JP3075799B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
Method for manufacturing semiconductor deviceInfo
- Publication number
- JP3075799B2 JP3075799B2 JP03263267A JP26326791A JP3075799B2 JP 3075799 B2 JP3075799 B2 JP 3075799B2 JP 03263267 A JP03263267 A JP 03263267A JP 26326791 A JP26326791 A JP 26326791A JP 3075799 B2 JP3075799 B2 JP 3075799B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polycrystalline silicon
- silicon layer
- layer
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は半導体装置の製造方法
に関し、特にアクティブマトリックス液晶ディスプレイ
の製造における多結晶シリコンを用いた薄膜トランジス
タ(Thin Film Transistor:以下TFTと記す)の製
造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION This invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, particularly an active matrix liquid crystal display thin film transistor using a polycrystalline silicon in the manufacture of: a process for producing a (Thin Film Transistor hereinafter referred to as TFT).
【0002】[0002]
【従来の技術】TFTを製造する方法としていくつかあ
るが、まず逆スタガー技術を用いた方法について説明す
る。図6はその特徴的な製造フローを示し、まず、絶縁
性基板1上にゲート層2を形成しパターンニングする。
そしてこのゲート層2をゲート絶縁層3で覆う。次に、
アンドープの薄膜多結晶シリコン層4を形成し、これを
所定の形状にパターンニングする。2. Description of the Related Art There are several methods for manufacturing a TFT. First, a method using an inverted stagger technique will be described. FIG. 6 shows the characteristic manufacturing flow. First, a gate layer 2 is formed on an insulating substrate 1 and patterned.
Then, the gate layer 2 is covered with the gate insulating layer 3. next,
An undoped thin-film polycrystalline silicon layer 4 is formed and patterned into a predetermined shape.
【0003】次に、ドープされた多結晶シリコン層及び
金属層を順次積層し、これらを所定の形状にパターンニ
ングし、アンドープ薄膜多結晶シリコン層4と接合し、
TFTのソース・ドレイン領域となるドープト多結晶シ
リコン層5と、このドープト多結晶シリコン層5と接
し、TFTのソース・ドレイン電極となる金属層6を得
る。次に、パッシベーション絶縁層7を基板全面に形成
する。そしてその後、基板を水素プラズマ8にさらすこ
とにより、プラズマ中に発生する水素原子がパッシベー
ション絶縁層7を透過してその下方の層に拡散する。こ
の水素原子のうちのいくつかはアンドープ薄膜多結晶シ
リコン層4にまで到達し、例えばダングリングボンド
(共有結合結晶で、結晶表面付近等の格子欠陥による不
飽和結合)を飽和させることによって該層4の性質が向
上することとなる。Next, a doped polycrystalline silicon layer and a metal layer are sequentially laminated, patterned into a predetermined shape, and joined to an undoped thin-film polycrystalline silicon layer 4.
A doped polycrystalline silicon layer 5 serving as a source / drain region of the TFT and a metal layer 6 serving as a source / drain electrode of the TFT are obtained in contact with the doped polycrystalline silicon layer 5. Next, a passivation insulating layer 7 is formed on the entire surface of the substrate. After that, by exposing the substrate to the hydrogen plasma 8, the hydrogen atoms generated in the plasma permeate the passivation insulating layer 7 and diffuse into the layer below. Some of the hydrogen atoms reach the undoped thin-film polycrystalline silicon layer 4 and saturate, for example, dangling bonds (covalently bonded crystals, which are unsaturated bonds due to lattice defects near the crystal surface or the like). 4 will be improved.
【0004】次にコプレーナ技術を用いたTFTの製造
方法を図7を参照しつつ説明する。この方法では、まず
絶縁性基板1上にアンドープ薄膜多結晶シリコン層4を
形成し、これを所定の形状にパターンニングする。次
に、ゲート絶縁膜3とゲート層2となる層を順次積層
し、これらの層をTFTのチャネル領域となる部分に残
存するようにパターンニングする。次にこの残存したゲ
ート絶縁膜3及びゲート層2をマスクとして、アンドー
プ薄膜多結晶シリコン層4にイオンを注入して、自己整
合的にTFTのソース・ドレイン領域となるドープト多
結晶シリコン層5を得る。次に、基板全面にパッシベー
ション絶縁層7を形成してパターンニングを行い、上記
ドープト多結晶シリコン層5の一部を露呈させ、さらに
金属層6を形成してパターンニングすることで、上記一
部露呈したドープト多結晶シリコン層5と接触するTF
Tのソース・ドレイン電極を得る。その後、この基板を
水素プラズマにさらすことにより、水素原子をアンドー
プ薄膜多結晶シリコン層4に拡散させ、アンドープ薄膜
多結晶シリコン層4の性質を向上させる。Next, a method of manufacturing a TFT using the coplanar technology will be described with reference to FIG. In this method, first, an undoped thin-film polycrystalline silicon layer 4 is formed on an insulating substrate 1, and this is patterned into a predetermined shape. Next, a layer to be the gate insulating film 3 and a layer to be the gate layer 2 are sequentially stacked, and these layers are patterned so as to remain in a portion to be a channel region of the TFT. Next, ions are implanted into the undoped thin-film polycrystalline silicon layer 4 using the remaining gate insulating film 3 and gate layer 2 as a mask, and the doped polycrystalline silicon layer 5 serving as a source / drain region of the TFT is self-aligned. obtain. Next, a passivation insulating layer 7 is formed over the entire surface of the substrate and patterned,
A portion of the doped polycrystalline silicon layer 5 is exposed, and a metal layer 6 is formed and patterned to form a TF that is in contact with the partially exposed doped polycrystalline silicon layer 5.
T source / drain electrodes are obtained. Thereafter, by exposing this substrate to hydrogen plasma, hydrogen atoms are diffused into the undoped thin-film polycrystalline silicon layer 4 to improve the properties of the undoped thin-film polycrystalline silicon layer 4.
【0005】さらに、スタガー技術を用いたTFTの製
造方法を図8を参照しつつ説明する。この方法では、ま
ず基板1上にドープされた多結晶シリコン層5を形成し
て所定の形状にパターンニングし、TFTのソース・ド
レイン領域を形成する。次に、アンドープの薄膜多結晶
シリコン層4を堆積し、これをパターンニングしTFT
のチャネル領域とする。次に、基板全面にゲート絶縁膜
3及びゲート層となる半導体層を堆積し、ゲート層とな
る半導体層をTFTのチャネル領域上方にのみ残存する
ようにパターンニングしてゲート層2とする。次に、パ
ッシベーション絶縁層7を基板全面に堆積し、このパッ
シベーション絶縁層7と上記ゲート絶縁層3を所定の形
状にパターンニングし、上記TFTのソース・ドレイン
領域となるドープト多結晶シリコン層5の一部を露呈さ
せる。そして、金属層6を堆積しパターンニングし、上
記一部露呈したドープト多結晶シリコン層5と接触する
ソース・ドレイン電極を得る。その後、基板を水素プラ
ズマ8にさらすことにより水素原子をアンドープ薄膜多
結晶シリコン層4まで拡散させ、アンドープ薄膜多結晶
シリコン層4の性質を向上させる。Further, a method of manufacturing a TFT using the stagger technique will be described with reference to FIG. In this method, first, a doped polycrystalline silicon layer 5 is formed on a substrate 1 and patterned into a predetermined shape to form source / drain regions of a TFT. Next, an undoped thin-film polycrystalline silicon layer 4 is deposited and patterned to form a TFT.
Channel region. Next, a gate insulating film 3 and a semiconductor layer serving as a gate layer are deposited on the entire surface of the substrate, and the semiconductor layer serving as the gate layer is patterned so as to remain only above the channel region of the TFT to form the gate layer 2. Next, a passivation insulating layer 7 is deposited on the entire surface of the substrate, and the passivation insulating layer 7 and the gate insulating layer 3 are patterned into a predetermined shape, and the doped polycrystalline silicon layer 5 serving as a source / drain region of the TFT is formed. Partially exposed. Then, a metal layer 6 is deposited and patterned to obtain a source / drain electrode which is in contact with the partially exposed doped polycrystalline silicon layer 5. Thereafter, the substrate is exposed to hydrogen plasma 8 to diffuse hydrogen atoms to the undoped thin - film polycrystalline silicon layer 4, thereby improving the properties of the undoped thin - film polycrystalline silicon layer 4.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置の製
造方法は以上のように構成されており、製造面からいう
と、水素プラズマ処理は短時間で行うことが望ましい。
従って、高密度のプラズマを使用することが望ましい。
これはハイパワーrfプラズマの使用、あるいは電子サ
イクロトロン共鳴マイクロ波プラズマ等のプラズマ装置
を用いることにより実現できる。The conventional method for manufacturing a semiconductor device is configured as described above. From the viewpoint of manufacturing, it is desirable that the hydrogen plasma treatment be performed in a short time.
Therefore, it is desirable to use high density plasma.
This can be realized by using a high-power rf plasma or a plasma device such as an electron cyclotron resonance microwave plasma.
【0007】しかしながら、アンドープ薄膜多結晶シリ
コン層の性質向上のためのプラズマ処理時に、パッシベ
ーション絶縁層は水素プラズマに直接さらされることと
なり、上記のような高密度の水素プラズマを用いてこの
処理を行う場合、特に、例えばプラズマ中のイオンや放
射線等によりパッシベーション絶縁層を損傷する恐れが
ある。However, during the plasma process because of the nature improve undoped thin polycrystalline silicon layer, a passivation insulating layer becomes be directly exposed to the hydrogen plasma, the treatment using the high-density hydrogen plasma as described above In this case, the passivation insulating layer may be damaged by, for example, ions or radiation in the plasma.
【0008】そして、このようなパッシベーション絶縁
層中の欠陥の存在は黙認することはできない。なぜな
ら、上述のようなTFTを用いて液晶画像表示装置の画
素を制御する場合、TFTのパッシベーション絶縁層は
コンデンサの誘電体として使用されることとなり、これ
に欠陥があると、この欠陥部分で電荷が止められ、帯電
した状態となる。特に逆スタガー法を用いて形成された
TFTの場合、パッシベーション絶縁層中の電荷の存在
がTFTの性能に悪影響を与えるということはよく知ら
れており、特にリーク電流を増加させることになる。[0008] The existence of such a defect in the passivation insulating layer cannot be implied. This is because when a pixel of a liquid crystal image display device is controlled using the above-described TFT, the passivation insulating layer of the TFT is used as a dielectric of the capacitor. Is stopped and a charged state is obtained. In particular, in the case of a TFT formed by using the inverse stagger method, it is well known that the presence of charges in the passivation insulating layer has a bad influence on the performance of the TFT, and in particular, the leakage current is increased.
【0009】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、アンドープ薄膜多結晶シリコン
層の性質向上のためのプラズマ処理時のパッシベーショ
ン絶縁層のダメージを防止することができるとともに、
アンドープ薄膜多結晶シリコン層に十分な水素を供給す
ることができる半導体装置の製造方法を提供することを
目的とする。[0009] The present invention has been made to solve the above problems, it is possible to prevent the damage of the passivation insulating layer during plasma processing due to the nature improve undoped thin polycrystalline silicon layer With
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device capable of supplying sufficient hydrogen to an undoped thin-film polycrystalline silicon layer.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体装
置の製造方法は、アンドープ薄膜多結晶シリコン層上の
所定部分に絶縁保護膜を形成する工程と、上記絶縁保護
膜が形成された基板全面をドープト多結晶シリコン層で
覆う工程と、該ドープト多結晶シリコン層で覆われた基
板をプラズマ処理して上記アンドープ薄膜多結晶シリコ
ン層の結晶状態を改善する工程とを備えたものである。According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: forming an insulating protective film on a predetermined portion of an undoped thin-film polycrystalline silicon layer; With a doped polycrystalline silicon layer, and a step of plasma-treating the substrate covered with the doped polycrystalline silicon layer to improve the crystalline state of the undoped thin-film polycrystalline silicon layer.
【0011】[0011]
【作用】この発明においては、アンドープ薄膜多結晶シ
リコン層の上に絶縁保護膜を形成した後、基板全面をド
ープト多結晶シリコン層で覆い、この状態でプラズマ処
理するようにしたから、高エネルギーイオン、電子、光
子やX線等の侵入が阻止され下方の絶縁保護膜はドープ
ト多結晶シリコン層により保護され、絶縁保護膜へのダ
メージが低減される。またドープト多結晶シリコン層は
水素原子の透過性が高いので、アンドープ薄膜多結晶シ
リコン層に十分に水素原子を拡散させることができる。[Action] In the present invention, after forming the insulating protective film on the undoped thin polycrystalline silicon layer, the entire surface of the substrate de
In this state, high-energy ions, electrons, photons, X-rays, etc. are prevented from entering, and the lower insulating protective film is doped.
And the polycrystalline silicon layer protects the insulating protective film from damage. Further, since the doped polycrystalline silicon layer has a high permeability for hydrogen atoms, hydrogen atoms can be sufficiently diffused into the undoped thin-film polycrystalline silicon layer.
【0012】[0012]
【実施例】以下この発明の実施例を説明する。まず、本
発明に用いられる原理を図4及び図5を用いて説明す
る。図4は結晶シリコン10上に絶縁膜としてSiO2
11が熱成長されて形成されたものであり、SiO2 1
1を保護する膜がない場合を示し、また図5は結晶シリ
コン10上にSiO2 11が形成され、さらにドープト
多結晶シリコン層13が形成されたものであり、保護膜
がある場合を示す。このように構成された半導体に例え
ば図4(b) に示すように電極12を設け、結晶シリコン
10,SiO2 11,及びアルミニウム12からなる金
属/絶縁体/半導体構造(Metal /Insulation/Semico
nductor :MIS構造)のコンデンサを構成し、そのC
−V曲線を得ることで特性評価を行う。このC−V曲線
は、上記SiO2 11が電子サイクロトロン共鳴マイク
ロ波プラズマ反応室中、0.35mTorr の圧力、600
W、15sccmの流出率で10分間、水素プラズマにさら
された後のものとする。Embodiments of the present invention will be described below. First, the principle used in the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 shows SiO 2 as an insulating film on crystalline silicon 10.
11 has been formed by thermal growth, SiO 2 1
5 shows a case where there is no protective film, and FIG. 5 shows a case where SiO 2 11 is formed on crystalline silicon 10 and a doped polycrystalline silicon layer 13 is further formed. For example, as shown in FIG. 4 (b), an electrode 12 is provided on the semiconductor thus constituted, and a metal / insulator / semiconductor structure ( Metal / Insulation / Semico ) composed of crystalline silicon 10, SiO 2 11 and aluminum 12 is formed.
nductor: MIS structure) capacitor
The characteristic is evaluated by obtaining a −V curve. This CV curve shows that the SiO 2 11 was placed in an electron cyclotron resonance microwave plasma reaction chamber at a pressure of 0.35 mTorr,
W after exposure to hydrogen plasma for 10 minutes at a flow rate of 15 sccm.
【0013】図4(c) に示すように保護膜がない場合、
C−V曲線の高低変化は、約−18Vの負電圧で起こ
る。これは、絶縁膜(SiO2 11)中に、プラズマ処
理時に欠陥ができ、この欠陥に帯電した電荷に起因する
正電荷があることを示す。When there is no protective film as shown in FIG.
The change in the height of the CV curve occurs at a negative voltage of about -18V. This indicates that a defect is formed in the insulating film (SiO 2 11) during the plasma treatment, and that there is a positive charge due to the charge charged to the defect.
【0014】一方、図5(a) に示す構造では、水素プラ
ズマ処理中に保護膜であるドープト多結晶シリコン層1
3で絶縁膜(SiO2 11)の全面が覆われているた
め、C−V曲線の高低の変化は、図5(b) に示すよう
に、たったの−4Vにて起こる。これは、水素プラズマ
処理後での絶縁膜中に導入された正電荷の量が、ドープ
ト多結晶シリコン層13で該絶縁層を覆うことにより減
少したことを示している。以上述べたのと同様な結果
が、条件を変えて行った水素プラズマ処理においても得
られた。On the other hand, in the structure shown in FIG. 5A, the doped polycrystalline silicon
Since the entire surface of the insulating film (SiO 2 11) is covered with 3, the change in the height of the CV curve occurs at only −4 V as shown in FIG. This is because the amount of the introduced positive charges in the insulating film after the hydrogen plasma treatment, doping
2 shows that the insulating layer is reduced by covering the insulating layer with the polycrystalline silicon layer 13. The same results as described above were obtained in the hydrogen plasma treatment performed under different conditions.
【0015】次に上記原理を用いた具体例について説明
する。すなわち図1は本発明の一実施例による半導体装
置の製造方法を示す図であり、上記原理を逆スタガー形
薄膜トランジスタに応用し、ドープされた多結晶シリコ
ン層5が水素プラズマ処理において保護膜となるように
設計したものであり、図において、図6と同一符号は同
一または相当部分を示し、17はゲート絶縁層3上のソ
ース・ドレイン領域近傍を除く部分、及びゲート層2上
方のアンドープ多結晶シリコン層4上方に形成されたパ
ッシベーション絶縁層であり、15は形成されたパッシ
ベーション絶縁層17を全て覆うようにして全面に形成
されたドープト多結晶シリコン層であり、15aはパタ
ーニング後のドープト多結晶シリコン層を示す。Next, a specific example using the above principle will be described. That is, FIG. 1 is a view showing a method of manufacturing a semiconductor device according to one embodiment of the present invention. The above-described principle is applied to an inverted staggered thin film transistor, and a doped polycrystalline silicon layer 5 becomes a protective film in hydrogen plasma processing. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 6 denote the same or corresponding parts, and 17 denotes a part excluding the vicinity of the source / drain regions on the gate insulating layer 3 and undoped polycrystalline above the gate layer 2. A passivation insulating layer 15 formed above the silicon layer 4; a doped polycrystalline silicon layer 15 formed on the entire surface so as to cover the entire passivation insulating layer 17; 3 shows a silicon layer.
【0016】次に製造方法について説明する。まず、図
1(a) に示すように、絶縁性基板1上にゲート層となる
半導体層を形成しパターンニングしてゲート層2と得
る。次いでこのゲート層2をゲート絶縁層3により覆
う。次に、アンドープの薄膜多結晶シリコン層4を形成
し、これを所定の形状にパターンニングする。そしてS
iO2 よりなるパッシベーション絶縁層17を堆積し、
これを、ソース・ドレイン電極が形成される領域外方、
及びゲート層2上方のアンドープ薄膜多結晶シリコン層
4上方にのみ残るようにパターンニングし、さらにドー
プされた多結晶シリコン層15をその上に堆積する。こ
のドープト多結晶シリコン層15の層厚は、プラズマに
よるダメージ、例えば高エネルギー光子,X線,イオ
ン,電子等が吸収され、パッシベーション絶縁層17を
水素プラズマによる損傷から保護し、かつ水素原子が該
ドープト多結晶シリコン層15を通過して下方に拡散さ
れるような値に設定する(15a)。Next, the manufacturing method will be described. First, as shown in FIG. 1A, a semiconductor layer serving as a gate layer is formed on an insulating substrate 1 and patterned to obtain a gate layer 2. Next, the gate layer 2 is covered with the gate insulating layer 3. Next, an undoped thin-film polycrystalline silicon layer 4 is formed and patterned into a predetermined shape. And S
depositing a passivation insulating layer 17 of iO 2 ,
This is located outside the region where the source / drain electrodes are formed,
Then, patterning is performed so as to remain only above the undoped thin-film polycrystalline silicon layer 4 above the gate layer 2, and a doped polycrystalline silicon layer 15 is further deposited thereon. The layer thickness of the doped polycrystalline silicon layer 15 is such that damage by plasma, for example, high-energy photons, X-rays, ions, and electrons are absorbed, the passivation insulating layer 17 is protected from damage by hydrogen plasma, and hydrogen atoms are
A value is set so that the light passes through the doped polycrystalline silicon layer 15 and is diffused downward (15a) .
【0017】そしてこの基板を水素プラズマ8にさらす
ことにより、水素原子をアンドープ薄膜多結晶シリコン
層4に拡散させ、該層4の性質を向上させる。次に、金
属層6を形成し、該金属層6とドープされた多結晶シリ
コン層15をパターンニング(15a)し、ソース・ド
レイン電極を得る。By exposing the substrate to hydrogen plasma 8, hydrogen atoms are diffused into the undoped thin-film polycrystalline silicon layer 4, and the properties of the layer 4 are improved. Next, gold
A metal layer 6 is formed, and the metal layer 6 and the doped polycrystalline silicon layer 15 are patterned (15a) to obtain source / drain electrodes.
【0018】このように本実施例によれば、水素プラズ
マ処理時には、薄膜トランジスタのパッシベーション絶
縁層17は完全にドープト多結晶シリコン層5に覆われ
ており、水素プラズマにさらされてもドープト多結晶シ
リコン層5が、その下層のパッシベーション絶縁層17
をプラズマによるダメージから保護するので、TFTの
リーク電流による悪影響は観測されない。このことは、
図2に示す水素プラズマ処理前後における薄膜トランジ
スタの転送特性により証明される。この図は、TFTの
ゲート幅/ゲート長=132/90,ソースドレイン間
電圧15Vとし、また水素プラズマ処理が、電子サイク
ロトロン共鳴マイクロ波プラズマ反応室内で、圧力0.
35mTorr ,400W,流出率15sccmで10分間行わ
れたときの結果を示すものである。図からわかるように
デバイスの閾値特性が水素プラズマ処理により大幅に改
善されるとともに、リーク電流の増加等も見られなかっ
た。これはアンドープ薄膜多結晶シリコン層4中に水素
原子が拡散してその性質を改善し、かつパッシベーショ
ン絶縁層17には損傷がなかったことを示す。As described above, according to the present embodiment, the passivation insulating layer 17 of the thin film transistor is completely covered with the doped polycrystalline silicon layer 5 during the hydrogen plasma treatment, and the doped polycrystalline silicon layer 5 is exposed to the hydrogen plasma. Layer 5 is the underlying passivation insulating layer 17
Is protected from damage by the plasma, so that no adverse effect due to the leak current of the TFT is observed. This means
This is proved by the transfer characteristics of the thin film transistor before and after the hydrogen plasma treatment shown in FIG. In this figure, the gate width / gate length of the TFT is 132/90, the voltage between the source and the drain is 15 V, and the hydrogen plasma processing is performed at a pressure of 0.degree.
This shows the results when the operation was performed at 35 mTorr, 400 W, and an outflow rate of 15 sccm for 10 minutes. As can be seen from the figure, the threshold characteristics of the device were significantly improved by the hydrogen plasma treatment, and no increase in the leak current was observed. This indicates that hydrogen atoms diffused into the undoped thin-film polycrystalline silicon layer 4 to improve its properties, and that the passivation insulating layer 17 was not damaged.
【0019】またこの方法では既存のドープト多結晶シ
リコン層を用いて、パッシベーション絶縁層の保護膜と
して用いることができるため、製造工程が複雑になるこ
とがない。In this method, since the existing doped polycrystalline silicon layer can be used as a protective film for the passivation insulating layer, the manufacturing process does not become complicated.
【0020】つぎに本発明の第2の実施例について説明
する。この実施例では、上記発明の原理をコプレーナ形
あるいはスタガー形のTFTに応用したものであり、こ
の例では上述した逆スタガー形の場合とは異なり、既存
のドープト多結晶シリコン層を保護膜として使用するこ
とはできない。Next, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the principle of the present invention is applied to a coplanar or staggered TFT. In this embodiment, unlike the above-described inverted staggered TFT, an existing doped polycrystalline silicon layer is used as a protective film. I can't.
【0021】従って、この実施例では図3(a) に示すよ
うに、所定の部分にパッシベーション絶縁層7を形成し
た後、ドープされた多結晶シリコン層13を基板全面に
新たに形成し、その後水素プラズマ8による処理を行
う。そして金属層6を堆積し、該金属層6と前記ドープ
された多結晶シリコン層13をパターンニングしてソー
ス・ドレイン電極を形成する。Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 3 (a), after forming the passivation insulating layer 7 on a predetermined portion, a doped polycrystalline silicon layer 13 is newly formed on the entire surface of the substrate. A process using hydrogen plasma 8 is performed. Then, a metal layer 6 is deposited, and the metal layer 6 and the doped polycrystalline silicon layer 13 are patterned to form source / drain electrodes.
【0022】このようにすることで製造工程はやや増大
するものの、上記実施例と同様の効果を期待することが
できる。By doing so, the manufacturing process is slightly increased, but the same effect as in the above embodiment can be expected.
【0023】なお、上記各実施例では単一ゲートの薄膜
トランジスタを製造する方法について説明したが、複数
のゲートを有する薄膜トランジスタを製造する場合にも
適用できることはいうまでもない。In each of the above embodiments, a method of manufacturing a thin film transistor having a single gate has been described. However, it is needless to say that the present invention can be applied to a case of manufacturing a thin film transistor having a plurality of gates.
【0024】また、上記実施例では、純粋な水素ガスの
みを含む水素プラズマを用いてプラズマ処理する場合に
ついて説明したが、窒素やアルゴン等の別のガスを含む
水素プラズマ処理を行う場合についても適用できること
は言うまでもない。In the above embodiment, the case of performing the plasma processing using the hydrogen plasma containing only pure hydrogen gas has been described. However, the present invention is also applicable to the case of performing the hydrogen plasma processing including another gas such as nitrogen or argon. It goes without saying that you can do it.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上のように、この発明に係る半導体装
置の製造方法によれば、アンドープ薄膜多結晶シリコン
層の上に絶縁保護膜を形成した後、基板全面をドープト
多結晶シリコン層で覆い、この状態でプラズマ処理する
ようにしたから、下方の絶縁保護膜はドープト多結晶シ
リコン層に保護され、絶縁保護膜へのダメージが低減さ
れ、従って良好なチャネルを有し、かつリーク電流のな
いTFTを得ることができるという効果がある。As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, after an insulating protective film is formed on an undoped thin-film polycrystalline silicon layer, the entire surface of the substrate is doped polycrystalline. Since it is covered with a silicon layer and is subjected to plasma processing in this state, the lower insulating protective film is protected by the doped polycrystalline silicon layer, damage to the insulating protective film is reduced, and therefore, a good channel is provided. There is an effect that a TFT having no leak current can be obtained.
【図1】本発明の一実施例による半導体装置(逆スタガ
ー形多結晶シリコン薄膜トランジスタ)の製造フローを
示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a manufacturing flow of a semiconductor device (inverted stagger type polycrystalline silicon thin film transistor) according to one embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例による半導体装置(逆スタガ
ー形多結晶シリコン薄膜トランジスタ)の動作特性を説
明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining operating characteristics of a semiconductor device (inverted staggered polycrystalline silicon thin film transistor) according to one embodiment of the present invention.
【図3】本発明の他の実施例による半導体装置(コプレ
ーナ形多結晶シリコン薄膜トランジスタ)の製造フロー
を示す図である。FIG. 3 is a view showing a manufacturing flow of a semiconductor device (coplanar polycrystalline silicon thin film transistor) according to another embodiment of the present invention.
【図4】本発明の半導体装置による特性を説明するため
の図であり、保護膜を用いない水素プラズマによるC−
V測定結果を示す図。FIG. 4 is a diagram for explaining the characteristics of the semiconductor device of the present invention, and shows a C-C
The figure which shows a V measurement result.
【図5】本発明の半導体装置による特性を説明するため
の図であり、保護膜を用いた水素プラズマによるC−V
測定結果を示す図。FIG. 5 is a diagram for explaining characteristics of the semiconductor device of the present invention, and illustrates CV by hydrogen plasma using a protective film.
The figure which shows a measurement result.
【図6】従来の半導体装置(逆スタガー形多結晶シリコ
ン薄膜トランジスタ)の製造フローを示す図。FIG. 6 is a diagram showing a manufacturing flow of a conventional semiconductor device (inverted staggered polycrystalline silicon thin film transistor).
【図7】従来の半導体装置(コプレーナ形多結晶シリコ
ン薄膜トランジスタ)の製造フローを示す図。FIG. 7 is a view showing a manufacturing flow of a conventional semiconductor device (coplanar polycrystalline silicon thin film transistor).
【図8】従来の半導体装置(スタガー形多結晶シリコン
薄膜トランジスタ)の製造フローを示す図。FIG. 8 is a view showing a manufacturing flow of a conventional semiconductor device (a staggered polycrystalline silicon thin film transistor).
1 絶縁性基板 2 ゲート層 3 ゲート絶縁層 4 アンドープ薄膜多結晶シリコン層 5,13,15 ドープト多結晶シリコン層 6 金属層 7,17 パッシベーション絶縁層 8 水素プラズマ 10 結晶性Si 11 熱成長SiO2 REFERENCE SIGNS LIST 1 insulating substrate 2 gate layer 3 gate insulating layer 4 undoped thin-film polycrystalline silicon layer 5, 13, 15 doped polycrystalline silicon layer 6 metal layer 7, 17 passivation insulating layer 8 hydrogen plasma 10 crystalline Si 11 thermally grown SiO 2
Claims (1)
となるアンドープ薄膜多結晶シリコン層を形成した後、
絶縁保護膜を形成してプラズマ処理を行う半導体装置の
製造方法において、 絶縁性基板上に形成されたアンドープ薄膜多結晶シリコ
ン層上の所定領域に絶縁保護膜を形成する工程と、 上記絶縁保護膜が形成された基板全面をドープト多結晶
シリコン層で覆う工程と、 上記ドープト多結晶シリコン層で覆われた基板をプラズ
マ処理して上記アンドープ薄膜多結晶シリコンの結晶状
態を改善する工程とを含むことを特徴とする半導体装置
の製造方法。An undoped thin-film polycrystalline silicon layer serving as a transistor channel is formed on an insulating substrate.
A method of manufacturing a semiconductor device in which an insulating protective film is formed and a plasma process is performed, wherein a step of forming an insulating protective film in a predetermined region on an undoped thin-film polycrystalline silicon layer formed on an insulating substrate; Covering the entire surface of the substrate on which is formed with a doped polycrystalline silicon layer; and plasma-treating the substrate covered with the doped polycrystalline silicon layer to improve the crystalline state of the undoped thin-film polycrystalline silicon. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03263267A JP3075799B2 (en) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | Method for manufacturing semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03263267A JP3075799B2 (en) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | Method for manufacturing semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574810A JPH0574810A (en) | 1993-03-26 |
| JP3075799B2 true JP3075799B2 (en) | 2000-08-14 |
Family
ID=17387089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03263267A Expired - Lifetime JP3075799B2 (en) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | Method for manufacturing semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3075799B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5555570B2 (en) | 2010-08-11 | 2014-07-23 | 東芝テック株式会社 | Ink jet head and manufacturing method thereof |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP03263267A patent/JP3075799B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0574810A (en) | 1993-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6188104B1 (en) | Trench DMOS device having an amorphous silicon and polysilicon gate | |
| US5534445A (en) | Method of fabricating a polysilicon thin film transistor | |
| US5851861A (en) | MIS semiconductor device having an LDD structure and a manufacturing method therefor | |
| JP3841598B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
| US7449392B2 (en) | Semiconductor device capable of threshold voltage adjustment by applying an external voltage | |
| EP0589713B1 (en) | A thin film semiconductor device and a method for producing the same | |
| US6969885B2 (en) | Non-volatile semiconductor memory device with first and second nitride insulators | |
| JP2984990B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JP3075799B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JP3347340B2 (en) | Method for manufacturing thin film transistor | |
| JPH0298143A (en) | Manufacture of ldd structure polysilicon thin film transistor | |
| JPH05243575A (en) | Thin film transistor and manufacture thereof | |
| JP2806999B2 (en) | Polycrystalline silicon thin film transistor and method of manufacturing the same | |
| US5391509A (en) | Method of manufacturing a semiconductor device forming a high concentration impurity region through a CVD insulating film | |
| JPH03227024A (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
| JP2874062B2 (en) | Method for manufacturing thin film transistor | |
| JP3167445B2 (en) | Method for manufacturing thin film transistor | |
| JP3467571B2 (en) | Method for manufacturing thin film transistor | |
| KR930004347B1 (en) | Method of fabricating nonvolatile semiconductor memory device | |
| JP3236861B2 (en) | Semiconductor thin film manufacturing method | |
| JP2635086B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JPH06132535A (en) | Thin film transistor and manufacturing method thereof | |
| JPH07142739A (en) | Method for manufacturing polycrystalline silicon thin film transistor | |
| KR100399965B1 (en) | Method for forming charge storage electrode contact in semiconductor device | |
| JPH05259457A (en) | Thin film transistor |