JPH11168213A - Manufacture of thin film transistor and equipment for manufacturing it - Google Patents

Manufacture of thin film transistor and equipment for manufacturing it

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JPH11168213A
JPH11168213A JP33263197A JP33263197A JPH11168213A JP H11168213 A JPH11168213 A JP H11168213A JP 33263197 A JP33263197 A JP 33263197A JP 33263197 A JP33263197 A JP 33263197A JP H11168213 A JPH11168213 A JP H11168213A
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JP
Japan
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thin film
transistor
semiconductor thin
hydrogenation
dangling
Prior art date
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Pending
Application number
JP33263197A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Sakai
全弘 坂井
Mikihiko Nishitani
幹彦 西谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and equipment, which can make a compensation for unbounded atoms in a semiconductor thin film with good controllability. SOLUTION: When unbounded atoms in a thin film transistor formed with a source electrode 8, a drain electrode 9 and a gate electrode 10 are compensated, voltages VS, VD and VG, which are respectively applied to the above respective electrodes, are controlled by an external circuit and while transistor characteristics of the transistor are monitored, a hydrogenation, which is a compensation for unbounded atoms in a semiconductor thin film, is executed. Thereby, the end point of the hydrogenation can be accurately decided. As a result, the formation of the thin film transistor with uniform characteristics can be easily realized and a stable production process, which has little irregularity in the qualities of products, of the transistor can be realized.

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、アクティブマトリ
クス型の液晶ディスプレイ(LCD)等に応用される、
薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)の
製造方法及び製造装置に関するものであり、特にTFT
を構成する半導体薄膜の未結合手補償方法に関する。
The present invention is applied to an active matrix type liquid crystal display (LCD) and the like.
The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a thin film transistor (TFT).
And a method of compensating for dangling bonds in a semiconductor thin film.

【0002】[0002]

【従来の技術】TFTのチャネル領域を、多結晶シリコ
ンで構成すると、非晶質シリコンで構成した場合に比べ
て、キャリアの実効移動度μが大きくなる。特に、その
低温化プロセスは、安価なガラス基板上での駆動回路形
成が期待できるため、研究が盛んである。ところが、多
結晶シリコン中には、結晶シリコン中には存在しない多
数のトラップ準位が生じる。このトラップ準位は、TF
Tの閾値電圧Vthを増大させることが知られており、T
FTの動作に必要なゲート電圧の増大に繋がる。そし
て、このゲート電圧の増大は、TFTのスイッチング動
作劣化に繋がり、信頼性を低下させる要因となってい
る。
2. Description of the Related Art When a channel region of a TFT is formed of polycrystalline silicon, the effective mobility μ of carriers is increased as compared with a case where the channel region is formed of amorphous silicon. In particular, the low-temperature process is actively studied because a drive circuit can be formed on an inexpensive glass substrate. However, many trap levels that do not exist in crystalline silicon are generated in polycrystalline silicon. This trap level is TF
It is known that the threshold voltage V th of T is increased.
This leads to an increase in gate voltage required for FT operation. The increase in the gate voltage leads to deterioration of the switching operation of the TFT, which is a factor of reducing reliability.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述のトラップ準位
は、半導体薄膜を構成する多結晶シリコンの未結合手が
主な原因であることが知られている。そこで、従来か
ら、水素化処理などの未結合手補償技術が用いられてい
る。これは例えば、TFTを形成した後、プラズマ化さ
れた水素ガス雰囲気中で熱処理する事により、多結晶シ
リコンの水素化を行なうものである。
It is known that the above trap levels are mainly caused by dangling bonds of polycrystalline silicon constituting a semiconductor thin film. Therefore, a technique for compensating for dangling bonds, such as a hydrogenation treatment, has conventionally been used. In this method, polycrystalline silicon is hydrogenated by, for example, performing a heat treatment in a plasmad hydrogen gas atmosphere after forming a TFT.

【0004】そこで以下では図4を参照しながら、従来
の水素化装置に関して説明する。水素化用チャンバ41
には、TFTが作製されたガラス基板43を加熱するた
めのヒータ42が設置されており、ガラス基板43の温
度は、熱電対44でモニタできるよう構成されている。
そして、基板温度は、外部制御装置48で一定に制御可
能となっている。また、チャンバ41内は、ドライ真空
ポンプ45と流量コントローラ46により、水素含有雰
囲気に制御可能であり、高周波導入用ロッド47により
プラズマ放電を発生させ、水素ガスをプラズマ化するこ
とができる。
Therefore, a conventional hydrogenation apparatus will be described below with reference to FIG. Hydrogenation chamber 41
Is provided with a heater 42 for heating the glass substrate 43 on which the TFT is manufactured, and the temperature of the glass substrate 43 can be monitored by a thermocouple 44.
The substrate temperature can be controlled to be constant by the external control device 48. Further, the inside of the chamber 41 can be controlled to a hydrogen-containing atmosphere by a dry vacuum pump 45 and a flow rate controller 46, and a plasma discharge can be generated by a high-frequency introduction rod 47 to convert hydrogen gas into plasma.

【0005】ところが、この装置では、水素化の進行度
合は、水素化前の多結晶シリコン中に含まれる未結合手
密度に敏感に依存し、また、チャネルの長さや幅などの
TFT構造にも依存するため、制御性に乏しいという問
題があり、結果として、従って、作製されたTFTの特
性には、ばらつきが生じるため、歩留まり低下や、コス
ト上昇の原因となっていた。
However, in this device, the degree of progress of hydrogenation depends sensitively on the density of dangling bonds contained in polycrystalline silicon before hydrogenation, and also depends on the TFT structure such as channel length and width. Therefore, there is a problem that the controllability is poor, and as a result, the characteristics of the manufactured TFT vary, which causes a decrease in yield and an increase in cost.

【0006】そこで最近、特開平9−139507号報
に、ソース領域およびドレイン領域の低抵抗化のための
不純物イオン注入に通常用いられている、イオンドーピ
ング技術を利用した水素化が提案され、制御性を向上す
る試みがなされた。そこで図5を参照しながら、この技
術を説明する。
In recent years, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-139507 has proposed hydrogenation using an ion doping technique, which is generally used for impurity ion implantation for reducing the resistance of a source region and a drain region. Attempts were made to improve the quality. Therefore, this technique will be described with reference to FIG.

【0007】まず絶縁基板51上に、バッファ膜52、
ゲート電極53を形成する(図5(A))。次に、ゲー
ト絶縁膜54を介してゲート電極53に重なった多結晶
性半導体薄膜55形成する。その後不純物注入工程によ
り、前記半導体薄膜に不純物を領域選択的に注入し、T
FTのソース領域S及びドレイン領域Dを形成し、同時
に、両領域の間にゲート電極53と整合するチャネル領
域Chを設ける(図5(B))。次に、半導体薄膜55
の表面をSiO2被膜58で被覆した後、水素ガスをイ
オン化し、電場加速してイオンドーピングを行ない半導
体薄膜55に水素を導入して半導体薄膜55の未結合手
を補償する(図5(C))。最後にソース領域Sやドレ
イン領域Dに達するコンタクトホールを形成して、ソー
ス電極(信号電極)510、及びドレイン電極(画素電
極)511を形成する(図5(D))。
First, on an insulating substrate 51, a buffer film 52,
A gate electrode 53 is formed (FIG. 5A). Next, a polycrystalline semiconductor thin film 55 overlapping with the gate electrode 53 via the gate insulating film 54 is formed. Thereafter, an impurity is implanted into the semiconductor thin film in a region-selective manner by an impurity implantation step,
A source region S and a drain region D of the FT are formed, and at the same time, a channel region Ch matching with the gate electrode 53 is provided between both regions (FIG. 5B). Next, the semiconductor thin film 55
After the surface of the semiconductor thin film 55 is coated with the SiO2 film 58, hydrogen gas is ionized, the electric field is accelerated, and ion doping is performed to introduce hydrogen into the semiconductor thin film 55 to compensate for dangling bonds of the semiconductor thin film 55 (FIG. 5C). ). Finally, a contact hole reaching the source region S and the drain region D is formed, and a source electrode (signal electrode) 510 and a drain electrode (pixel electrode) 511 are formed (FIG. 5D).

【0008】この技術では、従来の様に水素プラズマを
用いず、イオンドーピングにより水素イオンを一括照射
しているため、プラズマダメージを生ずる事なくTFT
の所定の部位に水素を導入できる。しかし、ドーピング
された水素を安定化させるには、引き続いた熱処理が不
可欠であり、その熱処理温度や時間は、プラズマ化され
た水素ガス雰囲気中で熱処理する方法同様、水素化前の
多結晶シリコン中に含まれる未結合手密度に敏感に依存
し、また、チャネルの長さや幅などのTFT構造にも依
存するため、やはり、制御性が十分に確立されたとは言
えない。
In this technique, hydrogen ions are collectively irradiated by ion doping without using hydrogen plasma as in the prior art.
Hydrogen can be introduced into a predetermined site of. However, a continuous heat treatment is indispensable to stabilize the doped hydrogen, and the heat treatment temperature and time are the same as in the case of the heat treatment in a plasmad hydrogen gas atmosphere. In this case, the controllability is not sufficiently established because it depends sensitively on the density of dangling bonds contained in the TFT and also on the TFT structure such as the length and width of the channel.

【0009】そこで本発明は上記の問題点を解決すべ
く、半導体薄膜の未結合手の補償を制御性よく行える方
法及び装置を提供することを主たる目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and an apparatus capable of compensating for dangling bonds of a semiconductor thin film with good controllability in order to solve the above problems.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、以下の手段を講じた。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the following measures have been taken.

【0011】まず本発明の薄膜トランジスタの製造方法
は、絶縁性基板と、前記絶縁基板上に形成された半導体
薄膜と、前記半導体薄膜中の一部に形成されたソース領
域およびドレイン領域と、前記ソース領域およびドレイ
ン領域にそれぞれ電気的に接続されたソース電極、ドレ
イン電極と、前記半導体薄膜上にゲート絶縁膜を介して
形成されたゲート電極とを有する薄膜トランジスタに対
し、前記ソース電極、前記ドレイン電極および前記ゲー
ト電極を使用してトランジスタ特性を測定しつつ、前記
半導体薄膜中に存在する未結合手を補償し、前記トラン
ジスタ特性が所定の値に到達した時点で、前記未結合手
の補償を終了する構成となっている。この方法により、
未結合手補償の進行が、補償前の多結晶シリコン中に含
まれる未結合手密度や、チャネルの長さや幅などのTF
T構造に依存しても、実際にトランジスタ特性を確認し
ながら、未結合手の補償を実施するため、制御性が著し
く向上する。従って、作製されたTFTの特性は、ばら
つきが非常に少ない。結果として、歩留まり向上や、コ
スト削減に非常に有効である。本発明は、未結合手補償
が、TFT特性を測定するために必要な、ソース電極、
ドレイン電極およびゲート電極を作製した後に実施して
も効果的な場合に、広く適用可能である。
First, a method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention includes an insulating substrate, a semiconductor thin film formed on the insulating substrate, a source region and a drain region formed in a part of the semiconductor thin film, For a thin film transistor having a source electrode and a drain electrode electrically connected to a region and a drain region, respectively, and a gate electrode formed on the semiconductor thin film via a gate insulating film, the source electrode, the drain electrode and Compensating for dangling bonds present in the semiconductor thin film while measuring transistor characteristics using the gate electrode, and terminating the compensation for dangling bonds when the transistor characteristics reach a predetermined value. It has a configuration. In this way,
The progress of the dangling hand compensation depends on the density of dangling hands contained in the polycrystalline silicon before compensation and the TF such as the length and width of the channel.
Even if it depends on the T structure, compensation for dangling bonds is performed while actually confirming transistor characteristics, so that controllability is significantly improved. Therefore, the characteristics of the manufactured TFT have very little variation. As a result, it is very effective for improving yield and reducing costs. The present invention provides a source electrode, in which dangling compensation is necessary for measuring TFT characteristics,
The present invention can be widely applied in a case where it is effective even after the formation of the drain electrode and the gate electrode.

【0012】上記の薄膜トランジスタの製造方法におい
て、半導体薄膜を、多結晶シリコン薄膜とすると、多結
晶シリコン薄膜は、多結晶性の半導体薄膜として、現
在、最も一般的に使用されており、非晶質シリコン薄膜
に比べて、キャリアの実効移動度μが大きくなり、低温
化プロセスにより、安価なガラス基板上での駆動回路形
成が期待できる。本発明は、多結晶シリコン薄膜を使用
したTFTに有効である。
In the above-described method of manufacturing a thin film transistor, if the semiconductor thin film is a polycrystalline silicon thin film, the polycrystalline silicon thin film is currently most commonly used as a polycrystalline semiconductor thin film. The effective mobility μ of the carrier is larger than that of the silicon thin film, and a drive circuit can be formed on an inexpensive glass substrate by a low-temperature process. The present invention is effective for a TFT using a polycrystalline silicon thin film.

【0013】また上記の薄膜トランジスタの製造方法に
おいて、未結合手の補償を、未結合手の水素化とするこ
とが好ましい。実際、未結合手の補償方法としては、現
在、水素化が最も一般的に実施されている。本発明も、
未結合手補償法として、水素化を用いて成された。本発
明には、未結合手補償が、TFT特性を測定するために
必要な、ソース電極、ドレイン電極およびゲート電極を
作製した後に実施しても効果的であることが必要であ
る。そして、水素化は、この用件を満足していることが
広く知られている。これは、水素原子が非常に小さいた
め、TFTを構成する種々の薄膜を容易に通過し、未結
合手補償が必要な半導体薄膜に到達可能なためである。
In the above-described method of manufacturing a thin film transistor, it is preferable that the compensation of dangling bonds is hydrogenation of dangling bonds. In fact, hydrogenation is currently the most commonly used method of compensating for dangling bonds. The present invention also
Hydrogenation was used as the dangling hand compensation method. In the present invention, it is necessary that the dangling bond compensation is effective even after the source electrode, the drain electrode, and the gate electrode required for measuring the TFT characteristics are formed. And it is widely known that hydrogenation satisfies this requirement. This is because hydrogen atoms are very small, so that hydrogen atoms can easily pass through various thin films constituting a TFT and reach a semiconductor thin film that requires dangling bond compensation.

【0014】さらに上記の薄膜トランジスタの製造方法
において、未結合手の補償と同時にモニタするトランジ
スタ特性を、キャリア移動度、オン電流、閾値電圧の中
から選ばれた、少なくとも一つの特性とすると、これら
の特性は、水素化に代表される未結合手補償の進行に大
きく依存することが確認されたため、未結合手補償の終
了点を検知するために有効であり、好ましい。
Further, in the above-described method of manufacturing a thin film transistor, if the transistor characteristics monitored at the same time as the compensation of dangling bonds are at least one characteristic selected from carrier mobility, on-current, and threshold voltage, Since it has been confirmed that the characteristics greatly depend on the progress of dangling compensation represented by hydrogenation, the characteristics are effective and preferable for detecting the end point of dangling compensation.

【0015】次に本発明の薄膜トランジスタの製造装置
は、絶縁性基板と、前記絶縁基板上に形成された半導体
薄膜と、前記半導体薄膜中の一部に形成されたソース領
域およびドレイン領域と、前記ソース領域およびドレイ
ン領域にそれぞれ電気的に接続されたソース電極、ドレ
イン電極と、前記半導体薄膜上にゲート絶縁膜を介して
形成されたゲート電極とを有する薄膜トランジスタの製
造装置であって、前記ソース電極、前記ドレイン電極お
よび前記ゲート電極にそれぞれ接続可能な3つの端子
と、前記3つの端子により前記薄膜トランジスタの特性
を測定するための外部回路とを有する特性測定部と、前
記半導体薄膜中に存在する未結合手を補償する未結合手
補償部と、前記特性測定部で得られたトランジスタ特性
を参照して前記未結合手補償部の実質的な動作時間を調
整する時間調整部とを具備する構成となっている。この
構成によれば、未結合手補償に要する時間が、補償前の
多結晶シリコン中に含まれる未結合手密度や、チャネル
の長さや幅などのTFT構造に依存しても、実際にTF
T特性を確認しながら、未結合手補償が実施可能なた
め、制御性が著しく向上する。従来、未結合手の補償処
理時間は、経験的に設定されていたので、製造されるT
FTの特性のばらつきは、必然的に発生した。ところ
が、この装置により、特性測定部で得られたTFT特性
を参照し、時間調整部で処理時間を制御可能となった。
従って、作製されたTFTの特性には、ばらつきが非常
に少ない。結果として、本装置の使用により、歩留まり
向上、コスト削減が達成できる。本発明は、特性測定部
が、TFT特性を測定するために、ソース電極、ドレイ
ン電極およびゲート電極を必要とする。従って、未結合
補償を、TFT作製後に実施しても効果的な場合に、使
用可能である。
Next, an apparatus for manufacturing a thin film transistor according to the present invention comprises: an insulating substrate; a semiconductor thin film formed on the insulating substrate; a source region and a drain region formed in a part of the semiconductor thin film; An apparatus for manufacturing a thin film transistor having a source electrode and a drain electrode electrically connected to a source region and a drain region, respectively, and a gate electrode formed on the semiconductor thin film via a gate insulating film, wherein the source electrode A characteristic measuring unit having three terminals connectable to the drain electrode and the gate electrode, and an external circuit for measuring characteristics of the thin film transistor with the three terminals; The uncombined hand compensating unit for compensating the uncombined hand and the transistor It has a structure comprising a time adjustment unit that adjusts a substantial operating time of the hand compensating unit. According to this configuration, even if the time required for the dangling hand compensation depends on the dangling hand density contained in the polycrystalline silicon before compensation and the TFT structure such as the length and width of the channel, the TF is actually increased.
Since uncombined hand compensation can be performed while checking the T characteristic, controllability is significantly improved. Conventionally, the compensation processing time of an unbonded hand has been set empirically, and therefore, the T
Variations in the characteristics of the FT inevitably occurred. However, with this device, the processing time can be controlled by the time adjustment unit with reference to the TFT characteristics obtained by the characteristic measurement unit.
Therefore, the characteristics of the manufactured TFT have very little variation. As a result, yield improvement and cost reduction can be achieved by using the present apparatus. According to the present invention, the characteristic measuring unit needs a source electrode, a drain electrode, and a gate electrode to measure TFT characteristics. Therefore, it can be used when the uncoupling compensation is effective even after the TFT is manufactured.

【0016】上記の薄膜トランジスタの製造装置におい
て、未結合手補償部を、水素化装置部とすることが好ま
しい。実際、未結合手の補償方法としては、現在、水素
化が最も一般的に実施されている。本発明も、未結合手
補償装置として、水素化装置を用いて成された。本発明
の装置は、特性測定部がTFT特性を測定する必要があ
るので、ソース電極、ドレイン電極およびゲート電極を
具備したTFTに、未結合手補償を実施しても効果的で
あることが必要である。そして、水素化は、この用件を
満足していることが広く知られている。これは、水素原
子が非常に小さいため、TFTを構成する種々の薄膜を
容易に通過し、未結合手補償が必要な半導体薄膜に到達
可能なためである。
In the above-described thin film transistor manufacturing apparatus, it is preferable that the dangling compensator is a hydrogenation unit. In fact, hydrogenation is currently the most commonly used method of compensating for dangling bonds. The present invention has also been achieved by using a hydrogenation device as the dangling hand compensator. In the device of the present invention, since the characteristic measurement unit needs to measure the TFT characteristics, it is necessary that the TFT having the source electrode, the drain electrode, and the gate electrode be effective even when the dangling hand compensation is performed. It is. And it is widely known that hydrogenation satisfies this requirement. This is because hydrogen atoms are very small, so that hydrogen atoms can easily pass through various thin films constituting a TFT and reach a semiconductor thin film that requires dangling bond compensation.

【0017】また上記の薄膜トランジスタの製造装置に
おいて、特性測定部により測定可能なトランジスタ特性
を、キャリア移動度、オン電流、閾値電圧の中から選ば
れた、少なくとも一つのトランジスタ特性とすることに
より、これらの特性は、水素化に代表される未結合手補
償の進行に大きく依存することが確認された。従って、
未結合手補償の終了点を検知するために有効であり、好
ましい。
In the above-described apparatus for manufacturing a thin film transistor, the transistor characteristics measurable by the characteristic measuring unit are at least one transistor characteristic selected from carrier mobility, on-current, and threshold voltage. It has been confirmed that the characteristics greatly depend on the progress of dangling compensation represented by hydrogenation. Therefore,
This is effective and preferable for detecting the end point of the dangling hand compensation.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】(実施の形態1)以下図面を参照
しながら、本発明の実施の形態1における薄膜トランジ
スタの製造方法について詳細に説明する。図1は本発明
にかかる薄膜トランジスタの未結合手補償方法の概略を
示す断面図である。
(Embodiment 1) A method of manufacturing a thin film transistor according to Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view schematically showing a method of compensating for dangling bonds of a thin film transistor according to the present invention.

【0019】まず、一般的な方法により、TFT構造を
作製する。例えば、絶縁性基板1上に、50nm厚の非
晶質シリコン薄膜を、例えば、プラズマCVD(Plasma
Enhanced Chemical Vapor Deposition)法により形成
し、エキシマレーザアニール法により、多結晶シリコン
薄膜からなる半導体薄膜2に結晶化させる。この時、ガ
ラス基板を絶縁性基板1として使用する場合には、ガラ
ス基板中のアルカリ金属の拡散を抑止するために、絶縁
基板1と半導体薄膜2の間に、例えば、SiO2からな
るバッファ膜を成膜する方が好ましい。その後半導体薄
膜2を個々のTFTの素子部分に合致するように島状に
加工する。この場合、絶縁性基板1のガラス材料として
は、例えば、ホヤガラス製のNA−35を用いることが
できる。
First, a TFT structure is manufactured by a general method. For example, an amorphous silicon thin film having a thickness of 50 nm is formed on the insulating substrate 1 by, for example, plasma CVD (Plasma CVD).
It is formed by the Enhanced Chemical Vapor Deposition method and crystallized into a semiconductor thin film 2 made of a polycrystalline silicon thin film by an excimer laser annealing method. At this time, when the glass substrate is used as the insulating substrate 1, a buffer film made of, for example, SiO 2 is provided between the insulating substrate 1 and the semiconductor thin film 2 in order to suppress the diffusion of the alkali metal in the glass substrate. Is preferably formed. Thereafter, the semiconductor thin film 2 is processed into an island shape so as to match the element portion of each TFT. In this case, as the glass material of the insulating substrate 1, for example, NA-35 made of sea squirt glass can be used.

【0020】次に、90nm厚の絶縁膜を、例えば、S
iO2で常圧CVD(Atomospheric Chemical Vapor Depo
sition)法により作製し、さらに、その上面に、スパッ
タリング法などにより、Al−Zr合金/Tiの2層金
属薄膜を作製する。この状態で、フォトリソグラフィと
エッチング技術を用い、ゲート絶縁膜6と、ゲート電極
10(の一部)に加工形成する。
Next, an insulating film having a thickness of 90 nm is formed on, for example, S
Atmospheric Chemical Vapor Depo with iO2
and a two-layer metal thin film of Al—Zr alloy / Ti is formed on the upper surface by sputtering or the like. In this state, the gate insulating film 6 and (part of) the gate electrode 10 are processed and formed by photolithography and etching technology.

【0021】その後、このゲート電極10をマスクとし
て、イオンドーピング技術により、不純物イオンとして
リンイオンをドーピングし、ソース領域3、ドレイン領
域4およびチャネル領域5を作製する。
Thereafter, using the gate electrode 10 as a mask, phosphorus ions are doped as impurity ions by an ion doping technique to form the source region 3, the drain region 4 and the channel region 5.

【0022】次に、全面にSiO2などからなる厚さ3
00nmの絶縁膜を形成し、再び、フォトリソグラフィ
とエッチング技術を用い、層間絶縁膜7に加工を施し、
ソース領域3、ドレイン領域4にそれぞれ到達する接触
穴を設ける。
Then, the entire surface is made of SiO 2 or the like having a thickness of 3
A 00 nm insulating film is formed, and the interlayer insulating film 7 is processed again using photolithography and etching technology.
Contact holes are provided to reach the source region 3 and the drain region 4, respectively.

【0023】次に、Al/Tiの2層金属薄膜を全面に
形成し、再び、フォトリソグラフィとエッチング技術を
用い、ソース電極8、ドレイン電極9およびゲート電極
10に加工する。以上で作製されたTFTは、その半導
体薄膜中に多数の未結合手を含有するため、これを補償
する必要がある。
Next, a two-layer metal thin film of Al / Ti is formed on the entire surface, and is again processed into a source electrode 8, a drain electrode 9 and a gate electrode 10 by photolithography and etching techniques. Since the TFT manufactured as described above contains a large number of dangling bonds in the semiconductor thin film, it is necessary to compensate for this.

【0024】そこで、次に、作製されたTFTを、プラ
ズマ化された水素ガスを含む雰囲気中で、350℃で熱
処理する。基板温度は、プラズマ化された水素ガスの密
度により調整すればよく、300℃以上600℃以下が
好ましい。水素化時、既にTFT構造は完成しているの
で、図1に示すように、ソース電極8、ドレイン電極9
およびゲート電極10に印加する電圧VS、VDおよびV
Gを外部回路により制御し、TFT特性をモニタしなが
ら、水素化を実施することができる。具体的なTFT特
性としては、本実施の形態では例えば、オン電流を採用
した。測定条件は、例えば、VS=0、VD=6V、VG
=15Vとする。
Then, the manufactured TFT is heat-treated at 350 ° C. in an atmosphere containing hydrogen gas which has been turned into plasma. The substrate temperature may be adjusted according to the density of the hydrogenated plasma gas, and is preferably 300 ° C. or more and 600 ° C. or less. At the time of hydrogenation, since the TFT structure has already been completed, as shown in FIG.
And voltages VS, VD and V applied to the gate electrode 10.
Hydrogenation can be performed while controlling G by an external circuit and monitoring TFT characteristics. As specific TFT characteristics, for example, an on-state current is employed in the present embodiment. The measurement conditions are, for example, VS = 0, VD = 6V, VG
= 15V.

【0025】図2は、水素化時間と、オン電流の関係を
示すものであり、水素化の進行によりオン電流は上昇
し、最終的に飽和することが示された。従って、オン電
流が、例えば、1×10-4Aに達成したら、水素化終了
とする、というようにあらかじめ設定しておけば、常に
同じオン電流特性のTFTが作製可能となる。
FIG. 2 shows the relationship between the hydrogenation time and the on-current. It has been shown that the on-current increases with the progress of the hydrogenation and eventually saturates. Therefore, if the on-current is set to, for example, 1 × 10 −4 A, the hydrogenation is terminated in advance so that a TFT having the same on-current characteristics can always be manufactured.

【0026】以上のように本実施の形態によれば、特性
が揃ったTFTの作製が容易に実現でき、製品間の品質
のばらつきが少ない安定した製造プロセスが実現でき
る。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to easily manufacture a TFT having uniform characteristics, and to realize a stable manufacturing process with little variation in quality between products.

【0027】なお、本実施の形態では、未結合手の補償
手段として、水素化を実行した。これは、実際、未結合
手の補償方法としては、現在、水素化が最も一般的に実
施されているためである。本発明では、未結合手補償の
工程を、TFT特性を測定するために必要な、ソース電
極、ドレイン電極およびゲート電極を作製した後に実施
するものであり、この時、水素原子は非常に小さいた
め、TFTを構成する種々の薄膜を容易に通過し、未結
合手補償が必要な半導体薄膜に到達可能なため、水素化
を行った。しかし、未結合手の補償手段が水素化に依ら
なくても、TFT構造を作製した後でも実施可能な手段
であれば、本発明は、適用可能である。このようなもの
としては、例えば、フッ素による未結合手の補償が考え
られる。
In this embodiment, hydrogenation is performed as a means for compensating for dangling bonds. This is because hydrogenation is currently the most commonly used method for compensating for dangling bonds. In the present invention, the step of compensating for dangling bonds is performed after the source electrode, the drain electrode, and the gate electrode, which are necessary for measuring TFT characteristics, are manufactured. At this time, hydrogen atoms are very small. Hydrogenation was performed because it easily passed through various thin films constituting the TFT and reached a semiconductor thin film requiring dangling bond compensation. However, the present invention is applicable as long as the means for compensating for dangling bonds can be implemented even after the TFT structure is manufactured, without depending on hydrogenation. For example, compensation of dangling bonds by fluorine can be considered.

【0028】また、本実施の形態では、半導体薄膜2と
して、多結晶シリコン薄膜を使用したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、未結合手の補償が、特性改
善に非常に重要なあらゆる半導体薄膜すべてに適用可能
であることは言うまでもない。
In the present embodiment, a polycrystalline silicon thin film is used as the semiconductor thin film 2. However, the present invention is not limited to this. Compensation for dangling bonds is very important for improving characteristics. Needless to say, the present invention is applicable to all kinds of semiconductor thin films.

【0029】さらに、本実施の形態では、現在、最も一
般的に実施されている水素化の方法である、プラズマ化
された水素ガスを含む雰囲気中で熱処理する方法に関し
て記述した。この方法は、プラズマを使用しない方法よ
り、迅速に水素化を実施できるという特長がある。しか
し、当然、プラズマを使用せず、単に、水素ガスを含む
雰囲気中で300℃以上600℃以下で熱処理する方法
でも、未結合手の補償は達成される。300℃以上60
0℃以下で熱処理を行うと、水素化によるダメージを少
なくすることができ、結果として、製品の不良率を低下
させることができる。但し、水素化を、プラズマ化され
た水素ガスを含む雰囲気中で300℃以上600℃以下
で熱処理すると、プラズマ化しない場合と比較して、迅
速に水素化を実施できるため、製造時間の短縮に繋が
る。
Further, in the present embodiment, a description has been given of a method of performing heat treatment in an atmosphere containing hydrogen gas which has been made into plasma, which is the most commonly used hydrogenation method at present. This method has a feature that hydrogenation can be performed more quickly than a method not using plasma. However, as a matter of course, the compensation of the dangling bonds can be achieved by a method in which the plasma is not used and the heat treatment is performed at 300 ° C. or more and 600 ° C. or less in an atmosphere containing hydrogen gas. 300 ° C or higher 60
When heat treatment is performed at 0 ° C. or lower, damage due to hydrogenation can be reduced, and as a result, the defective rate of a product can be reduced. However, when heat treatment is performed at 300 ° C. or higher and 600 ° C. or lower in an atmosphere containing hydrogen gas that has been converted into plasma, hydrogenation can be performed more quickly than when plasma treatment is not performed. Connect.

【0030】また、上述の特開平9−139507号報
に記されているイオンドーピング技術を利用した水素化
を用いることもできる。この方法では、水素ガスをイオ
ン化し、このイオン化された水素ガスを電場加速してT
FTに対して、所定量照射した後、100℃以上400
℃以下で熱処理することになる。この場合、水素原子を
確実にTFTの半導体薄膜に導入でき、さらに、プラズ
マによるダメージがないので、より迅速に水素化を実施
でき、好ましく、また、実際の水素化は、引き続き実施
される、熱処理時に進行するので、同時に実施するトラ
ンジスタ特性の確認は、その熱処理時が好ましい。
Further, hydrogenation utilizing the ion doping technique described in the above-mentioned JP-A-9-139507 can also be used. According to this method, hydrogen gas is ionized, and the ionized hydrogen gas is accelerated by an electric field to reduce T
After irradiating the FT with a predetermined amount, the temperature of the
Heat treatment is performed at a temperature of not more than ℃. In this case, hydrogen atoms can be surely introduced into the semiconductor thin film of the TFT, and since there is no damage by plasma, hydrogenation can be performed more quickly, which is preferable. Since it sometimes progresses, the confirmation of the transistor characteristics to be performed at the same time is preferably performed during the heat treatment.

【0031】さらに、他の水素化手法として、ゲート絶
縁膜に含まれた水素元素を、チャネル領域に拡散させる
方法や、バッファ絶縁膜に含まれた水素元素を、チャネ
ル領域に拡散させる方法などが一般的に知られている。
これらの手法は、TFT構造を作製後に熱処理すること
により、容易に実施可能であり、本発明に用いることが
できる。
Further, as other hydrogenation methods, there are a method of diffusing a hydrogen element contained in a gate insulating film into a channel region and a method of diffusing a hydrogen element contained in a buffer insulating film into a channel region. Generally known.
These methods can be easily implemented by performing a heat treatment after manufacturing the TFT structure, and can be used in the present invention.

【0032】また、本実施の形態では、未結合手の補償
と同時にモニタするTFT特性を、オン電流に限定して
記述した。しかし、キャリア移動度、閾値電圧などのそ
の他のTFT特性も、未結合手の補償の進行度合いによ
る変化が大きいことが確認された。従って、本願発明で
参照されるTFT特性として上記の特性も利用可能であ
る。
Further, in the present embodiment, the TFT characteristics monitored at the same time as the compensation of dangling bonds are limited to the ON current. However, it was also confirmed that other TFT characteristics such as carrier mobility and threshold voltage greatly changed depending on the degree of progress of the compensation of dangling bonds. Therefore, the above characteristics can also be used as the TFT characteristics referred to in the present invention.

【0033】(実施の形態2)以下、本発明実施の形態
2における薄膜トランジスタの製造装置に関して、図面
を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態は、未結
合手補償装置に関するものであり、図3は、本実施形態
の未結合手補償装置、具体的には、プラズマを利用した
水素化装置の概略図である。
(Embodiment 2) Hereinafter, an apparatus for manufacturing a thin film transistor according to Embodiment 2 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present embodiment relates to an uncombined hand compensator, and FIG. 3 is a schematic diagram of an uncombined hand compensator of the present embodiment, specifically, a hydrogenation apparatus using plasma.

【0034】本装置は大きく3つの部分から構成され、
それは、水素化部、特性測定部および時間制御部であ
る。
This device is roughly composed of three parts.
It is a hydrogenation unit, a characteristic measurement unit, and a time control unit.

【0035】まず、水素化部に関して記述する。水素化
用チャンバ31には、ヒータ32が設置され、多結晶シ
リコンTFTが作製されたガラス基板33を加熱可能に
構成されており、ガラス基板33の温度は、熱電対34
でモニタできる。またチャンバ31内は、ドライ真空ポ
ンプ35と流量コントローラ36により、水素含有雰囲
気に制御可能であり、高周波導入用ロッド37によりプ
ラズマ放電を発生させ、水素ガスをプラズマ化すること
ができる。さらに基板温度、プラズマ密度は、外部制御
系311により一定に保持される。
First, the hydrogenation section will be described. A heater 32 is provided in the hydrogenation chamber 31 so that a glass substrate 33 on which a polycrystalline silicon TFT is manufactured can be heated, and the temperature of the glass substrate 33 is controlled by a thermocouple 34.
You can monitor with. Further, the inside of the chamber 31 can be controlled to a hydrogen-containing atmosphere by a dry vacuum pump 35 and a flow rate controller 36, and a plasma discharge can be generated by a high-frequency introduction rod 37 to convert hydrogen gas into plasma. Further, the substrate temperature and the plasma density are kept constant by the external control system 311.

【0036】次に、特性測定部に関して記述する。ソー
ス端子38、ドレイン端子39およびゲート端子310
には、水素化を行うTFTのソース電極、ドレイン電極
およびゲート電極のそれぞれに接続されており、TFT
のオン電流を測定する。得られたTFT特性は、外部制
御系311で解析可能に構成されている。
Next, the characteristic measuring section will be described. Source terminal 38, drain terminal 39, and gate terminal 310
Is connected to each of the source electrode, drain electrode and gate electrode of the TFT for hydrogenation.
Measure the ON current of. The obtained TFT characteristics can be analyzed by the external control system 311.

【0037】最後に、時間制御部では、特性制御部で解
析された特性が、あらかじめ設定された所定の値の特性
に達した時点で、プラズマ放電を停止し、基板温度を低
下させることにより、水素化を終了させることができ
る。例えば、水素化部、特性測定部、時間制御部の制御
は同一の外部制御系311で一括制御する構成とすると
好ましい。
Finally, the time control unit stops the plasma discharge when the characteristic analyzed by the characteristic control unit reaches the characteristic of a predetermined value, thereby lowering the substrate temperature. The hydrogenation can be terminated. For example, it is preferable that the hydrogenation unit, the characteristic measurement unit, and the time control unit be controlled collectively by the same external control system 311.

【0038】本実施の形態にかかる水素化装置では、す
でに電極を有するTFTに対し、端子を接続することに
より、水素化の終点を明確に決定することができる。す
なわち、第1の実施の形態にかかる水素化方法が、本実
施の形態で記述した装置で実施可能である。本実施の形
態で説明された装置によれば、未結合手補償に要する時
間が、補償前の多結晶シリコン中に含まれる未結合手密
度や、チャネルの長さや幅などのTFT構造に依存し、
変動しても、実際にTFT特性を確認しながら、未結合
手補償が実施可能なため、制御性が著しく向上する。
In the hydrogenation apparatus according to this embodiment, the terminal of the hydrogenation can be clearly determined by connecting a terminal to the TFT having an electrode. That is, the hydrogenation method according to the first embodiment can be performed by the apparatus described in the present embodiment. According to the device described in the present embodiment, the time required for dangling hand compensation depends on the dangling hand density contained in the polysilicon before compensation and the TFT structure such as the length and width of the channel. ,
Even if it fluctuates, dangling hand compensation can be performed while actually checking the TFT characteristics, so that controllability is significantly improved.

【0039】なお、本実施の形態にかかる装置では、T
FTが絶縁基板に直接作製されていても、バファ絶縁膜
を介して作製されていても、いずれの場合にも適用可能
であることは、容易に推測される。
In the apparatus according to this embodiment, T
It is easily presumed that the FT can be applied to either case, whether the FT is formed directly on an insulating substrate or through a buffer insulating film.

【0040】また、本実施の形態では、半導体薄膜とし
て多結晶シリコン薄膜に限定して記述したが、TFT構
造を作製した後、未結合手を補償することが可能な半導
体材料一般に使用可能である。
In this embodiment, the semiconductor thin film is described as being limited to a polycrystalline silicon thin film. However, a semiconductor material which can compensate for dangling bonds after a TFT structure is manufactured can be generally used. .

【0041】さらに、本実施の形態では、未結合手補償
を、水素化に限定して記述した。これは、実際、未結合
手の補償方法としては、現在、水素化が最も一般的に実
施されているからである。本装置の使用には、TFT特
性を測定するために必要な、ソース電極、ドレイン電極
およびゲート電極を作製した後に未結合手補償を実施し
ても効果的であることが必要である。水素化は、この用
件を満足していることが広く知られている。しかし、未
結合手の補償手段が水素化に依らなくても、TFT構造
を作製した後でも実施可能な手段であれば、本発明は、
適用可能である。そのようなものとしては、例えば、フ
ッ素による未結合手の補償が考えられる。
Further, in the present embodiment, the description of the dangling compensation is limited to hydrogenation. This is because hydrogenation is currently the most commonly used method of compensating for dangling bonds. In order to use the present apparatus, it is necessary to effectively perform the dangling compensation after preparing the source electrode, the drain electrode, and the gate electrode necessary for measuring the TFT characteristics. Hydrogenation is widely known to satisfy this requirement. However, if the means for compensating for dangling bonds does not depend on hydrogenation, but can be implemented even after the TFT structure is manufactured, the present invention provides:
Applicable. As such, for example, compensation of dangling bonds by fluorine can be considered.

【0042】また、本実施の形態では、水素化をプラズ
マ化した水素ガスにより行う方法に関して記述した。し
かし、本発明はこれに限定されるものではなく、単に、
TFTを加熱するヒータと、水素ガスを含む雰囲気に置
換可能なチャンバとを、少なくとも具備する水素化装置
とすることも可能である。この時、基板温度としては、
300℃以上600℃以下が好ましい。また、特に、4
50℃付近が好ましい。また、水素化を、水素ガスをイ
オン化し、電場により加速し、TFTに照射するイオン
ドーピング技術を利用した水素化装置により実施しても
よい。この方法の場合、現実の水素化は、引き続き実施
される熱処理時に進行するので、特性測定部によるTF
T特性の参照は、この熱処理時に行うことが簡便であ
り、好ましい。
In the present embodiment, a method for performing hydrogenation using hydrogen gas that has been converted into plasma has been described. However, the present invention is not limited to this,
It is also possible to provide a hydrogenation apparatus including at least a heater for heating the TFT and a chamber that can be replaced with an atmosphere containing hydrogen gas. At this time, the substrate temperature
The temperature is preferably from 300 ° C to 600 ° C. In particular, 4
Preferably around 50 ° C. Further, the hydrogenation may be performed by a hydrogenation apparatus using ion doping technology in which hydrogen gas is ionized, accelerated by an electric field, and irradiated to the TFT. In this method, the actual hydrogenation proceeds during the subsequent heat treatment, so that the TF
It is convenient and preferable to refer to the T characteristic during this heat treatment.

【0043】さらに、本実施の形態では、特性測定部に
より測定するTFT特性を、オン電流に限定して記述し
た。しかし、本発明は、これに限定されるものではな
く、キャリア移動度、閾値電圧を測定する装置でも同様
の効果を奏する。これらの特性は、水素化に代表される
未結合手補償の進行に大きく依存することが確認され
た。
Further, in the present embodiment, the TFT characteristics measured by the characteristic measuring section are limited to the ON current. However, the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained with an apparatus for measuring carrier mobility and threshold voltage. It has been confirmed that these properties largely depend on the progress of dangling compensation represented by hydrogenation.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
TFTの未結合手補償処理において、その終点を明確に
決定することが可能である。これにより、補償前の多結
晶シリコンなどの半導体薄膜中に含まれる未結合手密度
や、チャネルの長さや幅などのTFT構造により、最適
な未結合補償処理時間が変動しても、実際にトランジス
タ特性を確認しながら、未結合手の補償を実施するた
め、制御性が著しく向上する。従って、作製されたTF
Tの特性は、ばらつきが非常に少なくなり、結果とし
て、歩留まり向上や、コスト削減に非常に有効である。
As described above, according to the present invention,
In the uncombined hand compensation processing of the TFT, the end point can be clearly determined. As a result, even if the optimal uncoupling compensation processing time fluctuates due to the TFT structure such as the density of uncoupling hands contained in the semiconductor thin film such as polycrystalline silicon before compensation and the length and width of the channel, the transistor is actually Since the uncombined hand compensation is performed while checking the characteristics, the controllability is significantly improved. Therefore, the prepared TF
The characteristics of T have very little variation, and as a result, are very effective in improving yield and reducing costs.

【0045】本発明は、未結合手補償が、TFT特性を
測定するために必要な、ソース電極、ドレイン電極およ
びゲート電極を作製した後に実施しても効果的な場合
に、広く適用可能である。また、本発明には、未結合補
償の手法として、特に水素化が適しており、TFT構造
を作製した後実施可能な、現在考案されている全ての水
素化手法に応用可能と考えられ、適用範囲が非常に広
い。現在、未結合手の補償は、TFT作製に不可欠かつ
重要な技術である。従って、本発明の産業発展への寄与
は非常に大なるものがある。
The present invention is widely applicable when the dangling compensation is effective even after the source electrode, the drain electrode, and the gate electrode required for measuring the TFT characteristics are manufactured. . In addition, in the present invention, hydrogenation is particularly suitable as a method for compensating for unbonding, and is considered to be applicable to all currently devised hydrogenation methods that can be performed after a TFT structure is manufactured. The range is very wide. Currently, compensation of dangling hands is an indispensable and important technique for TFT fabrication. Therefore, the contribution of the present invention to industrial development is very large.

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

【図1】本発明の実施の形態1にかかる薄膜トランジス
タの製造方法におけるTFTの未結合手補償方法の概念
を示す断面図
FIG. 1 is a sectional view showing the concept of a method for compensating for dangling bonds of a TFT in a method for manufacturing a thin film transistor according to a first embodiment of the present invention;

【図2】本発明の実施の形態1で得られるTFTのオン
電流特性と水素化時間との関係を示す図
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between on-current characteristics and hydrogenation time of a TFT obtained in Embodiment 1 of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態2にかかる薄膜トランジス
タの製造装置におけるTFTの未結合手補償装置の概略
を示す断面図
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a TFT dangling compensator in a thin-film transistor manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention;

【図4】従来の代表的なTFTの未結合手補償装置の概
略を示す断面図
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a conventional typical dangling-compensator of a TFT.

【図5】従来のイオンドーピング技術を応用したTFT
の未結合手補償方法の工程断面図
FIG. 5 is a TFT using a conventional ion doping technique.
Cross-sectional view of the method

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 絶縁基板 2 半導体薄膜 3 ソース領域 4 ドレイン領域 5 チャネル領域 6 ゲート絶縁膜 7 層間絶縁膜 8 ソース電極 9 ドレイン電極 10 ゲート電極 31 水素化チャンバ 32 ヒータ 33 TFT付きガラス基板 34 熱電対 35 真空ポンプ 36 流量コントローラ 37 高周波導入用ロッド 38 ソース端子 39 ドレイン端子 310 ゲート端子 311 外部制御系 41 水素化チャンバ 42 ヒータ 43 TFT付きガラス基板 44 熱電対 45 真空ポンプ 46 流量コントローラ 47 高周波導入用ロッド 48 外部制御系 51 絶縁基板 52 バッファ膜 53 ゲート電極 54 ゲート絶縁膜 55 半導体薄膜 56 マスク 57 薄膜トランジスタ 58 SiO2被膜 59 層間絶縁膜 510 信号電極 511 画素電極Reference Signs List 1 insulating substrate 2 semiconductor thin film 3 source region 4 drain region 5 channel region 6 gate insulating film 7 interlayer insulating film 8 source electrode 9 drain electrode 10 gate electrode 31 hydrogenation chamber 32 heater 33 glass substrate with TFT 34 thermocouple 35 vacuum pump 36 Flow controller 37 High frequency introduction rod 38 Source terminal 39 Drain terminal 310 Gate terminal 311 External control system 41 Hydrogenation chamber 42 Heater 43 Glass substrate with TFT 44 Thermocouple 45 Vacuum pump 46 Flow rate controller 47 High frequency introduction rod 48 External control system 51 Insulating substrate 52 Buffer film 53 Gate electrode 54 Gate insulating film 55 Semiconductor thin film 56 Mask 57 Thin film transistor 58 SiO 2 coating 59 Interlayer insulating film 510 Signal electrode 511 Pixel electrode

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】絶縁性基板と、前記絶縁基板上に形成され
た半導体薄膜と、前記半導体薄膜中の一部に形成された
ソース領域およびドレイン領域と、前記ソース領域およ
びドレイン領域にそれぞれ電気的に接続されたソース電
極、ドレイン電極と、前記半導体薄膜上にゲート絶縁膜
を介して形成されたゲート電極とを有する薄膜トランジ
スタに対し、前記ソース電極、前記ドレイン電極および
前記ゲート電極を使用してトランジスタ特性を測定しつ
つ、前記半導体薄膜中に存在する未結合手を補償し、前
記トランジスタ特性が所定の値に到達した時点で、前記
未結合手の補償を終了することを特徴とする薄膜トラン
ジスタの製造方法。
An insulating substrate; a semiconductor thin film formed on the insulating substrate; a source region and a drain region formed in a part of the semiconductor thin film; For a thin film transistor having a source electrode connected to a drain electrode and a gate electrode formed on the semiconductor thin film via a gate insulating film, a transistor using the source electrode, the drain electrode and the gate electrode Manufacturing a thin film transistor, wherein the characteristics are measured while compensating for dangling bonds present in the semiconductor thin film, and when the transistor characteristics reach a predetermined value, the compensation of dangling bonds is terminated. Method.
【請求項2】半導体薄膜が、多結晶シリコン薄膜である
ことを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタの
製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the semiconductor thin film is a polycrystalline silicon thin film.
【請求項3】未結合手の補償が未結合手の水素化である
ことを特徴とする請求項1または2に記載の薄膜トラン
ジスタの製造方法。
3. The method for manufacturing a thin film transistor according to claim 1, wherein the compensation of dangling bonds is hydrogenation of dangling bonds.
【請求項4】トランジスタ特性が、キャリア移動度、オ
ン電流、閾値電圧の中から選ばれた少なくとも一つの特
性であることを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載
の薄膜トランジスタの製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the transistor characteristics are at least one characteristic selected from carrier mobility, on-state current, and threshold voltage.
【請求項5】絶縁性基板と、前記絶縁基板上に形成され
た半導体薄膜と、前記半導体薄膜中の一部に形成された
ソース領域およびドレイン領域と、前記ソース領域およ
びドレイン領域にそれぞれ電気的に接続されたソース電
極、ドレイン電極と、前記半導体薄膜上にゲート絶縁膜
を介して形成されたゲート電極とを有する薄膜トランジ
スタの製造装置であって、前記ソース電極、前記ドレイ
ン電極および前記ゲート電極にそれぞれ接続可能な3つ
の端子と、前記3つの端子により前記薄膜トランジスタ
の特性を測定するための外部回路とを有する特性測定部
と、前記半導体薄膜中に存在する未結合手を補償する未
結合手補償部と、前記特性測定部で得られたトランジス
タ特性を参照して前記未結合手補償部の実質的な動作時
間を調整する時間調整部とを具備することを特徴とする
薄膜トランジスタの製造装置。
5. An electrical connection to an insulating substrate, a semiconductor thin film formed on the insulating substrate, a source region and a drain region formed in a part of the semiconductor thin film, and an electrical connection to the source region and the drain region, respectively. An apparatus for manufacturing a thin film transistor having a source electrode connected to a drain electrode and a gate electrode formed on the semiconductor thin film via a gate insulating film, wherein the source electrode, the drain electrode and the gate electrode are A characteristic measuring unit having three connectable terminals and an external circuit for measuring characteristics of the thin film transistor with the three terminals; and a dangling hand compensation for compensating for dangling hands present in the semiconductor thin film. And time for adjusting the substantial operation time of the dangling hand compensator with reference to the transistor characteristics obtained by the characteristic measuring unit. Manufacturing apparatus of a thin film transistor characterized by comprising the integer part.
【請求項6】未結合手補償部が、未結合手を水素化する
水素化装置部であることを特徴とする請求項5に記載の
薄膜トランジスタの製造装置。
6. The thin film transistor manufacturing apparatus according to claim 5, wherein the dangling bond compensating unit is a hydrogenation unit for hydrogenating dangling bonds.
【請求項7】特性測定部により測定するトランジスタ特
性が、キャリア移動度、オン電流、閾値電圧の中から選
ばれた少なくとも一つのトランジスタ特性であることを
特徴とする請求項5または6に記載の薄膜トランジスタ
の製造装置。
7. The transistor characteristic according to claim 5, wherein the transistor characteristic measured by the characteristic measuring unit is at least one transistor characteristic selected from carrier mobility, on-current, and threshold voltage. Thin film transistor manufacturing equipment.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015233159A (en) * 2010-03-05 2015-12-24 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device

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