JPS62213278A - 薄膜トランジスタの製造方法 - Google Patents
薄膜トランジスタの製造方法Info
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- JPS62213278A JPS62213278A JP5503786A JP5503786A JPS62213278A JP S62213278 A JPS62213278 A JP S62213278A JP 5503786 A JP5503786 A JP 5503786A JP 5503786 A JP5503786 A JP 5503786A JP S62213278 A JPS62213278 A JP S62213278A
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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
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
- H01L29/78606—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device
- H01L29/78618—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device characterised by the drain or the source properties, e.g. the doping structure, the composition, the sectional shape or the contact structure
-
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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】
(産業上の利用分野)
この発明は、オーミック層に残渣が生じたり、活性層が
消滅することがないようにした薄膜トランジスタ(以下
TPT)の製造方法に関するものである。
消滅することがないようにした薄膜トランジスタ(以下
TPT)の製造方法に関するものである。
(従来の技術)
第2図は従来技術を用いて作成されたTPTの部分的断
面図である。この第2図を参照し、その製造方法につき
簡単に説明する。
面図である。この第2図を参照し、その製造方法につき
簡単に説明する。
この製造方法としては、第2図に示すごとく、ガラス基
板または石英基板などの絶縁基板1上にニクロム(Ni
Cr) 、タングステン(W)などの高融点金属材料を
真空蒸着法またはスパッタ法により200〜1000人
の厚みで被着形成した後加工してゲート電極2を形成す
る。
板または石英基板などの絶縁基板1上にニクロム(Ni
Cr) 、タングステン(W)などの高融点金属材料を
真空蒸着法またはスパッタ法により200〜1000人
の厚みで被着形成した後加工してゲート電極2を形成す
る。
このゲート電極z上にゲート絶1tFJ3となる酸化珪
素膜(SiOx)または窒化珪素膜(SiNx)をそれ
ぞれN20とSiH,、NH,とS i H,を主成分
ガスとしてグロー放電法により1000人〜4000人
の厚みで堆積させる。
素膜(SiOx)または窒化珪素膜(SiNx)をそれ
ぞれN20とSiH,、NH,とS i H,を主成分
ガスとしてグロー放電法により1000人〜4000人
の厚みで堆積させる。
次に、活性層4となるa −S i膜をSiH4ガスの
グロー放電法により300λ〜2000 A堆積させろ
。
グロー放電法により300λ〜2000 A堆積させろ
。
さらに、オーミック層5となるN”−a−3i膜を、S
iH4ガスを主成分として、PH3を不純物ガス(PH
,/5iH4=1000〜10000 PPm)とした
グロー放電法により、200〜500人堆積させる。そ
して、TPTとなる部分以外は加工し、除去して島状に
パターニングし、ゲート絶縁層3.活性層4、オーミッ
ク層5を形成する。
iH4ガスを主成分として、PH3を不純物ガス(PH
,/5iH4=1000〜10000 PPm)とした
グロー放電法により、200〜500人堆積させる。そ
して、TPTとなる部分以外は加工し、除去して島状に
パターニングし、ゲート絶縁層3.活性層4、オーミッ
ク層5を形成する。
次に、アルミニウム(A11層を真空蒸着法により50
00〜15000人の厚みで形成し、さらに加工し、ソ
ース電極6およびドレイン電極7を形成する。
00〜15000人の厚みで形成し、さらに加工し、ソ
ース電極6およびドレイン電極7を形成する。
その後、不要のオーミック層(ソース電極6とドレイン
電極7どの間隔の部分)をCF、+02(2〜15%)
ガスを用いたプラズマエツチングにより除去する。
電極7どの間隔の部分)をCF、+02(2〜15%)
ガスを用いたプラズマエツチングにより除去する。
さらに、酸化珪素[(SiOx)をN20とSiH4を
主成分ガスとしてグロー放電法によりTPTを覆うよう
に選択的に10000人〜15000人の厚みで堆積し
、保HM (図示せず)を形成することで、TFTが完
成する。
主成分ガスとしてグロー放電法によりTPTを覆うよう
に選択的に10000人〜15000人の厚みで堆積し
、保HM (図示せず)を形成することで、TFTが完
成する。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、上記の製造方法では、活性層4であるa
−8i膜、オーミック層5であろN”−a−3il[Q
のプラズマエツチングのエツチングレートにバッジ内、
バッジ間でバラツキがあるため、低抵抗であるオーミッ
ク層5が完全に除去されずに残るか、あるいは活性#4
まで完全にエツチングしてしまうなどの加工上の問題点
があり、TFTの特性としては満足のいく特性が再現性
よく得られないという欠点があった。
−8i膜、オーミック層5であろN”−a−3il[Q
のプラズマエツチングのエツチングレートにバッジ内、
バッジ間でバラツキがあるため、低抵抗であるオーミッ
ク層5が完全に除去されずに残るか、あるいは活性#4
まで完全にエツチングしてしまうなどの加工上の問題点
があり、TFTの特性としては満足のいく特性が再現性
よく得られないという欠点があった。
この発明は、前記従来技術がもっている問題点のうち、
以上述べたプラズマエツチング時のオーミック層に生じ
る残渣、あるいは活性層の消滅の問題点について解決し
た薄膜トランジスタの製造方法を提供するものである。
以上述べたプラズマエツチング時のオーミック層に生じ
る残渣、あるいは活性層の消滅の問題点について解決し
た薄膜トランジスタの製造方法を提供するものである。
(問題点を解決するための手段)
この発明は、4膜トランジスタの製造方法において、活
性層とオーミック層の間に活性層のエツチングストッパ
層を介在させる工程を導入したものである。
性層とオーミック層の間に活性層のエツチングストッパ
層を介在させる工程を導入したものである。
(作 用)
この発明によれば、薄膜トランジスタの製造方法に以上
のような工程を導入したので、エツチングストッパ層の
介在により不要のオーミック層を除去した後このエツチ
ングストッパ層を除去して熱処理により、エツチングス
トッパ層と活性層とオーミック層が相互に拡散され、エ
ツチングストッパ層が消滅する。
のような工程を導入したので、エツチングストッパ層の
介在により不要のオーミック層を除去した後このエツチ
ングストッパ層を除去して熱処理により、エツチングス
トッパ層と活性層とオーミック層が相互に拡散され、エ
ツチングストッパ層が消滅する。
(実 施 例)
以下、この発明の#膜トランジスタの製造方法の実施例
について図面に基づき説明する。第1図(alないし第
1図Tdlはその一実施例の工程説明図である。この第
1図(al〜@1図(diにおいて、第2図と同一部分
には同一符号を付して述へろ。
について図面に基づき説明する。第1図(alないし第
1図Tdlはその一実施例の工程説明図である。この第
1図(al〜@1図(diにおいて、第2図と同一部分
には同一符号を付して述へろ。
まず、第1図(fi)に示す工程において、絶縁基板1
上(ζゲート電極2を形成し、その上にゲート絶縁層3
を形成し、さらにその上に活性層4を形成するまでの工
程は従来と同様である。
上(ζゲート電極2を形成し、その上にゲート絶縁層3
を形成し、さらにその上に活性層4を形成するまでの工
程は従来と同様である。
次に、この活性層4を形成後、プラズマエツチングのエ
ツチングストッパ層11となるアルミニウム(A I
)層、またはクロム(Cr)層よりなる金属層を真空蒸
着法により50人〜200人の厚みで形成する。
ツチングストッパ層11となるアルミニウム(A I
)層、またはクロム(Cr)層よりなる金属層を真空蒸
着法により50人〜200人の厚みで形成する。
このときの基板温度は150℃以下とする。これ以上で
あると、金属層と下地a −S i層(活性層)とが相
互拡散して反応し合い、この後行う不要の金属層除去が
行えない。
あると、金属層と下地a −S i層(活性層)とが相
互拡散して反応し合い、この後行う不要の金属層除去が
行えない。
次に、オーミック層12となるN”−a−3i膜がSi
H4ガスを主成分として、PH3を不純物ガス(PH/
5iH4=1000〜10000 PPm)としたグロ
ー放電法により200〜500人の厚みで堆積される。
H4ガスを主成分として、PH3を不純物ガス(PH/
5iH4=1000〜10000 PPm)としたグロ
ー放電法により200〜500人の厚みで堆積される。
そして、TPTとなる部分以外は加工し、除去して島状
にバターニングし、ゲート絶縁IJ3゜活性jl 4
、エツチングストツノマフ111.オーミック層12を
形成する。
にバターニングし、ゲート絶縁IJ3゜活性jl 4
、エツチングストツノマフ111.オーミック層12を
形成する。
次に、第1図(b)に示すように、アルミニウム(1)
層を真空g着法により5000〜10000人の厚みで
形成し、さらに加工しソース電極13.ドレイン電極1
4を形成する。
層を真空g着法により5000〜10000人の厚みで
形成し、さらに加工しソース電極13.ドレイン電極1
4を形成する。
その後、不要のオーミック層12 (ソース電極とドレ
イン電極間隔の部分)をCF、+02(2〜15%)ガ
スを用いたプラズマエツチングにより除去する。
イン電極間隔の部分)をCF、+02(2〜15%)ガ
スを用いたプラズマエツチングにより除去する。
さらに、第1図telに示すように、エツチングストッ
パR11であった不要の超薄膜の金属層を除去する。
パR11であった不要の超薄膜の金属層を除去する。
次に、真空中または、N2またはN2ガス雰囲気中で1
50℃〜300℃、15分間〜2時間熱処理し、超:i
i4膜の金属層11と活性層4.オーミック層12を相
互拡散させることで、第1図(d)に示すごとく、オー
ミック層12と活性層4間の超薄膜金属層、すなわちエ
ツチングストッパ層11を消滅させる。
50℃〜300℃、15分間〜2時間熱処理し、超:i
i4膜の金属層11と活性層4.オーミック層12を相
互拡散させることで、第1図(d)に示すごとく、オー
ミック層12と活性層4間の超薄膜金属層、すなわちエ
ツチングストッパ層11を消滅させる。
最後に、酸化珪素膜(SiOx)を従来と同様にして堆
積することで保護膜(図示せず)を形成し、TPTが完
成する。
積することで保護膜(図示せず)を形成し、TPTが完
成する。
なお、上記第1の実施例では、エツチングストッパ層1
1として、AJまたはCrよりなる金a層を用いたが、
これをAj −3i、 Cr−3iなどのサーメット(
Cermets)を用いても同様のことが行える。
1として、AJまたはCrよりなる金a層を用いたが、
これをAj −3i、 Cr−3iなどのサーメット(
Cermets)を用いても同様のことが行える。
(発明の効果)
以上、詳細に説明したように、この発明によれば、活性
層のエツチングストッパ層として超RWIの金属層また
はサーメットを用いて不要のオーミック層を除去した後
、不要のエツチングストッパ層をエツチングにより除去
して、活性層、オーミックストッパ層、オーミック層を
相互拡散させるようにしたので、低抵抗であるオーミッ
ク層の残渣を除去でき、かつ活性層が消滅するという問
題点を解決できる。
層のエツチングストッパ層として超RWIの金属層また
はサーメットを用いて不要のオーミック層を除去した後
、不要のエツチングストッパ層をエツチングにより除去
して、活性層、オーミックストッパ層、オーミック層を
相互拡散させるようにしたので、低抵抗であるオーミッ
ク層の残渣を除去でき、かつ活性層が消滅するという問
題点を解決できる。
また、熱処理により残りのエツチングストッパ層を消滅
できたので、TFTのオーミック特性になんら、影響を
及ぼさない。したがって、オーミック層のプラズマエツ
チングに、エツチングレートのバラツキがバッジ間、バ
ッジ内であったとしても、活性層をエツチングすること
なく完全にオーミック層を除去でき、良好な特性を保有
するTPTを再現性よく作成できる。
できたので、TFTのオーミック特性になんら、影響を
及ぼさない。したがって、オーミック層のプラズマエツ
チングに、エツチングレートのバラツキがバッジ間、バ
ッジ内であったとしても、活性層をエツチングすること
なく完全にオーミック層を除去でき、良好な特性を保有
するTPTを再現性よく作成できる。
第1図falないし第1図(dlはこの発明のr4膜ト
ランジスタの製造方法の一実施例の工程説明図、第2図
は従来の薄膜トランジスタの部分断面図である。 l・・・絶縁基板、2・・ゲート1漸、3・・ゲート絶
縁層、4・・活性層、11・・・エツチングストッパ層
、12・・・オーミック層、13・・ソース電極、14
・・ドレイン電極。 葉 1 凶
ランジスタの製造方法の一実施例の工程説明図、第2図
は従来の薄膜トランジスタの部分断面図である。 l・・・絶縁基板、2・・ゲート1漸、3・・ゲート絶
縁層、4・・活性層、11・・・エツチングストッパ層
、12・・・オーミック層、13・・ソース電極、14
・・ドレイン電極。 葉 1 凶
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (a)絶縁基板上に高融点金属材料を被着してゲート電
極を形成しかつその上に絶縁層および活性層を順次堆積
させる工程と、 (b)上記活性層上にエッチングストッパ層およびオー
ミック層を順次形成した後このオーミック層上にソース
電極およびドレイン電極を形成する工程と、 (c)上記オーミックス層とエッチングストッパ層の不
要部分を除去した後熱処理を行って上記活性層、残存し
ているエッチングストッパ層およびオーミック層を相互
拡散させてエッチングストッパ層を消滅させる工程と、 よりなる薄膜トランジスタの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5503786A JPS62213278A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5503786A JPS62213278A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62213278A true JPS62213278A (ja) | 1987-09-19 |
JPH0528901B2 JPH0528901B2 (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=12987459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5503786A Granted JPS62213278A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62213278A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992006504A1 (en) * | 1990-10-05 | 1992-04-16 | General Electric Company | Thin film transistor having an improved gate structure and gate coverage by the gate dielectric |
EP0542279A1 (en) * | 1991-11-15 | 1993-05-19 | Casio Computer Company Limited | Thin-film transistor with a protective layer and method of manufacturing the same |
US5362660A (en) * | 1990-10-05 | 1994-11-08 | General Electric Company | Method of making a thin film transistor structure with improved source/drain contacts |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP5503786A patent/JPS62213278A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992006504A1 (en) * | 1990-10-05 | 1992-04-16 | General Electric Company | Thin film transistor having an improved gate structure and gate coverage by the gate dielectric |
US5362660A (en) * | 1990-10-05 | 1994-11-08 | General Electric Company | Method of making a thin film transistor structure with improved source/drain contacts |
EP0542279A1 (en) * | 1991-11-15 | 1993-05-19 | Casio Computer Company Limited | Thin-film transistor with a protective layer and method of manufacturing the same |
US5427962A (en) * | 1991-11-15 | 1995-06-27 | Casio Computer Co., Ltd. | Method of making a thin film transistor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0528901B2 (ja) | 1993-04-27 |
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