KR100307052B1 - 박막트랜지스터소자및그제조방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (46)
- 상부에 적어도 게이트 전극, 게이트 절연막, 섬형태의 비정질 실리콘막, 소오스-드레인 전극, 및 상기 섬형태의 비정질 실리콘막이 상기 소오스-드레인 전극과 중첩하는 영역에 중간층으로서 형성된 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 갖는 투명 절연기판을 구비하고, 상기 박막 트랜지스터 소자는, 상기 섬형태의 비정질 실리콘막이 상기 소오스-드레인 전극과 중첩하지 않는 영역에 임시로 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 형성하여, 그렇게 형성된 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 플라즈마 처리에 의해 변경시켜 얻은 절연막을 갖는 것을 특징으로 하는 역 스태거형 박막 트랜지스터 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 박막 트랜지스터 소자는 상기 섬형태의 비정질 실리콘막이 상기 소오스-드레인 전극과 중첩하지 않는 영역에 임시로 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 형성하여, 그렇게 형성된 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막의 일부를 깊이 방향으로 에칭시키고, 그 잔존하는 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 플라즈마 처리에 의해 변경시켜 얻은 절연막을 갖는 것을 특징으로 하는 역 스태거형 박막 트랜지스터 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 변경에 의해 형성된 절연막은 산화막인 것을 특징으로 하는 역 스태거형 박막 트랜지스터 소자.
- 제 3 항에 있어서,상기 산화막은 산소 이온 또는 산소 라디칼이 존재하는 플라즈마를 이용한 플라즈마 산화공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 역 스태거형 박막 트랜지스터 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 변경에 의해 형성된 절연막은 질화막인 것을 특징으로 하는 역 스태거형 박막 트랜지스터 소자.
- 제 5 항에 있어서,상기 질화막은 질소이온 또는 질소 라디칼이 존재하는 플라즈마를 이용한 플라즈마 질화공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 역 스태거형 박막 트랜지스터 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 변경에 의해 형성된 절연막은 산화 질화막인 것을 특징으로 하는 역 스태거형 박막 트랜지스터 소자.
- 제 7 항에 있어서,상기 산화 질화막은 산소 이온 또는 산소 라디칼, 및 질소 이온 또는 질소 라디칼이 존재하는 플라즈마를 이용한 플라즈마 산화-질화공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 역 스태거형 박막 트랜지스터 소자.
- 상부에 적어도 게이트 전극, 게이트 절연막, 섬형태의 비정질 실리콘막, 소오스-드레인 전극, 및 상기 섬형태의 비정질 실리콘막이 상기 소오스-드레인 전극과 중첩하는 영역에 중간층으로서 형성된 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 갖는 투명 절연기판을 구비하고, 상기 박막 트랜지스터 소자는, 상기 섬형태의 비정질 실리콘막이 상기 소오스-드레인 전극과 중첩하지 않는 영역에 임시로 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 형성하고, 그렇게 형성된 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 플라즈마 처리에 의해 절연막으로 변경시켜, 그 최종 절연막을 불화수소산을 함유한 용액으로 제거하여, 형성되는 것을 특징으로 하는 역 스태거형 박막 트랜지스터 소자.
- 제 9 항에 있어서,상기 박막 트랜지스터 소자는 상기 섬형태의 비정질 실리콘막이 상기 소오스-드레인 전극과 중첩하지 않는 영역에 임시로 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 형성하고, 그렇게 형성된 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막의 일부를 깊이방향으로 에칭시키고, 그 잔존하는 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 플라즈마 처리에 의해 절연막으로 변경시켜, 그 최종 절연막을 불화수소산을 함유한 용액으로 제거하여, 형성되는 것을 특징으로 하는 역 스태거형 박막 트랜지스터 소자.
- 제 9 항에 있어서,상기 변경에 의해 형성된 절연막은 산화막인 것을 특징으로 하는 역 스태거형 박막 트랜지스터 소자.
- 제 11 항에 있어서,상기 산화막은 산소이온 또는 산소라디칼이 존재하는 플라즈마를 이용한 플라즈마 산화공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 역 스태거형 박막 트랜지스터 소자.
- 제 9 항에 있어서,상기 변경에 의해 형성된 절연막은 질화막인 것을 특징으로 하는 역 스태거형 박막 트랜지스터 소자.
- 제 13 항에 있어서,상기 질화막은 질소이온 또는 질소 라디칼이 존재하는 플라즈마를 이용한플라즈마 질화공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 역 스태거형 박막 트랜지스터 소자.
- 제 9 항에 있어서,상기 변경에 의해 형성된 절연막은 산화 질화막인 것을 특징으로 하는 역 스태거형 박막 트랜지스터 소자.
- 제 15 항에 있어서,상기 산화 질화막은 산소 이온 또는 산소 라디칼, 및 질소 이온 또는 질소 라디칼이 존재하는 플라즈마를 이용한 플라즈마 산화-질화공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 역 스태거형 박막 트랜지스터 소자.
- (a) 투명 절연기판상에 적어도 게이트 전극, 게이트 절연막, 비정질 실리콘막 및 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 순차적으로 형성시키는 단계;(b) 상기 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막상에 소오스-드레인 전극으로 사용하기 위한 금속을 증착시키고, 그 금속을 패턴시켜 소오스-드레인 전극을 형성시키는 단계;(c) 상부에 형성되어진 상기 소오스-드레인 전극을 갖는 기판을 산소, 질소, 또는 산소 및 질소의 이온과 라디칼을 함유한 플라즈마에 노출시킴으로써, 상기 비정질 실리콘막이 상기 소오스-드레인 전극과 중첩하지 않는 영역에 존재하는 상기 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 절연막으로 변경시키는 단계; 및(d) 상기 비정질 실리콘막을 소정의 섬형태로 패턴시키는 단계를 포함하는 박막 트랜지스터 소자를 제조하는 방법.
- (a) 투명 절연기판상에 적어도 게이트 전극, 게이트 절연막, 비정질 실리콘막 및 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 순차적으로 형성시키는 단계;(b) 상기 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막상에 소오스-드레인 전극으로 사용하기 위한 금속을 증착시키고, 그 금속을 패턴시켜 소오스-드레인 전극을 형성시키는 단계;(c) 상부에 형성되어진 상기 소오스-드레인 전극을 갖는 기판을 산소, 질소, 또는 산소 및 질소의 이온과 라디칼을 함유한 플라즈마에 노출시킴으로써, 상기 비정질 실리콘막이 상기 소오스-드레인 전극과 중첩하지 않는 영역에 존재하는 상기 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 절연막으로 변경시키는 단계;(d) 그렇게 형성된 절연막을 불화수소산을 함유한 용액에 노출시켜 제거시키는 단계; 및(e) 상기 비정질 실리콘막을 소정의 섬형태로 패턴시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자를 제조하는 방법.
- (a) 투명 절연기판상에 적어도 게이트 전극, 게이트 절연막, 비정질 실리콘막 및 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 순차적으로 형성시키는 단계;(b) 상기 비정질 실리콘막과 상기 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 소정의 섬형태로 패턴시키는 단계;(c) 그렇게 형성된 섬형태의 비정질 실리콘막과 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막상에 소오스-드레인 전극으로서 사용하기 위한 금속을 증착시키고, 그 금속을 패턴시켜, 소오스-드레인 전극을 형성하는 단계;(d) 상부에 형성된 상기 소오스-드레인 전극을 갖는 기판을 산소, 질소, 또는 산소 및 질소의 이온 또는 라디칼을 갖는 플라즈마에 노출시킴으로써, 상기 비정질 실리콘막이 상기 소오스-드레인 전극과 중첩하지 않는 영역에 존재하는 상기 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 절연막으로 변경시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자를 제조하는 방법.
- 제 19 항에 있어서,상기 단계 (d) 에 뒤이어, 그렇게 형성된 절연막을 불화수소산 용액에 노출시켜 제거시키는 부가적인 단계 (e) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자를 제조하는 방법.
- (a) 투명 절연기판상에 적어도 게이트 전극, 게이트 절연막, 비정질 실리콘막 및 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 순차적으로 형성시키는 단계;(b) 상기 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막상에 소오스-드레인 전극으로 사용하기 위한 금속을 증착시키고, 그 금속을 패턴시켜 소오스-드레인 전극을형성시키는 단계;(c) 상기 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막이 상기 소오스-드레인 전극과 중첩하지 않는 영역에 존재하는 상기 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막의 일부를, 깊이 방향으로, 에칭시키는 단계; 및(d) 상기 에칭단계 후에 잔존하는 상기 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 산소, 질소, 또는 산소 및 질소의 이온 또는 라디칼을 포함한 플라즈마에 노출시켜, 그 잔존하는 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 절연막으로 변경시키는 단계; 및(e) 상기 비정질 실리콘막을 소정의 섬형태로 패턴시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자를 제조하는 방법.
- (a) 투명 절연기판상에 적어도 게이트 전극, 게이트 절연막, 비정질 실리콘막 및 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 순차적으로 형성시키는 단계;(b) 상기 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막상에 소오스-드레인 전극으로 사용하기 위한 금속을 증착시키고, 그 금속을 패턴시켜 소오스-드레인 전극을 형성시키는 단계;(c) 상기 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막이 상기 소오스-드레인 전극과 중첩하지 않는 영역에 존재하는 상기 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막의 일부를, 깊이 방향으로, 에칭시키는 단계; 및(d) 상기 에칭단계 후에 잔존하는 상기 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을산소, 질소, 또는 산소 및 질소의 이온 또는 라디칼을 포함한 플라즈마에 노출시켜, 그 잔존하는 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 절연막으로 변경시키는 단계;(e) 그렇게 형성된 절연막을 불화수소산을 함유한 용액에 노출시켜 제거시키는 단계; 및(f) 상기 비정질 실리콘막을 소정의 섬형태로 패턴시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자를 제조하는 방법.
- (a) 투명 절연기판상에 적어도 게이트 전극, 게이트 절연막, 비정질 실리콘막 및 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 순차적으로 형성시키는 단계;(b) 상기 비정질 실리콘막과 상기 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 소정의 섬형태로 패턴시키는 단계;(c) 그렇게 형성된 섬형태의 비정질 실리콘막과 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막상에 소오스-드레인 전극으로 사용하기 위한 금속을 증착시키고, 그 금속을 패턴시켜 소오스-드레인 전극을 형성시키는 단계;(d) 상기 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막이 상기 소오스-드레인 전극과 중첩하지 않는 영역에 존재하는 상기 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막의 일부를, 깊이 방향으로, 에칭시키는 단계; 및(e) 상기 에칭단계 후에 잔존하는 상기 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 산소, 질소, 또는 산소 및 질소의 이온 또는 라디칼을 포함한 플라즈마에 노출시켜, 그 잔존하는 n형으로 도핑된 비정질 실리콘막을 절연막으로 변경시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자를 제조하는 방법.
- 제 23 항에 있어서,상기 단계 (e) 에 뒤이어, 최종 형성된 절연막을 불화수소산을 함유한 용액에 노출시켜 제거하는 부가적인 단계 (f) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자를 제조하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 박막 트랜지스터 소자는 전체 소자를 보호하기 위한 보호 절연막을 가지며, 상기 보호 절연막상에 형성된 투명 도전성 전극은 상기 보호 절연막내에 형성된 콘택홀을 통하여 상기 소오스 전극에 접속되며, 상기 보호 절연막은 중합물질을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자.
- 제 25 항에 있어서,상기 중합물질을 사용하여 형성된 상기 보호 절연막은 실리콘 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자.
- 제 26 항에 있어서,상기 실리콘 산화물은 중합물질과 같은 고분자 실록산 화합물을 사용하여형성되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자.
- 제 26 항에 있어서,상기 실리콘 산화물은 중합물질과 같은 고분자 폴리실라잔 화합물을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자.
- 제 25 항에 있어서,상기 중합물질을 사용하여 형성된 상기 보호 절연막은 열경화성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자를 제조하는 방법.
- 제 29 항에 있어서,상기 열경화성 수지는 아크릴 수지인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자.
- 제 29 항에 있어서,상기 열경화성 수지는 플루오르 수지인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자.
- 제 29 항에 있어서,상기 열경화성 수지는 폴리아미드 수지인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자.
- 제 9 항에 있어서,상기 박막 트랜지스터 소자는 전체 소자를 보호하기 위한 보호 절연막을 가지며, 상기 보호 절연막상에 형성된 투명 도전성 전극은 상기 보호 절연막내에 형성된 콘택홀을 통하여 상기 소오스 전극에 접속되며, 상기 보호 절연막은 중합물질을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자.
- 제 33 항에 있어서,상기 중합물질을 사용하여 형성된 상기 보호 절연막은 실리콘 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자.
- 제 34 항에 있어서,상기 실리콘 산화물은 중합물질과 같은 고분자 실록산 화합물을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자.
- 제 34 항에 있어서,상기 실리콘 산화물은 중합물질과 같은 고분자 폴리실라잔 화합물을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자.
- 제 33 항에 있어서,상기 중합물질을 사용하여 형성된 상기 보호 절연막은 열경화성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자.
- 제 37 항에 있어서,상기 열경화성 수지는 아크릴 수지인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자.
- 제 37 항에 있어서,상기 열경화성 수지는 플루오르 수지인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자.
- 제 37 항에 있어서,상기 열경화성 수지는 폴리아미드 수지인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 소자.
- 상기 제 1 항에 따른 복수개의 박막 트랜지스터 소자가 어레이 형태로 사용되는 액정 디스플레이 장치.
- 상기 제 2 항에 따른 복수개의 박막 트랜지스터 소자가 어레이 형태로 사용되는 액정 디스플레이 장치.
- 상기 제 9 항에 따른 복수개의 박막 트랜지스터 소자가 어레이 형태로 사용되는 액정 디스플레이 장치.
- 상기 제 10 항에 따른 복수개의 박막 트랜지스터 소자가 어레이 형태로 사용되는 액정 디스플레이 장치.
- 상기 제 25 항에 따른 복수개의 박막 트랜지스터 소자가 어레이 형태로 사용되는 액정 디스플레이 장치.
- 상기 제 33 항에 따른 복수개의 박막 트랜지스터 소자가 어레이 형태로 사용되는 액정 디스플레이 장치.
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