專利名稱：薄膜晶體管與畫素結(jié)構(gòu)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種薄膜晶體管與畫素結(jié)構(gòu)的制造方法，且特別是有關(guān)于一種用于制作低溫多晶硅的薄膜晶體管與畫素結(jié)構(gòu)的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著光電技術(shù)與半導(dǎo)體制造技術(shù)的發(fā)展，使得視訊或影像裝置的體積日漸趨于輕薄，進(jìn)而帶動(dòng)平面顯示器(FlatPanel Display)的蓬勃發(fā)展。傳統(tǒng)使用陰極射線管(Cathode RayTube，CRT)的顯示器雖然仍有其優(yōu)點(diǎn)，但是由于其體積龐大而占空間，且顯示時(shí)仍會(huì)有輻射線射出傷眼等問(wèn)題。因此，配合光電技術(shù)與半導(dǎo)體制造技術(shù)所發(fā)展的平面顯示器(Flat Panel Display，F(xiàn)PD)，例如為液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)等，其具有外型薄、重量輕、低操作電壓、省電、全彩化以及低輻射線等優(yōu)點(diǎn)，故將成為二十一世紀(jì)顯示器的主流。
液晶顯示器依其驅(qū)動(dòng)方式可分為主動(dòng)矩陣式、被動(dòng)矩陣式液晶顯示器。就主動(dòng)矩陣式液晶顯示器而言，通常是以薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)來(lái)作為驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)。而薄膜晶體管又可依其通道層的材質(zhì)分為非晶硅(amorphous silicon，簡(jiǎn)稱a-Si)薄膜晶體管以及多晶硅(poly-silicon)薄膜晶體管。
早期的多晶硅薄膜晶體管的制造方法由于溫度高達(dá)攝氏1000度，因此基板材質(zhì)的選擇受到大幅的限制。不過(guò)，近來(lái)由于雷射技術(shù)的發(fā)展，制程溫度可降至攝氏600度以下，而利用此種制程所形成的多晶硅薄膜晶體管即稱為低溫多晶硅薄膜晶體管。
相較于非晶硅薄膜晶體管，低溫多晶硅薄膜晶體管具有許多優(yōu)點(diǎn)，例如為高開(kāi)口率、高解析度與高顯示畫質(zhì)以及可將驅(qū)動(dòng)電路整合于玻璃基板上等。但是，相較于制作非晶硅薄膜晶體管的五道光罩制程，由于低溫多晶硅薄膜晶體管的制程技術(shù)復(fù)雜度高，且所需的光罩制程步驟較多(就互補(bǔ)式薄膜晶體管的制程而言，需要八道或九道光罩)，故將耗費(fèi)大量的制造成本。由此可知，要如何縮減制作低溫多晶硅薄膜晶體管所需的光罩制程，乃是目前業(yè)界的當(dāng)務(wù)的急。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是在提供一種薄膜晶體管的制造方法，適用于制造低溫多晶硅的薄膜晶體管，以減少制作此薄膜晶體管所需的光罩?jǐn)?shù)目。
本發(fā)明的再一目的是提供一種畫素結(jié)構(gòu)制造方法，適用于制造低溫多晶硅的畫素結(jié)構(gòu)，以減少制作此畫素結(jié)構(gòu)所需的光罩?jǐn)?shù)目。
本發(fā)明提出一種薄膜晶體管的制造方法，包括如下步驟(1)在一基板上形成一多晶硅層；(2)于該多晶硅層上形成一光阻層，其中該光阻層具有一圖案以暴露出部分該多晶硅層，且該圖案具有不同厚度；(3)以該光阻層為一蝕刻罩幕，圖案化該多晶硅層，以定義出一多晶硅島狀物；
(4)移除該光阻層部分厚度，以暴露出局部的該多晶硅島狀物；(5)對(duì)局部暴露出的該多晶硅島狀物進(jìn)行一第一離子植入步驟，以形成一源極/漏極，而該源極/漏極之間即是一通道區(qū)；(6)移除剩余的該光阻層；(7)在該基板及該多晶硅島狀物上形成一閘絕緣層；(8)在該閘絕緣層上形成一柵極；(9)在該柵極上形成一圖案化介電層，其中該圖案化介電層暴露出部分的該源極/漏極；以及(10)在該圖案化介電層上形成一導(dǎo)體層，而該導(dǎo)體層是與該源極/漏極電性連接，以完成薄膜晶體管的制作。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的薄膜晶體管的制造方法，其中在形成柵極之后以及在形成圖案化介電層之前的步驟，更包括以柵極為罩幕，進(jìn)行一淺摻雜離子植入的步驟，以于源極/漏極與通道區(qū)之間形成一淺摻雜漏極。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的薄膜晶體管的制造方法，其中在形成多晶硅層之后與形成光阻層之前的步驟，更包括進(jìn)行一第二離子植入步驟，以于多晶硅層內(nèi)植入離子。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的薄膜晶體管的制造方法，其中在基板上形成多晶硅層之前，更包括在基板上形成一緩沖層。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的薄膜晶體管的制造方法，其中形成此光阻層的步驟包括使用具有一不透光區(qū)域、一局部透光區(qū)域與一完全透光區(qū)域的一光罩來(lái)進(jìn)行一微影制程。
本發(fā)明另提出一種薄膜晶體管的制造方法，包括下列步驟
(1)在一基板上形成一多晶硅層；(2)在該多晶硅層上形成一光阻層，其中該光阻層具有一第一部分與一第二部分以暴露出部分該多晶硅層，且該第一部分具有一圖案，而該圖案具有不同厚度；(3)以該光阻層為一蝕刻罩幕，圖案化該多晶硅層，以分別定義出一第一多晶硅島狀物與一第二多晶硅島狀物；(4)移除該光阻層部分厚度，以暴露出局部的該第一多晶硅島狀物；(5)對(duì)局部暴露出的該第一多晶硅島狀物進(jìn)行一第一離子植入步驟，以形成一第一源極/漏極，而該第一源極/漏極之間即是一第一通道區(qū)；(6)移除剩余的該光阻層；(7)在該基板上形成一閘絕緣層，并覆蓋住該第一多晶硅島狀物與該第二多晶硅島狀物(8)在該第一多晶硅島狀物上方的該閘絕緣層上形成一第一柵極，并且在該第二多晶硅島狀物上方的該閘絕緣層上形成一第二柵極；(9)以該第一柵極為罩幕，進(jìn)行一淺摻雜離子植入步驟，以于該第一源極/漏極與該第一通道區(qū)之間形成一淺摻雜漏極；(10)進(jìn)行一第二離子植入步驟，以于該第二柵極兩側(cè)下方的該第二多晶硅島狀物內(nèi)形成一第二源極/漏極，而該第二源極/漏極之間即是一第二通道區(qū)；(11)在該基板上形成一圖案化介電層，其中該圖案化介電層是暴露出部分的該第一源極/漏極與部分的該第二源極/漏極；以及(12)在該圖案化介電層上形成一導(dǎo)體層，其中該導(dǎo)體層是分別與該第一源極/漏極與該第二源極/漏極電性連接，以完成薄膜晶體管的制作。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的薄膜晶體管的制造方法，其中在形成多晶硅層之后與形成光阻層之前的步驟，更包括進(jìn)行一第三離子植入的步驟，以于第一多晶硅層內(nèi)植入離子。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的薄膜晶體管的制造方法，其中在基板上形成多晶硅層之前，更包括在基板上形成一緩沖層。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的薄膜晶體管的制造方法，其中形成光阻層的步驟包括使用具有一不透光區(qū)域、一局部透光區(qū)域與一完全透光區(qū)域的一光罩來(lái)進(jìn)行一微影制程。
本發(fā)明另提出一種畫素結(jié)構(gòu)的制造方法，包含下列步驟(1)在一基板上形成一多晶硅層；(2)在該多晶硅層上形成一光阻層，其中該光阻層具有一第一部分與一第二部分以暴露出部分該多晶硅層，且該第一部分具有一圖案，而該圖案具有不同厚度；(3)以該光阻層為一蝕刻罩幕，圖案化該多晶硅層，以分別定義出至少一第一多晶硅島狀物與一第二多晶硅島狀物；(4)移除該光阻層部分厚度，以暴露出局部的該第一多晶硅島狀物；(5)對(duì)局部暴露出的該第一多晶硅島狀物進(jìn)行一第一離子植入步驟，以形成一第一源極/漏極，而該第一源極/漏極之間即是一第一通道區(qū)；
(6)移除剩余的該光阻層；(7)在該基板上形成一閘絕緣層，并覆蓋住該第一多晶硅島狀物與該第二多晶硅島狀物；(8)在該第一多晶硅島狀物上方的該閘絕緣層上形成一第一柵極，并且在該第二多晶硅島狀物上方的該閘絕緣層上形成一第二柵極；(9)以該第一柵極為罩幕，進(jìn)行一淺摻雜離子植入步驟，以于該第一源極/漏極與該第一通道區(qū)之間形成一淺摻雜漏極；(10)進(jìn)行一第二離子植入步驟，以于該第二柵極兩側(cè)下方的該第二多晶硅島狀物內(nèi)形成一第二源極/漏極，而該第二源極/漏極之間即是一第二通道區(qū)；(11)在該基板上形成一圖案化介電層，其中該圖案化介電層是暴露出部分的該第一源極/漏極與部分的該第二源極/漏極；(12)在該圖案化介電層上形成一導(dǎo)體層，其中該導(dǎo)體層是分別與該第一源極/漏極與該第二源極/漏極電性連接；(13)在該基板上形成一保護(hù)層，其中該保護(hù)層是暴露出部分的該導(dǎo)體層；以及(14)在該保護(hù)層上形成一透明導(dǎo)電層，以與暴露的該導(dǎo)體層電性連接。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的畫素結(jié)構(gòu)的制造方法，其中在形成多晶硅層之后與形成光阻層之前，更包括進(jìn)行一第三離子植入步驟，以于多晶硅層內(nèi)植入離子。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的畫素結(jié)構(gòu)的制造方法，其中在基板上形成多晶硅層之前，更包括在基板上形成一緩沖層。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的畫素結(jié)構(gòu)的制造方法，其中形成光阻層的步驟包括使用具有一不透光區(qū)域、一局部透光區(qū)域與一完全透光區(qū)域的一光罩來(lái)進(jìn)行一微影制程。
在本發(fā)明的薄膜晶體管與畫素結(jié)構(gòu)的制造方法中，僅需使用一道光罩即可定義出多晶硅島狀物并完成源極/漏極的植入。因此相較于傳統(tǒng)于定義多晶硅島狀物以及形成源極/漏極的步驟需要兩道光罩制程來(lái)說(shuō)，本發(fā)明將可減少制作薄膜晶體管與畫素結(jié)構(gòu)所需的光罩?jǐn)?shù)目，以減少制作薄膜晶體管與畫素結(jié)構(gòu)的制造成本。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

圖1A至圖1I繪示為本發(fā)明第一實(shí)施例的薄膜晶體管的制造流程的剖面示意圖。
圖2繪示為本發(fā)明第一實(shí)施例的另一種薄膜晶體管的制造方法的剖面示意圖。
圖3A至圖3J繪示為本發(fā)明第二實(shí)施例的一種薄膜晶體管的制造流程的剖面示意圖。
圖3K與圖3L繪示為使用圖3J的薄膜晶體管制造畫素結(jié)構(gòu)的流程剖面示意圖。
具體實(shí)施方式第一實(shí)施例圖1A至圖1I繪示為本發(fā)明第一實(shí)施例的一種薄膜晶體管的制造流程的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1A，第一實(shí)施例的薄膜晶體管200的制程包括下列步驟。首先，在一基板210上形成一多晶硅層230，其中基板210例如為玻璃(glass)、塑膠(plastic)或是其他適用的材質(zhì)。
舉例而言，形成多晶硅層230的制程例如包含下列步驟。首先，先形成一非晶硅層(未繪示)于基板210上，其中形成此非晶硅層的方式例如為化學(xué)氣相沉積(chemical vapor deposition，CVD)制程。接著，對(duì)于此非晶硅層進(jìn)行一雷射退火(laserannealing)制程，以使非晶硅層轉(zhuǎn)變成多晶硅層230。在一較佳實(shí)施例中，于形成多晶硅層230之前，更包括先在基板210上形成一緩沖層220，其材質(zhì)例如是氧化硅或是氮化硅。緩沖層220可避免基板210內(nèi)的金屬離子或雜質(zhì)擴(kuò)散至多晶硅層230中。
請(qǐng)參照?qǐng)D1B，然后，于此多晶硅層230上形成一光阻層240，其中光阻層240具有一中間部分242與一側(cè)邊部分244，而中間部分242的厚度T1是高于側(cè)邊部分244的厚度T2。在一較佳實(shí)施例中，形成此光阻層240的步驟例如是業(yè)界俗稱的半色調(diào)(half tone)技術(shù)，其包括先形成一光阻層(未繪示)于多晶硅層230上，接著，使用光罩100來(lái)對(duì)光阻層240進(jìn)行微影制程，其中此光罩100具有一不透光區(qū)域110、一局部透光區(qū)域120與一完全透光區(qū)域130，故此光阻層240的暴光程度將隨著光罩100的不透光區(qū)域110、局部透光區(qū)域120與完全透光區(qū)域130而隨的不同，因而形成具有中間部分242與側(cè)邊部分244的光阻層240。
在一較佳實(shí)施例中，于形成多晶硅層230之后與形成光阻層240之前的步驟，更包括進(jìn)行一離子植入步驟10b(如圖1A所示)，其中離子植入步驟10b即是所謂的通道摻雜制程，其是用以調(diào)整此多晶硅層230的電性。
請(qǐng)參照?qǐng)D1C，之后，以此光阻層240為一蝕刻罩幕，對(duì)于此多晶硅層230進(jìn)行蝕刻(etching)制程，以圖案化多晶硅層230，而定義出一多晶硅島狀物230a。
請(qǐng)參照?qǐng)D1D，然后，移除光阻層240的部分厚度，而留下光阻層240的中間部分242并移除其側(cè)邊部分244，以暴露出局部的多晶硅島狀物230a。請(qǐng)參照?qǐng)D1E，再者，進(jìn)行一離子植入步驟10a，以于暴露的多晶硅島狀物230a中分別形成一源極/漏極232，其中在源極/漏極232之間即是一通道區(qū)234。此離子植入步驟10a例如是植入n型或p型摻雜物，其中n型摻雜物例如是磷離子，而p型摻雜物例如是硼離子。
請(qǐng)參照?qǐng)D1F，接著，移除剩余的光阻層(即其中間部分242)。之后，在基板210上形成一閘絕緣層250，并覆蓋住此多晶硅島狀物230a。請(qǐng)參照?qǐng)D1G，然后，在閘絕緣層250上形成一柵極260。形成柵極260的方式例如先在閘絕緣層250上以濺鍍(sputtering)制程或其他適合的沉積制程形成一柵極材料層(未繪示)，接著，再對(duì)此柵極材料層進(jìn)行微影制程與蝕刻制程，以形成柵極260。
請(qǐng)參照?qǐng)D1H，接著，在基板210上形成一圖案化介電層270，其中圖案化介電層270的材質(zhì)例如是氧化硅、氮化硅或其他絕緣材料。圖案化介電層270會(huì)覆蓋住柵極260，且具有開(kāi)口231，其是暴露出部分的源極/漏極232。而形成此圖案化介電層270的方式例如是先在基板110上形成一介電層(未繪示)，而此介電層的材質(zhì)例如是氧化硅、氮化硅或其他絕緣材料。接著，對(duì)于此介電層進(jìn)行微影制程與蝕刻制程，以形成圖案化介電層270。
請(qǐng)參照?qǐng)D1I，之后，在基板210上形成一導(dǎo)體層280，而此導(dǎo)體層280是與源極/漏極232電性連接，以完成薄膜晶體管200的制作。至于形成此導(dǎo)體層280的方式例如先以濺鍍制程或其他沉積制程在圖案化介電層270上形成一源極/漏極導(dǎo)體材料層(未繪示)，接著，再對(duì)此源極/漏極導(dǎo)體材料層進(jìn)行微影制程與蝕刻制程，以形成導(dǎo)體層280。
圖2繪示為本發(fā)明第一實(shí)施例的另一種薄膜晶體管的制造方法。請(qǐng)參照?qǐng)D2，此實(shí)施例與上述的實(shí)施例的步驟(圖1A至圖1I的步驟)相似，不同的處僅在于當(dāng)在進(jìn)行圖1G的步驟即定義柵極時(shí)，所定義出的柵極260a的側(cè)壁與源極/漏極232的輪廓沒(méi)有對(duì)齊，因此在形成柵極260a之后，更包括以柵極260a為罩幕，進(jìn)行一淺摻雜離子植入的步驟10c，以于源極/漏極232與通道區(qū)234之間形成一淺摻雜漏極236，其是用以改善熱載子效應(yīng)(hotcarrier effect)。
在本發(fā)明中，由于在多晶硅層230上所形成的光阻層具有中間部分242與側(cè)邊部分244(其具有不同的厚度T1、T2)，故可先以此光阻層240為一蝕刻罩幕，而定義出至少一多晶硅島狀物230a，之后再移除光阻層240的部分厚度，而移除其側(cè)邊部分244并留下中間部分242。然后利用留下來(lái)的中間部分242作為罩幕進(jìn)行一離子植入步驟10a，以于被暴露的多晶硅島狀物中230a中形成一源極/漏極232。因此，定義多晶硅島狀物230a與形成源極/漏極232僅需使用一道光罩，因而能減少制作薄膜晶體管200所需的光罩?jǐn)?shù)目，進(jìn)而減少制作薄膜晶體管200的制造成本。
第二實(shí)施例圖3A至圖3J繪示為本發(fā)明第二實(shí)施例的一種薄膜晶體管的制造流程的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3A，首先，在一基板310上形成一多晶硅層330。為了避免基板310內(nèi)的金屬離子或雜質(zhì)擴(kuò)散至多晶硅層330中，在形成多晶硅層330之前更可以先在基板310上形成一緩沖層320。然后，請(qǐng)參照?qǐng)D3B，于此多晶硅層330上形成一光阻層340，其中光阻層340具有一第一與第二部分342、344，且光阻層340的第一部分342具有一中間部分342a與一側(cè)邊部分342b，而且中間部分342a的厚度T3與光阻層340的第二部分344的厚度T4會(huì)高于側(cè)邊部分342b的厚度T5。在一較佳實(shí)施例中，形成此光阻層340的步驟例如是采用如上述第一實(shí)施例的方法，亦即業(yè)界俗稱的半色調(diào)(half tone)技術(shù)，來(lái)達(dá)成，也就是采用具有一不透光區(qū)域110a’、110b’、一局部透光區(qū)域120’與一完全透光區(qū)域130’的光罩100’來(lái)進(jìn)行微影制程。
在一較佳實(shí)施例中，在形成多晶硅層330之后與形成光阻層340之前的步驟，更包括進(jìn)行一離子植入步驟20d(如圖3A所示)，其中離子植入步驟20d就是通道摻雜制程。
之后，請(qǐng)參照?qǐng)D3C，以此光阻層340作為一蝕刻罩幕，而圖案化多晶硅層330，以定義出多晶硅島狀物330a、330b。
然后，請(qǐng)參照?qǐng)D3D，移除光阻層340的部分厚度，使得中間部分342a與第二部分344留下，而移除其側(cè)邊部分342b，以暴露出局部的多晶硅島狀物330a。
請(qǐng)參照?qǐng)D3E，進(jìn)行一離子植入步驟20a，以于被暴露的多晶硅島狀物330a中形成一源極/漏極332，其中在源極/漏極332之間即是一通道區(qū)334。至于此離子植入步驟20a例如是植入n型摻雜物，其中n型摻雜物例如是磷離子。
請(qǐng)參照?qǐng)D3F，接著，移除光阻層340的第二部分344與中間部分342a。之后，在基板310上形成一閘絕緣層350，并覆蓋住多晶硅島狀物330a、330b。請(qǐng)參照?qǐng)D3G，然后，在多晶硅島狀物330a、330b上方的閘絕緣層350上分別形成柵極360a、360b。接著，以柵極360a為罩幕，進(jìn)行一淺摻雜離子植入步驟20b，以于源極/漏極332與通道區(qū)334之間形成一淺摻雜漏極336。至于此淺摻雜離子植入步驟20b例如是植入n型摻雜物，其中n型摻雜物例如是磷離子。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D3H，之后，在基板310上形成一圖案化光阻層340’，其暴露出柵極360b以及位于多晶硅島狀物330b的上方的閘絕緣層350。然后，進(jìn)行一離子植入步驟20c，以于柵極360b兩側(cè)下方的多晶硅島狀物330b內(nèi)形成一源極/漏極332b，而源極/漏極332b之間即是一通道區(qū)334b。至于此離子植入步驟20c例如是植入p型摻雜物，其中p型摻雜物例如是硼離子。之后，移除此圖案化光阻層340’。
請(qǐng)參照?qǐng)D3I，接著，在基板310上形成一圖案化介電層370，其暴露出部分的源極/漏極332、332b。請(qǐng)參照?qǐng)D3J，之后，在圖案化介電層370上形成一導(dǎo)體層380，而此導(dǎo)體層380是與源極/漏極332、332b電性連接，以完成薄膜晶體管300的制作。
在本發(fā)明中，由于在多晶硅層330上所形成的光阻層340可以作為定義多晶硅島狀物330a、330b的蝕刻罩幕，在移除此光阻層340的部分厚度之后，又可在作為源極/漏極332的植入罩幕，因此本發(fā)明的方法可減少制作薄膜晶體管300所需的光罩?jǐn)?shù)目，進(jìn)而減少制作薄膜晶體管300的制造成本。
本發(fā)明也提供了一種畫素結(jié)構(gòu)的制造方法。此方法是首先進(jìn)行圖3A到圖3J的步驟，以形成薄膜晶體管300之后。接著，請(qǐng)參照?qǐng)D3K，在基板310上形成一圖案化保護(hù)層390，其中圖案化保護(hù)層390是暴露出部分的導(dǎo)體層380。至于形成此圖案化保護(hù)層390的方式例如是先在基板310上形成一保護(hù)層(未繪示)。接著，對(duì)于此保護(hù)層進(jìn)行微影制程與蝕刻制程，以形成圖案化保護(hù)層390。
之后，請(qǐng)參照?qǐng)D3L，在基板310上形成一透明導(dǎo)電層395，且透明導(dǎo)電層395會(huì)與暴露出的導(dǎo)體層380電性連接，以完成畫素結(jié)構(gòu)400的制作。
綜上所述，相較于習(xí)知的薄膜晶體管與畫素結(jié)構(gòu)制造方法，本發(fā)明僅需使用一道光罩即可定義出多晶硅島狀物并完成源極/漏極的植入。因此，本發(fā)明的薄膜晶體管與畫素結(jié)構(gòu)制造方法將可以減少制作薄膜晶體管與畫素結(jié)構(gòu)時(shí)所需的光罩?jǐn)?shù)目，進(jìn)而減少制作薄膜晶體管與畫素結(jié)構(gòu)的制造成本。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，所作的些許更動(dòng)與潤(rùn)飾，仍應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
主要元件符號(hào)說(shuō)明10a、10b、10c離子植入步驟20a、20b、20c、20d離子植入步驟100、100’光罩110、110a’、110b’不透光區(qū)域120、120’局部透光區(qū)域
130、130’完全透光區(qū)域200薄膜晶體管210基板220緩沖層230多晶硅層230a多晶硅島狀物231開(kāi)口232源極/漏極234通道區(qū)236淺摻雜漏極240光阻層242中間部分244側(cè)邊部分250閘絕緣層260、260a柵極270圖案化介電層280導(dǎo)體層300薄膜晶體管310基板320緩沖層330多晶硅層330a、330b多晶硅島狀物332、332b源極/漏極334、334b通道區(qū)
336淺摻雜漏極340、340’光阻層342、344第一、第二部分342a中間部分342b側(cè)邊部分350閘絕緣層360a、360b柵極370圖案化介電層380導(dǎo)體層390圖案化保護(hù)層395透明導(dǎo)電層400畫素結(jié)構(gòu)T1、T2、T3、T4、T5厚度
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管的制造方法，其特征在于包括如下步驟(1)在一基板上形成一多晶硅層；(2)于該多晶硅層上形成一光阻層，其中該光阻層具有一圖案以暴露出部分該多晶硅層，且該圖案具有不同厚度；(3)以該光阻層為一蝕刻罩幕，圖案化該多晶硅層，以定義出一多晶硅島狀物；(4)移除該光阻層部分厚度，以暴露出局部的該多晶硅島狀物；(5)對(duì)局部暴露出的該多晶硅島狀物進(jìn)行一第一離子植入步驟，以形成一源極/漏極，而該源極/漏極之間即是一通道區(qū)；(6)移除剩余的該光阻層；(7)在該基板及該多晶硅島狀物上形成一閘絕緣層；(8)在該閘絕緣層上形成一柵極；(9)在該柵極上形成一圖案化介電層，其中該圖案化介電層暴露出部分的該源極/漏極；以及(10)在該圖案化介電層上形成一導(dǎo)體層，而該導(dǎo)體層是與該源極/漏極電性連接。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于在形成該柵極之后與在形成該圖案化介電層之前，更包括以該柵極為罩幕進(jìn)行一淺摻雜離子植入步驟，以于該源極/漏極與該通道區(qū)之間形成一淺摻雜漏極。
3.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于在形成該多晶硅層之后與形成該光阻層之前，更包括進(jìn)行一第二離子植入步驟，以于該多晶硅層內(nèi)植入離子。
4.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于在該基板上形成該多晶硅層之前，更包括在該基板上形成一緩沖層。
5.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于形成該光阻層的步驟包括使用具有一不透光區(qū)域、一局部透光區(qū)域與一完全透光區(qū)域的一光罩來(lái)進(jìn)行一微影制程。
6.一種薄膜晶體管的制造方法，其特征在于包括如下步驟(1)在一基板上形成一多晶硅層；(2)在該多晶硅層上形成一光阻層，其中該光阻層具有一第一部分與一第二部分以暴露出部分該多晶硅層，且該第一部分具有一圖案，而該圖案具有不同厚度；(3)以該光阻層為一蝕刻罩幕，圖案化該多晶硅層，以分別定義出一第一多晶硅島狀物與一第二多晶硅島狀物；(4)移除該光阻層部分厚度，以暴露出局部的該第一多晶硅島狀物；(5)對(duì)局部暴露出的該第一多晶硅島狀物進(jìn)行一第一離子植入步驟，以形成一第一源極/漏極，而該第一源極/漏極之間即是一第一通道區(qū)；(6)移除剩余的該光阻層；(7)在該基板上形成一閘絕緣層，并覆蓋住該第一多晶硅島狀物與該第二多晶硅島狀物；(8)在該第一多晶硅島狀物上方的該閘絕緣層上形成一第一柵極，并且在該第二多晶硅島狀物上方的該閘絕緣層上形成一第二柵極；(9)以該第一柵極為罩幕，進(jìn)行一淺摻雜離子植入步驟，以于該第一源極/漏極與該第一通道區(qū)之間形成一淺摻雜漏極；(10)進(jìn)行一第二離子植入步驟，以于該第二柵極兩側(cè)下方的該第二多晶硅島狀物內(nèi)形成一第二源極/漏極，而該第二源極/漏極之間即是一第二通道區(qū)；(11)在該基板上形成一圖案化介電層，其中該圖案化介電層是暴露出部分的該第一源極/漏極與部分的該第二源極/漏極；以及(12)在該圖案化介電層上形成一導(dǎo)體層，其中該導(dǎo)體層是分別與該第一源極/漏極與該第二源極/漏極電性連接。
7.如權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于在形成該多晶硅層之后與形成該光阻層之前，更包括進(jìn)行一第三離子植入步驟，以于該多晶硅層內(nèi)植入離子。
8.如權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于在該基板上形成該多晶硅層之前，更包括在該基板上形成一緩沖層。
9.如權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于形成該光阻層的步驟包括使用具有一不透光區(qū)域、一局部透光區(qū)域與一完全透光區(qū)域的一光罩來(lái)進(jìn)行一微影制程。
10.一種畫素結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于包括如下步驟(1)在一基板上形成一多晶硅層；(2)在該多晶硅層上形成一光阻層，其中該光阻層具有一第一部分與一第二部分以暴露出部分該多晶硅層，且該第一部分具有一圖案，而該圖案具有不同厚度；(3)以該光阻層為一蝕刻罩幕，圖案化該多晶硅層，以分別定義出至少一第一多晶硅島狀物與一第二多晶硅島狀物；(4)移除該光阻層部分厚度，以暴露出局部的該第一多晶硅島狀物；(5)對(duì)局部暴露出的該第一多晶硅島狀物進(jìn)行一第一離子植入步驟，以形成一第一源極/漏極，而該第一源極/漏極之間即是一第一通道區(qū)；(6)移除剩余的該光阻層；(7)在該基板上形成一閘絕緣層，并覆蓋住該第一多晶硅島狀物與該第二多晶硅島狀物；(8)在該第一多晶硅島狀物上方的該閘絕緣層上形成一第一柵極，并且在該第二多晶硅島狀物上方的該閘絕緣層上形成一第二柵極；(9)以該第一柵極為罩幕，進(jìn)行一淺摻雜離子植入步驟，以于該第一源極/漏極與該第一通道區(qū)之間形成一淺摻雜漏極；(10)進(jìn)行一第二離子植入步驟，以于該第二柵極兩側(cè)下方的該第二多晶硅島狀物內(nèi)形成一第二源極/漏極，而該第二源極/漏極之間即是一第二通道區(qū)；(11)在該基板上形成一圖案化介電層，其中該圖案化介電層是暴露出部分的該第一源極/漏極與部分的該第二源極/漏極；(12)在該圖案化介電層上形成一導(dǎo)體層，其中該導(dǎo)體層是分別與該第一源極/漏極與該第二源極/漏極電性連接；(13)在該基板上形成一保護(hù)層，其中該保護(hù)層是暴露出部分的該導(dǎo)體層；以及(14)在該保護(hù)層上形成一透明導(dǎo)電層，以與暴露的該導(dǎo)體層電性連接。
11.如權(quán)利要求10所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于在形成該多晶硅層之后與形成該光阻層之前，更包括進(jìn)行一第三離子植入步驟，以于該多晶硅層內(nèi)植入離子。
12.如權(quán)利要求10所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于在該基板上形成該多晶硅層之前，更包括在該基板上形成一緩沖層。
13.如權(quán)利要求10所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于形成該光阻層的步驟包括使用具有一不透光區(qū)域、一局部透光區(qū)域與一完全透光區(qū)域的一光罩來(lái)進(jìn)行一微影制程。
全文摘要
一種薄膜晶體管的制造方法，包含先在一基板上形成一多晶硅層，且于多晶硅層上形成一光阻層，其中光阻層具有一圖案以暴露出部分該多晶硅層，且該圖案具有不同厚度。以光阻層為一蝕刻罩幕，而圖案化多晶硅層，以定義出一多晶硅島狀物。之后移除光阻層的部分厚度，以暴露出局部的多晶硅島狀物。接著對(duì)局部暴露出的多晶硅島狀物進(jìn)行一離子植入步驟，以形成一源極/漏極。移除剩余的光阻層之后，在基板與多晶硅島狀物上分別形成一閘絕緣層、一柵極、一圖案化介電層與一導(dǎo)體層，以完成薄膜晶體管的制作。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1916740SQ20051009167
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2005年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月15日
發(fā)明者姚啟文 申請(qǐng)人:廣輝電子股份有限公司