JPH10311985A - Manufacture of thin film transistor and manufacture of active matrix substrate for liquid crystal display device - Google Patents

Manufacture of thin film transistor and manufacture of active matrix substrate for liquid crystal display device

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JPH10311985A
JPH10311985A JP12269797A JP12269797A JPH10311985A JP H10311985 A JPH10311985 A JP H10311985A JP 12269797 A JP12269797 A JP 12269797A JP 12269797 A JP12269797 A JP 12269797A JP H10311985 A JPH10311985 A JP H10311985A
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film
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coating film
gate electrode
forming
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the manufacture of a TFT substrate which reduces the manufacture cost and variance in LDD(low-density source-drain area) length among TFTs (thin film transistor) and prevents damage due to a charge-up at the time of implantation of impurity ions. SOLUTION: When a TFT is manufactured, gate electrodes 15, 25, and 35 are formed and then a coating ITO(indium thin oxide) film 41 is formed on the surface sides to obtain the same state with the formation of a side wall. In this state, impurity ions of high density are implanted and then the implantation amount of impurity ions is small in a source-drain area facing end parts of the gate electrodes, so an LDD area (low-density source-drain area) is automatically formed, eliminating the need for a resist mask covering the gate electrodes a little wider. The coating ITO film 41 is conductive, so the charge-up at the time of the implantation of impurity ions can be prevented.

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。)の製造方法、およびそれを用
いた液晶表示装置用アクティブマトリクス基板の製造方
法に関するものである。さらに詳しくは、LDD構造ま
たはオフセットゲート構造のTFTの製造技術に関する
ものである。
The present invention relates to a method of manufacturing a thin film transistor (hereinafter, referred to as TFT) and a method of manufacturing an active matrix substrate for a liquid crystal display device using the same. More specifically, the present invention relates to a technology for manufacturing a TFT having an LDD structure or an offset gate structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置に用いる駆動回路内蔵型の
アクティブマトリクス基板では、相補型のTFTを用い
て駆動回路が構成されているとともに、画素領域には画
素スイッチング用のTFTが構成される。ここで、TF
Tをセルフアライン構造で構成すると、図9にセルフア
ライン構造のN型のTFTおよびP型のTFTの伝達特
性をそれぞれ実線L1、L2で示すように、オフリーク
電流が大きいという問題点がある。このように、オフリ
ーク電流が大きなTFTを画素スイッチング用に用いる
と、コントラスト低下、表示むら、フリッカなどの原因
となる。また、オフリーク電流が大きなTFTで駆動回
路を構成すると、誤作動を引き起こす原因となる。
2. Description of the Related Art In an active matrix substrate with a built-in drive circuit used for a liquid crystal display device, a drive circuit is formed using complementary TFTs, and a pixel switching TFT is formed in a pixel region. Where TF
When T has a self-aligned structure, there is a problem that the transfer characteristics of the self-aligned N-type TFT and the P-type TFT are large as shown in solid lines L1 and L2 in FIG. 9, respectively. As described above, when a TFT having a large off-leak current is used for pixel switching, it causes a reduction in contrast, uneven display, flicker, and the like. In addition, when a driving circuit is formed by a TFT having a large off-leakage current, a malfunction may be caused.

【0003】そこで、アクティブマトリクス基板に用い
られるTFTとしては、LDD構造またはオフセットゲ
ート構造のTFTが用いられる傾向にある。このタイプ
のTFTでは、ドレイン端での電界強度が緩和されるの
で、図10にLDD構造のN型のTFTおよびP型のT
FTの伝達特性をそれぞれ実線L3、L4で示すよう
に、オフリーク電流を低減できる。従って、LDD構造
のTFTを画素スイッチング用に用いると、コントラス
ト低下などを防止できる。また、LDD構造のTFTで
駆動回路を構成すると、誤作動を防止できるとともに、
耐電圧が高い分、チャネル長を短くできるので、動作速
度の向上や信頼性の向上を図ることができる。
Therefore, as a TFT used for an active matrix substrate, a TFT having an LDD structure or an offset gate structure tends to be used. In this type of TFT, since the electric field intensity at the drain end is reduced, FIG. 10 shows an N-type TFT and a P-type TFT having an LDD structure.
As shown by the solid lines L3 and L4, respectively, the transfer characteristics of the FT can reduce the off-leakage current. Therefore, when a TFT having an LDD structure is used for pixel switching, a decrease in contrast and the like can be prevented. In addition, when the driving circuit is configured by the TFT having the LDD structure, malfunction can be prevented, and
Since the channel length can be shortened by the higher withstand voltage, operation speed and reliability can be improved.

【0004】このような構造のアクティブマトリクス基
板を製造するにあたっては、図11を参照して簡単に説
明するように、4回の不純物導入工程を行ってLDD構
造のソース・ドレイン領域を形成する。ここでは、アク
ティブマトリクス基板の基体たる絶縁基板2の表面側
に、左側から右側に向かって、N型の画素用TFT、N
型の駆動回路用TFT、P型の駆動回路用TFTを形成
していくものとして説明する。
In manufacturing an active matrix substrate having such a structure, as briefly described with reference to FIG. 11, an impurity introduction step is performed four times to form a source / drain region having an LDD structure. Here, N-type pixel TFTs and N-type TFTs are arranged on the surface side of the insulating substrate 2 which is the base of the active matrix substrate from left to right.
The description will be made assuming that a TFT for a driving circuit of a type and a TFT for a driving circuit of a P type are formed.

【0005】まず、図11(a)に示すように、TFT
の能動層を構成するための島状のポリシリコン薄膜の各
々に対して、ゲート絶縁膜14、24、34、およびゲ
ート電極15、25、35を順次、形成した以降、P型
の駆動回路用TFTの形成予定領域をレジストマスク5
3で覆った状態で、画素用TFTおよびN型の駆動回路
用TFTの形成予定領域に対して、低濃度のドナー型の
不純物をイオン注入し、ゲート電極15、25に対して
自己整合的に低濃度のソース領域11b、21b、およ
び低濃度のドレイン領域12b、22bを形成する。不
純物が導入されなかった部分はチャネル形成領域13、
23となる。しかる後に、レジストマスク53を除去す
る。
[0005] First, as shown in FIG.
After the gate insulating films 14, 24, 34 and the gate electrodes 15, 25, 35 are sequentially formed on each of the island-shaped polysilicon thin films for forming the active layer of The area where the TFT is to be formed is formed with a resist mask 5
3, a low concentration donor-type impurity is ion-implanted into a region where the pixel TFT and the N-type drive circuit TFT are to be formed, and self-aligned with the gate electrodes 15 and 25. The lightly doped source regions 11b and 21b and the lightly doped drain regions 12b and 22b are formed. The portion where the impurity is not introduced is the channel forming region 13,
23. Thereafter, the resist mask 53 is removed.

【0006】次に、図11(b)に示すように、P型の
駆動回路用TFTの形成予定領域に加えて、画素用TF
TおよびN型の駆動回路用TFTのゲート電極15、2
5をも広めに覆うレジストマスク54を形成した後、高
濃度のドナー型の不純物をイオン注入する。その結果、
低濃度のソース領域11b、21b、および低濃度のド
レイン領域12b、22bには、高濃度ソース領域11
2、212、および高濃度ドレイン領域122、222
が形成される。一方、低濃度のソース領域11および低
濃度のドレイン領域12のうち、レジストマスク54で
覆われていた部分は、そのまま低濃度ソース領域11
1、211、および低濃度ドレイン領域121、221
となる。このようにして、LDD構造の画素用TFT1
0およびN型の駆動回路用TFT20を形成する。しか
る後に、レジストマスク54を除去する。
Next, as shown in FIG. 11B, in addition to a region where a P-type driving circuit TFT is to be formed, a pixel TF is formed.
Gate electrodes 15, 2 of T and N type drive circuit TFTs
After the formation of the resist mask 54 that widely covers the region 5, a high-concentration donor-type impurity is ion-implanted. as a result,
The low-concentration source regions 11b and 21b and the low-concentration drain regions 12b and 22b have a high-concentration source region 11b.
2, 212, and high concentration drain regions 122, 222
Is formed. On the other hand, of the low-concentration source region 11 and the low-concentration drain region 12, the portion covered with the resist mask 54 is left as it is.
1, 211, and low concentration drain regions 121, 221
Becomes In this manner, the pixel TFT 1 having the LDD structure is formed.
The 0 and N type drive circuit TFTs 20 are formed. Thereafter, the resist mask 54 is removed.

【0007】次に、図11(c)に示すように、画素用
TFT10およびN型の駆動回路用TFT20をレジス
トマスク55で覆った状態で、P型の駆動回路用TFT
の形成予定領域に対して、低濃度のアクセプター型の不
純物をイオン注入して、ゲート電極35に対して自己整
合的に低濃度のソース領域31b、および低濃度のドレ
イン領域32bを形成する。なお、不純物が導入されな
かった部分はチャネル形成領域33となる。しかる後に
レジストマスク55を除去する。
Next, as shown in FIG. 11C, the P-type driving circuit TFT is covered with the pixel TFT 10 and the N-type driving circuit TFT 20 covered with the resist mask 55.
A low concentration acceptor-type impurity is ion-implanted into the region to be formed to form a low concentration source region 31b and a low concentration drain region 32b in self-alignment with the gate electrode 35. Note that the portion where the impurity is not introduced becomes the channel formation region 33. Thereafter, the resist mask 55 is removed.

【0008】次に、図11(d)に示すように、画素用
TFT10およびN型の駆動回路用TFT20に加え
て、P型の駆動回路用TFT30のゲート電極35をも
広めに覆うレジストマスク56を形成した後、高濃度の
アクセプター型の不純物をイオン注入する。その結果、
低濃度のソース領域31b、および低濃度のドレイン領
域32bには高濃度ソース領域312、および高濃度ド
レイン領域322が形成される。一方、低濃度のソース
領域31およびドレイン領域32のうち、レジストマス
ク56で覆われていた部分は、そのまま低濃度ソース3
11、および低濃度ドレイン領域321となる。このよ
うにして、LDD構造のP型の駆動回路用TFT30を
形成する。しかる後に、レジストマスク56を除去す
る。
Next, as shown in FIG. 11D, in addition to the pixel TFT 10 and the N-type drive circuit TFT 20, a resist mask 56 that widely covers the gate electrode 35 of the P-type drive circuit TFT 30 is also provided. Is formed, high-concentration acceptor-type impurities are ion-implanted. as a result,
A high-concentration source region 312 and a high-concentration drain region 322 are formed in the low-concentration source region 31b and the low-concentration drain region 32b. On the other hand, the portions of the low-concentration source region 31 and the drain region 32 that are covered with the resist mask 56 are left as they are.
11 and a lightly doped drain region 321. Thus, the P-type drive circuit TFT 30 having the LDD structure is formed. Thereafter, the resist mask 56 is removed.

【0009】なお、図11(a)、(c)に示す低濃度
の不純物導入工程を省略すれば、LDD構造のTFTに
代えて、オフセットゲート構造のTFTを形成できる。
By omitting the low-concentration impurity introduction step shown in FIGS. 11A and 11C, a TFT having an offset gate structure can be formed instead of a TFT having an LDD structure.

【0010】このようなTFTの製造方法において、イ
オン注入を行う際には絶縁膜上に島状の導電領域(ゲー
ト電極、ゲート配線、不純物の導入された半導体領域な
ど)が形成される。この状態で高濃度のイオンを注入す
ると、島状の導電領域や絶縁膜上に電荷が蓄積される。
但し、各島状の導電領域の形状や大きさ、あるいは各領
域間の距離が異なるため、蓄積される電荷量は領域毎に
異なる。このような不均一なチャージアップが起きる結
果、導電領域間、ゲート電極とソース・ドレイン領域と
なるべき半導体層間、イオン注入装置の基板保持部材と
各パターン間などで放電が起こり、この放電は、TFT
特性の劣化(オフリーク電流の増大、オン電流の低下、
しきい値電圧のシフトなど)、ゲート耐電圧の低下、さ
らにはパターンそのものの損傷などのダメージを引き起
こす。このようなダメージの発生を防止する方策とし
て、イオン注入後にアニールを行う方法があるが、ダメ
ージを完全に回復させることができないことがあるた
め、低温プロセスによりTFTを製造する場合にはとり
わけ問題となる。また、イオン注入前に薄い金属膜を全
面に形成しておくことにより、チャージアップに伴うダ
メージの発生を防止する方法もあるが、この方法では金
属膜を後で除去する必要がある分、工程数が増加してし
まうこと、該金属薄膜を除去する時、金属で形成された
ゲート電極も影響を受けることなどの問題がある。
In such a method of manufacturing a TFT, when ion implantation is performed, an island-shaped conductive region (a gate electrode, a gate wiring, a semiconductor region into which impurities are introduced, etc.) is formed on the insulating film. When high-concentration ions are implanted in this state, charges are accumulated on the island-shaped conductive region and the insulating film.
However, since the shape and size of each island-shaped conductive region or the distance between the regions are different, the amount of accumulated charge differs for each region. As a result of such non-uniform charge-up, a discharge occurs between the conductive regions, between the gate electrode and the semiconductor layer to be the source / drain region, between the substrate holding member of the ion implantation apparatus and each pattern, and the like. TFT
Degradation of characteristics (increase in off-leak current, decrease in on-current,
(E.g., a shift in threshold voltage), a reduction in gate withstand voltage, and damage to the pattern itself. As a method for preventing such damage from occurring, there is a method in which annealing is performed after ion implantation. However, since damage may not be completely recovered, there is a particular problem when manufacturing a TFT by a low-temperature process. Become. There is also a method of forming a thin metal film on the entire surface before ion implantation to prevent the occurrence of damage due to charge-up. However, this method requires removing the metal film later, so However, there are problems such as an increase in the number and an effect on the gate electrode formed of metal when the metal thin film is removed.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】アクティブマトリクス
基板の製造コストは、レジストマスクの形成回数によっ
て大きく変動するため、従来のように、LDD構造のT
FTを製造するのに、N型、P型の不純物をそれぞれ2
回ずつ導入する方法では、アクティブマトリクス基板の
製造コストが高い。しかも、LDD構造のTFT、およ
びオフセットゲート構造のTFTのいずれを製造する場
合でも、高濃度不純物を導入する際のレジストマスク5
4、56の形成位置がゲート電極15、25、35に対
してずれると、そのずれはそのままLDD長やオフセッ
ト長のばらつきを発生させる。とりわけ、液晶表示装置
のアクティブマトリクス基板のように大型の基板上に多
数のTFTを製造する場合には、レジストマスク54、
56を形成するためのマスク合わせを高い精度を行うの
は困難である。それ故、従来のアクティブマトリクス基
板の製造方法では、製造コストの低減が難しいだけでな
く、各TFT間でのLDD長やオフセット長のばらつき
をこれ以上、低減することができないという問題点があ
る。
The manufacturing cost of an active matrix substrate greatly varies depending on the number of times a resist mask is formed.
To manufacture FT, N-type and P-type
In the method of introducing the active matrix substrate one by one, the manufacturing cost of the active matrix substrate is high. Moreover, regardless of whether the TFT having the LDD structure or the TFT having the offset gate structure is manufactured, the resist mask 5 for introducing the high concentration impurity is used.
When the formation positions of the gate electrodes 4 and 56 are shifted with respect to the gate electrodes 15, 25 and 35, the shift directly causes variations in the LDD length and the offset length. In particular, when manufacturing a large number of TFTs on a large substrate such as an active matrix substrate of a liquid crystal display device, the resist mask 54,
It is difficult to perform high-precision mask alignment for forming 56. Therefore, in the conventional method of manufacturing an active matrix substrate, not only is it difficult to reduce the manufacturing cost, but also there is a problem that variations in the LDD length and the offset length between the TFTs cannot be further reduced.

【0012】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
製造コストの低減と、各TFT間でのLDD長のばらつ
きの低減とを図ることができ、かつ、不純物イオンの導
入時のチャージアップに起因するダメージの発生を防止
することのできるTFTの製造方法、および液晶表示装
置用のアクティブマトリクス基板の製造方法を提供する
ことにある。
In view of the above problems, an object of the present invention is to
A TFT manufacturing method capable of reducing the manufacturing cost and the variation in LDD length between each TFT, and preventing the occurrence of damage due to charge-up when introducing impurity ions. And a method for manufacturing an active matrix substrate for a liquid crystal display device.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るTFTの製造方法では、基板に対して
半導体膜を形成し、該半導体膜の表面にゲート絶縁膜、
およびゲート電極を順次形成した以降、該ゲート電極の
表面側に導電性塗布膜を形成する導電性塗布膜形成工程
と、該導電性塗布膜および前記ゲート絶縁膜を介して前
記半導体膜に不純物イオンを導入してソース・ドレイン
領域を形成する不純物導入工程と、前記導電性塗布膜を
除去する導電性塗布膜除去工程と、該導電性塗布膜を除
去した後の前記ゲート電極の表面側に層間絶縁膜を形成
する層間絶縁膜形成工程とを行うことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, in a method for manufacturing a TFT according to the present invention, a semiconductor film is formed on a substrate, and a gate insulating film and a gate insulating film are formed on the surface of the semiconductor film.
Forming a conductive coating film on the surface side of the gate electrode after forming the gate electrode and the gate electrode sequentially; and forming an impurity ion on the semiconductor film via the conductive coating film and the gate insulating film. An impurity introducing step of forming a source / drain region by introducing a conductive coating film, a conductive coating film removing step of removing the conductive coating film, and an interlayer on a surface side of the gate electrode after removing the conductive coating film. And forming an interlayer insulating film for forming an insulating film.

【0014】本発明において、前記導電性塗布膜形成工
程では、前記導電性塗布膜の前駆体を含む液状の塗布材
をスピンコート法により前記基板の全面に塗布した後、
熱処理を行って前記前駆体を導電化する。
In the present invention, in the conductive coating film forming step, a liquid coating material containing a precursor of the conductive coating film is applied to the entire surface of the substrate by a spin coating method.
The precursor is made conductive by heat treatment.

【0015】ここで、前記導電性塗布膜としては、たと
えば、塗布ITO膜(IndiumTin Oxid
e)を用いることができる。
Here, as the conductive coating film, for example, a coating ITO film (Indium Tin Oxid) is used.
e) can be used.

【0016】本発明において、ゲート電極を形成した
後、その表面側に導電性塗布膜を形成すると、ゲート電
極の端部では、ゲート電極の厚さに相当する分だけ、導
電性塗布膜が厚く形成される。すなわち、ゲート電極の
表面側に導電性塗布膜を形成するだけでゲート電極の端
部にサイドウォールを形成したのと同じ状態になる。従
って、この状態のまま不純物イオンを導入するだけで、
ソース・ドレイン領域のうち、ゲート電極の端部に対峙
する部分は、そこに形成された導電性塗布膜が厚い分、
他の領域と比較して不純物イオンの導入量がかなり少な
い。従って、ソース・ドレイン領域にLDD領域が自動
的に形成される。それ故、ゲート電極をやや広めに覆う
レジストマスクによってLDD領域に高濃度の不純物イ
オンが導入されるのを防止する方法と違って、レジスト
マスクの形成工程が少なくて済むとともに、基板が大型
化しても、マスク合わせ精度に起因するLDD長のばら
つきが発生しない。また、従来の製造方法においては、
不純物イオンを導入する際に不均一なチャージアップが
発生し、その放電に伴ってTFTのダメージが惹起され
るが、本発明では、不純物イオンを打ち込む際にはその
表面が導電性塗布膜で覆われているので、かかる不均一
なチャージアップが起きない。それ故、不純物イオンを
導入する際にゲート絶縁膜などが損傷するのを防止でき
る。
In the present invention, if a conductive coating film is formed on the surface side after the gate electrode is formed, the thickness of the conductive coating film at the end of the gate electrode is increased by an amount corresponding to the thickness of the gate electrode. It is formed. That is, the state is the same as that of forming the sidewall at the end of the gate electrode only by forming the conductive coating film on the surface side of the gate electrode. Therefore, just by introducing impurity ions in this state,
The portion of the source / drain region facing the end of the gate electrode is thicker than the conductive coating film formed thereon.
The amount of impurity ions introduced is considerably smaller than in other regions. Therefore, an LDD region is automatically formed in the source / drain region. Therefore, unlike the method of preventing a high concentration of impurity ions from being introduced into the LDD region by a resist mask that covers the gate electrode a little wider, the number of steps for forming the resist mask is reduced and the size of the substrate is increased. Also, the LDD length does not vary due to the mask alignment accuracy. In the conventional manufacturing method,
Non-uniform charge-up occurs when introducing impurity ions, and the discharge causes damage to the TFT. However, according to the present invention, when implanting impurity ions, the surface is covered with a conductive coating film. This uneven charging does not occur. Therefore, it is possible to prevent the gate insulating film and the like from being damaged when the impurity ions are introduced.

【0017】ここで、ソース・ドレイン領域にLDD領
域が形成されると説明したが、そこに導入された不純物
量が極めて少ない場合には、オフセット領域が形成され
ると見做すことができる。すなわち、本発明によれば、
オフセットゲート構造のTFTを製造することもでき
る。
Here, it has been described that the LDD region is formed in the source / drain region. However, when the amount of impurities introduced into the LDD region is extremely small, it can be considered that an offset region is formed. That is, according to the present invention,
A TFT having an offset gate structure can also be manufactured.

【0018】本発明では、前記導電性塗布膜として、シ
ート抵抗が10Ω/□以下の導電膜を形成し、不純
物イオンを導入する際のチャージアップを確実に防止す
ることが好ましい。
In the present invention, it is preferable that a conductive film having a sheet resistance of 10 7 Ω / □ or less is formed as the conductive coating film so as to reliably prevent charge-up when introducing impurity ions.

【0019】また、前記導電性塗布膜として、1000
オングストローム程度の導電膜を形成すれば、LDD構
造のTFTとして機能するのに十分なLDD長を確保で
きる。
The conductive coating film may have a thickness of 1000
When a conductive film having a thickness of about Å is formed, an LDD length sufficient to function as a TFT having an LDD structure can be secured.

【0020】本発明において、前記ゲート絶縁膜および
前記ゲート電極を順次形成した以降、前記導電性塗布膜
形成工程を行う前に、前記ゲート電極をマスクとして前
記ゲート絶縁膜にエッチングを施すゲート絶縁膜エッチ
ング工程を行うことが好ましい。不純物を導入する時点
で、ゲート電極の周りと離れた位置で半導体膜への不純
物導入の障壁となるべき膜の厚さに所定の差をつけよう
としても、そこにゲート絶縁膜があると、その膜厚が場
所によらず一定であるため、前記の障壁となる膜を全体
として厚めに形成せざるを得ない。しかるに本発明で
は、半導体膜の表面側のうち、ゲート電極の直下を除く
部分にはゲート絶縁膜がない。従って、不純物を導入す
る時点で、ゲート電極の周りと離れた位置で半導体膜へ
の不純物導入の障壁となるべき膜の厚さに所定の差をつ
けようとしたときに、前記の膜厚の差は導電性塗布膜だ
けで規定できる。それ故、ゲート電極から離れた位置で
は膜厚を薄くできる分、不純物を導入する際のエネルギ
ーが小さくて済む。
In the present invention, after the gate insulating film and the gate electrode are sequentially formed, and before performing the conductive coating film forming step, the gate insulating film is etched using the gate electrode as a mask. Preferably, an etching step is performed. At the time of introducing the impurity, even if an attempt is made to make a predetermined difference in the thickness of the film which should be a barrier for introducing the impurity into the semiconductor film at a position apart from and around the gate electrode, if there is a gate insulating film there, Since the film thickness is constant irrespective of location, the above-mentioned barrier film has to be formed as a whole thicker. However, in the present invention, the gate insulating film does not exist in a portion of the surface of the semiconductor film other than immediately below the gate electrode. Therefore, at the time of introducing the impurity, when an attempt is made to make a predetermined difference in the thickness of the film which is to be a barrier to the introduction of the impurity into the semiconductor film at a position distant from the periphery of the gate electrode, The difference can be defined only by the conductive coating film. Therefore, at a position distant from the gate electrode, the film thickness can be reduced, so that energy for introducing impurities can be reduced.

【0021】この場合には、前記ゲート絶縁膜エッチン
グ工程を行った以降、前記導電性塗布膜形成工程を行う
前に、前記ゲート電極の表面側に絶縁性塗布膜を形成す
る絶縁性塗布膜形成工程を行うことが好ましい。すなわ
ち、導電性塗布膜の下層側にあるのもあくまで塗布膜
(絶縁性塗布膜)なので、前記のとおり、ゲート電極の
周りで塗布膜が厚いのを利用して、この部分への不純物
導入量を抑えることができる。また、ゲート絶縁膜にエ
ッチングを施す際にゲート電極直下のゲート絶縁膜がオ
ーバーエッチされてもオーバーハング構造になるのを絶
縁性塗布膜で防止することができる。この場合でも、半
導体膜の表面側のうち、ゲート電極の直下を除く部分に
ゲート絶縁膜がない分、ゲート電極から離れた位置では
膜厚を薄くできる分、不純物を導入する際のエネルギー
が小さくて済む。
In this case, after the gate insulating film etching step is performed and before the conductive coating film forming step is performed, an insulating coating film forming step of forming an insulating coating film on the surface side of the gate electrode is performed. Preferably, a step is performed. That is, since the coating film (insulating coating film) is located just below the conductive coating film, as described above, the amount of impurities introduced into this portion by utilizing the thick coating film around the gate electrode is utilized. Can be suppressed. Further, even when the gate insulating film immediately below the gate electrode is over-etched when the gate insulating film is etched, an overhang structure can be prevented by the insulating coating film. Even in this case, the portion of the surface of the semiconductor film other than immediately below the gate electrode does not have the gate insulating film, and the portion far from the gate electrode can be made thinner, so that energy for introducing impurities is small. I can do it.

【0022】本発明において、前記ゲート絶縁膜および
前記ゲート電極を順次形成した以降、前記導電性塗布膜
形成工程を行う前に、前記ゲート電極を広めに覆うマス
クを形成し、該マスクを用いて前記ゲート絶縁膜にエッ
チングを施すゲート絶縁膜エッチング工程を行うことが
好ましい。このように構成すると、ゲート電極の周りに
残るゲート絶縁膜と、ゲート電極の周りで厚く形成され
る導電性塗布膜とを利用して、この部分への不純物導入
量を抑えることができる。
In the present invention, after the gate insulating film and the gate electrode are sequentially formed, before performing the step of forming the conductive coating film, a mask for widely covering the gate electrode is formed. It is preferable to perform a gate insulating film etching step of etching the gate insulating film. With this configuration, the amount of impurities introduced into this portion can be suppressed by utilizing the gate insulating film remaining around the gate electrode and the conductive coating film formed thick around the gate electrode.

【0023】本発明において、前記不純物導入工程で
は、前記導電性塗布膜をグランド電位に保持した状態で
不純物イオンの導入を行うことが好ましい。たとえば、
グランド電位に設定された基板保持具が前記導電性塗布
膜に電気的接続する状態で前記基板を保持することによ
って、前記不純物導入工程では前記導電性塗布膜をグラ
ンド電位に保持することが好ましい。このように構成す
ると、不純物イオンを導入する際のチャージアップをよ
り確実に防止できる。
In the present invention, in the impurity introducing step, it is preferable to introduce impurity ions while keeping the conductive coating film at a ground potential. For example,
It is preferable that the conductive coating film is held at the ground potential in the impurity introduction step by holding the substrate in a state where the substrate holder set to the ground potential is electrically connected to the conductive coating film. With this configuration, it is possible to more reliably prevent charge-up when introducing impurity ions.

【0024】このように構成した薄膜トランジスタの製
造方法は、大型の基板上にLDD長のばらつきのない多
数のTFTを形成することができるので、液晶表示装置
用アクティブマトリクス基板を製造するために、大型の
基板に対して、駆動回路を形成するための駆動回路用の
薄膜トランジスタを形成するとともに、画素領域に画素
スイッチング用の薄膜トランジスタを形成するのに適し
ている。
According to the method of manufacturing a thin film transistor having the above-described configuration, a large number of TFTs having no variation in LDD length can be formed on a large-sized substrate. It is suitable for forming a thin film transistor for a driving circuit for forming a driving circuit on the substrate of the above, and for forming a thin film transistor for pixel switching in a pixel region.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施例
を説明する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0026】[実施の形態1] (アクティブマトリクス基板の構成)図1は、本形態に
係る液晶表示装置の駆動回路内蔵型のアクティブマトリ
クス基板を模式的に示す断面図である。なお、図1に
は、層間絶縁膜のコンタクトホールやそこを介してソー
ス・ドレイン領域に電気的に接続する電極などを省略し
てある。
Embodiment 1 (Configuration of Active Matrix Substrate) FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an active matrix substrate with a built-in driving circuit of a liquid crystal display device according to the present embodiment. In FIG. 1, contact holes in the interlayer insulating film and electrodes electrically connected to the source / drain regions via the contact holes are omitted.

【0027】図1において、アクティブマトリクス基板
1の基体たる絶縁基板2の表面側には、3つタイプのT
FTが形成され、そのうち、左側に表されているのは、
N型の画素用TFT10であり、中央に表されているの
は、N型の駆動回路用TFT20であり、右側に表され
ているのは、P型の駆動回路用TFT30である。これ
らのTFTのうち、N型の駆動回路用TFT20とP型
の駆動回路用TFT30は、CMOS回路として駆動回
路のインバータなどを構成している。
In FIG. 1, three types of T-type are provided on the surface side of an insulating substrate 2 which is a base of an active matrix substrate 1.
An FT is formed, of which the one on the left is
The N-type pixel TFT 10 is shown. A TFT 20 for the N-type driving circuit is shown in the center, and a TFT 30 for the P-type driving circuit is shown on the right side. Among these TFTs, the N-type drive circuit TFT 20 and the P-type drive circuit TFT 30 constitute a CMOS circuit such as an inverter of the drive circuit.

【0028】すなわち、図2(a)に示すように、液晶
表示装置は、そのアクティブマトリクス基板上に、デー
タ線90および走査線91で区画形成された画素領域を
有し、そこには、画素用TFT10を介して画像信号が
入力される液晶セルの液晶容量94が存在する。データ
線90に対しては、シフトレジスタ84、レベルシフタ
85、ビデオライン87、アナログスイッチ86を備え
るデータドライバ部82がアクティブマトリクス基板上
に形成されている。走査線91に対しては、シフトレジ
スタ88およびレベルシフタ89を備える走査ドライバ
部83がアクティブマトリクス基板上に形成されてい
る。なお、画素領域には、前段の走査線との間に保持容
量93も形成されている。シフトレジスタ84、88で
は、図2(b)に2段のインバータを示すように、N型
のTFT20と、P型のTFT30とによってそれぞれ
CMOS回路が構成されている。
That is, as shown in FIG. 2A, the liquid crystal display device has, on its active matrix substrate, a pixel area defined by data lines 90 and scanning lines 91. There is a liquid crystal capacitor 94 of a liquid crystal cell to which an image signal is input via the TFT 10 for use. For a data line 90, a data driver unit 82 including a shift register 84, a level shifter 85, a video line 87, and an analog switch 86 is formed on an active matrix substrate. For a scanning line 91, a scanning driver unit 83 including a shift register 88 and a level shifter 89 is formed on an active matrix substrate. In the pixel region, a storage capacitor 93 is also formed between the pixel region and the preceding scanning line. In the shift registers 84 and 88, as shown in FIG. 2B, two-stage inverters, N-type TFTs 20 and P-type TFTs 30 form CMOS circuits, respectively.

【0029】再び、図1において、N型の画素用TFT
10、N型の駆動回路用TFT20、およびP型の駆動
回路用TFT30は、いずれも基本的な構造が同じであ
り、絶縁基板2の表面側において、ソース領域11、2
1、31とドレイン領域12、22、32との間にチャ
ネルを形成可能なチャネル形成領域13、23、33
と、これらのチャネル形成領域の表面側に対して、ゲー
ト絶縁膜14、24、34を介して対峙するゲート電極
15、25、35とを有する。
Referring again to FIG. 1, an N-type pixel TFT
10, the N-type drive circuit TFT 20 and the P-type drive circuit TFT 30 all have the same basic structure.
Channel forming regions 13, 23, 33 in which channels can be formed between drain regions 1, 31 and drain regions 12, 22, 32.
And gate electrodes 15, 25, and 35 that face each other via the gate insulating films 14, 24, and 34 on the surface side of these channel formation regions.

【0030】このアクティブマトリクス基板1では、ソ
ース領域11、21、31、およびドレイン領域12、
22、32には、ゲート電極15、25、35の端部に
対してゲート絶縁膜14、24、34を介して対峙する
部分に低濃度ソース領域111、211、311、およ
び低濃度ドレイン領域121、221、321が形成さ
れており、いずれのTFTもLDD構造になっている。
In the active matrix substrate 1, the source regions 11, 21, 31 and the drain region 12,
22 and 32, low-concentration source regions 111, 211 and 311 and low-concentration drain regions 121 are provided at portions facing the ends of the gate electrodes 15, 25 and 35 via the gate insulating films 14, 24 and 34, respectively. , 221 and 321 are formed, and each TFT has an LDD structure.

【0031】なお、画素用TFT10およびN型の駆動
回路用TFT20のソース領域11、21、およびドレ
イン領域12、22のうち、低濃度ソース領域111、
211、および低濃度ドレイン領域121、221を除
く領域は、不純物濃度が約1.0×1020cm−3
上の高濃度ソース領域112、212、および高濃度ド
レイン領域122、222であり、低濃度ソース領域1
11、211、および低濃度ドレイン領域121、22
1の不純物濃度は約0.5×1020cm−3以下であ
る。また、P型の駆動回路用TFT30のソース領域3
1およびドレイン領域32のうち、低濃度ソース領域3
11および低濃度ドレイン領域321を除く領域は、不
純物濃度が約1.0×1020cm−3以上の高濃度ソ
ース領域312および高濃度ドレイン領域322であ
り、低濃度ソース領域311および低濃度ドレイン領域
321の不純物濃度は約0.5×1020cm−3以下
である。これらの高濃度領域に対して、各TFTに対す
るデータ線や画素電極などの電極(図示せず。)が、層
間絶縁膜4のコンタクトホールを介して電気的に接続し
ている。
The source region 11, 21 and the drain region 12, 22 of the pixel TFT 10 and the N-type driving circuit TFT 20 have a low concentration source region 111,
Regions other than 211 and the low-concentration drain regions 121 and 221 are high-concentration source regions 112 and 212 and high-concentration drain regions 122 and 222 having an impurity concentration of about 1.0 × 10 20 cm −3 or more. Concentration source region 1
11, 211 and low-concentration drain regions 121, 22
The impurity concentration of No. 1 is about 0.5 × 10 20 cm −3 or less. Further, the source region 3 of the P-type driving circuit TFT 30 is formed.
1 and the drain region 32, the low-concentration source region 3
11 and the low-concentration drain region 321 are a high-concentration source region 312 and a high-concentration drain region 322 having an impurity concentration of about 1.0 × 10 20 cm −3 or more. The impurity concentration of the region 321 is about 0.5 × 10 20 cm −3 or less. Electrodes (not shown) such as data lines and pixel electrodes for each TFT are electrically connected to these high-concentration regions via contact holes in the interlayer insulating film 4.

【0032】このように、いずれのTFTにおいても、
ソース領域11、21、31、およびドレイン領域1
2、22、32のうち、ゲート電極15、25、35の
端部に対峙する部分が低濃度ソース領域111、21
1、311、および低濃度ドレイン領域121、22
1、321になっているので、ドレイン端における電界
強度が緩和されている。それ故、駆動回路用TFT20
および駆動回路用TFT30では、オフリーク電流が小
さいので、オフリーク電流に起因する誤動作が発生しな
いとともに、CMOS回路の電源端子間を貫通する電流
が小さい。また、LDD構造のTFT20、30で駆動
回路を構成すると、耐電圧が高い分、チャネル長を短く
できるので、動作速度の向上や信頼性の向上を図ること
ができる。また、画素用TFT10でもオフリーク電流
が小さいので、表示むらやフリッカなどが発生しない。
また、オフ電流が小さいと、保持特性が向上するので、
コントラストが向上するなどの利点もある。
Thus, in any TFT,
Source regions 11, 21, 31 and drain region 1
Of the regions 2, 22, and 32, the portions facing the ends of the gate electrodes 15, 25, and 35 are the low-concentration source regions 111, 21.
1, 311 and lightly doped drain regions 121, 22
Since they are 1, 321, the electric field strength at the drain end is reduced. Therefore, the driving circuit TFT 20
In the TFT 30 for the driving circuit, since the off-leakage current is small, a malfunction due to the off-leakage current does not occur, and the current flowing between the power supply terminals of the CMOS circuit is small. In addition, when the driving circuit is formed by the TFTs 20 and 30 having the LDD structure, the channel length can be shortened by the higher withstand voltage, so that the operation speed and the reliability can be improved. In addition, since the off-leak current is small even in the pixel TFT 10, display unevenness and flicker do not occur.
Also, when the off-state current is small, the holding characteristics are improved,
There are also advantages such as improvement in contrast.

【0033】(薄膜トランジスタの製造方法)このよう
なLDD構造の各TFTは、以下の方法により製造でき
る。
(Method of Manufacturing Thin Film Transistor) Each TFT having such an LDD structure can be manufactured by the following method.

【0034】まず、図3(a)に示すように、ガラス基
板などの絶縁基板2の表面に、LPCVD法またはプラ
ズマCVD法などを用いてポリシリコン薄膜3を形成す
る。また、アモルファスシリコン薄膜を形成した後、レ
ーザアニールやランプアニールを行ってポリシリコン薄
膜を形成する方法もある。
First, as shown in FIG. 3A, a polysilicon thin film 3 is formed on the surface of an insulating substrate 2 such as a glass substrate by using an LPCVD method or a plasma CVD method. There is also a method of forming a polysilicon thin film by performing laser annealing or lamp annealing after forming an amorphous silicon thin film.

【0035】次に、図3(b)に示すように、ポリシリ
コン薄膜3をフォトリソグラフィ法によってパターニン
グして、それを島状のシリコン薄膜11a、21a、3
1aにする。
Next, as shown in FIG. 3B, the polysilicon thin film 3 is patterned by a photolithography method, and is patterned into island-like silicon thin films 11a, 21a, 3a.
1a.

【0036】次に、図3(c)に示すように、島状のシ
リコン薄膜11a、21a、31aに対して、熱酸化
法、LPCVD法、プラズマCVD法などにより、厚さ
が約1200オングストロームのシリコン酸化膜からな
るゲート絶縁膜14、24、34を形成する(ゲート絶
縁膜形成工程)。
Next, as shown in FIG. 3C, the island-shaped silicon thin films 11a, 21a and 31a are formed to a thickness of about 1200 angstroms by thermal oxidation, LPCVD, plasma CVD or the like. The gate insulating films 14, 24, 34 made of a silicon oxide film are formed (gate insulating film forming step).

【0037】次に、図3(d)に示すように、ゲート絶
縁膜14、24、34の表面に、ドープドシリコンやシ
リサイド膜などからなるゲート電極15、25、35を
形成する(ゲート電極形成工程)。
Next, as shown in FIG. 3D, gate electrodes 15, 25, 35 made of doped silicon, silicide film, etc. are formed on the surfaces of the gate insulating films 14, 24, 34 (gate electrode). Forming step).

【0038】次に、図4(a)に示すように、ゲート電
極15、25、35表面側、すなわち、絶縁基板2の全
面に塗布ITO膜41(導電性塗布膜)を塗布成膜する
(導電性塗布膜形成工程)。
Next, as shown in FIG. 4A, a coating ITO film 41 (conductive coating film) is formed on the surface of the gate electrodes 15, 25, and 35, that is, on the entire surface of the insulating substrate 2 (FIG. 4A). Conductive coating film forming step).

【0039】この塗布成膜にあたっては、スピンコート
法などを用いて液状の塗布材を絶縁基板2の全面に塗布
する。本形態で用いた塗布材は、塗布ITO膜41の前
駆体としての有機インジウムと有機スズとがキシロール
中に97:3の比率で8%配合された液状のもの(たと
えば、旭電化工業株式会社製の商品名:アデカITO塗
布膜/ITO−103L)であり、絶縁基板2の表面側
にスピンコート法で塗布できる。スピンコート法で塗布
する際に、塗布材の粘度が20cpであれば、基板の回
転数を2000rpmに設定し、約1μmの塗膜(有機
インジウムと有機スズとの組成物/前駆体)を形成す
る。ここで、塗布材としては、たとえば有機インジウム
と有機スズとの比が99/1から90/10までの範囲
にあるものを使用することができる。
In this coating film formation, a liquid coating material is applied to the entire surface of the insulating substrate 2 by using a spin coating method or the like. The coating material used in the present embodiment is a liquid material in which organic indium and organic tin as precursors of the coated ITO film 41 are mixed in xylol at a ratio of 97: 3 to 8% (for example, Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.). Trade name: ADEKA ITO coating film / ITO-103L), and can be applied to the surface side of the insulating substrate 2 by a spin coating method. When applying by spin coating, if the viscosity of the applied material is 20 cp, the rotation speed of the substrate is set to 2000 rpm, and a coating film (composition / precursor of organic indium and organic tin) of about 1 μm is formed. I do. Here, as the coating material, for example, a material having a ratio of organic indium to organic tin in a range of 99/1 to 90/10 can be used.

【0040】本形態では、絶縁基板2の表面側に塗布し
た塗布材については、溶剤を乾燥、除去した後、熱処理
(焼成)を行う。このとき熱処理条件としては、たとえ
ば、100℃の空気中あるいは非還元性雰囲気中で30
分位の予備的な熱処理を行った後、250℃〜450℃
の空気中あるいは非還元性雰囲気中で30分から60分
の熱処理を行い、しかる後に、200℃〜400℃の水
素含有雰囲気あるいは還元性雰囲気中で30分から60
分の熱処理を行う。その結果、有機成分が除去され、イ
ンジウム酸化物と錫酸化物の厚さが数1000オングス
トローム程度の混合膜(塗布ITO膜41)が形成され
る。このようにして形成した塗布ITO膜41のシート
抵抗は10Ω/□〜10Ω/□である。
In this embodiment, the coating material applied to the front surface side of the insulating substrate 2 is subjected to heat treatment (baking) after drying and removing the solvent. At this time, the heat treatment is performed, for example, in air at 100 ° C. or in a non-reducing atmosphere.
After performing preliminary heat treatment of the quartile, 250 ° C to 450 ° C
Heat treatment in air or a non-reducing atmosphere for 30 minutes to 60 minutes, and then in a hydrogen-containing atmosphere or a reducing atmosphere at 200 ° C. to 400 ° C. for 30 minutes to 60 minutes.
Heat treatment for a minute. As a result, the organic component is removed, and a mixed film (the applied ITO film 41) in which the thickness of indium oxide and tin oxide is about several thousand angstroms is formed. The sheet resistance of the coated ITO film 41 formed in this way is 10 4 Ω / □ to 10 6 Ω / □.

【0041】このようにして塗布ITO膜41を形成す
ると、ゲート電極15、25、35の端部では、ゲート
電極15、25、35の厚さに相当する分だけ、塗布I
TO膜41が厚くなる。たとえば、ゲート電極15、2
5、35の厚さが約5000オングストローム、ゲート
絶縁膜14、24、34の厚さが約1200オングスト
ローム、平坦部における塗布ITO膜41の厚さが約1
000オングストロームであれば、塗布ITO膜41
は、ゲート電極端から0.5μm程離れた位置で厚さが
2000オングストロームであり、ゲート電極15、2
5、35付近では、厚さが約6000オングストローム
である。かかる厚さの差を利用して、以降の工程におい
てLDD領域を形成していく。
When the coating ITO film 41 is formed in this way, the end portions of the gate electrodes 15, 25, and 35 correspond to the thicknesses of the gate electrodes 15, 25, and 35, respectively.
The TO film 41 becomes thick. For example, the gate electrodes 15, 2
The thickness of the gate insulating films 14, 24, and 34 is about 1200 angstroms, and the thickness of the ITO film 41 in the flat portion is about 1 angstroms.
If the thickness is 2,000 angstroms, the applied ITO film 41
Has a thickness of 2000 angstroms at a position about 0.5 μm away from the end of the gate electrode,
Around 5,35, the thickness is about 6000 Å. By utilizing such a difference in thickness, an LDD region is formed in the subsequent steps.

【0042】まず、図4(b)に示すように、絶縁基板
2の表面側のうち、画素用TFT10の形成予定領域
と、N型の駆動回路用TFT20の形成予定領域をレジ
ストマスク51で覆う。この状態で、アクセプタ型の不
純物、たとえばボロンイオンを2.0×1015cm
−2のドーズ量でイオン注入して、ソース領域31、お
よびドレイン領域32を形成する(P型の高濃度不純物
導入工程)。
First, as shown in FIG. 4B, a region where the pixel TFT 10 is to be formed and a region where the N-type drive circuit TFT 20 is to be formed are covered with the resist mask 51 on the surface side of the insulating substrate 2. . In this state, acceptor-type impurities, for example, boron ions are deposited at 2.0 × 10 15 cm.
The source region 31 and the drain region 32 are formed by ion implantation at a dose of -2 (P-type high-concentration impurity introduction step).

【0043】その結果、不純物が導入されなかった部分
がチャネル形成領域33となる。但し、ソース領域3
1、およびドレイン領域32のうち、ゲート電極35の
端部に対峙する部分では、そこを覆う塗布ITO膜41
が厚いため、その他の部分よりも、実際の不純物導入量
が2桁ほど低い。従って、ソース領域31およびドレイ
ン領域32では、ゲート電極35の端部に対峙する部分
に不純物濃度が約2.0×1018cm−3の低濃度ソ
ース領域311および低濃度ドレイン領域321が0.
5μm程度のLDD長をもって形成される。一方、そこ
を除く高濃度ソース領域312および高濃度ドレイン領
域322の不純物濃度は、約2.0×1020cm−3
となる。このようにして、P型の駆動回路用TFT30
が形成される。しかる後に、レジストマスク51を除去
する。
As a result, the portion where the impurity is not introduced becomes the channel forming region 33. However, source region 3
1 and a portion of the drain region 32 facing the end of the gate electrode 35, a coated ITO film 41 covering the end thereof.
, The actual impurity introduction amount is about two orders of magnitude lower than other portions. Accordingly, in the source region 31 and the drain region 32, the low concentration source region 311 and the low concentration drain region 321 having the impurity concentration of about 2.0 × 10 18 cm −3 are included in the portion facing the end of the gate electrode 35.
It is formed with an LDD length of about 5 μm. On the other hand, the impurity concentration of the high-concentration source region 312 and the high-concentration drain region 322 other than that is approximately 2.0 × 10 20 cm −3.
Becomes Thus, the P-type driving circuit TFT 30
Is formed. Thereafter, the resist mask 51 is removed.

【0044】次に、図4(c)に示すように、P型の駆
動回路用TFT30の形成領域をレジストマスク52で
覆う。この状態で、ドナー型の不純物、たとえばリンイ
オンを1.0×1015cm−2のドーズ量でイオン注
入して、ソース領域11、21、およびドレイン領域1
2、22を形成する(N型の高濃度不純物導入工程)。
Next, as shown in FIG. 4C, the formation region of the P-type driving circuit TFT 30 is covered with a resist mask 52. In this state, donor-type impurities, for example, phosphorus ions are implanted at a dose of 1.0 × 10 15 cm −2 , and the source region 11, the drain region 1, and the drain region 1 are doped.
2 and 22 are formed (N-type high-concentration impurity introduction step).

【0045】その結果、不純物が導入されなかった部分
がチャネル形成領域13、23となる。但し、ソース領
域11、21、およびドレイン領域12、22のうち、
ゲート電極15、25の端部に対峙する部分では、そこ
を覆う塗布ITO膜41が厚いため、その他の部分より
も、実際の不純物導入量が2桁ほど低い。従って、ソー
ス領域11、21、およびドレイン領域12、22で
は、ゲート電極15、25の端部に対峙する部分に不純
物濃度が約1.0×1018cm−3の低濃度ソース領
域111、211、および低濃度ドレイン領域121、
221が0.5μm程度のLDD長をもって形成され
る。一方、そこを除く高濃度ソース領域112、21
2、および高濃度ドレイン領域122、222の不純物
濃度は、約1.0×1020cm−3である。このよう
にして、画素用TFT10、およびN型の駆動回路用T
FT20が形成される。しかる後に、レジストマスク5
2を除去する。
As a result, the portions where the impurities are not introduced become the channel forming regions 13 and 23. However, among the source regions 11 and 21 and the drain regions 12 and 22,
In the portion facing the end portions of the gate electrodes 15 and 25, the coated ITO film 41 covering the end portions is thicker, so that the actual impurity introduction amount is about two orders of magnitude lower than in other portions. Therefore, in the source regions 11 and 21 and the drain regions 12 and 22, the low-concentration source regions 111 and 211 having an impurity concentration of about 1.0 × 10 18 cm −3 are provided at portions facing the ends of the gate electrodes 15 and 25. , And the low concentration drain region 121,
221 is formed with an LDD length of about 0.5 μm. On the other hand, the high concentration source regions 112 and
2, and the impurity concentration of the high-concentration drain regions 122 and 222 are about 1.0 × 10 20 cm −3 . Thus, the pixel TFT 10 and the N-type drive circuit T
The FT 20 is formed. After a while, the resist mask 5
Remove 2.

【0046】次に、図4(d)に示すように、絶縁基板
2の全面に形成されていた塗布ITO41をエッチング
により除去する(導電性塗布膜除去工程)。
Next, as shown in FIG. 4D, the coated ITO 41 formed on the entire surface of the insulating substrate 2 is removed by etching (a conductive coating film removing step).

【0047】このときのエッチングとしては、王水系の
エッチング液あるいは臭化水素系のエッチング液を用い
たウエットエッチングを利用できる。王水系のエッチン
グ液を用いる場合には、エッチング液を40℃位にして
30秒〜60秒のエッチングを行う。また、臭化水素系
のエッチング液を用いる場合には、エッチング液を常温
にして60秒位のエッチングを行う。Alは臭化水素系
のエッチング液に耐性があるので、ゲート電極をAlで
形成した場合には、塗布ITOの除去に臭化水素系のエ
ッチング液を用いるのが望ましい。
As the etching at this time, wet etching using an aqua regia-based etchant or a hydrogen bromide-based etchant can be used. When an aqua regia-based etchant is used, the etchant is set at about 40 ° C. and etching is performed for 30 seconds to 60 seconds. When a hydrogen bromide-based etchant is used, the etchant is kept at room temperature to perform etching for about 60 seconds. Since Al is resistant to a hydrogen bromide-based etchant, it is desirable to use a hydrogen bromide-based etchant for removing the applied ITO when the gate electrode is formed of Al.

【0048】しかる後には、図1に示すように、LPC
VD法、APCVD法、プラズマCVD法、OTE
OS法、OTEOS法などにより、膜厚が約0.8
μmのシリコン酸化膜からなる層間絶縁膜4を形成し、
活性化のためのアニールを行なう(層間絶縁膜形成工
程)。なお、各TFTに対しては、層間絶縁膜4にコン
タクトホールを形成した後、所定の電極(データ線およ
び画素電極)を形成する。
Thereafter, as shown in FIG.
VD method, APCVD method, plasma CVD method, O 3 TE
The thickness is about 0.8 by the OS method, the O 2 TEOS method, or the like.
forming an interlayer insulating film 4 made of a silicon oxide film having a thickness of μm;
Annealing for activation is performed (interlayer insulating film forming step). For each TFT, after forming a contact hole in the interlayer insulating film 4, predetermined electrodes (data lines and pixel electrodes) are formed.

【0049】このように、本形態では、不純物導入工程
で高濃度の不純物を導入する際には、ゲート電極15、
25、35の表面側に予め形成しておいた塗布ITO膜
41がゲート電極15、25、35の端部付近でサイド
ウォールを形成していることを利用して、レジストマス
クを使用せずに、低濃度ソース領域111、211、3
11、および低濃度ドレイン領域121、221、32
1を形成する。従って、LDD構造のN型のTFT1
0、20を製造するのに不純物導入工程が1回で済み、
LDD構造のP型のTFTを製造するのにも不純物導入
工程が1回で済む。それ故、レジストマスクを形成する
回数を減らすことができる。また、ゲート電極15、2
5、35をやや広めに覆うレジストマスクによってLD
D領域(低濃度ソース・ドレイン領域)に高濃度の不純
物イオンが導入されるのを防止する方法と違って、大型
の絶縁基板2上に多数のTFTを形成する場合でも、マ
スク合わせ精度に起因するLDD長のばらつきが発生し
ない。また、従来の製造方法においては、不純物イオン
を導入する際にゲート絶縁膜14、24、34に電荷が
チャージアップされ、ゲート絶縁膜14、24、34な
どが損傷するおそれがあったが、本発明では、不純物イ
オンを打ち込む際にはその表面が塗布ITO膜41で覆
われているので、かかるゲート絶縁膜14、24、34
へのチャージアップが起きない。それ故、不純物イオン
を導入する際にゲート絶縁膜14、24、34などが損
傷するのを防止できる。よって、本形態によれば、少な
い工程数でLDD構造のTFT10、20、30を形成
できるので、製造コストの低減と、各TFT間でのLD
D長のばらつきの低減、すなわち、オフリーク電流やオ
ン電流のばらつきの低減とを達成できる。
As described above, in the present embodiment, when the high concentration impurity is introduced in the impurity introduction step, the gate electrode 15,
Utilizing the fact that the coated ITO film 41 formed in advance on the surface side of 25, 35 forms a sidewall near the end of the gate electrode 15, 25, 35, without using a resist mask , Low concentration source regions 111, 211, 3
11, and low-concentration drain regions 121, 221, 32
Form one. Therefore, the N-type TFT 1 having the LDD structure
Only one impurity introduction step is required to produce 0 and 20;
In order to manufacture a P-type TFT having an LDD structure, only one impurity introduction step is required. Therefore, the number of times of forming a resist mask can be reduced. In addition, the gate electrodes 15, 2
LD with a resist mask that covers a little wider than 5 and 35
Unlike the method of preventing the introduction of high-concentration impurity ions into the D region (low-concentration source / drain regions), even when a large number of TFTs are formed on the large-sized insulating substrate 2, due to the mask alignment accuracy. No variation in LDD length occurs. In addition, in the conventional manufacturing method, when the impurity ions are introduced, charges are charged up in the gate insulating films 14, 24, and 34, and the gate insulating films 14, 24, and 34 may be damaged. According to the present invention, when the impurity ions are implanted, the surface thereof is covered with the applied ITO film 41.
No charge-up occurs. Therefore, it is possible to prevent the gate insulating films 14, 24, and 34 from being damaged when impurity ions are introduced. Therefore, according to this embodiment, the TFTs 10, 20, and 30 having the LDD structure can be formed with a small number of steps, so that the manufacturing cost can be reduced and the LD between the TFTs can be reduced.
Reduction of variation in D length, that is, reduction of variation in off-leak current and on-current can be achieved.

【0050】また、本形態では、塗布ITO膜41を形
成するといっても、大型基板の処理に適しているスピン
コート法を利用したため、製造方法が煩雑にならず、し
かも安価な成膜装置や熱処理装置で塗布ITO膜41を
形成できる。
Further, in this embodiment, even though the coated ITO film 41 is formed, a spin coating method suitable for processing a large substrate is used, so that the manufacturing method is not complicated, and an inexpensive film forming apparatus and the like can be used. The applied ITO film 41 can be formed by a heat treatment apparatus.

【0051】[実施の形態2]本発明の別の実施の形態
を説明する。なお、以下の説明では、図1に示す3つの
TFTのうち、画素用TFT10の製造方法を例に説明
する。
[Embodiment 2] Another embodiment of the present invention will be described. In the following description, a method of manufacturing the pixel TFT 10 among the three TFTs shown in FIG. 1 will be described as an example.

【0052】本形態では、図5(a)に示すように、ゲ
ート絶縁膜14およびゲート電極15を順次形成した以
降、図4(a)を参照して説明した導電性塗布膜形成工
程を行う前に、図5(b)に示すように、ゲート電極1
5をマスクとしてゲート絶縁膜14にエッチングを施す
ゲート絶縁膜エッチング工程を行う。そして、図5
(c)に示すように、ゲート電極15の表面側、すなわ
ち、絶縁基板2の全面に塗布ITO膜41(導電性塗布
膜)を塗布成膜し(導電性塗布膜形成工程)、この状態
で高濃度の不純物を導入する(高濃度不純物導入工
程)。その結果、シリコン薄膜11aには、LDD構造
またはオフセットゲート構造を有するソース領域11お
よびドレイン領域12を形成できる。しかる後には、図
5(d)に示すように、塗布ITO膜41を除去し(導
電性塗布膜除去工程)、層間絶縁膜4を形成する。
In this embodiment, as shown in FIG. 5A, after the gate insulating film 14 and the gate electrode 15 are sequentially formed, the conductive coating film forming step described with reference to FIG. Before, as shown in FIG.
5 is used as a mask to perform a gate insulating film etching step of etching the gate insulating film 14. And FIG.
As shown in (c), a coated ITO film 41 (conductive coating film) is formed on the surface side of the gate electrode 15, that is, on the entire surface of the insulating substrate 2 (conductive coating film forming step). High concentration impurities are introduced (high concentration impurity introduction step). As a result, the source region 11 and the drain region 12 having the LDD structure or the offset gate structure can be formed on the silicon thin film 11a. After that, as shown in FIG. 5D, the applied ITO film 41 is removed (a conductive applied film removing step), and the interlayer insulating film 4 is formed.

【0053】このように、高濃度不純物導入工程におい
て不純物を導入する時点で、ゲート電極15の周りと離
れた位置でシリコン薄膜11aへの不純物導入の障壁と
なるべき膜の厚さに所定の差をつけようとしても、そこ
にゲート絶縁膜14があると、ゲート絶縁膜14の膜厚
が場所によらず一定であるため、前記の障壁となる膜を
全体として厚めに形成せざるを得ない。しかるに本形態
では、シリコン薄膜11aの表面側のうち、ゲート電極
15の直下を除く部分にはゲート絶縁膜14がない。従
って、不純物を導入する時点で、ゲート電極15の周り
と離れた位置でシリコン薄膜11aへの不純物導入の障
壁となるべき膜の厚さに所定の差をつけようとしたとき
に、前記の膜厚の差は塗布ITO膜41だけで規定でき
る。それ故、ゲート電極15から離れた位置で膜厚を薄
くできる分、不純物を導入する際のエネルギーが小さく
て済む。たとえば、約2000オングストロームの膜厚
を通して不純物イオンを導入するとすれば、11
であれば70keV以上、31であれば200k
eV以上のエネルギーが必要であるが、本形態のよう
に、約1000オングストロームの膜厚を通して不純物
イオンを導入するとすれば、11であれば30〜
40keV、31であれば80〜100keVの
エネルギーで済む。
As described above, when the impurity is introduced in the high-concentration impurity introduction step, the thickness of the film serving as a barrier for impurity introduction into the silicon thin film 11a at a position distant from the periphery of the gate electrode 15 has a predetermined difference. If the gate insulating film 14 is present there, since the thickness of the gate insulating film 14 is constant regardless of the location, the film serving as the barrier must be formed as a whole thicker. . However, in the present embodiment, the gate insulating film 14 does not exist on the surface side of the silicon thin film 11a except for the portion immediately below the gate electrode 15. Therefore, at the time of introducing the impurity, when trying to make a predetermined difference in the thickness of the film to be a barrier for introducing the impurity into the silicon thin film 11a at a position distant from the periphery of the gate electrode 15, the above-mentioned film is formed. The difference in thickness can be defined only by the applied ITO film 41. Therefore, since the film thickness can be reduced at a position distant from the gate electrode 15, energy for introducing impurities can be reduced. For example, if impurity ions are introduced through a film thickness of about 2000 angstroms, 11 B +
If it is 70 keV or more, if it is 31 P + , it is 200 k
Although energy of eV or more is required, as in this embodiment, if impurity ions are introduced through a film thickness of about 1000 angstroms, then 30 B is required for 11 B +.
With 40 keV and 31 P + , energy of 80 to 100 keV is sufficient.

【0054】[実施の形態3]また、図6(a)に示す
ように、ゲート絶縁膜14およびゲート電極15を順次
形成した以降、図4(a)を参照して説明した導電性塗
布膜形成工程を行う前に、図6(b)に示すように、ゲ
ート電極15をマスクとしてゲート絶縁膜14にエッチ
ングを施した後(ゲート絶縁膜エッチング工程)、図6
(c)に示すように、ゲート電極15の表面側、すなわ
ち、絶縁基板2の全面にシリコン酸化膜からなる絶縁性
塗布膜49(SOG)を塗布成膜し(絶縁性塗布膜形成
工程)、続いて、塗布ITO膜41(導電性塗布膜)を
塗布成膜してもよい(導電性塗布膜形成工程)。ここ
で、絶縁性塗布膜49の膜厚と塗布ITO膜41の膜厚
の和は、たとえば約1000オングストロームとする。
この状態で高濃度の不純物を導入した場合にも(高濃度
不純物導入工程)、シリコン薄膜11aには、LDD構
造またはオフセットゲート構造を有するソース領域11
およびドレイン領域12を形成できる。しかる後には、
図6(d)に示すように、塗布ITO膜41を除去し
(導電性塗布膜除去工程)、絶縁性塗布膜49の表面側
に層間絶縁膜4を形成する。
Third Embodiment As shown in FIG. 6A, after the gate insulating film 14 and the gate electrode 15 are sequentially formed, the conductive coating film described with reference to FIG. Before performing the forming step, as shown in FIG. 6B, after etching the gate insulating film 14 using the gate electrode 15 as a mask (gate insulating film etching step), FIG.
As shown in (c), an insulating coating film 49 (SOG) made of a silicon oxide film is formed on the surface side of the gate electrode 15, that is, on the entire surface of the insulating substrate 2 (insulating coating film forming step). Subsequently, a coating ITO film 41 (conductive coating film) may be formed by coating (conductive coating film forming step). Here, the sum of the thickness of the insulating coating film 49 and the thickness of the coating ITO film 41 is, for example, about 1000 angstroms.
Even when a high concentration impurity is introduced in this state (a high concentration impurity introduction step), the source region 11 having the LDD structure or the offset gate structure is formed in the silicon thin film 11a.
And the drain region 12 can be formed. After a while
As shown in FIG. 6D, the applied ITO film 41 is removed (conductive coating film removing step), and the interlayer insulating film 4 is formed on the surface side of the insulating coating film 49.

【0055】このように構成した場合も、塗布ITO膜
41の下層側にあるのもあくまで塗布膜(絶縁性塗布
膜)なので、前記のとおり、ゲート電極15の周りで塗
布膜が厚いのを利用して、この部分への不純物導入量を
抑えることができる。また、図6(b)に示すゲート絶
縁膜エッチング工程において、ゲート絶縁膜14にエッ
チングを施す際にゲート電極15直下のゲート絶縁膜1
4がオーバーエッチされてもオーバーハング構造になる
のを絶縁性塗布膜49によって防止することができる。
この場合でも、シリコン薄膜11aの表面側のうち、ゲ
ート電極15の直下を除く部分にゲート絶縁膜14がな
い分、ゲート電極15から離れた位置では膜厚を薄くで
きる分、不純物を導入する際のエネルギーが小さくて済
む。
In the case of such a configuration, since the coating film (insulating coating film) is just below the coating ITO film 41, the thick coating film around the gate electrode 15 is used as described above. Thus, the amount of impurities introduced into this portion can be suppressed. Further, in the gate insulating film etching step shown in FIG. 6B, when the gate insulating film 14 is etched, the gate insulating film 1 immediately below the gate electrode 15 is removed.
The insulating coating film 49 can prevent the overhang structure from being formed even when the layer 4 is overetched.
Also in this case, the impurity is introduced because the gate insulating film 14 is not present on the surface side of the silicon thin film 11 a except immediately below the gate electrode 15, and the film thickness can be reduced at a position away from the gate electrode 15. Energy is small.

【0056】[実施の形態4]さらに、図7(a)に示
すように、ゲート絶縁膜14およびゲート電極15を順
次形成した以降、図4(a)を参照して説明した導電性
塗布膜形成工程を行う前に、ゲート電極15を広めに覆
うマスク58を形成し、図7(b)に示すように、この
マスク58を用いてゲート絶縁膜14にエッチングを施
してもよい(ゲート絶縁膜エッチング工程)。このよう
に構成すると、ゲート電極15の周りに残るゲート絶縁
膜14と、ゲート電極15の周りで厚く形成される塗布
ITO膜41とを利用して、この部分への不純物導入量
を抑えることができるので、シリコン薄膜11aには、
LDD構造またはオフセットゲート構造を有するソース
領域11およびドレイン領域12を形成できる。しかる
後にも、図7(d)に示すように、塗布ITO膜41を
除去し(導電性塗布膜除去工程)、層間絶縁膜4を形成
する。
[Embodiment 4] Further, as shown in FIG. 7A, after the gate insulating film 14 and the gate electrode 15 are sequentially formed, the conductive coating film described with reference to FIG. Before performing the formation process, a mask 58 that covers the gate electrode 15 in a wide area may be formed, and the gate insulating film 14 may be etched using the mask 58 as shown in FIG. Film etching step). With this configuration, it is possible to suppress the amount of impurities introduced into this portion by utilizing the gate insulating film 14 remaining around the gate electrode 15 and the thick ITO film 41 formed around the gate electrode 15. Therefore, the silicon thin film 11a has:
The source region 11 and the drain region 12 having the LDD structure or the offset gate structure can be formed. After that, as shown in FIG. 7D, the applied ITO film 41 is removed (conductive coating film removing step), and the interlayer insulating film 4 is formed.

【0057】[その他の実施の形態]上記実施の形態1
で行った2回の不純物導入工程において、その際に起き
るチャージアップの防止については、塗布ITO膜41
の導電性を利用すると説明したが、この工程では、図8
に示すように、グランド電位に設定された基板保持具6
0で絶縁基板2を上下から挟むように保持すれば、絶縁
基板2の全面に形成されている塗布ITO膜41と基板
保持具60とが電気的接続する状態になる。また、通常
のイオン注入装置ではプラテン上に絶縁基板2がセット
され、基板の外周の一部または全部を押さえるガードリ
ングまたは基板保持具によって、絶縁基板2がプラテン
上に固定される構造になっている。従って、基板全面に
形成された塗布ITO膜41はガードリングまたは基板
保持具と電気的に接続する構造となる。その結果、塗布
ITO膜41は強制的にグランド電位に保持されること
になるので、不純物イオンを導入する際のチャージアッ
プをより確実に防止できる。
[Other Embodiments] First Embodiment
In order to prevent the charge-up occurring in the two impurity introduction steps performed in
Has been described as utilizing the conductivity of FIG.
As shown in the figure, the substrate holder 6 set to the ground potential
If the insulating substrate 2 is held from above and below at 0, the coated ITO film 41 formed on the entire surface of the insulating substrate 2 is electrically connected to the substrate holder 60. In a typical ion implantation apparatus, the insulating substrate 2 is set on a platen, and the insulating substrate 2 is fixed on the platen by a guard ring or a substrate holder that presses part or all of the outer periphery of the substrate. I have. Therefore, the applied ITO film 41 formed on the entire surface of the substrate has a structure that is electrically connected to the guard ring or the substrate holder. As a result, the applied ITO film 41 is forcibly maintained at the ground potential, so that charge-up when introducing impurity ions can be more reliably prevented.

【0058】また、上記形態では、導電性塗布膜として
塗布ITO膜41を使用したが、塗布成膜法により、ゲ
ート電極15、25、35の表面側に形成でき、かつ、
導電性を有する膜であれば、その他の導電性無機物、あ
るいはポリアセチレン等の導電性ポリマーを利用しても
よい。
In the above embodiment, the coated ITO film 41 is used as the conductive coating film. However, it can be formed on the surface side of the gate electrodes 15, 25, 35 by a coating film forming method.
As long as the film has conductivity, another conductive inorganic material or a conductive polymer such as polyacetylene may be used.

【0059】さらに、上記形態ではソース・ドレイン領
域にLDD領域(低濃度ソース・ドレイン領域)が形成
されると説明したが、そこに導入された不純物量が極め
て少ない場合には、オフセット領域が形成されると見做
すことができる。すなわち、オフセットゲート構造のT
FTを製造できる。
Further, in the above embodiment, the LDD region (low-concentration source / drain region) is formed in the source / drain region. However, when the amount of impurities introduced into the LDD region is extremely small, the offset region is formed. Can be considered to be done. That is, the T of the offset gate structure
FT can be manufactured.

【0060】なお、不純物イオンの導入は、質量非分離
型イオン注入装置を用いて注入不純物元素の水素化合物
と水素とを注入するイオン・ドーピング法、あるいは質
量分離型イオン注入装置を用いて所望の不純物イオンの
みを注入するイオン打ち込み法などを適用することがで
きる。イオン・ドーピング法の原料ガスとしては、水素
中に希釈されたホスフィン(PH)やジボラン(B
)などの注入不純物の水素化物を用いる。ま
た、不純物導入方法としては、その他にも、プラズマド
ーピング法やレーザドーピング法などを用いることがで
きる。
The impurity ions are introduced by an ion doping method of implanting a hydrogen compound and hydrogen as an impurity element to be implanted by using a mass non-separation type ion implantation apparatus, or by using a mass separation type ion implantation apparatus. For example, an ion implantation method of implanting only impurity ions can be applied. Source gases for the ion doping method include phosphine (PH 3 ) and diborane (B
A hydride of an implanted impurity such as 2 H 6 ) is used. In addition, as a method for introducing impurities, a plasma doping method, a laser doping method, or the like can be used.

【0061】また、本形態に係るTFT、およびそれで
構成したCMOS回路については、液晶表示装置の他に
も、薄膜エレクトロルミネッセンス素子(薄膜発光素
子)を用いた表示装置、さらには密着型イメージセンサ
やSRAM(static Random Acces
s Memories)などにも適用できる。
The TFT according to the present embodiment and the CMOS circuit constituted by the TFT include, in addition to the liquid crystal display device, a display device using a thin film electroluminescent element (thin film light emitting element), a contact type image sensor, SRAM (static Random Acces)
s Memories).

【0062】[0062]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の薄膜トラ
ンジスタの製造方法では、ゲート電極を形成した後、そ
の表面側に導電性塗布膜を形成するだけで、ゲート電極
の端部にサイドウォールを形成したのと同じ状態にな
る。従って、この状態のまま不純物イオンを導入するだ
けで、ソース・ドレイン領域のうち、ゲート電極の端部
に対峙する部分は、そこに形成された導電性塗布膜が厚
い分だけ、そこへの不純物イオンの導入量がかなり少な
い。その結果、ソース・ドレイン領域にはLDD領域や
オフセット領域が自動的に形成されることになる。それ
故、ゲート電極をやや広めに覆うレジストマスクによっ
てLDD領域やオフセット領域に高濃度の不純物イオン
が導入されるのを防止する方法と違って、レジストマス
クの形成工程が少なくて済むとともに、基板が大型化し
てもマスク合わせ精度に起因するLDD長やオフセット
長のばらつきが発生しない。また、不純物イオンを打ち
込む際にはその表面が導電性塗布膜で覆われているの
で、かかるゲート絶縁膜などへのチャージアップが起き
ない。よって、不純物イオンを導入する際にゲート絶縁
膜などが損傷するのを防止できる。
As described above, in the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention, after forming a gate electrode, a conductive coating film is formed only on the surface side, and a sidewall is formed at an end of the gate electrode. It will be in the same state as formed. Therefore, only by introducing impurity ions in this state, the portion of the source / drain region facing the end of the gate electrode is filled with impurity due to the thickness of the conductive coating film formed thereon. The amount of introduced ions is considerably small. As a result, LDD regions and offset regions are automatically formed in the source / drain regions. Therefore, unlike a method in which a high concentration of impurity ions are prevented from being introduced into the LDD region and the offset region by using a resist mask that covers the gate electrode slightly wider, the number of steps for forming the resist mask is reduced, and the substrate is formed. Even if the size is increased, variations in LDD length and offset length due to mask alignment accuracy do not occur. Further, when the impurity ions are implanted, the surface thereof is covered with the conductive coating film, so that the charge up to the gate insulating film and the like does not occur. Therefore, it is possible to prevent the gate insulating film and the like from being damaged when the impurity ions are introduced.

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

【図1】3つのタイプの薄膜トランジスタを形成したア
クティブマトリクス基板を模式的に示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an active matrix substrate on which three types of thin film transistors are formed.

【図2】(a)は、液晶表示装置のアクティブマトリク
ス基板の説明図、(b)は、その駆動回路に用いたCM
OS回路の説明図である。
FIG. 2A is an explanatory diagram of an active matrix substrate of a liquid crystal display device, and FIG. 2B is a diagram illustrating a CM used in a driving circuit thereof.
FIG. 3 is an explanatory diagram of an OS circuit.

【図3】(a)〜(d)は、本発明の実施の形態1に係
るアクティブマトリクス基板の製造方法のうち、ゲート
電極の形成工程までを示す工程断面図である。
FIGS. 3A to 3D are process cross-sectional views showing a process up to a gate electrode forming process in the method for manufacturing an active matrix substrate according to the first embodiment of the present invention;

【図4】(a)〜(d)は、図3に示したゲート電極の
形成工程以降の工程を示す工程断面図である。
FIGS. 4A to 4D are process cross-sectional views showing processes after the process of forming the gate electrode shown in FIG. 3;

【図5】(a)〜(d)は、本発明の実施の形態2に係
るアクティブマトリクス基板の製造方法のうち、ゲート
電極の形成工程以降の工程を示す工程断面図である。
FIGS. 5A to 5D are process cross-sectional views showing processes after a process of forming a gate electrode in the method of manufacturing an active matrix substrate according to the second embodiment of the present invention.

【図6】(a)〜(d)は、本発明の実施の形態3に係
るアクティブマトリクス基板の製造方法のうち、ゲート
電極の形成工程以降の工程を示す工程断面図である。
6 (a) to 6 (d) are cross-sectional views showing steps after a step of forming a gate electrode in the method of manufacturing an active matrix substrate according to Embodiment 3 of the present invention.

【図7】(a)〜(d)は、本発明の実施の形態4に係
るアクティブマトリクス基板の製造方法のうち、ゲート
電極の形成工程以降の工程を示す工程断面図である。
FIGS. 7A to 7D are process cross-sectional views showing a process after a process of forming a gate electrode in a method of manufacturing an active matrix substrate according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】図4(b)、(c)で行う不純物導入工程にお
いて、グランド電位に設定された基板保持具が基板を保
持する状態を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state in which the substrate holder set to the ground potential holds the substrate in the impurity introduction step performed in FIGS. 4B and 4C.

【図9】セルフアライン構造の薄膜トランジスタの伝達
特性を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing transfer characteristics of a thin film transistor having a self-aligned structure.

【図10】LDD構造の薄膜トランジスタの伝達特性を
示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing transfer characteristics of a thin film transistor having an LDD structure.

【図11】従来のアクティブマトリクス基板の製造方法
のうち、ゲート電極の形成工程以降の工程を示す工程断
面図である。
FIG. 11 is a process cross-sectional view showing a process after a process of forming a gate electrode in the conventional method of manufacturing an active matrix substrate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アクティブマトリクス基板 2 絶縁基板 10 N型の画素用TFT 20 N型の駆動回路用TFT 30 P型の駆動回路用TFT 11、21、31 ソース領域 12、22、32 ドレイン領域 13、23、33 チャネル形成領域 14、24、34 ゲート絶縁膜 15、25、35 ゲート電極 41 塗布ITO膜(導電性塗布膜) 60 基板保持具 82 データドライバ部(駆動回路) 83 走査ドライバ部(駆動回路) 90 データ線 91 走査線 111、211、311 低濃度ソース領域 121、221、321 低濃度ドレイン領域 Reference Signs List 1 active matrix substrate 2 insulating substrate 10 N-type pixel TFT 20 N-type drive circuit TFT 30 P-type drive circuit TFT 11, 21, 31 Source regions 12, 22, 32 Drain regions 13, 23, 33 channels Forming area 14, 24, 34 Gate insulating film 15, 25, 35 Gate electrode 41 Coated ITO film (conductive coating film) 60 Substrate holder 82 Data driver unit (drive circuit) 83 Scan driver unit (drive circuit) 90 Data line 91 Scan lines 111, 211, 311 Low concentration source region 121, 221, 321 Low concentration drain region

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板に対して半導体膜を形成し、該半導
体膜の表面にゲート絶縁膜およびゲート電極を順次形成
した以降、 該ゲート電極の表面側に導電性塗布膜を形成する導電性
塗布膜形成工程と、 該導電性塗布膜の表面側から前記半導体膜に不純物イオ
ンを導入してソース・ドレイン領域を形成する不純物導
入工程と、 前記導電性塗布膜を除去する導電性塗布膜除去工程と、 前記導電性塗布膜を除去した後の前記ゲート電極の表面
側に層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程とを有す
ることを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
1. A conductive coating method comprising: forming a semiconductor film on a substrate; sequentially forming a gate insulating film and a gate electrode on the surface of the semiconductor film; and forming a conductive coating film on the surface side of the gate electrode. A film forming step, an impurity introducing step of introducing impurity ions into the semiconductor film from the surface side of the conductive coating film to form source / drain regions, and a conductive coating film removing step of removing the conductive coating film And a step of forming an interlayer insulating film on the surface of the gate electrode after removing the conductive coating film.
【請求項2】 請求項1において、前記導電性塗布膜形
成工程では、前記導電性塗布膜の前駆体を含む液状の塗
布材をスピンコート法により前記基板の全面に塗布した
後、熱処理を行って前記前駆体を導電化することを特徴
とする薄膜トランジスタの製造方法。
2. The conductive coating film forming step according to claim 1, wherein in the conductive coating film forming step, a liquid coating material containing a precursor of the conductive coating film is applied over the entire surface of the substrate by spin coating, and then heat treatment is performed. A method for producing a thin film transistor, wherein the precursor is made conductive by heating.
【請求項3】 請求項1または2において、前記導電性
塗布膜として塗布ITO膜を形成することを特徴とする
薄膜トランジスタの製造方法。
3. The method for manufacturing a thin film transistor according to claim 1, wherein an ITO film is formed as the conductive coating film.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかにおいて、
前記導電性塗布膜として、シート抵抗が10Ω/□
以下の導電膜を形成することを特徴とする薄膜トランジ
スタの製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein
The conductive coating film has a sheet resistance of 10 7 Ω / □.
A method for manufacturing a thin film transistor, comprising forming the following conductive film.
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
前記ゲート絶縁膜および前記ゲート電極を順次形成した
以降、前記導電性塗布膜形成工程を行う前に、前記ゲー
ト電極をマスクとして前記ゲート絶縁膜にエッチングを
施すゲート絶縁膜エッチング工程を行うことを特徴とす
る薄膜トランジスタの製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein
After sequentially forming the gate insulating film and the gate electrode, a gate insulating film etching step of etching the gate insulating film using the gate electrode as a mask is performed before performing the conductive coating film forming step. Manufacturing method of a thin film transistor.
【請求項6】 請求項5において、前記ゲート絶縁膜エ
ッチング工程を行った以降、前記導電性塗布膜形成工程
を行う前に、前記ゲート電極の表面側に絶縁性塗布膜を
形成する絶縁性塗布膜形成工程を行うことを特徴とする
薄膜トランジスタの製造方法。
6. An insulating coating according to claim 5, wherein after the gate insulating film etching step is performed and before the conductive coating film forming step is performed, an insulating coating film is formed on the surface side of the gate electrode. A method for manufacturing a thin film transistor, comprising performing a film forming step.
【請求項7】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
前記ゲート絶縁膜および前記ゲート電極を順次形成した
以降、前記導電性塗布膜形成工程を行う前に、前記ゲー
ト電極を広めに覆うマスクを形成し、該マスクを用いて
前記ゲート絶縁膜にエッチングを施すゲート絶縁膜エッ
チング工程を行うことを特徴とする薄膜トランジスタの
製造方法。
7. The method according to claim 1, wherein
After the gate insulating film and the gate electrode are sequentially formed, before performing the conductive coating film forming step, a mask that widely covers the gate electrode is formed, and the gate insulating film is etched using the mask. A method for manufacturing a thin film transistor, wherein a gate insulating film etching step is performed.
【請求項8】 請求項1ないし7のいずれかにおいて、
前記不純物導入工程では、前記導電性塗布膜をグランド
電位に保持した状態で不純物イオンの導入を行うことを
特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
8. The method according to claim 1, wherein
In the method of manufacturing a thin film transistor, in the impurity introducing step, impurity ions are introduced while the conductive coating film is kept at a ground potential.
【請求項9】 請求項8において、前記不純物導入工程
で前記導電性塗布膜をグランド電位に保持するにあたっ
ては、グランド電位に設定された基板保持具と前記導電
性塗布膜とが接触するようにして前記基板を保持するこ
とを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
9. The conductive coating film according to claim 8, wherein said conductive coating film is held at a ground potential in said impurity introducing step so that a substrate holder set at a ground potential and said conductive coating film are in contact with each other. A method for manufacturing a thin film transistor, comprising:
【請求項10】 請求項1ないし9のいずれかの項に規
定する薄膜トランジスタの製造方法を用いて、前記基板
に対して、駆動回路を形成するための駆動回路用の薄膜
トランジスタを形成するとともに、画素領域に画素スイ
ッチング用の薄膜トランジスタを形成することを特徴と
する液晶表示装置用アクティブマトリクス基板の製造方
法。
10. A thin film transistor for a driving circuit for forming a driving circuit is formed on the substrate by using the method of manufacturing a thin film transistor according to claim 1. A method for manufacturing an active matrix substrate for a liquid crystal display device, comprising forming a pixel switching thin film transistor in a region.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6567145B1 (en) * 1999-03-26 2003-05-20 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display device having conductive lines formed with amorphous oxide conductive layer on metal layer and method of fabrication thereof
JP2004119862A (en) * 2002-09-27 2004-04-15 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Method of manufacturing semiconductor device

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