JPH065627A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、液晶表示装置などの表示セルを駆動
する際に用いられる薄膜トランジスタの製造方法に関
し、製造の困難性を有することなく、透明基板の表面を
平坦にすることで、ゲート電極等を被覆する絶縁膜のカ
バレージを改善することが可能な半導体装置の製造方法
の提供を目的とする。 【構成】透明基板11上の遮光性のゲート電極12と、ゲー
ト電極12を被覆するゲート絶縁膜13と、ゲート絶縁膜13
上の動作半導体層14と、動作半導体層14の上のチャネル
保護膜15とを有する半導体装置の製造方法であって、透
明基板11の一の面にゲート電極12を形成した後、透明基
板11の他の面に光を照射し、透明基板11を透過してきた
光により反応ガスを活性化して、透明基板11の一面上で
あって、ゲート電極12が形成されていない領域に選択的
に絶縁膜19を形成する工程を含み構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関し、更に詳しく言えば、液晶表示装置などの表示セル
を駆動する際に用いられる薄膜トランジスタの製造方法
に関する。

【０００２】近年、ＯＡ端末機器の表示装置などに液晶
表示装置が用いられている。このような液晶表示装置
に、大容量、階調表示に適した表示装置として、薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ（Thin Film Transistor））を使用
した液晶などのＴＦＴアクティブマトリクス型ＬＣＤ
（Liquid Cristal Display：液晶表示装置）が用いられ
てきている。このＴＦＴアクティブマトリクス型ＬＣＤ
は、薄膜トランジスタがスイッチング素子として働くた
め、電圧を印加すべき各画素を電気的な制御により正確
に選択することができるので、表示装置に適している。

【０００３】

【従来の技術】以下に、従来例に係る半導体装置の製造
方法について図を参照しながら説明する。図８（ａ）〜
（ｄ）は、従来例に係る半導体装置の製造方法の工程説
明図である。なお、ここで説明する半導体装置は、ＴＦ
Ｔアクティブマトリクス型ＬＣＤなどに用いられる、逆
スタガード型の薄膜トランジスタである。

【０００４】まずガラス基板１上にスパッタ法によりア
ルミニウム等を形成した後、パターニングしてゲート電
極２を形成する（図８（ａ）） 次に、プラズマ化学気相成長法（以下Ｐ−ＣＶＤ法と称
する。）により、シリコン窒化膜から成るゲート絶縁膜
３と、動作半導体層であって、後にチャネル領域層４Ｃ
やソース／ドレイン領域層（以下、Ｓ／Ｄ領域層と称
す。）４Ｓ，４Ｄが形成される膜厚150 ÅのＰ型のアモ
ルファスシリコン膜４とを順次形成し、その上にシリコ
ン窒化膜をＰ−ＣＶＤ法によって形成し、アモルファス
シリコン膜４のチャネル領域層を被覆するようにパター
ニングすることで、チャネル保護膜５を形成する（図８
（ｂ））。

【０００５】なお、このとき、チャネル保護膜５の下部
がＰ型のチャネル領域層４Ｃとなり、該チャネル領域層
４Ｃの両側がｎ⁺ 型のＳ／Ｄ領域層４Ｓとなる。さら
に、Ｐ−ＣＶＤ法により、燐をドープしたｎ⁺ アモルフ
ァスシリコン膜を形成したのちパターニングし、Ｓ／Ｄ
領域層４Ｓ，４Ｄと接続する。なお、該ｎ ⁺ 型アモルフ
ァスシリコン膜６ａ，６ｂは、アモルファスシリコン膜
４と、後に形成するソース／ドレイン電極（以下、Ｓ／
Ｄ電極と称す。）８Ｓ，８Ｄとの間のオーミックコンタ
クトをとるための層である（図８（ｃ））。

【０００６】次に、スパッタ法などにより、アルミニウ
ム等の金属をｎ⁺ アモルファスシリコン膜６の上に形成
し、パターニングすることでＳ／Ｄ領域層４Ｓ，４Ｄと
接続するＳ／Ｄ電極８Ｓ，８Ｄを形成する。これによ
り、逆スタガード型の薄膜トランジスタが完成する（図
８（ｄ））。

【０００７】なお、その後、ソース電極に相当するＳ／
Ｄ電極８Ｓと接続してＩＴＯ（Indium Tin Oxide: 酸化
インジウム錫）膜から成る画素電極を形成し、ドレイン
電極に相当するＳ／Ｄ電極８Ｄに接続して、ドレインバ
スラインを形成したのち、液晶層を形成するとＴＦＴア
クティブマトリクスＬＣＤが完成する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の方法によ
ると、図８（ｂ）に示すように、ガラス基板１上に凸状
に形成されているゲート電極２のため、ゲート電極２を
被覆するゲート絶縁膜３の表面が平坦にならず、従って
その上に形成される動作半導体層であるアモルファスシ
リコン膜４が平坦に形成されなかった。

【０００９】このため、以下に示すような問題が生じ
る。図９（ａ），（ｂ）は、従来例の問題点について説
明する図８（ｂ）の部分拡大図である。図９（ａ）に示
すように、Ｐ−ＣＶＤ法などで形成されるシリコン窒化
膜などのゲート絶縁膜３は、段差の端部において成長し
にくく、端部において膜厚が薄くなる。

【００１０】このため、ゲート絶縁膜３上に形成された
アモルファスシリコン膜４（図９（ｂ））とゲート電極
２間に電圧が印加されたとき、段差の部分では他の部分
よりも電界が大きくなるため、この箇所で静電破壊が起
こりやすく、後に形成されるＳ／Ｄ領域層４Ｓ又は４Ｄ
とゲート電極２との間で絶縁不良が生じる場合があると
いう問題が生じる。

【００１１】そこで、このような問題を解決する目的
で、ゲート絶縁膜３を形成する前のガラス基板１の表面
を平坦にすべく、以下に示すような２つの方法が提案さ
れてきている。

【００１２】すなわち、第１の方法は、図10（ａ）〜
（ｄ）に示すような、ガラス基板１上の金属膜をエッチ
ングにより除去し、ゲート電極２ａを形成した（図１０
（ａ））後、ゲート電極２ａの形成に用いたレジスト膜
８ａを剥離する直前にＰ−ＣＶＤ法、スパッタ法などに
よりシリコン酸化膜やシリコン窒化膜などの絶縁膜９ａ
を堆積し、ガラス基板１上のゲート電極２ａが形成され
ない領域をゲート電極２ａの厚さ分だけ埋めた後、リフ
トオフによりレジスト膜８ａとともにレジスト膜８ａ上
の絶縁膜９ａを除去することで表面を平坦にする方法で
ある。

【００１３】また、第２の方法は、図11（ａ）〜（ｄ）
に示すようなガラス基板１に形成したレジスト膜８ｂを
マスクとしてエッチングによりゲート電極２ｂの厚さ分
だけ溝１ａを設け（図１１（ａ），（ｂ））、そのレジ
スト膜８ｂを残したままＡｌ膜２ｂを形成し、溝１ａの
中にＡｌ膜２ｂを埋めてその溝１ａの中にゲート電極２
ｂを形成した（図１１（ｃ））後、リフトオフによりレ
ジスト膜８ｂとともにレジスト膜８ｂ上のＡｌ膜２ｂを
除去する（図１１（ｄ））ことでその表面を平坦にする
方法である。

【００１４】これらの方法によると、ゲート電極２ａ，
２ｂによるガラス基板１との段差がなくなるので、この
上にゲート絶縁膜を形成すれば該段差によって生じる静
電破壊を抑止することができる。

【００１５】しかし、両方の方法に共通して、レジスト
８ａ又は８ｂを用いる必要があるために高い温度での絶
縁膜９ａやＡｌ膜２ｂの形成が困難であるなどという問
題が生じていた。

【００１６】本発明はかかる従来例の問題点に鑑み創作
されたものであり、製造の困難性を有することなく、透
明基板の表面を平坦にすることで、ゲート電極等を被覆
する絶縁膜のカバレージを改善することが可能な半導体
装置の製造方法の提供を目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の半導
体装置の製造方法は、図１，図２，図３に示すように、
透明基板11上の遮光性のゲート電極12と、前記ゲート電
極12を被覆するゲート絶縁膜13と、前記ゲート絶縁膜13
上の動作半導体層14と、前記動作半導体層14の上であっ
て、前記ゲート電極12の上方の領域に形成されたチャネ
ル保護膜15と、前記動作半導体層14の上であって、前記
チャネル保護膜15の両側に形成されたソース／ドレイン
電極18Ｓ，18Ｄとを有する半導体装置の製造方法であっ
て、前記透明基板11の一の面に前記ゲート電極12を形成
した後、前記透明基板11の他の面に光を照射し、前記透
明基板11を透過してきた光により反応ガスを活性化し
て、前記透明基板11の一面上であって、前記ゲート電極
12が形成されていない領域に選択的に絶縁膜19を形成す
る工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法に
よって達成され、また、本発明に係る第２の半導体装置
の製造方法は、図５，図６，図７に示すように、透明基
板21上の遮光性のソース／ドレイン電極25Ｓ，25Ｄと、
前記ソース／ドレイン電極25Ｓ，25Ｄの上に形成された
動作半導体層27と、前記動作半導体層27を被覆するゲー
ト絶縁膜28と、前記ソース／ドレイン電極25Ｓ，25Ｄが
設けられていない領域上の上記ゲート絶縁膜28の上に、
ゲート電極29が形成されてなる半導体装置の製造方法で
あって、前記透明基板21の一の面にソース／ドレイン電
極25Ｓ，25Ｄを形成した後、前記透明基板21の他の面に
光を照射し、前記透明基板21を透過してきた光により反
応ガスを活性化して、前記透明基板21の一面上であっ
て、前記ソース／ドレイン電極25Ｓ，25Ｄが形成されて
いない領域に選択的に絶縁膜26を形成する工程を含むこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法によって達成され
る。

【００１８】

【作 用】本発明に係る半導体装置の製造方法によれ
ば、第１に、図１，図２，図３に示すように、透明基板
11の一の面にゲート電極12を形成した後、透明基板11の
他の面に光を照射して反応ガスを活性化し、透明基板11
の一面上であって、ゲート電極12が形成されていない領
域に選択的に絶縁膜19を形成している。

【００１９】すなわち、透明基板11の上表面のゲート電
極12の存在する領域では光がゲート電極12によって基板
側に反射するため、その表面に光が到達しない。また、
透明基板11の上表面のゲート電極12の存在しない領域で
は、光が透明基板11を透過して、その上表面に到達す
る。よってゲート電極12の存在しない領域に存在する反
応ガスのみが活性化されて、その領域のガラス基板11表
面に選択的に絶縁膜19が堆積される。

【００２０】これにより、従来の方法のように、レジス
ト膜を用いずに透明基板11上表面のゲート電極12の存在
しない凹部領域を埋めて絶縁膜19を形成することができ
る。従って、ゲート電極12の膜厚に相当する膜厚の絶縁
膜19を形成することにより、レジスト膜を高温雰囲気に
曝すという製造上の困難性を避けつつ、透明基板11の表
面を平坦化し、ゲート絶縁膜13等のカバレージを改善す
ることが可能になる。

【００２１】これにより、従来例のように、ゲート電極
12の端部にできる段差によって生じやすい絶縁膜の異常
成長による静電破壊や、絶縁不良などを極力抑止するこ
とが可能になる。

【００２２】また、第２に、図５，図６，図７に示すよ
うに、ソース／ドレイン電極（以下、Ｓ／Ｄ電極と称
す。）25Ｓ，25Ｄを形成したのち、透明基板21のＳ／Ｄ
電極25Ｓ，25Ｄが形成されていない側から光を照射し
て、透明基板21のＳ／Ｄ電極25Ｓ，25Ｄが形成されてい
ない領域に選択的に絶縁膜26を形成している。

【００２３】すなわち、第１の場合と同様にして、レジ
スト膜を用いずにＳ／Ｄ電極25Ｓ，25Ｄの形成されてい
ない凹部領域を埋めて、絶縁膜26を選択的にかつ容易に
形成することができる。従って、Ｓ／Ｄ電極25Ｓ，25Ｄ
の間の凹部領域の深さに相当する膜厚の絶縁膜26を形成
することにより、レジスト膜を高温雰囲気に曝すという
製造上の困難性を避けつつ、透明基板２１の表面を平坦
化し、ゲート絶縁膜28等のカバレージを改善することが
可能になる。

【００２４】これにより、Ｓ／Ｄ電極25Ｓ，25Ｄの端部
にある段差部での静電破壊や、絶縁不良などを防止する
ことが可能になる。

【００２５】

【実施例】以下に本発明の実施例に係る半導体装置の製
造方法について図を参照しながら説明する。

【００２６】（１）第１の実施例 図１（ａ）, （ｂ），図２（ｃ），（ｄ），図３
（ｅ），（ｆ）は本発明の第１の実施例に係る半導体装
置の製造方法の工程説明図で、逆スタガード型薄膜トラ
ンジスタ（以下、ＴＦＴと称する。）によって構成され
るＴＦＴアクティブマトリクスＬＣＤの製造方法を示す
断面図である。図３（ｆ）は平面図であり、図３（ｅ）
は図３（ｆ）のＡ−Ａ線断面図である。

【００２７】ここで、図４は本発明の実施例に係る光Ｃ
ＶＤ装置の構成図で、図４において、61は光ＣＶＤ法に
より膜形成を行うチャンバ、62はガラス基板11を載置す
る載置台、63はチャンバ61内にソースガスを導入するガ
ス導入口、64はチャンバ61内に還元性ガスを導入するガ
ス導入口、65はチャンバ11内を減圧するとともに、処理
済等のガスをチャンバ11外へ排出する排気口、66は紫外
線を照射する水銀ランプ、67は水銀ランプ66から発生す
る紫外線をチャンバ11内に透過させるための透過窓であ
る。

【００２８】次に、上記の光ＣＶＤ装置を用いて、本発
明の第１の実施例のＴＦＴアクティブマトリクスＬＣＤ
の製造方法について説明する。まず、図１（ａ）に示す
ようにガラス基板（透明基板）11上に膜厚1000Åのアル
ミニウム膜をスパッタにより形成した後、パターニング
して、ゲート電極12を形成する。なお、このパターニン
グの工程の際に、後述するゲートバスライン33も同時に
形成する。

【００２９】次に、図４の載置台62の上にゲート電極12
が形成された面を下にしてガラス基板11を載置し、ヒー
タにより加熱してガラス基板11の温度を３００℃に保持
する。

【００３０】続いて、ガス導入口63からソースガスであ
るモノシラン（SiH₄）ガスを流量（４０SCCMで導入し、
ガス導入口64から、還元性ガスであるアンモニア（N
H₃ ）ガスを流量１００SCCMで導入する。これにより、
ガラス基板11は反応ガス雰囲気に曝される。なお、この
ときのチャンバ61内の圧力は１Torrとする。

【００３１】次いで、透過窓67を通して水銀ランプ66か
ら発生した紫外線をチャンバ61内に導入し、ガラス基板
11の裏面（他の面）から紫外線を照射する。このとき、
ガラス基板11の上面のゲート電極12の形成されていない
領域には、紫外線が到達するが、ゲート電極12の形成さ
れている領域には、紫外線がゲート電極12によって遮光
されるために、紫外線が到達しない。よって、紫外線の
到達するゲート電極12の形成されていない領域では、紫
外線によりSiH₄やNH₃ などの反応ガスが活性化されて、
シリコン窒化膜からなる絶縁膜19がガラス基板11の表面
（一の面）に堆積するが、紫外線が到達しないゲート電
極12の形成されている領域では、反応ガスが活性化され
ずに、絶縁膜19の堆積がなされる。この状態を所定の時
間保持し、ゲート電極12の膜厚にほぼ等しい膜厚1000Å
を有するシリコン窒化膜からなる絶縁膜18を堆積する。
これにより、ゲート電極12の間の凹部領域を埋めて、選
択的に絶縁膜19が堆積され、従来と異なり、レジスト膜
を用いずに、ガラス基板11の表面を平坦化することがで
きる（図１（ｂ））。

【００３２】次に、Ｐ−ＣＶＤ法により、膜厚約3000Å
のシリコン窒化膜から成るゲート絶縁膜13を形成した
後、該ゲート絶縁膜13の上に、動作半導体層としての膜
厚約150 Åのｐ型のアモルファスシリコン膜14を形成す
る。続いて、シリコン窒化膜をＰ−ＣＶＤ法によって形
成した後、アモルファスシリコン膜14のチャネル領域を
被覆するようにアモルファスシリコン膜14をパターニン
グし、チャネル保護膜15を形成する（図２（ｃ））。

【００３３】なお、チャネル保護膜15の下部のアモルフ
ァスシリコン膜14がｐ型のチャネル領域層14Ｃとなり、
該チャネル領域層14Ｃの両側がそれぞれソース領域層及
びドレイン領域層に対応するｎ⁺ 型のＳ／Ｄ領域層14
Ｓ，14Ｄとなる。

【００３４】次に、Ｐ−ＣＶＤ法により燐をドープした
膜厚1000Åのｎ⁺ アモルファスシリコン膜を、スパッタ
法により膜厚1000ÅのＴｉ膜を順次形成した後、パター
ニングし、チャネル保護膜15の両側のＳ／Ｄ領域層14
Ｓ，14Ｄと接続するオーミックコンタクト層16ａ，16ｂ
と、Ｔｉ膜17ａ，17ｂとを形成する。オーミックコンタ
クト層16ａ／Ｔｉ膜17ａがソース電極に相当するＳ／Ｄ
電極18Ｓとなり、オーミックコンタクト層16ｂ／Ｔｉ膜
17ｂがドレイン電極に相当するＳ／Ｄ電極18Ｄとなる。
以上により、図２（ｄ）に示すような、逆スタガード型
薄膜トランジスタが形成される。

【００３５】その後、図３（ｅ）に示すように、スパッ
タにより形成されたアルミニウム膜をパターニングし、
ソース電極に相当するＳ／Ｄ電極18Ｓと接続してＩＴＯ
膜から成る画素電極33、及び、ドレイン電極に相当する
Ｓ／Ｄ電極18Ｄに接続するドレインバスライン32を形成
した後、全面に液晶層31を形成するとＴＦＴアクティブ
マトリクスＬＣＤが完成する。

【００３６】以上のように、本発明の第１の実施例によ
れば、図１（ｂ）に示すように、遮光性のゲート電極12
を形成した後、ガラス基板11のゲート電極12が形成され
ていない面に紫外線を照射している。即ち、ゲート電極
12の存在しない領域のみ、紫外線がガラス基板11を透過
するので、ゲート電極12の存在しない領域に存在する反
応ガスのみが活性化されて、その領域に自己整合的に絶
縁膜18が堆積される。これにより、従来の方法のよう
に、レジスト膜を用いずに、絶縁膜18をゲート電極12の
存在しない領域に、選択的にかつ容易に形成することが
可能になる。

【００３７】従って、ゲート電極12の膜厚に相当する膜
厚の絶縁膜18を形成することにより、レジスト膜を高温
雰囲気に曝すという製造上の困難性を避けつつ、透明基
板11の表面を平坦化し、ゲート絶縁膜13等のカバレージ
を改善することが可能になる。これにより、ゲート電極
12の端部にある段差によって生じやすい静電破壊や、絶
縁不良などを防止することが可能になる。

【００３８】（２）第２の実施例 以下に本発明の第２の実施例に係る半導体装置の製造方
法について図５〜図７を参照しながら説明する。本発明
の第２の実施例に係る半導体装置は、逆スタガード型薄
膜トランジスタによって構成されるＴＦＴアクティブマ
トリクスＬＣＤである。

【００３９】図５（ａ）〜（ｃ），図６（ｄ），
（ｅ），図７（ｆ），（ｇ）は本発明の第２の実施例に
係る半導体装置の製造方法の工程説明図で、スタガード
型薄膜トランジスタによって構成されるＴＦＴアクティ
ブマトリクスＬＣＤの製造方法を示す断面図で、図７
（ｇ）は平面図、同図（ｆ）は同図（ｇ）のＢ−Ｂ線断
面図である。

【００４０】まず、スパッタ法などによってガラス基板
21上に1000ÅのＩＴＯ膜を形成した（図５（ａ））後、
ＩＴＯ膜上にスパッタ法により膜厚1000ÅのＴｉ膜を、
更にＰ−ＣＶＤ法などにより膜厚1000Åの燐をドープし
たｎ⁺ アモルファスシリコン膜を順次形成する。続い
て、ｎ⁺ アモルファスシリコン膜／Ｔｉ膜／ＩＴＯ膜を
パターニングし、ソース電極側に画素電極と一体的にな
っているＩＴＯ膜22ａとドレイン電極側にドレインバス
ラインが接続されるＩＴＯ膜22ｂとを形成するととも
に、ＩＴＯ膜22ａ，22ｂ上にそれぞれＴｉ膜23ａ／ｎ⁺
アモルファスシリコン膜24ａ, Ｔｉ膜23ｂ／ｎ⁺ アモル
ファスシリコン膜24ｂを形成する（図５（ｂ））。

【００４１】次いで、図５（ｃ）に示すように、ガラス
基板21の裏面から紫外線を照射し、ソース電極25Ｓ, ド
レイン電極25Ｄの形成されていない領域にＩＴＯ膜22ａ
／Ｔｉ膜23ａ／ｎ⁺ アモルファスシリコン膜24ａの厚さ
と等しい膜厚3000Åのシリコン窒化膜からなる絶縁膜26
を光ＣＶＤ法によって堆積させる。この工程における、
光ＣＶＤ法による絶縁膜26の形成については、第１の実
施例と同様であるので説明を省略する。

【００４２】さらに、全面に膜厚150 Åのアモルファス
シリコン膜をＰ−ＣＶＤ法によって形成した後、アモル
ファスシリコン膜の上に不図示のネガレジスト膜を塗布
し、下面から紫外線を照射して現像する。すると、透光
性を有するシリコン窒化膜からなる絶縁膜26のある領域
のレジスト膜だけが残存し、残りは除去される。なお、
絶縁膜26の上部領域のアモルファスシリコン膜がＰ型の
チャネル領域層24Ｃとなり、該チャネル領域層24Ｃの両
側のアモルファスシリコン膜がｎ⁺ 型のソース領域層24
Ｓ、ドレイン領域層24Ｄとなる。

【００４３】次いで、Ｔｉ膜23ａ，23ｂ／ｎ⁺ アモルフ
ァスシリコン膜24ａ，24ｂ／アモルファスシリコン膜を
パターニングし、ＩＴＯ膜22ａ，22ｂ上にそれぞれＴｉ
膜23ｃ／ｎ⁺ アモルファスシリコン膜（オーミックコン
タクト層）24ｃからなるソース電極25Ｓ, Ｔｉ膜23ｄ／
ｎ⁺ アモルファスシリコン膜（オーミックコンタクト
層）24ｄからなるドレイン電極25Ｄを形成するととも
に、ソース電極25Ｓ，ドレイン電極25Ｄ及び絶縁膜26上
に動作半導体層としてのアモルファスシリコン膜27を形
成する。続いて、ドレイン電極25Ｄと接続するＩＴＯ膜
22ｂ上に図７（ｇ）に示すアルミニウム膜からなるドレ
インバスライン42を形成する。なお、ソース電極25Ｓ，
ドレイン電極25Ｄ及び絶縁膜26上のアモルファスシリコ
ン膜27がそれぞれソース領域層24Ｓ，ドレイン領域層24
Ｄ及びチャネル領域層24Ｃとなる（図６（ｄ））。

【００４４】次いで、アモルファスシリコン膜27の上に
膜厚4000Åのシリコン窒化膜からなるゲート絶縁膜28を
Ｐ−ＣＶＤ法によって形成する。続いて、該ゲート絶縁
膜28の上にアルミニウム膜をスパッタ法によって形成し
た後、パターニングして、チャネル領域層24Ｃの上方に
ゲート電極29を形成すると、スタガード型薄膜トランジ
スタが形成される（図６（ｅ））。

【００４５】更に、図７（ｆ），（ｇ）に示すように、
塗布／乾燥により全面に液晶層44を形成すると、ＴＦＴ
アクティブマトリクスＬＣＤが完成する。以上説明した
ように、本発明の第２の実施例によれば、図５（ｃ）に
示すように、ソース電極22Ｓ, ドレイン電極22Ｄを形成
したのち、ガラス基板21のソース電極22Ｓ, ドレイン電
極22Ｄが形成されていない面に紫外線を照射して、光Ｃ
ＶＤ法でガラス基板21のソース電極22Ｓ, ドレイン電極
22Ｄが形成されていない領域にほぼソース電極22Ｓ, ド
レイン電極22Ｄの膜厚と同じ膜厚の絶縁膜28を形成して
いる。

【００４６】このため、本発明に係る第１の半導体装置
の製造方法と同様に、レジスト膜をＳ, ドレイン電極22
Ｄの膜厚に相当する膜厚の絶縁膜26をソース電極25Ｓ,
ドレイン電極25Ｄの間に選択的に形成することにより、
レジスト膜を高温雰囲気に曝すという製造上の困難性を
避けつつ、透明基板21の表面を平坦化し、ゲート絶縁膜
28等のカバレージを改善することが可能になる。これに
より、ソース電極25Ｓ, ドレイン電極25Ｄの端部にある
段差によって生じる静電破壊や、絶縁不良などを極力抑
止することが可能になる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体装置の製造方法によれば、第１に、透明基板の一の面
にゲート電極を形成したのち、透明基板の他の面に光を
照射して反応ガスを活性化し、透明基板の一面上であっ
て、ゲート電極が形成されていない領域に選択的に絶縁
膜を形成している。

【００４８】また、第２に、ソース／ドレイン電極を形
成したのち、透明基板のソース／ドレイン電極が形成さ
れていない側から光を照射して反応ガスを活性化し、透
明基板のソース／ドレイン電極が形成されていない領域
に、光ＣＶＤ法により絶縁膜を形成している。

【００４９】このため、従来の方法のように、レジスト
膜を用いずに、透明基板上表面のゲート電極の存在しな
い領域に、絶縁膜を選択的にかつ容易に形成することが
可能になる。

【００５０】従って、ゲート電極等の間の凹部領域の深
さに相当する膜厚の絶縁膜を凹部領域に選択的に形成す
ることにより、従来例のように、レジスト膜を高温雰囲
気に曝すという製造上の困難性を避けつつ、透明基板の
表面を平坦化し、ゲート絶縁膜等のカバレージを改善す
ることが可能になる。これにより、ゲート電極の端部等
の段差によって生じやすい絶縁膜の異常成長による静電
破壊や、絶縁不良などを防止することが可能になる。

【００５１】よって、スタガード型や逆スタガード型の
薄膜トランジスタの品質、ひいてはそれを用いるＴＦＴ
アクティブマトリクスＬＣＤの品質の向上に寄与すると
ころ大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るＴＦＴアクティブ
マトリクスＬＣＤの製造方法の工程説明図（その１）で
ある。

【図２】本発明の第１の実施例に係るＴＦＴアクティブ
マトリクスＬＣＤの製造方法の工程説明図（その２）で
ある。

【図３】本発明の第１の実施例に係るＴＦＴアクティブ
マトリクスＬＣＤの製造方法の工程説明図（その３）で
ある。

【図４】本発明の実施例に係る光ＣＶＤ装置の構成図で
ある。

【図５】本発明の第２の実施例に係るＴＦＴアクティブ
マトリクスＬＣＤの製造方法の工程説明図（その１）で
ある。

【図６】本発明の第２の実施例に係るＴＦＴアクティブ
マトリクスＬＣＤの製造方法の工程説明図（その２）で
ある。

【図７】本発明の第２の実施例に係るＴＦＴアクティブ
マトリクスＬＣＤの製造方法の工程説明図（その３）で
ある。

【図８】従来例に係るＴＦＴの製造方法の工程説明図で
ある。

【図９】従来例の問題点の説明図である。

【図10】従来例の問題点に係る補足説明図（その１）で
ある。

【図11】従来例の問題点に係る補足説明図（その２）で
ある。

【符号の説明】

１１，２１ ガラス基板（透明基板）、 １２，２９ ゲート電極、 １３，２８ ゲート絶縁膜、 １４，２７ アモルファスシリコン膜（動作半導体
層）。 14Ｓ，14Ｄ，27Ｓ，27Ｄ Ｓ／Ｄ領域層、 14Ｃ，27Ｃ チャネル領域層、 １５ シリコン窒化膜（チャネル保護膜）、 16ａ，16ｂ，24ａ，24ｂ ｎ⁺ アモルファスシリコン膜
（オーミックコンタクト層）、 17ａ，17ｂ，23ａ，23ｂ Ｔｉ膜、 18Ｓ，18Ｄ，25Ｓ，25Ｄ Ｓ／Ｄ電極、 １９，２６ 絶縁膜、 22ａ，22ｂ ＩＴＯ膜、 ３０ 画素電極、 ３１，４４ 液晶層、 ３２，４２ ドレインバスライン、 ３３，４３ ゲートバスライン、 ６１ チャンバ、 ６２ 載置台、 ６３，６４ ガス導入口、 ６５ 排気口、 ６６ 水銀ランプ、 ６７ 透過窓。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 27/12 Ａ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板（11）上の遮光性のゲート電極
   （12）と、前記ゲート電極（12）を被覆するゲート絶縁
   膜（13）と、前記ゲート絶縁膜（13）上の動作半導体層
   （14）と、前記動作半導体層（14）の上であって、前記
   ゲート電極（12）の上方の領域に形成されたチャネル保
   護膜（15）と、前記動作半導体層（14）の上であって、
   前記チャネル保護膜（15）の両側に形成されたソース／
   ドレイン電極（18Ｓ，18Ｄ）とを有する半導体装置の製
   造方法であって、 前記透明基板（11）の一の面に前記ゲート電極（12）を
   形成した後、前記透明基板（11）の他の面に光を照射
   し、前記透明基板（11）を透過してきた光により反応ガ
   スを活性化して、前記透明基板（11）の一面上であっ
   て、前記ゲート電極（12）が形成されていない領域に選
   択的に絶縁膜（19）を形成する工程を含むことを特徴と
   する半導体装置の製造方法。
2. 【請求項２】 透明基板（21）上の遮光性のソース／ド
   レイン電極（25Ｓ，25Ｄ）と、前記ソース／ドレイン電
   極（25Ｓ，25Ｄ）の上に形成された動作半導体層（27）
   と、前記動作半導体層（27）を被覆するゲート絶縁膜
   （28）と、前記ソース／ドレイン電極（25Ｓ，25Ｄ）が
   設けられていない領域上の上記ゲート絶縁膜（28）の上
   に、ゲート電極（29）が形成されてなる半導体装置の製
   造方法であって、 前記透明基板（21）の一の面にソース／ドレイン電極
   （25Ｓ，25Ｄ）を形成した後、前記透明基板（21）の他
   の面に光を照射し、前記透明基板（21）を透過してきた
   光により反応ガスを活性化して、前記透明基板（21）の
   一面上であって、前記ソース／ドレイン電極（25Ｓ，25
   Ｄ）が形成されていない領域に選択的に絶縁膜（26）を
   形成する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造
   方法。