JPH0677487A - 薄膜トランジスター及びその製造方法 - Google Patents
薄膜トランジスター及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 狭い面積でも十分なチャンネル長さを確保す
るためにトレンチを形成し、トレンチ構造に薄膜トラン
ジスターのチャンネルを形成した薄膜トランジスターを
提供する。 【構成】 ＳＲＡＭ又はＬＣＤに適用される薄膜トラン
ジスターとその製造方法に関し、特に、狭い面積でも十
分なチャンネル長さを確保して薄膜トランジスターオフ
動作の時、漏洩電流を減少させ、又薄膜トランジスター
オン動作の時にも十分なチャンネル面積を確保して駆動
電流を増加させ、ＬＣＤ製造の時パネルで薄膜トランジ
スターが占める面積を減らして、解像度を高め得るトレ
ンチサラウンディングゲート構造を持つ薄膜トランジス
ター及びその製造方法である。
るためにトレンチを形成し、トレンチ構造に薄膜トラン
ジスターのチャンネルを形成した薄膜トランジスターを
提供する。 【構成】 ＳＲＡＭ又はＬＣＤに適用される薄膜トラン
ジスターとその製造方法に関し、特に、狭い面積でも十
分なチャンネル長さを確保して薄膜トランジスターオフ
動作の時、漏洩電流を減少させ、又薄膜トランジスター
オン動作の時にも十分なチャンネル面積を確保して駆動
電流を増加させ、ＬＣＤ製造の時パネルで薄膜トランジ
スターが占める面積を減らして、解像度を高め得るトレ
ンチサラウンディングゲート構造を持つ薄膜トランジス
ター及びその製造方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＳＲＡＭ又は液晶表示装
置に適用される薄膜トランジスター及びその製造方法に
関することであり、特に、狭い面積でも十分なチャンネ
ル長さを確保して薄膜トランジスターオフ動作の時、漏
洩電流を減少させ、又薄膜トランジスターオン動作の時
にも十分なチャンネル面積を確保して駆動電流を増加さ
せ、液晶表示装置製造の時、パネルで薄膜トランジスタ
ーが占める面積を減らして、解像度を高められるトレン
チサラウンディングゲート構造を持つ、薄膜トランジス
ター及びその製造方法に関することである。
置に適用される薄膜トランジスター及びその製造方法に
関することであり、特に、狭い面積でも十分なチャンネ
ル長さを確保して薄膜トランジスターオフ動作の時、漏
洩電流を減少させ、又薄膜トランジスターオン動作の時
にも十分なチャンネル面積を確保して駆動電流を増加さ
せ、液晶表示装置製造の時、パネルで薄膜トランジスタ
ーが占める面積を減らして、解像度を高められるトレン
チサラウンディングゲート構造を持つ、薄膜トランジス
ター及びその製造方法に関することである。
【０００２】
【従来の技術】一般的な薄膜トランジスターの製造方法
は絶縁膜の上に薄膜トランジスターチャンネル用シリコ
ン層を平面に形成した後、その上部に薄膜トランジスタ
ーゲート絶縁膜と薄膜トランジスターゲートを形成した
後、イオン注入でチャンネル領域でない部分の薄膜トラ
ンジスターチャンネル用シリコン層に不純物を注入して
薄膜トランジスターソース、ドレインを形成させて来
た。しかし、次世代高集積ＳＲＡＭに上述したことと同
じ薄膜トランジスターの製造方法を適用すれば、単位セ
ルの面積が大きくなり、それによってチップの大きさが
大きくなって次世代高集積ＳＲＡＭには適用することが
難かしくなる。又、高解像度を要求するＬＣＤの製造の
時、薄膜トランジスターが占める面積を最小化すべきで
あるので、この場合にも一般的な薄膜トランジスター構
造を適用すれば解像度が落ちる問題点があった。
は絶縁膜の上に薄膜トランジスターチャンネル用シリコ
ン層を平面に形成した後、その上部に薄膜トランジスタ
ーゲート絶縁膜と薄膜トランジスターゲートを形成した
後、イオン注入でチャンネル領域でない部分の薄膜トラ
ンジスターチャンネル用シリコン層に不純物を注入して
薄膜トランジスターソース、ドレインを形成させて来
た。しかし、次世代高集積ＳＲＡＭに上述したことと同
じ薄膜トランジスターの製造方法を適用すれば、単位セ
ルの面積が大きくなり、それによってチップの大きさが
大きくなって次世代高集積ＳＲＡＭには適用することが
難かしくなる。又、高解像度を要求するＬＣＤの製造の
時、薄膜トランジスターが占める面積を最小化すべきで
あるので、この場合にも一般的な薄膜トランジスター構
造を適用すれば解像度が落ちる問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は狭い面積でも
十分なチャンネル長さを確保するためにトレンチを形成
し、トレンチ構造に薄膜トランジスターのチャンネルを
形成した薄膜トランジスターを提供することにその目的
がある。
十分なチャンネル長さを確保するためにトレンチを形成
し、トレンチ構造に薄膜トランジスターのチャンネルを
形成した薄膜トランジスターを提供することにその目的
がある。
【０００４】又、本発明は薄膜トランジスターのオン動
作の時、駆動電流を増加させるために薄膜トランジスタ
ーのチャンネルの上、下部面に薄膜トランジスターのゲ
ートを形成した薄膜トランジスターを提供することにも
う一つの目的がある。
作の時、駆動電流を増加させるために薄膜トランジスタ
ーのチャンネルの上、下部面に薄膜トランジスターのゲ
ートを形成した薄膜トランジスターを提供することにも
う一つの目的がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の薄膜トランジ
スターは、第１絶縁膜の予定された部分が除去されたト
レンチと、上記のトレンチ表面に沿って形成された薄膜
トランジスターゲートと、上記の薄膜トランジスターゲ
ートの上部面に形成されたゲート絶縁膜と、上記のゲー
ト絶縁膜の上部面に形成された薄膜トランジスターチャ
ンネルと、上記の薄膜トランジスターチャンネルの上部
面に形成されたゲート絶縁膜と、上記のゲート絶縁膜の
上部に形成され、下部の薄膜トランジスターゲートと電
気的に接続された薄膜トランジスターゲートと、上記の
薄膜トランジスターチャンネルの両端部に接続されてか
ら形成された薄膜トランジスターのソース、ドレインを
具備するトレンチサラウンディングゲート構造（Ｔｒｅ
ｎｃｈ Ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ Ｇａｔｅ）を持つも
のである。
スターは、第１絶縁膜の予定された部分が除去されたト
レンチと、上記のトレンチ表面に沿って形成された薄膜
トランジスターゲートと、上記の薄膜トランジスターゲ
ートの上部面に形成されたゲート絶縁膜と、上記のゲー
ト絶縁膜の上部面に形成された薄膜トランジスターチャ
ンネルと、上記の薄膜トランジスターチャンネルの上部
面に形成されたゲート絶縁膜と、上記のゲート絶縁膜の
上部に形成され、下部の薄膜トランジスターゲートと電
気的に接続された薄膜トランジスターゲートと、上記の
薄膜トランジスターチャンネルの両端部に接続されてか
ら形成された薄膜トランジスターのソース、ドレインを
具備するトレンチサラウンディングゲート構造（Ｔｒｅ
ｎｃｈ Ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ Ｇａｔｅ）を持つも
のである。
【０００６】請求項２の薄膜トランジスターにおいて
は、請求項１の薄膜トランジスターゲートはシリコン層
で形成されている。
は、請求項１の薄膜トランジスターゲートはシリコン層
で形成されている。
【０００７】請求項３の薄膜トランジスターにおいて
は、請求項１の薄膜トランジスターチャンネルはシリコ
ン層で形成されている。
は、請求項１の薄膜トランジスターチャンネルはシリコ
ン層で形成されている。
【０００８】請求項４の薄膜トランジスターにおいて
は、請求項１の薄膜トランジスターゲートの方向と薄膜
トランジスターソース、ドレインと方向は直交されるよ
うに形成されている。
は、請求項１の薄膜トランジスターゲートの方向と薄膜
トランジスターソース、ドレインと方向は直交されるよ
うに形成されている。
【０００９】請求項５の薄膜トランジスターにおいて
は、請求項１の第１絶縁膜はシリコン酸化膜である。
は、請求項１の第１絶縁膜はシリコン酸化膜である。
【００１０】請求項６の薄膜トランジスターにおいて
は、請求項１のトレンチを含む第１絶縁膜の表面にシリ
コン窒化膜が薄く形成されている。
は、請求項１のトレンチを含む第１絶縁膜の表面にシリ
コン窒化膜が薄く形成されている。
【００１１】請求項７のトレンチサラウンディングゲー
ト構造を持つ薄膜トランジスターの製造方法は、予定さ
れた厚さを持っている第１絶縁膜の一定の部分をトレン
チマスクを利用したエッチング工程でエッチングしてト
レンチを形成する工程と、トレンチ側面と底部表面に第
１絶縁膜とエッチング選択比が大きい第２絶縁膜パタン
を形成する工程と、上記の第１絶縁膜と第２絶縁膜パタ
ンの上部面にチャンネル用シリコン層を堆積し、マスク
を利用したエッチング工程でチャンネル用シリコン層パ
タンを形成する工程と、湿式エッチング工程で第１絶縁
膜のトレンチ表面に形成された第２絶縁膜パタンを除去
する工程と、上記のチャンネル用シリコン層の上部及び
底部面にゲート絶縁膜を形成する工程と、上記の第１絶
縁膜とゲート絶縁膜の間と上部面にあるゲート絶縁膜の
上部に薄膜トランジスターゲート用シリコン層を堆積
し、ゲートマスクを利用したエッチング工程でチャンネ
ル用シリコン層のパタン上部にあるゲートシリコン層と
ゲート絶縁膜をパタンしてチャンネル用シリコン層の上
部及び下部に薄膜トランジスターゲートを形成する工程
と、チャンネル用シリコン層にドーピングされた不純物
とは異るタイプの不純物を、露出されたチャンネル用シ
リコン層のパタンに注入して薄膜トランジスターソー
ス、ドレインを形成する工程を含むものである。
ト構造を持つ薄膜トランジスターの製造方法は、予定さ
れた厚さを持っている第１絶縁膜の一定の部分をトレン
チマスクを利用したエッチング工程でエッチングしてト
レンチを形成する工程と、トレンチ側面と底部表面に第
１絶縁膜とエッチング選択比が大きい第２絶縁膜パタン
を形成する工程と、上記の第１絶縁膜と第２絶縁膜パタ
ンの上部面にチャンネル用シリコン層を堆積し、マスク
を利用したエッチング工程でチャンネル用シリコン層パ
タンを形成する工程と、湿式エッチング工程で第１絶縁
膜のトレンチ表面に形成された第２絶縁膜パタンを除去
する工程と、上記のチャンネル用シリコン層の上部及び
底部面にゲート絶縁膜を形成する工程と、上記の第１絶
縁膜とゲート絶縁膜の間と上部面にあるゲート絶縁膜の
上部に薄膜トランジスターゲート用シリコン層を堆積
し、ゲートマスクを利用したエッチング工程でチャンネ
ル用シリコン層のパタン上部にあるゲートシリコン層と
ゲート絶縁膜をパタンしてチャンネル用シリコン層の上
部及び下部に薄膜トランジスターゲートを形成する工程
と、チャンネル用シリコン層にドーピングされた不純物
とは異るタイプの不純物を、露出されたチャンネル用シ
リコン層のパタンに注入して薄膜トランジスターソー
ス、ドレインを形成する工程を含むものである。
【００１２】請求項８の薄膜トランジスターの製造方法
においては、請求項７の第１絶縁膜がシリコン酸化膜で
ある時、第２絶縁膜はシリコン窒化膜で形成している。
においては、請求項７の第１絶縁膜がシリコン酸化膜で
ある時、第２絶縁膜はシリコン窒化膜で形成している。
【００１３】請求項９の薄膜トランジスターの製造方法
においては、請求項７の第２絶縁膜パタンを形成する方
法はトレンチを持つ第１絶縁膜の上部に第２絶縁膜を堆
積し、その上部に感光膜を塗布した後、エッチバック工
程で感光膜をエッチングするが、第２絶縁膜が露出され
るまでエッチングし、露出された第２絶縁膜をエッチン
グして第２絶縁膜パタンを形成した後、残っている感光
膜を除去している。
においては、請求項７の第２絶縁膜パタンを形成する方
法はトレンチを持つ第１絶縁膜の上部に第２絶縁膜を堆
積し、その上部に感光膜を塗布した後、エッチバック工
程で感光膜をエッチングするが、第２絶縁膜が露出され
るまでエッチングし、露出された第２絶縁膜をエッチン
グして第２絶縁膜パタンを形成した後、残っている感光
膜を除去している。
【００１４】請求項１０の薄膜トランジスターの製造方
法においては、請求項７の第１絶縁膜にトレンチを形成
し、その上部に第１絶縁膜とエッチング選択比が異なる
絶縁膜を薄い厚さに形成した後、上記のトレンチの壁面
と底部面の上に第２絶縁膜パタンを形成した後、チャン
ネル用シリコン層を堆積する工程で進行している。
法においては、請求項７の第１絶縁膜にトレンチを形成
し、その上部に第１絶縁膜とエッチング選択比が異なる
絶縁膜を薄い厚さに形成した後、上記のトレンチの壁面
と底部面の上に第２絶縁膜パタンを形成した後、チャン
ネル用シリコン層を堆積する工程で進行している。
【００１５】請求項１１の薄膜トランジスターの製造方
法においては、請求項１０の第１、第２絶縁膜はシリコ
ン酸化膜に形成し、第１絶縁膜とエッチング選択比が異
なる絶縁膜はシリコン窒化膜で形成している。
法においては、請求項１０の第１、第２絶縁膜はシリコ
ン酸化膜に形成し、第１絶縁膜とエッチング選択比が異
なる絶縁膜はシリコン窒化膜で形成している。
【００１６】請求項１２の薄膜トランジスターの製造方
法においては、請求項７のチャンネル用シリコン層は多
結晶シリコン層又は非晶質シリコン層で形成している。
法においては、請求項７のチャンネル用シリコン層は多
結晶シリコン層又は非晶質シリコン層で形成している。
【００１７】請求項１３の薄膜トランジスターの製造方
法においては、請求項７のゲートは多結晶シリコン層又
は非晶質シリコン層で形成している。
法においては、請求項７のゲートは多結晶シリコン層又
は非晶質シリコン層で形成している。
【００１８】
【作 用】本発明によると薄膜トランジスターチャンネ
ルをトレンチ表面に沿って曲がった形に形成することに
よって、チャンネルの長さを増大させて薄膜トランジス
ターオフ動作の時、漏洩電流を減少させることができ、
薄膜トランジスターチャンネルを中心に上部及び下部に
薄膜トランジスターゲートを形成することによって、薄
膜トランジスターオン動作の時、チャンネルの面積を広
げられ、駆動電流を増大させることができる。
ルをトレンチ表面に沿って曲がった形に形成することに
よって、チャンネルの長さを増大させて薄膜トランジス
ターオフ動作の時、漏洩電流を減少させることができ、
薄膜トランジスターチャンネルを中心に上部及び下部に
薄膜トランジスターゲートを形成することによって、薄
膜トランジスターオン動作の時、チャンネルの面積を広
げられ、駆動電流を増大させることができる。
【００１９】又、高集積ＳＲＡＭ製造の時、同一なチャ
ンネル長さを持つ薄膜トランジスターを製造する時、単
位セルの面積を減らすので集積度を高められる。
ンネル長さを持つ薄膜トランジスターを製造する時、単
位セルの面積を減らすので集積度を高められる。
【００２０】又、高集積度を要求するＬＣＤ製造の時、
同一なチャンネル長さを持つ薄膜トランジスターを製造
する時薄膜トランジスターが占める面積を最小化させる
ことができるので一般的な薄膜トランジスターよりもっ
と高い解像度が得られる。
同一なチャンネル長さを持つ薄膜トランジスターを製造
する時薄膜トランジスターが占める面積を最小化させる
ことができるので一般的な薄膜トランジスターよりもっ
と高い解像度が得られる。
【００２１】
【実施例】添付された図面を参照して本発明を詳しく説
明する。
明する。
【００２２】図１〜図４は本発明によってトレンチサラ
ウンディングゲート構造を持つ薄膜トランジスターを製
造する工程を図示するが、図５のＩ−Ｉに沿って図示し
た断面図である。
ウンディングゲート構造を持つ薄膜トランジスターを製
造する工程を図示するが、図５のＩ−Ｉに沿って図示し
た断面図である。
【００２３】図１は第１絶縁膜（１）例えば、シリコン
酸化膜の上部にトレンチ用マスク（図示されない）を形
成し、露出された第１絶縁膜（１）の予定された深さを
エッチングしてトレンチ（１１）を形成し、トレンチ用
マスクを除去した後、第１絶縁膜（１）の表面に第１絶
縁膜（１）とエッチング選択比が異なるシリコン窒化膜
（２）を薄い厚さで堆積した断面図である。ここで、シ
リコン窒化膜（２）は後工程に形成される第２絶縁膜エ
ッチングの時、ベリア層で使用するために形成される。
酸化膜の上部にトレンチ用マスク（図示されない）を形
成し、露出された第１絶縁膜（１）の予定された深さを
エッチングしてトレンチ（１１）を形成し、トレンチ用
マスクを除去した後、第１絶縁膜（１）の表面に第１絶
縁膜（１）とエッチング選択比が異なるシリコン窒化膜
（２）を薄い厚さで堆積した断面図である。ここで、シ
リコン窒化膜（２）は後工程に形成される第２絶縁膜エ
ッチングの時、ベリア層で使用するために形成される。
【００２４】図２は図１の工程の後、シリコン窒化膜
（２）の上部面に第２絶縁膜（３）例えば、シリコン酸
化膜を予定された厚さで堆積したあと、その上部に感光
膜（１２）を平たく塗布し、上記の感光膜（１２）をエ
ッチバックする。点線で図示された第２絶縁膜（３）の
上部面が露出されるまでエッチバックし、露出された第
２絶縁膜（３）をエッチングしてトレンチ（１１）底部
及び側面の上に第２絶縁膜（３）を残して第２絶縁膜
（３）パタンを形成した断面図として、ここで、上記の
第２絶縁膜（３）を堆積することなく、第１絶縁膜
（１）の上部にシリコン窒化膜（２）を予定された厚さ
で堆積し、感光膜（１２）をトレンチ（１１）にのみ満
した後、エッチング工程で露出されたシリコン窒化膜
（２）をエッチングしてトレンチ（１１）側面と底部面
にシリコン窒化膜（２）を残したシリコン窒化膜パタン
を形成することもできる。
（２）の上部面に第２絶縁膜（３）例えば、シリコン酸
化膜を予定された厚さで堆積したあと、その上部に感光
膜（１２）を平たく塗布し、上記の感光膜（１２）をエ
ッチバックする。点線で図示された第２絶縁膜（３）の
上部面が露出されるまでエッチバックし、露出された第
２絶縁膜（３）をエッチングしてトレンチ（１１）底部
及び側面の上に第２絶縁膜（３）を残して第２絶縁膜
（３）パタンを形成した断面図として、ここで、上記の
第２絶縁膜（３）を堆積することなく、第１絶縁膜
（１）の上部にシリコン窒化膜（２）を予定された厚さ
で堆積し、感光膜（１２）をトレンチ（１１）にのみ満
した後、エッチング工程で露出されたシリコン窒化膜
（２）をエッチングしてトレンチ（１１）側面と底部面
にシリコン窒化膜（２）を残したシリコン窒化膜パタン
を形成することもできる。
【００２５】図３は図２の工程の後、上記の感光膜（１
２）を除去し、全体的に薄膜トランジスターチャンネル
用シリコン層（４）例えば、多結晶シリコン又は非晶質
シリコン層を堆積した後、リソグラフィ技術によるパタ
ン工程でチャンネル、ソース、ドレインが形成される部
分のシリコン層（４）を残したチャンネル用シリコン層
（４）パタンを形成し、湿式エッチング工程でチャンネ
ル用シリコン層（４）の底部にある第２絶縁膜（３）パ
タンを除去したトレンチ上部面の小幅のトンネル（１
３）を形成した断面図である。
２）を除去し、全体的に薄膜トランジスターチャンネル
用シリコン層（４）例えば、多結晶シリコン又は非晶質
シリコン層を堆積した後、リソグラフィ技術によるパタ
ン工程でチャンネル、ソース、ドレインが形成される部
分のシリコン層（４）を残したチャンネル用シリコン層
（４）パタンを形成し、湿式エッチング工程でチャンネ
ル用シリコン層（４）の底部にある第２絶縁膜（３）パ
タンを除去したトレンチ上部面の小幅のトンネル（１
３）を形成した断面図である。
【００２６】図４は図３の工程の後、薄膜トランジスタ
ーゲート絶縁膜（５）を上記のチャンネル用シリコン層
（４）パタンの上部面と底部面に形成した後、薄膜トラ
ンジスターゲート用シリコン層（６）をトンネルの内部
とチャンネル用シリコン層（４）の上部にあるゲート絶
縁膜（５）の表面に堆積し、上記の薄膜トランジスター
ゲート用シリコン層（６）をリソグラフィ技術によるパ
タン工程でパタンさせてゲート（６Ａ）を形成し、チャ
ンネル用シリコン層（６）に塗布された不純物タイプと
は反対タイプの不純物を上記の工程の後、露出されたチ
ャンネル用シリコン層（４）パタンでイオン注入してソ
ース（８Ａ）、ドレイン（８Ｂ）を形成し、不純物を注
入されないチャンネル用シリコン層（４）をチャンネル
（７）で表示した断面図である。ここで、ソース（８
Ａ）、ドレイン（８Ｂ）を形成するために不純物を固体
ソースで注入することもできる。
ーゲート絶縁膜（５）を上記のチャンネル用シリコン層
（４）パタンの上部面と底部面に形成した後、薄膜トラ
ンジスターゲート用シリコン層（６）をトンネルの内部
とチャンネル用シリコン層（４）の上部にあるゲート絶
縁膜（５）の表面に堆積し、上記の薄膜トランジスター
ゲート用シリコン層（６）をリソグラフィ技術によるパ
タン工程でパタンさせてゲート（６Ａ）を形成し、チャ
ンネル用シリコン層（６）に塗布された不純物タイプと
は反対タイプの不純物を上記の工程の後、露出されたチ
ャンネル用シリコン層（４）パタンでイオン注入してソ
ース（８Ａ）、ドレイン（８Ｂ）を形成し、不純物を注
入されないチャンネル用シリコン層（４）をチャンネル
（７）で表示した断面図である。ここで、ソース（８
Ａ）、ドレイン（８Ｂ）を形成するために不純物を固体
ソースで注入することもできる。
【００２７】図５は本発明により製造される薄膜トラン
ジスターの平面図として、ソース（８Ａ）、ドレイン
（８Ｂ）及びゲート（６Ａ）が形成されたことを図示
し、点線で表示したトレンチ（１１）とゲート（６Ａ）
が重畳される部分に薄膜トランジスターチャンネルが形
成される。
ジスターの平面図として、ソース（８Ａ）、ドレイン
（８Ｂ）及びゲート（６Ａ）が形成されたことを図示
し、点線で表示したトレンチ（１１）とゲート（６Ａ）
が重畳される部分に薄膜トランジスターチャンネルが形
成される。
【００２８】
【発明の効果】本発明によると薄膜トランジスターチャ
ンネルをトレンチ表面に沿って曲がった形に形成するこ
とによって、チャンネルの長さを増大させて薄膜トラン
ジスターオフ動作の時、漏洩電流を減少させることがで
き、薄膜トランジスターチャンネルを中心に上部及び下
部に薄膜トランジスターゲートを形成することによっ
て、薄膜トランジスターオン動作の時、チャンネルの面
積を広げられ、駆動電流を増大させることができる。
ンネルをトレンチ表面に沿って曲がった形に形成するこ
とによって、チャンネルの長さを増大させて薄膜トラン
ジスターオフ動作の時、漏洩電流を減少させることがで
き、薄膜トランジスターチャンネルを中心に上部及び下
部に薄膜トランジスターゲートを形成することによっ
て、薄膜トランジスターオン動作の時、チャンネルの面
積を広げられ、駆動電流を増大させることができる。
【００２９】又、高集積ＳＲＡＭ製造の時、同一なチャ
ンネル長さを持つ薄膜トランジスターを製造する時、単
位セルの面積を減らすので集積度を高められる。
ンネル長さを持つ薄膜トランジスターを製造する時、単
位セルの面積を減らすので集積度を高められる。
【００３０】又、高集積度を要求するＬＣＤ製造の時、
同一なチャンネル長さを持つ薄膜トランジスターを製造
する時薄膜トランジスターが占める面積を最小化させる
ことができるので一般的な薄膜トランジスターよりもっ
と高い解像度が得られる。
同一なチャンネル長さを持つ薄膜トランジスターを製造
する時薄膜トランジスターが占める面積を最小化させる
ことができるので一般的な薄膜トランジスターよりもっ
と高い解像度が得られる。
【図１】図１〜図４は、本発明により薄膜トランジスタ
ーを製造する工程を図示した断面図であって、図１は、
第１絶縁膜にトレンチを形成し、シリコン窒化膜を形成
した断面図。
ーを製造する工程を図示した断面図であって、図１は、
第１絶縁膜にトレンチを形成し、シリコン窒化膜を形成
した断面図。
【図２】トレンチ表面上に第２絶縁膜パタンを形成した
断面図。
断面図。
【図３】薄膜トランジスターチャンネル用シリコン層の
パタンを形成し、第２絶縁膜パタンを除去した断面図。
パタンを形成し、第２絶縁膜パタンを除去した断面図。
【図４】薄膜トランジスターゲート絶縁膜と薄膜トラン
ジスターゲートを形成し、薄膜トランジスターソース、
ドレインを形成した断面図。
ジスターゲートを形成し、薄膜トランジスターソース、
ドレインを形成した断面図。
【図５】本発明により薄膜トランジスターを製造したこ
とを図示した平面図。
とを図示した平面図。
１……第１絶縁膜 ２……シリコン窒化膜 ３……第２絶縁膜 ４……チャンネル用シリコン層 ５……ゲート絶縁膜 ６……ゲート用シリコン層 ６Ａ……ゲート ７……チャンネル ８Ａ、８Ｂ……ソース、ドレイン
Claims (13)
- 【請求項１】第１絶縁膜の予定された部分が除去された
トレンチと、 上記のトレンチ表面に沿って形成された薄膜トランジス
ターゲートと、 上記の薄膜トランジスターゲートの上部面に形成された
ゲート絶縁膜と、 上記のゲート絶縁膜の上部面に形成された薄膜トランジ
スターチャンネルと、 上記の薄膜トランジスターチャンネルの上部面に形成さ
れたゲート絶縁膜と、 上記のゲート絶縁膜の上部に形成され、下部の薄膜トラ
ンジスターゲートと電気的に接続された薄膜トランジス
ターゲートと、 上記の薄膜トランジスターチャンネルの両端部に接続さ
れてから形成された薄膜トランジスターのソース、ドレ
インを具備するトレンチサラウンディングゲート構造を
持つ薄膜トランジスター。 - 【請求項２】請求項１において、 上記の薄膜トランジスターゲートはシリコン層で形成さ
れたことを特徴とする薄膜トランジスター。 - 【請求項３】請求項１において、 上記の薄膜トランジスターチャンネルはシリコン層で形
成されたことを特徴とする薄膜トランジスター。 - 【請求項４】請求項１において、 上記の薄膜トランジスターゲートの方向と薄膜トランジ
スターソース、ドレインの方向は直交されるように形成
されたことを特徴とする薄膜トランジスター。 - 【請求項５】請求項１において、 第１絶縁膜はシリコン酸化膜であることを特徴とする薄
膜トランジスター。 - 【請求項６】請求項１において、 上記のトレンチを含む第１絶縁膜の表面にシリコン窒化
膜が薄く形成されたことを特徴とする薄膜トランジスタ
ー。 - 【請求項７】予定された厚さを持っている第１絶縁膜の
一定の部分をトレンチマスクを利用したエッチング工程
でエッチングしてトレンチを形成する工程と、 トレンチ側面と底部表面に第１絶縁膜とエッチング選択
比が大きい第２絶縁膜パタンを形成する工程と、 上記の第１絶縁膜と第２絶縁膜パタンの上部面にチャン
ネル用シリコン層を堆積し、マスクを利用したエッチン
グ工程でチャンネル用シリコン層パタンを形成する工程
と、 湿式エッチング工程で第１絶縁膜のトレンチ表面に形成
された第２絶縁膜パタンを除去する工程と、 上記のチャンネル用シリコン層の上部及び底部面にゲー
ト絶縁膜を形成する工程と、 上記の第１絶縁膜とゲート絶縁膜の間と上部面にあるゲ
ート絶縁膜の上部に薄膜トランジスターゲート用シリコ
ン層を堆積し、ゲートマスクを利用したエッチング工程
でチャンネル用シリコン層のパタン上部にあるゲートシ
リコン層とゲート絶縁膜をパタンしてチャンネル用シリ
コン層の上部及び下部に薄膜トランジスターゲートを形
成する工程と、 チャンネル用シリコン層にドーピングされた不純物とは
異るタイプの不純物を、露出されたチャンネル用シリコ
ン層のパタンに注入して薄膜トランジスターソース、ド
レインを形成する工程を含むトレンチサラウンディング
ゲート構造を持つ薄膜トランジスター製造方法。 - 【請求項８】請求項７において、 上記の第１絶縁膜がシリコン酸化膜である時、第２絶縁
膜はシリコン窒化膜で形成することを特徴とする薄膜ト
ランジスター。 - 【請求項９】請求項７において、 上記の第２絶縁膜パタンを形成する方法はトレンチを持
つ第１絶縁膜の上部に第２絶縁膜を堆積し、その上部に
感光膜を塗布した後、エッチバック工程で感光膜をエッ
チングするが、第２絶縁膜が露出されるまでエッチング
し、露出された第２絶縁膜をエッチングして第２絶縁膜
パタンを形成した後、残っている感光膜を除去すること
を特徴とする薄膜トランジスター。 - 【請求項１０】請求項７において、 上記の第１絶縁膜にトレンチを形成し、その上部に第１
絶縁膜とエッチング選択比が異なる絶縁膜を薄い厚さに
形成した後、上記のトレンチの壁面と底部面の上に第２
絶縁膜パタンを形成した後、チャンネル用シリコン層を
堆積する工程で進行することを特徴とする薄膜トランジ
スター。 - 【請求項１１】請求項１０において、 上記の第１、第２絶縁膜はシリコン酸化膜に形成し、第
１絶縁膜とエッチング選択比が異なる絶縁膜はシリコン
窒化膜で形成することを特徴とする薄膜トランジスタ
ー。 - 【請求項１２】請求項７において、 上記のチャンネル用シリコン層は多結晶シリコン層又は
非晶質シリコン層で形成することを特徴とする薄膜トラ
ンジスター。 - 【請求項１３】請求項７において、 上記のゲートは多結晶シリコン層又は非晶質シリコン層
で形成することを特徴とする薄膜トランジスター。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1992-11679 | 1992-07-01 | ||
| KR1019920011679A KR950007358B1 (ko) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | 박막트랜지스터의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677487A true JPH0677487A (ja) | 1994-03-18 |
| JPH07118544B2 JPH07118544B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=19335697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5162080A Expired - Fee Related JPH07118544B2 (ja) | 1992-07-01 | 1993-06-30 | 薄膜トランジスター及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5407846A (ja) |
| JP (1) | JPH07118544B2 (ja) |
| KR (1) | KR950007358B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100403323B1 (ko) * | 1996-06-29 | 2004-05-10 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 패턴 형성방법 |
| JP2016213479A (ja) * | 2011-03-10 | 2016-12-15 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
| JP2017163163A (ja) * | 2011-04-22 | 2017-09-14 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
| WO2020036327A1 (ko) * | 2018-08-17 | 2020-02-20 | 재단법인대구경북과학기술원 | 쇼트 채널 tft 제작 방법 및 쇼트채널 tft 구조 |
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| US5567958A (en) * | 1995-05-31 | 1996-10-22 | Motorola, Inc. | High-performance thin-film transistor and SRAM memory cell |
| US5700727A (en) * | 1995-07-24 | 1997-12-23 | Micron Technology, Inc. | Method of forming a thin film transistor |
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| KR100257072B1 (ko) * | 1997-07-25 | 2000-05-15 | 김영환 | 박막트랜지스터 및 그의 제조방법 |
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| KR100328126B1 (ko) * | 1998-11-26 | 2002-08-14 | 한국전자통신연구원 | 트렌치게이트구조를갖는다결정실리콘박막트랜지스터의제조방법 |
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- 1995-02-22 US US08/392,103 patent/US5508531A/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
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| US5508531A (en) | 1996-04-16 |
| KR950007358B1 (ko) | 1995-07-10 |
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