JPH11307780A - 薄膜トランジスタの製造方法 - Google Patents

薄膜トランジスタの製造方法

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JPH11307780A
JPH11307780A JP11691898A JP11691898A JPH11307780A JP H11307780 A JPH11307780 A JP H11307780A JP 11691898 A JP11691898 A JP 11691898A JP 11691898 A JP11691898 A JP 11691898A JP H11307780 A JPH11307780 A JP H11307780A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】逆スタガ型のTFTの製造において、信頼性の
高いTFTを提供すると共に簡便なチャネル掘り込み型
TFTの製造方法を提供しその生産性を大幅に向上させ
る。 【解決手段】絶縁基板上にゲート電極、ゲート絶縁膜、
半導体薄膜および高濃度不純物を含有する半導体薄膜を
順次に積層して形成し、第1のレジストマスクでもって
高濃度不純物を含有する半導体薄膜と半導体薄膜とをエ
ッチングし島状の半導体層を形成し、次に、第1のレジ
ストマスクを第2のレジストマスクに加工する。第2の
レジストマスクでもって上記島状の半導体層の表面をエ
ッチングしオーミックコンタクト層とチャネル掘込み部
とを形成する。次に、第2のレジストマスクを除去し、
金属導電膜を全面に堆積しドライエッチングを施してオ
ーミックコンタクト層に接続するソース電極とドレイン
電極を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
(TFT)に関し、特に液晶パネル等に用いられるTF
Tの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶パネル等に使用されるTFT、特に
逆スタガ型のTFTの製造においては、TFTのソー
ス、ドレイン電極の形成方法が量産の観点から難しく重
要な技術となっている。通常、この逆スタガ型のTFT
では、チャネル掘り込み型のTFTが形成される。この
ような技術については、例えば、特開平5−33533
6号公報に記載されている。以下、従来の技術としてこ
のようなチャネル掘り込み型のTFTの製造方法につい
て図7に基づいて説明する。図7は、この種の従来のT
FTの製造工程順の断面図である。
【0003】図7(a)に示すように、透明絶縁性基板
である絶縁基板101上にゲート電極102をクロム等
の金属をパターニングして形成する。そして、ゲート電
極102を被覆するようにゲート絶縁膜103を形成す
る。このようにして、アモルファスシリコン膜104と
+ アモルファスシリコン膜105とを積層して堆積さ
せる。
【0004】次に、フォトリソグラフィ技術とドライエ
ッチング技術とで、上記のn+ アモルファスシリコン膜
105とアモルファスシリコン膜104とを微細加工す
る。そして、図7(b)に示すように、島状のアモルフ
ァスシリコン層106および島状のn+ アモルファスシ
リコン層107を形成する。
【0005】次に、図7(c)に示すように、金属導電
膜108をスパッタ法で堆積させる。ここで、金属導電
膜108は、ゲート絶縁膜103上、アモルファスシリ
コン層106およびn+ アモルファスシリコン層107
上に形成される。なお、金属導電膜108としてクロム
が用いられる場合には、スパッタ時の温度は200℃程
度になるように設定される。
【0006】次に、フォトリソグラフィ技術とドライエ
ッチング技術とで、金属導電膜108を所定の形状に加
工する。このようにして、図7(d)に示すように、ソ
ース電極109とドレイン電極110とを形成する。こ
の金属導電膜108の加工でn+ アモルファスシリコン
層107表面が露出される。
【0007】次に、このようにして形成されたソース電
極109とドレイン電極110とをエッチングマスクに
して、露出したn+ アモルファスシリコン層107をド
ライエッチングすると共に、引き続いて、アモルファス
シリコン層106の表面をドライエッチングし、チャネ
ル堀込み部111を形成する。
【0008】このようにして、図7(e)に示すよう
に、ソース側のオーミックコンタクト層109aとドレ
イン側のオーミックコンタクト層110aとが形成され
るようになる。そして、ゲート電極102、ゲート絶縁
膜103、アモルファスシリコン層106に形成される
チャネル領域、ソース電極109およびドレイン電極1
10を有する逆スタガ型TFTが絶縁基板101上に形
成されるようになる。
【0009】さらに、図示していないが、全体を被覆す
るようにパッシベーション膜を形成し、逆スタガ型のT
FTの製造は終了する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】以上に説明した従来の
技術において、通常の逆スタガ型TFTの製造方法で
は、次のような大きな問題がある。すなわち、図7
(d)および図7(e)で説明したように、ソース電極
109とドレイン電極110とをエッチングマスクにし
てn+ アモルファスシリコン層107をドライエッチン
グする場合に、このエッチングの制御が極めて難しくな
る。この理由は、n+ アモルファスシリコン層107上
に形成される金属導電膜108の影響で、n+ アモルフ
ァスシリコン層107と金属導電膜108との界面にシ
リサイド層が形成されるからである。このシリサイド層
のために、CF4 等のフッ素系化合物を反応ガスに用い
た上記ドライエッチングにおいて、n+ アモルファスシ
リコン層107のエッチングが進行しなくなる。このよ
うにして、チャネル掘り込みにおいて、図7(e)に示
すようにアモルファスシリコン層106表面が荒れて、
粗面状のチャネル掘込み部111が形成されるようにな
る。
【0011】このような粗面状のチャネル掘込み部11
1が形成されると、先述したパッシベーション膜とアモ
ルファスシリコン層106の界面で粗面状のチャネル掘
込み部111側のバンド・ベンディングが生じ易くな
る。このために、TFTのオフ状態(非動作状態)での
ソース・ドレイン間のリーク電流が増加するようにな
る。すなわち、オフ電流が増加してしまう。
【0012】以上のようなチャネル掘り込み型TFTの
問題を回避する方法が特開平5−267341号公報に
示されている。しかし、このTFTの製造方法は工程が
複雑であり、製造コストが増大するようになる。
【0013】本発明の目的は、チャネル掘り込み型TF
Tの製造において、上記のような問題点を解決し、信頼
性の高いTFTを提供することにある。また、本発明の
他の目的は、簡便なチャネル掘り込み型TFTの製造方
法を提供し、逆スタガ型のTFTの生産性を大幅に向上
させることである。
【0014】
【課題を解決するための手段】このために、本発明のT
FTの製造方法は、絶縁基板上にゲート電極を形成し前
記ゲート電極を被覆してゲート絶縁膜、半導体薄膜およ
び高濃度不純物を含有する半導体薄膜を順次に積層して
堆積させる工程と、第1のレジストマスクでもって前記
高濃度不純物を含有する半導体薄膜と前記半導体薄膜と
をエッチングし島状の半導体層を形成する工程と、前記
第1のレジストマスクを加工し第2のレジストマスクに
する工程と、前記第2のレジストマスクでもって前記島
状の半導体層の表面をエッチングしオーミックコンタク
ト層とチャネル掘込み部を形成する工程と、前記第2の
レジストマスクを除去後、金属導電膜を全面に堆積しド
ライエッチングを施して前記オーミックコンタクト層に
接続するソース電極とドレイン電極とを形成する工程と
を含む。ここで、前記半導体薄膜がアモルファスシリコ
ン膜である。
【0015】そして、レジスト膜で構成される前記第1
のレジストマスクの断面形状が凹状であり、前記レジス
ト膜が前記オーミックコンタクト層上部で厚く、前記チ
ャネル堀込み部で薄くなるように形成されている。そし
て、前記島状の半導体層を形成した後、前記第1のレジ
ストマスクに異方性のドライエッチング加工を施し前記
オーミックコンタクト層上部にのみレジスト膜が残存す
る前記第2のレジストマスクを形成する。
【0016】あるいは、前記第1のレジストマスクは第
1レジスト膜と第2レジスト膜のこの順に積層したレジ
スト膜で構成され、前記第2レジスト膜が前記オーミッ
クコンタクト層上部にのみ形成されている。前記島状の
半導体層を形成した後、シリル化処理で前記第2レジス
ト膜中にシリコンを含有させ、酸素ガス中でのドライエ
ッチングで前記シリコン含有の第2レジスト膜をシリコ
ン酸化膜に変換すると共に前記第2レジスト膜の被覆し
ていない前記第1レジスト膜をエッチング除去し前記オ
ーミックコンタクト層上部にのみレジスト膜が残存する
前記第2のレジストマスクを形成する。
【0017】また、フォトリソグラフィ工程で使用する
レチクルのマスクパターンにおいて遮光部と半透光部と
が形成され、前記遮光部と前記半透光部とがレジスト膜
に転写されて前記第1のレジストマスクが形成される。
そして、前記半透光部は解像限界以下の寸法を有する遮
光パターンで形成される。
【0018】このように、逆スタガ型のTFTの形成に
おいて、金属導電膜でなくレジストマスクをドライエッ
チングマスクにしてチャネル堀込み部を形成するため
に、チャネル堀込み部表面の平滑性が大幅に向上する。
【0019】また、第1のレジストマスクでもってTF
Tの島状の半導体層を形成した後、上記第1のレジスト
マスクを加工して第2のレジストマスクに変換し、この
第2のレジストマスクをドライエッチングマスクにして
上記チャネル堀込み部を形成するため、製造工程が大幅
に簡略化されTFTの生産性が向上する。
【0020】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第1の実施の形態
を図1と図2あるいは図3に基づいて説明する。ここ
で、図1と図2は本発明の逆スタガ型のTFTの製造工
程順の断面図である。そして、図3は本発明のフォトリ
ソグラフィ工程で用いられるレチクルの断面図である。
【0021】図1(a)に示すように、従来の技術で説
明したのと同様に、絶縁基板1上にゲート電極2をクロ
ム等の金属で形成する。そして、ゲート電極2上にゲー
ト絶縁膜3を形成する。このようにして、半導体薄膜と
して膜厚が200nm程度のアモルファスシリコン膜4
と膜厚が60nm程度のn+ アモルファスシリコン膜5
とを積層して堆積させる。
【0022】次に、全面にポジ形のレジスト膜6を公知
のフォトリソグラフィ技術で形成する。ここで、レジス
ト膜6の膜厚は1μm程度である。そして、図1(a)
に示すように遮光部8と半透光部9を有するレチクル7
をマスクにして、レジスト膜6を露光照射光10で露光
する。この露光後に、レジスト膜6を通常の方法でもっ
て現像する。
【0023】このような遮光部と半透光部を有するレチ
クルの例について図3を参照して説明する。図3には、
このようなレチクルについて3つの例が断面図で示され
ている。図3(a)に示す例では、レチクル基板7a上
に、例えばクロム金属で遮光部8が所定のパターンに形
成され、半透光部9が形成されている。ここで、半透光
部9は、露光解像限界以下のクロム金属のパターンでも
って構成される。例えば、パタ−ン幅寸法が露光波長以
下の矩形のパターンが所定のピッチで配列されている。
あるいは、このような矩形のパターンが格子状に形成さ
れている。この場合には、上記の露光解像限界以下のク
ロム金属パターンの形成されている領域では、露光照射
光の透過量は20〜80%になるように設定される。こ
のようにして、半透光部9が形成される。
【0024】図3(b)に示す例では、レチクル基板7
a上に、例えばクロム金属で遮光部8が所定のパターン
に形成される。そして、半透光部となる領域のクロム金
属がエッチングされ薄膜部8aが形成されている。この
場合には、上記のクロム金属の薄膜部8aの形成されて
いる領域で、露光照射光の半分程度が透過するように設
定される。このようにして、半透光部が形成されること
になる。
【0025】図3(c)に示す例では、レチクル基板7
a上に、例えばクロム金属で遮光部8が所定のパターン
に形成されている。そして、半透光部は、ハーフトーン
部9aでもって形成される。ここで、ハーフトーン部9
aは、例えばタングステンシリサイド等で形成される。
このようにして、半透光部が形成される。
【0026】以上のようにして、図1(b)に示すよう
に、n+ アモルファスシリコン膜5上に第1のレジスト
マスクすなわちレジストマスク11を形成する。ここ
で、レジストマスク11にはレジスト凹部12が形成さ
れる。なお、このレジスト凹部12の深さは700nm
程度に設定される。図1(b)の工程でレジスト凹部1
2が形成されるのは、上記のようなレチクルが使用され
るために、露光照射工程でレジスト膜6に照射される光
量が低減するからである。
【0027】次に、Cl2 とHBrの混合ガスを反応ガ
スとする反応性イオンエッチング(RIE)技術で、レ
ジストマスク11を用いて、上記のn+ アモルファスシ
リコン膜5とアモルファスシリコン膜4とを順次に加工
する。そして、図1(c)に示すように、島状の半導体
層すなわち島状のアモルファスシリコン層13および島
状のn+ アモルファスシリコン層14を形成する。
【0028】次に、図1(c)の状態でO2 に微量のS
6 を添加した反応ガス中でのRIEを行う。このよう
にして、レジストマスク11の表面部を異方性エッチン
グで除去していく。そして、図2(a)に示すように、
レジスト凹部12のレジスト膜が無くなるようにし、n
+ アモルファスシリコン層14を露出させる。ここで、
図1(c)で示したレジストマスク11は図2(a)に
示すようなレジストマスク11aすなわち第2のレジス
トマスクに変換される。
【0029】次に、上記のレジストマスク11aをエッ
チングマスクにし、SF6 、HClとHeの混合ガスを
反応ガスとするRIEでn+ アモルファスシリコン層1
4の露出した領域をドライエッチングする。このように
して、オーミックコンタクト層15を形成する。さら
に、同様なRIEで、アモルファスシリコン層13表面
をエッチングし、図2(b)に示すように、チャネル掘
込み部16を形成する。ここで、チャネル掘込み部16
の表面形状は非常に平滑になり鏡面に近い状態になる。
なお、チャネル掘込み部16の深さは50nm程度であ
る。
【0030】次に、RIEのマスクにしたレジストマス
ク11aを公知のアッシングで除去する。このようにし
て、図2(c)に示すように、その表面の所定領域にオ
ーミックコンタクト層15を有し、非常に平滑なチャネ
ル掘込み部16を有するアモルファスシリコン層13が
形成される。
【0031】次に、図2(d)に示すように、クロム等
の金属導電膜17をスパッタ法で堆積させる。ここで、
金属導電膜17は、ゲート絶縁膜3上、アモルファスシ
リコン層13、オーミックコンタクト層15およびチャ
ネル掘込み部16上に被着して形成される。
【0032】次に、フォトリソグラフィ技術とドライエ
ッチング技術とで、金属導電膜17を所定の形状に加工
する。このようにして、図2(e)に示すように、ソー
ス電極18とドレイン電極19とを形成する。
【0033】このようにして、絶縁基板1上のゲート電
極2、ゲート絶縁膜3、非常に平滑なチャネル掘り込み
部16を有するアモルファスシリコン層13、オーミッ
クコンタクト層15に接続するソース電極18およびド
レイン電極19を有する逆スタガ型のTFTが形成され
るようになる。
【0034】さらに、図示していないが、全体を被覆す
るようにパッシベーション膜を形成し、逆スタガ型のT
FTの製造は終了する。
【0035】本発明のようなTFTの製造方法では、上
述したようにチャネル掘込み部の表面が非常に平滑にな
る。さらに、本発明では次のような効果が生じる。以
下、図4に基づいてこの効果を説明する。
【0036】図4は、チャネル堀込み部の形成のための
RIE後のエッチングバラツキ量と上記RIEのチャネ
ルエッチング時間との関係を従来の技術と比較して示
す。ここで、RIEでの反応ガスは、従来の技術の場合
も上記実施の形態で説明したSF6 、HClとHeの混
合ガスである。また、チャネル堀込み部の深さは、本発
明と従来の技術で同一になるように設定されている。
【0037】図4から判るように、本発明の方法ではエ
ッチング時間が従来の半分以下になる。さらに、ウェー
ハ面内でのチャネル堀込み部の深さのバラツキすなわち
エッチングバラツキは、本発明の方法では従来の技術の
場合の1/3以下に低減するようになる。
【0038】本発明のこのような効果は、本発明では、
チャネル堀込み部の形成のためのRIE工程の時点で、
+ アモルファスシリコン層14表面にクロム金属とシ
リコンが反応して形成されるシリサイド層がほとんど形
成されていないことによって生じる。
【0039】これに対して、従来の技術の場合には、チ
ャネル堀込み部の形成のためのRIE工程の時点で、上
記のシリサイド層が無制御に形成されているために、上
記RIEの制御が非常に難しくなる。
【0040】次に、本発明の第2の実施の形態を図5と
図6に基づいて説明する。図5と図6は本発明の逆スタ
ガ型のTFTの製造工程順の断面図である。この実施例
では、レジスト凹部を有するレジストマスクの形成方法
が、第1の実施の形態と異なる。以下、第1の実施の形
態と同一のものは同一符号で示される。
【0041】図5(a)に示すように、絶縁基板1上に
ゲート電極2、ゲート絶縁膜3を積層して形成する。さ
らに、膜厚が400nm程度のアモルファスシリコン膜
4と膜厚が80nm程度のn+ アモルファスシリコン膜
5を積層して堆積させる。
【0042】次に、膜厚500nm程度のポジ形の第1
レジスト膜20を公知のフォトリソグラフィ技術で形成
する。さらに、この第1レジスト膜20上に第2レジス
ト膜21を形成する。ここで、第2レジスト膜21はポ
ジ形のシリル化が可能なレジスト膜であり、その膜厚は
300nm程度である。そして、図5(a)に示すよう
に遮光部8と半透光部9を有するレチクル7をマスクに
して、レジスト膜6を露光照射光10で露光する。そし
て、この露光後に現像する。ここで、レチクルには図3
で説明したものが用いられる。
【0043】このようにして、図5(b)に示すよう
に、第1レジスト膜がパターニングされてレジストマス
ク11が形成される。ここで、レジストマスク11には
レジスト凹部12が形成される。そして、第2レジスト
膜21がパターニングされて第2レジスト膜パターン2
1aが形成される。
【0044】次に、Cl2 とHBrの混合ガスを反応ガ
スとするRIEで、n+ アモルファスシリコン膜5とア
モルファスシリコン膜4とを順次に加工する。そして、
図5(c)に示すように、島状のアモルファスシリコン
層13および島状のn+ アモルファスシリコン層14を
形成する。
【0045】次に、シラザン等のシリル化剤に浸漬し上
記第2レジスト膜パターン21aのみをシリル化し、シ
リル化膜22を形成する。このシリル化膜22にはシリ
コン原子が多量に含まれる。ここで、レジストマスク1
1表面はシリル化されない。第1レジスト膜19はシリ
ル化しないレジスト膜であるからである。
【0046】次に、図5(c)の状態でO2 ガス中での
異方性のRIEを行う。このRIEで、図6(a)に示
すように、シリル化膜22を酸化しシリカ膜23に変換
させる。このシリカ膜23は、シリル化膜22に含まれ
るシリコンが酸素と反応しシリコン酸化膜となったもの
である。そして、レジスト凹部12のレジスト膜を無く
し、n+ アモルファスシリコン層14を露出させる。こ
こで、図5(c)で示したレジストマスク11は図6
(a)に示すようなレジストマスク11aに変わる。
【0047】次に、シリカ膜23とレジストマスク11
aをエッチングマスクにし、SF6、HClとHeの混
合ガスを反応ガスとするRIEでn+ アモルファスシリ
コン層14の露出した領域をドライエッチングする。そ
して、図6(b)に示すように、オーミックコンタクト
層15を形成する。さらに、同様なRIEで、アモルフ
ァスシリコン層13表面をエッチングし、チャネル掘込
み部16を形成する。ここで、チャネル掘込み部16の
表面形状は非常に平滑になり鏡面に近い状態になる。な
お、チャネル掘込み部16の深さは90nm程度であ
る。
【0048】次に、シリカ膜23とレジストマスク11
aを方法で除去する。このようにして、図6(c)に示
すように、オーミックコンタクト層15を有し、非常に
平滑なチャネル掘込み部16を有するアモルファスシリ
コン層13が形成される。
【0049】あとは、第1の実施の形態の図2(d)以
後と同様の工程を施して逆スタガ型のTFTが出来上が
る。
【0050】第2の実施の形態では、第1の実施の形態
の場合よりも、レジストマスク11aの形成が容易にな
りその制御性が向上するようになる。また、第1の実施
の形態で説明したのと同様の効果も生じるようになる。
【0051】第2の実施の形態では、シリル化できるレ
ジスト膜を用いている。この場合には、必ずしも、レジ
スト凹部12を形成する必要はない。レジスト凹部12
のないレジストマスク11を形成し、シリル化膜22を
マスクにO2 ガスによるRIEでレジストマスク11
aを形成できる。この場合には、レチクル7に半透光部
9は必要とならない。
【0052】
【発明の効果】以上に説明したように本発明のTFTの
製造方法では、絶縁基板上にゲート電極、ゲート絶縁
膜、半導体薄膜および高濃度不純物を含有する半導体薄
膜を順次に積層して形成し、第1のレジストマスクでも
って上記高濃度不純物を含有する半導体薄膜と半導体薄
膜とをエッチングし島状の半導体層を形成し、次に、こ
の第1のレジストマスクを第2のレジストマスクに加工
する。そして、この第2のレジストマスクでもって上記
島状の半導体層の表面をエッチングしオーミックコンタ
クト層とチャネル掘込み部とを形成する。このようにし
た後、第2のレジストマスクを除去し、金属導電膜を全
面に堆積しドライエッチングを施して上記オーミックコ
ンタクト層に接続するソース電極とドレイン電極とを形
成する。
【0053】ここで、レジスト膜で構成される第1のレ
ジストマスクの断面形状が凹状であり、レジスト膜がオ
ーミックコンタクト層上部で厚くチャネル堀込み部で薄
くなるように形成されている。そして、上記島状の半導
体層を形成した後、第1のレジストマスクに異方性のド
ライエッチング加工を施しオーミックコンタクト層上部
にのみレジスト膜が残存する第2のレジストマスクを形
成する。
【0054】あるいは、上記第1のレジストマスクは第
1レジスト膜と第2レジスト膜のこの順に積層したレジ
スト膜で構成され、第2レジスト膜がオーミックコンタ
クト層上部にのみ形成されている。そして、島状の半導
体層を形成した後、シリル化処理で第2レジスト膜中に
シリコンを含有させ、酸素ガス中でのドライエッチング
でシリコン含有の第2レジスト膜をシリコン酸化膜に変
換すると共に第2レジスト膜の被覆していない第1レジ
スト膜をエッチング除去しオーミックコンタクト層上部
にのみレジスト膜が残存する第2のレジストマスクを形
成する。
【0055】このために、本発明のTFTの製造で、R
IEによるチャネル堀込み部の制御およびそのエッチン
グ後の平面形状が大幅に向上するようになる。そして、
従来の技術ではチャネル掘込み部の表面が粗面状に荒れ
ていたのに対して、本発明ではその表面が鏡面状にな
る。
【0056】そして、従来の技術で生じていたような粗
面状のチャネル掘込み部の形成による、TFTのオフ状
態でのソース・ドレイン間のリーク電流は大幅に減少す
るようになる。
【0057】また、チャネル掘り込み型TFTの簡便な
製造方法が可能になり逆スタガ型のTFTの生産性が大
幅に向上するようになる。また、逆スタガ型のTFTの
製造において、高性能で信頼性の高いTFTが形成でき
るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を説明するためのT
FTの製造工程順の断面図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態を説明するためのT
FTの製造工程順の断面図である。
【図3】本発明の実施の形態で用いるレチクルの断面図
である。
【図4】本発明の効果を説明するためのグラフである。
【図5】本発明の第2の実施の形態を説明するためのT
FTの製造工程順の断面図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態を説明するためのT
FTの製造工程順の断面図である。
【図7】従来の技術を説明するためのTFTの製造工程
順の断面図である。
【符号の説明】
1,101 絶縁基板 2,102 ゲート電極 3,103 ゲート絶縁膜 4,104 アモルファスシリコン膜 5,105 n+ アモルファスシリコン膜 6 レジスト膜 7 レチクル 7a レチクル基板 8 遮光部 8a 薄膜部 9 半透光部 9a ハーフトーン部 10 露光照射光 11,11a レジストマスク 12 レジスト凹部 13,106 アモルファスシリコン層 14,107 n+ アモルファスシリコン層 15,109a,110a オーミックコンタクト層 16,111 チャネル堀込み部 17,108 金属導電膜 18,109 ソース電極 19,110 ドレイン電極 20 第1レジスト膜 21 第2レジスト膜 21a 第2レジスト膜パターン 22 シリル化膜 23 シリカ膜

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁基板上にゲート電極を形成し前記ゲ
    ート電極を被覆してゲート絶縁膜、半導体薄膜および高
    濃度不純物を含有する半導体薄膜を順次に積層して堆積
    させる工程と、第1のレジストマスクでもって前記高濃
    度不純物を含有する半導体薄膜と前記半導体薄膜とをエ
    ッチングし島状の半導体層を形成する工程と、前記第1
    のレジストマスクを加工し第2のレジストマスクにする
    工程と、前記第2のレジストマスクでもって前記島状の
    半導体層の表面をエッチングしオーミックコンタクト層
    とチャネル掘込み部を形成する工程と、前記第2のレジ
    ストマスクを除去後、金属導電膜を全面に堆積しドライ
    エッチングを施して前記オーミックコンタクト層に接続
    するソース電極とドレイン電極とを形成する工程と、を
    含むことを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記半導体薄膜がアモルファスシリコン
    膜であることを特徴とする請求項1記載の薄膜トランジ
    スタの製造方法。
  3. 【請求項3】 レジスト膜で構成される前記第1のレジ
    ストマスクの断面形状が凹状であり、前記レジスト膜が
    前記オーミックコンタクト層上部で厚く、前記チャネル
    堀込み部で薄くなるように形成されていることを特徴と
    する請求項1または請求項2記載の薄膜トランジスタの
    製造方法。
  4. 【請求項4】 前記島状の半導体層を形成した後、前記
    第1のレジストマスクに異方性のドライエッチング加工
    を施し前記オーミックコンタクト層上部にのみレジスト
    膜が残存する前記第2のレジストマスクを形成すること
    を特徴とする請求項3記載の薄膜トランジスタの製造方
    法。
  5. 【請求項5】 前記第1のレジストマスクが第1レジス
    ト膜と第2レジスト膜のこの順に積層したレジスト膜で
    構成され、前記第2レジスト膜が前記オーミックコンタ
    クト層上部にのみ形成されていることを特徴とする請求
    項1または請求項2記載の薄膜トランジスタの製造方
    法。
  6. 【請求項6】 前記島状の半導体層を形成した後、シリ
    ル化処理で前記第2レジスト膜中にシリコンを含有さ
    せ、酸素ガス中でのドライエッチングで前記シリコン含
    有の第2レジスト膜をシリコン酸化膜に変換すると共に
    前記第2レジスト膜の被覆していない前記第1レジスト
    膜をエッチング除去し前記オーミックコンタクト層上部
    にのみレジスト膜が残存する前記第2のレジストマスク
    を形成することを特徴とする請求項5記載の薄膜トラン
    ジスタの製造方法。
  7. 【請求項7】 フォトリソグラフィ工程で使用するレチ
    クルのマスクパターンにおいて遮光部と半透光部とが形
    成され、前記遮光部と前記半透光部とがレジスト膜に転
    写されて前記第1のレジストマスクが形成されることを
    特徴とする請求項3または請求項5記載の薄膜トランジ
    スタの製造方法。
  8. 【請求項8】 前記レチクルのマスクパターンにおい
    て、前記半透光部は解像限界以下の寸法を有する遮光パ
    ターンで形成されていることを特徴とする請求項7記載
    の薄膜トランジスタ。
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