JPS6012769A - 薄膜トランジスタ - Google Patents

薄膜トランジスタ

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JPS6012769A
JPS6012769A JP12007383A JP12007383A JPS6012769A JP S6012769 A JPS6012769 A JP S6012769A JP 12007383 A JP12007383 A JP 12007383A JP 12007383 A JP12007383 A JP 12007383A JP S6012769 A JPS6012769 A JP S6012769A
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor 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
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types 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
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/78642Vertical transistors

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、非晶質や多結晶もしくはビームアニール等で
結晶化された半導体薄膜を用いた薄膜トランジスタ(T
EI’T)に関するものである。
〈従来技術〉 非晶質シリコン(a−8i)薄膜を例にとれば、従来の
T’F Tは横型であり主に第1図(a)または第1図
(2)に示す断面構造を有していた。第1図(a)の例
では、絶縁物を表面に有する基板例えばガラス基数10
上tCゲート′4極4、ゲート絶縁膜6があり、その上
に高抵抗a−8ii呉域5が形成されている。a−8i
領域5の両端にはソース電極6、ドレイン市極2といっ
た主′市極が配されている。表面医瞳のため酸化換等の
絶縁膜7が・−8i晶域5上に堆積されることもある。
ドレインやソース主電極2.6やゲート鴫極は、AQ、
、Mg、 Pt、 Mo。
Or、’W等の金属やでの硅素化物で形成ちれたり、不
純物を添加しfca −B iで形成されることがある
第1図(1))の例では、ゲート電極4が最上の表面に
設けられた例で、ゲート絶縁膜6を介して高抵抗a−8
1領域5の上にある。ドレインソース配線12.15は
金属や半導体薄膜から成るドレイン・ソース1を極饋域
2.5にそれぞれ結合されている。
この場合、ドレイン舎ソース電極領域はa−81領域5
の下に設けられることが多い。
上述の如く、従来の’i’FTは簡単な構造で、基板と
して安価なガラス等を用いることができ、かつ製造工程
の温厩も最高数100℃なので安価な集m回路、大面積
のT、FTアレイ(例えば液晶表示パネル)等に応用で
れつつある。しかし、一般的にa−8iの千ヤリア移動
度は低く、例えば単結晶の1/100以下であるので、
高速動作には向かず応用か限られていた。高速動作を可
能にする一方法としてチャンネル長りを短くすることが
あるが、単結晶MO8ではイオン注入を利用したセル7
アライメント技術を用いている。これ(i−TPTに応
用するのは一般的に困難で、短チャンネル化は容易では
ない。また、a−8i は元に対し電番率が大きく変化
するので、例えば液晶挾示パネルへの適用にあたっては
T P T VC赳元嗅全設ける必要があり、製造工程
が増加するという間聰があった。
〈発明の目的〉 本発明は紙上の従来のTPTの問題点に鑑みてなされた
ものである。本発明の目的の一つは、チャンネル長りの
短いTPT’i%現しやすい構造で提供することである
。他の目的、は、特に遮光膜を必要としないTF’r4
JIt造を提供することである。
総じて、製作が容易で高速動作が可能なT PT’i提
供するものである。本発明VCおいては、TPTの一実
施例としては基板表面に対しほぼ垂直方向に電流が流れ
る縦型構造を有し、ドレイン久びソース等の主電極領域
の間に尚抵抗半導体薄1!&がはさまれた多層構造の側
面に、ゲート絶縁膜、ゲート電極が1111次形成され
、チャンネル長りが前記高抵抗薄膜の厚みではほきめら
れる構造を有している。本発明のTPTの他の実施例と
しては、チャンネルが高抵抗領域の表面に形成されるチ
ャンネル長りのより艮−構4を有している。いずれの構
造においても高抵抗薄膜はソース及びドレイン主電極領
域、ゲート電極によって上下からの光が遮光され、特に
遮光膜を形成する必要がない利点をMしている。
以下に図面を用いて本発明について詳述する。
〈発明の構成〉 鵠2図には、本発明によるTPTの一部拡大断面図が示
されている。少なくとも表面が絶縁物から成る基板1の
・表面に、第1主電極薄膜領域(例えばドレイン領域2
)、高抵抗半導体薄膜領域5、第2主電極薄膜領域(例
えばソース領域5)が順次島状に堆積され、その側面に
ゲート絶縁膜6、ゲート電極4が設けられている。島状
であるソース領域5と高抵抗領域5の端部が一致した場
合、このTPTのチャンネル、1%Lは高抵抗領域5の
厚みでほぼきめられ、短いが任意の値を選ぶことができ
る。高抵抗領域5の厚みは、通常0.1〜21rrF程
度に選ばれるので、この61度のチャンネル長り全Mし
たTLFTが容易に実現できる利点を有す。
また、第1.第2主電極領域2.5及びゲート電極4t
−ffiに対して不透明な材料、例えばAl、Mg。
Or、Pt、Mo、W等の金属またはその硅素化物、不
純物を添加したa−8iや多結晶Si、単結晶Si ’
ij用いれば高抵抗領域5は光から容易に連断され特に
遮光膜を設ける必要がない。基板1としては、例えば5
102や窒化膜コートされたSlや金属基板やセラミッ
クス基板など不透明な材料が使えるが、ガラス基板や石
英基板など透明な材料の場合、本発明によるTPTは遮
光が容易である利点を発揮する。高抵抗領域5としては
、a−8iやpolgBi、f利用できるがそれらのキ
ャリア移動勧度の低さを充分短いチャンネル化すること
でカバーできて高速高周波動作が可能となるし、単結晶
の場合にはさらに^速特注全回上することができる。
第6図(a)と第6図(b)には本発明の他の一実施例
が示されている。第6図(b)のB −B’線断面は、
第6図(a)のA −A’巌断面に電文している。本例
においては、例えばガラス基板1の上に第1主電極領域
(例えばソース領域6)、それと一部重なって高抵抗半
導体領域5、第2主電極領域(例えばドレイン電極2)
が設けられている。トランジスタ動作部分子Rは、高抵
抗領域5とドレイン電極2の島状領域の端部に形成され
、ゲート絶縁膜6、ゲート電極4が設けられている。ド
レイン及びソース領域2.6の延在部分からドレイン及
びソース配WA12.15がと9出される。本例の様に
、本発明によるTPTは動作部分子Rが島状領域の端部
に形成できるので、チャンネル幅Wを広くとれる利点を
も有する。
第4図(a)〜(切は、本発明によるTPTの製造工程
例を説明するための断面図である。第4図(a)にには
、例えばガラス基板1の上に主電極引き出し領域22を
設けた断面を示す。第4図(功は、さらに下から第1主
電極領域(例えばドレイン領域2)高抵抗半導体薄膜領
域5、第2主電極偵域(例えばソース領域6)k島状に
設けた断面でるる。ドレイン・ソース領域2.5(za
−8iや多結晶S1で高抵抗領域5を岡材料で形成する
ときには、連続的に堆積でき、−回のマスク工程で5層
を島状にすることができる。高抵抗領域5として例えば
a−8ik用いる場合には、プラズマOV D (PC
VD)光OVD、分子線蒸1(nBl、イオンビーム堆
積(よりD)等で400A以下の低温で形成され、欠陥
減少のため水素やフッ素が添加される。
また、高抵抗領域5には、必要により不純物が添加され
ることがある。a−8i の様に低温堆積が可能な場合
VCは、ドレイン・ソース領域2.5としてやはva−
8iの他に金属が用いられる。ドレイン引出′し領域2
2も同様であるが、他に透明導電拐料例えば工To(イ
ンジクム・錫酸化物)や酸化錫等も用いることができる
。第4図(0)では、ゲート絶縁膜6′t−堆積した断
面を示す。ゲート絶縁膜6として酸化換や窒化膜等がや
はりPCVD。
元OVD等で堆積できる。第4図(d)には、ゲート絶
縁膜等にコンタクト開孔した後、主に金属によってドレ
イン配III!12、ソース配?fM15.ゲート電′
JiIA4″ft設けた完成断面図を示す。本発明によ
るTPTでU!l!IJ作部分が端部に設けられるので
、ゲート絶縁膜56や″4極4の堆積にはステラ1カツ
クー注の良9ことが必要で光CvD、斜方MBE。
よりDなどが特に肩°効となる。芒らに、高抵抗領域5
は、多結晶が用いられるが、製造工程もはぼ同様である
ので説明を省略する。
第5図(a)と&45図(b) Icは、本発明による
TPTの他の実施例を一部拡大断面図で示す。第5図(
a)は、チャくネル氏りを第2図の例エフ長くした例で
あシ、第2主電極領域(例えばソース領域5)が高抵抗
半導体領域5の端部より内側に設けられている。この例
でチャンネルが高抵抗領域5の露出する表面及び側面に
生じる様に、ゲート絶縁膜6、ゲート電極4が配されて
いる。この構造は、第2図の例と同様離党が容易で、か
つチャンネル長が自由に選択できる利点をもつ。第5図
(b)の例も、第5図(ω同様であるが、第1主電極領
域(この例ではドレイン領域2)が高抵抗領域5の底面
全部を被ってはいす、TPTの動作部分のみを遮光して
いる。この例の構造は、主室11jの対向面積が小さい
ので容量が小さくでさると共に、リーク電流の低減も可
能となる利点をもっている。
〈発明の効果〉 以上の様に本発明VCよる’i’ ET’ Tは、符に
微細加工を行なわなくてもチャンネル長りを短くでき、
過充も構造上行なわれている。第2図、第6図の如くチ
ャンネル長りが高抵抗半導体領域厚できめられた構造だ
けでなく、第5図の様にチャンネル長りの長いものも同
時に形成できるので、TIl’T集積回路の機能向上、
設計容易化に役立つ。主に、a−8iを用いる例を挙げ
てきたが、多結晶や単結晶にも適用でき、その際レーザ
やランプ等のビームアニール技術が特に有効である。材
料にしても。
Slに限′らずGaAs等他の半導体薄膜に適用される
ことはい9までもない。さらに、本発明によるTPTは
縦型構造を有しているため、マルチチャンネル化にも有
利である。本発明のTPT−の他の利点としては、駆動
能力が大きいため液晶表示パネルに1史用したとき各画
素スイッチトランジスタ會小さくでき、し11口4を大
きくできると共に、周辺回路もa−8iTFT で実現
できることにある。
この様K、本発明はTドTの応用範囲を広げ、工業的に
極めて重要である。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)及び第1図(C)は、それぞれ従来のTF
’Tの構造断面図、第2図は、本発明によるTPTの一
部拡大断面図1w、6図(り及び第6図(b)は、本発
明によるTE+’Tの互いに直交する断面を有する構造
断面図、第4図(a)乃至(d)は本発明によるTPT
の製造工程を説明するための図、第5図(a)及び第5
図(b)は、本発明によるTPTの他の実施例の断面図
である。 1・・・基 板 2・・・ドレイン電極薄膜領域5・・
・ソース−極薄膜領域 4・・・ゲート峨極5・・・高
抵抗牛導体薄膜領域 6・・・ゲート絶縁膜以 上 出願人 株式会社 第二精工台 代理人 弁理士 最 上 務・ 第1図(α) 第1図<b) 第2図 一ゝ−l 第3図(α〕 第4図(a) 22 と−−l 第4図Cb) へl 第4図(C) 、−へ−I 第4図(d) 第5図C(1) 一−ヘーl 第S図(F)) 一−l −【

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 少なくとも表面が絶縁物より成る基板と、該基
    板上に設けられた第1主電極薄膜禎域と、前記第1主電
    極薄膜領域上に盛けられた高抵抗牛導体薄膜と、前記高
    抵抗薄膜上に設けられた第2主電極薄膜領域と、前記第
    1及び第2主電極領域の間に露出する前記高抵抗薄膜の
    表面及び側面上に設けられたゲート絶縁膜とケート電極
    とエフ成る薄膜トランジスタ。
  2. (2)前記第1及び第2主′セ極領域の間に露出する前
    記高抵抗薄1摸は側面のみでめシ、チャンネル長が前記
    高抵抗薄膜の厚みとほぼ尋しいことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の薄膜トランジスタ。
JP58120073A 1983-07-01 1983-07-01 薄膜トランジスタ Expired - Lifetime JP2546982B2 (ja)

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6231176A (ja) * 1985-08-02 1987-02-10 Sharp Corp 積層型半導体装置
JPS6398153A (ja) * 1986-10-15 1988-04-28 Fuji Photo Film Co Ltd 薄膜トランジスタ及びその製造方法
JPH01283879A (ja) * 1988-05-11 1989-11-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 薄膜形半導体装置とその製造方法
JPH11284191A (ja) * 1998-03-30 1999-10-15 Seiko Epson Corp 縦型薄膜トランジスタおよびその製造方法
JP2010177450A (ja) * 2009-01-29 2010-08-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置およびその作製方法
WO2011062057A1 (en) * 2009-11-20 2011-05-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
JP2011135067A (ja) * 2009-11-28 2011-07-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置及びその作製方法
JP2014195077A (ja) * 2014-03-31 2014-10-09 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
JP2016184767A (ja) * 2009-11-20 2016-10-20 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54124980A (en) * 1978-03-22 1979-09-28 Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai Insulated fet transistor
JPS5863173A (ja) * 1981-10-12 1983-04-14 Canon Inc 多結晶薄膜トランジスタ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54124980A (en) * 1978-03-22 1979-09-28 Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai Insulated fet transistor
JPS5863173A (ja) * 1981-10-12 1983-04-14 Canon Inc 多結晶薄膜トランジスタ

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6231176A (ja) * 1985-08-02 1987-02-10 Sharp Corp 積層型半導体装置
JPS6398153A (ja) * 1986-10-15 1988-04-28 Fuji Photo Film Co Ltd 薄膜トランジスタ及びその製造方法
JPH01283879A (ja) * 1988-05-11 1989-11-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 薄膜形半導体装置とその製造方法
JPH11284191A (ja) * 1998-03-30 1999-10-15 Seiko Epson Corp 縦型薄膜トランジスタおよびその製造方法
JP2010177450A (ja) * 2009-01-29 2010-08-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置およびその作製方法
JP2011129899A (ja) * 2009-11-20 2011-06-30 Semiconductor Energy Lab Co Ltd トランジスタ
WO2011062057A1 (en) * 2009-11-20 2011-05-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
JP2015092603A (ja) * 2009-11-20 2015-05-14 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
JP2016184767A (ja) * 2009-11-20 2016-10-20 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
JP2016201562A (ja) * 2009-11-20 2016-12-01 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
JP2011135067A (ja) * 2009-11-28 2011-07-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置及びその作製方法
US9368640B2 (en) 2009-11-28 2016-06-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Transistor with stacked oxide semiconductor films
JP2014195077A (ja) * 2014-03-31 2014-10-09 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置

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