JPH0334465A - 薄膜トランジスタおよびその製造方法並びに液晶ディスプレイ装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、大型で高精細のアクティブマトリクス型液晶
ディスプレイ装置などに用いる水素化非晶質シリコン薄
膜トランジスタ（ａ−３ｉＴＦＴと略称する）に係り、
特に電界効果移動度が高く、従ってスイッチング速度が
速く、液晶ディスプレイの能動能力が大きい薄膜トラン
ジスタの構造および製造方法ならびに液晶ディスプレイ
装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、逆スタガ型のａ−８ｉ　　ＴＦＴは以下に述べる
（ａ）、（ｂ）２種類の代表的な構造のものが用いられ
ていた。

（ａ）　　第２図に示すような！！縁性基板上２１にゲ
ート電極２２を形成した後、窒化シリコンゲート絶縁膜
２３　（ＳｉＮ　（Ｉ）と略称する〕、水素化非晶質シ
リコン半導体層２４（ａ−３ｉ：Ｈ（ｉ）と略称する）
、水素化非晶質シリコンｎ型導電層２６ｓ、２６ｄ　（
ａ−３ｉ　：　Ｈ（ｎ）と略称する）を連続してプラズ
マＣＶＤ法により堆積する工程と、上記ａ−８ｉ：Ｈ（
ｉ）および（ｎ）層を島状にパターン化する工程と、Ｓ
ｉＮ（１）膜をエツチングしてゲート電極端子を取り出
す工程と、ソース電極２７ｓ、２８ｓおよびドレイン電
極２７ｄ、２８ｄを形成する工程と、ソース。

ドレイン電極間のチャネル部のａ−８ｉ　：　Ｈ（ｎ）
層を除去する工程と、透光性の画素電極２０を形成する
工程と、窒化シリコン保護膜２９（ＳｉＮ（ＰＡＳ）と
略称する〕をプラズマＣＶＤ法により堆積し、゛加工す
る工程とにより作製されるａ　−８ｉＴＰＴである。

（ｂ）　　第３図に示すような絶縁性基板３１上にゲー
ト電極３２を形成した後、ＳｉＮ（１）３３、ａ　　Ｓ
ｉ：Ｈ（ｉ）３４、窒化シリコンチャネル保護膜３５　
〔ＳｉＮ（■）と略称する〕を連続してプラズマＣＶＤ
法により堆積する工程と、上記ＳｉＮ（ＩＩ）膜を島状
にパターン化する工程と、ａ−８ｉ　：　Ｈ（ｎ）　３
６　ｓ、３６ｄをプラズマＣＶＤ法により堆積する工程
と、上記ａ−３ｉＨ（ｉ）および（ｎ）層を島状にパタ
ーン化する工程と、ＳｉＮ（１）膜をエツチングしてゲ
ート電極端子を取り出す工程と、ソース電極３７ｓ、３
８ｓおよびドレイン電極３７ｄ、３８ｄを形成する工程
と、透光性の画素電極３０を形成する工程と、保護膜３
９を形成する工程とにより作製されるａ−３ｉＴＰＴ（
チャネル保護膜方式ａ　−３ｉ　　ＴＦＴと呼ぶ）であ
る。

上記（ａ）に示したチャネル保護膜を用いないａ−８ｉ
　　ＴＦＴの保護膜に関する公知例としては特開昭６３
−２８０４５６、特開昭６３−２８３１６９号等がある
。

上記（ｂ）に示したチャネル保護膜方式ＴＰＴの保護膜
に関する公知例としては特開昭５９−４８９６０、特開
昭６３−２８３１３４号等がある。

（ａ）タイプ：　特開昭６３−２８０４５６号では、ａ
−Ｓｉ　　ＴＦＴにおいて、ソース、ドレイン金属電極
形成後の保護膜堆積時にａ−８ｉと金属電極との同相反
応による２６ｓ、２６ｄと２７ｓ、２７ｄとの界面の特
性劣化を防止するためＳｉＮ（ＰＡＳ）膜２９の１５０
〜２２０℃の低温形成を行なうものである。特開昭６３
−２８３１６９号では、ａ−３ｉ　　ＴＰＴにおいて、
ソース、ドレイン金属電極形成後の保護膜堆積時にＳ　
ｉ　Ｈ，−Ｎ　Ｈ，−Ｈ。

系の混合ガスを用い、２５０℃以下、特に１５０℃前後
の低温形成により緻密、硬質で特性劣化ないＳｉＮ　（
ＰＡＳ）膜２９を得るものである。Ｎ２の代わりにＮ２
を用いることにより低温形成が可能としている。

（ｂ）タイプ：　特開昭５９−４８９６０号は、チャネ
ル保護膜方式ａ−Ｓｉ　　ＴＦＴの基本プロセス特許で
ある。特開昭６３−２８３１３４号では、チャネル保護
膜方式ａ−３ｉＴＦＴの保護膜に関して、ガラス基板の
熱膨張係数と、チャネル保護膜堆積時のＳ　１Ｈ４−Ｎ
Ｈ，−Ｎ２−Ｎ２系の原料ガス中のＮ２／Ｎ、比の最適
化とを行なうことにより内部応力を低減し、ゲート絶縁
膜のクラックを減少させ。

ゲート・ソース間の短絡やゲート断線の防止を行なうも
のである。ここでは、Ｎ２に加えてＮ２を用いることが
重要である。ちなみに、チャネル保護膜形成温度は２７
０℃（一定）としている。

以上述べた公知例では、大型で、高精細のアクティブマ
トリクス型液晶ディスプレイ装置用として要求される。

＠界効果移動度が高く、従って、スイッチング速度が速
く、液晶ディスプレイの駆動能力が大きいａ−８ｉ　　
ＴＦＴの構造および製造方法に関する記載はない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術のａ−８ｉ　　ＴＦＴは、通常、アクティ
ブマトリクス型液晶ディスプレイパネル（ＴＰＴ／ＬＣ
Ｄと略称する）の画素選択用のスイッチング素子として
用いる。現状のａ−３ｉＴＦＴは電界効果移動度μｅ１
１が高々０．８（■２／Ｖ−ｓ）以下と低いため、大型
で、高精細のＴＦＴ／ＬＣＤを実現するためには、スイ
ッチング速度などの性能面で必ずしも十分ではない。例
えば、対角寸法が１０インチ以上の大型で、画素数が１
０００Ｘ、１０００画素以上の高精細のＴＰＴ／ＬＣＤ
では、設計裕度を考慮して、ＴＰＴのμ６１１は１．０
　（ｃｍ／　Ｖ−ｓ　）以上である必要がある。

また、ＴＦＴの閾値電圧Ｖいも１．５（Ｖ）以下と低く
する必要があり、かつＴＰＴ／ＬＣＤを長時間能動した
ときの上記ＴＰＴの閾値電圧のシフ必要がある。

また、ＴＰＴのＯＦＦ電流もＴＰＴ／ＬＣＤの画素に書
き込んだ信号電荷を一定期間内保持するために１Ｏ−１
２Ａ以下に抑制する必要がある。

上記の性能を有するａ−３ｉＴＦＴを実現するためには
、（ａ）タイプの構造のＴＰＴでは以下に述べる欠点を
有するために特性向上が期待できない。すなわち、特開
昭５９−４８９６０号などの公知例にも述べられている
ように、（ａ）タイプのＴＰＴではソース、ドレイン電
極をマスクとしてチャネル部のａ−３ｉ：Ｈ（ｎ）を除
去する際に、ｉｔ、ドライエツチング法を用いてａ−８
ｉ：Ｈ（ｎ）／（ｉ）層の選択エツチングを行なう必要
がある。エツチングガスとしては弗化炭素系、あるいは
、弗化硫黄系のガスを用いる。このとき、エツチングの
ｎ　／　ｉ選択比の大きいエツチングガスがないため、
チャネル部ａ−３ｉ：Ｈ（ｉ）層が必ず凹状に削り込ま
れる。従って、ａ−３ｉ：Ｈ（ｉ）層を例えば５０ｎｍ
以下に超薄膜化することができない。（ａ）タイプのＴ
ＰＴではａ−ｓｉ：Ｈ（ｉ）層の堆積膜厚を通常２００
ｎｎ＋とし、ａ−３ｉ：Ｈ（ｎ）層エツチング時の削り
込み量は５０〜８０ｎｍである。この場合、ＴＰＴのＯ
Ｎ時に、ソース、ドレイン電極とａ−８ｉ　：Ｈ（ｉ）
　ｆＨ中のＳｉＮ（１）側界面に生じたチャネルとの間
に、膜厚２００ｎｍ程度の厚いａ−８ｉ　：　Ｈ（ｉ）
　Ｎを挾み込むためにソース、ドレイン間に直列抵抗成
分が発生する。この直列抵抗成分がＴＰＴのＯＮ電流を
抑制し、結果として、μｅｌｌを劣化させることになる
。また、チャネル部のａ−８ｉ：Ｈ（ｎ）層を一部除去
する際に、チャネル部ａ−３ｉ：Ｈ（ｉ）Ｍが５０〜８
０ｎｍの深さに凹状に削り込まれることにより、ＴＰＴ
のＯＮ時に、ソースｆｆｉ極側からの電子の注入効率が
低下し、削り込みｆｔｏｎｍに外挿したときの０Ｎｆｆ
ｉ流に対して約４０％程度ＯＮ電流が低下する。

また、活性部であるａ−８ｉ：Ｈ（ｉ）層を直接エツチ
ングガスのプラズマに曝すため、ＴＦＴの閾値電圧Ｖｔ
ｈや閾値電圧のシフト量ΔＶｔｈなど他の諸性性も安定
しない。

従って、（ａ）タイプのＴＰＴでは特開昭６３２８０４
５６、特開昭６３−２８３１６９号等の公知例にも述べ
られているように、μｅ０は、通常、０．５（ｃ＋＋２
／ｖ−５）前後となる。理想的にＴＰＴが作製されたと
しても、チャネル長が１０μｍ程度の場合、μｅ□は高
々０．８（■”／Ｖ−ｓ）程度である。

しかし、（ｂ）タイプのチャネル保護膜方式ＴＰＴでは
、特開昭５９−４８９６０号の公知例にも述べられてい
るような作製プロセス上の利点を有するために特性向上
が期待できる。しかし、特開昭５９−４８０６０号では
、チャネル保護膜方式ＴＰＴの作製プロセスと構造が提
示されているだけで１本発明の目的であるμｅｌｌが１
（■”／Ｖ−ｓ）以上と高いＴＰＴを得るために、各Ｃ
’ＶＤ膜の膜質をどのように選択するかについては具体
的に述べられていない。また、特開昭６３−２８３１３
４号ではチャネル保護膜方式ａｍ８ｉＴＦＴのＳｉＮ（
ＩＩ）膜の膜質に関する公知例であるが、ガラス基板の
熱膨張係数と、ＳｉＮ（ＩＩ）膜堆積時のＳｉＨ。

Ｎ　Ｈ３Ｎ　２　　Ｈ２系の原料ガス中のＨ２／　Ｎ　
２比の最適化とを行なうことにより内部応力を低減し、
ＳｉＮ（Ｉ）膜のクラックを減少させ、ゲート・ソース
間の短絡やゲート断線の防止を行なうものである。ここ
では、Ｎ２に加えてＮ２を用いることが重要で、ＳｉＮ
（ＩＩ）膜形成温度は２７０℃（−定）としている。本
公知例においても、上述のμｅｘｉの高いＴＦＴを得る
ための方法については具体的に述べられていない。

本発明の目的は上述の問題点を解決する技術を提供する
ことにある。すなわち、ａ−８ｉＴＦＴのμｅ１１．そ
の他の緒特性を向上させることにより、大型で高精細の
ＴＰＴ／ＬＣＤを実現し得る技術を提供することである
。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明の薄膜トランジス
タは、絶縁性基板上に設けられたゲート電極と、上記ゲ
ート電極上に順次設けられた窒化シリコンゲート絶縁膜
、水素化非晶質シリコンチャネル層、窒化シリコンチャ
ネル保護膜と、上記チャネル層上に間隔をあけて設けら
れた水素化非晶質シリコンｎ型導電層から成るソース領
域およびドレイン領域と、上記ソース領域およびドレイ
ン領域上にそれぞれ設けられたソース電極およびドレイ
ン電極とを具備し、かつ上記ゲート絶縁膜の水素含有量
よりも上記チャネル保護膜の水素含有量が多いことを特
徴とする。

すなわち、上記目的は、第１図および第４図に例示した
本発明のチャネル保護膜方式のａ−３ｉＴＦＴを作製す
ることにより達成される。つまり、第１図および第４図
はいずれも本発明のＴＰＴの断面構造の一例を示す図で
ある。

第１図を用いて具体的に説明する。第■図におイテ、　
Ｓ　ｉ　Ｎ　（ＩＩ）　ｖＡｘ　５の水素含有量Ｌ；！
ＳｉＮ（１）膜１３の水素含有量よりも多くなっている
ことが必要である。

より定量的には、上記ＳｉＮ（１）膜１３中のＳｉ−Ｈ
基およびＮ−Ｈ基として含有される水素含有量が２．５
　Ｘ　１０”個／国３以下であり、かつ、上記ＳｉＮ（
ＩＩ）膜１５中のＳｉ−Ｈ基およびＮ−Ｈ基として含有
される水素含有量が３ＸＩＯ”個１０１以上であること
を特徴とする。

さらに、上記ＳｉＮ（１）膜１３において。

Ｓｉ−Ｈ基として含まれる水素の量よりも、Ｎ−Ｈ基と
して含まれる水素の量が多く、かつ、上記ＳｉＮ　（■
）１１１５において、Ｓｉ−Ｈ基として含まれる水素の
量よりも、Ｎ−Ｈ基として含まれる水素の量が多いこと
を特徴とする。

このとき、上記ＳｉＮ（Ｉ）膜１３において、「Ｓｉ−
Ｈ基の伸縮モード（２１８０ｃｍ−”近傍）の赤外吸収
ピーク面積」／「Ｎ−Ｈ基の伸縮モード（３３５０（！
ｌ−”近傍）の赤外吸収ピーク面積」の比が０．３以下
、０．１以上であり、上記ＳｉＮ（ＩＩ）膜１５におい
て、「Ｓｉ−Ｈ基の伸縮モート（２１８０鼾−゛近傍）
の赤外吸収ピーク面積Ｊ　／　ｒＮ−Ｈ基の伸縮モード
（３３５０ｃｍ−１近傍）の赤外吸収ピーク面積」の比
が０．５以下、０．３以上であることを特徴とする。

また、上記ＳｉＮ（Ｉ）膜１３において、Ａを分子吸光
係数、ΔνＡｈは半値幅とすると、単位膜厚当たりのＳ
ｉ−Ｎ伸縮モード（８６０ａｍ−”近傍）の赤外吸収ピ
ーク面積（Ａ・Δダ＾／２）が１．６Ｘ１０″（ａｍ−
１）以上であり、上記ＳｉＮ（ＩＩ）膜１５において、
Ａを分子吸光係数、ΔνＡ／２は半値幅とすると、単位
膜厚当たりのＳｉ−Ｎ伸縮モード（８６００−１近傍）
の赤外吸収ピーク面積（Ａ・ΔνＡ／２）が１．５×１
０２２　（ｃｍ″″１）以下であることを特徴とする。

また、上記ＳｉＮ（１）膜１３および上記ＳｉＮ　（Ｉ
ｔ）膜１５をプラズマＣＶＤ法により堆積するときの原
料ガスがＳｉＨ４−ＮＨ，−Ｎ２系の混合ガスで構成さ
れ、上記ＳｉＮ（１）堆積時の原料−ガスの容量比がＮ
Ｈ，／ＳｉＨ４≧６で、形成温度が２８０°Ｃ以上、３
５０°Ｃ以下とし、かつ、上記ＳｉＮ（ＩＩ）堆積時の
原料ガスの容量比がＮＨ。

／ＳｉＨ，≧６で、形成温度が１５０℃以上、２３０℃
以下とすることを特徴とする。

また、上記ＳｉＮ（１）膜１３および上記ＳｉＮ　（ｎ
）膜１５をプラズマＣＶＤ法により堆積するときの原料
ガスの容量比が１５＜Ｎ−／Ｓ　ｉＨ４＜７０の範囲と
することを特徴とする。

本発明の薄膜トランジスタの製造方法は、絶縁性基板上
にゲート電極を形成する工程と、上記ゲート電極が形成
された上記基板上に窒化シリコンゲート絶縁膜、水素化
非晶質シリコンチャネル層、窒化シリコンチャネル保護
膜を連続して堆積する工程と、上記チャネル保護膜を島
状にパターン化する工程と、水素化非晶質シリコンｎ型
導電層を堆積する工程と、上記チャネル層および上記ｎ
型導電層を島状にパターン化し、上記ｎ型導電層がら戊
るソース領域およびドレイン領域を形成する工程と、上
記ゲート絶縁膜をエツチングしてゲート電極端子を取り
出す工程と、上記ソース領域およびドレイン領域上にそ
れぞれソース電極およびドレイン電極を形成する工程と
を少なくとも含み、かつ上記ゲート絶縁膜よりも上記チ
ャネル保護膜に水素を多く含有させることを特徴とする
。

また、上記ａ−Ｓｉ：Ｈ（ｉ）層１４をプラズマＣＶＤ
法により堆積するときの原料ガスが純ＳｉＨ４ガス、あ
るいは、ＳｉＨ４−Ｎ２系の混合ガスで構成され、その
容量比が０．８＜　Ｓ　ｉ　Ｈ４／（Ｓ　ｉ　Ｈ，＋Ｈ
２）≦１の範囲であり、形成温度が２００℃以上、２８
０℃以下とすることを特徴とする。

また、上記ａ−３ｉ：Ｈ（ｎ）層１６ｓ、１６ｄをプラ
ズマＣＶＤ法により堆積するときの原料ガスがＳ　ｉＨ
，−Ｎ２−ＰＨ，系の混合ガスで構成され、その容量比
が０．００５＜　Ｐ　Ｈ３／　Ｓ　ｘ　Ｈ４＜０．０２
の範囲であり、形成温度が１５０℃以上、２３０℃以下
とすることを特徴とする。

また、上記ＳｉＮ（ＩＩ）膜１５のエツチング速度が５
０％ＨＦ水溶液：４０％ＮＨ，Ｆ水溶液の比率（容量比
）で１：５０のエツチング液を用いたときに３　ｎｍ／
秒から１４ｎｍ／秒の範囲にあることを特徴とする。

以上述べた方法により、電界効果移動度μｅｌｌが１（
ａＩ１２／ｖ−５）以上の高移動度で、閾値電圧Ｖｔｈ
が１．５（Ｖ）以下と低く、ＴＰＴ／ＬＣＤを長時間駆
動したときの上記ＴＦＴの閾値電圧のシかつ、ＯＦＦ電
流が１０−”Ａ以下に抑制されたａ−３ｉ　　ＴＦＴが
実現できる。

次に、本発明の液晶ディスプレイ装置は、データ線駆動
手段によって駆動される複数のデータ線と、上記複数の
データ線と交差し、ゲート線駆動手段によって能動され
る複数のゲート線を有し、上記データ線と上記ゲート線
の交差部に画素電極と上記画素電極を駆動するａ−３ｉ
　　ＴＦＴを有してなる第１の基板と、導電体を有する
第２の基板と、上記第１および第２の基板の間の液晶層
とを有する対角１０インチ以上、１Ｍ（百方）画素以上
の大型高精細液晶ディスプレイ装置であって、上記ａ−
３ｉＴＰＴとして上述の本発明に係るＴＰＴを用いるも
のである。上記第２の基板に設けられる導電体として透
明の材料を用いることにより、透過型の液晶ディスプレ
イ装置とすることができる。

〔作用〕

以下に本発明において上述のとと（ＳｉＮ　（１）膜と
ＳｉＮ（ＩＩ）膜との水素含有量およびその他の膜質に
関する諸特性を制御することにより、ＴＰＴの移動度、
閾値電圧、閾値電圧シフトなどの諸特性を向上させる理
由について述べる。

上記ＳｉＮ膜をプラズマＣＶＤ法により堆積するとき、
原料ガスはＳｉＨ，−ＮＨ，−Ｎ、系の混合ガスを用い
る。

第６図はＳｉＮ（［）膜の形成温度（基板温度Ｔｓｕｂ
）とａ−８ｉ　　ＴＦＴのμｅｚｚおよびｖＬｈの関係
を示したものである。第６図からＳｉＮ（ＩＩ）膜の形
成温度２３０℃以下でμｅｚｚ＞　１　（ｃｍ２／　Ｖ
　・ｓ　）、Ｖ　ｔｈ＜　１．５　（Ｖ　）を実現して
いることがわかる。

また、形成温度１５０℃以下では膜質が大幅に変化し、
膜の均一なエツチングが不可能となって加工精度が十分
でないこと、およびＴＰＴ特性も移動度が低下し、ＯＦ
Ｆ電流が増加するなど不十分なことが判明した。従って
、μＩｌｌ□）　１　（ｃｍ”／　Ｖ・Ｓ）でＯＦＦ特
性も良好なＴＰＴを実現するためには、ＳｉＮ　（■）
膜の形成温度１５０℃〜２３０℃の範囲にあることが必
要である。また、μｅ　ｔ　ｚ　＞　０　、８（■”／
Ｖ・Ｓ）にする場合には、第６図からＳｉＮ（ＩＩ）膜
の形成温度１５０℃〜２５０℃の範囲が必要である。第
１１図は、窒化シリコン膜の形成温度と弗酸系エツチン
グ液に対するエツチング速度を示す図である。第１１図
でＨＦは５０％ＨＦ水溶液、ＮＨ４Ｆは４０％ＮＨ４Ｆ
水溶液を意味する。比率は容量比である。第１１図から
明らかなように、形成温度１５０℃から２３０℃ではＨ
Ｆ　：　ＮＨ４Ｆ＝１　：５０液に対して、３ｉｍ／秒
から１４ｎｍ／秒のエツチング速度を示すことがわかる
。

ＳｉＮ（ＩＩ）膜は堆積時にａ−３ｉ：Ｈ（ｉ）層に熱
あるいはプラズマなどのダメージを与えないことと堆積
した膜の膜質はＴＰＴのＯＮ時にソース電極からの電子
の注入を促進させる作用を持つ膜であることが必要であ
る。

一方、ａ−３ｉＴＦＴはゲート電極に正あるいは負の電
圧ストレスを長時間印加したときに、ならない。ΔＶｔ
ｈ特性はＳｉＮ（１）膜の膜質に０．５を満足するため
には、ＳｉＮ（Ｉ）膜の形成温度は２８０〜３５０℃の
範囲内にあることが必要である。

第７図は、本発明の窒化シリコン膜の赤外吸収特性の一
例を示した図である。赤外吸収特性は窒化シリコン膜の
膜質を規定するーっの重要なパラメータである。例えば
、窒化シリコン膜中のＳｉ−Ｈ基およびＮ−Ｈ基として
含有される水素含有量は１通常、ランフオード（Ｌ　ｃ
ｍｆｏｒｄ）らの方法（ジャーナルアプライド　フィズ
イックス（Ｊ。

Ａｐｐｌ、　Ｐｈｙｓ、　）４９　（４）　、２４７３
頁、４月　１９７８年）により算定する。第７図におい
て、各振動モードに対応する単位膜厚当たりの吸収ピー
クの高さをＡとすると、Ａ＝分子吸光係数（アブソーバ
ンス（ａｂｏｒｂｃｍｃｅ））　＝　ｌｏｇ　（Ｉ　。

／　Ｉ　）　、半値幅Δ％’　Ａ／ｚは分子吸光係数の
ピークの半値幅で単位は波数（ΔνＡ／２＝バンドウィ
ドス（ａｌｌ−１）アトハーフーアブソーバンス（ｂｃ
ｍｄｗｉｄｔｈ）　（ａｍ　−’　）　　ａｔ　ｈａｌ
ｆ−ａｂｏｒｂｃｍｃｅ）　、吸収ピークの面積ＳはＳ
＝Ａ・Δν＾／２で定義される。単位体積当たりの水素
含有量は吸収ピークの面積Ｓを各振動基に固有の吸収断
面積（アブソープションクロスセクション（Ａｂｓｏｒ
ｐｔｉｏｎ　ｃｒｏｓｓ　５ｅｃｔｉｏｎ））　　ａ　
　（印１）で割ることにより算出される。

この方法を本発明のＴＰＴのＳｉＮ（１）膜およびＳｉ
Ｎ　（■）膜に適用すると第８図（ａ）に示すごとくと
なる。第８図（ａ）から、ＳｉＮ（Ｕ）膜１５の水素含
有量はＳｉＮ（１）膜１３の水素含有量よりも多くなっ
ていることが必要である。より定量的には、形成温度が
２８０〜３５０’Ｃの範囲内にあるＳｉＮ（１）膜１５
中のＳ　ｉ　−Ｈ基およびＮ−Ｈ基として含有される水
素含有量は２．５Ｘ１０°個／ａｍ’以下であることが
必要であり、かつ、形成温度２３０℃以下の上記ＳｉＮ
（ＩＩ）膜１５中のＳｉ−Ｈ基およびＮ−Ｈ基として含
有される水素含有量が３×１０２２個／ａ！１３以上で
あることが必要であることが判明した。

第９図（ａ）は、ＮＨ，／ＳｉＨ４ガス流量比とＳｉ−
Ｈ／Ｎ−Ｈピーク面積比との関係を示した図である。第
９図（ａ）からＮＨ，／Ｓ　ｉＨ，ガス流量比≧６でＳ
ｉ−Ｈ／Ｎ−Ｈビーク面積比く０．４となり、飽和する
傾向を示す。第９図（ｂ）はＳ　ｉ　−Ｈ／　Ｎ　−Ｈ
ピーク面積比とΔＶｔｈとの関係を示した図である。第
９図（ｂ）からΔＶｉｈ＜０．５（Ｖ）となるためには
、Ｓｉ−Ｈ／Ｎ−Ｈピーク面積比〈０．４が必要である
。すなわち、上記ＳｉＮ（１）膜１３において、Ｓｉ−
Ｈ基として含まれる水素の量よりも、Ｎ−Ｈ基として含
まれる水素の量が多いことが必要である。また、第８図
（ｂ）から、上記ＳｉＮ（ＩＩ）膜１５において、Ｓｉ
−Ｈ基として含まれる水素の量よりも、Ｎ−Ｈ基として
含まれる水素の量が多いことが必要である。これを満足
するためには、ＮＨ，／ＳｉＨ４ガス流量比≧６が必要
である。

第８図はＮＨ，／ＳｉＨ，ガス流量比＝６のときのＳｉ
Ｎ形成温度依存性を示した図である。第８図において、
上記ＳｉＮ（Ｉ）膜１３において、「Ｓｉ−Ｈ基の伸縮
モード（２１８０ｃｏ＋７”近傍）の赤外吸収ピーク面
積Ｊ　／　ｒＮ−Ｈ基の伸縮モード（３３５０ａａ−１
近傍）の赤外吸収ピーク面積」の比が０．３以下、０．
１以上であり、上記ＳｉＮ（ＩＩ）膜１５において、「
Ｓｉ−Ｈ基の伸縮モード（２１８００″″１近傍）の赤
外吸収ピーク面積Ｊ　／　ｒＮ−Ｈ基の伸縮モード（３
３５０ｃｎ−１近傍）の赤外吸収ピーク面積」の比が０
．５以下、０．３以上であることが必要である。

また、第８図（ａ）から、上記ＳｉＮ（１）膜１３にお
いて、Ａを分子吸光係数、Δν＾１２は半値幅とすると
、単位膜厚当たりのＳｉ−Ｎ伸縮モード（８６０ａｏ−
”近傍）の赤外吸収ピーク面積（Ａ・ΔνＡ／２）が１
．６Ｘ１０’　（■−１）以上であり、上記ＳｉＮ（Ｉ
Ｉ）膜１５において、Ａを分子吸光係数、Δν＾１２は
半値幅とすると、単位膜厚当たりのＳｉ−Ｎ伸縮モード
（８６０ｃｍ−１近傍）の赤外吸収ピーク面積（Ａ・Δ
シ＾７□）がｔ、５ｘｌＯ’　（印−１）以下であるこ
とが必要である。

次に、プラズマＣＶＤ中のＮ２ガスの役割であるが、Ｎ
Ｈ，ガスの存在下ではＳｉＨ４とＮＨ，との反応が選択
的に起こり、Ｎ２の寄与率は１０％程度である。Ｎ２は
上記反応性ガスのキャリアガスの役割が大きい。しかし
、放電の均一性（堆積膜の面内分布の均一性）、あるい
は、堆積速度の制御には有効に作用する。上記目的を達
成するためには、上記ＳｉＮ（１）膜１３および上記Ｓ
ｉＮ（ｎ）膜１５をプラズマＣＶＤ法により堆積すると
きの原料ガスの容量比が１５　＜　Ｎ　ｚ　／　Ｓ　ｘ
　Ｈ４＜　７０の範囲にあることが必要である。

また、ａ−Ｓｉ　　ＴＦＴはＯＦＦ特性が良好であるこ
とが必要である。上記ａ−８ｉ：Ｈ（ｉ）層１４をＳｉ
Ｈ，−Ｈ２系の混合ガスを用いてプラズマＣＶＤ法によ
り堆積するとき、ＳｉＨ４／（Ｓ　ｉ　Ｈ４＋Ｈ，）　
＜０．８、あるいは、形成温度が２８０℃以上の場合は
、ＴＦＴのＩｄ−Ｖｇ特性が第１０図の曲線ａに示すよ
うに高いＯＦ　Ｆ　を流となる。第１０図の曲線すに示
すような０ＦＦｔ流が低減された本発明のＴＰＴ特性を
得るためには、原料ガスが純ＳｉＨ，ガス、あるいは、
ＳｉＨ，−Ｈ２系の混合ガスで構成され、その容量比が
１≧Ｓ　ｉ　Ｈ，／　（Ｓ　ｉ　Ｈ，＋Ｈ２）　＞０．
８の範囲であり。

形成温度が２００℃以上、２８０℃以下とすることが必
要である。

また、第１０図の曲ｇｂに示すようなＯＦＦ電流が低減
された本発明のＴＰＴ特性を得るためには、上記ａ−８
ｉ　：　Ｈ（ｎ）層１６ｓ、１６ｄをプラズマＣＶＤ法
により堆積するときの原料ガスがＳｉＨ，−Ｈ２−ＰＨ
，系の混合ガスで構成され、ａ−Ｓｉ　：　Ｈ（ｉ）層
とのコンタクト特性を良好とするためその容量比がｏ、
ｏｏｓ＜　Ｐ　Ｈ３／　Ｓ　ｉＨ４＜０．０２の範囲で
あり、かつ、ａ−３ｉ：Ｈ（ｉ）層と接着性が良く、熱
ダメージを与えないため、形成温度が１５０℃以上、２
３０℃以下とすることが必要である。

以上述べた方法により、電界効果移動度μｅｌｌが１（
ｃｍ”／Ｖ・Ｓ）以上の高移動度で、閾値電圧Ｖｔｈが
１．５（Ｖ）以下と低く、ＴＰＴ／ＬＣＤを長時間駆動
したときの上記Ｔ　ＦＴの閾値電圧のシまた、ＴＰＴ／
ＬＣＤの書き込み信号電荷の保持に重要なＯＦＦ特性の
良好なａ−８ｉ　　ＴＦＴが実現できる。

本発明のＴＰＴを１０インチ以上の大型で、１０画素以
上の高精細のＴＰＴ／ＬＣＤのスイッチング素子として
用いると、画素への信号電荷の書き込みおよび保持が十
分に行なえ、良好な画質のＴＰＴ／ＬＣＤが得られる。

また、長時間動作を行なっても、画質の劣化がない。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。

実施例　１ 第１図を用いて説明する。透光性ガラス基板１１上に金
属Ｃｒをスパッタリング法により膜厚１１００ｎに堆積
し、ホトエツチング法により所望のゲート配線パターン
１２とする。次に、プラズマＣＶＤ法によりＳｉＮ（Ｉ
）膜、ａ−３ｉ：Ｈ（ｉ）膜およびＳｉＮ（ＩＩ）膜を
連続して堆積する。このとき、ＳｉＮ（１）膜はＳｉＨ
４：ＮＨ，：Ｎ２＝　１　：　２０：　６０の混合ガス
を用い、基板温度３２０℃で堆積する。ａ−Ｓｉ：Ｈ（
ｉ）膜は純ＳｉＨ４ガスを用い、基板温度２４０℃で堆
積する。

ＳｉＮ（ＩＩ）膜はＳ　ｉＨ４：　ＮＨ，Ｓ　Ｎ２＝Ｌ
　：２０：６０の混合ガスを用い、基板温度２３０℃で
堆積する。

次に、ホトエツチング法によりＳｉＮ（ＩＩ）膜を所望
の島状パターン１５とする。エツチング液はＨＦ：ＮＨ
，Ｆ＝１：２０液を用いた。レジスト除去後、露出した
ａ−３ｉ：Ｈ（ｉ）膜表面の自然酸化膜をＨＦ　：　Ｎ
Ｈ４Ｆ＝１　：１００液で除去する。

表面処理後、ただちに、プラズマＣＶＤ法によりａ−８
ｉ：Ｈ（ｎ）膜を堆積する。このとき、Ｓ　ｉ　Ｈ４：
　ＰＨ，：　Ｈ，＝　１　：　０．０１５：　９の混合
ガスを用い、基板温度１８０℃で堆積する。

ここで、各ＣＶＤ膜の膜質および作製条件は本発明のＴ
ＰＴの特性を得るため、上述の諸性性を満足している。

次に、ホトレジストを用いたドライエツチング法により
ａ−３ｉ：Ｈ（ｉ）膜およびａ−３ｉ：Ｈ（ｎ）膜を同
時に所望の島状パターンとする。

このとき、ソース電極とドレイン電極を分離した島状ホ
トレジストパターンを用いることにより、ａ−８ｉ　：
　Ｈ（ｎ）膜はソース側パターン１６ｓおよびドレイン
側パターン１６ｄに分離される６また。　ａ−８ｉ　：
　Ｈ（ｉ）膜は上記分離した島状ホトレジストパターン
以外に、ＳｉＮ（ＩＩ）島状パターン１５がエツチング
のストッパになるので、チャネル部のＳｉＮ（ＩＩ）島
状パターンの下部にも残され、両者を合成したパターン
１４となる。

次に、ＳｉＮ（Ｉ）膜をドライエツチングしてゲート電
極端子を取り出す。つぎに、Ｃｒ　／　Ａ　Ｑ２層膜を
スパッタリング法により、１５０℃の形成温度で、それ
ぞれ６０ｎｍおよび３００ｎ＋ｍの膜厚に堆積し、ホト
エツチング法によりソース電極（Ｃｒ：１７ｓ、Ａ１１
ｌ　：　１８ｓ）およびドレイン電極（Ｃｒ　：　１７
ｄ、ＡＱ：　１８ｄ）パターンを形成する。次に、ＩＴ
○（インジウムチンオキサイド（Ｉ　ｎｄｉｕｍ　Ｔ　
ｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）　）透明電極をスパッタリング法に
より１２０ｎｍの膜厚に堆積し、ＨＣＱ系水溶水溶液い
たホトエツチング法により画素電極パターン１４を形成
する。

最後に、ＴＰＴ基板の画面全体を被覆するように保護膜
上９を形成して液晶ディスプレイ用ＴＰＴ基板が完成す
る。

実施例　２ 第４図を用いて説明する。透光性ガラス基板４１上に金
属Ａｆｌを抵抗加熱法あるいはスパッタリング法により
膜厚１７０ｎｍに堆積し、ホトエツチング法により所望
のＡＱゲート配線パターン４２とする。次に、ＡＱゲー
ト配線パターンの一部をホトレジストを用いて所望のパ
ターンに陽極酸化し、ＡＱ２０．陽極酸化膜４３ａを形
成する。このとき、＠極酸化電圧を７２ＶとするとＡＱ
膜表面膜厚約１１００ｎのＡＱ、Ｏ，膜が形成される。

Ａｌ１は表面から７０ｎｍ酸化され、残りの膜厚は１１
００ｎである。

化成液は３％酒石酸をエチレングリコールもしくはプロ
ピレングリコール液で希釈し、アンモニアによりＰＨ７
，０±０．５に調整した溶液を用いる。ここで得られた
陽極酸化膜は多孔質でない緻密なＡｎ、Ｏ，膜であり、
ａ−３ｉ　　ＴＦＴの第１Ｍ目のゲート絶縁膜として適
している。

次に、プラズマＣＶＤ法によりＳｉＮ（Ｉ）膜、ａ−３
ｉ：Ｈ（ｉ）膜およびＳｉＮ（ＩＩ）膜を連続して堆積
する。このとき、ＳｉＮ（１）膜はＳｉＨ，：　ＮＨ，
：　Ｎ２＝１　：　６　：２０の混合ガスを用い、基板
温度３００℃で堆積する。ａ−８ｉ：Ｈ（ｉ）膜はＳ　
ｉ　Ｈ４９０％＋Ｈ２１Ｏ％混合ガスを用い、基板温度
２００℃で堆積する。　ＳｉＮ　（ＩＩ）膜はＳｉＨ４
：　ＮＨ，：Ｎ、＝１　：　６　：２０の混合ガスを用
い、基板温度２００℃で堆積する。

次に、ホトエツチング法によりＳｉＮ（ＩＩ）膜を所望
の島状パターン４５とする。エツチング液はＨＦ　：　
Ｈ２０＝１　：　１００液を用いた。レジスト除去後、
露出したａ−Ｓｉ：Ｈ（ｉ）膜表面の自然酸化膜をＨＦ
：Ｈ，Ｏ＝１：５００液で除去する。表面処理後、ただ
ちに、プラズマＣＶＤ法によりａ−８ｉ　：Ｈ（ｎ）膜
を堆積する。このとき。

ＳｉＨ４：　ＰＨ，：Ｈ，＝１　：０．０１：　９の混
合ガスを用い、基板温度１７０℃で堆積する。

ここで、各ＣＶＤ膜の膜質および作製条件は本発明のＴ
ＰＴの特性を得るため、上述の緒特性を満足している。

次に、実施例１と同様に、ホトレジストを用いたドライ
エツチング法によりａ−８ｉ：Ｈ（ｉ）膜およびａ−Ｓ
ｉ：Ｈ（ｎ）膜を同時に所望の島状パターンとする。こ
のとき、ａ−８ｉ　：Ｈ（ｎ）膜はソース側パターン４
６ｓおよびドレイン側パターン４６ｄに分離され、ａ−
８ｉ：Ｈ（ｉ）膜は上記ａ−８ｉ：Ｈ（ｎ）パターンと
ＳｉＮ（Ｉｆ）島状パターン４５の両者を合成したパタ
ーン４４となる。

次に、ＳｉＮ（１）膜をドライエツチングしてゲート電
極端子を取り出す。つぎに、Ｃｒ／ＡＱ２層膜をスパッ
タリング法により、１５０℃の形成温度で、それぞれ６
０ｎｍおよび３００ｎｍの膜厚に堆積し、ホトエツチン
グ法によりソース電極（Ｃｒ：１７ｓ、Ａ氾：１８ｓ）
およびドレイン電極（Ｃｒ：　１７ｄ、ＡＱ　：　１８
ｄ）パターンを形成する６次に、ＩＴ○（Ｉ　ｎｄｉｕ
ｍ　Ｔｉｎ　０ｘｉｄｅ）透明電極をスパッタリング法
により１２０ｎｍの膜厚に堆積し、Ｈ（１１系水溶液を
用いたホトエツチング法により画素電極パターン１０を
形成する。

最後に、ＴＰＴ基板の画面全体を被覆するように保護膜
１９を形成して液晶ディスプレイ用ＴＰＴ基板が完成す
る。

実施例　３ 次に、上述の本発明のＴＰＴを用いた液晶ディスプレイ
装置について説明する。第５図は本発明の液晶ディスプ
レイ装置（ＴＰＴ／ＬＣＤ）の回路構成の一例を示す図
である。本発明のＴＰＴ／ＬＣＤは対角サイズが１０イ
ンチ以上の大型で、画素数がＬＭ（百方）画素以上の高
精細のＴＰＴ／ＬＣＤパネルである。

第５図において、５１はマトリクス状に配された液晶セ
ル、５２は電荷蓄積用のコンデンサ。

５３は各液晶セル毎にその一方の電極に接続されている
ＴＰＴであり、これらにより一画素を構成している。５
４はアクティブマトリクスの各列毎にＴＰＴのデータ電
極に共通接続された複数（ｍ本）のデータ線Ｄ１〜Ｄ、
５５はアクティブマトリクスの各行毎にＴＰＴのゲート
電極に共通接続された複数（０本）にゲート９Ｇ１〜Ｇ
ｎである。

ここで、ｍＸｎ２１Ｍを満足している。

また、５６は、ゲート線に順次走査パルスを印加する走
査回路、５７は一水平走査分の画像信号をデータ線に並
列に印加する走査回路である。

５８は共通電極であり、ＴＰＴを形成した基板と液晶を
挾んで対向する基板上に形成される。この共通電極は、
対向基板上に全面に一枚の電極として形成され、液晶セ
ル５１の各々の画素部と対向する部分ごとに該セルの他
方の電極の役割を果たす。

本発明の液晶ディスプレイ装置は、ＴＰＴとして上述の
本発明のＴＰＴを用いるものである。上述のごとく本発
明のＴＰＴ／ＬＣＤは大型で、高精細であるが、本発明
のａ−８ｉＴＦＴのμｅｆｆｉｆが１　（ａｍ”／Ｖ−
ｓ）以上と高いので、十分速いスイッチング速度で画像
信号を書き込むことができ、高い品質の画像を得ること
ができる。

また、ＴＦＴの閾値電圧Ｖｉｈも１．５（Ｖ）以下と低
いので、各走査回路５６．５７の消費電力も低減できる
。また、ＴＰＴ／ＬＣＤを長時間駆動したときの上記Ｔ
ＰＴの閾値電圧のシフト量も間寿命の信頼性が高い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、電界効果移動度
μｅ□の高いａ−８ｉ　　ＴＦＴを提供でき、大型で高
精細の液晶ディスプレイパネルに適用した場合でも、十
分速いスイッチング速度で画像信号を書き込むことがで
き、信号保持特性も良好で高い品質の画像を得ることが
できる。また、閾値電圧シフトが少ないので、長時間寿
命の信頼性が高い。また、ＴＰＴ素子本体の小型化が実
現できるので、ゲート、ドレイン間の短絡の確率が低く
なり１歩留まりも向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第４図は本発明のＴＰＴの代表的な実施例
の断面構造を示す図、第２図および第３図は従来技術の
ＴＰＴの断面構造を示す図、第５図は本発明の液晶ディ
スプレイ装置の回路構成の一例を示す図、第６図（ａ）
は保護膜形成温度と移動度、（ｂ）は保護膜形成温度と
閾値電圧のとの関係を示す図、第７図は本発明の窒化シ
リコン膜の赤外吸収特性の一例を示した図、第８図は赤
外吸収ピーク特性（ａ）、（ｂ）および閾値電圧シフト
（ｂ）との関係を示す図、第９図（ａ）はＮＨ□／Ｓｉ
Ｈ４ガス流量比とＳｉ−Ｈ／Ｎ−Ｈピーク面積比との関
係を示した図、第９図（ｂ）はＳｉ−Ｈ／Ｎ−Ｈピーク
面積比とΔＶ　ｔ　ｈとの関係を示す図、第１０図は本
発明のＴＰＴおよびＯＦＦ特性の劣化したＴＦＴのＩｄ
−Ｖｇ特性を示す図、第１１図は窒化シリコン膜の形成
温度と弗酸系エツチング液に対するエツチング速度を示
す図である。 工１．２■、３１．４１・・・透光性ガラス基板１２．
２２．３２．４２・・・ゲート電極上３．２３．３３．
４３・・・ゲート絶縁膜４３ａ・・・陽極酸化ゲート絶
縁膜 １４．２４．３４．４４−ａ−Ｓ　ｉ　：　Ｈ（ｉ）１
５．３５．４５・・・チャネル保護膜１６ｓ、２６ｓ、
３６ｓ、４６ｓ・・・ソース側ａ−３ｉ　：Ｈ（ｎ） １６ｄ、２６ｄ、３６ｄ、３６ｄ・・・ドレイン型ａ〜
Ｓｉ：Ｈ（ｎ） １７ｓ、２７ｓ、３７ｓ、４７ｓ・・・第１層のソース
電極 １８ｓ、２８ｓ、３８ｓ、４８　ｓ−第２層のソースｆ
ｊ１１ｉｆＡ １７ｄ、２７ｄ、３７ｄ、４７ｄ・・・第１層のドレイ
ン電極 １８ｄ、２８ｄ、３８ｄ、４８ｄ・・・第２／！！！ｌ
のドレイン電極 １９．２９．３９．４９・・・保護膜 １０．２０．３０．４０・・透光性画素電極５１・・・
液晶セル ５２・・・電荷蓄積用コンデンサ ５３・・・ＴＦＴ、５４・・・データ線５５・・・ゲー
ト線 ５６．５７・・・走査回路 ５８・・・共通電極

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絶縁性基板上に設けられたゲート電極と、上記ゲー
   ト電極上に順次設けられた窒化シリコンゲート絶縁膜、
   水素化非晶質シリコンチャネル層、窒化シリコンチャネ
   ル保護膜と、上記チャネル層上に間隔をあけて設けられ
   た水素化非晶質シリコンｎ型導電層から成るソース領域
   およびドレイン領域と、上記ソース領域およびドレイン
   領域上にそれぞれ設けられたソース電極およびドレイン
   電極とを具備し、かつ上記ゲート絶縁膜の水素含有量よ
   りも上記チャネル保護膜の水素含有量が多いことを特徴
   とする薄膜トランジスタ。 ２、上記ゲート絶縁膜中の水素がＳｉ−Ｈ基およびＮ−
   Ｈ基として含有される水素であり、その含有量が２．５
   ×１０＾２＾２個／ｃｍ＾３以下であることを特徴とす
   る請求項１記載の薄膜トランジスタ。 ３、上記チャネル保護膜の水素がＳｉ−Ｈ基およびＮ−
   Ｈ基として含有される水素であり、その含有量が３×１
   ０＾２＾２個／ｃｍ＾３以上であることを特徴とする請
   求項１記載の薄膜トランジスタ。 ４、上記ゲート絶縁膜において、Ｓｉ−Ｈ基として含ま
   れる水素の量よりも、Ｎ−Ｈ基として含まれる水素の量
   が多いことを特徴とする請求項１記載の薄膜トランジス
   タ。 ５、上記チャネル保護膜において、Ｓｉ−Ｈ基として含
   まれる水素の量よりも、Ｎ−Ｈ基として含まれる水素の
   量が多いことを特徴とする請求項１記載の薄膜トランジ
   スタ。 ６、上記ゲート絶縁膜において、「Ｓｉ−Ｈ基の伸縮モ
   ード（２１８０ｃｍ＾−＾１近傍）の赤外吸収ピーク面
   積」／「Ｎ−Ｈ基の伸縮モード（３３５０ｃｍ＾−＾１
   近傍）の赤外吸収ピーク面積」の比が０．３以下、０．
   １以上であることを特徴とする請求項１記載の薄膜トラ
   ンジスタ。 ７、上記チャネル保護膜において、「Ｓｉ−Ｈ基の伸縮
   モード（２１８０ｃｍ＾−＾１近傍）の赤外吸収ピーク
   面積」／「Ｎ−Ｈ基の伸縮モード（３３５０ｃｍ＾−＾
   １近傍）の赤外吸収ピーク面積」の比が０．５以下、０
   ．３以上であることを特徴とする請求項１記載の薄膜ト
   ランジスタ。 ８、上記ゲート絶縁膜において、Ａを分子吸光係数、Δ
   ν＿Ａ＿／＿２を半値幅とすると、単位膜厚当たりのＳ
   ｉ−Ｎ伸縮モード（８６０ｃｍ＾−＾１近傍）の赤外吸
   収ピーク面積（Ａ・Δν＿Ａ＿／＿２）が１．６×１０
   ＾６（ｃｍ＾−＾１）以上であることを特徴とする請求
   項１記載の薄膜トランジスタ。 ９、上記チャネル保護膜において、Ａを分子吸光係数、
   Δν＿Ａ＿／＿２を半値幅とすると、単位膜厚当たりの
   Ｓｉ−Ｎ伸縮モード（８６０ｃｍ＾−＾１近傍）の赤外
   吸収ピーク面積（Ａ・Δν＿Ａ＿／＿２）が１．５×１
   ０＾６（ｃｍ＾−＾１）以下であることを特徴とする請
   求項１記載の薄膜トランジスタ。 １０、絶縁性基板上にゲート電極を形成する工程と、上
   記ゲート電極が形成された上記基板上に窒化シリコンゲ
   ート絶縁膜、水素化非晶質シリコンチャネル層、窒化シ
   リコンチャネル保護膜を連続して堆積する工程と、上記
   チャネル保護膜を島状にパターン化する工程と、水素化
   非晶質シリコンｎ型導電層を堆積する工程と、上記チャ
   ネル層および上記ｎ型導電層を島状にパターン化し、上
   記ｎ型導電層から成るソース領域およびドレイン領域を
   形成する工程と、上記ゲート絶縁膜をエッチングしてゲ
   ート電極端子を取り出す工程と、上記ソース領域および
   ドレイン領域上にそれぞれソース電極およびドレイン電
   極を形成する工程とを少なくとも含み、かつ上記ゲート
   絶縁膜よりも上記チャネル保護膜に水素を多く含有させ
   ることを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。 １１、上記ゲート絶縁膜および上記チャネル保護膜をプ
   ラズマＣＶＤ法により堆積し、かつそのときの原料ガス
   がＳｉＨ＿４−ＮＨ＿３−Ｎ＿２系の混合ガスで構成さ
   れることを特徴とする請求項１０記載の薄膜トランジス
   タ。 １２、上記ゲート絶縁膜をプラズマＣＶＤ法により堆積
   するときの原料ガスの容量比がＮＨ＿３／ＳｉＨ＿４≧
   ６であり、形成温度が２８０℃以上、３５０℃以下であ
   り、かつ、上記窒化シリコンチャネル保護膜をプラズマ
   ＣＶＤ法により堆積するときの原料ガスの容量比がＮＨ
   ＿３／ＳｉＨ＿４≧６であり、形成温度が１５０℃以上
   、２３０℃以下であることを特徴とする請求項１０記載
   の薄膜トランジスタの製造方法。 １３、上記ゲート絶縁膜および上記チャネル保護膜をプ
   ラズマＣＶＤ法により堆積するときの原料ガスの容量比
   が１５＜Ｎ＿２／ＳｉＨ＿４＜７０の範囲であることを
   特徴とする請求項１０記載の薄膜トランジスタの製造方
   法。 １４、上記チャネル保護膜のエッチング速度が５０％Ｈ
   Ｆ水溶液：４０％ＮＨ＿４Ｆ水溶液の比率で１；５０の
   エッチング液を用いたときに３ｎｍ／秒から１４ｎｍ／
   秒の範囲にあることを特徴とする請求項１０記載の薄膜
   トランジスタの製造方法。 １５、上記チャネル層をプラズマＣＶＤ法により堆積す
   るときの原料ガスがＳｉＨ＿４−Ｈ＿２系の混合ガスで
   構成され、上記構成ガスの容量比が０．８＜ＳｉＨ＿４
   ／（ＳｉＨ＿４＋Ｈ＿２）≦１の範囲であり、形成温度
   が２００℃以上、２８０℃以下であることを特徴とする
   請求項１０記載の薄膜トランジスタの製造方法。 １６、上記ｎ型導電層をプラズマＣＶＤ法により堆積す
   るときの原料ガスがＳｉＨ＿４−Ｈ＿２−ＰＨ＿３系の
   混合ガスで構成され、上記構成ガスの容量比が０．００
   ５＜ＰＨ＿３／ＳｉＨ＿＿４＜０．０２の範囲であり、
   形成温度が１５０℃以上、２３０℃以下であることを特
   徴とする請求項１０記載の薄膜トランジスタの製造方法
   。 １７、上記ｎ型導電層を堆積する直前に、上記ｎ型導電
   層と電気的にコンタクトする上記チャネル層の表面層を
   少なくとも弗化水素酸を含有する表面処理液でエッチン
   グ除去する工程を含むことを特徴とする請求項１０記載
   の薄膜トランジスタの製造方法。 １８、上記表面処理液が１％以下のＨＦを含有するＨＦ
   −Ｈ＿２Ｏ系あるいはＨＦ−ＮＨ＿４Ｆ系のエッチング
   液であり、該表面処理液でエッチング除去する工程を含
   むことを特徴とする請求項１０記載の薄膜トランジスタ
   の製造方法。 １９、データ線駆動手段によって駆動される複数のデー
   タ線と、上記複数のデータ線と交差し、ゲート線駆動手
   段によって駆動される複数のゲート線を有し、上記デー
   タ線と上記ゲート線の交差部に画素電極と上記画素電極
   を駆動する薄膜トランジスタを有して成る第１の基板と
   、導電体を有する第２の基板と、上記第１および第２の
   基板の間の液晶層とを有する液晶ディスプレイ装置であ
   って、上記薄膜トランジスタは請求項１記載の薄膜トラ
   ンジスタであることを特徴とする液晶ディスプレイ装置
   。