專利名稱：薄膜晶體管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及薄膜晶體管，特別是涉及在液晶顯示器等中使用的基板上以規(guī)定的排列形成的薄膜晶體管及其制造方法。
現(xiàn)在，在多媒體機器和便攜、通信機器中，使用了許多液晶顯示裝置。而且，在這些電子機器中使用的液晶顯示裝置日益要求高精細(xì)化，即日益要求像素的微細(xì)化高性能化。
特別是在薄膜晶體管(以下，也記為TFT)中使用的液晶顯示部分中，一直在推進(jìn)構(gòu)成像素部分及其驅(qū)動電路的TFT的尺寸的縮小化。
以下，在

圖1中示出了以前一直使用的像素部分TFT之內(nèi)被人們叫做頂部柵極(top gate)式的構(gòu)造的一個例子。
如本圖所示，在玻璃基板1上邊形成了作為底層涂敷層的SiO2膜2，在其上邊形成了由用激光退火法使非晶硅多晶化后的硅構(gòu)成的半導(dǎo)體層(材料)3。然后，在將要形成柵極電極的部分上形成柵極絕緣膜5，在其上邊形成柵極電極6，再在其上邊形成層間絕緣膜7。另外，該層間絕緣膜的作用在于防止在基板上邊形成了多個晶體管器件時其源極電極線、漏極電極線和半導(dǎo)體層接觸，防止像素電極等的短路等。
此外，在作為被源極電極和漏極電極夾持的區(qū)域的溝道的兩端部的層間絕緣膜上，形成有達(dá)到半導(dǎo)體層3的接觸孔9，在該部分上形成有由金屬構(gòu)成的源極電極10和漏極電極11。
接著，用離子摻雜等向與源極電極和漏極電極接觸的部分的半導(dǎo)體層31、32中摻入3價或5價的雜質(zhì)原子，使其表面低電阻化。
這樣做的目的是大大地緩和在半導(dǎo)體層和金屬層接觸時產(chǎn)生的電勢壘以減小接觸電阻。
但是，在本圖所示的構(gòu)造中，在今后還要進(jìn)一步向使TFT微細(xì)化和顯示屏尺寸大型化發(fā)展時，會產(chǎn)生以下要說明的那種問題。
首先是構(gòu)造方面的問題。當(dāng)向微細(xì)化前進(jìn)時，由于器件整體的尺寸變小，故半導(dǎo)體層和金屬層的接觸面積也將變小。因此，接觸電阻與此相反地將變大。然而，該接觸電阻受薄膜晶體管的驅(qū)動能力的影響很大，當(dāng)該值變大時驅(qū)動能力將降低。
于是，當(dāng)在將來的TFT的日益小型化的情況下這種傾向增大時，在基板上邊排列TFT的情況下，處于離供給信號的一側(cè)遠(yuǎn)的位置的晶體管就不動作，因此，像素就不能充分地充上電荷，就會出現(xiàn)圖象模糊的現(xiàn)象。
其次，從制造方面來看，難于形成接觸孔。
以下，邊參照圖2邊說明這一情況。
(a)在多晶化半導(dǎo)體薄膜3上邊形成柵極絕緣膜5，再在其上邊形成柵極電極6和層間絕緣膜7。
(b)為了形成源極電極和漏極電極就要形成接觸孔，但是隨著TFT的尺寸的變小，該接觸孔的直徑也將變得小于10微米，可以預(yù)料近幾年內(nèi)目標(biāo)將指向數(shù)微米，而將來會變成1微米。因此，若用濕法刻蝕形成接觸孔，從形成該直徑的尺寸等方面來看是困難的(在現(xiàn)如今自然是困難的，即便是不遠(yuǎn)的將來，無論如何也會產(chǎn)生2、3微米左右的誤差)，結(jié)果將變成為用干法刻蝕進(jìn)行。
為此，首先在將要形成各個電極的區(qū)域上形成具有開口80的光刻膠圖形8。
(C)結(jié)果變成為用干蝕氣體來除去該開口下的層間絕緣膜和柵極絕緣膜。另外，這時使用的氣體21，例如，是CF4和CHF3和O2的混合氣體，進(jìn)行反應(yīng)性離子刻蝕(RIE)。
然而，在該刻蝕中所使用的氣體是刻蝕Si系及Si-Ge、Si-Ge-C等材料時使用的氣體，對層間絕緣膜或柵極氧化膜等的氧化膜和Si這兩方都進(jìn)行刻蝕。因此，在制作用來形成源極電極或漏極電極的接觸孔時，必須設(shè)定提高氧化膜與Si的選擇比的條件(易于刻蝕前者的條件)。
但是，要設(shè)定完全地僅僅刻蝕氧化膜不刻蝕Si這樣的條件，由于兩種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)相近，故在申請本專利時自不待言，即便是在將來，設(shè)定僅僅完全地刻蝕氧化膜不刻蝕硅這樣的條件，也是困難的。
其結(jié)果是，要想在整個基板的范圍內(nèi)，完全干凈地刻蝕掉在接觸孔底部作為層間絕緣膜和柵極絕緣膜形成的氧化膜5、71，就必須多少刻蝕到其下邊的半導(dǎo)體層(Si)。
但是，不僅僅是從近些年來對TFT的小型化的要求，從在玻璃基板上邊用激光照射使非晶硅熔融、再結(jié)晶以及從這時的TFT的電場效應(yīng)遷移率的提高等的性能方面來看，也要求盡可能大的晶體、而且理想的是用單晶的要求來看，該硅層應(yīng)該薄膜化為1000埃以下，理想的是300～600埃，特別理想的是500埃前后。
因此，在進(jìn)行這種刻蝕之際，若氧化膜的厚度的不均一性或刻蝕速率不均一性大，則半導(dǎo)體層會因過刻蝕而如圖2的(d)所示的那樣變薄，在嚴(yán)重的情況下，甚至?xí)l(fā)生完全消失了的部位30。
此外，即便是沒有變薄，該接觸孔底部的半導(dǎo)體層也會因受到損傷而發(fā)生形成高電阻層33之類的事情。
這樣的話，特別是在接觸孔底部的直徑小的情況下是這樣，或者是因下部的半導(dǎo)體層與源極電極或漏極電極之間的接觸電阻變得非常之高，或者是因變得不能導(dǎo)通，都會引起接觸不合格。
特別是伴隨著近些年來的液晶顯示屏的大型化所產(chǎn)生的像素密度的增大等，在TFT的微細(xì)化和個數(shù)的增大化的情況下，這一問題是一個重大的問題。
話雖如此，使半導(dǎo)體層形成得厚，或在進(jìn)行刻蝕時僅刻蝕絕緣物而且良好地進(jìn)行作用，這要使用一種什么樣的別的氣體呢？這個問題現(xiàn)如今不言而喻，在不久的將來也是困難的。
此外，在底部柵極(bottom gate)式晶體管中也存在著同樣的問題。
因此，希望開發(fā)這樣一種TFT及其制造方法不論是哪一種類型的TFT、晶體管，在使之微細(xì)化時，接觸電阻不會變高，而且，接觸孔形成時的刻蝕也容易進(jìn)行。
本發(fā)明就是有鑒于上述課題而發(fā)明的，第1發(fā)明組定為僅僅把半導(dǎo)體膜的與源極電極和漏極電極相鄰接的區(qū)域或其附近形成得比溝道區(qū)域還厚。這樣一來，在可以確保作為TFT的器件的性能的優(yōu)秀性的同時，還可以在用干蝕法在寬闊的基板上形成接觸孔之際，防止因多少的過刻蝕使半導(dǎo)體層消失，同時還可以確保低的接觸電阻。
此外，第2發(fā)明組定為在半導(dǎo)體膜與源極電極和漏極電極之間形成薄的硅化物膜。這樣一來，就可以使各個電極和半導(dǎo)體膜的電接觸變得確實可靠，同時在刻蝕層間絕緣膜時，還起著刻蝕阻擋層的作用。
具體地說，其構(gòu)成如下。
在第1發(fā)明組的第1方面中，是一種在具有通過(利用)如果是底部柵極式則在層間絕緣膜上，如果是頂部柵極式則除此之外還要在柵極絕緣膜上形成的接觸孔，把將成為溝道區(qū)域、源極區(qū)域、漏極區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜、層間絕緣膜、柵極絕緣膜連接到半導(dǎo)體薄膜上的源極電極和漏極電極的基板上邊形成的薄膜晶體管的制造方法，其特征是，具有一個非溝道區(qū)域增厚形成工序，用于形成把用來至少連接半導(dǎo)體膜的源極電極和漏極電極的接觸孔的區(qū)域(包括其附近的1～2微米的周圍。另外，在現(xiàn)如今還存在著制造技術(shù)上的制約，大多為這種情況或更為寬一點的情況)形成為比溝道區(qū)域厚例如2倍(1.5～2.5，理想的是1.85～2.15)左右或300(200～400，理想的是270～330)埃左右。
此外，雖然慎重地說其它的發(fā)明也是如此，但對于基板上邊的半導(dǎo)體來說，就如作為TFT充分地發(fā)揮作用那樣，不言而喻，去除氫、進(jìn)行激光退火、懸空鍵的結(jié)合、摻雜等的處理應(yīng)根據(jù)需要適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行。
在第2方面的發(fā)明中，第1方面的發(fā)明的非溝道區(qū)域增厚形成工序是一種多次成膜工序，用于用多次(為了減少所需工時，原則上定為2次)成膜工序把半導(dǎo)體膜的至少是與源極電極和漏極電極鄰接的區(qū)域形成得比其它部分厚。
在第3方面的發(fā)明中，具有下述工序第1半導(dǎo)體薄膜形成工序，用于僅僅在與基板上邊的源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置上形成第1半導(dǎo)體薄膜；第2半導(dǎo)體薄膜形成工序，用于把所形成的第1半導(dǎo)體薄膜覆蓋起來僅僅在薄膜晶體管的形成部分上選擇性地形成第2半導(dǎo)體薄膜；柵極絕緣膜形成工序，用于把所形成的第2半導(dǎo)體薄膜覆蓋起來形成柵極絕緣膜；柵極電極形成工序，用于在所形成的柵極絕緣膜的上部形成柵極電極；層間絕緣膜形成工序，用于把所形成的柵極絕緣膜和柵極電極覆蓋起來形成層間絕緣膜；接觸孔形成工序，用于在所形成的柵極絕緣膜和層間絕緣膜中與源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置處用干蝕法，以充分的尺寸精度對每個器件形成2個接觸孔；電極形成工序，用于每次使用一個所形成的接觸孔在其內(nèi)部對每個器件各形成一個連接到上述半導(dǎo)體膜上的源極電極、漏極電極。
在第4方面的發(fā)明中，與第3方面的發(fā)明以頂部柵極式的薄膜晶體管為對象相反，以底部柵極式的薄膜晶體管為對象。為此，基于晶體管構(gòu)造等的差別，各個工序的順序存在不同之處，但重要的工序是相同的，并可發(fā)揮同樣的效果。
在第5方面的發(fā)明中，具有下述工序第1半導(dǎo)體薄膜形成工序，用于在基板上邊的規(guī)定的位置上形成第1半導(dǎo)體薄膜；第2半導(dǎo)體薄膜形成工序，用于僅僅在與所形成的第1半導(dǎo)體薄膜上的源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置上(當(dāng)然，考慮多少的余裕，也包括在兩電極的外周部分形成的情況)形成第2半導(dǎo)體薄膜；柵極絕緣膜形成工序，用于在把所形成的第1和第2半導(dǎo)體薄膜覆蓋起來形成柵極絕緣膜；柵極電極形成工序，用于在所形成的柵極絕緣膜的上部形成柵極電極；層間絕緣膜形成工序，用于把所形成的柵極絕緣膜和柵極電極覆蓋起來形成層間絕緣膜；接觸孔形成工序，用于在與所形成的柵極絕緣膜和層間絕緣膜的源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置上，用干蝕法，形成接觸孔；電極形成工序，用于在所形成的接觸孔內(nèi)形成連接到上述半導(dǎo)體膜上的源極電極、漏極電極。
在第6方面的發(fā)明中，與第5方面的發(fā)明以頂部柵極式的薄膜晶體管為對象相反，以底部柵極式的薄膜晶體管為對象。為此，基于晶體管構(gòu)造等的差別，各個工序的順序存在不同之處，但重要的工序是相同的，并可發(fā)揮同樣的效果。
在第7方面的發(fā)明中，具有下述工序半導(dǎo)體厚薄膜形成工序，用于在例如14～20英寸左右的液晶顯示裝置用的玻璃基板上邊把半導(dǎo)體薄膜形成得比本來所需要的厚度還厚；薄膜化工序，用于僅僅剩下與所形成的半導(dǎo)體薄膜的源極電極和漏極電極對應(yīng)的區(qū)域，對其它的區(qū)域進(jìn)行反應(yīng)除去等處理使之變薄為作為本來的TFT的溝道區(qū)域必須的厚度；柵極絕緣膜形成工序，用于覆蓋變薄后的半導(dǎo)體薄膜形成柵極絕緣膜；柵極電極形成工序，用于在所形成的柵極絕緣膜的上部形成柵極電極；層間絕緣膜形成工序，用于把所形成的柵極絕緣膜和柵極電極覆蓋起來形成層間絕緣膜；接觸孔形成工序，用于在與所形成的柵極絕緣膜和層間絕緣膜的源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置上，用干蝕法，形成接觸孔；電極形成工序，用于在所形成的接觸孔內(nèi)形成連接到半導(dǎo)體薄膜上的(結(jié)果變成為被連接)的源極電極、漏極電極。
在第8方面的發(fā)明中，與第7方面的發(fā)明以頂部柵極式的薄膜晶體管為對象相反，以底部柵極式的薄膜晶體管為對象。為此，基于晶體管構(gòu)造等的差別，各個工序的順序存在不同之處，但重要的工序是相同的，并可發(fā)揮同樣的效果。
在第9方面的發(fā)明中，是一種在具有通過如果是底部柵極式則在層間絕緣膜上，如果是頂部柵極式則除此之外還要在柵極絕緣膜上形成的接觸孔，把將成為溝道區(qū)域、源極區(qū)域、漏極區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜、層間絕緣膜、柵極絕緣膜連接到半導(dǎo)體薄膜上的源極電極和漏極電極的基板上邊形成的薄膜晶體管的制造方法，其特征是，為了用上述的各種制造方法進(jìn)行制造，具有把將要形成用來連接半導(dǎo)體薄膜的源極電極和漏極電極的接觸孔的區(qū)域形成得比溝道區(qū)域的外周部分還厚的非溝道區(qū)域增厚形成的半導(dǎo)體部分。
另外，從確保用激光進(jìn)行非晶硅的退火時的均質(zhì)性的方面考慮，理想的是形成2倍左右或300埃左右的厚度，但是，這要與基板的大小和干蝕的精度之間取得平衡。
在第10方面的發(fā)明中，半導(dǎo)體薄膜是一種與絕緣材料同一系且在液晶顯示裝置中使用的由硅、硅·鍺、硅·鍺·碳構(gòu)成的硅系半導(dǎo)體薄膜。
此外，在本發(fā)明的第2發(fā)明組的第11方面的發(fā)明中，在與第1發(fā)明組同一目的、同一用途的半導(dǎo)體器件的制造方法中，不論是頂部柵極式還是底部柵極式的晶體管器件，為了使源極電極和漏極電極與半導(dǎo)體薄膜之間，確實地進(jìn)行兩者間的電連，并在形成接觸孔時保護(hù)多晶硅膜，都設(shè)有可以說作為兩電極的一部分(最下層)的硅氧化物層。
在第12方面的發(fā)明中，作為第11方面的發(fā)明的硅化物，選定了易于控制與硅之間的反應(yīng)，且與用非晶硅或激光退火制造的多晶硅之間，用從比玻璃基板的耐熱溫度還低的溫度形成硅化物的鈦、鎳、鉑或鈷中選定的金屬的化合物。另外，在作為非常大的晶體的單晶硅的情況下，若是用特別的催化劑則另當(dāng)別論，但即便是這些金屬，要形成實用上必要的硅化物，也需要600℃以上的溫度。
在第13方面的發(fā)明中，其特征是第11方面的發(fā)明的源極電極和漏極電極分別是由多種金屬構(gòu)成的多層金屬源極電極和多層漏極電極；在形成硅化物層之前，具有最下層形成工序，用于在將要形成多層源極電極和漏極電極的部分上，在硅膜上邊，作為多層源極電極和多層漏極電極的最下層的層，形成從鈦、鎳、鉑或鈷中選定的至少一種金屬膜；硅化物膜形成工序，具有兼具使所形成的最下層的膜的金屬的(至少)下部和硅膜上部的硅確實地電連并使之進(jìn)行反應(yīng)的小工序。
在第14方面的發(fā)明中，其特征是具有下述工序硅膜形成工序，用于在基板上邊的規(guī)定的位置上形成硅膜；柵極絕緣膜形成工序，用于在所形成的硅膜上邊整個面上形成柵極絕緣膜；第1金屬膜形成工序，用于在除去了與源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置(這里，所謂‘對應(yīng)的位置’，也包括比電極形成用的接觸孔的(底部的)直徑還多少寬一點的位置)上形成的柵極絕緣膜后，在整個面上形成第1金屬膜；硅化物層形成工序，用于與所形成的第1金屬膜相同，在直接與硅膜相接連的部分處，使第1金屬和硅以對于玻璃基板的耐熱溫度有余裕的溫度進(jìn)行反應(yīng)以形成硅化物層；考慮柵極電極形成的層間絕緣膜形成工序，用于去除柵極絕緣膜上邊的第1金屬膜，然后在與上述硅膜上邊的柵極電極對應(yīng)的位置上，形成由后述的層間絕緣膜用的刻蝕氣體難于侵入的金屬構(gòu)成的第2金屬膜，然后，在整個面上形成層間絕緣膜；接觸孔形成工序，用于把硅化物層和第2金屬膜作為刻蝕阻擋層干蝕層間絕緣膜，僅僅在與柵極電極、源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置上形成接觸孔；電極等形成工序，用于之后在整個面上形成由與硅化物接觸良好的金屬構(gòu)成的第3金屬膜，除掉不需要的部分僅僅在必要的部分上選擇性地形成柵極電極、源極電極和漏極電極或這些電極的最下層金屬層(在這種情況下，定為與上部不同的金屬)。
在笫15方面的發(fā)明中，其特征是硅膜形成工序是一種薄的硅膜形成工序，用于形成由硅化物產(chǎn)生的電阻的下降效果大的650埃以下的膜厚，同樣，接觸孔形成工序是一種小直徑接觸孔形成工序，用于形成底部的直徑小于4微米的接觸孔。
在第16方面的發(fā)明中，其特征是在接觸孔形成工序之前，具有同一金屬選定工序，用于作為第3金屬膜的材料，為了提高電接觸，把與第1金屬膜相同的金屬選定為材料。
在第17、18、19方面的發(fā)明中，與第14、第15、第16方面的發(fā)明以頂部柵極式的薄膜晶體管為對象相反，以各個底部柵極式的薄膜晶體管為對象。為此，基于晶體管構(gòu)造等的差別，各個工序的順序存在不同之處，但重要的工序是相同的，并可發(fā)揮同樣的效果。
在第20方面的發(fā)明中，雖然作為對象物的薄膜晶體管與第14方面的薄膜晶體管相同，但是，不同的是具有下述工序硅膜形成工序，用于在基板上邊的規(guī)定位置形成硅膜；硅化物層形成工序，用于在所形成的硅膜上邊的僅僅與源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置上形成了第1金屬膜之后，使該金屬膜和硅膜進(jìn)行反應(yīng)，在兩膜間形成硅化物層；絕緣金屬膜形成工序，用于在其后在硅膜的整個面上形成絕緣膜，接著形成由絕緣膜用的刻蝕氣體不侵入的金屬構(gòu)成的第2金屬膜；柵極電極層間絕緣膜形成工序，用于僅僅在與柵極電極對應(yīng)的位置上(選擇性地)剩下在絕緣膜上邊形成的第2金屬膜之后，在整個面上形成層間絕緣膜。
第15、16方面的發(fā)明中，作為對象物的薄膜晶體管是第14方面發(fā)明的薄膜晶體管，與此不同，第21、22方面的發(fā)明是第20方面的發(fā)明的薄膜晶體管。但第14方面的發(fā)明和第20方面發(fā)明的薄膜晶體管作為制造方法所得到的產(chǎn)品是相同的。所以，第21、22方面的發(fā)明，被進(jìn)行了和第15、第16方面的發(fā)明相同的處理，并可發(fā)揮同樣的效果。
在第23方面的發(fā)明中，形成在刻蝕下層、層間絕緣膜時使形成硅化物的金屬變成為阻擋層的、電阻低的金屬作為上層，使源極電極和漏極電極方向的斷面至少一方2段狀進(jìn)行變化的掩模兼用柵極電極。為了發(fā)揮作為LDD構(gòu)造薄膜晶體管的功能，以該掩模兼用柵極電極作為掩模注入雜質(zhì)。為此，柵極電極的各層的膜厚應(yīng)在考慮這種情況后決定。
在第24、25方面的發(fā)明中，與作為對象物的第15、16發(fā)明的薄膜晶體管是一般薄膜晶體管不同，限定為LDD構(gòu)造的薄膜晶體管。所以除這一點以外，與第15、第16方面的發(fā)明進(jìn)行了同樣的處理，并發(fā)揮了相同的效果。
此外，在第25方面的發(fā)明中，可以抑制溝道區(qū)域的氫注入。
在第26方面的發(fā)明中，在第23方面的發(fā)明中的掩模兼用柵極電極，可以在最下層的金屬、中層的硅化物、上層的硅的狀態(tài)下進(jìn)行雜質(zhì)注入。因此，LDD構(gòu)造將變成2段。上層的硅在完成時剩下一部分或完全除去都行。另外，金屬層和硅層的厚度、硅化物層的形成溫度和時間，應(yīng)考慮到作為掩模的使用后決定。
在第27、第28方面的發(fā)明中，與作為對象物的第24、25發(fā)明的薄膜晶體管是LDD構(gòu)造的薄膜晶體管不同，限定為2段LDD構(gòu)造的薄膜晶體管。所以除這一點以外，分別與第24、25、并進(jìn)一步與第15、16方面的發(fā)明進(jìn)行了同樣的處理，并發(fā)揮了同樣的效果。
在第29方面的發(fā)明中，是一種在具有通過如果是底部柵極式則在層間絕緣膜上，如果是頂部柵極式則除此之外還要在柵極絕緣膜上形成的接觸孔，把將成為溝道區(qū)域、源極區(qū)域、漏極區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜、層間絕緣膜、柵極絕緣膜連接到半導(dǎo)體薄膜上的源極電極和漏極電極的基板上邊形成的薄膜晶體管，其特征是在形成用來連接半導(dǎo)體薄膜的源極電極和漏極電極的接觸孔的區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜與源極電極和漏極電極之間，具有用來使電極和半導(dǎo)體層之間的電接觸變成為良好的接觸的硅化物層。
在第30方面的發(fā)明中，其特征是源極電極和漏極電極，不論其是否多層構(gòu)造，總起來說，與每一源極區(qū)域、漏極區(qū)域上邊的上述硅化物層接連的部分都是和硅化物的原料金屬同一種金屬，故不僅僅是一種在材料部署方面，電接觸(方面)也將變成良好的材料金屬統(tǒng)一型源極電極、材料金屬統(tǒng)一型漏極電極。
在第31和笫33方面的發(fā)明中，由于各電極與半導(dǎo)體接觸部分的硅化物的原料金屬含有鈦、鎳、鉑或鈷，故容易形成硅化物。
在第32、第34方面的發(fā)明中，由于硅膜厚度小于650埃，接觸孔直徑小于4μm，使電極部分的電阻下降效果顯著。
在第35到第40方面的發(fā)明中，與第23到第28方面的發(fā)明是方法發(fā)明不同，是各產(chǎn)品的發(fā)明，但雖然類別不同，作為產(chǎn)品具有相同的結(jié)構(gòu)，并可發(fā)揮相同的效果。
圖1是現(xiàn)有的TFT的剖面構(gòu)造圖。
圖2示出了在現(xiàn)有的薄膜晶體管的制造方法中，逐步形成晶體管的情況。
圖3示出了在本發(fā)明的實施例1中，逐步形成晶體管的情況。
圖4示出了在本發(fā)明的實施例2中，逐步形成晶體管的情況。
圖5示出了在本發(fā)明的實施例3中，逐步形成晶體管的情況。
圖6是作為本發(fā)明的實施例4的薄膜晶體管(底部柵極式)的剖面構(gòu)造圖。
圖7示出了在本發(fā)明的實施例5中，逐步形成晶體管的情況。
圖8示出了在本發(fā)明的實施例6中，逐步形成晶體管的情況。
圖9是作為本發(fā)明的實施例7的薄膜晶體管(底部柵極式)的剖面構(gòu)造圖。
圖10是作為本發(fā)明的實施例8的薄膜晶體管的剖面構(gòu)造圖。
圖11示出了在本發(fā)明的實施例9中，逐步形成晶體管的情況。
圖12示出了在本發(fā)明的實施例10中，逐步形成晶體管的情況。
以下，依據(jù)其理想的實施例對本發(fā)明進(jìn)行說明。
(實施例1)本實施例屬于第1發(fā)明組。
圖3示出了本發(fā)明的薄膜晶體管的制造方法的實施例1的內(nèi)容，具體地說，示出了伴隨著各種處理逐步制造薄膜晶體管的情況。以下，邊參照本圖邊依次說明其制造步驟。
(a)在玻璃基板上邊整個面地形成底層涂層SiO2膜2。其次，從其上邊僅僅在將要形成TFT的源極電極和漏極電極的位置上，形成厚度約幾百埃的硅膜3。另外，該形成位置和后述的形成TFT的位置，由作為最終產(chǎn)品的液晶顯示裝置的顯示面中像素及其驅(qū)動部分的配置決定。還有，作為僅僅在特定的位置上形成硅膜的方法，雖然有先在基板整個面上形成了硅膜之后除去不需要的部分等種種的方法，但是這些都是眾所周知的技術(shù)，故除去與本發(fā)明直接有關(guān)的情況外免予對其進(jìn)行詳細(xì)的說明。對于其它物質(zhì)形成的膜也同樣對待。
(b)僅僅在將要形成TFT的位置上形成厚度約幾百埃的硅膜4。
用這種辦法，由于之后與源極電極和漏極電極進(jìn)行接觸的區(qū)域的硅膜是硅膜3和硅膜4的2層構(gòu)造，故已經(jīng)變成為比溝道區(qū)域厚。另外，在本實施例中，硅膜3和4用CVD法成膜，故可以借助于準(zhǔn)分子激光退火等進(jìn)行多晶化。
(c)在基板的整個面上形成柵極絕緣膜5。另外，作為該柵極絕緣膜的形成方法，理想的是CVD法，其厚度約為幾百埃。
(d)在由TFT的配置、形狀決定的規(guī)定的位置上形成由金屬構(gòu)成的柵極電極6。在這里，出于低電阻的考慮采用了鋁合金膜。
此外，在基板整個面上形成層間絕緣膜7。形成方法采用CVD法，以5000埃的厚度形成SiO2膜。此外，厚度為幾千埃即可。
(e)進(jìn)行目的為形成接觸孔的預(yù)處理。具體地說，首先，為了在與源漏極電極對應(yīng)的位置上形成接觸孔，進(jìn)行與之對應(yīng)的位置的光刻膠8的涂敷，就是說，形成光刻膠圖形。在本圖(e)中，可以看出在層間絕緣膜的接觸孔形成部分上，不形成光刻膠地設(shè)有孔80。
(f)用干蝕對層間絕緣膜7和柵極絕緣膜5加工，在分別與源極電極、漏極電極對應(yīng)的位置上，形成接觸孔9。另外，作為刻蝕氣體使用CF4和CHF3以及O2的混合氣體，進(jìn)行反應(yīng)性離子刻蝕(RIE)。
在這種情況下，接觸孔的下邊或其附近的硅膜是2層構(gòu)造，故即便是為了完全去除層間絕緣膜和柵極絕緣膜而多少進(jìn)行過刻蝕，硅膜也不會消失。
于是，在接觸孔底部作為層間絕緣膜的SiO2膜不會剩下，反過來半導(dǎo)體層卻充分地存在，結(jié)果變成為形成了良好的接觸孔。而且，這時，除了可以確保接觸孔部分的硅膜充分地厚之外，還可以充分地確保后述的源極電極、漏極電極和硅膜的接觸面積。這一點，在后述的其它實施例中也是相同的。
(g)在除去了光刻膠圖形后，在整個面上形成源極和漏極電極形成用膜，再僅僅在與源極電極、漏極電極對應(yīng)的位置上留下上述電極形成用膜其余的都刻蝕掉。借助于此，通過接觸孔形成與半導(dǎo)體層良好地接觸的源極電極10、漏極電極11。
除上述之外，不用說，還要根據(jù)需要向源極電極部分、漏極電極部分和柵極電極部分施行作為雜質(zhì)的P或B離子的注入，但是，由于這些是眾所周知的技術(shù)，故免予進(jìn)行說明。另外，這種情況對于其它的實施例也是同樣的。
如以上說明的那樣，倘采用本實施例，由于在形成接觸孔的工序中把絕緣膜下邊的半導(dǎo)體膜設(shè)定得厚，故在目的為除去絕緣膜的干蝕時，可以具有余裕地進(jìn)行過刻蝕。為此，就可以在基板整個面上形成良好的接觸孔。
而且，由于不僅僅是使接觸孔和電極之間的接觸變得良好，在接觸孔形成部分的外周部分還存在著厚膜部分的形成上的制約(難于制作恰好與接觸孔的直徑相同直徑的厚膜部分，因此，無論如何也要比接觸孔的直徑多少大一點)，硅圓筒狀地存在，所以在該接觸孔內(nèi)形成的源極電極、漏極電極與硅膜之間的接觸面積將會增大。為此，從這一方面來看，接觸電阻也將變小。
此外，與作為晶體管器件的基本功能發(fā)揮關(guān)系深遠(yuǎn)的溝道區(qū)域是原來厚度的膜，故不會在用激光退火進(jìn)行的熔融、再結(jié)晶化方面產(chǎn)生什么不滿意，而且，由于由結(jié)晶粒子大的硅構(gòu)成，故也不會有作為器件的基本功能的劣化。這些情況在后述的實施例2～4中也是一樣的。
另外，由于對過刻蝕具有余裕，故在接觸孔形成之際，作業(yè)人員、監(jiān)視人員在精神方面也會寬松，于是，從這方面來看還會提高生產(chǎn)性。
采用用以上的方法來制造薄膜晶體管的辦法，就可以在大的顯示器基板整個面上用干蝕法穩(wěn)定地形成接觸孔。就是說，不管是什么樣的晶體管也可以得到良好的接觸電阻和穩(wěn)定的特性。另外，這些效果，在后述的所有的實施例中也都是相同的。
(實施例2)圖4示出了本發(fā)明的薄膜晶體管的制造方法的實施例2。
以下，參照本圖說明其步驟。
(a)在基板(玻璃基板)1上邊整個面地形成底層涂層SiO2膜2。其次，從其上邊僅僅在將要形成TFT的源極電極和漏極電極的位置上，形成厚度約幾百埃的硅膜3。
(b)從其上邊，僅僅在將要形成TFT的源極電極和漏極電極的位置上選擇性地形成硅膜。作為具體的方法，采用剝離法。因此，首先為了在與源漏極電極對應(yīng)的位置上形成硅膜，在除去該位置之外的位置上進(jìn)行光刻膠的涂敷，就是說，形成光刻膠圖形8。接著，在該光刻膠層上，形成開口80。
(c)在其上邊，整個面地形成厚度約幾百埃的硅膜。為此，結(jié)果變成為在第1層的硅膜上邊，僅僅在要形成源極電極、漏極電極的部分及其附近形成第2硅膜41、42，除此之外的部分將被光刻膠層擋住而不能形成。
(d)對其上表面的每一個硅層40，除去在除去開口部分之外的上表面上形成第2硅層的光刻膠圖形。因此，結(jié)果就變成為第2硅膜的只有那些在將要形成源極電極和漏極電極的位置上形成的膜才選擇性地留了下來。
采用以上的辦法，之后使源極電極和漏極電極連接的(進(jìn)行接觸)區(qū)域的硅膜將變成2層構(gòu)造，因此，變成為比溝道區(qū)域厚。
(e)用準(zhǔn)分子激光退火等的方法使硅膜3、41、42同時多晶化變成為多晶硅膜。然后，經(jīng)與先前的實施例1相同的處理，形成柵極絕緣膜5、柵極電極6、層間絕緣膜7、接觸孔9、源極電極10和漏極電極11，制成TFT。
由以上說明可知，即便是在本實施例中，由于也與先前的實施例一樣，把源極電極和漏極電極部分的半導(dǎo)體膜形成得厚，故在形成接觸孔之際，就可以具有余裕地進(jìn)行過刻蝕。為此，結(jié)果就變成為絕緣膜完全被除去，而在該部分處卻存在有充分厚的半導(dǎo)體膜。而且，在基板整個面的晶體管上可以形成良好的接觸孔。
(實施例3)圖5示出了本發(fā)明的薄膜晶體管的實施例3的制造方法。以下邊參照本圖邊說明本制造方法。
(a)在基板(玻璃基板)1上邊整個面地形成底層涂層SiO2膜2。其次，從其上邊僅僅在將要形成TFT的源極電極和漏極電極的位置上，將硅膜3形成得比原本所需要的厚度還厚，具體地說，約幾百～一千幾百埃。
(b)進(jìn)行加工使得僅僅在形成源極電極和漏極電極的位置處硅膜變厚。具體地說，首先，僅僅在與源極電極、漏極電極對應(yīng)的位置上涂敷光刻膠81、82。就是說，形成光刻膠圖形。
(c)以光刻膠圖形為掩?？涛g硅膜使之變成本來所需要的幾百微米的厚度。因此，只有存在著光刻膠的部分的硅膜41、42才維持原來的厚度不變。
(d)除去光刻膠圖形。借助于此，僅僅在形成源極電極和漏極電極的位置及其附近才剩下厚的硅膜。然后，用準(zhǔn)分子激光退火等方法，使硅膜多晶化使之變成多晶硅膜。另外，在這里之所以只用1次的步驟對用2次步驟形成的硅膜進(jìn)行激光退火，是由于要使接觸孔部分和柵極電極部分的厚度不同的2個硅層一體性地進(jìn)行結(jié)晶化，以改善特性。
(e)以下，經(jīng)與先前的實施例相同的處理，形成柵極絕緣膜5、柵極電極6、層間絕緣膜7、接觸孔9、源極電極10和漏極電極11，制成TFT。
由以上的說明得知，在本實施例中也與先前的實施例一樣，在形成接觸孔之際，由于預(yù)先把源極電極和漏極電極設(shè)定得厚，故可以以充分的余裕進(jìn)行過刻蝕。而且，可以在完全除去絕緣膜的同時，剩下足夠的厚度的半導(dǎo)體膜，可以在基板整個面的晶體管上形成良好的接觸孔。
(實施例4)本實施例涉及底部柵極式晶體管。
圖6示出了本實施例的晶體管的剖面構(gòu)造。
在本圖中，1是玻璃基板。2是作為底層涂層的SiO2膜。3是多晶硅膜。5是柵極絕緣膜。6是在基板上邊形成的柵極電極。7是層間絕緣膜。10是源極電極。11是漏極電極。
如本圖所示，源極電極和漏極電極部分及其附近的多晶硅膜41、42，形成得比其它部分厚。
因此，于先前的實施例一樣，為了形成源極電極和漏極電極，在層間絕緣膜上形成接觸孔之際，不存在削掉多晶硅膜的危險性。此外，還可以確保源極電極、漏極電極和多晶硅膜之間的接觸面積，同時沒有使溝道區(qū)域的多晶硅的性能降低之虞。
另外，本實施例的TFT的制造方法使用的是基本上與先前的各個實施例相同的技術(shù)，故略去對其說明。
(實施例5)本實施例和到以下的實施例7為止，屬于第2發(fā)明組。
邊參照圖7邊對本實施例的薄膜晶體管的制造方法進(jìn)行說明。
(a)在玻璃基板1上邊整個面地形成底層涂層SiO2膜2。其次，從其上邊僅僅在將要形成TFT的源極電極和漏極電極的位置上，選擇性地形成多晶硅膜3。
(b)用CVD法在整個面上形成厚度約幾百埃的柵極絕緣膜5。
(c)除去源極電極、漏極電極的形成位置51的柵極氧化膜。
另外，作為該除去方法，理想的是用濕法刻蝕盡可能地僅僅選擇性地除去柵極氧化膜，使得在多晶硅膜上不產(chǎn)生損傷，作為刻蝕液使用稀釋后的氟酸或氟酸與氟化銨液的混合液。
(d)在基板整個面上疊層鈦膜15和電阻低的鋁合金膜16。厚度分別定為數(shù)千埃。
之后，在對于玻璃基板的耐熱界限具有充分的余裕的300～400℃左右進(jìn)行1小時左右的熱處理。這時，由于已經(jīng)除去了將要變成源極電極、漏極電極的位置的柵極絕緣膜，故多晶硅膜和鈦膜直接接觸，在該區(qū)域中硅借助于熱向鈦膜一側(cè)擴散進(jìn)去，作為確實地確保電接觸和干蝕時的阻擋層形成了足夠厚度的鈦硅化物膜17。
另外，在形成該鈦膜之際，若用濺射法形成，則即便是不進(jìn)行熱處理，也可以在界面上充分地形成鈦硅化物膜。此外，該金屬膜即便不是鈦，只要是在200～450℃左右可以形成硅，特別是多晶硅和硅化物膜的金屬即可，例如除去鈦之外，還可以舉出鎳、鉑，鈷等等。
(e)形成柵極電極。
具體地說，首先形成與柵極電極的位置對應(yīng)的光刻膠圖形8，其次，刻蝕已經(jīng)形成的鋁合金膜和鈦膜。這時的刻蝕，鋁合金膜干蝕、濕蝕都可以。但是鈦膜則用濕蝕進(jìn)行。這是為了不使與多晶硅膜或鈦膜相同的含鈦的鈦硅化物膜產(chǎn)生損傷的緣故。另外這時，結(jié)果變成為在與源極電極、漏極電極對應(yīng)的部分處，除去未與硅反應(yīng)的鈦膜。
結(jié)果變成為用該工序僅僅使將要變成源極電極、漏極電極的位置的多晶硅膜的表面硅化物化。
(f)除去光刻膠圖形，再在整個面上形成層間絕緣膜7。形成方法使用CVD法，以5000埃的厚度形成SiO2膜。作為厚度可為幾千埃。
(g)在與柵極電極、源極電極、漏極電極對應(yīng)的位置上形成接觸孔。
具體地說，為了在對應(yīng)的位置上形成接觸孔，除去該位置外形成光刻膠層。就是說，形成光刻膠圖形81。之后，用干蝕法在與柵極電極、源極電極、漏極電極對應(yīng)的位置上形成接觸孔9。
這時，使用CF3/CHF3/O2的混合氣體，進(jìn)行反應(yīng)性離子刻蝕(RIE)。而在源極電極、漏極電極部分處形成的硅化物膜，若用這種干蝕氣體(在實用上)則完全不會被刻蝕。
因此，硅化物膜與已經(jīng)形成的層間絕緣膜比較，對刻蝕氣體的選擇比(耐性)可以取得充分地高，所以例如即便是硅化物層薄，即便是進(jìn)行稍許的過刻蝕，在多晶硅膜上也不會形成損傷。
因此，可以形成良好的接觸孔而不會在接觸孔底部剩下作為層間絕緣膜的SiO2膜，或者發(fā)生因在基板內(nèi)的刻蝕速率的不均一產(chǎn)生的刻蝕不合格。
(h)在除去了光刻膠圖形后，在整個面上，再次薄薄地形成鈦膜，該鈦膜與構(gòu)成硅化物的金屬相同，而且與這種鈦膜的形成相對應(yīng)地改善了與硅化物的接觸性。其次，由于與鈦為同一金屬，故在整個面上將形成與鈦膜良好地進(jìn)行接觸，且電阻低，不受層間絕緣膜用的氣體或液體刻蝕的鋁合金膜。在這種基礎(chǔ)上，采用僅僅在與柵極電極、源極電極、漏極電極對應(yīng)的位置上剩下上述鈦膜92和鋁合金膜93，其余的地方刻蝕除去這些金屬的辦法，形成柵極電極6、源極電極10和漏極電極11。
如上所述，倘采用本實施例，由于結(jié)果變成為在半導(dǎo)體膜和源漏電極之間存在著形成為使得與兩者確實地進(jìn)行接觸的硅化物膜，故可以減小接觸電阻的同時，由于在對層間絕緣膜等進(jìn)行干蝕時，硅化物膜與層間絕緣膜比較，對于刻蝕氣體具有高的選擇性(耐性)，從結(jié)果上看，還可以減小因過刻蝕帶給對半導(dǎo)體層的損傷。
另外，由實驗結(jié)果可知，在接觸孔的直徑為5微米，特別是在4微米以下的情況下使電阻下降的效果大。
此外還得知，在半導(dǎo)體的膜厚為650埃以下的情況下使電阻下降的效果大。
這些情況，在后述的實施例6、7中也是一樣的。
還有，也可以得到與先前的實施例1～4同樣的效果。
(實施例6)以下，邊參照圖8邊說明本發(fā)明的另一實施例的薄膜晶體管的制造方法。
(a)在玻璃基板1上邊整個面地形成作為底層涂層的SiO2膜2。其次，在其上邊僅僅在將要形成薄膜晶體管的源極電極和漏極電極的位置上，選擇性地形成多晶硅膜3。
(b)僅僅在與源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置上形成鈦硅化物膜17。另外，作為僅僅在必要的部分選擇性地形成鈦硅化物膜的方法，有以下的2種方法。
在第1種方法中，僅僅在想形成鈦硅化物膜的位置上預(yù)先形成具有開口部分的光刻膠圖形，并在其上邊整個面地形成了鈦膜之后，用剝離法，除去光刻膠圖形，僅僅在必要的部分選擇性地留下鈦膜。之后，在約300～450℃進(jìn)行約1個小時的熱處理，使鈦膜和多晶硅膜反應(yīng)，在兩者的界面上形成鈦硅化物膜17。之后，為了除去未反應(yīng)的鈦膜，用酸系的刻蝕液進(jìn)行處理。作為形成鈦膜的方法，在使用濺射法的情況下，可以省去熱處理或者可以縮短時間。
在第2種方法中，在形成了多晶硅膜后，在整個面上形成鈦膜，然后，僅僅在與源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置上形成光刻膠圖形，用酸系的刻蝕液除去不要的部分，僅僅在源極電極、漏極電極的上邊剩下鈦膜。但是在這種情況下，鈦膜限于用電阻加熱法或EB蒸鍍法形成。
之后，進(jìn)行上述那樣的熱處理，在兩者的界面上形成鈦硅化物膜。然后，為了除去未反應(yīng)的鈦膜，用酸系的刻蝕液進(jìn)行處理。
(c)用CVD法在整個面上形成厚度約幾百埃的柵極絕緣膜5。
(d)在整個面上先疊層鈦膜22，接著疊層鋁合金膜23。厚度分別為幾千埃。
(e)形成柵極電極。具體地說，首先形成與柵極電極對應(yīng)的光刻膠圖形，接著，刻蝕鋁合金膜和鈦膜。這時的刻蝕，鋁合金膜無論是干蝕、濕蝕都行。
(f)在除去了光刻膠圖形之后，在整個面上形成層間絕緣膜7。形成方法是用CVD法形成SiO2膜，厚度雖然定為5000埃，但是作為厚度只要有幾千埃就可以。
(g)形成接觸孔。具體地說，為了在與柵極電極、源極電極、漏極電極對應(yīng)的位置上形成接觸孔9，首先，除該部分外用光刻膠覆蓋起來，就是說，形成光刻膠圖形81。然后，用干蝕法在與柵極電極、源極電極、漏極電極對應(yīng)的位置上形成接觸孔。這時，使用CF3/CHF3/O2的混合氣體，進(jìn)行反應(yīng)性離子刻蝕(RIE)。
在源極電極、漏極電極部分形成的硅化物膜(實用上)完全不會被干蝕氣體刻蝕。因此由于和所形成的層間絕緣膜比對于刻蝕氣體的選擇比(耐性比)可以取得充分地高，故為了形成確實的接觸孔，即便是對層間絕緣膜進(jìn)行過刻蝕也不會給多晶硅膜帶來損傷。
借助于此，可以形成良好的接觸孔，而不會在接觸孔底部91上剩下作為層間絕緣膜的SiO2，或者產(chǎn)生因在基板中的刻蝕速率不均一帶來的刻蝕不合格。
(h)在除去了光刻膠圖形后，在整個面上，再次薄薄地形成與鈦硅化物膜接觸性良好的鈦膜，其次在整個面上以比接觸孔還深的厚度形成因為是同一種金屬故與鈦膜接觸性良好且電阻低(與其這么說，還不如說與鈦膜比較的話膜厚)的鋁合金膜23，并采用僅僅在與柵極電極、源極電極、漏極電極對應(yīng)的位置上剩下上述鈦膜92和鋁合金膜93其余被刻蝕掉的辦法，形成柵極電極6、源極電極10和漏極電極11。
在本實施例中，也與先前的實施例一樣，由于結(jié)果變成為在半導(dǎo)體膜與源/漏極電極之間存在著硅化物膜，故可以減小接觸電阻的同時，在對層間絕緣膜等進(jìn)行干蝕之際，由于硅化物膜具有高的選擇性，故從結(jié)果上看，還可以減小因過刻蝕給半導(dǎo)體層帶來的損傷。
(實施例7)本實施例涉及底部柵極式晶體管。
圖9示出了本實施例的晶體管的剖面構(gòu)造圖。
在本圖中，1是玻璃基板。2是作為底層涂層的SiO2膜。3是多晶硅膜。5是柵極絕緣膜。6是在基板上邊形成的柵極電極。7是層間絕緣膜。10是源極電極。11是漏極電極。
如圖所示，在源極電極和漏極電極部分及其附近的多晶硅膜上邊形成有鈦硅化物薄膜17。
因此，與先前的實施例5和實施例6一樣，為了形成漏極電極和源極電極，在層間絕緣膜上形成接觸孔之際，不存在削掉多晶硅膜的危險性。
此外，還可以充分確保源極電極、漏極電極與多晶硅膜之間的電接觸，也不存在溝道區(qū)域的多晶硅性能降低的危險。
本實施例的TFT的制造方法，由于基本上使用與先前的實施例5和實施例6相同的技術(shù)，故略去對其說明。
(實施例8)本實施例涉及采用了第1發(fā)明組和第2發(fā)明組這兩者的晶體管。
圖10示出了這種晶體管。本圖的(a)是在圖3的(g)中示出的晶體管的源極電極和漏極電極的下部形成了硅化物層17的剖面圖。本圖的(b)是在圖6中示出的晶體管的源極電極和漏極電極的下部形成了硅化物層17的剖面圖。
但是，由于這些可以用已經(jīng)說明過的實施例相同的步驟制造，故略去對其說明。
用這種構(gòu)成，結(jié)果將變成為即便是使漏極電極和源極電極細(xì)直徑化，也可以使得電極和半導(dǎo)體層之間確實地進(jìn)行電接觸。
(實施例9)本實施例是圖7所示的先前的實施例5的應(yīng)用例。
以下，僅對與先前的實施例7的不同之處，邊參照僅僅示出了與實施例5的不同之處的圖11邊進(jìn)行說明。
首先，到步驟(d)為止，與圖7是相同的。
(e-1)在圖7的步驟(e)，使形成多層構(gòu)造的柵極電極的最下層的鈦層151變成為比其上部的鋁合金層161還向漏極電極一側(cè)和源極電極一側(cè)探出約1～4微米的形式。
(e-2)接著，以該柵極電極為掩模從上部注入雜質(zhì)離子(圖中為P)。
在這種情況下，由于掩模足夠地厚，故不會侵入到鋁合金層和鈦層已經(jīng)重疊的溝道區(qū)域中去。在僅有鈦層的部分中，由于掩模少而薄，故雜質(zhì)離子多少要侵入進(jìn)去。其它的部分，由于不存在掩模故雜質(zhì)離子侵入得多。因此，結(jié)果變成為可以容易地制造LDD構(gòu)造的晶體管。
(f-1)與圖7的步驟(f)相同，形成層間絕緣膜7。
以下，與圖7相同。
在本實施例中，由于在溝道區(qū)域和LDD區(qū)域的掩模中，使用與氫之間的結(jié)合力高的鈦，故因雜質(zhì)的原料氣體或稀釋氣體發(fā)生的高能的氫離子向半導(dǎo)體部分的侵入多少可以受抑制。因此，變成為非常出色的產(chǎn)品。
(實施例10)本實施例也是圖7所示的先前的實施例5的應(yīng)用例。
以下，僅對與先前的實施例7的不同之處，邊參照僅僅示出了與實施例7的不同之處的圖12邊進(jìn)行說明。
首先，到步驟(c)為止，與圖7是相同的。
(d-1)在圖7的步驟(d)，不僅在源極電極部分和漏極電極部分152上，在柵極電極部分153上也形成鈦膜。
(d-2)在柵極電極部分的鈦膜的上部，以向源極電極一側(cè)和漏極電極一側(cè)探出約1～4微米的形式形成硅膜155。
(d-3)借助于熱處理，不僅使源極電極部分和漏極電極部分的鈦膜152與其下部的硅，還使柵極電極部分的鈦膜與其上部的硅膜進(jìn)行反應(yīng)，形成硅化物層。但是這時，柵極電極部分的鈦膜1530與其上部的硅膜1550，要事先作成為在鈦膜與硅膜之間形成硅化物層1540，使得它們完全不進(jìn)行反應(yīng)。
(d-3-1)接著，以該柵極電極為掩模從上部注入雜質(zhì)離子(圖中為P)。
硅化物對雜質(zhì)的屏蔽能力大體上在鈦(密度4.5)和硅(密度2.3)的中間。因此，結(jié)果就變成為該柵極電極的屏蔽能力3個階段地進(jìn)行變化。就是說，在硅層、硅化物層和鈦層重疊的溝道區(qū)域中，由于掩模充分，故雜質(zhì)離子不侵入。在硅化物層和硅層的部分中，由于掩模從形狀和密度方面來看不充分，故雜質(zhì)離子多少會侵入。其余的部分，由于不存在掩模，故雜質(zhì)離子就侵入得多。因此，結(jié)果變成為可以容易地制造2段LDD構(gòu)造的晶體管。
(f-1)與圖7(f)步驟相同，形成層間絕緣膜7。
以下，與實施例7相同。
在本實施例中，由于在溝道區(qū)域和LDD區(qū)域的掩模中，使用與氫之間的結(jié)合力高的鈦，故因雜質(zhì)的原料氣體或稀釋氣體發(fā)生的高能的氫離子向半導(dǎo)體部分的侵入多少可以受抑制。而且具有2段LDD構(gòu)造。因此，變成為非常出色的產(chǎn)品。
以上，根據(jù)若干實施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但不言而喻，本發(fā)明不受限于上述實施例。就是說，從作為器件的基本性能發(fā)揮方面來看，本發(fā)明的主旨在于在使用薄膜半導(dǎo)體(材料)的微細(xì)的晶體管(器件)及其制造中，在把半導(dǎo)體薄膜覆蓋起來的絕緣膜上，形成用來形成源極電極、漏極電極的接觸孔的情況下，不論是什么樣的方法，由于絕緣膜材質(zhì)和半導(dǎo)體材料之間的化學(xué)性質(zhì)相似，故在若不加任何變動，則難于形成正確的深度的接觸孔的時候，在使接觸孔部分的半導(dǎo)體膜具有余裕的同時，溝道部分保持原有的薄膜不變。
此外，主旨還在于為了求得源極電極、漏極電極與半導(dǎo)體層之間的確實的電接觸，利用硅化物。此外，主旨還在于著眼于多晶硅和非晶硅與單晶硅不同，在足夠低的溫度下與鈦等的金屬形成硅化物。
因此，結(jié)果變成為只要是不違背該主旨，就都被包含在本發(fā)明中。具體地說，例如，可以變成為下述那樣。
1)雖然在實施例中，在硅膜的刻蝕加工后進(jìn)行多晶化工序，但是，在先多晶化之后再進(jìn)行刻蝕加工。
2)基板變成為石英等。
3)各個薄膜的形成，變成為其它的方法。
4)柵極電極等的材料，變成為銅或銀或它們的合金等別的金屬等。
5)作為半導(dǎo)體，使用作為半導(dǎo)體的性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)與Si類似的Si-Ge(Ge最大30％)、Si-Ge-C(C最大5％)等而不是硅，進(jìn)一步地說，在將來技術(shù)發(fā)達(dá)起來之后，作為薄膜晶體管用半導(dǎo)體會使用一種什么別的物質(zhì)而不是硅系統(tǒng)的物質(zhì)。
6)在將來的技術(shù)的發(fā)展的基礎(chǔ)上，在進(jìn)行第2硅膜等的干蝕之際，接觸孔部分的膜厚的余裕會變得更小。
同樣，使在要形成源極電極、漏極電極的部分中的硅的膜厚具有余裕的區(qū)域的直徑(就是說，平面性的余裕)變成為小到接觸孔部分的直徑的+1微米以下或者+0等那么小。
硅化物的直徑，對于兩個電極，也多少使之具有余裕，或者由于一種什么理由，反過來使之變小。
7)與顯示器(面板)的大小無關(guān)。
同樣，硅化物的直徑變成為10微米以上，而不是本發(fā)明的效果特別大的4微米以下。
同樣，半導(dǎo)體層的厚度變成為1000埃以上，而不是本發(fā)明的效果特別大的650埃以下。
8)接觸孔的形狀變成為下部狹窄，而不是圓筒形。
權(quán)利要求
1．一種在基板上形成薄膜晶體管的方法，具有通過如果是底部柵極式則在層間絕緣膜，如果是頂部柵極式則除此之外還要在柵極絕緣膜中形成的接觸孔，把將成為溝道區(qū)域、源極區(qū)域、漏極區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜、層間絕緣膜、柵極絕緣膜連接到半導(dǎo)體薄膜上的源極電極和漏極電極，其特征是具有非溝道區(qū)域增厚形成工序，用于把上述半導(dǎo)體薄膜的用來至少與源極電極和漏極電極連接的接觸孔的形成區(qū)域形成得比溝道區(qū)域還厚。
2．權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征是上述非溝道區(qū)域增厚形成工序，是用多次成膜工序把上述半導(dǎo)體薄膜的至少與源極電極和漏極電極接連的區(qū)域形成得比其它部分厚的多次成膜工序。
3．一種薄膜晶體管的制造方法，其特征是具有下述工序第1半導(dǎo)體薄膜形成工序，用于僅僅在與基板上邊的源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置上形成第1半導(dǎo)體薄膜；第2半導(dǎo)體薄膜形成工序，用于把上述所形成的第1半導(dǎo)體薄膜覆蓋起來在薄膜晶體管的形成部分上選擇性地形成第2半導(dǎo)體薄膜；柵極絕緣膜形成工序，用于把上述所形成的第2半導(dǎo)體薄膜覆蓋起來形成柵極絕緣膜；柵極電極形成工序，用于在上述所形成的柵極絕緣膜的上部形成柵極電極；層間絕緣膜形成工序，用于把上述所形成的柵極絕緣膜和柵極電極覆蓋起來形成層間絕緣膜；接觸孔形成工序，用于在上述所形成的柵極絕緣膜和層間絕緣膜中與源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置處用干蝕法形成接觸孔；電極形成工序，用于在上述所形成的接觸孔內(nèi)形成連接到上述半導(dǎo)體薄膜上的源極電極、漏極電極。
4．一種薄膜晶體管的制造方法，其特征是具有下述工序柵極電極形成工序，用于在基板上邊的規(guī)定位置上形成柵極電極；柵極絕緣膜形成工序，用于把上述所形成的柵極電極覆蓋起來形成柵極絕緣膜；第1半導(dǎo)體薄膜形成工序，用于僅僅在與基板上邊或柵極絕緣膜上邊的源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置上形成第1半導(dǎo)體薄膜；第2半導(dǎo)體薄膜形成工序，用于把上述所形成的第1半導(dǎo)體薄膜覆蓋起來，在薄膜晶體管形成部分上選擇性地形成第2半導(dǎo)體薄膜；層間絕緣膜形成工序，用于把上述所形成的第2半導(dǎo)體薄膜覆蓋起來形成層間絕緣膜；接觸孔形成工序，用于在上述所形成的層間絕緣膜中與源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置處用干蝕法形成接觸孔；電極形成工序，用于在上述所形成的接觸孔內(nèi)形成連接到上述半導(dǎo)體薄膜上的源極電極、漏極電極。
5．一種薄膜晶體管的制造方法，其特征是具有下述工序第1半導(dǎo)體薄膜形成工序，用于在基板上邊的規(guī)定位置上形成第1半導(dǎo)體薄膜；第2半導(dǎo)體薄膜形成工序，用于僅僅在與上述所形成的第1半導(dǎo)體薄膜上邊的源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置上形成第2半導(dǎo)體薄膜；柵極絕緣膜形成工序，用于把上述所形成的第1和第2半導(dǎo)體薄膜覆蓋起來形成柵極絕緣膜；柵極電極形成工序，用于在上述所形成的柵極絕緣膜的上部形成柵極電極；層間絕緣膜形成工序，用于把上述所形成的柵極絕緣膜和柵極電極覆蓋起來形成層間絕緣膜；接觸孔形成工序，用于在上述所形成的柵極絕緣膜和層間絕緣膜中與源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置處用干蝕法形成接觸孔；電極形成工序，用于在上述所形成的接觸孔內(nèi)形成連接到上述半導(dǎo)體薄膜上的源極電極、漏極電極。
6．一種薄膜晶體管的制造方法，其特征是具有下述工序柵極電極形成工序，用于在基板上邊的規(guī)定位置上形成柵極電極；柵極絕緣膜形成工序，用于把上述所形成的柵極電極覆蓋起來形成柵極絕緣膜；第1半導(dǎo)體薄膜形成工序，用于把上述所形成的柵極電極覆蓋起來形成第1半導(dǎo)體薄膜；第2半導(dǎo)體薄膜形成工序，用于僅僅在與上述所形成的第1半導(dǎo)體薄膜上邊的源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置上形成第2半導(dǎo)體薄膜；層間絕緣膜形成工序，用于把上述所形成的第2半導(dǎo)體薄膜覆蓋起來形成層間絕緣膜；接觸孔形成工序，用于在上述所形成的層間絕緣膜中與源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置處用干蝕法形成接觸孔；電極形成工序，用于在上述所形成的接觸孔內(nèi)形成連接到上述半導(dǎo)體薄膜上的源極電極、漏極電極。
7．一種薄膜晶體管的制造方法其特征是具有下述工序半導(dǎo)體厚薄膜形成工序，用于在基板上邊把半導(dǎo)體薄膜形成得比本來所需要的厚度還厚；薄膜化工序，用于僅僅剩下上述半導(dǎo)體薄膜的與源極電極和漏極電極對應(yīng)的區(qū)域，把其它的區(qū)域加工變?yōu)楸緛淼暮穸?；柵極絕緣膜形成工序，用于覆蓋上述加工后的半導(dǎo)體薄膜形成柵極絕緣膜；柵極電極形成工序，用于在上述所形成的柵極絕緣膜的上部形成柵極電極；層間絕緣膜形成工序，用于把上述所形成的柵極電極和柵極絕緣膜覆蓋起來形成層間絕緣膜；接觸孔形成工序，用于在上述所形成的柵極絕緣膜和層間絕緣膜中與源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置處用干蝕法形成接觸孔；電極形成工序，用于在上述所形成的接觸孔內(nèi)形成連接到上述半導(dǎo)體薄膜上的源極電極、漏極電極。
8．一種薄膜晶體管的制造方法，其特征是具有下述工序柵極電極形成工序，用于在基板上邊的規(guī)定位置上形成柵極電極；柵極絕緣膜形成工序，用于把上述所形成的柵極電極覆蓋起來形成柵極絕緣膜；半導(dǎo)體厚薄膜形成工序，用于把上述所形成的柵極電極覆蓋起來把半導(dǎo)體薄膜形成得比本來所需要的厚度還厚；薄膜化工序，用于僅僅剩下上述半導(dǎo)體薄膜的與源極電極和漏極電極對應(yīng)的區(qū)域，把其它的區(qū)域加工變薄為本來的厚度；層間絕緣膜形成工序，用于把上述加工后的半導(dǎo)體薄膜覆蓋起來形成層間絕緣膜；接觸孔形成工序，用于在上述所形成的層間絕緣膜中與源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置處用干蝕法形成接觸孔；電極形成工序，用于在上述所形成的接觸孔內(nèi)形成連接到上述半導(dǎo)體薄膜上的源極電極、漏極電極。
9．一種薄膜晶體管，這是一種在具有通過如果是底部柵極式則在層間絕緣膜中，如果是頂部柵極式則除此之外還要在柵極絕緣膜中形成的接觸孔，把將成為溝道區(qū)域、源極區(qū)域、漏極區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜、層間絕緣膜、柵極絕緣膜連接到半導(dǎo)體薄膜上的源極電極和漏極電極的基板上邊形成的薄膜晶體管，其特征是具有非溝道區(qū)域增厚形成的半導(dǎo)體部分，該半導(dǎo)體部分把用來連接上述半導(dǎo)體薄膜的源極電極和漏極電極的接觸孔的形成區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜，形成得比溝道區(qū)域厚。
10．權(quán)利要求9所述的薄膜晶體管，其特征是上述半導(dǎo)體薄膜是由硅、硅·鍺或硅·鍺·碳構(gòu)成的硅系統(tǒng)半導(dǎo)體薄膜。
11．一種在基板上邊具有具備溝道區(qū)域、源極區(qū)域和漏極區(qū)域的半導(dǎo)體膜、柵極電極、源極電極和漏極電極的薄膜晶體管的制造方法，其特征是具有在上述半導(dǎo)體膜與上述源極電極和上述漏極電極之間形成硅化物膜的硅化物膜形成工序。
12．權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征是在上述硅化物膜形成工序之前，具有硅化物金屬選定工序，用于選定從鈦、鎳、鉑或鈷中選出的至少一種金屬的硅化物作為所形成的硅化物。
13．權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征是上述源極電極和漏極電極是分別由多層金屬層構(gòu)成的多層源極電極和多層漏極電極，在上述硅化物層形成工序之前，具有在形成多層源極電極和多層漏極電極的部分處，作為多層源極電極和多層漏極電極的最下層，在上述硅膜上形成由鈦、鎳、鉑或鈷中選出的至少一種的金屬膜，上述硅化物膜形成工序，具有使上述所形成的最下層的膜的金屬的下部和硅膜的硅進(jìn)行反應(yīng)的小反應(yīng)工序。
14．一種薄膜晶體管的制造方法，其特征是具有下述工序硅膜形成工序，用于在基板上邊的規(guī)定位置上形成硅膜；柵極絕緣膜形成工序，用于在上述所形成的硅膜上邊整個面地形成柵極絕緣膜；第1金屬膜形成工序，用于在除去了與源極電極和漏極電極對應(yīng)位置的上述所形成的柵極絕緣膜之后，在整個面上形成第1金屬膜；硅化物層形成工序，用于使所形成的第1金屬膜與硅膜，在直接相接連的部分處，用熱使兩者進(jìn)行反應(yīng)以形成硅化物層；考慮形成柵極電極的層間絕緣膜形成工序，用于去除上述第1金屬膜，然后在與上述硅膜上邊的柵極電極對應(yīng)的位置上邊，形成由層間絕緣膜用的刻蝕氣體不會侵入的金屬構(gòu)成的第2金屬膜，然后，在整個面上形成層間絕緣膜；接觸孔形成工序，用于以上述硅化物層和上述第2金屬膜作為刻蝕阻擋層干蝕上述層間絕緣膜，在與柵極電極、源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置上形成接觸孔；電極等形成工序，用于之后在整個面上形成第3金屬膜，除掉不需要的部分形成柵極電極、源極電極和漏極電極或這些電極最下層的金屬層。
15．權(quán)利要求14所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征是上述硅膜形成工序，是形成650埃以下膜厚的薄硅膜形成工序；上述接觸孔形成工序，是形成底部直徑小于4微米的小直徑接觸孔形成工序。
16．權(quán)利要求15所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征是在上述接觸孔形成工序之前，具有同一金屬選定工序，用于作為上述第3金屬膜的材料，把與上述第1金屬膜相同的金屬選定為材料。
17．一種薄膜晶體管的制造方法，其特征是具有下述工序柵極電極形成工序，用于在基板上邊的規(guī)定位置上形成柵極電極；柵極絕緣膜形成工序，用于把上述所形成的柵極電極覆蓋起來形成柵極絕緣膜；硅膜形成工序，用于在上述柵極絕緣膜上邊的規(guī)定位置上形成硅膜；第1金屬膜形成工序，用于僅僅在與源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置上形成第1金屬膜；硅化物層形成工序，用于使上述所形成的第1金屬膜和硅膜在直接接連的部分處用熱使兩者進(jìn)行反應(yīng)形成硅化物層；層間絕緣膜形成工序，用于在形成了硅化物層的硅膜上邊整個面地形成層間絕緣膜；接觸孔形成工序，用于以上述硅化物層為刻蝕阻擋層，對上述層間絕緣膜進(jìn)行干蝕，在與漏極電極、源極電極對應(yīng)的位置上形成接觸孔；電極等形成工序，用于之后在整個面上形成第2金屬膜，除去不需要的部分，以形成漏極電極、源極電極或它們的最下層的金屬層。
18．權(quán)利要求17所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征是上述硅膜形成工序，是形成650埃以下膜厚的薄硅膜形成工序；上述接觸孔形成工序，是形成底部直徑小于4微米的小直徑接觸孔形成工序。
19．權(quán)利要求18所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征是在上述接觸孔形成工序之前，具有同一金屬選定工序，用于作為上述第2金屬膜的材料，把與上述第1金屬膜相同的金屬選定為材料。
20．一種薄膜晶體管的制造方法，其特征是具有下述工序硅膜形成工序，用于在基板上邊的規(guī)定位置上形成硅膜；硅化物層形成工序，用于在所形成的硅膜上邊的僅僅與源極電極和漏極電極對應(yīng)的位置上形成了第1金屬膜之后，使該第1金屬膜和上述硅膜進(jìn)行反應(yīng)，在兩膜間形成硅化物層；絕緣膜金屬膜形成工序，用于之后在硅膜上邊的整個面上形成絕緣膜，接著形成由絕緣膜用的刻蝕氣體不會侵入的金屬構(gòu)成的第2金屬膜；柵極電極層間絕緣膜形成工序，用于僅僅在與柵極電極對應(yīng)的位置上剩下在上述絕緣膜上邊形成的第2金屬膜之后，在整個面上形成層間絕緣膜。接觸孔形成工序，用于以上述所形成的硅化物層和僅僅在與柵極電極對應(yīng)的位置上剩下的第2金屬膜為刻蝕阻擋層，對上述層間絕緣膜進(jìn)行干蝕，在與柵極電極、漏極電極、源極電極對應(yīng)的位置上形成接觸孔；電極等形成工序，用于然后在整個面上形成第3金屬膜，除去不需要的部分，以形成柵極電極、漏極電極、源極電極或它們的最下層的金屬層。
21．權(quán)利要求20所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征是上述硅膜形成工序，是形成650埃以下膜厚的薄硅膜形成工序；上述接觸孔形成工序，是形成底部直徑小于4微米的小直徑接觸孔形成工序。
22．權(quán)利要求21所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征是在上述接觸孔形成工序之前，具有同一金屬選定工序，用于作為上述第3金屬膜的材料，把與上述第1金屬膜相同的金屬選定為材料。
23．一種在基板上形成薄膜晶體管的方法，具有通過將要成為溝道區(qū)域、源極區(qū)域和漏極區(qū)域的硅薄膜、層間絕緣膜、柵極絕緣膜、在層間絕緣膜和柵極絕緣膜中形成的接觸孔內(nèi)的硅化物層連接到硅薄膜上的源極電極和漏極電極，其特征是具有下述工序第1金屬膜形成工序，用于在接觸孔內(nèi)形成了硅化物之后，在柵極絕緣膜上邊與柵極電極對應(yīng)的位置上，用與形成上述硅化物的材料金屬相同的金屬，形成由多層構(gòu)造構(gòu)成的將成為柵極電極的最下層的規(guī)定厚度的第1金屬膜；第2金屬膜形成工序，用于在上述第1金屬膜上邊，形成將成為由多層構(gòu)造構(gòu)成的柵極電極的第2層的規(guī)定厚度的、而且由不受上述層間絕緣膜用的刻蝕氣體侵入的金屬構(gòu)成的第2金屬膜；柵極電極兼掩模形成工序，用于在除去了上述所形成的第1金屬膜和第2金屬膜的不需要的部分之后，形成第1金屬膜對于第2金屬膜向源極電極一側(cè)、漏極電極一側(cè)中的至少一方少許探出來的形狀的柵極電極兼掩模；摻雜工序，用于從基板上部一側(cè)向形成了上述柵極電極兼掩模的半成品狀薄膜晶體管中注入規(guī)定的雜質(zhì)離子。
24．權(quán)利要求23所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征是具有薄硅膜形成工序，用于形成厚度為650埃以下的硅薄膜；小直徑接觸孔形成工序，用于形成最下部的內(nèi)直徑小于4微米的接觸孔。
25．權(quán)利要求24所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征是具有金屬材料選定工序，用于選定易于控制與硅之間的反應(yīng)，而且摻雜時對氫的侵入防止能力高的金屬作為形成上述硅化物和形成第1金屬膜的金屬材料。
26．一種在基板上形成薄膜晶體管的方法，具有通過將要成為溝道區(qū)域、源極區(qū)域和漏極區(qū)域的硅薄膜、層間絕緣膜、柵極電極、柵極絕緣膜、在層間絕緣膜和柵極絕緣膜中形成的接觸孔內(nèi)的硅化物層連接到硅薄膜上的源極電極和漏極電極，其特征是具有下述工序柵極電極第1金屬膜形成工序，用于在柵極絕緣膜上邊與柵極電極對應(yīng)的位置上，用與形成上述硅化物的材料金屬相同的金屬，形成由多層構(gòu)造構(gòu)成的將成為柵極電極的最下層的規(guī)定厚度的第1金屬膜；硅膜形成工序，用于在上述柵極電極的位置上形成的第1金屬膜上邊，以源極電極一側(cè)、漏極電極一側(cè)中的至少一方少許探出來的形式，形成規(guī)定厚度的硅膜；硅化物用金屬膜形成工序，用于在尚未形成上述硅化物層的接觸孔內(nèi)硅膜上邊，形成用來形成硅化物的金屬膜；硅化物層形成工序，用于在接觸孔內(nèi)形成硅化物層，并在柵極電極位置的第1金屬膜與其上部、兩側(cè)部的硅膜之間，形成硅化物層；摻雜工序，用于從基板上邊一側(cè)，以柵極電極部分的第1金屬膜、硅化物層、硅層為掩模，向在上述柵極電極部分上形成了硅化物層的半成品上邊的薄膜晶體管中，注入規(guī)定的雜質(zhì)離子。
27．權(quán)利要求26所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征是具有薄硅膜形成工序，用于形成厚度為650埃以下的硅薄膜；小直徑接觸孔形成工序，用于形成最下部的內(nèi)直徑小于4微米的接觸孔。
28．權(quán)利要求27所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征是具有金屬材料選定工序，用于選定易于控制與硅之間的反應(yīng)，而且摻雜時的氫防止能力高的金屬作為形成上述硅化物和形成第1金屬膜的金屬材料。
29．一種薄膜晶體管，這是一種在具有通過如果是底部柵極式則在層間絕緣膜中，如果是頂部柵極式則除此之外還要在柵極絕緣膜中形成的接觸孔，把將成為溝道區(qū)域、源極區(qū)域、漏極區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜、層間絕緣膜、柵極電極、柵極絕緣膜連接到半導(dǎo)體薄膜上的源極電極和漏極電極的基板上邊形成的薄膜晶體管，其特征是在用來連接上述半導(dǎo)體薄膜的源極電極和漏極電極的接觸孔的形成區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜與源極電極和漏極電極之間，具有硅化物層。
30．權(quán)利要求29所述的薄膜晶體管，其特征是上述源極電極和漏極電極，不論是否多層構(gòu)造，總的說，各自的與上述源極區(qū)域、漏極區(qū)域上邊的上述硅化物層接連的部分，都是由與硅化物的原料金屬相同的金屬構(gòu)成的材料金屬統(tǒng)一型源極電極、材料金屬統(tǒng)一型漏極電極。
31．權(quán)利要求30所述的薄膜晶體管，其特征是上述硅化物層是鈦、鎳、鉑或鈷的硅化物。
32．權(quán)利要求31所述的薄膜晶體管，其特征是上述硅膜是其厚度為650埃以下的膜；上述接觸孔，其最下部的直徑小于4微米。
33．權(quán)利要求29所述的薄膜晶體管，其特征是上述硅化物層是鈦、鎳、鉑或鈷的硅化物。
34．權(quán)利要求33所述的薄膜晶體管，其特征是上述硅膜是其厚度為650埃以下的膜；上述接觸孔，其最下部的直徑小于4微米。
35．一種薄膜晶體管，這是一種在具有通過將要成為溝道區(qū)域、源極區(qū)域和漏極區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜、層間絕緣膜、柵極電極、柵極絕緣膜、在層間絕緣膜和柵極絕緣膜中形成的接觸孔連接到半導(dǎo)體薄膜上的源極電極和漏極電極、在基板上邊形成的、而且還具有LDD構(gòu)造的薄膜晶體管，其特征是在形成了用來連接上述半導(dǎo)體薄膜的源極電極和漏極電極的接觸孔的區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜與源極電極和漏極電極之間，具有硅化物層，上述柵極電極是一種掩模兼用多層?xùn)艠O電極，這種電極為多層構(gòu)造，其最下層由與構(gòu)成上述硅化物層的金屬相同的金屬層構(gòu)成，其上部層由比上述下層金屬層向源極區(qū)域或漏極區(qū)域中的至少一方縮進(jìn)去的形狀的金屬層構(gòu)成，上述半導(dǎo)體薄膜，是一種LDD構(gòu)造的掩模兼用多層?xùn)艠O對應(yīng)的LDD構(gòu)造薄膜，其注入雜質(zhì)離子濃度分布與上述掩模兼用多層?xùn)艠O電極的屏蔽能力相對應(yīng)。
36．權(quán)利要求35所述的薄膜晶體管，其特征是上述柵極電極、源極電極、漏極電極的硅化物是鈦、鎳，鉑或鈷的硅化物。
37．權(quán)利要求36所述的薄膜晶體管，其特征是上述半導(dǎo)體薄膜，其厚度小于650埃；上述源極電極和漏極電極，分別是一種與硅化物層接連的部分的直徑小于4微米的細(xì)源極電極和細(xì)漏極電極。
38．一種薄膜晶體管，這是一種在具有通過將要成為溝道區(qū)域、源極區(qū)域和漏極區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜、層間絕緣膜、柵極電極、柵極絕緣膜、在層間絕緣膜和柵極絕緣膜上形成的接觸孔連接到半導(dǎo)體薄膜上的源極電極和漏極電極、在基板上邊形成的、而且還具有LDD構(gòu)造的薄膜晶體管，其特征是在形成了用來連接上述半導(dǎo)體薄膜的源極電極和漏極電極的接觸孔的區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜與源極電極和漏極電極之間，具有硅化物層，上述柵極電極是一種掩模兼用多層?xùn)艠O電極，這種電極為多層構(gòu)造，其最下層由與構(gòu)成上述硅化物層的金屬相同的金屬層構(gòu)成，其上部層由比上述下層金屬層向源極區(qū)域或漏極區(qū)域中的至少一方探出來的形狀的金屬層構(gòu)成，上述半導(dǎo)體薄膜，是一種LDD構(gòu)造的掩模兼用多層?xùn)艠O對應(yīng)的LDD構(gòu)造薄膜，其注入雜質(zhì)離子濃度分布與上述掩模兼用多層?xùn)艠O電極的屏蔽能力相對應(yīng)。
39．權(quán)利要求38所述的薄膜晶體管，其特征是上述柵極電極、源極電極、漏極電極的硅化物是鈦、鎳，鉑或鈷的硅化物。
40．權(quán)利要求39所述的薄膜晶體管，其特征是上述半導(dǎo)體層，其厚度小于650埃；上述源極電極和漏極電極，分別是一種與硅化物層接連部分的直徑小于4微米的細(xì)源極電極和細(xì)漏極電極。
全文摘要
本發(fā)明的目的是下述(1)、(2)兩項:(1)在近些年來的大型且像素密度高的大型液晶顯示屏等中使用的小的薄膜晶體管的源極和漏極電極用的接觸孔形成中,防止因刻蝕不足所引起的絕緣膜刻蝕不盡,或因過刻蝕所引起的半導(dǎo)體層的消失這一現(xiàn)象的發(fā)生。(2)使源極電極、漏極電極與半導(dǎo)體層之間進(jìn)行確實的電接觸。為此,(1)通過把接觸孔部分的硅膜作成為2層構(gòu)造等預(yù)先形成得厚。(2)在電極金屬和半導(dǎo)體之間設(shè)置硅化物層。
文檔編號H01L29/49GK1236981SQ99107059
公開日1999年12月1日 申請日期1999年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月26日
發(fā)明者河北哲郎, 倉增敬三郎, 生田茂雄 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社