JPH05315616A - Semiconductor device and thin film transistor - Google Patents
Semiconductor device and thin film transistorInfo
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- JPH05315616A JPH05315616A JP11605892A JP11605892A JPH05315616A JP H05315616 A JPH05315616 A JP H05315616A JP 11605892 A JP11605892 A JP 11605892A JP 11605892 A JP11605892 A JP 11605892A JP H05315616 A JPH05315616 A JP H05315616A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 密着型イメ−ジセンサやディスプレイ装置等
の半導体装置の薄膜トランジスタを製造コストは安価に
保ちつつ、高性能化すること。
【構成】 絶縁基板1上にゲ−ト電極2、ゲ−ト絶縁層
3、活性層4、エッチング阻止層8、コンタクト層5、
ソ−ス、ドレイン電極6から成る。チャネル領域のコン
タクト層をエッチング除去する際に、活性層をエッチン
グから保護することによって、活性層膜厚を薄く形成で
き、従って、薄膜トランジスタの高いON/OFF比を実現で
きる。活性層4と異なるエッチング阻止層8の材料とし
てはSiOx、SiNxが良く、同じ材料の場合、コンタクト層
5よりもその結合水素量がはるかに少ないアモルファス
シリコンが良い。
(57) [Summary] (Modified) [Purpose] To improve the performance of thin-film transistors for semiconductor devices such as contact-type image sensors and display devices while keeping manufacturing costs low. [Structure] A gate electrode 2, a gate insulating layer 3, an active layer 4, an etching stop layer 8, a contact layer 5, on an insulating substrate 1.
It comprises a source and a drain electrode 6. By protecting the active layer from etching when the contact layer in the channel region is removed by etching, the thickness of the active layer can be reduced, and thus a high ON / OFF ratio of the thin film transistor can be realized. As a material of the etching stop layer 8 different from the active layer 4, SiOx and SiNx are preferable, and in the case of the same material, amorphous silicon whose bond hydrogen amount is much smaller than that of the contact layer 5 is preferable.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜トランジスタとそ
れを用いた半導体装置に係わり、特にシリコンを用いた
イメージセンサや液晶シャッタアレイやデイスプレイ等
の大面積平面デバイスに用いる薄膜トランジスタとこれ
を用いた半導体装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor and a semiconductor device using the same, and particularly to a thin film transistor used for a large area flat device such as an image sensor using silicon, a liquid crystal shutter array and a display, and a semiconductor using the thin film transistor. Regarding the device.
【0002】[0002]
【従来の技術】薄膜技術の進歩につれて、従来LSIを
基板上に実装することによって持たせていた機能を薄膜
トランジスタ(TFT)やダイオ−ドで基板上に形成す
ることで実現することが可能になりつつある。例えば、
液晶ディスプレイでは、従来、単純マトリックスで駆動
させていたが、各画素を、そのそれぞれに形成したアモ
ルファスシリコン薄膜トランジスタ(a−SiTFT)
でスイッチングすることによって、よりコントラストを
向上させ、CRT並みの画質に向上させることが可能に
なっている。また、ファクシミリやスキャナに用いられ
ている密着型イメ−ジセンサでは、各画素のスイッチや
走査回路を基板上にTFTで作り込むことによって、必
要なLSI数を低減できることから、コストを大幅に低
減でき、しかも集積度を上げられるため、400dpi
の高精細読み取りにも容易に対応できる。2. Description of the Related Art With the progress of thin film technology, it has become possible to realize the function which was conventionally provided by mounting an LSI on a substrate by forming it on the substrate with a thin film transistor (TFT) or a diode. It's starting. For example,
Conventionally, a liquid crystal display was driven by a simple matrix, but an amorphous silicon thin film transistor (a-SiTFT) in which each pixel was formed in each pixel
By switching with, it is possible to further improve the contrast and improve the image quality to that of a CRT. Further, in the contact-type image sensor used in a facsimile or a scanner, the number of required LSIs can be reduced by forming a switch and a scanning circuit for each pixel with TFTs on a substrate, so that the cost can be significantly reduced. Moreover, since the degree of integration can be increased, 400 dpi
It can easily support high-definition reading of.
【0003】a−Si薄膜トランジスタ(TFT)で
は、従来、活性層であるiアモルファスシリコン層(i
−a−Si層)と、コンタクト層であるn+アモルファ
スシリコン層(n+−a−Si層)のエッチング速度が
ほとんど同じであるため、エッチング時の選択比がほと
んどとれず、バックチャネル部でのn+−a−Si層の
エッチング除去において、i−a−Si層も同時に一部
エッチングされてしまうため、図3に示したように最初
から、エッチングされる分をみこして目標の膜厚よりも
厚く形成しておく必要があった。図3において、1は絶
縁性基板、2はゲート電極、3はゲート絶縁層、4は活
性層、5はコンタクト層、6はソース ドレイン電極を
示す。In an a-Si thin film transistor (TFT), conventionally, an i amorphous silicon layer (i
-A-Si layer) and the contact layer n + amorphous silicon layer (n + -a-Si layer) have almost the same etching rate, so that the selection ratio at the time of etching can hardly be taken and the back channel portion In the removal of the n + -a-Si layer by etching, the i-a-Si layer is also partially etched at the same time. Therefore, as shown in FIG. It was necessary to make it thicker than that. In FIG. 3, 1 is an insulating substrate, 2 is a gate electrode, 3 is a gate insulating layer, 4 is an active layer, 5 is a contact layer, and 6 is a source / drain electrode.
【0004】また、特開昭58−212177号公報及
び特開昭61−145869号公報に記載のように、i
−a−Si層4を形成後エッチングバリアとして一度パ
ッシベーッション膜7(図4)を薄く形成し、それをコ
ンタクト層5をi−a−Si層4上に形成できるように
加工したのち、コンタクト層5とソース ドレイン電極
6を形成していた。これによって、コンタクト層5のエ
ッチング時に活性層i−a−Si4が除去されることは
なく、したがって、最初から所定の半導体膜厚を形成で
きる。Further, as described in JP-A-58-212177 and JP-A-61-145869, i
After the -a-Si layer 4 is formed, the passivation film 7 (FIG. 4) is once thinly formed as an etching barrier and processed so that the contact layer 5 can be formed on the ia-Si layer 4. The contact layer 5 and the source / drain electrode 6 were formed. As a result, the active layer i-a-Si4 is not removed when the contact layer 5 is etched, so that a predetermined semiconductor film thickness can be formed from the beginning.
【0005】または、特開昭63−31169号公報に
記載のように、水素量の異なる活性層とコンタクト層と
を有することによって、コンタクト層エッチング後に残
った活性層の膜厚を適切にすることができるものもあ
る。Alternatively, as disclosed in JP-A-63-31169, by providing an active layer and a contact layer having different hydrogen contents, the thickness of the active layer remaining after etching the contact layer is made appropriate. Some can.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭58−
212177号公報及び特開昭61−145869号公
報に記載のものは、コンタクト層をゲート絶縁層や活性
層とは別に形成する必要があるとともに、パッシベーシ
ョン層のホトエッチング工程も増えることから、製造行
程数が多くなり、高いコストになってしまうという問題
点があった。However, JP-A-58-58
Nos. 212177 and 61-145869 disclose that the contact layer needs to be formed separately from the gate insulating layer and the active layer, and that the photoetching step of the passivation layer is increased. There was a problem that the number increased and the cost increased.
【0007】または、特開昭63−31169号公報に
記載のものは、チャネル層膜厚を最終的にある程度薄く
できても、チャネル領域とソ−スドレイン領域との段差
を小さくすることはできず、トランジスタのシリ−ズ抵
抗が高くなり、動作速度の目安である相互コンダクタン
スが小さくなるという問題点があった。Alternatively, the device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-31169 cannot reduce the step difference between the channel region and the source drain region even if the channel layer film thickness can be finally reduced to some extent. However, there has been a problem that the series resistance of the transistor becomes high and the mutual conductance, which is a measure of the operating speed, becomes small.
【0008】更に、特開昭63−31169号公報に記
載のように、水素量の異なる活性層とコンタクト層とを
有するためには、コンタクト層の水素量を相対的に増加
させるために、これを低温で膜形成する必要があった。
しかし、低温形成では膜の耐熱性が低下し、素子上部に
パッシベ−ション膜や層間絶縁膜のベ−キング時に水素
脱離やド−パントの活性層中への拡散によって、素子特
性が劣化し、液晶ディスプレイや密着イメ−ジセンサ等
の半導体デバイス全体として性能が向上しないという問
題点があった。Further, as described in JP-A-63-31169, in order to have an active layer and a contact layer having different amounts of hydrogen, the amount of hydrogen in the contact layer must be increased relatively. It was necessary to form a film at low temperature.
However, the low temperature formation lowers the heat resistance of the film, degrading the device characteristics due to hydrogen desorption and diffusion of the dopant into the active layer at the time of baking the passivation film or interlayer insulating film on the device. However, there is a problem that the performance of the semiconductor device as a whole such as a liquid crystal display and a contact image sensor is not improved.
【0009】本発明の目的は、薄膜トランジスタにおい
て簡便な膜構成で、高い耐熱性を有しつつ、活性層の膜
厚を薄く形成することによって、トランジスタの高いO
N電流を確保するとともに、OFF電流を低く抑えるこ
とによって、トランジスタのON/OFF比を向上させ
ることによって、半導体装置の特性及び安定性を向上さ
せた薄膜トランジスタとこれを用いた半導体装置さらに
はイメージセンサ、液晶シャッタアレイ、デイスプレイ
装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a thin film transistor having a simple film structure, a high heat resistance, and a thin film thickness of the active layer, so that the high O 2 of the transistor can be obtained.
A thin film transistor having improved characteristics and stability of a semiconductor device by improving an ON / OFF ratio of a transistor by securing an N current and suppressing an OFF current to be low, a semiconductor device using the same, and an image sensor To provide a liquid crystal shutter array and a display device.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、絶縁基板上に形成されたゲート電極と、この
ゲート電極上に形成された非晶質のゲート絶縁層と、こ
のゲート絶縁層上に形成された活性層及びソース ドレ
イン電極と、該ソース ドレイン電極と前記活性層との
間に形成されたコンタクト層とを備えた薄膜トランジス
タを有する半導体装置において、コンタクト層と活性層
との間に、該活性層の島状パタ−ンと同一平面形状で且
つ該活性層と同一材料であって、結合水素量が5%以下
であるエッチング阻止層が設けられたことを特徴とする
ものである。なお、コンタクト層中の結合水素量は10
%以上含有されているのが良い。To achieve the above object, the present invention provides a gate electrode formed on an insulating substrate, an amorphous gate insulating layer formed on the gate electrode, and the gate insulating layer. In a semiconductor device having a thin film transistor having an active layer and a source / drain electrode formed on the layer, and a contact layer formed between the source / drain electrode and the active layer, a semiconductor device having a contact layer and an active layer is provided. In addition, an etching stop layer having the same planar shape as the island pattern of the active layer and the same material as the active layer and having a bonded hydrogen amount of 5% or less is provided. is there. The amount of bonded hydrogen in the contact layer is 10
It is better that the content is at least%.
【0011】また本発明は、絶縁基板上に形成されたゲ
ート電極と、このゲート電極上に形成された非晶質のゲ
ート絶縁層と、このゲート絶縁層上に形成された活性層
及びソース ドレイン電極と、該ソース ドレイン電極と
前記活性層との間に形成されたコンタクト層とを備えた
薄膜トランジスタを有する半導体装置において、コンタ
クト層と活性層との間に該活性層の島状パタ−ンと同一
平面形状で且つ該活性層と異なる材料から成るエッチン
グ阻止層が設けられたことを特徴とするものである。The present invention also provides a gate electrode formed on an insulating substrate, an amorphous gate insulating layer formed on the gate electrode, an active layer and a source / drain formed on the gate insulating layer. In a semiconductor device having a thin film transistor having an electrode and a contact layer formed between the source / drain electrode and the active layer, an island pattern of the active layer is provided between the contact layer and the active layer. It is characterized in that an etching stopper layer having the same plane shape and made of a material different from that of the active layer is provided.
【0012】前記の半導体装置において、エッチャント
に抱水ヒドラジンを用い液温35℃でのエッチング速度
が、エッチング阻止層は1nm/sec以下であり、コ
ンタクト層では2.5nm/sec以上であるものがよ
い。また、エッチング阻止層の比抵抗値は107Ωcm
〜1010Ωcmであり、その膜厚は5nm以下であるも
のがよい。また、ソース ドレイン電極部とその間に形
成されたチャネル領域とで段差が存在し、かつ、その段
差からコンタクト層の膜厚を差し引いた寸法が1nm〜
30nmであるものがよい。また、該活性層の膜厚は2
00nm以下であるものがよい。また、該エッチング阻
止層の膜厚は40nm以下であるものがよい。また、該
活性層はアモルファスシリコンから成るもの、または、
主に多結晶シリコンから成るものがよい。In the above semiconductor device, the etching rate at a liquid temperature of 35 ° C. using hydrazine hydrate as an etchant is 1 nm / sec or less for the etching stop layer and 2.5 nm / sec or more for the contact layer. Good. The resistivity of the etching stop layer is 10 7 Ωcm.
The film thickness is preferably 10 to 10 10 Ωcm and the film thickness is 5 nm or less. Further, there is a step between the source / drain electrode portion and the channel region formed between them, and the dimension obtained by subtracting the thickness of the contact layer from the step is 1 nm to
It is preferably 30 nm. The thickness of the active layer is 2
It is preferably 100 nm or less. The thickness of the etching stop layer is preferably 40 nm or less. The active layer is made of amorphous silicon, or
It is preferably composed mainly of polycrystalline silicon.
【0013】また本発明は、絶縁基板上に形成されたゲ
ート電極と、このゲート電極上に形成された非晶質のゲ
ート絶縁層と、このゲート絶縁層上に形成された活性層
及びソース ドレイン電極と、該ソース ドレイン電極と
前記活性層との間に形成されたコンタクト層とを備えた
薄膜トランジスタと、その上に層間絶縁膜、パッシベ−
ション膜、電極の少なくとも1つを有する半導体装置に
おいて、それぞれの層は温度が200℃以上で形成また
は処理されたものであることを特徴とするものである。The present invention also provides a gate electrode formed on an insulating substrate, an amorphous gate insulating layer formed on the gate electrode, an active layer and source / drain formed on the gate insulating layer. A thin film transistor having an electrode and a contact layer formed between the source / drain electrode and the active layer, and an interlayer insulating film and a passivation film on the thin film transistor.
In a semiconductor device having at least one of an ionization film and an electrode, each layer is formed or processed at a temperature of 200 ° C. or higher.
【0014】また本発明は、絶縁基板上に形成されたゲ
ート電極と、このゲート電極上に形成された非晶質のゲ
ート絶縁層と、このゲート絶縁層上に形成された活性層
及びソース ドレイン電極と、該ソース ドレイン電極と
前記活性層との間に形成されたコンタクト層とを備えた
薄膜トランジスタにおいて、コンタクト層と活性層との
間に、該活性層の島状パタ−ンと同一平面形状で且つ該
活性層と同一材料であって、結合水素量が5%以下であ
るエッチング阻止層が設けられたことを特徴とする薄膜
トランジスタである。The present invention also provides a gate electrode formed on an insulating substrate, an amorphous gate insulating layer formed on the gate electrode, an active layer and a source / drain formed on the gate insulating layer. In a thin film transistor having an electrode and a contact layer formed between the source / drain electrode and the active layer, the same planar shape as the island pattern of the active layer is provided between the contact layer and the active layer. Further, the thin film transistor is characterized by being provided with an etching stopper layer which is made of the same material as the active layer and has a bound hydrogen amount of 5% or less.
【0015】また本発明は、絶縁基板上に形成されたゲ
ート電極と、このゲート電極上に形成された非晶質のゲ
ート絶縁層と、このゲート絶縁層上に形成された活性層
及びソース ドレイン電極と、該ソース ドレイン電極と
前記活性層との間に形成されたコンタクト層とを備えた
薄膜トランジスタにおいて、コンタクト層と活性層との
間に該活性層の島状パタ−ンと同一平面形状で且つ該活
性層と異なる材料から成るエッチング阻止層が設けられ
たことを特徴とする薄膜トランジスタである。The present invention also provides a gate electrode formed on an insulating substrate, an amorphous gate insulating layer formed on the gate electrode, an active layer and a source / drain formed on the gate insulating layer. In a thin film transistor having an electrode and a contact layer formed between the source / drain electrode and the active layer, a thin film transistor having the same plane shape as the island pattern of the active layer is provided between the contact layer and the active layer. Further, the thin film transistor is characterized in that an etching stop layer made of a material different from that of the active layer is provided.
【0016】また本発明は、前記のいずれかに記載の半
導体装置の、当該エッチング阻止層及び活性層が受光素
子として用いられたことを特徴とする密着型イメ−ジセ
ンサである。Further, the present invention is a contact type image sensor characterized in that the etching stopper layer and the active layer of the semiconductor device according to any one of the above are used as a light receiving element.
【0017】また本発明は、前記いずれかに記載の半導
体装置の、当該複数の薄膜トランジスタで構成されたイ
ンバ−タを有しこれを用いたシフトレジスタが走査回路
に用いられたことを特徴とする液晶シャッタ−アレイで
ある。According to the present invention, in the semiconductor device described in any one of the above, a shift register including the inverter having the plurality of thin film transistors is used in a scanning circuit. A liquid crystal shutter array.
【0018】また本発明は、前記のいずれかに記載の半
導体装置の、同一構成の薄膜トランジスタで周辺回路部
と画素部とが形成されたことを特徴とするディスプレイ
装置である。The present invention is also the display device characterized in that the peripheral circuit section and the pixel section are formed by the thin film transistors having the same structure in the semiconductor device described in any one of the above.
【0019】[0019]
【作用】工程数を増やさないで活性層の膜厚をできるだ
け薄く形成するためには、膜形成時に、逆スタッガ構造
の場合、ゲ−ト絶縁層、活性層、エッチング阻止層、コ
ンタクト層を連続形成する。次に活性層、エッチング阻
止層、コンタクト層を同一ホトマスクで島状に加工し、
その上にソ−ス、ドレイン電極としてCr、Alなどの
金属を成膜し、配線加工する。そして、チャネル領域の
コンタクト層をエッチング除去する。この際、コンタク
ト層と活性層との間にあるエッチング阻止層によってエ
ッチング速度が遅くなり、コンタクト層の下の活性層が
エッチングされることはない。In order to make the film thickness of the active layer as thin as possible without increasing the number of steps, in the case of the inverted stagger structure, the gate insulating layer, the active layer, the etching stop layer and the contact layer are continuously formed at the time of film formation. Form. Next, the active layer, the etching stop layer, and the contact layer are processed into islands with the same photomask,
A metal such as Cr or Al is deposited on the source and drain electrodes, and wiring is processed. Then, the contact layer in the channel region is removed by etching. At this time, the etching rate is slowed by the etching stopper layer between the contact layer and the active layer, and the active layer below the contact layer is not etched.
【0020】また、活性層の島状パタ−ンと同一平面形
状であって、それと異種材料の又は同一材料で結合水素
量が5%以下のエッチング阻止層があるため、コンタク
ト層を特別エッチング速度が大きくなるように形成する
必要がなく、より熱的に安定な条件で形成すれことが可
能となり、TFT作製後の熱履歴に対する素子特性の安
定性を大幅に向上させることができる。Further, since there is an etching stopper layer having the same plane shape as the island pattern of the active layer and having a different material or the same material and a bound hydrogen amount of 5% or less, the contact layer is subjected to a special etching rate. Does not need to be formed so as to be large, and it is possible to form under a more thermally stable condition, and the stability of element characteristics with respect to the thermal history after TFT fabrication can be greatly improved.
【0021】エッチング阻止層では、エッチング速度は
遅くなるが、エッチングは進むために、チャネル部では
膜べりによる段差が形成される。その段差はエッチング
阻止層のエッチング速度に依存するが、コンタクト層と
同程度である40nm以内に抑えられれば、基板の場所
によるエッチング時間のばらつきに充分対応できるもの
である。従って、エッチング阻止層の膜厚は最高でも4
0nmあれば良い。In the etching stop layer, although the etching rate becomes slower, the etching progresses, so that a step is formed in the channel portion due to film slip. The step depends on the etching rate of the etching stop layer, but if it is suppressed to within 40 nm which is about the same as that of the contact layer, it is possible to sufficiently cope with variations in etching time depending on the location of the substrate. Therefore, the film thickness of the etching stop layer is at most 4
It should be 0 nm.
【0022】成膜及びエッチング回数ともに、従来の方
法と全く同様であるという簡易なプロセスを維持しつつ
もチャネル部の膜べりを大幅に低減できることから、あ
らかじめ必要な膜厚だけ薄く活性層を形成することがで
きるようになる。まず、膜厚が薄い分だけOFF時の抵
抗が高くなり、トランジスタのOFF電流を減らすこと
ができる。さらに、膜厚が薄いために、トランジスタの
チャネル抵抗と直列にはいるチャネル−コンタクト層間
のシリーズ抵抗を低減できるため、ON電流を増加させ
ることができることから、トランジスタ素子の電界効果
移動度を増加させることができる。したがって、このト
ランジスタ素子を用いた回路のS/N比を向上させるこ
とができるとともに、回路の動作速度を大幅に向上させ
ることができる。Since the film slippage at the channel portion can be greatly reduced while maintaining a simple process in which the number of times of film formation and etching is exactly the same as the conventional method, the active layer is formed thinly in advance to the required film thickness. You will be able to. First, as the film thickness is thinner, the resistance at the time of OFF is increased, and the OFF current of the transistor can be reduced. Furthermore, since the film thickness is thin, the series resistance between the channel-contact layer that is in series with the channel resistance of the transistor can be reduced, and therefore the ON current can be increased, thereby increasing the field effect mobility of the transistor element. be able to. Therefore, the S / N ratio of the circuit using this transistor element can be improved and the operating speed of the circuit can be greatly improved.
【0023】エッチングを阻止するために必要なエッチ
ング速度は、コンタクト層のエッチング速度に依存す
る。エッチャントとして抱水ヒドラジンを用い液温35
℃の場合、通常の温度で形成したコンタクト層(n+−
a−Si)のエッチング速度が2.5nm/sec以上
であることから、エッチング阻止層のエッチング速度
は、1nm/sec以下に設定することによって、通常
40nm程度の基板全面のコンタクト層を除去する間、
充分活性層を保持することができる。The etching rate required to stop the etching depends on the etching rate of the contact layer. Using hydrazine hydrate as an etchant, liquid temperature 35
In the case of ° C, the contact layer (n +-
Since the etching rate of (a-Si) is 2.5 nm / sec or more, the etching rate of the etching stop layer is set to 1 nm / sec or less so that the contact layer on the entire surface of the substrate of about 40 nm is usually removed. ,
The active layer can be sufficiently retained.
【0024】エッチング阻止層の材料は上記の条件を満
たしつつ、その抵抗値が活性層のOFF抵抗と同程度で
あることが必要である。まず、活性層と別の材料で、選
択エッチング性の高いものが良い。そのためには、比抵
抗値が107〜1010Ωcm以下となるように組成を制
御したSiOx,SiNx等の高比抵抗材料を5nm以
下に薄く形成しても良い。抵抗値が活性層のOFF抵抗
と同等になるように比抵抗値と膜厚とを調整すれば良
い。エッチング阻止層の抵抗値を調整するためには、S
i膜の成膜時に酸素または窒素をド−ピングしてSiO
x,SiNxを形成するのが良い。ド−プ量が多過ぎる
と高抵抗に成り過ぎるため、xは0.5以下が良い。一
方Si系以外の材料でも、比抵抗値が活性層と同程度で
活性層よりもエッチング速度の遅い組合せであれば、エ
ッチング阻止層に適用できる。It is necessary that the material of the etching stop layer satisfies the above conditions and has a resistance value similar to the OFF resistance of the active layer. First, a material different from the active layer and having a high selective etching property is preferable. For that purpose, a high specific resistance material such as SiOx or SiNx whose composition is controlled to have a specific resistance value of 10 7 to 10 10 Ωcm or less may be thinly formed to 5 nm or less. The specific resistance value and the film thickness may be adjusted so that the resistance value becomes equal to the OFF resistance of the active layer. In order to adjust the resistance value of the etching stop layer, S
When the i film is formed, oxygen or nitrogen is doped to form SiO.
It is preferable to form x and SiNx. If the doping amount is too large, the resistance becomes too high, so x is preferably 0.5 or less. On the other hand, a material other than Si-based material can be applied to the etching stop layer as long as it has a specific resistance value similar to that of the active layer and a slower etching rate than the active layer.
【0025】活性層と同じ組成でエッチング阻止層を形
成しても良い。通常、活性層とコンタクト層は同一の材
料で形成するため、エッチング方法によらず、両者のエ
ッチング速度はほぼ等しく、したがって選択的にコンタ
クト層だけを除去するのは困難である。しかし、種々検
討した結果、a−Si膜のエッチング速度はその膜中の
水素含有量によって、大きく変化するということがわか
った。そこで、成膜時にエッチングしたいコンタクト層
中の水素量をエッチングで残したい活性層よりも多くな
るように制御することによって、コンタクト層だけを選
択的に除去できる。The etching stop layer may be formed with the same composition as the active layer. Usually, since the active layer and the contact layer are formed of the same material, the etching rates of the both are almost the same regardless of the etching method, and therefore it is difficult to selectively remove only the contact layer. However, as a result of various examinations, it was found that the etching rate of the a-Si film greatly changed depending on the hydrogen content in the film. Therefore, only the contact layer can be selectively removed by controlling the amount of hydrogen in the contact layer to be etched during film formation to be larger than that of the active layer to be left by etching.
【0026】特に、活性層のエッチングにアルカリ性の
エッチング溶液を用いたウエットエッチングの場合に特
に効果があることがわかった。エッチング溶液として
は、抱水ヒドラジン、水酸化カリウム、水酸化ナトリウ
ム、アンモニア、エチレンジアミン、希弗酸等が有効で
ある。It has been found that the effect is particularly effective in the case of wet etching using an alkaline etching solution for etching the active layer. As the etching solution, hydrazine hydrate, potassium hydroxide, sodium hydroxide, ammonia, ethylenediamine, dilute hydrofluoric acid and the like are effective.
【0027】エッチング阻止層はコンタクト層に比較し
て低水素濃度であれば良く、非晶質状態でも、多結晶状
態でも構わない。このエッチング阻止層は、非晶質状態
では、水素を用いた反応性スパッタリング法、熱CVD
法または、水素ラジカルで化学アニールすることで水素
を引き抜くことによって低水素化した、非晶質シリコン
等が適している。特に膜形成中に水素ラジカルを多量に
供給して形成した非晶質シリコンは低水素濃度になると
ともにSiネットワ−クの結合角のゆらぎが減少するこ
とから、結合強度が増し、物理的かつ化学的にも安定化
すため、エッチング阻止層に適している。The etching stop layer may have a low hydrogen concentration as compared with the contact layer, and may be in an amorphous state or a polycrystalline state. In the amorphous state, this etching stop layer is formed by a reactive sputtering method using hydrogen, a thermal CVD method.
Amorphous silicon or the like, which is dehydrogenated by abstracting hydrogen by chemical annealing with a hydrogen radical, is suitable. In particular, amorphous silicon formed by supplying a large amount of hydrogen radicals during film formation has a low hydrogen concentration and a fluctuation in the bond angle of the Si network decreases, resulting in an increase in bond strength and physical and chemical It is also suitable as an etching stop layer because it stabilizes.
【0028】同様に膜形成中に水素ラジカルを多量に供
給することによって、一部結晶化したSi膜を作製する
ことができる。この膜は膜中に結晶Siを含むため、非
晶質Siに比較してエッチング速度が低下し、従ってエ
ッチング阻止層に適した膜が形成できる。Similarly, by supplying a large amount of hydrogen radicals during film formation, a partially crystallized Si film can be produced. Since this film contains crystalline Si in its film, the etching rate is lower than that of amorphous Si, so that a film suitable for the etching stop layer can be formed.
【0029】活性層は非晶質状態でも、多結晶状態でも
構わない。多結晶状態では、上述のように膜形成中に水
素ラジカルを多量に供給することによって作製した一部
結晶化したSi膜や、結晶化温度以上で膜形成または加
熱した多結晶Siや、非晶質状態の膜をレーザアニール
して得られたSiでも良い。The active layer may be in an amorphous state or a polycrystalline state. In the polycrystalline state, a partially crystallized Si film produced by supplying a large amount of hydrogen radicals during the film formation as described above, polycrystalline Si film-formed or heated at a crystallization temperature or higher, or amorphous. Si obtained by laser annealing a film in a quality state may be used.
【0030】[0030]
【実施例】実施例1 本発明の実施例を図1を用いて説明する。図1は、逆ス
タッガ型の薄膜トランジスタ(TFT)の断面図であ
る。絶縁性基板1上にゲート電極2として、Crを10
0nmスパッタリング法で形成し、ホトエッチングで加
工する。その上にプラズマCVD法やスパッタリング法
でゲート絶縁層3として窒化シリコン、酸化アルミニウ
ム、酸化シリコンなどを形成する。さらに、良好なチャ
ネル界面を形成するために、ゲート絶縁層3に続いて活
性層4としてノンドープのアモルファスシリコンとを連
続成膜する。さらに、活性層4と同一平面形状で膜中の
結合水素量を5%以下に制御したアモルファスシリコン
よりなるエッチング阻止層8を成膜し、続いてコンタク
ト層5としてn−MOS型の場合、ホスフィンをドープ
したn+−a−Si層5を成膜する。EXAMPLE 1 An example of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of an inverted stagger type thin film transistor (TFT). Cr is used as the gate electrode 2 on the insulating substrate 1.
It is formed by a 0 nm sputtering method and processed by photoetching. Silicon nitride, aluminum oxide, silicon oxide, or the like is formed as the gate insulating layer 3 by plasma CVD or sputtering. Furthermore, in order to form a good channel interface, non-doped amorphous silicon is continuously formed as the active layer 4 subsequent to the gate insulating layer 3. Further, an etching stopper layer 8 made of amorphous silicon having the same planar shape as that of the active layer 4 and having the amount of bonded hydrogen in the film controlled to 5% or less is formed. Subsequently, in the case of an n-MOS type as the contact layer 5, phosphine is used. An n + -a-Si layer 5 doped with is formed.
【0031】アモルファス状態の材料でTFTを構成す
る場合、膜中の未結合種(ダングリングボンド)を終端
化するために水素を含んでいる必要がある。この水素量
を、エッチング阻止層8では5%以下になるように形成
する。エッチング阻止層の形成方法としてはプラズマC
VD法、光CVD法、スパッタリング法などで形成す
る。これらの方法ではどれでもアモルファスシリコン中
の水素量を0〜15%の範囲で制御することができる。
また、熱CVD法で低水素量のアモルファスシリコン膜
を形成後、水素ガスや水素プラズマ中で熱処理すること
で水素をさらに添加してもよい。When the TFT is made of a material in an amorphous state, it is necessary to contain hydrogen in order to terminate unbonded species (dangling bond) in the film. The amount of hydrogen is formed in the etching stopper layer 8 to be 5% or less. As a method of forming the etching stop layer, plasma C is used.
It is formed by a VD method, a photo CVD method, a sputtering method, or the like. With any of these methods, the amount of hydrogen in amorphous silicon can be controlled within the range of 0 to 15%.
Alternatively, hydrogen may be further added by forming a low-hydrogen amorphous silicon film by a thermal CVD method and then performing heat treatment in hydrogen gas or hydrogen plasma.
【0032】コンタクト層5の結合水素濃度を大きく増
加させる(約20%以上)と、その後の温度履歴によっ
て膜質が変化し、TFT特性が劣化する。したがって、
コンタクト層5の結合水素量はあまり増加させず、活性
層上に低い結合水素量の層を1層形成することによっ
て、コンタクト層と活性層との選択エッチングが容易に
達成できる。これらの方法によって、耐熱性を損なうこ
となく、エッチング阻止層とコンタクト層の結合水素量
を制御することができる。When the bond hydrogen concentration of the contact layer 5 is greatly increased (about 20% or more), the film quality changes due to the subsequent temperature history, and the TFT characteristics deteriorate. Therefore,
Selective etching between the contact layer and the active layer can be easily achieved by forming one layer with a low bonded hydrogen amount on the active layer without increasing the amount of bonded hydrogen in the contact layer 5 so much. By these methods, the amount of bound hydrogen in the etching stop layer and the contact layer can be controlled without impairing the heat resistance.
【0033】絶縁層3、活性層4、エッチング阻止層
8、そしてコンタクト層5とを連続成膜した後、活性層
4、エッチング阻止層8、そしてコンタクト層5とを島
状に加工する。その後ソース ドレイン電極6としてA
l、又はCr,Al積層膜を成膜しパターニングする。
その電極をマスクにコンタクト層5をエッチングする。After the insulating layer 3, the active layer 4, the etching stop layer 8 and the contact layer 5 are continuously formed, the active layer 4, the etching stop layer 8 and the contact layer 5 are processed into an island shape. After that, A is used as the source / drain electrode 6.
1 or Cr, Al laminated film is formed and patterned.
The contact layer 5 is etched using the electrode as a mask.
【0034】図2には、低結合水素量の異なるエッチン
グ阻止層と高結合水素濃度のコンタクト層のエッチング
速度を示す。エッチャントにはヒドラジンを用い、ウエ
ットエッチング法を採用した。ノンドープa−Si膜に
おいて水素濃度を3%に低減することによって、エッチ
ング速度を2.5nm/sから0.7nm/sと約1/
3以下に低減できる。一方、水素量を12%のままでホ
スフィンを0.5%ドーピングしてもエッチング速度
は、ノンドープa−Si膜ではほとんど変化しない。し
たがって、コンタクト層として高水素のn+−a−Si
層と活性層との間に、エッチング阻止層として低水素ノ
ンドープa−Si層を積層させることによって、両者の
選択エッチングが可能になる。選択比は3.5倍であ
り、充分に実用的な値である。FIG. 2 shows the etching rates of the etching stop layers having different low bond hydrogen amounts and the contact layers having high bond hydrogen concentrations. Wet etching was used with hydrazine as the etchant. By reducing the hydrogen concentration to 3% in the non-doped a-Si film, the etching rate is reduced from 2.5 nm / s to 0.7 nm / s, which is about 1 /
It can be reduced to 3 or less. On the other hand, even if the amount of hydrogen is 12% and the amount of phosphine is 0.5%, the etching rate hardly changes in the non-doped a-Si film. Therefore, high hydrogen n + -a-Si is used as the contact layer.
By stacking a low hydrogen non-doped a-Si layer as an etching stop layer between the layer and the active layer, selective etching of the both becomes possible. The selection ratio is 3.5 times, which is a sufficiently practical value.
【0035】薄膜トランジスタにおいて、活性層の膜厚
が必要以上に厚いと、素子特性に大きな影響を及ぼす。
まず、トランジスタの駆動能力を表す相互コンダクタン
スgmは、 gm=WμC(Vg−Vth)/L …(1) の式(1)で表されるように、移動度μとチャネル幅W
とチャネル長Lそしてゲート容量Cによって決まる。し
かし、実際にはチャネル部以外での抵抗すなわちソー
ス、ドレイン部でのシリーズ抵抗が存在する。この場
合、実際の相互コンダクタンスgm’は以下の式(2)
で表される。In the thin film transistor, if the thickness of the active layer is unnecessarily large, the device characteristics are greatly affected.
First, the transconductance gm, which represents the driving capability of a transistor, is calculated as follows: gm = WμC (Vg−Vth) / L (1)
And the channel length L and the gate capacitance C. However, actually, there is a resistance other than the channel portion, that is, a series resistance in the source and drain portions. In this case, the actual transconductance gm 'is calculated by the following equation (2).
It is represented by.
【0036】 gm’=gm/(1+Rsgm) …(2) コンタクト層を選択エッチングができないと、図3に示
すようにオーバーエッチングで除去される活性層分を考
慮して最初から厚くつけておく必要がある。特に大面積
の基板でエッチングを実施する場合、場所によるエッチ
ング速度のばらつきもあり、初期活性層膜厚は最低でも
200nm以上は必要である。したがって、図1の場合
に比較すると膜厚に比例するシリーズ抵抗は1.3〜4
倍となり、ON抵抗を大きくなる。Gm '= gm / (1 + Rsgm) (2) If the contact layer cannot be selectively etched, it is necessary to make the contact layer thick from the beginning in consideration of the active layer removed by overetching as shown in FIG. There is. Particularly when etching is performed on a large-area substrate, the etching rate varies depending on the location, and the initial active layer film thickness is required to be at least 200 nm or more. Therefore, compared with the case of FIG. 1, the series resistance proportional to the film thickness is 1.3 to 4
Doubled and the ON resistance increases.
【0037】コンタクト層を選択エッチングできると、
活性層の膜厚を最初から充分薄く形成することができる
ため、チャネルとソース及びチャネルとドレイン間に存
在する寄生抵抗を大幅に低減することができる。例え
ば、チャネル形成厚さは約30nm程度であることか
ら、活性層膜厚は10〜150nm程度で良い。If the contact layer can be selectively etched,
Since the thickness of the active layer can be formed sufficiently thin from the beginning, the parasitic resistance existing between the channel and the source and between the channel and the drain can be significantly reduced. For example, since the channel formation thickness is about 30 nm, the active layer film thickness may be about 10 to 150 nm.
【0038】この両者を比較すると、チャネル部での電
界効果移動度が同一でも、相互コンダクタンスの値は大
きく異なり、活性層膜厚を薄くできることによって、大
幅にトランジスタのON特性を向上させることができ
る。移動度で評価すると、第3図に示した従来のTFT
の電界効果移動度は0.2〜0.4cm2/Vsである
のに対して、本発明のTFTの電界効果移動度は1.0
cm2/Vs以上が実現できる。Comparing the two, even if the field effect mobilities in the channel portion are the same, the transconductance values are greatly different, and the active layer thickness can be made thin, so that the ON characteristics of the transistor can be greatly improved. .. When evaluated by the mobility, the conventional TFT shown in FIG.
Has a field effect mobility of 0.2 to 0.4 cm 2 / Vs, whereas the TFT of the present invention has a field effect mobility of 1.0.
cm 2 / Vs or more can be realized.
【0039】また、活性層の膜厚を薄くするもう1つの
効果として、活性層の膜厚を大幅に薄くできることか
ら、その抵抗値が増大し、したがってOFF電流を低く
抑えることができる。Further, as another effect of reducing the thickness of the active layer, the thickness of the active layer can be greatly reduced, so that the resistance value thereof can be increased and therefore the OFF current can be suppressed low.
【0040】実施例2 液晶ディスプレイの場合、TFT作製後に透明電極とし
てITO(インジウムスズオキサイド)、液晶、カラ−
フィルタを積層する。この中でITO膜の作製温度は2
00℃以上である。結合水素量を多くなるようにTFT
のコンタクト層を150℃で形成した場合には、ITO
膜形成時にコンタクト層からホスフィンが活性層中に拡
散するため、トランジスタのオフ電流が上昇した。Example 2 In the case of a liquid crystal display, ITO (indium tin oxide), a liquid crystal, and a color were used as transparent electrodes after the TFT was manufactured.
Stack filters. Among these, the manufacturing temperature of the ITO film is 2
It is at least 00 ° C. TFT to increase the amount of bound hydrogen
When the contact layer of is formed at 150 ° C, ITO
Since phosphine diffused from the contact layer into the active layer during film formation, the off current of the transistor increased.
【0041】密着型イメージセンサ又は液晶シャッタア
レイにおいて、TFT素子形成後、層間絶縁層としてポ
リイミドを形成後、さらに横断配線であるAlを形成す
る。ポリイミドを焼成温度である300℃に加熱した
後、コンタクト層を150℃で形成した素子では、膜中
の結合水素が一部遊離し、膜がふくれてしまった。上記
に2例の場合、コンタクト層を230〜300℃で、活
性層とエッチング阻止層とを300℃で作製した場合、
高移動度や安定したしきい値電圧が劣化することがなか
った。In the contact type image sensor or liquid crystal shutter array, after forming TFT elements, polyimide is formed as an interlayer insulating layer, and then Al which is a transverse wiring is formed. In the device in which the contact layer was formed at 150 ° C. after heating the polyimide to 300 ° C., which is the baking temperature, part of the bonded hydrogen in the film was released and the film swelled. In the above two cases, when the contact layer was formed at 230 to 300 ° C. and the active layer and the etching stop layer were formed at 300 ° C.,
High mobility and stable threshold voltage did not deteriorate.
【0042】また、活性層が直接素子表面に現われてい
る場合には、熱だけではなくコンタクト層のエッチング
やパッシベーション膜形成時のプラズマダメージやポリ
イミドの分極等の影響が素子特性の劣化を引き起こすこ
とが知られている。しかし、活性層上にエッチング阻止
層を形成するによって、上記の素子不安定化要因をすべ
て低減できた。When the active layer appears directly on the surface of the element, not only heat but also plasma damage during etching of the contact layer or formation of the passivation film, polarization of polyimide, etc. cause deterioration of element characteristics. It has been known. However, by forming the etching stop layer on the active layer, all of the above factors for destabilizing the device could be reduced.
【0043】実施例3 図5は、本発明のエンハンスメント型トランジスタの動
作スイッチと、抵抗素子で形成した負荷とから構成した
ER型インバータを用いたダイナミック型シフトレジス
タの回路図である。このシフトレジスタの周波数特性を
第6図に示す。移動度が0.2cm2/Vsである従来の
TFTを用いた場合、その応答性が遅いため、その駆動
周波数は20kHz程度である。一方、移動度が1.0
cm2/Vsを有する本発明のTFTを用いたシフトレジ
スタでは100kHz以上の高速で走査が可能となる。Embodiment 3 FIG. 5 is a circuit diagram of a dynamic shift register using an ER type inverter composed of an operation switch of an enhancement type transistor of the present invention and a load formed by a resistance element. The frequency characteristic of this shift register is shown in FIG. When a conventional TFT having a mobility of 0.2 cm 2 / Vs is used, its responsiveness is slow, and therefore its driving frequency is about 20 kHz. On the other hand, the mobility is 1.0
A shift register using the TFT of the present invention having cm 2 / Vs can scan at a high speed of 100 kHz or more.
【0044】本シフトレジスタを用い、密着型イメージ
センサや液晶プリンタ用液晶シャッタアレイの走査回路
を形成したところ、2msec/lineの画像読み取り、及
び印字が可能となった。When a scanning circuit of a contact image sensor or a liquid crystal shutter array for a liquid crystal printer is formed using the shift register, image reading and printing at 2 msec / line are possible.
【0045】[0045]
【発明の効果】本発明によれば、従来の素子作製工程と
ほとんど同じコストで従来よりもON/OFF特性と、
その安定性に優れた薄膜トランジスタとこれを用いた半
導体装置を提供することができる。According to the present invention, the ON / OFF characteristic is higher than the conventional one at almost the same cost as the conventional element manufacturing process.
A thin film transistor having excellent stability and a semiconductor device using the thin film transistor can be provided.
【図1】本発明の半導体装置の薄膜トランジスタ部分の
断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a thin film transistor portion of a semiconductor device of the present invention.
【図2】種々の材料のエッチング時間とエッチング膜厚
との関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between etching time and etching film thickness of various materials.
【図3】従来の薄膜トランジスタの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional thin film transistor.
【図4】他の従来の薄膜トランジスタの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of another conventional thin film transistor.
【図5】本発明に係るシフトレジスタの回路構成図であ
る。FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a shift register according to the present invention.
【図6】薄膜トランジスタにおける各移動度での周波数
特性を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing frequency characteristics at various mobilities in a thin film transistor.
1 絶縁性基板 2 ゲ−ト電極 3 ゲ−ト絶縁層 4 活性層 5 コンタクト層 6 ソ−ス ドレイン電極 7 チャネル保護層 8 エッチング阻止層 1 Insulating Substrate 2 Gate Electrode 3 Gate Insulating Layer 4 Active Layer 5 Contact Layer 6 Source Drain Electrode 7 Channel Protection Layer 8 Etch Blocking Layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 健一 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 橋本 悟 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所情報通信事業部内 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (72) Kenichi Hashimoto, Inventor Kenichi Hashimoto 4026, Kuji-machi, Hitachi City, Ibaraki Hitachi Institute of Hitachi, Ltd. (72) Inventor Satoru Hashimoto, 216 Totsuka-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Information & Communication Division, Hitachi, Ltd.
Claims (15)
このゲート電極上に形成された非晶質のゲート絶縁層
と、このゲート絶縁層上に形成された活性層及びソース
ドレイン電極と、該ソース ドレイン電極と前記活性層
との間に形成されたコンタクト層とを備えた薄膜トラン
ジスタを有する半導体装置において、コンタクト層と活
性層との間に、該活性層の島状パタ−ンと同一平面形状
で且つ該活性層と同一材料であって、結合水素量が5%
以下であるエッチング阻止層が設けられたことを特徴と
する半導体装置。1. A gate electrode formed on an insulating substrate,
An amorphous gate insulating layer formed on the gate electrode, an active layer and a source / drain electrode formed on the gate insulating layer, and a contact formed between the source / drain electrode and the active layer. In a semiconductor device having a thin film transistor provided with a layer, between the contact layer and the active layer, the same planar shape as the island pattern of the active layer and the same material as the active layer, and the amount of bound hydrogen Is 5%
A semiconductor device comprising the following etching stop layer.
このゲート電極上に形成された非晶質のゲート絶縁層
と、このゲート絶縁層上に形成された活性層及びソース
ドレイン電極と、該ソース ドレイン電極と前記活性層
との間に形成されたコンタクト層とを備えた薄膜トラン
ジスタを有する半導体装置において、コンタクト層と活
性層との間に該活性層の島状パタ−ンと同一平面形状で
且つ該活性層と異なる材料から成るエッチング阻止層が
設けられたことを特徴とする半導体装置。2. A gate electrode formed on an insulating substrate,
An amorphous gate insulating layer formed on the gate electrode, an active layer and a source / drain electrode formed on the gate insulating layer, and a contact formed between the source / drain electrode and the active layer. In a semiconductor device having a thin film transistor having a layer, an etching stopper layer having the same plane shape as the island pattern of the active layer and made of a material different from that of the active layer is provided between the contact layer and the active layer. A semiconductor device characterized by the above.
いて、エッチャントに抱水ヒドラジンを用い液温35℃
でのエッチング速度が、エッチング阻止層は1nm/s
ec以下であり、コンタクト層では2.5nm/sec
以上であることを特徴とする半導体装置。3. The semiconductor device according to claim 1, wherein hydrazine hydrate is used as an etchant, and the liquid temperature is 35 ° C.
Etching rate is 1 nm / s
ec or less, 2.5 nm / sec in the contact layer
A semiconductor device having the above.
エッチング阻止層の比抵抗値は107Ωcm〜1010Ω
cmであり、その膜厚は5nm以下であることを特徴と
する半導体装置。4. The semiconductor device according to claim 2,
The resistivity of the etching stop layer is 10 7 Ωcm to 10 10 Ω.
The semiconductor device has a thickness of 5 cm and a thickness of 5 nm or less.
装置において、ソース ドレイン電極部とその間に形成
されたチャネル領域とで段差が存在し、かつ、その段差
からコンタクト層の膜厚を差し引いた寸法が1nm〜3
0nmであることを特徴とする半導体装置。5. The semiconductor device according to claim 1, wherein a step exists between the source / drain electrode section and the channel region formed between the source / drain electrode section, and the film thickness of the contact layer is determined from the step. Subtracted size is 1 nm to 3
A semiconductor device having a thickness of 0 nm.
装置において、該活性層の膜厚は200nm以下である
ことを特徴とする半導体装置。6. The semiconductor device according to claim 1, wherein the active layer has a film thickness of 200 nm or less.
装置において、該エッチング阻止層の膜厚は40nm以
下であることを特徴とする半導体装置。7. The semiconductor device according to claim 1, wherein the etching stop layer has a thickness of 40 nm or less.
装置において、該活性層はアモルファスシリコンから成
ることを特徴とする半導体装置。8. The semiconductor device according to claim 1, wherein the active layer is made of amorphous silicon.
装置において、該活性層は主に多結晶シリコンから成る
ことを特徴とする半導体装置。9. The semiconductor device according to claim 1, wherein the active layer is mainly made of polycrystalline silicon.
と、このゲート電極上に形成された非晶質のゲート絶縁
層と、このゲート絶縁層上に形成された活性層及びソー
ス ドレイン電極と、該ソース ドレイン電極と前記活性
層との間に形成されたコンタクト層とを備えた薄膜トラ
ンジスタと、その上に層間絶縁膜、パッシベ−ション
膜、電極の少なくとも1つを有する半導体装置におい
て、それぞれの層は温度が200℃以上で形成または処
理されたものであることを特徴とする半導体装置。10. A gate electrode formed on an insulating substrate, an amorphous gate insulating layer formed on the gate electrode, an active layer and source / drain electrodes formed on the gate insulating layer, A thin film transistor having a contact layer formed between the source / drain electrodes and the active layer, and a semiconductor device having at least one of an interlayer insulating film, a passivation film, and an electrode thereon, Is a semiconductor device formed or processed at a temperature of 200 ° C. or higher.
と、このゲート電極上に形成された非晶質のゲート絶縁
層と、このゲート絶縁層上に形成された活性層及びソー
ス ドレイン電極と、該ソース ドレイン電極と前記活性
層との間に形成されたコンタクト層とを備えた薄膜トラ
ンジスタにおいて、コンタクト層と活性層との間に、該
活性層の島状パタ−ンと同一平面形状で且つ該活性層と
同一材料であって、結合水素量が5%以下であるエッチ
ング阻止層が設けられたことを特徴とする薄膜トランジ
スタ。11. A gate electrode formed on an insulating substrate, an amorphous gate insulating layer formed on the gate electrode, an active layer and source / drain electrodes formed on the gate insulating layer, In a thin film transistor including a contact layer formed between the source / drain electrodes and the active layer, the thin film transistor having the same plane shape as the island pattern of the active layer and the contact layer between the contact layer and the active layer. A thin film transistor comprising the same material as that of the active layer and having an etching stop layer having a bound hydrogen content of 5% or less.
と、このゲート電極上に形成された非晶質のゲート絶縁
層と、このゲート絶縁層上に形成された活性層及びソー
ス ドレイン電極と、該ソース ドレイン電極と前記活性
層との間に形成されたコンタクト層とを備えた薄膜トラ
ンジスタにおいて、コンタクト層と活性層との間に該活
性層の島状パタ−ンと同一平面形状で且つ該活性層と異
なる材料から成るエッチング阻止層が設けられたことを
特徴とする薄膜トランジスタ。12. A gate electrode formed on an insulating substrate, an amorphous gate insulating layer formed on the gate electrode, an active layer and source / drain electrodes formed on the gate insulating layer, In a thin film transistor including a contact layer formed between the source / drain electrodes and the active layer, the active layer has the same plane shape as the island pattern of the active layer and the active layer between the contact layer and the active layer. A thin film transistor having an etching stop layer made of a material different from that of the layer.
導体装置の、当該エッチング阻止層及び活性層が受光素
子として用いられたことを特徴とする密着型イメ−ジセ
ンサ。13. A contact type image sensor, wherein the etching stop layer and the active layer of the semiconductor device according to claim 1 are used as a light receiving element.
導体装置の、当該複数の薄膜トランジスタで構成された
インバ−タを有しこれを用いたシフトレジスタが走査回
路に用いられたことを特徴とする液晶シャッタ−アレ
イ。14. The semiconductor device according to claim 1, wherein a shift register including the inverter having the plurality of thin film transistors and using the inverter is used in a scanning circuit. LCD shutter array.
導体装置の、同一構成の薄膜トランジスタで周辺回路部
と画素部とが形成されたことを特徴とするディスプレイ
装置。15. A display device of the semiconductor device according to claim 1, wherein a thin film transistor having the same configuration forms a peripheral circuit portion and a pixel portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11605892A JPH05315616A (en) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | Semiconductor device and thin film transistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11605892A JPH05315616A (en) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | Semiconductor device and thin film transistor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05315616A true JPH05315616A (en) | 1993-11-26 |
Family
ID=14677667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11605892A Pending JPH05315616A (en) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | Semiconductor device and thin film transistor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05315616A (en) |
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| JP2020036036A (en) * | 2009-02-13 | 2020-03-05 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Transistor |
-
1992
- 1992-05-08 JP JP11605892A patent/JPH05315616A/en active Pending
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