductor thin film is formed on an insulating substrate and a thin film semiconductor device, particularly a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) circuit, is formed in the semiconductor thin film, the manufacturing process of the TFT is suppressed to 600 ° C. or lower. It is desired that the TFT performance be high mobility and low off current. This is to ensure high drive capability of the drive circuit in the image input / output device using the TFT, and to ensure off characteristics at the time of gate turn-off. Further, when an inexpensive glass substrate is used as the insulating substrate, the process temperature for preventing the occurrence of thermal strain is said to be about 500 ° C. as a limit.

【0003】TFTの特性において、高移動度化を図る
ためには、a−Siをレーザを用いた瞬間加熱により溶
融結晶化したpoly-Si薄膜が半導体薄膜として適してい
ることが提案されている(IEEE Electron Devices
Letters vol.EDL-7 no.5,pp.276〜278(1986))。一方、
オフ電流に関しては、poly-Si薄膜は膜中に多数の粒界
が存在し、粒界に存在する電気的トラップを介してキャ
リアの電界放出により、オフ電流が大きくなり実用上問
題があった。その対策としては、ソース領域、ドレイン
領域とゲート電極間に低濃度拡散領域を有するLDD構
造が有効であることが知られている。
In order to increase the mobility of TFTs, it has been proposed that a poly-Si thin film obtained by melting and crystallizing a-Si by instantaneous heating using a laser is suitable as a semiconductor thin film. (IEEE Electron Devices
Letters vol.EDL-7 no.5, pp.276-278 (1986)). on the other hand,
Regarding the off-current, the poly-Si thin film has many grain boundaries in the film, and the field-emission of carriers through the electrical traps existing at the grain boundaries causes a large off-current, which is a practical problem. It is known that an LDD structure having a low concentration diffusion region between a source region, a drain region and a gate electrode is effective as a countermeasure against this.

【0004】例えば、特公平3−38755に示される
LDD構造の薄膜半導体装置について、図3を参照しな
がらその製造方法について説明する。ガラス等の絶縁性
基板31上にpoly-Si薄膜から成る島状の半導体活性層
32を形成する。半導体活性層32上にSiO2 等から
成るゲート絶縁膜33を堆積し、ゲート絶縁膜33上に
形成したフォトレジストパターン34の上方からリン等
の不純物を注入してソース領域35及びドレイン領域3
6を形成する。フォトレジストパターン34を除去した
後、ゲート絶縁膜33上にpoly-Si薄膜等から成るゲー
ト電極37を形成し、再度不純物を導入する。この時の
不純物量をソース領域35及びドレイン領域36の形成
時より少なくすることにより、ソース領域35、ドレイ
ン領域36とゲート電極37の下層の半導体活性層32
間にそれぞれ低濃度領域となるLDD領域38が形成さ
れる。その後、層間絶縁膜、配線金属を順次積層及びパ
ターニングしてLDD構造のTFTが完成する。
For example, a manufacturing method of a thin film semiconductor device having an LDD structure shown in Japanese Patent Publication No. 3-38755 will be described with reference to FIG. An island-shaped semiconductor active layer 32 made of a poly-Si thin film is formed on an insulating substrate 31 such as glass. A gate insulating film 33 made of SiO 2 or the like is deposited on the semiconductor active layer 32, and impurities such as phosphorus are injected from above the photoresist pattern 34 formed on the gate insulating film 33 to form the source region 35 and the drain region 3
6 is formed. After removing the photoresist pattern 34, a gate electrode 37 made of a poly-Si thin film or the like is formed on the gate insulating film 33, and impurities are introduced again. By making the amount of impurities at this time smaller than when forming the source region 35 and the drain region 36, the semiconductor active layer 32 below the source region 35, the drain region 36 and the gate electrode 37.
LDD regions 38, which are low-concentration regions, are formed therebetween. After that, an interlayer insulating film and a wiring metal are sequentially laminated and patterned to complete a TFT having an LDD structure.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする問題点】上記のような製造方
法によると、レジストパターン34とゲート電極37の
エッジ間がLDD領域38に相当するので、このLDD
領域38はレジストパターン34形成時におけるフォト
リソグラフィーによるフォトレジストの加工精度により
決められる。しかしながら、LDD領域38の最適幅が
約1.0〜3.0μmであるのに対し、絶縁性基板31
としてガラス基板を用いると、その伸縮によりフォトリ
ソグラフィーのアライメント精度は約2.0μm程度と
大きいので、LDD領域38の幅のばらつきも大きくな
り、TFTの特性にばらつきが生じる。
According to the above-described manufacturing method, the LDD region 38 is located between the edges of the resist pattern 34 and the gate electrode 37.
The region 38 is determined by the processing accuracy of the photoresist by photolithography when forming the resist pattern 34. However, while the optimum width of the LDD region 38 is about 1.0 to 3.0 μm, the insulating substrate 31
When a glass substrate is used as the substrate, since the alignment accuracy of photolithography is as large as about 2.0 μm due to the expansion and contraction thereof, the width of the LDD region 38 also varies widely, resulting in variations in TFT characteristics.

【0006】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、LDD構造の薄膜半導体装置の製造方法において、
LDD領域幅、すなわちオフセット幅の均一性の向上を
図ることができる製造方法を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a method of manufacturing a thin film semiconductor device having an LDD structure,
It is an object of the present invention to provide a manufacturing method capable of improving the uniformity of the LDD region width, that is, the offset width.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するため本発明は、絶縁性基板上に島状半導体層及び
ゲート絶縁膜を形成し、該島状半導体層に形成されたソ
ース領域とドレイン領域に隣接して、該ソース領域とド
レイン領域と同一導電型の低濃度拡散領域を有する薄膜
半導体装置の製造方法において、次の各工程を具備する
ことを特徴としている。第1のエッチング工程として、
ゲート絶縁膜上に形成されるゲート電極上にチャネリン
グ防止膜を積層し、前記チャネリング防止膜をゲート電
極幅に対して自己整合的に細くなるように加工する。不
純物導入工程として、ゲート電極及びチャネリング防止
膜の上方より一度の不純物の導入により、島状半導体層
にソース電極、ドレイン電極及び低濃度拡散領域を形成
する。第2のエッチング工程として、前記チャネリング
防止膜と同一幅にゲート電極を加工する。
In order to solve the problems of the above-mentioned conventional example, the present invention forms an island-shaped semiconductor layer and a gate insulating film on an insulating substrate, and forms a source on the island-shaped semiconductor layer. A method of manufacturing a thin film semiconductor device having a low-concentration diffusion region of the same conductivity type as the source region and the drain region adjacent to the region and the drain region is characterized by including the following steps. As the first etching step,
A channeling prevention film is laminated on the gate electrode formed on the gate insulating film, and the channeling prevention film is processed to be thin in a self-aligned manner with respect to the gate electrode width. In the impurity introducing step, the source electrode, the drain electrode and the low concentration diffusion region are formed in the island-shaped semiconductor layer by introducing the impurity once from above the gate electrode and the channeling prevention film. In the second etching step, the gate electrode is processed to have the same width as the channeling prevention film.

【0008】[0008]

【作用】本発明方法によれば、チャネリング防止膜をゲ
ート電極幅に対して自己整合的に細くなるように加工
し、ゲート電極が露出される領域を形成する。その後に
不純物の注入を行なうので、島状半導体層へは、ゲート
絶縁膜を介する経路と、ゲート絶縁膜及び露出されたゲ
ート電極を介する経路とから不純物が注入される。ゲー
ト絶縁膜及びゲート電極を介して島状半導体層へ不純物
が注入された部分は、ゲート絶縁膜のみを介して島状半
導体層へ不純物が注入された部分より低濃度となる。島
状半導体層における前記低濃度拡散部分はLDD領域と
なり、その幅はチャネリング防止膜のサイドエッチング
量で規定されるので、均一化することができる。
According to the method of the present invention, the channeling prevention film is processed to be thin in a self-aligned manner with respect to the width of the gate electrode to form a region where the gate electrode is exposed. After that, since impurities are implanted, the impurities are implanted into the island-shaped semiconductor layer through the route through the gate insulating film and the route through the gate insulating film and the exposed gate electrode. The concentration of the impurity implanted into the island-shaped semiconductor layer through the gate insulating film and the gate electrode is lower than the concentration of the impurity implanted into the island-shaped semiconductor layer only through the gate insulating film. The low-concentration diffusion portion in the island-shaped semiconductor layer becomes an LDD region, and its width is defined by the side etching amount of the channeling prevention film, so that it can be made uniform.

【0009】[0009]

【実施例】本発明方法による薄膜半導体装置の製造プロ
セスの一実施例について、図1(a)ないし(f)を参
照しながら説明する。透明絶縁性基板11上にpoly-Si
を着膜し所望の形状にパターニングして島状半導体層1
2を形成する(図1(a))。島状半導体層12を覆う
ようにSiO2 を着膜してゲート絶縁膜13を形成する
(図1(b))。続いて、Moを着膜した後にパターニ
ングし、前記島状半導体層12の中央に位置するゲート
電極14′を形成し、更にSiNxを着膜して絶縁層1
5′を形成する(図1(c))。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the manufacturing process of a thin film semiconductor device according to the method of the present invention will be described with reference to FIGS. Poly-Si on transparent insulating substrate 11
Is deposited and patterned into a desired shape to form the island-shaped semiconductor layer 1
2 is formed (FIG. 1A). SiO 2 is deposited so as to cover the island-shaped semiconductor layer 12 to form the gate insulating film 13 (FIG. 1B). Subsequently, Mo is deposited and then patterned to form a gate electrode 14 ′ located at the center of the island-shaped semiconductor layer 12. Further, SiNx is deposited to form the insulating layer 1.
5'is formed (FIG. 1 (c)).

【0010】絶縁層15′上にフォトレジストを塗布
し、裏面露光法を用いて前記フォトレジストをパターニ
ングし、ゲート電極14′に対して自己整合的となるレ
ジストパターン16を形成する。次に、レジストパター
ン16をマスクとして絶縁層15′をドライエッチング
してチャネリング防止膜15を形成することにより、チ
ャネリング防止膜15の幅をゲート電極14′幅に対し
て自己整合的に細くなるように加工する。この際に、オ
ーバエッチングによるサイドエッチング量を制御するこ
とにより、ゲート電極14′の側端部表面が所望幅分だ
け露出する(図1(d))。
A photoresist is applied on the insulating layer 15 ', and the photoresist is patterned by using a backside exposure method to form a resist pattern 16 which is self-aligned with the gate electrode 14'. Next, the insulating layer 15 'is dry-etched using the resist pattern 16 as a mask to form the channeling prevention film 15 so that the width of the channeling prevention film 15 is narrowed in a self-aligned manner with respect to the width of the gate electrode 14'. To process. At this time, the side edge surface of the gate electrode 14 'is exposed by a desired width by controlling the side etching amount by overetching (FIG. 1 (d)).

【0011】レジストパターン16を除去した後、島状
半導体層12にソース領域17及びドレイン領域18を
形成するため、上方よりリン等のイオン注入を行なう。
イオンインプラの条件は、P+ ,110keV,2×1
15 ions/cm2 とした。この際、ゲート電極14′で
被覆されない島状半導体層12部分については、ゲート
絶縁層13を介してイオンが注入されてソース領域17
及びドレイン領域18が形成される。また、ゲート電極
14′で被覆された島状半導体層12部分のうち、チャ
ネル防止膜15で被覆されない部分については、チャネ
リングによりゲート電極14′及びゲート絶縁層13を
イオンが突き抜けるため低濃度なイオンが注入され、前
記ソース領域17及びドレイン領域18の内側にソース
領域及びドレイン領域より低濃度拡散領域となるLDD
領域19が形成される(図1(e))。
After removing the resist pattern 16, in order to form the source region 17 and the drain region 18 in the island-shaped semiconductor layer 12, ion implantation of phosphorus or the like is performed from above.
Conditions for ion implantation are P + , 110 keV, 2 × 1
It was set to 0 15 ions / cm 2 . At this time, in the portion of the island-shaped semiconductor layer 12 not covered with the gate electrode 14 ′, ions are implanted through the gate insulating layer 13 and the source region 17 is formed.
And a drain region 18 is formed. In the island-shaped semiconductor layer 12 portion covered with the gate electrode 14 ′, the portion not covered with the channel prevention film 15 has low concentration of ions because the ions penetrate through the gate electrode 14 ′ and the gate insulating layer 13 by channeling. LDD is injected into the inside of the source region 17 and the drain region 18 to form a lighter concentration diffusion region than the source region and the drain region.
A region 19 is formed (FIG. 1 (e)).

【0012】次に、チャネリング防止膜15をマスクと
してゲート電極14′をHNO3 系エッチャントで再度
パターニングしてゲート電極14とする(図1
(f))。その後、層間絶縁膜、配線金属を順次積層及
びパターニングしてLDD構造のTFTが完成する。ゲ
ート電極14の形成後のゲート電極14の表面は、チャ
ネリング防止膜15で被覆されているので、プロセスに
おいて熱等によるゲート電極表面の酸化を防ぐことがで
き、配線金属とのコンタクト抵抗の低減を図ることがで
きる。
Next, using the channeling prevention film 15 as a mask, the gate electrode 14 'is patterned again with an HNO 3 type etchant to form the gate electrode 14 (FIG. 1).
(F)). After that, an interlayer insulating film and a wiring metal are sequentially laminated and patterned to complete a TFT having an LDD structure. Since the surface of the gate electrode 14 after the formation of the gate electrode 14 is covered with the channeling prevention film 15, it is possible to prevent oxidation of the gate electrode surface due to heat or the like in the process, and reduce the contact resistance with the wiring metal. Can be planned.

【0013】上記製造方法によれば、ゲート電極14′
に対して自己整合的にレジストパターン16を形成する
工程において、裏面露光を用いるので、ゲート電極1
4′端に対するレジストパターン16端の位置を精度良
く制御することができる。また、ゲート電極14′(M
o)上に形成されるSiNxから成る絶縁層15′をパ
ターニングしてチャネリング防止膜15を形成する際
に、SiNxとMoのエッチング選択比の高い条件でC
DE等の等方性エッチングを行なえばサイドエッチング
量を制御可能となり、チャネリング防止膜15の幅を、
ゲート電極14′幅に対して均一性良く形成でき、結果
としてLDD領域19の幅を均一化することができる。
According to the above manufacturing method, the gate electrode 14 '
Since back surface exposure is used in the step of forming the resist pattern 16 in a self-aligned manner with respect to the gate electrode 1
The position of the end of the resist pattern 16 with respect to the 4'end can be accurately controlled. In addition, the gate electrode 14 '(M
o) When forming the channeling prevention film 15 by patterning the insulating layer 15 ′ made of SiNx formed thereon, C under the condition that the etching selection ratio of SiNx and Mo is high.
If isotropic etching such as DE is performed, the side etching amount can be controlled, and the width of the channeling prevention film 15 is
The width of the gate electrode 14 'can be formed with good uniformity, and as a result, the width of the LDD region 19 can be made uniform.

【0014】図2(a)ないし(f)は、本発明方法に
よる薄膜半導体装置の製造プロセスの他の実施例を示す
ものである。透明絶縁性基板21上にpoly-Siを着膜し
所望の形状にパターニングして島状半導体層22を形成
する(図2(a))。島状半導体層22を覆うようにS
iO2 を着膜してゲート絶縁膜23を形成する(図2
(b))。続いて、Mo及びSiNxを順次着膜してゲ
ート電極層24″及び絶縁層25′を形成し(図2
(c))、更に、絶縁層25′上にフォトレジストを塗
布し、前記フォトレジストを所望の形状にパターニング
してレジストパターン26を形成する。
FIGS. 2A to 2F show another embodiment of the manufacturing process of the thin film semiconductor device according to the method of the present invention. Poly-Si is deposited on the transparent insulating substrate 21 and patterned into a desired shape to form the island-shaped semiconductor layer 22 (FIG. 2A). S to cover the island-shaped semiconductor layer 22
The gate insulating film 23 is formed by depositing iO 2 (see FIG. 2).
(B)). Subsequently, Mo and SiNx are sequentially deposited to form a gate electrode layer 24 ″ and an insulating layer 25 ′ (see FIG. 2).
(C)) Further, a photoresist is applied on the insulating layer 25 ', and the photoresist is patterned into a desired shape to form a resist pattern 26.

【0015】次に、前記レジストパターン26をマスク
としてゲート電極層24″及び絶縁層25′をエッチン
グしてゲート電極24′及びチャネリング防止膜25を
形成する。このパターニングにはドライエッチングを用
いるが、Moに対してSiNxのエッチングレートが速
くなるように条件を設定することにより、SiNx/M
oから成る柱状構造の積層膜の側面はテーパ状となる。
すなわち、チャネリング防止膜25の幅は、ゲート電極
24′幅に対して自己整合的に細くなるように加工され
る。この際に、エッチングレートを調整することによ
り、テーパ面の傾きが制御でき、ゲート電極24′の側
端部表面が所望幅分だけ露出する(図2(d))。
Next, the gate electrode layer 24 "and the insulating layer 25 'are etched using the resist pattern 26 as a mask to form a gate electrode 24' and a channeling prevention film 25. Dry etching is used for this patterning. By setting the conditions so that the etching rate of SiNx is faster than that of Mo, SiNx / M
The side surface of the laminated film having a columnar structure made of o is tapered.
That is, the width of the channeling prevention film 25 is processed so as to be narrow in a self-aligned manner with respect to the width of the gate electrode 24 '. At this time, the inclination of the tapered surface can be controlled by adjusting the etching rate, and the side end surface of the gate electrode 24 'is exposed by a desired width (FIG. 2 (d)).

【0016】レジストパターン26を除去した後、島状
半導体層22にソース領域27及びドレイン領域28を
形成するため、上方よりリン等のイオン注入を行なう。
イオンインプラの条件は、P+ ,110keV,2×1
15 ions/cm2 とした。この際、ゲート電極24′で
被覆されない島状半導体層22部分については、ゲート
絶縁層23を介してイオンが注入されてソース領域27
及びドレイン領域28が形成される。また、ゲート電極
24′で被覆された島状半導体層22部分のうち、チャ
ネル防止膜25で被覆されない部分(テーパ面が露出さ
れている部分)については、チャネリングによりゲート
電極24′及びゲート絶縁層23をイオンが突き抜ける
ため低濃度なイオンが注入され、前記ソース領域27及
びドレイン領域28の内側にソース領域及びドレイン領
域より低濃度拡散領域となるLDD領域29が形成され
る(図2(e))。
After removing the resist pattern 26, in order to form the source region 27 and the drain region 28 in the island-shaped semiconductor layer 22, ion implantation of phosphorus or the like is performed from above.
Conditions for ion implantation are P + , 110 keV, 2 × 1
It was set to 0 15 ions / cm 2 . At this time, for the portion of the island-shaped semiconductor layer 22 not covered with the gate electrode 24 ′, ions are implanted through the gate insulating layer 23 and the source region 27 is formed.
And a drain region 28 is formed. In addition, of the island-shaped semiconductor layer 22 portion covered with the gate electrode 24 ′, the portion not covered with the channel prevention film 25 (the portion where the tapered surface is exposed) is channeled to the gate electrode 24 ′ and the gate insulating layer. Since the ions penetrate through 23, low-concentration ions are implanted, and LDD regions 29 are formed inside the source region 27 and the drain region 28 as diffusion regions having a lower concentration than the source region and the drain region (FIG. 2E). ).

【0017】次に、チャネリング防止膜25をマスクと
してゲート電極24′をHNO3 系エッチャントで再度
パターニングしてゲート電極24とする(図2
(f))。その後、層間絶縁膜、配線金属を順次積層及
びパターニングしてLDD構造のTFTが完成する。ゲ
ート電極24の形成後のゲート電極24の表面は、チャ
ネリング防止膜25で被覆されているので、プロセスに
おいて熱等によるゲート電極表面の酸化を防ぐことがで
き、配線金属とのコンタクト抵抗の低減を図ることがで
きる。
Next, using the channeling prevention film 25 as a mask, the gate electrode 24 'is re-patterned with an HNO 3 based etchant to form the gate electrode 24 (FIG. 2).
(F)). After that, an interlayer insulating film and a wiring metal are sequentially laminated and patterned to complete a TFT having an LDD structure. Since the surface of the gate electrode 24 after the formation of the gate electrode 24 is covered with the channeling prevention film 25, oxidation of the gate electrode surface due to heat or the like in the process can be prevented and the contact resistance with the wiring metal can be reduced. Can be planned.

【0018】上記製造方法によれば、ゲート電極層2
4″(Mo)及びSiNxから成る絶縁層25′をドラ
イエッチングによりパターニングしてゲート電極24′
及びチャネリング防止膜25を形成する際に、Moに対
してSiNxのエッチングレートを速い条件とすること
により、テーパ面の露出面積を制御可能となり、チャネ
リング防止膜25の幅を、ゲート電極24′幅に対して
均一性良く形成でき、結果としてLDD領域29の幅を
均一化することができる。
According to the above manufacturing method, the gate electrode layer 2
An insulating layer 25 'made of 4 "(Mo) and SiNx is patterned by dry etching to form a gate electrode 24'.
Also, when forming the channeling prevention film 25, the exposed area of the tapered surface can be controlled by setting the etching rate of SiNx to Mo at a high rate, and the width of the channeling prevention film 25 can be set to the width of the gate electrode 24 '. However, the width of the LDD region 29 can be made uniform as a result.

【0019】上記した各実施例によれば、LDD領域1
9(29)幅に相当するゲート電極14′の露出部分
(ゲート電極24′のテーパ面)を、ゲート電極14
(24′)に対して自己整合的に細くして形成するの
で、前記露出部分の幅を均一化することができ、その結
果、LDD領域19(29)の幅を均一化することがで
きる。また、LDD領域19(29)形成用の不純物注
入工程を特に設けることなく、一度の不純物の注入によ
り、ソース領域17(27)、ドレイン領域18(2
8)及びLDD領域19(29)を同時に形成可能する
ことができ、従来例に比較して製造工程の簡略化及びコ
ストの軽減を図ることができる。
According to the above-mentioned embodiments, the LDD region 1
The exposed portion of the gate electrode 14 ′ (the tapered surface of the gate electrode 24 ′) corresponding to the width of 9 (29) is
Since it is formed in a self-aligned thin manner with respect to (24 '), the width of the exposed portion can be made uniform, and as a result, the width of the LDD region 19 (29) can be made uniform. In addition, the source region 17 (27) and the drain region 18 (2) are formed by one-time impurity implantation without providing an impurity implantation process for forming the LDD region 19 (29).
8) and the LDD region 19 (29) can be formed at the same time, and the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced as compared with the conventional example.

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明方法によれば、チャネリング防止
膜をゲート電極幅に対してエッチングにより自己整合的
に細くなるように加工し、ゲート電極が露出される領域
を形成し、その後に不純物の注入を行なうので、前記ゲ
ート電極が露出される領域がLDD領域(低濃度拡散領
域)幅に相当するようになる。従って、チャネル防止膜
のサイドエッチング量によりLDD幅が規定されるの
で、アライメント精度の影響を受けることなくLDD領
域の幅を均一化し、薄膜半導体装置の特性の均一化を図
ることができる。
According to the method of the present invention, the channeling prevention film is processed by etching so as to be thinned in a self-aligned manner with respect to the width of the gate electrode to form a region in which the gate electrode is exposed, and thereafter, the impurities are removed. Since the implantation is performed, the region where the gate electrode is exposed corresponds to the LDD region (low concentration diffusion region) width. Therefore, since the LDD width is defined by the side etching amount of the channel prevention film, the width of the LDD region can be made uniform without being affected by the alignment accuracy, and the characteristics of the thin film semiconductor device can be made uniform.

【0021】また、一度の不純物の注入により、ソース
領域、ドレイン領域及びLDD領域を形成可能としてい
るので、製造工程の簡略化を図ることができる。更に、
ゲート電極の表面をチャネリング防止膜で被覆したの
で、その後のプロセスにおいてゲート電極表面の酸化を
防ぐことができる。
Further, since the source region, the drain region and the LDD region can be formed by implanting impurities once, the manufacturing process can be simplified. Furthermore,
Since the surface of the gate electrode is covered with the anti-channeling film, the oxidation of the surface of the gate electrode can be prevented in the subsequent process.

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

【図1】 (a)ないし(f)は、本発明方法によるT
FTの製造工程の一実施例を示す断面説明図である。
1 (a) to (f) show T according to the method of the present invention.
It is a section explanatory view showing an example of a manufacturing process of FT.

【図2】 (a)ないし(f)は、本発明方法によるT
FTの製造工程の他の実施例を示す断面説明図である。
2 (a) to (f) show T according to the method of the present invention.
It is sectional explanatory drawing which shows the other Example of the manufacturing process of FT.

【図3】 (a)ないし(e)は、従来方法によるTF
Tの製造工程を示す断面説明図である。
3A to 3E are TFs according to a conventional method.
It is a section explanatory view showing a manufacturing process of T.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…絶縁性基板、 12…島状半導体層、 13…ゲ
ート絶縁膜、 14…ゲート電極、 15…チャネリン
グ防止膜、 16…レジストパターン、 17…ソース
領域、 18…ドレイン領域、 19…LDD領域(低
濃度拡散領域)、 21…絶縁性基板、 22…島状半
導体層、 23…ゲート絶縁膜、 24…ゲート電極、
25…チャネリング防止膜、 26…レジストパター
ン、 27…ソース領域、 28…ドレイン領域、 2
9…LDD領域(低濃度拡散領域)
11 ... Insulating substrate, 12 ... Island semiconductor layer, 13 ... Gate insulating film, 14 ... Gate electrode, 15 ... Channeling prevention film, 16 ... Resist pattern, 17 ... Source region, 18 ... Drain region, 19 ... LDD region ( Low concentration diffusion region), 21 ... Insulating substrate, 22 ... Island semiconductor layer, 23 ... Gate insulating film, 24 ... Gate electrode,
25 ... Channeling prevention film, 26 ... Resist pattern, 27 ... Source region, 28 ... Drain region, 2
9 ... LDD region (low concentration diffusion region)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/306 H01L 21/302 P ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical display location H01L 21/306 H01L 21/302 P

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁性基板上に島状半導体層及びゲート
絶縁膜を形成し、該島状半導体層に形成されたソース領
域とドレイン領域に隣接して、該ソース領域とドレイン
領域と同一導電型の低濃度拡散領域を有する薄膜半導体
装置の製造方法において、 ゲート絶縁膜上に形成されるゲート電極上にチャネリン
グ防止膜を積層し、前記チャネリング防止膜をゲート電
極幅に対して自己整合的に細くなるように加工する第1
のエッチング工程と、 ゲート電極及びチャネリング防止膜の上方より一度の不
純物の導入により、島状半導体層にソース電極、ドレイ
ン電極及び低濃度拡散領域を形成する不純物導入工程
と、 前記チャネリング防止膜と同一幅にゲート電極を加工す
る第2のエッチング工程と、 を具備する薄膜半導体装置の製造方法。
1. An island-shaped semiconductor layer and a gate insulating film are formed on an insulating substrate, adjacent to a source region and a drain region formed in the island-shaped semiconductor layer, and having the same conductivity as the source region and the drain region. In a method of manufacturing a thin film semiconductor device having a low-concentration diffusion region, a channeling prevention film is laminated on a gate electrode formed on a gate insulating film, and the channeling prevention film is self-aligned with the gate electrode width. The first to make it thinner
And an impurity introduction step of forming a source electrode, a drain electrode, and a low-concentration diffusion region in the island-shaped semiconductor layer by once introducing impurities from above the gate electrode and the channeling prevention film. A second etching step of processing the gate electrode to have a width, and a method of manufacturing a thin film semiconductor device.
JP05293851A 1993-11-01 1993-11-01 Method for manufacturing thin film semiconductor device Expired - Fee Related JP3141656B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05293851A JP3141656B2 (en) 1993-11-01 1993-11-01 Method for manufacturing thin film semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05293851A JP3141656B2 (en) 1993-11-01 1993-11-01 Method for manufacturing thin film semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07131027A true JPH07131027A (en) 1995-05-19
JP3141656B2 JP3141656B2 (en) 2001-03-05

Family

ID=17799983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05293851A Expired - Fee Related JP3141656B2 (en) 1993-11-01 1993-11-01 Method for manufacturing thin film semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3141656B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001504279A (en) * 1996-10-02 2001-03-27 マイクロン、テクノロジー、インコーポレーテッド Method for producing small area contacts between electrodes
JP2002203862A (en) * 2000-10-26 2002-07-19 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and its manufacturing method
JP2005229124A (en) * 2000-07-31 2005-08-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2005303150A (en) * 2004-04-14 2005-10-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Method for forming semiconductor device, light emitting device, and method for forming the same
US7094654B2 (en) 2001-03-23 2006-08-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Manufacture of electronic devices comprising thin-film transistors
US8278160B2 (en) 2000-07-31 2012-10-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing the same

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001504279A (en) * 1996-10-02 2001-03-27 マイクロン、テクノロジー、インコーポレーテッド Method for producing small area contacts between electrodes
JP2005229124A (en) * 2000-07-31 2005-08-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and manufacturing method thereof
US8278160B2 (en) 2000-07-31 2012-10-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing the same
US8659025B2 (en) 2000-07-31 2014-02-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing same
JP2002203862A (en) * 2000-10-26 2002-07-19 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and its manufacturing method
US7094654B2 (en) 2001-03-23 2006-08-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Manufacture of electronic devices comprising thin-film transistors
JP2005303150A (en) * 2004-04-14 2005-10-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Method for forming semiconductor device, light emitting device, and method for forming the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP3141656B2 (en) 2001-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2774952B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3398453B2 (en) Method for manufacturing thin film transistor
KR100229676B1 (en) Manufacturing method of self-align thin film transistor
US5073512A (en) Method of manufacturing insulated gate field effect transistor having a high impurity density region beneath the channel region
JPH07249766A (en) Semiconductor device and its fabrication
JPH06333948A (en) Thin film transistor and its manufacture
US6429485B1 (en) Thin film transistor and method of fabricating thereof
JP2905680B2 (en) Method for manufacturing thin film transistor
JP2949404B2 (en) Thin film transistor and method of manufacturing the same
JPH07211912A (en) Thin film transistor and its manufacture
JP3141656B2 (en) Method for manufacturing thin film semiconductor device
JPH07307477A (en) Manufacture of semiconductor device
KR100748857B1 (en) Method of fabricating thin film transistor and Array substrate with the same
JPH04260336A (en) Manufacture of thin film transistor and manufacture of liquid crystal display
US6812492B1 (en) Method of fabricating a thin film transistor
JPH0147016B2 (en)
KR19980039122A (en) Manufacturing method of MOS device
JP3138841B2 (en) Method for manufacturing MIS field-effect semiconductor device
JPH04277617A (en) Manufacture of semiconductor device
KR0151066B1 (en) Method of fabricating semiconductor device using titanium nitride at gate electrode
KR100362191B1 (en) Thin film transistor in semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH06244199A (en) Thin film transistor and its manufacture
JPH05275450A (en) Manufacture of thin film transistor
KR970006255B1 (en) Fabrication method of tft
KR0141780B1 (en) The manufacture of semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 7

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071222

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 8

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081222

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees