[發明專利]薄膜晶體管及其制造方法

無效

• 申請號: 00812981.9
• 申請日: 2000-09-13
• 公開（公告）號: CN1375113A
• 公開（公告）日: 2002-10-16
• 發明（設計）人: 竹橋信逸;河北哲郎;武富義尚;筒博司
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/336
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉宗杰,葉愷東

1.一種LDD結構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下，以虛擬柵電極為掩模，向半導體層以高濃度注入雜質的第1次雜質注入步驟；

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體層以低濃度注入雜質的第2次雜質注入步驟。

2.一種LDD結構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行構圖，對于在與柵電極對應的位置所形成的抗蝕劑在柵電極部的溝道方向側面加工成具有下擴式錐面的形狀的抗蝕劑端側面加工步驟；

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下，以虛擬柵電極為掩模，向半導體層以高濃度注入雜質的第1次雜質注入步驟；

利用在端面為錐面形狀的抗蝕劑下部進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體層以低濃度注入雜質的第2次雜質注入步驟。

3.如權利要求2中所述的LDD結構的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于：

上述抗蝕劑端側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.如權利要求2中所述的LDD結構的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于：

上述抗蝕劑端側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而確定的后烘烤溫度要高的規定溫度下使其上部收縮的熱收縮步驟。

5.如權利要求2中所述的LDD結構的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于：

上述抗蝕劑端側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行的低溫前烘烤小步驟。

6.如權利要求5中所述的LDD結構的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于：

上述抗蝕劑端側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行構圖時曝光焦點對抗蝕劑發生偏移而曝光的焦點偏移曝光小步驟。

7.如權利要求6中所述的LDD結構的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于：

上述抗蝕劑端側面加工步驟除了上述低溫前烘烤小步驟和焦點偏移曝光小步驟外，還有用光刻法對柵電極形成用金屬膜進行構圖時以選定圖形的光掩模作為用于該構圖的光掩模、使用負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.如權利要求2中所述的LDD結構的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于：

上述抗蝕劑端側面加工步驟是利用面積比例型的化學反應的抗蝕劑端頂面去除步驟。

9.如權利要求1中所述的LDD結構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行曝光、其后又進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而確定的后烘烤溫度下進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行構圖以形成虛擬柵電極的虛擬柵電極構圖小步驟。