发明名称 包含底闸极薄膜电晶体之电子装置及其制造方法
摘要 本发明提供一种用来制造包含底闸极(bottom-gate)TFT(12)之电子装置的方法,该方法包括下列步骤:将掺杂非晶矽(doped amorphous silicon)闸极层(26')形成在基底(substrate)上,该闸极层界定闸极(26);将闸极绝缘层(32)形成在闸极之上;将非晶矽活性层(28')形成在闸极绝缘层之上,并且覆盖着至少一部份闸极;以及退火处理(annealing)非晶矽活性层(active layer)以形成多晶矽(polysilicon)活性层(28)。能够使用较薄闸极绝缘层,以便产生一种具有低临限电压(threshold voltage)的TFT。
申请公布号 TWI293209 申请公布日期 2008.02.01
申请号 TW092110018 申请日期 2003.04.29
申请人 统宝控股有限公司 发明人 奈吉尔 大卫 杨
分类号 H01L29/786(2006.01) 主分类号 H01L29/786(2006.01)
代理机构 代理人 刘正格 台北市大同区重庆北路3段88号3楼之1
主权项 1.一种用来制造包含底闸极TFT(12)之电子装置之方 法,该方法包括下列步骤: -将掺杂非晶矽闸极层(26')形成在基底(30)上,该闸 极层界定闸极(26); -将闸极绝缘层(32)形成在闸极之上; -将非晶矽活性层(28')形成在闸极绝缘层之上,并且 覆盖着至少一部分闸极;以及 -退火处理非晶矽活性层以形成多晶矽活性层(28), 退火处理会造成未被非晶矽活性层覆盖的一部分 闸极层变成多晶的。 2.根据申请专利范围第1项之方法,其中多晶矽活性 层的退火处理会造成至少闸极层之一上表面区域 变成微晶的。 3.根据申请专利范围第1或第2项之方法,其中闸极 层厚度为5奈米至10奈米之间。 4.根据申请专利范围第1或第2项之方法,其中:使闸 极形成锥体,使得闸极边缘都朝着基底向外倾斜。 5.根据申请专利范围第4项之方法,其中在闸极之至 少一个锥形边缘与基底之间所形成的角度为10至 30之间。 6.根据申请专利范围第1或第2项之方法,其中闸极 绝缘层厚度为1奈米至40奈米之间。 7.根据申请专利范围第1或第2项之方法,其中闸极 绝缘层厚度为1奈米至5奈米之间。 8.根据申请专利范围第1或第2项之方法,其中非晶 矽活性层厚度为10奈米至100奈米之间。 9.根据申请专利范围第1或第2项之方法,其中该方 法进一步包括以下步骤: 一形成覆盖着至少一部分多晶矽活性层的顶闸极( 56)。 10.根据申请专利范围第1或第2项之方法,其中电子 装置包括一种适于主动矩阵型装置的主动平板(10) ,该主动平板包括布置成行列的诸多TFT之阵列。 11.根据申请专利范围第10项之方法,其中该方法进 一步包括以下步骤: 一形成一组列导体(14),每个列导体都会和在相同 列中的许多闸极接触。 12.根据申请专利范围第1或第2项之方法,其中电子 装置包括一种主动矩阵型显示装置。 13.一种包含底闸极TFT(12)之电子装置,它包括:在基 底(30)上面的掺杂非晶矽之闸极(26),在该闸极之上 的闸极绝缘层(32),以及在该闸极绝缘层之上的多 晶矽活性层(28),该多晶矽活性层包括已退火处理 非晶矽活性层,退火处理会造成未被非晶矽活性层 覆盖的一部分闸极变成多晶的。 14.一种适于主动矩阵型装置的主动平板(10),该主 动平板包括根据申请专利范围第13项之装置,其中 主动平板包括布置成行列的诸多底闸极TFT之阵列 。 15.一种主动矩阵型显示装置,包括一适于主动矩阵 型装置之主动平板,该主动平板包括底闸极TFT(12) 之电子装置,它包括:在基底(30)上面的掺杂非晶矽 之闸极(26),在该闸极之上的闸极绝缘层(32),以及在 该闸极绝缘层之上的多晶矽活性层(28),该多晶矽 活性层包括已退火处理非晶矽活性层,退火处理会 造成未被非晶矽活性层覆盖的一部分闸极变成多 晶的,其中主动平板包括布置成行列的诸多底闸极 TFT之阵列。 图式简单说明: 图1是:适于主动矩阵型装置的主动平板之一实施 例的一部分之概略平面图,该主动平板是藉由一种 根据本发明的方法来制造的; 图2A到2D显示:在一种装置之第一实施例的各种制 造阶段之关于图1的线段II-II之截面(cross-sections), 该装置是藉由一种根据本发明的方法来制造的; 图3显示:一种装置之第一实施例之关于图1的线段 III-III之截面,该装置是藉由一种根据本发明的方 法来制造的; 图4显示:一种装置之第一实施例的一部分之高度 放大透视扫描电子显微术(Scanning Electron Microscopy, 简称SEM)图像,该装置是藉由一种根据本发明的方 法来制造的; 图5显示:一种装置之第二实施例之关于图1的线段 III-III之截面,该装置是藉由一种根据本发明的方 法来制造的; 图6显示:一种装置之第二实施例的一部分之高度 放大透视SEM图像,该装置是藉由一种根据本发明的 方法来制造的;以及 图7是:藉由一种根据本发明的方法来制造的一种 主动矩阵型液晶显示装置之简化电路图。
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