JPH0778782A - 半導体装置およびその作製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄膜トランジスタにおいて、ソース／ドレイ
ン領域へのコンタクトの方法を改良する。 【構成】 概略三角形状の絶縁物２２によって、ソース
／ドレイン領域へのコンタクト部を自己整合的に決め
る。この構成をとることにより、マスク合わせを行わず
に２５の距離を決めることができ、しかもその距離を短
くできるので、ソース／ドレイン領域の抵抗があまり問
題とならない構成を実現できる。また２８をシリサイド
層とすることによって、ソース／ドレイン領域のシート
抵抗を下げ、ＴＦＴの特性を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＴＦＴ（薄膜トランジ
スタ）の構造、及びその作製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、アクティブマトリックス型の
液晶表示装置やイメージセンサー等のガラス基板上に集
積化された装置にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を利用す
る構成が広く知られている。図５に従来のＴＦＴの断面
の概略を示す。図５（Ａ）に示されているのは、ガラス
基板上に設けられた薄膜珪素半導体を用いた絶縁ゲイト
型電界効果トランジスタ（以下単にＴＦＴという）であ
る。図５（Ａ）において、６１がガラス基板であり、こ
のガラス基板６１上に下地の酸化珪素膜６２（２０００
Å厚程度）が形成され、さらにその上にソース／ドレイ
ン領域６３、６５とチャネル形成領域６４とが設けられ
た珪素半導体膜により構成される活性層が形成されてい
る。この珪素半導体膜は、１０００Å程度の厚さであ
り、非晶質（アモツファス）または結晶性（多結晶や微
結晶）を有している。

【０００３】そして活性層上にはゲイト絶縁膜を構成す
る酸化珪素膜６６が１０００Å程度の厚さで形成されて
いる。そしてゲイト電極６７がアルミニウムで形成さ
れ、このゲイト電極６７の周囲には、アルミの陽極酸化
によって形成された酸化物層６８が厚さ２０００Å程度
の厚さで形成されている。さらに層間絶縁物６９が酸化
珪素等で形成され、ソース／ドイレイ電極７０、７１と
ゲイト電極６７へのコンタクトホール７２が形成されて
いる。図５（Ａ）において、ゲイト電極６７へのコンタ
クトホール７２は、紙面向う側あるいは手前側（即ちソ
ース／ドレイン電極７０、７１と同一平面上にはない）
に存在する。

【０００４】図５（Ａ）に示す構造は、アルミニウムの
ゲイト電極６７の陽極酸化によって形成されたゲイト電
極６７周囲の酸化物層６８の厚さ７３によって、自己整
合的にオフセットゲイト領域を形成できる点が特徴であ
る。即ち、酸化物層６８を形成した後において、ソース
／ドレイン領域を構成するための不純物イオンの注入を
行うことによって、酸化物層６８の厚さの分をオフセッ
ト領域として形成することができる。

【０００５】しかしながら、実際には不純物の拡散があ
るので、ソース／ドレイン領域６３、６５とチャネル形
成領域６４との境界は、酸化物層６８の端部に対応する
所よりチャネル形成領域側によった部分となる。従っ
て、その分を考慮して酸化物層６８の厚さを決めなけれ
ばならない。即ち、一般的には所望のオフセットゲイト
の長さより厚く酸化物層６８を形成しなければならな
い。

【０００６】また、ソース／ドレイン領域６３、６５へ
のコンタクトホールの形成を行う場合、エッチングし過
ぎると、酸化珪素膜６６との界面を中心にコンタクトホ
ール周辺部がエッチングされてしまう。すると、７０、
７１のアルミ電極を形成した場合に、エッチングされた
周辺部へアルミが拡散し、時にはチャネル形成領域６４
付近へもアルミが拡散してＴＦＴの特性や信頼性を低下
させてしまう。

【０００７】一方、ソース／ドレイン領域へのコンタク
ト部とチャネル形成領域６４との間の距離７４が大きい
場合、ソース／ドレイン領域のシート抵抗が問題とな
る。この問題を解決するには、７４で示される距離を短
くする方法が考えられるが、マスク合わせの精度の問題
であまり短くすることはできない。特に基板としてガラ
ス基板を用いた場合には、加熱工程（各種アニール工程
が必要とされる）におけるガラス基板の縮みがマスク合
わせに際して大きな問題となる。例えば、１０ｃｍ角以
上のガラス基板に対して、６００度程度の熱処理を加え
ると、数μｍ程度は簡単に縮んでしまう。従って、７４
で示される距離は２０μｍ程度としてマージンをとって
いるのが現状である。

【０００８】さらにまた、前述のソース／ドレイン領域
へのコンタクトホールの形成におけるオーバーエッチン
グの問題を考えると、７４で示される距離を無闇に短く
することはできない。以上述べたように、従来のＴＦＴ
においては、 （１）ソース／ドレイン領域へのコンタクトホールの形
成が問題となる。 （２）（１）に関連してコンタクトホールの位置をチャ
ネル形成領域近くに形成できないので、ソース／ドレイ
ン領域のシート抵抗が問題となる。

【０００９】一方、上記（１）、（２）に示すような問
題を解決する構造として、図６（Ｂ）に示すような構造
のＴＦＴが提案されている。このＴＦＴは、図６（Ａ）
のＴＦＴと同様なアルミニウムを主成分とするゲイト電
極６７の周囲に陽極酸化工程によって、酸化物層６８を
形成し、この酸化物層６８に密接してソース／ドレイン
電極７０、７１を設けたものである。しかし、この構造
では、ソース／ドレイン電極７０、７１とゲイト電極６
７とが酸化物層６８のみを介して存在することになるの
で、酸化物層６８を介しての寄生容量が問題となり、動
作の不安定さ、信頼性の低下が発生してしまう。この問
題を解決するには、酸化物層６８の厚さを厚くすればよ
いのであるが、酸化物層６８の厚さは、オフセットゲイ
トの長さを決めるものであるので、無闇に厚くすること
はできない。さらに、酸化物層６８にピンホールが存在
している場合には、ソース／ドレイン電極とゲイト電極
との間でリークが発生する問題があり、何れにしても実
用的ではなかった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題を解決し、ソース／ドレイン領域へのコンタクト
をチャネル形成領域に近い位置に正確に形成すること、
またはソース／ドレインへのコンタクトホールの形成に
際して、高い信頼性を得ることができるＴＦＴを得るこ
とを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１を用いて本発明を説
明する。アルミニウムを主成分とするゲイト電極１５の
周囲にはアルミニュームの酸化物層１６が形成されてお
り、さらにその周囲に概略三角形状の絶縁物（酸化珪
素）２２が設けられており、この絶縁物２２によってソ
ース／ドレイン領域１７、１９と電極２９、３０とのコ
ンタクト位置が決定されている。この概略三角形状の絶
縁物は、酸化珪素膜２０を成膜した後、垂直方向に異方
性を有するエッチング（垂直方向が選択的にエッチング
される）を行うことによって、２１で示される部分に形
成される。

【００１２】この概略三角形状の絶縁物２２の寸法特に
その幅は、予め成膜される絶縁物２０の厚さと、エッチ
ング条件と、ゲイト電極１５の高さ（この場合絶縁層１
６の厚さも含まれる）とによって決定される。２５の値
は２０００Å〜２００００Å程度が一般的であるが、実
施態様に合わせて決めればよい。また、この絶縁物２２
の形状は、三角形状に限定されるものではなく、酸化物
２０のステップカバレージや膜厚によってその形状が変
化する。例えば、２５で示す寸法を短くした場合は、方
形状となる。しかし、簡単のため以下明細書中では、２
２のことを図面に示すように概略三角形状の絶縁物とい
うこととする。

【００１３】また、ソース／ドレイン電極２９、３０が
ソース／ドレイン領域１７、１９とコンタクトしている
部分には、珪素と金属との化合物（以下シリサイドとい
う）２８が形成されており、その接触抵抗とソース／ド
レイン領域１７、１９のシート抵抗とが低減されてい
る。このシリサイド２８は、珪素膜上にシリサイドを構
成する金属膜２７を成膜し、必要に応じて熱処理を加え
ることによって、珪素膜上に形成される。このシリサイ
ドの種類としては、Tiを用いてTiSi，TiSi₂ 、Mo用いて
MoSi₂ 、Ｗを用いてWSi₂，W(SiAl)₂、TiSi₂ を用いてTi
₇Si₁₂Al₅、Pd₂Siを用いてPd₄SiAl₃を利用することがで
きる。しかしながら、Tiを用いてTiSiやTiSi₂ を利用す
ることが、処理温度の問題や、接触抵抗, シート抵抗の
問題から好ましい。

【００１４】また、また図１に示すＴＦＴでは、ゲイト
電極周囲に絶縁層１６が形成されているが、この絶縁層
が形成されておらず、ゲイト電極に密接して絶縁物２２
を設ける構成としてもよい。

【００１５】さらに本発明の好ましい実施態様例を図３
に示す。図３に示すのは、シリサイド層９０を形成する
ことによって、ソース／ドレイン領域のシート抵抗を低
減させたもので、ソース／ドレイン電極が通常のＴＦＴ
のようにチャネル形成領域８７より離れた位置（９４で
示される）に存在している構造である。このような構造
を採用すると、ソース／ドレイン領域のシート抵抗を低
減できるので、ソース／ドレイン電極の形成される位置
が、図３（Ｄ）に示されるように通常の位置であって
も、ＴＦＴの特性を向上させることができる。

【００１６】

【作用】ゲイト電極の側面に概略三角形状の絶縁物を自
己整合的に設けることで、ソース／ドレイン領域へのコ
ンタクトホールの形成が不要になる。また、この概略三
角形状の絶縁物によって、ソース／ドレイン領域へのコ
ンタクト位置をチャネル形成領域に近い所に設けること
ができる。そして、ソース／ドレイン領域表面をシリサ
イド化することで、ソース／ドレイン電極との接触抵抗
の低減、ソース／ドレイン領域のシート抵抗の低減を得
ることができる。

【００１７】また、通常のＴＦＴの構造を採用した場合
であっても、ソース／ドレイン領域表面に金属とのシリ
サイド層を形成することより、ソース／ドレイン領域の
シート抵抗を下げることができ、ＴＦＴの特性を向上さ
せることができる。

【００１８】

【実施例】

〔実施例１〕図１に本実施例のＴＦＴの概略の作製工程
を示す。本実施例で作製するのは、Ｎチャネル型ＴＦＴ
であるが、ソース／ドレイン領域をＰ型半導体で構成す
ればＰチャネル型ＴＦＴとできることはいうまでもな
い。また、以下の実施例の説明においては、半導体とし
て珪素半導体を用いる例を説明するが、他の半導体を用
いることもできる。本実施例のＴＦＴは、液晶表示装置
の画素に設けられるＴＦＴや周辺回路に利用されるＴＦ
Ｔ、さらにはイメージセンサやその他集積回路に利用す
ることができる。

【００１９】本実施例においては、基板１１としてガラ
ス基板を用いる。まずガラス基板１１上に下地膜１２と
して酸化珪素膜を２０００Åの厚さにスパッタ法によっ
て成膜する。つぎに非晶質珪素膜１３をプラズマＣＶＤ
法によって１０００Åの厚さに成膜する。この非晶質珪
素膜１３の成膜方法や膜厚は実施態様によって決定され
るものであり、特に限定されるものではない。また結晶
性を有する珪素膜（例えば微結晶珪素膜や多結晶珪素
膜）を利用することもできる。

【００２０】つぎに、非晶質珪素膜１３を結晶化させ、
結晶性珪素膜とする。結晶化は、６００度、２４時間の
加熱によって行うのが、簡単であるが、レーザー光の照
射や強光の照射によって行ってもよい。そして、素子間
分離のためのパターニングを行ない、活性層領域を確定
する。活性層領域とは、ソース／ドレイン領域とチャネ
ル形成領域とが形成される島状の半導体領域のことであ
る。

【００２１】つぎにゲイト絶縁膜となる酸化珪素膜１４
を１０００Åの厚さにスパッタ法によって成膜する。こ
の酸化珪素膜１４の成膜は、有機シラン（例えばＴＥＯ
Ｓ）と酸素とを用いたプラズマＣＶＤ法によるものでも
よい。つぎにゲイト電極となるアルミニウム膜を６００
０〜８０００Å、本実施例では６０００Åの厚さに成膜
する。なお、このアルミニウム膜中には珪素を０．１〜
２％程度含有させてある。またゲイト電極としては、珪
素を主成分としたもの、珪素と金属とのシリサイド、珪
素と金属との積層体等を用いることもできる。

【００２２】つぎに、アルミニウム膜をパターニングし
て、ゲイト電極１５を形成する。さらにこのアルミニウ
ムよりなるゲイト電極１５の表面を陽極酸化して、表面
に酸化物層１６を形成する。この陽極酸化は、酒石酸が
１〜５％含まれたエチレングリコール溶液中で行った。
本実施例においては、この酸化物層１６の側面での厚さ
が２０００Åであり、この厚さを利用して後の不純物イ
オン注入工程において、オフセットゲイト領域を形成す
る。こうして、図１（Ａ）に示す形状を得る。

【００２３】次にＮ型の導電型を付与するための不純物
Ｐ（燐）をイオン注入法により、活性層として形成され
た結晶性珪素膜１３にドーピングする。この際、ゲイト
電極１５とその周囲の酸化物層１６がマスクとなり、自
己整合的にソース／ドレイン領域１７、１９とチャネル
形成領域１８とが形成される。この後ドーピングされた
Ｐを活性化するのと結晶化の劣化した珪素膜のアニール
を行うために、レーザー光の照射によるアニールを行
う。このアニールは、赤外光の照射によるランプアニー
ルによるものでもよい。また公知の加熱によるものでも
よい。しかし、赤外線（例えば1.2 μｍの赤外線）によ
るアニールは、赤外線が珪素半導体に選択的に吸収さ
れ、ガラス基板をそれ程加熱せず、しかも一回の照射時
間を短くすることで、ガラス基板に対する加熱を抑える
ことができ、極めて有用である。なおこの際、Ｐはチャ
ネル形成領域の方に多少拡散するので、ソース／ドレイ
ン領域１７、１９とチャネル形成領域１８との界面は、
酸化物層１６よりもチャネル形成領域１８側にシフトし
た位置に存在する。

【００２４】次に酸化珪素膜２０を６０００Å〜２μ
ｍ、ここでは９０００Åの厚さにスパッタ法によって成
膜する。この酸化珪素膜２０の成膜方法としては、スパ
ッタ法の他にＴＥＯＳと酸素とを用いたプラズマＣＶＤ
法によるものでもよい。この酸化珪素膜は、段差が大き
いゲイト電極１５の上方において、図１（Ｂ）に示すよ
うな形状となる。これは程度の問題であって、酸化珪素
膜２０のスッテプカバレージや膜厚によって変化する。

【００２５】次に、公知のＲＩＥ法による異方性ドライ
エッチングを行うことによって、この酸化珪素膜２０の
エッチングを行う。この際、その高さが９０００Åある
ゲイト電極１５の側面においては、その高さ方向の厚さ
が膜厚（酸化珪素膜の膜厚９０００Åのこと）の約２倍
となるので、エッチングを進めていくと、点線２１で示
されるような形状で酸化珪素を残すことができる。また
この際、ゲイト絶縁膜である酸化珪素膜１４をも続けて
エッチングしてしまい、ソース／ドレイン領域１７、１
９を露呈させる。またこの場合、活性層としてパターニ
ングされた結晶性珪素膜１３の端部においても段差が存
在するが、その高さは１０００Å程度であるので、この
部分には酸化珪素膜２０はほとんど残存しない。図１に
おいては、酸化珪素膜２０が図１（Ｂ）に示すような形
状に形成されたので、点線２１で示すような形状で酸化
珪素が残存するが、仮に酸化珪素膜２０がゲイト電極の
形状をそのまま反映した形（四角く角張った形状で盛り
上がる）で成膜されたとすると、２１の形状は方形状ま
たは矩形状となる。

【００２６】こうして概略三角形状に形成された酸化珪
素２２が残存した状態が得られる。本実施例において
は、この三角形状の酸化珪素２２の幅は、３０００Å程
度であるが、その値は酸化珪素膜２０の膜厚とエッチン
グ条件、さらにはゲイト電極１５の高さ（酸化物層１６
も含めて考える）によって定めることができる。

【００２７】次に、ＴｉまたはＴｉＳｉ₂ の膜を成膜
し、熱アニールを加えることにより、２８で示されるよ
うなＳｉとＴｉとのシリサイドを形成する。ここではＴ
ｉ膜を、１００Å〜１０００Åここでは５００Åの厚さ
にスパッタ法で成膜する。そして４５０度でアニール
し、シリサイド層２８を形成する。このアニールは赤外
光のランプアニールによるものでもよい。ランプアニー
ルを行う場合には、被照射面表面が６００度〜１０００
度程度になるように、６００度の場合は数分間、１００
０度の場合は数秒間のランプ照射を行うようにする。ま
た、ここでは、ゲイト電極にアルミを用いているので、
Ｔｉ膜成膜後の熱アニールを４５０度としたが、ゲイト
電極に珪素を主成分としたものを用いた場合には、５０
０℃以上の温度で行うことが好ましい。

【００２８】この後、過酸化水素とアンモニアと水とを
５：２：２で混合したエッチング液でＴｉ膜のエッチン
グする。この際、ＳｉとＴｉとのシリサイド層２８はエ
ッチングされないので、残存させることができる。さら
にレーザー光の照射によってアニールを行う。このアニ
ール工程は、２００ｍＪ／ｃｍ² 〜４００ｍＪ／ｃｍ²
で行う。

【００２９】上記の工程の結果、２８で示されるように
ソース／ドレイン領域の表面にＳｉとＴｉとのシリサイ
ドが形成される。さらにソース／ドレイン電極２９、３
０を形成することにより、Ｎチャネル型ＴＦＴを完成す
る。（図１（Ｄ）

【００３０】ソース／ドレイン電極２９、３０は下地を
窒化チタンとした窒化チタン／アルミニウム２層膜で構
成することが好ましい。これは、ソース／ドレイン領域
表面がチタンシリサイドとなっているので、極めて良好
なコンタクトがとれるためである。

【００３１】こうして完成したＮチャネル型ＴＦＴは、
三角形状の酸化珪素２２の存在によって、所謂自己整合
的にソース／ドレイン領域と電極とのコンタクト部を決
定することができ、しかもその位置をガラス基板１１の
縮みに関係無く決めることができる。さらに、極力コン
タクト位置をチャネル形成領域に近づけることができ、
さらにそれに加えてソース／ドレイン領域のシート抵抗
がシリサイド層２８の存在によって低減されているの
で、高特性を有するＴＦＴを得ることができる。また、
ソース／ドレイン電極を設けるためのゲイト絶縁膜への
穴開け工程が不要となるので、この工程に起因する諸問
題を根本的に解決することができる。

【００３２】また本実施例のような構成を採った場合、
ゲイト電極１５の側面に陽極酸化工程によって形成され
たアルミニュームの酸化物（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）と酸化珪素
（ＳｉＯ₂ ）２２とが設けられているので、ゲイト電極
とソース／ドレイン電極との間の寄生容量を減少させる
ことができる。

【００３３】〔実施例２〕本実施例の作製工程を図２に
示す。図２に示す符号において、図１に示す符号と同じ
ものは、実施例１において説明したものと作製方法は同
じである。まずガラス基板１１上にスパッタ法によっ
て、酸化珪素膜を２０００Åの厚さに成膜する。次に、
非晶質珪素膜１３を１０００Åの厚さにプラズマＣＶＤ
法によって成膜する。そして６００度、２４時間の熱ア
ニールによって非晶質珪素膜１３を結晶化させ、結晶性
珪素膜とする。

【００３４】次に、アルミニウム膜を６０００Åの厚さ
に成膜し、実施例１と同様な工程を経て、その表面に２
０００Å厚の酸化物層１６が形成されたアルミニウムの
ゲイト電極１５を形成する。そして、ゲイト電極以外の
場所のゲイト絶縁膜１４をエッチングによって除去し
て、図２（Ａ）のような状態を得る。この後、Ｐのイオ
ン注入を行ない、ソース／ドレイン領域１７、１９とチ
ャネル形成領域１８とを自己整合的に形成する。なお、
このイオン注入工程は、ゲイト電極である酸化珪素膜１
４を除去する前に行ってもよい。そして、レーザー照射
またはランプ加熱または加熱によるアニールを行いソー
ス／ドレイン領域１７、１９を活性化させる。

【００３５】次に、酸化珪素膜２０を６０００Åの厚さ
にスパッタ法によって成膜し、ＲＩＥ法によって実施例
１と同様な方法によりエッチングを行ない、２１で示さ
れる部分に概略三角形状の酸化珪素２２を残存させる。

【００３６】次に、Ｔｉ膜２７を５００Åの厚さに成膜
する。そして４５０度の熱アニールを行い、実施例１で
説明したようにＴｉ膜２７を選択的にエッチングして除
去する。そしてさらにレーザー光の照射によるアニール
を行い、ＳｉとＴｉとによるシリサイド層２８を形成す
る。そして、ソース／ドレイン電極となるアルミ電極２
９と３０を形成して、Ｎチャネル型ＴＦＴを完成する。

【００３７】本実施例の場合も、実施例１と同様な構造
上の効果を得ることができる。即ち、２５で示される概
略三角形状の酸化珪素２２の幅を約３０００Å（２５で
示される）と狭くすることができるので、ソース／ドレ
イン領域１７／１９と電極２９／３０とのコンタクトの
容易さを実現するとともに、ソース／ドレイン領域１
７、１９のコンタクク部をチャネル形成領域１８に近づ
けることができ、高い特性を有するＴＦＴを得ることが
できる。

【００３８】勿論、２５で示される部分の寸法は、酸化
珪素膜２０の膜厚、酸化珪素膜２０のエッチング条件、
ゲイト電極（酸化物層１６も含む）１５の高さ、によっ
て必要とする値に決めることができる。

【００３９】また、ソース／ドレイン領域への穴明け工
程が不要となるので、この穴明け工程に従う問題を根本
的に解決することができる。

【００４０】〔実施例３〕本実施例の作製工程図を図３
に示す。図３に示すＴＦＴは、ソース／ドレイン電極の
形成を従来の方法と同様な方法で形成するものである
が、ソース／ドレイン領域表面９０にシリサイド層が形
成されており、ソース／ドレイン領域８６、８８のシー
ト抵抗が低減されていることが特長である。

【００４１】まず、ガラス基板８０上に下地膜８１であ
る酸化珪素膜を１０００Åの厚さにスパッタ法によって
成膜する。次に非晶質珪素膜８２をプラズマＣＶＤ法で
１０００Åの厚さに成膜し、６００度、４８時間の加熱
により結晶化させる。次に素子間分離を行ない活性層を
形成する。

【００４２】さらに、ゲイト絶縁膜となる酸化珪素膜８
３を１０００Åの厚さにスパッタ法で形成する。そし
て、ゲイト電極８４を構成する珪素が１％添加されたア
ルミニウム膜を６０００Åの厚さに成膜し、パターニン
グによりゲイト電極８４を形成する。さらに陽極酸化工
程により、酸化物層８５を２０００Åの厚さに形成す
る。そして、Ｐをイオン注入することによって、８６、
８８をＮ型化し、チャネル形成領域８７を自己整合的に
形成する。こうして、ソース／ドレイン領域８６、８
８、さらにはチャネル形成領域８７が形成される。

【００４３】この後、レーザー光の照射、あるいは赤外
光の照射によるソース／ドレイン領域の活性化工程を行
なう。そして、露呈した酸化珪素膜８３を除去し、Ｔｉ
膜８９をスパッタ法で５００Åの厚さに形成する。そし
て４５０度で熱アニールを加えることにより、ＳｉとＴ
ｉとのシリサイド層９０を形成する。その後Ｔｉ膜８９
を実施例１で説明した選択性のあるエッチングによって
取り除く。さらにレーザー光によるアニールを加える。

【００４４】そして、層間絶縁物９１を酸化珪素によっ
て形成し、通常のパターニング工程によって、ソース／
ドレイン電極９２、９３の形成を行う。このような構成
を採った場合、ソース／ドレイン電極９２、９３とチャ
ネル形成領域８７との距離９４が離れていても、シリサ
イド層９０の作用によってソース／ドレイン領域のシー
ト抵抗が低減されているので、ソース／ドレイン領域の
シート抵抗の影響を受けないＴＦＴを得ることができ
る。また、９４の距離をある程度の余裕をもってとるこ
とができるので、ソース／ドレイン電極形成の際の層間
絶縁物９１に対する穴開け工程におけるマスク合わせに
余裕を持たすことができ、作製工程上も有意である。

【００４５】特に、ソース／ドレイン領域への、コンタ
クトホールの穴明けの際に、ゲイト電極への穴明けを行
おうとする場合、従来では、ゲイト電極上側の陽極酸化
層をエッチンしている間に、ソース／ドレイン領域上面
がエッチング液（バッファ弗酸）によって変成されてし
まう問題があったが、本実施例のように、ソース／ドレ
イン領域上面にシリサイド層が形成されている場合、シ
リサイド層はバッファ弗酸によってほとんど変成されな
いので、上記の問題を解決することができる。

【００４６】〔実施例４〕本実施例は、ガラス基板上に
Ｎチャネル型ＴＦＴ（ＮＴＦＴ）とＰチャネル型ＴＦＴ
（ＰＴＦＴ）とを相補型に構成したＣ／ＴＦＴ（コンプ
リメンタリー薄膜トランジスタ）設ける例である。

【００４７】まず、ガラス基板１００上に下地膜１０１
である酸化珪素膜を１０００Åの厚さにスパッタ法によ
って成膜する。次に非晶質珪素膜をプラズマＣＶＤ法で
１０００Åの厚さに成膜し、６００度、４８時間の加熱
により結晶化させる。次に素子間分離を行ない結晶化さ
れた活性層１０２と１０３を形成する。

【００４８】さらに、ゲイト絶縁膜となる酸化珪素膜１
０４を１０００Åの厚さにスパッタ法で形成する。そし
て、ゲイト電極１０５、１０７を構成する珪素が１％添
加されたアルミニウム膜を６０００Åの厚さに成膜し、
パターニングによりゲイト電極１０５、１０７を形成す
る。さらに陽極酸化工程により、酸化物層１０６、１０
８を２０００Åの厚さに形成する。そして、一方の活性
層１０２にＢをイオン注入することによって、ソース／
ドレイン領域となる１０９、１１１をＰ型化し、チャネ
ル形成領域１１０を自己整合的に形成する。さらに他の
一方の活性層１０３にＰをイオン注入することによっ
て、ソース／ドレイン領域となる１１２、１１４をＮ型
化し、チャネル形成領域１１３を自己整合的に形成す
る。この工程において、イオン注入を必要としない領域
はレジストで覆えばよい。

【００４９】この後、レーザー光の照射、あるいは赤外
光の照射によるソース／ドレイン領域の活性化工程を行
なう。そして、露呈した酸化珪素膜１０４を除去し、Ｔ
ｉ膜を実施例１と同様な条件で成膜し、さらに熱アニー
ルを加えることにより、ＳｉとＴｉとのシリサイド層１
１６を形成する。その後Ｔｉ膜をエッチングによって取
り除き、さらにレーザー光によるアニールを加える。こ
うしてＳｉとＴｉとのシリサイド層１１６を形成する。

【００５０】そして、層間絶縁物１１７を酸化珪素によ
って形成し、通常のパターニング工程によって、Ｐチャ
ンネル型ＴＦＴのソース／ドレイン電極１１８、１１
９、Ｎチャネル型ＴＦＴのソース／ドレイン電極１２
０、１２１を形成する。このような構成を採った場合、
ソース／ドレイン電極１２０、１２１とチャネル形成領
域１１３との距離１２２が離れていても、シリサイド層
１１６の作用によってソース／ドレイン領域のシート抵
抗が低減されているので、ソース／ドレイン領域のシー
ト抵抗の影響を受けないＴＦＴを得ることができる。ま
た、１２２の距離をある程度の余裕をもってとることが
できるので、ソース／ドレイン電極形成の際の層間絶縁
物１１７に対する穴開け工程におけるマスク合わせに余
裕をもたすことができ、作製工程上も有用である。さら
に、この穴開け工程において、ソース／ドレイン領域上
面がエッチングあるいは変成されることを防ぐことがで
きる。

【００５１】以上の実施例１〜４においては、ゲイト電
極としてアルミニウムを用い、その周囲に陽極酸化によ
って形成した酸化物層を設ける構成を示した。しかしな
がら、珪素を主成分としたゲイトであっても、また金属
を主成分としたゲイト電極であっても、また半導体と金
属の積層で構成されるゲイト電極であってもよい。また
は半導体と金属のシリサイドであってもよい。例えばＴ
ｉ電極、Ｃｒ電極、Ｔａ電極、またはこれらと珪素との
積層やシリサイドの電極、さらにはＳｉ−Ｗ、Ｓｉ−Ｍ
ｏ、Ｓｉ−Ａｌの積層またはシリサイドをゲイト電極と
して利用することができる。

【００５２】

【効果】ゲイト電極に隣接して、自己整合的に絶縁物を
設けることで、ソース／ドレイン領域へのコンタクト位
置を自動的に決めることができる。しかもソース／ドレ
イン領域のシート抵抗の高さをあまり問題としなくても
よい構造を得ることがきる。特に、 (1)マスク合わせの問題が無い。 (2)コンタクトホール形成の際の諸問題がない。 (3)自己整合的にコンタクト部とチャネル形成領域との
距離を設定することができる。 といった有用性を得ることができる。

【００５３】また、ソース／ドレイン領域の表面にシリ
サイド層を形成することで、ソース／ドレイン領域のシ
ート抵抗を低減することができ、ＴＦＴの特性、歩留
り、信頼性、生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例のＴＦＴの作製工程を示す。

【図２】 実施例のＴＦＴの作製工程を示す。

【図３】 実施例のＴＦＴの作製工程を示す。

【図４】 実施例のＴＦＴの作製工程を示す。

【図５】 従来のＴＦＴの構造を示す。

【符号の説明】

１１・・・・・ガラス基板 １２・・・・・下地膜（酸化珪素膜） １３・・・・・珪素半導体膜 １４・・・・・酸化珪素膜 １５・・・・・ゲイト電極 １６・・・・・酸化物層 １７・・・・・ソース／ドレイン領域 １８・・・・・チャネル形成領域 １９・・・・・ドレイン／ソース領域 ２０・・・・・酸化珪素膜 ２１・・・・・酸化珪素膜が残存する領域 ２２・・・・・残存した概略三角形状の酸化珪素 ２７・・・・・Ｔｉ膜 ２８・・・・・シリサイド層 ２９・・・・・電極 ３０・・・・・電極 ８０・・・・・ガラス基板 ８１・・・・・下地膜（酸化珪素膜） ８２・・・・・珪素膜 ８３・・・・・酸化珪素膜 ８４・・・・・ゲイト電極 ８５・・・・・酸化物層 ８９・・・・・Ｔｉ膜 ９０・・・・・シリサイド層 ９１・・・・・層間絶縁物 ９２・・・・・電極 ９３・・・・・電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/3205 21/336 29/786 Ｈ０１Ｌ 21/265 Ｍ 21/88 Ｆ 9056−4Ｍ 29/78 ３１１ Ｇ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゲイト電極側面の絶縁層に密接して概略
   三角形状の絶縁物が設けられ、 ソース／ドレイン領域表面には、シリサイド層が形成さ
   れており、 前記絶縁物によって、ソース領域及びドレイン領域への
   コンタクト位置が定まっていることを特徴とする半導体
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、ゲイト電極はアルミ
   ニウムを主成分としており、絶縁層はアルミニウムの酸
   化物であることを特徴とする半導体装置。
3. 【請求項３】 ゲイト電極側面に密接して概略三角形状
   の絶縁物が設けられ、 該絶縁物によって、ソース領域及びドレイン領域へのコ
   ンタクト位置は定まっており、 ソース／ドレイン領域表面にはシリサイド層が形成され
   ていることを特徴とする半導体装置。
4. 【請求項４】 ゲイト電極を覆って絶縁物を形成する工
   程と、 異方性エッチングを行うことによって、前記絶縁物をエ
   ッチングし、ゲイト電極側面に概略三角形状の絶縁物を
   残存させるとともに、ソース領域、ドレイン領域を露呈
   させる工程と、 露呈したソース／ドレイン領域表面にシリサイド層を形
   成する工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
5. 【請求項５】 ソース／ドレイン領域とチャネル形成領
   域が形成される半導体層上にゲイト絶縁膜を構成する絶
   縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜上にゲイト電極を形成する工程と、 ソース／ドレイン領域となる半導体層を露呈する工程
   と、 該工程によって露呈した半導体層表面にシリサイド層を
   形成する工程と、 を有する半導体装置の作製方法。