JP2007184517A - 交互に配置されたソース/ドレイン及び薄いチャネルのtft構造及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のTFT構造を製造する方法は、(1)a−Si層を基板に積層させ、次に一般的なフォトリソグラフィ段階とRIEエッチング段階を適用して、高い領域と低い領域とを有するアモルファスSiアイランドを形成し、ここでエッチング後のa−Siの薄いチャネルの残存幅は約5〜200nmであり、さらにアニーリングを行いa−SiをポリSi(02)に変化させる工程、(2)ゲート領域(05)、ソース/ドレイン領域(07)、及びチャネルを形成する工程、(3)注入を適用する、(4)接合を適用する工程からなる。
【選択図】図1
Description
(1)最初に、2つの独立したポリSi(02)アイランドを形成し、ポリSi(02)層を積層させてフォトレジスト(03)をコーティングして露光とエッチングを行うことにより、交互に配置された厚いソース/ドレイン構造を熱酸化膜(01)基板上に形成し、
(2)ポリSiTFT(02')を積層し、次にフォトレジスト(03)を再度コーティングし、露光とエッチングを行いポリSi(02)チャネル領域を形成し、
(3)ポリSiのゲートを形成してゲート酸化物(04)膜とポリSiTFT(02'')を積層し、次にフォトレジスト(03)を再度コーティングして露光とエッチングを行い、
(4)金属導電体線(10)のコンタクトホール(14)領域を形成し、(5)構成要素用の外部接続において、金属導電体線(10)領域を形成する。
(1)最初に基板を用意し、a−Si層を基板上に積層させ、次にフォトレジスト(03)をコーティングし、露光とエッチングを行って、高い領域と低い領域とを有するa−Siアイランドを形成し、さらにa−Si層を再結晶化してポリSi層を形成するためにアニーリングを行う、a−Si層を再結晶化してポリSi層(12)を形成する段階と、
(2)ゲート酸化物層(04)及びポリSi(12')ゲート膜を積層し、次にフォトレジスト(03)をコーティングし、露光とエッチングを行って、ゲート(05)、ソース/ドレイン構造(07)、及びチャネル領域を形成する、所定の位置及び大きさのゲート、ソース/ドレイン構造、及びチャネル領域を形成する段階と、
(3)イオン注入手法を用いて多量の不純物を添加したゲート(05)とソース/ドレイン領域(07)を形成し、高温加熱炉を用いてイオン活性化を行う、注入段階と、
(4)SiO2保護層を積層してコンタクトホール(14)を開け、アルミニウム導電体線(13)の接合を行う、接合段階とからなる。
(1)W'(ゲート領域(05)の幅):0.1〜200μm
(2)W(ソース/ドレイン領域(07)の幅又は主チャネル領域):0.1〜200μm
(3)L(ゲート領域(05)の長さ又はチャネル全長):0.065〜200μm
(4)LMC(主チャネル領域の長さ):0.065〜200μm
(5)Lo.s/Lo.d(ゲートとソース/ドレイン領域(07)のチャネルの長さ):0.065〜100μm
(1)a−Si薄膜析出物の第1層の厚さ:100〜500nm
(2)a−Si薄膜析出物の第2層の厚さ:5〜200nm
(3)LPCVDの製造パワー:30〜600W
(4)LPCVDのSiH4/Si2H6ガス流量体積:10〜200sccm
(5)LPCVDのO2/N2ガス流量体積:10〜200sccm
(6)LPCVDの製造チャンバの圧力:5〜300mTorr
(7)LPCVDの製造温度:100〜600℃
02、02'、02''、12、12'、12'' ポリSi(層)
03 フォトレジスト
04 ゲート酸化物
05 ゲート領域
06 ソース領域
07 ドレイン領域
08 注入ポリSi
09 パッシベーション酸化膜
10 金属導電線
11 ガラス基板
13 アルミニウム導電線
14 コンタクトホール
Claims (11)
- 積層ソース/ドレイン及び薄いチャネルから構成されるポリSiTFT構造の製造方法であって、
(1)最初にa−Si層を基板の上部に積層させ、次に一般的な露光リソグラフィを行い、エッチング手法を用いて高い領域と低い領域とを有するa−Siアイランドを形成し、さらにa−Si層を再結晶化してポリSi層(02)を形成するためにアニーリングを行う、a−Si層を再結晶化してポリSi層を形成する段階と、
(2)ゲート酸化物層(04)及びポリSi薄膜をそれぞれ積層し、次に一般的なリソグラフィを行い、エッチング手法を用いてゲート領域(05)、ソース/ドレイン領域(07)、及びチャネル領域を形成する、ゲート領域、ソース/ドレイン領域、及びチャネル領域を形成する段階と、
(3)イオン注入手法を用いて多量の不純物を添加したゲート領域(05)とソース/ドレイン領域(07)を形成し、イオン活性化を行う、注入段階と、
(4)SiO2保護層を積層してコンタクトホール(14)を開け、導電線(10)の接合を行う、接合段階と、
からなるポリSiTFT構造の製造方法。 - 積層ソース/ドレイン及び薄いチャネルから構成されるポリSiTFT構造の製造方法であって、
(1)最初にa−Si層を基板の上部に積層させ、次に一般的な露光リソグラフィを行い、エッチング手法を用いて2つの独立したa−Siアイランドを形成し、別のa−Si層を積層させ、さらに一般的なリソグラフィを行い、エッチング手法を用いて2つのa−Siアイランドを接合し、最後にa−Si層を再結晶化するためにアニーリングを行ってポリSi層(02)を形成する、a−Si層を再結晶化してポリSi層を形成する段階と、
(2)ゲート酸化物層(04)及びポリSi(02)薄膜をそれぞれ積層し、次に一般的なリソグラフィを行い、エッチングを用いて、ゲート領域(05)、ソース/ドレイン領域(07)、及びチャネル領域を形成する、ゲート領域、ソース/ドレイン領域、及びチャネル領域を形成する段階と、
(3)イオン注入手法を用いて不純物を注入したゲート領域(05)とソース/ドレイン領域(07)を形成し、イオン活性化を行う、注入段階と、
(4)SiO2保護層を積層してコンタクトホール(14)を開け、導電線(10)の接合を行う、接合段階と、
からなるポリSiTFT構造の製造方法。 - 前記基板はガラス基板(11)である請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記段階(1)においてa−Si層を積層する際に、LPCVD、PECVD、ECR−CVD、又はICP装置を用いる請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記段階(1)と(2)で使用するエッチング手法は、RIEエッチング手法である請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記エッチング後のa−Siの薄いチャネル領域の残存厚さは、約5〜200nmである請求項5に記載の製造方法。
- 前記段階(1)における再結晶方法は、固相再結晶法又はレーザアニール法である請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記ゲート酸化物層とポリSiゲート領域(05)の積層を行うために、PECVD又はLPCVD装置を用いた請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記段階(4)におけるSiO2保護層の積層用としてPECVD装置を使用した請求項1又は2に記載の製造方法。
- 少なくとも、基板と、基板の上部に位置するソース/ドレイン層と、ポリSiチャネル、ゲート絶縁層、及びゲートから成るゲート導電体構造と、ソース/ドレインとゲート導電体構造をそれぞれ接合する金属接合線であって、パッシベーション酸化膜(09)絶縁層がそれらの間を被覆する金属接合線と、を備える積層ソース/ドレインポリSi(02)TFT構造において、厚みが増加したソース/ドレイン及び薄いチャネルを有することを特徴とする積層ソース/ドレインポリSi(02)TFT構造。
- 前記厚みが増加したソース/ドレインとは、従来のコプレーナ構造の厚さよりも比較的厚いソース/ドレインの厚さのことを言い、また薄いチャネルとは、50nm以下のチャネルまたは両側のソース/ドレインよりも薄いチャネルのことを言う請求項10に記載のポリSiTFT構造。
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