发明名称 多晶矽层之形成方法、含此多晶矽层薄膜电晶体及其制造方法、以及含此薄膜电晶体之液晶显示装置
摘要 薄膜电晶体系为具备被形成在基板上的非晶质矽层,及被形成在非晶质矽层上的闸极绝缘膜,及被形成在该闸极绝缘膜上的闸极电极,及在于闸极的两侧被形成在非晶质矽层内之多结晶矽的源极接触区域及汲极接触区域,及接触这些源极接触区域及汲极接触区域而被形成的源极及汲极电极。特别是闸极绝缘膜系为含有被覆非晶质层之第1绝缘膜作为减低非晶质矽层的光反射率之反射率低减膜,源极及汲极接触区域系为将雷射光线介由第1绝缘膜而照射在非晶质矽层之退火处理而被形成。
申请公布号 TW367564 申请公布日期 1999.08.21
申请号 TW085108144 申请日期 1996.07.05
申请人 东芝股份有限公司 发明人 河村真一;鸟山重隆;嘉代雄;福田加一
分类号 H01L21/324 主分类号 H01L21/324
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种多结晶矽层之形成方法,系具有:形成含氢之非单结晶矽层的过程,及将减低前述非单结晶矽层的光反射率之反射率减低膜,以前述非单结晶矽层所发生的氢可以通过的膜厚,形成在前述非单结晶矽层上的过程,及用以将雷射光线介由前述反射率减低膜而照射在前述非单结晶矽层之退火处理,将前述非单结晶矽层多结晶化的过程。2.如申请专利范围第1项之多结晶矽层之形成方法,其中,前述反射率减低膜系氮化矽膜,膜厚在20nm以下。3.如申请专利范围第1项之多结晶矽层之形成方法,其中,前述反射率减低膜系由氧化矽膜与氮化矽膜积层而成,前述氧化矽膜与前述氮化矽膜之厚度合计不超过40nm。4.如申请专利范围第3项之多结晶矽层之形成方法,其中,前述氮化矽膜的厚度不超过前述氧化矽膜的厚度。5.如申请专利范围第1项之多结晶矽层之形成方法,其中,前述反射率减低膜的光学浓度对于前述雷射光线具有低于0.1的値。6.如申请专利范围第1项之多结晶矽层之形成方法,其中,前述雷射光线系为断续之脉冲方式发生。7.一种多结晶矽层之形成方法,系具有:形成实质上不含氢之非单结晶矽层的过程,及将减低前述非单结晶矽层的光反射率之反射率减低膜,形成在前述非单结晶矽层上的过程,及用以将雷射光线介由前述反射率减低膜而照射在前述非单结晶矽层之退火处理,将前述非单结晶矽层多结晶化的过程。8.如申请专利范围第7项之多结晶矽层之形成方法,其中,前述实质上不含氢之非单结晶矽层形成工程,系包含形成含氢之非单结晶矽层的工程,以及使前述含氢之非单结晶矽层的含氢量减少的工程。9.如申请专利范围第7项之多结晶矽层之形成方法,其中,前述实质上不含氢之非单结晶矽层之含氢量在2原子%以下。10.如申请专利范围第7项之多结晶矽层之形成方法,其中,前述反射率减低膜系氧化矽膜。11.如申请专利范围第7项之多结晶矽层之形成方法,其中,前述反射率减低膜系氮化矽膜。12.如申请专利范围第7项之多结晶矽层之形成方法,其中,前述反射率减低膜系由氧化矽膜与氮化矽膜积层而成。13.如申请专利范围第7项之多结晶矽层之形成方法,其中,前述反射率减低膜的光学浓度对于前述雷射光线具有低于0.1的値。14.如申请专利范围第7项之多结晶矽层之形成方法,其中,前述雷射光线系为断续之脉冲方式发生。15.一种薄膜电晶体,其特征为具有:被形成在绝缘性基板上之非单结晶矽层,及相接于前述非单结晶矽层的一方的面而被形成之闸极绝缘膜,及相对于前述非单结晶矽层而介由前述闸极绝缘膜而被形成之闸极电极,及形成于前述非单结晶矽层内的多结晶矽的源极接触区域及汲极接触区域,及接触到前述源极接触区域及前述汲极接触区域而被形成之源极电极及汲极电极,及位于前述非单结晶矽层的正上方与非单结晶矽层具有相同形状的图案的第1绝缘膜。16.如申请专利范围第15项之薄膜电晶体,其中,前述闸极绝缘膜系形成于前述非单结晶矽层之上,前述第1绝缘膜系至少一部分兼作前述闸极绝缘膜。17.如申请专利范围第16项之薄膜电晶体,其中,前述闸极绝缘膜系形成于前述第1绝缘膜上对应于前述闸极电极的位置,具有与前述第1绝缘膜不同蚀刻速度的第2绝缘膜。18.如申请专利范围第17项之薄膜电晶体,其中,前述第2绝缘膜为氮化矽膜。19.如申请专利范围第18项之薄膜电晶体,其中,前述第1绝缘膜系含有氮化矽膜与形成于前述氮化矽膜上之氧化矽膜。20.如申请专利范围第19项之薄膜电晶体,其中,前述第1绝缘膜之氮化矽膜的厚度不超过20nm,前述第1绝缘膜氮化矽膜的厚度与氧化矽膜的厚度合计不超过50nm。21.如申请专利范围第18项之薄膜电晶体,其中,前述第1绝缘膜系含有氮化矽膜与形成于前述氮化矽膜上之氮氧化矽膜。22.如申请专利范围第21项之薄膜电晶体,其中,前述第1绝缘膜的氮化矽膜的厚度不超过20nm,前述第1绝缘膜之氮化矽膜的厚度与氮氧化矽膜的厚度合计不超过50nm。23.如申请专利范围第15项之薄膜电晶体,其中前述第1绝缘膜为氧化矽膜。24.如申请专利范围第15项之薄膜电晶体,其中前述第1绝缘膜为氮化矽膜。25.如申请专利范围第15项之薄膜电晶体,其中前述第1绝缘膜为氧化矽膜与氮化矽膜的积层膜。26.如申请专利范围第25项之薄膜电晶体,其中前述氮化矽膜的厚度不超过前述氧化矽膜的厚度。27.如申请专利范围第26项之薄膜电晶体,其中前述氧化矽膜的厚度与氮化矽膜的厚度合计为不超过40nm。28.一种薄膜电晶体之制造方法,其特征为具有:在绝缘性基板上形成非单结晶矽层之工程,及于前述非单结晶矽层上形成减低前述非单结晶矽层的光反射率之光反射率减低膜的第1绝缘膜之形成工程,及介由前述第1绝缘膜而于前述非单结晶矽层以雷射光线照射施以退火处理而将前述非单结晶矽层多结晶化的工程,及把前述非单结晶矽层与前述第1绝缘膜作成同一形状之图案之工程,及于前述非单结晶矽层的一方的面侧形成闸极绝缘膜之工程,及相对于前述非单结晶矽层而介由前述闸极绝缘膜而形成闸极电极之工程。29.如申请专利范围第28项之薄膜电晶体制造方法,其中,前述第1绝缘膜系能够使由前述非单结晶矽层所发生的氢可以透过的膜厚。30.如申请专利范围第28项之薄膜电晶体制造方法,其中,前述非单结晶矽层系以实质上不含氢的方式被形成。31.如申请专利范围第30项之薄膜电晶体制造方法,其中,前述非单结晶矽层的含氢量在2原子%以下。32.如申请专利范围第28项之薄膜电晶体制造方法,其中,前述第1绝缘膜系氮化矽膜与氧化矽膜之积层膜。33.如申请专利范围第28项之薄膜电晶体制造方法,其中,形成前述闸极绝缘膜的工程,系在形成前述非单结晶矽层形成之后才进行,形成前述第1绝缘膜的工程,系至少由前述闸极绝缘膜的形成工程之至少一部份所兼代。34.如申请专利范围第33项之薄膜电晶体制造方法,其中,形成前述闸极绝缘膜的工程系包含于前述第1绝缘膜上形成与第1绝缘膜的蚀刻速度不同的第2绝缘膜的工程。35.如申请专利范围第34项之薄膜电晶体制造方法,其中,前述闸极绝缘膜之形成工程系包含将前述闸极电极作为光罩而选择性的蚀刻前述第2绝缘膜而使前述第1绝缘膜露出之工程。36.如申请专利范围第35项之薄膜电晶体制造方法,其中,前述第2绝缘膜之蚀刻工程系使用氟元素系列之乾蚀刻而进行。37.如申请专利范围第33项之薄膜电晶体制造方法,其中进行前述退火处理、系为用前述闸极电极作为遮罩。38.如申请专利范围第33项之薄膜电晶体制造方法,其中前述源极接触区域及汲极接触区域的形成工程系含有有先行前述退火处理而进行介由前述第1绝缘膜将不纯物离子掺杂在非单结晶矽层之离子掺杂处理之过程。39.如申请专利范围第38项之薄膜电晶体制造方法,其中进行前述离子掺杂处理系为用前述闸极电极作为遮罩。40.一种液晶显示装置,具备形成薄膜电晶体的阵列基板,及对向于该阵列基板的对向基板,及被保持在前述阵列基板及前述对向基板间之液晶层所构成;其中,前述薄膜电晶体具备:被形成在绝缘性基板上的非单结晶矽层,及相接于前述非单结晶矽层的一方的面而被形成之闸极绝缘膜,及相对于前述非单结晶矽层而介由前述闸极绝缘膜而被形成之闸极电极,及形成于前述非单结晶矽层内的多结晶矽的源极接触区域及汲极接触区域,及接触到前述源极接触区域及前述汲极接触区域而被形成之源极电极及汲极电极,及位于前述非单结晶矽层的正上方与非单结晶矽层具有相同形状的图案的第1绝缘膜。41.如申请专利范围第40项之液晶显示装置,其中,前述闸极绝缘膜系形成于前述非单结晶矽层之上,前述第1绝缘膜系至少一部分兼作前述闸极绝缘膜。42.如申请专利范围第41项之液晶显示装置,其中,前述闸极绝缘膜系形成于前述第1绝缘膜上对应于前述闸极电极的位置,具有与前述第1绝缘膜不同蚀刻速度的第2绝缘膜。图式简单说明:第一图系为概略地表示有关本发明第1实施例的主动矩阵型液晶显示装置的构造之断面图。第二图系为表示在第一图所示的液晶显示装置的一制造过程之断面图。第三图系为表示在第二图所示的制造过程后所进行的制造过程之断面图。第四图系为表示在第三图所示的制造过程后所进行的制造过程之断面图。第五图系为表示在第四图所示的制造过程后所进行的制造过程之断面图。第六图系为表示在第四图所示的制造过程所进行的雷射退火处理所照射的雷射光线之能量密度与用该雷射光线而被退火的非单结晶矽层之导电率的关系之图形。第七图系为表示在第一图所示的阵列基板的变形例之断面图。第八图系为表示在第七图所示的阵列基板的一制造过程之断面图。第九图系为表示在第八图所示的制造过程后所进行的制造过程之断面图。第十图系为表示在第九图所示的制造过程后所进行的制造过程之断面图。第十一图系为概略地表示有关本发明第2实施例的主动矩阵型液晶显示装置的构造之断面图。
地址 日本
您可能感兴趣的专利