JPH06505362A - ポリシリコン薄膜トランジスター - 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】 ポリシリコン薄膜トランジスタ一 本発明は、ポリシリコン薄膜トランジスター、特に、放射線センサー及びフラッ トパネルディスプレーの製作に使用するに適した薄膜トランジスターに関する。

ポリシリコンから製作される電界効果型薄膜トランジスター（ＴＰＴ）類は、セ ンサー及びフラットパネルディスプレーへの使用の可能性の故に重要となりつつ ある。ポリシリコンは、ポリシリコンから製作されるＴＰＴ類が高い移動度と安 定な操作を提供するので、選択される材料となりつつある。

しかしながら、ポリシリコンＴＦＴ類における結晶粒界は、キャリヤ輸送の低下 のようなＴＰＴ特性に相当な影響を及ぼす。ポリシリコンＴＰＴ類はドレイン電 流の０Ｎ１０ＦＦｔ流比を下げる異常漏れ電流を存する。漏れ電流の１つの源は 結晶粒界の欠陥によって生ずる漏れ電流である。結晶粒界におけるトラップ状態 は、粒子から粒子へのキャリヤ通過に対して形成される局所的電位壁を生ずる。

従って、結晶粒界トラップ状態密度は漏れ電流を減らし、移動度を高めることが できると言われているので、トラップ状態密度を減らすことは益々重要になって いる。

水素パッシベーションは、結晶粒界トラップ密度を減らし、ポリシリコンＴＰＴ 類の性能を改善する公知の１つの方法である。Ｋａｍｉｎｓ等の“）Ｉｙｄｒｏ ｇｅｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｔｒａｓｉｓｔｏｒｓ　Ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ　ｉｎ 　Ｐｏ１ｙｃｒｙｓｔａｌｉｎｅ−３ｉｌｉｃｏｎ　Ｆｉｌｍｓ”、　ＩＥＥＥ 　Ｅｌｅｃｔｏｎ　Ｄｅｖｉｃｅ　Ｌｅｔｔｅｒｓ、　Ｖｏｌｕｍｅ　ＥＤＬ− １゜Ｎｏ、　８．１５９−１６１頁（１９８０年８月）は、完成されたポリシリ コン薄膜トランジスターをプレーナープラズマ反応器中で水素−窒素プラズマで 処理することの効果を論じた。このプラズマは水素の活性種を作りだし、これは 次いでポリシリコンフィルム中に移行し、結晶粒界状態を不活性化できる。水素 化の後は、電界効果移動度は２゜６〜３４ｃｍ”／Ｖ−秒というように１０のフ ァクターを越えて増加する。Ｐｒｏａｎｏ　ｅｔ　ａｌ、“Ｆａｂｒｉｃａｔｉ ｏｎ　ａｎｄ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｓｉｎｇｌｅ。

Ｄｏｕｂｌｅ、　ａｎｄ　Ｔｒｉｐｌｅ　Ｇａｔｅ　Ｐｏ１ｙｃｒｙｓｔａｌｌ ｉｎｅ−Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ｔｈ１ｎ　ＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ”、Ｐｒ ｏｃ、　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　５ｏｃｉｅｔｙ　Ｓｙ ｍｐｏｓｉｕｍ。

Ｖｏｌ、　１０６．　ｐｇｓ、　３１７−３２２（１９８８）はポリシリコンＴ ＦＴ類のプラズマ水素化の効果を論じた。この水素化は水素−窒素雰囲気中で、 ３００°Ｃで３０分間まで行われた。ドレイン−ソースＯＦＦ電流は５×１０− ”　ＡからｌＸｌ０−”Ａに減ることが見いだされた。

Ｔａｋａｓｈｉ　ｅｔ　ａｌ、　”Ｈｉｇｈ−Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｐｏ１ ｙ−Ｓｉ　ＴＦＴ’ｓ　Ｗｉｔｈ　ＥＣＲ−Ｐｌａｚｍａ　Ｈｙｄｒｏｇｅｎ　 Ｐａ５ｓｉｖａｉｏｎ”、　ＩＥＥｔ！　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｅ ｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖｉｃｅｓ、　Ｖｏｌ、　３６．　Ｎｏ、　３．　ｐｇｓ、 　５２９−５５３（１９８９年５月）は、電子サイクロトロン共鳴反応器中でポ リシリコンＴＰＴ類上で行われた水素化を述べている。小さな粒子のポリシリコ ンフィルム（平均粒度的４０ａｍ）が、低圧化学蒸着法により６２５℃で厚さ０ ，３μｍで石英基体上に蒸着された。このポリシリコンフィルム上でＣＷ−Ａｒ レーザー焼きなましを用いる再結晶を行い、大きな粒子を得た。

標準的なＭＯＳ）ランシスター製作工程を用いてポリシリコンＴＦＴ類を形成し た。乾燥酸素中１０００℃でポリシリコンの熱酸化により酸化物厚さ０．１μｍ となるようにしてゲート酸化物フィルムを得た。ゲート電極で、厚さ０．３μｍ のポリシリコン層を、低圧化学蒸着により蒸着しパターン形成した。ポリシリコ ン層の蒸着後、ソース領域及びドレイン領域を開けた。ホスホシリケートガラス （ＰＳＧ）を析出させ、９００℃で１時間窒素中で焼きなましｎ＋領領域形成し た。前記ＰＳＧフィルムを除き、アルミニウムフィルムを析出させ、パターン形 成した。次いでこのＴＦＴ類を水素雰囲気中４００℃で焼きなましだ。このＴＦ Ｔ類を水素プラズマ中でＥＣＲ−プラズマ装置を用いて３００°Ｃで処理した。

マグネトロンを用いて周波数２．５ＧＨｚのマイクロ波を発生させ、直角の導波 管を通してプラズマ室に導いた。このプラズマ室に１５　ｓ　ｅ　ｃｍでアルゴ ンを導入し、水素を試験体室にやはり１５ｓｅｃｍで導入した。

６００Ｗで３０分間処理を行った。焼きなましの後、キャリヤー移動度は３３． 　７ｃｍ”　／Ｖ、秒から１５１．　０ｃｍ’　／Ｖ、秒に増加したことが見い だされた。ＥＣＲ水素プラズマ処理ＴＦＴ類の漏れ電流は、水素パッシベーショ ン無しのＴＰＴのそれよりも低かった。

Ｐｏ１ｌａｃｋ　ｅｔ　ａｌ、　”Ｈｙｄｒｏｇｅｎ　Ｐａ５ｓｉｖａｔｉｏｎ 　ｏｆ　Ｐｏ１ｙｓｉｌｉｃｏｎ　ＭＯＳＦＥＴ’　ｓＦｒｏｍ　ａ　Ｐｌａｓ ｍａ　Ｎ１ｔｒｉｄｅ　５ｏｕｒｃｅ’、　ＩＥＥＥ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｄｅ ｖｉｃｅ　Ｌｅｔｔｅｒｓ。

Ｖｏｌ、　ＥＤＬ−５，Ｎｏ、　ＩＩ、　９ｇｓ、　４６８−４７０（１９８４ 年１１月）は、プラズマ窒化ケイ素を用いるポリシリコンＴＦＴ類の水素パッシ ベーションの効果を研究した。この水素パッシベーションは、窒素中４５０°Ｃ で焼きなましすることにより、窒化ケイ素源からの水素をポリシリコン中に移動 させて余分のステップとして行った。窒化ケイ素をポリシリコンフィルムにプラ ズマ蒸着した。窒化ケイ素層は充分な水素を持ち、典型的には１０　”ｃｍ−” より多く、この層は元素状水素に対する理想的な拡散源を構成する。ポリシリコ ン結晶粒界を水素不活性化するために４５０°Ｃで焼きなましを行った。

Ｐａｕｇｈｎａｎ　ｅｔ　ａｌ、“Ａ　５ｔｕｄｙ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｇｅｎ　 Ｐａ５ｓｉｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＧｒａｉｎＢｏｕｎｄａｒｉｅｓ　ａｎｄ　Ｐ ｏ１ｉｓｉｌｉｃｏｎ　Ｔｈ１ｎ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ’、　ＩＥＥＥ　Ｔ ｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｄｅｖｉｃｅｓ、　Ｖｏｌ、 　３６．　Ｎｏ、　１．　ｐｇｓ、　１０１−１０７　（１９８９年１月）は、 多結晶シリコン薄膜トランジスターの漏れ電流に対する結晶粒界の水素パッシベ ーションの効果を論じている。フォーミングガス（水素５％＋アンモニア９５％ ）中、６００℃、７００°Ｃ１及び８００℃でＴＦＴ類を焼きなますことにより 、又はアンモニアガス中、８００℃で焼きなました後、６０μｍの窒化ケイ素の 層を析出させることにより、水素パッシベーションを行っている。幾つかのウェ ーファーはフォーミングガス中、５００℃で更に焼きなましを受けた。パッシベ ーションステップの後更に熱処理は行われなかった。漏れ電流が減っているのが 見いだされているが、この窒化ケイ素層はその役割を果たすには薄過ぎると考え られた。Ｆａｕｇｈｎａｎ等の研究において析出された窒化ケイ素は８００℃で 析出されたことに注意すべきである。そのように高い温度では、水素は析出され た層から追い出される傾向があり、窒化ケイ素層を良好な水素源としなくなるの である。

Ｍｅａｋｉｎ等の米国特許Ｎｏ、４．８８０，７５３はポリシリコンＴＰＴの製 造方法を述べている。Ｔｒｏｘｅｌｌ等の米国特許Ｎｏ、４．８５１，３６３、 牛用等の米国特許Ｎｏ、４．　７６６、　４７７、Ｐｅｎｎｅ　１１等の米国特 許Ｎｏ、４，７５１，１９６、及び日本公開出願６１−０４６０６９は、窒化ケ イ素層をＴＦＴ類中の酸化又は湿気に対する絶縁層又は表面保護層として使用す ることを述べている。

上述の例のそれぞれにおいて、条件を最適化してむら無く高品質のポリシリコン ＴＦＴ類を作り出すのは困難であった。例えば、窒化ケイ素フィルムの様な元素 状水素含有層を用いる結晶粒界の水素パッシベーションにおいて、結晶粒界の効 果的でむらの無い水素パッシベーションを得るためには、フィルムの性質が重要 である。更に、窒化ケイ素層からの水素の拡散は、５００℃を越える析出温度で 生ずる。例えば、Ｆｒ１ｔｚｓｃｈｅ、　”Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｉｅｓ　 ａｎｄ　５ｕｒｆａｃｅＥｆｆｅｃｔｓ　ｉｎ　Ｇｌｏｗ　Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ 　Ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ　ｌ（ｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ　ＡｍｏｒｐｈｏｕｓＳｉ ｌｉｃｏｎ　Ｆｉ１ｍｓ’、　Ｔｈ１ｎ　５ｏｌｉｄ　Ｆｉｌｍｓ、　Ｖｏｌ、 　９０．　ｐｇｓ、　１１９−１２９　（１９８２）；Ｂｉｅｇｅｌｓｅｎ　ｅ ｔ　ａｌ、”Ｈｙｄｒｏｇｅｎ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｄｅｆｅｃｔ　 Ｃｒｅａｔｉｏｎ　ｉｎＡｍｏｒｐｈｏｕｓ　Ｓｉ：ＨＡ１１ｏｙｓ’、Ｐｈｙ ｓｉｃａｌ　Ｒｅｖｉｅｗ　Ｂ、Ｖｏｌ、　２０．　Ｎｏ、１２゜９ｇ３．４８ ３９−４８４６　（１９７９年１２月１５日）を参照のこと。

発明の要約 本発明は、薄膜トランジスターを水素不活性化（パッシベーション）し、且つ元 素状水素含有基体の層を析出することにより、薄膜トランジスターを作る方法を 含む。前記水素不活性化は、元素状の水素含有物質をＴＦＴ上に析出することに 先立ってもよく、これより後になってもよい。本発明方法はＴＰＴのポリシリコ ンの結晶粒界のよりむらの無い水素パッシベーションを提供する。

図面の簡単な説明 図１は本発明において用いられる薄膜トランジスターの概略図である。

図２はプラズマ水素化の後のポリシリコンＴＰＴの伝達特性を示すグラフである 。

図３はプラズマ水素化及びプラズマ析出窒化ケイ素の後の本発明のＴＰＴの伝達 特性を示すグラフである。

図４は本発明のプラズマ水素化及び窒化ケイ素のプラズマ析出の後のＴＰＴであ って、このＴＰＴをアモルファスシリコンダイオードアレーに組み込み完成した 集積検出器としたもののの伝達特性を示すグラフである。

好ましい態様の詳細な説明 本発明方法は、ソリッドステートラジエーションセンサー、特にイメージング及 び医療用放射線透過写真法用に設計されたセンサーに使用するに適当な、非常に 低い漏れ電流及び高い感度を有するポリシリコン薄膜トランジスター（Ｔ　Ｐ　 Ｔ）を生み出す。本発明方法は、先行技術よりも制御がより容易で、より製造指 向の、再現可能な方法でポリシリコン結晶粒界の水素パッシベーションを提供す る。

プラズマ水素化及び元素状水素含有物質の層のプラズマ析出の両方を用いること により、漏れ電流を１０−”Ａまでも低くして、よりむらのないポリシリコンの 水素パッシベーションを達成することができる。前記水素化は、前記元素含有物 質の層の析出に先立ってもよく、その後になってもよい。この水素含有物質は窒 化ケイ素、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、及び炭化ケイ素を含み、これらはＴＰＴ の製作の最終段階で析出される。上記のもの以外の他の物質も、それが１０１１ 〜ｌＯ！！原子／Ｃｌ１１″を含む良好な水素源である限り、本発明に含まれう る。良好な水素源は、更にポリシリコンの結晶粒界のトラップ状態密度を減らし 、従ってポリシリコンＴＰＴの漏れ電流を減らす。

好ましい物質は水素化された窒化ケイ素である。この水素化は水素イオンの注入 の後プラズマ析出により行いつる。そのような方法は最後の焼きなましステップ が必要でないという利点を有する。

本発明のポリシリコンＴＰＴの構造の概略図は、一般的に図１のｌＯに示される 。単結晶シリコンウェーハーの様な基体を熱酸化法を用いて約１μｍの厚さの薄 い絶縁層１４で被覆する。

約１５００人の未ドープのアモルファスシリコンフィルム１６を、低圧化学蒸着 法（ＬＰＧＶＤ）により二酸化ケイ素層１４上に５５０°Ｃで析出させる。次い でこのシリコンで被覆したウェーハーを典型的には６２０℃で窒素中で約２４〜 ３６時間焼きなまし、結晶粒度６００〜５０００人のポリシリコンフィルムを形 成する。アモルファスシリコンフィルムは、プラズマ−エンハンスド化学蒸着法 （ＰＥＣＶＤ）を用いて２００〜３００℃で作ることも出来る。次いでこのフィ ルムを炉中、６２０’Ｃで２４〜３６時間焼きなまし、又は５〜２０分の急速熱 焼きなましにより焼きなまして、ポリシリコンフィルムを形成する。随意に、エ レクトロンビーム焼きなましを用いてポリシリコンフィルムを形成することもで きる。

次いでこのポリシリコンフィルム１４にパターン形成して島にする。ゲート誘電 体として用いられる二酸化ケイ素層を、ポリシリコン薄層１６上に、厚さ約１０ ００人に熱的に成長させる。

次いで厚さ約３５００人のポリシリコン層２８を層１６上に、ＬＰＧＶＤにより 析出させる。次いで層２８をパターン形成し、イオン注入法を用いて、ソース領 域２０、ドレイン領域２２、及びポリシリコンゲートを燐で約１０１５／ｃ＋ｎ ″の水準にドープしｎ−型特性を得る。

ソース及びドレイン領域２０．２２の上の酸化物を通してコンタクトホールを彫 る。随意に、酸化物を通してのコンタクトホールはイオン注入の前に彫ることも できる。リフト−オフ法を用いて、それぞれのソース領域、ドレイン領域及びゲ ート領域のためのソース接点２４、ドレイン接点２６、及びゲート接点３ｏを設 備するためにアルミニウムを析出させることも出来る。このアルミニウムは、後 に適用される窒化ケイ素層の反応性イオンエツチングに対するブロッキングマス クとして後に用いられる。

こうして形成されたＴＰＴを、水素及び窒素１５：８５のフォーミングガス中で 約４００°Ｃで焼きなます。この焼きなましステップはドレイン電極、ソース電 極、及びゲート電極のアルミニウム接触を改善するために当技術分野で一般に行 われていることである。

次いで、水素プラズマ水素化を、はぼ１５０″Ｃ〜４００”Ｃの範囲の温度、好 ましくは約３００°Ｃで３０分〜４時間、行う。０．５Ｗ／Ｃが〜２０Ｗ／ｃが の範囲の無線周波数パワー密度を用いる。反応体ガスは、水素又は水素と窒素若 しくは不活性ガス例えばアルゴン及びヘリウムとの混合物でありうる。これに代 えて、このプラズマ水素化は、電子サイクロトロン共鳴化学蒸着系（ＥＣＲＣＶ Ｄ）中で行いつる。

元素状水素含有層の析出は、例えば窒化ケイ素のプラズマエンハンスド化学蒸着 により行い得る。このプラズマパワーは無線周波数供給から、又は電子サイクロ トロン共鳴から引き出される。適当な元素状水素含有層は、シラン／アンモニア ／窒素ガス混合物から、約ｌトルの圧力下に約１５０°Ｃ〜４５０°Ｃ１好まし くは２００℃〜４００℃の温度で析出された１０００人〜５０００人の範囲の厚 さのものである。

この水素化窒化ケイ素層は元素状水素の高濃度拡散源として働く。

元素状水素含有層に適当な他の物質は、酸化ケイ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素と 酸化ケイ素の組み合わせ、酸窒化ケイ素、及び他のケイ素ベースの層を含む。

このプラズマ水素化及びそれに続く元素状水素含有層の析出は１つの真空ポンプ ダウン中で行ってもよく、又、２つの真空ポンプダウンに分離してこれらポンプ ダウンの間で暫時大気圧下に置いてもよい。容易に理解できるように、そのよう な方法は、本発明のＴＰＴの製造方法に大きな自由度を与える。

本発明において用いられるポリシリコンは５５０℃〜６２０℃で作り得る。５５ ０℃未満で製造されたシリコンはアモルファスであるが、６２０°Ｃでの２４〜 ３６時間の焼きなまし、急速熱焼きなまし、エレクトロンビーム焼きなまし又は レーザービーム焼きなましによって、ポリシリコンに転化しうる。上に論じたよ うに、用いられる基体はシリコンウェーハーであった。しかしながら、石英基体 も用いうるし、プロセス温度が８００℃より低くなると、ガラス基体も良い候補 となりつる。

水素で不活性化した本発明の改善されたポリシリコンＴＦＴ類は、漏れ電流が約 １０−”Ａである。感度は５〜４０μＡ／ボルトの範囲で測定された。好ましい 範囲の３０〜３８μＡ／ボルトはＳｉＮヨ被覆の前のプラズマ水素化ポリシリコ ンＴｌ”Ｔ類の感度の５〜８のファクターだけの改善を示す。ＯＮ（最大）１０ ＦＦ（最小）電流比は１０＠であった。

以下に実施例を示すが、これらは本発明を限定するものと解釈さるべきではない 。

例１ ３インチシリコンウェーハー上に絶縁のため、１μｍの酸化ケイ素層を成長させ た。次に、低圧化学蒸着法（ＬＰＧＶＤ）を用いて、厚さ約１５００人のドープ されていないポリシリコンフィルムを、５ｉＨａを用いて１６０ミリトル、２８ ｓｃｃｍで、５６０℃で析出させた。次いでこのウェーハーを、約１．５トルの 窒素雰囲気下に６２０℃で２４時間焼きなました。得られたポリシリコンフィル ムの粒度は約５００〜７００人であった。次いでマイクロリソグラフィー法を用 いてこのポリシリコンフィルムを画像形成して島を作り、酸素雰囲気中、約１１ ５０℃でポリシリコンフィルム上に約１０００人のゲート酸化物を熱的に成長さ せた。次いでゲート用に、ＬＰＧＶＤを用いて厚さ約３５００人のポリシリコン 層を析出させ、６２０″Ｃで２８ｓｃｃｍ、１８０ミリトルの析出条件でパター ン形成した。ソース、ドレイン、及びゲート領域をドープするために１０１５／ ｃがの燐を注入した。約１０５０℃での３０分間の窒素焼きなましステップの間 、ドーパントを活性化した。

次いでソース及びドレインの上のゲート酸化物を通してコンタクトホールを彫り 、リフトオフ法を用いて接点用にアルミニウムを析出させた。次に形成される窒 化ケイ素層の反応性イオンエツチングのためのブロッキングマスクとして次に用 いられるゲート電極用の接点としてもアルミニウムを析出させた。

こうして形成されたＴＰＴを、次いで約１５％の水素及び８５％の窒素からなる フォーミングガス中、４００℃で３０分間焼きなましだ。焼きなましの後、パワ ー密度１　、　１５　Ｗ／Ｃｍを用いて、約５０％の水素及び５０％の窒素の水 素プラズマ中で、全圧５５０ミリトルとして３００℃で３０分間このＴＰＴを水 素化した。次いで、この水素化した装置をプラズマエンハンスド化学蒸着を用い て３０００人の窒化ケイ素で被覆し、次いで反応性イオンエツチングを用いて画 像形成した。この析出においては、５ｔＨａ／Ｎｔ比は１／７であり、ＮＨ，／ Ｎｔ比は１／４であった。用いた全圧はｌトルであり、パワー密度は３００℃で ０　、　３５　Ｗ／ｃｍ’であった。

図２はプラズマ水素化の後のポリシリコンＴＰＴの伝達特性を示し、一方図３は プラズマ水素化及びＳｉＮｘのプラズマ析出の後のポリシリコンＴＰＴの伝達特 性を示す。図２と３の比較から明らかなように、漏れ電流は、窒化ケイ素層を加 えると８Ｘ１０−’″ＡからｌＸｌ０−’″Ａに下がり、ＩＯのファクターだけ 改善されることが見いだされた。また、ポリシリコンＴＦＴ類の感度は５〜８μ Ａ／ボルトから３０〜３５μＡ／ボルトに増加した。

例２ 例１に述べた方法により作った複数のポリシリコンＴＰＴを接続してｌＸ３２ア レ一配列のａ−３ｔ：Ｈホトダイオードとし、ハイブリッド構造を作った。例１ に記載したのと同じ条件下にプラズマエンハンスド化学蒸着を用いて約３０００ 人の窒化ケイ素を被覆した。この窒化ケイ素被覆の後、ａ−３ｔ：Ｈホトダイオ ードの接触のだめのコンタクトパッドの形成のため、約３０００人のアルミニウ ムのエレクトロンビーム析出を行った。窒化ケイ素層の付加は漏れ電流を５Ｘ１ ０−”Ａから２Ｘ１０−”Ａに改善した。加えて、このポリシリコンＴＰＴの感 度はプラズマ水素化したときの８μＡからプラズマ水素化及び窒化ケイ素層の形 成を行ったときの３７μＡに増加した。

例３ 例１に述べた方法を用いて、ホトダイオード／ＴＰＴソリッドステートラジエー ション検出器中におけるポリシリコンＴＰＴを作り、アモルファスシリコンホト ダイオードアレーを析出させてラジエーション検出器を作った。この検出器にお いて、アモルファスシリコンホトダイオードアレーをポリシリコンＴＰＴの頂上 に積み重ねた。

ＴＦＴ中に漏れ電流８４μ／ボルトが見いだされた。この改善された漏れ電流は アモルファスシリコンホトダイオードを作るときの製作ステップがＴＰＴの性能 を劣化させなかったことを示している。

そのような改善された結果はアモルファスシリコンホトダイオードの全ての層を 作るのに用いられる析出温度に起因すると考えられる。

この温度は３００℃未満であり、水素を追い出さないでおくのに充分低い温度で ある。

本発明を好ましい態様について述べたが、当業者は本発明の精神及び範囲から離 れることなく形式及び細部において変化をさせうろことを理解できよう。

国際調査報告 １、−Ａ−９，ＰＣ丁／［ＪＳ９２１００２１０フロントページの続き （５１）　Ｉｎｔ、　Ｃ１，５識別記号　庁内整理番号ＨＯＩＬ　２１／３２４ 　Ｐ　８６１７−４Ｍ８６１７−４Ｍ ８６１７−４Ｍ Ｉ ＨＯＩＬ　２１／２６５　Ｐ

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．基体に支持され、水素化可能なポリシリコン層を有するポリシリコン薄膜ト ランジスターを準備し；前記ポリシリコン層を水素化し；そして元素状水素含有 層を上記ポリシリコン層上に蒸着することを含む薄膜トランジスターの製造方法 。
2. ２．前記元素状水素含有層の蒸着に先立って前記水素化が起こる請求項１の方法 。
3. ３．前記元素状水素含有層の蒸着の後に前記水素化が起こる請求項１の方法。
4. ４．前記水素含有層が水素化された形のケイ素化合物を含む請求項１の方法。
5. ５．前記水素含有層が１０１８〜１０２２原子／ｃｍ２の水素を含有する請求項 １の方法。
6. ６．前記ケイ素化合物が、窒化ケイ素、酸化ケイ素、炭化ケイ素、酸窒化ケイ素 、並びに窒化ケイ素及び酸化ケイ素の混合物からなる群から選ばれる請求項４の 方法。
7. ７．前記水素化がプラズマ水素化法で行われる請求項１の方法。
8. ８．前記水素化が水素イオン注入法で行われる請求項１の方法。
9. ９．前記プラズマ水素化が水素、水素及び窒素の混合物、並びに水素及び不活性 ガスの混合物からなる群から選ばれるガス中で行われる請求項７の方法。
10. １０．前記不活性ガスがアルゴン又はヘリウムである請求項９の方法。
11. １１．前記元素状水素含有層がほぼ１５０〜４５０℃の範囲で形成される請求項 １の方法。
12. １２．感度が５〜４０μＡ／ボルトの範囲にある請求項１の方法で製造された生 成物。
13. １３．漏れ電流が約１０−−１３Ａである請求項１の方法で製造された生成物。
14. １４．水素化されたポリシリコン層；及びこのポリシリコン層上の元素状水素含 有層を含む改着されたポリシリコン薄膜トランジスター。
15. １５．前記元素状水素含有層が水素化された形のケイ素化合物を含む請求項２２ の薄膜トランジスター。
16. １６．前記ケイ素化合物が、窒化ケイ素、酸化ケイ素、炭化ケイ素、酸窒化ケイ 素、並びに窒化ケイ素及び酸化ケイ素の混合物からなる群から選ばれる請求項２ ３の方法。