JP3239875B2 - Thin film transistor and method of manufacturing the same - Google Patents
Thin film transistor and method of manufacturing the sameInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、薄膜トランジス
タに関し、特に、オフセット領域上に設けたサブゲート
電極に電圧を印加して用いる高耐圧薄膜トランジスタに
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor, and more particularly to a high breakdown voltage thin film transistor used by applying a voltage to a sub-gate electrode provided on an offset region.
【0002】[0002]
【従来の技術】本発明に関する高耐圧薄膜トランジスタ
では、高い耐圧を維持しつつ、高いオン電流を得ること
が要望されている。この目的のために、エレクトロン・
デバイス・レターズ1990年6月, Vol.11, No.6, p.244,
Fig.1(IEEE ELECTRON DEVICESLETTERS, Vol.11, No.6,J
UNE 1990)に示されるような、活性領域とドレイン領域
の間にオフセット領域を設け、絶縁膜を挟んでオフセッ
ト領域を覆うように電極を設けた構成が知られている。2. Description of the Related Art In a high breakdown voltage thin film transistor according to the present invention, it is required to obtain a high on-current while maintaining a high breakdown voltage. For this purpose, electron
Device Letters June 1990, Vol.11, No.6, p.244,
Fig.1 (IEEE ELECTRON DEVICESLETTERS, Vol.11, No.6, J
As shown in UNE 1990), a configuration is known in which an offset region is provided between an active region and a drain region, and an electrode is provided so as to cover the offset region with an insulating film interposed therebetween.
【0003】このような従来の高耐圧N型薄膜トランジ
スタについて、その断面図を示す図6を参照して説明す
る。図6に示すように、絶縁性基板101上に下地絶縁
膜111が形成され、下地絶縁膜111上にパターニン
グされた半導体層112が形成されている。この半導体
層112には、ソース領域142と、活性層131と、
不純物をドープしないオフセット領域132と、ドレイ
ン領域141とが設けられている。Such a conventional high-breakdown-voltage N-type thin film transistor will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, a base insulating film 111 is formed on an insulating substrate 101, and a patterned semiconductor layer 112 is formed on the base insulating film 111. The semiconductor layer 112 includes a source region 142, an active layer 131,
An offset region 132 not doped with an impurity and a drain region 141 are provided.
【0004】そして、半導体層112を覆って第1の層
間絶縁膜151が形成され、活性層131上に第1の層
間絶縁膜151を挟んで、ゲート電極121が形成され
ている。また、ゲート電極121を覆って、第2の層間
絶縁膜152が形成されている。オフセット領域132
上には、第1の層間絶縁膜151及び第2の層間絶縁膜
152を挟んでサブゲート電極122が形成されてい
る。ソース領域142はソース電極144に、ドレイン
領域141はドレイン電極143に各々コンタクトホー
ルを介して接続される。[0004] A first interlayer insulating film 151 is formed to cover the semiconductor layer 112, and a gate electrode 121 is formed on the active layer 131 with the first interlayer insulating film 151 interposed therebetween. Further, a second interlayer insulating film 152 is formed to cover the gate electrode 121. Offset area 132
A sub-gate electrode 122 is formed thereon with the first interlayer insulating film 151 and the second interlayer insulating film 152 interposed therebetween. The source region 142 is connected to the source electrode 144, and the drain region 141 is connected to the drain electrode 143 via contact holes.
【0005】次に、上記構造の高耐圧薄膜トランジスタ
の動作について説明する。ソース領域142及びドレイ
ン領域141にN型の不純物をドープしたN型トランジ
スタでは、サブゲート電極122に正の電圧を印加する
事により、オフセット領域132中にキャリアが誘起さ
れ、オフセット領域132とドレイン領域141の境界
付近の電界を緩和することが可能となる。報告例では、
ドレイン電圧の半分よりやや大きい電圧をサブゲート電
極122に印加したときに、耐圧特性が最適化できると
している。Next, the operation of the high breakdown voltage thin film transistor having the above structure will be described. In an N-type transistor in which an N-type impurity is doped into the source region 142 and the drain region 141, carriers are induced in the offset region 132 by applying a positive voltage to the sub-gate electrode 122, so that the offset region 132 and the drain region 141 Can be alleviated near the boundary of. In the report example,
It is stated that the withstand voltage characteristics can be optimized when a voltage slightly larger than half the drain voltage is applied to the sub-gate electrode 122.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、薄膜ト
ランジスタをドレイン電圧が更に高い100V以上の電
圧条件で動作させようとした場合、オフセット領域13
2とドレイン領域141の境界での電界集中を抑えるた
めにブゲート電極122に印加する電圧を高くする必要
があり、サブゲート電圧を高くすると以下のような問題
が生じる。However, when the thin film transistor is operated under the condition that the drain voltage is higher than 100 V, the offset region 13
In order to suppress the electric field concentration at the boundary between the gate electrode 2 and the drain region 141, it is necessary to increase the voltage applied to the gate electrode 122. If the sub-gate voltage is increased, the following problem occurs.
【0007】第1の問題点は、活性層131とオフセッ
ト領域132近辺での電界強度が高くなるため、サブゲ
ート電圧の最大値がサブゲート電極122下の絶縁膜厚
によって制限されるということであり、第2の問題点
は、ドレイン領域141とオフセット領域132の境界
付近での高電界によるインパクトイオナイゼーションに
よって発生した電荷が、オフセット領域132とサブゲ
ート電極122間の絶縁膜に注入され、このホットキャ
リア効果によってサブゲート特性が変動してしまうとい
うことである。The first problem is that since the electric field strength near the active layer 131 and the offset region 132 increases, the maximum value of the sub-gate voltage is limited by the insulating film thickness under the sub-gate electrode 122. The second problem is that charges generated by impact ionization due to a high electric field near the boundary between the drain region 141 and the offset region 132 are injected into the insulating film between the offset region 132 and the sub-gate electrode 122, and this hot carrier effect This causes the sub-gate characteristics to fluctuate.
【0008】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、その主たる目的は、ドレイン電圧を高く設
定した場合においても、特性に変動を起こすことなく動
作させることができる高耐圧薄膜トランジスタを提供す
ることにある。The present invention has been made in view of the above problems, and a main object of the present invention is to provide a high-breakdown-voltage thin-film transistor which can operate without a change in characteristics even when a drain voltage is set high. Is to provide.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、第1の視点において、基板上にソース領
域、ドレイン領域及び活性領域を含む半導体層が形成さ
れ、該半導体層には、前記活性領域と前記ソース領域と
の間又は前記活性層と前記ドレイン領域との間の少なく
とも一方に不純物がドープされていないオフセット領域
が配設され、前記活性領域上には第1の層間絶縁膜を介
してゲート電極が形成され、前記ゲート電極及び前記半
導体層を覆うように形成された第2の層間絶縁膜上には
前記オフセット領域に対応する位置にサブゲート電極が
形成されてなる薄膜トランジスタにおいて、前記サブゲ
ート電極と前記オフセット領域との間隔が、前記ソース
領域又は前記ドレイン領域側端部から前記活性領域側端
部に向かって徐々に大となるように、前記サブゲート電
極が形成されているものである。According to a first aspect of the present invention, a semiconductor layer including a source region, a drain region, and an active region is formed on a substrate. A non-doped offset region is disposed between at least one of the active region and the source region or between the active layer and the drain region, and a first interlayer is formed on the active region. A thin film transistor having a gate electrode formed via an insulating film, and a sub-gate electrode formed at a position corresponding to the offset region on a second interlayer insulating film formed to cover the gate electrode and the semiconductor layer; The distance between the sub-gate electrode and the offset region gradually increases from the end of the source region or the drain region toward the end of the active region. As it will be large, in which the sub-gate electrode is formed.
【0010】また、本発明は、第2の視点において、基
板上にソース領域、ドレイン領域及び活性領域を含む半
導体層が形成され、該半導体層には、前記活性領域と前
記ソース領域との間又は前記活性層と前記ドレイン領域
との間の少なくとも一方に不純物がドープされていない
オフセット領域が配設され、前記活性領域上には第1の
層間絶縁膜を介してゲート電極が形成され、前記ゲート
電極及び前記半導体層を覆うように形成された第2の層
間絶縁膜上には前記オフセット領域に対応する位置にサ
ブゲート電極が形成されてなる薄膜トランジスタにおい
て、前記オフセット領域上の前記第2の層間絶縁膜が、
前記ソース領域又は前記ドレイン領域から前記活性層に
向かって徐々に厚く形成され、前記第2の層間絶縁膜上
の前記サブゲート電極が前記基板平面に対してなだらか
な傾斜をもって形成されているものである。According to a second aspect of the present invention, in a second aspect, a semiconductor layer including a source region, a drain region, and an active region is formed on a substrate, and the semiconductor layer includes a region between the active region and the source region. Alternatively, at least one of the active layer and the drain region is provided with an offset region that is not doped with an impurity, and a gate electrode is formed on the active region via a first interlayer insulating film; In a thin film transistor in which a sub-gate electrode is formed at a position corresponding to the offset region on a second interlayer insulating film formed so as to cover a gate electrode and the semiconductor layer, the second interlayer insulating film on the offset region The insulating film
The sub-gate electrode is formed to be gradually thicker from the source region or the drain region toward the active layer, and the sub-gate electrode on the second interlayer insulating film is formed with a gentle inclination with respect to the substrate plane. .
【0011】本発明は、第3の視点において、薄膜トラ
ンジスタの製造方法を提供する。該製造方法は、基板上
に下地絶縁膜を介して半導体層を形成し、該半導体層に
ソース領域、ドレイン領域、活性領域及びオフセット領
域を配設し、前記活性領域上に第1の層間絶縁膜を介し
てゲート電極を形成後、前記ゲート電極及び前記半導体
層を覆うように第2の層間絶縁膜を形成し、該第2の層
間絶縁膜上の前記オフセット領域に対応した位置にサブ
ゲート電極を配設する工程と、を含む薄膜トランジスタ
の製造方法において、前記第2の層間絶縁膜形成に際
し、所定の粘度を有する平坦化剤を塗布し、加熱・固化
することによって、前記ゲート電極により生じた段差を
なだらかに埋める工程を少なくとも設けたものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a thin film transistor. In the manufacturing method, a semiconductor layer is formed on a substrate via a base insulating film, a source region, a drain region, an active region, and an offset region are provided in the semiconductor layer, and a first interlayer insulating film is formed on the active region. After forming a gate electrode through the film, a second interlayer insulating film is formed so as to cover the gate electrode and the semiconductor layer, and a sub-gate electrode is formed on the second interlayer insulating film at a position corresponding to the offset region. And disposing a flattening agent having a predetermined viscosity at the time of forming the second interlayer insulating film, and heating and solidifying the second interlayer insulating film to form the thin film transistor. At least a step of gently filling the step is provided.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】本発明に係る高耐圧薄膜トランジ
スタは、その好ましい一実施の形態において、絶縁性基
板上の半導体層に活性領域(図1の31)、ソース領域
(図1の42)、ドレイン領域(図1の41)及びオフ
セット領域(図1の32)が配設され、活性領域上に堆
積した第1の層間絶縁膜(図1の51)と活性層上のゲ
ート電極を覆うように第2の層間絶縁膜を形成した後、
所定の粘度の平坦化剤を塗布することによって形成した
平坦化膜(図1の53)によって基板上の段差をなだら
かにし、平坦化膜上のオフセット領域に対応する位置に
サブゲート電極を形成する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In a preferred embodiment of the high breakdown voltage thin film transistor according to the present invention, an active region (31 in FIG. 1), a source region (42 in FIG. 1), A drain region (41 in FIG. 1) and an offset region (32 in FIG. 1) are provided so as to cover the first interlayer insulating film (51 in FIG. 1) deposited on the active region and the gate electrode on the active layer. After forming a second interlayer insulating film,
The level difference on the substrate is made gentle by a flattening film (53 in FIG. 1) formed by applying a flattening agent having a predetermined viscosity, and a sub-gate electrode is formed at a position corresponding to the offset region on the flattening film.
【0013】[0013]
【実施例】上記した本発明の実施の形態についてさらに
詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照
して以下に説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention;
【0014】[実施例1]本発明の第1の実施例に係る
高耐圧薄膜トランジスタについて図1及び図2を参照し
て説明する。図1は、第1の実施例に係る高耐圧薄膜ト
ランジスタの構成を示す断面図である。また、図2は、
高耐圧薄膜トランジスタの製造工程の一部を模式的に示
す工程断面図である。Embodiment 1 A high-breakdown-voltage thin-film transistor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the high-breakdown-voltage thin-film transistor according to the first embodiment. Also, FIG.
FIG. 4 is a process cross-sectional view schematically illustrating a part of the manufacturing process of the high breakdown voltage thin film transistor.
【0015】まず、本実施例の高耐圧薄膜トランジスタ
の構造について、図1を参照して説明する。なお、本実
施例ではN−ch型の薄膜トランジスタについて示すこ
とにする。本実施例のN−ch薄膜トランジスタは、多
結晶シリコンからなる半導体層12に、活性層31とド
レイン領域41の間に不純物をほとんど含有しないオフ
セット領域32を設け、オフセット領域32を覆うよう
に第1層間絶縁膜51と第2層間絶縁膜52と平坦化膜
53とを挟んでサブゲート電極22が形成されている。First, the structure of the high-breakdown-voltage thin-film transistor of this embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, an N-ch thin film transistor will be described. In the N-ch thin film transistor of this embodiment, an offset region 32 containing almost no impurities is provided between an active layer 31 and a drain region 41 in a semiconductor layer 12 made of polycrystalline silicon. The sub-gate electrode 22 is formed with the interlayer insulating film 51, the second interlayer insulating film 52, and the flattening film 53 interposed therebetween.
【0016】ここで、オフセット領域32とサブゲート
電極22の間の絶縁膜の膜厚は、ドレイン領域41から
活性層31に向かうに従って、なだらかに厚くなる構造
となっており、第1層間絶縁膜51の膜厚をd1、第2
層間絶縁膜52の膜厚をd2、平坦化膜の膜厚をd3、
ゲート電極21の膜厚をdgとし、オフセット領域32
とサブゲート電極22の間の絶縁膜厚を、ドレイン領域
43側をdd、活性層31側をdiとすると、dd=d
1+d2+d3、di=d1+d2+d3+dgとな
る。Here, the thickness of the insulating film between the offset region 32 and the sub-gate electrode 22 gradually increases from the drain region 41 toward the active layer 31. Is d1, the second
The thickness of the interlayer insulating film 52 is d2, the thickness of the planarizing film is d3,
The thickness of the gate electrode 21 is dg, and the offset region 32
Assuming that the insulating film thickness between the gate electrode 22 and the sub-gate electrode 22 is dd on the drain region 43 side and di on the active layer 31 side, dd = d
1 + d2 + d3, and di = d1 + d2 + d3 + dg.
【0017】次に、上記構造の薄膜トランジスタの製造
方法について、図2を参照して説明する。まず、図2
(a)に示すように、下地絶縁膜11で覆われた絶縁性
基板1上に、多結晶シリコンからなる半導体層12を形
成する。この半導体層12の一部に、例えばリンをドー
ピングすることにより、ソース領域42及びドレイン領
域41を形成し、ソース領域42とドレイン領域41の
間には、不純物をほとんど含有しない活性層31及びオ
フセット領域32を形成する。Next, a method of manufacturing the thin film transistor having the above structure will be described with reference to FIG. First, FIG.
As shown in FIG. 1A, a semiconductor layer 12 made of polycrystalline silicon is formed on an insulating substrate 1 covered with a base insulating film 11. A part of the semiconductor layer 12 is doped with, for example, phosphorus to form a source region 42 and a drain region 41, and the active layer 31 containing almost no impurities and the offset are formed between the source region 42 and the drain region 41. A region 32 is formed.
【0018】続いて、ソース領域42、ドレイン領域4
1、活性層31及びオフセット領域32を覆うように第
1層間絶縁膜51を形成し、活性層31上に第1層間絶
縁膜51を挟んでゲート電極21を形成する。この後、
ゲート電極21を覆うように第2層間絶縁膜52を形成
する。Subsequently, the source region 42 and the drain region 4
1. A first interlayer insulating film 51 is formed to cover the active layer 31 and the offset region 32, and a gate electrode 21 is formed on the active layer 31 with the first interlayer insulating film 51 interposed therebetween. After this,
A second interlayer insulating film 52 is formed so as to cover the gate electrode 21.
【0019】次に、図2(b)に示すように、塗布法に
より、例えばシリカ等の平坦化剤を塗布した後、加熱し
て平坦化膜53を形成する。このとき、塗布膜として粘
性が所定の値以下のものを選択すれば、段差の間隔が広
いときには塗布膜が段差部に溜まり、図のような傾斜を
もった平坦化膜53を形成することができる。なお、本
実施例では、平坦化法として塗布法を用いたが、BPS
G膜等を堆積後、熱拡散によって平坦化する方法を用い
ることによっても同様な傾斜を持った平坦化膜53を形
成することができる。Next, as shown in FIG. 2B, a flattening agent such as silica is applied by a coating method and then heated to form a flattening film 53. At this time, if a coating film having a viscosity equal to or less than a predetermined value is selected, when the gap between the steps is wide, the coating film accumulates in the step portion, and the flattening film 53 having a slope as shown in the figure can be formed. it can. In this embodiment, the coating method is used as the flattening method.
By using a method of flattening by thermal diffusion after depositing a G film or the like, a flattening film 53 having a similar inclination can be formed.
【0020】次に、図2(c)に示すように、オフセッ
ト領域上32を覆うように、第1層間絶縁膜51、第2
層間絶縁膜52及び平坦化膜53を介してサブゲート電
極22を形成する。また、ソース領域42はコンタクト
ホールを介してソース電極44と接続し、ドレイン領域
41はコンタクトホールを介してドレイン電極43と接
続することによって、本実施例の高耐圧薄膜トランジス
タの基本構造が形成される。Next, as shown in FIG. 2C, the first interlayer insulating film 51 and the second
The sub-gate electrode 22 is formed with the interlayer insulating film 52 and the flattening film 53 interposed. The source region 42 is connected to the source electrode 44 via the contact hole, and the drain region 41 is connected to the drain electrode 43 via the contact hole, whereby the basic structure of the high breakdown voltage thin film transistor of the present embodiment is formed. .
【0021】次に、図1を用いて本実施例の高耐圧薄膜
トランジスタ動作について説明する。N型トランジスタ
のソース電極44をグランド電位とし、ドレイン電極4
3には電源電圧VDD、サブゲート電極22には正の電
圧VSUBを印加し、ゲート電極21にはグランドレベ
ルからVGの間の電圧を印加する。ここで、VGはVD
Dより低い電圧である。また、N型トランジスタのスイ
ッチングは、ゲート電極21に印加される電圧VGによ
って制御する。活性層31とドレイン領域41に挟まれ
たオフセット領域32は、ドレイン領域41からの電界
を緩和するバッファ領域として機能する。Next, the operation of the high-breakdown-voltage thin-film transistor of this embodiment will be described with reference to FIG. The source electrode 44 of the N-type transistor is set to the ground potential, and the drain electrode 4
3, a power supply voltage VDD is applied, a sub-gate electrode 22 is applied with a positive voltage VSUB, and a gate electrode 21 is applied with a voltage between ground level and VG. Here, VG is VD
The voltage is lower than D. The switching of the N-type transistor is controlled by a voltage VG applied to the gate electrode 21. The offset region 32 sandwiched between the active layer 31 and the drain region 41 functions as a buffer region for reducing the electric field from the drain region 41.
【0022】本実施例では、第2層間絶縁膜52上に平
坦膜53を形成することにより、オフセット領域33と
サブゲート電極22間の膜厚を上述したddからdiの
間でなだらかに変化させる構造としており、サブゲート
電極22にVSUBを印加した場合、オフセット領域3
2中に印加される垂直方向電界も、オフセット領域32
とサブゲート電極22間の膜厚に依存して変化するた
め、オフセット領域32中に誘起されるキャリア密度
は、ドレイン領域41の境界で高く、活性層31の境界
付近で低くなり、オフセット領域32中でキャリア密度
もなだらかな勾配をもつようになる。In this embodiment, a flat film 53 is formed on the second interlayer insulating film 52, so that the film thickness between the offset region 33 and the sub-gate electrode 22 is smoothly changed between dd and di. When VSUB is applied to the sub-gate electrode 22, the offset region 3
2 is also applied to the offset region 32.
The carrier density induced in the offset region 32 is high at the boundary of the drain region 41 and is low near the boundary of the active layer 31. As a result, the carrier density also has a gentle gradient.
【0023】従って、オフセット領域32とドレイン領
域41の接合部での電界の勾配がゆるやかになることに
より、ドレイン電圧を印加することによって発生する横
方向電界のピークを低減することができ、これにより耐
圧の向上を達成することができる。また、ドレイン領域
41端部の高電界によって発生するホットキャリアの生
成を抑制することができ、ホットキャリアに対する耐性
を向上させることができる。Accordingly, since the gradient of the electric field at the junction between the offset region 32 and the drain region 41 becomes gentle, the peak of the lateral electric field generated by applying the drain voltage can be reduced. An improvement in withstand voltage can be achieved. Further, generation of hot carriers generated by a high electric field at the end of the drain region 41 can be suppressed, and resistance to hot carriers can be improved.
【0024】上述したオフセット領域32中のキャリア
密度分布は、第1層間絶縁膜51、第2層間絶縁膜52
及び平坦化膜53の誘電率が一定のとき、ddとdiの
膜厚比によって決定されるので、ゲート電極21の膜厚
dgがddに比べて薄いと、キャリア濃度はほぼddに
よって決定される。従って、少なくともdg<1/2×
ddの関係を満たす構造であることが好ましい。また、
平坦化膜53の誘電率をe1、第1層間絶縁膜51及び
第2層間絶縁膜52の誘電率をe2としたとき、e1×
dg<1/2×e2×ddの関係を満たしていても良
い。The above-described carrier density distribution in the offset region 32 indicates that the first interlayer insulating film 51 and the second interlayer insulating film 52
In addition, when the dielectric constant of the flattening film 53 is constant, the thickness is determined by the thickness ratio of dd and di. Therefore, when the thickness dg of the gate electrode 21 is smaller than dd, the carrier concentration is substantially determined by dd. . Therefore, at least dg <1/2 ×
It is preferable that the structure satisfy the relationship of dd. Also,
When the dielectric constant of the planarizing film 53 is e1, and the dielectric constants of the first interlayer insulating film 51 and the second interlayer insulating film 52 are e2, e1 ×
The relationship dg <1/2 × e2 × dd may be satisfied.
【0025】[実施例2]次に、本発明の第2の実施例
に係る高耐圧薄膜トランジスタについて図3を参照して
説明する。図3は、第2の実施例に係る高耐圧薄膜トラ
ンジスタの構造を示す断面図である。Embodiment 2 Next, a high breakdown voltage thin film transistor according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the structure of the high breakdown voltage thin film transistor according to the second embodiment.
【0026】本実施例と前記した第1の実施例との相違
点は、本実施例では、第1の層間絶縁膜51をゲート電
極21の下部のみに設けたことである。すなわち、本実
施例では、半導体層12を覆うように第1層間絶縁膜を
形成後、ゲート電極21形成のためのエッチングに際し
て、第1層間絶縁膜51もエッチングして、ゲート電極
21直下以外の第1層間絶縁膜51を除去したことを特
徴としている。This embodiment is different from the first embodiment in that the first interlayer insulating film 51 is provided only below the gate electrode 21 in this embodiment. That is, in the present embodiment, after the first interlayer insulating film is formed so as to cover the semiconductor layer 12, the first interlayer insulating film 51 is also etched at the time of etching for forming the gate electrode 21. It is characterized in that the first interlayer insulating film 51 is removed.
【0027】なお、その後の製造方法に関しては、前記
した第1の実施例と同様であり、ゲート電極21を覆う
第2層間絶縁膜52形成後、所定の粘度の平坦化剤の塗
布、加熱を行い平坦化膜53を形成する。そして、第1
層間絶縁膜51、第2層間絶縁膜52及び平坦化膜53
を介してサブゲート電極22を形成し、ソース領域42
はコンタクトホールを介してソース電極44と、ドレイ
ン領域41はコンタクトホールを介してドレイン電極4
3と接続する。The subsequent manufacturing method is the same as in the first embodiment described above. After forming the second interlayer insulating film 52 covering the gate electrode 21, application of a flattening agent having a predetermined viscosity and heating are performed. Then, a flattening film 53 is formed. And the first
Interlayer insulating film 51, second interlayer insulating film 52, and planarizing film 53
The sub gate electrode 22 is formed through the
Is a source electrode 44 through a contact hole, and the drain region 41 is a drain electrode 4 through a contact hole.
Connect to 3.
【0028】このような構造にすることにより、オフセ
ット領域32とサブゲート電極22間の絶縁膜厚は、ド
レイン領域41側でdd=d2+d3、活性層31側で
di=d1+d2+d3+dgとなり、d1の膜厚の分
だけ、前記した第1の実施例よりも平坦化膜53の傾斜
角を大きくすることができる。With such a structure, the insulating film thickness between the offset region 32 and the sub-gate electrode 22 is dd = d2 + d3 on the drain region 41 side, and di = d1 + d2 + d3 + dg on the active layer 31 side. Accordingly, the inclination angle of the planarizing film 53 can be made larger than that of the first embodiment.
【0029】従って、オフセット領域32中に誘起され
るキャリア密度を、ドレイン領域41の境界で高く、活
性層31の境界付近で低くすることができ、耐圧の向上
を達成すると共に、ホットキャリアに対する耐性を向上
させることができる。更に、本実施例では、第1の実施
例と同じ平坦化膜53の傾斜角を得るために必要なゲー
ト電極の膜厚dgはd1だけ小さくなるので、ゲート電
極21の膜厚を薄くすることができる。Therefore, the carrier density induced in the offset region 32 can be high at the boundary of the drain region 41 and low near the boundary of the active layer 31, thereby improving the breakdown voltage and improving the resistance to hot carriers. Can be improved. Further, in the present embodiment, the thickness dg of the gate electrode required to obtain the same inclination angle of the flattening film 53 as in the first embodiment is reduced by d1, so that the thickness of the gate electrode 21 is reduced. Can be.
【0030】[実施例3]次に、本発明の第3の実施例
に係る高耐圧薄膜トランジスタについて、図4を参照し
て説明する。図4は、第4の実施例に係る高耐圧薄膜ト
ランジスタの製造工程を模式的に示す工程断面図であ
る。本実施例と前記した第1の実施例との相違点は、本
実施例では、平坦化膜53を形成後、この平坦化膜とと
もに層間絶縁膜の一部を除去することを特徴としてい
る。Embodiment 3 Next, a high breakdown voltage thin film transistor according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a process cross-sectional view schematically showing a manufacturing process of the high breakdown voltage thin film transistor according to the fourth embodiment. The difference between this embodiment and the first embodiment is that, in this embodiment, after forming the flattening film 53, a part of the interlayer insulating film is removed together with the flattening film.
【0031】まず、図4(a)に示すように、第1の実
施例と同様に、絶縁性基板1上に、下地絶縁膜11、多
結晶シリコンからなる半導体層12を形成し、この半導
体層12の一部に、ソース領域42及びドレイン領域4
1を形成し、ソース領域42とドレイン領域41の間に
は、不純物をほとんど含有しない活性層31及びオフセ
ット領域32を形成する。続いて、第1層間絶縁膜51
を形成し、活性層31上に第1層間絶縁膜51を挟んで
ゲート電極21を形成する。この後、ゲート電極21を
覆って第2層間絶縁膜52を形成するが、その際、後の
工程で第2層間膜52の一部を除去するため、第1の実
施例より厚く堆積させている。そして、所定の粘性の平
坦化剤を塗布、加熱して平坦化膜53を形成する。First, as shown in FIG. 4A, a base insulating film 11 and a semiconductor layer 12 made of polycrystalline silicon are formed on an insulating substrate 1 in the same manner as in the first embodiment. A part of the layer 12 includes a source region 42 and a drain region 4.
The active layer 31 and the offset region 32 containing almost no impurities are formed between the source region 42 and the drain region 41. Subsequently, the first interlayer insulating film 51
Is formed, and the gate electrode 21 is formed on the active layer 31 with the first interlayer insulating film 51 interposed therebetween. Thereafter, a second interlayer insulating film 52 is formed to cover the gate electrode 21. At this time, in order to remove a part of the second interlayer film 52 in a later step, the second interlayer insulating film 52 is deposited thicker than in the first embodiment. I have. Then, a flattening film 53 is formed by applying and heating a predetermined viscosity flattening agent.
【0032】次に、図4(b)に示すように、本実施例
では、エッチバックと呼ばれる手法を用いて、平坦化膜
53及び第2層間絶縁膜52の一部を除去する。このと
き、平坦化膜53と第2層間絶縁膜52のエッチングレ
ートが略等しくなる条件で等方性エッチングすることに
より、第2層間絶縁膜52が平坦化膜53の形状を反映
した形でエッチングされる。Next, as shown in FIG. 4B, in this embodiment, a part of the flattening film 53 and the second interlayer insulating film 52 is removed by using a technique called etch back. At this time, isotropic etching is performed under the condition that the etching rates of the flattening film 53 and the second interlayer insulating film 52 are substantially equal, so that the second interlayer insulating film 52 is etched in a form reflecting the shape of the flattening film 53. Is done.
【0033】次に、図4(c)に示すように、サブゲー
ト電極22とソース電極44及びドレイン電極43を形
成する。これによりサブゲート電極22とオフセット領
域32間の第2の層間絶縁膜に傾斜ができるため、オフ
セット領域32中に誘起されるキャリア密度を、ドレイ
ン領域41の境界で高く、活性層31の境界付近で低く
することができ、耐圧の向上を達成すると共に、ホット
キャリアに対する耐性を向上させることができる。Next, as shown in FIG. 4C, a sub-gate electrode 22, a source electrode 44 and a drain electrode 43 are formed. As a result, the second interlayer insulating film between the sub-gate electrode 22 and the offset region 32 can be inclined, so that the carrier density induced in the offset region 32 is high at the boundary of the drain region 41 and near the boundary of the active layer 31. Thus, the breakdown voltage can be improved, and the resistance to hot carriers can be improved.
【0034】また、前記した第1の実施例では、平坦化
膜53を絶縁膜の一部として用いているが、サブゲート
電極22下のMIS界面に可動イオン等の不純物が含ま
れていると、サブゲート部の特性変動を招き、信頼性が
低下する。例えば、シリカを用いて形成した平坦化膜5
3は気相成長法で形成された絶縁膜より不純物を多く含
むという問題がある。これに対して、本実施例では、平
坦化膜53を除去することによりサブゲート下のMIS
界面を良質なものとすることができ、薄膜トランジスタ
の信頼性を向上させることができる。In the first embodiment, the flattening film 53 is used as a part of the insulating film. However, if the MIS interface under the sub-gate electrode 22 contains impurities such as mobile ions, The characteristics of the sub-gate portion fluctuate, and the reliability decreases. For example, a flattening film 5 formed using silica
No. 3 has a problem that it contains more impurities than the insulating film formed by the vapor deposition method. On the other hand, in the present embodiment, the MIS under the sub-gate is removed by removing the planarizing film 53.
The quality of the interface can be improved, and the reliability of the thin film transistor can be improved.
【0035】[実施例4]次に、本発明の第4の実施例
に係る高耐圧薄膜トランジスタについて、図5を参照し
て説明する。図5は、第4の実施例に係る高耐圧薄膜ト
ランジスタの製造工程の一部を模式的に示す工程断面図
である。本実施例と、前記した第2の実施例との相違点
は、本実施例では、ゲート電極21上に平坦下膜53を
形成後、第2層間絶縁膜52を堆積したことを特徴とし
ている。Embodiment 4 Next, a high breakdown voltage thin film transistor according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a process sectional view schematically showing a part of the manufacturing process of the high breakdown voltage thin film transistor according to the fourth embodiment. The difference between this embodiment and the above-described second embodiment is that, in this embodiment, a flat interlayer 53 is formed on the gate electrode 21 and then a second interlayer insulating film 52 is deposited. .
【0036】本実施例の製造方法について説明すると、
まず、前記した第2の実施例と同様に、絶縁性基板1上
に下地絶縁膜11、半導体層12を形成し、半導体層1
2にソース領域42、ドレイン領域41、活性層31及
びオフセット領域32を形成する。続いて、第1層間絶
縁膜51形成後、ゲート電極21形成のためのエッチン
グに際して、第1層間絶縁膜51もエッチングして、ゲ
ート電極21直下以外の第1層間絶縁膜51を除去す
る。The manufacturing method of this embodiment will be described.
First, a base insulating film 11 and a semiconductor layer 12 are formed on an insulating substrate 1 in the same manner as in the second embodiment.
2, a source region 42, a drain region 41, an active layer 31, and an offset region 32 are formed. Subsequently, after the formation of the first interlayer insulating film 51, the first interlayer insulating film 51 is also etched during the etching for forming the gate electrode 21, and the first interlayer insulating film 51 other than immediately below the gate electrode 21 is removed.
【0037】続いて、前記した第1乃至第3の実施例で
は、第2の層間絶縁膜52を形成したが、本実施例で
は、図5(a)に示すように、所定の粘度の平坦化膜5
3を形成する。その後、図5(b)に示すように、第2
層間絶縁膜52を堆積し、サブゲート電極22及びドレ
イン電極41、ソース電極42を形成する。Subsequently, in the above-described first to third embodiments, the second interlayer insulating film 52 is formed. However, in this embodiment, as shown in FIG. Chemical film 5
Form 3 Thereafter, as shown in FIG.
An interlayer insulating film 52 is deposited, and a sub-gate electrode 22, a drain electrode 41, and a source electrode 42 are formed.
【0038】このような方法で形成することにより、オ
フセット領域32とサブゲート電極22間の絶縁膜厚に
傾斜が形成され、オフセット領域32のキャリア濃度に
勾配を設けることができる。従って、オフセット領域3
2中に誘起されるキャリア密度を、ドレイン領域41の
境界で高く、活性層31の境界付近で低くすることがで
き、耐圧の向上を達成すると共に、ホットキャリアに対
する耐性を向上させることができる。また、第1の層間
絶縁膜51をゲート電極21下部のみに残す形状につい
て説明したが、前記した第1及び第3の実施例と同様
に、第1の層間絶縁膜51を全体に形成しても良い。By forming in this manner, a gradient is formed in the insulating film thickness between the offset region 32 and the sub-gate electrode 22, and a gradient can be provided in the carrier concentration of the offset region 32. Therefore, offset region 3
2 can be high at the boundary of the drain region 41 and low near the boundary of the active layer 31, so that the withstand voltage can be improved and the resistance to hot carriers can be improved. Further, the shape in which the first interlayer insulating film 51 is left only below the gate electrode 21 has been described. However, similar to the first and third embodiments, the first interlayer insulating film 51 is formed entirely. Is also good.
【0039】なお、前記した第1乃至第4の実施例で
は、N型トランジスタについて本発明を適用した例につ
いて説明したが、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、P型トランジスタにおいても同様に適用する
ことが可能である。また、ドレイン側のみにサブゲート
電極を設けた構成について示したが、ドレイン側及びソ
ース側の両方にサブゲート電極を設けることも可能であ
る。In the first to fourth embodiments described above, an example in which the present invention is applied to an N-type transistor has been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be applied to a P-type transistor. Can be similarly applied. Although the configuration in which the sub-gate electrode is provided only on the drain side is described, it is also possible to provide the sub-gate electrode on both the drain side and the source side.
【0040】[0040]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成によ
れば、オフセット領域中に誘起されるキャリア密度をド
レイン領域とオフセット領域境界付近から、活性層に向
かうに従ってなだらかに低くすることができるため、耐
圧の向上を図ることができるとともに、ドレイン境界付
近での高電界によって発生するホットキャリアによる劣
化を抑制することができるという効果を奏する。As described above, according to the structure of the present invention, the carrier density induced in the offset region can be gradually reduced from near the boundary between the drain region and the offset region toward the active layer. Therefore, there is an effect that the withstand voltage can be improved and deterioration due to hot carriers generated by a high electric field near the drain boundary can be suppressed.
【0041】その理由は、所定の粘度の平坦化剤を塗布
して平坦化膜を設け、この平坦化膜でゲート電極の段差
を埋めることによって、オフセット領域とサブゲート電
極間の絶縁膜厚を、ドレイン領域とオフセット領域の境
界近辺から、活性層とオフセット領域の境界近辺に向か
い徐々に厚くなるような傾斜を持たせることができ、オ
フセット領域中のキャリア密度もドレイン領域境界で高
く、活性層に向かってなだらかに低くすることができる
からである。The reason is that a flattening agent having a predetermined viscosity is applied to form a flattening film, and the leveling film of the gate electrode is filled with the flattening film to reduce the thickness of the insulating film between the offset region and the sub-gate electrode. From the vicinity of the boundary between the drain region and the offset region, it is possible to have a slope such that the thickness gradually increases toward the vicinity of the boundary between the active layer and the offset region, and the carrier density in the offset region is also high at the boundary of the drain region. This is because it can be gradually lowered.
【図1】本発明の第1の実施例に係る高耐圧薄膜トラン
ジスタの構造を説明するための断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a high-breakdown-voltage thin film transistor according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施例に係る高耐圧薄膜トラン
ジスタの製造方法の一部を説明するための工程断面図で
ある。FIG. 2 is a process sectional view for explaining a part of the method of manufacturing the high breakdown voltage thin film transistor according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第2の実施例に係る高耐圧薄膜トラン
ジスタの構造を説明するための断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a structure of a high-breakdown-voltage thin-film transistor according to a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第3の実施例に係る高耐圧薄膜トラン
ジスタの製造方法の一部を説明するための工程断面図で
ある。FIG. 4 is a process sectional view for explaining a part of the method of manufacturing the high withstand voltage thin film transistor according to the third embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第4の実施例に係る高耐圧薄膜トラン
ジスタの製造方法の一部を説明するための工程断面図で
ある。FIG. 5 is a process cross-sectional view for explaining a part of the method of manufacturing the high withstand voltage thin film transistor according to the fourth embodiment of the present invention.
【図6】従来の高耐圧薄膜トランジスタの構造を説明す
るための断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the structure of a conventional high-breakdown-voltage thin film transistor.
1、101 絶縁性基板 11、111 下地絶縁膜 12、112 半導体層 21、121 ゲート電極 22、122 サブゲート電極 31、131 活性層 32、132 オフセット領域 41、141 ドレイン領域 42、142 ソース領域 43、143 ドレイン電極 44、144 ソース電極 51、151 第1層間絶縁膜 52、152 第2層間絶縁膜 53 平坦化膜 1, 101 Insulating substrate 11, 111 Base insulating film 12, 112 Semiconductor layer 21, 121 Gate electrode 22, 122 Sub-gate electrode 31, 131 Active layer 32, 132 Offset region 41, 141 Drain region 42, 142 Source region 43, 143 Drain electrode 44, 144 Source electrode 51, 151 First interlayer insulating film 52, 152 Second interlayer insulating film 53 Flattening film
Claims (14)
性領域を含む半導体層が形成され、該半導体層には、前
記活性領域と前記ソース領域との間又は前記活性層と前
記ドレイン領域との間の少なくとも一方に不純物がドー
プされていないオフセット領域が配設され、前記活性領
域上には第1の層間絶縁膜を介してゲート電極が形成さ
れ、前記ゲート電極及び前記半導体層を覆うように形成
された第2の層間絶縁膜上には前記オフセット領域に対
応する位置にサブゲート電極が形成されてなる薄膜トラ
ンジスタにおいて、 前記サブゲート電極と前記オフセット領域との間隔が、
前記ソース領域又は前記ドレイン領域側端部から前記活
性領域側端部に向かって徐々に大となるように、前記サ
ブゲート電極が形成されている、ことを特徴とする薄膜
トランジスタ。1. A semiconductor layer including a source region, a drain region and an active region is formed on a substrate, and a semiconductor layer between the active region and the source region or between the active layer and the drain region is formed on the semiconductor layer. An offset region in which no impurity is doped is disposed in at least one of the regions, a gate electrode is formed on the active region via a first interlayer insulating film, and covers the gate electrode and the semiconductor layer. In a thin film transistor in which a sub-gate electrode is formed at a position corresponding to the offset region on the formed second interlayer insulating film, a distance between the sub-gate electrode and the offset region is
The thin-film transistor, wherein the sub-gate electrode is formed so as to gradually increase in size from the end of the source region or the drain region toward the end of the active region.
性領域を含む半導体層が形成され、該半導体層には、前
記活性領域と前記ソース領域との間又は前記活性層と前
記ドレイン領域との間の少なくとも一方に不純物がドー
プされていないオフセット領域が配設され、前記活性領
域上には第1の層間絶縁膜を介してゲート電極が形成さ
れ、前記ゲート電極及び前記半導体層を覆うように形成
された第2の層間絶縁膜上には前記オフセット領域に対
応する位置にサブゲート電極が形成されてなる薄膜トラ
ンジスタにおいて、 前記オフセット領域上の前記第2の層間絶縁膜が、前記
ソース領域又は前記ドレイン領域から前記活性層に向か
って徐々に厚く形成され、前記第2の層間絶縁膜上の前
記サブゲート電極が前記基板平面に対してなだらかな傾
斜をもって形成されている、ことを特徴とする薄膜トラ
ンジスタ。2. A semiconductor layer including a source region, a drain region and an active region is formed on a substrate, and a semiconductor layer between the active region and the source region or between the active layer and the drain region is formed on the semiconductor layer. An offset region in which no impurity is doped is disposed in at least one of the regions, a gate electrode is formed on the active region via a first interlayer insulating film, and covers the gate electrode and the semiconductor layer. A thin film transistor in which a sub-gate electrode is formed on a formed second interlayer insulating film at a position corresponding to the offset region, wherein the second interlayer insulating film on the offset region is the source region or the drain From the region toward the active layer, the sub-gate electrode on the second interlayer insulating film is gently A thin film transistor formed with an inclination.
の段差をなだらかに埋める平坦化膜を含む、ことを特徴
とする請求項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 second interlayer insulating film includes a flattening film that gently fills a step of the gate electrode.
化剤を塗布・加熱・固化することによって形成した膜で
ある、ことを特徴とする請求項3記載の薄膜トランジス
タ。4. The thin film transistor according to claim 3, wherein said flattening film is a film formed by applying, heating and solidifying a flattening agent having a predetermined viscosity.
することによって形成した膜である、ことを特徴とする
請求項3記載の薄膜トランジスタ。5. The thin film transistor according to claim 3, wherein said flattening film is a film formed by depositing and thermally diffusing BPSG.
の下部のみに形成されている、ことを特徴とする請求項
1乃至5のいずれか一に記載の薄膜トランジスタ。6. The thin film transistor according to claim 1, wherein the first interlayer insulating film is formed only below the gate electrode.
ース領域又は前記ドレイン領域側端部の前記オフセット
領域と前記サブゲート電極との間隔をddとしたとき
に、dgとddとが、dg<dd/2の関係を満たすよ
うに設定されている、ことを特徴とする請求項1乃至6
のいずれか一に記載の薄膜トランジスタ。7. When the thickness of the gate electrode is dg and the distance between the offset region at the end of the source region or the drain region and the sub-gate electrode is dd, dg and dd are equal to dg. 7. The method according to claim 1, wherein the setting is made so as to satisfy a relationship of <dd / 2.
The thin film transistor according to any one of the above.
領域又は前記ドレイン領域側端部の前記オフセット領域
と前記サブゲート電極との間隔をddとし、 前記平坦化膜の誘電率をe1、前記第1の層間絶縁膜及
び前記第2の層間絶縁膜(前記平坦化膜を除く)の誘電
率をe2としたとき、dg、dd、e1及びe2が、d
g×e1<dd×e2/2の関係を満たすように設定さ
れている、ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか
一に記載の薄膜トランジスタ。8. The thickness of the gate electrode is dg, the distance between the offset region at the end of the source region or the drain region and the sub-gate electrode is dd, the dielectric constant of the planarizing film is e1, When the dielectric constant of the first interlayer insulating film and the second interlayer insulating film (excluding the planarizing film) is e2, dg, dd, e1, and e2 are d
The thin film transistor according to any one of claims 1 to 6, wherein the relationship is set so as to satisfy a relationship of g x e1 <dd x e2 / 2.
成し、該半導体層にソース領域、ドレイン領域、活性領
域及びオフセット領域を配設し、前記活性領域上に第1
の層間絶縁膜を介してゲート電極を形成後、前記ゲート
電極及び前記半導体層を覆うように第2の層間絶縁膜を
形成し、該第2の層間絶縁膜上の前記オフセット領域に
対応した位置にサブゲート電極を配設する工程と、を含
む薄膜トランジスタの製造方法において、 前記第2の層間絶縁膜形成に際し、所定の粘度を有する
平坦化剤を塗布し、加熱・固化することによって、前記
ゲート電極により生じた段差をなだらかに埋める工程を
少なくとも設けた、ことを特徴とする薄膜トランジスタ
の製造方法。9. A semiconductor layer is formed on a substrate with a base insulating film interposed therebetween, a source region, a drain region, an active region, and an offset region are provided in the semiconductor layer.
After forming a gate electrode via the interlayer insulating film, a second interlayer insulating film is formed to cover the gate electrode and the semiconductor layer, and a position corresponding to the offset region on the second interlayer insulating film is formed. A step of disposing a sub-gate electrode in the thin-film transistor, the method comprising the steps of: applying a flattening agent having a predetermined viscosity and heating / solidifying the gate electrode when forming the second interlayer insulating film; At least a step of gently filling a step generated by the method.
形成し、該半導体層にソース領域、ドレイン領域、活性
領域及びオフセット領域を配設し、前記活性領域上に第
1の層間絶縁膜を介してゲート電極を形成後、前記ゲー
ト電極及び前記半導体層を覆うように第2の層間絶縁膜
を堆積し、該第2の層間絶縁膜上の前記オフセット領域
に対応した位置にサブゲート電極を形成する工程と、を
含む薄膜トランジスタの製造方法において、 前記第2の層間絶縁膜形成に際し、BPSGを堆積後、
熱拡散によって前記ゲート電極により生じた段差をなだ
らかに埋める工程を少なくとも設けた、ことを特徴とす
る薄膜トランジスタの製造方法。10. A semiconductor layer is formed on a substrate via a base insulating film, a source region, a drain region, an active region and an offset region are provided in the semiconductor layer, and a first interlayer insulating film is formed on the active region. After forming a gate electrode through the film, a second interlayer insulating film is deposited so as to cover the gate electrode and the semiconductor layer, and a sub-gate electrode is formed on the second interlayer insulating film at a position corresponding to the offset region. Forming a second interlayer insulating film, after depositing BPSG,
A method for manufacturing a thin film transistor, comprising at least a step of gently filling a step created by the gate electrode by thermal diffusion.
体層を形成する工程と、 (b)前記半導体層にソース領域、ドレイン領域及び活
性領域を形成する工程と、 (c)前記活性領域と前記ソース領域との間又は前記活
性層と前記ドレイン領域との間の少なくとも一方に不純
物がドープされていないオフセット領域を配設する工程
と、 (d)前記活性領域上に第1の層間絶縁膜を介してゲー
ト電極を形成する工程と、 (e)前記ゲート電極及び前記半導体層を覆うように第
2の層間絶縁膜を堆積する工程と、 (f)前記第2の層間絶縁膜上に所定の粘度を有する平
坦化剤を塗布し、前記ゲート電極によって生じた段差を
なだらかに埋める平坦化膜を形成する工程と、 (g)前記平坦化膜上の前記オフセット領域に対応した
位置にサブゲート電極を配設する工程と、を含む薄膜ト
ランジスタの製造方法。11. A semiconductor device comprising: (a) forming a semiconductor layer on a substrate via a base insulating film; (b) forming a source region, a drain region, and an active region in the semiconductor layer; Disposing an undoped offset region between at least one of an active region and the source region or between the active layer and the drain region; and (d) a first offset region on the active region. Forming a gate electrode via an interlayer insulating film; (e) depositing a second interlayer insulating film so as to cover the gate electrode and the semiconductor layer; and (f) forming the second interlayer insulating film. Applying a flattening agent having a predetermined viscosity thereon to form a flattening film that gently fills the step created by the gate electrode; and (g) a position corresponding to the offset region on the flattening film. Sub game Method of manufacturing a thin film transistor comprising the steps of disposing the electrode.
体層を形成する工程と、 (b)前記半導体層にソース領域、ドレイン領域及び活
性領域を形成する工程と、 (c)前記活性領域と前記ソース領域との間又は前記活
性層と前記ドレイン領域との間の少なくとも一方に不純
物がドープされていないオフセット領域を配設する工程
と、 (d)前記活性領域上に第1の層間絶縁膜を介してゲー
ト電極を形成する工程と、 (e)前記ゲート電極及び前記半導体層を覆うように第
2の層間絶縁膜を堆積する工程と、 (f)前記第2の層間絶縁膜上に所定の粘度を有する平
坦化剤を塗布し、前記ゲート電極によって生じた段差を
なだらかに埋める平坦化膜を形成する工程と、 (g)前記平坦化膜と前記第2の層間絶縁膜の一部とを
エッチバックすることにより、前記第2の層間絶縁膜に
なだらかな傾斜を設ける工程と、 (h)前記第2の層間絶縁膜上の前記オフセット領域に
対応した位置にサブゲート電極を配設する工程と、を含
む薄膜トランジスタの製造方法。12. A semiconductor device comprising: (a) forming a semiconductor layer on a substrate via a base insulating film; (b) forming a source region, a drain region and an active region in the semiconductor layer; Disposing an undoped offset region between at least one of an active region and the source region or between the active layer and the drain region; and (d) a first offset region on the active region. Forming a gate electrode via an interlayer insulating film; (e) depositing a second interlayer insulating film so as to cover the gate electrode and the semiconductor layer; and (f) forming the second interlayer insulating film. A step of applying a flattening agent having a predetermined viscosity thereon to form a flattening film that gently fills a step created by the gate electrode; and (g) forming a flattening film and the second interlayer insulating film. Etch back some And (h) arranging a sub-gate electrode at a position corresponding to the offset region on the second interlayer insulating film. A method for manufacturing a thin film transistor.
体層を形成する工程と、 (b)前記半導体層にソース領域、ドレイン領域及び活
性領域を形成する工程と、 (c)前記活性領域と前記ソース領域との間又は前記活
性層と前記ドレイン領域との間の少なくとも一方に不純
物がドープされていないオフセット領域を配設する工程
と、 (d)前記活性領域上に第1の層間絶縁膜を介してゲー
ト電極を形成する工程と、 (e)前記ゲート電極及び前記半導体層を覆うように、
所定の粘度を有する平坦化剤を塗布し、前記ゲート電極
によって生じた段差をなだらかに埋める平坦化膜を形成
する工程と、 (f)前記平坦化膜上に第2の層間絶縁膜を堆積する工
程と、 (g)前記第2の層間絶縁膜上の前記オフセット領域に
対応した位置にサブゲート電極を配設する工程と、を含
む薄膜トランジスタの製造方法。13. A semiconductor device comprising: (a) forming a semiconductor layer on a substrate via a base insulating film; (b) forming a source region, a drain region, and an active region in the semiconductor layer; Disposing an undoped offset region between at least one of an active region and the source region or between the active layer and the drain region; and (d) a first offset region on the active region. Forming a gate electrode via an interlayer insulating film; and (e) covering the gate electrode and the semiconductor layer.
A step of applying a flattening agent having a predetermined viscosity to form a flattening film that gently fills a step created by the gate electrode; and (f) depositing a second interlayer insulating film on the flattening film. And (g) disposing a sub-gate electrode at a position corresponding to the offset region on the second interlayer insulating film.
て、前記ゲート電極下部以外の前記第1の層間絶縁膜を
除去する、ことを特徴とする請求項11乃至13のいず
れか一に記載の薄膜トランジスタの製造方法。14. The method according to claim 11, wherein the step of forming the gate electrode comprises removing the first interlayer insulating film other than the part below the gate electrode. A method for manufacturing a thin film transistor.
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