JPS5874067A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JPS5874067A
JPS5874067A JP56174120A JP17412081A JPS5874067A JP S5874067 A JPS5874067 A JP S5874067A JP 56174120 A JP56174120 A JP 56174120A JP 17412081 A JP17412081 A JP 17412081A JP S5874067 A JPS5874067 A JP S5874067A
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conductive layer
semiconductor device
gate
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Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
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Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は基板上にたてチャネル型の積層型の絶縁ゲイト
型半導体装置を設けた半導体装置およびその作製方法に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a semiconductor device in which a vertical channel type stacked insulated gate type semiconductor device is provided on a substrate, and a method for manufacturing the same.

本発明は基板上の積層型の絶縁ゲイト型電界効果半導体
装置のソースまたはドレインに連結して、または基板上
にキャパシタを有せしめた半導体装置に関する。
The present invention relates to a semiconductor device having a capacitor connected to the source or drain of a stacked insulated gate field effect semiconductor device on a substrate, or on the substrate.

本発明はかかる複合半導体装置をマトリックス構造に基
板上に設け、液晶表示型のディスプレー装置を設けるこ
とを特徴としている。
The present invention is characterized in that such a composite semiconductor device is provided on a substrate in a matrix structure, and a liquid crystal display type display device is provided.

本発明は平面型の固体表示装置を設ける場合平行なガラ
ス板内に電極を設けて、この電極間に液晶を注入した液
晶表示装置が知られている。゛しかしこの場合、この表
示の絵素数は20〜200までが限界であシ、それ以上
とする場合はこの表示部よシ外にとり出す端子が絵素の
数だけ必要になってしまうため、全く実用に供すること
ができなかった。このためこの表示部を複数の絵素とし
、それをマトリックス構成させ、任意の絵素を制御して
オンまたはオフ状態にするには、その絵素に対応した電
界効果半導体装置(工GFという)を必要としていた。
When a flat solid state display device is provided according to the present invention, a liquid crystal display device is known in which electrodes are provided in parallel glass plates and liquid crystal is injected between the electrodes. However, in this case, the limit for the number of picture elements in this display is 20 to 200, and if it is more than that, you will need as many terminals to take out outside of this display as there are picture elements, so it is completely unnecessary. It could not be put to practical use. For this reason, this display section has a plurality of picture elements, which are arranged in a matrix, and in order to control any picture element to turn it on or off, a field effect semiconductor device (hereinafter referred to as GF) corresponding to that picture element is required. was needed.

そしてこの工GIFK制御信号を与えて、それに対応し
た絵素をオンまたはオフさせたものである。
This GIFK control signal is then applied to turn on or off the corresponding picture element.

本発明のたてチャネル型工G111′および液晶ディス
プレーへの応用は、本発明人の出願になる特許願(絶縁
ゲイト型電界効果半導体装置およびその作製方法 特願
昭56−00176’7号 および複合半導体装置 特
願昭56−001768号 昭和56年1月9日出願)
に−の詳細が示されている。本発明はこれをさらに発展
させたものである0 この液晶表示部はその等価回路としてキャパシタ(以下
Cという)Kて示すことができる。
The application of the present invention to the vertical channel type G111' and liquid crystal display is disclosed in the patent application filed by the present inventor (Insulated Gate Field Effect Semiconductor Device and Method for Manufacturing the Same, Japanese Patent Application No. 56-00176'7) and the composite Semiconductor device Patent Application No. 1983-001768 (filed on January 9, 1981)
Details are shown below. The present invention is a further development of this. This liquid crystal display section can be represented by a capacitor (hereinafter referred to as C) K as its equivalent circuit.

このためとの工GII′とCとを例えば2×2のマトリ
ックス構成(40)せしめたものを第1図に示す0第1
図においてマトリックスα0)はひとつの工GF(10
)とひとつの液晶が充填された0(31)および必要に
応じて設けられた残光性を有せしめるためのC(3つに
よりひとつの絵素を構成させている。これを行に(5x
) (54)とビット線に連結しν 他方ゲイトを連結じて列α1) (41)を設けたもの
である。
For this purpose, a 2×2 matrix configuration (40) of GII' and C is shown in FIG.
In the figure, the matrix α0) is one engineering GF (10
), 0 (31) filled with one liquid crystal, and C (31) provided as necessary to provide afterglow properties.One picture element is composed of three.
) (54) is connected to the bit line, and the other gate is connected to form a column α1) (41).

すると例えば(51)(41)を1″としく5イ)′0
めを0″と2ノ すると、(1,1)番地のみを選択してオンとし、電気
的にO(31)として等測的に示される液晶表示を選択
的にオン状態にすることができる。
Then, for example, let (51) (41) be 1″ and 5a)′0
By pressing 0'' and 2, it is possible to select and turn on only the address (1,1), and selectively turn on the liquid crystal display, which is electrically shown isometrically as O(31). .

本発明は同一基板上にデコーダ、ドライバーを構成せし
める斥め、他の絶縁ゲイト型半導体装置(50)および
他のインバータ(60)、抵抗00)を同一基板上に設
けることを目的としている〇かくすることによシ、本発
明をその設計仕様に基いて組合わせることによシブラウ
ン管に代わる平面テレビ用の固体表示装置を作ることが
できた。
The purpose of the present invention is not to configure a decoder and a driver on the same substrate, but also to provide another insulated gate type semiconductor device (50), another inverter (60), and a resistor (00) on the same substrate. By combining the present invention based on its design specifications, it was possible to create a solid-state display device for flat televisions that can replace cathode ray tubes.

さらにカリキュレータ用の表示装置は1♂〜ICiケの
絵素を用いればよく、TV用には10〜10個例えば2
5X103個の絵素を同一基板に設け、かつその周辺に
必要なデコーダおよびドライバーを同時に形成させたI
C)F、インバータ、抵抗を用いて作ればよいことがわ
かる。
Furthermore, a display device for a calculator may use 1♂ to ICi picture elements, and for a TV, 10 to 10 picture elements, for example, 2
I installed 5 x 103 picture elements on the same substrate, and formed the necessary decoders and drivers around them at the same time.
C) It turns out that it can be made using F, an inverter, and a resistor.

以下にその実施例を示す。Examples are shown below.

実施例1 第2図は本発明の積層型工GFのたて断面図およびその
製造工程を示したものである。
Example 1 FIG. 2 shows a vertical sectional view of the laminated mold GF of the present invention and its manufacturing process.

て任意の形状にパターン形成し、例えば横方向の導電層
とするリードふを形成せしめた。この第1の導電層を任
意の形状に第1のマスク■にエリエツチングした。さら
に第1の導電層a′4上KNtたはPの第1の半導体S
 1(3)をプラズマ気相法により形成させた。さらに
とのS 1(S)の上に第2の真性またはN−1fcl
dP−型の半導体(4)(以下単に82という)を形成
した0さらに第1の半導体と一対を構成してソース、ド
レインとするためにS 1(S)と同一導電型を有する
第3の半導体(5)(以下単にS3という)を積層して
第2図(B)の如くに設けた。この第1の導電層は、−
4のSnO□等の透明導電膜であっても、またさらにこ
のSnO□等にNi、Or等を積層して形成し、とのN
i、Orを81α埠と第1の導電層とのオーム接触を助
長せしめてもよい。
Then, a pattern was formed into an arbitrary shape to form, for example, a lead layer serving as a lateral conductive layer. This first conductive layer was etched into an arbitrary shape using a first mask (2). Furthermore, a first semiconductor S of KNt or P is formed on the first conductive layer a′4.
1(3) was formed by plasma vapor phase method. Furthermore, the second intrinsic or N-1fcl on top of S1(S) with
A dP-type semiconductor (4) (hereinafter simply referred to as 82) is formed. Furthermore, a third semiconductor having the same conductivity type as S1 (S) is formed in order to form a pair with the first semiconductor and serve as a source and a drain. Semiconductors (5) (hereinafter simply referred to as S3) were stacked and provided as shown in FIG. 2(B). This first conductive layer is -
Even if it is a transparent conductive film such as SnO□ as shown in 4.
i, Or may be used to promote ohmic contact between the 81α terminal and the first conductive layer.

この半導体は基板上にシランのグロー放電法またはアー
ク放電法を利用して室温〜400テの温度にて設けたも
ので、非晶質(アモルファス)または5〜100Aの大
きさの微結晶性′を有する半非晶質(セミアモルファス
)または50〜500Aの微結晶(マイクロポリクリス
タル)構造のいわゆる非単結晶の珪素半導体を用いてい
る。本発明においてはセミアモルファス半導体(以下S
ASという)を中心として示す。このSASに関しては
本発明人の発明になる特許願(特願昭55−02638
8855.3.3出願 セミアモルファス半導体)にそ
の詳細な実施例が示されている。
This semiconductor is formed on a substrate using a silane glow discharge method or an arc discharge method at a temperature of room temperature to 400 degrees, and is either amorphous or microcrystalline with a size of 5 to 100 A. A so-called non-single-crystal silicon semiconductor having a semi-amorphous or microcrystalline (micro-polycrystal) structure of 50 to 500 A is used. In the present invention, a semi-amorphous semiconductor (hereinafter S
(referred to as AS). Regarding this SAS, a patent application (Japanese Patent Application No. 55-02638
8855.3.3 (Semi-Amorphous Semiconductor), a detailed example thereof is shown.

さらに第1図においてスクリーン印刷法または写真融剤
法によるいわゆるリソグラフィー技てS2と83とを概
略同一形状に作製した。この時第1の導電層を残存させ
ることが重要である。
Furthermore, in FIG. 1, S2 and 83 were produced in approximately the same shape using a so-called lithography technique using a screen printing method or a photographic flux method. At this time, it is important to leave the first conductive layer.

この時第1の導電層を2層またはそれ以上とする場合、
その1層を選択的に除去してもよい。
At this time, when the first conductive layer has two or more layers,
One layer may be selectively removed.

、1′ このEl 3(5)の上に第2図(B)−セいてさらに
寄生容量を少くするため、厚い絶縁膜をT、+POVD
法(減圧気相法)またはプラズマOVD法によシ0.3
〜1μの厚さに酸化珪素膜を形成しておいてもよい。ま
たこのSs上K MO,W、 MOLSi、 wLSi
等の導電層を0.2〜0.5μ形成し、さらにその上に
8101を0.3〜1μとさせてS3の導電率を向上さ
せることはマトリックス化に有効であった。
, 1' In order to further reduce the parasitic capacitance by placing a thick insulating film T, +POVD on top of this El 3(5) as shown in FIG.
method (low pressure gas phase method) or plasma OVD method.
A silicon oxide film may be formed to a thickness of ~1 μm. Also on this Ss K MO, W, MOLSi, wLSi
It was effective to form a matrix by forming a conductive layer of 0.2 to 0.5 μm and further forming 8101 to a thickness of 0.3 to 1 μm on top of the conductive layer to improve the conductivity of S3.

また第2図(0)において側面は基板(1)表面上に垂
直に形成してもよいが、台形状にテーパエッチをして、
さらに積層されるゲイト電極の段差部での段切を除去す
ることは効果的であった。
In addition, in FIG. 2 (0), the side surface may be formed perpendicularly to the surface of the substrate (1), but it is possible to form the side surface perpendicularly to the surface of the substrate (1).
Furthermore, it was effective to eliminate the step cut at the step portion of the stacked gate electrodes.

さらにこの後この81.82.83の表面全体に絶縁膜
(6)を特にS2α→の側表面にゲイト絶縁膜αQとし
て形成した0この絶縁膜は13.56MHz〜2 、4
5GHzの周波数の電磁エネルギにより活性化して、酸
素または酸素と水素との混合気体雰囲気に100〜70
0°0浸して酸化して、200−200OAの厚さに形
成した。
Furthermore, after this, an insulating film (6) was formed on the entire surface of this 81.82.83, especially on the side surface of S2α→ as a gate insulating film αQ.
Activated by electromagnetic energy at a frequency of 5 GHz, 100 to 70
It was oxidized by dipping at 0°0 and formed to a thickness of 200-200 OA.

特に基板がガラス、であった場合、その中に含まれるナ
トリューム等の可動イオンが長時間のうちにこねゲイト
絶縁膜中に拡散していってしまう可能性が大きい。この
ためこの絶縁膜は、窒化珪素(El 1aNx 04x
< 3)または炭化珪素(81xOI−xO<xcl)
等を用いることがきわめて重要である。
In particular, when the substrate is glass, there is a high possibility that mobile ions such as sodium contained therein will diffuse into the kneading gate insulating film over a long period of time. Therefore, this insulating film is made of silicon nitride (El 1aNx 04x
< 3) or silicon carbide (81xOI-xO<xcl)
It is extremely important to use

このため窒化珪素膜を作るには以下の如くにした。すな
わち、シラン(81)!14またはS 1aH)とマイ
・クロ波(2,45GH250〜500W出力)Kより
イオン化されたアンモニアまたは窒素を珪化物気体:窒
化物Afす!1:20〜1:5000としてO0l〜o
、 5torrに保持された反応炉内に導入し、この反
応炉内K 200〜500@O代表的には300°Cに
反応炉の外側より加熱された基板上K 13.56MH
2の第2の高周波プラズマ(5〜50W出力)を加えた
2段のプラズマOVD法を用いた。
Therefore, the silicon nitride film was manufactured as follows. Namely, Silane (81)! 14 or S 1aH) and microwave (2,45GH 250-500W output) ionized ammonia or nitrogen from K to silicide gas: nitride Af! O0l~o as 1:20~1:5000
, introduced into a reactor maintained at 5 torr, K 200 to 500@O in this reactor, and K 13.56MH on the substrate heated from the outside of the reactor to typically 300 °C.
A two-stage plasma OVD method was used in which a second high-frequency plasma (output of 5 to 50 W) was added.

かくすることによシ、半導体特に82(1◆の側周辺上
には、この非単結晶半導体が脱水素化等により劣化する
ことのない低温(200〜400”O)でゲイト絶縁膜
を200〜100OAの厚さに形成せしめることができ
た。窒化物気体をマイクロ波(50〜300W)Kよシ
励起することによシ、十分にイ(9) オン化すると、会合していたシランの内部にも被膜形成
時にこの窒素が含浸されるため、一般にいわれるヒステ
リシス特性等がみられず、さらにナトリューム等に対し
てもマスク性を有する好ましい絶縁被膜であった。
By doing so, a gate insulating film is formed on the semiconductor, especially around the 82 (1◆) side, at a low temperature (200 to 400"O) at which this non-single crystal semiconductor will not deteriorate due to dehydrogenation, etc. By exciting the nitride gas with microwaves (50 to 300 W) at K, the nitride gas was sufficiently ionized (9), and the associated silane was removed. Since the inside of the film was also impregnated with nitrogen during film formation, the generally-known hysteresis characteristics were not observed, and it was also a preferable insulating film that had masking properties against sodium and the like.

またs IX、CI((0≦x< 1) K関しては、
絶縁体とする際にプラズマOVD法を′用い、TMS(
テトラメチルシラン)  (Si(OH)、)による炭
化珪素またはアセチレン(OLHI)による炭素をプラ
ズマcvD法((L ’l〜1torr基板温度200
〜400°C)Kよシこのエネルギバンド巾2.5〜,
365 e Vを形成させることができた。
Also, regarding s IX, CI ((0≦x<1) K,
When making an insulator, plasma OVD method is used and TMS (
Silicon carbide (tetramethylsilane) (Si(OH),) or carbon by acetylene (OLHI) was prepared by plasma CVD method ((L'l~1 torr substrate temperature 200
~400°C) K Yoshiko's energy band width 2.5~,
365 eV could be formed.

かくの如く基板をガラスとする場合、形成温度を200
〜400°Cとした半導体および基板を劣化させないこ
とを考えると、プラズマOVD法によシ窒化珪素または
炭化珪素はきわめて有効なゲイト絶縁膜であった。
When the substrate is made of glass like this, the forming temperature is set to 200℃.
Considering that the semiconductor and substrate at temperatures up to 400[deg.] C. are not deteriorated, silicon nitride or silicon carbide formed by plasma OVD is an extremely effective gate insulating film.

とのゲイト絶縁膜a→は同時に5IQ4S3αQのアイ
ソレイション用被膜としても形成せしめた。
The gate insulating film a→ was simultaneously formed as an isolation film of 5IQ4S3αQ.

00) さらに第2図中)に示される如く、第3のリソグラフィ
ー技術■によシ、この絶縁膜0Qに対し電極穴(8)を
、S3α→に対し電極穴(7)を形成し、ゲイト電極に
連結する金属または半導体層(p+またはN9の導電型
の珪素半導体またはsnも工T。
00) Furthermore, as shown in FIG. A metal or semiconductor layer (silicon semiconductor of p+ or N9 conductivity type or sn) connected to the electrode.

等の透明導電膜)を再度積層した。(transparent conductive film) was laminated again.

次に第4のフォトリソグラフィー技術■にょシこの膜を
選択的にエツチングして、ゲイト電極aカをゲイト絶縁
物aQ上に横方向に積層して設けて作り、同時にS’に
’ 83(lよシミ極大を介して他部の工GF 、キャ
パシタ、抵抗へ基板表面または絶縁物(6)上に密接し
て配線させた。
Next, using a fourth photolithography technique, this film is selectively etched to form a gate electrode a, which is laterally laminated on the gate insulator aQ, and at the same time, an 83(l) layer is formed on S'. The wires were closely connected to the other parts' engineering GF, capacitor, and resistor through the maximum stain on the substrate surface or the insulator (6).

第2図中)のたて断面図のA −Aを横方向よシみると
第2図(Ili)として示すことができる。番号、、、
゛ はそれぞれ対応している。□ 本発明の半導体は主として8ASの珪素半導体を用いた
。これは暗伝導#!l□′−が1δg、10’ (4(
! m5’を有し、Asの10〜10 (JLOm)に
比べて単結晶珪素に近い特性を有しているためである。
If the vertical sectional view A-A of FIG. 2) is viewed from the lateral direction, it can be shown as FIG. 2 (Ili). number,,,
゛corresponds to each. □ As the semiconductor of the present invention, an 8AS silicon semiconductor was mainly used. This is dark conduction #! l□'- is 1δg, 10' (4(
! This is because it has m5' and has characteristics closer to single crystal silicon than 10 to 10 (JLOm) of As.

この暗伝導度は不純物を意図的に導入しない実質的に真
性の半導体において得られた。しかし真性(ホウ素によ
り中和した活性化エネルギがEg/2になった場合)に
おいては、逆にホールの移動度がきわめて大きくなシ、
これらを組合わせてエンヘンメンス型またはディプレッ
ション型のNまたはPチャネルエGFを作ることができ
た。このSASは格子歪を有するとともに、0.1〜5
モルチの濃度を有する不対結合手の中和用に水素を有し
ており、この水素の脱ガスを防ぎ、かつ基板と半導体、
電極・リード等が異種材料の界面における熱膨張による
ストレスを少くするため、すべての処理を200〜60
0’O好ましくは200〜350°01代表的には3o
o@cでするとよかった。
This dark conductivity was obtained in a substantially intrinsic semiconductor with no intentionally introduced impurities. However, in the intrinsic state (when the activation energy neutralized by boron is Eg/2), on the contrary, the hole mobility is extremely large.
These could be combined to create enhanced or depleted N- or P-channel GFs. This SAS has a lattice strain of 0.1 to 5
It contains hydrogen for neutralizing dangling bonds with a concentration of 100%, prevents degassing of this hydrogen, and protects the substrate and semiconductor.
In order to reduce the stress caused by thermal expansion at the interface between different materials such as electrodes and leads, all treatments are carried out at 200~600℃.
0'O preferably 200-350°01 typically 3o
I wish it was o@c.

またゲイト電極aカを81.83と同一導電型の1′8
、。
Also, the gate electrode a is 1'8 of the same conductivity type as 81.83.
,.

半導体およびそれ、にMo等の金属を二重構造とした多
層配線構造でもよい。
A multilayer wiring structure in which a semiconductor and a metal such as Mo may be used as a double structure may be used.

かくして4′i!いのマスクにょシ、ソースまたはドレ
インを81α亀チヤネル形成領域(9)を有するS2α
表ドレインまたはソースを8300にょ多形成せしめ、
チャネル形成領域側面にはゲイト絶縁物0O1その外側
面にゲイト電極αηを設けた積層型の工GF(10)を
作ることができた。
Thus 4'i! In this mask, the source or drain is S2α with 81α turtle channel formation region (9).
A surface drain or source is formed in a polygon of 8300 mm,
It was possible to fabricate a stacked type engineered GF (10) in which a gate insulator 0O1 was provided on the side surface of the channel forming region and a gate electrode αη was provided on the outer surface thereof.

この発明においてチャネル長は5204の厚さで決めら
れ、ここでは0.3〜3μ代表的には1μとした。それ
は非単結晶半導体の移動度が単結晶とは異なシ、その1
15〜1/100シかないため、チャネル長を短くして
工GFとしての特性を助長させたことにある。
In this invention, the channel length is determined by the thickness of 5204, which is typically 0.3 to 3μ and typically 1μ. One reason is that the mobility of non-single crystal semiconductors is different from that of single crystals.
Since the channel length is 15 to 1/100 times shorter, the channel length is shortened to promote the characteristics as an engineered GF.

SASにおいては、電子のバルク移動度が10〜500
cゴVンSと1/3〜1/1oであるのに対し、ホール
のそれは0.5〜100 c mV/Sと115〜1/
100である。しかしそれにアモルファス珪素が電子0
.01〜1.Oc耐V/F3−、ホールはO,0O1c
留v/s以下に比べて10〜10倍も長いことを考える
と、本発明の半導体装置に5〜100Aの大きさのマイ
クロクリスタル構造を有するSASを用い、さらに積層
型にすることによシチャネル長が1μ程度といわゆるマ
イクロチャネル構造とすることができるため、高速応答
性においてきわめて重要である。
In SAS, the bulk mobility of electrons is 10 to 500
c mV/S and 1/3 to 1/1o, while that of the hole is 0.5 to 100 c mV/S and 115 to 1/1o.
It is 100. However, amorphous silicon has 0 electrons.
.. 01-1. Oc resistance V/F3-, hole is O,0O1c
Considering that it is 10 to 10 times longer than V/s, it is possible to use a SAS having a microcrystal structure with a size of 5 to 100 A in the semiconductor device of the present invention, and to make it a stacked type. Since the length is about 1 μ, it can be formed into a so-called microchannel structure, which is extremely important for high-speed response.

さらに本発明の工GFにおいて、電子移動度がホールに
比べて単結晶の3倍よシも大きく、5〜100倍もある
ためNチャネル型でするのがきわめて好ましかった。
Furthermore, in the engineered GF of the present invention, it is extremely preferable to use an N-channel type because the electron mobility is 3 times higher than that of a single crystal, and 5 to 100 times higher than that of a hole.

またS2にはホウ素等の1価の不純物を表面部に添加し
ない真性半導体はN型であるため、これを82の形成時
に同時に0.1〜’IOPPM添加してP型または工型
半導体として用いることは本発明の液晶パネルを正の電
圧で動作させるためのNチャネルIGFとしてもよい。
In addition, S2 is an N-type intrinsic semiconductor that does not have monovalent impurities such as boron added to its surface, so when forming 82, 0.1~'IOPPM is added at the same time to use it as a P-type or engineering-type semiconductor. In other words, it may be an N-channel IGF for operating the liquid crystal panel of the present invention with a positive voltage.

かくの如くして得られた工GFはS2に実質的に真性の
半導体(N型となっている)を用いると、Pチャネルエ
GFにおいてはエンヘンスメント型、またNチャネルエ
GFにおいてはディプレッション型の動作モードを得る
ことができる。
When a substantially intrinsic semiconductor (N-type) is used for S2, the thus obtained GF can be of the enhancement type in the P-channel GF, and of the depletion type in the N-channel GF. You can get the operating mode.

またこの82を真性またはi型の半導体とすると、Pチ
ャネルエGF’においてはディプレッション型、Nチャ
ネルエGIFにおいてはエンヘンスメント型の動作モー
ドを得ることができる。
Further, if this 82 is made of an intrinsic or i-type semiconductor, a depletion type operation mode can be obtained in the P channel GF', and an enhancement type operation mode can be obtained in the N channel EGIF.

第1図の液晶表示を得るためのIGF’としてはエンヘ
ンスメント型がその絵素を選択する場合使いやすいため
、簡単にエンヘンスメント型の動作をする場合につき示
す。
Since the enhancement type IGF' for obtaining the liquid crystal display shown in FIG. 1 is easy to use when selecting the picture element, a case where the enhancement type operation is performed will be briefly described.

ゲイト電極を°イ′、ソースまたはドレインを#1″と
すると、チャネル形成領域(9)を電流が流れオン状態
を、またそれぞれ一方または双方がOならばオフ状態を
作ることができた。
When the gate electrode was set to 0 and the source or drain was set to #1, a current flowed through the channel forming region (9) to create an on state, and if one or both of them were O, an off state could be created.

#f′はNチャネル型工GII′では正の0.5〜IO
Vの電流を、0はOVまたはスレッシュホルド電圧以下
の電圧を意味するO Pチャネル重工GFはその電極の極性を変えればよい。
#f' is positive 0.5~IO for N-channel type GII'
For the current of V, 0 means OV or a voltage below the threshold voltage.For the OP channel heavy industry GF, the polarity of its electrodes can be changed.

これらの輪環系は第11図、第2図においてもまた以下
の第3図〜第5図の本発明の実施例においても同様であ
る。
These ring systems are the same in FIGS. 11 and 2 as well as in the embodiments of the invention shown in FIGS. 3 to 5 below.

また第1図において周辺のデコーダまたは一般の論理素
子を作ろうとする時、例えば抵抗(70)は第2、図(
I)) 、 (E) においてゲイトに加える電圧に無
関係に82のバルク成分のたて方向の抵抗率で決められ
る。すなわちゲイト電極を設けない状態で81.82.
 S’3を積層すればよい。またこの抵抗値はS2の抵
抗率とその厚さ、基板上にしめる面積で設計仕様に従っ
て決めればよい。
Also, when trying to create a peripheral decoder or general logic element in Fig. 1, for example, the resistor (70) is
I)), (E) is determined by the vertical resistivity of the bulk component of 82, regardless of the voltage applied to the gate. That is, 81.82. without providing a gate electrode.
S'3 may be laminated. Further, this resistance value may be determined according to the design specifications based on the resistivity of S2, its thickness, and the area covered on the substrate.

第1図のインバータ(60)においてドライバー(61
)は第2図(D)とし、さらにそのロード(6番)は5
IQ4ssQ→の一方とゲイト電極α力との連結させる
エンヘンスメント型またはディプレッション型の工GF
として設ければよい。
In the inverter (60) in Fig. 1, the driver (61
) is shown in Figure 2 (D), and its load (No. 6) is 5.
Enhancement type or depression type engineering GF that connects one side of IQ4ssQ→ with gate electrode α force.
You can set it as

さらにこのインバータ(60)の出力は(62)よシな
シ、この基板上に離間して2つの工GF’を積層しh て複合化すればよ≦、1・入力部はゲイト電極c17)
に対応して設ければ、よい。
Furthermore, the output of this inverter (60) (62) can be obtained by laminating two GF's separated on this substrate and combining them.
It is good if it is provided correspondingly.

本発明のたてチャネル型工GFにおいては、もし光がと
の工GFの上方向または下方向から照射されても、それ
ぞれはEll、EI3の半導体層がP′またはNt h
なっているため、この光を十分吸収してしまい、82に
到達させない構造のいわゆる81.83が光のしゃへい
効果を同時に有する。
In the vertical channel type GF of the present invention, even if light is irradiated from above or below the GF, the semiconductor layers of Ell and EI3 will be P' or Nth.
Therefore, the so-called 81.83, which has a structure that sufficiently absorbs this light and prevents it from reaching 82, has a light shielding effect at the same time.

このためガラス基板上にこのIGI+’を複数ケ作製し
ても、特にこの工GFに光のしゃへいを施さなくてもO
N、 0LIPF動作をさせることができ、この効果は
IGFのない領域が光を液晶を含む基体全体に対し上下
方向への光の透過、反射をさせることによシ表示を行う
ことを目的とするものであるため、特にとの工GF自身
のしゃへい効果はきわめて重要な特徴を有する。
Therefore, even if a plurality of IGI+'s are fabricated on a glass substrate, it will not work even if this IGI+' is not particularly shielded from light.
N, 0 LIPF operation can be performed, and the purpose of this effect is to perform display by allowing the area without IGF to transmit and reflect light in the vertical direction to the entire substrate including the liquid crystal. Therefore, the shielding effect of the GF itself is extremely important.

これは従来より知られたーチャネル型の工GF’(薄膜
トランジスタ)においては全く考えられなかった特徴で
ある。
This is a feature that was completely unthinkable in the conventionally known channel type GF' (thin film transistor).

第3図は第2図に示した実施例1を同様の製造方法に従
って作製した本発明の他の実施例を示すσ 実施例2 第3図(4)は基板(1)上の導電層α埠が横方向にそ
の配線がなされ、またゲイトα力も同様に横方向になさ
れ、他方B3(ト)が図面に垂直方向に配線がなされた
場合である。図面においては工GF(10)00)の2
つが示されであるが、マトリックス化して10〜10ケ
を同一基板に配列せしめてもよい0 図面においてその番号は第2図の実施例に対応している
FIG. 3 shows another example of the present invention produced according to the same manufacturing method as Example 1 shown in FIG. 2. Example 2 FIG. 3 (4) shows a conductive layer α on the substrate (1) This is the case where the wiring is made for the pier in the horizontal direction, the gate α force is also made in the horizontal direction, and the wire for B3 (g) is made in the vertical direction in the drawing. In the drawing, Engineering GF (10) 00) 2
Although these are shown, 10 to 10 may be arranged in a matrix on the same substrate. In the drawings, the numbers correspond to the embodiment of FIG. 2.

その製造においては、リソグラフィー用マスクは■〜■
と3種類のみでよい。ゲイトの導電層af)とS3θ→
の導電層との間に寄生容量の発生を防止するために実施
例1にて示した酸化珪素(3o)がS3α→の上K O
,3〜2μの厚さに積層させている0製造はこの酸化珪
素(30)をパターニングしさらにこの酸化珪素をマス
クとしてその下の81蛾s44 s1α場をエツチング
して81,82、s3を概略同一形状に形成させればよ
い。
In its manufacture, lithography masks are
Only three types are required. Gate conductive layer af) and S3θ→
In order to prevent the generation of parasitic capacitance between the conductive layer and the silicon oxide (3o) shown in Example 1, the silicon oxide (3o) shown in Example 1 is
, 3 to 2 μm thick, the silicon oxide (30) is patterned, and using this silicon oxide as a mask, the 81 moth s44 s1α field underneath is etched to roughly form 81, 82, and s3. It is sufficient if they are formed into the same shape.

実施例3 第3図(B)は本発明の他の実施例を示す。Example 3 FIG. 3(B) shows another embodiment of the present invention.

図面において工GF(10)の配線が81α1に連結し
た第1の導電層αのが横方向、また83αrコンタク)
 01)とによシ連結し次第3の導電層配線(財)が横
方向、またゲイト電極に連結した第2の導電層θカが図
面に垂直にたて方向に設けられ、各導電層間を層間絶縁
物(6)、(ハ)により離間して配線せしめたものであ
る。
In the drawing, the first conductive layer α where the wiring of the engineering GF (10) is connected to 81α1 is lateral, and the contact 83αr)
01) After the connection, the third conductive layer wiring (material) is provided in the horizontal direction, and the second conductive layer θ connected to the gate electrode is provided in the vertical direction perpendicular to the drawing. The wiring is separated by interlayer insulators (6) and (c).

図面においては基板(1)上の導電層α埠を■のマスク
によりパターニングし、51(l未82(1483αυ
を積層してセルファライン的に■のマスクによりエツチ
ングした。またゲイト絶縁物αQを形成した後、その上
にゲイト電極a力、そのリードα′I)を■によ多形成
した。加えて層間絶縁物(ハ)をポリイミド樹脂、P工
Q等により0.5〜2μの厚さに形成した後、コンタク
ト穴(7)を作シ5300に連結した電極・リードを構
成手、る第3の導電層α◆をマスク■によシ作製し、3
層配線が5種類のマスクにより作製が可能であることを
示したものである。
In the drawing, the conductive layer α on the substrate (1) is patterned using a mask 51(l and 82(1483αυ)).
were laminated and etched using a self-aligned mask. Further, after forming the gate insulator αQ, a gate electrode a and its lead α'I) were formed thereon. In addition, after forming an interlayer insulator (c) with polyimide resin, P-type Q, etc. to a thickness of 0.5 to 2 μm, the contact hole (7) is connected to the fabrication plate 5300 to form an electrode/lead. A third conductive layer α◆ is prepared using a mask ■, and 3
This shows that layer wiring can be produced using five types of masks.

この実施例に対応して第4図が液晶ディスプ第3図(0
)に本発明の他の実施例を示す。すなわち基板(1)上
に第1の導電層α■をマスク■によシ図面で横方向(X
方向)K延在した形状に示した。またS3α→、ゲイト
電極・リードα乃は図面で垂直方向(Y方向)に示され
ている。
Corresponding to this embodiment, FIG. 4 shows the liquid crystal display shown in FIG.
) shows other embodiments of the present invention. In other words, the first conductive layer α is placed on the substrate (1) using a mask in the lateral direction (X
Direction) K shown in an extended shape. Further, S3α→ and gate electrode/lead α are shown in the vertical direction (Y direction) in the drawing.

これは工Gp0o)K訃いて82.83をマスク■に゛
より、チャネル形成領域においてまたこの日2αゆては
S3(ハ)上にリードをマスク■にょシ作ったものであ
る。
This is the result of making 82.83 in the mask 2 in the channel formation region and on this day 2α, so leads were made on the S3 (c) using the mask 2.

以上の実施例2,3.4に示される如く、本、1 発明の工GFはソースまたはドレインを構成する1′?
l”J、、+ S1韓ドレイン゛ま□・たけソースを構成するs3(ト
)およびS2α◆にチャネル形成領域を形成するゲイト
絶縁物aQ上のゲイト電極αηが任意にその設計上の要
素を全く自由に受は入れてX方向、Y方向に配線形成せ
しめることが可能となった0これは従来よシ知られた横
方向にチャネルが形成される工GFK比べて、プラズマ
CvD法を中心として半導体層81.82.83を順次
積層して形成していく構造を有するとともに、Sl、S
2、S3は実質的なセルファライン構造であるために初
めて可能になったもので、その工業的効果はきわめて大
きい。
As shown in Examples 2 and 3.4 above, the GF of the present invention constitutes a source or a drain.
The gate electrode αη on the gate insulator aQ forming the channel formation region in s3 (T) and S2α◆, which constitute the S1 Korean drain □・take source, is arbitrarily selected based on its design elements. It is now possible to form wiring in the X and Y directions with complete freedom.This is because the plasma CvD method is the center of attention, compared to the conventional GFK technology in which channels are formed in the horizontal direction. It has a structure in which semiconductor layers 81, 82, and 83 are sequentially stacked, and
2. S3 was made possible for the first time because it has a substantial self-line structure, and its industrial effects are extremely large.

実施例5 第4図は第3図(B)をさらに発展させた本発明の他の
実施例を示したもので、液晶ディスプレイに用いたもの
である。
Embodiment 5 FIG. 4 shows another embodiment of the present invention, which is a further development of FIG. 3(B), and is used in a liquid crystal display.

第4図は第1図に示された2×2のマトリックスセルに
本発明を適用したものである。
FIG. 4 shows the present invention applied to the 2×2 matrix cell shown in FIG. 1.

図面において(A)はその平面図の一部、(ト))はA
h1面におけるたて断面図を示す。
In the drawings, (A) is a part of the plan view, (g)) is A
A vertical sectional view on the h1 plane is shown.

第4図φ)において、ガラス基板(1)上に第1の導電
層(ハ)が500〜3000Aの厚さにX方向に形成さ
れている。これはネサ(S n O,)または工T。
In FIG. 4 φ), a first conductive layer (c) is formed in the X direction on a glass substrate (1) to a thickness of 500 to 3000 Å. This is Nesa (S n O,) or Engineering T.

(工nLO,+ S n O,(5%) )を用いた透
明膜であってもよい。さらにこの上KS2α483(ト
)がY方向に形成されている。またゲイト電極リード(
1′/)はY方向に形成されておIp、83α時に対し
液晶用充填されたキャパシタ(31)の電極(ハ)が透
明導電膜により形成されている。上側のガラス基板(ハ
)下面にも他の透明導電膜に)がある。この導電層に)
、(ハ)は互いに直角にて液晶が配向するように液晶分
子配向膜または配向処理がなされている。この2つの透
明の電極(財)、(ハ)の間に液晶翰を充填させている
A transparent film using (NLO, +SnO, (5%)) may also be used. Furthermore, KS2α483 (g) is formed above this in the Y direction. Also, the gate electrode lead (
1'/) is formed in the Y direction, and the electrode (c) of the capacitor (31) filled with liquid crystal is formed of a transparent conductive film in contrast to Ip and 83α. There is also another transparent conductive film on the lower surface of the upper glass substrate (c). to this conductive layer)
, (c) are subjected to a liquid crystal molecule alignment film or an alignment treatment so that the liquid crystals are aligned at right angles to each other. A liquid crystal screen is filled between these two transparent electrodes.

各マトリックスの交点を構成する工GF’例えば(10
) (cφとその出力に連結するキャパシタ(31)) (31)が第1図に対応して第4図(A)、(B)に示
している。
For example, (10
) (Capacitor (31) connected to cφ and its output) (31) is shown in FIGS. 4(A) and 4(B) corresponding to FIG. 1.

かくすることにより、ひとつの絵素すなわちキャパシタ
の電極(ハ)で作られる絵素が1mm”あたシ1〜16
個も作シ得ることができ、また500X500の平面デ
ィスプレイも5〜20qmで作ることができるようにな
った。
By doing this, one picture element, that is, a picture element made of the capacitor electrode (c), has a thickness of 1 mm" (1 to 16 mm).
It has also become possible to produce 500 x 500 flat displays using 5 to 20 qm.

第4図はこの工GFの出力には液晶が充填されたひとつ
のキャパシタが直列接続されたのみであったが、同時に
この表示時間を表示するための14(用キャパシタ(3
つを並列して作ると第5図に示す如くになる。
Figure 4 shows that only one capacitor filled with liquid crystal was connected in series to the output of this GF, but at the same time a capacitor (3
If two are made in parallel, the result will be as shown in Fig. 5.

実施例6 第5図は第4図で示した液晶部(ハ)、上側電極(ロ)
、上側ガラス基板(ハ)が図面の簡略化のため省略した
が、この部分は第4図と同様公知の方法で作製すればよ
い。
Example 6 Figure 5 shows the liquid crystal section (C) and upper electrode (B) shown in Figure 4.
Although the upper glass substrate (c) has been omitted for the sake of simplification of the drawing, this portion may be manufactured by a known method as in FIG. 4.

第5図(A)はひとつの絵素に対応する領域の平面図、
(9)はA −A’での、たて断面図、(0)はB −
B’でのたて断面図をそれぞれ番号を対応させて示しで
ある。第5図(C)の工G F (10) 、Q形状よ
シ明らカナ與<、この工GF′への配向は、実施例2に
示した第3図(4)を主要素として用□いたものである
Figure 5 (A) is a plan view of the area corresponding to one picture element;
(9) is a vertical sectional view at A-A', (0) is B-
The vertical sectional view at B' is shown with corresponding numbers. The orientation of the GF (10) in FIG. 5(C) and the Q-shape is determined by using FIG. 3(4) shown in Example 2 as the main element. □It's what I had.

液晶表示用のキャパシタの一方の電極(ハ)は(ロ) sJIと連結しており、第4図の場合の5sit)と連
結した場合とその構造を異ならせている。
One electrode (c) of the capacitor for liquid crystal display is connected to (b) sJI, and its structure is different from the case where it is connected to 5sit) in the case of FIG.

第2の透明導電膜(3りをゲイト電極α乃と同時に設け
て得られた電極としょシ並列のキャパシタ(32)を構
成し1液晶表示の表示時間を長くするための一助として
いる。回路的には第1図にて破線で示したキャパシタ(
32)に対応している。
A capacitor (32) is formed in parallel with the electrode obtained by providing the second transparent conductive film (3) at the same time as the gate electrode α, and this circuit helps to extend the display time of one liquid crystal display. Specifically, the capacitor (
32).

このキャパシタにょシェGFのオン時間が10〜100
μ秒であっても、液晶表示は1〜100m秒と長くする
いわゆる残光性を持たせることができる。このキャパシ
タは絵素数が10〜1oケとなシ、この走査速度が0.
1−100μ秒となった時見ている人の目をつかれさせ
ないために有効である。        :i。
The on time of this capacitor GF is 10 to 100
Even if the duration is μ seconds, the liquid crystal display can have a so-called afterglow property that makes it as long as 1 to 100 m seconds. This capacitor has a picture element number of 10 to 10, and a scanning speed of 0.
This is effective in preventing the viewer's eyes from becoming strained when the time is 1 to 100 μsec. :i.

また仁の蓄積容量の1キヤパシタはゲイト絶縁物α峰と
同一材料とした牛とにょシ、同一バッジ式に何らの新た
な工程を必要とせず作ることができた。しかしこの容量
を小面積で増加するため、窒化珪素ではなく酸化チタン
、酸化タンタルその他強誘電体を用いてもよい。
In addition, one capacitor of the storage capacity of Jin was able to be made using the same material as the gate insulator α-peak and the same badge method without requiring any new process. However, in order to increase this capacitance in a small area, titanium oxide, tantalum oxide, or other ferroelectric material may be used instead of silicon nitride.

本発明におけるs IQlに電気的に連結された他の電
極(ハ)は電極穴(39)を介して設けられている。こ
れら工GF(10)上にポリイミドまたはP工Q等の層
間絶縁物を1〜3μの厚さに設け、それを選択的にリソ
グラフィ技術によシ設ければよい。
Another electrode (c) electrically connected to s IQl in the present invention is provided through an electrode hole (39). An interlayer insulator such as polyimide or P-type Q may be provided on these GFs (10) to a thickness of 1 to 3 μm, and then selectively formed by lithography.

この電極(ハ)が設計の仕様に従ってひとつの絵素の大
きさを決定する。カリキュレータ等においては、0.1
〜5mn?またはく形、数字の1セグメントに対応して
いる。しかし第1図の如き走査型のマトリックス構成を
させる方式において、1〜6opをマトリックス状とし
て例えば500X500とすればよい0液晶表示部はこ
の電極の上方と他方をネサ膜等の透明電極(ハ)をそれ
ぞれの電極に液晶分子配向膜を形成させて有せしめて対
抗配置させ、そこに例えばネマチック型の液晶(ハ)を
注入して設けた。
This electrode (c) determines the size of one picture element according to the design specifications. In calculators etc., 0.1
~5mn? It corresponds to one segment of a square shape or number. However, in the scanning type matrix structure shown in Fig. 1, the 1st to 6th ops may be arranged in a matrix form, for example, 500x500. A liquid crystal molecule alignment film was formed on each electrode, and the electrodes were placed opposite each other, and a nematic liquid crystal (c), for example, was injected therein.

またこのディスプレイをカラー表示してもよい。さらに
例えば、これらの絵素が三重に重ね合わされて作られて
もよい。そして赤緑黄の3つの要素を交互に配列せしめ
ればよい。
This display may also be displayed in color. Furthermore, for example, these picture elements may be stacked three times. Then, the three elements of red, green, and yellow may be arranged alternately.

第541、第6図で明らかな如く、本発明は基板(1)
上に複数の工GF、キャパシタ、抵抗または同時にサン
ドウィッチ構造として液晶表示の平面パネルを設けたこ
とを特徴としている。
As is clear from FIG. 541 and FIG.
The device is characterized in that a plurality of GFs, capacitors, resistors, or a liquid crystal display flat panel is provided at the same time as a sandwich structure on top.

さらに図面より明らかな如く、上方よシの光照射に対し
て、工GFI00)K光が照射して#o#状態の時リー
クしてしまうことが83.81にょシ自動的に防止され
ていると、とを他の特徴としている0 加えて従来と異なシ、絶縁基板上に完全に他の絵素とア
イソレイトして工GFを積層型に設けていくととはきわ
めて大きな特徴であシ、特にこの全行程をe o o’
c以下特K 300″C以下の温度で作ることが可能で
あることは、このパネルが大面積としても熱歪の影響を
受けにくいという大きな特徴を有している。
Furthermore, as is clear from the drawing, when the light is irradiated from above, leakage in the #o# state due to the irradiation of the GFI00)K light is automatically prevented. In addition, an extremely significant feature is that the GF is provided in a stacked manner, completely isolated from other picture elements on an insulating substrate, which is different from the conventional method. Especially this whole process e o o'
The fact that it can be manufactured at a temperature of 300"C or less has the great feature that even if the panel has a large area, it is not easily affected by thermal distortion.

加えて本発明の半導体は非単結晶構造を中心(ハ) トシており、特K EIA8というアモルファスと単結
晶との中間構造であってかつ600’Oまでの熱エネル
ギに対して安定なことは本発明の他の特徴である。
In addition, the semiconductor of the present invention mainly has a non-single-crystal structure, and has a special structure called EIA8, which is an intermediate structure between amorphous and single crystal, and is stable against thermal energy up to 600'O. Another feature of the invention.

特にこの8A8は10〜100Aの大きなマイクロクリ
スタル構造の格子歪を有する非単結晶半導体であシ、そ
の製造には500KHz〜3GHzの誘導エネルギを使
っても温度が300°04でで十分であり、加えてその
電子・ホールの拡散長力玄アモルファス珪素の100〜
10″倍も大きいとYう物性・的特性を有している。か
かる非単結晶半導体を基板上に積層する構造により工G
F’を設けたこと、加えてここを電流がたて方向に流れ
るため、チャネル長が0.1〜1μのマイクロチャネル
型IGF’を高精度のフォトリソグラフィ技術を用いず
に作ることができることがきわめて大きな特徴で、1 ある。        1.、。
In particular, this 8A8 is a non-single crystal semiconductor with a large microcrystal structure lattice strain of 10 to 100 A, and even if induction energy of 500 KHz to 3 GHz is used for its manufacture, a temperature of 300°04 is sufficient. In addition, the electron/hole diffusion length of amorphous silicon is 100~
It has physical properties and physical characteristics that are 10" times larger.The structure in which such non-single crystal semiconductors are stacked on a substrate makes it possible to
By providing F' and in addition, because the current flows in the vertical direction, microchannel IGF' with a channel length of 0.1 to 1 μm can be produced without using high-precision photolithography technology. This is an extremely important feature. 1. ,.

さらに本発明において工GFとしての特性は、5AEI
の特性にかんがみ、そのスレッシュホールド電圧CV、
& )は例えばドープをイオン注入法で行なうのではな
く、82に添加する不純物の添加量と加える高周枝パワ
ーにより制御する点も特徴である。
Furthermore, in the present invention, the characteristics of the engineered GF are 5AEI
Considering the characteristics of, its threshold voltage CV,
& ) is also characterized in that, for example, doping is not performed by ion implantation, but is controlled by the amount of impurity added to 82 and the high frequency branch power applied.

そのため耐圧20〜30■、V、−4〜4Vを±0.2
Vの範囲で制御できた。さらに周波数特性がチャネル長
が0.1〜1μのマイクロチャネルのため、これ′まで
の単結晶型の絶縁ゲイト型半導体装置の115〜115
0を非単結晶半導体を用いたのにもかかわらず、得るこ
とができた。
Therefore, withstand voltage 20~30■, V, -4~4V ±0.2
It was possible to control within the range of V. Furthermore, since the frequency characteristics are microchannels with a channel length of 0.1 to 1μ, the frequency characteristics are 115 to 115 compared to conventional single crystal insulated gate semiconductor devices.
0 could be obtained even though a non-single crystal semiconductor was used.

また逆方向リークであるが、第1図に示すようなSlと
82との間に窒化珪素(S入為、 (04xc4))を
10〜40Aの厚さに挿入することにより、このN工P
接合またはP“工N−接合のリークは逆方向K 10’
Vを加えても1μ八以下であった。これは単結晶の逆方
向リークに匹敵する好ましいものであった。□ またSlまた□はS3に例えば酸素または窒素を2〜2
0モルチ、また炭素を5〜30モルチ添加すると、第2
図に示した構造においては同様に逆方向にリークが少な
く、マた82.83のエツチングの際、Slをオーツ(
−エッチしてしまうことを防ぎ、プロセス上も好ましか
ったOこの低リーク特性は無添加の場合に比べて1/1
0〜1/10’倍もリークが少なかった0このリークが
少ないことが第1図のマトリックス構造を実施する時き
わめて有効であることは当然である。
Regarding reverse leakage, by inserting silicon nitride (S) (04xc4) between SL and 82 to a thickness of 10 to 40A as shown in Fig. 1, this N-type P
Junction or P"N-junction leakage is in the opposite direction K 10'
Even when V was added, it was less than 1μ8. This was comparable to the reverse leakage of a single crystal. □ Also, for Sl or □, for example, add 2 to 2 of oxygen or nitrogen to S3.
0 molt, and when adding 5 to 30 molt of carbon, the second
Similarly, in the structure shown in the figure, there is little leakage in the opposite direction, and when etching the matte 82.83, the Sl is replaced with oat (
- Prevents etching and is also favorable in terms of process O This low leakage property is 1/1 compared to the case without additives.
The leakage was reduced by a factor of 0 to 1/10'. It goes without saying that this reduction in leakage is extremely effective when implementing the matrix structure of FIG.

さらにこの逆方向リークはこの積層型の81.82.8
3をともにアモルファス珪素の半導体のみで作った場合
、逆方向)(イヤスをIOV加えると1mA以上あった
が、これを8AElとすると5〜5opAK tで下っ
た。それはSl、S3のPまたはN“型の半導体におけ
るB、 Pの不純物が置換型に配位し、そのイオン化率
が単結晶と同じく4N以上となったこと、およびその活
性化エネルー1.アモルファスの場合の0.2〜o、 
3eV ! DO,005〜0.001eVと小さくな
り、電気伝導度もA8のIC1〜10 (JLOm)に
対し1o〜1o (n c m)とき翰 わめて大きくなったことKある0 このため一度配位した不純物が積層中にアウトディフュ
ージョンせず、結果として接合かきれいにできたことに
よる。
Furthermore, this reverse leak is caused by this laminated type 81.82.8
3 are both made of amorphous silicon semiconductor only, in the opposite direction) (When IOV was applied to IAS, it was more than 1 mA, but if this was 8 AEl, it was 5 to 5 opAK t. It is P or N of Sl, S3 The B and P impurities in the type semiconductor are coordinated in a substitutional manner, and the ionization rate is 4N or more, the same as in the single crystal, and the activation energy is 1.0.2 to 0 in the case of amorphous.
3eV! DO, became small to 005 to 0.001 eV, and the electrical conductivity also became extremely large at 1o to 1o (n cm) compared to IC1 to 10 (JLOm) of A8. This is because the impurities that were added did not outdiffusion during lamination, resulting in a clean bond.

さらにかかる積層型の工Gml+のため従来のように高
精度のフォトリングラフィ技術を用いることなく、基板
特に絶縁基板上に複数個の工GF。
Furthermore, because of the multilayer type Gml+, a plurality of GGFs can be formed on a substrate, especially an insulating substrate, without using high-precision photolithography technology as in the past.

抵抗、キャパシタを作ることが可能になった。It became possible to create resistors and capacitors.

そして液晶表示ディスプレイにまで発展させ、ることが
可能となった。
It was then developed into a liquid crystal display.

本発明における半導体は珪素、絶縁体は酸化珪素または
窒化珪素を用いた。しかし半導体としてゲ/I/ ? 
= 、:L−ム1.5ixGe、、(0<xcl)、B
P%GaAa等を用いてもよい。
In the present invention, silicon was used as the semiconductor, and silicon oxide or silicon nitride was used as the insulator. But as a semiconductor, Ge/I/?
= , :L-mu1.5ixGe, , (0<xcl), B
P%GaAa or the like may also be used.

また非単結晶半導体においてSASではなくアモルファ
スまたは結晶粒径が50〜5000Aの大きないわゆる
多結晶半導体であってもよいことはいうまでもない。
It goes without saying that the non-single crystal semiconductor may be an amorphous semiconductor or a so-called polycrystalline semiconductor with a large crystal grain size of 50 to 5000 Å instead of SAS.

(3■(3■

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による絶縁ゲイト型半導体装置、インバ
ータ抵抗、キャパシタまたは絶縁ゲイト型半導体装置と
キャパシタとを絵素としたマトリックス構造の等何回路
を示す。 第2図は本発明の積層型絶縁ゲイト型半導体装置および
その作製工程を示すたて断面図である0 第3図は本発明の他の半導体装置を示す。 第4図および第5図は本発明の積層型絶縁ゲイト型半導
体装量とキャパシタまたは液晶とを一体化した平面ディ
スプレイを構成する半導体装置を示す。 (31) 、1゜ ・1)□。 1:1゜ 察1閃 旦 萬3図
FIG. 1 shows a matrix-structured circuit having an insulated gate semiconductor device, an inverter resistor, a capacitor, or an insulated gate semiconductor device and a capacitor as picture elements according to the present invention. FIG. 2 is a vertical sectional view showing the stacked insulated gate type semiconductor device of the present invention and its manufacturing process. FIG. 3 shows another semiconductor device of the present invention. FIGS. 4 and 5 show a semiconductor device constituting a flat display in which the stacked insulated gate type semiconductor component of the present invention is integrated with a capacitor or a liquid crystal. (31) , 1°・1)□. 1:1° 1 Sendanman 3 figures

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、基板上の第1の導電層上に設けられた第1の半導体
、第2および第3の半導体を概略同一形状を有して積層
して有し、前記第1および第3の半導体は同一導電型よ
りなる一対のソース、ドレインを構成して設けられ、前
記・第2の半導体の側部に隣接して設けられたゲイト絶
縁膜とゲイト電極よりなるゲイトが設けられ九絶縁ゲイ
ト型半導体装置が少くともひとつ設けられたことを特徴
とする半導体装置。 2、特許請求の範囲第1項において、ソースまたはドレ
インに連結してキャパシタまたは液晶が充填されたキャ
パシタが設けられたことを特徴とする半導体装置。 3、特許請求の範囲第1項において、基板上の第1の導
電層、ゲイト電極に連結する第2の導電層および第3の
半導体または第3の半導体に連結した第3の導電層の少
くとも2層は互いに直交する方向で配置設けられたこと
を特徴とする半導体装置。
[Scope of Claims] 1. A first semiconductor, a second semiconductor, and a third semiconductor provided on a first conductive layer on a substrate are stacked and have approximately the same shape, and a third semiconductor is provided constituting a pair of source and drain of the same conductivity type, and a gate made of a gate insulating film and a gate electrode is provided adjacent to the side of the second semiconductor. 1. A semiconductor device comprising at least one insulated gate type semiconductor device. 2. A semiconductor device according to claim 1, further comprising a capacitor or a capacitor filled with liquid crystal connected to the source or drain. 3. In claim 1, the first conductive layer on the substrate, the second conductive layer connected to the gate electrode, and the third semiconductor or the third conductive layer connected to the third semiconductor, A semiconductor device characterized in that both layers are arranged in directions orthogonal to each other.
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