JPH09191111A - 半導体装置およびその作製方法 - Google Patents
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Abstract
高ドーズ・イオン注入の問題点を巧みに回避して、Pチ
ャネルとNチャネルの薄膜トランジスタを同時に形成
し、CMOS構造を安価に提供する。 【解決手段】 ガラス基板上に薄膜トランジスタでもっ
てCMOS構造を形成する際にNチャネル型の薄膜トラ
ンジスタにはLDD領域126,127を設ける。また
Pチャネル型の薄膜トランジスタの形成の際にはNチャ
ネル型の薄膜トランジスタの形成の際に形成された低濃
度不純物領域126,127をBイオンの注入によって
反転させる。このような構成とすることによって、LD
D領域を有したNチャネル型の薄膜トランジスタとLD
D領域を有しないPチャネル型の薄膜トランジスタでも
ってCMOS構造を得ることができる。
Description
基板上にPチャネル型とNチャネル型の薄膜トランジス
タが配置された構成に関する。またその作製方法に関す
る。具体的には、ガラス基板上に薄膜トランジスタでも
って構成されたCMOS型の回路構成やその作製工程に
関する。
珪素膜を用いて薄膜トランジスタを作製する技術が知ら
れている。この技術は、アクティブマトリクス型の液晶
表示装置を作製するために発展してきた技術である。
晶が挟んで保持された構成を有し、マトリクス状に配置
された多数の画素毎において、液晶に電界を印加し、そ
の光学特性を変化させることによって、表示を行うもの
である。
は、上記のマトリクス状に配置された各画素のそれぞれ
に薄膜トランジスタを配置し、各画素電極に出入りする
電荷をこの薄膜トランジスタでもって制御するものであ
る。
に配置された数百×数百以上の薄膜トランジスタを駆動
する回路(周辺駆動回路と呼ばれる)は、ガラス基板上
にTAB配線等で外付けされるドライバーICと呼ばれ
るIC回路によって構成されている。
付けすることは、作製工程が煩雑になるという問題があ
る。また、ドライバーICの分だけ凹凸ができてしま
う。このことは、各種電子機器に組み込まれる液晶表示
装置においては、その汎用性を阻害する要因となる。
辺駆動回路をもガラス基板上に薄膜トランジスタでもっ
て集積化してしまう技術がある。
た構成とすることができ、さらに作製工程の簡略化、信
頼性の向上、汎用性の拡大、といった有意性を得ること
ができる。
クティブマトリクス型の液晶表示装置においては、周辺
駆動回路を構成する回路としてCMOS回路が必要にな
る。CMOS回路は、Nチャネル型のトランジスタとP
チャネル型のトランジスタとを相補型に構成した回路で
あって、電子回路の基本的な構成の一つである。
CMOS構成を得る方法として、以下のような構成が知
られている。
(A)には、まずガラス基板401上に下地膜となる酸
化珪素膜402を成膜し、さらにその上に珪素膜(結晶
性珪素膜または非晶質珪素膜)でなる活性層403と4
04を形成し、さらにそれらを覆ってゲイト絶縁膜とし
て機能する酸化珪素膜405を成膜した状態が示されて
いる。
ジスタの活性層となる島状の領域であり、404がPチ
ャネル型の薄膜トランジスタの活性層となる島状の領域
である。
ド材料等でゲイト電極406と407を形成する。(図
4(B))
トランジスタの領域をレジストマスク408で覆ってP
(リン)イオンの注入を行う。この工程でNチャネル型
の薄膜トランジスタのソース領域409とドレイン領域
411、さらにチャネル形成領域410が自己整合的に
形成される。
マスク408を除去し、新たにレジストマスク412を
配置し、今度はB(ボロン)イオンの注入を行う。この
工程において、Pチャネル型の薄膜トランジスタのソー
ス領域415とドレイン領域413、さらにチャネル形
成領域414が自己整合的に形成される。
ャネル型の薄膜トランジスタとPチャネル型の薄膜トラ
ンジスタとを同時に形成することができる。図4に示す
構成において、Pチャネル型の薄膜トランジスタのドレ
イン領域411とNチャネル型の薄膜トランジスタのド
レイン領域413とを接続し、さらに両薄膜トランジス
タのゲイト電極を接続すればCMOS構成が得られる。
も基本的なものであるが、N型を付与する不純物イオン
のドーピングに利用されるマスク408と、P型を付与
する不純物イオンのドーピングに利用されるマスク41
2とを別々に必要とする煩雑さがある。
枚のマスクが不純物イオンのドーピング時に必要となる
煩雑さがある。
材料の塗布、焼成、フォトマスクを用いた選択的な露
光、レジストマスクを形成するための選択的な除去、と
いった工程が必要である。
イオンの注入を行った場合には、注入されるイオンの衝
撃によってレジスト材料が変質して除去しにくくなると
いう問題がある。
取り除きにくくなったレジスト材料を取り除く工程が2
回あることになる。これは、それだけ不良の発生する要
因が多くなることになり好ましいものではない。
す方法が知られている。図5に示す方法は、まず図5
(A)に示すようにガラス基板401上に下地膜となる
酸化珪素膜502を成膜し、さらにその上に珪素膜(結
晶性珪素膜または非晶質珪素膜)でなる活性層503と
504を形成し、さらにそれらを覆ってゲイト絶縁膜と
して機能する酸化珪素膜505を成膜する。
ジスタの活性層となる島状の領域であり、504がPチ
ャネル型の薄膜トランジスタの活性層となる島状の領域
である。
06と507を形成し、図5(B)に示す状態を得る。
を行う。この結果、508と510の領域、さらに51
1と513の領域がN型となる。(図5(C))
2 〜2×1015/cm2 のドーズ量とし、その表面濃度
が1×1020/cm2 以上となるような条件で行う。
の薄膜トランジスタとする領域のみに選択的に配置し、
B(ボロン)イオンの注入を行う。
5倍程度のドーズ量でもってBイオンの注入を行う。
域がP型に反転する。こうしてPチャネル型のソース領
域515とドレイン領域516とチャネル形成領域51
2が自己整合的に形成される。
のは、領域515と512と516とをNIN接合とす
る必要があるからである。
て少ないマスク数でNチャネル型の薄膜トランジスタと
Pチャネル型の薄膜トランジスタとを得ることができ
る。
ャネル型の薄膜トランジスタのソース領域、509がN
チャネル型の薄膜トランジスタのチャネル形成領域、5
10がNチャネル型の薄膜トランジスタのドレイン領域
である。
ジスタのドレイン領域、512がPチャネル型の薄膜ト
ランジスタのチャネル形成領域、515がPチャネル型
の薄膜トランジスタのドレイン領域である。
ことができるという有意性があるが、以下に述べるよう
な問題点がある。
て高いドーズ量でもって不純物イオンが注入されるの
で、レジストの変質が顕在化し、そのことに起因する工
程不良の発生確立が高くなってしまう。
チャネル型の薄膜トランジスタ)のチャネル形成領域に
隣接したドレイン領域が極めて高濃度(導電型を反転さ
せるためにPチャネル型として必要とされる以上のドー
ズ量の不純物イオンが注入されている)の不純物領域と
なっているので、チャネル形成領域とドレイン領域との
接合付近におけるOFF電流の存在が無視できないもの
となってしまう。
因するイオンの回り込みのためにチャネル形成領域51
2にBイオンが添加されてしまい、必要とする特性が得
られないという問題がある。
ことは、イオン注入装置やプラズマドーピング装置に負
担をかけ、装置内部の汚染や装置のメンテナンスに手間
かかる等の諸問題を引き起こす。
行うことは、処理時間の増大を招くという問題もある。
合の不都合がある。一般に図5(D)に示す状態の後、
レジストマスク514を取り除き、注入された不純物の
活性化と不純物イオンが注入された領域のアニールのた
めにレーザー光の照射によるアニール工程が必要とされ
る。(この方法は耐熱性の低いガラス基板を用いる場合
に有用な方法である。)
515と516の領域には多量のドーズ量でもって不純
物イオンが注入されているので、その結晶性の損傷が著
しいものとなっている。
と510の組の領域と515と516の組の領域とでは
大きく異なったものとなっている。このような状態で
は、レーザー光の照射によるアニール効果が上記2つの
組において大きく異なったものとなってしまう。
薄膜トランジスタと右側のPチャネル型の薄膜トランジ
スタとで特性が大きく異なってしまう要因となり好まし
いものではない。
明は、Nチャネル型の薄膜トランジスタとPチャネル型
の薄膜トランジスタとを同時に形成する際に問題となる
マスク数の増大の問題や、図5で示す工程で問題となる
高ドーズ量での不純物イオン注入の問題を回避すること
を課題とする。
トランジスタとPチャネル型の薄膜トランジスタとを形
成する場合において、作製コストや手間を削減し、さら
に高い信頼性を得る技術を提供することを課題とする。
路を構成する際に、Nチャネル型の薄膜トランジスタと
Pチャネル型の薄膜トランジスタとの特性の違いを是正
し、高い特性を有するCMOS回路を得ることを課題と
する。
の一つは、同一基板上にNチャネル型の薄膜トランジス
タとPチャネル型の薄膜トランジスタとが集積化された
構成を有し、前記Nチャネル型の薄膜トランジスタのみ
に選択的にLDD領域が形成されており、前記Pチャネ
ル型の薄膜トランジスタのソースおよびドレイン領域に
はP型を付与する不純物とN型を付与する不純物とが添
加されており、かつ前記N型を付与する不純物の濃度よ
り前記P型を付与する不純物の濃度の方が高いことを特
徴とする。
す。図3(B)に示す構成においては、左側のNチャネ
ル型の薄膜トランジスタ(NTFT)と右側のPチャネ
ル型の薄膜トランジスタ(PTFT)でもってCMOS
回路を構成する例である。
チャネル型の薄膜トランジスタのみに選択的に低濃度不
純物領域でなるLDD領域123が配置されている。
域の略である。LDD領域はチャネル形成領域とドレイ
ン領域との間に配置される。LDD領域は、チャネル形
成領域とドレイン領域との間における電界強度を緩和す
ることによって、OFF電流値の低減、劣化の抑制とい
った作用を有している。また、ソース/ドレイン間の抵
抗を高めることで、実質的に薄膜トランジスタにおける
移動度を低下させる作用を有している。
(B)に示す作製工程において、右側のPチャネル型の
薄膜トランジスタにもN型を付与する不純物(P元素)
が添加されている。
るために右側のPチャネル型の薄膜トランジスタのソー
スおよびドレイン領域には、N型を付与する不純物より
もP型を付与する不純物の方がより高濃度で含まれてい
る。(図2(C)に示す工程でBイオンの注入が行われ
る)
N型を付与する不純物として代表的にP(リン)を挙げ
ることができる。また、同様に半導体として珪素を用い
た場合には、P型を付与する不純物として代表的にB
(ボロン)を挙げることができる。
た場合、Pチャンネル型の薄膜トランジスタのソースお
よびドレイン領域の、チャネル形成領域に隣接する領域
におけるN型を付与する不純物の濃度は当該ソースおよ
びドレイン領域の他の領域に比較して低く、P型を付与
する不純物の濃度は当該ソースおよびドレイン領域の全
域に渡り均一または概略均一となる。
ジスタには、図1(E)に示す工程と図2(B)に示す
行程とにおいて、N型を付与する不純物であるPイオン
が注入されているからである。
領域には2回のPイオンの注入が行われるが、126と
127で示される領域には1回しか不純物イオンの注入
が行われないからである。
する領域(126と127とで示される領域に相当す
る)におけるP元素の濃度は、当該ソース領域128お
よびドレイン領域125に比較して低いものとなる。
(C)に示されるように1回しか行われないので、当該
ソースおよびドレイン領域の全域に渡り均一(または概
略均一)なものとなる。
ス状に薄膜トランジスタが配置されたアクティブマトリ
クス領域と該領域に配置された薄膜トランジスタを駆動
するための周辺駆動回路とを有し、前記アクティブマト
リクス領域にはLDD領域またはオフセットゲイト領域
が形成されたNチャネル型の薄膜トランジスタが配置さ
れており、前記周辺駆動回路には、Nチャネル型の薄膜
トランジスタとPチャネル型の薄膜トランジスタとを相
補型に構成した回路が配置され、前記周辺駆動回路に配
置されたNチャネル型の薄膜トランジスタには選択的に
LDD領域またはオフセットゲイト領域が形成され、前
記周辺駆動回路に配置されたPチャネル型の薄膜トラン
ジスタのソース領域およびドレイン領域にはN型を付与
する不純物が添加されていることを特徴とする。
ス状に薄膜トランジスタが配置されたアクティブマトリ
クス領域と該領域に配置された薄膜トランジスタを駆動
するための周辺駆動回路とを有し、前記アクティブマト
リクス領域にはPチャネル型の薄膜トランジスタが配置
されており、前記周辺駆動回路には、Nチャネル型の薄
膜トランジスタとPチャネル型の薄膜トランジスタとを
相補型に構成した回路が配置され、前記周辺駆動回路に
配置されたNチャネル型の薄膜トランジスタには選択的
にLDD領域またはオフセットゲイト領域が形成され、
前記アクティブマトリクス領域と前記周辺駆動回路に配
置されたPチャネル型の薄膜トランジスタのソース領域
およびドレイン領域にはN型を付与する不純物が添加さ
れていることを特徴とする。
ル型の薄膜トランジスタとPチャネル型の薄膜トランジ
スタとを集積化して作製する工程において、陽極酸化可
能な材料でなるゲイト電極の側面に多孔質状の陽極酸化
膜を選択的に形成する工程と、前記陽極酸化膜をマスク
としてN型を付与する不純物を添加する工程と、前記陽
極酸化膜を除去する工程と、前記ゲイト電極をマスクと
してN型を付与する不純物を添加し前記陽極酸化膜が存
在した領域下にLDD領域を形成する工程と、Nチャネ
ル型の薄膜トランジスタとする領域を選択的にマスクし
P型を付与する不純物を添加する工程と、を有すること
を特徴とする。
(D)には、陽極酸化可能な材料でなるゲイト電極の側
面に多孔質状の陽極酸化膜112と113とを選択的に
形成する工程が示されている。
マスクとしてN型を付与する不純物を添加する工程が示
されている。
去した後の状態が示されている。
マスクとしてN型を付与する不純物を添加し前記陽極酸
化膜が存在した領域下123にLDD領域を形成する工
程が示されている。
膜トランジスタとする領域を選択的にマスクしP型を付
与する不純物を添加する工程が示されている。
ル型の薄膜トランジスタとPチャネル型の薄膜トランジ
スタとを集積化して作製する工程において、陽極酸化可
能な材料でなるゲイト電極の側面に多孔質状の陽極酸化
膜を選択的に形成する工程と、前記陽極酸化膜をマスク
としてN型を付与する不純物を添加する工程と、前記陽
極酸化膜除去する工程と、Nチャネル型の薄膜トランジ
スタとする領域を選択的にマスクしP型を付与す不純物
を添加する工程と、を有し、Nチャネル型の薄膜トラン
ジスタに前記多孔質状の陽極酸化膜の膜厚でもって決定
されるオフセットゲイト領域が選択的に形成されること
を特徴とする。
で示される多孔質状の陽極酸化膜の厚さでもって、61
3と615で示されるオフセットゲイト領域が形成され
ることを特徴とする。
い場合は、その厚さの分もオフセットゲイト領域の形成
に寄与することになる。
タでもってCMOS構造を形成する例である。図1〜図
3に本実施例の作製工程を示す。
板101上に下地膜として酸化珪素膜102を成膜す
る。酸化珪素膜102の成膜方法は、スパッタ法やプラ
ズマCVD法を用いればよい。またその厚さは3000
Å程度とすればよい。
ガラス基板やコーニング1737ガラス基板を利用する
ことができる。また高価にはなるが高い耐熱性を有した
透光性基板として石英基板を利用することもできる。
トランジスタの活性層となる珪素膜の成膜を行う。ここ
では、まず図示しない非晶質珪素膜を500Åの厚さに
成膜する。この非晶質珪素膜の成膜方法はプラズマCV
D法または減圧熱CVD法を用いればよい。
ーザー光の照射または加熱処理、またはレーザー光の照
射と加熱処理を組み合わせた方法により、図示しない非
晶質珪素膜を結晶化させる。こうして図示しない結晶性
珪素膜を得る。
ーニングしてNチャネル型の薄膜トランジスタの活性層
104とPチャネル型の薄膜トランジスタの活性層10
5を得る。
素膜103をプラズマCVD法で成膜する。厚さは10
00Åとする。
こでは説明を簡単にするために一組のNチャネル型の薄
膜トランジスタとPチャネル型の薄膜トランジスタとを
形成する例を示す。一般的には同一ガラス基板上に数百
以上の単位でNチャネル型の薄膜トランジスタとPチャ
ネル型の薄膜トランジスタとが形成される。
(B)に示すように後にゲイト電極を構成することにな
るアルミニウム膜106を成膜する。
ーの発生を抑制するためにスカンジウムを0.2 wt重量
%含有させる。アルミニウム膜の成膜方法はスパッタ法
や電子ビーム蒸着法を用いて行う。
ニウムの異常成長に起因する刺状あるいは針状の突起物
のことである。ヒロックやウィスカーの存在は、隣合う
配線間や上限間に離間した配線間においてショートやク
ロスクトークが発生する原因となる。
ル等の陽極酸化可能な金属を利用することができる。
溶液中においてアルミニウム膜106を陽極とした陽極
酸化を行い薄く緻密な陽極酸化膜107を成膜する。
グルコール溶液をアンモニアで中和したものを電解溶液
として用いる。この陽極酸化方法を用いると緻密な膜質
を有した陽極酸化膜を得ることができる。またその膜厚
は印加電圧によって制御することができる。
Å程度とする。この陽極酸化膜107は、後に形成され
るレジストマスクとの密着性を向上させる役割を有して
いる。このようにして図1(B)に示す状態を得る。
する。そしてこのレジストマスク108と109を利用
してアルミニウム膜106とその表面の陽極酸化膜10
7をパターニングする。このようにして図1(C)に示
す状態を得る。
て、この溶液中で残存したアルミニウム膜でなるパター
ン110と111を陽極とした陽極酸化を行う。
残存したアルミニウム膜110と111の側面において
選択的に進行する。これは、アルミニウム膜110と1
11の上面に緻密な陽極酸化膜とレジストマスク108
と109が残存しているからである。
(ポーラス状)の膜質を有した陽極酸化膜が形成され
る。またこの多孔質状の陽極酸化膜は数μm程度まで成
長させるさせることができる。(前述の緻密な陽極酸化
膜の最大成長距離は3000Å程度である)
というより陽極酸化物)112と113が形成される。
ここでは、この陽極酸化の進行距離、即ち膜厚は700
0Åとする。この陽極酸化の進行距離によって、後に低
濃度不純物領域の長さが決まる。経験的にこの多孔質状
の陽極酸化膜の成長距離は6000Å〜8000Åとす
ることが望ましい。こうして図1(D)に示す状態を得
る。
画定する。図1(D)に示す状態を得たら、レジストマ
スク108と109を取り除く。
ルコール溶液をアンモニアで中和したものを電解溶液と
して用いた陽極酸化を行う。この工程においては、電解
溶液が多孔質状の陽極酸化膜112と113の中に侵入
する。この結果、図1(E)の114と115で示され
る緻密な陽極酸化膜が形成される。
さは600Åとする。なお、先に形成した緻密な陽極酸
化膜107の残存部分はこの陽極酸化膜114と115
と一体化してしまう。
する不純物としてP(リン)イオンを全面にドーピング
する。
m2 、好ましくは1〜2×1015/cm2 という高いド
ーズ量で行う。ドーピング方法としてはプラズマドーピ
ング法を用いる。なおこの工程におけるドーピングを便
宜上ヘビードーピングと称する。
にPイオンが注入された領域116、117、118、
119が形成される。
化膜112と113を除去する。こうして図2(A)に
状態を得る。
(B)に示すように再びPイオンの注入を行う。このP
イオンの注入は、ドーズ量を0.1 〜5×1014/cm
2 、好ましくは0.3 〜1×1014/cm2 という低い値
とする。このドーピングにおいては、Pの表面濃度が2
×1019/cm3 以下となるようにする。
イオンの注入はそのドーズ量を図1(E)に示す工程に
おいて行われたドーズ量に比較して低いものとする。
(便宜上ライトドーピングと称する)
さらに126と127の領域がライトドープされた低濃
度不純物領域となる。また、120と124の領域、さ
らに125と128の領域は、より高濃度にPイオンが
注入された高濃度不純物領域となる。
ネル型の薄膜トランジスタのソース領域となる。そして
121と123が低濃度不純物領域となる。また124
がドレイン領域となる。また、123で示される領域が
一般にLDD(ライトドープドレイン)領域と称される
領域となる。
の薄膜トランジスタを覆うレジストマスク129を配置
する。
ン)イオンの注入を行う。ここでは、Bイオンのドーズ
量を0.2 〜10×1015/cm2 、好ましくは1〜2×
1015/cm2 程度とする。このドーズ量は図1(E)
に示す工程におけるドーズ量と同程度とすることができ
る。
に127と128の領域の導電型がN型からP型に反転
する。
のソース領域130とドレイン領域132が形成され
る。また131の領域は特に不純物が注入されずにチャ
ネル形成領域となる。
は、図2(B)の126と127の領域はPイオンが低
濃度に注入された低濃度不純物領域である。従って、B
イオンの注入によって、容易にその導電型が反転する。
特に、チャネル形成領域131との接合がNI接合から
PI接合へと容易に反転する。即ち、必要とするジャン
クションの形成を容易に行うことができる。
ンの注入工程と同程度のドーズ量でもって126と12
7の領域の導電型を反転させ、P型を有する不純物領域
130と132とを形成することができる。
てドーズ量を少なくすることができるので、不純物イオ
ンの注入によってレジストマスクが変質してしまうこと
を抑制することができる。
マスク129を取り除き、図2(D)に示す状態を得
る。この状態で注入された不純物の活性化と不純物イオ
ンが注入された領域のアニールを行うためにレーザー光
の照射を行う。
のソース/ドレイン領域である120と124の組で示
される領域と、Pチャネル型の薄膜トランジスタのソー
ス/ドレイン領域である130と132の組で示される
領域との結晶性の違いがそれ程大きくない状態でレーザ
ー光の照射を行うことができる。
は、図2(C)に示す工程において図5(D)に示す従
来の場合のような極端なヘビードーピングを行わないか
らである。
ーザー光の照射を行い、2つの薄膜トランジスタのソー
ス/ドレイン領域のアニールを行う場合、そのアニール
効果違いを是正することができる。
ネル型の薄膜トランジスタの特性の違いを是正すること
ができる。
(A)に示すように層間絶縁膜133を成膜する。層間
絶縁膜133は4000Å厚の窒化珪素膜で構成する。
この窒化珪素膜の成膜方法は、プラズマCVD法を用い
る。
ャネル型の薄膜トランジスタ(NTFT)のソース電極
134とドレイン電極135を形成する。同時にPチャ
ネル型の薄膜トランジスタ(PTFT)のソース電極1
37とドレイン電極136を形成する。
ドレイン電極135とPチャネル型の薄膜トランジスタ
のドレイン電極136とを接続するようにパターニング
を行い、さらに2つのTFTのゲイト電極同士を接続す
ればCMOS構造が実現される。
成は、Nチャネル型の薄膜トランジスタの方に低濃度不
純物領域121と123が配置されている。
域は、 ・OFF電流を低減させる。 ・ホットキャリアーによるTFTの劣化の防止する。 ・ソース/ドレイン間の抵抗を増加させNTFTの移動
度を低下させる。 といった作用を有している。
造とする場合、Nチャネル型の薄膜トランジスタとPチ
ャネル型の薄膜トランジスタとの特性の違いが問題とな
る。
いた場合において、Nチャネル型の薄膜トランジスタの
移動度は100〜150Vs/cm2 程度得られるが、
Pチャネル型の薄膜トランジスタの移動度は30〜80
Vs/cm2 程度しか得られない。
は、ホットキャリアによる劣化という問題がある。この
問題はPチャネル型の薄膜トランジスタでは特に問題と
ならない。
特性は特に要求されない。
ンジスタ側に121や123で示される低濃度不純物領
域を配置する構成とすることで以下の有意性を得ること
ができる。
トランジスタの移動度を低下させ、さらにその劣化を防
止することによって、Pチャネル型の薄膜トランジスタ
との総合的な特性のバランスを採り、CMOS回路とし
ての特性を向上させることができる。
に示す不純物イオンの注入工程において、活性層がゲイ
ト絶縁膜を構成する酸化珪素膜103で覆われているこ
とは重要である。
うと、活性層表面の荒れや汚染を抑制することができ
る。このことは、歩留りや得られる装置の信頼性を高め
ることに大きな寄与を果たす。
タで構成されたCMOS構造において、Nチャネル型の
薄膜トランジスタのみに特にオフセットゲイト領域を配
置した構成に関する。
表される低濃度不純物領域と同様の作用を有している。
ンジスタの移動度が低下する。 ・Nチャネル型であれば、ホットキャリアによる劣化を
抑制する。 という作用効果を得ることができる。
工程を示す。まず、図1(A)〜図1(E)に示すのと
同様な工程によって、図6(A)に示す状態を得る。
の周囲に形成された緻密な陽極酸化膜である。この陽極
酸化膜600の膜厚は600Åとする。
れる多孔質状の陽極酸化膜の膜厚は2000〜4000
Åとする。この多孔質状の陽極酸化膜の膜厚でもって後
に形成されるオフセットゲイト領域の寸法が概略決定さ
れる。
の内側の緻密な陽極酸化膜600の膜厚もオフセットゲ
イト領域の寸法に影響する。しかし、実施例1にも示し
たようにその厚さは600Å程度であるので、ここでは
その存在は無視して考える。
m-2、好ましくは1〜2×1015cm-2のドーズ量で注
入する。不純物イオンの注入方法はプラズマドーピング
法を用いる。
601〜604の領域に高濃度にPイオンが注入され
る。即ち、601〜604の領域は高濃度不純物領域と
なる。
を除去する。こうして図6(B)に示す状態を得る。
域がPイオンの注入されなかった領域となる。
型の薄膜トランジスタの領域となる部分にレジストマス
クを配置する。そしてBイオンの注入を行う。
好ましくは1〜1015cm-2のドーズ量で行う。Bイオ
ンの注入方法はブラズマドーピング法で行う。
P型の不純物領域となる。
のソース/ドレイン領域に隣接する領域には、(A)の
工程でPイオンが注入されなかった領域が存在してい
る。(この領域は多孔質状の陽極酸化膜606の直下の
領域に対応する)
で、(C)の工程におけるBイオンの注入によってこの
領域は容易にP型となる。従って、この工程におけるB
イオンのドーズを最低限必要とするドーズ量とすること
ができる。
のドレイン領域610、チャネル形成領域611、ソー
ス領域612を自己整合的に形成することができる。
(D)に示す状態を得る。図6(D)に示す状態におい
て、601と602がNチャネル型の薄膜トランジスタ
のソース及びドレイン領域である。また614がチャネ
ル形成領域である。
電界が印加されず、またソース/ドレイン領域としても
機能しないオフセットゲイト領域となる。この領域は、
ソース/ドレイン領域(特にドレイン領域)とチャネル
形成領域との間における電界強度を緩和する機能を有し
ている。
いては、オフセットゲイト領域は存在しない構成とな
る。
べたように、Nチャネル型の薄膜トランジスタの移動度
を実質的に低下させ、さらにその特性の劣化を抑制する
構成とし、CMOS構造におけるNチャネル型の薄膜ト
ランジスタとPチャネル型の薄膜トランジスタとのバラ
ンスを改善するものとすることができる。
たNチャネル型の薄膜トランジスタに配置される低濃度
不純物領域の構造を改良した例を示す。
域とドレイン領域との間に割り込むように配置され、両
領域間における電界強度を緩和させるために機能する。
質状態や微結晶状態、さらには多結晶状態を有してい
る。従って、チャネルに隣接するジャンクションの構造
が弱体なものとなる傾向がある。このことは、薄膜トラ
ンジスタの特性のバラツキや特性の経時変化、さらには
信頼性の低下といった問題の要因となる。
ャネル形成領域とドレイン領域(ソース領域)との間に
配置される低濃度不純物領域における濃度分布を制御
し、上記の問題を解決する。
おいて、ドレイン領域及びソース領域からチャネル形成
領域にかけて徐々に不純物濃度が低下していくような構
成とすること特徴とする。
の構造が弱くても、薄膜トランジスタにおける特性のバ
ラツキや経時変化、さらには信頼性の低さといった問題
を抑制することができる。
構成したCMOS構造を示す。まず図1(E)に示す状
態まで実施例1に示した作製工程に従って作製する。即
ち、不純物イオンの注入を行う前の工程までは実施例1
に示す工程に従って作製を行う。
注入を行う。この際、適当な条件でもって不純物イオン
の注入を行うことによって、多孔質状の陽極酸化膜70
1や702の下側にもPイオンの回り込みが起こる。
と708と712とが高濃度に不純物が注入された高濃
度不純物領域となる。
連続的または段階的に不純物濃度が変化している低濃度
不純物領域となる。
いチャネル形成領域となる。
ンとなる領域に対して、0.2 〜5×1015/cm2 、好
ましくは1〜2×1015/cm2 のドーズ量となるよう
な条件で行う。
によって得られるPイオンの濃度分布の例を図8に示
す。この濃度分布の状態は、図7(A)に示す工程にお
けるイオン注入条件によって制御することができる。
ンの回り込み現象は、ゲイト電極に対して不純物イオン
が注入される領域上の絶縁膜(ゲイト絶縁膜)が帯電に
よって正の電位となることに起因する。
にまたは段階的に変化する状態とすることができるの
で、ジャンクジョンに加わる電界強度を緩和することが
できる。そして装置の信頼性を高いものとすることがで
きる。
後、多孔質状の陽極酸化膜701と702を除去し、図
7(B)に示す状態を得る。
にレジストマスク713を配置してBイオンの注入を行
う。このBイオンの注入は、0.2 〜1015/cm-2、好
ましくは1〜2×1015/cm2 のドーズ量でもって行
う。(図7(C))
712の領域の導電型がN型からP型へと反転する。
度不純物領域であり、しかもチャネルに近づくにつれて
不純物濃度が低くなっているので、その導電型は容易に
反転させることができる。
成領域710、ソース領域715を有したPチャネル型
の薄膜トランジスタを得ることができる。(図7
(D))
は、ソース領域703、低濃度不純物領域704と70
6、チャネル形成領域705、ドレイン領域707を備
えたものとして得られる。
同士を接続し、さらにゲイト電極同士を接続することに
より、CMOS構造を得ることができる。
不純物領域が存在することでNチャネル型の薄膜トラン
ジスタの移動度を実質的を低下させ、さらにNチャネル
型の薄膜トランジスタの劣化を抑制する構成とすること
ができる。
の特性のバランスを是正することができ、高い特性を有
したCMOS回路を得ることができる。
薄膜トランジスタのしきい値を制御するために、Nチャ
ネル型の薄膜トランジスタのチャネルの導電型を弱いP
型とする構成に関する。
図3参照)に示したものと基本的に同じである。本実施
例が実施例1と異なるのは、活性層104と105を構
成するための出発膜である非晶質珪素膜の成膜時に、原
料ガス中にジボラン(B2 H6 )を微量に添加すること
である。
スタのしきい値特性に鑑みて決めればよい。具体的に
は、最終的にチャネル形成領域中に残留するB元素の濃
度を1×1017/cm2 〜5×1017/cm2 程度とな
るようにその添加量を調整すればよい。
薄膜トランジスタのしきい値を制御するために、Nチャ
ネル型の薄膜トランジスタのチャネル形成領域を弱いP
型とする例を示した。
ル型の薄膜トランジスタのしきい値を自由に制御するこ
とはできない。
(A)に示す状態または、図1(A)に示す状態の前の
ゲイト絶縁膜103が形成される前の状態において、活
性層104および/または活性層105に対して選択的
に不純物イオンの注入を行う。
ト絶縁膜103が形成される前の状態において、活性層
105をマスクし、活性層104に対して所定のドーズ
量でもってBイオンの注入を行う。この工程で活性層1
04を必要とする弱いP型とする。
5に対して所定のドーズ量でもってPイオンの注入を行
う。この工程で活性層105を必要とする弱いN型とす
る。
膜トランジスタとPチャネル型の薄膜トランジスタとの
しきい値を独立に制御できる構成が実現される。
物イオンの注入を行った後に加熱処理やレーザー光の照
射によってアニールを行うことは好ましい。このアニー
ルは、注入された不純物イオンの活性化と不純物イオン
の注入によって受けた損傷を修復するために効果があ
る。
構成において、低濃度不純物領域121と123(図2
(B)参照)に加えて、さらにオフセットゲイト領域を
配置した構成に関する。
よる劣化やOFF電流値の低減、さらにソース/ドレイ
ン間の抵抗値の増大による実質的な移動度の低下、とい
った作用を有している。
に代表される低濃度不純物領域と同様の作用を有してい
る。
な作製工程は特に断らない限り実施例1(図1〜図3参
照)と同じである。また図9において図1〜図3と符号
の同じものは実施例1に記載したものと同じである。
(A)に示すゲイト電極の表面を覆って形成される緻密
な陽極酸化膜901と902の膜厚を厚くすることであ
る。
厚は、2000Å〜2500Åとする。この陽極酸化膜
の膜厚はさらに厚くすることもできるが、陽極酸化時の
印加電圧が300V以上の高圧になってしまい、再現性
や安全性に問題が生じる
例1に示した方法と基本的に同じである。ただし膜厚に
対応させてその印加電圧変化させる。膜厚と印加電圧と
の間には、印加電圧を高くすれば陽極酸化膜の膜厚が厚
くなる関係がある。
01と902を成膜した状態(図9(A))において、
Pイオンの注入を行う。Pイオンに注入条件は実施例1
の場合と同じである。(図9(B))
ネル型の薄膜トランジスタのソース領域120とドレイ
ン領域124、さらにチャネル形成領域122が自己整
合的に形成される。
成される。ここで低濃度不純物領域123がLDD領域
となる。
ース/ドレイン領域として機能しない領域903がオフ
セットゲイト領域として形成される。オフセットゲイト
領域903はチャネルを挟んで1組形成される。
に工程において、ゲイト電極の表面に形成された緻密な
陽極酸化膜901の膜厚によって、その概略の寸法が決
定される。
マスク129を配置し、Bイオンの注入を行う。Bイオ
ン注入条件は実施例1に示すものと同じである。(図9
(C))
ランジスタのドレイン領域130、ソース領域132、
チャネル形成領域131が自己整合的に形成される。
オフセットゲイト領域904が形成される。
9(D)に示す状態を得る。さらにレーザー光の照射に
よるアニールを行う。
チャネル型の薄膜トランジスタは、低濃度不純物領域と
オフセットゲイト領域との併用した構成とし、右側のP
チャネル型の薄膜トランジスタは、低濃度不純物領域は
備えていないが、オフセットゲイト領域を備えた構成と
することができる。
膜厚を薄くしていくと、オフセットゲイト領域の機能は
小さくなる。そして実施例1の場合と同様な構成とな
る。
度であれば、即ち901や902で示される陽極酸化膜
の膜厚をどの程度以上とすれば、オフセットゲイト領域
として認められる領域を形成できるかについて、明確な
境界はない。
でも、その効果はさておき、オフセットゲイト領域がソ
ース領域とチャネル形成領域との間、さらにドレイン領
域とチャネル形成領域との間に存在しているということ
ができる。
アクティブマトリクス領域とこのアクティブマトリクス
領域を駆動する周辺駆動回路とを集積化した構成に関す
る。
表示装置を構成する一方の基板は以下ような構成を有し
ている。即ち、アクティブマトリクス領域には、マトリ
クス状に配置された画素のそれぞれにスイッチング用の
薄膜トランジスタが少なくとも一つ配置され、このアク
ティブマトリクス領域を駆動するための周辺回路がアク
ティブマトリクス領域の周囲に配置されている。そして
これらの回路は全て1枚のガラス基板(または石英基
板)上に集積化されている。
を利用すると、画素領域には低OFF電流特性を有した
Nチャネル型の薄膜トランジスタが配置され、周辺回路
を高い特性を有したCMOS回路で構成することができ
る。
って周辺回路を構成し、同時に図1〜図3の左側のNチ
ャネル型の薄膜トランジスタをアクティブマトリクス領
域に配置する構成とする。
膜トランジスタは、画素電極に保持された電荷を所定の
時間でもって維持する必要から、そのOFF電流値を極
力小さくすることが望まれる。
な低濃度不純物領域121と123を備えた薄膜トラン
ジスタはこの目的のために最適なものとなる。
される。そしてその特性を高いものとするためには、C
MOS回路を構成するNチャネル型の薄膜トランジスタ
とPチャネル型の薄膜トランジスタとの特性を極力そろ
えることが必要とされる。
1〜図3参照)に示したようなCMOS構造が最適なも
のとなる。
特性を有した構成でなる集積化されたアクティブマトリ
クス型の液晶表示装置を得ることができる。
トランジスタとして、低濃度不純物領域(LDD領域)
を有した薄膜トランジスタを採用する例を示した。しか
し、Nチャネル型の薄膜トランジスタとして実施例2に
示すようなオフセットゲイト領域を備えた薄膜トランジ
スタを利用してもよい。
れる薄膜トランジスタをP型とすることもできる。
せずにLDD領域、あるいはオフセットゲイト領域を形
成する場合の例を示す。
ガラス基板1001上に下地膜として酸化珪素膜100
2を成膜する。さらに結晶性珪素膜でなる活性層100
3と1004を形成する。なお、1003がNチャネル
型の薄膜トランジスタの活性層となる。また、1004
がPチャネル型の薄膜トランジスタの活性層となる。
膜1005を成膜する。そしてPまたはBがヘビードー
ピングされた微結晶珪素膜を成膜し、レジストマスク1
008と1009を利用してそれをパターニングするこ
とにより、1006と1007で示されるパターンを形
成する。このパターンが後に形成されるゲイト電極の基
となる。こうして図10(A)に示す状態を得る。
により、図10(B)に示す1010と1011のパタ
ーンを形成する。
高いドーズ量の条件(他の実施例参照)でPのドーピン
グを行う。この工程で、1012、1014、101
5、1017の領域に高ドーズ量でもってPがドーピン
グされる。なお、1013、1016の領域はPがドー
ピングされない領域である。
マスク1008と1009を除去し、低いドーズ量の条
件(他の実施例参照)でPのドーピングを再び行う。こ
の工程で、1018、1020、1021、1023の
領域に低ドーズ量でもってPがドーピングされる。
マスク1024によってNチャネル型の薄膜トランジス
タ部をマスクし、Bのドーピングを行う。このドーピン
グは、1015、1021、さらに1017、1023
の領域の導電型をN型からP型へと反転させる条件でも
って行う。
1021と1023の領域には、低ドーズ量でもってP
元素がドーピングされているので、B元素の高濃度のド
ーピングを行わなくても1025と1026の領域をP
型(Pチャネル型の薄膜トランジスタのソース/ドレイ
ン領域として必要とされる)に反転させることができ
る。
後、レーザー光の照射を行い、ドーピングされた不純物
の活性化とドーピング時に生じた損傷のアニールとを行
う。
を経ることにより、Nチャネル型の薄膜トランジスタと
Pチャネル型の薄膜トランジスタを完成させる。
は、ソース領域1012、低濃度不純物領域1018、
チャネル形成領域1019、低濃度不純物領域1020
(LDD領域)、ドレイン領域1014を備えたものと
なる。
ソース領域1025、チャネル形成領域1022、ドレ
イン領域1026を備えたものとなる。
低ドーズ量でのドーピングを行わないと、1018、1
020の領域には、P元素のドーピング(ライトドーピ
ング)は行われず、これらの領域をオフセットゲイト領
域とすることができる。
せずにLDD領域、あるいはオフセットゲイト領域を形
成する場合の例を示す。
ガラス基板1101上に下地膜として酸化珪素膜110
2を成膜する。さらに結晶性珪素膜でなる活性層110
3と1104を形成する。なお、1103がNチャネル
型の薄膜トランジスタの活性層となる。また、1104
がPチャネル型の薄膜トランジスタの活性層となる。
膜1105を成膜する。そしてPまたはBがヘビードー
ピングされた微結晶珪素膜を成膜し、図示しないレジス
トマスクを利用してそれをパターニングすることによ
り、1106と1107で示されるパターンを形成す
る。このパターンが後にゲイト電極となる。
ようにして図11(A)に示す状態を得る。
ング法を用いることにより、この窒化珪素膜1108を
エッチングする。
ことにより、1109、1110で示される概略三角系
状の残存物(窒化珪素でなる)を形成することができ
る。こうして図11(B)に示す状態を得る。
元素のヘビードーピングを行う。この結果、1111、
1113、1114、1116の領域にPのヘビードー
ピングが行われる。また、1112、1115の領域に
はドーピングが行われない。
する。そして、図11(D)に示す状態において、P元
素のライトドーピングを行うことにより、1117、1
119、1120、1122の領域が低濃度不純物領域
(N- 型領域)となる。また、1118、1121の領
域がチャネル形成領域となる。
マスク1123によってNチャネル型の薄膜トランジス
タ部をマスクし、Bのドーピングを行う。このドーピン
グは、1114、1116、さらに1120、1122
の領域の導電型をN型からP型へと反転させる条件でも
って行う。
1120と1022の領域には、低ドーズ量でもってP
元素がドーピングされているので、B元素の高濃度のド
ーピングを行わなくても1124と1125の領域をP
型(Pチャネル型の薄膜トランジスタのソース/ドレイ
ン領域として必要とされる)に反転させることができ
る。
後、レーザー光の照射を行い、ドーピングされた不純物
の活性化とドーピング時に生じた損傷のアニールとを行
う。
を経ることにより、Nチャネル型の薄膜トランジスタと
Pチャネル型の薄膜トランジスタを完成させる。
は、ソース領域1111、低濃度不純物領域1112、
チャネル形成領域1118、低濃度不純物領域1119
(LDD領域)、ドレイン領域1113を備えたものと
なる。
ソース領域1124、チャネル形成領域1121、ドレ
イン領域1125を備えたものとなる。
Pのライトドーピング工程を行わないと、1117、1
119の領域をオフセットゲイト領域とすることができ
る。
利用した構成は、アクティブマトリクス型の構成を有し
た電気光学装置に利用することができる。特に周辺駆動
回路一体型の電気光学装置の周辺駆動回路に利用するこ
とができる。
情報を取り扱うメモリーや情報処理回路の少なくとも一
部を本明細書で開示する発明を利用して構成することが
できる。
ス回路以外に各種回路を集積化した構成に本明細書で開
示する発明を利用することができる。
L(エレクトロルミネッセンス)表示装置、EC(エレ
クトロクロミックス)表示装置などが挙げられる。
パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション、TVプ
ロジェクション、ビデオカメラ、携帯型情報端末等が挙
げられる。それら応用用途の簡単な説明を図12を用い
て行う。
001、カメラ部2002、表示装置2003、操作ス
イッチ2004で構成される。表示装置2003はビュ
ーファインダーとして利用される。図12(A)に示す
装置は、携帯型の情報端末として利用することができ
る。
あり、本体2101、カバー部2102、キーボード2
103、表示装置2104で構成される。表示装置21
04はモニターとして利用され、対角十数インチもサイ
ズが要求される。
り、本体2201、表示装置2202、操作スイッチ2
203、アンテナ2204で構成される。表示装置22
02はモニターとして利用される。
り、本体2301、光源2302、表示装置2303、
ミラー2304、2305、スクリーン2306で構成
される。表示装置2303に映し出された画像がスクリ
ーン2306に投影されるので、表示装置2303は高
い解像度が要求される。
2401、表示装置2402、接眼部2403、操作ス
イッチ2404、テープホルダー2405で構成され
る。表示装置2402に映し出された撮影画像は接眼部
2403を通してリアルタイムに見ることができるの
で、使用者は画像を見ながらの撮影が可能となる。
により、以下に示すような効果を得ることができる。 (1)CMOS構造を得るのに1枚ドーピングマスクで
済むので工程を簡略化することができる。 (2)Nチャネル型の薄膜トランジスタのみに低濃度不
純物領域を配置することでCMOS構造としてバランス
を採ることができる。 (3)極端なヘビードープを行う必要がないので、レジ
ストの変質の問題を回避することができる。 (4)導電型を反転させる時、チャネルに隣接した領域
が真性または低濃度不純物領域なので、導電型の反転を
行うことが容易となる。 (5)活性層が酸化珪素膜で覆われているので、汚染の
問題や表面の荒れの問題を避けることができる。
の作製工程を示す図。
の作製工程を示す図。
の作製工程を示す図。
ンジスタ回路の作製工程を示す図。
ンジスタ回路の作製工程を示す図。
の作製工程を示す図。
の作製工程を示す図。
の作製工程を示す図。
の作製工程を示す図。
の作製工程を示す図。
す。
ンジスタ用の活性層 105 Nチャネル型の薄膜トラ
ンジスタ用の活性層 106 アルミニウム膜 107 緻密な陽極酸化膜 108、109 レジストマスク 110、111 残存したアルミニウム膜 112、113 多孔質状の陽極酸化膜 11、12 ゲイト電極 114、115 緻密な陽極酸化膜 116、117 高濃度不純物領域 118、119 高濃度不純物領域 120 ソース領域 121 低濃度不純物領域 122 チャネル形成領域 123 低濃度不純物領域(LD
D領域) 124 ドレイン領域 125 N型の高濃度不純物領域 126、127 N型の低濃度不純物領域 128 N型の高濃度不純物領域 129 レジストマスク 130 ドレイン領域(P型の高
濃度不純物領域) 131 チャネル形成領域 132 ソース領域(P型の高濃
度不純物領域) 133 層間絶縁膜 134 ソース電極 135 ドレイン電極 136 ソース電極 137 ドレイン電極
Claims (14)
- 【請求項1】同一基板上にNチャネル型の薄膜トランジ
スタとPチャネル型の薄膜トランジスタとが集積化され
た構成を有し、 前記Nチャネル型の薄膜トランジスタのみに選択的にL
DD領域が形成されており、 前記Pチャネル型の薄膜トランジスタのソースおよびド
レイン領域にはP型を付与する不純物とN型を付与する
不純物とが添加されており、かつ前記N型を付与する不
純物の濃度より前記P型を付与する不純物の濃度の方が
高いことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】請求項1において、 Pチャンネル型の薄膜トランジスタのソースおよびドレ
イン領域の、 チャネル形成領域に隣接する領域におけるN型を付与す
る不純物の濃度は当該ソースおよびドレイン領域の他の
領域に比較して低く、 P型を付与する不純物の濃度は当該ソースおよびドレイ
ン領域の全域に渡り均一または概略均一であることを特
徴とする半導体装置。 - 【請求項3】請求項1において、NまたはPチャネル型
の薄膜トランジスタのチャネル形成領域には、一導電型
を付与する不純物が添加されていることを特徴とする半
導体装置。 - 【請求項4】請求項1において、LDD領域の代わりに
オフセットゲイト領域が配置されていることを特徴とす
る半導体装置。 - 【請求項5】請求項1において、NまたはPチャネル型
の薄膜トランジスタのそれぞれにはゲイト電極の側面に
形成された絶縁膜を利用したオフセットゲイト領域が配
置されていることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項6】請求項1において、LDD領域にはチャネ
ル形成領域からドレイン領域の方向に向かって連続的に
不純物濃度が変化して添加されていることを特徴とする
半導体装置。 - 【請求項7】同一基板上にマトリクス状に薄膜トランジ
スタが配置されたアクティブマトリクス領域と該領域に
配置された薄膜トランジスタを駆動するための周辺駆動
回路とを有し、 前記アクティブマトリクス領域にはLDD領域またはオ
フセットゲイト領域が形成されたNチャネル型の薄膜ト
ランジスタが配置されており、 前記周辺駆動回路にはNチャネル型の薄膜トランジスタ
とPチャネル型の薄膜トランジスタとを相補型に構成し
た回路が配置されており、 前記周辺駆動回路に配置されたNチャネル型の薄膜トラ
ンジスタには選択的にLDD領域またはオフセットゲイ
ト領域が形成され、 前記周辺駆動回路に配置されたPチャネル型の薄膜トラ
ンジスタのソース領域およびドレイン領域にはN型を付
与する不純物が添加されていることを特徴とする半導体
装置。 - 【請求項8】同一基板上にマトリクス状に薄膜トランジ
スタが配置されたアクティブマトリクス領域と該領域に
配置された薄膜トランジスタを駆動するための周辺駆動
回路とを有し、 前記アクティブマトリクス領域にはPチャネル型の薄膜
トランジスタが配置されており、 前記周辺駆動回路には、Nチャネル型の薄膜トランジス
タとPチャネル型の薄膜トランジスタとを相補型に構成
した回路が配置され、 前記周辺駆動回路に配置されたNチャネル型の薄膜トラ
ンジスタには選択的にLDD領域またはオフセットゲイ
ト領域が形成され、 前記アクティブマトリクス領域と前記周辺駆動回路に配
置されたPチャネル型の薄膜トランジスタのソース領域
およびドレイン領域にはN型を付与する不純物が添加さ
れていることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項9】請求項7または請求項8において、 Pチャンネル型の薄膜トランジスタのソースおよびドレ
イン領域の、 チャネル形成領域に隣接する領域におけるN型を付与す
る不純物の濃度は当該ソースおよびドレイン領域の他の
領域に比較して低く、 P型を付与する不純物の濃度は当該ソースおよびドレイ
ン領域の全域に渡り均一または概略均一であることを特
徴とする半導体装置。 - 【請求項10】請求項7または請求項8において、 Pチャネル型の薄膜トランジスタのソース領域およびド
レイン領域におけるN型を付与する不純物の濃度は、チ
ャネル形成領域に隣接する領域で低く、他の領域で高
く、 かつPチャネル型の薄膜トランジスタのソース領域およ
びドレイン領域におけるP型を付与する不純物の濃度
は、当該領域内において一定または概略一定であること
を特徴とする半導体装置。 - 【請求項11】同一基板上にNチャネル型の薄膜トラン
ジスタとPチャネル型の薄膜トランジスタとを集積化し
て作製する工程において、 陽極酸化可能な材料でなるゲイト電極の側面に多孔質状
の陽極酸化膜を選択的に形成する工程と、 前記陽極酸化膜をマスクとしてN型を付与する不純物を
添加する工程と、 前記陽極酸化膜を除去する工程と、 前記ゲイト電極をマスクとしてN型を付与する不純物を
添加し前記陽極酸化膜が存在した領域下にLDD領域を
形成する工程と、 Nチャネル型の薄膜トランジスタとする領域を選択的に
マスクしP型を付与する不純物を添加する工程と、 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12】請求項11において、不純物の添加は加
速した不純物イオンをゲイト絶縁膜を介して注入するこ
とで行われることを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項13】請求項11において、N型を付与する不
純物を添加する前者の工程における添加量に比較してN
型を付与する不純物を添加する後者の工程における添加
量は少ないことを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項14】同一基板上にNチャネル型の薄膜トラン
ジスタとPチャネル型の薄膜トランジスタとを集積化し
て作製する工程において、 陽極酸化可能な材料でなるゲイト電極の側面に多孔質状
の陽極酸化膜を選択的に形成する工程と、 前記陽極酸化膜をマスクとしてN型を付与する不純物を
添加する工程と、 前記陽極酸化膜を除去する工程と、 Nチャネル型の薄膜トランジスタとする領域を選択的に
マスクしP型を付与す不純物を添加する工程と、 を有し、 Nチャネル型の薄膜トランジスタに前記多孔質状の陽極
酸化膜の膜厚でもって決定されるオフセットゲイト領域
が選択的に形成されることを特徴とする半導体装置の作
製方法。
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