JPS6086863A - 絶縁ゲ−ト型薄膜トランジスタ - Google Patents

絶縁ゲ−ト型薄膜トランジスタ

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JPS6086863A
JPS6086863A JP19557183A JP19557183A JPS6086863A JP S6086863 A JPS6086863 A JP S6086863A JP 19557183 A JP19557183 A JP 19557183A JP 19557183 A JP19557183 A JP 19557183A JP S6086863 A JPS6086863 A JP S6086863A
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silicon nitride
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insulating film
silicon
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JP19557183A
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Kenichi Yanai
梁井 健一
Satoru Kawai
悟 川井
Yasuhiro Nasu
安宏 那須
Atsushi Inoue
淳 井上
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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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
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/43Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/49Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
    • H01L29/4908Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET for thin film semiconductor, e.g. gate of TFT

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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】 (イ)発明の技術分野 本発明は絶縁ゲート型薄膜トランジスタに係り、特に他
の素子との接続における段切れを防止し、駆動電圧の低
下を推進し得るように改善した絶縁ゲート型溝膜トラン
ジスタに関する。
偵)技術の背景 液晶等の駆動用トランジスタとしで、絶縁ゲート型薄膜
トランジスタが用いられるが、その場合に、トランジス
タのソース電極と液晶の表示電極とを導電膜で確実に接
続されることが望まれ、又、その駆動電圧が高くならな
いことが望まれている。
しかし、従来の絶縁ゲート型トランジスタに形成される
ゲート絶縁膜に上述要求を阻害する因子があるので、こ
れを首尾よく解決するに足りる技術手段の開発への要望
が強い。
(ハ)従来技術と問題点 即ち、上述トランジスタのゲート絶縁膜にはプラズマC
VD法による窒化シリコン膜が単独で用いられている。
その窒化シリコン膜の場合、動作半導体層としての水素
化アモルファスシリコンだけを選択的にエツチングする
ことが困難である。
そのため、水素化アモルファスシリコンを窒化シリコン
膜と共にエツチングした後表示電極(ITO(インジウ
ム ティン オキサイド)などの透明電極)を形成しな
ければならないことになるから、表示電極とソース電極
とを接続する導電膜の段差が大きく段切れが発生し易く
なり、信頼性を低下させる要因になっている。
又、上述のような段切れの発生防止手段として水素化ア
モルファスシリコンだけの選択エツチングを容易ならし
めるため、窒化シリコン膜の代りに酸化シリコン膜を用
いることも考えられる。この代替手段を採用すると、酸
化シリコン膜は窒化シリコン膜に比べ比誘電率が小さい
上、第1図に示すように界面特性が悪いので、トランジ
スタの駆動に高い電圧を必要とすることになる。なお、
第1図の縦軸のδ、(シートコンダクタンス)はで表わ
され(但し、lはチャネル長、Wはチャネル幅、IDは
ドレイン電流、VGはゲート電圧である。)、横軸のF
s (表面電界強度)はで表わされる(但し、tiはゲ
ート絶縁膜誘電率、ε、は水素化アモルファスシリコン
誘電率、VGはゲート電圧、dlはゲート絶縁膜膜厚で
ある)。
そして、駆動電圧を低くしようとして、比誘電率が窒化
シリコン膜より更に大きい絶縁膜としてTa206をゲ
ート絶縁膜に用いることも考えられるが、そのような単
なる代替では界面特性を良好にすることは出来ず、期待
通りのドレイン電流がとれない。
仁)発明の目的 本発明は上述したような従来絶縁ゲート型トランジスタ
の有する欠点に鑑みて創案されたもので、その目的は界
面特性を良好に保ちつつ段切れの発生を防止し、又低電
圧駆動を可能にする絶縁ゲート型薄膜トランジスタを提
供することにある。
(ト)発明の構成 そして、この目的達成のため、本発明トランジスタはゲ
ート電極とアモルファスシリコン又は多結晶シリコンか
ら成る動作半導体層との間にゲート絶縁膜を有する絶縁
ゲート型Wt膜トランジスタにおいて、上記ゲート絶縁
膜が不連続的に又は連続的に成分変化する絶縁膜であっ
てその動作半導体層接合膜部を窒化シリコン膜にしたも
のである。
(→発明の実施例 以下、添付図面を参照しながら本発明の詳細な説明する
第2図は本発明の第1の実施例を示す、この図は一画素
分の透過型液晶駆動用a −3i : H絶縁ゲート型
薄膜トランジスタの断面構造を示す。このトランジスタ
1はガラス基板2上にゲート電極3を形成し、その上に
窒化シリコン層4、酸化シリコン層5、窒化シリコン層
6の3層から成るゲート絶縁膜7を成膜し、このゲート
絶縁膜7上に水素化アモルファスシリコン膜8を成膜し
、そ)膜8上に♂アモルファスシリコン膜9、NiCr
1110から成るソース・ドレイン電極を形成して構成
されている。なお、11は液晶の表示電極である。
このような!膜トランジスタを製造するのには、先ず、
ガラス基板2上にN i Crより成るゲート電極を形
成する。次いで、その上に同一グロー放電装置内で、窒
化シリコン層4(そのときの反応ガスとして、シラン及
びアンモニア(又はN2)を用いる。)、酸化シリコン
層5 (そのときの反応ガスとして、シラン及びNaO
を用いる。)、窒化シリコン層6 (そのときの反応ガ
スとして、シラン及びアンモニア(又はN2)を用いる
。)の3層から成るゲート絶縁11!7の各層を次々に
連続成膜し、これに続いて水素化アモルファスシリコン
l1i8を連続成膜する0次いで、通常の手段により、
♂アモルファスシリコンII!9、NiCr1l)10
から成るソース・ドレイン電極を形成する。
然る後に、通常のフォトリソグラフィにより形成された
レジストパターンをマスクとして、水素化アモルファス
シリコン膜8、窒化シリコン層6をCF4プラズマによ
りエツチングする。その際の酸化シリコン層5のCF4
ガスプラズマエツチング速度は非常に遅い故、酸化シリ
コン層5をオーバエンチングする虞れは殆どない。
このようにして、エツチング処理された薄1! トラン
ジスタのソース電極及び液晶表示電極部位に、ITO(
インジウム ティン オキサイド)より成る表示電極1
1を形成してソース電極と表示電極11との接続をなす
上述のように、水素化アモルファスシリコン膜8及び窒
化シリコン層6だけをエツチングしているから、その後
に形成される表示電極11とソース電極との間の段差は
格段に小さくなる。従って、段切れの虞れは従来に比し
て明らかに減少し、素子の信頼性は向上する。そして、
この効果はトランジスタの界面特性の劣化なしに達成し
得るものである。
第3図は本発明の第2の実施例を示す。この図に示す絶
縁ゲート型薄膜トランジスタ2oはガラス基板21上に
Taより成るゲート電極22を蒸着にて形成し、そのT
aの一部を陽極酸化して1゛a205の絶縁II!23
を形成し、次いで第1の実施例と同様にしてグロー放電
装置内で窒化シリコン24、水素化アモルファスシリコ
ン25を連続成膜した後、♂アモルファスシリコン26
、NiCr27より成るソース・ドレイン電極を通常の
手段により形成して成るものである。
このように形成される’[’a20sは比誘電率が大き
い上に、これに接合している窒化シリコンは水素化アモ
ルファスシリコンと良好な界面特性を有する。そして、
これらがゲート絶縁膜を形成しているから、トランジス
タの駆動電圧を下げることが出来る。
上記いづれの実施例においても、動作半導体層を水素化
アモルファスシリコンとする例について説明したが、ア
モルファスシリコン又は、多結晶シリコンであってもよ
い。又、動作半導体層に接合するゲート絶縁膜部は反応
ガス中に含有する酸素又は意識的に導入される酸素によ
り酸窒素シリコンとされてもよい。
又、上記実施例はいづれもゲート電極を下に形成した逆
スタガー構造のトランジスタについての例であるが、ソ
ース・ドレイン電極を下に形成したスクガー構造または
コブレイナー型構造のものであってもよい。
(ト)発明の効果 以上述べたように、本発明によれば、 ■界面特性を維持しつつ、段切れの少なく信頼性の高い
絶縁ゲート型薄膜トランジスタを提供し得るほか、 ■薄膜トランジスタの低電圧駆動を推進し得る、等の効
果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は窒化シリコン/水素化アモルファスシリコン界
面特性が酸化シリコン/水素化アモルファスシリコン界
面特性よりすぐれていることを示す図、第2図は本発明
の第1の実施例を示す図、第3図は本発明の第2の実施
例を示す図である。 図中、1.20は絶縁ゲート型薄膜トランジスタ、2.
21はガラス基板、3はNiCrより成るゲート電極、
4,6.24は窒化シリコン層、5は酸化シリコン層、
8.25は水素化アモルファスシリコン膜、9.26は
n+アモルファスシリコン膜、10.27はN i C
r膜、22はTaより成るゲート電極、23はTa20
5の絶縁膜である。 第1図 FS(V/cm) (x105) 第2図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) ゲート電極とアモルファスシリコン又は多結晶
    シリコンから成る動作半導体層との間にゲート絶縁膜を
    有する絶縁ゲート型薄膜トランジスタにおいて、上記ゲ
    ート絶縁膜が不連続的に又は連続的に成分変化する絶縁
    膜であってその動作半導体層接合膜部を窒化シリコン膜
    にしたことを特徴とする絶縁ゲート型薄膜トランジスタ
  2. (2)上記窒化シリコン膜を酸窒化シリコン膜にしたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の絶縁ゲート
    型薄膜トランジスタ。
JP58195571A 1983-10-19 1983-10-19 絶縁ゲート型薄膜トランジスタの製造方法 Expired - Lifetime JPH0693464B2 (ja)

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6240773A (ja) * 1985-08-17 1987-02-21 Sanyo Electric Co Ltd 薄膜トランジスタ及びその製造方法
JPS63126277A (ja) * 1986-07-16 1988-05-30 Seikosha Co Ltd 電界効果型薄膜トランジスタ
JPH01276671A (ja) * 1988-04-27 1989-11-07 Seikosha Co Ltd トップスタガー型非晶質シリコン薄膜トランジスタ
JPH01276672A (ja) * 1988-04-27 1989-11-07 Seikosha Co Ltd 逆スタガー型非晶質シリコン薄膜トランジスタ
JPH0251277A (ja) * 1988-08-12 1990-02-21 Nippon Precision Circuits Kk 逆スタガー型非晶質シリコン薄膜トランジスタおよびその製造方法
US5041888A (en) * 1989-09-18 1991-08-20 General Electric Company Insulator structure for amorphous silicon thin-film transistors
JPH03222369A (ja) * 1990-01-18 1991-10-01 Samsung Electron Devices Co Ltd 薄膜トランジスタ及びその製造方法
JPH0456168A (ja) * 1990-06-21 1992-02-24 Stanley Electric Co Ltd 薄膜トランジスタおよびその製造方法
US5210045A (en) * 1987-10-06 1993-05-11 General Electric Company Dual dielectric field effect transistors for protected gate structures for improved yield and performance in thin film transistor matrix addressed liquid crystal displays

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58147069A (ja) * 1982-02-25 1983-09-01 Sharp Corp 薄膜トランジスタ
JPS58182270A (ja) * 1982-04-16 1983-10-25 Sanyo Electric Co Ltd トランジスタの製造方法
JPS5991756U (ja) * 1982-12-13 1984-06-21 三洋電機株式会社 液晶マトリクスパネル

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58147069A (ja) * 1982-02-25 1983-09-01 Sharp Corp 薄膜トランジスタ
JPS58182270A (ja) * 1982-04-16 1983-10-25 Sanyo Electric Co Ltd トランジスタの製造方法
JPS5991756U (ja) * 1982-12-13 1984-06-21 三洋電機株式会社 液晶マトリクスパネル

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6240773A (ja) * 1985-08-17 1987-02-21 Sanyo Electric Co Ltd 薄膜トランジスタ及びその製造方法
JPS63126277A (ja) * 1986-07-16 1988-05-30 Seikosha Co Ltd 電界効果型薄膜トランジスタ
US5210045A (en) * 1987-10-06 1993-05-11 General Electric Company Dual dielectric field effect transistors for protected gate structures for improved yield and performance in thin film transistor matrix addressed liquid crystal displays
JPH01276671A (ja) * 1988-04-27 1989-11-07 Seikosha Co Ltd トップスタガー型非晶質シリコン薄膜トランジスタ
JPH01276672A (ja) * 1988-04-27 1989-11-07 Seikosha Co Ltd 逆スタガー型非晶質シリコン薄膜トランジスタ
JPH0251277A (ja) * 1988-08-12 1990-02-21 Nippon Precision Circuits Kk 逆スタガー型非晶質シリコン薄膜トランジスタおよびその製造方法
JPH0680827B2 (ja) * 1988-08-12 1994-10-12 日本プレシジョン・サーキッツ株式会社 逆スタガー型非晶質シリコン薄膜トランジスタおよびその製造方法
US5041888A (en) * 1989-09-18 1991-08-20 General Electric Company Insulator structure for amorphous silicon thin-film transistors
JPH03222369A (ja) * 1990-01-18 1991-10-01 Samsung Electron Devices Co Ltd 薄膜トランジスタ及びその製造方法
JPH0456168A (ja) * 1990-06-21 1992-02-24 Stanley Electric Co Ltd 薄膜トランジスタおよびその製造方法

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