发明名称 制造顶闸极多晶矽型薄膜电晶体之方法
摘要 本发明提出一种形成顶闸极多晶矽型薄膜电晶体之方法。于离子植入之前,先移除闸极区以外之闸极绝缘层,以降低离子植入使用之能阶。当于单一基材上制造双杂质型电晶体时,植入低能是离子,以减少光阻燃烧现象。因此,可改善多晶矽之电导系数,并减轻对该多晶矽之损害。
申请公布号 TW558837 申请公布日期 2003.10.21
申请号 TW089115049 申请日期 2000.07.27
申请人 三星电子股份有限公司 发明人 柳春基
分类号 H01L29/786 主分类号 H01L29/786
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种形成顶闸极多晶矽型薄膜电晶体之方法,包括下列步骤:提供具有多晶矽层图型之基材,对应于一有效区域,其上层依序形成一闸极绝缘层及一闸极层;于该基材上形成一光阻图型;使用该光阻图型蚀刻该闸极层,以形成闸极图型;蚀刻该闸极绝缘层,以形成闸极绝缘图型;及使用相对低能量将离子植入具有闸极绝缘图型之基材上,以形成源极/汲极区域。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该相对低能量系低于或等于30仟电子伏特。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该闸极层系经各向同性地蚀刻,而该闸极绝缘层系经各向异性地蚀刻。4.如申请专利范围第3项之方法,其另外于形成闸极绝缘图型之步骤及植入该离子之步骤之间包括移除该光阻图型之步骤。5.如申请专利范围第3项之方法,其另外包括移除该光阻图型及于形成闸极绝缘图型之步骤后使用相对高能量植入离子之步骤。6.如申请专利范围第1项之方法,其中该相对低能量系对应于渗透厚度为300埃至800埃之多晶矽所需之能量。7.一种形成顶闸极多晶矽型薄膜电晶体之方法,其包括下列步骤:形成一多晶矽图型,以于基材上形成一有效区域;于该多晶矽图型上形成一闸极绝缘矽层;于该闸极绝缘矽层上形成一闸极层;藉微影术于该闸极层上形成一光阻图型;使用光阻图型蚀刻该闸极层,以形成一闸极图型;蚀刻该闸极绝缘层,以形成该闸极绝缘图型;及使用相对低能量将离子植入具有闸极绝缘图型之基材上,以形成一源极/汲极区域。8.如申请专利范围第7项之方法,其中形成光阻图型之步骤至植入离子之步骤系进行两次,一次系针对N通道,而另一次系针对P通道薄膜电晶体;且单一通道型薄膜电晶体区域于形成其他型薄膜电晶体之步骤中系经光阻图型保护。9.如申请专利范围第7项之方法,其另外于形成多晶矽图型之步骤之前包括形成由非晶矽所制得之缓冲图型。10.如申请专利范围第7项之方法,其中蚀刻剂对于位于该多晶矽层底层之闸极绝缘层的选择性系为形成闸极绝缘图型之步骤的10倍高。11.如申请专利范围第10项之方法,其中该蚀刻剂系包括氩与CHF3混合之气体。12.如申请专利范围第7项之方法,其中该闸极层系经各向同性蚀刻,而该闸极绝缘层系经各由异性蚀刻。13.如申请专利范围第12项之方法,其中该闸极图型之宽度系较位于边缘部分上之闸极绝缘图型小0.5至1.5微米。14.如申请专利范围第7项之方法,其另外于使用相对高能量及低剂量植入离子之步骤之后,包括移除光阻图型及使用相对高能量植入离子之步骤。15.如申请专利范围第14项之方法,其另外于使用相对高能量及低剂量植入离子之步骤之后,包括使该多晶矽图型退火之步骤。16.如申请专利范围第7项之方法,其中该相对低能量系低于或等于30仟电子伏特。17.如申请专利范围第7项之方法,其另外包括以下步骤:于源极/汲极区域上形成具有接触孔之中间层绝缘层;清洁一多晶矽图型表面,以移除整体接触孔内之绝缘材料;层积一导电层并使之图型化,以形成接触电极及导线;形成一钝化层,具有曝露该汲极区之接触电极的接触孔;及层积该像素电极层并使之图型化,以形成连接于该汲极区之接触电极的一像素电极。18.如申请专利范围第17项之方法,其中该钝化层系由感光性有机材料制得。19.如申请专利范围第18项之方法,其中该微光学透镜系于形成具有接触孔之钝化层的步骤中,藉由双阶曝光而形成于该钝化层之表面上。20.一种形成顶闸极多晶矽型薄膜电晶体的方法,包括下列步骤:于一基材上依序形成一多晶矽层、一闸极绝缘层、及一闸极层;藉双阶曝光之微影术形成一光阻图型,其于N通道电晶体之一闸极区中及于P通道电晶体之所有区域中保持厚层,且于其他有效区域中保持薄层;使用该光阻图型依序蚀刻该闸极层、该闸极绝缘层、及该多晶矽层,以使每个电晶体区域差异化;将该光阻图型向下回蚀至光阻图型之薄层部分,以形成N通道闸极蚀刻掩模;使用该N通道闸极蚀刻掩模蚀刻该闸极层,以形成一闸极图型;蚀刻该闸极绝缘层,以形成一闸极绝缘图型;使用相对低能量植入离子,以于N通道电晶体中形成源极/汲极之结构。21.如申请专利范围第20项之方法,其中该闸极层系经各向同性地蚀刻,而该闸极绝缘层系经各由异性地蚀刻。22.如申请专利范围第21项之方法,其另外包括下列步骤:移除该N通道闸极蚀刻掩模;形成一P通道闸极蚀刻掩模,以覆盖P通道电晶体之闸极区及该N通道电晶体之整体区域;使用P通道闸极蚀刻掩模蚀刻该闸极层,以形成一闸极图型;及使用相对低能量植入离子,以形成P通道电晶体之源极/汲极结构。23.如申请专利范围第22项之方法,其中使用相对高能量及低剂量植入离子以于该N通道电晶体中形成LDD结构之步骤之后,系为移除该N通道闸极蚀刻掩模之步骤。24.如申请专利范围第22项之方法,其另外包括下列步骤:移除该P通道闸极蚀刻掩模;于一基材之源极/汲极区域上形成中间层绝缘膜;清洁该多晶矽图型之一曝露表面,以移除整体接触孔之绝缘材料;层积导电层并使之图型化,以形成接触电极及导线;形成钝化层,具有曝露该汲极区之接触电极的接触孔;及层积该像素电极层并使之图型化,以形成一连接于该汲极区之接触电极的像素电极。25.如申请专利范围第24项之方法,其中该钝化层系由感光性有机材料制得。26.如申请专利范围第25项之方法,其中该微光学透镜系于形成具有接触孔之钝化层的步骤中形成于该钝化层表面上。图式简单说明:图1-11系为显示本发明之一具体实例方法中所包括之步骤的剖面图;图12系为显示藉图1-11所示之方法形成之顶闸极多晶矽电晶体液晶显示器的结构之平面图;图13-15系为显示本发明另一具体实例方法所包括之步骤的剖面图,异于图1-11所示之具体实例;且图16系为显示藉图13-15所示之方法及实际等于图3-11所示之方法所形成之顶闸极多晶矽薄膜电晶体液晶显示器的像素结构之上视平面图或配置图。
地址 韩国