JP2003051600A - Thin film transistor and method of manufacturing the same - Google Patents
Thin film transistor and method of manufacturing the sameInfo
- Publication number
- JP2003051600A JP2003051600A JP2002157794A JP2002157794A JP2003051600A JP 2003051600 A JP2003051600 A JP 2003051600A JP 2002157794 A JP2002157794 A JP 2002157794A JP 2002157794 A JP2002157794 A JP 2002157794A JP 2003051600 A JP2003051600 A JP 2003051600A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- silicon
- semiconductor layer
- thin film
- based semiconductor
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄膜トランジスタ(TFT)を製造するに際
して必要となる熱処理を相対的に低温で実施する方法を
提供する。
【解決手段】 シリコン系半導体層の少なくとも一部を
結晶化する加熱工程において、シリコン系半導体層のソ
ース領域及びドレイン領域において、シリサイドを生成
させる。本発明のTFTは、チャネル領域と、これを挟
持するように配置されたソース領域及びドレイン領域と
を含むシリコン系半導体層と、ソース領域に電気的に接
続されたソース電極と、ドレイン領域に電気的に接続さ
れたドレイン電極と、ソース電極及びドレイン電極と絶
縁されたゲート電極とを含み、ソース領域及びドレイン
領域が、シリサイドを含む。
(57) Abstract: Provided is a method for performing a heat treatment required at the time of manufacturing a thin film transistor (TFT) at a relatively low temperature. SOLUTION: In a heating step of crystallizing at least a part of the silicon-based semiconductor layer, silicide is generated in a source region and a drain region of the silicon-based semiconductor layer. The TFT of the present invention includes a silicon-based semiconductor layer including a channel region, a source region and a drain region arranged to sandwich the channel region, a source electrode electrically connected to the source region, and an And a gate electrode insulated from the source electrode and the drain electrode, and the source region and the drain region include silicide.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
及びその製造方法、並びにそれを用いたアレイ基板、画
像表示装置、例えばアクティブマトリックス型液晶表示
装置、アクティブマトリックス型有機エレクトロルミネ
センス(EL)表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor, a method for manufacturing the same, an array substrate using the same, an image display device such as an active matrix type liquid crystal display device, and an active matrix type organic electroluminescence (EL) display device. .
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、液晶表示装置等の画素スイッ
チング素子として、多結晶シリコン(ポリシリコン)を
半導体層に用いた薄膜トランジスタ(TFT)が広く用
いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, a thin film transistor (TFT) using polycrystalline silicon (polysilicon) as a semiconductor layer has been widely used as a pixel switching element of a liquid crystal display device or the like.
【0003】ポリシリコンTFTの代表的な構成を図1
4に示す。このTFTでは、ガラス基板81上にアンダ
ーコート層82が形成され、この層の表面の所定の位置
にポリシリコン半導体層83が形成されている。この半
導体層83は、チャネル領域84と、この領域を挟持す
るように配置されたソース領域85及びドレイン領域8
6とを含んでいる。チャネル領域84と、ソース領域8
5およびドレイン領域86との間には、それぞれLDD
(Lightly Doped Drain)領域87a,87bが介在し
ている。ポリシリコン半導体層83は、コンタクトホー
ルを除いてゲート絶縁層88に覆われており、ゲート絶
縁層88上のチャネル領域上方にはゲート電極89が配
置されている。ソース領域85及びドレイン領域86
は、コンタクトホールを通じて両領域にそれぞれ接続さ
れたソース電極91a及びドレイン電極91bに接続し
ている。各電極間および上部構造との電気的絶縁等のた
めに、層間絶縁膜90及びパッシベーション膜93が形
成されている。A typical structure of a polysilicon TFT is shown in FIG.
4 shows. In this TFT, an undercoat layer 82 is formed on a glass substrate 81, and a polysilicon semiconductor layer 83 is formed at a predetermined position on the surface of this layer. The semiconductor layer 83 includes a channel region 84, and a source region 85 and a drain region 8 arranged so as to sandwich the region.
Includes 6 and. Channel region 84 and source region 8
5 and the drain region 86, respectively, LDD
(Lightly Doped Drain) regions 87a and 87b are interposed. The polysilicon semiconductor layer 83 is covered with the gate insulating layer 88 except for the contact holes, and the gate electrode 89 is arranged above the channel region on the gate insulating layer 88. Source region 85 and drain region 86
Are connected to a source electrode 91a and a drain electrode 91b, which are connected to both regions through contact holes. An interlayer insulating film 90 and a passivation film 93 are formed for electrical insulation between the electrodes and the upper structure.
【0004】上記構成の薄膜トランジスタの製造方法に
ついて図15及び図16を参照して説明する。A method of manufacturing the thin film transistor having the above structure will be described with reference to FIGS.
【0005】(a)まず、基板81上のアンダーコート
層82の表面にアモルファスシリコンを堆積してアモル
ファスシリコン層(a−Si層)100を形成する(図
16(a))。(A) First, amorphous silicon is deposited on the surface of the undercoat layer 82 on the substrate 81 to form an amorphous silicon layer (a-Si layer) 100 (FIG. 16 (a)).
【0006】(b)次いで、このa−Si層100にレ
ーザー光を照射して溶融結晶化(レーザーアニール)
し、フォトリソグラフィとエッチングとによるパターニ
ングにより、島状の(孤立化した)ポリシリコン層(p
−Si層)101を形成する(図16(b))。(B) Next, the a-Si layer 100 is irradiated with laser light to be melted and crystallized (laser annealing).
Then, the island-shaped (isolated) polysilicon layer (p) is formed by patterning by photolithography and etching.
-Si layer) 101 is formed (FIG.16 (b)).
【0007】(c)引き続き、島状のp−Si層101
を覆うようにゲート絶縁層88を形成する(図16
(c))。(C) Subsequently, the island-shaped p-Si layer 101 is formed.
A gate insulating layer 88 is formed so as to cover (FIG. 16).
(C)).
【0008】(d)さらに、ゲート絶縁層88上であっ
てチャネル領域となる領域の上方にゲート電極89を形
成する(図16(d))。(D) Further, a gate electrode 89 is formed on the gate insulating layer 88 and above the region to be the channel region (FIG. 16 (d)).
【0009】(e)次いで、ゲート電極89をマスクと
して、基板の上側方向より低ドーズ量の不純物イオン
(例えばリンイオン)をドーピングする(1回目のドー
ピング)ことにより、p−Si層101のゲート電極8
9直下を除く領域を、低不純物濃度領域とする。この低
不純物濃度領域がn-領域102a,102bとなり、
ゲート電極89直下の領域がチャネル領域84となる
(図16(e))。(E) Next, by using the gate electrode 89 as a mask, impurity ions (for example, phosphorus ions) having a lower dose amount are doped from the upper side of the substrate (first doping), so that the gate electrode of the p-Si layer 101 is doped. 8
The region except immediately below 9 is a low impurity concentration region. The low impurity concentration regions become n − regions 102a and 102b,
The region immediately below the gate electrode 89 becomes the channel region 84 (FIG. 16E).
【0010】(f)引き続き、ソース領域及びドレイン
領域となる領域を開口とするレジストマスク30を形成
し、上側方向より高ドーズ量の不純物イオン(例えばリ
ンイオン)をドーピングする(2回目のドーピング)。
これにより、p−Si層のチャネル領域84両側に低不
純物濃度のLDD領域87a,87bが形成され、さら
にその両側に高不純物濃度のソース領域85及びドレイ
ン領域86が形成される(図16(f))。(F) Subsequently, a resist mask 30 having openings in the regions to be the source region and the drain region is formed, and impurity ions (for example, phosphorus ions) having a higher dose than the upper direction are doped (second doping).
As a result, the LDD regions 87a and 87b having a low impurity concentration are formed on both sides of the channel region 84 of the p-Si layer, and the source region 85 and the drain region 86 having a high impurity concentration are further formed on both sides thereof (FIG. 16 (f)). )).
【0011】(g)さらに、レジストマスクを除去し、
例えば600℃程度の高温で1時間程度といった熱処理
を行う。これにより、不純物イオン注入によって生じた
ソース領域85及びドレイン領域86の結晶欠陥が修復
(結晶化)するとともに、不純物イオンが活性化される
(図16(g))。(G) Further, the resist mask is removed,
For example, heat treatment is performed at a high temperature of about 600 ° C. for about 1 hour. As a result, the crystal defects of the source region 85 and the drain region 86 caused by the impurity ion implantation are repaired (crystallized), and the impurity ions are activated (FIG. 16 (g)).
【0012】(h)次いで、ゲート電極89を覆うよう
に層間絶縁層90を形成する(図16(h))。(H) Next, an interlayer insulating layer 90 is formed so as to cover the gate electrode 89 (FIG. 16 (h)).
【0013】(i)引き続き、層間絶縁層90及びゲー
ト絶縁層88を貫通するコンタクトホール103a,1
03bを形成する(図16(i))。(I) Subsequently, contact holes 103a, 1 penetrating the interlayer insulating layer 90 and the gate insulating layer 88.
03b is formed (FIG. 16 (i)).
【0014】(j)さらに、コンタクトホール103の
内部に金属を充填してソース電極91a及びドレイン電
極91bを形成し、これらの電極を覆うようにパッシベ
ーション膜93を形成する(図16(j))。(J) Further, the inside of the contact hole 103 is filled with metal to form a source electrode 91a and a drain electrode 91b, and a passivation film 93 is formed so as to cover these electrodes (FIG. 16 (j)). .
【0015】こうして、ポリシリコンを用いた薄膜トラ
ンジスタ(TFT)が得られる。このTFTは、大径の
結晶粒を多数含むポリシリコンを半導体層に用いている
ため、電子移動度が10〜数100cm2 /Vsと高
い。Thus, a thin film transistor (TFT) using polysilicon is obtained. Since this TFT uses polysilicon containing a large number of large-sized crystal grains for the semiconductor layer, it has a high electron mobility of 10 to several 100 cm 2 / Vs.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】このTFTでは、不純
物イオン注入後に半導体層を結晶化(活性化)するた
め、600℃程度以上の高温の熱処理が必要とされる。
このような高温の熱処理を実施すると、ソース領域、ド
レイン領域及びLDD領域に注入された不純物イオンが
チャネル領域にまで拡散しやすくなるため、TFT間に
おける駆動特性のバラツキが大きくなる。In this TFT, since the semiconductor layer is crystallized (activated) after the impurity ion implantation, heat treatment at a high temperature of about 600 ° C. or higher is required.
When such a high temperature heat treatment is performed, the impurity ions implanted in the source region, the drain region and the LDD region are easily diffused to the channel region, so that the variation in the driving characteristics between the TFTs becomes large.
【0017】駆動特性のバラツキは、TFTが微細にな
ればなるほど顕著となる。このため、このバラツキは、
多数の微細なTFTを一つの基板上に配置した画像表示
装置では大きな問題となる。The variation in driving characteristics becomes more remarkable as the TFT becomes finer. Therefore, this variation is
This is a big problem in an image display device in which a large number of fine TFTs are arranged on one substrate.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】本発明者は、シリコン系
半導体層の熱処理工程において、この層の中にシリサイ
ドを生成するようにすれば、結晶化の温度を低くできる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。The present inventor has found that the temperature of crystallization can be lowered by forming a silicide in the silicon-based semiconductor layer in the heat treatment step of the silicon-based semiconductor layer. It came to completion.
【0019】即ち、本発明のTFTは、チャネル領域並
びにこのチャネル領域を挟持するように配置されたソー
ス領域及びドレイン領域を含むシリコン系半導体層と、
ソース領域に電気的に接続されたソース電極と、ドレイ
ン領域に電気的に接続されたドレイン電極と、ソース電
極及びドレイン電極と絶縁されたゲート電極とを含んで
いる。そして、ソース領域及びドレイン領域が、シリサ
イドを含むことを特徴とする。That is, the TFT of the present invention comprises a silicon-based semiconductor layer including a channel region and a source region and a drain region arranged so as to sandwich the channel region,
It includes a source electrode electrically connected to the source region, a drain electrode electrically connected to the drain region, and a gate electrode insulated from the source electrode and the drain electrode. Further, the source region and the drain region are characterized by containing silicide.
【0020】本発明は、上記TFTを製造する方法も提
供する。この製造方法は、シリコン系半導体層を形成す
る工程と、このシリコン系半導体層の少なくともソース
領域及びドレイン領域となる領域に、不純物イオンを注
入する工程と、シリコン系半導体層を加熱することによ
り、シリコン系半導体層の少なくとも一部を結晶化する
加熱工程とを含んでおり、加熱工程における加熱によ
り、シリコン系半導体層のソース領域及びドレイン領域
において、シリサイドを生成させることを特徴とする。The present invention also provides a method of manufacturing the above TFT. This manufacturing method includes a step of forming a silicon-based semiconductor layer, a step of implanting impurity ions into at least a source region and a drain region of the silicon-based semiconductor layer, and heating the silicon-based semiconductor layer. A heating step of crystallizing at least a part of the silicon-based semiconductor layer is included, and the heating in the heating step causes silicide to be generated in the source region and the drain region of the silicon-based semiconductor layer.
【0021】加熱工程において層中にシリサイドを生成
させれば、シリサイドが結晶核となって結晶化が進行す
るため、従来よりも低い温度でシリコン系半導体層の結
晶化、例えば結晶欠陥の修復を実施できる。このため、
従来よりも駆動特性のバラツキが小さいTFTを製造で
きる。If silicide is generated in the layer in the heating step, the silicide serves as crystal nuclei to promote crystallization, so that crystallization of the silicon-based semiconductor layer, for example, repair of crystal defects, can be performed at a lower temperature than before. Can be implemented. For this reason,
It is possible to manufacture a TFT with less variation in driving characteristics than ever before.
【0022】なお、本明細書において、シリコン系半導
体層とは、シリコンを含む半導体層、特に、シリコン
と、シリコンと同族の元素であるゲルマニウムとの合計
量が50原子%以上を占める半導体層をいう。In this specification, the term "silicon-based semiconductor layer" means a semiconductor layer containing silicon, particularly a semiconductor layer in which the total amount of silicon and germanium, which is an element in the same group as silicon, accounts for 50 atomic% or more. Say.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明のTFTの好ましい
実施形態について説明する。Preferred embodiments of the TFT of the present invention will be described below.
【0024】シリコン系半導体層は、多結晶シリコン
(ポリシリコン)であってもよく、シリコン及びゲルマ
ニウムを含んでいてもよい。後者の場合、ソース領域及
びドレイン領域がシリコン及びゲルマニウムを含み、チ
ャネル領域がシリコン層であることが好ましい。ゲルマ
ニウムの注入により、ソース領域及びドレイン領域にお
けるバンドギャップが小さくなる。The silicon-based semiconductor layer may be polycrystalline silicon (polysilicon), and may contain silicon and germanium. In the latter case, it is preferable that the source region and the drain region include silicon and germanium, and the channel region is a silicon layer. The implantation of germanium reduces the bandgap in the source and drain regions.
【0025】ソース領域及びドレイン領域におけるゲル
マニウム濃度(Ge)は1原子%以上80原子%以下が
好適である。Ge濃度が1原子%より少ないとGe添加
の効果が十分得られず、Ge濃度が80原子%を超える
とソース領域等の欠陥が急激に増大するためにTFTの
特性が大きく劣化するおそれがある。Ge濃度のさらに
好適な範囲は、20原子%以上60原子%以下である。The germanium concentration (Ge) in the source region and the drain region is preferably 1 atom% or more and 80 atom% or less. If the Ge concentration is less than 1 atomic%, the effect of Ge addition cannot be sufficiently obtained, and if the Ge concentration exceeds 80 atomic%, the defects of the source region and the like are sharply increased, and the characteristics of the TFT may be largely deteriorated. . A more preferable range of the Ge concentration is 20 atomic% or more and 60 atomic% or less.
【0026】シリコン及びゲルマニウムを含む半導体層
は、シリコンゲルマニウム層、より具体的には多結晶シ
リコンゲルマニウム層とするとよい。The semiconductor layer containing silicon and germanium may be a silicon germanium layer, more specifically a polycrystalline silicon germanium layer.
【0027】シリサイドは、少なくとも、ソース領域に
おけるソース電極との界面、及びドレイン領域における
ドレイン電極との界面に形成するとよい。各電極との界
面にシリサイドを形成すると、ソース電極及びドレイン
電極と半導体層との接触抵抗(コンタクト抵抗)が低減
する。接触抵抗の低減は、オン電流の増大に効果があ
る。この場合、シリサイドは、ソース領域におけるソー
ス電極との界面及びドレイン領域におけるドレイン電極
との界面を除く界面には形成しないことが好ましい。換
言すれば、ソース領域及びドレイン領域の界面におい
て、シリサイドは、ソース領域におけるソース電極との
界面及びドレイン領域におけるドレイン電極との界面の
みに形成することが好ましい。オフ電流の増大を防ぐた
めである。The silicide is preferably formed at least at the interface with the source electrode in the source region and at the interface with the drain electrode in the drain region. When silicide is formed at the interface with each electrode, the contact resistance between the source and drain electrodes and the semiconductor layer is reduced. The reduction in contact resistance is effective in increasing the on-current. In this case, it is preferable that the silicide is not formed on the interface except the interface with the source electrode in the source region and the interface with the drain electrode in the drain region. In other words, at the interface between the source region and the drain region, the silicide is preferably formed only at the interface between the source region and the source electrode and the interface between the drain region and the drain electrode. This is to prevent an increase in off current.
【0028】オフ電流を抑制するためには、ソース領域
及びドレイン領域においてチャネル領域(場合によって
はLDD領域)と接触する部分にはシリサイドを形成し
ないことが好ましい。特に、ソース領域及びドレイン領
域がそれぞれシリコン及びゲルマニウムを含む場合に
は、シリコン層よりも抵抗値が低くなるため、シリサイ
ドを形成する部分に配慮を払う必要が高くなる。In order to suppress the off current, it is preferable that no silicide is formed in the portions of the source region and the drain region which are in contact with the channel region (LDD region in some cases). In particular, when the source region and the drain region contain silicon and germanium, respectively, the resistance value becomes lower than that of the silicon layer, so that it becomes necessary to pay attention to the portion where the silicide is formed.
【0029】チャネル領域は、シリコン系半導体層の厚
み方向に沿って観察したときに、ソース領域及びドレイ
ン領域においてシリサイドを含む部分のいずれよりも薄
い部分を含むことが好ましい。この好ましい例によれ
ば、シリサイドの形成によるオフ電流の増大を抑制でき
る。また、上記厚み方向に沿って観察したときに、ソー
ス領域及びドレイン領域においてシリサイドを含む部分
の厚みが100nm以上であり、チャネル領域が厚さ4
0nm以上70nm以下の部分を含むことが好ましい。
この好ましい例によれば、充分に高いオン電流と充分に
低いオフ電流とを備えたTFTを得やすくなる。It is preferable that the channel region includes a portion thinner than any of portions including the silicide in the source region and the drain region when observed along the thickness direction of the silicon-based semiconductor layer. According to this preferable example, an increase in off-current due to the formation of silicide can be suppressed. When observed along the thickness direction, the thickness of the portion including the silicide in the source region and the drain region is 100 nm or more, and the thickness of the channel region is 4 nm.
It is preferable to include a portion of 0 nm or more and 70 nm or less.
According to this preferable example, it is easy to obtain a TFT having a sufficiently high on-current and a sufficiently low off-current.
【0030】シリコン系半導体層は、チャネル領域とソ
ース領域との間、及びチャネル領域とドレイン領域との
間に、それぞれ、不純物濃度がチャネル領域よりも高く
ソース領域及びドレイン領域よりも低い領域、例えばL
DD領域、をさらに含んでいてもよい。The silicon-based semiconductor layer has a region where the impurity concentration is higher than that of the channel region and lower than that of the source region and the drain region, respectively, between the channel region and the source region and between the channel region and the drain region, for example. L
The DD area may be further included.
【0031】ゲート電極の側面には絶縁性の側壁(サイ
ドウォール)を形成してもよい。この側壁は、少なくと
も、ゲート電極の互いに対向する一対の側面に接するよ
うに配置することが好ましい。この側壁は、オフ電流を
低減する上で有効である。従って、素子が微細化された
場合、例えば、サイドウォールが接する一対の側面の間
の距離が、例えば2μm以下、特に1μm以下の場合に
は、上記のようにサイドウォールを形成するとよい。な
お、ゲート電極の側面を底面と定めたときのサイドウォ
ールの厚さ(シリコン半導体層の面内方向に測定した厚
さ)は、1μm以下、例えば0.3〜0.5μmが好適
である。An insulating side wall may be formed on the side surface of the gate electrode. It is preferable that the side wall is arranged so as to contact at least a pair of side surfaces of the gate electrode which face each other. This side wall is effective in reducing the off current. Therefore, when the element is miniaturized, for example, when the distance between the pair of side surfaces in contact with the sidewall is, for example, 2 μm or less, particularly 1 μm or less, the sidewall may be formed as described above. The sidewall thickness (thickness measured in the in-plane direction of the silicon semiconductor layer) when the side surface of the gate electrode is defined as the bottom surface is preferably 1 μm or less, for example, 0.3 to 0.5 μm.
【0032】加熱工程では、シリコン系半導体層を45
0℃以下に加熱するとよい。加熱温度を450℃以下と
すれば、基板として、非アニールガラスや歪み点温度が
低い(例えば500℃以下)ガラス基板を用いることが
できるため、安価な製品の提供が容易となる。なお、加
熱温度の下限は、特に制限されないが、結晶化の指向の
ためには350℃以上が好適である。In the heating step, the silicon-based semiconductor layer 45
It is recommended to heat it to 0 ° C or lower. When the heating temperature is 450 ° C. or lower, a non-annealed glass or a glass substrate having a low strain point temperature (for example, 500 ° C. or lower) can be used as a substrate, so that an inexpensive product can be easily provided. The lower limit of the heating temperature is not particularly limited, but 350 ° C. or higher is suitable for directing crystallization.
【0033】本発明の製造方法では、上述の理由によ
り、シリコン系半導体層を、その厚み方向に沿って観察
したときに、チャネル領域に、ソース領域及びドレイン
領域においてシリサイドを含む部分のいずれよりも薄い
部分を含むように形成するとよい。また、ゲート電極の
側面に絶縁性の側壁を形成する工程をさらに含んでいて
もよい。In the manufacturing method of the present invention, for the above-mentioned reason, when the silicon-based semiconductor layer is observed in the thickness direction thereof, the channel region, the source region and the drain region have a higher density than that of the portion containing silicide. It may be formed so as to include a thin portion. Further, the method may further include the step of forming an insulating side wall on the side surface of the gate electrode.
【0034】本発明の製造方法では、加熱工程の前に、
シリコン系半導体層に接するように金属層を形成する工
程を実施し、加熱工程において、金属層に含まれる金属
とシリコン系半導体層に含まれるシリコンとから、シリ
サイド(金属シリサイド)を生成させてもよい。この場
合は、金属層を形成する工程の前に、シリコン系半導体
層の一部を覆うように絶縁層(マスク)を形成する工程
をさらに実施し、金属層を形成する工程において、マス
クにより覆われていないシリコン系半導体層の表面に接
するように金属層を形成するとよい。シリサイドを所定
の位置に形成するためである。そして、上記マスクを利
用して金属層を形成した領域と同じ領域と接するよう
に、ソース(ドレイン)電極を形成してもよい。In the manufacturing method of the present invention, before the heating step,
Even if a step of forming a metal layer so as to be in contact with the silicon-based semiconductor layer is performed, and a silicide (metal silicide) is generated from the metal included in the metal layer and the silicon included in the silicon-based semiconductor layer in the heating step. Good. In this case, before the step of forming the metal layer, a step of forming an insulating layer (mask) so as to cover a part of the silicon-based semiconductor layer is further performed, and in the step of forming the metal layer, it is covered with a mask. A metal layer may be formed so as to contact the surface of the silicon-based semiconductor layer that is not exposed. This is because the silicide is formed at a predetermined position. Then, the source (drain) electrode may be formed so as to be in contact with the same region as the region where the metal layer is formed using the mask.
【0035】本発明の製造方法では、加熱工程の前に、
シリコン系半導体層に金属イオンを注入する工程をさら
に含み、この金属イオンとシリコン系半導体層に含まれ
るシリコンとから、シリサイドを生成させてもよい。In the manufacturing method of the present invention, before the heating step,
A step of implanting metal ions into the silicon-based semiconductor layer may be further included, and silicide may be generated from the metal ions and silicon contained in the silicon-based semiconductor layer.
【0036】シリコン系半導体層は基板上に形成され
る。基板上に直接形成するのではなく、アンダーコート
層を介して形成してもよい。The silicon-based semiconductor layer is formed on the substrate. Instead of being formed directly on the substrate, it may be formed via an undercoat layer.
【0037】シリコン系半導体層は、アモルファス層と
して形成し、このアモルファス層を結晶化させた層を用
いるとよい。結晶化は、加熱工程の前、例えば不純物イ
オンを注入する工程の前に、例えばレーザーアニールに
より行うとよい。結晶化させた後に不純物イオンを注入
すると、シリコン系半導体層の少なくとも一部に結晶欠
陥が生成する(非晶質化する)。この場合は、ソース領
域及びドレイン領域における結晶欠陥が、加熱工程にお
いて修復される(結晶化される)。The silicon-based semiconductor layer is preferably formed as an amorphous layer, and a layer obtained by crystallizing this amorphous layer is preferably used. Crystallization may be performed by, for example, laser annealing before the heating step, for example, before the step of implanting impurity ions. When impurity ions are implanted after crystallization, crystal defects are generated (amorphized) in at least a part of the silicon-based semiconductor layer. In this case, crystal defects in the source region and the drain region are repaired (crystallized) in the heating process.
【0038】シリコン系半導体層は、アモルファス層と
して形成し、このアモルファス層の結晶化を上記加熱工
程において行ってもよい。この場合は、アモルファス全
体の結晶化とシリサイドの生成とが同一の加熱工程で進
行する。アモルファス層全体の結晶化とシリサイドの生
成とを同時に行う場合の加熱は、レーザー光の照射によ
り行ってもよい。本発明の加熱工程における加熱手段は
特に限定されない。The silicon-based semiconductor layer may be formed as an amorphous layer, and the amorphous layer may be crystallized in the above heating step. In this case, crystallization of the entire amorphous material and formation of silicide proceed in the same heating process. The heating when the crystallization of the entire amorphous layer and the formation of the silicide are simultaneously performed may be performed by laser light irradiation. The heating means in the heating step of the present invention is not particularly limited.
【0039】本発明の一形態では、基板上にシリコン系
半導体層を形成する工程と、この層のソース領域及びド
レイン領域に対応する領域に不純物イオンを注入する工
程と、この層のソース領域及びドレイン領域に対応する
領域の表面の少なくとも一部に金属層を形成する工程
と、不純物イオンが注入されかつ金属層と接するシリコ
ン系半導体層を加熱することにより、この半導体層を結
晶化させ、かつこの半導体層中でシリコンと金属層に含
まれる金属とを反応させてシリサイドを生成させる工程
と、が実施される。In one embodiment of the present invention, a step of forming a silicon-based semiconductor layer on a substrate, a step of implanting impurity ions into regions corresponding to the source region and the drain region of this layer, and a source region of this layer and A step of forming a metal layer on at least a part of the surface of the region corresponding to the drain region, and heating the silicon-based semiconductor layer into which impurity ions are implanted and in contact with the metal layer to crystallize the semiconductor layer, and A step of reacting silicon in the semiconductor layer with a metal contained in the metal layer to generate a silicide is performed.
【0040】この方法によれば、金属層からシリコン系
半導体へと金属が拡散してシリコンと反応し、シリサイ
ドが生成する。そして、このシリサイドが結晶核となっ
て結晶成長する。このため、従来の熱処理より低い温度
であってもシリコン系半導体層の結晶欠陥を修復でき
る。また、シリサイドがソース領域及びドレイン領域の
表層近傍で生成されるため、接触抵抗が低くなりやす
い。According to this method, the metal diffuses from the metal layer into the silicon-based semiconductor and reacts with the silicon to generate silicide. Then, the silicide serves as a crystal nucleus to grow crystals. Therefore, the crystal defects of the silicon-based semiconductor layer can be repaired even at a temperature lower than that of the conventional heat treatment. Further, since the silicide is generated in the vicinity of the surface layer of the source region and the drain region, the contact resistance tends to be low.
【0041】なお、上記の方法では、不純物イオンの注
入を、金属層の形成に先だって行ってもよく、金属層を
形成してから行ってもよい。In the above method, the impurity ion implantation may be carried out prior to the formation of the metal layer or after the formation of the metal layer.
【0042】本発明の別の一形態では、基板上にシリコ
ン系半導体層を形成する工程と、この層のソース領域及
びドレイン領域に対応する領域に不純物イオンを注入す
る工程と、この層のソース領域及びドレイン領域に対応
する領域に金属イオンを注入する工程と、不純物イオン
及び金属イオンが注入されたシリコン系半導体層を加熱
することにより、この半導体層を結晶化させ、かつこの
半導体層中でシリコンと金属イオンとを反応させてシリ
サイドを生成する工程と、が実施される。According to another aspect of the present invention, a step of forming a silicon-based semiconductor layer on a substrate, a step of implanting impurity ions into regions corresponding to a source region and a drain region of this layer, and a source of this layer. A step of implanting metal ions into a region corresponding to the region and the drain region, and heating the silicon-based semiconductor layer implanted with the impurity ions and the metal ions to crystallize the semiconductor layer, and in the semiconductor layer, And a step of reacting silicon with metal ions to generate silicide.
【0043】この方法においても、シリコン系半導体層
中でシリサイドが生成され、このシリサイドが結晶核と
して作用するため、従来よりも低い温度で結晶化を実施
できる。この方法では、金属イオンの注入エネルギーを
制御すれば、ソース領域及びドレイン領域の任意の深さ
に任意の濃度で金属イオンを注入できる。このため、結
晶化の制御を行いやすいという利点がある。Also in this method, since silicide is generated in the silicon-based semiconductor layer and this silicide acts as a crystal nucleus, crystallization can be carried out at a lower temperature than before. In this method, by controlling the implantation energy of the metal ions, the metal ions can be implanted at any concentration in any depth of the source region and the drain region. Therefore, there is an advantage that crystallization can be easily controlled.
【0044】この方法でも、不純物イオンの注入を、金
属イオンの注入に先立って行ってもよく、金属イオンを
注入してから行ってもよい。また、不純物イオンと金属
イオンとを同時に注入しても構わない。Also in this method, the impurity ion implantation may be carried out prior to the metal ion implantation or after the metal ion implantation. Further, the impurity ions and the metal ions may be implanted at the same time.
【0045】本発明のまた別の一形態では、基板上のソ
ース領域及びドレイン領域に対応する領域の少なくとも
一部に金属層を形成する工程と、この金属層を覆うよう
にシリコン系半導体層を形成する工程と、この層のソー
ス領域及びドレイン領域に対応する領域に不純物イオン
を注入する工程と、不純物イオンが注入されたシリコン
系半導体層を加熱することにより、この半導体層を結晶
化させ、かつこの半導体層中でシリコンと金属層に含ま
れる金属とを反応させてシリサイドを生成させる工程
と、が実施される。According to another aspect of the present invention, a step of forming a metal layer on at least a part of a region corresponding to a source region and a drain region on a substrate, and a silicon-based semiconductor layer covering the metal layer. A step of forming, a step of implanting impurity ions into regions corresponding to the source region and the drain region of this layer, and heating the silicon-based semiconductor layer into which the impurity ions are implanted to crystallize the semiconductor layer, And a step of reacting silicon in the semiconductor layer with a metal contained in the metal layer to generate a silicide.
【0046】この方法においても、層中でシリサイドが
生成され、このシリサイドを結晶核として結晶成長する
ため、従来よりも低い温度で結晶化することができる。
この方法では、面積が小さい金属層を先に形成するた
め、微細なTFTを高い精度で製造することが容易にな
るという利点がある。Also in this method, since silicide is generated in the layer and crystal growth is performed by using this silicide as crystal nuclei, crystallization can be performed at a temperature lower than that in the past.
This method has an advantage that a fine TFT can be easily manufactured with high precision because the metal layer having a small area is formed first.
【0047】本発明のさらに別の一形態では、シリコン
系半導体層を形成する工程において、チャネル領域とな
る領域が、ソース領域及びドレイン領域となる各領域の
少なくとも一部よりも薄くなるように、シリコン系半導
体層が形成される。そして、シリサイドを、ソース領域
及びドレイン領域における上記少なくとも一部に形成す
る。この方法によれば、シリサイドに起因するオフ電流
を抑制しやすくなる。In still another embodiment of the present invention, in the step of forming the silicon-based semiconductor layer, the region to be the channel region is thinner than at least a part of each of the source region and the drain region, A silicon-based semiconductor layer is formed. Then, silicide is formed on at least a part of the source region and the drain region. According to this method, it is easy to suppress the off-current due to the silicide.
【0048】このように、本発明のTFTでは、シリサ
イドをチャネル領域に接しないように配置するとよい。
従って、上記各形態において、金属層は、チャネル領域
に接しない領域に形成することが好ましく、金属イオン
は、チャネル領域に接しない領域に注入するとよい。As described above, in the TFT of the present invention, it is preferable to dispose the silicide so as not to contact the channel region.
Therefore, in each of the above modes, the metal layer is preferably formed in a region which is not in contact with the channel region, and the metal ions are preferably implanted in a region which is not in contact with the channel region.
【0049】なお、膜厚に差があるシリコン系半導体層
の形成方法は、特に制限されないが、例えば、予め薄い
膜を成膜した後、この層のソース領域及びドレイン領域
となる領域のみにさらに膜を形成すればよい。また例え
ば、予め厚い層を形成した後、この層のソース領域及び
ドレイン領域となる領域を除く領域において層の一部を
除去すればよい。The method for forming the silicon-based semiconductor layer having a difference in film thickness is not particularly limited, but, for example, after forming a thin film in advance, only a region to be a source region and a drain region of this layer is further formed. A film may be formed. Alternatively, for example, after forming a thick layer in advance, a part of the layer may be removed in a region of this layer other than the regions to be the source region and the drain region.
【0050】さらに、本発明の別の形態では、シリコン
系半導体層のソース領域及びドレイン領域となる領域
に、ゲルマニウムイオンを注入する工程をさらに含んで
いてもよい。この方法によれば、ソース領域及びドレイ
ン領域がシリコンゲルマニウム層であり、チャネル領域
がシリコン層であるTFTを製造できる。Further, another embodiment of the present invention may further include the step of implanting germanium ions into the regions which will be the source region and the drain region of the silicon-based semiconductor layer. According to this method, a TFT in which the source region and the drain region are the silicon germanium layer and the channel region is the silicon layer can be manufactured.
【0051】本発明のTFTは、例えば、以下に示すよ
うなデバイスに適用できる。以下の画像表示装置は、本
発明のTFTが基板上に配置されたアレイ基板を含んで
いる。The TFT of the present invention can be applied to the following devices, for example. The following image display device includes an array substrate on which the TFT of the present invention is arranged.
【0052】〔液晶表示装置〕図17に示したアクティ
ブマトリックス型液晶表示装置100では、マトリック
ス状に配置されたスイッチングトランジスタ113によ
り、このトランジスタに対応する液晶114が駆動す
る。スイッチングトランジスタ113は、それぞれゲー
ト線111、データ線112及びグランド線115に接
続されている。各ゲート線111は、ゲート線駆動回路
101に接続され、各データ線112は、データ線駆動
回路102に接続されている。スイッチングトランジス
タ113を本発明のTFTとすることにより、良好な表
示特性を実現できる。[Liquid Crystal Display Device] In the active matrix liquid crystal display device 100 shown in FIG. 17, the switching transistors 113 arranged in a matrix drive the liquid crystal 114 corresponding to the transistors. The switching transistor 113 is connected to the gate line 111, the data line 112, and the ground line 115, respectively. Each gate line 111 is connected to the gate line drive circuit 101, and each data line 112 is connected to the data line drive circuit 102. By using the TFT of the present invention as the switching transistor 113, good display characteristics can be realized.
【0053】〔有機EL表示装置〕図18に示した有機
EL表示装置200では、マトリックス状に配置された
スイッチングトランジスタ214及び保持トランジスタ
215により、このトランジスタに対応する有機EL素
子217が駆動する。スイッチングトランジスタ214
は、それぞれゲート線211及びデータ線212に接続
され、さらに保持容量素子216を介して電源線213
に接続されている。保持トランジスタ215は、スイッ
チングトランジスタ214、電源線213及び有機EL
素子217に接続されている。有機EL素子217は、
グランド線218にも接続されている。各ゲート線21
1は、ゲート線駆動回路201に接続され、各データ線
212は、データ線駆動回路202に接続されている。
スイッチングトランジスタ214及び保持トランジスタ
215を本発明のTFTとすることにより、良好な表示
特性を実現できる。[Organic EL Display Device] In the organic EL display device 200 shown in FIG. 18, the switching transistor 214 and the holding transistor 215 arranged in a matrix drive the organic EL element 217 corresponding to this transistor. Switching transistor 214
Are connected to the gate line 211 and the data line 212, respectively, and further through the storage capacitor element 216, the power supply line 213.
It is connected to the. The holding transistor 215 is a switching transistor 214, a power supply line 213, and an organic EL.
It is connected to the element 217. The organic EL element 217 is
It is also connected to the ground line 218. Each gate line 21
1 is connected to the gate line drive circuit 201, and each data line 212 is connected to the data line drive circuit 202.
By using the TFT of the present invention for the switching transistor 214 and the holding transistor 215, good display characteristics can be realized.
【0054】以下、本発明の実施形態について、LDD
領域を有するトップゲート型の薄膜トランジスタ(ゲー
ト長1μm)を例として図面を参照しながらさらに説明
する。The LDD of the embodiment of the present invention will be described below.
A top-gate thin film transistor having a region (gate length 1 μm) will be described as an example with reference to the drawings.
【0055】〔実施の形態1〕(a1)まず、プラズマ
CVD法又は減圧CVD法により、ガラス基板1のSi
O2 層(アンダーコート層)2上に厚みが50nmのア
モルファスシリコン層(a−Si層)3を形成し、さら
に窒素雰囲気において450℃の温度で脱水素化処理を
行う(図2(a))。[Embodiment 1] (a1) First, Si of the glass substrate 1 is formed by plasma CVD or low pressure CVD.
An amorphous silicon layer (a-Si layer) 3 having a thickness of 50 nm is formed on the O 2 layer (undercoat layer) 2, and dehydrogenation treatment is further performed at a temperature of 450 ° C. in a nitrogen atmosphere (FIG. 2A). ).
【0056】(b1)次いで、XeCl、KrF等を励
起ガスとするエキシマレーザーを用いたレーザーアニー
ルによりa−Si層3の溶融結晶化(ポリシリコン化)
を行い、さらにフォトリソグラフィとエッチングとを行
って、所定の位置に島状のポリシリコン層(p−Si
層)4を形成する(図2(b))。(B1) Next, laser anneal using an excimer laser with XeCl, KrF or the like as an excitation gas is performed to melt and crystallize the a-Si layer 3 (polysiliconization).
Then, photolithography and etching are performed to form an island-shaped polysilicon layer (p-Si) at a predetermined position.
Layer 4) is formed (FIG. 2B).
【0057】(c1)引き続き、p−Si層4を覆うよ
うに、ゲート絶縁層5として厚み100nmのSiO2
層を形成する(図2(c))。(C1) Subsequently, as the gate insulating layer 5, a SiO 2 film having a thickness of 100 nm is formed so as to cover the p-Si layer 4.
A layer is formed (FIG. 2 (c)).
【0058】(d1)さらに、MoW合金をスパッタリ
ング法等により厚み約400〜500nmに成膜し、フ
ォトリソグラフィとエッチングとにより、ゲート電極6
としてMoW合金層を形成する(図2(d))。なお、
ゲート電極としては、MoW合金に代えて、例えばTa
とMoW合金との積層構造体を用いてもよい。(D1) Further, a MoW alloy is formed into a film having a thickness of about 400 to 500 nm by a sputtering method or the like, and the gate electrode 6 is formed by photolithography and etching.
Then, a MoW alloy layer is formed (FIG. 2 (d)). In addition,
The gate electrode may be, for example, Ta instead of MoW alloy.
You may use the laminated structure of a MoW alloy.
【0059】(e1)次いで、ゲート電極6をマスクと
して1回目の不純物ドーピングを行う。例えば、ドーズ
量5×1012個/cm2 でリンイオンを注入する。これ
により、ゲート電極6の直下は不純物がドープされてい
ないチャネル領域7となり、このチャネル領域7を除く
部分は、不純物がドープされたn-領域8a,8bとな
る(図2(e))。(E1) Next, the first impurity doping is performed using the gate electrode 6 as a mask. For example, phosphorus ions are implanted at a dose of 5 × 10 12 ions / cm 2 . As a result, immediately below the gate electrode 6 is the channel region 7 which is not doped with impurities, and the portions other than the channel region 7 are the n − regions 8a and 8b which are doped with impurities (FIG. 2 (e)).
【0060】(f1)引き続き、ソース領域及びドレイ
ン領域となる領域の表面を開口としたレジストマスク3
0を形成し、2回目の不純物ドーピングを行う。例え
ば、ドーズ量1×1014個/cm2 でリンイオンを注入
する。これにより、1回目に不純物イオンがドープされ
た領域であって2回目には不純物イオンがドープされな
かった領域は不純物濃度が低い領域(n-領域;LDD
領域9a,9b)となり、2回とも不純物がドープされ
た領域は不純物濃度が高い領域(n+領域;ソース領域
10、ドレイン領域11)となる(図2(f))。(F1) Subsequently, a resist mask 3 having openings in the surfaces of the regions to be the source region and the drain region
0 is formed, and impurity doping is performed for the second time. For example, phosphorus ions are implanted at a dose of 1 × 10 14 ions / cm 2 . As a result, the region doped with the impurity ions at the first time and the region not doped with the impurity ions at the second time have a low impurity concentration (n − region; LDD).
The regions 9a and 9b), which have been doped with impurities twice, become regions (n + regions; source region 10 and drain region 11) having a high impurity concentration (FIG. 2 (f)).
【0061】(g1)さらに、レジストマスクを除去し
た後、ソース領域10及びドレイン領域11上のゲート
絶縁層5にエッチングを施して、ソース領域10及びド
レイン領域11の表面の一部を露出させる(図2
(g))。エッチングを施す部分は、後述するコンタク
トホールの開口部、即ちソース電極及びドレイン電極と
の接合部と同じ部分が好ましい。(G1) Further, after removing the resist mask, the gate insulating layer 5 on the source region 10 and the drain region 11 is etched to expose a part of the surface of the source region 10 and the drain region 11 ( Figure 2
(G)). The portion to be etched is preferably the same as the contact hole opening described later, that is, the same portion as the junction with the source electrode and the drain electrode.
【0062】(h1)次いで、エッチングにより開口し
た部分に、金属層12a,12bとして、スパッタリン
グ法等により、約20nm程度の厚みのチタン膜を形成
する(図2(h))。なお、チタン膜に代えて、コバル
ト、ニッケル等の金属層を用いてもよい。(H1) Next, a titanium film having a thickness of about 20 nm is formed as metal layers 12a and 12b by a sputtering method or the like in the portions opened by etching (FIG. 2 (h)). Note that a metal layer of cobalt, nickel, or the like may be used instead of the titanium film.
【0063】(i1)引き続き、例えば450℃で約1
時間の熱処理を行う。これにより、チタン膜中のチタン
がソース領域及びドレイン領域内へと拡散する。そし
て、拡散したチタンとシリコンとから金属シリサイド
(チタンシリサイド)が生成するとともに、生成したチ
タンシリサイドが結晶核となって、不純物イオンの注入
によって非晶質化した半導体層が結晶化する。(I1) Subsequently, for example, at 450 ° C., about 1
Heat treatment for a period of time. As a result, titanium in the titanium film diffuses into the source region and the drain region. Then, a metal silicide (titanium silicide) is generated from the diffused titanium and silicon, and the generated titanium silicide serves as a crystal nucleus to crystallize the semiconductor layer which is made amorphous by the implantation of impurity ions.
【0064】その後、未反応の金属層(チタン膜)を、
120℃程度の酸(例えば熱硫酸)で除去する。こうし
て、ソース領域10及びドレイン領域11の表面近傍
に、金属シリサイドを含む部分(シリサイド部)13
a,13bが形成される(図2(i))。Thereafter, the unreacted metal layer (titanium film) is
It is removed with an acid (for example, hot sulfuric acid) at about 120 ° C. Thus, in the vicinity of the surfaces of the source region 10 and the drain region 11, a portion (silicide portion) 13 containing metal silicide is formed.
a and 13b are formed (FIG. 2 (i)).
【0065】なお、図2(i)では、シリサイド部13
a,13bを明確な境界線で区分しているが、金属(チ
タン)の拡散の程度によっては、シリサイド部の境界線
は必ずしも明確にはならない(以下同様)。In FIG. 2 (i), the silicide portion 13
Although a and 13b are divided by a clear boundary line, the boundary line of the silicide portion is not always clear depending on the degree of diffusion of metal (titanium) (the same applies hereinafter).
【0066】(j1)さらに、ゲート電極6を覆うよう
に層間絶縁層14としてシリコン酸化膜を形成する(図
2(j))。(J1) Further, a silicon oxide film is formed as the interlayer insulating layer 14 so as to cover the gate electrode 6 (FIG. 2 (j)).
【0067】(k1)次いで、層間絶縁層14(厚み3
00nm)及びゲート絶縁層5を貫通するコンタクトホ
ール16a,16bを形成する(図2(k))。(K1) Next, the interlayer insulating layer 14 (thickness 3
00 nm) and contact holes 16a and 16b penetrating the gate insulating layer 5 (FIG. 2 (k)).
【0068】(l1)引き続き、ソース電極17a及び
ドレイン電極17bとして、チタン/アルミニウム膜
(厚み80nm/4000nm)を形成し、さらにパッ
シベーション膜18として、シリコン窒化膜(厚み50
0nm)を形成する。その後、水素雰囲気又は窒素雰囲
気中において350℃程度で1時間程度の熱処理を行
う。これにより、ポリシリコン及びポリシリコンとゲー
ト絶縁層との界面に水素を導入する。こうして、ソース
領域及びドレイン領域がシリサイドを含むTFTが得ら
れる(図2(l))。(L1) Subsequently, a titanium / aluminum film (thickness 80 nm / 4000 nm) is formed as the source electrode 17a and the drain electrode 17b, and a silicon nitride film (thickness 50) is formed as the passivation film 18.
0 nm) is formed. After that, heat treatment is performed at about 350 ° C. for about 1 hour in a hydrogen atmosphere or a nitrogen atmosphere. As a result, hydrogen is introduced into the polysilicon and the interface between the polysilicon and the gate insulating layer. Thus, a TFT in which the source region and the drain region contain silicide is obtained (FIG. 2 (l)).
【0069】上記工程(a1)〜(l1)を図1にまと
めて示す。The above steps (a1) to (l1) are shown collectively in FIG.
【0070】上記各工程から得られたTFTは、ソース
(ドレイン)電極と接触するソース(ドレイン)領域に
シリサイドを含んでいるため、接触抵抗が低く、オン電
流が高い。また、シリサイドを生成させながら結晶化を
行うため、熱処理の温度を低くできる。さらに、LDD
領域を設け、ホットキャリアの発生を抑制するようにし
たため、信頼性を高めることもできる。The TFT obtained from each of the above steps has a low contact resistance and a high on-current because it contains silicide in the source (drain) region in contact with the source (drain) electrode. Further, since the crystallization is performed while generating the silicide, the heat treatment temperature can be lowered. In addition, LDD
Since the area is provided to suppress generation of hot carriers, reliability can be improved.
【0071】なお、各工程の順序は必ずしも上記に限定
されない。例えば、2回目の不純物ドーピングの後に金
属層(チタン膜)を形成したが、2回目のドーピングに
先だって金属層を形成してもよい。このように金属層を
形成した後にドーピングを行えば、金属層を構成する金
属(チタン)とシリコンとが効率良く混合するため、チ
タンシリサイド部の均質性を改善できる。The order of the steps is not necessarily limited to the above. For example, the metal layer (titanium film) is formed after the second impurity doping, but the metal layer may be formed before the second doping. When the doping is performed after forming the metal layer in this way, the metal (titanium) forming the metal layer and silicon are efficiently mixed, so that the homogeneity of the titanium silicide portion can be improved.
【0072】〔実施の形態2〕本実施形態では、まず、
実施の形態1と同様、(a1)〜(e1)を行う(図
1,図2参照)。[Second Embodiment] In the present embodiment, first,
Similar to the first embodiment, (a1) to (e1) are performed (see FIGS. 1 and 2).
【0073】(f2)次いで、ソース領域とドレイン領
域となる領域の表面を開口としたレジストマスク30を
形成し、2回目の不純物ドーピングを行う。レジスト3
0はゲート電極6を覆うように形成される。ドーピング
は、例えばドーズ量1×10 14個/cm2 でリンイオン
を注入することにより行えばよい。こうして、チャネル
領域7とともに、LDD領域9a、9b、ソース領域1
0及びドレイン領域11が形成される(図3(a))。(F2) Next, the source region and the drain region
A resist mask 30 having an opening in the surface of the region
Then, the second impurity doping is performed. Resist 3
0 is formed so as to cover the gate electrode 6. doping
Is, for example, a dose amount of 1 × 10 14Pieces / cm2In phosphorus ion
May be performed by injecting. Thus the channel
LDD regions 9a and 9b, source region 1 together with region 7
0 and the drain region 11 are formed (FIG. 3A).
【0074】(g2)引き続き、レジストマスク30を
除去することなく、金属イオン(チタンイオン)を注入
する。このようにしてチタンイオンを注入すると、2回
目の不純物イオンが導入された領域(ソース領域及びド
レイン領域となる領域)と同じ領域にチタンイオンを注
入できる。なお、チタンイオンに代えて、コバルト、ニ
ッケル等他の金属イオンを用いてもよい(図3
(b))。(G2) Subsequently, metal ions (titanium ions) are implanted without removing the resist mask 30. By implanting titanium ions in this way, titanium ions can be implanted in the same region as the region into which the second impurity ions have been introduced (regions that will become the source region and the drain region). Instead of titanium ions, other metal ions such as cobalt and nickel may be used (FIG. 3).
(B)).
【0075】(h2)さらに、レジストマスク30を除
去し、例えば450℃の温度で約1時間の熱処理を行
う。これにより、ソース領域10及びドレイン領域11
内でシリコンとチタンイオンとが反応して、チタンシリ
サイド部13a,13bが形成され、不純物イオンのド
ーピングによって非晶質化された半導体層が結晶化する
(図3(c))。(H2) Further, the resist mask 30 is removed, and heat treatment is performed at a temperature of 450 ° C. for about 1 hour. Thereby, the source region 10 and the drain region 11
Silicon reacts with titanium ions inside to form titanium silicide portions 13a and 13b, and the semiconductor layer amorphized by doping with impurity ions is crystallized (FIG. 3C).
【0076】その後、実施の形態1における(j1)〜
(l1)を行う(図1、図2参照)。こうして、ソース
領域及びドレイン領域にシリサイドを含んだTFTが得
られる。After that, (j1) -in the first embodiment
(11) is performed (see FIGS. 1 and 2). Thus, a TFT including silicide in the source region and the drain region is obtained.
【0077】本実施形態では、金属層を形成するために
ソース(ドレイン)領域の露出を行ったり、余分な金属
層を除去したりする必要がないため、製造プロセスを簡
略化できる。また、金属イオンの注入エネルギーを制御
すれば、ソース(ドレイン)領域の任意の深さに任意の
濃度で金属イオンを注入できるため、結晶化の制御を行
いやすい。In this embodiment, it is not necessary to expose the source (drain) region or remove the extra metal layer in order to form the metal layer, so that the manufacturing process can be simplified. Further, if the implantation energy of the metal ions is controlled, the metal ions can be implanted at an arbitrary concentration in the source (drain) region at an arbitrary concentration, so that crystallization can be easily controlled.
【0078】ここでも、2回目の不純物イオンの注入に
先立って金属イオンの注入を行ってもよい。また、2回
目の不純物イオンの注入と金属イオンの注入とを同時に
行っても構わない。同時に注入すれば、製造効率が向上
するという利点が得られる。Also here, the metal ions may be implanted prior to the second impurity ion implantation. Further, the second impurity ion implantation and the metal ion implantation may be performed at the same time. Injecting at the same time has the advantage of improving manufacturing efficiency.
【0079】〔実施の形態3〕(a3)まず、ガラス基
板1のSiO2 層(アンダーコート層)2上に、スパッ
タリング法により、厚みが20nmの島状の金属層(チ
タン膜)12a,12bを、後の工程で形成するソース
領域及びドレイン領域に対応する位置に形成する。ここ
でも、チタン膜に代えて、コバルト、ニッケル等他の金
属層を用いてもよい(図4(a))。[Third Embodiment] (a3) First, island-shaped metal layers (titanium films) 12a and 12b having a thickness of 20 nm are formed on the SiO 2 layer (undercoat layer) 2 of the glass substrate 1 by a sputtering method. Are formed at positions corresponding to the source region and the drain region which will be formed in a later step. Here, instead of the titanium film, another metal layer such as cobalt or nickel may be used (FIG. 4A).
【0080】(b3)次いで、金属層(チタン膜)12
上に、プラズマCVD法又は減圧CVD法により、厚み
が50nmとなるようにアモルファスシリコン層(a−
Si層)3を形成し、窒素雰囲気において450℃の温
度で脱水素処理を行う(図4(b))。(B3) Next, the metal layer (titanium film) 12
Then, an amorphous silicon layer (a-
Si layer) 3 is formed, and dehydrogenation treatment is performed at a temperature of 450 ° C. in a nitrogen atmosphere (FIG. 4B).
【0081】(c3)引き続き、XeCl、KrF等を
励起ガスとするエキシマレーザーを用いたレーザーアニ
ールによりa−Si層3の溶融結晶化(ポリシリコン
化)を行い、さらにフォトリソグラフィとエッチングと
により、島状のp−Si層4を形成する(図4
(c))。(C3) Subsequently, the a-Si layer 3 is melt-crystallized (polysiliconized) by laser annealing using an excimer laser using XeCl, KrF, etc. as an excitation gas, and further, photolithography and etching are performed. An island-shaped p-Si layer 4 is formed (FIG. 4).
(C)).
【0082】(d3)さらに、p−Si層4を覆うよう
にして、ゲート絶縁層5として、厚み100nmのSi
O2膜を形成する(図4(d))。(D3) Further, as the gate insulating layer 5 so as to cover the p-Si layer 4, Si having a thickness of 100 nm is formed.
An O 2 film is formed (FIG. 4 (d)).
【0083】(e3)次いで、例えばスパッタリング法
により厚み約400〜500nmのMoW合金膜を成膜
し、さらにフォトリソグラフィとエッチングとを行っ
て、ゲート電極6を形成する(図4(e))。なお、ゲ
ート電極としては、MoW合金に代えて、TaとMoW
合金との積層構造を用いてもよい。(E3) Next, a MoW alloy film having a thickness of about 400 to 500 nm is formed by, for example, a sputtering method, and then photolithography and etching are performed to form the gate electrode 6 (FIG. 4 (e)). As the gate electrode, Ta and MoW were used instead of MoW alloy.
A laminated structure with an alloy may be used.
【0084】(f3)引き続き、ゲート電極6をマスク
として1回目の不純物ドーピングを行う。ドーピング
は、例えばドーズ量5×1012個/cm2 でリンイオン
を注入すればよい。これにより、ゲート電極の直下にあ
るチャネル領域7は不純物がドープされない領域とな
り、チャネル領域を除く部分は、不純物がドープされた
n -領域8a,8bとなる(図4(f))。(F3) Subsequently, the gate electrode 6 is masked
As a first step, impurity doping is performed. doping
Is, for example, a dose amount of 5 × 1012Pieces / cm2In phosphorus ion
Should be injected. As a result, directly below the gate electrode
The channel region 7 is a region not doped with impurities.
The part except the channel region was doped with impurities.
n -Areas 8a and 8b are formed (FIG. 4 (f)).
【0085】(g3)さらに、ソース領域及びドレイン
領域となる領域を開口としたレジストマスク30を形成
し、2回目の不純物ドーピングを行う。ドーピングは、
例えばドーズ量1×1014個/cm 2でリンイオンを注
入すればよい。これにより、1回目に不純物ドープされ
た領域であって2回目には不純物がドープされなかった
領域は、不純物濃度が低い領域(LDD領域)9a,9
bとなる。また、2回とも不純物がドープされた領域は
不純物濃度が高い領域(n+領域;ソース領域10、ド
レイン領域11)となる(図4(g))。(G3) Further, a resist mask 30 having openings in the regions to be the source region and the drain region is formed, and the second impurity doping is performed. Doping is
For example, phosphorus ions may be implanted at a dose of 1 × 10 14 ions / cm 2 . As a result, the regions doped with impurities at the first time and not doped with impurities at the second time have low impurity concentration regions (LDD regions) 9a and 9a.
b. Further, the regions doped with the impurities both times become regions (n + regions; source region 10 and drain region 11) having a high impurity concentration (FIG. 4G).
【0086】(h3)次いで、レジストマスクを除去し
た後、450℃の温度で約1時間の熱処理を行う。これ
により、ソース領域10及びドレイン領域11内でシリ
コンとチタンとが反応して、チタンシリサイド部13
a,13bが形成される(図4(h))。(H3) Next, after removing the resist mask, heat treatment is performed at a temperature of 450 ° C. for about 1 hour. As a result, silicon and titanium react in the source region 10 and the drain region 11, and the titanium silicide portion 13
a and 13b are formed (FIG. 4 (h)).
【0087】そして、実施の形態1における(j1)〜
(l1)を行う(図1、図2参照)。こうして、ソース
領域及びドレイン領域にシリサイドを含んだTFTが得
られる。Then, (j1) -in the first embodiment
(11) is performed (see FIGS. 1 and 2). Thus, a TFT including silicide in the source region and the drain region is obtained.
【0088】本実施形態では、予め金属層をパターニン
グして形成するため、微細なTFTに適用しやすいとい
う利点がある。In this embodiment, since the metal layer is formed by patterning in advance, there is an advantage that it can be easily applied to a fine TFT.
【0089】〔実施の形態4〕本実施形態では、図5に
示したように、まず、実施の形態1における(a1)〜
(e1)を行う(図1、図2参照)。[Embodiment 4] In this embodiment, as shown in FIG. 5, first, (a1) to
(E1) is performed (see FIGS. 1 and 2).
【0090】(f4)次いで、ソース領域及びドレイン
領域となる領域の表面を開口としたレジストマスクを形
成し、2回目の不純物ドーピングを行う。ドーピング
は、例えばドーズ量1×1014個/cm2 でリンイオン
を注入すればよい。これにより、LDD領域とソース領
域とドレイン領域となる領域に区分けされる。(F4) Next, a resist mask having openings in the surfaces of the regions to be the source region and the drain region is formed, and the second impurity doping is performed. For the doping, for example, phosphorus ions may be implanted at a dose of 1 × 10 14 ions / cm 2 . As a result, the LDD region, the source region, and the drain region are divided.
【0091】(f4’)引き続き、レジストマスクを除
去することなく、2回目の不純物ドーピングを行った位
置と同じ位置に、例えばドーズ量1×1015個/cm2
でゲルマニウムイオンの注入を行う。こうして、ソース
領域及びドレイン領域となる領域にゲルマニウムイオン
が注入され、ソース領域及びドレイン領域が多結晶シリ
コンゲルマニウムから構成されることになる。(F4 ′) Subsequently, without removing the resist mask, for example, a dose amount of 1 × 10 15 pieces / cm 2 is formed at the same position as the position where the second impurity doping is performed.
Implants germanium ions. Thus, germanium ions are implanted into the regions to be the source region and the drain region, and the source region and the drain region are made of polycrystalline silicon germanium.
【0092】その後、実施の形態1における(g1)〜
(l1)を行う(図1、図2参照)。こうして、ソース
領域及びドレイン領域が多結晶シリコンゲルマニウムか
ら構成され、かつシリサイドを含んだTFTが得られ
る。After that, (g1) to in the first embodiment
(11) is performed (see FIGS. 1 and 2). Thus, a TFT in which the source region and the drain region are composed of polycrystalline silicon germanium and which contains silicide is obtained.
【0093】本実施形態では、ソース領域及びドレイン
領域がポリシリコンよりもバンドギャップが小さい多結
晶シリコンゲルマニウムから構成されているため、チャ
ネル下部に蓄積されたキャリアを除去しやすい。従っ
て、電子移動度が高いTFTを提供できる。In this embodiment, since the source region and the drain region are made of polycrystalline silicon germanium having a band gap smaller than that of polysilicon, it is easy to remove the carriers accumulated under the channel. Therefore, a TFT with high electron mobility can be provided.
【0094】本実施形態でも、各工程の順序は上記に限
定されず、例えば2回目の不純物イオンの注入に先立っ
てゲルマニウムイオンを注入してもよい。また、チタン
膜を形成した後にゲルマニウムイオンを注入しても構わ
ない。チタン膜を形成した後に2回目の不純物イオンの
注入やゲルマニウムイオンの注入を行えば、チタンとシ
リコンが効率良く混合して、均質なチタンシリサイド部
を得やすくなる。また例えば、2回目の不純物イオンの
注入と同時にゲルマニウムイオンを注入してもよい。Also in the present embodiment, the order of the steps is not limited to the above, and for example, germanium ions may be implanted prior to the second implantation of impurity ions. Further, germanium ions may be implanted after forming the titanium film. If the second impurity ion implantation or germanium ion implantation is performed after the titanium film is formed, titanium and silicon are efficiently mixed, and a homogeneous titanium silicide portion can be easily obtained. Alternatively, for example, germanium ions may be implanted at the same time as the second impurity ion implantation.
【0095】なお、LDD領域に対応する領域にもゲル
マニウムイオンを注入してもよい。この場合は、例えば
1回目の不純物イオンの注入の後にゲルマニウムイオン
を注入すればよい。Germanium ions may be implanted also in the region corresponding to the LDD region. In this case, for example, germanium ions may be implanted after the first implantation of impurity ions.
【0096】また、上記各工程では、金属層を用いてシ
リサイドを形成したが、これに限らず、例えば実施の形
態2で説明したように、金属イオンの注入を採用しても
よい。Further, in each of the above steps, the silicide is formed using the metal layer, but the present invention is not limited to this, and for example, metal ion implantation may be adopted as described in the second embodiment.
【0097】図6に、上記形態(実施の形態4)により
作製したTFTの熱処理温度とオン電流との関係を示
す。ここでは、熱処理時にシリサイドを生成させたTF
Tと、シリサイドを生成させないで熱処理したTFTと
を比較した。FIG. 6 shows the relationship between the heat treatment temperature and the on-current of the TFT manufactured according to the above-described embodiment (Embodiment 4). Here, TF that generated silicide during heat treatment
The T was compared with the TFT that was heat-treated without generating silicide.
【0098】サンプルAは、ソース領域及びドレイン領
域がシリサイドを含み、かつ多結晶シリコンゲルマニウ
ム(Ge濃度40原子%)から構成されたTFTであ
る。サンプルBは、ソース領域及びドレイン領域がシリ
サイドを含み、かつ多結晶シリコンから構成されたTF
Tである。これに対し、サンプルCは、ソース領域及び
ドレイン領域がシリサイドを含まず、かつ多結晶シリコ
ンゲルマニウム(Ge濃度40原子%)から構成された
TFTである。サンプルDは、ソース領域及びドレイン
領域が、シリサイドを含まず、かつ多結晶シリコンから
構成されたTFTである。図6において、サンプルAと
サンプルC、サンプルBとサンプルDとを比較すると、
シリサイドを形成することにより、所定のオン電流を得
るための熱処理温度が相対的に低くなることがわかる。Sample A is a TFT in which the source region and the drain region contain silicide and are composed of polycrystalline silicon germanium (Ge concentration 40 atomic%). Sample B is a TF in which the source region and the drain region contain silicide and are made of polycrystalline silicon.
T. On the other hand, the sample C is a TFT in which the source region and the drain region do not contain silicide and are composed of polycrystalline silicon germanium (Ge concentration 40 atomic%). Sample D is a TFT in which the source region and the drain region do not contain silicide and are made of polycrystalline silicon. In FIG. 6, comparing sample A with sample C and sample B with sample D,
It can be seen that the heat treatment temperature for obtaining a predetermined on-current becomes relatively low by forming the silicide.
【0099】〔実施の形態5〕(a5)まず、プラズマ
CVD法又は減圧CVD法により、ガラス基板1のSi
O2 層(アンダーコート層)2上に厚み100nmのa
−Si層3を形成する(図7(a))。[Fifth Embodiment] (a5) First, Si of the glass substrate 1 is formed by plasma CVD or low pressure CVD.
A having a thickness of 100 nm on the O 2 layer (undercoat layer) 2
-Si layer 3 is formed (FIG.7 (a)).
【0100】(b5)次いで、a−Si層3に対してフ
ォトリソグラフィとエッチングとにより、ソース領域及
びドレイン領域に対応する領域3a,3b以外を除去す
る(図7(b))。(B5) Next, the a-Si layer 3 is removed by photolithography and etching except the regions 3a and 3b corresponding to the source region and the drain region (FIG. 7B).
【0101】(b5’)引き続き、a−Si層3a,3
bの表面の自然酸化膜を希フッ酸でエッチングして除去
した後、速やかにプラズマCVD法により厚み50nm
程度のa−Si層3cを形成する。さらに、この層を窒
素雰囲気において450℃で脱水素処理を行う。a−S
i層は、ソース領域及びドレイン領域に対応する領域3
a,3bが厚く(厚み150nm)、それ以外の部分が
薄く(厚み50nm)なる(図7(c))。(B5 ') Subsequently, the a-Si layers 3a, 3
After removing the natural oxide film on the surface of b by etching with dilute hydrofluoric acid, the thickness is quickly increased to 50 nm by the plasma CVD method.
The a-Si layer 3c having a certain degree is formed. Further, this layer is subjected to dehydrogenation treatment at 450 ° C. in a nitrogen atmosphere. a-S
The i layer is a region 3 corresponding to the source region and the drain region.
a and 3b are thick (thickness 150 nm), and other portions are thin (thickness 50 nm) (FIG. 7C).
【0102】(b5’’)さらに、XeCl、KrF等
を励起ガスとするエキシマレーザーを用いたレーザーア
ニールによりa−Si層3の溶融結晶化(p−Si化)
を行い、フォトリソグラフィとエッチングとにより、島
状のp−Si層4を形成する。この島状のp−Si層4
は、ソース領域及びドレイン領域となる部分が相対的に
厚く、両領域を接続する領域が相対的に薄くなっている
(図7(d))。(B5 ″) Further, laser anneal using an excimer laser using XeCl, KrF or the like as an excitation gas is performed to melt and crystallize the a-Si layer 3 (p-Si conversion).
Then, the island-shaped p-Si layer 4 is formed by photolithography and etching. This island-shaped p-Si layer 4
In, the source and drain regions are relatively thick, and the region connecting both regions is relatively thin (FIG. 7D).
【0103】その後、実施の形態1における(c1)〜
(l1)を行う(図1、図2参照)。こうして、厚膜化
されたソース領域及びドレイン領域にシリサイドを含ん
だTFTが得られる。After that, (c1) -in the first embodiment
(11) is performed (see FIGS. 1 and 2). In this way, a TFT including silicide in the thickened source region and drain region is obtained.
【0104】本実施形態では、ソース領域及びドレイン
領域が相対的に厚膜化されているため、ソース領域及び
ドレイン領域において、シリサイドを、両領域の間に介
在する領域との接合部に存在しないように形成すること
が容易となる。接合部からシリサイドを排除すると、良
好な接合を実現できる。また、シリサイドがリーク電流
の発生源となることを防止できるため、オフ電流の増大
を抑制できる。In this embodiment, since the source region and the drain region are relatively thickened, the silicide is not present in the source region and the drain region at the junction with the region interposed between the two regions. So that it can be easily formed. A good bond can be achieved by eliminating the silicide from the bond. In addition, since it is possible to prevent silicide from becoming a source of leak current, it is possible to suppress an increase in off current.
【0105】〔実施の形態6〕(a6)まず、プラズマ
CVD法あるいは減圧CVD法により、ガラス基板1の
SiO2 層(アンダーコート層)2上に厚み150nm
のa−Si層3を形成する(図8(a))。[Embodiment 6] (a6) First, the thickness of 150 nm is formed on the SiO 2 layer (undercoat layer) 2 of the glass substrate 1 by the plasma CVD method or the low pressure CVD method.
A-Si layer 3 is formed (FIG. 8A).
【0106】(b6)次いで、フォトリソグラフィとエ
ッチングとにより、チャネル領域及びLDD領域に対応
する領域(ソース領域とドレイン領域とを接続する領
域)を50nm程度の厚みとなるように薄膜化したa−
Si層3dを形成する(図8(b))。その後、この層
の表面の自然酸化膜を希フッ酸で除去し、さらに窒素雰
囲気において450℃の温度で脱水素処理を行う。(B6) Next, a region corresponding to the channel region and the LDD region (region connecting the source region and the drain region) is thinned by photolithography and etching so as to have a thickness of about 50 nm.
The Si layer 3d is formed (FIG. 8B). Then, the natural oxide film on the surface of this layer is removed with dilute hydrofluoric acid, and dehydrogenation treatment is further performed at a temperature of 450 ° C. in a nitrogen atmosphere.
【0107】(b6’)引き続き、XeCl、KrF等
を励起ガスとするエキシマレーザーを用いたレーザーア
ニールによりa−Si層3の溶融結晶化(ポリシリコン
化)を行い、フォトリソグラフィとエッチングとによ
り、島状のp−Si層4を形成する。この島状のp−S
i層4は、ソース領域及びドレイン領域となる部分が相
対的に厚く、両領域を接続する領域が相対的に薄くなっ
ている(図8(c))。(B6 ') Subsequently, the melt crystallization (polysiliconization) of the a-Si layer 3 is performed by laser annealing using an excimer laser using XeCl, KrF or the like as an excitation gas, and photolithography and etching are performed. The island-shaped p-Si layer 4 is formed. This island-shaped p-S
The i-layer 4 has a relatively thick portion serving as a source region and a drain region and a relatively thin region connecting both regions (FIG. 8C).
【0108】その後、実施の形態1における(c1)〜
(l1)を行う(図1、図2参照)。本実施形態によれ
ば、実施の形態5と同様、厚膜化されたソース領域及び
ドレイン領域にシリサイドを含むTFTが得られる。本
実施形態では、a−Siの成膜が1回で済む。このTF
Tも、良好な接合を有し、オフ電流の増大が抑制された
ものとなる。After that, (c1) through in the first embodiment
(11) is performed (see FIGS. 1 and 2). According to this embodiment, a TFT including silicide in the thickened source region and drain region can be obtained as in the fifth embodiment. In this embodiment, the film formation of a-Si is required only once. This TF
T also has a good junction, and an increase in off current is suppressed.
【0109】なお、実施の形態5,6では、金属層を用
いてシリサイドを形成したが、金属イオンの注入により
シリサイドを生成させたTFTにおいても、同様の効果
が得られる。Although the silicide is formed by using the metal layer in the fifth and sixth embodiments, the same effect can be obtained in the TFT in which the silicide is generated by implanting the metal ions.
【0110】本形態(実施の形態6)に準じてシリコン
系半導体層の各領域の厚みを制御したTFTのオン電流
及びオフ電流を測定した。図9に、シリサイドを含むソ
ース領域及びドレイン領域の厚みを一定(100nm)
とした場合における、チャネル領域の厚みとオン電流及
びオフ電流との関係を示す。図9に示したように、チャ
ネル領域の厚みを40nm以上70nm以下としたとき
に、高いオン電流と低いオフ電流とを同時に実現でき
た。The on-current and off-current of the TFT in which the thickness of each region of the silicon-based semiconductor layer was controlled were measured according to the present embodiment (embodiment 6). In FIG. 9, the thickness of the source region and the drain region including silicide is constant (100 nm).
The relationship between the thickness of the channel region and the on-current and off-current in the case of is shown. As shown in FIG. 9, when the thickness of the channel region was 40 nm or more and 70 nm or less, high on-current and low off-current could be realized at the same time.
【0111】図10に、チャネル領域(正確にはチャネ
ル領域とLDD領域)の厚みを一定(50nm)とした
場合における、シリサイドを含むソース領域及びドレイ
ン領域の厚みとオン電流及びオフ電流との関係を示す。
図10に示したように、ソース領域及びドレイン領域の
厚みを100nm以上にすると、高いオン電流と低いオ
フ電流とを同時に実現できた。FIG. 10 shows the relationship between the thickness of the source and drain regions containing silicide and the on-current and off-current when the thickness of the channel region (correctly, the channel region and the LDD region) is constant (50 nm). Indicates.
As shown in FIG. 10, when the thickness of the source region and the drain region was 100 nm or more, a high on-current and a low off-current could be realized at the same time.
【0112】図9及び図10より、チャネル領域の厚み
が40nm以上70nm以下、シリサイドを含むソース
領域及びドレイン領域の厚みを100nm以上である
と、充分なオン電流と充分に低いオフ電流が得られ、良
好な駆動特性を備えた薄膜トランジスタとなることが確
認できた。From FIG. 9 and FIG. 10, when the thickness of the channel region is 40 nm or more and 70 nm or less and the thickness of the source region and the drain region containing silicide is 100 nm or more, a sufficient ON current and a sufficiently low OFF current can be obtained. It was confirmed that the thin film transistor has good driving characteristics.
【0113】〔実施の形態7〕本実施形態では、シリサ
イドの生成とa−Si層の結晶化とを同時に行う方法
を、膜厚に差を生じさせたa−Si層に適用した例を説
明する。[Embodiment 7] In this embodiment, an example in which the method of simultaneously forming a silicide and crystallizing an a-Si layer is applied to an a-Si layer having a different film thickness will be described. To do.
【0114】まず、ガラス基板のSiO2膜(アンダー
コート膜)上にプラズマCVD法または減圧CVD法に
より厚み約100nmのa−Si層を形成し、窒素雰囲
気中において約450℃でアニールして脱水素化処理を
行う。次いで、スパッタリング法により、厚み約20n
mの金属層(チタン膜)を形成し、ソース領域及びドレ
イン領域となる位置に膜が残るようにチタン膜をパター
ニングする。引き続き、ソース領域およびドレイン領域
以外のa−Si層を約50nm程度ドライエッチングし
てこの層に厚みの差を生じさせる。First, an a-Si layer having a thickness of about 100 nm is formed on the SiO 2 film (undercoat film) of the glass substrate by the plasma CVD method or the low pressure CVD method, and annealed at about 450 ° C. in a nitrogen atmosphere for dehydration. Perform simplification. Then, the thickness is about 20n by the sputtering method.
A metal layer (titanium film) of m is formed, and the titanium film is patterned so that the film remains at the positions which will be the source region and the drain region. Subsequently, the a-Si layer other than the source region and the drain region is dry-etched by about 50 nm to cause a difference in thickness between the layers.
【0115】さらに、エッチングに用いたレジスト膜を
除去し、XeCl、KrF等を励起ガスとするエキシマ
レーザーを用いてレーザーアニールする。このレーザー
アニールにより、a−Si層に金属シリサイド(チタン
シリサイド)を生成させながら、この層を溶融結晶化す
る。Further, the resist film used for etching is removed, and laser annealing is performed using an excimer laser using XeCl, KrF or the like as an excitation gas. By this laser annealing, while a metal silicide (titanium silicide) is generated in the a-Si layer, this layer is melted and crystallized.
【0116】以降は、例えば上述の実施形態と同様に、
ゲート絶縁膜等を順次形成すればよい(例えば実施の形
態3におけるd3〜h3、および実施の形態1における
j1〜l1を順次行う)。Thereafter, for example, similar to the above-described embodiment,
A gate insulating film or the like may be sequentially formed (for example, d3 to h3 in Embodiment 3 and j1 to l1 in Embodiment 1 are sequentially performed).
【0117】なお、以降の工程において不純物イオンを
注入すると、イオンを注入したシリコン系半導体層は非
晶質化するが、その後の加熱工程により、この非晶質部
分は再度結晶化される。この加熱工程においても、シリ
サイドが結晶核として作用するため、熱処理の温度は低
くてもよい。When impurity ions are implanted in the subsequent steps, the ion-implanted silicon-based semiconductor layer becomes amorphous, but this amorphous portion is recrystallized by the subsequent heating step. Also in this heating step, the temperature of the heat treatment may be low because the silicide acts as a crystal nucleus.
【0118】本実施形態のように、レーザー光を金属層
を介して照射すると、あるいはチタンイオンを予め半導
体層の表層に注入してからレーザー光を照射すると、レ
ーザー光の照射によってシリサイドが生成する。金属層
と、レーザー光の照射によって溶融した半導体層とが接
していると、シリサイドが形成されやすくなる。As in this embodiment, when laser light is irradiated through the metal layer, or when titanium ions are previously injected into the surface layer of the semiconductor layer and then laser light is irradiated, the silicide is generated by the laser light irradiation. . When the metal layer is in contact with the semiconductor layer melted by irradiation with laser light, silicide is likely to be formed.
【0119】〔TFTの膜構造の例示〕図11に示した
TFTは、実施の形態1,2により製造することができ
る。実施の形態2では、チタンイオンの注入を制御する
ことによりシリサイド部の深さを制御すればよい。[Exemplary Film Structure of TFT] The TFT shown in FIG. 11 can be manufactured according to the first and second embodiments. In the second embodiment, the depth of the silicide portion may be controlled by controlling the implantation of titanium ions.
【0120】このTFTでは、ガラス基板1上のアンダ
ーコート層2の表面上に、半導体層20、ゲート絶縁層
5、ゲート電極6、層間絶縁層14、パッシベーション
膜18がこの順に積層されている。半導体層20は、ゲ
ート電極6の直下に位置するチャネル領域7と、チャネ
ル領域7を挟持するように配置された不純物濃度が高い
ソース領域(n+領域)10及びドレイン領域(n+領
域)11と、チャネル領域7とソース領域10及びドレ
イン領域11との間に配置された不純物濃度が低い領域
(LDD領域、n-領域)9a、9bとから構成されて
いる。In this TFT, the semiconductor layer 20, the gate insulating layer 5, the gate electrode 6, the interlayer insulating layer 14, and the passivation film 18 are laminated in this order on the surface of the undercoat layer 2 on the glass substrate 1. The semiconductor layer 20 includes a channel region 7 located directly below the gate electrode 6, and a source region (n + region) 10 and a drain region (n + region) 11 arranged so as to sandwich the channel region 7 and having a high impurity concentration. And a region (LDD region, n − region) 9 a, 9 b having a low impurity concentration, which is arranged between the channel region 7 and the source region 10 and the drain region 11.
【0121】ソース領域10及びドレイン領域11の表
面には、それぞれシリサイド部13a、13bが存在し
ている。このTFTでは、シリサイド部13a,13b
が、ソース電極17a又はドレイン電極17bと接する
ように形成されている。ソース電極17a及びドレイン
電極17bは、それぞれ、ゲート絶縁層5及び層間絶縁
層14を貫通するコンタクトホールを介して、ソース領
域10及びドレイン領域11に接続されている。On the surfaces of the source region 10 and the drain region 11, there are silicide portions 13a and 13b, respectively. In this TFT, the silicide portions 13a, 13b
Are formed in contact with the source electrode 17a or the drain electrode 17b. The source electrode 17a and the drain electrode 17b are connected to the source region 10 and the drain region 11 via contact holes penetrating the gate insulating layer 5 and the interlayer insulating layer 14, respectively.
【0122】図12に示したTFTは、シリコン半導体
層20においてソース領域10及びドレイン領域11が
その他の領域よりも厚膜化されている以外は、図11に
示したTFTと同じである。このTFTは、実施の形態
5,6の製造方法により得ることができる。The TFT shown in FIG. 12 is the same as the TFT shown in FIG. 11 except that the source region 10 and the drain region 11 in the silicon semiconductor layer 20 are thicker than the other regions. This TFT can be obtained by the manufacturing method of the fifth and sixth embodiments.
【0123】〔実施の形態8〕本実施形態では、ゲート
電極の側面に絶縁性の側壁(サイドウォール)を配置し
たTFTについて説明する。図13に示したように、サ
イドウォール21a,21bを配置すると、絶縁性が向
上し、オフ電流が小さいTFTを提供できる。[Embodiment 8] In this embodiment, a TFT in which an insulating side wall (sidewall) is arranged on the side surface of a gate electrode will be described. As shown in FIG. 13, by disposing the sidewalls 21a and 21b, it is possible to provide a TFT with improved insulation and a small off current.
【0124】サイドウォールは、例えば1回目の不純物
ドーピングの後、プラズマCVD法により厚み約500
nmのシリコン酸化膜を形成し、続いて多結晶シリコン
とのエッチング選択比を充分に確保できる条件で、シリ
コン酸化膜をドライエッチング法により異方性エッチン
グすれば、ゲート電極の側面に自己整合的に形成でき
る。The side wall has a thickness of about 500 by plasma CVD after the first impurity doping, for example.
If a silicon oxide film is anisotropically etched by a dry etching method under the condition that a silicon oxide film having a thickness of 1 nm is formed and then an etching selection ratio with respect to polycrystalline silicon can be sufficiently secured, it is self-aligned with the side surface of the gate electrode. Can be formed into
【0125】サイドウォールは、シリコン酸化膜に限ら
ず、シリコン酸化膜と窒化シリコン膜との積層膜であっ
てもよい。この場合は、ゲート電極やゲート絶縁膜との
密着性が良好なシリコン酸化膜をゲート電極等側に位置
させるとよい。The side wall is not limited to the silicon oxide film, but may be a laminated film of a silicon oxide film and a silicon nitride film. In this case, a silicon oxide film having good adhesion to the gate electrode or the gate insulating film may be located on the gate electrode side or the like.
【0126】なお、図13に示したTFTは、サイドウ
ォールを形成する以外は、実施の形態1,2で説明した
方法と同様にして製造できる。The TFT shown in FIG. 13 can be manufactured in the same manner as in the first and second embodiments except that the sidewall is formed.
【0127】サイドウォールは、ゲート長(図13にお
けるGL)が2μm以下の場合の絶縁性の向上に大きな
効果がある。The sidewall has a great effect on improving the insulating property when the gate length (GL in FIG. 13) is 2 μm or less.
【0128】本発明は、以上で説明した形態に限られ
ず、例えば以下のようなTFTとしてもよい。
(1)トップゲート型ではなく、ボトムゲート型のTF
Tとしてもよい。
(2)nチャネル型TFTに限らず、不純物としてボロ
ン等を用いたpチャネル型TFTとしてもよい。
(3)チャネル領域とソース領域及びドレイン領域との
間に、チャネル領域の不純物濃度と同一の濃度である領
域を配置してもよい(LDD領域を形成しなくてもよ
い)。
(4)シリコン系半導体層に、多結晶シリコンや多結晶
シリコンゲルマニウムではなく、多結晶シリコンゲルマ
ニウムカーボンを用いてよい。
(5)ゲート電極として、多結晶シリコンゲルマニウム
を用いてもよい。これをゲート電極として用いると、p
型TFTにはp型ゲート電極を、n型TFTにはn型ゲ
ート電極を用いることが可能となる。このため、しきい
値電圧を低減できる。The present invention is not limited to the form described above, and may be, for example, the following TFT. (1) Bottom gate type TF, not top gate type
It may be T. (2) Not limited to the n-channel TFT, a p-channel TFT using boron or the like as an impurity may be used. (3) A region having the same concentration as the impurity concentration of the channel region may be arranged between the channel region and the source and drain regions (the LDD region may not be formed). (4) Polycrystalline silicon germanium carbon may be used for the silicon-based semiconductor layer, instead of polycrystalline silicon or polycrystalline silicon germanium. (5) Polycrystalline silicon germanium may be used as the gate electrode. If this is used as a gate electrode, p
It is possible to use a p-type gate electrode for the type TFT and an n-type gate electrode for the n-type TFT. Therefore, the threshold voltage can be reduced.
【0129】[0129]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シリコン系半導体層の熱処理によりシリサイドが生成す
る。このシリサイドは、結晶核として作用するため、従
来よりも低い温度でシリコン系半導体層を結晶化でき
る。よって、微細なTFTであっても駆動特性のバラツ
キが少なくなる。そして、このTFTを用いることによ
り、安価で小型軽量な液晶表示装置や有機EL表示装置
の提供が可能となる。As described above, according to the present invention,
Silicide is generated by heat treatment of the silicon-based semiconductor layer. Since this silicide acts as a crystal nucleus, the silicon-based semiconductor layer can be crystallized at a lower temperature than in the past. Therefore, even in the case of a fine TFT, variations in driving characteristics are reduced. By using this TFT, it is possible to provide an inexpensive, small-sized and lightweight liquid crystal display device or organic EL display device.
【図1】 本発明の薄膜トランジスタ(TFT)の製造
方法の一例を説明するためのフローチャートである。FIG. 1 is a flow chart for explaining an example of a method of manufacturing a thin film transistor (TFT) according to the present invention.
【図2】 図1に示された製造方法をさらに詳細に説明
するための工程図である。FIG. 2 is a process drawing for explaining the manufacturing method shown in FIG. 1 in more detail.
【図3】 図1及び図2に示された製造方法の変更例を
説明するための工程図である。FIG. 3 is a process drawing for explaining a modified example of the manufacturing method shown in FIGS. 1 and 2.
【図4】 図1及び図2に示された製造方法の別の変更
例を説明するための断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining another modification of the manufacturing method shown in FIGS. 1 and 2.
【図5】 図1及び図2に示された製造方法のまた別の
変更例を説明するためのフローチャートである。5 is a flowchart for explaining another modification of the manufacturing method shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
【図6】 TFTの熱処理温度とオン電流との関係を示
すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the heat treatment temperature of the TFT and the on-current.
【図7】 図1及び図2に示された製造方法のさらに別
の変更例を説明するための断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining still another modified example of the manufacturing method shown in FIGS. 1 and 2.
【図8】 図1及び図2に示された製造方法のまたさら
に別の変更例を説明するための断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining still another modification of the manufacturing method shown in FIGS. 1 and 2.
【図9】 チャネル領域の厚みとTFTの電流値との関
係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the thickness of the channel region and the current value of the TFT.
【図10】 ソース領域及びドレイン領域の厚みとTF
Tの電流値との関係を示すグラフである。FIG. 10: Thickness of source and drain regions and TF
It is a graph which shows the relationship with the electric current value of T.
【図11】 本発明のTFTの一例を示す断面図であ
る。FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of the TFT of the present invention.
【図12】 本発明のTFTの別の一例を示す断面図で
ある。FIG. 12 is a cross-sectional view showing another example of the TFT of the present invention.
【図13】 本発明のTFTのまた別の一例を示す断面
図である。FIG. 13 is a cross-sectional view showing another example of the TFT of the present invention.
【図14】 従来のTFTの断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of a conventional TFT.
【図15】 従来のTFTの製造方法の一例を示すフロ
ーチャートである。FIG. 15 is a flowchart showing an example of a conventional TFT manufacturing method.
【図16】 図15に示された従来の方法をさらに詳細
に説明するための工程図である。FIG. 16 is a process chart for explaining the conventional method shown in FIG. 15 in more detail.
【図17】 本発明のTFTを用いた液晶表示装置の一
例における配線を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing wiring in an example of a liquid crystal display device using the TFT of the present invention.
【図18】 本発明のTFTを用いた有機EL表示装置
の一例における配線を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing wiring in an example of an organic EL display device using the TFT of the present invention.
1 基板 2 アンダーコート層 5 ゲート絶縁層 6 ゲート電極 7 チャネル領域 9a,9b LDD領域 10 ソース領域 11 ドレイン領域 13a,13b シリサイド部 14 層間絶縁層 17a ソース電極 17b ドレイン電極 18 パッシベーション膜 20 シリコン系半導体層 1 substrate 2 Undercoat layer 5 Gate insulation layer 6 Gate electrode 7 channel area 9a, 9b LDD region 10 Source area 11 drain region 13a, 13b silicide part 14 Interlayer insulation layer 17a Source electrode 17b drain electrode 18 Passivation film 20 Silicon semiconductor layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 29/78 616A 627G Fターム(参考) 2H092 JA24 KA02 KA07 MA06 MA27 MA28 MA29 NA24 5F052 AA01 AA02 BB07 DA02 DB02 DB03 EA13 EA15 FA19 HA03 HA07 JA01 5F110 AA01 AA03 AA06 BB01 CC02 CC04 DD02 DD13 EE04 EE06 EE08 EE09 EE14 EE32 EE44 FF02 GG01 GG02 GG13 GG25 GG45 GG47 HJ01 HJ02 HJ04 HJ13 HK02 HK04 HK05 HK31 HK33 HK40 HL03 HL04 HL11 HM15 NN01 NN02 NN03 NN04 NN23 NN24 PP03 PP16 PP26 PP35 PP36 QQ08 QQ11 QQ23 QQ24 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 29/78 616A 627G F term (reference) 2H092 JA24 KA02 KA07 MA06 MA27 MA28 MA29 NA24 5F052 AA01 AA02 BB07 DA02 DB02 DB03 EA13 EA15 FA19 HA03 HA07 JA01 5F110 AA01 AA03 AA06 BB01 CC02 CC04 DD02 DD13 EE04 EE06 EE08 EE09 EE14 EE32.2 PP16 PP26 PP35 PP36 QQ08 QQ11 QQ23 QQ24
Claims (23)
持するように配置されたソース領域及びドレイン領域と
を含むシリコン系半導体層と、 前記ソース領域に電気的に接続されたソース電極と、 前記ドレイン領域に電気的に接続されたドレイン電極
と、 前記ソース電極及び前記ドレイン電極と絶縁されたゲー
ト電極とを含む薄膜トランジスタであって、 前記ソース領域及び前記ドレイン領域が、シリサイドを
含むことを特徴とする薄膜トランジスタ。1. A silicon-based semiconductor layer including a channel region, a source region and a drain region arranged so as to sandwich the channel region, a source electrode electrically connected to the source region, and the drain A thin film transistor including a drain electrode electrically connected to a region, and a gate electrode insulated from the source electrode and the drain electrode, wherein the source region and the drain region include silicide. Thin film transistor.
ルマニウムを含む請求項1に記載の薄膜トランジスタ。2. The thin film transistor according to claim 1, wherein the silicon-based semiconductor layer contains silicon and germanium.
ン及びゲルマニウムを含み、チャネル領域がシリコン層
である請求項1又は2に記載の薄膜トランジスタ。3. The thin film transistor according to claim 1, wherein the source region and the drain region contain silicon and germanium, and the channel region is a silicon layer.
ルマニウム濃度が1原子%以上80原子%以下である請
求項3に記載の薄膜トランジスタ。4. The thin film transistor according to claim 3, wherein the germanium concentration in the source region and the drain region is 1 atom% or more and 80 atom% or less.
におけるソース電極との界面、及びドレイン領域におけ
るドレイン電極との界面に形成された請求項1〜4のい
ずれかに記載の薄膜トランジスタ。5. The thin film transistor according to claim 1, wherein the silicide is formed at least at an interface with the source electrode in the source region and an interface with the drain electrode in the drain region.
ス電極との界面及びドレイン領域におけるドレイン電極
との界面を除く界面には形成されていない請求項5に記
載の薄膜トランジスタ。6. The thin film transistor according to claim 5, wherein the silicide is not formed on the interface except the interface with the source electrode in the source region and the interface with the drain electrode in the drain region.
観察したときに、チャネル領域が、ソース領域及びドレ
イン領域においてシリサイドを含む部分のいずれよりも
薄い部分を含む請求項1〜6のいずれかに記載の薄膜ト
ランジスタ。7. The channel region, when observed along the thickness direction of the silicon-based semiconductor layer, includes a portion thinner than any portion including silicide in the source region and the drain region. The thin film transistor according to.
観察したときに、ソース領域及びドレイン領域において
シリサイドを含む部分の厚みが100nm以上であり、
チャネル領域が厚さ40nm以上70nm以下の部分を
含む請求項1〜7のいずれかに記載の薄膜トランジス
タ。8. The thickness of a portion including silicide in the source region and the drain region is 100 nm or more when observed along the thickness direction of the silicon-based semiconductor layer,
The thin film transistor according to claim 1, wherein the channel region includes a portion having a thickness of 40 nm or more and 70 nm or less.
ソース領域との間、及び前記チャネル領域とドレイン領
域との間に、それぞれ、不純物濃度が前記チャネル領域
よりも高く前記ソース領域及び前記ドレイン領域よりも
低い領域をさらに含む請求項1〜8のいずれかに記載の
薄膜トランジスタ。9. The silicon-based semiconductor layer has a higher impurity concentration than the channel region between the channel region and the source region and between the channel region and the drain region, respectively. The thin film transistor according to claim 1, further comprising a lower region.
る一対の側面に接するように配置された絶縁性の側壁を
さらに含む請求項1〜9のいずれかに記載の薄膜トラン
ジスタ。10. The thin film transistor according to claim 1, further comprising an insulating side wall arranged so as to be in contact with at least a pair of side surfaces of the gate electrode facing each other.
2μm以下である請求項10に記載の薄膜トランジス
タ。11. The thin film transistor according to claim 10, wherein the distance between the pair of side surfaces contacting the side wall is 2 μm or less.
挟持するように配置されたソース領域及びドレイン領域
とを含むシリコン系半導体層と、 前記ソース領域に電気的に接続されたソース電極と、 前記ドレイン領域に電気的に接続されたドレイン電極
と、 前記ソース電極及び前記ドレイン電極と絶縁されたゲー
ト電極とを含む薄膜トランジスタの製造方法であって、 シリコン系半導体層を形成する工程と、 前記シリコン系半導体層の少なくとも前記ソース領域及
び前記ドレイン領域となる領域に、不純物イオンを注入
する工程と、 前記シリコン系半導体層を加熱することにより、前記シ
リコン系半導体層の少なくとも一部を結晶化する加熱工
程とを含み、 前記加熱工程における加熱により、前記シリコン系半導
体層の前記ソース領域及び前記ドレイン領域において、
シリサイドを生成させることを特徴とする薄膜トランジ
スタの製造方法。12. A silicon-based semiconductor layer including a channel region, a source region and a drain region arranged so as to sandwich the channel region, a source electrode electrically connected to the source region, and the drain A method of manufacturing a thin film transistor, comprising: a drain electrode electrically connected to a region; and a gate electrode insulated from the source electrode and the drain electrode, the method comprising: forming a silicon-based semiconductor layer; A step of implanting impurity ions into at least a region to be the source region and the drain region of the layer, and a heating step of heating the silicon-based semiconductor layer to crystallize at least a part of the silicon-based semiconductor layer. By heating in the heating step, the source region of the silicon-based semiconductor layer and In the drain region,
A method of manufacturing a thin film transistor, which comprises forming a silicide.
層を450℃以下に加熱する請求項12に記載の薄膜ト
ランジスタの製造方法。13. The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 12, wherein the silicon-based semiconductor layer is heated to 450 ° C. or lower in the heating step.
ゲルマニウムを含む請求項12又は13に記載の薄膜ト
ランジスタの製造方法。14. The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 12, wherein the silicon-based semiconductor layer contains silicon and germanium.
て観察したときに、チャネル領域が、ソース領域及びド
レイン領域においてシリサイドを含む部分のいずれより
も薄い部分を含むように前記シリコン系半導体層を形成
する請求項12〜14のいずれかに記載の薄膜トランジ
スタ。15. The silicon-based semiconductor layer is formed so that the channel region includes a portion thinner than any of the source-containing region and the drain-containing region when observed along the thickness direction of the silicon-based semiconductor layer. The thin film transistor according to claim 12, which is formed.
成する工程をさらに含む請求項12〜15のいずれかに
記載の薄膜トランジスタ。16. The thin film transistor according to claim 12, further comprising a step of forming an insulating side wall on a side surface of the gate electrode.
に接するように金属層を形成する工程をさらに含み、前
記加熱工程において、前記金属層に含まれる金属と前記
シリコン系半導体層に含まれるシリコンとから、シリサ
イドを生成させる請求項12〜16のいずれかに記載の
薄膜トランジスタの製造方法。17. The method further comprises the step of forming a metal layer so as to contact the silicon-based semiconductor layer before the heating step, and in the heating step, the metal contained in the metal layer and the silicon-based semiconductor layer are included. The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 12, wherein silicide is generated from silicon.
ン系半導体層の一部を覆うように絶縁層を形成する工程
をさらに含み、前記金属層を形成する工程において、前
記絶縁層により覆われていない前記シリコン系半導体層
の表面に接するように前記金属層を形成する請求項17
に記載の薄膜トランジスタの製造方法。18. The method further comprises the step of forming an insulating layer so as to cover a part of the silicon-based semiconductor layer before the step of forming the metal layer, wherein the step of forming the metal layer is covered with the insulating layer. 18. The metal layer is formed so as to be in contact with the surface of the silicon-based semiconductor layer which is not exposed.
7. A method of manufacturing a thin film transistor according to.
に金属イオンを注入する工程をさらに含み、前記加熱工
程において、前記金属イオンと前記シリコン系半導体層
に含まれるシリコンとから、シリサイドを生成させる請
求項12〜16のいずれかに記載の薄膜トランジスタの
製造方法。19. The method further comprises the step of implanting metal ions into the silicon-based semiconductor layer before the heating step, wherein in the heating step, silicide is generated from the metal ions and silicon contained in the silicon-based semiconductor layer. The method for manufacturing a thin film transistor according to claim 12, wherein the method is used.
アモルファス層として形成したシリコン系半導体層を結
晶化する工程をさらに含み、前記不純物イオンの注入に
より、ソース領域及びドレイン領域において、結晶化し
たシリコン系半導体層の少なくとも一部を非晶質化する
請求項12〜19のいずれかに記載の薄膜トランジスタ
の製造方法。20. Before the step of implanting impurity ions,
A step of crystallizing a silicon-based semiconductor layer formed as an amorphous layer, wherein at least a part of the crystallized silicon-based semiconductor layer in the source region and the drain region is amorphized by implanting the impurity ions. Item 20. A method of manufacturing a thin film transistor according to any one of Items 12 to 19.
して形成したシリコン系半導体層を結晶化させる請求項
12〜19のいずれかに記載の薄膜トランジスタの製造
方法。21. The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 12, wherein the silicon-based semiconductor layer formed as an amorphous layer is crystallized in the heating step.
膜トランジスタと、基板とを含み、前記基板上に前記薄
膜トランジスタが配置されたアレイ基板。22. An array substrate including the thin film transistor according to claim 1 and a substrate, wherein the thin film transistor is arranged on the substrate.
膜トランジスタを、画素スイッチング素子として含む画
像表示装置。23. An image display device comprising the thin film transistor according to claim 1 as a pixel switching element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002157794A JP2003051600A (en) | 2001-05-30 | 2002-05-30 | Thin film transistor and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-163060 | 2001-05-30 | ||
| JP2001163060 | 2001-05-30 | ||
| JP2002157794A JP2003051600A (en) | 2001-05-30 | 2002-05-30 | Thin film transistor and method of manufacturing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003051600A true JP2003051600A (en) | 2003-02-21 |
Family
ID=26615997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002157794A Withdrawn JP2003051600A (en) | 2001-05-30 | 2002-05-30 | Thin film transistor and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003051600A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006179874A (en) * | 2004-11-26 | 2006-07-06 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Method for manufacturing semiconductor device |
| JP2008124214A (en) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Kochi Prefecture Sangyo Shinko Center | Thin film semiconductor device and manufacturing method thereof |
| KR100965260B1 (en) * | 2008-01-25 | 2010-06-22 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | Thin film transistor, manufacturing method thereof and organic light emitting display device having same |
| US8338238B2 (en) | 2004-11-26 | 2012-12-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method of semiconductor device |
| KR20170077383A (en) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 엘지디스플레이 주식회사 | Substrate for display and display including the same |
| JP2022085258A (en) * | 2020-11-27 | 2022-06-08 | キヤノン株式会社 | Light-emitting device, display device, photoelectric conversion device, electronic appliance, illumination device, and mobile body |
-
2002
- 2002-05-30 JP JP2002157794A patent/JP2003051600A/en not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006179874A (en) * | 2004-11-26 | 2006-07-06 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Method for manufacturing semiconductor device |
| US8338238B2 (en) | 2004-11-26 | 2012-12-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method of semiconductor device |
| JP2008124214A (en) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Kochi Prefecture Sangyo Shinko Center | Thin film semiconductor device and manufacturing method thereof |
| KR100965260B1 (en) * | 2008-01-25 | 2010-06-22 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | Thin film transistor, manufacturing method thereof and organic light emitting display device having same |
| US7999261B2 (en) | 2008-01-25 | 2011-08-16 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Thin film transistor, method of fabricating the same, and organic light emitting diode display device having the TFT |
| KR20170077383A (en) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 엘지디스플레이 주식회사 | Substrate for display and display including the same |
| KR102468858B1 (en) * | 2015-12-28 | 2022-11-18 | 엘지디스플레이 주식회사 | Substrate for display and display including the same |
| JP2022085258A (en) * | 2020-11-27 | 2022-06-08 | キヤノン株式会社 | Light-emitting device, display device, photoelectric conversion device, electronic appliance, illumination device, and mobile body |
| JP7543104B2 (en) | 2020-11-27 | 2024-09-02 | キヤノン株式会社 | Light-emitting device, display device, photoelectric conversion device, electronic device, lighting device, and mobile object |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5637515A (en) | Method of making thin film transistor using lateral crystallization | |
| KR100191091B1 (en) | Thin film semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| KR100333153B1 (en) | Process for fabricating semiconductor device | |
| TW546846B (en) | Thin film transistor and method for manufacturing the same | |
| US6436745B1 (en) | Method of producing a semiconductor device | |
| US20020168802A1 (en) | SiGe/SOI CMOS and method of making the same | |
| JPH10223904A (en) | Thin film transistor and method of manufacturing the same | |
| US7390705B2 (en) | Method for crystallizing amorphous semiconductor thin film by epitaxial growth using non-metal seed and method for fabricating poly-crystalline thin film transistor using the same | |
| JP2008252108A (en) | Semiconductor device | |
| TW200924067A (en) | Methods of fabricating crystalline silicon, thin film transistors, and solar cells | |
| TW200423407A (en) | Fabricating method of low temperature poly-silicon film and low temperature poly-silicon thin film transistor | |
| US20070243670A1 (en) | Thin Film Transistor (TFT) and Method for Fabricating the Same | |
| US6713330B1 (en) | Method of fabricating a thin film transistor | |
| JP2003051600A (en) | Thin film transistor and method of manufacturing the same | |
| JPH1168109A (en) | Method for manufacturing polycrystalline thin film and method for manufacturing thin film transistor | |
| JP3134910B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device and method for manufacturing integrated circuit for liquid crystal display | |
| JP3203652B2 (en) | Semiconductor thin film manufacturing method | |
| JP2759411B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| JPH09139499A (en) | Method for manufacturing thin film transistor | |
| JP2000183351A (en) | Method for manufacturing thin film semiconductor device | |
| JP2004119636A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
| JP3765936B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JP3765975B2 (en) | Semiconductor device | |
| JP2658850B2 (en) | Thin film transistor | |
| JP3173758B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050802 |