[發(fā)明專利]薄膜電晶體之化學(xué)氣相沉積制作流程及其預(yù)沉積層構(gòu)造

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810027829.5
• 申請日: 2008-04-30
• 公開（公告）號: CN101572272A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王志達(dá)
• 申請（專利權(quán)）人: 深超光電（深圳）有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/336;H01L21/00
• 代理公司: 東莞市中正知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所
• 代理人: 侯來旺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及一種薄膜晶體管制作流程及其預(yù)沉積層構(gòu)造，尤指一種薄膜晶體管之化學(xué)氣相沉積制作流程及其預(yù)沉積層構(gòu)造，利用預(yù)沉積而防止腔室中殘留物影響薄膜晶體管之電氣特性者。

背景技術(shù)

請參閱圖1所示，其主要系首先于一玻璃基板10上形成一源極(source)12及一汲極(drain)14之導(dǎo)電圖桉層，并于源極12與汲極14之上表面分別形成一n+摻雜非晶硅(n+doped?amorphous?silicon；n+a-Si)層125、145；

之后，于整體構(gòu)造上覆蓋一非晶硅(amorphous?silicon；a-Si)層17以及一氮化硅(silicon?nitride；SiNx)層18；最后在氮化硅層18上源極12與汲極14位置之間形成一閘極(gate)16之導(dǎo)電圖。

其中，非晶硅(a-Si)層17系為半導(dǎo)體層，氮化硅(SiNx)層18則為介電層。當(dāng)于閘極16施加一電壓時，可于非晶硅層17構(gòu)成之半導(dǎo)體層形成一通道，使源極12為汲極14間成為一導(dǎo)電通路。

一般而言，薄膜晶體管構(gòu)造中n+摻雜非晶硅層125、145、非晶硅層17及氮化硅層18系采用電漿輔助化學(xué)氣相沉積(Plasma?EnhancedChemical??Vapor?Deposition；PECVD)系統(tǒng)來成長，而其機(jī)臺通常為集叢式架構(gòu)。

請參閱圖2所示，其主要構(gòu)造系包含有一第一載入腔室(loadingchamber)20、一第二載入腔室21、一加熱腔室(heating?chamber)22、一第一制程腔室(process?chamber)23、一第二制程腔室24、一第三制程腔室25及一傳送腔室(transfer?chamber)26，該傳送腔室26中并設(shè)有一機(jī)械手臂(robot)27；

其中，該第一載入腔室20與該第二載入腔室22主要系用以將玻璃基板載入機(jī)臺中，并實施抽真空之程序，令該第一載八腔室20與該第二載入腔室22中達(dá)到制程所需之壓力；

抽真空程序完成后，利用該傳送腔室26中之該機(jī)械手臂27將該玻璃基板10傳送至該加熱腔室22進(jìn)行加熱，藉以去除玻璃基板10表面附著之水分子；加熱完成后，再以該機(jī)械手臂27將該玻璃基板10分別傳送到該第一制程腔室23、該第二制程腔室24及該第三制程腔室25，分別進(jìn)行各層構(gòu)造之電漿輔助化學(xué)氣相沉積，如n+摻雜非晶硅層125、145、非晶硅層17及氮化硅層18等等；

各制程完成后，再將該玻璃基板10傳送到該第一載入腔室20及該第二載入腔室22，破真空后即可將該玻璃基板10取出。

請參閱圖3所示，其制作流程之步驟首先為將gia玻璃基板傳送至該載入腔室，如步驟301；載入該玻璃基板后，實施抽真空程序，令該載入腔室中降至制程所需之壓力，如步驟303；

壓力達(dá)成需求后，利用該機(jī)械手臂將該玻璃基板傳送到該加熱腔室，如步驟305；在該加熱腔室中對該玻璃基板進(jìn)行加熱，藉以去除附著于該玻璃基板表面之水分子，如步驟307；

之后，即為正式之薄膜沉積，以該機(jī)械手臂將該玻璃基板傳送到各制程腔室分別進(jìn)行預(yù)定之材質(zhì)沉積，例如于該第一制程腔室進(jìn)行n+摻雜之非晶硅沉積，于該第二制程腔室進(jìn)行非晶硅層之沉積，而該第三制程腔室則進(jìn)行氮化硅層之沉積，如步驟309；

薄膜成長完成后，將該玻璃基板傳送至該載入腔室，如步驟311；在該載入腔室內(nèi)進(jìn)行降溫及破真空程序，如步驟313；最后則是將完成制程之該玻璃基板取出，如步驟315；并進(jìn)行該腔室清洗(clean)之工作，以利于后續(xù)制程之進(jìn)行，如步驟317。

一般在化學(xué)氣相沉積制程之后，需要進(jìn)行腔室之清洗程序，藉以將腔室中殘留的先前制程物質(zhì)移除。清洗過程主要系通入清洗氣體(cleaninggas)，如氟基(Fluorine-base；F-base)或氯基(Chlorine-base；Cl-base)之氣體，進(jìn)行電漿蝕刻(plasma?etch)。

然而，無論何種清洗方式，難免都會有殘留的氟或氯或其他摻雜物的殘留(dopant?residues)。而這些殘留物在化學(xué)氣相沉積制程中，很容易造成殘馀離子污染，使后續(xù)成膜的元件產(chǎn)生缺陷(defect)，對于薄膜晶體管元件之電性亦會造成不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明之主要目的在于，提供一種薄膜晶體管之化學(xué)氣相沉積制作流程，其主要系利用一預(yù)沉積程序，藉以排除異物殘留者。

本發(fā)明之另一目的在于，提供一種薄膜晶體管之化學(xué)氣相沉積制作流程，其主要系利用一預(yù)沉積程序，而可優(yōu)化薄膜晶體管元件之電氣特性者。