JPH0766421A - Thin-film transistor and its manufacture - Google Patents
Thin-film transistor and its manufactureInfo
- Publication number
- JPH0766421A JPH0766421A JP21601093A JP21601093A JPH0766421A JP H0766421 A JPH0766421 A JP H0766421A JP 21601093 A JP21601093 A JP 21601093A JP 21601093 A JP21601093 A JP 21601093A JP H0766421 A JPH0766421 A JP H0766421A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate electrode
- gate
- film
- substrate
- forming
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、スタティックメモリ
や液晶ディスプレイ等に用いられる薄膜トランジスタの
構造とその製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a thin film transistor used for a static memory, a liquid crystal display and the like and a method for manufacturing the thin film transistor.
【0002】[0002]
【従来の技術】図53は従来の薄膜トランジスタ(ボト
ムゲート型(下面制御電極型))200の構造を示す断
面図である。このような技術は、例えば特開平3−21
8640号公報に示されている。2. Description of the Related Art FIG. 53 is a sectional view showing the structure of a conventional thin film transistor (bottom gate type (lower surface control electrode type)) 200. Such a technique is disclosed in, for example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 3-21.
It is disclosed in Japanese Patent No. 8640.
【0003】基板1の上には絶縁膜2が形成され、更に
絶縁膜2の上には選択的に、ポリシリコンからなるゲー
ト電極3が形成されている。これらの構造の上にゲート
絶縁膜5が形成され、ゲート絶縁膜5の上には半導体が
形成される。この半導体は、例えばシリコンから形成さ
れ、トランジスタのチャネルがその中に形成されるボデ
ィポリシリコン膜61、トランジスタのソース62、ド
レイン63からなる。An insulating film 2 is formed on a substrate 1, and a gate electrode 3 made of polysilicon is selectively formed on the insulating film 2. A gate insulating film 5 is formed on these structures, and a semiconductor is formed on the gate insulating film 5. This semiconductor is made of, for example, silicon, and has a body polysilicon film 61 in which a channel of a transistor is formed, a source 62 and a drain 63 of the transistor.
【0004】次に、従来の薄膜トランジスタ200の製
造方法について説明する。図54に示すように、基板1
上に下地絶縁膜2とポリシリコン膜3aを堆積した後、
リソグラフィ技術によりレジストパターン4を形成す
る。例えば、下地絶縁膜2は1μm、ポリシリコン膜3
aは2000オングストロームの厚さにそれぞれ堆積す
る。次に、図55に示すように異方性エッチング法によ
りポリシリコン膜3aをレジストパターン4に沿ってエ
ッチングし、ゲート電極3を形成する。Next, a method of manufacturing the conventional thin film transistor 200 will be described. As shown in FIG. 54, the substrate 1
After depositing the base insulating film 2 and the polysilicon film 3a on the
A resist pattern 4 is formed by the lithography technique. For example, the base insulating film 2 is 1 μm, the polysilicon film 3
a is deposited to a thickness of 2000 angstroms. Next, as shown in FIG. 55, the polysilicon film 3a is etched along the resist pattern 4 by the anisotropic etching method to form the gate electrode 3.
【0005】次に、レジストパターン4を除去した後、
図56のようにゲート絶縁膜5とポリシリコン膜6を堆
積する。例えば、ゲート絶縁膜5はSiH4 −N2 Oガ
スを用い、温度800℃のCVDにて酸化膜を用いて5
00オングストロームの厚さに堆積する。また、ポリシ
リコン膜6も500オングストロームの厚さに堆積す
る。そしてリソグラフィー技術とイオン注入技術により
ボロンを注入して、ゲート電極3の左右のポリシリコン
膜6にソース62とドレイン63を、またゲート電極の
上方のポリシリコン膜6にボディポリシリコン膜61
を、それぞれ形成する(図57)。Next, after removing the resist pattern 4,
As shown in FIG. 56, the gate insulating film 5 and the polysilicon film 6 are deposited. For example, as the gate insulating film 5, SiH 4 —N 2 O gas is used, and an oxide film is used by CVD at a temperature of 800 ° C.
Deposit to a thickness of 00 Å. Further, the polysilicon film 6 is also deposited to a thickness of 500 angstrom. Then, boron is implanted by the lithography technique and the ion implantation technique to form the source 62 and the drain 63 in the left and right polysilicon films 6 of the gate electrode 3 and the body polysilicon film 61 in the polysilicon film 6 above the gate electrode.
Are respectively formed (FIG. 57).
【0006】次に動作について説明する。トランジスタ
には、N型とP型とあるが、ここではP型について述べ
る。まずソース62に0V(グランド)、ドレイン63
に負の電圧を印加しておく。この状態でゲート電極3の
電圧が0V(グランド)であると、ソース62とドレイ
ン63の間には電流が流れない。一方、ゲート電極3に
ボディポリシリコン膜61のしきい値以上のゲート電圧
を印加すると、ボディポリシリコン膜61のゲート側表
面がP反転し、ソース62からドレイン63へと電流が
流れる。以上が薄膜トランジスタの基本的な動作であ
る。Next, the operation will be described. Although there are N-type and P-type transistors, the P-type will be described here. First, source 62 has 0V (ground) and drain 63
A negative voltage is applied to. If the voltage of the gate electrode 3 is 0 V (ground) in this state, no current flows between the source 62 and the drain 63. On the other hand, when a gate voltage higher than the threshold value of the body polysilicon film 61 is applied to the gate electrode 3, the surface of the body polysilicon film 61 on the gate side is P-inverted, and a current flows from the source 62 to the drain 63. The above is the basic operation of the thin film transistor.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、ゲート電極
3にゲート電圧を印加した場合には、ゲート絶縁膜5中
に電界が生じている。図58は図53のA部を拡大した
断面図であり、チャネルからゲートへ向かうゲート絶縁
膜5中の電気力線8は矢印で表示されている。By the way, when a gate voltage is applied to the gate electrode 3, an electric field is generated in the gate insulating film 5. FIG. 58 is an enlarged cross-sectional view of the portion A of FIG. 53, and the lines of electric force 8 in the gate insulating film 5 extending from the channel to the gate are indicated by arrows.
【0008】従来の薄膜トランジスタ200は上記のよ
うに構成されていたので、図58に示すようにゲート電
極3の上部の端部の成す角度θはほぼ90°となってお
り、ゲート電極3にしきい値以上の電圧のような大きい
負の電圧を印加した場合には、電気力線8がその端部に
集中する。Since the conventional thin film transistor 200 is constructed as described above, the angle θ formed by the upper end of the gate electrode 3 is about 90 ° as shown in FIG. When a large negative voltage such as a voltage equal to or more than the value is applied, the lines of electric force 8 concentrate at the end portion.
【0009】従ってゲート絶縁膜5の絶縁破壊はこの端
部で発生し、ゲート絶縁膜5の本来の絶縁膜破壊耐圧よ
りも低い耐圧しか得られないという問題が生じていた。Therefore, the dielectric breakdown of the gate insulating film 5 occurs at this end portion, and there has been a problem that a withstand voltage lower than the original dielectric breakdown voltage of the gate insulating film 5 can be obtained.
【0010】図59は、ポリシリコン膜6を酸化して薄
膜化する場合の後工程を示す断面図である。この場合、
図に示すように酸化剤10を用いて酸化を行うが、ボデ
ィポリシリコン膜61が端部で局所的に他より薄くな
る。このため断線をひきおこす等の問題が生じていた。FIG. 59 is a sectional view showing a post-process in the case where the polysilicon film 6 is oxidized to be thinned. in this case,
As shown in the figure, the oxidizer 10 is used for oxidation, but the body polysilicon film 61 is locally thinned at the end portion as compared with the others. For this reason, there have been problems such as breaking the wire.
【0011】更に、薄膜トランジスタではゲート絶縁膜
5を薄膜化する必要もある。薄膜トランジスタは例えば
SRAMメモリセルにおいて負荷として用いられ、高抵
抗負荷型のSRAMメモリセルよりもリーク及び消費電
力を低減し、記憶動作速度を改善する。図60、図61
はそれぞれ高抵抗負荷型のSRAMメモリセル及びトラ
ンジスタを負荷として用いる型のSRAMメモリセルの
回路図である。両図を比較してわかるように、トランジ
スタを負荷として用いた場合にはトランジスタが2つ増
加するので、メモリセルが拡大したり、配線が複雑にな
ったりする。Further, in the thin film transistor, it is necessary to thin the gate insulating film 5. The thin film transistor is used as a load in, for example, an SRAM memory cell, reduces leakage and power consumption, and improves storage operation speed as compared with a high resistance load type SRAM memory cell. 60 and 61
FIG. 3 is a circuit diagram of a high resistance load type SRAM memory cell and a type of SRAM memory cell using a transistor as a load. As can be seen by comparing the two figures, when the transistor is used as a load, the number of transistors is increased by two, so that the memory cell is enlarged and the wiring becomes complicated.
【0012】一方、負荷となるトランジスタはバルクで
作ることが望ましいものの、メモリセルを構成する他の
トランジスタ程の性能は必要ではない。よってセル面積
を節約するために、セルを2層構造として負荷となるト
ランジスタを上側の層に形成することが望ましい。その
ため、単結晶のように絶縁層を介して上側の層に形成す
ることが困難なバルクのトランジスタではなく、ポリシ
リコンからなる薄膜トランジスタがSRAMメモリセル
に用いられる。薄膜トランジスタでもトップゲート型に
比較してボトムゲート型は工程数が少ないので、後者が
用いられることも多い。On the other hand, although it is desirable to form the load transistor in bulk, it is not necessary to have the performance of other transistors forming the memory cell. Therefore, in order to save the cell area, it is desirable that the cell has a two-layer structure and a transistor serving as a load is formed in the upper layer. Therefore, a thin film transistor made of polysilicon is used for the SRAM memory cell, not a bulk transistor which is difficult to form in an upper layer via an insulating layer like a single crystal. Since the number of steps of the bottom gate type is smaller than that of the top gate type even in the thin film transistor, the latter is often used.
【0013】このように薄膜トランジスタが用いられた
場合、SRAMメモリセルの縮小化に伴ってゲート絶縁
膜を薄膜化する必要がある。この場合、電界の増加によ
りゲート絶縁膜の耐圧の信頼性について条件が厳しくな
る。これを緩和するためにはゲート絶縁膜のエッジ部分
の改善が必要である。When the thin film transistor is used as described above, it is necessary to thin the gate insulating film as the size of the SRAM memory cell is reduced. In this case, the condition of the reliability of the breakdown voltage of the gate insulating film becomes strict due to the increase of the electric field. To alleviate this, it is necessary to improve the edge portion of the gate insulating film.
【0014】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ゲート絶縁膜5の絶縁破壊耐圧
を向上し、また、ボディポリシリコン膜61の酸化の際
に端部で局所的に薄膜化したり断線することがないよう
な薄膜トランジスタを得ること、そして更にその製造方
法を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and improves the dielectric breakdown voltage of the gate insulating film 5 and also localizes at the end portion when the body polysilicon film 61 is oxidized. It is an object of the present invention to obtain a thin film transistor that is not thinned or broken, and to provide a manufacturing method thereof.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】この発明にかかる薄膜ト
ランジスタの第1の態様は、少なくともその上面が絶縁
性である基板と、基板の上に選択的に形成されたゲート
電極と、ゲート電極及びゲート電極が露呈を許す基板の
上面の上に形成されたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜の
上に形成された半導体からなる活性層とを備える。そし
てゲート電極の上部の端部の角度が90°より大きい。A first aspect of a thin film transistor according to the present invention is a substrate having at least an upper surface thereof having an insulating property, a gate electrode selectively formed on the substrate, a gate electrode and a gate. The electrode includes a gate insulating film formed on the upper surface of the substrate which allows exposure, and an active layer made of a semiconductor formed on the gate insulating film. The angle of the upper end of the gate electrode is larger than 90 °.
【0016】例えば、ゲート電極の上部の端部は凹部を
備えている。あるいはゲート電極の側面及び基板に接し
つつ基板からゲート電極の上面に向かうにつれて幅が狭
くなり、前記ゲート絶縁膜に覆われた側壁を更に備え
る。この側壁は絶縁性であっても導電性であってもよ
い。For example, the upper end of the gate electrode has a recess. Alternatively, the gate electrode further includes a side wall which is in contact with the side surface of the gate electrode and the substrate and which becomes narrower from the substrate toward the upper surface of the gate electrode and is covered with the gate insulating film. The sidewall may be insulative or conductive.
【0017】あるいは例えばゲート電極は、基板上に形
成されたゲート核と、ゲート核を覆う導電材とを有す
る。ゲート核は絶縁性であってもよい。ゲート核の側壁
はテーパを有することが望ましい。Alternatively, for example, the gate electrode has a gate nucleus formed on the substrate and a conductive material covering the gate nucleus. The gate core may be insulative. The sidewalls of the gate nuclei are preferably tapered.
【0018】この発明にかかる薄膜トランジスタの第2
の態様は、少なくともその上面が絶縁性である基板と、
基板の上に形成された絶縁膜と、絶縁膜に内包されつ
つ、基板上に選択的に形成されたゲート電極と、絶縁膜
の上に形成された半導体からなる活性層とを備える。Second Embodiment of Thin Film Transistor According to the Present Invention
And a substrate having an insulating surface at least on its upper surface,
The semiconductor device includes an insulating film formed on the substrate, a gate electrode which is included in the insulating film and selectively formed on the substrate, and an active layer made of a semiconductor formed on the insulating film.
【0019】この発明にかかる薄膜トランジスタの製造
方法の第1の態様は、(a)少なくともその上面が絶縁
性である基板上に、電極材を選択的に形成する工程と、
(b)電極材を酸化してその上部の端部を丸め、ゲート
電極を形成する工程と、(c)ゲート電極及びゲート電
極が露呈を許す基板の上面の上にゲート絶縁膜を形成す
る工程と、(d)ゲート絶縁膜の上に、半導体からなる
活性層を形成する工程とを備える。A first aspect of the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention is: (a) a step of selectively forming an electrode material on a substrate having an insulating surface at least on the upper surface thereof;
(B) a step of oxidizing the electrode material and rounding the upper end thereof to form a gate electrode; and (c) a step of forming a gate insulating film on the upper surface of the substrate where the gate electrode and the gate electrode are exposed. And (d) a step of forming an active layer made of a semiconductor on the gate insulating film.
【0020】この発明にかかる薄膜トランジスタの製造
方法の第2の態様は、工程(b)を、(b)電極材を等
方性にエッチングしてその上部の端部を丸め、ゲート電
極を形成する工程に代替したものである。A second aspect of the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention is that in the step (b), (b) the electrode material is isotropically etched to round the upper end portion to form a gate electrode. It is an alternative to the process.
【0021】この発明にかかる薄膜トランジスタの製造
方法の第3の態様は、(a)少なくともその上面が絶縁
性である基板上に電極材を堆積する工程と、(b)電極
材上にレジストを選択的に形成する工程と、(c)レジ
ストをマスクとして等方性エッチングを行い、基板を露
呈させることなく電極材をエッチングする工程と、
(d)レジストをマスクとして異方性エッチングを行
い、電極材を選択的に基板上に残置してゲート電極を形
成する工程と、(e)ゲート電極及びゲート電極が露呈
を許す基板の上面の上にゲート絶縁膜を形成する工程
と、(f)ゲート絶縁膜の上に、半導体からなる活性層
を形成する工程とを備える。A third aspect of the method for manufacturing a thin film transistor according to the present invention is: (a) a step of depositing an electrode material on a substrate having an insulating surface at least, and (b) selecting a resist on the electrode material. And (c) isotropic etching using the resist as a mask to etch the electrode material without exposing the substrate,
(D) A step of performing anisotropic etching using the resist as a mask to selectively leave an electrode material on the substrate to form a gate electrode; and (e) a gate electrode and a top surface of the substrate on which the gate electrode is exposed. The method further includes a step of forming a gate insulating film on the gate and (f) a step of forming an active layer made of a semiconductor on the gate insulating film.
【0022】この発明にかかる薄膜トランジスタの製造
方法の第4の態様は、(a)少なくともその上面が絶縁
性である基板上に電極材を堆積する工程と、(b)電極
材上に補助膜を形成する工程と、(c)補助膜上にレジ
ストを選択的に形成する工程と、(d)レジストをマス
クとして等方性エッチングを行い、補助膜を選択的に残
置して、レジストよりも寸法を小さく整形する工程と、
(e)レジスト及び整形された補助膜をマスクとして等
方性エッチングを行い、基板を露呈させることなく電極
材をエッチングする工程と、(f)レジストをマスクと
して異方性エッチングを行い、電極材を選択的に基板上
に残置してゲート電極を形成する工程と、(g)ゲート
電極及びゲート電極が露呈を許す基板の上面の上にゲー
ト絶縁膜を形成する工程と、(h)ゲート絶縁膜の上
に、半導体からなる活性層を形成する工程とを備える。A fourth aspect of the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention is: (a) a step of depositing an electrode material on a substrate having an insulating surface at least, and (b) an auxiliary film on the electrode material. The step of forming, (c) the step of selectively forming a resist on the auxiliary film, and (d) the isotropic etching using the resist as a mask to selectively leave the auxiliary film to have a size larger than that of the resist. The step of shaping the
(E) a step of performing isotropic etching using the resist and the shaped auxiliary film as a mask to etch the electrode material without exposing the substrate; and (f) anisotropic etching using the resist as a mask, the electrode material And (g) forming a gate insulating film on the upper surface of the substrate where the gate electrode and the gate electrode are exposed, and (h) gate insulating Forming an active layer made of a semiconductor on the film.
【0023】この発明にかかる薄膜トランジスタの製造
方法の第5の態様は、(a)少なくともその上面が絶縁
性である基板上に、導電性の電極材を選択的に形成する
工程と、(b)研磨材を用いて電極材の上部の端部を研
磨し、ゲート電極を形成する工程と、(c)ゲート電極
及びゲート電極が露呈を許す基板の上面の上にゲート絶
縁膜を形成する工程と、(d)ゲート絶縁膜の上に、半
導体からなる活性層を形成する工程とを備える。A fifth aspect of the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention is: (a) a step of selectively forming a conductive electrode material on a substrate having an insulating surface at least, and (b) A step of polishing the upper end portion of the electrode material with an abrasive to form a gate electrode, and (c) a step of forming a gate insulating film on the upper surface of the substrate where the gate electrode and the gate electrode are exposed. , (D) forming an active layer made of a semiconductor on the gate insulating film.
【0024】この発明にかかる薄膜トランジスタの製造
方法の第6の態様は、(a)少なくともその上面が絶縁
性である基板上に、ゲート電極を選択的に形成する工程
と、(b)基板から見たゲート電極の高さと同一の高さ
を有する絶縁性の補助膜を、基板上に、ゲート電極と接
して形成する工程と、(c)工程(b)によって得られ
た構造上にゲート絶縁膜を形成する工程と、(d)工程
(c)によって得られた構造上に半導体からなる活性層
を形成する工程とを備える。A sixth aspect of the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention is: (a) a step of selectively forming a gate electrode on a substrate having at least an upper surface thereof having an insulating property; A step of forming an insulating auxiliary film having the same height as that of the gate electrode on the substrate in contact with the gate electrode, and (c) the gate insulating film on the structure obtained by the step (b). And (d) a step of forming an active layer made of a semiconductor on the structure obtained in step (c).
【0025】この発明にかかる薄膜トランジスタの製造
方法の第7の態様は、(a)少なくともその上面が絶縁
性である基板上に、ゲート電極を選択的に形成する工程
と、(b)少なくともゲート電極の端部を覆う補助膜を
形成する工程と、(c)補助膜に異方性エッチングを施
して、ゲート電極の側面及び基板に接し、基板からゲー
ト電極の上面に向かうにつれて幅が狭くなる側壁を形成
する工程と、(d)工程(a)乃至(c)によって得ら
れた構造上にゲート絶縁膜を形成する工程と、(e)ゲ
ート絶縁膜上に、半導体からなる活性層を形成する工程
とを備える。A seventh aspect of the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention is: (a) a step of selectively forming a gate electrode on a substrate having an insulating surface at least, and (b) at least a gate electrode. And (c) anisotropically etching the auxiliary film to contact the side surface of the gate electrode and the substrate, and the side wall becomes narrower from the substrate toward the upper surface of the gate electrode. And (d) a step of forming a gate insulating film on the structure obtained by the steps (a) to (c), and (e) forming an active layer made of a semiconductor on the gate insulating film. And a process.
【0026】望ましくは、第7の態様における工程
(c)において、補助膜のエッチングレートはゲート電
極のエッチングレートよりも大きい。Preferably, in the step (c) in the seventh aspect, the etching rate of the auxiliary film is higher than the etching rate of the gate electrode.
【0027】更に望ましくは、補助膜は、半導体材料を
成分の一つとする。例えば補助膜は、単結晶、多結晶、
非晶質及び微結晶の少なくともいずれかのシリコンから
実質的に成る。More preferably, the auxiliary film contains a semiconductor material as one of the components. For example, the auxiliary film may be single crystal, polycrystal,
It consists essentially of amorphous and / or microcrystalline silicon.
【0028】あるいは望ましくは、補助膜は、ゲート電
極を構成する材料と実質的に異なる材料から成る。例え
ば補助膜は、酸素、窒素、燐、硼素、炭素及び有機物の
少なくとも一つを含むシリコン化合物である。又はIII
−V族化合物である。又はカルコゲン化合物である。Alternatively, preferably, the auxiliary film is made of a material substantially different from the material forming the gate electrode. For example, the auxiliary film is a silicon compound containing at least one of oxygen, nitrogen, phosphorus, boron, carbon and an organic material. Or III
-Group V compound. Or it is a chalcogen compound.
【0029】この発明にかかる薄膜トランジスタの製造
方法の第8の態様は、(a)基板上に、補助膜を形成す
る工程と、(b)補助膜上に、選択的に第1のマスクを
形成する工程と、(c)第1のマスクを用いて異方性エ
ッチングを行い、補助膜を選択的に基板上に残置して、
基板に対して突出したゲート核を形成する工程と、
(d)ゲート核を覆う導電材を形成する工程と、(e)
第1のマスクよりも大きな第2のマスクを導電材上に形
成する工程と、(f)第2のマスクを用いて異方性エッ
チングを行い、導電材を選択的に残置して、ゲート核と
相まってゲート電極を形成する工程と、(g)工程
(a)乃至(f)によって得られた構造上にゲート絶縁
膜を形成する工程と、(h)ゲート絶縁膜上に、半導体
からなる活性層を形成する工程とを備える。An eighth aspect of the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention is: (a) a step of forming an auxiliary film on the substrate; and (b) selectively forming a first mask on the auxiliary film. And (c) anisotropic etching is performed using the first mask to selectively leave the auxiliary film on the substrate,
Forming a protruding gate nucleus with respect to the substrate,
(D) forming a conductive material covering the gate nucleus, and (e)
A step of forming a second mask larger than the first mask on the conductive material, and (f) anisotropic etching using the second mask to selectively leave the conductive material to leave the gate nucleus. Together with the step of forming a gate electrode, (g) a step of forming a gate insulating film on the structure obtained in steps (a) to (f), and (h) an active layer made of a semiconductor on the gate insulating film. Forming a layer.
【0030】望ましくは、基板はその上面が絶縁性であ
り、補助膜は導電性であって、工程(c)において、補
助膜のうち、第1のマスクで覆われていない部分は除去
される。Preferably, the upper surface of the substrate is insulative, the auxiliary film is conductive, and in step (c), the part of the auxiliary film which is not covered with the first mask is removed. .
【0031】あるいは望ましくは、補助膜は絶縁性であ
って、工程(c)において、補助膜のうち、第1のマス
クで覆われていない部分は、異方性エッチングによって
その膜厚が薄くなって残置される。Alternatively, preferably, the auxiliary film is insulative, and in the step (c), a part of the auxiliary film which is not covered with the first mask is thinned by anisotropic etching. Left behind.
【0032】[0032]
【作用】この発明における薄膜トランジスタの第1の態
様では、ゲート電極の上部の端部が成す角度が90°よ
りも大きいため、従来の場合にゲート電極の上部の端部
が成す角度よりも緩やかである。このため、この端部の
近傍でのゲート絶縁膜中の電界集中が緩和される。ま
た、活性層を酸化してもこの端部で局所的に薄くなるこ
とはない。ここで、「ゲート電極の上部の端部が成す角
度」とは、ゲート電極の断面において、「ゲート電極の
上部の端部」の一点における接線と、「ゲート電極」の
上面を示す線とが成す角として定義される。In the first aspect of the thin film transistor according to the present invention, since the angle formed by the upper end portion of the gate electrode is larger than 90 °, it is less than the angle formed by the upper end portion of the gate electrode in the conventional case. is there. Therefore, the electric field concentration in the gate insulating film in the vicinity of this end is relaxed. Further, even if the active layer is oxidized, it is not locally thinned at this end. Here, the “angle formed by the upper end portion of the gate electrode” means the tangent line at one point of the “upper end portion of the gate electrode” and the line showing the upper surface of the “gate electrode” in the cross section of the gate electrode. It is defined as the angle formed.
【0033】この発明における薄膜トランジスタの第2
の態様では、ゲート電極の側面のゲート絶縁膜の膜厚が
等価的に大きくなり、ゲート絶縁膜中の電界集中が緩和
される。また、活性層は平面状に形成されるので酸化し
ても局所的に薄くなることはない。Second Embodiment of Thin Film Transistor in the Present Invention
In this mode, the thickness of the gate insulating film on the side surface of the gate electrode is equivalently increased, and the electric field concentration in the gate insulating film is reduced. Further, since the active layer is formed in a flat shape, it does not become thin locally even if it is oxidized.
【0034】また、この発明における薄膜トランジスタ
の製造方法の第1の態様においては、ゲート電極を形成
する際にこれを構成する電極材を酸化し、ゲート電極の
上部の端部を丸めるので、この発明における薄膜トラン
ジスタの第1の態様の製造に適する。Further, in the first aspect of the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention, when the gate electrode is formed, the electrode material constituting the gate electrode is oxidized and the upper end portion of the gate electrode is rounded. Is suitable for manufacturing the first aspect of the thin film transistor in.
【0035】また、この発明における薄膜トランジスタ
の製造方法の第2の態様においては、ゲート電極を形成
する際にこれを構成する電極材を等方性にエッチングす
るので、ゲート電極の上部の端部におけるエッチング速
度は局所的に高まり、この部分を丸めるので、この発明
における薄膜トランジスタの第1の態様の製造に適す
る。Further, in the second aspect of the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention, when the gate electrode is formed, the electrode material constituting the gate electrode is isotropically etched. Since the etching rate is locally increased and this portion is rounded, it is suitable for manufacturing the first aspect of the thin film transistor of the invention.
【0036】また、この発明における薄膜トランジスタ
の製造方法の第3の態様においては、ゲート電極の上部
の端部を等方性のエッチングによって除去するので、こ
の発明における薄膜トランジスタの第1の態様の望まし
い態様の製造に適する。In the third aspect of the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention, the upper end of the gate electrode is removed by isotropic etching. Therefore, the desirable aspect of the first aspect of the thin film transistor according to the present invention. Suitable for manufacturing.
【0037】また、この発明における薄膜トランジスタ
の製造方法の第4の態様においては、レジストとエッチ
ングされた補助膜が囲む領域での等方性エッチングがあ
まり進ます、ゲート電極の上部端をさらに緩やかにし、
第3の態様における等方性のエッチングの効果を更に高
めることができる。Further, in the fourth aspect of the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention, isotropic etching in the region surrounded by the resist and the etched auxiliary film progresses so much that the upper end of the gate electrode is made gentler. ,
The effect of isotropic etching in the third aspect can be further enhanced.
【0038】また、この発明における薄膜トランジスタ
の製造方法の第5の態様においては、ゲート電極の上部
の端部を研磨によって除去するので、この発明における
薄膜トランジスタの第1の態様の製造に適する。In the fifth aspect of the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention, the upper end of the gate electrode is removed by polishing, which is suitable for the production of the first aspect of the thin film transistor according to the present invention.
【0039】また、この発明における薄膜トランジスタ
の製造方法の第6の態様においては、絶縁性の補助膜が
ゲート電極と同一の高さを有するので、活性層は平面状
に形成され、この発明における薄膜トランジスタの第2
の態様の製造に適する。Further, in the sixth aspect of the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention, since the insulating auxiliary film has the same height as the gate electrode, the active layer is formed in a flat shape, and the thin film transistor according to the present invention. Second
Suitable for the production of the above embodiment.
【0040】また、この発明における薄膜トランジスタ
の製造方法の第7の態様においては、側壁がゲート電極
の上部の端部の成す角度を実質的に緩和するので、この
発明における薄膜トランジスタの第1の態様の製造に適
する。特に、側壁をエッチングで形成する際にゲート電
極のエッチングを遅くすることにより、良好に側壁及び
ゲート電極を形成することができる。In the seventh aspect of the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention, since the side wall substantially relaxes the angle formed by the upper end of the gate electrode, the thin film transistor according to the first aspect of the present invention. Suitable for manufacturing. In particular, by delaying the etching of the gate electrode when forming the side wall by etching, the side wall and the gate electrode can be formed well.
【0041】また、この発明における薄膜トランジスタ
の製造方法の第8の態様においては、ゲート核の上部の
端部の成す角度が急峻であっても、これを覆う導電材が
この角度を実質的に緩和するので、この発明における薄
膜トランジスタの第1の態様の製造に適する。Further, in the eighth aspect of the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention, even if the angle formed by the upper end of the gate nucleus is steep, the conductive material covering the edge substantially alleviates this angle. Therefore, it is suitable for manufacturing the first aspect of the thin film transistor in the present invention.
【0042】[0042]
【実施例】<第1実施例>図1はこの発明の第1実施例
である薄膜トランジスタ100の断面図である。基板1
の上に下地絶縁膜2が形成され、下地絶縁膜2の上には
選択的にゲート絶縁膜31が形成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS <First Embodiment> FIG. 1 is a sectional view of a thin film transistor 100 according to a first embodiment of the present invention. Board 1
A base insulating film 2 is formed on the base insulating film 2, and a gate insulating film 31 is selectively formed on the base insulating film 2.
【0043】図53に示された従来の薄膜トランジスタ
200とは異なり、ゲート電極31の上部の端部が約3
00オングストローム径で丸められている。このため、
ゲート電極31にゲート電圧を印加した場合にこの端部
に電界が集中することが回避され、絶縁破壊耐圧がこの
端部で劣化することはない。したがって、薄膜トランジ
スタ100の耐圧は向上する。またポリシリコン膜6に
酸化処理を施してもゲート電極31の上部の端部近傍で
局所的に薄くなって断線を引き起こすこともない。Unlike the conventional thin film transistor 200 shown in FIG. 53, the upper end portion of the gate electrode 31 has about 3 edges.
It is rounded to a diameter of 00 Å. For this reason,
When a gate voltage is applied to the gate electrode 31, the electric field is prevented from concentrating at this end, and the breakdown voltage does not deteriorate at this end. Therefore, the breakdown voltage of the thin film transistor 100 is improved. Further, even if the polysilicon film 6 is oxidized, it is not thinned locally in the vicinity of the upper end of the gate electrode 31 to cause disconnection.
【0044】<第2実施例>図2乃至図5は、この発明
の第2実施例である、薄膜トランジスタ100の製造方
法を示す断面図である。<Second Embodiment> FIGS. 2 to 5 are sectional views showing a method of manufacturing a thin film transistor 100 according to a second embodiment of the present invention.
【0045】従来の技術と同様にして、まず基板1に下
地絶縁膜2、ポリシリコン膜3aを順に堆積した後、レ
ジストパターン4をリソグラフィー技術で選択的に形成
する(図2)。ポリシリコン膜3aは例えば2400オ
ングストロームの厚さに堆積する。そしてレジストパタ
ーン4をマスクとし、反応性イオンエッチング法等の異
方的な方向性を持ったエッチングを施してポリシリコン
膜3aをパターニングする。これによってポリシリコン
膜3bが残置する(図3)。この時点ではポリシリコン
膜3bの上部の端部は90°程度の鋭角である。Similar to the conventional technique, first, the base insulating film 2 and the polysilicon film 3a are sequentially deposited on the substrate 1, and then the resist pattern 4 is selectively formed by the lithography technique (FIG. 2). The polysilicon film 3a is deposited to a thickness of 2400 angstrom, for example. Then, using the resist pattern 4 as a mask, anisotropic etching such as reactive ion etching is performed to pattern the polysilicon film 3a. As a result, the polysilicon film 3b remains (FIG. 3). At this point, the upper end of the polysilicon film 3b has an acute angle of about 90 °.
【0046】次に、ポリシリコン膜3bに対して酸化を
施して、酸化膜30が例えば500オングストロームの
厚さに形成される。この酸化は例えば炉によるアニール
を用いて、酸素雰囲気中で800〜1000℃で行われ
る。この際ポリシリコン膜3bの上端部は上と横の両方
から酸化されるために上部の端部は丸く整形されて、ゲ
ート電極31と、これを覆うように酸化膜30が形成さ
れる(図4)。この後、酸化膜30をエッチングしてゲ
ート電極31を露呈させる(図5)。このエッチング
は、例えばCF4 −O2 ガスを用いたプラズマエッチに
よって行われる。Next, the polysilicon film 3b is oxidized to form an oxide film 30 with a thickness of, for example, 500 Å. This oxidation is performed at 800 to 1000 ° C. in an oxygen atmosphere by using, for example, annealing in a furnace. At this time, the upper end of the polysilicon film 3b is oxidized from both the upper side and the lateral side, so that the upper end is rounded to form the gate electrode 31 and the oxide film 30 so as to cover the gate electrode 31 (see FIG. 4). After that, the oxide film 30 is etched to expose the gate electrode 31 (FIG. 5). This etching is performed by plasma etching using CF 4 —O 2 gas, for example.
【0047】後の工程は従来と同様にして、ゲート絶縁
膜5、ポリシリコン膜6を堆積し、リソグラフィー技術
とイオン注入技術でソース62、ドレイン63、及びボ
ディポリシリコン膜64を形成すれば、図1に示された
薄膜トランジスタ100が形成される。In the subsequent steps, the gate insulating film 5 and the polysilicon film 6 are deposited and the source 62, the drain 63, and the body polysilicon film 64 are formed by the lithography technique and the ion implantation technique, as in the conventional case. The thin film transistor 100 shown in FIG. 1 is formed.
【0048】なお酸化により、ゲート電極31の幅はポ
リシリコン膜3bよりも細くなるが、リソグラフィー技
術と異方性エッチングでポリシリコン膜3bを形成する
際に、その細りの分だけ予め太く(例えば最終的に得た
いゲートの寸法に対して600オングストローム太く)
形成しておけばよい。また、その膜厚が酸化によって薄
くなるが、これも予め厚く(例えば最終的に得たいゲー
トの寸法に対して300オングストローム厚く)堆積し
ておけば問題とはならない。Although the width of the gate electrode 31 becomes narrower than that of the polysilicon film 3b due to the oxidation, when the polysilicon film 3b is formed by the lithography technique and the anisotropic etching, it becomes thicker in advance by the thinness (for example, 600 angstroms thick for the final gate size)
It should be formed. Further, the film thickness becomes thin due to oxidation, but if this is also deposited in advance (for example, 300 angstroms thick with respect to the size of the gate to be finally obtained), there is no problem.
【0049】<第3実施例>図6及び図7はこの発明の
第3実施例である、薄膜トランジスタ100の製造方法
を示す断面図である。<Third Embodiment> FIGS. 6 and 7 are sectional views showing a method of manufacturing a thin film transistor 100 according to a third embodiment of the present invention.
【0050】第2実施例において図2、図3に示された
のと同様にして(即ち従来の技術と同様にして)ポリシ
リコン膜3bを残置する。この後、等方性エッチング法
により全面からポリシリコン膜3bをエッチングする
(図6)。このエッチングは、例えばCF4 −O2 ガス
を用いたプラズマエッチによって300オングストロー
ムだけ行われる。この際、ポリシリコン膜3bの上部の
端部は上方向からも横方向からもエッチングされる。よ
ってエッチングが加速され、上部の端部が丸くなったゲ
ート電極31が形成される(図7)。In the second embodiment, the polysilicon film 3b is left in the same manner as shown in FIGS. 2 and 3 (that is, in the same manner as the conventional technique). After that, the polysilicon film 3b is etched from the entire surface by an isotropic etching method (FIG. 6). This etching is performed by 300 angstroms by plasma etching using CF 4 —O 2 gas, for example. At this time, the upper end portion of the polysilicon film 3b is etched from both the upward direction and the lateral direction. Therefore, the etching is accelerated, and the gate electrode 31 having a rounded upper end is formed (FIG. 7).
【0051】なお、全面的な等方性エッチングによっ
て、ゲート電極31の寸法は、ポリシリコン膜3bの寸
法よりも小さくなるが、第2実施例で言及したように予
めポリシリコン膜3bの寸法を大きく、例えば最終的に
得たいゲートの寸法に対して600オングストローム太
く、300オングストローム厚くしておけば問題とはな
らない。Although the size of the gate electrode 31 becomes smaller than the size of the polysilicon film 3b due to the isotropic etching on the entire surface, the size of the polysilicon film 3b is set in advance as described in the second embodiment. If it is large, for example, 600 angstroms thick and 300 angstroms thick with respect to the size of the gate to be finally obtained, no problem will occur.
【0052】<第4実施例>図8乃至図11は、この発
明の第4実施例である、薄膜トランジスタの製造方法を
示した断面図である。従来の技術と同様にして基板1上
に、下地絶縁膜2、ポリシリコン膜3aを順に堆積した
後、レジストパターン4をリソグラフィー技術で選択的
に形成する(図8)。<Fourth Embodiment> FIGS. 8 to 11 are sectional views showing a method of manufacturing a thin film transistor according to a fourth embodiment of the present invention. After depositing the base insulating film 2 and the polysilicon film 3a in this order on the substrate 1 in the same manner as the conventional technique, the resist pattern 4 is selectively formed by the lithography technique (FIG. 8).
【0053】次に等方的なエッチングの方向性を持った
エッチング法で、レジストパターン4をマスクとしてポ
リシリコン膜3aをエッチングする。この際、レジスト
パターン4で覆われていないポリシリコン膜3aを全て
除去するのではなく、ある程度例えば半分の厚さまで残
してエッチングを止める。このような等方性のエッチン
グ法には、例えばCF4 ガスをプラズマで励起してエッ
チングする方法がある。エッチングは等方的な方向性を
もって行われるので、レジストパターン4の端部の下方
においては、ポリシリコン膜3aにはなめらかなカーブ
で露呈する凹部301が形成される(図9)。Then, the polysilicon film 3a is etched by using the resist pattern 4 as a mask by an etching method having an isotropic etching direction. At this time, the polysilicon film 3a not covered with the resist pattern 4 is not entirely removed, but etching is stopped by leaving the polysilicon film 3a to a thickness of, for example, half. Such an isotropic etching method includes, for example, a method of exciting CF 4 gas with plasma to perform etching. Since the etching is performed in an isotropic direction, a concave portion 301 exposed in a smooth curve is formed in the polysilicon film 3a below the end portion of the resist pattern 4 (FIG. 9).
【0054】次に、レジストパターン4をマスクとして
反応性イオンエッチング法等の異方的な方向性を持った
エッチングをポリシリコン膜3aに施す。この場合のエ
ッチングは、下地絶縁膜2が露出するまで行う。これに
よりゲート電極32が形成されるが(図10)、凹部3
01はレジストパターン4の下方において形成されてい
たため、異方性のエッチングを受けずに残置している。
このため、ゲート電極32の上部の端部の角度は90°
よりも広くなる。Then, using the resist pattern 4 as a mask, the polysilicon film 3a is subjected to anisotropic etching such as reactive ion etching. The etching in this case is performed until the underlying insulating film 2 is exposed. This forms the gate electrode 32 (FIG. 10), but the recess 3
Since 01 was formed below the resist pattern 4, it was left without being subjected to anisotropic etching.
Therefore, the angle of the upper end of the gate electrode 32 is 90 °.
Will be wider than.
【0055】後は従来と同様の工程により、レジストパ
ターン4を除去し、ゲート絶縁膜5、ポリシリコン膜6
を堆積し、リソグラフィー技術とイオン注入技術でソー
ス62、ドレイン63、及びボディポリシリコン膜65
を形成し、薄膜トランジスタ101が形成される(図1
1)。After that, the resist pattern 4 is removed by the same process as the conventional process, and the gate insulating film 5 and the polysilicon film 6 are formed.
Is deposited, and the source 62, the drain 63, and the body polysilicon film 65 are formed by the lithography technique and the ion implantation technique.
To form a thin film transistor 101 (see FIG.
1).
【0056】この様に形成された薄膜トランジスタ10
1においても、ゲート電極32の上部の端部において電
界の集中が生じないので、絶縁破壊耐圧が向上する。ま
た、ポリシリコン膜6に熱処理を施しても電極32の上
部の端部が局所的に薄くなって断線を引き起こすことも
ない。The thin film transistor 10 thus formed
Also in No. 1, the electric field is not concentrated at the upper end portion of the gate electrode 32, so that the dielectric breakdown voltage is improved. Further, even if the polysilicon film 6 is heat-treated, the upper end portion of the electrode 32 is not locally thinned to cause disconnection.
【0057】第3実施例では酸化によって直接ゲートの
角を丸めるので、酸化とエッチングの2つの工程で済
む。しかし、エッチングによるゲートの仕上がり寸法の
精度は比較的劣る。これに比べ、第4実施例ではエッチ
ングの前に写真製版工程が必要なため、工程数は多くな
るが、ゲートの仕上がり寸法の精度は比較的優れてい
る。In the third embodiment, since the corners of the gate are directly rounded by oxidation, two steps of oxidation and etching are sufficient. However, the accuracy of the finished size of the gate by etching is relatively poor. On the other hand, in the fourth embodiment, since the photolithography process is required before etching, the number of processes is large, but the accuracy of the finished dimension of the gate is relatively excellent.
【0058】尚、全て等方性エッチングでゲート電極3
2を形成しようとすると、形成されたゲートポリシリコ
ン膜32の寸法がレジストパターン4の寸法よりも細っ
てしまい、微細なパターンが形成できない。そのため、
全て等方性エッチングでポリシリコン膜3aをエッチン
グせず、異方性エッチングを組合せる必要がある。The gate electrode 3 is formed by isotropic etching.
2 is formed, the size of the formed gate polysilicon film 32 becomes smaller than the size of the resist pattern 4, and a fine pattern cannot be formed. for that reason,
It is necessary to combine anisotropic etching without etching the polysilicon film 3a by isotropic etching.
【0059】また、ゲート電極32が備えている凹部3
01と、ゲート電極32の側面の成す角度θが小さくな
らないよう、具体的には90°よりも大きくなるよう
に、等方性のエッチングを過大にしないことが望まし
い。Further, the recess 3 provided in the gate electrode 32
It is desirable that the isotropic etching is not excessive so that the angle θ formed by 01 and the side surface of the gate electrode 32 does not become small, specifically, becomes larger than 90 °.
【0060】<第5実施例>第4実施例では等方性エッ
チングによって、ゲート電極32の上部の端部が鋭くな
らないようにしたが、第5実施例によってその効果をさ
らに強めることができる。<Fifth Embodiment> In the fourth embodiment, the upper end of the gate electrode 32 is prevented from being sharpened by the isotropic etching, but the effect can be further enhanced by the fifth embodiment.
【0061】図12乃至図15は、この発明の第5実施
例である薄膜トランジスタの製造方法を示した断面図で
ある。図12に示すように、基板1上に、下地絶縁膜
2、ポリシリコン膜3aを堆積し、更にシリコン酸化膜
7をポリシリコン膜3a上に、例えば500オングスト
ロームの厚さに堆積する。そして、シリコン酸化膜7の
上に、レジストパターン4をリソグラフィー技術を用い
て選択的に形成する。12 to 15 are sectional views showing a method of manufacturing a thin film transistor which is a fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, a base insulating film 2 and a polysilicon film 3a are deposited on a substrate 1, and a silicon oxide film 7 is further deposited on the polysilicon film 3a to a thickness of 500 angstroms, for example. Then, the resist pattern 4 is selectively formed on the silicon oxide film 7 by using a lithography technique.
【0062】次にフッ酸でシリコン酸化膜7をエッチン
グする。エッチングの方向は等方的なので、図13に示
されるようにシリコン酸化膜7はレジストパターン4の
端部の下までエッチングされてシリコン酸化膜71が残
り、アンダーカット701が生じる。アンダーカット7
01の長さUCは例えば300オングストロームであ
る。Next, the silicon oxide film 7 is etched with hydrofluoric acid. Since the etching direction is isotropic, the silicon oxide film 7 is etched under the end portion of the resist pattern 4 so that the silicon oxide film 71 remains and an undercut 701 is generated, as shown in FIG. Undercut 7
The length UC of 01 is, for example, 300 Å.
【0063】次に、第4実施例と同様にして等方性エッ
チングを行ってポリシリコン膜3a上に凹部302を形
成し(図14)、また異方性エッチングを行うことによ
ってゲート電極33を形成する(図15)。Next, similarly to the fourth embodiment, isotropic etching is performed to form a recess 302 on the polysilicon film 3a (FIG. 14), and anisotropic etching is performed to form the gate electrode 33. Formed (FIG. 15).
【0064】図16は、第4実施例と、この第5実施例
との比較を説明する断面図である。第5実施例は、シリ
コン酸化膜7をフッ酸でウェットエッチングしてアンダ
ーカット701を形成し、その後等方性エッチングでポ
リシリコン膜3aをエッチングすることにその特徴があ
る。FIG. 16 is a sectional view for explaining a comparison between the fourth embodiment and this fifth embodiment. The fifth embodiment is characterized in that the silicon oxide film 7 is wet-etched with hydrofluoric acid to form an undercut 701, and then the polysilicon film 3a is etched by isotropic etching.
【0065】アンダーカット701がなければ、パター
ン(シリコン酸化膜7)の端から半球上にエッチングさ
れ、破線で示されるように凹部301が形成される。こ
れに対してアンダーカット701がある場合には、アン
ダーカット701へエッチングガス9が入っていき、シ
リコン酸化膜71の端部71aからエッチングが進む。
しかも、アンダーカット701へ入り込むエッチングガ
ス9の量は、アンダーカット701以外でポリシリコン
膜3aに進むエッチングガス9の量よりも少ないため、
端部71aからのエッチングは遅い。Without the undercut 701, the hemisphere is etched from the end of the pattern (silicon oxide film 7) to form the recess 301 as shown by the broken line. On the other hand, when there is the undercut 701, the etching gas 9 enters the undercut 701 and the etching proceeds from the end portion 71a of the silicon oxide film 71.
Moreover, since the amount of the etching gas 9 entering the undercut 701 is smaller than the amount of the etching gas 9 advancing to the polysilicon film 3a other than the undercut 701,
The etching from the end 71a is slow.
【0066】以上の結果から、アンダーカット701が
ある場合に形成される凹部302の形状は、凹部301
のそれよりもなだらかとなり、ゲート電極33の上部の
端部の角度は、ゲート電極32のそれよりも更に鈍角に
なり、より望ましい形状となる。From the above results, the shape of the concave portion 302 formed when the undercut 701 is present is the concave portion 301.
The angle of the upper end portion of the gate electrode 33 is more obtuse than that of the gate electrode 32, and has a more desirable shape.
【0067】この後、レジストパターン4及びシリコン
酸化膜71を除去し、第4実施例において図11で示さ
れた工程を行うことにより、薄膜トランジスタ101が
完成する。After that, the resist pattern 4 and the silicon oxide film 71 are removed, and the process shown in FIG. 11 in the fourth embodiment is performed to complete the thin film transistor 101.
【0068】なお、アンダーカット701にエッチング
ガス9が入りにくくする必要のため、シリコン酸化膜7
は100〜1000オングストロームと薄く形成するこ
とが望ましい。Since it is necessary to prevent the etching gas 9 from entering the undercut 701, the silicon oxide film 7
It is desirable to form a thin film of 100 to 1000 angstroms.
【0069】またシリコン酸化膜7は、シリコン窒化膜
で代替してもよい。ただし、その場合にアンダーカット
701を形成するためのエッチング液はフッ酸ではな
く、リン酸等を用いる。The silicon oxide film 7 may be replaced with a silicon nitride film. However, in that case, phosphoric acid or the like is used instead of hydrofluoric acid as an etching liquid for forming the undercut 701.
【0070】<第6実施例>図17乃至図23はこの発
明の第6実施例である、薄膜トランジスタの製造方法
を、工程順に示す断面図である。従来の技術と同様にし
て、まず基板1に下地絶縁膜2、ポリシリコン膜3aを
順に堆積する(図17)。後述する研磨工程のため、ポ
リシリコン膜3aは予め厚く、例えば約2000オング
ストロームの厚さに堆積しておく。<Sixth Embodiment> FIGS. 17 to 23 are sectional views showing a method of manufacturing a thin film transistor according to a sixth embodiment of the present invention in the order of steps. Similarly to the conventional technique, first, the base insulating film 2 and the polysilicon film 3a are sequentially deposited on the substrate 1 (FIG. 17). The polysilicon film 3a is previously thickly deposited, for example, to a thickness of, for example, about 2000 angstroms for a polishing step described later.
【0071】そしてレジストパターン4をリソグラフィ
ー技術で選択的に形成し(図18)、これををマスクと
してエッチングを行い、ポリシリコン膜3aをパターニ
ングしてポリシリコン膜3bを残置する(図19)。そ
の後レジストパターン4は除去されて、ポリシリコン膜
3bが露呈する(図20)。Then, the resist pattern 4 is selectively formed by the lithography technique (FIG. 18), etching is performed using this as a mask, and the polysilicon film 3a is patterned to leave the polysilicon film 3b (FIG. 19). After that, the resist pattern 4 is removed and the polysilicon film 3b is exposed (FIG. 20).
【0072】この後、図21に示されるように研磨工程
が施される。研磨材であるポリシリコン粒11を純水と
混合し、図20に示される構造の上に吹きつけると同時
に、テフロン製のブラシを持つブラシスクラバー12を
矢印Pで示される方向に回転させながら矢印Qで示され
る方向に進める。After this, a polishing step is performed as shown in FIG. Polysilicon particles 11 as an abrasive are mixed with pure water and sprayed onto the structure shown in FIG. 20, and at the same time, a brush scrubber 12 having a brush made of Teflon is rotated in the direction shown by arrow P while the arrow is shown. Proceed in the direction indicated by Q.
【0073】このブラシスクラバー12を、図20に示
される構造に接触させて走査することにより、ポリシリ
コン膜3bの角303を落とし、破線の形状に整形する
ことができる。この際、整形によってポリシリコン膜3
bが薄くなっても良いようにポリシリコン膜3aを予め
厚く堆積させたのである。そしてこの研磨工程によって
整形されたポリシリコン膜3bはゲート電極34として
下地絶縁膜2上に残置することになる(図22)。ポリ
シリコン膜3bとブラシスクラバー12の重なり具合に
もよるが、ブラシスクラバー12が下地絶縁膜2に接触
しない場合には下地絶縁膜2は殆ど削られることがな
い。また、接触している場合でもその研磨レートが小さ
いので下地絶縁膜2の研磨量は少なく、問題とはならな
い。例えばポリシリコン膜3bの研磨レートは500〜
1000オングストローム/分であり、下地絶縁膜2の
それは100オングストローム/分である。よって、下
地絶縁膜2の厚さは1000オングストロームもあれば
十分である。By bringing the brush scrubber 12 into contact with the structure shown in FIG. 20 and scanning, the corners 303 of the polysilicon film 3b can be dropped and shaped into a broken line. At this time, the polysilicon film 3 is shaped by shaping.
The polysilicon film 3a was previously thickly deposited so that the thickness b may be thin. Then, the polysilicon film 3b shaped by this polishing step is left as the gate electrode 34 on the base insulating film 2 (FIG. 22). Although it depends on how the polysilicon film 3b and the brush scrubber 12 are overlapped with each other, when the brush scrubber 12 does not come into contact with the base insulating film 2, the base insulating film 2 is hardly scraped. Further, even when they are in contact with each other, the polishing rate is small, so that the amount of polishing of the base insulating film 2 is small, which is not a problem. For example, the polishing rate of the polysilicon film 3b is 500 to
It is 1000 angstrom / min, and that of the base insulating film 2 is 100 angstrom / min. Therefore, it is sufficient that the thickness of the base insulating film 2 is 1000 angstrom.
【0074】ここでは研磨材としてポリシリコン粒を用
いたが、形成されるべきトランジスタに悪影響を及ぼさ
ない物質ならばどんな物を用いても良い。例えば、ケミ
カルメカニカルポリッシュに用いられるような研磨材
(例えば酸化アルミニウム、コロイド状酸化シリコン)
を用いても良い。Although polysilicon particles are used as the polishing material here, any material may be used as long as it does not adversely affect the transistor to be formed. For example, abrasives such as those used in chemical mechanical polishing (eg aluminum oxide, colloidal silicon oxide)
May be used.
【0075】研磨工程が終了し、ゲート電極34が形成
された後、研磨材が残留しないように、水洗等の工程を
施す。そしてゲート絶縁膜5、ポリシリコン膜6を堆積
する(図23)。この後は、リソグラフィー技術とイオ
ン注入技術でソース、ドレイン、ボディポリシリコン膜
を形成すれば、薄膜トランジスタが完成する。After the polishing process is completed and the gate electrode 34 is formed, a process such as washing with water is performed so that the polishing material does not remain. Then, the gate insulating film 5 and the polysilicon film 6 are deposited (FIG. 23). After that, the source, drain, and body polysilicon films are formed by the lithography technique and the ion implantation technique to complete the thin film transistor.
【0076】第6実施例に示された薄膜トランジスタの
製造方法によって得られる薄膜トランジスタも、第2乃
至第5実施例に示された薄膜トランジスタの製造方法に
よって得られた薄膜トランジスタと同様に、ゲート電極
34の上部の端部が成す角度が緩やかになるので、そこ
に電界が集中することがなくなり、薄膜トランジスタの
ゲート耐圧が向上する。また、薄膜トランジスタ形成後
の熱処理によってポリシリコン膜6が酸化される場合に
も、上部の端部だけ薄くなることがない。The thin film transistor obtained by the method of manufacturing the thin film transistor according to the sixth embodiment also has an upper portion of the gate electrode 34 similarly to the thin film transistors obtained by the method of manufacturing the thin film transistor according to the second to fifth embodiments. Since the angle formed by the edges of the thin film transistor becomes gentle, the electric field is not concentrated there, and the gate breakdown voltage of the thin film transistor is improved. Further, even when the polysilicon film 6 is oxidized by the heat treatment after forming the thin film transistor, only the upper end portion is not thinned.
【0077】<第7実施例>図24はこの発明の第7実
施例である、薄膜トランジスタの製造方法を示す断面図
である。第6実施例におけるブラシスクラバー12の代
わりに研磨布13を用い、ケミカルメカニカルポリッシ
ュ法によって、ポリシリコン膜3bの上部の端部の角を
取り除く。研磨布13は例えばポリエステルを素材とす
る。研磨布13を矢印Rで示される方向に押しつけなが
ら、矢印Sで示される方向に回転させることによって、
研磨を行う。例えば研磨布13は圧力0.3kgf/c
m2 程度で押しつけ、約1分間行う。<Seventh Embodiment> FIG. 24 is a sectional view showing a method of manufacturing a thin film transistor, which is a seventh embodiment of the present invention. A polishing cloth 13 is used instead of the brush scrubber 12 in the sixth embodiment, and the corners of the upper end portion of the polysilicon film 3b are removed by the chemical mechanical polishing method. The polishing cloth 13 is made of polyester, for example. By pressing the polishing cloth 13 in the direction indicated by the arrow R and rotating it in the direction indicated by the arrow S,
Perform polishing. For example, the polishing cloth 13 has a pressure of 0.3 kgf / c.
pressing in m 2 approximately, for about 1 minute.
【0078】このような研磨によっても、破線で示され
る形状にポリシリコン膜3bを整形することができ、図
22に示した構造を得ることができる。したがって、第
6実施例と同様の効果を得ることができる。Also by such polishing, the polysilicon film 3b can be shaped into the shape shown by the broken line, and the structure shown in FIG. 22 can be obtained. Therefore, the same effect as that of the sixth embodiment can be obtained.
【0079】<第8実施例>図25乃至図30はこの発
明の第8実施例である、薄膜トランジスタの製造方法
を、工程順に示す断面図である。従来の技術と同様にし
て、まず基板1の上に下地絶縁膜2を堆積する。更にポ
リシリコン膜を堆積させ、これをゲート電極形状にパタ
ーニングしてゲート電極35を、例えば2000オング
ストロームの厚さに形成する(図25)。第1乃至第7
実施例とは異なり、ゲート電極35の上部の端部はほぼ
90°となる。<Eighth Embodiment> FIGS. 25 to 30 are sectional views showing, in the order of steps, a method of manufacturing a thin film transistor according to an eighth embodiment of the present invention. First, the base insulating film 2 is deposited on the substrate 1 in the same manner as the conventional technique. Further, a polysilicon film is deposited and patterned into a gate electrode shape to form a gate electrode 35 with a thickness of, for example, 2000 angstrom (FIG. 25). 1st to 7th
Unlike the embodiment, the upper end of the gate electrode 35 has an angle of about 90 °.
【0080】この上に、酸化膜14aをCVD法等によ
り堆積する(図26)。次に、フッ酸などの薬品を使い
ながら剛体の研磨版で酸化膜14aを研磨して薄膜化
し、ゲート電極35を露出させる(図27)。On top of this, an oxide film 14a is deposited by the CVD method or the like (FIG. 26). Next, while using a chemical such as hydrofluoric acid, the oxide film 14a is polished into a thin film by using a rigid polishing plate to expose the gate electrode 35 (FIG. 27).
【0081】フッ酸はポリシリコンに対してはエッチン
グの効果がないので、ゲート電極35が露出すると、こ
れ以上研磨は進まなくなる。すなわち、ゲート電極35
がエッチングストッパーになって研磨が終了し、埋め込
み酸化膜14が残置される。このとき、ゲート電極35
と埋め込み酸化膜14との上面は下地絶縁膜2から見て
同一の高さになっている。Since hydrofluoric acid has no etching effect on polysilicon, when the gate electrode 35 is exposed, polishing cannot proceed any further. That is, the gate electrode 35
Serves as an etching stopper to complete the polishing, and the buried oxide film 14 is left. At this time, the gate electrode 35
The upper surfaces of the buried oxide film 14 and the buried oxide film 14 have the same height when viewed from the base insulating film 2.
【0082】次にCVD法等によりゲート絶縁膜5を、
例えば500オングストロームの厚さに形成し(図2
8)、更に活性層としてポリシリコン膜6を堆積する
(図29)。次に、ポリシリコン膜6の内、ゲート電極
35の上方には低濃度の不純物が導入され、チャネル形
成領域67が設けられる。また、チャネル形成領域67
の両端にはp型の不純物が高濃度に、たとえば1×10
20/cm3 で導入されてソース領域66とドレイン領域
68が設けられる(図30)。Next, the gate insulating film 5 is formed by the CVD method or the like.
For example, it is formed to a thickness of 500 Å (see FIG. 2).
8) Further, a polysilicon film 6 is deposited as an active layer (FIG. 29). Next, a low concentration impurity is introduced into the polysilicon film 6 above the gate electrode 35 to form a channel formation region 67. In addition, the channel formation region 67
P-type impurities at a high concentration on both ends of, for example, 1 × 10
The source region 66 and the drain region 68 are provided by introducing 20 / cm 3 (FIG. 30).
【0083】図31は、図58と同様に、ゲート電極3
5近傍における電界分布を示したものである。ポリシリ
コン膜6は平面状に形成されているため、ゲート電極3
5の側壁においてゲート絶縁膜5が厚いことと等価にな
るので、ゲート電極35の上部の端部の角度に起因する
ゲート絶縁膜5における電界集中は起こらない。また、
ポリシリコン膜6を酸化して薄膜化する場合でも、局所
的に薄くなるということも回避できる。Similar to FIG. 58, FIG. 31 shows the gate electrode 3
5 shows an electric field distribution in the vicinity of 5. Since the polysilicon film 6 is formed flat, the gate electrode 3
Since it is equivalent to that the gate insulating film 5 is thick on the side wall of 5, the electric field concentration in the gate insulating film 5 due to the angle of the upper end of the gate electrode 35 does not occur. Also,
Even when the polysilicon film 6 is oxidized to be thinned, it is possible to avoid local thinning.
【0084】なお、第8実施例は他の実施例に比較して
チャネル長は短くなる。The channel length of the eighth embodiment is shorter than that of the other embodiments.
【0085】<第9実施例>図32乃至図35はこの発
明の第9実施例である、薄膜トランジスタの製造方法の
基本的工程を、工程順に示す断面図である。従来の技術
と同様にして、まず基板1の上に下地絶縁膜2を堆積す
る。更にポリシリコン膜を堆積させ、これをゲート電極
形状にパターニングしてゲート電極35を形成する(図
32)。以下、この実施例においては、ポリシリコン膜
をパターニングする工程を「電極形成工程」と記載す
る。<Ninth Embodiment> FIGS. 32 to 35 are sectional views showing the basic steps of a method of manufacturing a thin film transistor according to the ninth embodiment of the present invention in the order of steps. First, the base insulating film 2 is deposited on the substrate 1 in the same manner as the conventional technique. Further, a polysilicon film is deposited and patterned into a gate electrode shape to form a gate electrode 35 (FIG. 32). Hereinafter, in this embodiment, the step of patterning the polysilicon film will be referred to as "electrode forming step".
【0086】次にゲート電極35を覆うようにして側壁
材15aを堆積する(図33)。側壁材15aには例え
ばCVD法によって堆積されるポリシリコン膜を用いる
が、後で詳述するように、種々の材料を用いることがで
きる。ここではほぼ2000オングストロームの厚さに
堆積する。Next, the side wall material 15a is deposited so as to cover the gate electrode 35 (FIG. 33). A polysilicon film deposited by, for example, a CVD method is used for the side wall material 15a, but various materials can be used as described later. Here, it is deposited to a thickness of approximately 2000 angstroms.
【0087】次に反応性イオンエッチング法等の、エッ
チングに方向性を持った(異方性の)エッチングを側壁
材15aに施し、下地絶縁膜2を露出させる。図33か
らわかるように、ゲート電極35の端部の近傍では他の
部分と比較して側壁材15aが厚く堆積しているので、
異方性エッチングによってゲート電極35の側面には側
壁材15aが残置され、側壁15が形成される(図3
4)。側壁15は例えばほぼ2000オングストローム
の半径Rを持つ円弧状の形状を呈する。以下、この実施
例においては、側壁15を形成する工程を「枠付け工
程」と記載する。Next, the side wall material 15a is subjected to etching having a directionality (anisotropic) such as reactive ion etching to expose the underlying insulating film 2. As can be seen from FIG. 33, since the side wall material 15a is deposited thicker in the vicinity of the end portion of the gate electrode 35 than in other portions,
The side wall material 15a is left on the side surface of the gate electrode 35 by anisotropic etching to form the side wall 15 (FIG. 3).
4). The side wall 15 has, for example, an arcuate shape having a radius R of approximately 2000 angstroms. Hereinafter, in this embodiment, the step of forming the side wall 15 will be referred to as a "frame forming step".
【0088】これ以降の工程は、従来と同様に、ゲート
絶縁膜5とポリシリコン膜を順次堆積し、リソグラフィ
ー技術とイオン注入技術でソース62、ドレイン63、
ボディポリシリコン69を形成し、薄膜トランジスタ1
02が完成する(図35)。In the subsequent steps, as in the conventional case, the gate insulating film 5 and the polysilicon film are sequentially deposited, and the source 62, the drain 63, and the source 62 are formed by the lithography technique and the ion implantation technique.
Forming the body polysilicon 69, the thin film transistor 1
02 is completed (FIG. 35).
【0089】一般に薄膜トランジスタにおいて、ゲート
電極35自身の厚みや、ゲート絶縁膜5(主にシリコン
酸化膜で構成される)の厚みや、ゲート絶縁膜5上に形
成するボディ半導体薄膜(例えばボディポリシリコン膜
69)の厚みが、数十オングストローム〜数μm程度と
非常に薄い場合には、5V程度の小さな印加電圧で発生
する電界強度は各々の膜中では数万V/cm〜数千万V
/cmに達する。よって薄膜トランジスタ102のよう
に、ボトムゲート型の構造を有していても、ゲート電極
35と下地絶縁膜2との段差が側壁15によって緩和さ
れている場合には、耐圧向上に関して非常に有効であ
る。この効果は各部分の材質や集積回路の規模や機能に
よらずに得られるものである。Generally, in a thin film transistor, the thickness of the gate electrode 35 itself, the thickness of the gate insulating film 5 (mainly composed of a silicon oxide film), the body semiconductor thin film formed on the gate insulating film 5 (for example, body polysilicon). When the thickness of the film 69) is very thin, about several tens of angstroms to several μm, the electric field strength generated by a small applied voltage of about 5 V is tens of thousands V / cm to tens of millions of V in each film.
/ Cm is reached. Therefore, even if it has a bottom gate type structure like the thin film transistor 102, when the step between the gate electrode 35 and the base insulating film 2 is alleviated by the side wall 15, it is very effective in improving the breakdown voltage. . This effect can be obtained regardless of the material of each part and the scale and function of the integrated circuit.
【0090】本実施例の工程は基本的には上記に示す通
りであるが、側壁材に用いる材料により種々のバリエー
ションがある。以下、側壁材に用いる材料毎に説明す
る。The process of this embodiment is basically as described above, but there are various variations depending on the material used for the side wall material. Hereinafter, each material used for the sidewall material will be described.
【0091】(1)ゲート電極と同じ材料の場合:ゲー
ト電極35をポリシリコン膜から形成している場合を例
にとれば、ポリシリコン膜を側壁材15aに用いる場合
である。(1) When using the same material as the gate electrode: Taking the case where the gate electrode 35 is formed of a polysilicon film as an example, this is the case where a polysilicon film is used for the side wall material 15a.
【0092】この場合、枠付け工程における異方性エッ
チングは、これに先行する電極形成工程の異方性エッチ
ングとほぼ同一のエッチング条件で行うことができる。
したがって両工程は同一装置を用いる事ができる。これ
は、LSIの製造工程の様に、数百工程に及ぶ大工程数
で、しかも各工程に用いる製造装置が非常に高価なもの
である場合には、工程が簡略化でき、製造装置台数も節
約できるので、工期短縮、製造原価の低減等、工業的な
利点が非常に大きい。In this case, the anisotropic etching in the framing step can be performed under substantially the same etching conditions as the anisotropic etching in the electrode forming step preceding this.
Therefore, the same device can be used for both steps. This is a large number of processes, such as hundreds of processes, such as the manufacturing process of an LSI, and when the manufacturing device used for each process is very expensive, the process can be simplified and the number of manufacturing devices can be increased. Since it can be saved, industrial advantages such as shortened construction period and reduced manufacturing cost are very large.
【0093】なお、ゲート電極35はポリシリコンに限
らず、W−Si,Ti−Si,Mo−Si,Pt−S
i,Pd−Si,Co−Si,Ni−Si等の高融点金
属とケイ素との化合物や、Al−Si,Al−Cu−S
i等の比較的低融点金属とケイ素との化合物や、W,T
i,Mo等の高融点金属そのものや、Al,Cu,P
d,Sn等の低融点金属そのものや、或いはこれらの各
種金属や金属ケイ化物の混合物や数種類の膜の多層膜で
構成することもできる。上記の説明ではゲート電極35
をポリシリコンで形成した場合を例にとって説明した
が、この発明はこの例示に限定されるものではなく、こ
れらの金属等を用いてゲート電極35を形成した場合で
も、ゲート電極35と同一の材料を側壁材15aに用い
るのであれば、その効果は上記と同一である。 (2)ゲート電極と類似の材料の場合:ゲート電極35
をポリシリコン膜から形成している場合を例にとれば、
側壁材15aとして単結晶、非晶質、微結晶等の、異な
る相状態のシリコンを用いる場合が該当する。The gate electrode 35 is not limited to polysilicon, but may be W-Si, Ti-Si, Mo-Si, Pt-S.
compounds of refractory metal such as i, Pd-Si, Co-Si, Ni-Si and silicon, Al-Si, Al-Cu-S
compounds of relatively low melting point metals such as i and silicon, W, T
refractory metal itself such as i and Mo, Al, Cu, P
The low melting point metal itself such as d or Sn, or a mixture of these various metals or metal silicides or a multilayer film of several kinds of films can be used. In the above description, the gate electrode 35
However, the present invention is not limited to this example, and even when the gate electrode 35 is formed by using these metals or the like, the same material as the gate electrode 35 is used. If is used for the side wall material 15a, the effect is the same as above. (2) In the case of a material similar to the gate electrode: the gate electrode 35
Taking as an example the case where is formed from a polysilicon film,
This corresponds to the case where silicon of different phase states such as single crystal, amorphous, and microcrystal is used as the side wall material 15a.
【0094】(a)非晶質シリコン(アモルファスシリコ
ン)や微結晶シリコン(マイクロクリスタルシリコン)
等は、一般に、シラン系ガスを用いたプラズマCVD法
によって、ゲート電極の材料であるポリシリコン膜より
も低温で成膜される。(A) Amorphous silicon (amorphous silicon) and microcrystalline silicon (microcrystalline silicon)
Etc. are generally formed by a plasma CVD method using a silane-based gas at a temperature lower than that of the polysilicon film which is the material of the gate electrode.
【0095】ところでエッチング工程の不均一性や、側
壁材15aの厚みのウエハ面内不均一性や、ゲート電極
35の配線厚みのウエハ面内不均一性に起因するエッチ
ング“ムラ”(主にエッチング不足)を解消するため
に、微かな時間のオーバーエッチングを行う場合があ
る。この場合において、上記の説明の様にポリシリコン
に比べてエッチングレートがほぼ同じ材料を用いると、
ゲート電極35がオーバー一エッチされた場合にも側壁
材15aが突起して残ることはないという利点がある。By the way, etching "unevenness" (mainly etching) caused by non-uniformity of the etching process, non-uniformity of the thickness of the side wall material 15a within the wafer, and non-uniformity of wiring thickness of the gate electrode 35 within the wafer. In some cases, overetching may be performed for a short time in order to eliminate the (shortage). In this case, if a material having almost the same etching rate as that of polysilicon is used as described above,
Even if the gate electrode 35 is over-etched, there is an advantage that the side wall material 15a does not project and remain.
【0096】(b)ゲート電極35がポリシリコンから構
成されている場合に、側壁材15aに単結晶膜を用いる
ことは、工程的にも、技術的にも無意味なように見える
が、単結晶シリコンの成膜方法が光CVD等の複合CV
D方法であって、ゲート電極35を構成するポリシリコ
ンよりも低温で成長可能である場合もある。(B) When the gate electrode 35 is made of polysilicon, the use of a single crystal film for the side wall material 15a seems to be meaningless in terms of process and technology. The method for forming crystalline silicon is a composite CV such as photo CVD.
In some cases, the method D may be possible to grow at a temperature lower than that of the polysilicon forming the gate electrode 35.
【0097】側壁材15aに単結晶膜を用いることは、
むしろ次に説明する「ゲート電極と異なる材料の場合」
に有用であろう。Using a single crystal film for the side wall material 15a
Rather, the case of a material different from the gate electrode described below
Would be useful to.
【0098】(3)ゲート電極と異なる材料の場合:側
壁材15aを形成する際の温度は、ゲート電極35の融
点以下である必要がある。したがって、既述のようにゲ
ート電極35をポリシリコンで構成した場合には側壁材
15aを非晶質シリコン等で形成することができる。(3) In case of a material different from the gate electrode: The temperature for forming the side wall material 15a needs to be equal to or lower than the melting point of the gate electrode 35. Therefore, when the gate electrode 35 is made of polysilicon as described above, the sidewall material 15a can be made of amorphous silicon or the like.
【0099】しかし、逆にゲート電極35を構成する材
料が、単結晶シリコンの成膜温度(Siの気相成長の場
合には900〜1150℃、光励起、プラズマ励起等を
並用する気相成長の場合には600℃程度)より高い融
点(或いは他の相転移点)を持つ材質である場合には、
側壁材15aとして単結晶シリコン膜を用いることがで
きる。例えば、高融点金属である、W,Mo,Ti等や
TiW等それらの合金やWSix ,MoSix ,TiS
ix (x≧1)それらのシリサイド化合物でゲート電極
35を構成する場合である。However, conversely, the material forming the gate electrode 35 is a film forming temperature of single crystal silicon (900 to 1150 ° C. in the case of vapor phase growth of Si, vapor phase growth that also uses photoexcitation, plasma excitation, etc.). In the case of a material with a melting point (or other phase transition point) higher than about 600 ° C,
A single crystal silicon film can be used as the sidewall material 15a. For example, high melting point metals such as W, Mo, Ti, TiW, alloys thereof, WSi x , MoSi x , TiS.
i x (x ≧ 1) In this case, the gate electrode 35 is made of those silicide compounds.
【0100】ゲート電極と異なる材料を側壁材15aに
用いた場合には、ゲート電極と同じ、または類似の材料
を用いた場合と比較して、エッチング終了時における側
壁材15aの露出面積が大きくなるので、エンドポイン
トの検出が容易である。When the material different from the gate electrode is used for the side wall material 15a, the exposed area of the side wall material 15a at the end of etching becomes larger than that when the same material as the gate electrode or a similar material is used. Therefore, it is easy to detect the endpoint.
【0101】側壁材15aに何を用いるかの選択基準に
は、以下のものがあり、理論的には全ての項目を充たす
ものが存在すれば良いが、現在の技術水準では(特に工
業的な量産性を考慮すれば)、これら全ての項目を充足
することは非常に困難であるので、製造すべき半導体素
子の設計基準(素子寸法の素子内部の最小加工寸法、三
次元的な内部構造、要求される性能)や製造コストを考
慮して選択される。There are the following criteria for selecting what to use for the side wall material 15a, and theoretically there should be one that satisfies all the items, but at the current technical level (especially industrial Since it is very difficult to satisfy all of these items in consideration of mass productivity, the design criteria of the semiconductor element to be manufactured (the minimum processing dimension of the element inside the element dimension, the three-dimensional internal structure, It is selected in consideration of required performance) and manufacturing cost.
【0102】まず第1に膜厚、膜質の面内均一性が良い
こと。第2に膜厚、膜質の面間(複数のSiウエハを同
時に成膜する場合の各ウエハ間の)或いはバッチ間(複
数又は単数のSiウエハを何回かに分けて成膜する場合
の各成膜過程同志の)均一性が良いこと。第3に膜の化
学的組成が考慮される。第4に段差部分での膜のつきま
わりの均一性(ステップカバレッジ)が良いこと。これ
らが選択基準とされている。First, the in-plane uniformity of film thickness and film quality should be good. Secondly, between film thickness and film quality (between each wafer when a plurality of Si wafers are simultaneously formed) or between batches (each when a plurality or a single Si wafer is divided into several times) Good uniformity of film formation process. Third, the chemical composition of the film is considered. Fourthly, the uniformity of the throwing power of the film at the step portion (step coverage) is good. These are the selection criteria.
【0103】ゲート電極35をポリシリコンで構成する
場合が一般的であるので、以下では、この場合を例にと
って側壁材15aの材料について説明する。Since the gate electrode 35 is generally made of polysilicon, the material of the side wall material 15a will be described below taking this case as an example.
【0104】(a) シリコン酸化膜の場合:シリコン酸化
膜は、シラン系のガスを用いるCVD法によって形成さ
れる、化学量論的にはSiO2 に近い組成の膜である。
ゲート電極35の様な段差のある部分にも均一に堆積し
やすく、枠付け工程がより均一に行える。(A) In the case of silicon oxide film: The silicon oxide film is a film having a composition stoichiometrically close to that of SiO 2 formed by the CVD method using a silane-based gas.
It is easy to deposit evenly on a stepped portion such as the gate electrode 35, and the framing process can be performed more uniformly.
【0105】CVD法には、上記ガスの熱化学反応を用
いる熱CVD法、プラズマを用いるプラズマCVD法、
光化学反応を用いる光CVD法、或いはそれらを組み合
わせた複合CVD法(光プラズマCVD等)等がなる。
特にCVD法によって得られるシリコン酸化膜は、膜
厚、膜質とも、面内、バッチ間等他の膜に比べて数段均
一性が良く、工業的にも非常に安定した技術の蓄積があ
る。As the CVD method, a thermal CVD method using a thermochemical reaction of the above gas, a plasma CVD method using plasma,
An optical CVD method using a photochemical reaction, a composite CVD method combining them (optical plasma CVD, etc.), or the like is used.
In particular, the silicon oxide film obtained by the CVD method has several steps better in terms of film thickness and film quality than other films such as in-plane or between batches, and has a very stable accumulation of technology in industry.
【0106】これらのCVD法の中でも熱CVD法は、
例えばSiH4 /N2 O混合ガスを用いると、比較的に
化学量論的な組成(SiO2 の組成で表される)に近い
シリコン酸化膜が形成し易く、均一な膜質のものが得ら
れる。Among these CVD methods, the thermal CVD method is
For example, when a SiH 4 / N 2 O mixed gas is used, a silicon oxide film having a relatively stoichiometric composition (represented by the composition of SiO 2 ) is easily formed and a film having a uniform film quality is obtained. .
【0107】またTEOSガス(Tetra−Etho
xy−Silane系ガス)を用いると、酸素リッチな
膜(SiOx :x>2)を形成することもできる。しか
し、成膜温度が700〜900℃と他のCVD法に比べ
て高くなり、加熱工程が多くなるので、超微細加工のL
SIの製造には若干不利な面がある。TEOS gas (Tetra-Etho)
An oxygen-rich film (SiO x : x> 2) can be formed by using xy-Silane-based gas. However, the film forming temperature is 700 to 900 ° C., which is higher than that of other CVD methods, and the number of heating steps is increased.
The manufacture of SI has some disadvantages.
【0108】一方、プラズマCVD法は300〜700
℃程度と、先の熱CVDに比べて成膜温度が低い利点が
ある。しかし、化学量論的なシリコン酸化膜が得にく
く、応力、歪が発生し易いと言う不利が面もある。On the other hand, the plasma CVD method is 300 to 700.
There is an advantage that the film forming temperature is about 0 ° C., which is lower than that of the thermal CVD. However, there is a disadvantage that it is difficult to obtain a stoichiometric silicon oxide film, and stress and strain easily occur.
【0109】この様にシリコン酸化膜の種々の成膜方法
には一長一短があるが、製造すべき半導体素子の設計に
見合ったもの、即ち、その工程で要求される成膜温度、
内部応力や歪の大きさ、膜の均一性、後工程の異方性エ
ッチ条件を大きく左右する化学量論的な組成等を考慮し
て用いることで、本発明の目的を達成することができ
る。Although various methods for forming a silicon oxide film have merits and demerits as described above, a method suitable for the design of a semiconductor element to be manufactured, that is, a film forming temperature required in the process,
The object of the present invention can be achieved by considering the internal stress and the magnitude of strain, the uniformity of the film, and the stoichiometric composition that largely influences the anisotropic etching conditions in the subsequent process. .
【0110】(b) シリコン窒化膜の場合:シリコン窒化
膜についても、上記のシリコン酸化膜とほぼ同様の事が
言える。即ち、シリコン窒化膜も一般にシラン系のガス
を用いるCVD法によって形成され、シリコン窒化膜を
成膜するCVD法にも、シリコン酸化膜の場合とほぼ同
じく数種類の方法が存在する。しかもシリコン酸化膜の
場合と同様の、膜厚及び膜質の均一性が得られる。(B) Silicon nitride film: The same applies to the silicon nitride film as the above-mentioned silicon oxide film. That is, the silicon nitride film is generally formed by a CVD method using a silane-based gas, and there are several kinds of CVD methods for forming a silicon nitride film, which are almost the same as those for the silicon oxide film. Moreover, the uniformity of the film thickness and the film quality can be obtained as in the case of the silicon oxide film.
【0111】シランガス、アンモニアガスを用いる熱C
VDによる膜は化学量論的にSi3N4 に近い、低スト
レスの膜である。熱CVDの場合、シリコン酸化膜より
も50〜100℃程度低い温度で成膜可能であるが、同
じガス系で成膜するプラズマCVD法で成膜する場合に
比べて反応温度が高い。Heat C using silane gas and ammonia gas
The VD film is a low-stress film which is stoichiometrically close to Si 3 N 4 . In the case of thermal CVD, it is possible to form a film at a temperature about 50 to 100 ° C. lower than that of a silicon oxide film, but the reaction temperature is higher than in the case of forming a film by the plasma CVD method in which the same gas system is used for film formation.
【0112】従って、シリコン窒化膜を成膜する場合で
も、シリコン酸化膜の成膜の場合と同様に、その工程で
要求される成膜温度の内部応力や歪の大きさ、膜の均一
性等に応じて、成膜方法を選択することで、本発明の目
的を達成できる。Therefore, even when the silicon nitride film is formed, as in the case of forming the silicon oxide film, the internal stress and strain magnitude of the film forming temperature required in the process, the film uniformity, etc. The object of the present invention can be achieved by selecting the film forming method according to the above.
【0113】ポリシリコンとシリコン窒化膜のエッチン
グ選択比が小さい事を利用して、側壁15の形状を制御
する事は容易となる。シリコン窒化膜を用いた側壁材1
5aをエッチングする際に、エッチングの不均一性や膜
厚の不均一性によって、下地となる(ゲート電極35を
構成している)ポリシリコンが部分的に露出してエッチ
ングすべきシリコン窒化膜の面積が大きく減少する場合
がある。しかし、シリコン窒化膜のエッチングとポリシ
リコンのエッチングの選択比が小さいため、エッチング
ガスから見たエッチングレートは殆ど変化せず、結局は
シリコン窒化膜の均一なエッチングが可能となり、側壁
15の形状の制御も容易となる。It is easy to control the shape of the side wall 15 by utilizing the fact that the etching selection ratio between polysilicon and the silicon nitride film is small. Side wall material 1 using silicon nitride film
When etching 5a, due to the non-uniformity of the etching and the non-uniformity of the film thickness, the underlying polysilicon (which constitutes the gate electrode 35) is partially exposed to form a silicon nitride film to be etched. The area may be greatly reduced. However, since the selection ratio between the etching of the silicon nitride film and the etching of polysilicon is small, the etching rate seen from the etching gas hardly changes, and eventually the silicon nitride film can be uniformly etched, and the shape of the side wall 15 is changed. Control is also easy.
【0114】(c) 酸素及び窒素を含むシリコン化合物
(以後、簡単のためSiONと略す)薄膜の場合:先に
述べたシリコン酸化膜やシリコン窒化膜に比べると、技
術進歩が若干遅れ気味であるために、工業的には均一性
が下がる。しかし、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜の
両方の中間の性質を持つために、ポリシリコンのパター
ニング形状や段差部分の大きさや面積比によってはこの
SiON膜が適する場合がある。(C) In the case of a silicon compound containing oxygen and nitrogen (hereinafter abbreviated as SiON for simplicity) thin film: technological progress is slightly delayed as compared with the above-mentioned silicon oxide film and silicon nitride film. Therefore, the uniformity is industrially degraded. However, since the silicon oxide film and the silicon nitride film have intermediate properties, this SiON film may be suitable depending on the patterning shape of polysilicon and the size and area ratio of the step portion.
【0115】SiON膜は、例えばSiH4 −N2 ガス
系の低温のプラズマCVDによって形成され、170〜
180℃に保持された燐酸によってエッチングできる。The SiON film is formed, for example, by low temperature plasma CVD of SiH 4 --N 2 gas system,
It can be etched with phosphoric acid held at 180 ° C.
【0116】(d) 硼素及び燐の少なくとも一方を含むシ
リコン化合物の場合:この場合、燐を含むシリコン酸化
膜PSG(Phospho−Silicate−Gla
ss)、燐と硼素の両方を含むシリコン酸化膜であるB
PSG(Boron−Phospho−Silicat
e Glass)が一般的な膜であるのでそれらを例に
とって説明する。(D) In the case of a silicon compound containing at least one of boron and phosphorus: In this case, a silicon oxide film PSG (Phospho-Silicate-Gla) containing phosphorus is used.
ss), a silicon oxide film containing both phosphorus and boron, B
PSG (Boron-Phospho-Silicat)
Since e-Glass) is a general film, they will be described as an example.
【0117】PSGの場合、P原子を数%程度含む膜
は、純粋なシリコン酸化膜に比べ、加熱時の軟化的が7
00〜900℃と低い。このため、成膜後の加熱工程に
よるリフロー(re−flowing)による段差部分
の平坦化が可能であるという利点がある。又、成膜温度
も、常圧CVD法を用いれば400〜600℃と低温で
あり、成膜時に、段差部分を埋め合わせる様に成膜され
るため、成膜直後でも既にある程度の平坦性が確保出来
る等の利点もある。In the case of PSG, a film containing about several percent of P atoms has a softening property at the time of heating of 7 as compared with a pure silicon oxide film.
It is as low as 00-900 ° C. Therefore, there is an advantage that the step portion can be flattened by re-flowing in the heating process after the film formation. Further, the film forming temperature is as low as 400 to 600 ° C. when the atmospheric pressure CVD method is used, and the film is formed so as to fill up the step portion during the film forming, so that a certain degree of flatness is already secured immediately after the film forming. It also has the advantage that it can be done.
【0118】異方性のドライエッチングに対する挙動
は、純粋なシリコン酸化膜と殆ど同じであるので、PS
Gも側壁15の形状の制御には適している。Since the behavior against anisotropic dry etching is almost the same as that of a pure silicon oxide film, PS
G is also suitable for controlling the shape of the side wall 15.
【0119】BPSGは、PSGに硼素原子を、燐原子
同様、数%程度含むものである。PSGより更に軟化性
が良く、リフローによる平坦度は更に良い。従って、上
記PSGの場合と同様に側壁15の形状の制御にも適し
ている。BPSG is a material in which PSG contains boron atoms in the same amount as about several percent as phosphorus atoms. Softness is better than PSG, and flatness by reflow is better. Therefore, it is suitable for controlling the shape of the side wall 15 as in the case of the PSG.
【0120】上記、PSG,BPSGの他にも、一般
に、SOG(Spin−On−Glass)と総称され
るB,P,As,Sb等各種不純物を含む常温で液体の
材料がある。このSOGはアルコール系の溶剤にシラノ
ール(Si−OH)系の物質が溶け込んだものであり、
高温で脱溶剤及び脱水反応を起こし、上記PSG,BP
SGと同様の数%の不純物を含むシリコン酸化膜にな
る。従って、このSOGを側壁材15aに用いてもこの
発明を適用することができる。In addition to the above PSG and BPSG, there is a material which is generally called SOG (Spin-On-Glass) and which is liquid at room temperature and contains various impurities such as B, P, As and Sb. This SOG is a mixture of a silanol (Si-OH) type substance in an alcohol type solvent,
Desolvation and dehydration reactions occur at high temperatures, resulting in the above PSG, BP
It becomes a silicon oxide film containing a few percent of impurities similar to SG. Therefore, the present invention can be applied even if this SOG is used for the side wall material 15a.
【0121】SOG膜の焼成の過程で、アルコール等有
機溶剤の分子及び炭素原子が、SOG膜中に幾分残留す
る場合がある。しかし、極端な高電界や高周波がその膜
に印加されない限りは、SOG焼成膜も、他の方法で成
膜されたシリコン酸化膜とほぼ同様の性質を持つ。SO
Gの様に液体の材料を用いれば、成膜すべきウエハ表面
の凹凸が激しい場合でも、CVD法で形成する膜よりも
平坦性良く成膜する事が出来るのが大きな特徴であり、
側壁材15aとして望ましい。In the process of baking the SOG film, some molecules of the organic solvent such as alcohol and carbon atoms may remain in the SOG film. However, unless an extremely high electric field or high frequency is applied to the film, the SOG fired film has almost the same properties as the silicon oxide film formed by another method. SO
When a liquid material such as G is used, even if the surface of the wafer to be formed is highly uneven, the film can be formed with better flatness than the film formed by the CVD method.
It is desirable as the side wall material 15a.
【0122】なお、この発明にいう「有機物を含むシリ
コン化合物薄膜」とは、SOGの様に有機溶剤をベース
とし、液体を母体として形成するシリコン酸化膜を総称
したものである。The "silicon compound thin film containing an organic substance" referred to in the present invention is a general term for a silicon oxide film formed by using an organic solvent as a base and a liquid as a base material such as SOG.
【0123】(e) 有機高分子化合物膜の場合:ポリイミ
ド膜、シリコーンワニス膜等の粘性が高く、比較的高硬
化点を有してゲート電極35の端部近傍での段差部分の
カバレッジが良い有機化合物を側壁材15aに用いるこ
ともできる。或いは、シリコンやその他の半導体材料を
含む有機系化合物も用いることができる。(E) In the case of an organic polymer compound film: A polyimide film, a silicone varnish film or the like has a high viscosity, has a relatively high curing point, and has good coverage of the step portion near the end of the gate electrode 35. An organic compound can also be used for the side wall material 15a. Alternatively, an organic compound containing silicon or another semiconductor material can be used.
【0124】これらの膜も、液体状のものを塗布して焼
成すると言う点では、上記SOGの場合と同様の工程で
形成できる。SOG同様、平坦性に優れており、粘性が
高いことにより、数μm〜数十μmの厚い膜を形成する
事も容易である。These films can also be formed in the same process as in the case of SOG, in that a liquid material is applied and baked. Similar to SOG, it has excellent flatness and high viscosity, so that it is easy to form a thick film of several μm to several tens of μm.
【0125】脱溶剤、脱水反応、重合、若しくは縮合等
の化学反応が生じた後は、化学的、熱的、電気的にも安
定な絶縁膜を形成する。特にポリイミド樹脂は、シリコ
ン酸化膜に匹敵する絶縁特性を示す。After a chemical reaction such as solvent removal, dehydration reaction, polymerization or condensation occurs, an insulating film which is chemically, thermally and electrically stable is formed. In particular, the polyimide resin exhibits insulating properties comparable to those of silicon oxide film.
【0126】又、有機高分子化合物膜のドライエッチン
グは、酸素を含む、CF4 系或いはSF6 系のガスで容
易に行なうことができる。Further, the dry etching of the organic polymer compound film can be easily carried out by using a gas of oxygen containing CF 4 type or SF 6 type.
【0127】(f) 炭素ケイ素化合物膜の場合 単結晶炭素ケイ素(以下SiCと略す)は、α相β相と
もに溶点がシリコンのそれよりも高く、常温で化学的に
非常に安定な物質である。現在の技術水準では、シリコ
ンに比べ単結晶膜を得ることは難しいが、多結晶、非晶
質、微結晶のSiC膜は、スパッタ法やCVD法等によ
りシリコン膜の場合と同様に比較的簡単に得られる。ま
たSiC膜中への不純物のドーピングも容易である。従
って、既述のポリシリコンの場合と同様の方法で、側壁
材15aとして用いることができる。(F) Carbon Silicon Compound Film Single crystal carbon silicon (hereinafter abbreviated as SiC) has a melting point higher than that of silicon in both α phase and β phase, and is a material that is chemically very stable at room temperature. is there. At the current state of the art, it is difficult to obtain a single crystal film as compared with silicon, but a polycrystalline, amorphous, or microcrystalline SiC film is relatively simple, as with a silicon film by sputtering or CVD. Can be obtained. Further, doping of impurities into the SiC film is easy. Therefore, it can be used as the side wall material 15a in the same manner as in the case of the above-described polysilicon.
【0128】(g) III −V族化合物の場合:既述のよう
に、ゲート電極35を構成する材料の融点よりも低温で
成膜可能であれば側壁材15aの材料として採用してこ
の実施例に適用することができる。(G) In the case of a III-V group compound: As described above, if the film can be formed at a temperature lower than the melting point of the material forming the gate electrode 35, it is adopted as the material of the side wall material 15a. Can be applied to examples.
【0129】III −V系半導体化合物とは、GaAs、
InP等広く知られるものや、それらの複合化合物、B
N、BP、GaN等のバンド幅の広いワイドバンドギャ
ップ半導体化合物、更にはそれらの複合化合物等を指
す。The III-V semiconductor compound is GaAs,
Widely known compounds such as InP, their complex compounds, B
A wide bandgap semiconductor compound having a wide band width such as N, BP, and GaN, and further a composite compound thereof and the like.
【0130】GaAs、InP等は、気相成長、液相成
長等の結晶成長も含め、MOCVD法、MBE(Mol
ecular Beam Epitaxy)法、ICB
(Ion Craster Beam)法、スパッタ法
や蒸着等において、ポリシリコンの成膜(500〜70
0℃)と同程度、又は、より低温(R.T.〜500
℃)で成膜可能である。GaAs, InP, etc. include MOCVD, MBE (Mol, etc.), including crystal growth such as vapor phase growth and liquid phase growth.
electrical Beam Epitaxy) method, ICB
In the (Ion Cluster Beam) method, the sputtering method, the vapor deposition, or the like, a polysilicon film is formed (500 to 70
0 ° C) or lower temperature (RT ~ 500)
The film can be formed at (° C).
【0131】BN、BP、GaN等は、SiCの場合と
同様、結晶成長温度はポリシリコンのそれより高い場合
が多く、従って単結晶膜の成膜はこの実施例には不適当
である。しかし、多結晶や非晶質膜をスパッタ法等で成
膜する場合は、比較的低温で可能である。Similar to the case of SiC, the crystal growth temperature of BN, BP, GaN, etc. is often higher than that of polysilicon, and therefore the formation of a single crystal film is not suitable for this embodiment. However, when forming a polycrystalline or amorphous film by a sputtering method or the like, it is possible at a relatively low temperature.
【0132】(h) カルコゲン化合物の場合:III −V族
化合物の場合と同様、低温成膜と、エッチング選択比の
点から鑑みて、側壁材15aとしてカルコゲン化合物を
用いることができる。カルコゲン化合物のうちでも、α
−Se、α−Te、α−S、α−As2 Se3 、α−A
s2Se3 、α−GeSe2 (α−はアモルファスを示
す)やこれらの多結晶相、微結晶相、或いはそれらの混
合物等が、比較的簡便な方法で成膜可能である。(H) In the case of chalcogen compound: As in the case of the III-V group compound, a chalcogen compound can be used as the side wall material 15a in view of low temperature film formation and etching selectivity. Among chalcogen compounds, α
-Se, α-Te, α-S, α-As 2 Se 3 , α-A
s 2 Se 3 , α-GeSe 2 (α-indicates amorphous), a polycrystal phase thereof, a microcrystal phase thereof, a mixture thereof, or the like can be formed into a film by a relatively simple method.
【0133】カルコゲン化合物は、VI族元素のS、S
e、Te等が120〜450℃程度の低融点であること
から、それらの化合物自身もやはり同程度100〜60
0℃の低融点のものが多く、単結晶を望まなければ、液
相,気相いずれの反応においても比較的簡単に、CVD
やスパッタ等も含めて比較的低温で成膜可能である。The chalcogen compound is a group VI element S, S
Since e, Te and the like have a low melting point of about 120 to 450 ° C., their compounds themselves are also about 100 to 60.
Many of them have a low melting point of 0 ° C, and if a single crystal is not desired, CVD is relatively easy in both liquid phase and gas phase reactions.
Film formation can be performed at a relatively low temperature including sputtering and sputtering.
【0134】(i) その他:酸化物系のものとして、Ta
Ox ,TlOx ,WOx ,MoOx ,TiBaxOy ,
TiOx ,VOx を側壁材15aとして採用し、この実
施例に適用することもできる。(I) Others: As an oxide type, Ta
O x , TlO x , WO x , MoO x , TiBa x O y ,
It is also possible to adopt TiO x or VO x as the side wall material 15a and apply it to this embodiment.
【0135】なお、側壁材15aが絶縁体である場合に
はゲート電極35の上部の端部は尖ったままであるが、
側壁15の存在のためゲート絶縁膜5が曲がる部分とは
離れており、電界集中は軽減される。また、側壁材15
aが導電体である場合には、ゲート電極35と一体とな
って側壁15が機能するため、他の実施例と同様にして
電界集中が緩和される。When the side wall material 15a is an insulator, the upper end of the gate electrode 35 remains sharp.
Due to the existence of the side wall 15, the gate insulating film 5 is separated from the bent portion, and the electric field concentration is reduced. Also, the side wall material 15
When a is a conductor, the side wall 15 functions integrally with the gate electrode 35, so that the electric field concentration is alleviated as in the other embodiments.
【0136】<第10実施例>図36乃至図41はこの
発明の第10実施例である、薄膜トランジスタの製造方
法を、工程順に示す断面図である。まず基板1に下地絶
縁膜2、ポリシリコン膜3aを順に堆積する。その後、
最終的に形成するゲート電極よりも小さい形状のレジス
トパターン41をリソグラフィー技術で形成する(図3
6)。<Tenth Embodiment> FIGS. 36 to 41 are sectional views showing, in the order of steps, a method for manufacturing a thin film transistor, which is a tenth embodiment of the present invention. First, the base insulating film 2 and the polysilicon film 3a are sequentially deposited on the substrate 1. afterwards,
A resist pattern 41 having a shape smaller than that of the finally formed gate electrode is formed by a lithography technique (FIG. 3).
6).
【0137】次に、レジストパターン41をマスクとし
て、下地絶縁膜2が露出するまでポリシリコン膜3aに
異方性のエッチングを行う(図37)。これによってポ
リシリコン膜3aはゲート核となるポリシリコン膜3b
に整形される。Next, using the resist pattern 41 as a mask, anisotropic etching is performed on the polysilicon film 3a until the underlying insulating film 2 is exposed (FIG. 37). As a result, the polysilicon film 3a becomes a polysilicon film 3b which becomes a gate nucleus.
Is shaped into
【0138】次にレジストパターン41を取り除き、ポ
リシリコン膜16aをLP−CVD法で堆積させる(図
38)。LP−CVD法ではポリシリコン膜3b上にポ
リシリコン膜16aが等方的に堆積されるので、ポリシ
リコン膜16aはポリシリコン膜3bの上部の端部で緩
やかにカーブする。Next, the resist pattern 41 is removed, and the polysilicon film 16a is deposited by the LP-CVD method (FIG. 38). Since the polysilicon film 16a is isotropically deposited on the polysilicon film 3b in the LP-CVD method, the polysilicon film 16a gently curves at the upper end of the polysilicon film 3b.
【0139】そしてポリシリコン膜16a上に、レジス
トパターン41よりも大きな形状のレジストパターン4
2を、リソグラフィー技術で形成する(図39)。例え
ば、露光精度が±0.1μmであり、ポリシリコン膜3
bの幅が1μmであり、ポリシリコン膜16aを厚さ
0.6μmに堆積させた場合には、レジストパターン4
2の幅を1.2〜1.4μmに、例えば1.3μmに選
択する。On the polysilicon film 16a, a resist pattern 4 having a shape larger than the resist pattern 41 is formed.
2 is formed by the lithography technique (FIG. 39). For example, the exposure accuracy is ± 0.1 μm, and the polysilicon film 3
If the width b is 1 μm and the polysilicon film 16a is deposited to a thickness of 0.6 μm, the resist pattern 4
The width of 2 is selected to be 1.2 to 1.4 μm, for example 1.3 μm.
【0140】そしてレジストパターン42をマスクとし
て、異方性エッチングにより下地絶縁膜2が露呈する迄
ポリシリコン膜16aをエッチングしてポリシリコン膜
16を残置する。ポリシリコン膜3bとポリシリコン膜
16とで、ゲート電極36が構成される(図40)。ゲ
ート電極36の形状は、ゲートポリシリコン膜16aの
堆積時の形状を反映しており、その上部の端部が鋭いエ
ッジを持たない。Then, using the resist pattern 42 as a mask, the polysilicon film 16a is etched by anisotropic etching until the underlying insulating film 2 is exposed, and the polysilicon film 16 is left. The polysilicon film 3b and the polysilicon film 16 form a gate electrode 36 (FIG. 40). The shape of the gate electrode 36 reflects the shape of the gate polysilicon film 16a at the time of deposition, and the upper end portion thereof does not have a sharp edge.
【0141】この後の工程は従来と同様である。レジス
トパターン42を除去し、ゲート絶縁膜5、活性層たる
ポリシリコン膜を順に堆積する。そして、リソグラフィ
ー技術、イオン注入技術を用いてソース62、ドレイン
63、及びボディポリシリコン64を形成し、薄膜トラ
ンジスタ103が完成する(図41)。The subsequent steps are the same as in the conventional case. The resist pattern 42 is removed, and the gate insulating film 5 and a polysilicon film as an active layer are sequentially deposited. Then, the source 62, the drain 63, and the body polysilicon 64 are formed by using the lithography technique and the ion implantation technique, and the thin film transistor 103 is completed (FIG. 41).
【0142】薄膜トランジスタ103も薄膜トランジス
タ100と同様に、ゲート電極36の上部の端部が鋭い
エッジを持たないので、第1実施例と同様の効果を得る
ことができる。即ち、耐圧が向上し、活性層を酸化によ
って薄膜化する場合でも断線を回避することができる。Similar to the thin film transistor 100, the thin film transistor 103 does not have a sharp edge at the upper end of the gate electrode 36, so that the same effect as that of the first embodiment can be obtained. That is, the breakdown voltage is improved, and disconnection can be avoided even when the active layer is thinned by oxidation.
【0143】なお、ゲート核及びこれを包む薄膜の材質
として、ポリシリコンを用いた例を示しているが、他の
材質でもよく、またこれらが互いに異なる材質でもよ
い。例えばゲート核に酸化膜を用い、これを包む薄膜と
してアルミシリサイドを用いることができる。Although an example of using polysilicon as the material of the gate core and the thin film wrapping the gate core is shown, other materials may be used, or materials different from each other may be used. For example, an oxide film can be used for the gate nucleus, and aluminum silicide can be used as a thin film that wraps it.
【0144】<第11実施例>図42乃至図47はこの
発明の第11実施例である、薄膜トランジスタの製造方
法を、工程順に示す断面図である。まず基板1に下地絶
縁膜2を堆積した後、最終的に形成するゲートより小さ
い形状のレジストパターン41をリソグラフィー技術で
形成する(図42)。<Eleventh Embodiment> FIGS. 42 to 47 are sectional views showing, in the order of steps, a method for manufacturing a thin film transistor, which is an eleventh embodiment of the present invention. First, after depositing the base insulating film 2 on the substrate 1, a resist pattern 41 having a shape smaller than the gate to be finally formed is formed by a lithography technique (FIG. 42).
【0145】次に異方性のエッチングにより、レジスト
パターン41をマスクとして下地絶縁膜2を途中までエ
ッチングする(図43)。例えば、下地絶縁膜2の厚さ
がその1/4になるまでエッチングする。これにより、
下地絶縁膜2は、レジストパターン41の下方に存在す
るゲート核2aと、その他の部分2bとに整形される。Next, the underlying insulating film 2 is partially etched by anisotropic etching using the resist pattern 41 as a mask (FIG. 43). For example, etching is performed until the thickness of the base insulating film 2 becomes 1/4 of that. This allows
The base insulating film 2 is shaped into the gate nucleus 2a existing below the resist pattern 41 and the other portion 2b.
【0146】そしてレジストパターン41を取り除き、
ポリシリコン膜16aをLP−CVD法で堆積させる
(図44)。更にその上にレジストパターン42をリソ
グラフィー技術で形成する(図45)。第10実施例と
同様に、レジストパターン42の形状はレジストパター
ン41よりも大きくする。Then, the resist pattern 41 is removed,
The polysilicon film 16a is deposited by the LP-CVD method (FIG. 44). Further, a resist pattern 42 is formed thereon by a lithography technique (FIG. 45). As in the tenth embodiment, the shape of the resist pattern 42 is larger than that of the resist pattern 41.
【0147】その後、レジストパターン42をマスクと
し、下地絶縁膜2が露呈するまでポリシリコン膜16a
に異方性エッチングを施す。これにより、ゲート核2a
を覆うポリシリコン膜16が残置される。これは、ゲー
ト核2aと共にゲート電極37を形成する(図46)。Then, using the resist pattern 42 as a mask, the polysilicon film 16a is exposed until the underlying insulating film 2 is exposed.
Is anisotropically etched. Thereby, the gate nucleus 2a
The polysilicon film 16 that covers is left. This forms the gate electrode 37 with the gate nucleus 2a (FIG. 46).
【0148】この後の工程は従来と同様であり、レジス
トパターン42を除去し、ゲート絶縁膜5、活性層たる
ポリシリコン膜を順次形成する。そしてリソグラフィー
技術、イオン注入技術を用いてソース62、ドレイン6
3、及びボディポリシリコン64を形成し、薄膜トラン
ジスタ104が完成する(図47)。The subsequent steps are the same as in the conventional case, the resist pattern 42 is removed, and the gate insulating film 5 and the polysilicon film as the active layer are sequentially formed. Then, the source 62 and the drain 6 are formed by using the lithography technique and the ion implantation technique.
3 and body polysilicon 64 are formed to complete the thin film transistor 104 (FIG. 47).
【0149】薄膜トランジスタ104も薄膜トランジス
タ100と同様に、ゲート電極36の上部の端部が鋭い
エッジを持たないので、第1実施例と同様の効果を得る
ことができる。即ち、耐圧が向上し、活性層を酸化によ
って薄膜化する場合でも断線を回避することができる。
しかも第10実施例と比較して、ゲート核を形成する工
程が簡略化される利点がある。Similar to the thin film transistor 100, the thin film transistor 104 does not have a sharp edge at the upper end of the gate electrode 36, so that the same effect as that of the first embodiment can be obtained. That is, the breakdown voltage is improved, and disconnection can be avoided even when the active layer is thinned by oxidation.
Moreover, as compared with the tenth embodiment, there is an advantage that the step of forming the gate nucleus is simplified.
【0150】次にゲート核2aの膜厚と、ポリシリコン
膜16aの膜厚の関係を吟味する。これは第10実施例
におけるポリシリコン膜3bをゲート核とした場合にも
当てはまる。Next, the relationship between the film thickness of the gate nucleus 2a and the film thickness of the polysilicon film 16a will be examined. This also applies when the polysilicon film 3b in the tenth embodiment is used as the gate nucleus.
【0151】以下、図45において示されたポリシリコ
ン膜16aのパターニング条件について説明する。図4
8は、図44で示された工程における断面図の一部を拡
大したものである。ゲート核2aが下地絶縁膜2の他の
部分2bから突出した高さ(ゲート核2aの膜厚)を
S、下地絶縁膜2上に堆積するポリシリコン膜16aの
膜厚をTとする。以下、この断面図に表された2次元的
な表現に対応して説明する。The patterning conditions for the polysilicon film 16a shown in FIG. 45 will be described below. Figure 4
8 is an enlarged view of a part of the sectional view in the step shown in FIG. The height (the film thickness of the gate nucleus 2a) at which the gate nucleus 2a projects from the other portion 2b of the base insulating film 2 is S, and the thickness of the polysilicon film 16a deposited on the base insulating film 2 is T. Hereinafter, description will be made corresponding to the two-dimensional expression shown in this cross-sectional view.
【0152】ゲート核2aの上部の端部を点Oとする。
ポリシリコン膜16aは等方的に堆積するため、点O近
傍でのポリシリコン膜16aの上面は、ゲート核2aの
上面から点Oを中心として円弧を描く。ポリシリコン膜
16aをパターニングすることで得られるゲート電極3
7の上部の端部を90°より大にするためには、この円
弧の部分でパターニングする必要がある。The point O is the upper end of the gate nucleus 2a.
Since the polysilicon film 16a is isotropically deposited, the upper surface of the polysilicon film 16a near the point O draws an arc around the point O from the upper surface of the gate nucleus 2a. Gate electrode 3 obtained by patterning the polysilicon film 16a
In order to make the upper end of 7 larger than 90 °, it is necessary to perform patterning at the arc portion.
【0153】例えば円弧上の点Aにおいてパターニング
を行うのであれば、点Aからゲート核2aの上面の延長
に垂直に下ろした垂線の足Bと点Aにおける円弧の接線
ACとが成す角θが90°より大でなければならない。For example, if patterning is performed at the point A on the arc, the angle θ formed by the foot B of the perpendicular line drawn from the point A perpendicular to the extension of the upper surface of the gate nucleus 2a and the tangent AC of the arc at the point A is determined. Must be greater than 90 °.
【0154】θ=90°となる円弧上の点A′からゲー
ト核2aの上面の延長に垂直に下ろした垂線の足をB′
とする。点Aが点A′から円弧の終点A″へ向かうにつ
れて角θは大きくなるので、パターニングは点A′から
点A″の間で行う必要がある。A foot of a perpendicular line perpendicular to the extension of the upper surface of the gate nucleus 2a from a point A'on an arc where θ = 90 ° is B '.
And Since the angle θ increases as the point A moves from the point A ′ to the end point A ″ of the arc, patterning needs to be performed between the points A ′ and A ″.
【0155】次に最もパターニングマージンが大きく採
れるポリシリコン膜16aの膜厚Tと、ゲート核2aの
膜厚Sの関係を説明する。Next, the relationship between the film thickness T of the polysilicon film 16a and the film thickness S of the gate nucleus 2a which gives the largest patterning margin will be described.
【0156】円弧の終点A″からゲート核2aの上面の
延長に垂直に下ろした垂線の足をB″とすると、ポリシ
リコン膜16aのパターニングマージンはB″B′とし
て得られる。Letting B ″ be the foot of a perpendicular line perpendicular to the extension of the upper surface of the gate nucleus 2a from the end point A ″ of the arc, the patterning margin of the polysilicon film 16a is obtained as B ″ B ′.
【0157】ゲート核2aの膜厚Sよりポリシリコン膜
16aの膜厚Tが厚い場合、パターニングマージンB″
B′は次式で与えられる。When the thickness T of the polysilicon film 16a is larger than the thickness S of the gate nucleus 2a, the patterning margin B ″
B'is given by the following equation.
【0158】[0158]
【数1】 [Equation 1]
【0159】このうち、三角形A″B″Oが、直角であ
る角A″B″Oを有するので、B″Oの長さは次式で示
される。Of these, the triangle A "B" O has the angle A "B" O which is a right angle, and therefore the length of B "O is given by the following equation.
【0160】[0160]
【数2】 [Equation 2]
【0161】また、B′Oは三角形A′B′Oが、直角
である角A′B′Oを有するので、B′Oの長さは次式
で示される。Also, since B'O has a triangle A'B'O having a right angle A'B'O, the length of B'O is represented by the following equation.
【0162】[0162]
【数3】 [Equation 3]
【0163】パターニングマージンが最大となるのはT
=Sの時であり、パターニングマージンはTとなる。例
えば、ゲート核2aの膜厚Sが2000オングストロー
ムであり、ポリシリコン膜16aの膜厚Tが2000オ
ングストロームであった場合、ゲート核2aの上部の端
部を90°よりも大きくするためのパターニングマージ
ンB″B′は2000オングストロームである。パター
ニング位置Aが、A″に近いほどθが大きくなり、より
電界集中が緩和される。但し、露光プロセスの露光精度
は±500オングストロームであるため、OB=150
0オングストロームに設定した。The maximum patterning margin is T
= S, and the patterning margin is T. For example, when the film thickness S of the gate nucleus 2a is 2000 angstroms and the film thickness T of the polysilicon film 16a is 2000 angstroms, a patterning margin for making the upper end portion of the gate nucleus 2a larger than 90 °. B ″ B ′ is 2000 Å. The closer the patterning position A is to A ″, the larger θ becomes, and the electric field concentration is further alleviated. However, since the exposure accuracy of the exposure process is ± 500 Å, OB = 150
It was set to 0 angstrom.
【0164】なお、ゲート核2aの膜厚Sに対してポリ
シリコン膜16の膜厚Tが薄い場合には、ポリシリコン
の膜厚Tが薄くなるにつれて露光プロセスの露光精度の
制約が強くなる。When the thickness T of the polysilicon film 16 is smaller than the thickness S of the gate nucleus 2a, the exposure accuracy of the exposure process is more restricted as the thickness T of the polysilicon becomes thinner.
【0165】<第12実施例>図49は、この発明にか
かる第12実施例である、薄膜トランジスタ105の断
面図である。基板1上に下地絶縁膜2が形成され、ポリ
シリコンからなるゲート核3cが下地絶縁膜2上に選択
的に形成されている。さらにゲート核3cの上部には、
ポリシリコン膜17が形成されており、両者はゲート電
極38を構成する。下地絶縁膜2、ゲート核3c、ポリ
シリコン膜17はゲート絶縁膜5で覆われ、ゲート絶縁
膜5上には、チャネル領域が形成されるボディポリシリ
コン膜64、ソース62、及びドレイン63が設けられ
ている。<Twelfth Embodiment> FIG. 49 is a sectional view of a thin film transistor 105 according to a twelfth embodiment of the present invention. A base insulating film 2 is formed on a substrate 1, and a gate nucleus 3c made of polysilicon is selectively formed on the base insulating film 2. Furthermore, above the gate nucleus 3c,
A polysilicon film 17 is formed, and both form a gate electrode 38. The base insulating film 2, the gate nucleus 3c, and the polysilicon film 17 are covered with the gate insulating film 5, and a body polysilicon film 64, a source 62, and a drain 63 in which a channel region is formed are provided on the gate insulating film 5. Has been.
【0166】第10乃至第11実施例で示され、ゲート
核3b(2a)の側面が下地絶縁膜2に対して垂直であ
る薄膜トランジスタ103,104と比較して、薄膜ト
ランジスタ105ではゲート核3cの側面が傾斜してい
るので、さらに端部が緩やかなゲート電極38を得るこ
とができており、一層望ましい形状が得られる。As compared with the thin film transistors 103 and 104 shown in the tenth to eleventh embodiments in which the side surface of the gate nucleus 3b (2a) is perpendicular to the base insulating film 2, the thin film transistor 105 has a side surface of the gate nucleus 3c. Is inclined, the gate electrode 38 having a gentler edge can be obtained, and a more desirable shape can be obtained.
【0167】ゲート核3cのテーパをつける方法は公知
であり、例えば前田和夫著『LSIプロセス技術』P2
76において公開されている。図50は下地絶縁膜2上
に形成されたポリシリコン膜3のエッチングが進む様子
を示した断面図である。ポリシリコン膜3上には、ポリ
シリコン膜3のエッチング速度よりもエッチング速度が
3倍遅い薄膜18が設けられている。薄膜18上には、
選択的にレジストパターン43が形成されている。A method of tapering the gate core 3c is known, for example, Kazuo Maeda, "LSI Process Technology" P2.
Published in 76. FIG. 50 is a cross-sectional view showing how the etching of the polysilicon film 3 formed on the base insulating film 2 proceeds. On the polysilicon film 3, a thin film 18 having an etching rate three times slower than that of the polysilicon film 3 is provided. On the thin film 18,
A resist pattern 43 is selectively formed.
【0168】このようにエッチング速度の異なる2種類
の膜をエッチング速度の遅い膜から順に堆積し、さらに
レジストパターンを形成してエッチングを行うことでテ
ーパのついたゲート核3cが得られる。時間の経過につ
れてエッチングが進み、エッチング面は曲線E1 ,
E2 ,E3 ,E4 ,E5 へと推移し、ポリシリコン膜3
にはしだいにテーパがかかってゲート核3cが形成され
てゆく。As described above, two kinds of films having different etching rates are sequentially deposited from a film having a slow etching rate, and a resist pattern is further formed and etching is performed to obtain the tapered gate nucleus 3c. Etching progresses with the lapse of time, and the etching surface has a curve E 1 ,
E 2, E 3, E 4 , remained to E 5, a polysilicon film 3
The gate nuclei 3c are gradually tapered to form the gate nuclei 3c.
【0169】なお、既述のように、ゲート核上のポリシ
リコン膜をパターニングし、ゲート電極の上部の端部が
90°より大きい角度を持たせるためには、パターニン
グする位置が限られる。しかし、ゲートのパターニング
できる領域、即ちパターニングマージンは、ゲート核に
テーパを設けることによって拡大する。As described above, the patterning position is limited in order to pattern the polysilicon film on the gate nucleus so that the upper end of the gate electrode has an angle larger than 90 °. However, the patternable area of the gate, i.e. the patterning margin, is increased by tapering the gate core.
【0170】図51及び図52は、パターニングマージ
ンを示す断面図である。例えば、ゲート電極の上部の端
部に100°の角度を与える場合、テーパを備えたゲー
ト核3c上に形成されたポリシリコン膜16aのパター
ニングマージンM1 は(図51)、テーパを備えないゲ
ート核3b上に形成されたポリシリコン膜16aのパタ
ーニングマージンM2 よりも広く採ることができる。51 and 52 are sectional views showing patterning margins. For example, when an angle of 100 ° is given to the upper end portion of the gate electrode, the patterning margin M 1 of the polysilicon film 16a formed on the tapered gate nucleus 3c (FIG. 51) is a gate without a taper. It can be set wider than the patterning margin M 2 of the polysilicon film 16a formed on the nucleus 3b.
【0171】なお、上記の第1乃至第12実施例で説明
された薄膜トランジスタは、PMOSトランジスタのみ
ならず、NMOSトランジスタにも適用することができ
ることはいうまでもない。It is needless to say that the thin film transistors described in the above first to twelfth embodiments can be applied not only to PMOS transistors but also to NMOS transistors.
【0172】[0172]
【発明の効果】以上のように、この発明にかかる薄膜ト
ランジスタによれば、ゲート電極の上部の端部に電界が
集中せず、ゲート絶縁膜の絶縁破壊耐圧が向上する。As described above, according to the thin film transistor of the present invention, the electric field is not concentrated at the upper end portion of the gate electrode, and the dielectric breakdown voltage of the gate insulating film is improved.
【0173】また、活性層を酸化する際、局所的に薄く
なるところができたり断線したりすることが回避でき、
薄膜トランジスタの製造の歩留りを改善することができ
る。Further, when the active layer is oxidized, it is possible to avoid local thinning and disconnection.
The manufacturing yield of thin film transistors can be improved.
【0174】また、この発明にかかる薄膜トランジスタ
の製造方法によれば、この発明にかかる薄膜トランジス
タを適切に製造することができる。Also, according to the method of manufacturing a thin film transistor of the present invention, the thin film transistor of the present invention can be manufactured appropriately.
【図1】この発明の第1実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention.
【図2】この発明の第2実施例を工程順に示す断面図で
ある。FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention in the order of steps.
【図3】この発明の第2実施例を工程順に示す断面図で
ある。FIG. 3 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention in process order.
【図4】この発明の第2実施例を工程順に示す断面図で
ある。FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention in process order.
【図5】この発明の第2実施例を工程順に示す断面図で
ある。FIG. 5 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention in the order of steps.
【図6】この発明の第3実施例を工程順に示す断面図で
ある。FIG. 6 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention in the order of steps.
【図7】この発明の第3実施例を工程順に示す断面図で
ある。FIG. 7 is a cross-sectional view showing the third embodiment of the present invention in the order of steps.
【図8】この発明の第4実施例を工程順に示す断面図で
ある。FIG. 8 is a sectional view showing a fourth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図9】この発明の第4実施例を工程順に示す断面図で
ある。FIG. 9 is a sectional view showing a fourth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図10】この発明の第4実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 10 is a sectional view showing a fourth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図11】この発明の第4実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 11 is a sectional view showing a fourth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図12】この発明の第5実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 12 is a sectional view showing a fifth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図13】この発明の第5実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 13 is a sectional view showing a fifth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図14】この発明の第5実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 14 is a sectional view showing a fifth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図15】この発明の第5実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 15 is a sectional view showing a fifth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図16】この発明の第5実施例を説明する断面図であ
る。FIG. 16 is a sectional view for explaining the fifth embodiment of the present invention.
【図17】この発明の第6実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 17 is a sectional view showing a sixth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図18】この発明の第6実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 18 is a sectional view showing a sixth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図19】この発明の第6実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 19 is a sectional view showing a sixth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図20】この発明の第6実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 20 is a sectional view showing a sixth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図21】この発明の第6実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 21 is a sectional view showing a sixth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図22】この発明の第6実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 22 is a sectional view showing a sixth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図23】この発明の第6実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 23 is a sectional view showing a sixth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図24】この発明の第7実施例を示す断面図である。FIG. 24 is a sectional view showing a seventh embodiment of the present invention.
【図25】この発明の第8実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 25 is a sectional view showing an eighth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図26】この発明の第8実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 26 is a sectional view showing an eighth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図27】この発明の第8実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 27 is a sectional view showing an eighth embodiment of the present invention in process order.
【図28】この発明の第8実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 28 is a sectional view showing an eighth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図29】この発明の第8実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 29 is a sectional view showing an eighth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図30】この発明の第8実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 30 is a sectional view showing an eighth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図31】第8実施例における電界分布を示した断面図
である。FIG. 31 is a sectional view showing an electric field distribution in the eighth embodiment.
【図32】この発明の第9実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 32 is a sectional view showing the ninth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図33】この発明の第9実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 33 is a sectional view showing the ninth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図34】この発明の第9実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 34 is a sectional view showing the ninth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図35】この発明の第9実施例を工程順に示す断面図
である。FIG. 35 is a sectional view showing a ninth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図36】この発明の第10実施例を工程順に示す断面
図である。FIG. 36 is a sectional view showing a tenth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図37】この発明の第10実施例を工程順に示す断面
図である。FIG. 37 is a sectional view showing a tenth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図38】この発明の第10実施例を工程順に示す断面
図である。FIG. 38 is a sectional view showing a tenth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図39】この発明の第10実施例を工程順に示す断面
図である。FIG. 39 is a sectional view showing a tenth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図40】この発明の第10実施例を工程順に示す断面
図である。FIG. 40 is a sectional view showing a tenth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図41】この発明の第10実施例を工程順に示す断面
図である。FIG. 41 is a sectional view showing a tenth embodiment of the present invention in the order of steps.
【図42】この発明の第11実施例を工程順に示す断面
図である。FIG. 42 is a sectional view showing the eleventh embodiment of the present invention in the order of steps.
【図43】この発明の第11実施例を工程順に示す断面
図である。FIG. 43 is a sectional view showing an eleventh embodiment of the present invention in the order of steps.
【図44】この発明の第11実施例を工程順に示す断面
図である。FIG. 44 is a sectional view showing an eleventh embodiment of the present invention in the order of steps.
【図45】この発明の第11実施例を工程順に示す断面
図である。FIG. 45 is a sectional view showing an eleventh embodiment of the present invention in the order of steps.
【図46】この発明の第11実施例を工程順に示す断面
図である。FIG. 46 is a sectional view showing an eleventh embodiment of the present invention in the order of steps.
【図47】この発明の第11実施例を工程順に示す断面
図である。FIG. 47 is a sectional view showing an eleventh embodiment of the present invention in the order of steps.
【図48】この発明の第10乃至第11実施例を説明す
る断面図である。FIG. 48 is a sectional view for explaining the tenth to eleventh embodiments of the present invention.
【図49】この発明の第12実施例を示す断面図であ
る。FIG. 49 is a sectional view showing a twelfth embodiment of the present invention.
【図50】この発明の第12実施例を説明する断面図で
ある。FIG. 50 is a sectional view illustrating a twelfth embodiment of the present invention.
【図51】この発明の第12実施例を説明する断面図で
ある。FIG. 51 is a sectional view illustrating a twelfth embodiment of the present invention.
【図52】この発明の第12実施例を説明する断面図で
ある。52 is a sectional view for explaining a twelfth embodiment of the present invention.
【図53】従来の薄膜トランジスタの構造を示す断面図
である。FIG. 53 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional thin film transistor.
【図54】従来の薄膜トランジスタの製造方法を示す断
面図である。FIG. 54 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the conventional thin film transistor.
【図55】従来の薄膜トランジスタの製造方法を示す断
面図である。FIG. 55 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the conventional thin film transistor.
【図56】従来の薄膜トランジスタの製造方法を示す断
面図である。FIG. 56 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the conventional thin film transistor.
【図57】従来の薄膜トランジスタの製造方法を示す断
面図である。FIG. 57 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the conventional thin film transistor.
【図58】図53の一部の拡大図である。FIG. 58 is an enlarged view of a part of FIG. 53.
【図59】従来の技術を説明する断面図である。FIG. 59 is a cross-sectional view illustrating a conventional technique.
【図60】従来の技術を説明する回路図である。FIG. 60 is a circuit diagram illustrating a conventional technique.
【図61】従来の技術を説明する回路図である。FIG. 61 is a circuit diagram illustrating a conventional technique.
1 基板 2 下地絶縁膜 2a ゲート核 3a,6,16a ポリシリコン膜 31〜38 ゲート電極 301 凹部 4,41,42 レジストパターン 5 ゲート絶縁膜 64,65,67,69 ボディポリシリコン膜 7 シリコン酸化膜 14 埋め込み酸化膜 15 側壁 15a 側壁材 100〜105 薄膜トランジスタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Base insulating film 2a Gate nucleus 3a, 6, 16a Polysilicon film 31-38 Gate electrode 301 Recesses 4, 41, 42 Resist pattern 5 Gate insulating film 64, 65, 67, 69 Body polysilicon film 7 Silicon oxide film 14 Buried oxide film 15 Side wall 15a Side wall material 100-105 Thin film transistor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前川 繁登 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電機 株式会社エル・エス・アイ研究所内 (72)発明者 前田 茂伸 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電機 株式会社エル・エス・アイ研究所内 (72)発明者 山口 泰男 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電機 株式会社エル・エス・アイ研究所内 (72)発明者 池田 三喜男 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電機 株式会社エル・エス・アイ研究所内 (72)発明者 湊 忠玄 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電機 株式会社エル・エス・アイ研究所内 (72)発明者 安田 恒雄 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電機 株式会社エル・エス・アイ研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Shigeto Maekawa 4-1-1 Mizuhara, Itami-shi, Hyogo Prefecture LS Electric Co., Ltd. LSE Research Laboratory (72) Inventor Shigenobu Maeda 4-1-1 Mizuhara, Itami-shi, Hyogo Prefecture Mitsubishi Electric Co., Ltd. LSI Research Center (72) Inventor Yasuo Yamaguchi 4-1-1 Mizuhara, Itami City, Hyogo Prefecture Mitsubishi Electric Co., Ltd. LSI Research Center (72) Inventor Mikio Ikeda Mizuhara, Itami City, Hyogo Prefecture 4-chome Mitsubishi Electric Co., Ltd. LSI Research Institute (72) Inventor Tadashi Minato 4-1-1 Mizuhara, Itami City, Hyogo Prefecture Mitsubishi Electric Co., Ltd. LSI Research Center (72) Inventor Tsuneo Yasuda 4-1, Mizuhara, Itami City, Hyogo Prefecture Mitsubishi Electric Corporation LSI Research Laboratory
Claims (26)
と、 前記基板の上に選択的に形成されたゲート電極と、 前記ゲート電極及び前記ゲート電極が露呈を許す前記基
板の前記上面の上に形成されたゲート絶縁膜と、 前記ゲート絶縁膜の上に形成された半導体からなる活性
層とを備え、 前記ゲート電極の上部の端部の角度が90°より大きい
薄膜トランジスタ。1. A substrate having at least an upper surface thereof insulating, a gate electrode selectively formed on the substrate, and the gate electrode and the upper surface of the substrate on which the gate electrode allows exposure. A thin film transistor comprising a formed gate insulating film and an active layer made of a semiconductor formed on the gate insulating film, wherein an angle of an upper end portion of the gate electrode is larger than 90 °.
えている請求項1記載の薄膜トランジスタ。2. The thin film transistor according to claim 1, wherein the upper end of the gate electrode has a recess.
しつつ前記基板から前記ゲート電極の上面に向かうにつ
れて幅が狭くなり、前記ゲート絶縁膜に覆われた側壁を
更に備える請求項1記載の薄膜トランジスタ。3. The thin film transistor according to claim 1, further comprising a sidewall that is in contact with a side surface of the gate electrode and the substrate, has a width that decreases from the substrate toward an upper surface of the gate electrode, and is covered with the gate insulating film. .
薄膜トランジスタ。4. The thin film transistor according to claim 3, wherein the sidewall is insulative.
薄膜トランジスタ。5. The thin film transistor according to claim 3, wherein the sidewall is conductive.
膜トランジスタ。6. The thin film transistor according to claim 1, wherein the gate electrode includes a gate nucleus formed on the substrate, and a conductive material that covers the gate nucleus.
載の薄膜トランジスタ。7. The thin film transistor according to claim 6, wherein the gate nucleus is insulative.
る請求項6記載の薄膜トランジスタ。8. The thin film transistor according to claim 6, wherein the gate nucleus has a tapered side wall.
と、 前記基板の上に形成された絶縁膜と、 前記絶縁膜に内包されつつ、前記基板上に選択的に形成
されたゲート電極と、 前記絶縁膜の上に形成された半導体からなる活性層とを
備える薄膜トランジスタ。9. A substrate having at least an upper surface thereof having an insulating property, an insulating film formed on the substrate, and a gate electrode included in the insulating film and selectively formed on the substrate. A thin film transistor comprising: an active layer made of a semiconductor formed on the insulating film.
ある基板上に、電極材を選択的に形成する工程と、 (b)前記電極材を酸化してその上部の端部を丸め、ゲ
ート電極を形成する工程と、 (c)前記ゲート電極及び前記ゲート電極が露呈を許す
前記基板の前記上面の上にゲート絶縁膜を形成する工程
と、 (d)前記ゲート絶縁膜の上に、半導体からなる活性層
を形成する工程と を備えた薄膜トランジスタの製造方法。10. (a) a step of selectively forming an electrode material on a substrate having an insulating surface at least on the upper surface thereof; and (b) oxidizing the electrode material to round the upper end portion thereof to form a gate. A step of forming an electrode, (c) a step of forming a gate insulating film on the gate electrode and the upper surface of the substrate where the gate electrode is exposed, and (d) a semiconductor on the gate insulating film. And a step of forming an active layer composed of.
ある基板上に、導電性の電極材を選択的に形成する工程
と、 (b)前記電極材を等方性にエッチングしてその上部の
端部を丸め、ゲート電極を形成する工程と、 (c)前記ゲート電極及び前記ゲート電極が露呈を許す
前記基板の前記上面の上にゲート絶縁膜を形成する工程
と、 (d)前記ゲート絶縁膜の上に、半導体からなる活性層
を形成する工程と を備えた薄膜トランジスタの製造方法。11. (a) a step of selectively forming a conductive electrode material on a substrate having an insulating surface at least on its upper surface; and (b) isotropic etching of the electrode material to form an upper portion thereof. Forming a gate electrode by rounding the end of the gate electrode, (c) forming a gate insulating film on the gate electrode and the upper surface of the substrate where the gate electrode is exposed, and (d) the gate And a step of forming an active layer made of a semiconductor on the insulating film.
ある基板上に電極材を堆積する工程と、 (b)前記電極材上にレジストを選択的に形成する工程
と、 (c)前記レジストをマスクとして等方性エッチングを
行い、前記基板を露呈させることなく前記電極材をエッ
チングする工程と、 (d)前記レジストをマスクとして異方性エッチングを
行い、前記電極材を選択的に前記基板上に残置してゲー
ト電極を形成する工程と、 (e)前記ゲート電極及び前記ゲート電極が露呈を許す
前記基板の前記上面の上にゲート絶縁膜を形成する工程
と、 (f)前記ゲート絶縁膜の上に、半導体からなる活性層
を形成する工程と を備えた薄膜トランジスタの製造方法。12. (a) a step of depositing an electrode material on a substrate having at least an upper surface thereof insulating, (b) a step of selectively forming a resist on the electrode material, and (c) the resist. Is used as a mask to etch the electrode material without exposing the substrate, and (d) anisotropic etching is performed using the resist as a mask to selectively select the electrode material on the substrate. Forming a gate electrode by leaving it above, (e) forming a gate insulating film on the gate electrode and the upper surface of the substrate where the gate electrode is exposed, (f) the gate insulation And a step of forming an active layer made of a semiconductor on the film.
ある基板上に電極材を堆積する工程と、 (b)前記電極材上に補助膜を形成する工程と、 (c)前記補助膜上にレジストを選択的に形成する工程
と、 (d)前記レジストをマスクとして等方性エッチングを
行い、前記補助膜を選択的に残置して、前記レジストよ
りも寸法を小さく整形する工程と、 (e)前記レジスト及び整形された前記補助膜をマスク
として等方性エッチングを行い、前記基板を露呈させる
ことなく前記電極材をエッチングする工程と、 (f)前記レジストをマスクとして異方性エッチングを
行い、前記電極材を選択的に前記基板上に残置してゲー
ト電極を形成する工程と、 (g)前記ゲート電極及び前記ゲート電極が露呈を許す
前記基板の前記上面の上にゲート絶縁膜を形成する工程
と、 (h)前記ゲート絶縁膜の上に、半導体からなる活性層
を形成する工程と を備えた薄膜トランジスタの製造方法。13. (a) depositing an electrode material on a substrate having at least an upper surface thereof insulating, (b) forming an auxiliary film on the electrode material, (c) on the auxiliary film. And (d) isotropic etching using the resist as a mask to selectively leave the auxiliary film and shape the resist to a smaller size than the resist. e) a step of performing isotropic etching using the resist and the shaped auxiliary film as a mask to etch the electrode material without exposing the substrate, and (f) anisotropic etching using the resist as a mask. And (g) leaving the electrode material selectively on the substrate to form a gate electrode, and (g) exposing the gate electrode and the gate electrode on the upper surface of the substrate where the gate electrode is exposed. A method of manufacturing a thin film transistor, comprising: a step of forming an edge film; and (h) a step of forming an active layer made of a semiconductor on the gate insulating film.
ある基板上に、導電性の電極材を選択的に形成する工程
と、 (b)研磨材を用いて前記電極材の上部の端部を研磨
し、ゲート電極を形成する工程と、 (c)前記ゲート電極及び前記ゲート電極が露呈を許す
前記基板の前記上面の上にゲート絶縁膜を形成する工程
と、 (d)前記ゲート絶縁膜の上に、半導体からなる活性層
を形成する工程と を備えた薄膜トランジスタの製造方法。14. (a) a step of selectively forming a conductive electrode material on a substrate having an insulating surface at least on its upper surface, and (b) an end portion of the upper portion of the electrode material using an abrasive. And (c) forming a gate insulating film on the upper surface of the substrate where the gate electrode and the gate electrode are exposed, and (d) the gate insulating film. And a step of forming an active layer made of a semiconductor thereon.
ある基板上に、ゲート電極を選択的に形成する工程と、 (b)前記基板から見た前記ゲート電極の高さと同一の
高さを有する絶縁性の補助膜を前記基板上に、前記ゲー
ト電極と接して形成する工程と、 (c)前記工程(b)によって得られた構造上にゲート
絶縁膜を形成する工程と、 (d)前記工程(c)によって得られた構造上に半導体
からなる活性層を形成する工程と を備えた薄膜トランジスタの製造方法。15. A step of (a) selectively forming a gate electrode on a substrate having at least an upper surface thereof having an insulating property, and (b) a height equal to the height of the gate electrode as viewed from the substrate. Forming an insulative auxiliary film on the substrate in contact with the gate electrode; (c) forming a gate insulating film on the structure obtained in the step (b); and (d) And a step of forming an active layer made of a semiconductor on the structure obtained in the step (c).
ある基板上に、ゲート電極を選択的に形成する工程と、 (b)少なくとも前記ゲート電極の端部を覆う補助膜を
形成する工程と、 (c)前記補助膜に異方性エッチングを施して、前記ゲ
ート電極の側面及び前記基板に接し、前記基板から前記
ゲート電極の上面に向かうにつれて幅が狭くなる側壁を
形成する工程と、 (d)前記工程(a)乃至(c)によって得られた構造
上にゲート絶縁膜を形成する工程と、 (e)前記ゲート絶縁膜上に、半導体からなる活性層を
形成する工程と を備える薄膜トランジスタの製造方法。16. (a) A step of selectively forming a gate electrode on a substrate having an insulating surface at least on the upper surface thereof, and (b) a step of forming an auxiliary film covering at least an end portion of the gate electrode. (C) anisotropically etching the auxiliary film to form a sidewall that is in contact with the side surface of the gate electrode and the substrate and has a width that narrows from the substrate toward the upper surface of the gate electrode. A thin film transistor comprising: d) forming a gate insulating film on the structure obtained by the steps (a) to (c); and (e) forming an active layer made of a semiconductor on the gate insulating film. Manufacturing method.
のエッチングレートが前記ゲート電極のエッチングレー
トよりも大きい請求項16記載の薄膜トランジスタの製
造方法。17. The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 16, wherein in the step (c), the etching rate of the auxiliary film is higher than the etching rate of the gate electrode.
つとする請求項17記載の薄膜トランジスタの製造方
法。18. The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 17, wherein the auxiliary film contains a semiconductor material as one of its components.
質及び微結晶の少なくともいずれかのシリコンから実質
的に成る請求項18記載の薄膜トランジスタの製造方
法。19. The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 18, wherein the auxiliary film is substantially made of at least one of single crystal, polycrystal, amorphous, and microcrystal silicon.
する材料と実質的に異なる材料から成る請求項17記載
の薄膜トランジスタの製造方法。20. The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 17, wherein the auxiliary film is made of a material substantially different from a material forming the gate electrode.
素、炭素及び有機物の少なくとも一つを含むシリコン化
合物である請求項20記載の薄膜トランジスタの製造方
法。21. The method of claim 20, wherein the auxiliary film is a silicon compound containing at least one of oxygen, nitrogen, phosphorus, boron, carbon and an organic material.
る請求項20記載の薄膜トランジスタの製造方法。22. The method of claim 20, wherein the auxiliary film is a III-V group compound.
る請求項20記載の薄膜トランジスタの製造方法。23. The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 20, wherein the auxiliary film is a chalcogen compound.
程と、 (b)前記補助膜上に、選択的に第1のマスクを形成す
る工程と、 (c)前記第1のマスクを用いて異方性エッチングを行
い、前記補助膜を選択的に前記基板上に残置して、前記
基板に対して突出したゲート核を形成する工程と、 (d)前記ゲート核を覆う導電材を形成する工程と、 (e)前記第1のマスクよりも大きな第2のマスクを前
記導電材上に形成する工程と、 (f)前記第2のマスクを用いて異方性エッチングを行
い、前記導電材を選択的に残置して、前記ゲート核と相
まってゲート電極を形成する工程と、 (g)前記工程(a)乃至(f)によって得られた構造
上にゲート絶縁膜を形成する工程と、 (h)前記ゲート絶縁膜上に、半導体からなる活性層を
形成する工程と を備える薄膜トランジスタの製造方法。24. (a) a step of forming an auxiliary film on the substrate; (b) a step of selectively forming a first mask on the auxiliary film; (c) the first mask Anisotropic etching is performed by using, and the auxiliary film is selectively left on the substrate to form gate nuclei protruding from the substrate, and (d) a conductive material covering the gate nuclei. And (e) forming a second mask larger than the first mask on the conductive material, and (f) performing anisotropic etching using the second mask, A step of selectively leaving the conductive material to form a gate electrode together with the gate nucleus; and (g) a step of forming a gate insulating film on the structure obtained by the steps (a) to (f). And (h) forming an active layer made of a semiconductor on the gate insulating film. Method of manufacturing the thin film transistor and a step.
のマスクで覆われていない部分は除去される請求項24
記載の薄膜トランジスタの製造方法。25. The upper surface of the substrate is insulative, the auxiliary film is conductive, and in the step (c), the first of the auxiliary films is formed.
25. Portions not covered by the mask of claim 25 are removed.
A method for manufacturing the thin film transistor described.
のマスクで覆われていない部分は、前記異方性エッチン
グによってその膜厚が薄くなって残置される請求項24
記載の薄膜トランジスタの製造方法。26. The auxiliary film is insulating, and in the step (c), the first of the auxiliary films is formed.
25. The portion not covered with the mask is left thinned by the anisotropic etching.
A method for manufacturing the thin film transistor described.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21601093A JPH0766421A (en) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | Thin-film transistor and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21601093A JPH0766421A (en) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | Thin-film transistor and its manufacture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0766421A true JPH0766421A (en) | 1995-03-10 |
Family
ID=16681894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21601093A Pending JPH0766421A (en) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | Thin-film transistor and its manufacture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0766421A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002075907A (en) * | 2000-08-30 | 2002-03-15 | Fuji Electric Co Ltd | Semiconductor device and its manufacturing method |
JP2005153113A (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-16 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | Method for manufacturing fine three-dimensional structure by means of nano-printing and fine three-dimensional structure |
US7663191B2 (en) | 2004-07-12 | 2010-02-16 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and manufacturing method thereof with rounded gate including a silicide on the top and at the corners |
US8581321B2 (en) | 2010-10-26 | 2013-11-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Nonvolatile memory device and method of forming the same |
WO2019003589A1 (en) * | 2017-06-27 | 2019-01-03 | 株式会社日立パワーデバイス | Semiconductor device and production method therefor |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP21601093A patent/JPH0766421A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002075907A (en) * | 2000-08-30 | 2002-03-15 | Fuji Electric Co Ltd | Semiconductor device and its manufacturing method |
JP4639445B2 (en) * | 2000-08-30 | 2011-02-23 | 富士電機システムズ株式会社 | Manufacturing method of semiconductor device |
JP2005153113A (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-16 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | Method for manufacturing fine three-dimensional structure by means of nano-printing and fine three-dimensional structure |
US7663191B2 (en) | 2004-07-12 | 2010-02-16 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and manufacturing method thereof with rounded gate including a silicide on the top and at the corners |
US7973367B2 (en) | 2004-07-12 | 2011-07-05 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
US8242567B2 (en) | 2004-07-12 | 2012-08-14 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
US8581321B2 (en) | 2010-10-26 | 2013-11-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Nonvolatile memory device and method of forming the same |
US9093479B2 (en) | 2010-10-26 | 2015-07-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of forming nonvolatile memory device |
WO2019003589A1 (en) * | 2017-06-27 | 2019-01-03 | 株式会社日立パワーデバイス | Semiconductor device and production method therefor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7456476B2 (en) | Nonplanar semiconductor device with partially or fully wrapped around gate electrode and methods of fabrication | |
US8927405B2 (en) | Accurate control of distance between suspended semiconductor nanowires and substrate surface | |
US7427794B2 (en) | Tri-gate devices and methods of fabrication | |
US7241653B2 (en) | Nonplanar device with stress incorporation layer and method of fabrication | |
US6596597B2 (en) | Method of manufacturing dual gate logic devices | |
US20090096055A1 (en) | Method to form cmos circuits with sub 50nm sti structures using selective epitaxial silicon post sti etch | |
TWI579930B (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
US6344388B1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
US11257718B2 (en) | Contact structures | |
JPH0766421A (en) | Thin-film transistor and its manufacture | |
KR100491979B1 (en) | Ultra short channel field effect transistor and method for fabricating the same | |
US20070238251A1 (en) | Method of forming sub-100nm narrow trenches in semiconductor substrates | |
TW200834659A (en) | Method of fabricating semiconductor device | |
US20240347453A1 (en) | Semiconductor device with assisting layer and method for fabricating the same | |
JPH10303195A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
KR20080074176A (en) | Method of manufacturing a semiconductor device and semiconductor device obtained with such a method | |
JPH1083993A (en) | Manufacturing of semiconductor device | |
JPH05218190A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
TW200415715A (en) | Method for manufacturing gate of fin field effect transistor | |
JPH10242262A (en) | Manufacture of semiconductor device |