JPS598376A - トランジスタの製造方法 - Google Patents
トランジスタの製造方法Info
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- JPS598376A JPS598376A JP11803182A JP11803182A JPS598376A JP S598376 A JPS598376 A JP S598376A JP 11803182 A JP11803182 A JP 11803182A JP 11803182 A JP11803182 A JP 11803182A JP S598376 A JPS598376 A JP S598376A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アモルファスシリコンン用いた電界効果型ト
ランジスタＣＦＥＴ ）の製造方法に関する。
ランジスタＣＦＥＴ ）の製造方法に関する。
液晶マトジグス表示素子の画素ごとに設けるスイツデン
グ素子としてアモルファスシリコンを用いた薄膜トラン
ジスタを使用する研究がなされている。スイッチング累
子としてアモルファスシリコンを用いるのは透明な大型
基板（二均質（：形成できること、オン／７ｊ′〕電流
比が大であること等の理由Ｃ二よるのであるが、液晶マ
ド９ゲス表示素子を実用化する上で末だ種々の未解決の
間＠を有している。この問題の１つとしてアモルファス
シリコン膜形成時艦二おける絶縁膜へのピンホールの生
成があげられる。即ち、アモルファスシリコン膜のエツ
チングの際、エツチング液（二より、絶縁膜１料である
シリコンナイトライド８１５Ｎ４が侵食されてとンホー
ルを生じ、ゲート電極と、ソース、ドレイン″電極間（
二９−りが庄じるという欠点がある。
グ素子としてアモルファスシリコンを用いた薄膜トラン
ジスタを使用する研究がなされている。スイッチング累
子としてアモルファスシリコンを用いるのは透明な大型
基板（二均質（：形成できること、オン／７ｊ′〕電流
比が大であること等の理由Ｃ二よるのであるが、液晶マ
ド９ゲス表示素子を実用化する上で末だ種々の未解決の
間＠を有している。この問題の１つとしてアモルファス
シリコン膜形成時艦二おける絶縁膜へのピンホールの生
成があげられる。即ち、アモルファスシリコン膜のエツ
チングの際、エツチング液（二より、絶縁膜１料である
シリコンナイトライド８１５Ｎ４が侵食されてとンホー
ルを生じ、ゲート電極と、ソース、ドレイン″電極間（
二９−りが庄じるという欠点がある。
本発明はこのような事情６二鑑みてなされたものであっ
て、ゲート’４４１とソース・ドレイン電極間の９−ク
を阻止するトランジスタの製造方法Ｉ：関する。
て、ゲート’４４１とソース・ドレイン電極間の９−ク
を阻止するトランジスタの製造方法Ｉ：関する。
本発明Ｃ二係るトランク＾りの製造方法は、ゲート電極
を形成した透明基板上ｃ ８ ｉ ０２膜及び第１の５
１５Ｎ４膜よりなる２１韓の絶縁膜を順次積崗した（汝
、第１の５ｉｉＳＮ４１１４上（二おいてゲート電極に
相対する位置１：アモルファスシリコン膜を被着し、さ
ら（：その周囲の５ｉ５Ｎ４膜上（：第２の３１！ＳＮ
４膜を形成し、この第２の５ｉｉＳＮ４膜上Ｃ二おいて
アモルファスシリコン膜（＝接触するソース及びドレイ
ン電イヘを形成することを特徴とする。
を形成した透明基板上ｃ ８ ｉ ０２膜及び第１の５
１５Ｎ４膜よりなる２１韓の絶縁膜を順次積崗した（汝
、第１の５ｉｉＳＮ４１１４上（二おいてゲート電極に
相対する位置１：アモルファスシリコン膜を被着し、さ
ら（：その周囲の５ｉ５Ｎ４膜上（：第２の３１！ＳＮ
４膜を形成し、この第２の５ｉｉＳＮ４膜上Ｃ二おいて
アモルファスシリコン膜（＝接触するソース及びドレイ
ン電イヘを形成することを特徴とする。
以下図面（二基き本発明実施例を具体的（：説明する。
第１因は液晶マトリクスパネルの構造を示し、（１）は
前間ガラス透明基板、（２１はこの透明基板（１１内面
全面Ｃ二被看されたＩＴＯ（、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
（Ｈｌｄｅ） よりなる共通磁極、（３１は液晶舖、
（４）はガラスフリット、樹脂等よりなるスｄ−サで、
シー／Ｉ／祠としても作用する。（５）は背面ガラス透
明基板で、その内面：：複数本の走査線ｘ及び信号線Ｙ
が互いに絶縁して直交配置されている。＋６１＋６１・
・・は走査線Ｘ、信号線Ｙの各父差点（−、アモルファ
スンジコンＦＲＴ（第２図）を介して接続された表示電
極である。かかるＦＥＴアレイを利用したマトリクスパ
ネルの１液晶セルの回路構成は、第２図Ｃ二示される。
前間ガラス透明基板、（２１はこの透明基板（１１内面
全面Ｃ二被看されたＩＴＯ（、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
（Ｈｌｄｅ） よりなる共通磁極、（３１は液晶舖、
（４）はガラスフリット、樹脂等よりなるスｄ−サで、
シー／Ｉ／祠としても作用する。（５）は背面ガラス透
明基板で、その内面：：複数本の走査線ｘ及び信号線Ｙ
が互いに絶縁して直交配置されている。＋６１＋６１・
・・は走査線Ｘ、信号線Ｙの各父差点（−、アモルファ
スンジコンＦＲＴ（第２図）を介して接続された表示電
極である。かかるＦＥＴアレイを利用したマトリクスパ
ネルの１液晶セルの回路構成は、第２図Ｃ二示される。
即ちＦＩＴのドレイン磁極が走査線ｘ１：、ゲート電極
が信号線Ｙ（：、またソース電極・接地（共通電極（２
１）間Ｃ：液晶セル（ＬＯ）が接続される。（Ｃ１は、
液晶セル（ＬＯ）ｉ：、並列（：介挿されたコンデンサ
である。
が信号線Ｙ（：、またソース電極・接地（共通電極（２
１）間Ｃ：液晶セル（ＬＯ）が接続される。（Ｃ１は、
液晶セル（ＬＯ）ｉ：、並列（：介挿されたコンデンサ
である。
次（二第６図及び第４図に基いて、本発明に係るトラン
ジスタの製造方法を作製工程（−従って説明する。
ジスタの製造方法を作製工程（−従って説明する。
まず透明基板ｆ５１上（−おいて、蒸着又はスパッタの
方法によりＩＴＯ等よりなるゲート電極（Ｇｌ及びコン
デンサ電極（７１が、トランジスタ形成領域及びコンデ
ンサ形成領域（＝選択的（：形成される。次（二〇ＶＤ
法ζ二よりＢ ｉ Ｏ，膜（８２が実質的Ｉ；基板（５
）の全面を覆うよう被着形成される。この１９１０２膜
（８）の厚さは、約１００Ｄ〜２０００λ程度とするの
が望ましい、これは次のような理由Ｃ：よる。即ちゲー
ト絶縁膜を薄（してジンデンサ容量を高めんとする場合
、例えば５ｏｏｕ程度Ｃ二するとこのトランジスタの特
性が不安定となり、またオフ時の暗゛覗流か１０〜１０
Ａ（但しゲート電圧５０Ｖ、ドレイン電圧Ｏｖの場合
）と大きく、得られる電流のバラツキも１０〜１０
Ａと大きく不安定である。特性を安定させる上からは１
０００Ａ程度の膜厚とするのが望ましい。
方法によりＩＴＯ等よりなるゲート電極（Ｇｌ及びコン
デンサ電極（７１が、トランジスタ形成領域及びコンデ
ンサ形成領域（＝選択的（：形成される。次（二〇ＶＤ
法ζ二よりＢ ｉ Ｏ，膜（８２が実質的Ｉ；基板（５
）の全面を覆うよう被着形成される。この１９１０２膜
（８）の厚さは、約１００Ｄ〜２０００λ程度とするの
が望ましい、これは次のような理由Ｃ：よる。即ちゲー
ト絶縁膜を薄（してジンデンサ容量を高めんとする場合
、例えば５ｏｏｕ程度Ｃ二するとこのトランジスタの特
性が不安定となり、またオフ時の暗゛覗流か１０〜１０
Ａ（但しゲート電圧５０Ｖ、ドレイン電圧Ｏｖの場合
）と大きく、得られる電流のバラツキも１０〜１０
Ａと大きく不安定である。特性を安定させる上からは１
０００Ａ程度の膜厚とするのが望ましい。
一方、膜厚が厚い程シーク電流は小となるが、１享くな
る程駆動゛シ圧、閾値゛電圧は高くなり、電流も流れ（
：（くなるので膜厚の上限としては２００ＯＡ程度が望
ましい。場合Ｃ二よっては特性の安定性、シーク電流の
低減を目的として２０００Ａよりも厚くしてもよいが、
過度（二厚くする場合は次の５ｉ５Ｎ４膜４の形成後に
おいてコンタクトホール形成等のためのエツチング工程
でクラックが入り易くなる。
る程駆動゛シ圧、閾値゛電圧は高くなり、電流も流れ（
：（くなるので膜厚の上限としては２００ＯＡ程度が望
ましい。場合Ｃ二よっては特性の安定性、シーク電流の
低減を目的として２０００Ａよりも厚くしてもよいが、
過度（二厚くする場合は次の５ｉ５Ｎ４膜４の形成後に
おいてコンタクトホール形成等のためのエツチング工程
でクラックが入り易くなる。
さて上述のようＣ３ｉ０２膜（８）ヲ形成した後プラズ
マ（、ｙＤ法（；より第１の３１ｉＳＮ４膜（９：を約
１０００−３０００人の厚さく二形成する。そしてその
後エツチング性（−よりアモルファスシリコン膜（Ａ８
）をトランジスタ形成領域（：選択的Ｃ；形成する。こ
のときエツチング液として４１１エツテンダ液（フッ酸
、硫酸及び酢酸を、４：１：１の割合で混合した溶液）
、若しくはこれを酢酸（二て希釈した溶液が使用される
。
マ（、ｙＤ法（；より第１の３１ｉＳＮ４膜（９：を約
１０００−３０００人の厚さく二形成する。そしてその
後エツチング性（−よりアモルファスシリコン膜（Ａ８
）をトランジスタ形成領域（：選択的Ｃ；形成する。こ
のときエツチング液として４１１エツテンダ液（フッ酸
、硫酸及び酢酸を、４：１：１の割合で混合した溶液）
、若しくはこれを酢酸（二て希釈した溶液が使用される
。
ここで絶縁ｒｔｉｉを、前述の如（８１０２膜（８１と
８１ｓ Ｎ ４１Ｆ４ｆ９１の２層構造とした理由につ
いて述べる。Ｐ’ Ｅ Ｔのゲート絶縁膜として５１０
２のみを用いた場合は、特性が不安定であるという難点
があり、まｍ５ｉ５Ｎ４膜のみを使用したとするとＩＴ
Ｏよりなるゲート電極（二荒れを生じ、これｇ二伴い絶
縁膜よ（二も荒れを生じて結果的に特性の劣ったトラン
ジスタとなる。５１０２膜（８１と５ｉ５Ｎ４膜（９）
の２１−構造とすると、前述のような荒れは発生せず、
従って特性の優れたトランジスタを形成することができ
る。
８１ｓ Ｎ ４１Ｆ４ｆ９１の２層構造とした理由につ
いて述べる。Ｐ’ Ｅ Ｔのゲート絶縁膜として５１０
２のみを用いた場合は、特性が不安定であるという難点
があり、まｍ５ｉ５Ｎ４膜のみを使用したとするとＩＴ
Ｏよりなるゲート電極（二荒れを生じ、これｇ二伴い絶
縁膜よ（二も荒れを生じて結果的に特性の劣ったトラン
ジスタとなる。５１０２膜（８１と５ｉ５Ｎ４膜（９）
の２１−構造とすると、前述のような荒れは発生せず、
従って特性の優れたトランジスタを形成することができ
る。
次いでアモルファスシリコン膜（Ａ８）を形成する際使
用されたレジスト膜全そのまま残し、さら（ニスバツタ
シング装置で第１の８１５Ｎ４膜（９）上＋二４２のｓ
１ｓＮ ４ｄｕ＋Ｂ、約１０００−５０００λの厚さ
４二被看する。その後レジスト膜を除失する。かくして
、アモルファスシリコン膜（ＡＳ）の開門１：は、第１
、第２の５ｔｓＮ４ｊｌ莫１９Ｅｌ）の２層構造が形成
される。これ（−より、アモルファスンシコンエツテン
グの際、第１の５ｉｉＳＮ４膜＋９１Ｅ生じたピンホー
ル！ふさぐことができる。
用されたレジスト膜全そのまま残し、さら（ニスバツタ
シング装置で第１の８１５Ｎ４膜（９）上＋二４２のｓ
１ｓＮ ４ｄｕ＋Ｂ、約１０００−５０００λの厚さ
４二被看する。その後レジスト膜を除失する。かくして
、アモルファスシリコン膜（ＡＳ）の開門１：は、第１
、第２の５ｔｓＮ４ｊｌ莫１９Ｅｌ）の２層構造が形成
される。これ（−より、アモルファスンシコンエツテン
グの際、第１の５ｉｉＳＮ４膜＋９１Ｅ生じたピンホー
ル！ふさぐことができる。
然る後スパツク等の方法（二よりソースドレイン！Ｊｉ
ｌＳｌｌＤ１が、ｈ１ｇ層（ユて選択的（二形成される
。この時間時Ｃ＝コンデンサ電極（７）のリード端子０
１１が形成される。また表示゛（極（６）がＩＴＯ膜（
二て＠２の１３１ｉｓＮ４膜（１（１上（−コンデンサ
電極（７）に対間して形成される。この表示電極（６１
はコンデンサ［Ｃ１の対同厖として兼用される。
ｌＳｌｌＤ１が、ｈ１ｇ層（ユて選択的（二形成される
。この時間時Ｃ＝コンデンサ電極（７）のリード端子０
１１が形成される。また表示゛（極（６）がＩＴＯ膜（
二て＠２の１３１ｉｓＮ４膜（１（１上（−コンデンサ
電極（７）に対間して形成される。この表示電極（６１
はコンデンサ［Ｃ１の対同厖として兼用される。
以上のような本発明方法により製造されたＦＢＴは、基
板（５）、ゲート電極ｔｅｌ又は３１３Ｎ４膜（９）よ
（＝荒れを生じず、Ｓｉ３Ｎ４膜（９）、アモルファス
シリコン膜（Ａｓ）の生成状態が良好となって安定した
優れた特性のトランジスタを得ることができる。さらに
アモルファスシリコン膜（Ａｓ）の形成時同時！二発生
する可能性のある第１の８１５Ｎ４膜（９）のピンホー
ルは、その後これＹ被覆して形成される＄２の３１！ｌ
Ｎ４膜（１４υ（二でふさがれるから、ゲート電極と、
ソース・ドレイｓｉ’（Ｋ ４．型出］或いは表示域（
瓶、コンデンサ電極間に上記ピンホール３二より発生す
るリークは略完全（二阻止される。
板（５）、ゲート電極ｔｅｌ又は３１３Ｎ４膜（９）よ
（＝荒れを生じず、Ｓｉ３Ｎ４膜（９）、アモルファス
シリコン膜（Ａｓ）の生成状態が良好となって安定した
優れた特性のトランジスタを得ることができる。さらに
アモルファスシリコン膜（Ａｓ）の形成時同時！二発生
する可能性のある第１の８１５Ｎ４膜（９）のピンホー
ルは、その後これＹ被覆して形成される＄２の３１！ｌ
Ｎ４膜（１４υ（二でふさがれるから、ゲート電極と、
ソース・ドレイｓｉ’（Ｋ ４．型出］或いは表示域（
瓶、コンデンサ電極間に上記ピンホール３二より発生す
るリークは略完全（二阻止される。
第１図は、液晶マトシクスパネルの一般的構造乞示ず分
解斜視図、第２図は同回路図、＄６図は本発明実施例正
面囚、第４図は、第６図１−１’断凹図である。 （１１（５）・・・透明基板、（２）・・・共通電極、
（３１・・・液晶励、（６）・・・表示電極、（８）・
・・ＳｉＯ□膜、（９）・・・第１のＳｉ３Ｎ４膜％（
Ａｓ）・・・アモルファスシリコン膜、 ＋１０１・・
・第２の５ｉ５Ｎ４膜。 第１図 第４図
解斜視図、第２図は同回路図、＄６図は本発明実施例正
面囚、第４図は、第６図１−１’断凹図である。 （１１（５）・・・透明基板、（２）・・・共通電極、
（３１・・・液晶励、（６）・・・表示電極、（８）・
・・ＳｉＯ□膜、（９）・・・第１のＳｉ３Ｎ４膜％（
Ａｓ）・・・アモルファスシリコン膜、 ＋１０１・・
・第２の５ｉ５Ｎ４膜。 第１図 第４図
Claims (1)
- 透明基板上にゲート電極音形成する工程、このゲート電
極を覆って５１０２膜χ形成する工程、この８１０２膜
上に第１の８ｉ！ＳＮ４膜を形成する工程、この第１の
Ｓ ｉ ５ Ｎ４膜上において上記ゲート磁極対同位置
嘔ニアモルファスン９コン層を形成する工程、第１の５
ｉ５Ｎ４膜表面のアモルファスシリコン１−を除く領域
（二さらに第２の５１ｓＮａ膜を形成する工程、上記ア
モｌレファスシリコン膜屯二接触してソース及びドレイ
ン電極を形成する工程を有してなるトランジスタの製造
方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11803182A JPS598376A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | トランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11803182A JPS598376A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | トランジスタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS598376A true JPS598376A (ja) | 1984-01-17 |
Family
ID=14726341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11803182A Pending JPS598376A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | トランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS598376A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60180626U (ja) * | 1984-05-11 | 1985-11-30 | 村田 亨一 | 自動車用サイドバイザ− |
| JPS63126277A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-05-30 | Seikosha Co Ltd | 電界効果型薄膜トランジスタ |
| JPH01133369A (ja) * | 1987-11-19 | 1989-05-25 | Toshiba Corp | 薄膜トランジスタ |
| JPH03184379A (ja) * | 1989-12-13 | 1991-08-12 | Toshiba Corp | 薄膜トランジスタの製造方法 |
| JPH06177388A (ja) * | 1992-12-04 | 1994-06-24 | Toshiba Corp | 半導体集積回路 |
| JPH06318704A (ja) * | 1993-12-02 | 1994-11-15 | Toshiba Corp | 薄膜トランジスタ |
-
1982
- 1982-07-06 JP JP11803182A patent/JPS598376A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60180626U (ja) * | 1984-05-11 | 1985-11-30 | 村田 亨一 | 自動車用サイドバイザ− |
| JPS63126277A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-05-30 | Seikosha Co Ltd | 電界効果型薄膜トランジスタ |
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