平坦多晶硅薄膜晶体管的制作方法技术

一种平坦多晶硅薄膜晶体管制作方法，先在基板上依序形成缓冲层、保护层以及多晶硅层，并图案化多晶硅层，以定义出硅岛主动区域。然后，植入离子于部分多晶硅层，使形成源／汲极区于多晶硅层中。接着，以稀释缓冲氧化硅蚀刻液微蚀刻处理多晶硅层，以改变多晶硅层表面型态，最后，再利用激光退火制程，以同时使多晶硅部分融化，产生表面晶格重构而形成平坦表面，并活化多晶硅层的源／汲极区。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多晶硅薄膜晶体管的制作方法，特别涉及一种具有平坦多晶硅表面的多晶硅薄膜晶体管制作方法。
技术介绍
薄膜晶体管(Thin Film Transistor；TFT)已广泛应用于主动式液晶显示器的驱动上，其中，多晶硅薄膜晶体管(poly-silicon TFT)因具有明显较高的电子迁移率，而在近几年的液晶显示器应用上，甚受重视。多晶硅薄膜晶体管拥有的优势，是可制作出反应速度快以及分辨率高的显示器，且甚至有利于达到整合驱动电路于面板上的要求。然而，目前多晶硅薄膜晶体管制作的重点，除了对晶粒尺寸的控制之外，另一个存在的技术问题，是多晶硅的表面通常过于粗糙，且通常随着晶粒尺寸增大，多晶硅表面粗糙程度更为严重。如此，对于组件的电性极为不利，例如临界电压(threshold voltage；Vth)、崩溃电场、漏电流以及电子迁移率等电性表现，都会受到多晶硅薄膜表面粗糙度的影响。由于多晶硅的粗糙表面，会使后续形成于多晶硅表面上的薄膜，例如闸极氧化层，产生厚度不均匀的现象，且在多晶硅层中的隆起(ridge)部分，容易形成局部较大的电场，而导致闸极氧化层崩溃，增加漏电流，致使组件的可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平坦多晶硅薄膜晶体管的制作方法，包含：形成缓冲层于基板上；形成保护层于缓冲层上；形成多晶硅层于保护层上；图案化多晶硅层，以形成至少一个硅岛主动区域，并于该硅岛主动区域两侧暴露出保护层；植入离子于硅 岛主动区域的部分，使形成一源极区以及一汲极区于多晶硅层之中；微蚀刻多晶硅层表面，改变多晶硅层之表面型态；以及进行激光退火制程，使多晶硅层部分融化，以产生表面晶格重构，并且同时活化多晶硅层中的源极区以及汲极区，如此，多晶硅层将 具有平坦表面。

【技术特征摘要】
1.一种平坦多晶硅薄膜晶体管的制作方法，包含形成缓冲层于基板上；形成保护层于缓冲层上；形成多晶硅层于保护层上；图案化多晶硅层，以形成至少一个硅岛主动区域，并于该硅岛主动区域两侧暴露出保护层；植入离子于硅岛主动区域的部分，使形成一源极区以及一汲极区于多晶硅层之中；微蚀刻多晶硅层表面，改变多晶硅层之表面型态；以及进行激光退火制程，使多晶硅层部分融化，以产生表面晶格重构，并且同时活化多晶硅层中的源极区以及汲极区，如此，多晶硅层将具有平坦表面。2.如权利要求1所述的方法，还包含形成一介电层于多晶硅层之上；图案化介电层，以形成复数个接触窗口于介电层之中，使暴露出多晶硅层的源极区与汲极区；以及形成至少一个闸极金属以及复数个源/汲极金属，其中闸极金属位于介电层之上，而这些源/汲极金属位于这些接触窗口中。3.如权利要求1所述的方法，其中基板的材质为玻璃。4.如权利要求1所述的方法，其中缓冲层为氧化硅层。5.如权利要求1所述的方法，其中保护层选用对于氧化硅蚀刻环境具有抵抗能力的绝缘材质，而拥有相对于氧化硅材质的高蚀刻选择比。6.如权利要求5所述的方法，其中保护层为氮化硅层或氮氧化硅层。7.如权利要求5所述的方法，其中保护层厚度小于1000埃()。8.如权利要求1所述的方法，其中多晶硅层的形成方法为利用化学气相沉积方式直接沉积多晶硅，或是先形成一非晶硅层，再接着利用激光结晶技术使非晶硅层结晶为多晶硅。9.如权利要求1所述的方法，其中源极区以及汲极区为N型区域。10.如权利要求1所述的方法，其中微蚀刻步骤为湿式蚀刻制程或是等离子体干式蚀刻制程。11.如权利要求10所述的方法，其中该湿式蚀刻制程采用稀释缓冲氧化硅蚀刻液或稀释氢氟酸蚀刻液予以进行。12.如权利要求1所述的方法，其中激光退火步骤所使用的激光能量低于使多晶硅层发生全融的激光能量，但足以...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏泽，陈昱丞，陈麒麟，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]