JPH08148693A - Thin-film transistor and manufacture thereof - Google Patents

Thin-film transistor and manufacture thereof

Info

Publication number
JPH08148693A
JPH08148693A JP24413495A JP24413495A JPH08148693A JP H08148693 A JPH08148693 A JP H08148693A JP 24413495 A JP24413495 A JP 24413495A JP 24413495 A JP24413495 A JP 24413495A JP H08148693 A JPH08148693 A JP H08148693A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor layer
layer
gate electrode
region
channel region
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
Application number
JP24413495A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinji Yuda
真次 湯田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP24413495A priority Critical patent/JPH08148693A/en
Publication of JPH08148693A publication Critical patent/JPH08148693A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

PURPOSE: To lessen leakage current and obtain sufficient On-state current in a thin-film transistor. CONSTITUTION: A channel region 2a of a first semiconductor layer 2 and a channel region 6a of a second semiconductor layer 6 are controlled by means of a common gate electrode layer 4. Between the first semiconductor layer 2 and the second semiconductor layer 6, at least on electrical connection is made and the first semiconductor layer 2 and the second semiconductor layer 6 are connected in parallel or in series.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
(以下「TFT」という)及び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 thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT") and its manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】TFT
は、例えば、液晶ディスプレイの駆動素子などとして用
いられている。このようなTFTにおいて、オン/オフ
比を高めるには、リーク電流を低減する必要がある。リ
ーク電流を低減する方法の1つとしては、チャネル領域
を形成する半導体層の膜厚を薄くする方法がある。
PRIOR ART AND PROBLEM TO BE SOLVED BY THE INVENTION TFT
Are used, for example, as drive elements for liquid crystal displays. In such a TFT, it is necessary to reduce the leak current in order to increase the on / off ratio. One method of reducing the leakage current is to reduce the thickness of the semiconductor layer forming the channel region.

【0003】図15は、このようなチャネル領域を形成
する半導体層を薄膜化したTFTを示す断面図である。
図15を参照して、基板61の上に半導体層62が形成
されており、半導体層62に不純物をドープすることに
よりドレイン領域62b及びソース領域62cが形成さ
れている。これによって、ドレイン領域62b及びソー
ス領域62cの間にチャネル領域62aが形成されてい
る。半導体層62の上にはゲート絶縁膜63が設けら
れ、チャネル領域62a上方のゲート絶縁膜63の上に
ゲート電極64が設けられている。半導体層62は、例
えば100〜200Åの膜厚となるように形成されてい
る。
FIG. 15 is a sectional view showing a TFT in which a semiconductor layer forming such a channel region is thinned.
Referring to FIG. 15, a semiconductor layer 62 is formed on a substrate 61, and a drain region 62b and a source region 62c are formed by doping the semiconductor layer 62 with impurities. As a result, the channel region 62a is formed between the drain region 62b and the source region 62c. A gate insulating film 63 is provided on the semiconductor layer 62, and a gate electrode 64 is provided on the gate insulating film 63 above the channel region 62a. The semiconductor layer 62 is formed to have a film thickness of 100 to 200Å, for example.

【0004】このように半導体層62の膜厚を薄膜化す
ることにより、リーク電流を低減することが可能となる
が、チャネル領域62aの厚みが薄くなるため、オン電
流が減少してしまうという問題を生じる。
By reducing the thickness of the semiconductor layer 62 in this way, it is possible to reduce the leakage current, but the thickness of the channel region 62a is reduced, so that the on-current is reduced. Cause

【0005】TFTにおいてリーク電流を低減する他の
方法としては、2つのゲート電極及びチャネル領域を並
列に配置し、ダブルゲート型のTFTとする方法があ
る。図16は、このようなダブルゲート型のTFTを示
す断面図である。図16を参照して、基板71の上には
半導体層72が形成されている。半導体層72には、不
純物をドープすることにより、ドレイン領域72c及び
ソース領域72e並びに中間領域72dが形成されてい
る。ドレイン領域72cと中間領域72dの間には、第
1のチャネル領域72aが形成され、中間領域72dと
ソース領域72eの間には第2のチャネル領域72bが
形成されている。半導体層72の上には、ゲート絶縁膜
73が形成され、第1のチャネル領域72a及び第2の
チャネル領域72bの上方には、それぞれ第1のゲート
電極74a及び第2のゲート電極74bが形成されてい
る。これらのゲート電極74a及び74bの上には層間
絶縁75が形成されている。
As another method of reducing the leak current in the TFT, there is a method of arranging two gate electrodes and a channel region in parallel to form a double gate type TFT. FIG. 16 is a sectional view showing such a double gate type TFT. Referring to FIG. 16, semiconductor layer 72 is formed on substrate 71. A drain region 72c, a source region 72e, and an intermediate region 72d are formed in the semiconductor layer 72 by doping impurities. A first channel region 72a is formed between the drain region 72c and the intermediate region 72d, and a second channel region 72b is formed between the intermediate region 72d and the source region 72e. A gate insulating film 73 is formed on the semiconductor layer 72, and a first gate electrode 74a and a second gate electrode 74b are formed above the first channel region 72a and the second channel region 72b, respectively. Has been done. Interlayer insulation 75 is formed on these gate electrodes 74a and 74b.

【0006】以上のようにダブルゲート構造とすること
により、リーク電流を低減することが可能となるが、ゲ
ート電極やチャネル領域を並列に設ける必要が生じるの
で、素子サイズが大きくなり、集積度を高め高密度化を
図ることが困難になるという問題を生じる。
By adopting the double gate structure as described above, it is possible to reduce the leak current, but since it becomes necessary to provide the gate electrode and the channel region in parallel, the device size becomes large and the degree of integration is increased. There is a problem that it is difficult to increase the density and increase the density.

【0007】図17は、図16に示すようなダブルゲー
ト型TFTを液晶表示ディスプレイの駆動素子として用
いた例を示す断面図であり、図18は平面図である。図
17を参照して、ソース領域72eは、基板71上に形
成されたITOなどからなる画素電極51に電気的に接
続されている。ドレイン領域72cの上方には、コンタ
クトホール75aが形成され、Alなどを蒸着すること
によりドレイン電極78がこのコンタクトホール75a
内を埋めるように形成されている。ドレイン電極78の
先端部はドレイン領域72cと電気的に接続している。
FIG. 17 is a sectional view showing an example in which the double gate type TFT as shown in FIG. 16 is used as a driving element of a liquid crystal display, and FIG. 18 is a plan view. With reference to FIG. 17, the source region 72e is electrically connected to the pixel electrode 51 made of ITO or the like formed on the substrate 71. A contact hole 75a is formed above the drain region 72c, and the drain electrode 78 is formed by depositing Al or the like.
It is formed so as to fill the inside. The tip of the drain electrode 78 is electrically connected to the drain region 72c.

【0008】図18に示すように、ゲートライン74か
らは、2つのゲート電極74a及び74bが延びてい
る。画素電極51とデータライン52との間には、この
2つのゲート電極74a及び74bが存在している。従
って、駆動素子の占有する面積が大きくなり、素子サイ
ズを小さくすることができないという問題を生じる。
As shown in FIG. 18, two gate electrodes 74a and 74b extend from the gate line 74. The two gate electrodes 74a and 74b exist between the pixel electrode 51 and the data line 52. Therefore, there is a problem that the area occupied by the driving element becomes large and the element size cannot be reduced.

【0009】以上のように、リーク電流を低減するため
に、チャネル領域を薄膜化する場合には、オン電流が低
減するという問題を生じる。またリーク電流を低減する
ためダブルゲート構造を採用する場合には、素子サイズ
が大きくなり、集積度を高めることができず、高密度化
できないという問題を生じた。
As described above, when the channel region is thinned in order to reduce the leak current, there arises a problem that the on-current is reduced. In addition, when the double gate structure is adopted to reduce the leakage current, the device size becomes large, the integration degree cannot be increased, and there is a problem that the density cannot be increased.

【0010】本発明の目的は、このような従来の問題点
を解消し、リーク電流を低減することができるTFTを
提供するとともに、素子サイズを小さくして高密度化す
ることができるTFT並びにその製造方法を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to provide a TFT capable of solving the above problems of the prior art and reducing the leak current, and at the same time, a TFT capable of reducing the element size and increasing the density. It is to provide a manufacturing method.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の局面に従
う薄膜トランジスタは、ゲート電極層と、チャネル領域
を挟みソース領域とドレイン領域が形成され、チャネル
領域がゲート電極層と対向する位置に形成されている第
1の半導体層と、ゲート電極層と第1の半導体層のチャ
ネル領域との間に設けられる第1の絶縁層と、チャネル
領域を挟みソース領域とドレイン領域が形成されゲート
電極層を挟み第1の半導体層と反対側に設けられかつチ
ャネル領域がゲート電極層と対向する位置に形成されて
いる第2の半導体層と、ゲート電極層と第2の半導体層
のチャネル領域との間に設けられる第2の絶縁層とを備
え、第1の半導体層と第2の半導体層との間において少
なくとも1つの電気的な接続が形成されていることを特
徴としている。
A thin film transistor according to a first aspect of the present invention is formed with a gate electrode layer, a source region and a drain region sandwiching a channel region, and the channel region is formed at a position facing the gate electrode layer. A first semiconductor layer, a first insulating layer provided between the gate electrode layer and the channel region of the first semiconductor layer, and a source region and a drain region sandwiching the channel region. A second semiconductor layer that is provided on the opposite side of the first semiconductor layer with the channel sandwiched between and the channel region is formed at a position facing the gate electrode layer; and the channel region of the gate electrode layer and the second semiconductor layer. And a second insulating layer provided therebetween, and at least one electrical connection is formed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer.

【0012】本発明の第2の局面に従う薄膜トランジス
タは、ゲート電極層と、チャネル領域を挟みソース領域
とドレイン領域が形成され、チャネル領域がゲート電極
層と対向する位置に形成されている第1の半導体層と、
ゲート電極層と第1の半導体層のチャネル領域との間に
設けられる第1の絶縁層と、チャネル領域を挟みソース
領域とドレイン領域が形成されゲート電極層に対し第1
の半導体層の外側に設けられかつチャネル領域がゲート
電極層及び第1の半導体層のチャネル領域に対応する位
置に形成されている第2の半導体層と、第1の半導体層
と第2の半導体層との間に形成される第2の絶縁層とを
備え、第1の半導体層と第2の半導体層の間において少
なくとも1つの電気的な接続が形成されていることを特
徴としている。
In a thin film transistor according to a second aspect of the present invention, a gate electrode layer, a source region and a drain region sandwiching a channel region are formed, and the channel region is formed at a position facing the gate electrode layer. A semiconductor layer,
A first insulating layer provided between the gate electrode layer and the channel region of the first semiconductor layer, a source region and a drain region sandwiching the channel region are formed, and the first insulating layer is formed with respect to the gate electrode layer.
Second semiconductor layer provided outside the semiconductor layer and having channel regions formed at positions corresponding to the gate electrode layer and the channel region of the first semiconductor layer, the first semiconductor layer, and the second semiconductor layer. A second insulating layer formed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, and at least one electrical connection is formed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer.

【0013】本発明の第3の局面においては、上記本発
明の第1の局面または第2の局面において、第1の半導
体層のソース領域またはドレイン領域と、第2の半導体
層のドレイン領域またはソース領域とを電気的に接続す
ることにより、第1の半導体層と第2の半導体層とが直
列に接続される。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the source region or drain region of the first semiconductor layer and the drain region of the second semiconductor layer or By electrically connecting with the source region, the first semiconductor layer and the second semiconductor layer are connected in series.

【0014】本発明の第4の局面では、上記本発明の第
1の局面または第2の局面において、第1の半導体層及
び第2の半導体層のソース領域間及びドレイン領域間を
それぞれ電気的に接続することにより、第1の半導体層
と第2の半導体層とが並列に接続される。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect or the second aspect of the present invention, an electrical connection is made between the source regions and the drain regions of the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, respectively. By connecting to, the first semiconductor layer and the second semiconductor layer are connected in parallel.

【0015】本発明の薄膜トランジスタにおいて、第1
の半導体層と第2の半導体層との間における電気的な接
続は、種々の方法により実現することができる。例え
ば、第1の半導体層と第2の半導体層との電気的な接続
を行うべき部分の間に絶縁層等が介在する場合には、コ
ンタクトホールを形成し、このコンタクトホール内に金
属等を蒸着することにより電気的な接続を行うことがで
きる。
In the thin film transistor of the present invention, the first
The electrical connection between the semiconductor layer and the second semiconductor layer can be realized by various methods. For example, when an insulating layer or the like is interposed between the portions where the first semiconductor layer and the second semiconductor layer are to be electrically connected, a contact hole is formed and a metal or the like is placed in the contact hole. Electrical connection can be made by vapor deposition.

【0016】また、第1の半導体層の電気的な接続を行
う部分の上に、第2の半導体層の電気的な接続を行う部
分を直接形成することにより、直接に接触させて電気的
な接続を行うこともできる。
Further, by directly forming the portion for electrically connecting the second semiconductor layer on the portion for electrically connecting the first semiconductor layer, the portion is directly contacted and electrically connected. You can also make connections.

【0017】本発明の製造方法は、上記本発明の薄膜ト
ランジスタを製造することができる方法の1つであり、
ゲート電極層の上に絶縁層を形成し、該絶縁層の上に半
導体層を形成した後、ゲート電極層上方の半導体層の領
域がチャネル領域となるように該チャネル領域の両側の
半導体層の領域に不純物をドープし、ソース領域及びド
レイン領域を形成する方法である。
The manufacturing method of the present invention is one of the methods by which the thin film transistor of the present invention can be manufactured.
After forming an insulating layer on the gate electrode layer and forming a semiconductor layer on the insulating layer, the semiconductor layers on both sides of the channel region are formed so that the region of the semiconductor layer above the gate electrode layer becomes the channel region. This is a method of doping a region with impurities to form a source region and a drain region.

【0018】具体的には、半導体層上にレジスト膜を塗
布する工程と、ゲート電極層をマスクとして背面露光す
ることによりレジスト膜をパターニングする工程と、パ
ターニングにより残されたレジスト膜をマスクとしてイ
オン注入することにより半導体層にソース領域及びドレ
イン領域を形成する工程とを備えている。
Specifically, a step of applying a resist film on the semiconductor layer, a step of patterning the resist film by back exposure using the gate electrode layer as a mask, and a step of ionizing the resist film left by the patterning as a mask Forming a source region and a drain region in the semiconductor layer by implanting.

【0019】本発明の製造方法のより好ましい実施態様
に従えば、基板上に第1の半導体層を形成する工程と、
第1の半導体層の上に第1の絶縁膜を形成する工程と、
第1の絶縁膜の上にゲート電極層を形成する工程と、ゲ
ート電極層の上に第2の絶縁膜を形成する工程と、第2
の絶縁膜の上に第2の半導体層を形成する工程と、第2
の半導体層の上にレジスト膜を塗布する工程と、ゲート
電極層をマスクとして背面露光することによりレジスト
膜をパターニングする工程と、パターニングにより残さ
れたレジスト膜をマスクとしてイオン注入することによ
り第2の半導体層にソース領域及びドレイン領域を形成
する工程とを備えている。
According to a more preferred embodiment of the manufacturing method of the present invention, a step of forming a first semiconductor layer on a substrate,
A step of forming a first insulating film on the first semiconductor layer,
A step of forming a gate electrode layer on the first insulating film, a step of forming a second insulating film on the gate electrode layer, and a second step
Forming a second semiconductor layer on the insulating film of
A step of applying a resist film on the semiconductor layer, a step of patterning the resist film by back exposure using the gate electrode layer as a mask, and a step of ion-implanting the resist film left by patterning with a mask. And forming a source region and a drain region in the semiconductor layer.

【0020】[0020]

【作用】本発明の第1の局面に従えば、第1の半導体層
のチャネル領域が第1の絶縁層を介してゲート電極層と
対向しており、第2の半導体層のチャネル領域が、同じ
く第2の絶縁層を介してゲート電極層と対向している。
従って、ゲート電極層は、第1の半導体層のチャネル領
域及び第2の半導体層のチャネル領域に対し共通化した
ゲート電極層となる。このような第1の半導体層及び第
2の半導体層において、第3の局面に従い第1の半導体
層と第2の半導体層とを直列に接続することにより、直
列に接続されたTFTが構成され、従来のダブルゲート
型のTFTと同様の機能を付与することができる。
According to the first aspect of the present invention, the channel region of the first semiconductor layer is opposed to the gate electrode layer with the first insulating layer interposed therebetween, and the channel region of the second semiconductor layer is Similarly, it faces the gate electrode layer with the second insulating layer in between.
Therefore, the gate electrode layer becomes a common gate electrode layer for the channel region of the first semiconductor layer and the channel region of the second semiconductor layer. In such a first semiconductor layer and a second semiconductor layer, a series-connected TFT is formed by connecting the first semiconductor layer and the second semiconductor layer in series according to the third aspect. The same function as that of the conventional double gate type TFT can be provided.

【0021】また、第4の局面に従い、第1の半導体層
と第2の半導体層とを並列に接続することにより、2つ
のチャネル領域を1つのゲート電極層の電位により動作
することができる。このような構成によれば、チャネル
領域が2つ存在するので、オン電流を確保することがで
き、従って1つのチャネル領域の膜厚を薄くすることが
できる。このため、リーク電流を低減することができ、
かつオン電流も確保することができ、オン/オフ比を高
めることができる。
Further, according to the fourth aspect, by connecting the first semiconductor layer and the second semiconductor layer in parallel, the two channel regions can be operated by the potential of one gate electrode layer. With such a configuration, since there are two channel regions, the on-current can be secured, and therefore the film thickness of one channel region can be reduced. Therefore, the leak current can be reduced,
Moreover, the on-current can be secured and the on / off ratio can be increased.

【0022】本発明の第2の局面に従えば、第1の半導
体層のチャネル領域が、第1の絶縁層を介してゲート電
極層の一方側に設けられており、第2の半導体層のチャ
ネル領域が、さらに第2の絶縁層を介して第1の半導体
層のチャネル領域の外側に設けられている。従って、第
1の半導体層のチャネル領域及び第2の半導体層のチャ
ネル領域に対してゲート電極層を共通化することがで
き、1つのゲート電極層により第1の半導体層のチャネ
ル領域と第2の半導体層のチャネル領域とを制御するこ
とができる。
According to the second aspect of the present invention, the channel region of the first semiconductor layer is provided on one side of the gate electrode layer via the first insulating layer, and the channel region of the second semiconductor layer is provided. The channel region is further provided outside the channel region of the first semiconductor layer with the second insulating layer interposed therebetween. Therefore, the gate electrode layer can be commonly used for the channel region of the first semiconductor layer and the channel region of the second semiconductor layer, and one gate electrode layer and the channel region of the first semiconductor layer can be used. And the channel region of the semiconductor layer can be controlled.

【0023】本発明に従う第2の局面において、本発明
の第3の局面に従い第1の半導体層と第2の半導体層と
を直列に接続することにより、ダブルゲート構造のTF
Tと同様の機能を付与することができる。
In a second aspect according to the present invention, a TF having a double gate structure is obtained by connecting the first semiconductor layer and the second semiconductor layer in series according to the third aspect of the present invention.
A function similar to T can be added.

【0024】また、本発明の第2の局面において、本発
明の第4の局面に従い第1の半導体層と第2の半導体層
を並列に接続することにより、半導体層のチャネル領域
の膜厚を薄くしてもオン電流を確保することができ、リ
ーク電流を低減し、オン/オフ比を高めることができ
る。
Further, in the second aspect of the present invention, by connecting the first semiconductor layer and the second semiconductor layer in parallel according to the fourth aspect of the present invention, the film thickness of the channel region of the semiconductor layer is reduced. Even if it is made thin, the on-current can be secured, the leak current can be reduced, and the on / off ratio can be increased.

【0025】本発明の製造方法では、絶縁層を介してゲ
ート電極層の上に形成された半導体層の上にレジスト膜
を塗布し、このレジスト膜をゲート電極層をマスクとし
て背面露光することによりパターニングしている。この
パターニングされたレジスト膜をマスク層にしてイオン
注入することにより、半導体層にソース領域及びドレイ
ン領域を形成している。従って、セルフアライメントに
よりゲート電極層上に形成された半導体層にソース領域
及びドレイン領域を形成し、それによってゲート電極層
の上方にチャネル領域を形成することができる。
In the manufacturing method of the present invention, a resist film is applied on the semiconductor layer formed on the gate electrode layer through the insulating layer, and the resist film is back-exposed by using the gate electrode layer as a mask. Patterning. A source region and a drain region are formed in the semiconductor layer by ion implantation using the patterned resist film as a mask layer. Therefore, the source region and the drain region can be formed in the semiconductor layer formed on the gate electrode layer by self-alignment, and thus the channel region can be formed above the gate electrode layer.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の局面に従
う一実施形態を示す断面図である。図1を参照して、ガ
ラスや石英などからなる絶縁性の基板1の上には、第1
の半導体層2が形成されている。第1の半導体層2に
は、チャネル領域2aを挟み、ドレイン領域2b及びソ
ース領域2cが形成されている。第1の半導体層2の膜
厚は、例えばリーク電流の低減を図るため約200Å以
下の厚みで形成することができ、本実施形態では100
Åの厚みで形成されている。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment according to the first aspect of the present invention. Referring to FIG. 1, a first substrate is formed on an insulating substrate 1 made of glass or quartz.
The semiconductor layer 2 is formed. A drain region 2b and a source region 2c are formed in the first semiconductor layer 2 with the channel region 2a sandwiched therebetween. The first semiconductor layer 2 can be formed to have a thickness of, for example, about 200 Å or less in order to reduce the leakage current, and is 100 in this embodiment.
It is formed with a thickness of Å.

【0027】第1の半導体層2の上には、SiO2 など
からなる第1の絶縁層3が形成されている。第1の絶縁
層3上のチャネル領域2aの上方には、ゲート電極層4
が形成されている。ゲート電極層4は、例えば高濃度に
不純物がドープされたポリシリコン、あるいはアルミニ
ウム(Al)などの金属から形成することができる。
A first insulating layer 3 made of SiO 2 or the like is formed on the first semiconductor layer 2. A gate electrode layer 4 is formed above the channel region 2a on the first insulating layer 3.
Are formed. The gate electrode layer 4 can be formed of, for example, polysilicon heavily doped with impurities or a metal such as aluminum (Al).

【0028】第1の絶縁層3及びゲート電極層4の上に
は、例えばSiO2 などからなる第2の絶縁層5が形成
されている。第2の絶縁層5の上には、例えばポリシリ
コンなどからなる第2の半導体層6が形成されている。
第2の半導体層6の膜厚は、例えば第1の半導体層2と
同様にすることができる。第2の半導体層6のゲート電
極層4の上方領域には、チャネル領域6aが形成されて
いる。チャネル領域6aを挟み、ドレイン領域6b及び
ソース領域6cが形成されている。
A second insulating layer 5 made of, for example, SiO 2 is formed on the first insulating layer 3 and the gate electrode layer 4. A second semiconductor layer 6 made of, for example, polysilicon is formed on the second insulating layer 5.
The film thickness of the second semiconductor layer 6 can be the same as that of the first semiconductor layer 2, for example. A channel region 6a is formed in a region of the second semiconductor layer 6 above the gate electrode layer 4. A drain region 6b and a source region 6c are formed sandwiching the channel region 6a.

【0029】第2の半導体層6の上には、例えばSiN
X などからなる層間絶縁層7が形成されている。第1の
半導体層2のドレイン領域2bの上方にはコンタクトホ
ール7aが形成され、このコンタクトホール7a内を埋
めるように例えばAlなどを蒸着することによりドレイ
ン電極8が形成されている。コンタクトホール7aは、
第2の半導体層6のドレイン領域6bを通るように形成
されているので、ドレイン電極8によりドレイン領域2
b及びドレイン領域6bが電気的に接続されている。ド
レイン電極8の上方端は、層間絶縁膜7の上方に露出し
ている。
On the second semiconductor layer 6, for example, SiN
An interlayer insulating layer 7 made of X or the like is formed. A contact hole 7a is formed above the drain region 2b of the first semiconductor layer 2, and a drain electrode 8 is formed by evaporating Al, for example, so as to fill the contact hole 7a. The contact hole 7a is
Since it is formed so as to pass through the drain region 6b of the second semiconductor layer 6, the drain region 8 is formed by the drain electrode 8.
b and the drain region 6b are electrically connected. The upper end of the drain electrode 8 is exposed above the interlayer insulating film 7.

【0030】同様に、ドレイン領域2c上に、コンタク
トホール7bが形成されており、このコンタクトホール
7bを埋めるようにAlなどからなるソース電極9が形
成されている。コンタクトホール7bは、第2の半導体
層6のソース領域6cを通るように形成されているの
で、ソース電極9により、ソース領域6cと、ソース領
域2cとが電気的に接続されている。ソース電極9の上
方端は、層間絶縁膜7の上方に露出している。
Similarly, a contact hole 7b is formed on the drain region 2c, and a source electrode 9 made of Al or the like is formed so as to fill the contact hole 7b. Since the contact hole 7b is formed to pass through the source region 6c of the second semiconductor layer 6, the source electrode 9 electrically connects the source region 6c and the source region 2c. The upper end of the source electrode 9 is exposed above the interlayer insulating film 7.

【0031】ドレイン電極8により第2の半導体層6の
ドレイン領域6bと、第1の半導体層2のドレイン領域
2bとが電気的に接続されており、ソース電極9により
第2の半導体層6のソース領域6cと、第1の半導体層
2のソース領域2cとが電気的に接続されている。従っ
て、本発明の第4の局面に従い第1の半導体層2と第2
の半導体層6とが並列に接続されている。
The drain region 6b of the second semiconductor layer 6 and the drain region 2b of the first semiconductor layer 2 are electrically connected by the drain electrode 8, and the source electrode 9 forms the second semiconductor layer 6 of the second semiconductor layer 6. The source region 6c and the source region 2c of the first semiconductor layer 2 are electrically connected. Therefore, according to the fourth aspect of the present invention, the first semiconductor layer 2 and the second semiconductor layer 2
And the semiconductor layer 6 are connected in parallel.

【0032】第2の半導体層6のチャネル領域6aは、
第2の絶縁層5を介してゲート電極層4の上方に位置し
ている。また第1の半導体層2のチャネル領域2aは、
第1の絶縁層3を介してゲート電極層4の下方に位置し
ている。そして、上述のように第1の半導体層2及び第
2の半導体層6は並列に接続されているので、チャネル
領域2a及びチャネル領域6aは、ともに共通のゲート
電極層4によって制御される。従って、第1の半導体層
2及び第2の半導体層6の膜厚を薄くしても、充分なオ
ン電流を確保することができる。従って、リーク電流を
低減し、かつ充分なオン電流を確保することができる。
The channel region 6a of the second semiconductor layer 6 is
It is located above the gate electrode layer 4 with the second insulating layer 5 interposed therebetween. In addition, the channel region 2a of the first semiconductor layer 2 is
It is located below the gate electrode layer 4 with the first insulating layer 3 interposed therebetween. Since the first semiconductor layer 2 and the second semiconductor layer 6 are connected in parallel as described above, the channel region 2a and the channel region 6a are both controlled by the common gate electrode layer 4. Therefore, even if the film thicknesses of the first semiconductor layer 2 and the second semiconductor layer 6 are thin, a sufficient on-current can be secured. Therefore, the leak current can be reduced and a sufficient on-current can be secured.

【0033】図2は、図1に示す実施形態を製造する工
程の一例を示す断面図である。図2(a)を参照して、
基板1の上にプラズマCVD法または低圧CVD法など
により、ポリシリコンからなる第1の半導体層2を形成
する。このポリシリコンは、非晶質シリコンを形成した
後に熱処理し結晶化して形成してもよい。膜厚は、例え
ば100Åの厚みで形成する。この第1の半導体層2の
上に、例えばプラズマCVD法または低圧CVD法によ
り、例えば膜厚1000ÅのSiO2 を形成し第1の絶
縁層3とする。次に、第1の絶縁層3の上に、例えば膜
厚3000ÅのAl膜を蒸着などにより堆積し、これを
パターニングすることによりゲート電極層4を形成す
る。
FIG. 2 is a sectional view showing an example of steps for manufacturing the embodiment shown in FIG. Referring to FIG. 2 (a),
A first semiconductor layer 2 made of polysilicon is formed on a substrate 1 by a plasma CVD method or a low pressure CVD method. This polysilicon may be formed by crystallizing by heat treatment after forming amorphous silicon. The film thickness is, for example, 100 Å. On the first semiconductor layer 2, for example, by a plasma CVD method or a low pressure CVD method, for example, SiO 2 having a film thickness of 1000 Å is formed to form the first insulating layer 3. Next, an Al film having a film thickness of 3000 Å is deposited on the first insulating layer 3 by vapor deposition or the like, and is patterned to form the gate electrode layer 4.

【0034】形成したゲート電極層4をマスクとして、
P(リン)を、加速エネルギー100keV、5×10
15dose/cm2 条件でイオン注入することにより、
第1の半導体層2に導電化したドレイン領域2b及びソ
ース領域2cを形成し、それらの間にチャネル領域2a
を形成する。
Using the formed gate electrode layer 4 as a mask,
P (phosphorus) with acceleration energy of 100 keV, 5 × 10
By implanting ions under the condition of 15 dose / cm 2 ,
A conductive drain region 2b and a source region 2c are formed in the first semiconductor layer 2, and a channel region 2a is formed between them.
To form.

【0035】図2(b)を参照して、次に、第1の絶縁
層3及びゲート電極層4の上に、例えば膜厚1000Å
のSiO2 を低圧CVD法等により形成し、第2の絶縁
層5とする。この第2の絶縁層5の上に、例えば膜厚1
00Åのポリシリコン層を低圧CVD法等により形成
し、第2の半導体層6とする。
With reference to FIG. 2B, next, for example, a film thickness of 1000Å is formed on the first insulating layer 3 and the gate electrode layer 4.
Of SiO 2 is formed by a low pressure CVD method or the like to form the second insulating layer 5. On the second insulating layer 5, for example, a film thickness 1
A 00Å polysilicon layer is formed by a low pressure CVD method or the like to form the second semiconductor layer 6.

【0036】図2(c)を参照して、次に、第2の半導
体層6の上全面に、例えば膜厚1μmとなるようにレジ
スト膜10を塗布した後、基板1側から光をあて、背面
露光することにより、ゲート電極層4をマスクとしてパ
ターニングすることにより、ゲート電極層4の上方のみ
にレジスト膜を残す。
With reference to FIG. 2C, next, a resist film 10 is applied to the entire upper surface of the second semiconductor layer 6 so as to have a film thickness of 1 μm, for example, and then light is applied from the substrate 1 side. By performing back exposure, patterning is performed using the gate electrode layer 4 as a mask, so that the resist film is left only above the gate electrode layer 4.

【0037】次に、パターニングにより残したレジスト
膜10をマスクとして、Pを、加速エネルギー40ke
V、5×1015dose/cm2 の条件でイオン注入す
ることにより、第2の半導体層6にドレイン領域6b及
びソース領域6cを形成する。これにより、ドレイン領
域6bとソース領域6cをセルフアライメントで形成す
ることができ、これらの間の部分にチャネル領域6aを
形成する。
Next, using the resist film 10 left by patterning as a mask, P is added at an acceleration energy of 40 ke.
The drain region 6b and the source region 6c are formed in the second semiconductor layer 6 by ion implantation under the conditions of V and 5 × 10 15 dose / cm 2 . Thereby, the drain region 6b and the source region 6c can be formed by self-alignment, and the channel region 6a is formed in the portion between them.

【0038】図2(d)を参照して、次に、レジスト膜
10を除去した後、第2の半導体層6の上に例えばSi
X などからなる層間絶縁膜7を低圧CVD法等により
形成する。層間絶縁膜7の膜厚は、例えば4000Åと
する。
Next, referring to FIG. 2D, after removing the resist film 10, for example, Si is formed on the second semiconductor layer 6.
The interlayer insulating film 7 made of N x or the like is formed by a low pressure CVD method or the like. The film thickness of the interlayer insulating film 7 is, eg, 4000 Å.

【0039】このような層間絶縁膜7の形成後に、水素
プラズマ処理を行う。水素プラズマ処理の条件は、例え
ばRFパワー350W、トータル圧力0.9Torr、
基板温度300℃、処理時間2時間とする。
After forming such an interlayer insulating film 7, hydrogen plasma treatment is performed. Conditions for the hydrogen plasma treatment are, for example, RF power of 350 W, total pressure of 0.9 Torr,
The substrate temperature is 300 ° C. and the processing time is 2 hours.

【0040】次に、図2(e)を参照して、ドレイン領
域2bの上方に、ドレイン領域6bを貫通するようなコ
ンタクトホール7aを形成する。またソース領域2cの
上方にも、ソース領域6cを貫通するようなコンタクト
ホール7bを形成する。このようにして形成したコンタ
クトホール7a及び7b内を埋めるように、例えば蒸着
法により、Al等からなるドレイン電極8及びソース電
極9を形成する。ドレイン電極8は第1の半導体層2の
ドレイン領域2b及び第2の半導体層6のドレイン領域
6bと電気的に接触しており、これらのドレイン領域2
bとドレイン領域6bとを電気的に接続している。また
ドレイン電極8の上方端は層間絶縁膜7の上方に露出し
ている。
Next, referring to FIG. 2E, a contact hole 7a penetrating the drain region 6b is formed above the drain region 2b. Further, a contact hole 7b penetrating the source region 6c is also formed above the source region 2c. A drain electrode 8 and a source electrode 9 made of Al or the like are formed by, for example, vapor deposition so as to fill the contact holes 7a and 7b thus formed. The drain electrode 8 is in electrical contact with the drain region 2b of the first semiconductor layer 2 and the drain region 6b of the second semiconductor layer 6, and these drain regions 2b
b and the drain region 6b are electrically connected. The upper end of the drain electrode 8 is exposed above the interlayer insulating film 7.

【0041】ソース電極9は、第1の半導体層2のソー
ス領域2c及び第2の半導体層6のソース領域6cと電
気的に接続しており、この結果ソース領域2cとソース
領域6cとを電気的に接続している。ソース電極9の上
方端は、層間絶縁膜7の上方に露出している。
The source electrode 9 is electrically connected to the source region 2c of the first semiconductor layer 2 and the source region 6c of the second semiconductor layer 6, and as a result, the source region 2c and the source region 6c are electrically connected. Connected to each other. The upper end of the source electrode 9 is exposed above the interlayer insulating film 7.

【0042】以上のようにして、図1に示す実施形態の
TFT構造を形成することができる。図3は、本発明の
第1の局面に従う他の実施形態を示す断面図である。本
実施形態も、第1の半導体層及び第2の半導体層が並列
に接続されており、本発明の第4の局面に従う実施形態
となっている。
As described above, the TFT structure of the embodiment shown in FIG. 1 can be formed. FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment according to the first aspect of the present invention. This embodiment is also an embodiment according to the fourth aspect of the present invention in which the first semiconductor layer and the second semiconductor layer are connected in parallel.

【0043】図3を参照して、ガラスや石英からなる基
板11の上には、第1の半導体層12が形成されてい
る。第1の半導体層12には、チャネル領域12aを挟
み、ドレイン領域12b及びソース領域12cが形成さ
れている。チャネル領域12aの上には、第1の絶縁層
13が形成され、この第1の絶縁層13の上にゲート電
極層14が形成されている。ゲート電極層14の上方に
は、第2の絶縁層15が形成されている。この第2の絶
縁層15の上方及びドレイン領域12b及びソース領域
12cの上には、第2の半導体層16が形成されてい
る。第2の半導体層16のゲート電極層14の上方には
チャネル領域16aが形成されており、このチャネル領
域16aの両側には、それぞれドレイン領域16b及び
ソース領域16cが形成されている。ドレイン領域16
bはその端部において下方に垂れ下がりドレイン領域1
2bと接触している。ソース領域16cも同様に、その
端部において下方に垂れ下がりソース領域12cと接し
ている。
Referring to FIG. 3, a first semiconductor layer 12 is formed on a substrate 11 made of glass or quartz. A drain region 12b and a source region 12c are formed in the first semiconductor layer 12 with the channel region 12a interposed therebetween. A first insulating layer 13 is formed on the channel region 12a, and a gate electrode layer 14 is formed on the first insulating layer 13. A second insulating layer 15 is formed above the gate electrode layer 14. A second semiconductor layer 16 is formed above the second insulating layer 15 and above the drain region 12b and the source region 12c. A channel region 16a is formed above the gate electrode layer 14 of the second semiconductor layer 16, and a drain region 16b and a source region 16c are formed on both sides of the channel region 16a. Drain region 16
b is hung downward at its end, and the drain region 1
It is in contact with 2b. Similarly, the source region 16c hangs downward at its end and is in contact with the source region 12c.

【0044】第2の半導体層16の上には、第2の半導
体層16に沿い、層間絶縁膜17が形成されている。ド
レイン領域16bの上方の層間絶縁膜17には、コンタ
クトホール17aが形成され、このコンタクトホール1
7aを埋めるようにドレイン電極18が形成されてい
る。ドレイン電極18の下方端は、ドレイン領域16b
と接触し、その上方端は層間絶縁膜17の上方に露出し
ている。
An interlayer insulating film 17 is formed on the second semiconductor layer 16 along the second semiconductor layer 16. A contact hole 17a is formed in the interlayer insulating film 17 above the drain region 16b.
A drain electrode 18 is formed so as to fill 7a. The lower end of the drain electrode 18 has a drain region 16b.
, And its upper end is exposed above the interlayer insulating film 17.

【0045】ソース領域16cの上方にも、同様に層間
絶縁膜17にコンタクトホール17bが形成され、この
コンタクトホール17bを埋めるようにソース電極19
が形成されている。ソース電極19の下方端はソース領
域16cと接触し、ソース電極19の上方端は、層間絶
縁膜17の上方に露出している。
Similarly, a contact hole 17b is formed in the interlayer insulating film 17 above the source region 16c, and the source electrode 19 is formed so as to fill the contact hole 17b.
Are formed. The lower end of the source electrode 19 is in contact with the source region 16c, and the upper end of the source electrode 19 is exposed above the interlayer insulating film 17.

【0046】本実施形態では、第2の半導体層16のド
レイン領域16b及びソース領域16cがそれぞれ直接
に第1の半導体層12のドレイン領域12b及びソース
領域12cと接触することにより、これらが互いに電気
的に接続されている。このような接続により、第1の半
導体層12と第2の半導体層16が並列に接続されてい
る。従って、図1に示す実施形態と同様に、第1の半導
体層12のチャネル領域12aと、第2の半導体層16
のチャネル領域16aが、共に共通のゲート電極層14
によって制御される。従って充分なオン電流を確保する
ことができ、第1の半導体層12及び第2の半導体層1
6の膜厚を薄くすることにより、リーク電流を低減する
ことができるとともに、充分なオン電流を確保すること
ができる。
In this embodiment, the drain region 16b and the source region 16c of the second semiconductor layer 16 are in direct contact with the drain region 12b and the source region 12c of the first semiconductor layer 12, respectively, so that they are electrically connected to each other. Connected to each other. With such a connection, the first semiconductor layer 12 and the second semiconductor layer 16 are connected in parallel. Therefore, as in the embodiment shown in FIG. 1, the channel region 12a of the first semiconductor layer 12 and the second semiconductor layer 16 are formed.
Of the common gate electrode layer 14
Controlled by. Therefore, a sufficient on-current can be secured, and the first semiconductor layer 12 and the second semiconductor layer 1
By reducing the film thickness of 6, the leak current can be reduced and a sufficient on-current can be secured.

【0047】図4は、図3に示す実施形態を製造する工
程の一例を示す断面図である。図4(a)を参照して、
基板11の上に、例えば膜厚500Åのポリシリコンを
プラズマCVD法または低圧CVD法などにより形成
し、第1の半導体層12を形成する。この第1の半導体
層12の上に、例えば膜厚1000ÅのSiO2膜を低
圧CVD法等により形成し、第1の絶縁層13とする。
この第1の絶縁層13の上に、例えば膜厚2000Åの
Al膜を蒸着などにより形成した後、これをパターニン
グすることにより、ゲート電極層14を形成する。
FIG. 4 is a sectional view showing an example of a process for manufacturing the embodiment shown in FIG. Referring to FIG. 4 (a),
On the substrate 11, for example, polysilicon having a film thickness of 500 Å is formed by a plasma CVD method or a low pressure CVD method, and the first semiconductor layer 12 is formed. On this first semiconductor layer 12, for example, a SiO 2 film having a film thickness of 1000 Å is formed by a low pressure CVD method or the like to form a first insulating layer 13.
A gate electrode layer 14 is formed by forming an Al film with a film thickness of 2000 Å on the first insulating layer 13 by vapor deposition and then patterning the Al film.

【0048】図4(b)を参照して、次に、ゲート電極
層14及び第1の絶縁層13の上に、例えば膜厚100
0ÅのSiO2 膜を低圧CVD法などにより形成し、第
2の絶縁層15を形成する。この第2の絶縁層15の上
全面に、レジスト膜20aを塗布した後、マスク合わせ
でパターニングすることにより、ゲート電極層14の周
辺の含む上方領域に、レジスト膜20aを残す。
Referring to FIG. 4B, next, for example, a film thickness of 100 is formed on the gate electrode layer 14 and the first insulating layer 13.
A 0 Å SiO 2 film is formed by a low pressure CVD method or the like to form the second insulating layer 15. A resist film 20a is applied to the entire upper surface of the second insulating layer 15 and then patterned by mask alignment, thereby leaving the resist film 20a in the upper region including the periphery of the gate electrode layer 14.

【0049】図4(c)を参照して、次に、このレジス
ト膜20aをマスクとして、第2の絶縁層15及び第1
の絶縁層13をエッチングし、レジスト膜20a周辺の
第1の半導体層12を露出させる。
With reference to FIG. 4C, next, using the resist film 20a as a mask, the second insulating layer 15 and the first insulating layer 15 are formed.
The insulating layer 13 is etched to expose the first semiconductor layer 12 around the resist film 20a.

【0050】図4(d)を参照して、次に、レジスト膜
20aを除去した後、ゲート電極層14の上方及びその
周辺の第2の絶縁層15上、及びその周辺の第1の半導
体層12の上に、例えば膜厚500Åのポリシリコンな
どからなる第2の半導体層16を形成する。
With reference to FIG. 4D, next, after removing the resist film 20a, the first semiconductor on the second insulating layer 15 above and around the gate electrode layer 14 and around it. A second semiconductor layer 16 made of, for example, polysilicon having a film thickness of 500 Å is formed on the layer 12.

【0051】次に、この第2の半導体層16の上の全面
にレジスト膜20bを塗布した後、基板11側から光を
照射し、ゲート電極層14をマスクとしてレジスト膜2
0bを背面露光し、ゲート電極層14の上方の部分のレ
ジスト膜20bのみを残す。
Next, after coating a resist film 20b on the entire surface of the second semiconductor layer 16, light is irradiated from the substrate 11 side, and the resist film 2 is used with the gate electrode layer 14 as a mask.
0b is back-exposed to leave only the resist film 20b above the gate electrode layer 14.

【0052】次に、このようにして形成したレジスト膜
20bをマスクとして、Pを、加速エネルギー40ke
V、5×1015dose/cm2 の条件でイオン注入
し、次に900℃、1時間アニール処理を行う。これに
より第2の半導体層16及び第1の半導体層12の所定
領域を導電化し、ドレイン領域16b及び12bとソー
ス領域16c及び12cを形成する。これによって、こ
れらの間にチャネル領域16a及び12aを形成する。
Next, using the resist film 20b thus formed as a mask, P is added at an acceleration energy of 40 ke.
Ions are implanted under the conditions of V, 5 × 10 15 dose / cm 2 , and then annealed at 900 ° C. for 1 hour. As a result, predetermined regions of the second semiconductor layer 16 and the first semiconductor layer 12 are made conductive, and the drain regions 16b and 12b and the source regions 16c and 12c are formed. Thereby, the channel regions 16a and 12a are formed between them.

【0053】図4(e)を参照して、次に、レジスト膜
20bを除去した後、例えば膜厚4000ÅのSiNX
などからなる層間絶縁膜17を形成する。層間絶縁膜1
7の形成後、水素プラズマ処理を行う。水素プラズマ処
理の条件としては、例えば、RFパワー350W、トー
タル圧力0.9Torr、基板温度300℃、処理時間
2時間で行う。
Referring to FIG. 4E, next, after removing the resist film 20b, for example, SiN x having a film thickness of 4000 Å.
An interlayer insulating film 17 made of, for example, is formed. Interlayer insulation film 1
After formation of 7, hydrogen plasma treatment is performed. The conditions for the hydrogen plasma treatment are, for example, RF power of 350 W, total pressure of 0.9 Torr, substrate temperature of 300 ° C., and treatment time of 2 hours.

【0054】図4(f)を参照して、次に、ドレイン領
域16bの上方の層間絶縁膜17にコンタクトホール1
7aを形成する。同様にソース領域16cの上方の層間
絶縁膜17に、コンタクトホール17bを形成する。こ
のようにして形成したコンタクトホール17a及び17
b内を埋めるように、Alなどからなるドレイン電極1
8及びソース電極19を蒸着などにより形成する。ドレ
イン電極18の下方端は、ドレイン領域16bに接し、
上方端は層間絶縁膜17の上に露出している。同様にソ
ース電極19の下方端は、ソース領域16cと電気的に
接続し、上方端は層間絶縁膜17の上に露出している。
Referring to FIG. 4F, the contact hole 1 is then formed in the interlayer insulating film 17 above the drain region 16b.
7a is formed. Similarly, a contact hole 17b is formed in the interlayer insulating film 17 above the source region 16c. Contact holes 17a and 17 formed in this way
Drain electrode 1 made of Al or the like so as to fill the inside of b
8 and the source electrode 19 are formed by vapor deposition or the like. The lower end of the drain electrode 18 contacts the drain region 16b,
The upper end is exposed on the interlayer insulating film 17. Similarly, the lower end of the source electrode 19 is electrically connected to the source region 16c, and the upper end is exposed on the interlayer insulating film 17.

【0055】以上のようにして、図3に示す実施形態の
TFT構造を製造することができる。図5は、本発明の
第2の局面に従う一実施形態を示す断面図である。この
TFT構造においても、第1の半導体層と第2の半導体
層が並列に接続されており、本発明の第4の局面に従う
構造となっている。
As described above, the TFT structure of the embodiment shown in FIG. 3 can be manufactured. FIG. 5 is a sectional view showing an embodiment according to the second aspect of the present invention. Also in this TFT structure, the first semiconductor layer and the second semiconductor layer are connected in parallel, and the structure is in accordance with the fourth aspect of the present invention.

【0056】図5を参照して、ガラスや石英などからな
る絶縁性の基板21の上には、ポリシリコンなどからな
る第2の半導体層26が形成されている。第2の半導体
層26にはチャネル領域26aを挟み、その両側にドレ
イン領域26b及びソース領域26cが形成されてい
る。
Referring to FIG. 5, a second semiconductor layer 26 made of polysilicon or the like is formed on an insulating substrate 21 made of glass or quartz. A channel region 26a is sandwiched in the second semiconductor layer 26, and a drain region 26b and a source region 26c are formed on both sides of the channel region 26a.

【0057】第2の半導体層26のチャネル領域26a
の上には、第2の絶縁層25が形成されている。この第
2の絶縁層25は、チャネル領域26aの上方部分のみ
を覆うように形成されている。この第2の絶縁層25及
び第2の半導体層26の上には、第1の半導体層22が
形成されている。
Channel region 26a of the second semiconductor layer 26
A second insulating layer 25 is formed on the above. The second insulating layer 25 is formed so as to cover only the upper portion of the channel region 26a. The first semiconductor layer 22 is formed on the second insulating layer 25 and the second semiconductor layer 26.

【0058】この第2の絶縁層25上の第1の半導体層
22の領域には、チャネル領域22aが形成されてい
る。このチャネル領域22aの両側には、ドレイン領域
22b及びソース領域22cが形成されている。
In the region of the first semiconductor layer 22 on the second insulating layer 25, the channel region 22a is formed. A drain region 22b and a source region 22c are formed on both sides of the channel region 22a.

【0059】第1の半導体層22のチャネル領域22a
上には、第1の絶縁層23が形成されている。第1の絶
縁層23は、チャネル領域22aの上方部分のみに形成
されている。この第2の絶縁層23上には、ポリシリコ
ンまたはAlなどの金属からなるゲート電極層24が形
成されている。このゲート電極層24及び第1の半導体
層22上を覆うように層間絶縁膜27が形成されてい
る。第1の絶縁層22のドレイン領域22bの上方に
は、コンタクトホール27aが形成されている。このコ
ンタクトホール27aを埋めるように、Alなどからな
るドレイン電極28が形成されている。ドレイン電極2
8の下方端は、ドレイン領域22bと接し、上方端は層
間絶縁膜27の上に露出している。
The channel region 22a of the first semiconductor layer 22
A first insulating layer 23 is formed on the top. The first insulating layer 23 is formed only above the channel region 22a. A gate electrode layer 24 made of metal such as polysilicon or Al is formed on the second insulating layer 23. An interlayer insulating film 27 is formed so as to cover the gate electrode layer 24 and the first semiconductor layer 22. A contact hole 27a is formed above the drain region 22b of the first insulating layer 22. A drain electrode 28 made of Al or the like is formed so as to fill the contact hole 27a. Drain electrode 2
The lower end of 8 is in contact with the drain region 22b, and the upper end is exposed on the interlayer insulating film 27.

【0060】同様にして、ソース領域22cの上方に
は、コンタクトホール27bが形成され、このコンタク
トホール27bを埋めるように、Alなどからなるソー
ス電極29が形成されている。ソース電極29の下方端
は、ソース領域22cと接触しており、上方端は層間絶
縁膜27の上に露出している。
Similarly, a contact hole 27b is formed above the source region 22c, and a source electrode 29 made of Al or the like is formed so as to fill the contact hole 27b. The lower end of the source electrode 29 is in contact with the source region 22c, and the upper end is exposed on the interlayer insulating film 27.

【0061】本実施形態において、第1の半導体層22
のチャネル領域22a及び第2の半導体層26のチャネ
ル領域26aは、共にゲート電極層24の一方側に設け
られている。チャネル領域22aは、第1の絶縁層23
を介してゲート電極層24の一方側に設けられており、
チャネル領域26aは、第2の絶縁層25を介してチャ
ネル領域22aの外側に設けられている。チャネル領域
26aは、チャネル領域22aよりもゲート電極層24
から遠い位置に存在しているので、ゲート電極層24の
電位の影響はチャネル領域22aよりも弱くなるが、共
にゲート電極層24により制御することができる。また
本実施形態では、第1の半導体層22及び第2の半導体
層26が、ドレイン領域22b及び26bとソース領域
22c及び26cの部分で直接接触することにより電気
的に接続されている。従って第1の半導体層22と第2
の半導体層26とは並列に接続されている。従って、チ
ャネル領域22a及び26aをゲート電極層24によっ
て制御することができ、充分なオン電流を確保すること
ができる。このため、チャネル領域22a及び26aの
膜厚を薄くしてリーク電流を低減させても、充分なオン
電流を確保することができる。
In the present embodiment, the first semiconductor layer 22
The channel region 22 a of the second semiconductor layer 26 and the channel region 26 a of the second semiconductor layer 26 are both provided on one side of the gate electrode layer 24. The channel region 22a includes the first insulating layer 23.
Is provided on one side of the gate electrode layer 24 via
The channel region 26a is provided outside the channel region 22a via the second insulating layer 25. The channel region 26a is larger than the channel region 22a in the gate electrode layer 24.
Since the gate electrode layer 24 is located at a position farther from, the influence of the potential of the gate electrode layer 24 is weaker than that of the channel region 22a, but both can be controlled by the gate electrode layer 24. Further, in the present embodiment, the first semiconductor layer 22 and the second semiconductor layer 26 are electrically connected by directly contacting the drain regions 22b and 26b and the source regions 22c and 26c. Therefore, the first semiconductor layer 22 and the second semiconductor layer 22
The semiconductor layer 26 is connected in parallel. Therefore, the channel regions 22a and 26a can be controlled by the gate electrode layer 24, and a sufficient ON current can be secured. Therefore, even if the film thickness of the channel regions 22a and 26a is reduced to reduce the leak current, a sufficient ON current can be secured.

【0062】図6は、図5に示す実施形態を製造する工
程の一例を示す断面図である。図6(a)を参照して、
基板21の上に、例えば膜厚100Åのポリシリコンな
どからなる第2の半導体層26を形成する。この第2の
半導体層26の上に、例えば膜厚1000ÅのSiO2
膜などからなる第2の絶縁層25を形成する。第2の絶
縁層25の全面上に、レジスト膜を塗布した後、マスク
合わせによりパターニングすることによりレジスト膜3
0aを形成する。
FIG. 6 is a sectional view showing an example of a process for manufacturing the embodiment shown in FIG. Referring to FIG. 6 (a),
A second semiconductor layer 26 made of, for example, polysilicon having a film thickness of 100 Å is formed on the substrate 21. On the second semiconductor layer 26, for example, SiO 2 having a film thickness of 1000 Å is formed.
A second insulating layer 25 made of a film or the like is formed. After applying a resist film on the entire surface of the second insulating layer 25, the resist film 3 is formed by patterning by mask alignment.
0a is formed.

【0063】図6(b)を参照して、レジスト膜30a
をマスクにしてエッチングすることにより、第2の絶縁
層25をパターニングした後、第2の絶縁層25及び第
2の半導体層26の上に、例えば膜厚100Åのポリシ
リコンなどからなる第1の半導体層22を形成する。こ
の第1の半導体層22の上に、例えば膜厚1000Åの
SiO2 膜などからなる第1の絶縁層23を形成する。
Referring to FIG. 6B, the resist film 30a
After the second insulating layer 25 is patterned by etching using the mask as a mask, the first insulating layer 25 and the second semiconductor layer 26 are formed on the first insulating layer 25 and the first insulating layer 25 made of, for example, polysilicon having a film thickness of 100 Å. The semiconductor layer 22 is formed. A first insulating layer 23 made of, for example, a SiO 2 film having a film thickness of 1000 Å is formed on the first semiconductor layer 22.

【0064】図6(c)を参照して、次に第1の絶縁層
22の上に、例えば膜厚2000Åのポリシリコンまた
はAlなどの金属からなるゲート電極層24を、第1の
絶縁層23の全面の上に形成する。さらに、ゲート電極
層24の全面上に、レジスト膜30bを形成する。この
レジスト膜30bを、アライナー等でマスク合わせする
ことにより、第2の絶縁層25の上方部分のみが残るよ
うにパターニングする。
Referring to FIG. 6C, next, on the first insulating layer 22, a gate electrode layer 24 made of metal such as polysilicon or Al having a film thickness of 2000 Å is formed on the first insulating layer 22. It is formed on the entire surface of 23. Further, a resist film 30b is formed on the entire surface of the gate electrode layer 24. By masking the resist film 30b with an aligner or the like, patterning is performed so that only the upper portion of the second insulating layer 25 remains.

【0065】図6(d)を参照して、パターニングした
レジスト膜30bをマスクにして、ゲート電極層24及
び第1の絶縁層23をエッチングしてパターニングす
る。次に、レジスト膜30bを除去した後、ゲート電極
層24及び第1の絶縁膜23をマスクとして、Pをイオ
ン注入する。これにより、第1の半導体層22のドレイ
ン領域22b及びソース領域22cと第2の半導体層2
6のドレイン領域26bとソース領域26cが導電化さ
れる。イオン注入の条件としては、例えば40keV、
5×1015dose/cm2 で行うことができる。この
ようなイオン注入後、活性化アニール処理として900
℃、1時間の熱処理を行う。これにより、ドレイン領域
22b及び26b並びにソース領域22c及び26cが
+ 型の半導体層となる。なお、ゲート電極層24をポ
リシリコンなどの半導体層から形成させている場合に
は、このゲート電極層24もn+ 型の半導体層となる。
Referring to FIG. 6D, the gate electrode layer 24 and the first insulating layer 23 are etched and patterned using the patterned resist film 30b as a mask. Next, after removing the resist film 30b, P is ion-implanted using the gate electrode layer 24 and the first insulating film 23 as a mask. As a result, the drain region 22b and the source region 22c of the first semiconductor layer 22 and the second semiconductor layer 2 are formed.
The drain region 26b and the source region 26c of No. 6 are made conductive. The conditions for ion implantation are, for example, 40 keV,
It can be performed at 5 × 10 15 dose / cm 2 . After such ion implantation, 900 as an activation annealing treatment
Heat treatment is performed at 1 ° C. for 1 hour. As a result, the drain regions 22b and 26b and the source regions 22c and 26c become n + type semiconductor layers. When the gate electrode layer 24 is formed of a semiconductor layer such as polysilicon, the gate electrode layer 24 also becomes an n + type semiconductor layer.

【0066】なお、ゲート電極層24がAlなどの金属
から形成されている場合には、イオン注入の前にレジス
ト膜30bを剥離する必要はない。図6(e)を参照し
て、次に、例えば膜厚4000ÅのSiNX などからな
る層間絶縁膜27を全面に形成する。このような層間絶
縁膜27を形成した後、水素プラズマ処理を行う。水素
プラズマ処理の条件としては、例えばRFパワー350
W、トータル圧力0.9Torr、基板温度300℃、
処理時間2時間で行う。
When the gate electrode layer 24 is made of a metal such as Al, it is not necessary to remove the resist film 30b before the ion implantation. With reference to FIG. 6E, next, an interlayer insulating film 27 made of, for example, SiN x having a film thickness of 4000 Å is formed on the entire surface. After forming such an interlayer insulating film 27, hydrogen plasma treatment is performed. The conditions for the hydrogen plasma treatment are, for example, RF power 350.
W, total pressure 0.9 Torr, substrate temperature 300 ° C.,
The processing time is 2 hours.

【0067】図6(f)を参照して、次に、ドレイン領
域22bの上方に、コンタクトホール27aを形成す
る。同様にソース領域22cの上方にコンタクトホール
27bを形成する。次に、これらのコンタクトホール2
7a及び27bを埋めるように、Alなどを蒸着によっ
て堆積し、ドレイン電極28及びソース電極29を形成
する。ドレイン電極28の下方端は、ドレイン領域22
bと接触し電気的に接続されており、上方端は層間絶縁
膜27の上方に露出している。ソース電極29の下方端
はソース領域22cと直接接触し、電気的に接続されて
おり、上方端は層間絶縁膜27の上方に露出している。
Referring to FIG. 6F, next, a contact hole 27a is formed above the drain region 22b. Similarly, a contact hole 27b is formed above the source region 22c. Next, these contact holes 2
A drain electrode 28 and a source electrode 29 are formed by depositing Al or the like so as to fill 7a and 27b. The lower end of the drain electrode 28 has the drain region 22.
It is in contact with b and is electrically connected, and the upper end is exposed above the interlayer insulating film 27. The lower end of the source electrode 29 is in direct contact with and electrically connected to the source region 22c, and the upper end thereof is exposed above the interlayer insulating film 27.

【0068】以上のようにして、図5に示す実施形態の
TFT構造を製造することができる。図5及び図6に示
す本発明の第2の局面に従う実施形態では、本発明の第
4の局面に従い第1の半導体層22と第2の半導体層2
6とを並列に接続させているが、本発明の第3の局面に
従い、第1の半導体層22と第2の半導体層26とを直
列に接続させることもできる。
As described above, the TFT structure of the embodiment shown in FIG. 5 can be manufactured. In the embodiment according to the second aspect of the present invention shown in FIGS. 5 and 6, the first semiconductor layer 22 and the second semiconductor layer 2 according to the fourth aspect of the present invention.
Although 6 and 6 are connected in parallel, the first semiconductor layer 22 and the second semiconductor layer 26 may be connected in series according to the third aspect of the present invention.

【0069】図7は、本発明の第1の局面に従うさらに
他の実施形態を示す断面図である。図7に示す実施形態
においては、第1の半導体層と第2の半導体層とが直列
に接続されており、本発明の第3の局面に従う実施形態
となっている。
FIG. 7 is a sectional view showing still another embodiment according to the first aspect of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 7, the first semiconductor layer and the second semiconductor layer are connected in series, which is an embodiment according to the third aspect of the present invention.

【0070】図7を参照して、ガラスや石英などからな
る絶縁性の基板31の上には、ポリシリコンからなる第
1の半導体層32が形成されている。第1の半導体層3
2の上には、SiO2 などからなる第1の絶縁層33が
形成されている。第1の半導体層32には、チャネル領
域32a、ドレイン領域32b及びソース領域33cが
形成されている。
Referring to FIG. 7, a first semiconductor layer 32 made of polysilicon is formed on an insulating substrate 31 made of glass or quartz. First semiconductor layer 3
A first insulating layer 33 made of SiO 2 or the like is formed on the second layer 2 . A channel region 32a, a drain region 32b, and a source region 33c are formed in the first semiconductor layer 32.

【0071】第1の半導体層32のチャネル領域32a
上方の第1の絶縁層33の上には、ゲート電極層34が
形成されている。ゲート電極層34上及び第1の絶縁層
33の上には、SiO2 などからなる第2の絶縁層35
が形成されている。
Channel region 32a of the first semiconductor layer 32
A gate electrode layer 34 is formed on the upper first insulating layer 33. A second insulating layer 35 made of SiO 2 or the like is formed on the gate electrode layer 34 and the first insulating layer 33.
Are formed.

【0072】第2の絶縁層35の上には、第2の半導体
層36が形成されている。第2の半導体層36のゲート
電極層34上方には、チャネル領域36aが形成されて
おり、チャネル領域36aの両側には、ソース領域36
c及びドレイン領域36bが形成されている。
A second semiconductor layer 36 is formed on the second insulating layer 35. A channel region 36a is formed above the gate electrode layer 34 of the second semiconductor layer 36, and the source region 36 is formed on both sides of the channel region 36a.
c and the drain region 36b are formed.

【0073】第2の半導体層36の上には、SiNX
どからなる層間絶縁膜37が形成されている。第1の半
導体層32のドレイン領域32bの上方には、第1の絶
縁層33、第2の絶縁層35、及び第2の半導体層36
のソース領域36cを貫通するようにコンタクトホール
37aが形成されている。このコンタクトホール37a
内には、Alなどからなるコンタクト部38が形成され
ている。このコンタクト部38により、第2の半導体層
36のソース領域36cと第1の半導体層32のドレイ
ン領域32bとが電気的に接続されている。従って、本
実施形態では、第1の半導体層32と第2の半導体層3
6が直列に接続されている。
An interlayer insulating film 37 made of SiN x or the like is formed on the second semiconductor layer 36. Above the drain region 32b of the first semiconductor layer 32, the first insulating layer 33, the second insulating layer 35, and the second semiconductor layer 36.
A contact hole 37a is formed so as to penetrate the source region 36c. This contact hole 37a
A contact portion 38 made of Al or the like is formed therein. The contact portion 38 electrically connects the source region 36c of the second semiconductor layer 36 and the drain region 32b of the first semiconductor layer 32. Therefore, in the present embodiment, the first semiconductor layer 32 and the second semiconductor layer 3 are
6 are connected in series.

【0074】第1の半導体層32のチャネル領域32a
は、第1の絶縁層33を介してゲート電極層34の下方
に位置している。また第2の半導体層36のチャネル領
域36aは、第2の絶縁層35を介してゲート電極層3
4の上方に位置している。従って、ゲート電極層34に
よりチャネル領域32a及びチャネル領域36aを制御
することができる。従って、本実施形態では、直列に接
続された第1の半導体層32と第2の半導体層36のそ
れぞれチャネル領域32a及び36aを、1つの共通化
したゲート電極層34によって制御することができる。
従って、従来のダブルゲート構造のTFTと同様に、リ
ーク電流を低減することができる。また本実施形態のT
FT構造では、2つの半導体層が積み重ねられた構造で
あるため、素子のサイズを小さくすることができる。
Channel region 32a of the first semiconductor layer 32
Are located below the gate electrode layer 34 with the first insulating layer 33 interposed therebetween. In addition, the channel region 36 a of the second semiconductor layer 36 has the gate electrode layer 3 via the second insulating layer 35.
It is located above 4. Therefore, the channel region 32a and the channel region 36a can be controlled by the gate electrode layer 34. Therefore, in the present embodiment, the channel regions 32a and 36a of the first semiconductor layer 32 and the second semiconductor layer 36, which are connected in series, can be controlled by the one common gate electrode layer 34.
Therefore, the leakage current can be reduced as in the conventional double-gate structure TFT. In addition, T of the present embodiment
Since the FT structure is a structure in which two semiconductor layers are stacked, the size of the element can be reduced.

【0075】図8は、図7に示す実施形態を製造する工
程の一例を示す断面図である。図8(a)を参照して、
基板31の上に、例えば膜厚500Åのポリシリコンを
低圧CVD法等で形成することにより第1の半導体層3
2が形成される。第1の半導体層32の上には、例えば
膜厚1000ÅのSiO2 膜が低圧CVD法等により形
成されて第1の絶縁層33となる。第1の絶縁層33の
上には、例えば膜厚3000ÅのAl膜が形成され、こ
のAl膜をパターニングすることにより、ゲート電極層
34が形成される。
FIG. 8 is a sectional view showing an example of a process for manufacturing the embodiment shown in FIG. Referring to FIG. 8 (a),
The first semiconductor layer 3 is formed on the substrate 31 by forming, for example, polysilicon with a film thickness of 500 Å by a low pressure CVD method or the like.
2 is formed. On the first semiconductor layer 32, for example, a SiO 2 film having a film thickness of 1000 Å is formed by a low pressure CVD method or the like to form the first insulating layer 33. An Al film having a film thickness of 3000 Å, for example, is formed on the first insulating layer 33, and the gate electrode layer 34 is formed by patterning the Al film.

【0076】ゲート電極層34をマスクとして、Pをイ
オン注入することにより、第1の半導体層32にドレイ
ン領域32b及びソース領域32cが形成される。イオ
ン注入の条件としては、例えば、100keV、5×1
15dose/cm2 で行われる。
By implanting P ions using the gate electrode layer 34 as a mask, a drain region 32b and a source region 32c are formed in the first semiconductor layer 32. The ion implantation conditions are, for example, 100 keV, 5 × 1.
It is performed at 0 15 dose / cm 2 .

【0077】図8(b)を参照して、次に、ゲート電極
層34及び第1の絶縁層33の上に、例えば膜厚100
0ÅのSiO2 膜を低圧CVD法等で形成することによ
り、第2の絶縁層35が形成される。この第2の絶縁層
35の上に、例えば膜厚500Åのポリシリコンを低圧
CVD法等で形成することにより、第2の半導体層36
が形成される。
Referring to FIG. 8B, next, for example, a film thickness of 100 is formed on the gate electrode layer 34 and the first insulating layer 33.
The second insulating layer 35 is formed by forming a 0Å SiO 2 film by a low pressure CVD method or the like. The second semiconductor layer 36 is formed on the second insulating layer 35 by, for example, forming polysilicon having a film thickness of 500 Å by a low pressure CVD method or the like.
Is formed.

【0078】図8(c)を参照して、次に、第2の半導
体層36の全面上に、例えば膜厚1μmとなるようにレ
ジスト膜40が塗布される。塗布したレジスト膜40
は、基板31側から光を照射することにより、背面露光
によりゲート電極層34をマスクとしてパターニングさ
れ、ゲート電極層34の上方のみがレジスト膜40とし
て残される。
Referring to FIG. 8C, next, a resist film 40 is applied on the entire surface of the second semiconductor layer 36 so as to have a film thickness of 1 μm, for example. Applied resist film 40
Is patterned by using the gate electrode layer 34 as a mask by irradiating light from the substrate 31 side, and the resist film 40 is left only above the gate electrode layer 34.

【0079】次に、このレジスト膜40をマスクとし
て、Pをイオン注入することにより、第2の半導体層3
6に、ドレイン領域36b及びソース領域36cを形成
する。イオン注入の条件としては、例えば、40ke
V、5×1015dose/cm2が用いられる。
Next, P is ion-implanted by using this resist film 40 as a mask, whereby the second semiconductor layer 3 is formed.
6, the drain region 36b and the source region 36c are formed. The conditions for ion implantation are, for example, 40 ke
V, 5 × 10 15 dose / cm 2 is used.

【0080】図8(d)を参照して、次に、レジスト膜
40を除去した後、第1の半導体層32のドレイン領域
32bの上方にコンタクトホール37aが形成される。
このコンタクトホール37aは、第1の絶縁層33、第
2の絶縁層35、及び第2の半導体層36のソース領域
36cを貫通するように形成される。次に、このコンタ
クトホール37a内を埋めるように、Alを蒸着するこ
とにより、コンタクト部38が形成される。このコンタ
クト部38の形成により、第2の半導体層36のソース
領域36cと、第1の半導体層32のドレイン領域32
bとが電気的に接続される。
Referring to FIG. 8D, next, after removing the resist film 40, a contact hole 37a is formed above the drain region 32b of the first semiconductor layer 32.
The contact hole 37a is formed so as to penetrate the first insulating layer 33, the second insulating layer 35, and the source region 36c of the second semiconductor layer 36. Next, Al is vapor-deposited so as to fill the contact hole 37a, thereby forming the contact portion 38. By forming the contact portion 38, the source region 36c of the second semiconductor layer 36 and the drain region 32 of the first semiconductor layer 32 are formed.
and b are electrically connected.

【0081】図8(e)を参照して、次に、第2の半導
体層36の上に、例えば膜厚4000ÅのSiNX を低
圧CVD法等により形成し、層間絶縁膜37を形成す
る。コンタクト部38の上方端は、この層間絶縁膜37
中に埋め込まれる。
Referring to FIG. 8E, next, SiN x having a film thickness of 4000 Å is formed on the second semiconductor layer 36 by a low pressure CVD method or the like to form an interlayer insulating film 37. The upper end of the contact portion 38 is formed on the interlayer insulating film 37.
Embedded inside.

【0082】層間絶縁膜37の形成後、水素プラズマ処
理を行う。水素プラズマ処理の条件としては、RFパワ
ー350W、トータル圧力0.9Torr、基板温度3
00℃、処理時間2時間で行われる。
After forming the interlayer insulating film 37, hydrogen plasma treatment is performed. The conditions for the hydrogen plasma treatment are: RF power 350 W, total pressure 0.9 Torr, substrate temperature 3
It is carried out at 00 ° C. for a treatment time of 2 hours.

【0083】以上のようにして、図7に示す実施形態の
TFT構造を製造することができる。図9は、本発明の
第1の局面に従うさらに他の実施形態を示す断面図であ
る。図9に示す実施形態では、第1の半導体層と第2の
半導体層が直列に接続されており、本発明の第3の局面
に従うTFT構造となっている。
As described above, the TFT structure of the embodiment shown in FIG. 7 can be manufactured. FIG. 9 is a sectional view showing still another embodiment according to the first aspect of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 9, the first semiconductor layer and the second semiconductor layer are connected in series, and the TFT structure according to the third aspect of the present invention is obtained.

【0084】図9を参照して、ガラスや石英などからな
る絶縁性の基板41の上には、第1の半導体層42形成
されている。第2の半導体層42には、チャネル領域4
2aを挟み、ドレイン領域42bとソース領域42cと
が形成されている。第1の半導体層42のチャネル領域
42a及びソース領域42c並びにドレイン領域42b
の一部の上には、SiO2 などからなる第1の絶縁層4
3が形成されている。第1の絶縁層43のチャネル領域
42aの上方にはゲート電極層44が形成されている。
Referring to FIG. 9, a first semiconductor layer 42 is formed on an insulating substrate 41 made of glass, quartz or the like. The channel region 4 is formed in the second semiconductor layer 42.
A drain region 42b and a source region 42c are formed sandwiching 2a. The channel region 42a, the source region 42c, and the drain region 42b of the first semiconductor layer 42
The first insulating layer 4 made of SiO 2 or the like is formed on a part of the
3 are formed. A gate electrode layer 44 is formed above the channel region 42a of the first insulating layer 43.

【0085】ゲート電極層44の上及び第1の絶縁層4
3の上にはSiO2 などからなる第2の絶縁層45が形
成されている。第2の絶縁層45の上及び第1の絶縁層
43が形成されていない第1の半導体層42のドレイン
領域42bの上には、第2の半導体層46が形成されて
いる。第2の半導体層46のゲート電極層44の上方に
はチャネル領域46aが形成されており、チャネル領域
46aの両側にはソース領域46c及びドレイン領域4
6bが形成されている。ソース領域46cは、第2の絶
縁層45及び第1の絶縁層43の側面部分に沿って下方
に延び、第1の半導体層42のドレイン領域42bと直
接接触することにより電気的に接続されている。
On the gate electrode layer 44 and the first insulating layer 4
A second insulating layer 45 made of SiO 2 or the like is formed on the surface 3. A second semiconductor layer 46 is formed on the second insulating layer 45 and on the drain region 42b of the first semiconductor layer 42 where the first insulating layer 43 is not formed. A channel region 46a is formed above the gate electrode layer 44 of the second semiconductor layer 46, and the source region 46c and the drain region 4 are formed on both sides of the channel region 46a.
6b are formed. The source region 46c extends downward along the side surface portions of the second insulating layer 45 and the first insulating layer 43, and is electrically connected by directly contacting the drain region 42b of the first semiconductor layer 42. There is.

【0086】第2の半導体層46の上には、SiNX
どからなる層間絶縁膜47が形成されている。第2の半
導体層46のドレイン領域46bの上方には、コンタク
トホール47aが形成され、このコンタクトホール47
aを埋めるようにドレイン電極48が形成されている。
ドレイン電極48の下方端は、第2の半導体層のドレイ
ン領域46bと電気的に接続され、上方端は層間絶縁膜
47の上に露出している。
An inter-layer insulating film 47 made of SiN x or the like is formed on the second semiconductor layer 46. A contact hole 47a is formed above the drain region 46b of the second semiconductor layer 46, and the contact hole 47a is formed.
A drain electrode 48 is formed so as to fill in a.
The lower end of the drain electrode 48 is electrically connected to the drain region 46b of the second semiconductor layer, and the upper end is exposed on the interlayer insulating film 47.

【0087】本実施形態において、第2の半導体層46
のソース領域46cと、第1の半導体層42のドレイン
領域42bが電気的に接続されており、第1の半導体層
42と第2の半導体層46は直列に接続されている。ま
たゲート電極層44の下方には、第1の絶縁層43を介
して第1の半導体層42のチャネル領域42aが位置し
ている。またゲート電極層44の上方には、第2の絶縁
層45を介して第2の半導体層46のチャネル領域46
aが位置している。従って、直列に接続された半導体層
42及び46のそれぞれのチャネル領域42a及び46
aが、ゲート電極層44によって制御され得る状態とな
っている。従って、共通のゲート電極層44により、第
1の半導体層42と第2の半導体層46とを制御するこ
とができ、従来のダブルゲート構造のTFTと同様に、
リーク電流を低減させることができる。第1の半導体層
42と第2の半導体層46は積み重ねられた構造である
ため、従来のダブルゲート構造のTFTに比べその素子
サイズを小さくすることができる。
In this embodiment, the second semiconductor layer 46 is used.
Source region 46c and the drain region 42b of the first semiconductor layer 42 are electrically connected, and the first semiconductor layer 42 and the second semiconductor layer 46 are connected in series. The channel region 42a of the first semiconductor layer 42 is located below the gate electrode layer 44 with the first insulating layer 43 interposed therebetween. A channel region 46 of the second semiconductor layer 46 is provided above the gate electrode layer 44 with the second insulating layer 45 interposed therebetween.
a is located. Therefore, the channel regions 42a and 46 of the semiconductor layers 42 and 46 connected in series, respectively.
a is in a state in which it can be controlled by the gate electrode layer 44. Therefore, the common gate electrode layer 44 can control the first semiconductor layer 42 and the second semiconductor layer 46, and like the conventional double-gate structure TFT,
The leak current can be reduced. Since the first semiconductor layer 42 and the second semiconductor layer 46 have a stacked structure, the element size thereof can be made smaller than that of a conventional double-gate structure TFT.

【0088】図10は、図9に示す実施形態を製造する
工程の一例を示す断面図である。図10(a)を参照し
て、基板41の上には、例えば膜厚100Åのポリシリ
コンからなる第1の半導体層42が形成される。第1の
半導体層42の上には、例えば膜厚1000ÅのSiO
2 膜からなる第1の絶縁層43が形成される。第1の絶
縁層43の上には、例えば膜厚2000ÅのAl膜が蒸
着などにより形成される。このようにして形成したAl
膜の上にレジスト膜50aを形成した後、このレジスト
膜50aをパターニングし、所定のパターンにした後、
このレジスト膜50aをマスクとしてエッチングするこ
とにより所定の領域にAl膜からなるゲート電極層44
を形成する。
FIG. 10 is a sectional view showing an example of a process for manufacturing the embodiment shown in FIG. With reference to FIG. 10A, a first semiconductor layer 42 made of, for example, polysilicon having a film thickness of 100 Å is formed on the substrate 41. On the first semiconductor layer 42, for example, SiO with a film thickness of 1000 Å
A first insulating layer 43 composed of two films is formed. On the first insulating layer 43, for example, an Al film having a film thickness of 2000 Å is formed by vapor deposition or the like. Al formed in this way
After forming a resist film 50a on the film, patterning the resist film 50a into a predetermined pattern,
By etching using the resist film 50a as a mask, the gate electrode layer 44 made of an Al film is formed in a predetermined region.
To form.

【0089】次に、レジスト膜50aをマスクとしてP
をイオン注入することにより、第1の半導体層42にド
レイン領域42b及びソース領域42cを形成し、レジ
スト膜50a及びゲート電極層44の下方にチャネル領
域42aを形成する。
Next, using the resist film 50a as a mask, P
By ion implantation, a drain region 42b and a source region 42c are formed in the first semiconductor layer 42, and a channel region 42a is formed below the resist film 50a and the gate electrode layer 44.

【0090】図10(b)を参照して、レジスト膜50
aを除去した後、第1の絶縁層43及びゲート電極層4
4の上に、例えば膜厚1000ÅのSiO2 膜を形成
し、第2の絶縁膜45を形成する。この第2の絶縁膜4
5全面の上にレジスト膜を塗布して形成した後、マスク
合わせにより、図10(b)に示すように、第1の半導
体層42のドレイン領域42b以外の上方部分が残るよ
うにパターニングする。
Referring to FIG. 10B, the resist film 50
After removing a, the first insulating layer 43 and the gate electrode layer 4
A SiO 2 film having a film thickness of 1000 Å, for example, is formed on the surface of the second insulating film 4 to form the second insulating film 45. This second insulating film 4
5 After forming a resist film on the entire surface by masking, patterning is performed by mask alignment so that the upper portion of the first semiconductor layer 42 other than the drain region 42b remains, as shown in FIG. 10B.

【0091】図10(c)を参照して、パターニングし
たレジスト膜50bをマスクとして、第2の絶縁層45
及び第1の絶縁層43をエッチングにより除去し、第1
の半導体層42のドレイン領域42bを露出させる。
Referring to FIG. 10C, the second insulating layer 45 is formed using the patterned resist film 50b as a mask.
And the first insulating layer 43 is removed by etching,
The drain region 42b of the semiconductor layer 42 is exposed.

【0092】図10(d)を参照して、次に、レジスト
膜50bを除去した後、露出したドレイン領域42b上
及び第2の絶縁層45の上に、例えば膜厚100Åのポ
リシリコンからなる第2の半導体層46を形成する。こ
の第2の半導体層46の上に、例えば膜厚1μmとなる
ようにレジスト膜を塗布した後、基板41側から光を照
射することにより、ゲート電極層44をマスクとして背
面露光して、ゲート電極層44の上方部分のみを残すよ
うにパターニングする。これにより、ゲート電極層44
の上方にのみレジスト膜50cが残される。
Referring to FIG. 10D, next, after removing the resist film 50b, the exposed drain region 42b and the second insulating layer 45 are made of, for example, polysilicon having a film thickness of 100 Å. The second semiconductor layer 46 is formed. A resist film is applied on the second semiconductor layer 46 so as to have a film thickness of 1 μm, for example, and then light is irradiated from the substrate 41 side to perform back exposure using the gate electrode layer 44 as a mask to form a gate. Patterning is performed so that only the upper portion of the electrode layer 44 is left. Thereby, the gate electrode layer 44
The resist film 50c is left only above.

【0093】このレジスト膜50cをマスクとして、P
をイオン注入することにより、第2の半導体層46のド
レイン領域46b及びソース領域46cの部分を導電化
する。イオン注入の条件としては、例えば40keV、
5×1015dose/cm2で行うことができる。イオ
ン注入後、活性化アニール処理として900℃、1時間
の熱処理を行う。
Using this resist film 50c as a mask, P
Are ion-implanted to make the drain region 46b and the source region 46c of the second semiconductor layer 46 conductive. The conditions for ion implantation are, for example, 40 keV,
It can be performed at 5 × 10 15 dose / cm 2 . After ion implantation, heat treatment is performed at 900 ° C. for 1 hour as activation annealing treatment.

【0094】図10(e)を参照して、次に、第2の半
導体層46の上に、例えば4000Åの膜厚のSiNX
を形成することにより層間絶縁膜47を形成する。この
層間絶縁膜47を形成した後、水素プラズマ処理を行
う。水素プラズマ処理の条件は、例えば、RFパワー3
50W、トータル圧力0.9Torr、基板温度300
℃、処理時間2時間で行う。
Referring to FIG. 10E, next, on the second semiconductor layer 46, for example, SiN x having a film thickness of 4000 Å is formed.
To form the inter-layer insulating film 47. After forming the interlayer insulating film 47, hydrogen plasma treatment is performed. The conditions for the hydrogen plasma treatment are, for example, RF power 3
50W, total pressure 0.9Torr, substrate temperature 300
It is performed at a temperature of 2 hours for 2 hours.

【0095】図10(f)を参照して、次に、ドレイン
領域46bの上方の層間絶縁膜47にコンタクトホール
47aを形成する。このコンタクトホール47a内を埋
めるように、Alを蒸着することにより、ドレイン電極
48を形成する。ドレイン電極48の下方端は、第2の
半導体層46のドレイン領域46bと電気的に接続され
ており、上方端は層間絶縁膜47の上に露出している。
Referring to FIG. 10F, next, a contact hole 47a is formed in the interlayer insulating film 47 above the drain region 46b. The drain electrode 48 is formed by depositing Al so as to fill the contact hole 47a. The lower end of the drain electrode 48 is electrically connected to the drain region 46b of the second semiconductor layer 46, and the upper end is exposed on the interlayer insulating film 47.

【0096】以上のようにして、図9に示す実施形態の
TFT構造を製造することができる。図11及び図12
は、図7に示す本発明に従う実施形態のTFTを、液晶
表示ディスプレイの駆動素子に用いた例を示す断面図及
び平面図である。なお、図11は、図12に示すX−X
´線に沿う断面図である。図11を参照して、基板31
の上に形成された第1の半導体層32のソース領域32
cに、画素電極51が接続されている。図12に示され
るようにデータライン52がドレイン電極39に接続さ
れている。図11に示されるようにドレイン電極39
は、第2の半導体層36のドレイン領域36bに電気的
に接続されており、第2の半導体層36のソース領域3
6cはコンタクト部38により第1の半導体層32のド
レイン領域32bに電気的に接続されている。従って、
上述したように、ゲート電極層34により、2つの半導
体層36及び32のチャネル領域36a及び32aを制
御することができ、従来のダブルゲート構造と同様に、
リーク電流の低減を図ることができる。図11に示され
るように、2つの半導体層が積み重ねられた構造である
ので、図18に示す従来のダブルゲート構造のTFTを
用いた場合に比べ、図12に示されるように素子サイズ
を小さくすることができる。従って、開口率を高めるこ
とができる。
As described above, the TFT structure of the embodiment shown in FIG. 9 can be manufactured. 11 and 12
FIG. 8A is a sectional view and a plan view showing an example in which the TFT of the embodiment according to the present invention shown in FIG. In addition, FIG. 11 shows XX shown in FIG.
It is sectional drawing which follows the line. Referring to FIG. 11, substrate 31
The source region 32 of the first semiconductor layer 32 formed on the
The pixel electrode 51 is connected to c. As shown in FIG. 12, the data line 52 is connected to the drain electrode 39. As shown in FIG. 11, the drain electrode 39
Are electrically connected to the drain region 36 b of the second semiconductor layer 36, and the source region 3 of the second semiconductor layer 36.
6c is electrically connected to the drain region 32b of the first semiconductor layer 32 by the contact portion 38. Therefore,
As described above, the gate electrode layer 34 can control the channel regions 36a and 32a of the two semiconductor layers 36 and 32, and like the conventional double gate structure,
It is possible to reduce the leak current. As shown in FIG. 11, since it has a structure in which two semiconductor layers are stacked, the element size can be reduced as shown in FIG. 12 as compared with the case of using the conventional double gate structure TFT shown in FIG. can do. Therefore, the aperture ratio can be increased.

【0097】図13は、図1に示す本発明に従う実施形
態のTFTを、液晶表示ディスプレイの駆動素子に用い
た例を示す断面図である。図13を参照して、コンタク
トホール7a内には、データラインから延びるAlなど
からなるドレイン電極81が形成されている。このドレ
イン電極81は、第2の半導体層6のドレイン領域6b
及び第1の半導体層2のドレイン領域2bと電気的に接
続している。コンタクトホール7b内には、Alなどか
らなるソース電極82が形成されている。このソース電
極82は、ソース領域2c及びソース領域6cと電気的
に接続している。このソース電極82の上端部と電気的
に接続されるように、ITO膜などからなる表示電極8
3が層間絶縁膜7の上に形成されている。この表示電極
83は、画素に対応する領域に形成されている。層間絶
縁膜7及び表示電極83の上に配向膜84が設けられて
いる。配向膜84の上には、液晶層85が設けられてい
る。この液晶層85は、対向基板88との間で挟まれる
ことにより保持されている。対向基板88の内側には、
ITO膜などからなる対向電極87が形成され、対向電
極87の上に配向膜86が形成されている。
FIG. 13 is a sectional view showing an example in which the TFT of the embodiment shown in FIG. 1 according to the present invention is used as a driving element of a liquid crystal display. Referring to FIG. 13, a drain electrode 81 made of Al or the like extending from the data line is formed in contact hole 7a. The drain electrode 81 serves as the drain region 6 b of the second semiconductor layer 6.
And the drain region 2b of the first semiconductor layer 2 are electrically connected. A source electrode 82 made of Al or the like is formed in the contact hole 7b. The source electrode 82 is electrically connected to the source region 2c and the source region 6c. The display electrode 8 made of an ITO film or the like is electrically connected to the upper end of the source electrode 82.
3 is formed on the interlayer insulating film 7. The display electrode 83 is formed in a region corresponding to the pixel. An alignment film 84 is provided on the interlayer insulating film 7 and the display electrode 83. A liquid crystal layer 85 is provided on the alignment film 84. The liquid crystal layer 85 is held by being sandwiched between the liquid crystal layer 85 and the counter substrate 88. Inside the counter substrate 88,
A counter electrode 87 made of an ITO film or the like is formed, and an alignment film 86 is formed on the counter electrode 87.

【0098】図14は、図9に示す本発明に従う実施形
態のTFTを、液晶表示ディスプレイの駆動素子に用い
た例を示す断面図である。本実施形態では、図9に示す
実施形態のTFTのドレイン領域とソース領域を逆にし
て用いている。すなわち、第1の半導体層42において
は、42cをドレイン領域とし、42bをソース領域と
して用いている。また第2の半導体層46においては、
46cをドレイン領域とし、46bをソース領域として
用いている。コンタクトホール47a内には、Alなど
からなるソース電極92が形成されている。このソース
電極92は、ソース領域46bと電気的に接続されてい
る。ソース電極92の上端部と電気的に接続されるよう
に、ITO膜などからなる表示電極93が層間絶縁膜4
7の上に設けられている。表示電極93は、画素の領域
に対応するように設けられている。
FIG. 14 is a sectional view showing an example in which the TFT of the embodiment shown in FIG. 9 according to the present invention is used as a driving element of a liquid crystal display. In this embodiment, the drain region and the source region of the TFT of the embodiment shown in FIG. 9 are used in reverse. That is, in the first semiconductor layer 42, 42c is used as a drain region and 42b is used as a source region. Further, in the second semiconductor layer 46,
46c is used as a drain region and 46b is used as a source region. A source electrode 92 made of Al or the like is formed in the contact hole 47a. The source electrode 92 is electrically connected to the source region 46b. The display electrode 93 made of an ITO film or the like is formed so as to be electrically connected to the upper end portion of the source electrode 92.
It is provided above 7. The display electrode 93 is provided so as to correspond to the pixel region.

【0099】第1の半導体層42のドレイン領域42c
は、基板41上に形成されたデータライン91と電気的
に接続している。層間絶縁膜47及び表示電極93の上
に配向膜94が設けられている。配向膜94の上には、
液晶層95が設けられている。この液晶層95は、対向
基板98との間で挟まれることにより保持されている。
対向基板98の内側には、ITO膜などからなる対向電
極97が形成され、対向電極97の上に配向膜96が形
成されている。
The drain region 42c of the first semiconductor layer 42
Are electrically connected to the data lines 91 formed on the substrate 41. An alignment film 94 is provided on the interlayer insulating film 47 and the display electrode 93. On the alignment film 94,
A liquid crystal layer 95 is provided. The liquid crystal layer 95 is held by being sandwiched between the liquid crystal layer 95 and the counter substrate 98.
A counter electrode 97 made of an ITO film or the like is formed inside the counter substrate 98, and an alignment film 96 is formed on the counter electrode 97.

【0100】上記実施形態では、2つの半導体層を積み
重ね半導体層間にゲート電極層を配置した第1の局面に
従う実施形態と、積み重ねた2つの半導体層の一方側に
ゲート電極層を配置した第2の局面に従う実施形態を示
したが、積み重ねる半導体層の数は3つ以上であっても
よい。このような場合、第1の局面に従い各半導体層間
にそれぞれゲート電極層を配置してもよいし、第2の局
面に従い積み重ねられた半導体層の一方側にゲート電極
層を配置してもよい。さらに、第1の局面及び第2の局
面に従い、特定の半導体層の組み合わせに対しては半導
体層間にゲート電極層を配置し、特定の半導体層の組み
合わせに対してはそれらの半導体層の一方側にゲート電
極層を配置させてもよい。
In the above embodiment, the embodiment according to the first aspect in which two semiconductor layers are stacked and the gate electrode layer is arranged between the semiconductor layers, and the second embodiment in which the gate electrode layer is arranged on one side of the two stacked semiconductor layers. However, the number of stacked semiconductor layers may be three or more. In such a case, a gate electrode layer may be arranged between the respective semiconductor layers according to the first aspect, or a gate electrode layer may be arranged on one side of the stacked semiconductor layers according to the second aspect. Furthermore, according to the first aspect and the second aspect, a gate electrode layer is arranged between semiconductor layers for a combination of specific semiconductor layers, and one side of the semiconductor layers is provided for a combination of specific semiconductor layers. A gate electrode layer may be disposed in the.

【0101】[0101]

【発明の効果】本発明の第1の局面に従う薄膜トランジ
スタでは、第1の半導体層と第2の半導体層との間にゲ
ート電極層を配置し、それぞれの半導体層のチャネル領
域を共通のゲート電極層により制御している。従って、
各半導体層の膜厚を薄くしても、充分なオン電流を確保
することができ、リーク電流を低減することができると
ともに、充分なオン電流を確保することができ、オン/
オフ比を高めることができる。
In the thin film transistor according to the first aspect of the present invention, the gate electrode layer is arranged between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, and the channel region of each semiconductor layer is a common gate electrode. It is controlled by layers. Therefore,
Even if the thickness of each semiconductor layer is reduced, a sufficient on-current can be secured, the leak current can be reduced, and a sufficient on-current can be secured.
The off ratio can be increased.

【0102】本発明の第2の局面に従う薄膜トランジス
タでは、少なくとも1つの電気的な接続が形成された第
1の半導体層と第2の半導体層の一方側にゲート電極層
を配置しており、第1の半導体層及び第2の半導体層の
チャネル領域を共通のゲート電極層で制御している。こ
のため、各半導体層の膜厚を薄くしても、充分なオン電
流を確保することができ、リーク電流を低減させること
ができるとともに、オン電流を確保することでき、オン
/オフ比を高めることができる。
In the thin film transistor according to the second aspect of the present invention, the gate electrode layer is arranged on one side of the first semiconductor layer and the second semiconductor layer in which at least one electrical connection is formed. The common gate electrode layer controls the channel regions of the first semiconductor layer and the second semiconductor layer. Therefore, even if the thickness of each semiconductor layer is reduced, a sufficient on-current can be secured, the leak current can be reduced, and the on-current can be secured, so that the on / off ratio is increased. be able to.

【0103】本発明の第3の局面に従えば、第1の半導
体層と第2の半導体層とが直列に接続され、このような
各半導体層を共通のゲート電極層により制御することが
できる。このため、従来のダブルゲート構造のTFTと
同様に動作させることができ、リーク電流を低減させる
ことができるとともに、第1の半導体層と第2の半導体
層とが積み重ねられた構造であるため、素子サイズを小
さくすることができ、集積度を高め、高密度化すること
が可能になる。従って、このようなTFTを液晶表示パ
ネルの駆動素子として用いた場合には、開口率を高める
ことができる。
According to the third aspect of the present invention, the first semiconductor layer and the second semiconductor layer are connected in series, and each such semiconductor layer can be controlled by the common gate electrode layer. . Therefore, the TFT can be operated similarly to the conventional double-gate structure TFT, the leakage current can be reduced, and the structure in which the first semiconductor layer and the second semiconductor layer are stacked is The element size can be reduced, the integration degree can be increased, and the density can be increased. Therefore, when such a TFT is used as a driving element of a liquid crystal display panel, the aperture ratio can be increased.

【0104】本発明の第4の局面に従う薄膜トランジス
タでは、第1の半導体層と第2の半導体層とを並列に接
続しており、半導体層の膜厚を薄くしても、充分なオン
電流を確保することができるので、リーク電流を低減す
ることができるともに、オン電流を確保することができ
る。
In the thin film transistor according to the fourth aspect of the present invention, the first semiconductor layer and the second semiconductor layer are connected in parallel, and a sufficient on-current can be obtained even if the semiconductor layer is thin. Since this can be ensured, the leak current can be reduced and the on-current can be secured.

【0105】本発明に従う製造方法では、半導体層の上
にレジスト膜を塗布し、ゲート電極層をマスクとして背
面露光することにより、レジスト膜をパターニングし、
パターニングしたレジスト膜をマスクとしてイオン注入
することにより、半導体層にソース領域及びドレイン領
域を形成している。このため、ゲート電極層上に形成さ
れた半導体層に対し、セルフアライメントでチャネル領
域並びにソース領域及びドレイン領域を形成することが
できる。
In the manufacturing method according to the present invention, a resist film is applied onto the semiconductor layer, and back exposure is performed using the gate electrode layer as a mask to pattern the resist film,
Ion implantation is performed using the patterned resist film as a mask to form a source region and a drain region in the semiconductor layer. Therefore, the channel region, the source region, and the drain region can be formed by self-alignment with respect to the semiconductor layer formed over the gate electrode layer.

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

【図1】本発明の第1の局面及び第4の局面に従う一実
施形態を示す断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment according to the first and fourth aspects of the present invention.

【図2】図1に示す実施形態を製造する工程の一例を示
す断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a process for manufacturing the embodiment shown in FIG.

【図3】本発明の第1の局面及び第4の局面に従う他の
実施形態を示す断面図。
FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment according to the first aspect and the fourth aspect of the present invention.

【図4】図3に示す実施形態を製造する工程の一例を示
す断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a process for manufacturing the embodiment shown in FIG.

【図5】本発明の第2の局面及び第4の局面に従う一実
施形態を示す断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing one embodiment according to the second aspect and the fourth aspect of the present invention.

【図6】図5に示す実施形態を製造する工程の一例を示
す断面図。
FIG. 6 is a sectional view showing an example of a process for manufacturing the embodiment shown in FIG.

【図7】本発明の第1の局面及び第3の局面に従う一実
施形態を示す断面図。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an embodiment according to the first aspect and the third aspect of the present invention.

【図8】図7に示す実施形態を製造する工程の一例を示
す断面図。
FIG. 8 is a sectional view showing an example of a process for manufacturing the embodiment shown in FIG.

【図9】本発明の第1の局面及び第3の局面に従う他の
実施形態を示す断面図。
FIG. 9 is a sectional view showing another embodiment according to the first aspect and the third aspect of the present invention.

【図10】図9に示す実施形態を製造する工程の一例を
示す断面図。
FIG. 10 is a sectional view showing an example of a process for manufacturing the embodiment shown in FIG.

【図11】図7に示す実施形態のTFTを液晶表示ディ
スプレイの駆動素子として用いた例を示す断面図。
11 is a sectional view showing an example in which the TFT of the embodiment shown in FIG. 7 is used as a driving element of a liquid crystal display.

【図12】図11と同様に、図7に示す実施形態のTF
Tを液晶表示ディスプレイの駆動素子として用いたとき
の状態を示す平面図。
FIG. 12 is a TF of the embodiment shown in FIG. 7, similar to FIG.
The top view which shows the state when T is used as a drive element of a liquid crystal display.

【図13】図1に示す実施形態のTFTを液晶表示ディ
スプレイの駆動素子として用いたときの状態を示す断面
図。
13 is a cross-sectional view showing a state in which the TFT of the embodiment shown in FIG. 1 is used as a driving element of a liquid crystal display.

【図14】図9に示す実施形態のTFTを液晶表示ディ
スプレイの駆動素子として用いたときの状態を示す断面
図。
14 is a sectional view showing a state in which the TFT of the embodiment shown in FIG. 9 is used as a driving element of a liquid crystal display.

【図15】従来のTFTを示す断面図。FIG. 15 is a sectional view showing a conventional TFT.

【図16】従来のダブルゲート構造のTFTを示す断面
図。
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a conventional double-gate structure TFT.

【図17】図16に示す従来のダブルゲート構造のTF
Tを液晶表示ディスプレイの駆動素子として用いた状態
を示す断面図。
FIG. 17 is a conventional double-gate structure TF shown in FIG.
Sectional drawing which shows the state which used T as a drive element of a liquid crystal display.

【図18】図17と同様に、従来のダブルゲート構造の
TFTを液晶表示ディスプレイの駆動素子として用いた
ときの状態を示す平面図。
FIG. 18 is a plan view showing a state in which a conventional double-gate structure TFT is used as a drive element of a liquid crystal display, as in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,11,21,31,41…基板 2,12,22,32,42…第1の半導体層 2a,12a,22a,32a,42a…チャネル領域 2b,12b,22b,32b,42b…ドレイン領域 2c,12c,22c,32c,42c…ソース領域 3,13,23,33,43…第1の絶縁層 4,14,24,34,44…ゲート電極層 5,15,25,35,45…第2の絶縁層 6,16,26,36,46,…第2の半導体層 6a,16a,26a,36a,46a…チャネル領域 6b,16b,26b,36b,46b…ドレイン領域 6c,16c,26c,36c,46c…ソース領域 7,17,27,37,47…層間絶縁膜 7a,7b,17a,17b,27a,27b,37
a,47a…コンタクトホール 8,18,28,48…ドレイン電極 9,19,29…ソース電極 38…コンタクト部
1, 11, 21, 31, 41, ... Substrate 2, 12, 22, 32, 42 ... First semiconductor layer 2a, 12a, 22a, 32a, 42a ... Channel region 2b, 12b, 22b, 32b, 42b ... Drain region 2c, 12c, 22c, 32c, 42c ... Source region 3, 13, 23, 33, 43 ... First insulating layer 4, 14, 24, 34, 44 ... Gate electrode layer 5, 15, 25, 35, 45 ... Second insulating layer 6, 16, 26, 36, 46, ... Second semiconductor layer 6a, 16a, 26a, 36a, 46a ... Channel region 6b, 16b, 26b, 36b, 46b ... Drain region 6c, 16c, 26c , 36c, 46c ... Source region 7, 17, 27, 37, 47 ... Interlayer insulating film 7a, 7b, 17a, 17b, 27a, 27b, 37
a, 47a ... Contact hole 8, 18, 28, 48 ... Drain electrode 9, 19, 29 ... Source electrode 38 ... Contact part

───────────────────────────────────────────────────── 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 9056−4M 618 D ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location 9056-4M 618 D

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ゲート電極層と、 チャネル領域を挟みソース領域とドレイン領域が形成さ
れ、チャネル領域が前記ゲート電極層と対向する位置に
形成されている第1の半導体層と、 前記ゲート電極層と前記第1の半導体層のチャネル領域
との間に設けられる第1の絶縁層と、 チャネル領域を挟みソース領域とドレイン領域が形成さ
れ、前記ゲート電極層を挟み前記第1の半導体層と反対
側に設けられ、かつチャネル領域が前記ゲート電極層と
対向する位置に形成されている第2の半導体層と、 前記ゲート電極層と前記第2の半導体層のチャネル領域
との間に設けられる第2の絶縁層とを備え、 前記第1の半導体層と第2の半導体層との間において少
なくとも1つの電気的な接続が形成されている薄膜トラ
ンジスタ。
1. A gate electrode layer, a first semiconductor layer in which a source region and a drain region are formed so as to sandwich a channel region, and the channel region is formed at a position facing the gate electrode layer, and the gate electrode layer. A first insulating layer provided between the first semiconductor layer and a channel region of the first semiconductor layer, a source region and a drain region sandwiching the channel region, and the gate electrode layer sandwiched between the first insulating layer and the first semiconductor layer. A second semiconductor layer which is provided on a side and a channel region of which is formed at a position facing the gate electrode layer, and a second semiconductor layer which is provided between the gate electrode layer and the channel region of the second semiconductor layer. A thin film transistor comprising two insulating layers, wherein at least one electrical connection is formed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer.
【請求項2】 ゲート電極層と、 チャネル領域を挟みソース領域とドレイン領域が形成さ
れ、チャネル領域が前記ゲート電極層と対向する位置に
形成されている第1の半導体層と、 前記ゲート電極層と前記第1の半導体層のチャネル領域
との間に設けられる第1の絶縁層と、 チャネル領域を挟みソース領域とドレイン領域が形成さ
れ、前記ゲート電極層に対し前記第1の半導体層の外側
に設けられ、かつチャネル領域が前記ゲート電極層及び
第1の半導体層のチャネル領域に対応する位置に形成さ
れている第2の半導体層と、 前記第1の半導体層と第2の半導体層との間に形成され
ている第2の絶縁層とを備え、 前記第1の半導体層と第2の半導体層との間において少
なくとも1つの電気的な接続が形成されている薄膜トラ
ンジスタ。
2. A gate electrode layer, a first semiconductor layer in which a source region and a drain region are formed sandwiching a channel region, and the channel region is formed at a position facing the gate electrode layer, and the gate electrode layer. A first insulating layer provided between the first insulating layer and a channel region of the first semiconductor layer, and a source region and a drain region sandwiching the channel region, the outside of the first semiconductor layer with respect to the gate electrode layer. A second semiconductor layer, which is provided at a position corresponding to the gate electrode layer and the channel region of the first semiconductor layer, and the first semiconductor layer and the second semiconductor layer. A second insulating layer formed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, wherein at least one electrical connection is formed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer.
【請求項3】 前記第1の半導体層及び第2の半導体層
のソース領域とドレイン領域との間に電気的な接続が形
成されることにより、前記第1の半導体層と第2の半導
体層とが直列に接続されている請求項1または2に記載
の薄膜トランジスタ。
3. The first semiconductor layer and the second semiconductor layer are formed by forming an electrical connection between the source region and the drain region of the first semiconductor layer and the second semiconductor layer. The thin film transistor according to claim 1, wherein and are connected in series.
【請求項4】 前記第1の半導体層及び第2の半導体層
のソース領域間及びドレイン領域間にそれぞれ電気的な
接続が形成されることにより、前記第1の半導体層と第
2の半導体層が並列に接続されている請求項1または2
に記載の薄膜トランジスタ。
4. The first semiconductor layer and the second semiconductor layer are formed by forming electrical connections between the source regions and the drain regions of the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, respectively. 1 or 2 are connected in parallel
The thin film transistor according to.
【請求項5】 ゲート電極層の上に絶縁層を形成し、該
絶縁層上に半導体層を形成した後、前記ゲート電極層上
方の半導体層の領域がチャネル領域となるように該チャ
ネル領域の両側の半導体層領域に不純物をドープし、ソ
ース領域及びドレイン領域を形成する薄膜トランジスタ
の製造方法であって、 前記半導体層上にレジスト膜を塗布する工程と、 前記ゲート電極層をマスクとして背面露光することによ
り前記レジスト膜をパターニングする工程と、 前記パターニングにより残されたレジスト膜をマスクと
してイオン注入することにより、前記半導体層に前記ソ
ース領域及びドレイン領域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。
5. An insulating layer is formed on the gate electrode layer, a semiconductor layer is formed on the insulating layer, and the channel region is formed so that the region of the semiconductor layer above the gate electrode layer becomes a channel region. A method of manufacturing a thin film transistor, in which a semiconductor layer region on both sides is doped with impurities to form a source region and a drain region, a step of applying a resist film on the semiconductor layer, and back exposure using the gate electrode layer as a mask A method of manufacturing a thin film transistor, comprising the steps of patterning the resist film thereby, and forming the source region and the drain region in the semiconductor layer by ion implantation using the resist film left by the patterning as a mask.
【請求項6】 基板上に第1の半導体層を形成する工程
と、 前記第1の半導体層の上に第1の絶縁膜を形成する工程
と、 前記第1の絶縁膜の上にゲート電極層を形成する工程
と、 前記ゲート電極層の上に第2の絶縁膜を形成する工程
と、 前記第2の絶縁膜の上に第2の半導体層を形成する工程
と、 前記第2の半導体層の上にレジスト膜を塗布する工程
と、 前記ゲート電極層をマスクとして背面露光することによ
り前記レジスト膜をパターニングする工程と、 前記パターニングにより残されたレジスト膜をマスクと
してイオン注入することにより前記第2の半導体層にソ
ース領域及びドレイン領域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。
6. A step of forming a first semiconductor layer on a substrate, a step of forming a first insulating film on the first semiconductor layer, and a gate electrode on the first insulating film. A step of forming a layer, a step of forming a second insulating film on the gate electrode layer, a step of forming a second semiconductor layer on the second insulating film, the second semiconductor Applying a resist film on the layer, patterning the resist film by back exposure using the gate electrode layer as a mask, and ion implanting the resist film left by the patterning as a mask Forming a source region and a drain region in the second semiconductor layer.
JP24413495A 1994-09-22 1995-09-22 Thin-film transistor and manufacture thereof Pending JPH08148693A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24413495A JPH08148693A (en) 1994-09-22 1995-09-22 Thin-film transistor and manufacture thereof

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6-228238 1994-09-22
JP22823894 1994-09-22
JP24413495A JPH08148693A (en) 1994-09-22 1995-09-22 Thin-film transistor and manufacture thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08148693A true JPH08148693A (en) 1996-06-07

Family

ID=26528134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24413495A Pending JPH08148693A (en) 1994-09-22 1995-09-22 Thin-film transistor and manufacture thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08148693A (en)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09186341A (en) * 1995-12-26 1997-07-15 Lg Semicon Co Ltd Thin film transistor and manufacture thereof
JP2002280563A (en) * 2001-03-19 2002-09-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Tft-type liquid crystal display and manufacturing method therefor
JP2007188984A (en) * 2006-01-12 2007-07-26 Fujitsu Ltd Field effect transistor and method of manufacturing same
CN100449716C (en) * 2006-03-20 2009-01-07 友达光电股份有限公司 Thin film transistor and manufacturing method thereof
US8470688B2 (en) 2007-07-11 2013-06-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
US8907392B2 (en) 2011-12-22 2014-12-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor memory device including stacked sub memory cells
US8981367B2 (en) 2011-12-01 2015-03-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
CN104576754A (en) * 2014-12-30 2015-04-29 深圳市华星光电技术有限公司 Thin film transistor and manufacturing method for thin film transistor
CN105633101A (en) * 2016-04-01 2016-06-01 京东方科技集团股份有限公司 TFT array substrate and manufacture method thereof, and display device
WO2016106805A1 (en) * 2014-12-30 2016-07-07 深圳市华星光电技术有限公司 Thin film transistor, array substrate and display device
KR20160120838A (en) * 2015-04-08 2016-10-19 삼성디스플레이 주식회사 Thin film transistor display panel and manufacturing method thereof
US10002968B2 (en) 2011-12-14 2018-06-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and display device including the same
JP2018141950A (en) * 2016-07-07 2018-09-13 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device and electronic apparatus
CN110648629A (en) * 2019-10-31 2020-01-03 厦门天马微电子有限公司 Display panel, manufacturing method thereof and display device
CN110690257A (en) * 2019-08-29 2020-01-14 福建华佳彩有限公司 TFT array substrate and manufacturing method thereof
CN111223939A (en) * 2019-10-31 2020-06-02 福建华佳彩有限公司 Dual channel oxide thin film transistor

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09186341A (en) * 1995-12-26 1997-07-15 Lg Semicon Co Ltd Thin film transistor and manufacture thereof
JP2002280563A (en) * 2001-03-19 2002-09-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Tft-type liquid crystal display and manufacturing method therefor
JP2007188984A (en) * 2006-01-12 2007-07-26 Fujitsu Ltd Field effect transistor and method of manufacturing same
CN100449716C (en) * 2006-03-20 2009-01-07 友达光电股份有限公司 Thin film transistor and manufacturing method thereof
US8470688B2 (en) 2007-07-11 2013-06-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
US8841730B2 (en) 2007-07-11 2014-09-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
US8981367B2 (en) 2011-12-01 2015-03-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
US10043833B2 (en) 2011-12-01 2018-08-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
US9472680B2 (en) 2011-12-01 2016-10-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
US10002968B2 (en) 2011-12-14 2018-06-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and display device including the same
US12002886B2 (en) 2011-12-14 2024-06-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and display device including the same
US11302819B2 (en) 2011-12-14 2022-04-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and display device including the same
US10680110B2 (en) 2011-12-14 2020-06-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and display device including the same
US8907392B2 (en) 2011-12-22 2014-12-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor memory device including stacked sub memory cells
US9368501B2 (en) 2011-12-22 2016-06-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor memory device including stacked sub memory cells
WO2016106805A1 (en) * 2014-12-30 2016-07-07 深圳市华星光电技术有限公司 Thin film transistor, array substrate and display device
CN104576754A (en) * 2014-12-30 2015-04-29 深圳市华星光电技术有限公司 Thin film transistor and manufacturing method for thin film transistor
KR20160120838A (en) * 2015-04-08 2016-10-19 삼성디스플레이 주식회사 Thin film transistor display panel and manufacturing method thereof
WO2017166431A1 (en) * 2016-04-01 2017-10-05 京东方科技集团股份有限公司 Tft array substrate and manufacturing method therefor, and display device
JP2019511831A (en) * 2016-04-01 2019-04-25 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Boe Technology Group Co.,Ltd. TFT array substrate, method of manufacturing the same, display device
US10325938B2 (en) 2016-04-01 2019-06-18 Boe Technology Group Co., Ltd. TFT array substrate, method for manufacturing the same, and display device
CN105633101A (en) * 2016-04-01 2016-06-01 京东方科技集团股份有限公司 TFT array substrate and manufacture method thereof, and display device
JP2018141950A (en) * 2016-07-07 2018-09-13 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device and electronic apparatus
CN110690257A (en) * 2019-08-29 2020-01-14 福建华佳彩有限公司 TFT array substrate and manufacturing method thereof
CN111223939A (en) * 2019-10-31 2020-06-02 福建华佳彩有限公司 Dual channel oxide thin film transistor
CN110648629B (en) * 2019-10-31 2023-09-22 厦门天马微电子有限公司 Display panel, manufacturing method thereof and display device
CN110648629A (en) * 2019-10-31 2020-01-03 厦门天马微电子有限公司 Display panel, manufacturing method thereof and display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100451381B1 (en) Thin film transistor and its manufacturing method
KR100292922B1 (en) A thin film transistor, a method for manufacturing thereof and liquid crystal display
JP2656495B2 (en) Method for manufacturing thin film transistor
US20010007362A1 (en) Thin film transistor, liquid crystal display and fabricating methods thereof
JPH08148693A (en) Thin-film transistor and manufacture thereof
JP2002026326A (en) Bottom gate type thin film transistor, its manufacturing method, and liquid crystal display device using it
KR100712112B1 (en) Semiconductor device and method fabricating thereof
EP1153428A1 (en) Thin film transistor and method of manufacturing the same
US5652158A (en) Method for making thin film transistors for a liquid crystal display
JP2798537B2 (en) Active matrix substrate manufacturing method
KR100486717B1 (en) LCD and its manufacturing method
JP3438178B2 (en) Thin film transistor array and liquid crystal display device using the same
KR100852819B1 (en) method for fabricating liquid crystal display
JPH06334185A (en) Thin film semiconductor device
JP4162310B2 (en) Flat display device and manufacturing method thereof
KR100349913B1 (en) Method for manufacturing Poly silicon thin film transistor
JPH10173195A (en) Thin film transistor and its manufacturing method
JP3419073B2 (en) Thin film transistor, method of manufacturing the same, and active matrix liquid crystal display device
JPH06275645A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH10200125A (en) Thin-film transistor and its manufacture
JPH06244199A (en) Thin film transistor and its manufacture
KR100323080B1 (en) Thin film transistor and method of fabricating the same
JP2694912B2 (en) Active matrix substrate manufacturing method
JP3221777B2 (en) Manufacturing method of thin film transistor
KR100837883B1 (en) method for fabricating thin film transistor