JPH01310574A - 薄膜トランジスターの製造方法 - Google Patents

薄膜トランジスターの製造方法

Info

Publication number
JPH01310574A
JPH01310574A JP63140381A JP14038188A JPH01310574A JP H01310574 A JPH01310574 A JP H01310574A JP 63140381 A JP63140381 A JP 63140381A JP 14038188 A JP14038188 A JP 14038188A JP H01310574 A JPH01310574 A JP H01310574A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
source
type
channel transistor
transistor
thin film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63140381A
Other languages
English (en)
Inventor
Noriyuki Terao
典之 寺尾
Shunichi Inagi
稲木 俊一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Research Institute of General Electronics Co Ltd
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Research Institute of General Electronics Co Ltd
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Research Institute of General Electronics Co Ltd, Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Research Institute of General Electronics Co Ltd
Priority to JP63140381A priority Critical patent/JPH01310574A/ja
Publication of JPH01310574A publication Critical patent/JPH01310574A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 夜立立夏 本発明は同一絶縁基板上にN、2両チャンネルトランジ
スターを有するC −MOS型薄膜トランジスターの改
良製造方法に関する。
従米技先 従来、C−MOS型薄膜トランジスターは一般に第1図
に示すようにガラス板のような同一絶縁基板1上のN、
P各チャンネルトランジスターとなる部分にpoly−
3i、 a−3L (アモルファスSL)等のSi半導
体活性層2を形成し[第1図■]、その表面を熱酸化し
てSiO□のゲート絶縁膜3を形成し[第1図■コ、更
に全体にゲート電極用Si半導体膜4を形成し[第1図
■]、この膜にイオン注入法、塗布拡散法又は気相拡散
法でN型(又はP型)不純物を拡散して低抵抗化し[第
1図■]、この低抵抗膜4をパターンニングしてゲート
電極4′を形成し[第1図■]、引続きレジスト5を残
したままP(又はN)チャンネルトランジスタ一部分を
レジスト6で覆い、イオン注入法によりP(又はN)チ
ャンネルトランジスターのソース・ドレイン領域となる
活性層部分にP(又はN)型不純物7を導入することに
よりP(又はN)チャンネルトランジスターのソース・
ドレイン領域9を形成し[第1図■]、レジスト除去後
、他方のトランジスタ一部分をレジスト6で覆い、同様
にイオン注入法等によりN(又はP)型不純物8を導入
することによりN(又はP)チャンネルトランジスター
のゲート電極4′及びソース・ドレイン領域9′を形成
し[第1図■コ、ついで全体を酸化雰囲気中で処理して
活性化し[第1図■]、最後に常法によりSiO2の層
間絶縁膜lO、コンタクトホール及びこのホールにAΩ
のような金属電極11を形成することにより製造されて
いる[第1図■]。
このように従来はN型(又はP型)電極及びN。
2両チャンネルトランジスターのソース・ドレイン領域
の形成には3回の別々のイオン注入、気相拡散或いは塗
布拡散工程が必要であった。
豆−一五 本発明の目的はN又はP型ゲート電極形成時のSi半導
体膜の低抵抗化及びN、2両チャンネルトランジスター
のソース・ドレイン領域の形成を連続イオン注入により
行なうことにより、工程を簡略化したC −MOS型薄
膜トランジスターの製造方法を提供することである。
盪−一双 本発明の薄膜トランジスターの製造方法は次の2つであ
る。
(1)同一絶縁基板上にN、2両チャンネルトランジス
ターのSi半導体活性層、SiO2ゲート絶縁膜及びゲ
ート電極用Si半導体膜を順次形成した後、N型ゲート
電極及びN、2両チャンネルトランジスターのソース・
ドレイン領域を順次形成する工程を含むC−MOS型薄
膜トランジスターの製造方法において、N型ゲート電極
の形成及びNチャンネルトランジスターのソース・ドレ
イン領域の形成にはN型電極となる部分及びNチャンネ
ルトランジスターのソース・ドレイン領域となる部分に
P型不純物よりもN型不純物が多く入るように直接、ま
たPチャンネルトランジスターのソース・ドレイン領域
の形成にはPチャンネルトランジスターのソース・ドレ
イン領域となる部分に選択的にP型不純物が入るように
ゲート絶縁膜を介して間接的に、2種の異なる型の不純
物の連続的イオン注入を行なうことを特徴とする薄膜ト
ランジスターの製造方法。
(2)同一絶縁基板上にN、2両チャンネルトランジス
ターのSi半導体活性層、SiO□ゲート絶縁膜及びゲ
ート電極用Si半導体膜を順次形成した後、P型ゲート
電極及びN、2両チャンネルトランジスターのソース・
ドレイン領域を順次形成する工程を含むC−MOS型薄
膜トランジスターの製造方法において、P型ゲート電極
の形成及びPチャンネルトランジスターのソース・ドレ
イン領域の形成にはP型電極となる部分及びPチャンネ
ルトランジスターのソース・ドレイン領域となる部分に
N型不純物よりもP型不純物が多く入るように直接、ま
たNチャンネルトランジスターのソース・ドレイン領域
の形成にはNチャンネルトランジスターのソース・ドレ
イン領域となる部分に選択的にN型不純物が入るように
ゲート絶縁膜を介して間接的に、2種の異なる型の不純
物の連続的イオン注入を行なうことを特徴とする薄膜ト
ランジスターの製造方法。
本発明方法(1)及び(2)し以下、()内は(2)の
方法の場合を示す。図面も同様]を第2図の工程図に従
って具体的に説明すると、まずガラス板等の同一絶縁基
板1上のN、P各チャンネルトランジスターとなる部分
にSi半導体、例えばpoly −Siを減圧CVD法
により例えばSiH,流量40SCCM、真空度0.5
torr、及び温度630℃の条件で例えば厚さ200
0人程度人程積させてSL半導体活性膜を形成した後、
フォトリソグラフィー・エツチング法によりパターンニ
ングしてSi半導体活性層2を形成する[第2図■]。
引続き熱酸化により活性層2の表面に厚さ1500人程
度O5iO□からなるゲート絶縁膜3を形成する[第2
図■コ。更に全面に、ゲート電極となるSi半導体、例
えばpoly−5iを活性層の場合と同様、減圧CVD
法等で厚さ4000人程度人程積せしめて、ゲート電極
となるSi半導体膜4を形成する[第2図■]。
従来はこの時点でイオン注入法、塗布拡散法又は気相拡
散法によってSi半導体膜4のN型(又はP型)低抵抗
化を行なっていたのであるが、本発明では不純物導入を
行なわずにフォトリングラフイー・エツチング工程によ
りゲート電極のパターンを形成する。この時フォトレジ
スト5を用いてエツチングするのはゲート電極となるS
i半導体膜4だけでゲート絶縁膜3はそのまま残す[第
2図■コ。次にフォトレジスト5を除去した後、P(又
はN)チャンネルトランジスター領域をフォトレジスト
6でマスクし、N(又はP)チャンネルトランジスター
のソース・ドレイン領域のゲート絶縁膜を選択的にエツ
チングする。この場合、エツチング液としてバッファー
弗酸や弗酸水溶液を用いればゲート電極用のSi半導体
をマスクとしてエツチングできる[第2図■]。その後
フォトレジスト6を除去すれば、ゲート電極となるSi
半導体膜4及びP。
N各チャンネルトランジスターのソース・ドレイン領域
となるSi半導体活性層2のうち、P(又はN)チャン
ネルトランジスターのソース・ドレイン領域だけがSi
O2のゲート絶縁膜3でマスクされた状態となる[第2
図■]。続いて本発明の特徴である連続イオン注入を行
なう。まずP(又はN)型不純物7として、例えばB”
(又はp”)をエネルギー80KeV(又は150Ke
V)、ドーズ量3 X15”/adの条件で注入する。
この時、B”(又はP”)はゲート電極となる部分4及
びP。
N両チャンネルトランジスターのソース・ドレイン領域
となる部分に注入されるが、ゲート電極部分下のゲート
絶縁膜は通り抜けず、且つP(又はN)チャンネルトラ
ンジスターのソース・ドレイン領域上のゲート絶縁膜は
通り抜ける条件であることが必要である。引続きN(又
はP)型不純物8として例えばAs” (又はBF”)
をエネルギー40KeV(又は50KeV)、ドーズ量
6 X 10”/cdの条件で注入する。この時、As
” (又はBF” )はゲート電極となる部分及びN(
又はP)チャンネルトランジスターのソース・ドレイン
領域となる部分には注入されるが、SiO□ゲート絶縁
膜によるブロッキングによりP(又はN)チャンネルト
ランジスターのソース・ドレイン領域となる部分には注
入されない[第2図■]6上記のような条件で連続イオ
ン注入を行なえば、P(又はN)チャンネルトランジス
ターのソース・ドレイン領域部分にはP(又はN)型不
純物であるB責又はP”)が選択的に注入され、この領
域9のSi半導体はP(又はN)型となる。また、ゲー
ト電極部分とN(又はP)チャンネルトランジスターの
ソース・ドレイン領域部分にはP型不純物であるB”(
又はBF2+)とN型不純物であるAs“(又はP”)
の両者が注入されるが、これらの不純物のドーズ量は、
前述のようにAs”)B”(又はBF2”>P“)とし
であるので、B”(又はp”)はAs”(又はBF、 
” )によりコンペンセートされ、ゲート電極4′とN
(又はP)チャンネルトランジスターのソース・ドレイ
ン領域9′のSi半導体はN(又はP)型となる。その
後、熱処理、例えば925℃−30分により活性化した
後、通常の方法で層間絶縁膜10及びAQ電極11の形
成を行なって、本発明によるC −MO3型薄膜トラン
ジスターの製造工程が完了する[第2図■]。
なお本実施例では、イオン注入用の不純物として、P型
にはB”(又はBF2”)、N型にはAs”(又はP+
)を用いたが、その他の不純物としてN型にはP+及び
sb”(又はAs”及びsb”)が、またP型にはBF
、 ” (又はB”)が使用できる。また、注入エネル
ギーやドーズ量は活性層やゲート絶縁膜及びゲート電極
の膜厚等により変化するが、通常は活性層としては50
0〜10,000人厚0ポリシリコン又はアモルファス
シリコンが、ゲート絶縁膜として各々500〜2 、0
00人厚0ポ酸化膜又はCVD法によるSiO2膜が、
またゲート電極としては、3,000〜6,000人厚
0ポリシリコンが使用される。B”(又はBF2”)注
入エネルギーは20〜100KeV、ドーズ量は5 X
 10” 〜5 X 10”/cJ(又はI X 10
1s〜I X 10’″/cJ)、As” (又はp”
)注入エネルギーは、20〜80KeV(又は30〜2
00KeV)、ドーズ量はI X 10” 〜I X 
10”/aj(又は5X1014〜5 Xl01s/a
J)程度の条件が採用される。
但しP型及びN型の不純物のドーズ量はN型〉P型(又
はP型〉N型)である事が必要であるが、このドーズ量
差はI Xl01s/aJ以上であることが好ましい。
本発明方法(1)により作成したC −MOS型薄膜ト
ランジスターは上記実施例の場合、N型ゲート電極のシ
ート抵抗が約30Ω/口(従来は20〜3゜Ω/口)、
N型活性層のシート抵抗が約200Ω/口(従来は15
0〜200Ω/口)、P型活性層シート抵抗が約800
Ω/口(従来と同じ)であり、トランジスター動作も良
好であった。
効   果 本発明によるC−MO3型薄膜トランジスターの製造方
法は従来、3回のイオン注入を必要としていた。ゲート
電極のN又はP型低抵抗化と、P、N両チャンネルトラ
ンジスターのソース・ドレイン領域の形成を、P又はN
チャンネルトランジスターのソース・ドレイン領域上に
だけ残したゲート絶縁膜をマスクとして選択的、且つ連
続的なイオン注入により1度に行なうので、工程を著し
く簡略化できる。またイオン注入時にレジストを使用し
ないので、レジストの変質や除去困難等の問題も解決で
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は夫々従来及び本発明のC−MO3型
薄膜トランジスターの一例の製造工程図である。 1・・・支 持 体   2・・・Si半導体活性層3
・・・ゲート絶縁膜  4・・・Si半導体膜又は層4
′・・・ゲート電極   5,6・・・フォトレジスト
7.8・・・不純物 9.9′・・・ソース・ドレイン領域 10・・・層間絶縁膜   11・・・Afl電極恵1
図 篤1図 馬2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、同一絶縁基板上にN、P両チャンネルトランジスタ
    ーのSi半導体活性層、SiO_2ゲート絶縁膜及びゲ
    ート電極用Si半導体膜を順次形成した後、N型ゲート
    電極及びN、P両チャンネルトランジスターのソース・
    ドレイン領域を順次形成する工程を含むC−MOS型薄
    膜トランジスターの製造方法において、N型ゲート電極
    の形成及びNチャンネルトランジスターのソース・ドレ
    イン領域の形成にはN型電極となる部分及びNチャンネ
    ルトランジスターのソース・ドレイン領域となる部分に
    P型不純物よりもN型不純物が多く入るように直接、ま
    たPチャンネルトランジスターのソース・ドレイン領域
    の形成にはPチャンネルトランジスターのソース・ドレ
    イン領域となる部分に選択的にP型不純物が入るように
    ゲート絶縁膜を介して間接的に、2種の異なる型の不純
    物の連続的イオン注入を行なうことを特徴とする薄膜ト
    ランジスターの製造方法。 2、同一絶縁基板上にN、P両チャンネルトランジスタ
    ーのSi半導体活性層、SiO_2ゲート絶縁膜及びゲ
    ート電極用Si半導体膜を順次形成した後、P型ゲート
    電極及びN、P両チャンネルトランジスターのソース・
    ドレイン領域を順次形成する工程を含むC−MOS型薄
    膜トランジスターの製造方法において、P型ゲート電極
    の形成及びPチャンネルトランジスターのソース・ドレ
    イン領域の形成にはP型電極となる部分及びPチャンネ
    ルトランジスターのソース・ドレイン領域となる部分に
    N型不純物よりもP型不純物が多く入るように直接、ま
    たNチャンネルトランジスターのソース・ドレイン領域
    の形成にはNチャンネルトランジスターのソース・ドレ
    イン領域となる部分に選択的にN型不純物が入るように
    ゲート絶縁膜を介して間接的に、2種の異なる型の不純
    物の連続的イオン注入を行なうことを特徴とする薄膜ト
    ランジスターの製造方法。
JP63140381A 1988-06-09 1988-06-09 薄膜トランジスターの製造方法 Pending JPH01310574A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63140381A JPH01310574A (ja) 1988-06-09 1988-06-09 薄膜トランジスターの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63140381A JPH01310574A (ja) 1988-06-09 1988-06-09 薄膜トランジスターの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01310574A true JPH01310574A (ja) 1989-12-14

Family

ID=15267493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63140381A Pending JPH01310574A (ja) 1988-06-09 1988-06-09 薄膜トランジスターの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01310574A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5316960A (en) * 1989-07-11 1994-05-31 Ricoh Company, Ltd. C-MOS thin film transistor device manufacturing method
JPH07202213A (ja) * 1994-01-08 1995-08-04 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体集積回路の作製方法
JPH1056181A (ja) * 1994-01-08 1998-02-24 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体集積回路の作製方法
US7109554B2 (en) 2002-03-11 2006-09-19 Nec Corporation Thin film semiconductor device and method for manufacturing same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5316960A (en) * 1989-07-11 1994-05-31 Ricoh Company, Ltd. C-MOS thin film transistor device manufacturing method
JPH07202213A (ja) * 1994-01-08 1995-08-04 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体集積回路の作製方法
JPH1056181A (ja) * 1994-01-08 1998-02-24 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体集積回路の作製方法
US5904509A (en) * 1994-01-08 1999-05-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing a thin film transistor using anodic oxidation
US6391694B1 (en) 1994-01-08 2002-05-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of semiconductor integrated circuit
US7109554B2 (en) 2002-03-11 2006-09-19 Nec Corporation Thin film semiconductor device and method for manufacturing same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0434819B2 (ja)
JPH02271538A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS63219152A (ja) Mos集積回路の製造方法
JPH01310574A (ja) 薄膜トランジスターの製造方法
JP2968078B2 (ja) Mosトランジスタの製造方法
JP3088556B2 (ja) 半導体装置の製法
JP3196241B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2666565B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS5933271B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH07263686A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04303944A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH01171274A (ja) 薄膜トランジスターの製造方法
JP3058981B2 (ja) トランジスタの製造方法
JPS63153862A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6379377A (ja) Mis・fetの製造方法
JPS62104078A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JPH07131028A (ja) 薄膜トランジスタの製造方法
JPH03232268A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS60110163A (ja) Mos型トランジスタの製造方法
JPH05190575A (ja) 化合物半導体mesfetにおけるldd構造の形成方法
JPS6051275B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH01171276A (ja) 薄膜トランジスターの製造方法
JPS62283663A (ja) 薄膜トランジスタ
JPH04260331A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH02222167A (ja) 半導体装置の製造方法