JPH1074950A - 半導体装置及びその作製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 陽極酸化技術を利用した薄膜トランジスタに
おいて、ゲイト電極へのコンタクトの形成を容易にす
る。 【解決手段】 レジストマスク１０７を配置した状態で
多孔質状の陽極酸化物１０８と緻密な膜質を有する陽極
酸化膜１０９を形成する。次にレジストマスク１０７を
残存させた状態で不純物イオンのドーピングを行う。こ
の際、イオンの回り込みによって、濃度勾配を有した低
濃度不純物領域１１２、１１４が形成される。このよう
な構成とすると、ゲイト電極上面の陽極酸化膜を厚くす
る必要がないので、後にコンタクトを形成することを容
易に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本明細書で開示する発明は、
薄膜トランジスタの構造およびその作製方法に関する。
特にＯＦＦ電流値を低減させ、また信頼性を向上させた
薄膜トランジスタの構造及びその作製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりＬＤＤ（ライトドープドレイ
ン）領域やオフセットゲイト領域を備えた薄膜トランジ
スタの構造が知られている。前者の例としては、特公平
３−３８７５５号公報に記載されたものが知られてい
る。また後者の例としては、特開平５−１６６８３７号
公報に記載された技術が知られている。

【０００３】特に特開平５−１６６８３７号公報に記載
された技術は、ゲイト電極の側面に形成された陽極酸化
膜の厚さ分を利用して、自己整合的にオフセットゲイト
領域を形成する技術であり、実用性に優れている。

【０００４】ＬＤＤ領域やオフセットゲイト領域は、チ
ャネル領域とドレイン領域との間に形成される電界の強
度を緩和し、そのことにより、ＯＦＦ電流値の低減、劣
化の防止といった機能を有している。

【０００５】図２に特開平５−１６６８３７号公報に記
載された方法により、オフセットゲイト領域を備えた薄
膜トランジスタを作製する工程を説明する。

【０００６】まず図２（Ａ）に示すように、ガラス基板
（または石英基板）上に下地膜として酸化珪素膜２０２
を成膜し、さらにその上に珪素膜でなる活性層２０３を
形成する。そしてゲイト絶縁膜として機能する酸化珪素
膜２０４を成膜し、さらにゲイト電極２０５を形成す
る。この際、ゲイト電極２０５をタンタル等の陽極酸化
可能な材料でもって形成する。

【０００７】この後、ゲイト電極２０５を陽極とした陽
極酸化を行うことにより、図２（Ｂ）に示されるように
陽極酸化膜２０６を形成する。

【０００８】陽極酸化膜２０６を形成したら、図２
（Ｃ）に示す工程において、ソース及びドレイン領域を
形成するための不純物のドーピングを行う。この際、陽
極酸化膜２０６の膜厚の分でオフセットゲイト領域２０
７、２０８が形成される。

【０００９】この領域は、ソース及びドレイン領域とし
ては機能せず、かつまたチャネル領域としても機能しな
い。この領域は一種の高抵抗領域であり、主にドレイン
領域とチャネル領域との間に形成される電界の強度を緩
和させるために機能する。

【００１０】なお、２０９がソース領域、２１０がチャ
ネル領域、２１１がドレイン領域とである。

【００１１】上記の工程においては、各領域が自己整合
的に形成されるという作製工程上の有意性がある。

【００１２】図２（Ｃ）に示す工程が終了したら、層間
絶縁膜２１２を成膜する。そしてコンタクトホールの形
成を行い、ソース電極２１３、ドレイン電極２１５、さ
らにゲイト引出し電極２１４を形成する。

【００１３】この際、陽極酸化膜２０６の膜質が強固で
あるが故にゲイト引出し電極２１４を形成するためのコ
ンタクトホールの形成が困難であるという問題がある。

【００１４】この問題を解決するには、陽極酸化膜２０
６の膜厚を百Å程度以下というような極薄いものとする
方法が考えられる。即ち、陽極酸化膜２０６の膜厚を薄
くすることにより、コンタクトホールの形成を容易にす
る方法が考えられる。

【００１５】しかしこの場合は、陽極酸化膜２０６の膜
厚の分で形成されるオフセットゲイト領域の寸法を十分
なものとすることができず、その効果を得ることが困難
になる。一般にオフセットゲイト領域の寸法としては数
千Å以上の長さが必要であり、上記の陽極酸化膜の膜厚
を薄くすることはオフセットゲイト領域を形成するとい
う観点からは無意味なものとなる。

【００１６】他方、ＬＤＤ領域やオフセットゲイト領域
を形成した場合でもあってもＬＤＤ領域（またはオフセ
ットゲイト領域）とチャネル領域との間には、局所的に
導電型が急激に変化する領域が形成される。即ちその程
度は小さくなるとはいえ、局所的な高電界の形成は抑制
されない。これは、導電型を付与する不純物の濃度分布
が急激に変化することに起因する。

【００１７】このことは、ホットキャリア効果による特
性の劣化や大きなＯＦＦ電流値の存在といった問題の要
因となる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本明細書で開示する発
明は、ゲイト電極を陽極とした陽極酸化技術を利用する
ことにより、自己整合的にＬＤＤ領域やオフセットゲイ
ト領域と同等以上の効果を得るとができる構成を得るに
際して、ゲイト電極へのコンタクトの困難性を解決する
ことを課題とする。

【００１９】また、同時にＬＤＤ領域やオフセットゲイ
ト領域を配置した場合における局所的な不純物の濃度分
布の変化に起因する劣化がＯＦＦ電流値の問題を解決す
ることを課題とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本明細書で開示する発明
の一つは、図１にその具体的な構成の一例を示すよう
に、半導体層１０３上に絶縁膜１０４を形成する工程
（図１（Ａ））と、前記絶縁膜１０４上に陽極酸化可能
な材料でなる膜を成膜する工程（図１（Ａ））と、レジ
ストマスク１０７を利用して前記膜をパターニングし陽
極酸化可能な材料でなるパターン１０５を形成する工程
（図１（Ａ））と、前記レジストマスク１０７を残存さ
せた状態で前記パターンの側面に選択的に陽極酸化物１
０８を形成する工程（図１（Ｂ））と、前記陽極酸化物
１０８を選択的に除去する工程（図１（Ｃ））と、前記
レジストマスク１０７をマスクとして不純物イオンのド
ーピングを行う工程（図１（Ｃ））と、を有することを
特徴とする。

【００２１】他の発明の構成は、図１にその具体的な構
成を示すように、陽極酸化可能な材料でなるゲイト電極
１１０の側面と上面に陽極酸化膜が形成されており、チ
ャネル領域１１３に隣接して漸次濃度が変化した領域を
有する低濃度不純物領域１１４が配置され、前記ゲイト
電極上面の陽極酸化膜の膜厚は前記ゲイト電極側面の陽
極酸化膜の膜厚に比較して薄く、前記低濃度不純物領域
１１４における不純物の濃度はソース領域１１１及びド
レイン領域１１５のそれに比較して低いことを特徴とす
る。

【００２２】他の発明の構成は、図１にその具体的な構
成を示すように、ソース領域１１１及びドレイン領域１
１５がゲイト電極１１０のパターンを利用して自己整合
的に形成された構成を有し、チャネル領域１１３とドレ
イン領域１１５とは、導電型を付与する不純物が漸次変
化した領域１１４を介して配置されており、前記ゲイト
電極１１０は陽極酸化可能な材料で形成され、その表面
には陽極酸化膜が形成されており、該陽極酸化膜はゲイ
ト電極の上面における厚さより側面における厚さが厚い
ことを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１に示すように、レジストマス
ク１０７を残存させた状態で多孔質状の陽極酸化物１０
８とさらに緻密な膜質を有する陽極酸化膜１０９を形成
することにより、ゲイト電極１１０の側面に上面より厚
い陽極酸化膜１０９を形成することができる。

【００２４】そして多孔質状の陽極酸化物１０８を除去
し、不純物イオンのドーピングを行うことで、不純物イ
オンの回り込みを利用して、１１２、１１４で示される
領域を不純物元素が濃度勾配を持って分布したものとす
ることができる。

【００２５】このような構成とすることにり、 （１）ゲイト電極１１０の上面における陽極酸化膜の厚
さを薄くすることができ、後にコンタクト用の電極１１
９を形成することが容易となる。 （２）１１２、１１４の領域において、急激に不純物元
素の濃度分布が変化する部分が形成されないので、ＯＦ
Ｆ電流値の低減や劣化の抑制に有利となる。 といった有意性を得ることができる。

【００２６】

【実施例】

〔実施例１〕図１に本実施例の薄膜トランジスタの作製
工程を示す。ここではＮチャネル型の薄膜トランジスタ
を示す。

【００２７】まず図１（Ａ）に示すように、ガラス基板
１０１上に下地膜として酸化珪素膜１０２を３０００Å
の厚さにスパッタ法によって成膜する。なお基板として
は、石英基板を利用するのでもよい。

【００２８】次に非晶質珪素膜をプラズマＣＶＤ法（ま
たは減圧熱ＣＶＤ法）により、５００Åの厚さに成膜す
る。次にこの非晶質珪素膜に対してレーザー光の照射を
行い、図示しない結晶性珪素膜に変成する。

【００２９】なお、珪素膜を得る方法としては、直接結
晶性を有する珪素膜を成膜する方法、非晶質珪素膜をラ
ンプ照射や加熱により結晶化させる方法、非晶質珪素膜
をそのまま利用する方法、等々の方法を利用することが
できる。

【００３０】結晶性珪素膜が得られたら、パターニング
を施すことにより、１０３で示される薄膜トランジスタ
の活性層を形成する。そしてゲイト絶縁膜として機能す
る酸化珪素膜１０４をプラズマＣＶＤ法により１０００
Åの厚さに成膜する。

【００３１】次にゲイト電極１１０（図１（Ｂ）参照）
の基となる図示しないアルミニウム膜をスパッタ法でも
って４０００Åの厚さに成膜する。このアルミニウム膜
中には、スカンジウムを0.18重量％含有させる。

【００３２】スカンジウムを含有させるのは、後の工程
において、アルミニウムの異常成長により、ヒロックや
ウィスカーと呼ばれる突起物が形成されることを抑制す
るためである。

【００３３】図示しないアルミニウム膜を成膜したら、
その表面に１００Å〜３００Å程度の陽極酸化膜（図１
（Ａ）の１０６で示される）を形成する。

【００３４】この工程は、電解溶液として、３％の酒石
酸を含んだエチレングリコール溶液をアンモニア水で中
和したものを用い、この溶液中でアルミニウムパターン
１０５を陽極、白金を陰極として、両電極間に電流を流
すことによって行う。

【００３５】この陽極酸化工程で形成される陽極酸化膜
は、緻密な膜質を有している。その膜厚は、印加電圧に
よって制御することができる。なお、この緻密な膜質を
有する陽極酸化膜の成長距離は３０００Å程度が限度で
ある。３０００Å以上の成長は、印加電圧が高く成り過
ぎ、再現性や安全性の点で問題がある。

【００３６】この緻密な膜質を有する陽極酸化膜は、後
にその上部に形成されるレジストマスクの密着性を高め
る機能を有している。

【００３７】次にレジストマスク１０７を形成する。そ
して、レジストマスク１０７を利用して、アルミニウム
膜をパターニングすることにより、１０５で示されるア
ルミニウムパターンを形成する。なお、１０６で示され
るのが、先に形成された緻密な膜質を有する陽極酸化膜
の残存したものである。

【００３８】こうして図１（Ａ）に示す状態を得る。次
に、アルミニウムパターン１０５を陽極として、再度の
陽極酸化を行い陽極酸化物（膜という表現は適当ではな
い）１０８の形成を行う。この工程は、電解溶液とし
て、３％のシュウ酸水溶液を用いて行う。

【００３９】この陽極酸化工程で形成される陽極酸化物
１０８は、多孔質状（ポーラス状）を有している。その
成長距離の制御は陽極酸化時間で行うことができる。こ
の多孔質状の陽極酸化膜は、μｍオーダーまで成長させ
ることができる。

【００４０】次に再び緻密な膜質を有する陽極酸化膜の
形成条件に従って、陽極酸化膜１０９を形成する。ここ
では、その厚さ（成長距離）を１５００Åとする。この
陽極酸化膜１０９の膜厚は１０００Å〜２０００Å程度
とすることが適当である。

【００４１】この工程においては、電解溶液が多孔質状
を有する陽極酸化物１０８中に侵入するので、図１
（Ｂ）に示されるような状態で緻密な膜質を有する陽極
酸化膜１０９がゲイト電極となるパターン１１０の側面
に選択的に形成される。

【００４２】この工程の結果、残存した１１０の領域
（アルミニウムパターン）がゲイト電極として画定され
る。この工程においては、レジストマスク１０７が存在
する関係でゲイト電極１１０の上部に当たる領域には陽
極酸化膜は形成されない。

【００４３】こうして図１（Ｂ）に示す状態を得る。次
に多孔質状の陽極酸化物１０８を選択的に除去する。そ
して図１（Ｃ）に示す状態を得る。

【００４４】この多孔質状の陽極酸化物の除去は、酢
酸、硝酸、リン酸、水を混合したエッチャント（アルミ
混酸と称する）を用いて行う。この際、アルミニウムで
なるゲイト電極１１０がこのエッチャントに接触しない
ようにすることが重要である。これは、このエッチャン
トのアルミニウムに対するエッチングレートが比較的に
高いからである。

【００４５】本実施例に示す構成においては、アルミニ
ウムでなるゲイト電極１１０の上面がレジストマスク１
０７によって覆われており、またその側面は比較的厚い
緻密な陽極酸化膜１０９で覆われているので、上記の懸
念を排除することができる。

【００４６】図１（Ｃ）に示す状態を得たら、ソース及
びドレイン領域を形成するための不純物のドーピングを
行う。ここでは、ドーピング手段としてプラズマドーピ
ング法を利用する。またドーパントとしてＰ（リン）を
用いる。

【００４７】なお、ドーピング手段としては、質量分離
を行うイオン注入法と呼ばれる方法を用いてもよい。

【００４８】この工程においては、金属でなるゲイト電
極１１０にイオンが引き寄せられ、また注入される不純
物イオンの回り込みがある。従って、１１２と１１４で
示される領域において、チャネル領域１１３に行くに従
って、ドーパントの濃度が漸次低くなるようなドーピン
グが行われる。

【００４９】この結果、ソース領域１１１からチャネル
領域１１３へと向かう方向において、１１２で示される
領域におけるＰ元素の濃度分布が漸次低くなるような構
造が得られる。

【００５０】また同時に、ドレイン領域１１５からチャ
ネル領域１１３へと向かう方向において、１１４で示さ
れる領域におけるＰ元素の濃度分布が漸次低くなるよう
な構造が得られる。

【００５１】即ち、チャネル領域からソース及びドレイ
ン領域に向かってＮ型を付与する不純物が濃度勾配をも
って分布した状態が得られる。この状態を概念的に示し
たものを図３に示す。

【００５２】このような構成とすることによって、導電
型が急激に変化する領域が形成されない状態とすること
ができ、接合付近における局所的な高電界の形成を防ぐ
ことができる。

【００５３】こうして、ソース領域１１１、漸次導電型
を付与する不純物の濃度分布が変化した領域１１２、チ
ャネル形成領域１１３、漸次導電型を付与する不純物の
濃度分布が変化した領域１１４、ドレイン領域１１５が
自己整合的に形成される。

【００５４】図１（Ｃ）に示す導電型を付与する不純物
のドーピングが終了したら、レジストマスク１０７をア
ッシングにより除去する。そして、レーザー光の照射を
行うことにより、不純物イオンのドーピングがなされた
領域の活性化を行う。

【００５５】次に図１（Ｄ）に示すように、層間絶縁膜
として窒化珪素膜１１６をプラズマＣＶＤ法により成膜
し、さらにポリイミド樹脂による層間絶縁膜１１７をス
ピンコート法により成膜する。

【００５６】この後ソース領域１１１に対するコンタク
トホール、ドレイン領域１１５に対するコンタクトホー
ル、ゲイト電極１１０に対するコンタクトホールの形成
を行う。

【００５７】この際、ゲイト電極１１０の上面に存在し
ている陽極酸化膜の膜厚は１００Å〜３００Å程度と極
めて薄いので、コンタクトホールの形成を確実に、また
再現性良く行うことができる。

【００５８】そして、チタン膜とアルミニウム膜とチタ
ン膜との積層膜でもってソース電極１１８、ドレイン電
極１２０、ゲイト引出し電極１１９を形成する。

【００５９】最後に３５０℃の水素雰囲気中において加
熱処理を行うことにより、薄膜トランジスタを完成させ
る。

【００６０】ここでは、標準的なＮチャネル型の薄膜ト
ランジスタの作製工程を示した。しかし、Ｐチャネル型
の薄膜トランジスタもドーパントの種類を代えることで
行うことができる。また、選択的なドーピングを行うこ
とで、ＣＭＯＳ回路の形成も行うことができる。

【００６１】また、ドレイン電極に接続してＩＴＯでな
る画素電極を形成すれば、アクティブマトリクス型の液
晶表示装置の画素マトリクス部に配置する構造を得るこ
とができる。

【００６２】〔実施例２〕本実施例は、実施例１（図１
参照）に示す作製工程とは異なる方法で薄膜トランジス
タを得る構成に関する。以下において、図１と同じ符号
は、図１と同一内容を示す。また特に断らない限り、詳
細は図１に示すものと同じである。

【００６３】まず図４（Ａ）に示すように、ガラス基板
１０１上に下地膜として酸化珪素膜１０２を成膜し、次
に結晶性珪素膜でなる活性層１０３を形成する。そして
ゲイト絶縁膜１０４を形成し、さらにゲイト電極の基と
なるアルミニウム膜を成膜する。

【００６４】次に、後に１０６で示されるパターンとな
る緻密な膜質を有する陽極酸化膜を形成し、さらにレジ
ストマスク１０７を形成する。その後、レジストマスク
１０７を利用してアルミニウム膜をパターニングするこ
とににより、１０５で示されるアルミニウムパターンを
形成する。

【００６５】こうして図４（Ａ）に示す状態を得る。次
に実施例１に示した方法により、多孔質状の陽極酸化物
１０８を形成し、さらに緻密な膜質を有する陽極酸化膜
１０９を形成する。こうして図４（Ｂ）に示す状態を得
る。

【００６６】次に露呈した酸化珪素膜１０４を垂直異方
性を有するドライエッチング法により除去する。この結
果、図４（Ｃ）に示す状態を得る。ここで４０１がエッ
チングされずに残存した酸化珪素膜（ゲイト絶縁膜）で
ある。

【００６７】次にソース及びドレイン領域に導電型を付
与する不純物（ここではＰ（リン））のドーピングをプ
ラズマドーピング法でもって行う。

【００６８】こうして、ソース領域１１１、チャネル領
域１１３、ドレイン領域１１５、チャネル領域に向かっ
てＰの濃度が漸次減少した濃度分布を有する領域１１
２、１１４が自己整合的に得られる。後は、実施例１と
同様な工程に従って薄膜トランジスタを完成させる。

【００６９】本実施例に示した構成を採用した場合、図
５に示すようなＰ元素の濃度分布の概略を得ることがで
きる。本実施例においては、選択的にエッチングされた
後に残存するゲイト絶縁膜４０１が存在することで、５
０１で示される濃度分布の段差が形成される。しかし、
チャネル領域１１３に向かっての濃度分布状態は、実施
例１の場合と同様なものを得ることができる。

【００７０】〔実施例３〕本実施例は、実施例１（図１
参照）に示す作製工程とは異なる方法で薄膜トランジス
タを得る構成に関する。図１と同じ符号は、図１と同一
内容を示す。また特に断らない限り、詳細は図１に示す
ものと同じである。

【００７１】まず図６（Ａ）に示すように、ガラス基板
１０１上に下地膜として酸化珪素膜１０２を成膜し、次
に結晶性珪素膜でなる活性層１０３を形成する。そして
ゲイト絶縁膜１０４を形成し、さらにゲイト電極の基と
なるアルミニウム膜を成膜する。

【００７２】そして、後に１０６で示されるパターンと
なる緻密な膜質を有する陽極酸化膜を形成し、さらにレ
ジストマスク１０７を形成する。その後、レジストマス
ク１０７を利用してアルミニウム膜をパターニングする
ことににより、１０５で示されるアルミニウムパターン
を形成する。ここで、１０６で示されるのが残存した陽
極酸化膜である。

【００７３】こうして図６（Ａ）に示す状態を得る。次
に実施例１に示した方法により、多孔質状の陽極酸化物
１０８を形成し、さらに緻密な膜質を有する陽極酸化膜
１０９を形成する。こうして図６（Ｂ）に示す状態を得
る。

【００７４】次に多孔質状の陽極酸化物１０８を選択的
に除去する。この結果、図６（Ｃ）に示す状態を得る。

【００７５】次にソース及びドレイン領域に導電型を付
与する不純物（ここではＰ（リン））のドーピングをプ
ラズマドーピング法でもって行う。この工程において
は、注入されるＰイオンの回り込みが発生する。

【００７６】こうして、ソース領域１１１、チャネル領
域１１３、ドレイン領域１１５、チャネル領域に向かっ
てＰの濃度が漸次減少した濃度分布を有する領域１１
２、１１４が自己整合的に得られる。

【００７７】次にレジストマスク１０７を除去し、図６
（Ｄ）に示すように再度Ｐ元素のドーピングを行う。後
は、実施例１と同様な工程に従って薄膜トランジスタを
完成させる。

【００７８】本実施例に示した構成を採用した場合、図
７に示すようなＰ元素の濃度分布を得ることができる。

【００７９】〔実施例４〕本実施例では、本明細書に開
示する発明を利用した各種装置の例を示す。図８に各種
装置の概略を示す。

【００８０】図８（Ａ）に示すのは、携帯型の情報端末
である。この装置は、本体２００１にアクティブマトリ
クス型の液晶表示装置部２００３、撮像装置を備えたカ
メラ部２００２、各種操作ボタンを備えた操作部２００
４を備えている。

【００８１】この構成においては、本明細書に開示する
発明はアクティブマトリクス表示部２００３に利用され
る。即ち、周辺駆動回路一体型のアクティブマトリクス
表示装置の周辺駆動回路やアクティブマトリクス回路を
構成する薄膜トランジスタに本明細書で開示する発明が
利用される。

【００８２】液晶表示装置としては、透過型または反射
型のいずれかの形式が利用される。反射型は、一般に画
像が暗くなるが、低消費電力にできる有意がある。また
液晶表示装置の代わりにＥＬ発光素子を利用したものを
利用することもできる。

【００８３】（Ｂ）に示すのは、携帯型のパーソナルコ
ンピューターである。この装置は、本体２１０１に各種
情報の操作や処理を行うためのキーボード２１０３を備
え、またカバー部２１０２にアクティブマトリクス型の
液晶表示装置でなる表示部２１０４を備えている。

【００８４】図８（Ｃ）に示すのは、カーナビゲーショ
ンシステムに利用される情報表示端末である。カーナビ
ゲーションシステムは、車に搭載されるのみではなく、
携帯型の情報端末として利用することができる。

【００８５】図において、本体２３０１にアクティブマ
トリクス型の液晶表示装置２３０２、操作部２３０３を
備えている。本体へは、アンテナ２３０４から必要な情
報が送られる構成となっている。

【００８６】（Ｄ）に示すのは、透過型のアクティブマ
トリクス型の液晶表示装置２４０３を利用したプロジェ
クション型の表示装置である。図において、光源２４０
２から照射された光は透過型の液晶表示装置２４０３で
光学変調され、さらにミラー２４０４、２２４０５で反
射されてスクリーン２４０６に投影される。

【００８７】この構成においてもアクティブマトリクス
型の液晶表示装置２４０３に本明細書に開示する発明を
利用することができる。具体的には、周辺駆動回路やア
クティブマトリクス回路を本明細書に開示する発明を利
用した薄膜トランジスタでもって構成することができ
る。

【００８８】（Ｅ）に示すのは、携帯型のビデオカメラ
であって、小型の液晶表示装置２５０２からの像を接眼
部２５０３で見ることができる構成となっている。

【００８９】この携帯型のビデオカメラの本体２５０１
には、各種操作ボタン２５０４、撮影した映像を記憶す
るための磁気テープを収納するテープホルダー２５０５
が備えられている。

【００９０】〔実施例５〕本実施例は、実施例１に示す
構成において、多孔質状の陽極酸化物の膜質を利用し
て、実施例１と同様な構成を得るものである。

【００９１】図９に本実施例の作製工程を示す。詳細は
図１に示すものとほぼ同じであるので異なる点のみを以
下に示す。

【００９２】本実施例においては、（Ｃ）に示す工程に
おいて、多孔質状の陽極酸化物１０８を残存させた状態
で不純物イオンのドーピングを行う。多孔質状の陽極酸
化物１０８は、形成状態の関係からゲイト電極１１０側
に向かって多孔質状態が延長した膜質（異方性を有す膜
質）を有している。

【００９３】ここで、図９（Ｃ）に示すような状態で不
純物イオンの注入を行うと、異方性のある多孔質状態中
に不純物イオンが侵入し、図３と同様な傾向（その程度
は小さなものとなるが）を有する低濃度不純物領域を得
ることができる。

【００９４】

【発明の効果】本明細書に開示する発明を利用すること
により、ゲイト電極を陽極とした陽極酸化技術を利用し
て、自己整合的にＬＤＤ領域やオフセットゲイト領域と
同等以上の効果を得るとができる構成を得ることができ
る。そしてその際におけるゲイト電極へのコンタクトの
困難性を解決することができる。

【００９５】また、ＬＤＤ領域やオフセットゲイト領域
の場合と異なり、局所的に不純物の濃度分布大きく急激
に変化する領域が形成されない構成とすることができ
る。そしてこのことにより、ＯＦＦ電流値の増大や信頼
性の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 発明を利用した薄膜トランジスタの作製工程
を示す図。

【図２】 従来における薄膜トランジスタの作製工程を
示す図。

【図３】 発明を利用した薄膜トランジスタにおける不
純物濃度の分布を示す図。

【図４】 発明を利用した薄膜トランジスタの作製工程
を示す図。

【図５】 発明を利用した薄膜トランジスタにおける不
純物濃度の分布を示す図。

【図６】 発明を利用した薄膜トランジスタの作製工程
を示す図。

【図７】 発明を利用した薄膜トランジスタにおける不
純物濃度の分布を示す図。

【図８】 発明を利用した装置の概要を示す図。

【図９】 発明を利用した薄膜トランジスタの作製工程
を示す図。

【符号の説明】

１０１ ガラス基板 １０２ 下地膜（酸化珪素膜） １０３ 活性層 １０４ ゲイト絶縁膜（酸化珪素膜） １０５ アルミニウムパターン １０６ 緻密な陽極酸化膜 １０７ レジストマスク １０８ 多孔質状の陽極酸化物 １０９ 緻密な膜質を有する陽極酸化物 １１０ ゲイト電極 １１１ ソース領域 １１２ 導電型を付与する不純物の濃度分布が
チャネル領域に向かって漸次変化する領域 １１３ チャネル領域 １１４ 導電型を付与する不純物の濃度分布が
チャネル領域に向かって漸次変化する領域 １１５ ドレイン領域 １１６ 層間絶縁膜（窒化珪素膜） １１７ 層間絶縁膜（ポリイミド膜） １１８ ソース電極 １１９ ゲイト引出し電極 １２０ ドレイン電極 ２０１ ガラス基板 ２０２ 下地膜 ２０３ 活性層 ２０４ ゲイト絶縁膜 ２０５ 陽極酸化可能な材料でなるパターン ２０６ 陽極酸化膜 ２０７ オフセットゲイト領域 ２０８ オフセットゲイト領域 ２０９ ソース領域 ２１０ チャネル領域 ２１１ ドレイン領域 ２１２ 層間絶縁膜 ２１３ ソース電極 ２１４ ゲイト引出し電極 ２１５ ドレイン電極 ４０１ 残存したゲイト絶縁膜（酸化珪素膜）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体層上に絶縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜上に陽極酸化可能な材料でなる膜を成膜する
   工程と、 レジストマスクを利用して前記膜をパターニングし陽極
   酸化可能な材料でなるパターンを形成する工程と、 前記レジストマスクを残存させた状態で前記パターンの
   側面に選択的に陽極酸化物を形成する工程と、 前記陽極酸化物を選択的に除去する工程と、 前記レジストマスクをマスクとして不純物イオンのドー
   ピングを行う工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
2. 【請求項２】請求項１において、陽極酸化可能な材料と
   してアルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする材
   料が利用されることを特徴とする半導体装置の作製方
   法。
3. 【請求項３】請求項１において、 陽極酸化可能な材料としてアルミニウムまたはアルミニ
   ウムを主成分とする材料が利用され、 陽極酸化物として多孔質状のものが形成されることを特
   徴とする半導体装置の作製方法。
4. 【請求項４】請求項１において、 不純物イオンのドーピングが行われることによって、 不純物濃度が漸次変化した領域が形成されることを特徴
   とする半導体装置の作製方法。
5. 【請求項５】陽極酸化可能な材料でなるゲイト電極の側
   面と上面に陽極酸化膜が形成されており、 チャネル領域に隣接して漸次濃度が変化した領域を有す
   る低濃度不純物領域が配置され、 前記ゲイト電極上面の陽極酸化膜の膜厚は前記ゲイト電
   極側面の陽極酸化膜の膜厚に比較して薄く、 前記低濃度不純物領域における不純物の濃度はソース及
   びドレイン領域のそれに比較して低いことを特徴とする
   半導体装置。
6. 【請求項６】請求項５において、 陽極酸化可能な材料としてアルミニウムまたはアルミニ
   ウムを主成分とする材料が用いられることを特徴とする
   半導体装置。
7. 【請求項７】ソース及びドレイン領域がゲイト電極のパ
   ターンを利用して自己整合的に形成された構成を有し、 チャネル領域とドレイン領域とは、導電型を付与する不
   純物が漸次変化した領域を介して配置されており、 前記ゲイト電極は陽極酸化可能な材料で形成され、その
   表面には陽極酸化膜が形成されており、 該陽極酸化膜はゲイト電極の上面における厚さより側面
   における厚さが厚いことを特徴とする半導体装置。
8. 【請求項８】請求項７において、 陽極酸化可能な材料としてアルミニウムまたはアルミニ
   ウムを主成分とする材料が用いられることを特徴とする
   半導体装置。