刻蚀停止层的重作方法技术

一种蚀刻中止层的重作方法，用于一半导体结构上，该半导体结构至少包括一非晶硅层、一残缺的蚀刻中止层及一第一图案化光致抗蚀剂层，该残缺的蚀刻中止层形成于该非晶硅层上，该第一图案化光致抗蚀剂层形成于该残缺的蚀刻中止层上，该方法至少包括：　　　　去除该第一图案化光致抗蚀剂层；　　　　去除该残缺的蚀刻中止层；　　　　清洁该非晶硅层的表面；以及　　　　形成一重作的蚀刻中止层于该非晶硅层上。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)的制造方法，且特别涉及一种可以去除非晶硅层上的残缺蚀刻中止层(etching-stoplayer)并在非晶硅层上形成一重作的蚀刻中止层的方法。
技术介绍
液晶显示器(liquid crystal display，LCD)因具有低幅射性以及体积轻薄短小的优点，故其使用日渐广泛。而TFT LCD因为其高亮度与大视角的特性，在高端电子产品上更是大受欢迎。传统的TFT LCD是由一TFT面板与一彩色滤光片(color filter，CF)面板所构成，彩色滤光片CF面板至少包括共同电极(common electrode)及RGB彩色滤光片，而TFT面板至少包括基板(substrate)、多条扫描线(scan lines)、多条数据线(data lines)、多个储存电容(storage capacitors)，多个TFT及多个画素电极(pixel electrodes)。这些扫描线与这些数据线定义出多个画素，而各画素具有一画素区域，且各画素区域中具有一TFT。此外，画素电极的材质通常是透明的铟锡氧化物(indium tin oxide，ITO)，故画素电极也可被称为ITO电极。TFT LCD的TFT面板与CF面板中间必须具有多个间隔物(spacer)，用以撑开TFT面板及CF面板，并调整TFT LCD中的液晶层的厚度。请参照图1A--1G，其绘示为传统的TFT面板的制造方法的流程剖面图。在此以单一画素中的部分剖面为例，首先，在图1A中，提供一基板102，并使用第一道掩模工艺，形成一栅极(gate)104于基板102上。接着，形成一氮氧化硅(SiON)层106、一第一氮化硅(silicon nitride，SiN)层107、一非晶硅(amorphous silicon，α-Si)层108及一第二氮化硅(SiN)层110于基板102之上，如图1B所示。在图1B中，第一图案化光致抗蚀剂层111形成于第二氮化硅层110上。其中，氮氧化硅层106形成于基板102上，氮氧化硅层106覆盖栅极104。第一氮化硅层107形成于氮氧化硅层106上，而非晶硅层108形成于第一氮化硅层107上，且第二氮化硅层110形成于非晶硅层108上。此时，基板102、栅极104、氮氧化硅层106、第一氮化硅层107、非晶硅层108、第二氮化硅层110及图案化光致抗蚀剂层111构成一半导体结构140。此外，氮氧化硅层106及第一氮化硅层107形成一栅极绝缘层(gateinsulator layer)，且第一氮化硅层107的结构也可在此被省略。然后，以蚀刻法去除所暴露的部分的第二氮化硅层110，使得剩余的第二氮化硅层110形成一蚀刻中止层110a，且蚀刻中止层110a位于栅极104的正上方，如图1C所示。在图1C中，氮氧化硅层106、第一氮化硅层107、非晶硅层108及蚀刻中止层110a可通过第二道掩模工艺形成于基板102之上。待第一图案化光致抗蚀剂层111被一光致抗蚀剂剥离剂(stripper)去除后，形成一重掺杂N型(N+)半导体层112及一金属层114于非晶硅层108上。其中，N+半导体层112形成于非晶硅层108上，N+半导体层112覆盖蚀刻中止层110a，且金属层114形成于N+半导体层112上，如图1D所示。在图1D中，第二图案化光致抗蚀剂层115形成于金属层114上。在形成N+半导体层112于非晶硅层108上之前，一般会使用N+预清洗法(pre-cleaning method)清洁非晶硅层108的表面，以去除非晶硅层108的表面上的颗粒(particles)，避免N+半导体层112因覆盖到非晶硅层108的表面上的粒子而产生不平整或破洞现象，对电性品质影响很大。其中，N+预清法包括一使用稀氢氟酸(diluted hydrofluoric acid，DHF)清洗非晶硅层108的步骤、一使用臭氧-水(ozone-water，O3-H2O)清洗非晶硅层108的步骤及一使用去离子水(de-ionized water，DIW)清洗非晶硅层108的步骤。然后，以蚀刻法去除所暴露的部分的金属层114，使得剩余的金属层114形成源极(source)114a及漏极(drain)114b于蚀刻中止层110a的两侧，如图1E所示。在图1E中，源极114a及漏极114b之间具有一开口117，开口117位于蚀刻中止层110a的上方。接着，以蚀刻法去除所暴露的部分的N+半导体层112及其下方的部分的非晶硅层108及第一氮化硅层107，而蚀刻中止层110a将用以保护其下方的部分的非晶硅层108在蚀刻过程中不会被去除，以形成N+欧姆接触(ohmiccontact)112a及112b、非晶硅通道(channel)层108a及第一氮化硅绝缘层107a于氮氧化硅层106上，如图1F所示。在图1F中，第二图案化光致抗蚀剂层115已被一光致抗蚀剂剥离剂所去除，且栅极104、栅极104的上方的部分的氮氧化硅层106、第一氮化硅绝缘层107a、非晶硅通道层108a、蚀刻中止层110a、N+欧姆接触层112a及112b、源极114a及漏极114b构成一TFT 150。需要注意的是，蚀刻中止层110a、N+欧姆接触层112a及112b、源极114a及漏极114b以第三道掩模工艺形成于基板102上。在图1F中，将接续使用第四道掩模工艺，以形成一保护层(passivationlayer)116于氮氧化硅层106之上，保护层116覆盖TFT 150。其中，保护层116具有一接触孔(contact hole)120，接触孔120用以暴露部分的漏极114b。然后，使用第五道掩模工艺，以形成一ITO电极122于部分的保护层116上，ITO电极122通过接触孔120与漏极114b电性连接，如图1G所示，TFT面板100终告完成。需要注意的是，在使用蚀刻机台蚀刻图1B的第二氮化硅层110的过程中，若蚀刻机台发生异常状况，如传送机构异常时，将会导致基板102、栅极104、氮氧化硅层106、第一氮化硅层107、非晶硅层108、第二氮化硅层110及图案化光致抗蚀剂层111所构成的半导体结构140停留于蚀刻机台中的时间过久，产生第二氮化硅层110的过蚀刻现象。例如，当半导体结构140停留于蚀刻机台过久时，部分的蚀刻中止层因受到残酸侵蚀而导致残缺，并导致图案化光致抗蚀剂层111有可能产生脱落的现象，因为形成的蚀刻中止层具有残缺，无法符合标准规格要求。接着，在形成N+欧姆接触层的过程中，残缺的蚀刻中止层将无法保护其下方的部分的非晶硅通道层于蚀刻过程中被去除，使得所形成的非晶硅通道层也产生残缺的现象，对电性品质影响很大。因此，具有残缺的蚀刻中止层及基板的半导体结构将无法继续被利用，必须被报废及丢弃，对TFT工艺及成品合格率影响很大。
技术实现思路
本专利技术的目的就是在提供一种，可以补救因非晶硅层上的蚀刻中止层有残缺而必须被报废的半导体结构，使得具有重作的蚀刻中止层的半导体结构可以继续被利用。如此一来，可以减少具有残缺的蚀刻中止层的半导体结构的报废数量，并提高TFT面板的成品合格率。本专利技术提出一种，用于一半导体结构上，半导体结构至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种蚀刻中止层的重作方法，用于一半导体结构上，该半导体结构至少包括一非晶硅层、一残缺的蚀刻中止层及一第一图案化光致抗蚀剂层，该残缺的蚀刻中止层形成于该非晶硅层上，该第一图案化光致抗蚀剂层形成于该残缺的蚀刻中止层上，该方法至少包括去除该第一图案化光致抗蚀剂层；去除该残缺的蚀刻中止层；清洁该非晶硅层的表面；以及形成一重作的蚀刻中止层于该非晶硅层上。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法在所述去除该第一图案化光致抗蚀剂层的步骤中还包括以一光致抗蚀剂剥离剂去除该第一图案化光致抗蚀剂层。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法在所述去除该残缺的蚀刻中止层的步骤中还包括以蚀刻法去除该残缺的蚀刻中止层。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法在所述清洁该非晶硅层的表面的步骤中还包括以N+预清洗法清洁该非晶硅层的表面。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法在所述以N+预清洗法清洁该非晶硅层的表面的步骤中还包括以稀氢氟酸清洗该非晶硅层的表面；以臭氧-水清洗该非晶硅层的表面；以及以去离子水清洗该非晶硅层的表面。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法在所述形成一重作的蚀刻中止层于该非晶硅层上的步骤中还包括以一氢气-等离子体处理该非晶硅层的表面；以及以化学汽相沉积法形成一氮化硅层于该非晶硅层上。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法在所述以化学汽相沉积法形成一氮化硅层于该非晶硅层上的步骤还包括形成一第二图案化光致抗蚀剂层于该氮化硅层上；以及去除所暴露的部分的该氮化硅层，以形成一重作的蚀刻中止层。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法在所述去除所暴露的部分的该氮化硅层，以形成一重作的蚀刻中止层的步骤还包括以蚀刻法去除所暴露的部分的该氮化硅层，以形成一重作的蚀刻中止层。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法在所述形成一重作的蚀刻中止层的步骤还包括以N+预清洗法清洁该非晶硅层；形成一金属层及一N+半导体层于该非晶硅层之上，该N+半导体层覆盖该重作的蚀刻中止层，该金属层形成于该N+半导体层上；形成一第三图案化光致抗蚀剂层于该金属层上；去除...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐书扬，洪汝豪，张世国，张全兴，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：