掩模及其制造方法和用其制造薄膜晶体管的方法技术

一种用于制造多晶硅结构的掩模包括透射光的透射区以及具有以交替至少一次的方式淀积的金属层和半导体层的阻挡区。阻挡区阻挡光。掩模受到更少的来自光（例如激光束）的热应力，因此具有与常规掩模相比更长的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及用于制造多晶硅的掩模及其制造方法以及使用该掩模制造薄膜晶体管的方法，更具体地用于使非晶硅结晶成为多晶硅的掩模及其制造方法，以及用该掩模制造薄膜晶体管的方法。
技术介绍
液晶显示器(LCD)包括具有电极的一对基板和夹在基板之间的液晶层。通过通常沿着基板边缘印刷的密封层使基板彼此粘接。当彼此连接时，基板密封液晶层。通过电极将电场施加到液晶层。液晶层具有各向异性介电常数，并且通过改变电场调节穿过液晶层的光的透射来显示图像。薄膜晶体管(TFT)用于控制施加到电极的信号。通常，非晶硅用做TFT的沟道区。非晶硅的迁移率是大约0.5～1cm3/Vsec。尽管该迁移率的范围在LCD的开关器件中使用为可接受，但是其在直接形成于液晶板上的驱动电路中不可接受。为了克服非晶硅的该问题，已经开发了具有用多晶硅形成的沟道区的多晶硅TFT。多晶硅具有大约20～150cm3/Vsec的迁移率，多晶硅TFT的较高迁移率能使驱动电路直接形成在液晶板上，导致所谓的玻璃中的芯片(chip-in-glass)构造。对于制造多晶硅薄膜的方法，现有在高温下在基板上直接淀积多晶硅的方法、使淀积的非晶硅在大约600℃的高温结晶以及使用激光热处理使淀积的非晶硅结晶。但是每一个方法都包括高温处理，使用玻璃基板是困难的。而且，通过该方法形成的多晶硅具有不平坦的晶粒晶界，导致TFT的不一致的电性能。因此，现已开发了能调整晶粒晶界分布的连续横向固化(SLS)方法以用于解决上述问题。SLS方法是利用当激光照射在部分非晶硅上从而部分融化非晶硅时，多晶硅的晶粒从不被激光照射的固态区和不被激光照射的液态区之间的晶界生长。晶粒的生长方向通常垂直于晶界。在SLS方法中，激光束穿过掩模的透射区照射，形成大致上与透射区的形状匹配的融化的非晶硅层的液态区。掩模的透射区可以包括缝隙。多晶硅的晶粒如上所述生长，当从相对的晶界生长的晶粒在液态区中心或附近彼此相遇时，晶粒的生长完成。通过在晶粒生长方向间歇地移动掩模而晶化相邻的非晶硅层，其中晶粒的尺寸对应于缝隙的宽度。SLS方法中使用的掩模通常包括石英基板和其上形成的铬图样。掩模具有阻挡区和透射区，在阻挡区中照射到非晶硅上的激光被阻挡，在透射区中激光照射到非晶硅。铬图样形成在阻挡区。由于铬具有高的热吸收率并且在SLS方法中使用的激光具有相当高的能量，所以掩模的铬图样容易过热。而且，由于激光间歇照射，铬图样经历加热和冷却的重复循环。该加热和冷却循环施加热应力在铬图样上。这种热应力随着铬和石英之间的不同的热膨胀系数而增加。在几千万次的激光照射后，铬图样变形，迫使掩模更换。这种周期性掩模更换的需要不希望地增加了生产成本。需要一种不存在上述问题，因此具有更长的寿命的掩模。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个方面是提供一种与常规掩模相比受到更少来自光的热应力的制造多晶硅结构的掩模。由于减小的热应力，本专利技术的掩模具有比常规掩模更长的寿命。本专利技术的另一个方面是提供一种制造掩模的方法和使用掩模制造薄膜晶体管的方法。本专利技术的其他方面和优点在下述的描述中阐述，部分地，从描述中变得显而易见，或可以通过实施本专利技术而理解。通过提供用于制造多晶硅结构的掩模实现本专利技术的上述和/或其它方面，该掩模包括透光的透射区以及阻挡光的阻挡区。阻挡区具有交替至少一次的方式淀积的金属层和半导体层。金属层可以是钼层。半导体层可以是硅层。透射区包括一行细缝或多行细缝。所述行可以彼此平行，且邻近行中的细缝以交错方式排列。在阻挡区中的最上面的层可以是半导体层。通过提供制造用于制造多晶硅结构的掩模的方法可以实现本专利技术的另一个方面。该方法包含通过以交替至少一次的方式在掩模的基板上淀积金属层和半导体层而在掩模基板上形成激光阻挡区，以及通过光刻激光阻挡区形成透射光的透射区。通过提供一种制造薄膜晶体管基板的方法实现专利技术的另一个方面。方法包含在绝缘基板上形成非晶硅层；利用掩模通过结晶非晶硅层形成多晶硅层，其中掩模包括透射区透射光的透射区和阻挡光的阻挡区。阻挡区具有交替至少一次的方式淀积的金属层和半导体层。通过连续横向固化方法进行结晶。在多晶硅层上形成栅极绝缘层，在多晶硅层上的栅极绝缘层上形成栅极电极，以及具有暴露部分多晶硅层的接触孔的层间介质形成在栅极电极上。通过接触孔源极和漏极分别连接到多晶硅的部分。附图说明从结合附图的实施例的下面描述中本专利技术的这些和其它的方面和优点将变得显而易见以及更容易理解图1是示出根据本专利技术的一个实施例用于制造多晶硅的掩模结构的平面图；图2是图1的标识为“A”部分的放大平面图；图3是用于制造多晶硅的掩模沿着图2的线III-III所取的截面图；图4A到图4E是示出根据本专利技术的实施例制造用于制造多晶硅的掩模的方法的截面图；图5是示出根据本专利技术的实施例的多晶硅TFT结构的截面图；图6A到图6E是示出根据本专利技术实施例的制造多晶硅TFT方法的截面图；图7是示出非晶硅层结晶成多晶硅层的SLS方法的透视图；图8是示出当通过SLS方法将非晶硅层结晶成多晶硅层时多晶硅微观结构的平面图。具体实施例方式现在详细根据本专利技术的实施例结合附图示出的例子做参考，在附图中其中同样的参考数字始终表示相同的元件。通过参考图介绍实施例以解释本专利技术。首先，用图1到图3描述用于制造多晶硅的掩模。图1是示出根据本专利技术用于制造多晶硅结构的掩模结构的平面图，图2是图1中用‘A’标记部分的放大平面图以及图3是用于制造多晶硅结构掩模沿着图2的线III-III所取的截面图。用于制造多晶硅结构的掩模10(以后称做“掩模”)在形状上是长方形的并具有多个图案化部分20。每个图案化部分具有与其它相同的结构以及在SLS方法中仅仅采用一个图案化部分20。每个图案化部分20包括透射区30和阻挡区40，其中阻挡区40包围透射区30。透射区30包括设置在彼此平行的两行中的缝隙。通过不变的间距间隔开每行中相邻的透射区30且透射区30的宽度d1比相邻透射区30的距离d2大。在一行中排列透射区30以便与邻近行的透射区30交错。从掩模10的上部照射的激光束穿过透射区30，融化了下面的非晶硅层。然而，由于在阻挡区40中形成的激光阻挡层60，所以激光束不能通过阻挡区40。如图3所示，激光阻挡层60形成在掩模基板50上。掩模基板50可以用石英形成。而且，激光阻挡层60形成阻挡区40。激光阻挡层60是多层结构，其中以交替的方式淀积金属层61和半导体层62。金属层61反射光而半导体层62吸收光。而且，金属层61具有高热导率同时半导体层62具有高热吸收率。金属层61和半导体层62在激光阻挡层60中的交替排列避免了掩模10被反射或吸收施加在掩模10上的热量加热到高温。金属层61优选用具有高反射率的金属形成，例如钼或铝。半导体层62优选是由硅层或锗层形成。金属层61的厚度优选是大约2nm和半导体层62的厚度优选大约7nm。每层61、62优选通过几十层或几百层淀积形成。激光阻挡层60的最上面优选是半导体层62以避免下面金属层61的氧化。照射在激光阻挡区61的激光束在金属层61反射或被半导体层62吸收。在金属层61的光反射和通过在金属层61和半导体层62之间的相互作用分散热量避免激光阻挡层60被加热到高温。除了其他因素以外，通过改变金属层61和半导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造多晶硅结构的掩模，包括：掩模基板；透射区，形成在所述掩模基板上，其中该透射区透射光；以及阻挡区，形成在所述掩模基板上，所述阻挡区具有以交替至少一次的方式淀积的金属层和半导体层并且阻挡光。

【技术特征摘要】
KR 2004-7-28 59308/041.一种用于制造多晶硅结构的掩模，包括掩模基板；透射区，形成在所述掩模基板上，其中该透射区透射光；以及阻挡区，形成在所述掩模基板上，所述阻挡区具有以交替至少一次的方式淀积的金属层和半导体层并且阻挡光。2.根据权利要求1的掩模，其中所述金属层是钼层。3.根据权利要求1的掩模，其中所述半导体层是硅层。4.根据权利要求1的掩模，其中所述透射区由一行缝隙构成。5.根据权利要求4的掩模，其中所述透射区包括多行缝隙。6.根据权利要求5的掩模，其中所述多行彼此平行。7.根据权利要求6的掩模，其中以交错方式排列相邻行中的所述缝隙。8.根据权利要求1的掩模，其中在阻挡区中的最上面的层是半导体层。9.一种用于制造多晶硅结构的掩模的制造方法，该方法包括以至少交替一次的方式通过淀积金属层和半导体层在掩模基板上形成激光阻挡材料；以及通过光刻激光阻挡材料形成透射光的透射区。10.根据权利要求9的方法，其中所述金属层是钼层。11.根据权利要求9的方法，其中所述半导体层是硅层。12.根据权利要求9的方法，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：金东范，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]