A,Excimer Laser AnneI)或固相结晶(SPC,SoI id PhaseCrystallizat1n)方法使非晶娃层3转变为多晶娃层,再通过光刻、蚀刻工艺对多晶娃层定义出如图3所示的两个多晶硅岛图形,这两个多晶硅岛即为有源层,其中位于左侧的为第一有源层41,位于右侧的为第二有源层42。
[0032]接着,如图4所示,通过对第一有源层41进行掺杂形成第一沟道51、N+区域52和N-区域53。其中,N+区域52位于外侧且相对设置,N-区域53位于N+区域52内侧且相对设置,第一沟道51位于N-区域53内侧。通过对第二有源层42进行掺杂形成第二沟道54和P+区域55。其中,P+区域55位于外侧且相对设置,第二沟道54位于P+区域55内侧。
[0033]接着,如图5所示,使用化学气相沉积方法在缓冲层2、第一沟道51、N+区域52、N_区域53、第二沟道54和P+区域55上沉积形成第一栅极绝缘层61,并将第一沟道51、N+区域52、N-区域53、第二沟道54和P+区域55包覆在该第一栅极绝缘层61中,该第一栅极绝缘层为二氧化硅层。接着,使用化学气相沉积方法在第一栅极绝缘层上沉积第二栅极绝缘层62,该第二栅极绝缘层为氮化硅层。
[0034]接着,如图6所示,采用物理气相沉积(PVD,Physical Vapor Deposit1n)方法在第二栅极绝缘层62上沉积第一金属层7,该第一金属层采用金属Mo。接着,在350-700 °C的温度条件下从第一金属层7上方进行活化和氢化100,再对第一金属层7进行光刻、蚀刻得到栅极71 (如图7所示)。在本实施例中,高温活化和氢化步骤在沉积第一金属层之后进行,此时由于第一金属层的覆盖,能提升热能的利用率,有利于B+、P+原子的扩散,因而能够增加活化效果。此外,本实施例在第一栅极绝缘层的基础上,又沉积了第二栅极绝缘层结构,该第二栅极绝缘层向下距离多晶硅层表面较近,向上则有第一金属层的保护,有利区第二栅极绝缘层中的H+向下扩散,从而提升清华效果,降低多晶硅的结构缺陷,从而提升了薄膜晶体管的整体性能。
[0035]之后,如图8所示,再采用化学气相沉积方法在栅极71、第二栅极绝缘层62上沉积形成介电层8,并将栅极7包覆于介电层8中。接着,通过光刻、蚀刻工艺针对介电层8、第一栅极绝缘层61、第二栅极绝缘层62进行定义,形成如图9所示的第一接触孔91、93和第二接触孔92、94,使第一接触孔和第二接触孔分别连通至第一有源层和第二有源层,具体是第一接触孔91、第二接触孔92连接至第一有源层的N+区域,第一接触孔91、第二接触孔92连接至第二有源层的P+区域。
[0036]接着,在第一接触孔91、93和第二接触孔92、94的上,使用化学气相沉积方法沉积形成第二金属层,并通过光刻和蚀刻工艺定义出如图10所示的源极95、97和漏极96、98,从而完成低温多晶硅薄膜晶体管的制作。
[0037]在本发明中,光刻是指通过一系列生产步骤,将晶圆表面薄膜的特定部分除去的工艺。在此之后,晶圆表面会留下带有微图形结构的薄膜。通过光刻工艺过程,最终在晶圆上保留的是特征图形部分。该技术属于本领域在制备薄膜晶体管时的常用工艺技术,在此不再赘述。
[0038]蚀刻工艺是指将材料使用化学反应或物理撞击作用而移除的技术。该技术属于本领域在制备薄膜晶体管时的常用工艺技术,在此不再赘述。
[0039]以上所述为本发明的【具体实施方式】,其目的是为了清楚说明本发明而作的举例,并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种低温多晶硅薄膜晶体管,其特征在于:所述低温多晶硅薄膜晶体管包括:基板;形成于所述基板上的缓冲层;形成于所述缓冲层上的有源层,所述有源层为多晶硅层;形成于所述缓冲层、所述有源层上的第一栅极绝缘层;形成于所述第一栅极绝缘层上的第二栅极绝缘层;形成于所述第二栅极绝缘层上的栅极;形成于所述第二栅极绝缘层、所述栅极上的介电层;在所述介电层、所述第一栅极绝缘层、所述第二栅极绝缘层的内部分别形成有第一接触孔和第二接触孔,在所述第一接触孔与所述第二接触孔上分别形成源极与漏极。2.如权利要求1所述的低温多晶硅薄膜晶体管,其特征在于:所述有源层包括分别形成于所述缓冲层上的第一有源层和第二有源层;通过对所述第一有源层进行掺杂形成第一沟道、N+区域和N-区域,所述N+区域位于外侧,所述N-区域位于所述N+区域内侧,所述第一沟道位于所述N-区域内侧。3.如权利要求2所述的低温多晶硅薄膜晶体管,其特征在于:通过对所述第二有源层进行掺杂形成第二沟道和P+区域,所述第二沟道位于所述P+区域的内侧;所述第一栅极绝缘层形成于所述缓冲层、所述第一沟道、N+区域、N-区域、第二沟道、P+区域上。4.如权利要求1至3任一项所述的低温多晶硅薄膜晶体管,其特征在于:所述栅极材料为金属Mo。5.—种低温多晶硅薄膜晶体管的利记博彩app,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤: 提供基板;在所述基板上沉积缓冲层;在所述缓冲层上沉积非晶硅层,进行激光照射,使所述非晶硅层变为多晶硅层,所述多晶硅层为有源层;在所述缓冲层、所述有源层上沉积第一栅极绝缘层;在所述第一栅极绝缘层上沉积第二栅极绝缘层;在所述第二栅极绝缘层上沉积第一金属层,在350-700°C的温度条件下进行活化和氢化,对所述第一金属层进行光亥IJ、蚀刻形成栅极;在所述第二栅极绝缘层、所述栅极上沉积介电层;在所述介电层、所述第一栅极绝缘层、所述第二栅极绝缘层内部沉积第一接触孔和第二接触孔;在所述第一接触孔和所述第二接触孔上分别沉积源极和漏极。6.如权利要求5所述的利记博彩app,其特征在于:所述有源层包括第一有源层和第二有源层,在所述利记博彩app中,使所述非晶硅层变为所述多晶硅层后,对所述多晶硅层进行光刻、蚀刻,形成所述第一有源层和所述第二有源层。7.如权利要求5所述的利记博彩app,其特征在于:通过对所述第一有源层进行掺杂形成第一沟道、N+区域和N-区域,所述N+区域位于外侧,所述N-区域位于所述N+区域内侧,所述第一沟道位于所述N-区域内侧。8.如权利要求7所述的利记博彩app,其特征在于;通过对所述第二有源层进行掺杂形成第二沟道和P+区域,所述第二沟道位于所述P+区域的内侧;所述第一栅极绝缘层形成于所述缓冲层、所述第一沟道、N+区域、N-区域、第二沟道、P+区域上。9.如权利要求5至7任一项所述的利记博彩app,其特征在于:所述栅极材料为金属Mo。
【专利摘要】本发明涉及一种低温多晶硅薄膜晶体管及其利记博彩app,该方法步骤如下:提供基板;在基板上依次沉积缓冲层、非晶硅层,进行激光照射,使非晶硅层变为多晶硅层,即有源层;在缓冲层、有源层上依次沉积第一栅极绝缘层、第二栅极绝缘层、第一金属层,并进行高温活化,再对第一金属层进行光刻、蚀刻,形成栅极;在栅极绝缘层、栅极上沉积介电层;在介电层、第一栅极绝缘层、第二栅极绝缘层内部沉积第一接触孔和第二接触孔;在第一接触孔和第二接触孔上分别沉积源极和漏极。采用本方法制得的薄膜晶体管能有效降低多晶硅的结构缺陷,提升薄膜晶体管的性能。
【IPC分类】H01L29/786, H01L21/336, H01L29/423
【公开号】CN105655404
【申请号】
【发明人】张占东
【申请人】武汉华星光电技术有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月31日