JPH01236655A - Thin film field-effect transistor and manufacture thereof - Google Patents
Thin film field-effect transistor and manufacture thereofInfo
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- JPH01236655A JPH01236655A JP63063953A JP6395388A JPH01236655A JP H01236655 A JPH01236655 A JP H01236655A JP 63063953 A JP63063953 A JP 63063953A JP 6395388 A JP6395388 A JP 6395388A JP H01236655 A JPH01236655 A JP H01236655A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は液晶デイスプレィ等の表示デバイスに用いる仁
とができる薄膜電界効果トランジスタとその製造方法に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a thin film field effect transistor that can be used in display devices such as liquid crystal displays, and a method for manufacturing the same.
、従来の技術
近年、液晶表示用アクティブ・マトリクス基板に用いら
れる薄膜電界効果トランジスタ(以下、’rFTと称す
る。)の研究開発が盛んとなってきている。BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, research and development of thin film field effect transistors (hereinafter referred to as 'rFTs) used in active matrix substrates for liquid crystal displays has become active.
以下、図面を参照しながら従来のTPTについて説明す
る。第3図は従来のTPTの模式的な断面図であり、1
は例えばガラス基板等の透光性絶縁性基板である。2は
ゲート電極で、その上に窒化シリコン等のゲート絶縁膜
3が形成されている。Hereinafter, a conventional TPT will be explained with reference to the drawings. Figure 3 is a schematic cross-sectional view of a conventional TPT.
is, for example, a translucent insulating substrate such as a glass substrate. Reference numeral 2 denotes a gate electrode, on which a gate insulating film 3 made of silicon nitride or the like is formed.
さらにその上に活性層となる半導体薄膜6が堆積され、
その表面にソース電極8およびドレイン電極9が配設さ
れている。ソース電極8およびドレイン電極9と半導体
薄膜60間にはコンタクトを良好にするために不純物を
ドーピングした半導体薄膜5が設けられている。7は半
導体薄膜6を保護するためのパフシベーシ日ソ膜である
。Furthermore, a semiconductor thin film 6 that will become an active layer is deposited on top of it.
A source electrode 8 and a drain electrode 9 are provided on the surface thereof. A semiconductor thin film 5 doped with impurities is provided between the source electrode 8 and drain electrode 9 and the semiconductor thin film 60 to improve contact. Reference numeral 7 denotes a puffy base film for protecting the semiconductor thin film 6.
以上のように構成されたTPTについて、以下その動作
を説明する。まず、ゲート電極2に正の電圧を印加する
と半導体薄膜6中に電子が誘起され、半導体薄膜6とゲ
ート絶縁膜3間に低抵抗層、すなわちチャネルが形成さ
れる0この状態でソース電極8とドレイン電極9間に電
圧を印加すると電流がチャネルを通じて流れる。ここで
、ゲート電極2に印加されている電圧を切るとチャネル
は消滅し、もとの高抵抗層に戻る。このためソース電極
8とドレイン電極9間に流れていた電流は激減する。こ
のようにしてゲート電極2に印加する電圧によジソース
電極8とドレイン電極9間に流れる電流を制御すること
ができる。The operation of the TPT configured as described above will be explained below. First, when a positive voltage is applied to the gate electrode 2, electrons are induced in the semiconductor thin film 6, and a low resistance layer, that is, a channel is formed between the semiconductor thin film 6 and the gate insulating film 3.In this state, the source electrode 8 and When a voltage is applied between the drain electrodes 9, a current flows through the channel. Here, when the voltage applied to the gate electrode 2 is cut off, the channel disappears and returns to the original high resistance layer. Therefore, the current flowing between the source electrode 8 and the drain electrode 9 is drastically reduced. In this way, the current flowing between the source electrode 8 and the drain electrode 9 can be controlled by the voltage applied to the gate electrode 2.
ところが、第3図に示すような構成ではソース電極8ま
たはドレイン電極9からチャネルまでの半導体薄膜の抵
抗10といった寄生抵抗や、ゲート電極2とソース電極
8tたはドレイン電極9との重なシ部分によるオーバー
ラツプ容量11といった寄生容量が生じるため、半導体
薄膜8に非晶質シリコンのような高抵抗な材料を用いた
場合、高速動作が困難あるいは動作電圧が高くなるとい
った問題点があった〇
そこで、上記のような問題点を解決するために第4図に
示すような構成のTPTが提案されているO
以下、図面を参照しながら上記問題点を解決したTPT
について説明する。第4図は上記問題点を解決し7!(
TPTの模式的な断面図である。第3図の従来のTPT
の構成と対応するところには同じ番号をつけである第3
図との違いは不純物をドーピングした半導体薄膜6がゲ
ート絶縁膜3と半導体薄膜60間に形成されており、シ
かもゲート電極2の直上部分の不純物をドーピングした
半導体薄膜6は自己整合的に除去されていることである
。However, in the configuration shown in FIG. 3, parasitic resistance such as the resistance 10 of the semiconductor thin film from the source electrode 8 or drain electrode 9 to the channel, and the overlapped portion between the gate electrode 2 and the source electrode 8t or the drain electrode 9 are caused. Since a parasitic capacitance such as an overlap capacitance 11 is generated due to the overlapping capacitance 11 caused by In order to solve the above-mentioned problems, a TPT with a configuration as shown in Fig. 4 has been proposed. Hereinafter, referring to the drawings, a TPT that has solved the above-mentioned problems is proposed.
I will explain about it. Figure 4 solves the above problems and 7! (
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of TPT. Figure 3 Conventional TPT
The same numbers are given to the parts corresponding to the structure of the third part.
The difference from the figure is that the impurity-doped semiconductor thin film 6 is formed between the gate insulating film 3 and the semiconductor thin film 60, and the impurity-doped semiconductor thin film 6 directly above the gate electrode 2 is removed in a self-aligned manner. This is what is being done.
上記のような構成をとることにより、チャネル部と不純
物をドーピングした半導体薄膜6が直接接続されるため
寄生抵抗10は減少する。また、ゲート電極2と不純物
を含む半導体薄膜6とのオーバーラツプがないため寄生
容量11も減少する。By adopting the above configuration, the channel portion and the impurity-doped semiconductor thin film 6 are directly connected, so that the parasitic resistance 10 is reduced. Further, since there is no overlap between the gate electrode 2 and the semiconductor thin film 6 containing impurities, the parasitic capacitance 11 is also reduced.
発明が解決しようとする課題
上記のような構成をとると、製造する際においては、チ
ャネル部の不純物をドーピングした半導体薄膜6を除去
した後に半導体薄膜6を形成しなければならないが、一
般的に不純物をドーピングした半導体薄膜6ともとの半
導体薄膜とは物性的性質が酷似しており選択エツチング
性がない。そのため、半導体薄膜6をエツチングすると
きに不純物をドーピングした半導体薄膜6も同時にエツ
チングされてしまうため、従来は不純物をドーピングし
た半導体薄膜6をあらかじめオーバーエツチングされる
分を見込んで厚く堆積して、半導体薄膜6のエツチング
を時間で管理し、ていた。しかしながらこの方法では、
アンダーエツチングにより半導体薄膜6が残る、あるい
はオーバーエツチングにより不純物をドーピングした半
導体薄膜6がなくなるといった理由からソース電極8お
よびドレイン電極9とのコンタクトが良好にとれないと
いう問題点があり、上記のTPTを用いて大面積のアク
ティブ・マトリクス基板を均一にかつ高歩留りで製造す
ることが困難であった。Problems to be Solved by the Invention When the above configuration is adopted, the semiconductor thin film 6 must be formed after removing the impurity-doped semiconductor thin film 6 in the channel region. The semiconductor thin film 6 doped with impurities and the original semiconductor thin film have very similar physical properties and do not have selective etching properties. Therefore, when the semiconductor thin film 6 is etched, the semiconductor thin film 6 doped with impurities is also etched at the same time.Conventionally, the semiconductor thin film 6 doped with impurities is deposited thickly in advance to account for the overetching. The etching of the thin film 6 was controlled by time. However, with this method,
There is a problem that good contact with the source electrode 8 and drain electrode 9 cannot be made because the semiconductor thin film 6 remains due to under-etching or the semiconductor thin film 6 doped with impurities disappears due to over-etching. It has been difficult to manufacture large-area active matrix substrates uniformly and with a high yield using this method.
本発明は上記問題点に鑑み、寄生抵抗や寄生容量の小さ
な高性能TPTを均一にかつ高歩留りで製造することが
できる薄膜電界効果1ランジスタとその製造方法を提供
するものである。In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a thin-film field-effect transistor and a method for manufacturing the same, which can uniformly manufacture high-performance TPTs with small parasitic resistance and capacitance at a high yield.
課題を解決するための手段
上記問題点を解決するために、本発明のTPTは、半導
体薄膜とコンタクトをとる念めの不純物をドーピングし
た半導体薄膜がゲーI・絶縁膜と半導体薄膜のチャネル
部を除く間に形成されており、その不純物をドーピング
した半導体薄膜の下部の一部を含むゲート絶縁膜の上部
に形成された引き出し電極を備えており、引き出し電極
は半導体薄膜および不純物をドーピングした半導体薄膜
と選択エツチング性を有しているものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the TPT of the present invention has a structure in which a semiconductor thin film doped with an impurity to make contact with the semiconductor thin film connects the gate I/insulating film and the channel part of the semiconductor thin film. The gate insulating film has an extraction electrode formed between the semiconductor thin film and the lower part of the impurity-doped semiconductor thin film. It has selective etching properties.
また、上記の構成のTPTを均一にかつ高歩留りで製造
するために、本発明のTPTの製造方法はゲート絶縁膜
形成後、引き出し電極を形成し次に不純物をドーピング
した半導体薄膜を全面に形成し、チャネルとなる部分の
不純物をドーピングした半導体薄膜を除去した後、半導
体薄膜を全面に形成し、同一マスク、同一エッチャント
で連続して半導体薄膜と不純物をドーピングした半導体
薄膜を所定の形状にエツチングし、露出した引き出し電
極上にソース電極およびドレイン電極を形成するもので
ある。Furthermore, in order to manufacture the TPT having the above structure uniformly and with high yield, the TPT manufacturing method of the present invention is to form an extraction electrode after forming a gate insulating film, and then to form a semiconductor thin film doped with impurities on the entire surface. After removing the impurity-doped semiconductor thin film in the part that will become the channel, a semiconductor thin film is formed on the entire surface, and the semiconductor thin film and the impurity-doped semiconductor thin film are successively etched into a predetermined shape using the same mask and the same etchant. Then, a source electrode and a drain electrode are formed on the exposed extraction electrode.
作用
本発明は、半導体薄膜とコンタクトをとるための不純物
をドーピングした半導体薄膜とソース電極およびドレイ
ン電極間に、これらの半導体薄膜と選択エツチング性を
有する引き出し電極を設けることにより、半導体薄膜を
所定の形状にエツチングする際に同時に半導体薄膜60
下の不純物をドーピングした半導体薄膜も除去してしま
うことが可能となり、寄生抵抗の小さな高性能TPTを
容易に高歩留りで製造することができる。Function The present invention enables the semiconductor thin film to be formed into a predetermined shape by providing an extraction electrode having selective etching properties with the semiconductor thin film between the semiconductor thin film doped with impurities for making contact with the semiconductor thin film, and the source and drain electrodes. When etching into the shape, the semiconductor thin film 60 is etched at the same time.
The underlying impurity-doped semiconductor thin film can also be removed, making it possible to easily manufacture high-performance TPTs with low parasitic resistance at high yields.
また、ゲート電極直上部分の不純物をドーピングした半
導体薄膜をゲート電極とほぼ同等の大きさに除去するこ
とにより、ゲート電極とソース電極あるいはドレイン電
標の重なり容量のない高性能TFτを製造することがで
きる。In addition, by removing the impurity-doped semiconductor thin film directly above the gate electrode to a size approximately equal to that of the gate electrode, it is possible to manufacture a high-performance TFτ with no overlap capacitance between the gate electrode and the source or drain electrode. can.
実施例
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。EXAMPLES Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は、本発明の一実施例に係るTPTの模式的な断
面図を示すものでおる。第4図の従来の構成と対応する
ところには同じ番号をつけである。FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a TPT according to an embodiment of the present invention. Components corresponding to the conventional configuration in FIG. 4 are given the same numbers.
第4図どの違いは不純物をドーピングした半導体薄膜6
が半導体薄膜eの直下にのみ同一パターンで形成されて
おシ、引き出し電極4が不純物をドーピングした半導体
薄膜60下部からソース電極8およびドレイン電極9の
下部まで形成されていることである。Figure 4 What is the difference between semiconductor thin film doped with impurities 6
are formed in the same pattern only directly under the semiconductor thin film e, and the extraction electrode 4 is formed from the bottom of the impurity-doped semiconductor thin film 60 to the bottom of the source electrode 8 and drain electrode 9.
次に本発明のTPTの製造方法の一実施例について図面
を参照しながら説明する。Next, an embodiment of the TPT manufacturing method of the present invention will be described with reference to the drawings.
第2図は、本発明のTFTL:D製造方法の一実施例で
ある。まず第2図乙に示すように、あらかじめゲート電
極2を形成した透光性絶縁性基板1としてのガラス基板
上に、ゲート絶縁膜3として窒化シリコン膜を窒素とア
ンモニアとシランO混合ガスのグロー放電分解法により
4000人の厚みで堆積する。なお、ここでゲート電極
2はガラス基板上にクロムをスパッタリング法により1
000人の厚みで堆積した後、通常のフォトリソグラフ
ィ法により所定の形状にパターニングして形成したO
次に第2図すに示すように全面にチタンを1000人の
厚みで被着形成し、ソース電極およびドレイン電極とな
る部分のみをフォトリソグラフィ法を用いて残し、引き
出し電極4を形成する@さらに第2図Oに示すように不
純物をドーピングした半導体薄膜6を全面に堆積した後
、チャネルとなる部分のリンをドーピングした非晶質シ
リコン膜を選択エツチングする。ここで半導体薄膜には
非晶質シリコンを、不純物にはリンを用いて、フォスフ
インとシランのグロー放電分解法によりSOO人の厚み
で堆積した。FIG. 2 shows an embodiment of the TFTL:D manufacturing method of the present invention. First, as shown in FIG. 2 B, a silicon nitride film is deposited as a gate insulating film 3 on a glass substrate as a light-transmitting insulating substrate 1 on which a gate electrode 2 has been formed in advance, and then a silicon nitride film is deposited as a gate insulating film 3 under the glow of a mixed gas of nitrogen, ammonia, and silane O. It is deposited to a thickness of 4,000 people using the discharge decomposition method. Note that the gate electrode 2 is formed by sputtering chromium onto a glass substrate.
After depositing titanium to a thickness of 1,000 wafers, it was patterned into a predetermined shape using ordinary photolithography.Next, as shown in Figure 2, titanium was deposited to a thickness of 1,000 wafers over the entire surface. Only the portions that will become the electrodes and drain electrodes are left using photolithography to form the extraction electrodes 4. Further, as shown in FIG. A portion of the phosphorus-doped amorphous silicon film is selectively etched. Here, amorphous silicon was used as the semiconductor thin film, phosphorus was used as an impurity, and the film was deposited to a thickness of SOO by glow discharge decomposition of phosphine and silane.
その後チャネルが形成さnる部分をIF浴溶液洗浄した
後、第2図dに示すように半導体薄膜6として非晶質シ
リコン膜を、パッジページ目ン膜7として窒化シリコン
膜をグロー放電分解法で、それぞれ2000人、100
0人の厚みで堆積した後、第2図6に示すように同一の
パターンで所定の形状に選択エツチングする0このとき
引き出し電極4のチタンがエツチングのストッパーとな
り、それ以下はエツチングが進行しない。Thereafter, after cleaning the part where the channel will be formed with an IF bath solution, as shown in FIG. So, 2000 people and 100 people respectively.
After being deposited to a thickness of 0.5 mm, selective etching is performed in the same pattern into a predetermined shape as shown in FIG.
最後に第2図fに示すようにアルミニウムを8000人
の厚みで全面に被着形成した後、フォトリングラフィ法
により所定の形状にパターニングしてソース電極8およ
びドレイン電極9を形成して完成する。Finally, as shown in Figure 2 f, aluminum is deposited on the entire surface to a thickness of 8,000 mm, and then patterned into a predetermined shape by photolithography to form a source electrode 8 and a drain electrode 9, completing the process. .
以上のように本実施例によれば、非晶質シリコン膜をパ
ターニングする際、リンをドーピングした非晶質シリコ
ン膜も同時に除去してしまえるので、容易に高性能なT
PTが歩留り良く製造することができる0
次に本発明の他の実施例について図面を参照しながら説
明する。As described above, according to this embodiment, when patterning an amorphous silicon film, the phosphorus-doped amorphous silicon film can also be removed at the same time, making it possible to easily create a high-performance TFT.
PT can be manufactured with high yield.Next, other embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第2図gNIIは本発明のTPTの製造方法の他の実施
例である。第2図gに示すように全面に不純物をドーピ
ングした半導体薄膜5としてリンをドーピングした非晶
質シリコン膜を堆積するところまでは、すでに説明した
先の実施例と同じである。次に第2図りに示すように、
不純物をドーピングした半導体薄膜5の上に感光性樹脂
膜12をスピンナーで塗布しプリベークした後、裏面よ
シ紫外光を当てゲート電極2をマスクとして露光する。FIG. 2gNII is another embodiment of the method for manufacturing TPT of the present invention. As shown in FIG. 2g, the steps up to the point where an amorphous silicon film doped with phosphorus is deposited as the semiconductor thin film 5 whose entire surface is doped with impurities are the same as in the previous embodiment described above. Next, as shown in the second diagram,
A photosensitive resin film 12 is applied onto the impurity-doped semiconductor thin film 5 using a spinner and prebaked, and then exposed to ultraviolet light from the back side using the gate electrode 2 as a mask.
この際、不純物をドーピングした半導体薄膜6は感光性
樹脂膜12を露光するに充分な強度を持つ紫外光を通す
ように充分に薄くなければならない。本実施例で用い&
IJンをドーピングした非晶質シリコンの場合、膜厚
500Å以下で充分紫外光を透過し感光性樹脂膜12を
露光することができた。また、本方法を用いるときには
ゲート電極2は感光性樹脂膜12を露光する紫外光に対
しては充分な遮光性を有していなくてはならない。At this time, the semiconductor thin film 6 doped with impurities must be thin enough to transmit ultraviolet light having sufficient intensity to expose the photosensitive resin film 12. Used in this example &
In the case of IJ-doped amorphous silicon, it was possible to sufficiently transmit ultraviolet light and expose the photosensitive resin film 12 with a film thickness of 500 Å or less. Furthermore, when using this method, the gate electrode 2 must have sufficient light-shielding properties against the ultraviolet light that exposes the photosensitive resin film 12.
本実施例では厚さ1000人のクロム薄膜をもちいてい
るが、マスク材料として充分であった。さらに本実施例
では感光性樹脂膜12としてネガ型レジスト0MR83
をもちいたが、これはネガ型レジストに限るものではな
く、りとえばポジ型し°シストを塗布して裏面よりゲー
ト電極2をマスクとして露光した後、アンモニア蒸気で
処理してから現像することによりネガ型レジストと同様
な効果を得ることができる。次に第2図1に示すように
現像してゲート電極2の直上部分の感光性樹脂膜12を
除去し、ポストベークした後、感光性樹脂膜12をマス
クとして不純物をドーピングした半導体薄膜6をエツチ
ング除去する。しかる後第2図jに示すように、感光性
樹脂膜12を除去して不純物をドーピングした半導体薄
膜6がゲート電極2に対して自己整合的に除去された構
造が完成する。その後第2図k Nmとして最終完成に
至るO
以上のように本実施例によれば、不純物をドーピングし
た半導体薄膜6、すなわちソース電極8およびドレイン
電極9とゲート電極2との重なりがないためオーバーラ
ツプ容量が存在せずソース電極8およびドレイン電極9
とゲート電極2間の容量がひじょうに小さな高性能TF
Tt−実現することができる0またその製造方法として
遮光性を有するゲート電極2をマスクとする裏面露光を
用いているので簡単に製造することができる。In this example, a chromium thin film with a thickness of 1000 mm was used, which was sufficient as a mask material. Furthermore, in this embodiment, a negative resist 0MR83 is used as the photosensitive resin film 12.
However, this is not limited to negative resists; for example, a positive resist can be applied, exposed to light from the back using gate electrode 2 as a mask, and then treated with ammonia vapor and developed. With this, it is possible to obtain the same effect as a negative resist. Next, as shown in FIG. 2, the photosensitive resin film 12 directly above the gate electrode 2 is removed by development, and after post-baking, a semiconductor thin film 6 doped with impurities is formed using the photosensitive resin film 12 as a mask. Remove by etching. Thereafter, as shown in FIG. 2J, a structure is completed in which the photosensitive resin film 12 is removed and the impurity-doped semiconductor thin film 6 is removed in a self-aligned manner with respect to the gate electrode 2. Thereafter, final completion is achieved as shown in FIG. There is no capacitance and the source electrode 8 and drain electrode 9
High-performance TF with extremely small capacitance between gate electrode 2 and gate electrode 2
Furthermore, since the manufacturing method uses back exposure using the gate electrode 2 having a light-shielding property as a mask, it can be easily manufactured.
なお、上記実施例では半導体薄膜5.6として非晶質シ
リコンを用いたが、これは非晶質シリコンに限定される
ものではなく、薄膜で半導体の機能を有する物であれば
なんでもよい。例えば多結晶シリコンを用いることがで
きる。この材料を用いた場合、大きな移動度が期待でき
るので動作周波数の高いTPTが得られる。また、この
場合、半導体薄膜にドーピングされる不純物としてはヒ
素、アンチモン、ホウ素、アルミニウム、インジウム等
も考えられる。Although amorphous silicon is used as the semiconductor thin film 5.6 in the above embodiment, it is not limited to amorphous silicon, and any thin film having a semiconductor function may be used. For example, polycrystalline silicon can be used. When this material is used, a high mobility can be expected, so a TPT with a high operating frequency can be obtained. Further, in this case, arsenic, antimony, boron, aluminum, indium, etc. can be considered as impurities to be doped into the semiconductor thin film.
さらに上記実施例では引き出し電極4としてチタンを用
いたが、これはチタンに限定されるものではなく、半導
体薄膜6および不純物をドーピングした半導体薄膜6と
充分な選択エツチング性を有し、かつ不純物をドーピン
グした半導体薄膜6と接触させたとき電流の流れを妨げ
るような電位障壁を作らないものであ九ばなんでもよい
。例えばアルミニウムやモリブデン等のシリサイドを作
りやすい金属が考えられる。Further, in the above embodiment, titanium is used as the lead-out electrode 4, but titanium is not limited to titanium, and has sufficient selective etching properties with the semiconductor thin film 6 and the semiconductor thin film 6 doped with impurities, and is free from impurities. Any material that does not create a potential barrier that would impede the flow of current when brought into contact with the doped semiconductor thin film 6 may be used. For example, metals that easily form silicide, such as aluminum and molybdenum, can be considered.
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明は半導体薄膜と
コンタクトを取るための不純物をドーピングした半導体
薄膜とソース電極およびドレイン電極間に引き出し電極
を備え、その引き出し電極が半導体薄膜と選択エツチン
グ性を有するという構成をとっているため、半導体薄膜
のエツチング時に引出し電極がストッパーとなり、そこ
でエツチングが停止するため容易に高歩留りでTPTを
製造することができる。Effects of the Invention As is clear from the above description, the present invention includes an extraction electrode between a semiconductor thin film doped with impurities for making contact with the semiconductor thin film, and a source electrode and a drain electrode, and the extraction electrode is selected from the semiconductor thin film. Since it has an etching property, the extraction electrode acts as a stopper during etching of the semiconductor thin film, and etching is stopped there, making it possible to easily manufacture TPT at a high yield.
また本発明の72丁は、チャネル部に隣接して不純物を
ドーピングした半導体薄膜が形成されているため、半導
体薄膜に非晶質シリコンのような比較的高抵抗の半導体
材料を用いても、寄生抵抗の小さなTPTを実現するこ
とができる。In addition, in the 72 devices of the present invention, a semiconductor thin film doped with impurities is formed adjacent to the channel portion, so even if a relatively high resistance semiconductor material such as amorphous silicon is used for the semiconductor thin film, parasitic A TPT with low resistance can be realized.
さらに本発明のTPTは、ゲート電極直上部分の不純物
をドーピングした半導体薄膜を、ゲート電極に対して自
己整合的に除去することによりゲート電極とソース電極
およびドレイン電極間の寄生容量の極めて小さなTPT
を実現することができる。さらにその製造方法としてゲ
ート電極をマスクとした裏面露光を用いているので標め
て容易に製造することができる。 ゛Furthermore, the TPT of the present invention has an extremely small parasitic capacitance between the gate electrode and the source and drain electrodes by removing the impurity-doped semiconductor thin film directly above the gate electrode in a self-aligned manner with respect to the gate electrode.
can be realized. Furthermore, since the manufacturing method uses backside exposure using the gate electrode as a mask, it can be manufactured easily.゛
第1図は本発明のTPTの一実施例の模式的な断面図、
第2図a Nfは本発明のTPTの製造方法の一実施例
を示した断面図、第2図gN!!1は本発明の製造方法
の他の実施例を示した断面図、第3図は従来のTPTの
模式的な断面図、第4図は寄生素子の小さな従来のでF
Tの模式的な断面図である。
1・・・・・・透光性絶縁性蒸板、2・・・・・・ゲー
ト電極、3・・・・・・ゲート絶縁膜、4・・・・・・
引き出し電極、5・・・・・・不純物をドーピングした
半導体薄膜、6・・・・・・半導体薄膜、7・・・・・
・パッシベーション膜、8・・・・・・ソース電極、9
・・・・・・ドレイン電極、1o・・・・・・寄生抵抗
、11・・・・・・寄生容量、12・・・・・・感光性
樹脂膜。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名/−
−−透尤姓絶j迩差版
δ−−−ソーヌ電糎
9−一一ドンイン範糎
第1図
第2図
ど
(d)
第2図
(e)
と
(f)
第2図
第2図
(りFIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of the TPT of the present invention,
Fig. 2a Nf is a sectional view showing an embodiment of the TPT manufacturing method of the present invention, Fig. 2gN! ! 1 is a cross-sectional view showing another embodiment of the manufacturing method of the present invention, FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a conventional TPT, and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a conventional TPT with small parasitic elements.
It is a typical sectional view of T. 1... Translucent insulating vaporized plate, 2... Gate electrode, 3... Gate insulating film, 4...
Extraction electrode, 5... Semiconductor thin film doped with impurities, 6... Semiconductor thin film, 7...
・Passivation film, 8...Source electrode, 9
...Drain electrode, 1o... Parasitic resistance, 11... Parasitic capacitance, 12... Photosensitive resin film. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person/-
---Transparent surname extinct version δ---Saone Denpei 9-11 Dongyin Hanpei Figure 1 Figure 2 Do (d) Figure 2 (e) and (f) Figure 2 Figure 2 (the law of nature
Claims (4)
、少なくとも前記ゲート電極をおおうように形成された
ゲート絶縁膜と、少なくとも前記ゲート電極直上部分を
含む前記ゲート絶縁膜上に形成された半導体薄膜と、前
記ゲート絶縁膜と前記半導体薄膜の間のチャネル部以外
に形成された不純物をドーピングした半導体薄膜と、少
なくとも前記不純物をドーピングした半導体薄膜の下部
の一部を含む前記ゲート絶縁膜の上部に形成された引き
出し電極と、少なくとも前記引き出し電極を含んで形成
されるソース電極およびドレイン電極とを備え、前記引
き出し電極は前記半導体薄膜および前記不純物をドーピ
ングした半導体薄膜と選択エッチングが可能な材料で構
成されていることを特徴とする薄膜電界効果トランジス
タ。(1) A gate electrode provided on the surface of a light-transmitting insulating substrate, a gate insulating film formed to cover at least the gate electrode, and a gate insulating film formed on the gate insulating film including at least a portion directly above the gate electrode. a semiconductor thin film doped with an impurity formed in a region other than the channel region between the gate insulating film and the semiconductor thin film, and the gate insulating film including at least a part of the lower part of the semiconductor thin film doped with the impurity. and a source electrode and a drain electrode formed including at least the extraction electrode, and the extraction electrode can be selectively etched with the semiconductor thin film and the impurity-doped semiconductor thin film. A thin film field effect transistor characterized in that it is made of a material.
た半導体薄膜は前記ゲート電極とほぼ同等の大きさ部分
が除去されている特許請求の範囲第1項記載の薄膜電界
効果トランジスタ。(2) The thin film field effect transistor according to claim 1, wherein a portion of the impurity-doped semiconductor thin film immediately above the gate electrode has a portion approximately the same size as the gate electrode.
程と、少なくとも前記ゲート電極をおおうようにゲート
絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜上の少なく
とも前記ゲート電極の直上を除く部分にソース電極およ
びドレイン電極の一部となる引き出し電極を形成する工
程と、全面に不純物をドーピングした半導体薄膜を形成
する工程と、チャネルとなる部分の前記不純物をドーピ
ングした半導体薄膜を除去する工程と、全面に活性層と
なる半導体薄膜を形成する工程と、前記半導体薄膜と前
記不純物をドーピングした半導体薄膜を前記引き出し電
極の一部が露出するように所定の形状にエッチングする
工程と、少なくとも前記引き出し電極の上部を含んでソ
ース電極およびドレイン電極を形成する工程とを有する
薄膜電界効果トランジスタの製造方法。(3) forming a gate electrode on the surface of a light-transmitting insulating substrate; forming a gate insulating film to cover at least the gate electrode; and excluding at least the area immediately above the gate electrode on the gate insulating film A step of forming an extraction electrode that will become part of the source electrode and a drain electrode in a portion, a step of forming a semiconductor thin film doped with an impurity over the entire surface, and a step of removing the semiconductor thin film doped with the impurity in a portion that will become a channel. a step of forming a semiconductor thin film to serve as an active layer on the entire surface; a step of etching the semiconductor thin film and the impurity-doped semiconductor thin film into a predetermined shape so that a part of the extraction electrode is exposed; A method for manufacturing a thin film field effect transistor, comprising the step of forming a source electrode and a drain electrode including the upper part of the extraction electrode.
た半導体薄膜を除去する工程において、全面に感光性樹
脂膜を塗布する工程と、裏面より紫外光をあて前記ゲー
ト電極をマスクとして露光する工程と、現像して光の当
らなかった部分の感光性樹脂膜を除去する工程と、前記
感光性樹脂膜をマスクとして前記不純物をドーピングし
た半導体薄膜をエッチング除去して、前記ゲート電極直
上部分の前記不純物をドーピングした半導体薄膜を前記
ゲート電極に対して自己整合的に除去する工程とを含み
、前記ゲート電極は、少なくとも前記感光性樹脂膜が感
度を持つ紫外光に対して遮光性を有する材料で構成され
ている特許請求の範囲第3項記載の薄膜電界効果トラン
ジスタの製造方法。(4) in the step of removing the impurity-doped semiconductor thin film in the portion that will become the channel, a step of applying a photosensitive resin film over the entire surface, and a step of exposing the gate electrode to ultraviolet light from the back surface using the gate electrode as a mask; A process of developing and removing the photosensitive resin film in the areas not exposed to light, and etching away the semiconductor thin film doped with the impurity using the photosensitive resin film as a mask to remove the impurity in the area directly above the gate electrode. removing the doped semiconductor thin film in a self-aligned manner with respect to the gate electrode, the gate electrode being made of a material that has a light-shielding property at least against ultraviolet light to which the photosensitive resin film is sensitive. A method for manufacturing a thin film field effect transistor according to claim 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63063953A JPH01236655A (en) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | Thin film field-effect transistor and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63063953A JPH01236655A (en) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | Thin film field-effect transistor and manufacture thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01236655A true JPH01236655A (en) | 1989-09-21 |
Family
ID=13244200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63063953A Pending JPH01236655A (en) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | Thin film field-effect transistor and manufacture thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01236655A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02234438A (en) * | 1989-03-08 | 1990-09-17 | Casio Comput Co Ltd | Manufacture of thin-film transistor |
| EP0622855A3 (en) * | 1993-04-30 | 1996-04-17 | Sharp Kk | Drain / source contact for thin film transistor. |
| JP2007165861A (en) * | 2005-11-15 | 2007-06-28 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| JP2009152633A (en) * | 2005-11-15 | 2009-07-09 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Method for manufacturing semiconductor device and method for manufacturing liquid crystal display device |
-
1988
- 1988-03-17 JP JP63063953A patent/JPH01236655A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02234438A (en) * | 1989-03-08 | 1990-09-17 | Casio Comput Co Ltd | Manufacture of thin-film transistor |
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| JP2007165861A (en) * | 2005-11-15 | 2007-06-28 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| JP2009152633A (en) * | 2005-11-15 | 2009-07-09 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Method for manufacturing semiconductor device and method for manufacturing liquid crystal display device |
| JP2011086954A (en) * | 2005-11-15 | 2011-04-28 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor device |
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