发明名称 低温多晶矽型薄膜电晶体及该薄膜电晶体的制造方法
摘要 本发明揭示一种制造多晶矽型薄膜电晶体的方法。本方法中,在将非晶矽重新结晶化以形成多晶矽作用图案的步骤之前,还包括一射出预定量氧原子至非晶矽层表面部份的步骤。利用此附加步骤,可氧化矽层表面部份,以及校正闸绝缘层和多晶矽层间介面内的晶体瑕疵,并改良薄膜电晶体通道内电荷载体的移动性。
申请公布号 TW449928 申请公布日期 2001.08.11
申请号 TW089109248 申请日期 2000.05.15
申请人 三星电子股份有限公司 发明人 文国哲;金铉旲;闵勋基
分类号 H01L29/786 主分类号 H01L29/786
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种制造多晶矽型薄膜电晶体的方法,包括以下步骤:在一基底上形成非晶矽层;氧化该非晶矽层的表面区,以形成预定厚度的氧化矽层;以及将具有氧化表面区的非晶层转变为具有氧化表面区的多晶矽层。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该氧化矽层的预定厚度系在20至100之范围内,其中该氧化矽由氧原子浓度所定义,利用超低能量次级离子质谱法(SIMS)测得该氧原子浓度超过1020原子数/立方公分。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该氧化步骤系藉由曝露该非晶矽层在清洁环境条件下至少6小时所完成。4.如申请专利范围第1项之方法,其中该氧化步骤系藉由曝露该非晶矽层在含氧根的氧等离子环境下所完成。5.如申请专利范围第1项之方法,其中该氧化继续执行,直到氧化表面区的上表面之下40点处的氧原子浓度,利用超低能量次级离子质谱法测量,超过1020原子数/立方公分。6.如申请专利范围第1项之方法,其中转变的步骤由雷射光扫瞄所执行,其中光点处的非晶层之温度在少于1微妙的时间内超过900℃,且基底温度仍维持在400℃以下。7.一种顶闸极型多晶矽薄膜电晶体,包括:一基底;一多晶矽图案,对应到在基底上包含通道和源/汲极区的作用区;一闸绝缘层,位于由CVD制程所形成的多晶矽图案之上,一位于闸绝缘层之上的闸图案;一位于该闸图案之上的内层绝缘层;以及若干电极,透过通过该内层绝缘层的孔形成,且与源/汲极区上的多晶矽图案相连,以及其特征在于:氧化的多晶矽层上面部份的厚度,其中藉由超低能量次级离子质谱法测得的氧浓度超过1021原子数/立方公分,该厚度介于10到100之间。8.一种顶闸极型多晶矽薄膜电晶体,包括:一基底;一多晶矽图案,对应到基底上包括通道与源/汲极区的作用区;一闸绝缘层,位于由CVD制程所形成的多晶矽图案之上;一位于闸绝缘层上的闸图案;一在该闸图案之上的内层绝缘层;以及若干电极,透过穿过内层绝缘层的孔所形成,并与源/汲极区上的多晶矽图案相连,以及其特征在于通道内闸绝缘层之下20点处的氧浓度,利用超低能量次级离子质谱法测量,超过1020原子数/立方公分。9.一种顶闸极型多晶矽薄膜电晶体,包括:一基底;一多晶矽图案,对应到隔绝层上包括通道与源/汲极区的作用区;一闸绝缘层,位于由CVD制程所形成的多晶矽图案之上;一位于该闸绝缘层之上的闸图案;一在该闸图案之上的内层绝缘层;以及若干电极,透过穿过内层绝缘层的孔所形成,并与源/汲极区上的多晶矽图案相连,以及其特征在于闸绝缘层之下方40范围之间的氧浓度,利用超低能量次级离子质谱法测量,超过1020原子数/立方公分。10.一种顶闸极型多晶矽薄膜电晶体,包括:一基底;一位于该基底之上的阻隔层;一多晶矽图案,对应到隔绝层上包括通道与源/汲极区的作用区;一闸绝缘层,位于由CVD制程所形成的多晶矽图案之上;一位于闸绝缘层之上的闸图案;一在该闸图案之上的内层绝缘层;以及若干电极,透过穿过内层绝缘层的孔所形成,并与源/汲极区上的多晶矽图案相连,以及其特征在于当利用超低能量次级离子质谱法测量时,最大氧浓度位于通道内闸绝缘层之下至少5处。图式简单说明:第一图至第三图为显示本发明流程各步骤的侧视图。第四图为显示顶闸极型多晶矽薄膜电晶体LCD图素中薄膜电晶体结构侧视图。第五图为假设在预定时间内非晶矽层曝露在空气或氧气下,藉由非晶矽上FT-IR所测得矽-氧键数与时间的相对改变走势图。第六图为假设在第五图所述相同状况下形成天然氧化物时,藉由椭率计谱所测得的非晶矽层表面上天然氧化物厚度与时间的相对改变走势图。第七图为非晶矽层内受到本发明两项具体实施例所操纵的氧浓度图。400厚度轴的前半部仅供测量参考,不应用来决定多晶矽厚度的浓度。第八图为本发明某些具体实施例所形成的多晶矽内,载体移动力相较于先前技艺载体移动力单元强度的相对强度图。
地址 韩国