发明名称 低温多晶矽薄膜电晶体及其制造方法
摘要 一种低温多晶矽薄膜电晶体及其制造方法,此一低温多晶矽薄膜电晶体包括一通道区,其制造方法的特征在于对通道区进行一电浆处理制程,以调整低温多晶矽薄膜电晶体的启动电压。由于进行电浆处理即可调整低温多晶矽薄膜电晶体的启动电压,所以可增加制程弹性。
申请公布号 TWI227565 申请公布日期 2005.02.01
申请号 TW092108769 申请日期 2003.04.16
申请人 友达光电股份有限公司 发明人 彭佳添;孙铭玮
分类号 H01L29/786 主分类号 H01L29/786
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,适于形成一低温多晶矽薄膜电晶体,该低温多晶矽薄膜电晶体包括一通道区,其特征在于对该通道区进行一电浆处理制程,以调整该低温多晶矽薄膜电晶体的一启动电压。2.如申请专利范围第1项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中对该通道区进行该电浆处理制程之步骤包括使用一含氧电浆,以使该启动电压往负的方向调整。3.如申请专利范围第2项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中该含氧电浆包括一氧化二氮电浆。4.如申请专利范围第1项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中对该通道区进行该电浆处理制程之步骤包括使用一含氢电浆,以使该启动电压往正的方向调整。5.如申请专利范围第4项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中该含氢电浆包括氨电浆。6.如申请专利范围第4项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中该含氧电浆包括氢电浆。7.如申请专利范围第1项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中对该通道区进行该电浆处理制程之步骤更包括藉由调整射频电源(RF Power),以决定该启动电压的改变量大小。8.如申请专利范围第1项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中对该通道区进行该电浆处理制程之步骤更包括藉由调整该电浆处理制程之制程时间,以决定该启动电压的改变量大小。9.一种低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,包括:于一基板上形成一非晶矽层;进行一电浆处理制程;进行一雷射热退火制程,以使该非晶矽层成为一多晶矽层;图案化该多晶矽层,以形成复数个岛状多晶矽层;于该些岛状多晶矽层上覆盖一闸极绝缘层;于每一该些岛状多晶矽层中分别形成一通道区与一位于该通道区两侧之源极/汲极掺杂区;以及于该通道区上形成一闸极。10.如申请专利范围第9项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中进行该电浆处理制程之步骤包括使用一含氧电浆,以使该启动电压往负的方向调整。11.如申请专利范围第10项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中该含氧电浆包括一氧化二氮电浆。12.如申请专利范围第9项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中进行该电浆处理制程之步骤包括使用一含氢电浆,以使该启动电压往正的方向调整。13.如申请专利范围第12项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中该含氢电浆包括氨电浆。14.如申请专利范围第12项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中该含氧电浆包括氢电浆。15.如申请专利范围第9项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中进行该电浆处理制程之步骤更包括藉由调整射频电源(RF Power),以决定该启动电压的改变量大小。16.如申请专利范围第9项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中进行该电浆处理制程之步骤更包括藉由调整该电浆处理制程之制程时间,以决定该启动电压的改变量大小。17.如申请专利范围第9项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中该雷射热退火制程包括准分子雷射退火制程。18.如申请专利范围第9项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中于该基板上形成该非晶矽层之前,更包括:于该基板上形成一氮化矽层;以及于该氮化矽层上形成一氧化矽层。19.如申请专利范围第9项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中于每一该些岛状多晶矽层中分别形成该通道区与该位于该通道区两侧之源极/汲极掺杂区之步骤,包括:于该闸极绝缘层上形成一第一图案化光阻层,以暴露出各该岛状多晶矽层两侧上表面的部位;以及进行一p+掺杂制程。20.如申请专利范围第19项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中进行该p+掺杂制程之后,更包括去除该第一图案化光阻层。21.如申请专利范围第9项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中于每一该些岛状多晶矽层中分别形成该通道区与该位于该通道区两侧之源极/汲极掺杂区之步骤,包括:于该基板上形成一第二图案化光阻层,以覆盖部分各该岛状多晶矽层,并暴露出各该岛状多晶矽层两侧上表面;以及进行一n+掺杂制程。22.如申请专利范围第21项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中进行该n+掺杂制程之后,更包括去除该第二图案化光阻层。23.如申请专利范围第22项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中去除该第二图案化光阻层之后,更包括:于该闸极绝缘层上形成一第三图案化光阻层,以暴露出各该岛状多晶矽层中邻近该些源极/汲极掺杂区的部位;以及进行一n-掺杂制程,以形成一浅掺杂汲极区。24.如申请专利范围第23项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中进行该n-掺杂制程之后,更包括去除该第三图案化光阻层。25.如申请专利范围第9项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,其中于该通道区上形成该闸极之前,更包括进行一活化制程。26.如申请专利范围第9项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,更包括:于该基板上形成一层间介电层;于该层间介电层与该闸极绝缘层中形成复数个第一开口,以暴露出该些源极/汲极掺杂区;以及形成复数个源极/汲极接触金属,该些源极/汲极接触金属系藉由该些第一开口而与该些源极/汲极掺杂区电性相连。27.如申请专利范围第26项所述之低温多晶矽薄膜电晶体的制造方法,更包括:于该基板上形成一保护层;于该保护层中形成一第二开口,以暴露出部分该些源极/汲极接触金属;以及形成一画素电极,该画素电极系藉由该第二开口而与部分该些源极/汲极接触金属电性相连。28.一种低温多晶矽薄膜电晶体,包括一多晶矽层、一闸极以及一闸极绝缘层,该闸极绝缘层位于该闸极与该多晶矽层之间,其中该多晶矽层具有一通道区,其特征在于该通道区的氧浓度在1E19-1E23 atoms/cc之间以及氮浓度在5E16-1E19 atoms/cc之间。29.如申请专利范围第28项所述之低温多晶矽薄膜电晶体,更包括复数个源/汲极掺杂区域,位于该多晶矽层中,且于该通道区两侧。30.如申请专利范围第29项所述之低温多晶矽薄膜电晶体,其中该些源/汲极掺杂区域包括p型掺杂区。31.如申请专利范围第29项所述之低温多晶矽薄膜电晶体,其中该些源/汲极掺杂区域包括n型掺杂区。32.如申请专利范围第31项所述之低温多晶矽薄膜电晶体,更包括一浅掺杂汲极区域,配置于该些源/汲极掺杂区域与该通道区之间。33.如申请专利范围第29项所述之低温多晶矽薄膜电晶体,更包括一层间介电层,配置于该闸极绝缘层上,其中该层间介电层具有复数个第一开口,以暴露出该些源极/汲极掺杂区。34.如申请专利范围第33项所述之低温多晶矽薄膜电晶体,更包括复数个源极/汲极接触金属,藉由该些第一开口而与该些源/汲极掺杂区域电性相连。35.如申请专利范围第34项所述之低温多晶矽薄膜电晶体,更包括一保护层,覆盖该层间介电层以及该些源极/汲极接触金属,其中该保护层具有一第二开口,以暴露出部分该些源极/汲极接触金属。36.如申请专利范围第35项所述之低温多晶矽薄膜电晶体,其中该保护层包括氮化矽层。37.如申请专利范围第35项所述之低温多晶矽薄膜电晶体,更包括一画素电极,藉由该第二开口而与部分该些源极/汲极接触金属电性相连。38.如申请专利范围第37项所述之低温多晶矽薄膜电晶体,其中该画素电极之材质包括铟锡氧化物。图式简单说明:第1A图至第1J图系依照本发明之一较佳实施例之低温多晶矽薄膜电晶体的制造流程剖面图。
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