JPS63293981A - 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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- JPS63293981A JPS63293981A JP12817787A JP12817787A JPS63293981A JP S63293981 A JPS63293981 A JP S63293981A JP 12817787 A JP12817787 A JP 12817787A JP 12817787 A JP12817787 A JP 12817787A JP S63293981 A JPS63293981 A JP S63293981A
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thin Film Transistor (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は薄膜トランジスタの製造方法に係り、特にシリ
コンを主成分とした薄膜を半導体層とし、シリコンと窒
素を主成分としたシリコン窒化層をゲート電極の絶縁膜
とした薄膜トランジスタの製造方法に関する。
コンを主成分とした薄膜を半導体層とし、シリコンと窒
素を主成分としたシリコン窒化層をゲート電極の絶縁膜
とした薄膜トランジスタの製造方法に関する。
最近、水素を含んだシリコン（以下α−５１と言う）を
半導体層として用いた薄膜トランジスタ（７ｈｉｎ Ｆ
ｉｌｍ Ｔｒａｒｙｉｚｔｏｒ、以下ＴＦＴと百５）は
、アクティブマトリックス型液晶ディスプレイのスイッ
チング素子として注目されており、その研究開発が盛ん
である。
半導体層として用いた薄膜トランジスタ（７ｈｉｎ Ｆ
ｉｌｍ Ｔｒａｒｙｉｚｔｏｒ、以下ＴＦＴと百５）は
、アクティブマトリックス型液晶ディスプレイのスイッ
チング素子として注目されており、その研究開発が盛ん
である。
このα−５ＬＴＰＴは、第４図に示すように基板１、ゲ
ート電極２、ゲート電極の絶Ｓ腺３、α−５ｉよりなる
半導体膜４、ドレイン電極６、ソース、、、モｆｆｌ
７からなる逆スタガ構遺が、艮好なゲート杷縁膜と半導
体膜との界面か得られるうえに、配線も容易なことから
歳も多く用いられている。
ート電極２、ゲート電極の絶Ｓ腺３、α−５ｉよりなる
半導体膜４、ドレイン電極６、ソース、、、モｆｆｌ
７からなる逆スタガ構遺が、艮好なゲート杷縁膜と半導
体膜との界面か得られるうえに、配線も容易なことから
歳も多く用いられている。
従来、このα−５ｉＴＦＴは、例えばジャパン・ディス
プレイ（ＪａｐａｒＬＤＬｓｐｌａｙ ） 、 １９８
３年、第３５６頁〜第５５９頁で論じられているように
、第５図に示した工程で製造される。即ち第５図（α）
Ｋ示すように少な（とも表面が絶＊ｍｃ例えばガラス、
石英）からなる基板１上にクロム（Ｃｒ）やモリブデン
（Ｍｏ）等の金属薄膜を一面に堆積させ、これをフォト
エツチングしてゲート電極２を形成する。次に第５図（
ｂ）に示すように順欠ゲート電極の絶縁膜３、α−５Ｌ
ｆｔｂ４’を一面に堆積させる。
プレイ（ＪａｐａｒＬＤＬｓｐｌａｙ ） 、 １９８
３年、第３５６頁〜第５５９頁で論じられているように
、第５図に示した工程で製造される。即ち第５図（α）
Ｋ示すように少な（とも表面が絶＊ｍｃ例えばガラス、
石英）からなる基板１上にクロム（Ｃｒ）やモリブデン
（Ｍｏ）等の金属薄膜を一面に堆積させ、これをフォト
エツチングしてゲート電極２を形成する。次に第５図（
ｂ）に示すように順欠ゲート電極の絶縁膜３、α−５Ｌ
ｆｔｂ４’を一面に堆積させる。
なおα−５ｉ層４′の表面には、汚染層５が存在する。
史に第５図（Ｃ）に示すように、α−５ｉ＠をフォトエ
ツチングして島状の汚染層５の残った半導体膜４として
、その後第５図（ｄ）に示すようにりａム（Ｃ，ｒ）、
アルミニウムＣＡＩ）からなる金Ｊｆｉｌを一面に堆積
させ、これをフォトエツチングしてソース電極７、ドレ
イン電極６を形成して第４図のα−ＳシＴＰＴを侍てい
た。
ツチングして島状の汚染層５の残った半導体膜４として
、その後第５図（ｄ）に示すようにりａム（Ｃ，ｒ）、
アルミニウムＣＡＩ）からなる金Ｊｆｉｌを一面に堆積
させ、これをフォトエツチングしてソース電極７、ドレ
イン電極６を形成して第４図のα−ＳシＴＰＴを侍てい
た。
第５図に示す工程で第４図に示す構造のＴＰＴを製造し
た場合、このＴＰＴは、しきい値′α圧の変動やオン電
流の低下が発生し易い。このためアクティブマトリック
ス製造歩出りが低下し、コスト高になるという問題点が
あった。
た場合、このＴＰＴは、しきい値′α圧の変動やオン電
流の低下が発生し易い。このためアクティブマトリック
ス製造歩出りが低下し、コスト高になるという問題点が
あった。
本発明の目的は、ＴＰＴの特性ばらつきを抑えた薄膜ト
ランジスタの製造方法を提供するにある。
ランジスタの製造方法を提供するにある。
上記目的は少なくとも表面を絶縁した基板上にゲート電
極を形成する工程、狽ゲート電極と基板上に絶縁膜を形
成する工程、該絶縁課上の前記基板上に形成したゲート
電極に対応する位置に半導体薄膜を形成する工程、前記
ゲート！毬に対応する位置の該半導体膜上からＲＪ記絶
縁族上にかけてソース電極、ドレイン電極を対向させて
形成する工程からなる薄膜トランジスタの製造方法にお
いて、前記半導体薄膜を形成する工程と前記ソース電極
、ドレイン電極を形成する工程の間に半導体薄膜の洗浄
工程を設けることによって達成される。
極を形成する工程、狽ゲート電極と基板上に絶縁膜を形
成する工程、該絶縁課上の前記基板上に形成したゲート
電極に対応する位置に半導体薄膜を形成する工程、前記
ゲート！毬に対応する位置の該半導体膜上からＲＪ記絶
縁族上にかけてソース電極、ドレイン電極を対向させて
形成する工程からなる薄膜トランジスタの製造方法にお
いて、前記半導体薄膜を形成する工程と前記ソース電極
、ドレイン電極を形成する工程の間に半導体薄膜の洗浄
工程を設けることによって達成される。
そして、半導体薄膜がシリコンを主成分とするもの、例
えばα−５ｉよりなる時は、洗浄にフッ累を生成分とし
た化合物を洗浄剤に用いるのが好ましい。洗伊剤として
は、例えば１％フッ素が挙げられる。
えばα−５ｉよりなる時は、洗浄にフッ累を生成分とし
た化合物を洗浄剤に用いるのが好ましい。洗伊剤として
は、例えば１％フッ素が挙げられる。
ゲート電極の絶縁膜としては、例えばシリコンと窒素を
主成分とするもの、具体面圧はシリコン窒化物が好まし
く用いられる。
主成分とするもの、具体面圧はシリコン窒化物が好まし
く用いられる。
α−５番族表面を洗浄処理することにより、α−５ｉと
ソース電極、ドレイン電極間の界面状態が良好となる。
ソース電極、ドレイン電極間の界面状態が良好となる。
このため薄膜トランジスタの特性が向上し、ｂ＝内時特
性分布小さくなる。
性分布小さくなる。
以下、本発明を実施例によって更に１ｉｌｔｌに説明す
る。
る。
４１図（ｃＬ）に示すように、少なくとも表面が絶縁物
（例えばガラス、石英）、から成る基板１上に、クロム
（Ｃｒ ）やモリブデンＣｕｅ）の金属膜を形成し、こ
れをフォトエツチングにより加工し、ゲート電極２を形
成した。この上に第１図（ｂ）に示すように、ゲート電
極の絶縁膜３となるシリコン窒化族、半導体層となるα
−５ｉ膜４′馨設げた。
（例えばガラス、石英）、から成る基板１上に、クロム
（Ｃｒ ）やモリブデンＣｕｅ）の金属膜を形成し、こ
れをフォトエツチングにより加工し、ゲート電極２を形
成した。この上に第１図（ｂ）に示すように、ゲート電
極の絶縁膜３となるシリコン窒化族、半導体層となるα
−５ｉ膜４′馨設げた。
このα−５ｉ膜４′を第１図（Ｃ）に示すように島状に
加工した仮、第１図＜ｄ＞に示すよ５に１％に希釈した
フッ酸により表面の汚染層５を除去した。この上に、第
１図（ｇ）に示すようにクロム（（’？”）やアルミニ
ウムＣＡｌ）等の金属膜を形成し、これをフォトエツチ
ングにより７Ｊロエし℃ソース電極７、ドレイン電極６
を形成した。
加工した仮、第１図＜ｄ＞に示すよ５に１％に希釈した
フッ酸により表面の汚染層５を除去した。この上に、第
１図（ｇ）に示すようにクロム（（’？”）やアルミニ
ウムＣＡｌ）等の金属膜を形成し、これをフォトエツチ
ングにより７Ｊロエし℃ソース電極７、ドレイン電極６
を形成した。
第２図に本プロセスによって作製したＴＰＴの特性例を
、従来例と比較して示す。本プロセスによるＴＰＴの実
効移動度は、ｏ、８ｃｍｚ７・Ｓ となり従来例による
０ −６６０７７１”／Ｖ・Ｓと比較して約２０％向上
していることかわかる。
、従来例と比較して示す。本プロセスによるＴＰＴの実
効移動度は、ｏ、８ｃｍｚ７・Ｓ となり従来例による
０ −６６０７７１”／Ｖ・Ｓと比較して約２０％向上
していることかわかる。
第３図に本プロセスによるＴＦＴのしきいｍ ｋ圧の基
板内ばらつきを、従来例と比較して示す。
板内ばらつきを、従来例と比較して示す。
本プロセスによるＴＰＴは、従来例に比べてばらつき幅
が半分以下になっていることがわかる。従って、ＴＰＴ
の基板内ばらつきによる、アクティブマトリクス基＆製
造歩留りの低下を防ぐことができる。
が半分以下になっていることがわかる。従って、ＴＰＴ
の基板内ばらつきによる、アクティブマトリクス基＆製
造歩留りの低下を防ぐことができる。
以上述べたように本発明によれば、アクティブマ） Ｉ
Ｊクス基板内でのＴＰＴの特性分布を均一なものとする
ことができるので、アクティブマトリクス基板の製造歩
留りを向上せしめる効果かある。
Ｊクス基板内でのＴＰＴの特性分布を均一なものとする
ことができるので、アクティブマトリクス基板の製造歩
留りを向上せしめる効果かある。
第１図は本発明による薄膜トランジスタ製造工程の一例
を示す図であり、第２図は本発明の方法を用いてＨａし
だ薄膜トランジスタのドレイン′直流−ゲート電圧特性
を示す図、稟５図は本発明の方法で製造した薄膜トラン
ジスタと従来広（例えは第５図）で製造したｇ狭トラン
ジスタのしきい値のばらつきを示す図、あ４図従来の逆
スタガ構造のＴＦＴの断面図、第５図は従来の薄膜トラ
ンジスタの製造工程を示す図である。 １・・・基板 ２・・・ゲート−極３・・
・ゲート電極の１ｌＰ２砿族４・・・半導体層５・・・
汚染層 ６・・・ドレイン電極７・・・ソ
ース電極 ８・・・本発明によるＴＦＴ９・・
・従来のＴＰＴ ￥ １ 図 第２図 グーし雪圧［ｖＪ 第 ３図 しンい順電圧〔〕 第 ４ 図 ？ １基オ反、 ４半導イ本腺 ワソ
ー又電朱ム諮５図
を示す図であり、第２図は本発明の方法を用いてＨａし
だ薄膜トランジスタのドレイン′直流−ゲート電圧特性
を示す図、稟５図は本発明の方法で製造した薄膜トラン
ジスタと従来広（例えは第５図）で製造したｇ狭トラン
ジスタのしきい値のばらつきを示す図、あ４図従来の逆
スタガ構造のＴＦＴの断面図、第５図は従来の薄膜トラ
ンジスタの製造工程を示す図である。 １・・・基板 ２・・・ゲート−極３・・
・ゲート電極の１ｌＰ２砿族４・・・半導体層５・・・
汚染層 ６・・・ドレイン電極７・・・ソ
ース電極 ８・・・本発明によるＴＦＴ９・・
・従来のＴＰＴ ￥ １ 図 第２図 グーし雪圧［ｖＪ 第 ３図 しンい順電圧〔〕 第 ４ 図 ？ １基オ反、 ４半導イ本腺 ワソ
ー又電朱ム諮５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも表面を絶縁した基板上にゲート電極を形
成する工程、該ゲート電極上と基板を被覆するように絶
縁膜を形成する工程、該絶縁膜上の前記基板上に形成し
たゲート電極に対応する位置に半導体薄膜を形成する工
程、前記ゲート電極に対応する位置の該半導体膜上から
前記絶縁膜上にかけてソース電極、ドレイン電極を対向
させて形成する工程からなる薄膜トランジスタの製造方
法において、前記半導体薄膜を形成する工程と前記ソー
ス電極、ドレイン電極を形成する工程の間に半導体薄膜
の洗浄工程を設けたことを特徴とする薄膜トランジスタ
の製造方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記半導体薄膜か
ａ−Ｓｉよりなり、前記洗浄工程にフッ素を主成分とす
る化合物を洗浄剤として用いた半導体薄膜洗浄工程であ
ることを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12817787A JPS63293981A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12817787A JPS63293981A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63293981A true JPS63293981A (ja) | 1988-11-30 |
Family
ID=14978320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12817787A Pending JPS63293981A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63293981A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57211781A (en) * | 1981-06-24 | 1982-12-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Patterning method of double stacking thin film |
| JPS58182874A (ja) * | 1982-04-20 | 1983-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜トランジスタの製造方法 |
| JPS6135563A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-20 | Seiko Epson Corp | 薄膜トランジスタの製造方法 |
-
1987
- 1987-05-27 JP JP12817787A patent/JPS63293981A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57211781A (en) * | 1981-06-24 | 1982-12-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Patterning method of double stacking thin film |
| JPS58182874A (ja) * | 1982-04-20 | 1983-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜トランジスタの製造方法 |
| JPS6135563A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-20 | Seiko Epson Corp | 薄膜トランジスタの製造方法 |
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