專利名稱：薄膜晶體管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及薄膜晶體管及其制造方法，特別是涉及使用于液晶顯示裝置的像素開關(guān)元件和驅(qū)動(dòng)電路等的薄膜晶體管。
然而，在驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)置化時(shí)所用的多晶硅型TFT與無定形TFT和MOS型場效應(yīng)晶體管相比，其關(guān)斷電流要大。因此，這仍然成為實(shí)現(xiàn)使用了該多晶硅型TFT的驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)置型的液晶顯示裝置的一大障礙。
因此，為了解決這樣的多晶硅型TFT的電學(xué)特性課題，正提出并研究使柵極結(jié)構(gòu)次柵化，與TFT的源區(qū)或漏區(qū)的至少一方的區(qū)域相鄰地設(shè)置低濃度摻雜區(qū)(LDDLightly Doped Drain，輕摻雜漏區(qū))在謀求降低關(guān)斷電流的同時(shí)又不至引起導(dǎo)通電流的減少的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)(SID 96 DIGEST pp 25Samsung電子、Euro Display’96 pp555、ASIA Display’95 pp335Philips)。
以下，在

圖1中示出了這樣的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)。
在該圖中，1是在其(圖上)上部形成了為防止內(nèi)部物質(zhì)的擴(kuò)散用的緩沖層的玻璃基板。2是多晶硅半導(dǎo)體層。3是柵絕緣膜。4是柵電極。40是次柵電極，在該圖上左右的45和46的部分是向溝道方向兩側(cè)超出的次柵電極。245和246是多晶硅半導(dǎo)體層的低濃度摻雜區(qū)(以下，也記作“LDD區(qū)”)。25是同上的源區(qū)(n+層)。26是同上的漏區(qū)(n+層)。24是同上的溝道區(qū)。5是源電極。6是漏電極。7是層間絕緣膜。
再有，在實(shí)際上，例如在30cm×40cm左右的玻璃基板上，根據(jù)像素部及其周邊的驅(qū)動(dòng)電路部的配置，本圖中示出的多個(gè)薄膜晶體管在縱、橫方向也排列成若干列而形成，還形成了布線等。但是，關(guān)于這些均不言自明，故在其圖示中不再贅述。
可是，在該TFT的柵電極4上，設(shè)置了覆蓋住它的次柵電極40，在次柵電極進(jìn)而超出柵電極的部分45、46的正下方形成低濃度摻雜區(qū)(LDD區(qū)n-層)245、246。
作為該低濃度摻雜區(qū)的一般形成方法如以下所述。首先，在形成柵電極4后，以此作為掩模經(jīng)柵絕緣膜向其下部的多晶硅半導(dǎo)體層2以低濃度注入雜質(zhì)。由此，柵電極4的正下方不注入雜質(zhì)，該部分多晶硅層形成溝道區(qū)。而且，在未被柵電極4覆蓋的部分形成注入了少量雜質(zhì)的狀態(tài)。
其次，在柵電極上形成作為次柵電極40的金屬膜，進(jìn)而通過光刻、刻蝕法去除掉不必要的部分，殘存的金屬膜則覆蓋在柵電極的上表面和側(cè)面，為此，在溝道方向(源電極和漏電極方向)形成了有規(guī)定量超出部45、46的次柵電極40。
最后，以比先前的注入高得多的濃度進(jìn)行雜質(zhì)注入。
因此，在未被次柵電極覆蓋的部分以高濃度注入雜質(zhì)，形成源區(qū)25和漏區(qū)26，而被次柵電極覆蓋的部分，由于未注入雜質(zhì)，則次柵電極在超出柵電極部分的正下方形成低濃度摻雜區(qū)245、246。再有，該低濃度摻雜區(qū)的尺寸對TFT的溝道寬度而言被設(shè)定為100～10％。
這樣一來，在多晶硅型TFT中，為解決關(guān)斷電流大這樣的電學(xué)特性的缺點(diǎn)，在與TFT的源區(qū)或漏區(qū)的至少一方鄰接處設(shè)置微小的低濃度摻雜區(qū)(LDD區(qū))是必不可少的。
(從發(fā)明所要解決的課題的方面看到的背景技術(shù))然而，為了形成這些低濃度摻雜區(qū)，卻產(chǎn)生了諸如以下的問題。
1)為實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置的高精細(xì)化，有必要使像素晶體管微細(xì)化以提高顯示密度?？墒?，在液晶顯示裝置的制造方面常用的曝光機(jī)卻以等倍率曝光方式為主流。為此，在制造微細(xì)的像素晶體管時(shí)，在相對于微細(xì)化了的像素晶體管的溝道寬度的10～25％的極其微小的區(qū)域內(nèi)就有必要使低濃度摻雜區(qū)不產(chǎn)生尺寸偏移并且重復(fù)性良好，但這是極端困難的。
2)使次柵電極和低濃度摻雜區(qū)重合系通過掩模對準(zhǔn)進(jìn)行，但要以高精度形成這樣的重合卻是困難的。為此，在掩模對準(zhǔn)精度的微小偏移下，該低濃度摻雜區(qū)尺寸在實(shí)用上很可能會變動(dòng)到不可忽視的程度。因此，在制造工序管理方面，出于確保掩模對準(zhǔn)容限的理由，像素TFT的微細(xì)化就有一個(gè)界限，為確保對準(zhǔn)容限這一部分的像素TFT占有面積就要增大。
3)像素TFT的占有面積增大，伴之以源區(qū)和漏區(qū)間的寄生電容增大，由此工作波形產(chǎn)生延遲，進(jìn)而涉及液晶顯示裝置的顯示特性的降低。
4)在次柵電極形成時(shí)，與柵電極的形成不同，為此系形成金屬膜，必須用光刻、刻蝕等工序，進(jìn)而必須采用進(jìn)行光刻用的光掩模。因此，很可能使TFT制造工藝變得復(fù)雜、工藝時(shí)間加長、制造成本上升以及成品率降低。
另外，不一定限于LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，在雜質(zhì)注入時(shí)，稀釋用的氫也與雜質(zhì)一起以高能量被打入，這給予半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)以惡劣的影響，要求在可能的限度內(nèi)防止這一點(diǎn)。
另外，同樣，在寬闊的顯示面內(nèi)為得到有均勻亮度等高品質(zhì)的顯示特性，各部分的電阻要減小，在這一方面要求制造順暢并且降低成本。
另外，例如在顯示裝置的像素部和周邊電路部，對晶體管要求的特性不同，此外，由于設(shè)備的不同，也要求在柵電極的正下方溝道方向兩側(cè)元雜質(zhì)注入?yún)^(qū)的偏移型晶體管等。
為此，由于謀求降低多晶硅型薄膜晶體管的關(guān)斷電流而防止減少導(dǎo)通電流，要使TFT中與源區(qū)和漏區(qū)鄰接的低濃度摻雜區(qū)(LDD區(qū))對柵電極以自對準(zhǔn)的方式，或者說以即使沒有特別的掩模對準(zhǔn)作業(yè)等也必然鄰接的方式，微細(xì)而且高精度地形成，其結(jié)果是希望開發(fā)出極簡便地制造寄生電容少的薄膜晶體管的技術(shù)。
此外，對偏移晶體管等也希望開發(fā)出同樣的技術(shù)。
此外，不限于LDD型、偏移型，對具有各種特性的晶體管等也希望開發(fā)出同樣的技術(shù)。
本發(fā)明是為了解決以上課題而進(jìn)行的，由于在薄膜晶體管制造時(shí)柵電極起雜質(zhì)注入時(shí)的掩模的作用，故對其形成下了很多工夫。即，在第1發(fā)明組中，由于用光刻或刻蝕法形成柵電極，故用刻蝕法對準(zhǔn)并孤立化地形成了柵電極的光致抗蝕劑的溝道方向剖面，至少其上部寬度比底部寬度要窄。因此，與光致抗蝕劑為均勻厚度的情況相比，去除掉光致抗蝕劑在溝道方向的兩端部、使其下部的金屬稍許露出變得很容易。
其后，將這種形狀的光致抗蝕劑對溝道方向至少兩側(cè)加以灰化，使柵電極露出溝道方向的兩端部，用刻蝕法去除掉該露出部分的柵電極，以這樣的柵電極作為掩模進(jìn)行低濃度的雜質(zhì)注入，用自對準(zhǔn)方式以極高的精度形成低濃度摻雜區(qū)(LDD區(qū))。
在第2發(fā)明組中，在以柵電極作為掩模進(jìn)行雜質(zhì)注入方面與第1發(fā)明組相同，但由于形成了LDD結(jié)構(gòu)，在使柵電極金屬氧化方面則與之不同。此外，既在雜質(zhì)注入后去除掉柵電極的金屬，又用氫還原，使之再次成為金屬。具體地說，各發(fā)明組如下所述。
在第1發(fā)明組的第1發(fā)明中，使用抗蝕劑(光致抗蝕劑)用光刻和刻蝕法按基板上柵電極的配置、形狀來對準(zhǔn)柵電極形成用的金屬膜，并用刻蝕法暫且形成柵電極，該暫且形成了的虛擬柵電極然后被從屬地以其上表面的抗蝕劑作為掩模向半導(dǎo)體層以高濃度(形成高濃度那樣地)注入雜質(zhì)離子。接著，對抗蝕劑的至少溝道兩端(實(shí)際上與兩端一起必然也對上表面)利用刻蝕法特別是等離子體反應(yīng)使之灰化而稍稍去除掉，使柵電極在溝道方向的兩端露出。接著，以抗蝕劑作為掩模，采用從上部暴露于規(guī)定的反應(yīng)物質(zhì)中的干法刻蝕等去除掉露出了的虛擬柵電極在溝道方向的兩端。此外，與抗蝕劑的有無無關(guān)地，不管怎樣在其下面以柵電極作為掩模向半導(dǎo)體層輕度(低濃度地)注入雜質(zhì)。因此，對虛擬柵電極在溝道方向的兩側(cè)用干法刻蝕等去除了的(抗蝕劑端面向中央方向后退了的)部分正下方的半導(dǎo)體層輕度注入雜質(zhì)。其結(jié)果是，在柵電極處以自對準(zhǔn)方式形成(實(shí)際的柵電極在溝道方向的兩側(cè)不進(jìn)行對位等處理也必然相鄰的小的)LDD區(qū)域。
再有，除以上所述外，當(dāng)然要對預(yù)先進(jìn)行了這樣處理的基板上形成半導(dǎo)體層、使形成了的半導(dǎo)體層孤立化(圖形化)以及對其進(jìn)行激光退火等。另外，當(dāng)然也要將第2次雜質(zhì)注入前或后的抗蝕劑(事實(shí)上沒有掩模的效果)去除掉、進(jìn)行半導(dǎo)體層的其它熱處理、形成保護(hù)膜以及形成源電極和漏電極等。
在另一發(fā)明中，在形成了虛擬的(暫時(shí)的)柵電極的時(shí)刻，或進(jìn)行了第1次高濃度雜質(zhì)注入的時(shí)刻，由于還可根據(jù)情況在柵電極形成用金屬膜上使該金屬膜圖形化，故在使柵電極對位并使抗蝕劑孤立化的時(shí)刻抗蝕劑至少在其虛擬柵電極的溝道方向兩側(cè)形成錐面(傾斜)形狀(但是，傾斜面不一定限于直線)。然后，在第1次高濃度雜質(zhì)注入后，通過使柵電極上的抗蝕劑灰化等，使溝道方向兩側(cè)后退(去除)。此時(shí)，由于溝道方向的下側(cè)(基板或半導(dǎo)體層一側(cè))正在擴(kuò)展，故先(而且，在傾斜的部分的溝道方向以良好的精度)去除掉柵電極在溝道方向兩側(cè)上部的抗蝕劑并不是沒有道理的。然后，雖然稍稍去除掉該部分的抗蝕劑，但在柵電極上方(包含中央部分)幾乎所有部分的抗蝕劑均未被去除掉的狀態(tài)下使灰化中止。進(jìn)而，以該殘存的抗蝕劑作為掩模，去除掉形成虛擬柵電極的金屬的溝道方向兩側(cè)，形成柵電極。其后，以殘存的柵電極(或除此之外還有殘存的抗蝕劑)作為掩模，輕度注入雜質(zhì)。因此，在虛擬柵電極的溝道方向兩側(cè)的金屬后退了的部分正下方的半導(dǎo)體層上形成LDD區(qū)。
在另一發(fā)明中，要下各種工夫，使在柵電極形成用金屬層上孤立化了的抗蝕劑或在孤立化了的柵電極上同樣孤立化了的抗蝕劑在其溝道方向端面發(fā)生傾斜。即，通過使抗蝕劑發(fā)生熱收縮，或暴露于熔點(diǎn)附近的溫度下助其流動(dòng)以形成球形，至少在溝道方向的剖面形成為半圓形(包含半圓形，在多少有些變形的場合則為橢圓形)(從而，如柵電極為正方形，立體地看，則多半大體為半球形)。
另外，從對該抗蝕劑的材料進(jìn)行處理使之不變形的方面來說，要在高于最佳溫度的后烘烤溫度下使抗蝕劑固化。因此，由于抗蝕劑上部在收縮的同時(shí)固化，故在其溝道方向兩側(cè)部分發(fā)生傾斜。
另外，同樣利用熱收縮，但抗蝕劑形成上下兩層。下層的抗蝕劑材料的后烘烤溫度比上層的抗蝕劑材料要高。接著，在適合于下層抗蝕劑材料的溫度下曝光、顯影后進(jìn)行后烘烤。其結(jié)果是，由于下層的抗蝕劑在最適合的溫度下進(jìn)行后烘烤，在形成它下層的柵電極時(shí)的定位有良好的精度?？墒牵捎谏蠈拥目刮g劑的烘烤溫度比下層的抗蝕劑為高，故發(fā)生熱收縮。其結(jié)果是，作為由上下兩層構(gòu)成的抗蝕劑整體，形成了上層發(fā)生了收縮、沿溝道方向的剖面大致在兩側(cè)向下擴(kuò)展的形狀。因此，由于在灰化時(shí)從抗蝕劑層厚度薄的部分完全去除掉抗蝕劑，故柵電極在溝道方向的兩側(cè)部分很容易先露出，而且是稍稍露出。
另外，在曝光、顯影之前抗蝕劑的前烘烤在比規(guī)定為低的溫度下進(jìn)行。因此，在曝光后的顯影時(shí)，抗蝕劑易于整體地浸潤在顯影液中。進(jìn)而，在對應(yīng)于柵電極的排列、形狀進(jìn)行孤立化時(shí)，形成為下擴(kuò)的形狀。再有，在此時(shí)，可根據(jù)抗蝕劑是負(fù)型還是正型，而使曝光掩模稍許增大。
另外，在對應(yīng)于柵電極形成用的柵電極的位置和形狀而對抗蝕劑曝光時(shí)，可使焦點(diǎn)產(chǎn)生少許偏離。因此，各個(gè)光致抗蝕劑以下擴(kuò)方式被曝光。進(jìn)而，形成為下擴(kuò)的形狀。
另外，對用于形成柵電極的(光致)抗蝕劑進(jìn)行曝光時(shí)用的光掩模是選出的圖形，對其進(jìn)行對準(zhǔn)，(光致)抗蝕劑為負(fù)型。因此，還加上因微小的孔而造成的衍射效應(yīng)，很容易進(jìn)行下擴(kuò)式曝光。其結(jié)果是，與先前幾個(gè)發(fā)明相同，形成為下擴(kuò)的形狀。
另外，在暫時(shí)形成了的(虛擬)柵電極上，與柵電極的配置形狀對準(zhǔn)并孤立化，對形成了的抗蝕劑加熱，使之熔融，靠表面張力形成半球狀。因此，形成為下擴(kuò)的形狀。
另外，在此時(shí)，抗蝕劑在120℃～200℃左右的溫度下熔融，成為熔流型。因此，靠加熱很容易形成半球狀。
另外，在虛擬柵電極形成步驟后，使抗蝕劑孤立化的刻蝕步驟前，使在虛擬柵電極上被孤立了的一層抗蝕劑暴露于比后烘烤溫度高的溫度下以發(fā)生熱收縮。由此，抗蝕劑的上表面一側(cè)自由地發(fā)生收縮，而與虛擬柵電極相接的部分因受到約束而保持原樣。進(jìn)而，溝道方向下方形成為擴(kuò)展了的形狀。
另外，使抗蝕劑與流體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，此時(shí)，反應(yīng)與從上方打入流體的刻蝕等不同，是作為采用了與面積成正比的方式的端面去除步驟。因此，被從抗蝕劑量/反應(yīng)面積之比大的端面除去。另外，可根據(jù)需要，將反應(yīng)性氣體從溝道方向上部兩側(cè)噴射。因此，溝道方向兩側(cè)的上部差不多被暴露于氣體之中。進(jìn)而，對抗蝕劑在溝道方向的兩端面形成下擴(kuò)式的傾斜。再有，在此時(shí)，如談及曝光掩模，則剖面被形成了矩形的圖形的抗蝕劑可稍許增大一些。
在另一發(fā)明中，為了將孤立化的暫時(shí)被形成了的虛擬柵電極用作向LDD區(qū)以低濃度注入雜質(zhì)時(shí)的掩模，有必要將虛擬柵電極在溝道方向的兩側(cè)稍稍去除掉?？墒?，為此，使用了O2(氧)或O3(臭氧)或含有該兩者的氣體，使得虛擬柵電極被刻蝕去除時(shí)作為掩模使用的有機(jī)物抗蝕劑在溝道方向在兩側(cè)稍稍后退到中心附近。因此，氧的等離子體反應(yīng)使抗蝕劑被氧化，可進(jìn)行有良好精度的灰化。
在另一發(fā)明中，在柵電極下方的溝道區(qū)的溝道方向兩側(cè)的極小區(qū)域的半導(dǎo)體層內(nèi)沒有雜質(zhì)的偏移型薄膜晶體管的制造方法中，以虛擬柵電極作為掩模注入雜質(zhì)后，僅稍稍去除掉柵電極在溝道方向的兩側(cè)?？墒?，作為該方法，必須稍稍去除掉用于形成虛擬柵電極而且在雜質(zhì)注入后也存在于虛擬柵電極上的抗蝕劑在溝道方向的兩側(cè)部分，但作為該方法，采用了與迄今的LDD型結(jié)構(gòu)的晶體管的制造方法的發(fā)明相同的技術(shù)內(nèi)容的步驟。其后，以殘存的抗蝕劑作為掩模，去除掉虛擬柵電極在溝道方向的兩側(cè)。
在另一發(fā)明中，形成底柵型的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管。因此，現(xiàn)在使用紫外線而將來多半使用X射線進(jìn)行所謂的背面曝光，在柵電極的正上部的半導(dǎo)體層的正上方，形成了對其進(jìn)行自對準(zhǔn)的雜質(zhì)注入用金屬性掩模?？墒?，要去除掉該金屬性掩模在溝道方向兩端的微小的部分，可采取與上述以頂柵型為對象的各個(gè)發(fā)明相同的方法，還可使其上部的抗蝕劑在溝道方向的兩端部進(jìn)行下擴(kuò)式傾斜的灰化。
在另一發(fā)明中，先前的發(fā)明系在半導(dǎo)體層的正上方設(shè)置金屬制掩模，與此相對照，系在半導(dǎo)體層的上部設(shè)置絕緣性保護(hù)膜，在該絕緣性保護(hù)膜的正上方形成金屬制掩模。因此，有雜質(zhì)注入時(shí)的加速電壓上升等缺點(diǎn)，但無須采取防止受半導(dǎo)體層的金屬污染的措施。
在另一發(fā)明中，形成了采用迄今的發(fā)明中的薄膜晶體管的電致發(fā)光顯示裝置。
在另一發(fā)明中，形成了采用迄今的發(fā)明中的薄膜晶體管的液晶顯示裝置。
在另一發(fā)明中，假定從產(chǎn)品的性能等方面要求第1發(fā)明組的LDD型晶體管的LDD區(qū)的電阻值在某一范圍內(nèi)。
在另一發(fā)明中，采用多晶硅作為第1發(fā)明組的晶體管的半導(dǎo)體。
在第2發(fā)明組的第1發(fā)明中，LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管以其柵電極作為掩模，向半導(dǎo)體層注入雜質(zhì)，但此時(shí)為了形成LDD結(jié)構(gòu)，不僅分兩次注入，而且為了形成LDD區(qū)，以第1次的低濃度注入雜質(zhì)后，使柵電極氧化等并使之向其溝道方向兩側(cè)伸長，進(jìn)行第2次的高濃度注入。其結(jié)果是，柵電極的表面被該材料的絕緣性反應(yīng)膜覆蓋。可是，此時(shí)柵電極的厚度、LDD區(qū)的長度就不僅只從晶體管的純性能方面考慮，還要考慮雜質(zhì)注入時(shí)的掩蔽能力、反應(yīng)膜形成所產(chǎn)生的虛擬柵電極的金屬的反應(yīng)量、以及反應(yīng)膜厚度和進(jìn)行方向。然后，還根據(jù)進(jìn)行方向，調(diào)整偏移量等。
另外，氧化膜是在基板的耐受上限的600℃以下、最好是在400℃～500℃與氧或水蒸氣進(jìn)行反應(yīng)所形成的熱氧化膜。因此，膜厚的控制變得很容易。
另外，柵電極形成為Mo(鉬)15～50原子％、最好是15～35原子％、更好是與33～37原子％的W(鎢)的合金(除金屬間化合物、固溶體外，還包含混合了濺射等所產(chǎn)生的Mo與W的極微小的粉末的狀態(tài))。因此，該合金比W的電阻低，比Mo化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。另外，氧化了的柵電極側(cè)部容易被氫還原，并且不僅由于這兩種金屬的密度高、由于只作為雜質(zhì)注入時(shí)的掩模的功能也高，從而能夠做薄，而且阻止稀釋雜質(zhì)用的氫打入柵電極正下部的半導(dǎo)體層的能力也很強(qiáng)。
另外，由于柵電極側(cè)部(而且事實(shí)上上表面也)受到氧化等，使絕緣性反應(yīng)膜向溝道方向伸長一個(gè)規(guī)定量?？墒?，因柵電極材料的氧化等而造成的向溝道方向的伸長卻有可能進(jìn)行精密控制。因此，形成盡管微小然而精度良好的LDD區(qū)就成為可能。
在另一發(fā)明中，在利用氧化等造成柵電極向溝道方向的伸長以制造LDD結(jié)構(gòu)的晶體管的方面與先前的幾種方法的發(fā)明是共同的。然而，還有去除掉柵電極在溝道方向的兩側(cè)、而現(xiàn)實(shí)上又有去除掉柵電極上表面等的金屬氧化物的步驟，在這方面與先前的幾種方法的發(fā)明是不同的。因此，晶體管的特性稍有差異，可根據(jù)產(chǎn)品的用途制造更好的產(chǎn)品。
在另一發(fā)明中，在制造LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管時(shí)，用作雜質(zhì)注入時(shí)的掩模的柵電極因被氧化而向溝道方向兩側(cè)伸長，在利用這種伸長方面與先前的幾種方法的發(fā)明是共同的。然而，在雜質(zhì)注入后，有一個(gè)使金屬氧化膜還原的步驟，在這方面與先前的幾種方法的發(fā)明又是不同的。因此，可得到與以往的特性不同的晶體管。
在另一發(fā)明中，使形成柵電極的金屬膜氧化后，從溝道方向兩側(cè)斜上方向以高電壓、例如1.5～2.5倍左右的能量注入規(guī)定量的雜質(zhì)。因此，硼等輕雜質(zhì)尤其是如此，但由于所具有的能量很高，直至停止前，在受到氧化的柵金屬、柵絕緣層中反復(fù)進(jìn)行多次碰撞，還通過散射侵入柵電極下部半導(dǎo)體內(nèi)的溝道方向中心附近。而且，因此形成了LDD區(qū)。
然后，從柵電極正上部以高濃度進(jìn)行雜質(zhì)的注入。
在另一發(fā)明中，以在溝道方向兩端面形成了氧化膜的柵電極作為掩模用高電壓注入規(guī)定濃度的雜質(zhì)。此時(shí)也與先前的發(fā)明相同，借助于在柵氧化膜內(nèi)的散射，雜質(zhì)侵入金屬膜正下部的半導(dǎo)體層。然后，用通常的電壓，以高濃度注入雜質(zhì)，此后進(jìn)而去除掉金屬氧化膜。在此基礎(chǔ)上，在以下逐出氫或?qū)Π雽?dǎo)體層熱處理的加熱時(shí)，通過熱擴(kuò)散，雜質(zhì)更侵入金屬氧化膜所在部分的正下方的半導(dǎo)體層的中心方向，形成了LDD區(qū)。
在另一發(fā)明中，為了制造偏移型的薄膜晶體管，以在溝道方向兩側(cè)形成了金屬氧化膜的狀態(tài)的柵電極作為掩模，從上方注入高濃度的雜質(zhì)。其后，去除掉金屬氧化膜。
另外，還考慮了雜質(zhì)的散射和熱擴(kuò)散。
在另一發(fā)明中，第2發(fā)明組的薄膜晶體管的半導(dǎo)體是多晶硅。
圖2是表示本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的剖面圖的前半部。
圖3是表示本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的剖面圖的后半部。
圖4是表示本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的剖面圖的前半部。
圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的剖面圖的后半部。
圖6是本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的示意圖。
圖7是本發(fā)明的第4實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的示意圖。
圖8是本發(fā)明的第5實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的示意圖。
圖9是本發(fā)明的第6實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的示意圖。
圖10是本發(fā)明的第7實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的示意圖。
圖11是本發(fā)明的第8實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的示意圖。
圖12是本發(fā)明的第9實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的示意圖。
圖13是本發(fā)明的第9實(shí)施形態(tài)的變例的薄膜晶體管的制造方法的示意圖。
圖14是本發(fā)明的第10實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的示意圖。
圖15是上述實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的漏電流與柵電壓之間依賴關(guān)系的示意圖。
圖16是本發(fā)明的第11實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的示意圖。
圖17是上述實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的漏電流與柵電壓之間依賴關(guān)系的示意圖。
圖18是本發(fā)明的第12實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的示意圖。
圖19是本發(fā)明的第12實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的漏電流與柵電壓之間依賴關(guān)系的示意圖。
圖20是本發(fā)明的第13實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的示意圖。
圖21是本發(fā)明的第14實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的示意圖。
圖22是本發(fā)明的第15實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的示意圖。
圖23是本發(fā)明的各種實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的重要部分的示意圖。
圖24是使用了本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的EL顯示器的結(jié)構(gòu)圖。
圖25是使用了本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)圖。
(符號的說明)1玻璃基板11 緩沖層(SiO2)2(無定形)硅層20 多晶硅層21 形成了小島的多晶硅層245、246 低濃度摻雜區(qū)(LDD)24 溝道區(qū)240 偏移區(qū)25 源區(qū)26 漏區(qū)3柵絕緣膜4柵電極、虛擬柵電極40 次柵電極41 對虛擬柵電極進(jìn)行刻蝕后的柵電極411 氧化膜45 次柵電極超出源電極一側(cè)的部分46 次柵電極超出漏電極一側(cè)的部分48 柵電極用金屬層5源電極6漏電極7層間絕緣膜8光致抗蝕劑80 光致抗蝕劑(負(fù)型)
81 光致抗蝕劑(圖形化以后)810臺形光致抗蝕劑82 光致抗蝕劑(灰化以后)820臺形光致抗蝕劑(灰化以后)83 光致抗蝕劑(下層)84 光致抗蝕劑(上層)844臺形光致抗蝕劑(上層)85 熔融型光致抗蝕劑88 保護(hù)膜9 光掩模90 選出型光掩模95 雜質(zhì)注入時(shí)的掩模形成用金屬膜96 雜質(zhì)注入時(shí)的金屬掩模961雜質(zhì)注入時(shí)的金屬掩模的氧化部分97 LDD區(qū)形成用金屬掩模
(第1實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)是分兩階段形成在雜質(zhì)注入時(shí)起掩模作用的柵電極并兩次進(jìn)行雜質(zhì)注入的實(shí)施形態(tài)。因此，進(jìn)而要使用于柵電極在溝道方向的兩端的微量刻蝕的光致抗蝕劑的灰化方面下工夫。
圖2和圖3是示出制造本實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的狀態(tài)，或依次示出其制造方法。再有，這兩個(gè)圖本來應(yīng)該是一個(gè)圖，出于空間的理由而成為兩個(gè)圖。
首先，基于圖2進(jìn)行說明。
(1)在形成了作為緩沖層的SiO2膜的玻璃基板1的上表面上用等離子體CVD法或減壓CVD法淀積厚度為500～1000埃的無定形硅層2。其次，在采用后激光退火使無定形硅層結(jié)晶時(shí)，為了防止因無定形硅層中的氫脫離而造成無定形硅層的磨耗，要在400℃下脫氫。
(2)因使用波長為308nm的準(zhǔn)分子激光按規(guī)定的照射一度使無定形硅層熔融，然后使之再結(jié)晶(多晶化)，形成多晶硅層20。
(3)采用光刻法使多晶硅層按照與各個(gè)半導(dǎo)體元件對應(yīng)的規(guī)定形狀形成為島狀(孤立化)的多晶硅層21。
(4)在玻璃基板1上，覆蓋多晶硅層21，并形成用作柵絕緣膜的厚度為1000埃的SiO2(二氧化硅)層3，再在其上形成由Al、Mo、Ta等金屬構(gòu)成的柵電極形成用的金屬層48。
(5)在柵電極形成用金屬層48上涂敷光致抗蝕劑8，在規(guī)定條件下進(jìn)行前烘烤(一邊排氣一邊加熱)。
(6)為了形成柵電極，采用光掩模9進(jìn)行曝光。
接著，轉(zhuǎn)移到圖3。
(7)光致抗蝕劑在顯影后，去除掉曝光了的部分的光致抗蝕劑(光刻)。進(jìn)而，通過將殘存的光致抗蝕劑在規(guī)定條件下的后烘烤，使之完全固化。接著，以光掩模狀的殘存光致抗蝕劑81作為掩模，進(jìn)行柵電極形成用金屬層48的刻蝕，形成虛擬柵電極4。
(8)然后，在已形成的虛擬柵電極4上從屬地以其正上方的光致抗蝕劑作為掩模，采用磷離子的離子摻雜法進(jìn)行第1次雜質(zhì)注入。此時(shí)，磷離子以高濃度注入。因此，虛擬柵電極的正下方的多晶硅層不被注入雜質(zhì)。為此，該部分的中央部成為溝道區(qū)，在其溝道方向兩側(cè)(圖上為左右兩側(cè))成為后面將要說明的LDD區(qū)。另外，位于虛擬柵電極的正下部的圖上左右兩側(cè)的多晶硅層成為以高濃度注入了雜質(zhì)的區(qū)域(n+層)，形成源區(qū)和漏區(qū)。
(9)采用刻蝕及例如O2和臭氧造成的灰化，使光致抗蝕劑在左右方向，然后在向下方向進(jìn)行等長的灰化，使溝道方向兩側(cè)(嚴(yán)格地說還有其上表面)后退到中央部附近，其結(jié)果是，使虛擬柵電極在溝道方向的兩端部稍稍露出。再有，此時(shí)虛擬柵電極的端部的露出量，當(dāng)柵電極寬度約為2微米時(shí)，大致為0.2～0.5微米，為最佳化的灰化條件。
(10)通過使來自上方的流體起作用的刻蝕，去除掉在溝道方向兩側(cè)稍許從光致抗蝕劑露出的柵電極的兩端部。從而形成了柵電極，進(jìn)而以該柵電極41作為掩模，采用磷離子的離子摻雜法進(jìn)行第2次雜質(zhì)注入。
此時(shí)，注入濃度比先前的注入濃度為低。其結(jié)果是，在通過柵電極兩側(cè)的刻蝕被去除了的部分的正下方的區(qū)域的多晶硅層上，以低濃度注入雜質(zhì)。其結(jié)果是，形成了微小寬度的低濃度摻雜區(qū)(n-層)245、246，即LDD區(qū)。
(11)去除掉光致抗蝕劑之后，制成供覆蓋柵電極用的由SiOx等構(gòu)成的層間絕緣膜7。接著，在層間絕緣膜和柵絕緣膜上，開設(shè)供源電極和漏電極形成用的接觸孔，用濺射法蒸鍍形成Al、Mo、Ta等的金屬層，向兩接觸孔內(nèi)充填金屬，進(jìn)而對金屬層以規(guī)定形狀構(gòu)圖，形成源電極5和漏電極6。接著，形成SiN等的保護(hù)膜88，制作薄膜晶體管。
(第2實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)是這樣的實(shí)施形態(tài)通過對虛擬柵電極上的抗蝕劑加熱使之收縮，變形為其剖面大致成臺形，利用該抗蝕劑將虛擬柵電極加工成供LDD形成用的掩模。
圖4和圖5依次示出本實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法。以下，參照該兩圖說明其順序的內(nèi)容。首先，基于圖4進(jìn)行說明。
(1)與先前的實(shí)施形態(tài)一樣，在玻璃基板1上，形成多晶化的、然后按規(guī)定形狀形成小島狀的多晶硅層21，再形成柵絕緣膜3，接著形成成為柵電極的Al、Mo、Ta等的金屬膜48，以便覆蓋住已形成的該多晶硅層。
(2)例如，涂敷與后烘烤溫度有關(guān)的其固化溫度為上部低、下部高的兩種正型光致抗蝕劑，下層是在高達(dá)150℃的后烘烤溫度下固化的光致抗蝕劑83，上層是在低達(dá)120℃的后烘烤溫度下固化的光致抗蝕劑84。
(3)采用供形成柵電極用的光掩模9進(jìn)行曝光，同時(shí)進(jìn)行上下兩層的光致抗蝕劑層83、84的光刻。
(4)在上下兩層光致抗蝕劑進(jìn)行顯影后，在使下層的光致抗蝕劑83固化的150℃下進(jìn)行后烘烤。因此，由于具有下層的光致抗蝕劑在保持其形狀的狀態(tài)下固化，而上層的光致抗蝕劑84在120℃的較低溫度下固化的特性，在比其高的150℃下加熱使之收縮，產(chǎn)生在其側(cè)面具有下擴(kuò)式傾斜的傾角。因此，該上層的光致抗蝕劑844的剖面形成大體為上邊短的臺形。
(5)進(jìn)行以上下光致抗蝕劑層作為掩模的金屬膜48的刻蝕，形成虛擬柵電極4，以該柵電極作為掩模，采用磷離子的離子摻雜法進(jìn)行第1次雜質(zhì)注入。注入濃度也提高了。因此，在虛擬柵電極4的正下方的多晶硅層上，完全沒有注入雜質(zhì)。在這方面，在去除掉該區(qū)域4的部分，注入高濃度的雜質(zhì)，該區(qū)域即成為源區(qū)25和漏區(qū)26。
接著，轉(zhuǎn)移到圖5。
(6)通過例如O2或臭氧造成的灰化13等的刻蝕，使柵電極4的上下的光致抗蝕劑層進(jìn)行各向同性灰化，使抗蝕劑后退到中心方向附近，使虛擬柵電極在溝道方向兩側(cè)的端部表面露出。再有，此時(shí)虛擬柵電極端部的露出量在柵電極寬度為2微米時(shí)為0.2～0.5微米。
(7)通過刻蝕去除掉從上下兩層的光致抗蝕劑露出的虛擬柵電極的端部。因而，在這一階段，虛擬柵電極就成為本來的柵電極41。
(8)以該柵電極41作為掩模，與第1次注入一樣，采用磷離子的離子摻雜法進(jìn)行第2次雜質(zhì)注入。
再有，此時(shí)的注入量采用比第1次注入低的濃度。因此，向用刻蝕法被去除掉的柵電極在溝道方向兩側(cè)的正下方區(qū)域的多晶硅層245、246以低濃度注入雜質(zhì)。因此，多晶硅層4在柵電極正下方的溝道區(qū)的兩側(cè)，以虛擬柵電極被刻蝕去除掉的微小的寬度形成了低濃度的摻雜區(qū)(n-層)。因而，成為已形成有在柵電極4的正下方完全沒有被注入雜質(zhì)的溝道區(qū)24和該24的低濃度摻雜區(qū)(n-層)245、246、還有其兩側(cè)的源區(qū)25和漏區(qū)26的LDD結(jié)構(gòu)。
(9)去除掉光致抗蝕劑以后，形成了覆蓋住柵電極的層間絕緣膜(SiOx等)7。
接著，在層間絕緣膜和柵絕緣膜3上開有供源電極和漏電極形成用的接觸孔，在基板表面上用濺射法蒸鍍形成Al等的金屬層。因此，Al等被充填到源電極和漏電極用的接觸孔內(nèi)。其后，按規(guī)定形狀對金屬層的上部構(gòu)圖，形成源電極5和漏電極6。然后，形成SiN等的保護(hù)膜88，完成薄膜晶體管。
(第3實(shí)施形態(tài))在本實(shí)施形態(tài)中，用作LDD結(jié)構(gòu)形成時(shí)摻雜的掩模的柵電極的刻蝕用的光致抗蝕劑是一層，要在前烘烤方面下工夫。
在圖6中示出了本實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法。以下參照本圖說明其制造順序。
(1)與先前的實(shí)施形態(tài)一樣，在玻璃基板1上采用激光退火以規(guī)定形狀形成多晶化了的多晶硅層，還形成由柵絕緣膜3和Al、Mo、Ta等構(gòu)成的金屬層48，以便覆蓋該多晶硅層。在其上還涂敷正型光致抗蝕劑8。接著，在比該光致抗蝕劑的前烘烤溫度低的溫度下進(jìn)行前烘烤。即，該光致抗蝕劑的前烘烤溫度為70～80℃，在比其低約10～25℃的溫度下進(jìn)行前烘烤。因此，該光致抗蝕劑形成對其后顯影時(shí)的顯影液的耐受性稍許降低的狀態(tài)。
(2)采用供形成柵電極用的光掩模9進(jìn)行曝光，進(jìn)而用光刻法去除掉曝光部的光致抗蝕劑22。曝光后用規(guī)定的顯影液(圖中未示出)進(jìn)行顯影。
(3)此時(shí)，根據(jù)上述理由，光致抗蝕劑對顯影液的耐受性降低了。因此，光致抗蝕劑的非曝光部的側(cè)面也發(fā)生了顯著的侵蝕，其結(jié)果是，殘存的光致抗蝕劑810的側(cè)面產(chǎn)生傾角，殘存的光致抗蝕劑的剖面形狀也大致形成順錐面狀的下擴(kuò)式的臺形。
(4)以光致抗蝕劑作為掩模，進(jìn)行金屬層48的刻蝕，形成虛擬柵電極4。接著，以該虛擬柵電極作為掩模，采用磷離子的離子摻雜法進(jìn)行第1次雜質(zhì)注入。再有，注入是以高濃度進(jìn)行的。因此，在雜質(zhì)完全沒有注入到虛擬柵電極的正下方的多晶硅層的溝道區(qū)部分的反面，雜質(zhì)以高濃度注入到該溝道方向兩側(cè)的源區(qū)部分和漏區(qū)部分。
(5)通過O2、O3造成的灰化等的刻蝕，使光致抗蝕劑820各向同性地后退到中央附近，使虛擬柵電極4在溝道方向兩端部的上表面露出。再有，此時(shí)柵電極兩端部的露出量與先前的實(shí)施形態(tài)相同。
(6)從光致抗蝕劑820露出的部分的柵電極的兩端部用刻蝕法去除掉。進(jìn)而，還嚴(yán)格地在該柵電極41的上部施加抗蝕劑，以之作為掩模進(jìn)行第2次雜質(zhì)注入。
此時(shí)，與第1次一樣，雜質(zhì)用離子摻雜法摻入，還有，雜質(zhì)的注入在比上述第1次低的濃度下進(jìn)行。
因此，與先前的實(shí)施形態(tài)一樣，形成了LDD結(jié)構(gòu)的多晶硅。
然后，用與先前的實(shí)施形態(tài)同樣的順序完成薄膜晶體管。
(第4實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)有唯一的一層光致抗蝕劑，這一點(diǎn)也與先前的第3實(shí)施形態(tài)類似，但在曝光的內(nèi)容和使用負(fù)型光致抗蝕劑的方面卻有很大的差異。
在圖7中示出了本實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法。以下，參照本圖說明其內(nèi)容。
(1)與第1、第2和第3實(shí)施形態(tài)一樣，在玻璃基板1上通過激光退火而多晶化，而且以規(guī)定形狀形成小島狀的多晶硅層21，還形成柵絕緣膜3和Al、Mo、Ta等的金屬層48，以覆蓋住該多晶硅層。然后，與先前的第3實(shí)施形態(tài)不同，以比通常的膜厚(1～2微米)厚的厚度(例如3～6微米)涂敷負(fù)型光致抗蝕劑80，進(jìn)而對該涂敷了的光致抗蝕劑進(jìn)行規(guī)定的前烘烤。
(2)為了形成柵電極，采用選定圖形的光掩模90進(jìn)行曝光，對負(fù)型光致抗蝕劑進(jìn)行光刻。此時(shí)，擴(kuò)大了玻璃基板上負(fù)型光致抗蝕劑的表面與光掩模的間距HL，使光致抗蝕劑上的焦點(diǎn)發(fā)生偏移，曝光用的照射光得以擴(kuò)展。其結(jié)果是，該光致抗蝕劑在不是平行光的比光掩模的開口圖形寬的狀態(tài)下進(jìn)行曝光。此時(shí)，由于孔的尺寸小，產(chǎn)生了光的衍射作用造成的擴(kuò)展。
(3)使光致抗蝕劑顯影，對應(yīng)于柵電極形成圖形化?？墒?，由于是在比光掩模開口圖形寬的狀態(tài)下曝光，在殘存的光致抗蝕劑810的側(cè)面產(chǎn)生了下擴(kuò)式的傾角，其剖面形狀大致呈錐面狀。
(4)以光致抗蝕劑810作為掩模，對金屬層48進(jìn)行刻蝕，形成虛擬柵電極4。
(5)以該虛擬柵電極4作為掩模，采用磷的離子摻雜法進(jìn)行第1次雜質(zhì)注入。此時(shí)，系以高濃度注入。因此，在虛擬柵電極4的正下方的多晶硅層內(nèi)，完全沒有注入雜質(zhì)，而在其溝道方向兩側(cè)，則以高濃度注入雜質(zhì)。
(6)利用由例如O2或臭氧造成的灰化等的刻蝕法對光致抗蝕劑820進(jìn)行各向同性灰化，使之后退，露出虛擬柵電極4兩端部的表面。
以下，與先前的實(shí)施形態(tài)同樣，完成薄膜晶體管。
(第5實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)也與先前的兩種實(shí)施形態(tài)相同，涂敷一層抗蝕劑，其特征是所謂熔融型。
圖8示出了本實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法。以下參照本圖說明其內(nèi)容。
(1)與先前的各實(shí)施形態(tài)一樣，在玻璃基板1上多晶化并且形成小島的多晶硅層2上，形成覆蓋住它的柵絕緣膜3、Al、Mo、Ta等的金屬層48。再在其上涂敷一層具有感光特性、并且在120～200℃下加熱熔融(由于是高分子，更嚴(yán)格地說，是介于軟化中間的熔融)的熔融型光致抗蝕劑85，因而其圖形形狀在表面張力的作用下顯著地發(fā)生變形。再有，此時(shí)，作為熔融型抗蝕劑，在本實(shí)施形態(tài)中，主要使用在形成CCD元件的微透鏡中使用的熔流型的抗蝕劑。該抗蝕劑借助于在規(guī)定溫度下的加熱，材料本身很容易熔融，如后面的圖中所示，熔融后剖面的角部具有圓弧形，不與柵電極相接的自由表面則呈半球形。
其后，采用供柵電極形成用的光掩模9進(jìn)行曝光。
(2)對熔融型抗蝕劑進(jìn)行光刻。
(3)在120～200℃下對熔融型抗蝕劑進(jìn)行熱處理。該熔融型抗蝕劑基于上述理由，借助于該熱處理時(shí)的溫度在金屬層48上變形為半球。接著，為了保持該熔融變形了的形狀，在200～250℃的溫度下進(jìn)行后烘烤。
(4)以熔融型抗蝕劑作為掩模，對金屬層48進(jìn)行刻蝕，形成虛擬柵電極4。
(5)以該虛擬柵電極4作為掩模，與先前各實(shí)施形態(tài)一樣，進(jìn)行第1次雜質(zhì)注入。
(6)與先前的各實(shí)施形態(tài)相同，利用由例如O2、臭氧造成的灰化等的刻蝕法，在半球形的中心方向上對光致抗蝕劑進(jìn)行各向同性灰化，使之后退，露出柵電極4在溝道方向兩端部的表面。
以下，與先前的各實(shí)施形態(tài)相同，完成薄膜晶體管。再有，作為本實(shí)施形態(tài)的變例，在虛擬柵電極形成前通過只在抗蝕劑被孤立化了的階段加熱熔融，可使之半球化。
(第6實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)是利用單一抗蝕劑層的熱收縮的實(shí)施形態(tài)。
圖9中示出了本實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的重要部分。以下，參照本圖說明本實(shí)施形態(tài)的制造方法。
(1)在虛擬柵電極4上孤立化了的抗蝕劑81的某種狀態(tài)下，基板整體暴露在由抗蝕劑決定的規(guī)定高溫下。
(2)抗蝕劑的上部840在熱的作用下收縮，但下部830由于受虛擬柵電極的約束而不收縮，抗蝕劑在溝道方向的剖面形成為下擴(kuò)式的臺形。
(3)抗蝕劑在溝道方向的兩端通過灰化去除掉。再有，此時(shí)，因上部密度高，通過灰化去除的長度(或厚度)小，而因下部密度低，還存在張力，能較快速地去除掉。因此，在柵電極兩端被刻蝕去除時(shí)也是很順利的。
再有，作為本實(shí)施形態(tài)的變形，在柵電極形成用金屬膜的圖形化前，即對應(yīng)于應(yīng)形成抗蝕劑的虛擬柵電極而被圖形化或被孤立化了的階段，通過使之熱收縮，也可使溝道方向的剖面成為臺形。
(第7實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)涉及為形成虛擬柵電極而圖形化了的抗蝕劑在溝道方向兩側(cè)形成傾斜。
在圖10中示出了本實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的重要部分。以下，參照本圖說明本實(shí)施形態(tài)的制造方法。
(1)將抗蝕劑81的漏側(cè)上部暴露在O2或O3中，將其漏側(cè)上部端面作成圓弧狀。再有，由于下部有氣體滯留，形成為相鄰抗蝕劑的影子，故不能那樣去除掉。
(2)接著，使源側(cè)上部暴露于O2或O3中，將其源側(cè)上部端面作成圓弧狀。
(3)因此，抗蝕劑在溝道方向兩端的頂部被削去，形成為大致下擴(kuò)的臺形。
再有，在本實(shí)施形態(tài)中，圖形化了的抗蝕劑可假定比虛擬柵電極稍大。
(第8實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)涉及沒有低濃度摻雜區(qū)的偏移型薄膜晶體管。
在圖11中示出了本實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法。以下，參照本圖說明其內(nèi)容。
(1)～(3)與先前的第2實(shí)施形態(tài)一樣，為此，圖示予以省略。在玻璃基板上形成多晶化了的規(guī)定形狀的多晶硅層，還在形成柵絕緣膜后形成Al、Mo、Ta等的金屬層，以覆蓋住多晶硅層。
其后，涂敷后烘烤的固化溫度不同的兩種正型光致抗蝕劑。此時(shí)，在較高溫度下固化的光致抗蝕劑在下層形成，而在較低溫度下固化的光致抗蝕劑則在上層形成。進(jìn)而，使用供形成柵電極用的光掩模進(jìn)行曝光，對光致抗蝕劑進(jìn)行光刻。
(4)在對上下兩層的光致抗蝕劑進(jìn)行顯影后，在下層的光致抗蝕劑固化的150℃下進(jìn)行后烘烤。因此，與圖4的(4)相同，該光致抗蝕劑834在保持其形狀的狀態(tài)下固化，而上層的光致抗蝕劑844則因加熱收縮在側(cè)面生成錐面，其剖面形狀大致呈臺形。
(5)以上下兩層的光致抗蝕劑作為掩模，對金屬層48進(jìn)行刻蝕，在形成虛擬柵電極4后，以該形成了的虛擬柵電極4作為掩模，以高濃度注入雜質(zhì)。
(6)利用由例如O2和臭氧造成的灰化等的刻蝕法，對上下的光致抗蝕劑進(jìn)行各向同性灰化，使之后退，露出虛擬柵電極4在溝道方向兩端部的表面。
(7)采用刻蝕法去除掉從上下的光致抗蝕劑露出的虛擬柵電極4在溝道方向的兩端部。由此，形成了被去除掉的柵電極4的兩側(cè)的多晶硅層240稍許露出了溝道區(qū)的結(jié)構(gòu)，相對于柵電極形成溝道區(qū)偏移了的結(jié)構(gòu)。
再有，由于是偏移型，故沒有如圖5的(8)中所示的第2次雜質(zhì)注入工藝。
(8)在將上下的光致抗蝕劑去除后，形成層間絕緣膜(SiOx等)7，以便覆蓋住柵電極4。以下，按照與先前的實(shí)施形態(tài)同樣的順序完成偏移型TFT。
再有，本實(shí)施形態(tài)是示出了以先前的第2實(shí)施形態(tài)為本的偏移結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法的一種實(shí)施形態(tài)，但在另外的第1、第3、第4以及第5實(shí)施形態(tài)中，由于也不進(jìn)行第2次雜質(zhì)注入，當(dāng)然也是同樣適用的。
(第9實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)涉及底柵型晶體管。
在圖12中示出了本實(shí)施形態(tài)的底柵型晶體管的制造方法。以下，沿著本圖說明該制造方法。
(1)在基板上依次形成由Ta、Mo、W或它們的合金構(gòu)成的柵電極4、柵絕緣膜3、以及圖形化了的多晶硅層，進(jìn)而在其上部形成由Ti或Al構(gòu)成的、供雜質(zhì)注入時(shí)形成掩模用的金屬層95以及光致抗蝕劑層8。在此基礎(chǔ)上，從基板背面一側(cè)照射紫外線，以柵電極作為掩模對光致抗蝕劑層進(jìn)行曝光。
(2)對應(yīng)于柵電極形成圖形化了的抗蝕劑81。
(3)以該抗蝕劑作為掩模用干法刻蝕等刻蝕金屬層，形成雜質(zhì)注入時(shí)用的金屬掩模96。
(4)從基板的表(上)側(cè)以高濃度注入雜質(zhì)。
(5)對抗蝕劑上部加熱使之收縮，在溝道方向側(cè)面形成傾斜。
(6)通過灰化使抗蝕劑在溝道方向側(cè)面稍許后退。
(7)形成LDD區(qū)形成用金屬掩模97。
(8)以低濃度注入雜質(zhì)。
以下，形成保護(hù)絕緣膜、柵電極、漏電極、以及其它保護(hù)絕緣膜等。
接著，在圖13中示出了本實(shí)施形態(tài)的變例。
在圖12中，如圖13(a)所示，在柵電極溝道方向兩端正上部形成LDD區(qū)245、246。
在圖13(b)中，示出了在柵電極4的周圍通過熱氧化預(yù)先形成絕緣性氧化膜411的情況，柵電極4在溝道方向兩端外側(cè)正上方形成LDD區(qū)245、246。
另外，在圖12(1)中使焦點(diǎn)偏移進(jìn)行曝光，如果使圖形化了的抗蝕劑在柵電極的溝道方向兩側(cè)稍許伸出而形成，則如圖13(c)所示，形成了LDD區(qū)245、246。
同樣，在圖12(3)中，如果使掩模用金屬氧化，如圖13(3-1)所示那樣使氧化部961在柵電極的溝道方向兩側(cè)稍許伸出，則如圖13(c)所示，形成LDD區(qū)245、246。
再有，在形成圖形化了的多晶硅上的保護(hù)絕緣膜7以后，也可形成掩模用金屬層、抗蝕劑層。圖13(1-1)和(3-1)就是這種情況。
(第10實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)屬于第2發(fā)明組，在制造LDD型薄膜晶體管時(shí)，以柵電極用作雜質(zhì)注入時(shí)的掩模這一方面與先前的第1發(fā)明組的各實(shí)施形態(tài)是共同的，但其特征在于在柵電極的加工中利用了氧化。
在圖14中示出了本實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法、以及伴隨工序的進(jìn)展LDD型薄膜晶體管的剖面結(jié)構(gòu)的變化。以下，參照本圖說明其順序。
(1)在玻璃基板上，為了防止污染物從其內(nèi)部擴(kuò)散到半導(dǎo)體硅中，要覆蓋SiO2作為緩沖層11。如此形成的基板1(康寧公司制#1737玻璃)的上表面，采用例如用硅烷(SiH4)作為原料氣體的減壓CVD法形成膜厚30～150nm的無定形(非晶)硅。進(jìn)而，采用光刻和刻蝕法只在形成作為元件的晶體管的區(qū)域留下無定形硅。而且，利用XeCl準(zhǔn)分子激光退火使之結(jié)晶化，形成多晶硅層。接著，還用TEOS[原硅酸四乙酯(C2H5O)4Si]作為原料氣體的等離子體CVD法以100nm厚度在整個(gè)面上淀積成為柵絕緣膜3的SiO2。其后，應(yīng)用MoW合金(W濃度15原子％)以400nm的厚度形成虛擬柵電極4。再有，在此處，取W濃度為15％，但這可根據(jù)工藝和電阻值等設(shè)計(jì)要素取其它適當(dāng)?shù)陌俜直取?從而，至此，除了對上下兩層和熔融型等的光致抗蝕劑的各種處理外，基本上與先前的各種實(shí)施形態(tài)相同。)(2)以該虛擬柵電極4作為掩模，生成氫稀釋磷化氫(PH3)等離子體，不進(jìn)行質(zhì)量分離，在加速電壓為70kV、總劑量為2×1013cm2的低濃度下，進(jìn)行離子摻雜。因此，除柵掩模4的正下方外，以低濃度注入雜質(zhì)，進(jìn)而在該溝道方向兩側(cè)形成組成低濃度摻雜區(qū)(輕摻雜漏區(qū))的部分的基底。
(3)例如，在450℃的氧中，使氧化膜在MoW合金的表面上生長。此時(shí)，依靠時(shí)間、溫度、氣氛(氧濃度)或它們的組合，即使該氧化層的厚度很微小，也能自由而正確地控制該氧化層的厚度。而且，在本實(shí)施形態(tài)中，生長了0.4微米的氧化層411。另外，留下的MoW合金4的膜為200nm。
(4)以金屬氧化層411和留下的MoW合金4作為掩模，對多晶硅不進(jìn)行質(zhì)量分離，在加速電壓為70kV、總劑量為1×1015cm2的高濃度下，生成氫稀釋磷化氫(PH3)的等離子體，進(jìn)行摻雜。因此，在掩模的溝道方向兩側(cè)的多晶硅層上形成源區(qū)25和漏區(qū)26。再有，注入了的離子是激活的離子，同時(shí)，僅憑借注入了的氫產(chǎn)生的自激活也可，而利用在400℃以上的退火或準(zhǔn)分子激光照射或RTA(快速熱退火)進(jìn)行局部的加熱則更為可靠。
再有，由于氧化膜也在溝道方向內(nèi)側(cè)形成，故比虛擬柵電極兩端部和柵電極兩端部的中間部分更靠近內(nèi)側(cè)形成了偏移區(qū)。
(5)與先前的各實(shí)施形態(tài)相同，還用TEOS[原硅酸四乙酯(C2H5O)4Si]作為原料氣體的等離子體CVD法在整個(gè)面上淀積SiO2作為層間絕緣膜7，接著形成接觸孔，用濺射法淀積例如鋁(Al)作為源電極和漏電極，其后用光刻和刻蝕法進(jìn)行圖形化。另外，可根據(jù)需要形成保護(hù)絕緣膜70。由此，完成了多晶硅TFT。
再有，在本實(shí)施形態(tài)中，由于實(shí)際上熱氧化膜也在內(nèi)側(cè)生長，故存在在LDD區(qū)以外也沒有(LDD區(qū)的內(nèi)側(cè)也沒有)雜質(zhì)的注入的所謂偏移區(qū)，而該偏移區(qū)由于未被注入雜質(zhì)，故在更廣的意義上可視作雜質(zhì)量很少。因此，在本實(shí)施形態(tài)中，該偏移區(qū)也可作為LDD區(qū)的一部分來處理。
在圖15中，完成了的TFT的漏電流與柵電壓的依賴關(guān)系在各種LDD的長度上示出。從本圖中可知，LDD的長度為0.1微米(實(shí)線)、0.2微米(點(diǎn)劃線)、0.3微米(長虛線)、以及0.4微米(虛線)中的任意一種，關(guān)斷電流均隨氧化膜的厚度而下降，表現(xiàn)出良好的TFT特性。
(第11實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)也與先前的實(shí)施形態(tài)相似，均去除掉暫且形成的金屬氧化膜。
在圖16中示出了本實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法的重要部分。以下，參照本圖追蹤其順序加以說明。
從(1)到(4)的處理內(nèi)容與圖14所示的先前的第10實(shí)施形態(tài)相同。因此，在后面的處理中除了作為參考的(4)外，特意不作圖示。
(4-2)在前面的(4)以后，用氫氟酸去除掉柵電極4周圍部分的MoW的氧化物。
(6)其后的處理也與先前的第7實(shí)施形態(tài)相同。
在圖17中，與先前的實(shí)施形態(tài)相同，已完成的TFT的漏電流與柵電壓的依賴關(guān)系在各LDD長度0.1微米、0.2微米、0.3微米、以及0.4微米上示出?？芍P(guān)斷電流均隨氧化膜的厚度而下降，表現(xiàn)出良好的TFT特性。
再有，作為本實(shí)施形態(tài)的變例，也可首先使柵電極氧化，以高濃度注入雜質(zhì)，接著去除掉氧化物，其后以低濃度注入雜質(zhì)。
(第12實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)使氧化了的柵金屬還原，這一點(diǎn)與先前的兩鐘實(shí)施形態(tài)不同。
在圖18中示出了本實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法。以下，參照本圖說明其內(nèi)容。
(1)至(4)與先前的兩種實(shí)施形態(tài)作同樣的處理。為此，只示出了圖14(4)的狀態(tài)。
(4-3)在前面的(4)的處理后，借助于H2氣氛使氧化了的金屬還原。其結(jié)果是，在先前的兩種實(shí)施形態(tài)中形成了所謂偏移區(qū)，但在本實(shí)施形態(tài)中，通過對MoW氧化物的還原，形成無偏移的狹義上的LDD區(qū)。
(4)與先前的兩種實(shí)施形態(tài)作同樣的處理，形成TFT。
在圖19中，已完成的本實(shí)施形態(tài)的TFT的漏電流與柵電壓的依賴關(guān)系在各LDD長度0.1微米、0.2微米、0.3微米、以及0.4微米上示出?？芍P(guān)斷電流均隨氧化膜的厚度而下降，表現(xiàn)出良好的TFT特性。另外，在先前的兩種實(shí)施形態(tài)中形成了所謂偏移區(qū)，但在本實(shí)施形態(tài)中，通過對MoW氧化物的還原，由于無偏移，故與先前的兩種實(shí)施形態(tài)相比，導(dǎo)通電流的下降也少。
(第13實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)涉及偏移型薄膜晶體管。
在圖20中示出了本實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法。以下，參照本圖說明其內(nèi)容。
(1)形成虛擬柵電極4。
(2)在虛擬柵電極的外圍部形成氧化膜411。
(3)在柵電極上在氧化膜以規(guī)定量被形成的狀態(tài)下以高濃度注入雜質(zhì)。
(4-2)接著，去除掉氧化膜。
以下，與其它實(shí)施形態(tài)相同。
(第14實(shí)施形態(tài))
本實(shí)施形態(tài)涉及從斜上方的雜質(zhì)注入。
在圖21中示出了本實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法。以下，參照本圖說明其內(nèi)容。
(1)形成虛擬柵電極4。
(2)在虛擬柵電極的外圍部形成氧化膜411。
(4-3)在柵電極上在氧化膜以規(guī)定量被形成的狀態(tài)下以較高的電壓并且以規(guī)定的濃度從溝道方向的斜上方注入雜質(zhì)。
此時(shí)，由于雜質(zhì)的能量高，在注入停止前，與柵絕緣膜和柵電極側(cè)面的氧化金屬部的下部端部的原子、分子發(fā)生多次碰撞，由此發(fā)生散射，侵入氧化了的金屬部正下方的多晶硅層。由于從斜上方打入，當(dāng)然也有這種效果。其結(jié)果是，形成LDD區(qū)。其形態(tài)在(4-3)的下部示出。
(4-4)接著，以高濃度注入雜質(zhì)。
以下，與其它實(shí)施形態(tài)相同。另外，可根據(jù)需要，去除掉氧化膜。
(第15實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)也與先前的實(shí)施形態(tài)相同，利用了散射。但只從上方注入雜質(zhì)。
在圖22中示出了本實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的制造方法。以下，參照本圖說明其內(nèi)容。
(1)形成虛擬柵電極4。
(2)在虛擬柵電極的外圍部形成氧化膜411。
(4-5)在柵電極上在氧化膜以規(guī)定量被形成的狀態(tài)下以較高的電壓并且以規(guī)定的濃度注入雜質(zhì)。
此時(shí)，由于雜質(zhì)的能量高，在注入停止前，與柵絕緣膜的原子、分子發(fā)生多次碰撞，由此發(fā)生散射，侵入氧化了的金屬部正下方的多晶硅層。其結(jié)果是，形成LDD區(qū)。其形態(tài)在(4-5)的下部示出。
(4-4)接著，根據(jù)需要以高濃度注入雜質(zhì)。
以下，與其它實(shí)施形態(tài)相同。另外，也可根據(jù)需要，去除掉氧化膜。
(第16實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)是示出了在第2發(fā)明組的各實(shí)施形態(tài)中制造的各種薄膜晶體管的實(shí)施形態(tài)。
在圖23中示出了各實(shí)施形態(tài)的柵電極下部、各種LDD區(qū)、偏移區(qū)、以及它們與柵電極的位置關(guān)系。
在本圖中，粗線表示雜質(zhì)濃度。4是源側(cè)的柵電極端的位置。24是雜質(zhì)濃度為0的區(qū)域。25是源側(cè)的高濃度區(qū)。245是源側(cè)的低濃度區(qū)。245’是源側(cè)因熱擴(kuò)散或散射而形成的低濃度區(qū)。240是源側(cè)的偏移區(qū)。
因此，改變薄膜晶體管的特性即可適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于各種產(chǎn)品。
(最終產(chǎn)品的第1實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)是在EL顯示器中使用以上各實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的情況。
圖24中示出了EL顯示器的代表性的結(jié)構(gòu)。在本圖中，111是玻璃基板。112是薄膜晶體管。113是絕緣層。114是布線電極。115是陰極。117是有機(jī)EL層。118是陽極。120是支柱。121是濾色片。122是熒光變換層。123是透明板。但是，由于該原理等是熟知的技術(shù)，其說明就從略了。
(最終產(chǎn)品的第2實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)是在液晶顯示器中使用以上各實(shí)施形態(tài)的薄膜晶體管的情況。
圖25中示出了液晶顯示器的代表性的結(jié)構(gòu)。在本圖中，211是玻璃基板。212是薄膜晶體管。217是液晶層。223是透明板。其它有濾色片221、黑矩陣223，還有圖中未特意示出的取向膜和各種信號線等。但是，由于該原理等是熟知的技術(shù)，其說明就從略了。
以上，根據(jù)本發(fā)明的若干實(shí)施形態(tài)對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但當(dāng)然本發(fā)明并不限定于以上這些實(shí)施形態(tài)。即，例如像如下那樣做也是可以的。
1)在各實(shí)施形態(tài)中，應(yīng)用等離子體CVD法作為半導(dǎo)體的形成方法，但還可以用等離子體CVD以外的減壓CVD法或?yàn)R射法等形成半導(dǎo)體層。
2)同樣，使用多晶硅層作為半導(dǎo)體材料，而這也可以是非晶硅或單晶硅，但還可以使用其它半導(dǎo)體材料，例如鍺(Ge)或硅·鍺合金(SiGe)或硅·鍺·碳等。
3)同樣，為了得到多晶硅，在淀積非晶硅后，應(yīng)用XeCl準(zhǔn)分子激光使之多晶化，但也可應(yīng)用其它的ArF、KrF等的的準(zhǔn)分子激光或Ar激光等，進(jìn)而通過在600℃左右退火，使之進(jìn)行固相生長。再有，在進(jìn)行固相生長時(shí)，作為基板當(dāng)然要使用能耐受固相生長溫度的基板。
4)同樣，在結(jié)晶化以后，通過暴露于氫等離子體中進(jìn)行氫退火，補(bǔ)償多晶硅層的晶粒間界和晶粒內(nèi)的陷阱能級，以添加完成結(jié)晶性的工序。
5)同樣，使用用了TEOS的等離子體CVD法制成的SiO2作為層間絕緣膜，但也可應(yīng)用其它方法，例如用AP-CVD(氣氛壓力CVD)法形成SiO2，或用LTO(低溫氧化物)、ECR-CVD形成SiO2等。另外，作為材料，可用氮化硅或氧化鉭，氧化鋁等，或形成這些薄膜的層疊結(jié)構(gòu)。
6)同樣，使用Al作為源電極和漏電極的材料，但也可以是鋁(Al)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、以及鈦(Ti)等金屬或它們的合金，還可以是為改善導(dǎo)電性而包含大量雜質(zhì)的多晶硅、或多晶硅與Ge的合金、或ITO等的透明導(dǎo)電層等。
7)同樣，作為雜質(zhì)，可以不用磷，而是通過有選擇地采用成為受主的硼和砷等、采用作為施主的磷以外的鋁等有選擇地制成P溝道和N溝道晶體管，在基板上制作CMOS電路。產(chǎn)業(yè)上利用的可能性通過以上的說明可知，如采用本發(fā)明，利用柵電極以注入雜質(zhì)，但對該柵電極進(jìn)行化學(xué)處理后改變了其溝道方向的長度，由于在該變化的前后摻入雜質(zhì)，掩模的對位成為不必要。因此，對柵電極以自對準(zhǔn)方式或者說必然與之鄰接的方式形成LDD區(qū)。
由于對在以刻蝕法作為該種化學(xué)處理形成柵電極時(shí)光致抗蝕劑的形狀和形成方面下了工夫，即使晶體管的尺寸微細(xì)到2～4微米，也能以極其微小的尺寸而且高精度地形成低濃度摻雜區(qū)。
另外，可采用化學(xué)處理法在柵電極的MoW合金上形成氧化膜，精細(xì)地控制作為掩模的尺寸。因此，仍然能以極其微小的尺寸而且高精度地形成低濃度摻雜區(qū)。
另外，在本發(fā)明中，為了形成微小的低濃度摻雜區(qū)，無需特別的工序，可用現(xiàn)有的設(shè)備容易而且簡便地實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括使用抗蝕劑由柵電極形成用金屬膜形成虛擬柵電極的虛擬柵電極形成步驟；在形成虛擬柵電極所使用的抗蝕劑位于上部的狀態(tài)下，以虛擬柵電極為掩模，向半導(dǎo)體層以高濃度注入雜質(zhì)的第1次雜質(zhì)注入步驟；利用刻蝕使抗蝕劑在溝道方向的兩端面后退到中心附近，使虛擬柵電極在溝道方向兩端部的表面露出的孤立抗蝕劑刻蝕步驟；以殘存的抗蝕劑為掩模用刻蝕法去除掉露出的虛擬柵電極兩端部的虛擬柵電極兩端去除步驟；以及以去除掉虛擬柵電極的兩端而形成的柵電極為掩模向半導(dǎo)體層以低濃度注入雜質(zhì)的第2次雜質(zhì)注入步驟。
2.一種LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括為了對柵電極形成用金屬膜進(jìn)行構(gòu)圖，對于在與柵電極對應(yīng)的位置所形成的抗蝕劑在柵電極部的溝道方向側(cè)面加工成具有下擴(kuò)式錐面的形狀的抗蝕劑端側(cè)面加工步驟；以加工成錐面形狀的抗蝕劑為掩?？涛g柵電極形成用金屬膜以形成虛擬柵電極的虛擬柵電極形成步驟；在端面為錐面形狀的抗蝕劑下部形成了虛擬柵電極的狀態(tài)下，以虛擬柵電極為掩模，向半導(dǎo)體層以高濃度注入雜質(zhì)的第1次雜質(zhì)注入步驟；利用在端面為錐面形狀的抗蝕劑下部進(jìn)行刻蝕使虛擬柵電極后退到中心附近，使柵電極在溝道方向兩端部的表面露出的孤立抗蝕劑刻蝕步驟；以殘存的抗蝕劑為掩模去除掉露出的柵電極兩端部的虛擬柵電極兩端去除步驟；以及以去除掉兩端而形成的柵電極為掩模向半導(dǎo)體層以低濃度注入雜質(zhì)的第2次雜質(zhì)注入步驟。
3.如權(quán)利要求2中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于上述抗蝕劑端側(cè)面加工步驟是使在柵電極形成用金屬膜上圖形化了的抗蝕劑的形狀通過加熱熔融而成為半球形的抗蝕劑球化步驟。
4.如權(quán)利要求2中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于上述抗蝕劑端側(cè)面加工步驟是使在柵電極形成用的金屬膜上圖形化而形成了的抗蝕劑暴露在比從抗蝕劑材料不至變形這一點(diǎn)而確定的后烘烤溫度要高的規(guī)定溫度下使其上部收縮的熱收縮步驟。
5.如權(quán)利要求2中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于上述抗蝕劑端側(cè)面加工步驟有使在柵電極形成用金屬膜上涂敷了的抗蝕劑的前烘烤在比從該材料確定的前烘烤條件溫度低的溫度下進(jìn)行的低溫前烘烤小步驟。
6.如權(quán)利要求5中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于上述抗蝕劑端側(cè)面加工步驟除了上述低溫前烘烤小步驟外，還有用光刻法對柵電極形成用金屬膜進(jìn)行構(gòu)圖時(shí)曝光焦點(diǎn)對抗蝕劑發(fā)生偏移而曝光的焦點(diǎn)偏移曝光小步驟。
7.如權(quán)利要求6中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于上述抗蝕劑端側(cè)面加工步驟除了上述低溫前烘烤小步驟和焦點(diǎn)偏移曝光小步驟外，還有用光刻法對柵電極形成用金屬膜進(jìn)行構(gòu)圖時(shí)以選定圖形的光掩模作為用于該構(gòu)圖的光掩模、使用負(fù)型光致抗蝕劑作為光致抗蝕劑的選定圖形光掩模使用的曝光小步驟。
8.如權(quán)利要求2中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于上述抗蝕劑端側(cè)面加工步驟是利用面積比例型的化學(xué)反應(yīng)的抗蝕劑端頂面去除步驟。
9.如權(quán)利要求1中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于上述虛擬柵電極形成步驟包括在柵電極用金屬膜上涂敷后烘烤溫度高的第1抗蝕劑的第1次抗蝕劑涂敷小步驟；在第1抗蝕劑上層疊涂敷比第1抗蝕劑的后烘烤溫度低的第2抗蝕劑的第2次抗蝕劑涂敷小步驟；使用對上述第1抗蝕劑和上述第2抗蝕劑一起形成電極用的掩模進(jìn)行曝光、其后又進(jìn)行顯影的曝光顯影小步驟；在從上述第1抗蝕劑不至變形這一點(diǎn)而確定的后烘烤溫度下進(jìn)行后烘烤的高溫烘烤小步驟；以及以上述第1和第2抗蝕劑為掩模對柵電極形成用的金屬膜進(jìn)行構(gòu)圖以形成虛擬柵電極的虛擬柵電極構(gòu)圖小步驟。
10.如權(quán)利要求1中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于上述虛擬柵電極形成步驟有使在柵電極形成用金屬膜上涂敷了的抗蝕劑的前烘烤在比從該材料確定的前烘烤條件溫度低的溫度下進(jìn)行的低溫前烘烤小步驟。
11.如權(quán)利要求10中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于上述虛擬柵電極形成步驟除了上述低溫前烘烤小步驟外，還有用光刻法對柵電極形成用金屬膜進(jìn)行構(gòu)圖時(shí)曝光焦點(diǎn)對抗蝕劑發(fā)生偏移而曝光的焦點(diǎn)偏移曝光小步驟。
12.如權(quán)利要求11中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于上述虛擬柵電極形成步驟除了上述低溫前烘烤小步驟和焦點(diǎn)偏移曝光小步驟外，還有用光刻法對柵電極形成用金屬膜進(jìn)行構(gòu)圖時(shí)以選定圖形的光掩模作為用于該構(gòu)圖的光掩模、使用負(fù)型光致抗蝕劑作為光致抗蝕劑的選定圖形光掩模使用的曝光小步驟。
13.如權(quán)利要求1中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于有在上述孤立抗蝕劑刻蝕步驟之前，使在虛擬柵電極上形成了的抗蝕劑暴露于其熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)以上的常溫下，使其表面熔融變形成半球形的孤立抗蝕劑半球化步驟。
14.如權(quán)利要求13中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于有在上述孤立抗蝕劑半球化步驟之前，具有選定熔流型抗蝕劑作為抗蝕劑的熔流型抗蝕劑選定步驟。
15.如權(quán)利要求1中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于有在上述孤立抗蝕劑刻蝕步驟之前，在柵電極上形成了的抗蝕劑上施加比從該抗蝕劑材料不至變形這一點(diǎn)而確定的后烘烤溫度要高的規(guī)定溫度，使其上部表面收縮，在抗蝕劑的端面上給予下擴(kuò)式傾斜的抗蝕劑熱收縮步驟。
16.如權(quán)利要求1至15的任一項(xiàng)中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于上述孤立抗蝕劑刻蝕步驟是通過使抗蝕劑在包含O2、臭氧的至少一種的氣體中灰化以去除掉柵電極在溝道方向兩側(cè)端部的抗蝕劑的兩端灰化步驟。
17.一種偏移型薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括使用抗蝕劑由柵電極形成用金屬膜形成虛擬柵電極的虛擬柵電極形成步驟；在形成虛擬柵電極所使用的抗蝕劑位于上部的狀態(tài)下，以虛擬柵電極為掩模，向半導(dǎo)體層以高濃度注入雜質(zhì)的雜質(zhì)注入步驟；在上述虛擬柵電極形成步驟前或上述雜質(zhì)注入步驟前或后，在上述虛擬柵電極的形成中使用的或使用了的抗蝕劑在溝道方向兩端面形成下擴(kuò)式形狀的抗蝕劑端面傾斜化步驟；利用刻蝕使抗蝕劑在溝道方向的端面后退到中心附近，使虛擬柵電極在溝道方向兩端部的表面露出的抗蝕劑刻蝕步驟；以及以殘存的抗蝕劑為掩模用刻蝕法去除掉露出的虛擬柵電極兩端部的柵電極形成步驟。
18.一種LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括在基板上依次形成柵電極、柵絕緣膜和半導(dǎo)體層的底柵型晶體管形成用基本步驟；在半導(dǎo)體層上形成雜質(zhì)注入掩模用金屬膜的金屬膜形成步驟；在金屬膜上形成抗蝕劑膜的抗蝕劑膜形成步驟；以上述柵電極作為曝光掩模從基板背面一側(cè)對上述形成了的抗蝕劑膜進(jìn)行曝光并使之圖形化的抗蝕劑膜圖形化步驟；以圖形化了的抗蝕劑膜作為掩模對上述雜質(zhì)注入掩模用金屬膜進(jìn)行圖形化的第1次雜質(zhì)注入掩模形成步驟；以已形成的第1次雜質(zhì)注入掩模作為掩模，從基板表面一側(cè)以高濃度注入雜質(zhì)的第1次雜質(zhì)注入步驟；對圖形化了的第1次雜質(zhì)注入掩模上的圖形化了的抗蝕劑在溝道方向兩端的側(cè)面進(jìn)行具有向中央部附近傾斜的處理的孤立抗蝕劑端面傾斜化步驟；使對溝道方向兩端的側(cè)面進(jìn)行具有向中央部附近傾斜的處理的抗蝕劑在溝道方向兩端面后退到中心附近，使其下方的第1次雜質(zhì)注入掩模的兩端部的表面露出的孤立抗蝕劑刻蝕步驟；以殘存的抗蝕劑為掩模用刻蝕法去除掉露出的第1次雜質(zhì)注入掩模的兩端露出部的第2次雜質(zhì)注入掩模形成步驟；以及以已形成的第2次雜質(zhì)注入掩模作為掩模，從基板表面一側(cè)以低濃度注入雜質(zhì)的第2次雜質(zhì)注入步驟。
19.一種LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括在基板上依次形成柵電極、柵絕緣膜、半導(dǎo)體層和保護(hù)絕緣膜的底柵型晶體管形成用基本步驟；在半導(dǎo)體層上形成雜質(zhì)注入掩模用金屬膜的金屬掩模形成步驟；在金屬掩模上形成抗蝕劑膜的抗蝕劑膜形成步驟；以柵電極作為曝光掩模從基板背面一側(cè)對上述形成了的抗蝕劑膜進(jìn)行曝光并使之圖形化的抗蝕劑膜圖形化步驟；以圖形化了的抗蝕劑膜作為掩模對上述雜質(zhì)注入掩模用金屬膜進(jìn)行圖形化的第1次雜質(zhì)注入掩模形成步驟；以已形成的第1次雜質(zhì)注入掩模作為掩模，從基板表面一側(cè)以高濃度注入雜質(zhì)的第1次雜質(zhì)注入步驟；對圖形化了的第1次雜質(zhì)注入掩模上的圖形化了的抗蝕劑在溝道方向兩端的側(cè)面進(jìn)行具有向中央部附近傾斜的處理的孤立抗蝕劑端面傾斜化步驟；使對溝道方向兩端的側(cè)面進(jìn)行具有向中央部附近傾斜的處理的抗蝕劑在溝道方向的兩端面后退到中心附近，使其下方的第1次雜質(zhì)注入掩模的兩端部的表面露出的孤立抗蝕劑刻蝕步驟；以殘存的抗蝕劑為掩模用刻蝕法去除掉露出的第1次雜質(zhì)注入掩模的兩端露出部的第2次雜質(zhì)注入掩模形成步驟；以及以已形成的第2次雜質(zhì)注入掩模作為掩模，從基板表面一側(cè)以低濃度注入雜質(zhì)的第2次雜質(zhì)注入步驟。
20.一種電致發(fā)光顯示裝置的制造方法，該電致發(fā)光顯示裝置包括具有將薄膜晶體管配置成矩陣狀的薄膜晶體管陣列的第1基板、配置了與之相向的電極的第2基板、以及夾持于兩基板之間的電致發(fā)光材料，該電致發(fā)光顯示裝置的制造方法的特征在于，具有在上述第1基板上選定權(quán)利要求1至15、17、18或19的任一項(xiàng)中所述的發(fā)明中的薄膜晶體管，并配置形成為矩陣狀的薄膜晶體管選定步驟。
21.一種液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置的制造方法包括具有將薄膜晶體管配置成矩陣狀的薄膜晶體管陣列的第1基板、配置了與之相向的電極的第2基板、以及夾持于兩基板之間的液晶材料，該液晶顯示裝置的特征在于，具有在上述第1基板上選定權(quán)利要求1至19的任一項(xiàng)中所述的發(fā)明中的薄膜晶體管，并配置形成為矩陣狀的薄膜晶體管選定步驟。
22.如權(quán)利要求1至15、17、18或19的任一項(xiàng)中所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于上述第2次雜質(zhì)注入步驟是在溝道區(qū)與源區(qū)之間和溝道區(qū)與漏區(qū)之間注入雜質(zhì)，使得在雜質(zhì)濃度低的區(qū)域的電阻為20kΩ/□～100kΩ/□的特定范圍電阻形成目的的第1次雜質(zhì)注入步驟。
23.如權(quán)利要求1至15、17、18或19的任一項(xiàng)中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管或偏移型薄型晶體管的制造方法，其特征在于，具有選定多晶硅作為上述LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管或偏移型薄型晶體管的半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體材料選定步驟。
24.一種頂柵型且為LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，其特征在于，具有厚度為100nm以上250nm的柵電極；以及覆蓋上述柵電極在溝道方向的兩端部的分別具有0.075～0.5微米的長度及雜質(zhì)注入時(shí)的掩蔽能力的厚度的該柵電極材料的氧化膜等的絕緣性反應(yīng)膜。
25.一種頂柵型且為LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，其特征在于，具有厚度為100nm以上250nm的柵電極；以及覆蓋上述柵電極在溝道方向的兩端部的分別具有0.075～0.5微米的長度及雜質(zhì)注入時(shí)的掩蔽能力的厚度的該柵電極材料的氧化膜等的絕緣性反應(yīng)膜。上述絕緣性反應(yīng)膜正下方的半導(dǎo)體層具有柵電極一側(cè)的偏移區(qū)；反柵電極一側(cè)的低濃度雜質(zhì)注入?yún)^(qū)。
26.一種頂柵型且為LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，其特征在于，具有厚度為100nm以上250nm的柵電極；以及覆蓋上述柵電極在溝道方向的兩端部的分別具有0.075～0.5微米的長度及雜質(zhì)注入時(shí)的掩蔽能力的厚度的該柵電極材料的氧化膜等的絕緣性反應(yīng)膜。上述絕緣性反應(yīng)膜正下方的半導(dǎo)體層具有柵電極一側(cè)因熱擴(kuò)散或散射造成的低濃度雜質(zhì)侵入?yún)^(qū)；反柵電極一側(cè)的低濃度雜質(zhì)注入?yún)^(qū)。
27.如權(quán)利要求24至26的任一項(xiàng)中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，其特征在于上述柵電極的絕緣性反應(yīng)膜是熱氧化膜。
28.一種頂柵型且為LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，其特征在于具有厚度為100nm以上250nm的柵電極，半導(dǎo)體層在柵電極的下部溝道方向的兩端部具有總計(jì)為0.075～0.5微米的長度的柵電極一側(cè)的偏移區(qū)和在反柵電極一側(cè)的低濃度雜質(zhì)注入?yún)^(qū)。
29.一種頂柵型且為LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，其特征在于具有厚度為100nm以上250nm的柵電極，半導(dǎo)體層在柵電極的下部溝道方向的兩端部具有總計(jì)為0.075～0.5微米的長度的柵電極一側(cè)因熱擴(kuò)散或散射造成的低濃度雜質(zhì)侵入?yún)^(qū)和在反柵電極一側(cè)的低濃度雜質(zhì)注入?yún)^(qū)。
30.如權(quán)利要求24至26、28或29的任一項(xiàng)中所述的頂柵型的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，其特征在于上述柵電極是由15～50原子％的Mo和W的合金構(gòu)成的低電阻穩(wěn)定型柵電極。
31.如權(quán)利要求24至26、28或29的任一項(xiàng)中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，其特征在于上述LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管中的半導(dǎo)體層是多晶硅層。
32.如權(quán)利要求30中所述的頂柵型的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，其特征在于上述LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管中的半導(dǎo)體層是多晶硅層。
33.如權(quán)利要求32中所述的薄膜晶體管，其特征在于低濃度摻雜區(qū)的電阻為20kΩ/□～100kΩ/□。
34.一種LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括以由厚度為300～500nm的金屬膜構(gòu)成的柵電極為掩模注入低濃度雜質(zhì)的第1次雜質(zhì)注入步驟；以反應(yīng)性流體作用于柵電極并且柵電極在溝道方向兩端的兩方向形成長度為0.075～0.5微米的柵電極材料金屬的氧化膜等的反應(yīng)膜的反應(yīng)膜形成步驟；以及在上述反應(yīng)膜形成步驟中在溝道方向兩端面以形成了反應(yīng)膜的柵電極為掩模注入高濃度雜質(zhì)的第2次雜質(zhì)注入步驟。
35.如權(quán)利要求34中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于上述反應(yīng)膜形成步驟是通過使柵電極材料的金屬熱氧化以形成氧化膜的利用熱氧化的氧化膜形成步驟。
36.如權(quán)利要求34或35中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，具有選定15～50原子％的Mo和W的合金作為柵電極材料的柵電極材料選定步驟。
37.一種LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括以由厚度為300～500nm的金屬膜構(gòu)成的柵電極為掩模注入低濃度雜質(zhì)的第1次雜質(zhì)注入步驟；以反應(yīng)性流體作用于柵電極并且柵電極在溝道方向兩端的兩方向形成長度為0.075～0.5微米的柵電極材料金屬的氧化膜等的反應(yīng)膜的反應(yīng)膜形成步驟；在上述反應(yīng)膜形成步驟中在溝道方向兩端面以形成了反應(yīng)膜的柵電極為掩模注入高濃度雜質(zhì)的第2次雜質(zhì)注入步驟；以及去除掉在上述反應(yīng)膜形成步驟中已形成的柵電極在溝道方向兩端面兩側(cè)的金屬的氧化膜等的反應(yīng)膜的反應(yīng)膜去除步驟。
38.一種LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括以反應(yīng)性流體作用于由厚度為300～500nm的金屬膜構(gòu)成的柵電極并且柵電極在溝道方向兩端的兩方向形成長度為0.075～0.5微米的柵電極材料金屬的氧化膜等的反應(yīng)膜的反應(yīng)膜形成步驟；在上述反應(yīng)膜形成步驟中在溝道方向兩端面以形成了反應(yīng)膜的柵電極為掩模注入高濃度雜質(zhì)的第1次雜質(zhì)注入步驟；去除掉在上述反應(yīng)膜形成步驟中已形成的柵電極在溝道方向兩端面兩側(cè)的金屬的氧化膜等的反應(yīng)膜的反應(yīng)膜去除步驟；以及以去除掉上述反應(yīng)膜的柵電極為掩模注入低濃度雜質(zhì)的第2次雜質(zhì)注入步驟。
39.如權(quán)利要求37或38中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于上述反應(yīng)膜形成步驟是通過使柵電極材料的金屬熱氧化以形成氧化膜的利用熱氧化的氧化膜形成步驟。
40.如權(quán)利要求37或38中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，具有選定15～50原子％的Mo和W的合金作為柵電極材料的柵電極材料選定步驟。
41.一種LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括以由厚度為300～500nm的金屬膜構(gòu)成的柵電極為掩模注入低濃度雜質(zhì)的第1次雜質(zhì)注入步驟；以反應(yīng)性流體作用于柵電極并且柵電極在溝道方向兩端的兩方向形成長度為0.075～0.5微米的柵電極材料金屬的氧化膜等的反應(yīng)膜的反應(yīng)膜形成步驟；在上述反應(yīng)膜形成步驟中在溝道方向兩端面以形成了反應(yīng)膜的柵電極為掩模注入高濃度雜質(zhì)的第2次雜質(zhì)注入步驟；以及使在上述反應(yīng)膜形成步驟中已形成的柵電極在溝道方向兩端面兩方向的金屬的氧化膜等的反應(yīng)膜進(jìn)行還原等的逆反應(yīng)以形成基體金屬的逆反應(yīng)步驟。
42.如權(quán)利要求41中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于上述反應(yīng)膜形成步驟是通過使柵電極材料的金屬熱氧化以形成氧化膜的利用熱氧化的氧化膜形成步驟。
43.如權(quán)利要求41或42中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，具有選定15～50原子％的Mo和W的合金作為柵電極材料的柵電極材料選定步驟。
44.一種LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括使由厚度為300～500nm的金屬膜構(gòu)成的柵電極材料的一部分氧化并且柵電極在溝道方向端面兩側(cè)形成厚度為0.05～0.5微米的柵電極材料的氧化膜的氧化膜形成步驟；以及以形成了氧化膜的柵電極為掩模從溝道方向兩側(cè)同時(shí)或在各側(cè)共計(jì)分兩次在高電壓下注入雜質(zhì)的斜向高電壓雜質(zhì)注入步驟。
45.一種LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括使由厚度為300～500nm的金屬膜構(gòu)成的柵電極材料的一部分氧化并且柵電極在溝道方向端面兩側(cè)形成長度為0.05～0.5微米的柵電極材料的氧化膜的氧化膜形成步驟；以形成了氧化膜的柵電極為掩模在高電壓下注入雜質(zhì)的高電壓雜質(zhì)注入步驟；以及在控制雜質(zhì)注入的半導(dǎo)體熱處理時(shí)以及在為去除上述柵電極端面上已形成的氧化膜或使之還原的加熱時(shí)，使在上述高電壓雜質(zhì)注入步驟中打入的、并在溝道方向柵電極中央附近受到散射的雜質(zhì)謀求進(jìn)一步擴(kuò)散的擴(kuò)散步驟。
46.一種偏移型的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括使由厚度為300～500nm的金屬膜構(gòu)成的柵電極熱氧化并且柵電極在溝道方向兩側(cè)端部形成厚度為0.075～0.5微米的柵電極最佳金屬的氧化膜等的反應(yīng)膜的反應(yīng)膜形成步驟；以形成了氧化膜的柵電極為掩模注入高濃度雜質(zhì)的雜質(zhì)注入步驟；以及去除掉在雜質(zhì)注入后柵電極在溝道方向兩側(cè)的金屬氧化膜的氧化膜去除步驟
47.如權(quán)利要求34、35、37、38、41、42、44或45中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，具有選定多晶硅作為上述LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體材料選定步驟。
48.如權(quán)利要求36中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，具有選定多晶硅作為上述LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體材料選定步驟。
49.如權(quán)利要求39中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，具有選定多晶硅作為上述LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體材料選定步驟。
50.如權(quán)利要求40中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，具有選定多晶硅作為上述LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體材料選定步驟。
51.如權(quán)利要求43中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，具有選定多晶硅作為上述LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體材料選定步驟。
52.如權(quán)利要求46中所述的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，具有選定多晶硅作為上述偏移型的薄膜晶體管的半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體材料選定步驟。
全文摘要
本發(fā)明的課題是,為了用于液晶顯示裝置等,在基板上排列形成了多個(gè)微小并且具有良好精度的LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管。為此,以柵電極作為向半導(dǎo)體層注入雜質(zhì)時(shí)的掩模。由于為LDD結(jié)構(gòu),故分兩次注入雜質(zhì)。在第1次和第2次注入雜質(zhì)時(shí),柵電極的尺寸對應(yīng)于LDD長度而變化。作為改變用作雜質(zhì)注入掩模的柵電極尺寸的方法,利用了金屬氧化或干法刻蝕。為了對柵電極以高精度進(jìn)行干法刻蝕,應(yīng)在光致抗蝕劑方面下工夫。
文檔編號H01L21/336GK1375113SQ00812981
公開日2002年10月16日 申請日期2000年9月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月16日
發(fā)明者竹橋信逸, 河北哲郎, 武富義尚, 筒博司 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社