[發(fā)明專利]低溫直接沉積多晶硅薄膜晶體管及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610098711.2
• 申請日: 2006-07-06
• 公開（公告）號: CN101064256A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王敏全;彭逸軒;翁得期;王亮棠;黃志仁
• 申請（專利權(quán)）人: 財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/786
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王光輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及薄膜晶體管(“TFT”)，更特定言之，涉及一種低溫多晶硅(“LTPS”)TFT結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)

在平板顯示裝置(例如，液晶顯示(“LCD”)裝置、有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置及無機(jī)電致發(fā)光顯示裝置)中，一般將薄膜晶體管(“TFT”)用作一切換裝置用于控制像素運作或用作驅(qū)動裝置用于驅(qū)動上述這些像素。

通常將TFT分類為非晶硅(a-Si)類型或多晶硅(poly-Si)類型。與a-SiTFT相比，poly-Si?TFT之遷移率高得多，此導(dǎo)致獲得更好的晶體特征、更少的晶體缺陷及更小的光泄漏電流增加。因此，由poly-Si?TFT所制造的顯示器具有高分辨率、高響應(yīng)速度及集成驅(qū)動電路之優(yōu)點。然而，poly-SiTFT亦具有某些缺點，例如，低產(chǎn)品產(chǎn)量、復(fù)雜的處理及高處理成本。制造poly-Si薄膜之公知方法是準(zhǔn)分子激光退火(“ELA”)，其具有激光成本高、處理不穩(wěn)定及差的晶體均勻度之缺點。相比之下，可使用發(fā)達(dá)的技術(shù)制造a-Si?TFT，其具有較低處理成本，但圖像質(zhì)量較低。

隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的發(fā)展，平板顯示裝置之面板尺寸一直在快速增加。為了獲得至少大約450cd/m²(或尼特)之亮度位準(zhǔn)，一般需要大尺寸、高分辨率a-Si?LCD電視，其進(jìn)而需要光源提供更大的照明位準(zhǔn)。然而，更大的照明位準(zhǔn)會引發(fā)更大的泄漏電流，其會負(fù)面影響電視的顯示質(zhì)量。因此，需要提供一種以較低制造成本制造具有較低光泄漏電流之TFT裝置、但不影響任何顯示質(zhì)量之方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種用于制造薄膜晶體管(“TFT”)裝置之方法，上述這些裝置包括雙多晶硅層，其可消除由先前技術(shù)之限制與缺點引起之一個或多個問題。

依據(jù)本發(fā)明之一具體實施例，提供一種用于制造薄膜晶體管(“TFT”)裝置之方法，其包含：提供基板；在該基板上形成圖案化第一金屬層；在該圖案化第一金屬層上方形成絕緣層；在該絕緣層上方形成非晶硅層；在該非晶硅層上方形成第一多晶硅層；在該第一多晶硅層上方形成第二多晶硅層；對該第二多晶硅層加以摻雜以形成摻雜多晶硅層；圖案化上述這些非晶硅層、第一多晶硅層及摻雜多晶硅層以形成該TFT裝置之作用區(qū)域?qū)?；及在該作用區(qū)域?qū)由戏叫纬蓤D案化第二金屬層。

此外，依據(jù)本發(fā)明，提供一種用于制造TFT裝置之方法，其包含：提供基板；在該基板上形成圖案化第一金屬層；在該圖案化第一金屬層上方形成絕緣層；在該絕緣層上方形成非晶硅層；在該非晶硅層上方形成多晶硅層；在該多晶硅層上方形成摻雜多晶硅層；在該摻雜多晶硅層上方形成圖案化第二金屬層；使該摻雜多晶硅層之一部分曝光；及圖案化上述這些非晶硅層、多晶硅層及摻雜多晶硅層。

進(jìn)一步依據(jù)本發(fā)明，提供一種半導(dǎo)體裝置，其包含基板；形成于該基板上的圖案化第一金屬層；形成于該圖案化第一金屬層上方的絕緣層；形成于該絕緣層上方的圖案化非晶硅層；形成于該圖案化非晶硅層上方的圖案化多晶硅層；形成于該圖案化多晶硅層上方的摻雜、圖案化多晶硅層；及形成于該摻雜、圖案化多晶硅層上方的圖案化第二金屬層。

于下文的說明中將部分提出本發(fā)明的其它特點與優(yōu)點，而且從該說明中將了解本發(fā)明其中一部分，或者通過實施本發(fā)明亦可知曉。通過權(quán)利要求中特別列出的元件與組合將可了解且達(dá)成本發(fā)明的特點與優(yōu)點。

應(yīng)該了解的是，上文的概要說明以及下文的詳細(xì)說明都僅供作例示與解釋，其并未限制本文所主張之發(fā)明。

附圖說明

參閱附圖即可更佳了解本發(fā)明之前文所述以及下文具體實施方式。為達(dá)本發(fā)明之說明目的，各附圖用于表示較佳之具體實施例。然應(yīng)了解本發(fā)明并不限于圖中之精確排置方式及設(shè)備裝置。

在各附圖中：

圖1A至1E是說明依據(jù)本發(fā)明之第一具體實施例之制造薄膜晶體管(“TFT”)之方法之示意圖；

圖2A至2D是說明依據(jù)本發(fā)明之第二具體實施例之制造TFT之方法之示意圖；及

圖3A與3B是說明實驗結(jié)果之繪圖。

主要元件標(biāo)記說明

11????????????????????基板

12????????????????????圖案化第一金屬層

13????????????????????絕緣層

14????????????????????非晶硅層

15????????????????????多晶硅層

16????????????????????摻雜多晶硅層

17????????????????????接觸孔