JPH03183138A - 半導体装置製造方法 - Google Patents

半導体装置製造方法

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JPH03183138A
JPH03183138A JP32045189A JP32045189A JPH03183138A JP H03183138 A JPH03183138 A JP H03183138A JP 32045189 A JP32045189 A JP 32045189A JP 32045189 A JP32045189 A JP 32045189A JP H03183138 A JPH03183138 A JP H03183138A
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高幸 山田
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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) 本発明は大面積の絶縁性基板上に半導体装置を製造する
方法に係り、特に半導体装置におけるパターンのずれを
少なくする半導体装置製造方法に関する。
(従来の技術) 大面積の絶縁性基板上に半導体装置を製造する方法は、
具体的にはイメージセンサ、サーマルヘッド、薄膜トラ
ンジスタ等の製造方法において用いられている。
ここで、大面積の絶縁性基板上に複数の薄膜トランジス
タを製造する方法を例に取って、従来の半導体装置製造
方法を説明することとする。
従来の薄膜トランジスタ製造方法によって製造される薄
膜トランジスタの構成は、第2図に示すように、ガラス
またはセラミックの絶縁性基板1上にゲート電極2とし
てのクロム(Cr)層、ゲート絶縁層3としてのシリコ
ン窒化膜(S i NX )、半導体活性層4としての
水素化アモルファスシリコン(a−3t:H)層、ゲー
ト電極3に対向するよう設けられたトップ絶縁層5とし
てのシリコン窒化膜(S i Nx ) 、オーミック
コンタクト層6としてのn中水素化アモルファスシリコ
ン(n” a−3i : H)層を順次積層し、そして
このオーミックコンタクト層6を分割して、ドレイン電
極の一部6aとソース電極の一部6bを形成し、その上
にアルミニウム(A1)層7が形成される逆スタガ構造
のトランジスタである。ここで、ドレイン電極とソース
電極は、n”a−5i:8層とアルミニウム層から構成
されている。
また、従来の薄膜トランジスタの製造方法は、絶縁性基
板1上にゲート電極2としてのクロム(C「)を約15
0℃程度の温度で蒸着し、フォトリソ法により所定の形
状にパターニングする。
次にゲート電極2の絶縁層(ゲート絶縁層3)としてシ
リコン窒化膜(S i NX )を約350℃程度の温
度で着膜し、このゲート絶縁層3上に半導体活性層4と
しての水素化アモルファスシリコン(a−3i:H)を
プラズマCVD法により約275℃程度の温度で着膜し
、更にシリコン窒化膜(S f Nx )の絶縁膜(ト
ップ絶縁層5)を約275℃程度の温度で着膜する。そ
して、シリコン窒化膜(SiNx)の絶縁膜をフォトリ
ソ法によりパターニングしてトップ絶縁層5の形状を形
成する。この上にオーミックコンタクト層6としてのn
生水素化アモルファスシリコン(n”a−3i:H)を
プラズマCVD法により約250℃程度の温度で着膜し
、その上にフォトレジストを塗布する。トップ絶縁層5
の上部中央部分を開けるように、n”a−3t:Hのオ
ーミックコンタクト層6を分割するようなドレイン電極
の一部6aトソース電極の一部6bのパターンを形成す
るために、同時に半導体活性層4のパターンを形成する
ために、フォトリソマスクを用い露光・現像し、レジス
トパターンを形成し、HF、HNO,とH、po、の混
合液でエツチングを行うと、シリコン窒化膜部分はエツ
チングされずに残り、レジストパターンの形成されてい
ないa−3t:H部分とn”a−8t:H部分が除去さ
れ、ドレイン電極の一部6aとソース電極の一部6bの
パターンと半導体活性層4のパターンが形成される。
これによりオーミックコンタクト層6は、ドレイン電極
の一部6aとソース電極の一部6bに分割形成される。
そしてオーミックコンタクト層の6a部分および6層部
分を覆うようにアルミニウムを約150℃程度の温度で
蒸着し、ソース・ドレイン電極を構成するような形状に
てパターニングを行う。このようにして薄膜トランジス
タが製造される。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記のような薄膜トランジスタを製造す
るような半導体装置製造方法では、半導体装置を製造す
る工程において、300℃を超える温度でシリコン窒化
膜等の薄膜を着膜・形成するため、大面積のガラス等の
絶縁性基板が3〜10ppm程度縮むことがある。する
と、薄膜トランジスタを製造する場合を例に取って説明
すると、絶縁性基板1上にゲート電極2のクロムを着膜
してパターンを形成した後に、ゲート絶縁層3のシリコ
ン窒化膜を約350℃程度の温度で着膜・形成するため
に、絶縁性基板1が縮んでしまい、同時に絶縁性基板1
−上に形成されたゲート電極2のクロムパターンも縮ん
でしまい、この後の工程にフォトリソマスクを用いて、
トップ絶縁層5の形状を形成したり、ドレイン電極の一
部6aとソース電極の一部6b部分を形成したり、アル
ミニウム層7のパターンを形成したりする際に、ゲート
電極2のクロムパターンとの間でずれが生じてしまい、
特に絶縁性基板1が大面積であって、その上に複数の薄
膜トランジスタを形成する場合には、絶縁性基板1の端
と端とでは、パターンずれが顕著になり、パターンのア
ライメントが困難になるとの問題点があった。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、半導体装置
の製造方法において、パターンのずれを少なくすること
ができる半導体装置製造方法を提供することを目的とす
る。
(課題を解決するための手段) 上記従来例の問題点を解決するための本発明は、絶縁性
基板上に着膜された薄膜をパターニングしてパターンを
形成する工程を複数開弁する半導体装置製造方法におい
て、前記絶縁性基板上に前記半導体装置を形成する前に
、前記半導体装置を形成する工程における最高温度以上
の温度で前記絶縁性基板上に絶縁性薄膜を着膜形成する
ことを特徴としている。
(作用) 本発明によれば、半導体装置の製造方法において、絶縁
性基板上に半導体装置を製造する前に、半導体装置を形
成する工程における最高温度以上の温度で絶縁性基板上
に絶縁性薄膜を着膜形成して室温に戻し、絶縁性基板を
一度縮めてしまい、その絶縁性薄膜の上に半導体装置を
形成するようにしたので、縮められた絶縁性基板上に形
成される各層のパターン間にはずれが少なくなり、パタ
ーンのアライメントが正確になる。
(実施例) 本発明は、半導体装置を製造する場合で、絶縁性基板上
にパターンを形成し、300℃を超える温度で薄膜等を
形成し、更にその上にパターンを形成するような半導体
装置の製造方法において有効である。本実施例において
は、特に薄膜トランジスタを例に取って説明することと
する。
本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する
第1図は、本発明の一実施例に係る半導体装置製造方法
により製造された薄膜トランジスタの断面説明図である
。第2図と同様の構成をとる部分については同一の符号
を使って説明する。
本実施例の薄膜トランジスタの構成は、ガラスまたはセ
ラミック等の絶縁性の基板1上に380℃の高温でシリ
コン窒化膜8 (S iNx 1)が形成され、このシ
リコン窒化膜8上にゲート電極2としてのクロム(Cr
)層、ゲート絶縁層3としてのシリコン窒化膜(S i
Nx 2) 、半導体活性層4としての水素化アモルフ
ァスシリコン(a −3i:H)層、トップ絶縁層5と
してのシリコン窒化膜(SiNx3)、オーミックコン
タクト層6としてのn生水素化アモルファスシリコン(
n”a−Si:H)層が順次形成され、その上にアルミ
ニウム層7とを順次積層した逆スタガ構造のトランジス
タである。ここで、オーミックコンタクト層6は、ドレ
イン電極を構成する6a層とソース電極を構成する6b
層と分離して形成されている。
次に、本発明に係る一実施例の薄膜トランジスタの製造
方法について説明する。
まず、検査、洗浄されたガラス等の絶縁性基板1上に、
ブラズ7CVD法(P−CVD) によりシリコン窒化
膜8 (S iNx 1)を厚さ約1000〜500O
A程度で、ゲート絶縁層3が形成される温度350℃よ
り高温の380℃で着膜し、室温に冷却した後、洗浄し
てゲート電極2となるクロム(C「)層をDCスパッタ
法により750A程度の厚さで約150℃の温度にて着
膜する。
シリコン窒化膜8 (SiNx 1)をP−CVDで形
成する条件は、基板温度が約380℃で、SiH,とN
H,のガス圧力が0. 1〜0.5Torrで、SiH
,ガス流量が10〜508cc11で、NH8のガス流
量が100〜300sccIで、RFパワーが50〜2
00Wである。
次に、クロム(Cr)層をフォトリソ工程とエツチング
工程によりパターニングしゲート電極2の形状を形成す
る。そしてアルカリ洗浄を行い、クロムパターン上に薄
膜トランジスタのゲート絶縁層3とその上の半導体活性
層4とまたその上のトップ絶縁層5を形成するために、
シリコン窒化膜(SiNx2)を3000A程度の厚さ
で、水素化アモルファスシリコン(a−Si:H)層を
500A程度の厚さで、シリコン窒化膜(SiNx3)
を1500A程度の厚さで順に真空を破らずにプラズマ
CVD (P−CVD)により連続着膜する。真空を破
らずに連続的に着膜することでそれぞれの界面の汚染を
防ぐことができ、特性の安定化を図ることができる。
ゲート絶縁層3の5tNx2膜をP−CVDで形成する
条件は、基板温度が約350℃で、5RH1とNH,の
ガス圧力が0. 1〜0. 5Torrで、SiH,ガ
ス流量が10〜50scclで、NH,のガス流量が1
00〜300secmで、RFパワーが50〜200W
である。
半導体活性層4のa−3i:H膜をP−CVDで形成す
る条件は、基板温度が約275℃で、SiH,のガス圧
力が0. 1〜0.5Torrで、5tH4ガス流量が
100〜300scclで、RFパワーが50〜200
Wである。
トップ絶縁層5の5iNx3膜をP−CVDで形成する
条件は、基板温度が約275℃で、SiH4とNu、の
ガス圧力が0. 1〜0 、 5 Torrで、Sin
、ガス流量が10〜50SCC1で、NH,のガス流量
が100〜300 secmで、RFパワーが50〜2
00Wである。
次に、ゲート電極2に対応するような形状でトップ絶縁
層3を形成さるために、トップ絶縁層3の上にレジスト
を塗布し、そして基板1の裏方向からゲート電極2の形
状パターンをマスクとして用いて裏面露光を行い、現像
し、HFとNH□Fの混合液でエツチングして、レジス
ト剥離を行ってトップ絶縁層3のパターンを形成する。
さらにBHF処理を行い、その上にオーミックコンタク
ト層6としてn中型のa−3t:HをPCVDにより1
00OA程度の厚さで約250℃程度の温度で着膜する
この後、ソース電極とドレイン電極を形成するためのフ
ォトリソマスクを用い、フォトリソ法により露光現像を
行いレジストパターンを形成し、HF、HNO3とH,
PO,の混合液でエツチングを行うと、5tNx部分が
エツチングされずに残り、更にレジストパターンが形成
されていないオーミックコンタクト層6のn中型のa−
3t:8層部分と半導体活性層4のa−3i:8層部分
がエツチングされて除去されて、半導体活性層4のパタ
ーンが形成され、更にオーミックコンタクト層6も分割
されてドレイン電極の一部6aとソース電極の一部6b
のパターンが形成される。
次に、アルミニウム(AI)をDCマグネトロンスパッ
タにより薄膜トランジスタを覆うように15000A程
度の厚さで約150℃程度の温度で着膜し、所望のパタ
ーンを得るためにフォトリソエツチング工程でパターニ
ングする。これにより、薄膜トランジスタのドレイン電
極の一部7a部分とソース電極の一部7b部分が形成さ
れる。
本実施例の薄膜トランジスタの製造方法によれば、絶縁
性基板1上に薄膜トランジスタを製造する前に、薄膜ト
ランジスタを形成する工程における最高温度、本実施例
においてはゲート絶縁層3を着膜する場合に最高温度3
50℃程度となるが、この温度以上の温度380℃程度
で絶縁性基板1上にシリコン窒化膜8の絶縁性薄膜を着
膜形成して室温に戻し、絶縁性基板1を一度縮めてしま
い、そのシリコン窒化膜9の上にSiNx層、a  S
i:H層およびn”a−3t:H層を着膜して薄膜トラ
ンジスタを形成するようにしたので、縮められた絶縁性
基板1上に形成されるクロムパターンとトップ絶縁層5
のパターン、ソース・ドレイン電極のアルミニウムのパ
ターンとの間に、ずれが少なくなり、特に絶縁性基板1
が大面積の場合に、絶縁性基板1の端と端とにおけるパ
ターンずれ少なくなり、パターンのアライメントが正確
にできる効果がある。
また、絶縁性のガラスの基板を高温にすると、ガラス基
板に含まれるナトリウム等の不純物が拡散して、薄膜ト
ランジスタのしきい値電圧を変化させ、薄膜トランジス
タ素子の特性を劣化させるとの問題があったが、薄膜ト
ランジスタを形成する前にシリコン窒化膜8を形成して
いるため、拡散した不純物が薄膜トランジスタ素子に悪
影響を与えることがないとの効果がある。
さらに、基板上に薄膜トランジスタを形成するように薄
膜を着膜すると、基板が反ってしまい、基板と薄膜が剥
離してしまうことがあったが、本実施例のように、基板
上に絶縁性薄膜を高温で形成して冷却しておけば、基板
から絶縁性薄膜が剥離しにくいし、また絶縁性薄膜とゲ
ート絶縁層3が同じシリコン窒化膜(S i Nx )
で形成しているので、絶縁性薄膜とゲート絶縁層3は剥
離しにくいとの効果がある。
本実施例で示した半導体装置製造プロセス中の最高温度
以上で絶縁性基板上に絶縁性薄膜を形成して室温に冷却
して、その上に半導体装置を製造する方法は、ガラス基
板、セラミック基板上に作製する一次元イメージセンサ
、サーマルヘッドやガラス基板上に作製するフラットパ
ネルデイスプレィ等にも応用可能である。
また、本実施例では、絶縁性薄膜をシリコン窒化膜を用
いて説明したが、シリコン酸化膜、シリコン酸化窒化膜
を用いても同様の効果が得られる。
(発明の効果) 本発明によれば、半導体装置の製造方法において、絶縁
性基板上に半導体装置を製造する前に、半導体装置を形
成する工程における最高温度以上の温度で絶縁性基板上
に絶縁性薄膜を着膜形成して室温に戻し、絶縁性基板を
一度縮めてしまい、その絶縁性薄膜の上に半導体装置を
形成するようにしたので、縮められた絶縁性基板上に形
成される各層のパターン間にはずれが少なくなり、パタ
ーンのアライメントが正確にできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る薄膜トランジスタの断
面説明図、第2図は従来の薄膜トランジスタの断面説明
図である。 1・・・・・・絶縁性基板 2・・・・・・ゲート電極 3・・・・・・ゲート絶縁層 4・・・・・・半導体活性層 5・・・・・・トップ絶縁層 6・・・・・・オーミックコンタクト層7・・・・・・
アルミニウム層 8・・・・・・シリコン窒化膜

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 絶縁性基板上に着膜された薄膜をパターニングしてパタ
    ーンを形成する工程を複数回有する半導体装置製造方法
    において、 前記絶縁性基板上に前記半導体装置を形成する前に、前
    記半導体装置を形成する工程における最高温度以上の温
    度で前記絶縁性基板上に絶縁性薄膜を着膜形成すること
    を特徴とする半導体装置製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004356602A (ja) * 2003-05-29 2004-12-16 Jiaotong Univ ガラス基板上に単結晶シリコン薄膜トランジスタを製造する方法
US9051755B2 (en) * 2013-07-16 2015-06-09 Glass House Balloon Co., Inc. System for creating decorative arches and columns

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004356602A (ja) * 2003-05-29 2004-12-16 Jiaotong Univ ガラス基板上に単結晶シリコン薄膜トランジスタを製造する方法
US9051755B2 (en) * 2013-07-16 2015-06-09 Glass House Balloon Co., Inc. System for creating decorative arches and columns
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