JPH05109737A - 薄膜トランジスタの製造方法 - Google Patents
薄膜トランジスタの製造方法Info
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- JPH05109737A JPH05109737A JP29764791A JP29764791A JPH05109737A JP H05109737 A JPH05109737 A JP H05109737A JP 29764791 A JP29764791 A JP 29764791A JP 29764791 A JP29764791 A JP 29764791A JP H05109737 A JPH05109737 A JP H05109737A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄膜トランジスタの製造に際し、結晶欠陥や
不純物等を素子活性領域から除去する。 【構成】 絶縁基板１上にアモルファスシリコン膜４を
堆積し、その上に酸化膜５を形成し、その上にパターン
形成したフォトレジスト膜６をマスクとしてイオンを注
入することにより、非素子形成領域３に対応する部分の
アモルファスシリコン膜４のみを高不純物領域化してゲ
ッタリング層７とする。次に、フォトレジスト膜６を除
去した後レーザアニールすることにより、アモルファス
シリコン膜４を結晶化してポリシリコン膜とすると共
に、素子形成領域２に対応する部分のアモルファスシリ
コン膜４における結晶欠陥や不純物等をその周囲の高不
純物領域７に吸収させる。この後、酸化膜５を除去し、
次いで素子分離により不要な部分のポリシリコン膜（ゲ
ッタリング層７）を除去する。この状態では、絶縁基板
１上の素子形成領域２のみにポリシリコン膜が形成され
ている。
不純物等を素子活性領域から除去する。 【構成】 絶縁基板１上にアモルファスシリコン膜４を
堆積し、その上に酸化膜５を形成し、その上にパターン
形成したフォトレジスト膜６をマスクとしてイオンを注
入することにより、非素子形成領域３に対応する部分の
アモルファスシリコン膜４のみを高不純物領域化してゲ
ッタリング層７とする。次に、フォトレジスト膜６を除
去した後レーザアニールすることにより、アモルファス
シリコン膜４を結晶化してポリシリコン膜とすると共
に、素子形成領域２に対応する部分のアモルファスシリ
コン膜４における結晶欠陥や不純物等をその周囲の高不
純物領域７に吸収させる。この後、酸化膜５を除去し、
次いで素子分離により不要な部分のポリシリコン膜（ゲ
ッタリング層７）を除去する。この状態では、絶縁基板
１上の素子形成領域２のみにポリシリコン膜が形成され
ている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は薄膜トランジスタの製
造方法に関する。
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコンウェーハを用いたトランジスタ
製造技術では、ゲッタリング技術を用いて、結晶欠陥や
不純物等を素子活性領域から除去することにより、良好
な素子特性を得るようにしている。一方、薄膜トランジ
スタ製造技術では、ガラス等からなる絶縁基板上にアモ
ルファスシリコンやポリシリコン等からなる半導体薄膜
を堆積した後素子分離することにより、素子形成領域に
半導体薄膜をパターン形成しているので、シリコンウェ
ーハを用いたトランジスタ製造技術で用いられているゲ
ッタリング技術を利用することができない。
製造技術では、ゲッタリング技術を用いて、結晶欠陥や
不純物等を素子活性領域から除去することにより、良好
な素子特性を得るようにしている。一方、薄膜トランジ
スタ製造技術では、ガラス等からなる絶縁基板上にアモ
ルファスシリコンやポリシリコン等からなる半導体薄膜
を堆積した後素子分離することにより、素子形成領域に
半導体薄膜をパターン形成しているので、シリコンウェ
ーハを用いたトランジスタ製造技術で用いられているゲ
ッタリング技術を利用することができない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の薄
膜トランジスタ製造技術では、シリコンウェーハを用い
たトランジスタ製造技術で用いられているゲッタリング
技術を利用することができないので、結晶欠陥や不純物
等を素子活性領域から除去することができず、ひいては
良好な素子特性を得ることができない場合があるという
問題があった。この発明の目的は、結晶欠陥や不純物等
を素子活性領域から除去することのできる薄膜トランジ
スタの製造方法を提供することにある。
膜トランジスタ製造技術では、シリコンウェーハを用い
たトランジスタ製造技術で用いられているゲッタリング
技術を利用することができないので、結晶欠陥や不純物
等を素子活性領域から除去することができず、ひいては
良好な素子特性を得ることができない場合があるという
問題があった。この発明の目的は、結晶欠陥や不純物等
を素子活性領域から除去することのできる薄膜トランジ
スタの製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、素子形成領
域およびその周囲の非素子形成領域に半導体薄膜を堆積
し、次いで非素子形成領域に対応する部分の半導体薄膜
のみを高不純物領域化してゲッタリング層とし、次いで
アニールすることにより、素子形成領域に対応する部分
の半導体薄膜における結晶欠陥や不純物等をその周囲の
ゲッタリング層に吸収させ、次いでゲッタリング層を除
去するようにしたものである。
域およびその周囲の非素子形成領域に半導体薄膜を堆積
し、次いで非素子形成領域に対応する部分の半導体薄膜
のみを高不純物領域化してゲッタリング層とし、次いで
アニールすることにより、素子形成領域に対応する部分
の半導体薄膜における結晶欠陥や不純物等をその周囲の
ゲッタリング層に吸収させ、次いでゲッタリング層を除
去するようにしたものである。
【０００５】
【作用】この発明によれば、非素子形成領域に対応する
部分の半導体薄膜のみを高不純物領域化してゲッタリン
グ層とした後アニールすることにより、素子形成領域に
対応する部分の半導体薄膜における結晶欠陥や不純物等
をその周囲のゲッタリング層に吸収させ、この後ゲッタ
リング層を除去しているので、結晶欠陥や不純物等を素
子活性領域から除去することができる。
部分の半導体薄膜のみを高不純物領域化してゲッタリン
グ層とした後アニールすることにより、素子形成領域に
対応する部分の半導体薄膜における結晶欠陥や不純物等
をその周囲のゲッタリング層に吸収させ、この後ゲッタ
リング層を除去しているので、結晶欠陥や不純物等を素
子活性領域から除去することができる。
【０００６】
【実施例】図１〜図４はこの発明の一実施例における薄
膜トランジスタの各製造工程を示したものである。そこ
で、これらの図を順に参照しながら、薄膜トランジスタ
の製造方法について説明する。
膜トランジスタの各製造工程を示したものである。そこ
で、これらの図を順に参照しながら、薄膜トランジスタ
の製造方法について説明する。
【０００７】まず、図１に示すように、ガラス等からな
る絶縁基板１の上面の素子形成領域２およびその周囲の
非素子形成領域３にアモルファスシリコン膜４を堆積す
る。次に、熱酸化により、アモルファスシリコン膜４の
上面に酸化膜５を形成する。次に、素子形成領域２に対
応する部分の酸化膜５の上面にフォトレジスト膜６をパ
ターン形成する。次に、フォトレジスト膜６をマスクと
して、非素子形成領域３に対応する部分のアモルファス
シリコン膜４にイオン注入装置によりリン、ボロン、ア
ルゴン、酸素、炭素等のゲッタリング用のイオンを注入
し、非素子形成領域３に対応する部分のアモルファスシ
リコン膜４のみを高不純物領域化してゲッタリング層７
とする。この後、フォトレジスト膜６を除去する。
る絶縁基板１の上面の素子形成領域２およびその周囲の
非素子形成領域３にアモルファスシリコン膜４を堆積す
る。次に、熱酸化により、アモルファスシリコン膜４の
上面に酸化膜５を形成する。次に、素子形成領域２に対
応する部分の酸化膜５の上面にフォトレジスト膜６をパ
ターン形成する。次に、フォトレジスト膜６をマスクと
して、非素子形成領域３に対応する部分のアモルファス
シリコン膜４にイオン注入装置によりリン、ボロン、ア
ルゴン、酸素、炭素等のゲッタリング用のイオンを注入
し、非素子形成領域３に対応する部分のアモルファスシ
リコン膜４のみを高不純物領域化してゲッタリング層７
とする。この後、フォトレジスト膜６を除去する。
【０００８】次に、図２に示すように、レーザアニール
することにより、アモルファスシリコン膜４を結晶化し
てポリシリコン膜８とすると共に、素子形成領域２に対
応する部分のアモルファスシリコン膜４における結晶欠
陥や不純物等をその周囲のゲッタリング層７に吸収させ
る。この後、酸化膜５を除去し、次いで素子分離によ
り、非素子形成領域３に対応する部分の不要なポリシリ
コン膜８つまりゲッタリング層７を除去する。したがっ
て、この状態では、絶縁基板１の上面の素子形成領域２
のみにポリシリコン膜８が形成されている。
することにより、アモルファスシリコン膜４を結晶化し
てポリシリコン膜８とすると共に、素子形成領域２に対
応する部分のアモルファスシリコン膜４における結晶欠
陥や不純物等をその周囲のゲッタリング層７に吸収させ
る。この後、酸化膜５を除去し、次いで素子分離によ
り、非素子形成領域３に対応する部分の不要なポリシリ
コン膜８つまりゲッタリング層７を除去する。したがっ
て、この状態では、絶縁基板１の上面の素子形成領域２
のみにポリシリコン膜８が形成されている。
【０００９】次に、図３に示すように、全表面に酸化シ
リコンや窒化シリコン等からなるゲート絶縁膜９を形成
する。次に、ポリシリコン膜８のチャネル領域１０に対
応する部分のゲート絶縁膜９の上面にアルミニウムから
なるゲート電極１１をパターン形成する。次に、ゲート
電極１１をマスクとしてイオン注入装置によりリンやボ
ロン等のソース・ドレイン形成用のイオンを注入し、ゲ
ート電極１１の両側におけるポリシリコン膜８にソース
・ドレイン領域１２を形成する。
リコンや窒化シリコン等からなるゲート絶縁膜９を形成
する。次に、ポリシリコン膜８のチャネル領域１０に対
応する部分のゲート絶縁膜９の上面にアルミニウムから
なるゲート電極１１をパターン形成する。次に、ゲート
電極１１をマスクとしてイオン注入装置によりリンやボ
ロン等のソース・ドレイン形成用のイオンを注入し、ゲ
ート電極１１の両側におけるポリシリコン膜８にソース
・ドレイン領域１２を形成する。
【００１０】次に、図４に示すように、全表面に酸化シ
リコンや窒化シリコン等からなる層間絶縁膜１３を形成
する。次に、ソース・ドレイン領域１２に対応する部分
の層間絶縁膜１３およびゲート絶縁膜９にコンタクトホ
ール１４を形成する。次に、コンタクトホール１４を介
してソース・ドレイン領域１２と接続されるアルミニウ
ムからなるソース・ドレイン電極１５を層間絶縁膜１３
の上面にパターン形成する。かくして、薄膜トランジス
タが製造される。
リコンや窒化シリコン等からなる層間絶縁膜１３を形成
する。次に、ソース・ドレイン領域１２に対応する部分
の層間絶縁膜１３およびゲート絶縁膜９にコンタクトホ
ール１４を形成する。次に、コンタクトホール１４を介
してソース・ドレイン領域１２と接続されるアルミニウ
ムからなるソース・ドレイン電極１５を層間絶縁膜１３
の上面にパターン形成する。かくして、薄膜トランジス
タが製造される。
【００１１】このようにして製造された薄膜トランジス
タでは、非素子形成領域３に対応する部分のアモルファ
スシリコン膜４のみを高不純物領域化してゲッタリング
層７とした後アニールすることにより、素子形成領域２
に対応する部分のアモルファスシリコン膜４における結
晶欠陥や不純物等をその周囲のゲッタリング層７に吸収
させ、この後ゲッタリング層７を除去しているので、結
晶欠陥や不純物等を素子活性領域から除去することがで
き、ひいては良好な素子特性を得ることができる。ま
た、１回のアニール工程により、アモルファスシリコン
膜４を結晶化してポリシリコン膜８とすると同時に、素
子形成領域２に対応する部分のアモルファスシリコン膜
４における結晶欠陥や不純物等をその周囲のゲッタリン
グ層７に吸収させることができ、また素子分離により、
非素子形成領域４に対応する部分の不要なポリシリコン
膜８つまりゲッタリング層７を除去しているので、工程
数がなるべく増加しないようにすることができる。さら
に、ゲッタリング用のイオンとしてソース・ドレイン形
成用のイオンと同じイオンを用いることにすれば、ゲッ
タリング用のイオンの注入をソース・ドレイン形成用の
イオン注入装置によって行うこともできる。
タでは、非素子形成領域３に対応する部分のアモルファ
スシリコン膜４のみを高不純物領域化してゲッタリング
層７とした後アニールすることにより、素子形成領域２
に対応する部分のアモルファスシリコン膜４における結
晶欠陥や不純物等をその周囲のゲッタリング層７に吸収
させ、この後ゲッタリング層７を除去しているので、結
晶欠陥や不純物等を素子活性領域から除去することがで
き、ひいては良好な素子特性を得ることができる。ま
た、１回のアニール工程により、アモルファスシリコン
膜４を結晶化してポリシリコン膜８とすると同時に、素
子形成領域２に対応する部分のアモルファスシリコン膜
４における結晶欠陥や不純物等をその周囲のゲッタリン
グ層７に吸収させることができ、また素子分離により、
非素子形成領域４に対応する部分の不要なポリシリコン
膜８つまりゲッタリング層７を除去しているので、工程
数がなるべく増加しないようにすることができる。さら
に、ゲッタリング用のイオンとしてソース・ドレイン形
成用のイオンと同じイオンを用いることにすれば、ゲッ
タリング用のイオンの注入をソース・ドレイン形成用の
イオン注入装置によって行うこともできる。
【００１２】なお、上記実施例では、絶縁基板１の上面
に堆積したアモルファスシリコン膜４を結晶化してポリ
シリコン膜８としているが、これに限らず、絶縁基板の
上面にポリシリコン膜を直接堆積するようにしてもよ
い。また、イオン注入装置の代わりに、熱拡散法を用い
てもよく、またレーザアニールの代わりに、高温熱処理
を施してもよい。さらに、コプラナ型の薄膜トランジス
タに限らず、スタガ型の薄膜トランジスタにも適用する
ことができる。
に堆積したアモルファスシリコン膜４を結晶化してポリ
シリコン膜８としているが、これに限らず、絶縁基板の
上面にポリシリコン膜を直接堆積するようにしてもよ
い。また、イオン注入装置の代わりに、熱拡散法を用い
てもよく、またレーザアニールの代わりに、高温熱処理
を施してもよい。さらに、コプラナ型の薄膜トランジス
タに限らず、スタガ型の薄膜トランジスタにも適用する
ことができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、非素子形成領域に対応する部分の半導体薄膜のみを
高不純物領域化してゲッタリング層とした後アニールす
ることにより、素子形成領域に対応する部分の半導体薄
膜における結晶欠陥や不純物等をその周囲のゲッタリン
グ層に吸収させ、この後ゲッタリング層を除去している
ので、結晶欠陥や不純物等を素子活性領域から除去する
ことができ、ひいては良好な素子特性を得ることができ
る。
ば、非素子形成領域に対応する部分の半導体薄膜のみを
高不純物領域化してゲッタリング層とした後アニールす
ることにより、素子形成領域に対応する部分の半導体薄
膜における結晶欠陥や不純物等をその周囲のゲッタリン
グ層に吸収させ、この後ゲッタリング層を除去している
ので、結晶欠陥や不純物等を素子活性領域から除去する
ことができ、ひいては良好な素子特性を得ることができ
る。
【図１】この発明の一実施例における薄膜トランジスタ
の製造に際し、絶縁基板の上面にアモルファスシリコン
膜および酸化膜を形成し、さらにその上面にパターン形
成したフォトレジスト膜をマスクとしてゲッタリング用
のイオンを注入してゲッタリング層を形成した状態の断
面図。
の製造に際し、絶縁基板の上面にアモルファスシリコン
膜および酸化膜を形成し、さらにその上面にパターン形
成したフォトレジスト膜をマスクとしてゲッタリング用
のイオンを注入してゲッタリング層を形成した状態の断
面図。
【図２】同薄膜トランジスタの製造に際し、フォトレジ
スト膜を除去した後レーザアニールすることにより、ア
モルファスシリコン膜を結晶化してポリシリコン膜とす
ると共に素子形成領域に対応する部分のアモルファスシ
リコン膜における結晶欠陥や不純物等をその周囲のゲッ
タリング層に吸収させた状態の断面図。
スト膜を除去した後レーザアニールすることにより、ア
モルファスシリコン膜を結晶化してポリシリコン膜とす
ると共に素子形成領域に対応する部分のアモルファスシ
リコン膜における結晶欠陥や不純物等をその周囲のゲッ
タリング層に吸収させた状態の断面図。
【図３】同薄膜トランジスタの製造に際し、酸化膜およ
び不要なポリシリコン膜（ゲッタリング層）を除去した
後ゲート絶縁膜およびゲート電極を形成し、さらにゲー
ト電極をマスクとしてソース・ドレイン形成用のイオン
を注入してソース・ドレイン領域を形成した状態の断面
図。
び不要なポリシリコン膜（ゲッタリング層）を除去した
後ゲート絶縁膜およびゲート電極を形成し、さらにゲー
ト電極をマスクとしてソース・ドレイン形成用のイオン
を注入してソース・ドレイン領域を形成した状態の断面
図。
【図４】同薄膜トランジスタの製造に際し、層間絶縁
膜、コンタクトホールおよびソース・ドレイン電極を形
成した状態の断面図。
膜、コンタクトホールおよびソース・ドレイン電極を形
成した状態の断面図。
１ 絶縁基板 ２ 素子形成領域 ３ 非素子形成領域 ４ アモルファスシリコン膜 ５ 酸化膜 ７ ゲッタリング層 ８ ポリシリコン膜
Claims (1)
- 【請求項１】 素子形成領域およびその周囲の非素子形
成領域に半導体薄膜を堆積し、次いで前記非素子形成領
域に対応する部分の前記半導体薄膜のみを高不純物領域
化してゲッタリング層とし、次いでアニールすることに
より、前記素子形成領域に対応する部分の前記半導体薄
膜における結晶欠陥や不純物等をその周囲の前記ゲッタ
リング層に吸収させ、次いで該ゲッタリング層を除去す
ることを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29764791A JPH05109737A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29764791A JPH05109737A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05109737A true JPH05109737A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17849297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29764791A Pending JPH05109737A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05109737A (ja) |
Cited By (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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