发明名称 低温多晶矽薄膜电晶体之制造方法
摘要 一种低温多晶矽薄膜电晶体之制造方法。首先,提供基板。接着,形成缓冲层于基板上。然后,形成低表面自由能材料于缓冲层上。接着,形成第一非晶矽层于低表面自由能材料上。然后,以雷射回火法全熔第一非晶矽层,并致使液态之第一非晶矽层于低表面自由能材料上形成均匀分散之数个多晶矽晶种。接着,形成第二非晶矽层于低表面自由能材料之上,以覆盖多晶矽晶种。然后,以雷射回火法全熔第二非晶矽层,并致使液态之第二非晶矽层藉由多晶矽晶种结晶成多晶矽层。
申请公布号 TWI222225 申请公布日期 2004.10.11
申请号 TW092120291 申请日期 2003.07.24
申请人 友达光电股份有限公司 发明人 曹义昌
分类号 H01L29/786 主分类号 H01L29/786
代理机构 代理人 林素华 台北市南港区忠孝东路六段三十二巷三号五楼
主权项 1.一种低温多晶矽薄膜电晶体之制造方法,至少包括:提供一基板;形成一缓冲层于该基板上;形成一低表面自由能材料于该缓冲层之表面上;形成一第一非晶矽层于该低表面自由能材料上;以雷射回火法全熔该第一非晶矽层,并致使液态之该第一非晶矽层于该低表面自由能材料上形成均匀分散之复数个多晶矽晶种;形成一第二非晶矽层于该低表面自由能材料之上,以覆盖该些多晶矽晶种;以及以雷射回火法全熔该第二非晶矽层,并致使液态之该第二非晶矽层藉由该些多晶矽晶种结晶成一多晶矽层。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第二非晶矽层之厚度系大于该第一非晶矽层之厚度。3.如申请专利范围第3项所述之方法,其中该第一非晶矽层之厚度系约为50埃。4.如申请专利范围第4项所述之方法,其中该第二非晶矽层之厚度系约为450埃。5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该基板系玻璃基板。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该缓冲层系二氧化矽层。7.如申请专利范围第1项所述之方法,另包括:去除部分之该多晶矽层,以形成一多晶矽岛层;掺杂该多晶矽岛层之两端,以形成一重掺杂N型(N+)欧姆接触层于剩余之该多晶矽岛层之两侧上;形成一第一绝缘层于该N+欧姆接触层、剩余之该多晶矽岛层及部分之该低表面活化能材料上;掺杂剩余之该多晶矽岛层之两端,以形成一轻掺杂N型(N-)欧姆接触层于一多晶矽通道层及该N+欧姆接触层之间;形成一闸极于该多晶矽通道层之正上方的该第一绝缘层上;形成一第二绝缘层于该第一绝缘层之上,以覆盖该闸极,该第二绝缘层及该第一绝缘层系具有一第一接触孔及一第二接触孔,该第一接触孔及该第二接触孔系位于该闸极之两侧外,用以暴露该多晶矽层之两侧外的该N+姆接触层;形成一源极及一汲极于该闸极之两侧外之部分的该第二绝缘层上,该源极及该汲极系分别藉由该第一接触孔及该第二接触孔与该N+欧姆接触层电性连接;形成一保护层于该第二绝缘层之上,以覆盖该源极及该汲极,该保护层系具有一第三接触孔,用以暴露部分之该源极或该汲极;以及形成一铟锡氧化物(indium tin oxide,ITO)电极于该保护层上,该ITO电极系藉由该第三接触孔与该源极或该汲极电性连接。8.一种低温多晶矽薄膜电晶体之制造方法,至少包括:提供一基板;形成一缓冲层于该基板上;以氢气电浆处理该缓冲层之表面;形成一第一非晶矽层于该缓冲层之表面上;以雷射回火法全熔该第一非晶矽层,并致使液态之该第一非晶矽层于该缓冲层之表面上形成均匀分散之复数个多晶矽晶种;形成一第二非晶矽层于该缓冲层之表面之上,以覆盖该些多晶矽晶种;以及以雷射回火法全熔该第二非晶矽层,并致使液态之该第二非晶矽层藉由该些多晶矽晶种结晶成一多晶矽层。9.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该第二非晶矽层之厚度系大于该第一非晶矽层之厚度。10.如申请专利范围第9项所述之方法,其中该第一非晶矽层之厚度系约为50埃。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该第二非晶矽层之厚度系约为450埃。12.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该基板系玻璃基板。13.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该缓冲层系二氧化矽层。14.如申请专利范围第8项所述之方法,另包括:去除部分之该多晶矽层,以形成一多晶矽岛层;掺杂该多晶矽岛层之两端,以形成一重掺杂N型(N+)欧姆接触层于剩余之该多晶矽岛层之两侧上;形成一第一绝缘层于该N+欧姆接触层、剩余之该多晶矽岛层及部分之该缓冲层之表面上;掺杂剩余之该多晶矽岛层之两端,以形成一轻掺杂N型(N-)欧姆接触层于一多晶矽通道层及该N+欧姆接触层之间;形成一闸极于该多晶矽通道层之正上方的该第一绝缘层上;形成一第二绝缘层于该第一绝缘层之上,以覆盖该闸极,该第二绝缘层及该第一绝缘层系具有一第一接触孔及一第二接触孔,该第一接触孔及该第二接触孔系位于该闸极之两侧外,用以暴露该多晶矽层之两侧外的该N+欧姆接触层;形成一源极及一汲极于该闸极之两侧外之部分的该第二绝缘层上,该源极及该汲极系分别藉由该第一接触孔及该第二接触孔与该N+欧姆接触层电性连接;形成一保护层于该第二绝缘层之上,以覆盖该源极及该汲极,该保护层系具有一第三接触孔,用以暴露部分之该源极或该汲极;以及形成一铟锡氧化物(ITO)电极于该保护层上,该ITO电极系藉由该第三接触孔与该源极或该汲极电性连接。15.一种低温多晶矽薄膜电晶体之制造方法,至少包括:提供一玻璃基板;形成一二氧化矽层于该基板上;形成一低表面自由能材料于该二氧化矽层之表面上;形成一第一非晶矽层于该低表面自由能材料上;以雷射回火法全熔该第一非晶矽层,并致使液态之该第一非晶矽层于该低表面自由能材料上形成均匀分散之复数个多晶矽晶种;形成一第二非晶矽层于该低表面自由能材料之上,以覆盖该些多晶矽晶种,该第二非晶矽层之厚度系大于该第一非晶矽层之厚度;以及以雷射回火法全熔该第二非晶矽层,并致使液态之该第二非晶矽层藉由该些多晶矽晶种结晶成一多晶矽层。16.如申请专利范围第15项所述之方法,其中该第一非晶矽层之厚度系约为50埃。17.如申请专利范围第16项所述之方法,其中该第二非晶矽层之厚度系约为450埃。18.如申请专利范围第15项所述之方法,另包括:去除部分之该多晶矽层,以形成一多晶矽岛层;掺杂该多晶矽岛层之两端,以形成一重掺杂N型(N+)欧姆接触层于剩余之该多晶矽岛层之两侧上;形成一第一绝缘层于该N+欧姆接触层、剩余之该多晶矽岛层及部分之该低表面活化能材料上;掺杂剩余之该多晶矽岛层之两端,以形成一轻掺杂N型(N-)欧姆接触层于一多晶矽通道层及该N+欧姆接触层之间;形成一闸极于该多晶矽通道层之正上方的该第一绝缘层上;形成一第二绝缘层于该第一绝缘层之上,以覆盖该闸极,该第二绝缘层及该第一绝缘层系具有一第一接触孔及一第二接触孔,该第一接触孔及该第二接触孔系位于该闸极之两侧外,用以暴露该多晶矽层之两侧外的该N+欧姆接触层;形成一源极及一汲极于该闸极之两侧外之部分的该第二绝缘层上,该源极及该汲极系分别藉由该第一接触孔及该第二接触孔与该N+欧姆接触层电性连接;形成一保护层于该第二绝缘层之上,以覆盖该源极及该汲极,该保护层系具有一第三接触孔,用以暴露部分之该源极或该汲极;以及形成一铟锡氧化物(ITO)电极于该保护层上,该ITO电极系藉由该第三接触孔与该源极或该汲极电性连接。图式简单说明:第1A-1I图绘示乃传统之低温多晶矽薄膜电晶体(LTPSTFT)之制造方法的流程剖面图。第1J图绘示乃第1A图之非晶矽层被半熔时之状态的剖面图。第1K图绘示乃第1A图之非晶矽层被全熔时之状态的剖面图。第2图绘示乃依照本发明之实施例一之低温多晶矽薄膜电晶体之制造方法的部分流程示意图。第3A-3K图绘示乃依照本发明之实施例一之低温多晶矽薄膜电晶体之制造方法的流程剖面图。第4A-4D图绘示乃依照本发明之实施例二之低温多晶矽薄膜电晶体之制造方法的部分流程剖面图。
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