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JPH10326899A - Semiconductor device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor device and its manufacture

Info

Publication number
JPH10326899A
JPH10326899A JP15006697A JP15006697A JPH10326899A JP H10326899 A JPH10326899 A JP H10326899A JP 15006697 A JP15006697 A JP 15006697A JP 15006697 A JP15006697 A JP 15006697A JP H10326899 A JPH10326899 A JP H10326899A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
gate electrode
active layer
oxide film
semiconductor device
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
JP15006697A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Teramoto
聡 寺本
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
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.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory 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 Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority to JP15006697A priority Critical patent/JPH10326899A/en
Publication of JPH10326899A publication Critical patent/JPH10326899A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain with high productivity a TFT having a high-resistance region such as an LDD and an offset region. SOLUTION: After a gate electrode 105 has been formed, light doping is carried out. Then, an anode oxide film 113 is formed. At this time, a method which advances anode oxidation inside and outside is adopted. Then, an exposed gate-insulating film 104 is removed and doping is carried out again under heavy doping conditions. Thus, a high-resistance region is formed nearly by self- matching. In this process, no insulating film is present on the surface of the doped region at the time of the heavy doping, so that the doping can be performed with high efficiency.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本明細書で開示する発明は、
薄膜トランジスタの構成に関する。またその作製方法に
関する。また薄膜トランジスタを利用した装置に関す
る。
TECHNICAL FIELD [0001] The invention disclosed in the present specification is:
The present invention relates to a structure of a thin film transistor. Further, the present invention relates to a manufacturing method thereof. In addition, the present invention relates to an apparatus using a thin film transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】薄膜半導体を活性層とした薄膜トランジ
スタ(以下TFTと称する)が知られている。TFTの
代表的な構成としては、アクティブマトリクス型の液晶
表示装置に利用されるもので、ガラス基板や石英基板上
に作製される薄膜半導体を用いたものである。
2. Description of the Related Art Thin film transistors (hereinafter, referred to as TFTs) using a thin film semiconductor as an active layer are known. A typical configuration of a TFT is that used for an active matrix type liquid crystal display device, and uses a thin film semiconductor manufactured on a glass substrate or a quartz substrate.

【0003】一般にガラス基板や石英基板上に単結晶珪
素膜を成膜することは困難であるので、普通は非晶質珪
素膜や多結晶珪素膜が利用されている。単結晶珪素膜以
外の珪素膜を非単結晶珪素膜という。
In general, since it is difficult to form a single crystal silicon film on a glass substrate or a quartz substrate, an amorphous silicon film or a polycrystalline silicon film is usually used. A silicon film other than a single-crystal silicon film is called a non-single-crystal silicon film.

【0004】非単結晶珪素膜は、単結晶に比較して比較
的高い欠陥密度を有している。この比較的高い欠陥密度
を有しているが故に非単結晶珪素膜を用いたTFTは比
較的高いOFF電流特性(リーク電流特性ともいう)を
示す。
A non-single-crystal silicon film has a relatively high defect density as compared with a single crystal. Because of the relatively high defect density, a TFT using a non-single-crystal silicon film exhibits relatively high OFF current characteristics (also referred to as leak current characteristics).

【0005】OFF電流の存在は、単結晶珪素ウエハー
を利用したMOS型トランジスタにおいても問題となる
が、TFTにおいてはその傾向が特に顕著になる。
[0005] The presence of the OFF current is also a problem in a MOS transistor using a single crystal silicon wafer, but the tendency is particularly remarkable in a TFT.

【0006】なお、非晶質珪素膜を用いたTFT(a-Si
TFT)では、チャネルの抵抗が高いので、OFF電流値も
小さく(ただしON電流値も小さい)、OFF電流の存
在はそれ程大きな問題とはならない。
A TFT (a-Si) using an amorphous silicon film
In TFT), since the channel resistance is high, the OFF current value is small (however, the ON current value is also small), and the presence of the OFF current does not cause a serious problem.

【0007】TFTのOFF電流値を低減する方法とし
ては、特公平3−38755号公報、特開平4−360
580号公報、特開平5−166837号公報等に記載
された構成が公知である。
As a method of reducing the OFF current value of the TFT, Japanese Patent Publication No. Hei 3-38755 and Japanese Patent Laid-Open No. 4-360
The configurations described in JP-A-580-580 and JP-A-5-166637 are known.

【0008】上記公報に記載された構成は、LDD技術
及びオフセット技術と呼ばれるのである。この技術は、
チャネル領域とドレイン領域との間にチャネルとしても
またドレインとして機能しない高抵抗領域を配置し、チ
ャネル領域とドレイン領域との間に加わる高電界を緩和
させるものである。
The configuration described in the above publication is called an LDD technology and an offset technology. This technology is
A high-resistance region which does not function as a channel or a drain is arranged between the channel region and the drain region to reduce a high electric field applied between the channel region and the drain region.

【0009】こうすることで、OFF動作時において、
チャネル領域とドレイン領域との境界付近に存在する欠
陥を経由してのキャリアの移動を抑制するものである。
By doing so, during the OFF operation,
This is to suppress the movement of carriers via defects existing near the boundary between the channel region and the drain region.

【0010】高抵抗領域の種類としては、ノンドープの
領域とする構成と、ライトドープの領域とするものに大
別される。
The type of the high-resistance region is roughly classified into a non-doped region and a lightly-doped region.

【0011】また、特開平4−360580号公報及び
特開平5−166837号公報には、高抵抗領域を形成
する方法として、ゲイト電極の表面に陽極酸化膜を形成
し、この陽極酸化膜の膜厚の分で高抵抗領域を自己整合
的に画定する技術が示されている。
Japanese Patent Laid-Open Publication Nos. Hei 4-360580 and Hei 5-16837 disclose a method of forming a high-resistance region by forming an anodic oxide film on the surface of a gate electrode and forming a film of the anodic oxide film. A technique for defining a high resistance region in a self-aligned manner by the thickness is disclosed.

【0012】この方法は、高い制御性でもって高抵抗領
域を形成することができるという特徴がある。
This method is characterized in that a high resistance region can be formed with high controllability.

【0013】[0013]

【発明が解決しよとする課題】本明細書で開示する発明
は、上述した高抵抗領域を形成する技術に関して、新規
な構成を提供することにある。特にドーピング技術との
関係において、より高い制御性、及びより高い生産性を
有した構成を提供することを課題とする。
An object of the invention disclosed in this specification is to provide a novel structure with respect to the above-described technique for forming a high-resistance region. In particular, it is an object to provide a structure having higher controllability and higher productivity in relation to a doping technique.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本明細書で開示する発明
の一つは、活性層と、該活性層上に形成されたゲイト絶
縁膜と、該ゲイト絶縁膜上に形成された陽極酸化可能な
材料でなるゲイト電極と、を有し、前記ゲイト電極の少
なくとも側面には陽極酸化膜が形成されており、前記活
性層中には、チャネル領域とオフセット領域と低濃度不
純物領域とソース/ドレイン領域とが形成されており、
前記チャネル領域とオフセット領域との境界は、ゲイト
電極と陽極酸化膜との境界によって画定され、前記低濃
度不純物領域とソース/ドレイン領域との境界は、ゲイ
ト電極側面の陽極酸化膜の表面の位置で画定され、前記
陽極酸化膜でもってゲイト絶縁膜がパターニングされて
いることを特徴とする半導体デバイスである。
One of the inventions disclosed in the present specification is an active layer, a gate insulating film formed on the active layer, and an anodizable film formed on the gate insulating film. A gate electrode made of a suitable material, an anodic oxide film is formed on at least a side surface of the gate electrode, and a channel region, an offset region, a low concentration impurity region, and a source / drain are formed in the active layer. Region is formed,
A boundary between the channel region and the offset region is defined by a boundary between the gate electrode and the anodic oxide film, and a boundary between the low-concentration impurity region and the source / drain region is a position of the surface of the anodic oxide film on the side surface of the gate electrode. Wherein the gate insulating film is patterned with the anodic oxide film.

【0015】他の発明の構成は、活性層と、該活性層上
に形成されたゲイト絶縁膜と、該ゲイト絶縁膜上に形成
された陽極酸化可能な材料でなるゲイト電極と、を有
し、前記ゲイト電極の少なくとも側面には陽極酸化膜が
形成されており、前記活性層中には、チャネル領域とオ
フセット領域と低濃度不純物領域とソース/ドレイン領
域とが形成されており、前記チャネル領域とオフセット
領域の境界は、ゲイト電極と陽極酸化膜との境界によっ
て画定され、前記ゲイト電極側面の陽極酸化膜の表面の
位置で前記低濃度不純物領域とソース/ドレイン領域と
の境界、及びゲイト絶縁膜の端部が画定されていること
を特徴とする半導体デバイスである。
According to another aspect of the present invention, there is provided an active layer, a gate insulating film formed on the active layer, and a gate electrode made of an anodizable material formed on the gate insulating film. An anodic oxide film is formed on at least a side surface of the gate electrode; a channel region, an offset region, a low-concentration impurity region, and a source / drain region are formed in the active layer; The boundary between the gate electrode and the anodic oxide film is defined by the boundary between the gate electrode and the anodic oxide film. The boundary between the low-concentration impurity region and the source / drain region at the position of the surface of the anodic oxide film on the side surface of the gate electrode, and the gate insulation A semiconductor device, wherein an end of the film is defined.

【0016】上記2つの発明の構成において、ゲイト電
極を構成する材料としてタンタルを挙げることができ
る。タンタル以外には、アルミニウムを挙げることがで
きる。これら陽極酸化が可能な材料には、微量の不純物
を含有させてもよい。また、ゲイト電極を構成する材料
としては、陽極酸化が可能な材料のシリサイド材料であ
ってもよい。
In the above two structures, tantalum can be cited as a material forming the gate electrode. Besides tantalum, aluminum can be mentioned. These anodizable materials may contain a small amount of impurities. Further, the material constituting the gate electrode may be a silicide material which can be anodized.

【0017】ゲイト電極としては、陽極酸化可能で耐熱
性の高い材料を用いることが好ましい。また、TaN−
Ta−TaNと3層に積層した材料を用いることもでき
る。
As the gate electrode, it is preferable to use a material that can be anodized and has high heat resistance. In addition, TaN-
A material in which Ta-TaN and three layers are stacked can also be used.

【0018】本明細書で開示する構成の中で「画定され
る」というのは、位置が決まるという意味である。例え
ば、「チャネル領域とオフセット領域の境界は、ゲイト
電極と陽極酸化膜との境界によって画定され」というの
は、チャネル領域とオフセット領域の境界の位置が、ゲ
イト電極と陽極酸化膜との境界によって決まるという意
味である。この際、不純物の回り込みや拡散(これらは
ドーピング手段や条件、さらにはアニール手段や条件に
よって異なる)があるので、両者の境界は必ずしも一致
するものではない。
"Defined" in the structures disclosed herein means that the position is determined. For example, "the boundary between the channel region and the offset region is defined by the boundary between the gate electrode and the anodic oxide film" means that the position of the boundary between the channel region and the offset region is determined by the boundary between the gate electrode and the anodic oxide film. It means that it is decided. At this time, since there is wraparound and diffusion of the impurities (these differ depending on the doping means and conditions, and also on the annealing means and conditions), the boundaries between the two do not always coincide.

【0019】他の発明の構成は、活性層パターンを形成
する工程と、前記活性層パターン上にゲイト絶縁膜を形
成する工程と、前記ゲイト絶縁膜上に陽極酸化可能な材
料でなるパターンを形成する工程と、前記陽極酸化可能
な材料でなるパターンをマスクとして活性層に対して導
電型を付与する不純物イオンを加速注入する工程と、前
記陽極酸化可能な材料でなるパターンの少なくとも側表
面に陽極酸化膜を形成する工程と、前記陽極酸化可能な
材料でなるパターンとその表面に形成された陽極酸化膜
をマスクとして前記ゲイト絶縁膜の露呈した領域をエッ
チングする工程と、該工程で露呈した活性層の領域に前
記不純物イオンをより大きなドーズ量でもって選択的に
加速注入する工程と、を有し、前記陽極酸化膜は、陽極
酸化可能な材料でなるパターンの外側と内側に向かって
成長することを特徴とする。
According to another aspect of the invention, a step of forming an active layer pattern, a step of forming a gate insulating film on the active layer pattern, and a step of forming a pattern made of an anodizable material on the gate insulating film Performing a step of acceleratingly implanting impurity ions for imparting conductivity to the active layer using the pattern made of the anodizable material as a mask, and forming an anode on at least a side surface of the pattern made of the anodizable material. Forming an oxide film; etching the exposed region of the gate insulating film using the pattern made of the anodizable material and the anodized film formed on the surface thereof as a mask; Selectively accelerating and implanting the impurity ions in a region of the layer with a larger dose amount, wherein the anodic oxide film is made of an anodizable material. Characterized by growing toward the outside and inside of that pattern.

【0020】また他の発明は、上記構成において、活性
層パターン中には、オフセット領域と低濃度不純物領域
とソース/ドレイン領域とが形成され、オフセット領域
は内側に成長した陽極酸化膜によってその領域が画定さ
れ、低濃度不純物領域は、外側に成長した陽極酸化膜に
よってその領域が画定されることを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, in the above structure, an offset region, a low-concentration impurity region, and a source / drain region are formed in the active layer pattern, and the offset region is formed by an anodic oxide film grown inside. And the low concentration impurity region is defined by an anodic oxide film grown outside.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】図1(A)に示すようにタンタル
のパターン105を形成する。その後、このタンタルパ
ターン105をマスクとして、図1(B)に示すように
106及び108の領域に選択的にライトドープを行
う。(図1(B))
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A tantalum pattern 105 is formed as shown in FIG. Thereafter, using the tantalum pattern 105 as a mask, light doping is selectively performed on the regions 106 and 108 as shown in FIG. (FIG. 1 (B))

【0022】ドーピングの終了後、レーザー光の照射を
行い、ドーピング時に生じた損傷のアニールとドーパン
トの活性化とを行う。この工程は、後の陽極酸化工程の
前に行うことが重要である。
After the end of the doping, laser light irradiation is performed to anneal damage caused during doping and activate the dopant. It is important that this step be performed before the subsequent anodizing step.

【0023】これは、陽極酸化後ではレーザー光を照射
できなくなる部分が形成されるからである。なお、レー
ザー光の照射でなく加熱処理を行う場合には、最後のド
ーピング工程の終了後にアニールを行えばよい。
This is because a portion where laser light cannot be irradiated after anodic oxidation is formed. Note that when heat treatment is performed instead of laser light irradiation, annealing may be performed after the last doping step.

【0024】次に外側の領域111と内側の領域110
に陽極酸化が進行する陽極酸化膜113を形成する。
(図1(C))
Next, the outer region 111 and the inner region 110
Then, an anodic oxide film 113 in which anodic oxidation proceeds is formed.
(Fig. 1 (C))

【0025】この陽極酸化は、外側と内側とのほぼ同じ
距離だけ陽極酸化が進行する。ここでは、陽極酸化の距
離を200nmとする。
In this anodic oxidation, the anodic oxidation proceeds by substantially the same distance between the outside and the inside. Here, the anodic oxidation distance is 200 nm.

【0026】次に露呈したゲイト絶縁膜104を除去す
る。この状態で114が残存した酸化珪素膜である。こ
の工程は、陽極酸化膜113によって酸化珪素膜104
がパターニングされる工程であるといえる。(図1
(D))
Next, the exposed gate insulating film 104 is removed. In this state, a silicon oxide film 114 remains. In this step, the silicon oxide film 104 is formed by the anodic oxide film 113.
Is a step of patterning. (Figure 1
(D))

【0027】再度のドーピングをヘビードーピングの条
件でもって行う。この結果、内側に陽極酸化が進行した
陽極酸化領域110によって画定されたオフセット領域
117及び119が自己整合的に形成される。(図2
(A))
The second doping is performed under the condition of heavy doping. As a result, offset regions 117 and 119 defined inside by the anodized region 110 in which anodization has progressed are formed in a self-aligned manner. (Figure 2
(A))

【0028】また、外側に陽極酸化が進行した陽極酸化
領域111によって画定された低濃度不純物領域116
及び120が自己整合的に形成される。
The low-concentration impurity region 116 defined by the anodized region 111 in which the anodization has progressed outward.
And 120 are formed in a self-aligned manner.

【0029】この工程は、陽極酸化の成長方向(外側か
内側か)によって、オフセット領域と低濃度不純物領域
とを作り分けていることが特徴である。
This process is characterized in that an offset region and a low-concentration impurity region are separately formed depending on the growth direction (outside or inside) of anodic oxidation.

【0030】また、ヘビードーピングは、ゲイト絶縁膜
104が除去された領域に対して行われるので、高い効
率と安定性でもって行うことができる。
Since heavy doping is performed on the region where the gate insulating film 104 has been removed, the heavy doping can be performed with high efficiency and stability.

【0031】[0031]

【実施例】【Example】

〔実施例1〕図1及び図2に本実施例の作製工程を示
す。ここではNチャネル型のTFTを作製する例を示
す。
[Embodiment 1] FIGS. 1 and 2 show a manufacturing process of this embodiment. Here, an example of manufacturing an N-channel TFT is described.

【0032】まず、図1(A)に示すようにガラス基板
101上に下地膜として酸化珪素膜102をスパッタ法
により300nmの厚さに成膜する。
First, as shown in FIG. 1A, a silicon oxide film 102 is formed as a base film on a glass substrate 101 to a thickness of 300 nm by a sputtering method.

【0033】ここでは、ガラス基板やガラス基板の表面
に絶縁膜が成膜されたものを絶縁表面を有する基板と称
することとする。
Here, a glass substrate or a substrate having an insulating film formed on the surface of the glass substrate is referred to as a substrate having an insulating surface.

【0034】絶縁表面を有する基板としては、石英基
板、石英基板の表面に絶縁膜を成膜したもの、珪素基板
上に絶縁膜を成膜したもの等を挙げることができる。
Examples of the substrate having an insulating surface include a quartz substrate, a substrate having an insulating film formed on a surface of a quartz substrate, and a substrate having an insulating film formed on a silicon substrate.

【0035】下地膜である酸化珪素膜102を成膜した
ら、後に活性層を構成するための出発膜となる非晶質珪
素膜(図示せず)を減圧熱CVD法で50nmの厚さに
成膜する。(図1(A))
After forming the silicon oxide film 102 as a base film, an amorphous silicon film (not shown) serving as a starting film for forming an active layer later is formed to a thickness of 50 nm by a low pressure thermal CVD method. Film. (Fig. 1 (A))

【0036】減圧熱CVD法で成膜を行うのは、最も緻
密でまた後の結晶化において問題となる水素成分の含有
率が低いからである。
The film is formed by the low pressure thermal CVD method because it is the densest and has a low content of a hydrogen component which is problematic in crystallization later.

【0037】次にKrFエキシマレーザー(波長248
nm)の照射を行うことにより、図示しない非晶質珪素
膜を結晶化させ、結晶性珪素膜を得る。
Next, a KrF excimer laser (wavelength 248)
nm), an amorphous silicon film (not shown) is crystallized to obtain a crystalline silicon film.

【0038】結晶化の方法は、加熱やランプ照射による
ものであってもよい。
The crystallization method may be heating or lamp irradiation.

【0039】結晶性珪素膜を得たら、パターニングを施
し、103で示すパターンを得る。この結晶性珪素膜で
なるパターン103が後にTFTの活性層となる。(図
1(A))
After obtaining the crystalline silicon film, patterning is performed to obtain a pattern indicated by 103. The pattern 103 made of the crystalline silicon film will later become an active layer of the TFT. (Fig. 1 (A))

【0040】次にゲイト絶縁膜となる酸化珪素膜104
をプラズマCVD法により100nmの厚さに成膜す
る。
Next, a silicon oxide film 104 serving as a gate insulating film
Is formed to a thickness of 100 nm by a plasma CVD method.

【0041】さらに図示しないタンタル膜を400nm
の厚さにスパッタ法でもって成膜する。そしてこのタン
タル膜をパターニングすることにより、105で示すパ
ターンを得る。このタンタルパターン105が後にゲイ
ト電極となる。(図1(A))
Further, a tantalum film (not shown) is
The film is formed by a sputtering method to a thickness of. Then, by patterning this tantalum film, a pattern shown by 105 is obtained. This tantalum pattern 105 will later become a gate electrode. (Fig. 1 (A))

【0042】図1(A)に示す状態を得たら、燐のドー
ピングをプラズマドーピング法でもって行う。このドー
ピングは、後に再度行われる燐のドーピングに比較して
低ドーズ量でもって行われる。ここでは、便宜上この工
程のドーピングをライトドーピングと称することとす
る。
After the state shown in FIG. 1A is obtained, doping of phosphorus is performed by a plasma doping method. This doping is performed with a lower dose compared to the subsequent phosphorus doping. Here, the doping in this step is referred to as light doping for convenience.

【0043】このドーピングは、普通にソース/ドレイ
ン領域を形成する条件よりもドーズ量を1桁〜2桁程度
低くした条件で行う。
This doping is performed under the condition that the dose is lower by about one or two digits than the condition for forming the source / drain regions.

【0044】この工程においては、図1(B)に示すよ
うに106と108の領域にライトドーピングが行われ
る。
In this step, light doping is performed on the regions 106 and 108 as shown in FIG.

【0045】この際、107の領域には、タンタルパタ
ーン105が存在する関係でドーピングは行われない。
(図1(B))
At this time, doping is not performed in the region 107 because the tantalum pattern 105 exists.
(FIG. 1 (B))

【0046】次にタンタルパターン105を陽極とした
陽極酸化を行い、図1(C)に示すように陽極酸化膜1
13を形成する。この際、陽極酸化は外側111と内側
110の両方の方向に向かって進行する。ここで、10
9が基のタンタルパターン105の表面である。
Next, anodic oxidation is performed using the tantalum pattern 105 as an anode, and as shown in FIG.
13 is formed. At this time, the anodic oxidation proceeds in both the outer side 111 and the inner side 110. Where 10
Reference numeral 9 denotes the surface of the base tantalum pattern 105.

【0047】また、112がゲイト電極として機能する
タンタルパターンである。
Reference numeral 112 denotes a tantalum pattern functioning as a gate electrode.

【0048】図1(C)に示す陽極酸化工程が終了した
ら、露呈した酸化珪素膜104をドライエッチング法で
除去する。ここでは、垂直異方性を有するドライエッチ
ングを用いる。
After the anodic oxidation step shown in FIG. 1C is completed, the exposed silicon oxide film 104 is removed by a dry etching method. Here, dry etching having perpendicular anisotropy is used.

【0049】この工程では、タンタルパターン112と
陽極酸化膜113とがマスクとなり、このマスクで覆わ
れた以外の領域における酸化珪素膜104が除去され
る。
In this step, the tantalum pattern 112 and the anodic oxide film 113 serve as a mask, and the silicon oxide film 104 in a region other than the region covered with the mask is removed.

【0050】こうして図1(D)に示す状態を得る。こ
こで、114が残存した酸化珪素膜である。
Thus, the state shown in FIG. 1D is obtained. Here, 114 is the remaining silicon oxide film.

【0051】次に再度のドーピングを行う。ここでは、
燐のドーピングをプラズマドーピング法でもって、図1
(C)における場合よりも高ドーズ量でもって行う。
Next, doping is performed again. here,
FIG. 1 shows a phosphor doping method using a plasma doping method.
This is performed with a higher dose than in the case of (C).

【0052】この工程では、普通にソース/ドレイン領
域を形成するドーズ量(その他の条件も同じ)でもって
行えばよい。
In this step, the source / drain regions may be formed at a dose (the other conditions are the same) for forming the source / drain regions.

【0053】この工程において、115及び121の領
域に高ドーズ量でもって燐のドーピングが行われる。
(図2(A))
In this step, the regions 115 and 121 are doped with phosphorus at a high dose.
(Fig. 2 (A))

【0054】この際、先に低ドーズ量でもってドーピン
グが行われた一部の領域116及び120には、ドーピ
ングは行われない。従って、116及び120の領域は
低濃度不純物領域として残存する。(図2(A))
At this time, doping is not performed on some of the regions 116 and 120 which have been previously doped with a low dose. Therefore, the regions 116 and 120 remain as low concentration impurity regions. (Fig. 2 (A))

【0055】この低濃度不純物領域の寸法は、図1
(C)の工程における外側に進行した陽極酸化領域11
1の厚さ(成長距離)でもって決定される。
The dimensions of this low concentration impurity region are shown in FIG.
Anodized region 11 advanced outward in step (C)
It is determined by a thickness (growth distance) of 1.

【0056】また、ゲイト電極112の下部の活性層領
域118がチャネル領域となる。また、117及び11
9の領域がオフセット領域となる。
The active layer region 118 below the gate electrode 112 becomes a channel region. 117 and 11
The area 9 is an offset area.

【0057】この領域は、図1(C)における内側に陽
極酸化が進行した領域110の厚さ(成長距離)に対応
している。
This region corresponds to the thickness (growth distance) of the region 110 in which anodization has progressed inward in FIG.

【0058】このオフセット領域は、図1(D)及び図
2(A)におけるドーピング工程時にドーピングが行わ
れなかった領域である。そして、ゲイト電極の直下から
はずれているので、チャネルとして機能しない領域であ
る。(完全にチャネルとして機能しないという訳ではな
いが、ここでは単純にそう考える)
This offset region is a region where doping has not been performed during the doping step in FIGS. 1 (D) and 2 (A). Since it is off the region immediately below the gate electrode, the region does not function as a channel. (It doesn't mean that it doesn't completely function as a channel, but here we simply think so.)

【0059】ドーピングが終了したら、KrFエキシレ
ーザーの照射を行うことにより、ドーピング時に生じた
結晶構造の損傷のアニールと、ドーパントの活性化とを
同時に行う。
After the doping is completed, by irradiating a KrF excimer laser, annealing for damage to the crystal structure caused at the time of doping and activation of the dopant are simultaneously performed.

【0060】次に図2(B)に示すように窒化珪素膜1
25をプラズマCVD法により、200nmの厚さに成
膜する。
Next, as shown in FIG.
25 is formed to a thickness of 200 nm by a plasma CVD method.

【0061】さらにアクリル樹脂膜122を成膜する。
このアクリル樹脂膜は、その最低の厚さが600nmと
なるようにする。
Further, an acrylic resin film 122 is formed.
This acrylic resin film has a minimum thickness of 600 nm.

【0062】アクリル以外には、ポリイミド、ポリアミ
ド、ポリイミドアミド、エポキシ等の材料を利用するこ
とができる。ここで樹脂膜を形成するのは、その表面が
平坦にできるからである。
In addition to acrylic, materials such as polyimide, polyamide, polyimide amide, and epoxy can be used. Here, the resin film is formed because its surface can be made flat.

【0063】図2(B)に示す状態を得たら、コンタク
ト用の開口を形成する。そして、ソース電極128及び
ドレイン電極124を形成する。
After obtaining the state shown in FIG. 2B, an opening for contact is formed. Then, a source electrode 128 and a drain electrode 124 are formed.

【0064】こうして図2(C)に示すNチャネル型の
TFTを完成させる。
Thus, the N-channel TFT shown in FIG. 2C is completed.

【0065】本実施例に示す構成においては、ソース領
域115及びドレイン領域121を形成するためのドー
ピング時に、当該領域の表面に酸化珪素膜(ゲイト絶縁
膜を構成する絶縁膜)が存在しないものとなっている。
In the structure shown in this embodiment, it is assumed that a silicon oxide film (an insulating film constituting a gate insulating film) does not exist on the surface of the source region 115 and the drain region 121 at the time of doping for forming the region. Has become.

【0066】生産性を考慮した場合、ドーピング時に絶
縁膜を介して行うことは好ましくない。特に燐のドーピ
ングは、燐の原子量が大きいことに起因して、加速電圧
を可なり高くしないと、絶縁膜を介してのドーピングは
行えない。
In consideration of productivity, it is not preferable to perform the doping through an insulating film at the time of doping. In particular, doping of phosphorus cannot be performed through an insulating film unless the acceleration voltage is set to a relatively high level due to the large atomic weight of phosphorus.

【0067】また、加速電圧を高くしてドーピングを行
った場合、絶縁膜で遮蔽されるイオンの割合が高くなる
ので、ドーピングの効率はかなり低下する。また、加速
電圧を高くすると、電圧の維持が困難になる関係上、加
速の状態が不安定になり、このことがドーピングの再現
性や安定性を損ねる要因となる。
When doping is performed at a high accelerating voltage, the proportion of ions shielded by the insulating film is increased, so that the doping efficiency is considerably reduced. In addition, if the acceleration voltage is increased, it becomes difficult to maintain the voltage, so that the acceleration state becomes unstable, which is a factor that impairs the reproducibility and stability of doping.

【0068】これらのことは、プラズマドーピング法に
限らず、イオン注入法を用いた場合でも同様に言えるこ
とである。また上記の傾向は、ドーズ量が高くなるほど
顕著になる。
These facts can be applied not only to the plasma doping method but also to the case where the ion implantation method is used. The above tendency becomes more remarkable as the dose increases.

【0069】従って、本実施例に示すようにドーピング
時に被ドーピング領域が露呈する状態とすることは非常
に好ましい。
Therefore, it is very preferable that the region to be doped is exposed during doping as shown in this embodiment.

【0070】〔実施例2〕本実施例は、実施例1に示す
作製工程を改良した場合の例である。実施例1に示す構
成においては、図2(A)に示すヘビードーピングに工
程において、被ドーピング領域が露呈した状態となって
いる。
[Embodiment 2] This embodiment is an example in which the manufacturing process shown in Embodiment 1 is improved. In the configuration shown in the first embodiment, the region to be doped is exposed in the heavy doping process shown in FIG.

【0071】このことは、ドーピング効果及びドーピン
グ効率を高くすることができる利点がある。しかし、高
いドーズ量でもってドーピングを行う場合に被ドーピン
グ領域が露呈していることは、被ドーピング領域表面が
荒れてしまう(微小な凹凸が形成されてしまう)という
問題がある。
This has the advantage that the doping effect and the doping efficiency can be increased. However, when the doping is performed at a high dose, the exposed region to be doped has a problem that the surface of the region to be doped is roughened (fine irregularities are formed).

【0072】本実施例は、この問題を解決するための工
夫を施したものである。
The present embodiment has been devised to solve this problem.

【0073】本実施例では、まず図1(A)〜(D)に
示す工程に従い図4(A)に示す状態を得る。図4
(A)は、図1(D)に示す状態と同じである。
In this embodiment, first, the state shown in FIG. 4A is obtained according to the steps shown in FIGS. FIG.
(A) is the same as the state shown in FIG. 1 (D).

【0074】図4(A)に示す状態を得たら、絶縁膜4
01を成膜する。(図4(B))
After obtaining the state shown in FIG.
01 is formed. (FIG. 4 (B))

【0075】ここでは、絶縁膜401として、プラズマ
CVD法で成膜される20nm厚の窒化珪素膜を採用す
る。
Here, as the insulating film 401, a 20-nm-thick silicon nitride film formed by a plasma CVD method is used.

【0076】この絶縁膜は、緻密で強固であることが重
要である。また、その膜厚は、活性層の厚さより薄いも
のとする。具体的には、5nm〜100nmの厚さから
選択し、また活性層の厚さより薄くする。
It is important that the insulating film is dense and strong. The thickness of the active layer is smaller than the thickness of the active layer. Specifically, the thickness is selected from a thickness of 5 nm to 100 nm and is smaller than the thickness of the active layer.

【0077】次にドーパントのヘビードーピングを行
う。この工程では、図4(C)に示すように高濃度にド
ーピングが115及び121の領域に対して行われる。
Next, heavy doping of the dopant is performed. In this step, high-concentration doping is performed on the regions 115 and 121 as shown in FIG.

【0078】この工程では、被ドーピング領域の表面が
窒化珪素膜で覆われているので、ドーピング時に生じる
被ドーピング領域表面の荒れを抑制することができる。
In this step, since the surface of the region to be doped is covered with the silicon nitride film, the surface of the region to be doped which is generated at the time of doping can be suppressed from being roughened.

【0079】〔実施例3〕本実施例では、本明細書で開
示する発明を利用した半導体装置の例を示す。即ち、本
明細書で開示する発明を利用したTFTを用いた半導体
装置の例を示す。
[Embodiment 3] In this embodiment, an example of a semiconductor device utilizing the invention disclosed in this specification will be described. That is, an example of a semiconductor device using a TFT utilizing the invention disclosed in this specification is shown.

【0080】図3に各種半導体装置の例を示す。これら
の半導体装置は、TFTを少なくとも一部に用いてい
る。
FIG. 3 shows examples of various semiconductor devices. These semiconductor devices use TFTs at least in part.

【0081】図3(A)に示すのは、携帯型の情報処理
端末である。この情報処理端末は、本体2001にアク
ティブマトリクス型の液晶ディスプレイまたはアクティ
ブマトリクス型のELディスプレイを備え、さらに外部
から情報を取り込むためのカメラ部2002を備えてい
る。
FIG. 3A shows a portable information processing terminal. This information processing terminal includes an active matrix type liquid crystal display or an active matrix type EL display in a main body 2001, and further includes a camera unit 2002 for taking in information from outside.

【0082】カメラ部2002には、受像部2003と
操作スイッチ2004が配置されている。
The camera unit 2002 includes an image receiving unit 2003 and operation switches 2004.

【0083】情報処理端末は、今後益々その携帯性を向
上させるために薄く、また軽くなるもと考えられてい
る。
It is considered that information processing terminals will become thinner and lighter in order to improve their portability.

【0084】このような構成においては、アクティブマ
トリクス型のディスプレイ2005が形成された基板上
周辺駆動回路や演算回路や記憶回路がTFTでもって集
積化されることが好ましい。
In such a configuration, it is preferable that the peripheral drive circuit, the arithmetic circuit, and the storage circuit on the substrate on which the active matrix type display 2005 is formed be integrated with TFTs.

【0085】図3(B)に示すのは、ヘッドマウントデ
ィスプレイである。この装置は、アクティブマトリクス
型の液晶ディスプレイやELディスプレイ2102を本
体2101に備えている。また、本体2101は、バン
ド2103で頭に装着できるようになっている。
FIG. 3B shows a head mounted display. This device includes an active matrix type liquid crystal display and an EL display 2102 in a main body 2101. The main body 2101 can be attached to the head with a band 2103.

【0086】図3(C)に示すのは、投影型の液晶表示
装置であって、フロントプロジェクション型と称される
装置である。
FIG. 3C shows a projection type liquid crystal display device which is called a front projection type.

【0087】この装置は、本体2201内に備えられた
光源原2202からの光を反射型の液晶表示装置220
3で光学変調し、光学系2204で拡大してスクリーン
2205に画像を投影する機能を有している。
This device transmits light from a light source source 2202 provided in a main body 2201 to a reflection type liquid crystal display device 220.
3 and has a function of projecting an image on a screen 2205 by enlarging the image with an optical system 2204.

【0088】このような構成において、光学系2204
はコストの関係からなるべく小型化することが求められ
ている。そしてそれに対応して表示装置2203も小型
化することが求められている。
In such a configuration, the optical system 2204
Is required to be as small as possible in terms of cost. Accordingly, the display device 2203 is also required to be reduced in size.

【0089】アクティブマトリクス型のフラットパネル
ディスプレイを小型化した場合、アクティブマトリクス
回路を駆動する周辺駆動回路をもアクティブマトリクス
回路と同じ基板上に集積化することが求められる。
When the size of an active matrix type flat panel display is reduced, it is required that a peripheral drive circuit for driving the active matrix circuit be integrated on the same substrate as the active matrix circuit.

【0090】これは、アクティブマトリクス回路が小型
化した場合、周辺駆動回路を構成する回路を外付けのI
Cでもって構成してもそれを装着することが困難になる
からである。
This is because, when the size of the active matrix circuit is reduced, the circuit constituting the peripheral drive circuit is connected to an external I / O circuit.
This is because it is difficult to mount the device even if it is configured with C.

【0091】よって、表示装置2203には、同一の基
板上にアクティブマトリクス回路と周辺駆動回路とをT
FTでもって集積化する構成が採用される。
Therefore, in the display device 2203, the active matrix circuit and the peripheral drive circuit are mounted on the same substrate.
A configuration for integration by FT is adopted.

【0092】ここでは、液晶表示装置2503として反
射型のものを用いる例を示した。しかし、ここに透過型
の液晶表示装置を用いてもよい。この場合、光学系を異
なるものとなる。
Here, an example is shown in which a reflection type liquid crystal display device 2503 is used. However, a transmissive liquid crystal display device may be used here. In this case, the optical system is different.

【0093】図3(D)に示すのは、携帯電話である。
この装置は、本体2301にアクティブマトリクス型の
液晶表示装置2304、操作スイッチ2305、音声入
力部2303、音声出力部2302、アンテナ2306
を備えている。
FIG. 3D shows a mobile phone.
This device includes an active matrix type liquid crystal display device 2304, operation switches 2305, a sound input portion 2303, a sound output portion 2302, and an antenna 2306 in a main body 2301.
It has.

【0094】また、最近は、(A)に示す携帯型情報処
理端末と(D)に示す携帯電話とを組み合わせたような
構成も商品化されている。
Recently, a configuration in which a portable information processing terminal shown in (A) and a mobile phone shown in (D) are combined has been commercialized.

【0095】図3(E)に示すのは、携帯型のビデオカ
メラである。これは、本体2401に受像部2406、
音声入力部2403、操作スイッチ2404、アクティ
ブマトリクス型の液晶ディスプレイ2402、バッテリ
ー2405を備えている。
FIG. 3E shows a portable video camera. This is because the main body 2401 has an image receiving unit 2406,
An audio input unit 2403, operation switches 2404, an active matrix liquid crystal display 2402, and a battery 2405 are provided.

【0096】図3(F)に示すのは、リアプロジェクシ
ン型の液晶表示装置である。この構成は、本体2501
に投影用のスクリーンを備えた構造となっている。表示
は、光源2502からの光を偏光ビームスプリッタ25
04で分離し、この分離された光を反射型の液晶表示装
置2503で光学変調し、この光学変調された画像を反
射してリフレクター2505、2506で反射し、それ
をスクリーン2507に投影するものである。
FIG. 3F shows a rear projection type liquid crystal display device. This configuration is similar to that of the main body 2501.
And a projection screen. The display is such that the light from the light source 2502 is
04, the separated light is optically modulated by a reflection type liquid crystal display device 2503, the optically modulated image is reflected and reflected by reflectors 2505 and 2506, and projected on a screen 2507. is there.

【0097】ここでは、液晶表示装置2503として反
射型のものを用いる例を示した。しかし、ここに透過型
の液晶表示装置を用いてもよい。この場合、光学系を変
更すればよい。
Here, an example is shown in which a reflection type liquid crystal display device 2503 is used. However, a transmissive liquid crystal display device may be used here. In this case, the optical system may be changed.

【0098】〔実施例4〕本実施例は、実施例1に示す
作製工程を改良したものである。実施例1に示す作製工
程においては、図1(D)に示す工程において、露呈し
た酸化珪素膜(ゲイト絶縁膜を構成する)を完全に除去
している。
[Embodiment 4] This embodiment is an improvement of the manufacturing process shown in Embodiment 1. In the manufacturing process shown in Embodiment 1, in the process shown in FIG. 1D, the exposed silicon oxide film (constituting the gate insulating film) is completely removed.

【0099】このようにするのは、後のヘビードーピン
グ工程((図2(A)に示す工程で行われる)におい
て、被ドーピング領域を露呈させて、ドーピング効率を
高めるためである。
The reason for this is to increase the doping efficiency by exposing the region to be doped in the subsequent heavy doping step (performed in the step shown in FIG. 2A).

【0100】しかし、一方で被ドーピング領域を完全に
露呈させてしまうのは、ドーピング時(イオン注入時)
に表面状態が荒れてしまう等の問題も生じる。
However, on the other hand, the region to be doped is completely exposed at the time of doping (at the time of ion implantation).
In addition, problems such as rough surface condition may occur.

【0101】そこで本実施例においては、図5に示すよ
うな作製工程を採用する。ここでは、まず図1(A)〜
(C)に工程に従って、図5(A)に示す状態を得る。
この状態では、酸化珪素膜104がゲイト電極及びその
周囲の陽極酸化膜が設けられた部分以外の領域で露呈し
ている。
Therefore, in this embodiment, a manufacturing process as shown in FIG. 5 is employed. Here, first, FIG.
The state shown in FIG. 5A is obtained according to the process shown in FIG.
In this state, the silicon oxide film 104 is exposed in a region other than the portion where the gate electrode and the surrounding anodic oxide film are provided.

【0102】図5(A)に示す状態を得たら、垂直異方
性を有するドライエッチング法(RIE法)を用いて、
露呈した酸化珪素膜104のエッチングする。この際、
全てをエッチングしような条件とする。
After the state shown in FIG. 5A is obtained, a dry etching method having perpendicular anisotropy (RIE method) is used.
The exposed silicon oxide film 104 is etched. On this occasion,
The conditions are such that all are etched.

【0103】例えば、酸化珪素膜104の膜厚が100
nmである場合、エッチングする膜厚を80nmとし、
20nm残すようにする。
For example, if the silicon oxide film 104 has a thickness of 100
nm, the thickness to be etched is 80 nm,
Leave 20 nm.

【0104】こうすることで、図5(B)に示す状態を
得る。ここで、501がエッチングされずに残存した酸
化珪素膜であり、502が一部の膜厚を残して残存され
た酸化珪素膜である。
Thus, the state shown in FIG. 5B is obtained. Here, reference numeral 501 denotes a silicon oxide film remaining without being etched, and reference numeral 502 denotes a silicon oxide film left with a partial thickness left.

【0105】こうすることにより、後の工程におけるヘ
ビードーピング時において、ドーピング効率を高めるこ
とができるとともに同時に被ドーピング領域を保護した
状態とすることができる。
Thus, in heavy doping in a later step, the doping efficiency can be increased and the region to be doped can be protected at the same time.

【0106】即ち、残存した酸化珪素膜502がドーピ
ングに支障のない程度の膜厚として残存し、しかもドー
ピング時に被ドーピング領域の表面がドーパントイオン
の衝撃によって荒れてしまうことを防ぐことができる。
That is, it is possible to prevent the remaining silicon oxide film 502 from remaining in a thickness that does not hinder doping, and to prevent the surface of the region to be doped from being roughened by the impact of dopant ions during doping.

【0107】こうしてソース/ドレイン領域となるべき
領域にヘビードーピングを行うことにより、図5(C)
に示す状態を得る。この状態は、図2(A)に対応する
ものである。
By performing heavy doping on the regions to be the source / drain regions in this manner, the region shown in FIG.
The state shown in is obtained. This state corresponds to FIG.

【0108】なお、ゲイト絶縁膜以外の構成に関して
は、図1及び図2に示すものと同じである。
Incidentally, the structure other than the gate insulating film is the same as that shown in FIGS. 1 and 2.

【0109】〔実施例5〕本実施例では、アクティブマ
トリクス型の液晶表示装置の一部を作製する場合の例を
示す。ここでは、アクティブマトリクス回路と周辺駆動
回路とを同一基板上に形成する例を示す。
[Embodiment 5] In this embodiment, an example in which a part of an active matrix type liquid crystal display device is manufactured will be described. Here, an example is shown in which an active matrix circuit and a peripheral driver circuit are formed over the same substrate.

【0110】図6に本実施例の作製工程を示す。まず、
ガラス基板601上に結晶性珪素膜でなる活性層を3つ
形成する。なお、ここでは下地膜の存在は省略する。
FIG. 6 shows a manufacturing process of this embodiment. First,
Three active layers made of a crystalline silicon film are formed on a glass substrate 601. Here, the existence of the base film is omitted.

【0111】活性層は、602と603と600で示さ
れる第1のパターンと、604と605と606で示さ
れる第2のパターンと、607と608と609で示さ
れる第3のパターンと、で示される。
The active layer has a first pattern represented by 602, 603, and 600, a second pattern represented by 604, 605, and 606, and a third pattern represented by 607, 608, and 609. Is shown.

【0112】ここで、第1のパターンと第2のパターン
とが、周辺駆動回路のCMOS回路を構成する2つのT
FTの活性層である。また、第3のパターンが画素マト
リクスに配置されるTFTの活性層である。
Here, the first pattern and the second pattern correspond to two Ts constituting the CMOS circuit of the peripheral drive circuit.
It is an active layer of FT. The third pattern is an active layer of the TFT arranged in the pixel matrix.

【0113】各活性層のパターンを形成したら、ゲイト
絶縁膜となる酸化珪素膜610を成膜し、さらにタンタ
ルでなるゲイト電極611、612、613を形成す
る。
After the pattern of each active layer is formed, a silicon oxide film 610 serving as a gate insulating film is formed, and gate electrodes 611, 612, and 613 made of tantalum are formed.

【0114】さらに不純物のライトドーピングをマスク
を用いて選択的に行い、N型のライトドーピング領域6
02、600、さらに607、609を形成する。ま
た、P型のライトドープ領域604、606を形成す
る。こうして図6(A)に示す状態を得る。
Further, light doping of impurities is selectively performed using a mask to form an N-type light doping region 6.
02, 600, and 607, 609 are formed. Further, P-type lightly doped regions 604 and 606 are formed. Thus, the state shown in FIG. 6A is obtained.

【0115】次に各ゲイト電極611、612、613
を陽極とした陽極酸化を行い、陽極酸化膜614、61
5、616を形成する。この陽極酸化は、実施例1に示
したように外側と内側とに進行する。(図6(B))
Next, each of the gate electrodes 611, 612, 613
Anodic oxidation is performed with the anode as an anode, and the anodic oxide films 614 and 61 are formed.
5, 616 are formed. This anodization proceeds outward and inward as shown in the first embodiment. (FIG. 6 (B))

【0116】次に露呈した酸化珪素膜610をドライエ
ッチング法で除去する。そして図6(C)に示す状態を
得、今度はヘビードーピングの条件で燐及びボロンのド
ーピングを選択的に行う。
Next, the exposed silicon oxide film 610 is removed by dry etching. Then, the state shown in FIG. 6C is obtained, and then doping of phosphorus and boron is selectively performed under heavy doping conditions.

【0117】こうして、燐がヘビードーピングされた領
域620、622、ボロンがヘビードーピングされた領
域621が形成される。(図6(C))
Thus, regions 620 and 622 heavily doped with phosphorus and a region 621 heavily doped with boron are formed. (FIG. 6 (C))

【0118】次に層間絶縁膜として窒化珪素膜629と
樹脂膜630を形成する。そしてコンタクトホールの形
成を行い、NTFTのソース電極631とドレイン電極
632を形成する。そして、同時にPTFTのソース電
極634とドレイン電極633を形成する。
Next, a silicon nitride film 629 and a resin film 630 are formed as an interlayer insulating film. Then, a contact hole is formed, and a source electrode 631 and a drain electrode 632 of the NTFT are formed. At the same time, a source electrode 634 and a drain electrode 633 of the PTFT are formed.

【0119】また、画素マトリクス回路に配置されるN
TFTのソース電極635とドレイン電極636を形成
する。ドレイン電極636には図示しない画素電極が接
続される。
Further, N arranged in the pixel matrix circuit
A source electrode 635 and a drain electrode 636 of the TFT are formed. A pixel electrode (not shown) is connected to the drain electrode 636.

【0120】ここで、NTFTとはNチャネル型のTF
Tであり、PTFTとはPチャネル型のTFTのことで
ある。
Here, NTFT is an N-channel type TF.
T and PTFT are P-channel TFTs.

【0121】こうして、周辺駆動回路に配置されるNT
FTとPTFTとでなるCMOS回路と画素マトリクス
回路に配置されるNTFTとを同一基板上に形成するこ
とができる。
Thus, NT arranged in the peripheral drive circuit
The CMOS circuit including the FT and the PTFT and the NTFT disposed in the pixel matrix circuit can be formed over the same substrate.

【0122】[0122]

【発明の効果】本明細書で開示する発明を採用すること
で、高抵抗領域を形成する新規な技術を提供することが
できる。また、特にドーピング技術との関係において、
より高い制御性、及びより高い生産性を有した構成を提
供することができる。
According to the present invention, a novel technique for forming a high resistance region can be provided. Also, especially in relation to doping technology,
A configuration having higher controllability and higher productivity can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 TFTの作製工程を示す図。FIG. 1 illustrates a manufacturing process of a TFT.

【図2】 TFTの作製工程を示す図。FIG. 2 illustrates a manufacturing process of a TFT.

【図3】 各種装置の概要を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an outline of various devices.

【図4】 TFTの作製工程を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of a TFT.

【図5】 TFTの作製工程を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a manufacturing process of a TFT.

【図6】 アクティブマトリクス型の液晶表示装置のT
FT基板の作製工程を示す図。
FIG. 6 shows T of an active matrix type liquid crystal display device.
FIG. 5 illustrates a manufacturing process of an FT substrate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 ガラス基板 102 下地膜(酸化珪素膜) 103 活性層 104 酸化珪素膜 105 タンタルパターン 106 高濃度にドーピングが行われれた領
域 107 ドーピングが行われなかった領域 108 高濃度にドーピングが行われた領域 109 陽極酸化前のタンタルパターンの表
面 110 内側に進んだ陽極酸化領域 111 外側に進んだ陽極酸化領域 112 ゲイト電極(残存したタンタルパタ
ーン) 113 陽極酸化膜 114 残存したゲイト絶縁膜(酸化珪素
膜) 115 ソース領域 116 低濃度不純物領域 117 オフセット領域 118 チャネル領域 119 オフセット領域 120 低濃度不純物領域 121 ドレイン領域 125 窒化珪素膜 122 アクリル樹脂膜 123 ソース電極 124 ドレイン電極
101 Glass Substrate 102 Underlayer (Silicon Oxide Film) 103 Active Layer 104 Silicon Oxide Film 105 Tantalum Pattern 106 Highly Doped Region 107 Undoped Region 108 Highly Doped Region 109 Surface of tantalum pattern before anodization 110 Anodized region proceeding inward 111 Anodized region proceeding outward 112 Gate electrode (remaining tantalum pattern) 113 Anodized film 114 Residual gate insulating film (silicon oxide film) 115 Source Region 116 low concentration impurity region 117 offset region 118 channel region 119 offset region 120 low concentration impurity region 121 drain region 125 silicon nitride film 122 acrylic resin film 123 source electrode 124 drain electrode

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】活性層と、 該活性層上に形成されたゲイト絶縁膜と、 該ゲイト絶縁膜上に形成された陽極酸化可能な材料でな
るゲイト電極と、 を有し、 前記ゲイト電極の少なくとも側面には陽極酸化膜が形成
されており、 前記活性層中には、チャネル領域とオフセット領域と低
濃度不純物領域とソース/ドレイン領域とが形成されて
おり、 前記チャネル領域とオフセット領域との境界は、ゲイト
電極と陽極酸化膜との境界によって画定され、 前記オフセット領域とソース/ドレイン領域との境界
は、ゲイト電極側面の陽極酸化膜の表面の位置で画定さ
れ、 前記陽極酸化膜でもってゲイト絶縁膜がパターニングさ
れていることを特徴とする半導体デバイス。
An active layer; a gate insulating film formed on the active layer; and a gate electrode made of an anodizable material formed on the gate insulating film. An anodic oxide film is formed on at least a side surface, and a channel region, an offset region, a low-concentration impurity region, and a source / drain region are formed in the active layer. A boundary is defined by a boundary between the gate electrode and the anodic oxide film. A boundary between the offset region and the source / drain region is defined at a position of the surface of the anodic oxide film on the side surface of the gate electrode. A semiconductor device characterized in that a gate insulating film is patterned.
【請求項2】活性層と、 該活性層上に形成されたゲイト絶縁膜と、 該ゲイト絶縁膜上に形成された陽極酸化可能な材料でな
るゲイト電極と、 を有し、 前記ゲイト電極の少なくとも側面には陽極酸化膜が形成
されており、 前記活性層中には、チャネル領域とオフセット領域と低
濃度不純物領域とソース/ドレイン領域とが形成されて
おり、 前記チャネル領域とオフセット領域の境界は、ゲイト電
極と陽極酸化膜との境界によって画定され、 前記ゲイト電極側面の陽極酸化膜の表面の位置で前記低
濃度不純物領域とソース/ドレイン領域との境界、及び
ゲイト絶縁膜の端部が画定されていることを特徴とする
半導体デバイス。
2. An active layer, a gate insulating film formed on the active layer, and a gate electrode made of an anodizable material formed on the gate insulating film. An anodic oxide film is formed on at least a side surface, and a channel region, an offset region, a low-concentration impurity region, and a source / drain region are formed in the active layer, and a boundary between the channel region and the offset region is formed. Is defined by the boundary between the gate electrode and the anodic oxide film, the boundary between the low-concentration impurity region and the source / drain region at the position of the surface of the anodic oxide film on the side surface of the gate electrode, and the end of the gate insulating film. A semiconductor device characterized in that it is defined.
【請求項3】請求項1または請求項2において、ゲイト
電極を構成する材料としてタンタルが利用されることを
特徴とする半導体デバイス。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein tantalum is used as a material forming the gate electrode.
【請求項4】請求項1または請求項2において、ゲイト
電極を構成する材料として陽極酸化可能な耐熱性金属が
利用されることを特徴とする半導体デバイス。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein an anodically oxidizable heat-resistant metal is used as a material for forming the gate electrode.
【請求項5】請求項1または請求項2において、ゲイト
電極としてTaNとTaとTaNとを積層した構造をを
採用することを特徴とする半導体デバイス。
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the gate electrode has a structure in which TaN, Ta, and TaN are stacked.
【請求項6】請求項1または請求項2に記載の半導体デ
バイスを集積化した回路を備えたことを特徴とする半導
体装置。
6. A semiconductor device comprising a circuit in which the semiconductor device according to claim 1 or 2 is integrated.
【請求項7】活性層パターンを形成する工程と、 前記活性層パターン上にゲイト絶縁膜を形成する工程
と、 前記ゲイト絶縁膜上に陽極酸化可能な材料でなるパター
ンを形成する工程と、 前記陽極酸化可能な材料でなるパターンをマスクとして
活性層に対して導電型を付与する不純物イオンを加速注
入する工程と、 前記陽極酸化可能な材料でなるパターンの少なくとも側
表面に陽極酸化膜を形成する工程と、 前記陽極酸化可能な材料でなるパターンとその表面に形
成された陽極酸化膜をマスクとして前記ゲイト絶縁膜の
露呈した領域をエッチングする工程と、 該工程で露呈した活性層の領域に前記不純物イオンをよ
り大きなドーズ量でもって選択的に加速注入する工程
と、 を有し、 前記陽極酸化膜は、陽極酸化可能な材料でなるパターン
の外側と内側に向かって成長することを特徴とする半導
体デバイスの作製方法。
7. A step of forming an active layer pattern, a step of forming a gate insulating film on the active layer pattern, a step of forming a pattern made of an anodizable material on the gate insulating film, A step of acceleratingly implanting impurity ions for imparting a conductivity type to the active layer using the pattern made of the anodizable material as a mask; and forming an anodized film on at least a side surface of the pattern made of the anodizable material. A step of etching the exposed region of the gate insulating film by using the pattern made of the anodizable material and the anodized film formed on the surface thereof as a mask; Selectively accelerating and implanting impurity ions at a larger dose, wherein the anodic oxide film is a pattern made of an anodizable material The method for manufacturing a semiconductor device, characterized in that to grow towards the outside and inside.
【請求項8】請求項7において、ゲイト電極を構成する
材料としてタンタルが利用されることを特徴とする半導
体デバイスの作製方法。
8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein tantalum is used as a material forming the gate electrode.
【請求項9】請求項7において、ゲイト電極を構成する
材料として陽極酸化可能な耐熱性金属が利用されること
を特徴とする半導体デバイスの作製方法。
9. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein an anodically oxidizable heat-resistant metal is used as a material forming the gate electrode.
【請求項10】請求項7において、ゲイト電極としてT
aNとTaとTaNとを積層した構造をを採用すること
を特徴とする半導体デバイスの作製方法。
10. The method according to claim 7, wherein T is used as a gate electrode.
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising employing a structure in which aN, Ta, and TaN are stacked.
【請求項11】請求項7において、活性層パターン中に
は、オフセット領域と低濃度不純物領域とソース/ドレ
イン領域とが形成され、 オフセット領域は内側に成長した陽極酸化膜によってそ
の領域が画定され、 低濃度不純物領域は、外側に成長した陽極酸化膜によっ
てその領域が画定されることを特徴とする半導体デバイ
スの作製方法。
11. The active layer pattern according to claim 7, wherein an offset region, a low-concentration impurity region, and a source / drain region are formed in the active layer pattern, and the offset region is defined by an anodic oxide film grown inside. The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the low-concentration impurity region is defined by an anodic oxide film grown outside.
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