JPS62172761A - 非晶質シリコン薄膜トランジスタおよびその製造方法 - Google Patents
非晶質シリコン薄膜トランジスタおよびその製造方法Info
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- JPS62172761A JPS62172761A JP1452886A JP1452886A JPS62172761A JP S62172761 A JPS62172761 A JP S62172761A JP 1452886 A JP1452886 A JP 1452886A JP 1452886 A JP1452886 A JP 1452886A JP S62172761 A JPS62172761 A JP S62172761A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. 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
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
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】
〔技術分野〕
本発明は、逆スタが構造の非晶質シリコン薄膜トランジ
スタおよびその製造方法に関する。
スタおよびその製造方法に関する。
近年、薄膜トランジスタ(以下、TPTと称する)は、
製造が比較的低温で行ろれるようlこなり、かつ、大面
積で均質な薄膜が得やすいことから大型液晶表示パネル
の駆動素子などへの応用が盛んに行われている。
製造が比較的低温で行ろれるようlこなり、かつ、大面
積で均質な薄膜が得やすいことから大型液晶表示パネル
の駆動素子などへの応用が盛んに行われている。
従来のTPTの一例を挙げると、例えば第3図に示すよ
うに、ガラス等の基板1の上に、ゲート電極2、ゲート
絶縁膜3、非晶質シリコン半導体活性ノー4を形成した
後、ソース電極5、ドレイン電極6を形成した逆スタガ
構造のものが知られている。
うに、ガラス等の基板1の上に、ゲート電極2、ゲート
絶縁膜3、非晶質シリコン半導体活性ノー4を形成した
後、ソース電極5、ドレイン電極6を形成した逆スタガ
構造のものが知られている。
しかし、このような非晶質シリコン系’1’ F Tは
非晶質シリコン半導体活性層4と、ソース電極5または
ドレイン電極6のシコットキー障壁により、ゲート電圧
印加時のソースドレイン間電流(以下ON1!流と称す
る)が小さいという問題点があった。また、実際の液晶
パネル等に用いられる場合の熱処理工程や、実動作時に
高温となった場合にMなどのソース電極5とドレインt
′!li6を形成する金属が半導体活性層中に拡散しO
N1!を流を低下させたりOFF@、流を増加させると
いう問題点があった。
非晶質シリコン半導体活性層4と、ソース電極5または
ドレイン電極6のシコットキー障壁により、ゲート電圧
印加時のソースドレイン間電流(以下ON1!流と称す
る)が小さいという問題点があった。また、実際の液晶
パネル等に用いられる場合の熱処理工程や、実動作時に
高温となった場合にMなどのソース電極5とドレインt
′!li6を形成する金属が半導体活性層中に拡散しO
N1!を流を低下させたりOFF@、流を増加させると
いう問題点があった。
そこで、第4図に示すように、半導体活性層4とソース
電極5、ドレイン1を極6との間に、オーム性接触を得
るために縮退ドープした一層7.8と、該を伊金属が一
層に拡散することを防ぐ電極拡散防止層9.10ヲ設け
ることが行われている。
電極5、ドレイン1を極6との間に、オーム性接触を得
るために縮退ドープした一層7.8と、該を伊金属が一
層に拡散することを防ぐ電極拡散防止層9.10ヲ設け
ることが行われている。
il!極電極防止層とシテは、Pt、 Ti、 Mo、
Crなどの金属が用いられる。
Crなどの金属が用いられる。
前記一層と前記拡散防止層が良好なオーム性接触となる
ためにはその界面で金属シリサイド層を形成しなければ
ならない。金属シリサイド層の形成は基板加熱などの熱
処理により行われるが、前記半導体活性層の耐熱温度が
約300°Cであることから、それ以上の温度の熱処理
はできない。そのため、十分な金属シリサイド層を形成
することは難かしく、良好なオーム性接触は得られない
。また、1M、極拡散防止層は、一般に高比抵抗であり
、寄生抵抗として働く。その結果、ON[流を増加させ
ることには限界があった。
ためにはその界面で金属シリサイド層を形成しなければ
ならない。金属シリサイド層の形成は基板加熱などの熱
処理により行われるが、前記半導体活性層の耐熱温度が
約300°Cであることから、それ以上の温度の熱処理
はできない。そのため、十分な金属シリサイド層を形成
することは難かしく、良好なオーム性接触は得られない
。また、1M、極拡散防止層は、一般に高比抵抗であり
、寄生抵抗として働く。その結果、ON[流を増加させ
ることには限界があった。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決して、0
22%流を増加させることなく、ON[流が増加したT
PTを得ることである。
22%流を増加させることなく、ON[流が増加したT
PTを得ることである。
本発明によるTF”I’は、基板上に、ゲート′IPc
極と、ゲート絶縁膜と、半導体活性層と、ソース電極と
、ドレイン電極とを備え、前記半導体活性層上に縮退ド
ープしたn土層と、金属クリサイド層を介して、前記ソ
ース電極および前記ドレイン電極が形成され、前記半導
体活性層上のソース電極とドレイン電極の間には、金属
シリサイド層形成マスクを形成していることを特徴とす
る。
極と、ゲート絶縁膜と、半導体活性層と、ソース電極と
、ドレイン電極とを備え、前記半導体活性層上に縮退ド
ープしたn土層と、金属クリサイド層を介して、前記ソ
ース電極および前記ドレイン電極が形成され、前記半導
体活性層上のソース電極とドレイン電極の間には、金属
シリサイド層形成マスクを形成していることを特徴とす
る。
また、本発明によるTPTの製造方法は、基板上にゲー
ト電極と、ゲート絶縁膜と、半導体活性層と、金属シリ
サイド層形成マスクと、縮退ドープしたn土層と、電極
拡散防止層を順次積層した後、ランプアニールを施すこ
とにより、前記半導体活性層に対してはその耐熱温度を
上回ることなしに、前記一層と前記電極拡散防止層のみ
を局部的に加熱して金属シリサイド層を形成し、ソース
電極とドレイン電極を形成することを特徴とする。
ト電極と、ゲート絶縁膜と、半導体活性層と、金属シリ
サイド層形成マスクと、縮退ドープしたn土層と、電極
拡散防止層を順次積層した後、ランプアニールを施すこ
とにより、前記半導体活性層に対してはその耐熱温度を
上回ることなしに、前記一層と前記電極拡散防止層のみ
を局部的に加熱して金属シリサイド層を形成し、ソース
電極とドレイン電極を形成することを特徴とする。
′に極拡散防止層は、n土層と反応して低抵抗の金属シ
リサイドを形成するTi、Mo、Pt、Crなどが好ま
しい。但し、これらの金属に限定されるものではない。
リサイドを形成するTi、Mo、Pt、Crなどが好ま
しい。但し、これらの金属に限定されるものではない。
このように本発明では、ランプアニールにより半導体活
性層に影#を与えることなく、n土層と電極拡散防止層
の間で金属シリサイド層を十分に形成することにより、
良好なオーム性接触が得られ、且つ金属シリサイド層と
ならなかった未反応金属を取除くことにより低抵抗が得
られ、ON電流を増加できる。
性層に影#を与えることなく、n土層と電極拡散防止層
の間で金属シリサイド層を十分に形成することにより、
良好なオーム性接触が得られ、且つ金属シリサイド層と
ならなかった未反応金属を取除くことにより低抵抗が得
られ、ON電流を増加できる。
ざらに、該金属シリサイド層は、後工程の熱処理やTP
Tの高温動作時におけるソース電極・ドレイン電極の電
極金属がn土層へ拡散しTPT特性を劣化させることを
防ぐ。
Tの高温動作時におけるソース電極・ドレイン電極の電
極金属がn土層へ拡散しTPT特性を劣化させることを
防ぐ。
また、半導体活性層上の金属シリサイド層形成マスクと
して、プラズマCVDで形成できる、例えばS ’ I
−XNX%Siへなどを使用すれば、それらはプラズマ
CVDにおいて、半導体活性層上に一度も大気に晒され
ることなく連続して堆積されることから、半導体活性層
を汚染や損傷から守るバクシーベージ冒ン膜としての役
目も果たしている。
して、プラズマCVDで形成できる、例えばS ’ I
−XNX%Siへなどを使用すれば、それらはプラズマ
CVDにおいて、半導体活性層上に一度も大気に晒され
ることなく連続して堆積されることから、半導体活性層
を汚染や損傷から守るバクシーベージ冒ン膜としての役
目も果たしている。
ざらに辿光膜として、光照射時の0FFt流の増加を抑
えることができる。
えることができる。
第1図は本発明によるTFTの一実施例を示す断面図、
第2図は本発明による’l’ F T O)製造方法の
一実施例を説明する図であり、(a)〜(d)は工程順
に示したTPTの断面図である。
第2図は本発明による’l’ F T O)製造方法の
一実施例を説明する図であり、(a)〜(d)は工程順
に示したTPTの断面図である。
第1図において、この’l’ F Tは、ガラス基板1
の上にゲート電極2が設けられ、ざらにゲート絶縁膜3
、半導体活性層4、金属シリサイド層形成マスク13が
順次積層されている。そして半導体活性層4上に、n十
層7と金属シリサイド層11を介してソース1!極5が
形成され、且つn十層8と金属シリサイド層12を介し
てドレイン電極6が形成されている。
の上にゲート電極2が設けられ、ざらにゲート絶縁膜3
、半導体活性層4、金属シリサイド層形成マスク13が
順次積層されている。そして半導体活性層4上に、n十
層7と金属シリサイド層11を介してソース1!極5が
形成され、且つn十層8と金属シリサイド層12を介し
てドレイン電極6が形成されている。
このTPTの製造方法について順次工程を説明すると、
先ず第2図(a)に示すように、ガラス基板1の上にあ
らかじめ通常のホトリソエツチングにより金属八個のゲ
ート電極2を形成する。そして、その上にプラズマCV
DによりSi、−xNx:Hのゲート絶縁膜3を300
0又、非晶質シリコンの半導体活性層4を4000X、
金属シリサイド層形成マスクとしてS i 、−xNx
:Hf 3000λ連続して積層する。その後、全面
にレジストを塗布し、ホトリソグラフィにより金属シリ
サイド層形成マスク以外の部分上にあるレジストヲ除去
し、CF、による反応性イオンエツチングにより金属シ
リサイド層形成マスク以外の8i1−xNx:Hを除去
する。次に再度全面にレジストを塗布し、ホトリソグラ
フィによりTPT構成部以外のレジストを除去し、CF
、による反応性イオンエツチングでTPT構成部以外の
ゲート絶縁膜3、半導体活性R44を除去する。次に再
びプラズマCVDによりn土層を全面に堆積し、前記と
同様にしてホトリソグラフィと反応性イオンエツチング
により第2図(b)に示すようにn十層7.8を形成す
る。次にiK電極拡散防止層して金属l1liを全面に
蒸着し、ランプアニールを施こして第2図(C)に示す
ようにrlTi Si2の金属シリサイド層11.12
を形成する。金属シリサイド層1】、12は、半導体活
性層4とn十層7.8が前記Ti 14と接している部
分にのみ形成される。ランプアニールは半導体活性層に
影響を与えないような加熱条件で行われる。非晶質シリ
コンは結晶シリコンに比べて膜中に未結合手が多いため
比較的低温でもTiSi、を形成することができる。次
にAtを全面に蒸着しホトリソグラフィとエツチングに
より第2図(d)のようにソース電極5、ドレイン電極
6を形成する。
先ず第2図(a)に示すように、ガラス基板1の上にあ
らかじめ通常のホトリソエツチングにより金属八個のゲ
ート電極2を形成する。そして、その上にプラズマCV
DによりSi、−xNx:Hのゲート絶縁膜3を300
0又、非晶質シリコンの半導体活性層4を4000X、
金属シリサイド層形成マスクとしてS i 、−xNx
:Hf 3000λ連続して積層する。その後、全面
にレジストを塗布し、ホトリソグラフィにより金属シリ
サイド層形成マスク以外の部分上にあるレジストヲ除去
し、CF、による反応性イオンエツチングにより金属シ
リサイド層形成マスク以外の8i1−xNx:Hを除去
する。次に再度全面にレジストを塗布し、ホトリソグラ
フィによりTPT構成部以外のレジストを除去し、CF
、による反応性イオンエツチングでTPT構成部以外の
ゲート絶縁膜3、半導体活性R44を除去する。次に再
びプラズマCVDによりn土層を全面に堆積し、前記と
同様にしてホトリソグラフィと反応性イオンエツチング
により第2図(b)に示すようにn十層7.8を形成す
る。次にiK電極拡散防止層して金属l1liを全面に
蒸着し、ランプアニールを施こして第2図(C)に示す
ようにrlTi Si2の金属シリサイド層11.12
を形成する。金属シリサイド層1】、12は、半導体活
性層4とn十層7.8が前記Ti 14と接している部
分にのみ形成される。ランプアニールは半導体活性層に
影響を与えないような加熱条件で行われる。非晶質シリ
コンは結晶シリコンに比べて膜中に未結合手が多いため
比較的低温でもTiSi、を形成することができる。次
にAtを全面に蒸着しホトリソグラフィとエツチングに
より第2図(d)のようにソース電極5、ドレイン電極
6を形成する。
以上説明したように、本発明によればn土層と電極拡散
防止層にランプアニールを施こし、耐熱温度の低い非晶
質シリコンから成る半導体活性層に影響を与えることな
く局部的に加熱し、金属シリサイド層を形成し、未反応
金属をエツチングして取り除くことにより、良好なオー
ム性接触と低抵抗が得られOFFg流を増加することな
く、ON電流を増加することができる。
防止層にランプアニールを施こし、耐熱温度の低い非晶
質シリコンから成る半導体活性層に影響を与えることな
く局部的に加熱し、金属シリサイド層を形成し、未反応
金属をエツチングして取り除くことにより、良好なオー
ム性接触と低抵抗が得られOFFg流を増加することな
く、ON電流を増加することができる。
第1図は本発明の薄膜トランジスタの一実施例を示す断
面図、第2図は本発明による薄膜トランジスタの製造方
法を説明する図で、第2図(al、(b)、(Cl、
(d)は工程順に示した薄膜トランジスタの断面図、第
3図は従来の薄膜トランジスタの一例を示す断面図、第
4図は従来の薄膜トランジスタの他の例を示す断面図で
ある。 1・・・ガラス基板 2・・・ゲー)[極 3・・・ゲート絶縁膜 4・・・半導体活性層 5・・・ソース電極 6・・・ドレイン電極 7.8・・・n土層 9.10.14・・・電極拡散防止層 11.12・・・金属シリサイド層 13・・・金属シリサイド層形成マスク特許出願人 ア
ルプス電気株式会社 第 1 図 第 21a 1ス
面図、第2図は本発明による薄膜トランジスタの製造方
法を説明する図で、第2図(al、(b)、(Cl、
(d)は工程順に示した薄膜トランジスタの断面図、第
3図は従来の薄膜トランジスタの一例を示す断面図、第
4図は従来の薄膜トランジスタの他の例を示す断面図で
ある。 1・・・ガラス基板 2・・・ゲー)[極 3・・・ゲート絶縁膜 4・・・半導体活性層 5・・・ソース電極 6・・・ドレイン電極 7.8・・・n土層 9.10.14・・・電極拡散防止層 11.12・・・金属シリサイド層 13・・・金属シリサイド層形成マスク特許出願人 ア
ルプス電気株式会社 第 1 図 第 21a 1ス
Claims (2)
- (1)基板上にゲート電極と、ゲート絶縁膜と、非晶質
シリコンからなる半導体活性層と、ソース電極と、ドレ
イン電極とを備え、前記半導体活性層上に縮退ドープし
たn^+層と、金属シリサイド層を介して前記ソース電
極と前記ドレイン電極が形成され、金属シリサイド層形
成マスクが半導体活性層上のソース電極とドレイン電極
との間に介在していることを特徴とする非晶質シリコン
薄膜トランジスタ。 - (2)基板上にゲート電極と、ゲート絶縁膜と、非晶質
シリコンから成る半導体活性層と、金属シリサイド層形
成マスクと、縮退ドープしたn^+層と、電極拡散防止
層と順次積層し、ランプアニールを施こし、金属シリサ
イド層を形成したのち、ソース電極と、ドレイン電極を
形成することを特徴とする非晶質シリコン薄膜トランジ
スタの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1452886A JPS62172761A (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | 非晶質シリコン薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1452886A JPS62172761A (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | 非晶質シリコン薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62172761A true JPS62172761A (ja) | 1987-07-29 |
Family
ID=11863634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1452886A Pending JPS62172761A (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | 非晶質シリコン薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62172761A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6450567A (en) * | 1987-08-21 | 1989-02-27 | Nec Corp | Thin film transistor and manufacture thereof |
JPH01117067A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-09 | Toshiba Corp | 薄膜素子 |
JPH0449625A (ja) * | 1990-06-19 | 1992-02-19 | Nec Corp | 薄膜トランジスタの製造方法 |
US5943559A (en) * | 1997-06-23 | 1999-08-24 | Nec Corporation | Method for manufacturing liquid crystal display apparatus with drain/source silicide electrodes made by sputtering process |
JP2012064953A (ja) * | 2003-03-20 | 2012-03-29 | Toshiba Mobile Display Co Ltd | 配線の形成方法及びその配線を有する表示装置の形成方法 |
US8436355B2 (en) | 2007-11-14 | 2013-05-07 | Panasonic Corporation | Thin-film transistor, manufacturing method therefor, and electronic device using a thin-film transistor |
-
1986
- 1986-01-24 JP JP1452886A patent/JPS62172761A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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