JPH0832079A - 半導体装置およびその作製方法 - Google Patents
半導体装置およびその作製方法Info
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Abstract
る。 【構成】 105に示すようにゲイト電極となるアルミ
ニウムを主成分とする膜を島状に形成し、その側面にポ
ーラス状の酸化物層107を陽極酸化工程で形成する。
そして不純物イオンの注入を行うことにより、ソース領
域110とドレイン領域111とを形成する。さらに先
の酸化物層107を取り除き、再び不純物イオンの注入
を行うことによって、ライトドープ領域を形成する。こ
うして、ソース/ドレイン領域とチャネル形成領域との
間にライトドープ領域を有した構成を得ることができ
る。
Description
トランジスタの構成およびその作製方法に関する。
に形成された薄膜半導体を用いた薄膜トランジスタ(一
般にTFTと称される)が知られている。この薄膜トラ
ンジスタは、各種集積回路に利用されている。特にアク
ティブマトリクス型の液晶表示装置の各画素部分に配置
し、画素のスイッチング用に用いる例が知られている。
や結晶性珪素膜が知られている。非晶質珪素膜は形成の
容易性から生産性に優れるという特徴を有するが、その
電気特性が低く、得られる薄膜トランジスタの特性が低
いという問題がある。一方、結晶性珪素膜は、特性の高
い薄膜トランジスタを得ることができるという特徴があ
る。しかしながら現状においては単結晶珪素膜を得るこ
とができないので、得られる膜は多結晶構造や微結晶構
造(これらを総称して結晶性珪素膜という)となってし
まうのが現実である。
ンジスタにおいては、OFF電流(漏れ電流ともいう)
の存在が大きな問題となる。OFF電流とは、例えばN
チャネル型の薄膜トランジスタがOFFの状態で、ゲイ
ト電極にマイナスの電位が加えられている時に、ソース
/ドレイン間に電流が流れてしまう現象をいう。Nチャ
ネル型の薄膜トランジスタがOFFの状態で、ゲイト電
極にマイナスの電位が加えられている場合、チャネル形
成領域のゲイト絶縁膜に接する部分はP型となる。従っ
て、活性層(ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域
が形成されている)を構成する薄膜半導体が単結晶であ
るならば、PN接合がソース/ドレイン間に形成される
ことになるので、ソース/ドレイン間に大きな電流が流
れることはない。しかし、活性層を構成する薄膜半導体
が多結晶構造や微結晶構造である場合、ドレイン領域と
チャネル形成領域との間に形成される高電界によって、
結晶粒界を介してのキャリアの移動が生じてしまう。こ
の結果、OFF電流が比較的多くなってしまう。
は、LDD構造やオフセットゲイト構造を採用する技術
が知られている。これらの構造は、ドレイン領域とチャ
ネル形成領域との界面およびその近傍に電界が集中しな
いようにし、OFF電流を低減させんとするものであ
る。
れば、図4、図5にその作製工程を、図5(B)にその
完成した概略の構成を示す薄膜トランジスタを作製する
ことで、OFF電流を大きく低減できることが確認され
ている。図4、5(B)に示す薄膜トランジスタは、オ
フセットゲイト領域とライトドープ領域とを併用して備
えた構成を有していることが特徴である。
の作製工程を図4、図5を用いて以下に示す。まずガラ
ス基板101を用意し、その表面に下地膜として酸化珪
素膜102をスパッタ法により、2000Åの厚さに成
膜する。次に非晶質珪素膜を減圧熱CVD法やプラズマ
CVD法によって1000Åの厚さに成膜する。そして
加熱やレーザー光の照射を行うことによって、非晶質珪
素膜を結晶化させ、結晶性珪素膜を得る。
質珪素膜の結晶化を助長する金属元素を用いる方法があ
る。この方法を用いた場合、非晶質珪素膜を550℃、
4時間程度の加熱処理で結晶性珪素膜に変成することが
できるという極めて技術的に有用な効果を得るとができ
る。この技術的有用性は、アクティブマトリクス型の液
晶表示装置の基板として多用されているコーニング70
59ガラス基板が600℃の加熱では変形や縮等の問題
が生じるが550℃の温度では、それらの問題を抑制す
ることができることからも明らかである。
i、Cu、Ru、Rh、Pd、Ag、Os、Ir、P
t、Auから選ばれた一種または複数種類の元素を用い
ることができる。金属元素の非晶質珪素膜への導入方法
としては、非晶質珪素膜の表面に上記金属元素または上
記金属元素を含んだ薄膜をスパッタ法やプラズマCVD
法で形成する方法、当該金属元素を多く含有する電極を
用いたプラズマ処理による方法、当該金属元素を含む溶
液を非晶質珪素膜の表面に塗布する方法等がある。
すことにより、結晶性珪素膜より構成された活性層10
3を得る。(図4(A))
機能する酸化珪素膜104をプラズマCVD法で100
0Åの厚さに成膜する。さらにアルミニウムを主成分と
する膜を6000Åの厚さに成膜し、パターニングを施
すこといにより、島状の領域105を形成する。そして
緻密な酸化膜106をアルミニウムを主成分とする島状
の領域105を陽極とする陽極酸化工程によって成膜す
る。(図4(B))
り陽極酸化工程によって形成する。緻密な酸化物層とポ
ーラス状の酸化物層の作り分けは、用いる電解溶液の成
分と印加電圧を選択することで行うことができる。
らに緻密な酸化膜106を取り除き、緻密な酸化物層1
08を形成する。この酸化物層108は、後の不純物イ
オン注入の工程において、オフセットゲイト領域を形成
するためのマスクとなる。
存したアルミニウム部分100と緻密な酸化膜106と
をマスクとしてエッチングを行い、露呈した酸化珪素膜
104をエッチングする。このエッチングは、垂直異方
性エッチングによって行われる。(図4(D))
状の酸化物層107を取り除き、ソース/ドレイン領域
に一導電型を付与する不純物イオンの注入を行う。この
工程において、ソース領域110とドレイン領域111
が自己整合的に形成される。また酸化物層108の作用
によってオフセットゲイト領域113と115が形成さ
れる。またこの工程において、ライトドープ領域112
と116が形成される。このライトドープ領域は、残存
した酸化珪素膜104が存在するために、注入されるイ
オンが一部酸化珪素膜104によって遮蔽されることに
よって形成される。またチャネル形成領域114が自己
整合的に確定されることになる。(図5(A))
って形成し、さらに孔開け工程を経て、ソース電極11
8、ドレイン電極119を形成することにより、図5
(B)に示す薄膜トランジスタを完成させる。
対のオフセットゲイト領域113と115、一対のライ
トドープ領域112と116の作用により、チャネル形
成領域114とソース領域110との間、またはチャネ
ル形成領域114とドレイン領域111との間におい
て、高電界が集中することを防ぐことができ、OFF電
流の小さい薄膜トランジスタを得ることができる。
スタを作製する際における図4(D)に示す工程におい
て、以下に示すような不都合が生じる。図4(D)に示
す工程においては、普通RIE法による垂直異方性エッ
チングが行われ、露呈した酸化珪素膜104が取り除か
れる。しかしこの際におけるエッチング条件は微妙なも
のとなるので、正確に酸化珪素膜104のみを取り除く
ことは現実問題として困難なものとなる。
化珪素舞う104を取り除こうとする場合、図6に示す
ようにソース領域110とドレイン領域111の表面を
も500で示すように多少エッチングしてしまう。ソー
ス領域110とドレイン領域111が薄くなってしまう
と、後のソース/ドレイン電極の形成において、ソース
/ドレイン領域に孔が開いてしまうことになり、コンタ
クト不良等の不都合が生じる。また下地の酸化珪素膜1
02も600で示されるようにエッチングされ、後に層
間絶縁膜上に段差を形成することになってしまう。層間
絶縁膜上に段差が形成されると、その段差部分で層間絶
縁膜上に形成される配線に段切れが生じる原因となる。
これらの不都合は、薄膜トランジスタの特性のバラツキ
の大きな要因となり、薄膜トランジスタを大量生産する
際には大きな問題となる。
て、RIE法によって酸化珪素膜104を取り除くこと
は、完成した薄膜トランジスタのバラツキの原因となる
という問題が存在する。特に基板としてガラス基板を用
いた場合には、基板表面が静電的に不安定な状態とな
り、RIE法によるエッチングの精度が大きく低下して
しまうので、この問題は顕著なものとなってしまう。
チングによって行う方法も考えられる。ウエットエッチ
ングを用いた場合には、エッチングに選択性を持たせる
ことができるので、ソース/ドレイン領域に対するエッ
チングを防止することができるという有意性を得ること
ができる。しかしこの場合には、図7に示すように、下
地の酸化珪素膜102がエッチングされてしまうのに加
えて、700で示されるように活性層の下に向かってえ
ぐられるようにエッチングが進行するという問題が新た
に発生する。この700で示されるようなエッチングの
結果、後の層間絶縁膜の形成において、ステップカバレ
ッジ(段差被覆性)が悪化することになる。このこと
は、やはり完成した薄膜トランジスタに特性のバラツキ
や不良が発生してしまう原因となる。
場合、活性層中に偏在するこの金属元素の影響で比較的
OFF電流が大きくなってしまうという別な問題があ
る。従って、図4、図5に示すようなライトドープ領域
を設ける構成はますます必要なものとなる。
明は、以下に示す事項の少なくとも一つを解決すること
を課題とする。 (1)OFF電流の少ない薄膜トランジスタを得る。 (2)前述した図6や図7に示すような問題を解決す
る。 (3)バラツキの少ない薄膜トランジスタを得る。
の一つは、活性層と、該活性層をほとんど覆って形成さ
れた絶縁膜と、を有し、前記活性層中には、一対のライ
トドープ領域と一対のオフセットゲイト領域とが形成さ
れていることを特徴とする。
す。図2(B)には、110、112、114、11
5、116、111で構成される活性層と、この活性層
をほとんど覆った絶縁膜(酸化珪素膜)104と、一対
のライトドープ領域112と116、一対のオフセット
ゲイト領域113と115とが示されている。また上記
構成でいう活性層をほとんど覆って形成された絶縁膜と
いうのは、図2(B)に示すような、配線のコンタクト
部を除いて、活性層の周囲が絶縁膜104で覆われてい
るような構成をいう。また絶縁膜としては、酸化珪素の
みならず、窒化珪素膜や多層膜を用いるのでもよい。
イト電極側面にポーラス状の酸化物層を形成する工程
と、前記酸化物層をマスクとして活性層中に不純物を注
入する工程と、前記酸化物層を取り除く工程と、前記ゲ
イト電極をマスクとして前記活性層中に前記不純物イオ
ンと同じ不純物イオンを注入する工程と、を有すること
を特徴とする。
(C)における107がゲイト電極(最終的に109と
して確定される)の側面に形成されるポーラス状の酸化
物層である。そしてその後の(D)の工程において不純
物イオンの注入を行うことにより、110と111の領
域に不純物イオンを注入することができ、ソース/ドレ
イン領域を形成することができる。(図2(A))
除き、図2(A)に工程においてゲイト電極109(こ
の場合はその周囲の酸化物層108をもマスクとしてい
る)をマスクとして再度不純物イオンの注入を行うこと
により、ライトドープ領域112と116とを形成する
ことができる。
イト電極側面にポーラス状の酸化物層を形成する工程
と、前記ポーラス状の酸化物層をマスクとして活性層中
に不純物イオンを注入する工程と、を有することを特徴
とする。
ス状の酸化物層は、ゲイト電極としてアルミニウムを主
成分とした材料を用いた場合に、このアルミニウムを主
成分とする材料を陽極とした陽極酸化を行うことによっ
てゲイト電極の側面に形成される。このポーラス状の酸
化物層を形成するには、クエン酸、硝酸、燐酸、クロム
酸、硫酸から選ばれた一種または複数種類が含まれた酸
性水溶液を用いて陽極酸化を行えばよい。このポーラス
状の酸化物層は、成長距離を長くすることができ、その
値を任意に制御することができるという特徴を有する。
イト電極側面にポーラス状の酸化物層を形成する工程
と、前記ゲイト電極周囲に緻密な酸化物層を形成する工
程と、前記ゲイト電極と前記ゲイト電極周囲の緻密な酸
化物層と前記ゲイト電極周囲のポーラス状の酸化物層と
をマスクとして不純物イオンの注入を活性層に対して行
う工程と、前記ポーラス状の酸化物層を除去する工程
と、前記ゲイト電極と前記ゲイト電極側面の緻密な酸化
物層をマスクとして前記不純物と同じ不純物を活性層に
対して注入する工程と、を有することを特徴とする。
するには、酒石酸、ほう酸、硝酸から選ばれた一種また
は複数種類が含まれたエチレングルコール溶液中におい
て、ゲイト電極を陽極とした陽極酸化を行えばよい。こ
の緻密な酸化物層は、その成長距離を稼ぐことができな
いという欠点があるが、ポーラス状の酸化物層に対して
選択的にエッチングができる。あるいはポーラス状の酸
化物に対して選択的に耐エッチング性を有する(即ち、
緻密な酸化物層を残してポーラス状の酸化物層のみを選
択的に除去することができる)という特徴を有する。
タの作製工程において、(C)に示すようにポーラス状
の酸化物層107を形成し、その後に(D)に示すよう
に不純物イオンを注入することにより、まずソース領域
110とドレイン領域111とを形成することができ
る。
り除き、その後に図2(A)に示すように不純物イオン
の注入を再び行うことで、ライトドープ領域112と1
16とを形成することができる。このライトドープ領域
のドレイン側(図2の場合は116)がライトドープド
レイン(LDD)領域となる。
物層108が形成されている場合には、オフセットゲイ
ト領域113、115を同時に形成することができる。
ス/ドレイン領域)と一対のライトドープ領域とを形成
するのに、不純物のイオン注入工程を2回に分けて行わ
なくてはならないという煩雑さはあるが、活性層に段差
が生じたり、活性層周囲の下地膜がえぐられたりするこ
のない作製工程とすることができる。
成長させることができるので、オフセットゲイト領域の
大きさも任意に長さに設定することできる。
用いて作製したNチャネル型の薄膜トランジスタの作製
工程を示す。本実施例で示す薄膜トランジスタは、液晶
表示装置、イメージセンサ、その他薄膜集積回路に利用
することができる。
化珪素膜102を2000Åの厚さにスパッタ法または
プラズマCVD法で成膜する。この下地膜はガラス基板
101からの不純物の拡散等を防ぐためのものである。
本実施例においては基板としてガラス基板を用いる例を
示すが、基板としては、石英基板や半導体基板等の絶縁
表面を有する基板を用いることができる。また、集積回
路に形成された層間絶縁膜等の絶縁膜を基板(基体)と
して用いるのでもよい。
ラズマCVD法または減圧熱CVD法で成膜する。非晶
質珪素膜の成膜後、非晶質珪素膜上に結晶化を助長する
金属元素であるニッケルを導入する。ここでは酢酸ニッ
ケル塩溶液を非晶質珪素膜表面にスピンコート法で塗布
することにより、非晶質珪素膜の表面にニッケルが接し
て保持された状態とする。そして、550℃、4時間の
加熱処理を施すことにより、結晶性珪素膜を得る。この
加熱による結晶化の後にレーザー光または強光の照射に
より、さらに珪素膜の結晶性を向上させることは有効で
ある。
膜トランジスタの活性層103を形成する。(図1
(A))
して機能する酸化珪素膜104を1000Åの厚さにプ
ラズマCVD法で成膜する。次に6000Åの厚さにア
ルミニウム膜105を電子ビーム蒸着法またはスパッタ
法によって成膜する。このアルミニウム膜中には、1〜
5wt%または0.1 〜5wt%のスカンジウムを含有さ
せる。アルミニウム膜105を成膜したら、その表面に
50〜100Å程度の陽極酸化膜106を成膜する。こ
の陽極酸化は、3〜10%の酒石酸が含まれたエチレン
グルコール溶液中において、アルミニウム膜を陽極とし
た陽極酸化を行うことによって行われる。ここでは印加
電圧を100〜200V例えば150Vとして陽極酸化
を行う。この結果、緻密なバリア型の陽極酸化膜106
が形成される。そしてフォトレジストを用いてパターニ
ングを行い、図1(B)に示す状態を得る。この緻密な
バリア型の陽極酸化膜106は、後のポーラス状の酸化
物層(図1(C)の107で示される)の形成に際に、
酸化物層107が水平方向のみ(即ち、ゲイト電極の側
面方向のみ)に成長するようにするために重要な役割を
果たす。
中において陽極酸化を行うことで、厚さ3000Å〜1
μm例えば5000Åの厚さにポーラス状の酸化物層1
07を形成する。ここでは、30℃、10%の硝酸溶液
中において、10Vの電圧を5分間加えることによっ
て、この陽極酸化を行う。こうして、図1(C)に示す
状態を得る。
再び酒石酸が含まれたエチレングルコール溶液中におい
て陽極酸化を行い、緻密な酸化物層108を形成する。
この酸化物層の厚さは2000Åとする。この酸化物層
は後の不純物のイオン注入工程において、マスクとなり
オフセットゲイト領域を形成するために利用される。ま
た上記酸化物層108を形成することで、アルミニウム
を主成分とするゲイト電極109が確定する。(図1
(D))
酸化物層108とゲイト電極109とをマスクとして不
純物のイオン注入を活性層に対して行う。ここではNチ
ャネル型の薄膜トランジスタを作製するためにリンイオ
ンの注入を行う。このリンイオンの注入は、1×1014
〜1×1015cm-2例えば5×1014cm-2のドース量
で行う。この工程で110(ソース領域となる)と11
1(ドレイン領域となる)で示される領域にリンイオン
の注入が行われる。
ーラス状の酸化物層107を除去する。
では、5×1012〜5×1013cm-2例えば1×1013
cm-2のドーズ量でリンイオンの注入を行う。この工程
でソース領域110とドレイン領域111とには、再び
リンイオンの注入が行われる。また112と116で示
される領域には、リンイオンがライトドープされ、ライ
トドープ領域として形成される。また、113と115
で示される領域は、酸化物層108がマスクとなってイ
オンの注入が行われず、オフセットゲイト領域として形
成される。また114はチャネル形成領域となる。イオ
ン注入の終了後、加熱やレーザー光の照射、または強光
の照射によって、アニールを行う。こうして、ソース領
域110、ドレイン領域111、ライトドープ領域11
2と116、オフセットゲイト領域113と115、チ
ャネル形成領域114が形成される。(図2(A))
プラズマCVD法で6000Åの厚さに成膜する。そし
て孔開け工程を経てソース電極118とドレイン電極1
19とを形成する。最後に350℃の水素雰囲気中にお
いて1時間の水素化処理を行うことにより、薄膜トラン
ジスタを完成させる。
性層に段差を形成することなしにオフセットゲイト領域
とライトドープ領域とを形成することができる。また下
地の酸化珪素膜をエッチングしてしまうような問題を解
決することができる。そして、特性のそろったバラツキ
の無い薄膜トランジスタを得ることができる。
作製工程において、図2(A)に示す構成を経た後、露
呈した酸化珪素膜104を除去し、その後に層間絶縁膜
である酸化珪素膜117を形成し、さらにソース電極1
18とドレイン電極119とを形成することにより、図
3に示すような薄膜トランジスタを得ることを特徴とす
る。図3に示した構成を採用した場合、イオン注入によ
って大きな損傷を受けた酸化珪素膜104を除去するこ
とになるので、この損傷した酸化珪素膜に起因する特性
の劣化や悪影響がないものとすることができる。しか
し、酸化珪素膜104のエッチング時に下地膜102が
エッチングされてしまうという問題が生じてしまう。
域とソース/ドレイン領域との間にライトドープ領域を
設けた構成に関する。図8に本実施例で示す薄膜トラン
ジスタの作製工程を示す。まずガラス基板101上に下
地の酸化珪素膜を2000Åの厚さに成膜する。そして
非晶質珪素膜をプラズマCVD法または減圧熱CVD法
で100〜1000Å例えば500Åの厚さに成膜す
る。そして非晶質珪素膜上に、酢酸ニッケル塩を用いて
スピンコート法によってニッケルを含んだ溶液を接して
保持させる。その後550℃、4時間の加熱処理を施す
ことにより、結晶性珪素膜を得る。この結晶性珪素膜を
パターニングすることによって、結晶性珪素膜で成る活
性層103を得る。なお結晶性を向上させるために加熱
による結晶化の後にさらにレーザー光を照射することは
有効である。(図8(A))
として機能する酸化珪素膜104を1000Åの厚さに
プラズマCVD法で成膜し、さらに0.18%のスカンジウ
ムが含まれたアルミニウムを主成分とする厚さ5000
Åの厚さの膜を形成する。次に3〜20%のクエン酸溶
液中において陽極酸化を行うことで、緻密な陽極酸化膜
106を形成する。そしてこのアルミニウムを主成分と
する膜をパターニングすることによって、島状の領域1
05を形成する。(図8(B))
界溶液中において、アルミニウムを主成分とする島状の
領域105を陽極として陽極酸化を行うことで、ポーラ
ス状の酸化物層107を形成する。ここでは、10〜3
0V程度の電圧を加え、0.5μmの長さに酸化物層10
7の成長させる。この酸化物層の成長距離は、任意の長
さ(最大で3μm程度)に制御することができる。また
この工程でゲイト電極109が確定する。(図8
(C))
レイン領域を形成する。ここではリンイオンの注入を行
いソース領域110とドレイン領域111とを形成す
る。リンイオンの注入量は、4×1014cm-2程度のド
ーズ量で行う。この工程は、ポーラス状の酸化物層10
7とゲイト電極109をマスクとして行われる。(図8
(D))
の酸化物層107を除去する。そして、再び2×1013
cm-2程度のドーズ量でリンイオンの注入を行う。この
結果、図9(A)の112と116で示される領域がラ
イトドープ領域として自己整合的に形成される。
を6000Åの厚さにプラズマCVD法で形成し、さら
に孔開け工程を経て、ソース電極118とドレイン電極
119を形成する。これらの電極は、アルミニウムやそ
の他適当な金属で形成すればよい。最後に350℃の水
素雰囲気中において加熱処理を1時間行うことによっ
て、図9(B)に示すような薄膜トランジスタを完成さ
せる。
いて、より高度なアクティブマトリクス型液晶ディスプ
レーシステムを構築する例を図10に示す。図10の例
は、一対の基板間に液晶を挟持した構成を有する液晶デ
ィスプレーの少なくとも一方の基板上に、通常のコンピ
ュータのメインボードに取り付けられている半導体チッ
プを固定することによって、小型化、軽量化、薄型化を
おこなった例である。
は液晶ディスプレーの基板でもあり、その上にはTFT
11、画素電極12、補助容量13を具備する画素が多
数形成されたアクティブマトリクス回路14と、それを
駆動するためのXデコーダー/ドライバー、Yデコーダ
ー/ドライバー、XY分岐回路がTFTによって形成さ
れている。勿論、TFTとして本明細書で開示する発明
を利用することができる。
取り付ける。そして、これらのチップはワイヤボンディ
ング法、COG(チップ・オン・グラス)法等の手段に
よって、基板15上の回路に接続される。図10におい
て、補正メモリー、メモリー、CPU、入力ポートは、
このようにして取り付けられたチップであり、この他に
も様々なチップを取り付けてもよい。
ら入力された信号を読み取り、画像用信号に変換する回
路である。補正メモリーは、アクティブマトリクスパネ
ルの特性に合わせて入力信号等を補正するためのパネル
に固有のメモリーのことである。特に、この補正メモリ
ーは、各画素固有の情報を不揮発性メモリーとして有
し、個別に補正するためのものである。すなわち、電気
光学装置の画素に点欠陥のある場合には、その点の周囲
の画素にそれに合わせて補正した信号を送り、点欠陥を
カバーし、欠陥を目立たなくする。または、画素が周囲
の画素に比べて暗い場合には、その画素により大きな信
号を送って、周囲の画素と同じ明るさとなるようにする
ものである。画素の欠陥情報はパネルごとに異なるの
で、補正メモリーに蓄積されている情報はパネルごとに
異なる。
ものとその機能は同様で、特にメモリーは各画素に対応
した画像メモリーをRAMとして持っている。これらの
チップはいずれもCMOS型のものである。
を本明細書で開示する発明で構成し、システムの薄膜を
さらに高めてもよい。以上のように、液晶ディスプレー
基板にCPU、メモリーまでもが形成され、1枚の基板
で簡単なパーソナルコンピュータのような電子装置を構
成することは、液晶表示システムを小型化し、その応用
範囲を広げるために非常に有用である。
を陽極酸化工程で形成し、この酸化物層をマスクとして
1回目の不純物イオンの注入を行い、さらにこの酸化物
層を除去した後に2回目の不純物イオンの注入を行うこ
とで、この酸化物層が存在していた領域の下方における
活性層をライトドープ領域とすることができる。この作
製工程においては、活性層に段差が生じたりすることが
なく、安定した作製工程とすることができる。従って、
OFF電流の小さい特性に優れた薄膜トランジスタを特
性のバラツキが少ない状態で大量に生産することができ
る。
示す図。
示す図。
図。
示す図。
示す図。
示す図。
示す図。
ムを主成分とする膜 106 緻密な陽極酸化膜 107 ポーラス状の酸化物層 108 緻密な酸化物層 109 ゲイト電極 110 ソース領域 111 ドレイン領域 112 ライトドープ領域 113 オフセットゲイト領域 114 チャネル形成領域 115 オフセットゲイト領域 116 ライトドープ領域 117 層間絶縁膜(酸化珪素膜) 118 ソース電極 119 ドレイン電極
Claims (7)
- 【請求項1】 活性層と、 該活性層をほとんど覆って形成された絶縁膜と、 を有し、 前記活性層中には、一対のライトドープ領域と一対のオ
フセットゲイト領域とが形成されていることを特徴とす
る半導体装置。 - 【請求項2】 ゲイト電極側面にポーラス状の酸化物層
を形成する工程と、 前記酸化物層をマスクとして活性層中に不純物を注入す
る工程と、 前記酸化物層を取り除く工程と、 前記ゲイト電極をマスクとして前記活性層中に前記不純
物イオンと同じ不純物イオンを注入する工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項3】 ゲイト電極側面にポーラス状の酸化物層
を形成する工程と、 前記ポーラス状の酸化物層をマスクとして活性層中に不
純物イオンを注入する工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項4】 請求項2または請求項3において、 ゲイト電極はアルミニウムを主成分としており、 ポーラス状の酸化物層は、前記ゲイト電極を陽極とした
陽極酸化を行うことによって形成されることを特徴とす
る半導体装置の作製方法。 - 【請求項5】 請求項2または請求項3において、 ゲイト電極はアルミニウムを主成分としており、 ポーラス状の酸化物層は、クエン酸、硝酸、燐酸、クロ
ム酸、硫酸から選ばれた一種または複数種類が含まれた
酸性水溶液中において、前記ゲイト電極を陽極とした陽
極酸化を行うことによって形成されることを特徴とする
半導体装置の作製方法。 - 【請求項6】 ゲイト電極側面にポーラス状の酸化物層
を形成する工程と、 前記ゲイト電極周囲に緻密な酸化物層を形成する工程
と、 前記ゲイト電極と前記ゲイト電極周囲の緻密な酸化物層
と前記ゲイト電極周囲のポーラス状の酸化物層とをマス
クとして不純物イオンの注入を活性層に対して行う工程
と、 前記ポーラス状の酸化物層を除去する工程と、 前記ゲイト電極と前記ゲイト電極側面の緻密な酸化物層
とをマスクとして前記不純物と同じ不純物を活性層に対
して注入する工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項7】 請求項6において、 ポーラス状の酸化物は、クエン酸、硝酸、燐酸、クロム
酸、硫酸から選ばれた一種または複数種類が含まれた酸
性水溶液中において、ゲイト電極を陽極とした陽極酸化
を行うことによって形成され、 緻密な酸化物層は、酒石酸、ほう酸、硝酸から選ばれた
一種または複数種類が含まれたエチレングルコール溶液
中において、前記ゲイト電極を陽極とした陽極酸化を行
うことによって得られることを特徴とする半導体装置の
作製方法。
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