[發明專利]制作包含頂部柵極型TFT的有源矩陣器件的方法和裝置

有效

• 申請號: 01119079.5
• 申請日: 2001-05-25
• 公開（公告）號: CN1330397A
• 公開（公告）日: 2002-01-09
• 發明（設計）人: 辻村隆俊;德弘修;師岡光雄;宮本隆志
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/316;G02F1/136;G09F9/33
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王勇,王忠忠

本發明涉及到制作包含TFT的有源矩陣器件的方法和裝置。特別是，本發明涉及到通過包含頂部柵極型TFT，能夠有效制作有源矩陣器件的方法和裝置。

頂部柵極型TFT是一種薄膜晶體管結構，它經常被用于包含有源矩陣結構的器件(此后，稱作有源矩陣器件)中。頂部柵極型TFT的這種頻繁使用，歸因于能用比傳統的底部柵極型TFT更少的加工步驟來制造，并且TFT制作成本、從而有源矩陣器件的制作成本能降低。作為使用這樣一種有源矩陣結構的器件，可以列舉使用氧化物或有機材料的液晶顯示器或電致發光顯示器(EL顯示器)。

在頂部柵極型TFT的傳統制造工藝中，P摻雜一般通過使用磷烷(PH₃)進行，以形成接觸層。在這個過程中，通過在源電極和漏電極的表面上噴濺含PH₃氣體產生的等離子體，用P摻雜源電極和漏電極。在P摻雜之后進行a-Si層的形成期間，在用P摻雜的區域，摻雜的P類物質遷移，相應的區域形成n+層。

在P摻雜期間，如上所述PH₃被使用，并且含P的化學物質通過形成等離子體產生。因此，含P的化學物質殘留在加工室中，該加工室被用來實現每一個后面的步驟，在大多數情況下，含P的化學物質是殘留在真空容器的內壁上。在P摻雜之后進行的a-Si層或用作柵極絕緣膜的SiNx層的形成期間，殘留在加工室內壁上的這種含P的化學物質被a-Si層或柵極絕緣膜吸收。結果，TFT的關態電流變壞。

為了清除P摻雜步驟的負面影響，頂部柵極型TFT的傳統制作工藝一般采用典型的單一晶片CVD器件，在多個不同的加工室中執行P摻雜和a-Si層或柵極絕緣膜的形成，然后在真空中，在這些加工室之間運送用P摻雜的基底。

然而，在前述的使用多個加工室制作頂部柵極型TFT的方法中，TFT的特性變壞是不可避免的。這個問題的存在是因為所謂放氣產生的組分附著到a-Si層或柵極絕緣膜上。在從一個加工室到另一個的真空運送期間，這樣的放氣組分從加工室內壁散發到源電極和漏電極的表面。

通過使用多個不同的加工室，例如兩個加工室，分別進行P摻雜和形成a-Si層或柵極絕緣膜，頂部柵極型TFT的制作能夠沒有這種不方便。然而，兩個加工室的使用可能減少TFT產量，導致生產率相當大降低，并且包含頂部柵極型TFT的有源矩陣器件的制作成本也可能提高。

考慮到前述的問題，有必要提供一種制作方法和制作裝置，它能夠防止任何對TFT特性引起負面影響，提高生產率，并降低包含頂部柵極型TFT的有源矩陣器件的制作成本。

依照本發明的一個方面，產生于前面想到的問題，提供了一種包含頂部柵極型TFT的有源矩陣器件的制作方法。這種制作方法包括形成頂部柵極型TFT的工藝，包括下列步驟：在CVD加工室內壁上形成氧化物膜；將其中形成有源電極和漏電極的基底安置在該加工室中；用P摻雜源電極和漏電極；在該加工室中形成a-Si層或柵極絕緣膜。依照本發明，形成頂部柵極型TFT的工藝可能進一步包括，在a-Si層或柵極絕緣膜的形成之后，清除內壁上的氧化物膜的工藝。在本發明中，氧化物膜應該優選包含SiOx。在本發明中有源矩陣器件應該優選是液晶顯示器件。而且，依照本發明，有源矩陣器件應該優選是電致發光顯示器件。

依照本發明的另外一個方面，提供了一種包含頂部柵極型TFT的有源矩陣器件的制作裝置。該裝置包括GVD加工室，用于形成頂部柵極型TFT。可清除的氧化物膜形成在用于形成頂部柵極型TFT的加工室內壁上，并且在同一個加工室中進行P摻雜和形成a-Si層和柵極絕緣膜。依照本發明，氧化物膜應該優選包含SiOx。有源矩陣器件應該優選是液晶顯示器件。而且，依照本發明，有源矩陣器件應該優選是電致發光顯示器件。

圖1是截面示意圖，表示按照本發明制作的有源矩陣器件中的頂部柵極型TFT的結構。

圖2是流程圖，表示按照本發明的包含頂部柵極型TFT的有源矩陣器件的制造工藝。

圖3是截面示意圖，表示按照本發明的包含頂部柵極型TFT的有源矩陣器件的制作裝置。

圖4是曲線圖，表示按照本發明制作的有源矩陣器件中的頂部柵極型TFT的TFT特性。

圖5是上表面視圖，表示包含按照本發明制作的頂部柵極型TFT的有源矩陣器件。

現參照附圖來詳細描述本發明。在這個案例中，有源矩陣器件假定被應用作為液晶顯示器件。應當理解所示本實施方案僅僅是本發明的描述，因此本發明不限定于這個實施方案。