KR100543015B1 - Thin Film Transitor and Method of fabricating thereof - Google Patents

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Abstract

박막트랜지스터 및 그의 제조 방법을 제공한다. 상기 방법은 절연 기판 상에 비정질 실리콘층을 형성하는 단계, 상기 비정질 실리콘층을 불산 용액으로 1차 세정하는 단계, 상기 절연 기판을 140 내지 160rpm으로 회전시키고, 탈이온화수를 8 내지 12㎖/㎠·min로 분사하여 상기 세정된 비정질 실리콘층을 2차 세정하는 단계 및 상기 비정질 실리콘을 결정화하고 패터닝하여 반도체층 패턴은 형성하는 단계를 포함한다. 상기 방법에 의하여 제조되는 박막트랜지스터는 액정 표시 소자 또는 유기 전계 발광 소자에 사용될 수 있다. HF 세정 전후에 상기 절연 기판을 140 내지 160rpm으로 회전시키고, 탈이온화수를 8 내지 12㎖/㎠·min로 분사하여 세정함으로써 실리콘층 표면에 발생하는 파티클을 제거하고 이를 통하여 공정 불량을 최소화시켜 소자특성이 좋은 박막트랜지스터 및 그의 제조 방법을 제공하는 이점이 있다. A thin film transistor and a method of manufacturing the same are provided. The method comprises the steps of forming an amorphous silicon layer on an insulated substrate, first cleaning the amorphous silicon layer with a hydrofluoric acid solution, rotating the insulated substrate at 140 to 160 rpm, and deionized water at 8 to 12 ml / cm 2. Spraying with min to secondary clean the cleaned amorphous silicon layer and crystallizing and patterning the amorphous silicon to form a semiconductor layer pattern. The thin film transistor manufactured by the above method may be used in a liquid crystal display device or an organic electroluminescent device. The insulating substrate is rotated at 140 to 160 rpm before and after HF cleaning, and the deionized water is sprayed at 8 to 12 ml / cm 2 · min to clean the particles generated on the surface of the silicon layer, thereby minimizing process defects. There is an advantage of providing a thin film transistor having good characteristics and a method of manufacturing the same.

파티클(Particle), 탈이온화수Particle, Deionized Water

Description

박막트랜지스터 및 그의 제조 방법 {Thin Film Transitor and Method of fabricating thereof} Thin film transistor and its manufacturing method {Thin Film Transitor and Method of fabricating             

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 세정 공정 전후에 측정한 비정질 실리콘층 표면에 발생한 파티클 맵(Particle Map),1a and 1b is a particle map (Particle Map) generated on the surface of the amorphous silicon layer measured before and after the cleaning process according to the present invention,

도 2는 ELA 결정화 이후 액적에 의한 얼룩을 나타낸 사진,2 is a photograph showing staining by droplets after ELA crystallization,

도 3a 및 3b는 비정질 실리콘층이 형성되어 있는 기판의 세정 방법의 모식도이다.3A and 3B are schematic views of a method for cleaning a substrate on which an amorphous silicon layer is formed.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

30 : 절연 기판 31 : 비정질 실리콘층30: insulating substrate 31: amorphous silicon layer

32 : 노즐(nozzle) 33 : 탈이온화수32: nozzle 33: deionized water

본 발명은 박막트랜지스터 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 는 불산 용액을 사용하여 세정하는(이하, HF 세정) 단계를 포함하여 박막트랜지스터를 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a thin film transistor and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a method for manufacturing a thin film transistor including a step of cleaning using a hydrofluoric acid solution (hereinafter, HF cleaning).

박막트랜지스터를 제조함에 있어서, 각 공정 후에는 많은 잔류물 또는 오염물이 표면에 남게 되므로 이것들을 제거하는 세정 공정(cleaning process)의 중요성은 부각되고 있는 추세다. 박막트랜지스터 제조 공정 중 발생하는 오염물은 소자의 구조적 형상의 왜곡과 전기적 특성을 저하시킴으로서 그 소자의 성능, 신뢰성 및 수율 등에 특히 큰 영향을 미치기 때문에 반드시 제거되어야 한다. 제조 공정 중 발생하거나 여러 오염원으로부터 오염되는 많은 오염물을 유기 오염물, 파티클, 금속 불순물 및 자연산화막으로 분류할 수 있고 또한 오염물은 아니지만 세정 공정을 통해 반드시 제어해야 할 표면거칠기도 오염물에 포함시켜 제거하고 있다. In the manufacture of thin film transistors, many residues or contaminants remain on the surface after each process, so the importance of the cleaning process for removing them is increasing. Contaminants generated during the thin film transistor manufacturing process must be removed because they significantly affect the performance, reliability, and yield of the device by reducing distortion of the structural shape and electrical characteristics of the device. Many pollutants generated during the manufacturing process or contaminated from various pollutants can be classified into organic pollutants, particles, metal impurities, and natural oxide films. Also, the surface roughness, which is not contaminant but must be controlled through the cleaning process, is included in the pollutant to remove it. .

상기 오염물을 제거하는 방법에는 습식 세정법과 건식 세정법이 있으며 특히, 습식 세정법은 탈이온화수(DI water)로 쉽게 린스(rinse)가 가능하고 건조 후에도 잔류물이 매우 적으며 제거될 오염물에 따라 적당하고 많은 종류의 화학 용액을 사용할 수 있다는 장점이 있어 많이 사용되고 있다. The method of removing the contaminants includes a wet cleaning method and a dry cleaning method. In particular, the wet cleaning method can be easily rinsed with DI water, there are very few residues after drying, and it is suitable according to the contaminants to be removed. Many types of chemical solutions can be used, which is widely used.

박막트랜지스터의 제조 공정 중 실리콘층을 형성하는 단계에서 실리콘층이 형성됨과 함께 자연산화막도 형성된다. 자연산화막이 있는 경우에는 실리콘층의 성능이 떨어지고 접촉 형성시 접촉 저항을 높여주기도 한다. 그리고, 이 자연산화막이 성장하면서 몇몇 금속불순물과 같은 무기 오염물들이 그 내부에 포함될 수 있는바, 이같은 자연산화막이 완전히 제거되지 않는다면 이것은 금속불순물의 오염원이 되기도 한다. 또한, 이 금속불순물들이 실리콘층 안으로 확산되기도 하는데 후속 열처리시 확산된 금속불순물들이 소자의 결함을 발생시킬 수 있다. 이러한 자연산화막은 반드시 제거되어야 할 대상인바 이것을 제거하는 습식 세정법으로는 일반적으로 불산용액(이하, HF)에 의한 세정법이 가장 많이 사용되고 있다. HF 세정은 자연산화막 또는 화학적 산화막을 식각시키고 산화막 내에 포함되어 있는 불순물도 함께 제거시킨다. 보통 HF와 H2O를 1:100의 비율로 혼합한 용액을 사용하므로 DHF(Dilute HF cleaning) 세정법이라고 불리고 있다. HF 세정 용액은 산화막 내에 포함되어 있는 금속 오염물은 효과적으로 제거할 수 있지만, Cu, Au와 같은 금속들은 제거하기 힘들다. 따라서, HF 내에 산화제인 과산화수소를 첨가한 세정 용액이 사용되기도 한다. In the step of forming the silicon layer during the manufacturing process of the thin film transistor, the silicon layer is formed and a natural oxide film is also formed. If there is a natural oxide film, the performance of the silicon layer is degraded and the contact resistance may be increased when forming a contact. As the natural oxide film is grown, inorganic contaminants such as some metal impurities may be included therein. If the natural oxide film is not completely removed, it may be a source of contamination of the metal impurities. In addition, these metal impurities may diffuse into the silicon layer, and the metal impurities diffused during subsequent heat treatment may cause device defects. The natural oxide film is an object to be removed, and as a wet cleaning method, a cleaning method using a hydrofluoric acid solution (hereinafter, HF) is most commonly used. HF cleaning etches the natural oxide or chemical oxide and removes the impurities contained in the oxide. Usually, since HF and H 2 O are mixed at a ratio of 1: 100, a solution of dilute HF cleaning (DHF) is called. The HF cleaning solution can effectively remove metal contaminants contained in the oxide film, but it is difficult to remove metals such as Cu and Au. Therefore, a cleaning solution in which hydrogen peroxide as an oxidizing agent is added to HF may be used.

상기한 이유로, 실리콘층을 형성하기 전후에 HF 세정을 통하여 불순물을 제거하는 과정을 거치는 것이 일반적이다. 그러나, 상기 HF 세정시 실리콘층 상에 파티클(particle)이 발생할 수 있으며 특히, 비정질 실리콘층 표면의 에지(edge) 부분에 파티클이 많이 발생하게 된다. For this reason, it is common to go through the process of removing impurities through HF cleaning before and after forming the silicon layer. However, particles may be generated on the silicon layer during the HF cleaning, and in particular, a lot of particles are generated at the edge portion of the surface of the amorphous silicon layer.

도 1a는 본 발명에 따른 세정 공정 전에 측정한 비정질 실리콘층 표면에 발생한 파티클 맵(Particle Map)이다.1A is a particle map generated on the surface of an amorphous silicon layer measured before the cleaning process according to the present invention.

도 1a를 참조하면, 파티클의 입자 크기가 1 내지 3㎛(S, small)인 것이 11893개 이고, 3 내지 5㎛(M, midium)인 것이 2363개 이며 5㎛(L, large) 이상인 것이 521개로서 전체적으로 14777개의 파티클이 측정되었다. 상기한 바와 같이 HF 세정 후에 많은 파티클이 발생함을 알수 있다. Referring to FIG. 1A, particles have a particle size of 1,118 μm of 1 to 3 μm (S, small), 2363 of 3 to 5 μm (M, midium) and 521 of 5 μm (L, large) or more. In total, 14777 particles were measured as dogs. As described above, it can be seen that many particles are generated after the HF cleaning.

도 2는 ELA 결정화 이후 액적에 의한 얼룩을 나타낸 사진이다.Figure 2 is a photograph showing the stain by the droplets after ELA crystallization.

도 2를 참조하면, HF 세정 후 액적이 제거되지 않고 남아있다가 ELA 결정화 이후에도 그 얼룩이 남아있음을 확인 할 수 있다. Referring to FIG. 2, it can be seen that after HF washing, the droplets remain unremoved and the stains remain even after ELA crystallization.

상기 문제점을 해결하기 위하여 종전에는 유량을 3.5㎖/㎠·min, 150rpm의 공정 조건에서 세정을 실시하였으나, 파티클이 여전히 남아있고 또한 추가 세정기도 필요하며 이에 따라 얼룩도 발생되는 문제점이 있다.Conventionally, in order to solve the above problem, the flow rate was 3.5 ml / cm 2 · min and 150 rpm, but the cleaning was carried out under the process conditions, but particles still remain and additional cleaning is required, and thus there is a problem that stains are generated.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, HF 세정 후에 탈이온화수를 사용한 세정으로 파티클 발생을 억제하고 공정 불량을 최소화시켜 소자 특성이 좋은 박막트랜지스터 및 그의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The technical problem to be achieved by the present invention is to solve the problems of the prior art described above, thin film transistor having good device characteristics by suppressing particle generation and minimizing process defects by cleaning with deionized water after HF cleaning, and a manufacturing method thereof The purpose is to provide.

상기 기술적 과제들을 이루기 위하여 본 발명은 박막트랜지스터 제조 방법을 제공한다. 상기 방법은 절연 기판 상에 비정질 실리콘층을 형성하는 단계, 상기 비정질 실리콘층을 불산 용액으로 1차 세정하는 단계, 상기 절연 기판을 140 내지 160rpm으로 회전시키고, 탈이온화수를 8 내지 12㎖/㎠·min로 분사하여 상기 세정된 비정질 실리콘층을 2차 세정하는 단계 및 상기 비정질 실리콘을 결정화하고 패터닝하여 반도체층 패턴은 형성하는 단계를 포함한다. The present invention provides a thin film transistor manufacturing method to achieve the above technical problem. The method comprises the steps of forming an amorphous silicon layer on an insulated substrate, first cleaning the amorphous silicon layer with a hydrofluoric acid solution, rotating the insulated substrate at 140 to 160 rpm, and deionized water at 8 to 12 ml / cm 2. Spraying with min to secondary clean the cleaned amorphous silicon layer and crystallizing and patterning the amorphous silicon to form a semiconductor layer pattern.

또한, 상기 방법은 상기 비정질 실리콘층을 불산 용액으로 1차 세정하는 단계 전에상기 절연 기판을 140 내지 160rpm으로 회전시키고, 탈이온화수를 8 내지 12㎖/㎠·min로 분사하여 상기 세정된 비정질 실리콘층을 세정하는 단계 더욱 포함할 수 있다. The method may further include rotating the insulating substrate at 140 to 160 rpm and spraying deionized water at 8 to 12 ml / cm 2 · min before the first step of cleaning the amorphous silicon layer with a hydrofluoric acid solution. The step of cleaning the layer may further comprise.

나아가서, 상기 방법은 상기 반도체층 패턴을 형성하는 단계 후에 상기 반도체층 패턴을 불산 용액으로 3차 세정하는 단계 및 상기 절연 기판을 140 내지 160rpm으로 회전시키고, 탈이온화수를 8 내지 12㎖/㎠·min로 분사하여 상기 세정된 반도체층 패턴을 4차 세정하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. Further, the method includes tertiary washing the semiconductor layer pattern with a hydrofluoric acid solution after the step of forming the semiconductor layer pattern and rotating the insulating substrate at 140 to 160 rpm, and deionized water of 8 to 12 ml / cm 2. The method may further include performing a fourth cleaning of the cleaned semiconductor layer pattern by spraying at min.

더 나아가서, 상기 방법은 상기 반도체층 패턴을 불산 용액으로 3차 세정하는 단계 전에 상기 절연 기판을 140 내지 160rpm으로 회전시키고, 탈이온화수를 8 내지 12㎖/㎠·min로 분사하여 상기 세정된 반도체층 패턴을 세정하는 단계 더욱 포함할 수 있다. Furthermore, the method includes rotating the insulating substrate at 140 to 160 rpm and spraying deionized water at 8 to 12 ml / cm 2 · min before the third cleaning of the semiconductor layer pattern with a hydrofluoric acid solution. The method may further include cleaning the layer pattern.

상기 절연 기판을 150rpm으로 회전시키는 것이 바람직하다. It is preferable to rotate the insulating substrate at 150 rpm.

상기 탈이온화수를 9.5 내지 10.5㎖/㎠·min로 분사하는 것이 바람직하다. It is preferable to spray the deionized water at 9.5 to 10.5 ml / cm 2 · min.

상기 탈이온수화수를 40 내지 45초 동안 분사하는 것이 바람직하다. It is preferable to spray the deionized water for 40 to 45 seconds.

상기 결정화는 SPC법, MIC법, MILC법, ELA법 및 SLS법으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 방법을 사용하여 수행할 수 있다. The crystallization may be performed using one method selected from the group consisting of SPC method, MIC method, MILC method, ELA method and SLS method.

상기 불산 용액을 사용한 세정은 DHF(dilute HF cleaning) 세정법을 사용할 수 있다. 상기 불산 용액은 불산과 물의 비율이 1 : 200인 것이 바람직하다. 즉, 0.5 퍼센트 농도로 희석된 불산 용액을 사용할 수 있다. The cleaning using the hydrofluoric acid solution may use a dilute HF cleaning (DHF) cleaning method. The hydrofluoric acid solution preferably has a ratio of hydrofluoric acid and water of 1: 200. That is, a hydrofluoric acid solution diluted to a concentration of 0.5 percent can be used.

상기 방법에 의하여 제조되는 박막트랜지스터는 액정 표시 소자 또는 유기 전계 발광 소자에 사용될 수 있다. The thin film transistor manufactured by the above method may be used in a liquid crystal display device or an organic electroluminescent device.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to describe the present invention in more detail.

박막트래지스터의 전체적인 공정을 살펴보면, 먼저 절연 기판 상에 비정질 실리콘층을 형성한다. 상기 비정질 실리콘층을 결정화하여 폴리 실리콘층을 형성한후 상기 폴리 실리콘층을 패터닝하여 반도체층 패턴을 형성한다. 상기 반도체층 패턴 상에 게이트 절연막을 형성한다. 이어서, 상기 게이트 절연막 상에 금속층 및 포토레지스트층을 순차적으로 적층한다. 상기 포토레지스트층을 패터닝하고 상기 패터닝된 포토레지스트층을 마스크로 하여 상기 금속층을 식각 함으로써 게이트전극을 형성한다. 계속해서, 상기 게이트전극을 마스크로 하여 이온주입 공정을 수행하여 상기 반도체층 패턴의 양단부에 소오스/드레인 영역들을 정의한다. 상기 게이트전극 상에 층간 절연막을 형성하고 상기 층간 절연막에 상기 소오스/드레인 영역들에 이르는 콘택홀을 형성시킨다. 이 결과물에 금속층을 증착하고 패터닝하여 소스전극 및 드레인 전극을 형성하여 박막트랜지스터를 완성한다. Looking at the overall process of the thin film transistor, first, an amorphous silicon layer is formed on an insulating substrate. After crystallizing the amorphous silicon layer to form a polysilicon layer, the polysilicon layer is patterned to form a semiconductor layer pattern. A gate insulating film is formed on the semiconductor layer pattern. Subsequently, a metal layer and a photoresist layer are sequentially stacked on the gate insulating film. The gate electrode is formed by patterning the photoresist layer and etching the metal layer using the patterned photoresist layer as a mask. Subsequently, an ion implantation process is performed using the gate electrode as a mask to define source / drain regions at both ends of the semiconductor layer pattern. An interlayer insulating layer is formed on the gate electrode, and a contact hole reaching the source / drain regions is formed in the interlayer insulating layer. A metal layer is deposited on the resultant and patterned to form a source electrode and a drain electrode to complete a thin film transistor.

상기한 바와 같이 박막트랜지스터의 제조를 위해서는 여러 공정이 필요하며, 각 공정을 수행한 후에는 각각의 결과물 상에 잔류물 또는 오염물이 남게 되므로 이것을 제거하기 위하여 세정 과정을 거치게 된다. 특히, 본 발명에서는 실리콘층의 형성 전, 후에 발생되는 문제점을 해결하기 위한 세정 방법을 더욱 포함하고 있다.As described above, several processes are required to manufacture the thin film transistor, and after each process, residues or contaminants remain on each resultant, and thus, a cleaning process is performed to remove the thin film transistors. In particular, the present invention further includes a cleaning method for solving the problems occurring before and after the formation of the silicon layer.

본 발명에서의 세정 방법은 상기에서 살펴본 종래기술의 문제점 즉, HF 세정을 수행한 경우 발생할 수 있는 파티클을 제거하기 위하여 탈이온화수를 이용한 세정 방법을 제공하고 있다. The cleaning method in the present invention provides a cleaning method using deionized water in order to remove particles that may occur when the HF cleaning is performed.

도 3a 및 도 3b는 비정질 실리콘층이 형성되어 있는 기판의 세정 방법의 모식도이다.3A and 3B are schematic views of a method for cleaning a substrate on which an amorphous silicon layer is formed.

도 3a을 참조하면, 비정질 실리콘층(31)이 형성된 절연 기판(30) 전면을 HF 로 세정한다. 상기 HF 세정은 DHF(dilute HF cleaning) 세정법을 사용하는 것이 일반적이며 특히, 0.5 퍼센트 농도로 희석된 HF를 사용하여 세정하는 것이 하부막의 과도한 식각을 막을 수 있어 바람직하다. Referring to FIG. 3A, the entire surface of the insulating substrate 30 on which the amorphous silicon layer 31 is formed is cleaned with HF. The HF cleaning is generally performed using a dilute HF cleaning (DHF) cleaning method, and in particular, the cleaning using a HF diluted to a 0.5 percent concentration may prevent excessive etching of the lower layer.

상기 HF를 이용한 1차 세정 후 탈이온화수(33)를 이용한 2차 세정을 실시한다. 상기 절연 기판(30)은 140 내지 160rpm으로 회전시킨다. 상기 절연 기판(30)을 160rpm 이상으로 회전시키는 경우에는 탈이온화수(33)가 비정질 실리콘층(31) 표면에 밀착되지 아니할 수 있고, 140rpm 이하로 회전시키는 경우에는 탈이온화수가 멀리 퍼져나가지 않고 비정질 실리콘층(31) 표면에 물방울이 맺힐 수 있다. 따라서,본 발명에서는 상기와 같이 절연 기판을 회전시킨다. After the first washing using the HF, a second washing using the deionized water 33 is performed. The insulating substrate 30 is rotated at 140 to 160 rpm. When the insulation substrate 30 is rotated at 160 rpm or more, the deionized water 33 may not adhere to the surface of the amorphous silicon layer 31, and when rotated at 140 rpm or less, the deionized water does not spread far and away. Water droplets may form on the surface of the silicon layer 31. Therefore, in the present invention, the insulating substrate is rotated as described above.

탈이온화수는 8 내지 12㎖/㎠·min로 노즐(32)에서 분사되는바, 8㎖/㎠·min 이하로 분사되는 경우에는 탈이온화수(33)의 양이 부족하여 비정질 실리콘층(31) 상에서 수막을 이루지 못하고 공기와 접촉하게 된다. 또한, 12㎖/㎠·min 이상으로 분사하는 경우에는 상기 절연 기판(30)의 가운데 부분에 부하가 많이 걸릴 수 있어 불량이 나올 수 있고 비용이 많이 드는 문제가 있다. The deionized water is sprayed from the nozzle 32 at 8 to 12ml / cm 2 · min, but when sprayed at 8ml / cm 2 · min or less, the amount of deionized water 33 is insufficient and the amorphous silicon layer 31 ) Does not form a water film, but comes into contact with air. In addition, when spraying at 12 ml / cm 2 · min or more, a large load may be applied to the center portion of the insulating substrate 30, so that a defect may occur and a problem may be costly.

도 3b를 참조하면, 비정질 실리콘층(31) 표면에 분사되는 탈이온화수 양이 부족하여 수막을 이루지 못하는 것을 알수 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 탈이온화수(33)가 절연 기판 상에서 수막을 이루며 효과적으로 파티클을 제거시키기 위하여 8 내지 12㎖/㎠·min로 분사시킨다. Referring to FIG. 3B, it can be seen that the amount of deionized water sprayed onto the surface of the amorphous silicon layer 31 is insufficient to form a water film. Therefore, in the present invention, the deionized water 33 is sprayed at 8 to 12ml / cm 2 · min to form a water film on the insulating substrate and effectively remove particles.

또한, 상기 탈이온화수(33)는 40 내지 45초 동안 분사시키는 것이 바람직하다. 상기 공정 조건과 마찬가지로 탈이온화수를 40초 이하로 분사시키는 경우에는 수막 형성이 어려워 파티클 제거가 힘들어지고, 장시간 분사하는 경우에는 공정 비용이 많이 필요하므로 40 내지 45초 동안 분사시키는 것이 바람직하다. In addition, the deionized water 33 is preferably sprayed for 40 to 45 seconds. Similarly to the above process conditions, when spraying the deionized water at 40 seconds or less, it is difficult to form a water film, which makes it difficult to remove particles.

도 1b는 본 발명에 따른 세정 공정 후에 측정한 비정질 실리콘층 표면에 발생한 파티클 맵(Particle Map)이다.1B is a particle map generated on the surface of an amorphous silicon layer measured after the cleaning process according to the present invention.

도 1b를 참조하면, 파티클의 입자 크기가 1 내지 3㎛(S, small)인 것이 54개 이고, 3 내지 5㎛(M, midium)인 것이 16개 이며 5㎛(L, large) 이상인 것이 34개로서 전체적으로 104개의 파티클이 측정되었다. 상기한 바와 같이 파티클의 크기에 관계없이 대부분의 파티클이 제거되었음을 알수 있다. Referring to FIG. 1B, 54 particles have a particle size of 1 to 3 μm (S, small), 16 3 to 5 μm (M, midium), and 34 to have 5 μm (L, large) or more. A total of 104 particles were measured as dogs. As described above, it can be seen that most particles are removed regardless of the size of the particles.

또한, 도면을 첨부하지는 않았으나 도 2에서 나타난 ELA 결정화 이후의 액적에 의한 얼룩도 사라졌음을 확인하였다. In addition, although not attached to the drawings, it was confirmed that stains caused by the droplets after ELA crystallization shown in FIG. 2 also disappeared.

상기한 바와 같이, HF 세정 후에 탈이온화수를 상기 공정 조건에서 세정함으로써 현저한 파티클 제거의 효과가 있음을 확인할 수 있다. As described above, it can be confirmed that there is an effect of remarkable particle removal by washing the deionized water under the process conditions after the HF washing.

나아가서, 상기 비정질 실리콘층(31)의 HF 세정 전에도 탈이온화수를 이용한 세정을 상기 공정 조건에서 실시함으로써 비정질 실리콘층(31) 표면에 발생할 수 있는 파티클 기타 오염물을 제거할 수 있다. Furthermore, even before the HF cleaning of the amorphous silicon layer 31, cleaning with deionized water under the above process conditions may remove particles and other contaminants that may occur on the surface of the amorphous silicon layer 31.

더 나아가서, 상기 조건에서의 탈이온화수를 이용한 세정을 반도체층 패턴을 형성하는 단계 후에도 실시할 수 있다. 반도체층 패턴을 형성한 후에는 상기 반도체층 패턴 상에 있는 포토레지스트를 제거하는 공정 즉, 스트립(strip) 공정을 수행한다. 상기 스트립 공정은 드라이 에칭을 통하여 수행되어질 수 있다. 상기 드라이 에칭을 수행한 경우 대부분의 포토레지스트가 제거되기는 하나 잔류물이 남을 수가 있다. 따라서, 잔류물 제거를 위하여 HF 세정을 실시한다. Furthermore, cleaning using deionized water under the above conditions may be performed after the step of forming the semiconductor layer pattern. After the semiconductor layer pattern is formed, a process of removing the photoresist on the semiconductor layer pattern, that is, a strip process is performed. The strip process may be performed by dry etching. When the dry etching is performed, most of the photoresist is removed, but residues may remain. Therefore, HF cleaning is performed to remove the residue.

그러나, 이 경우에도 HF 세정 후에 반도체층 패턴 상에 파티클이 발생할 수 있어 박막트랜지스터의 특성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 상기 공정 조건 즉, 절연 기판을 140 내지 160rpm으로 회전시키고, 탈이온화수를 8 내지 12㎖/㎠·min로 분사하여 상기 세정된 반도체층 패턴을 세정하면 파티클을 없앨 수 있다. However, even in this case, particles may be generated on the semiconductor layer pattern after the HF cleaning, thereby degrading the characteristics of the thin film transistor. Therefore, the process conditions, that is, by rotating the insulating substrate at 140 to 160rpm, and sprayed deionized water at 8 to 12ml / cm 2 · min to clean the washed semiconductor layer pattern can remove the particles.

상술한 것을 제외하고는 상기 비정질 실리콘층(31)을 세정하는 것과 동일하다. Except for the above, it is the same as for cleaning the amorphous silicon layer 31.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, HF 세정 전후에 상기 절연 기판을 140 내지 160rpm으로 회전시키고, 탈이온화수를 8 내지 12㎖/㎠·min로 분사하여 세정함으로써 실리콘층 표면에 발생하는 파티클을 제거하고 이를 통하여 공정 불량을 최소화시켜 소자특성이 좋은 박막트랜지스터 및 그의 제조 방법을 제공하는 이점이 있다. As described above, according to the present invention, particles generated on the surface of the silicon layer are removed by rotating the insulating substrate at 140 to 160 rpm before and after HF cleaning, and spraying and cleaning with deionized water at 8 to 12 ml / cm 2 · min. In this way, there is an advantage of providing a thin film transistor having good device characteristics and a method of manufacturing the same by minimizing process defects.                     

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.

Claims (15)

절연 기판 상에 비정질 실리콘층을 형성하는 단계;Forming an amorphous silicon layer on the insulating substrate; 상기 비정질 실리콘층을 불산 용액으로 1차 세정하는 단계; First cleaning the amorphous silicon layer with a hydrofluoric acid solution; 상기 절연 기판을 140 내지 160rpm으로 회전시키고, 탈이온화수를 8 내지 12㎖/㎠·min로 분사하여 상기 세정된 비정질 실리콘층을 2차 세정하는 단계; 및Rotating the insulating substrate at 140 to 160 rpm, and secondly cleaning the cleaned amorphous silicon layer by spraying deionized water at 8 to 12 ml / cm 2 · min; And 상기 비정질 실리콘을 결정화하고 패터닝하여 반도체층 패턴은 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.Crystallizing and patterning the amorphous silicon to form a semiconductor layer pattern. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 비정질 실리콘층을 불산 용액으로 1차 세정하는 단계 전에, Before the first step of washing the amorphous silicon layer with hydrofluoric acid solution, 상기 절연 기판을 140 내지 160rpm으로 회전시키고, 탈이온화수를 8 내지 12㎖/㎠·min로 분사하여 상기 세정된 비정질 실리콘층을 세정하는 단계 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.Rotating the insulating substrate at 140 to 160 rpm, and spraying deionized water at 8 to 12 ml / cm 2 · min to clean the cleaned amorphous silicon layer. 제 1 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 절연 기판을 150rpm으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.The thin film transistor manufacturing method of rotating the insulating substrate at 150rpm. 제 1 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 탈이온화수를 9.5 내지 10.5㎖/㎠·min로 분사하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.A method of manufacturing a thin film transistor, characterized in that the deionized water is sprayed at 9.5 to 10.5ml / cm 2 · min. 제 1 또는 제 2 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 탈이온수화수를 40 내지 45초 동안 분사하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.Method of manufacturing a thin film transistor, characterized in that for spraying the deionized water for 40 to 45 seconds. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반도체층 패턴을 형성하는 단계 후에, After forming the semiconductor layer pattern, 상기 반도체층 패턴을 불산 용액으로 3차 세정하는 단계; 및Tertiary cleaning the semiconductor layer pattern with a hydrofluoric acid solution; And 상기 절연 기판을 140 내지 160rpm으로 회전시키고, 탈이온화수를 8 내지 12㎖/㎠·min로 분사하여 상기 세정된 반도체층 패턴을 4차 세정하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.Rotating the insulating substrate at 140 to 160rpm, and spraying the deionized water at 8 to 12ml / ㎠ · min further comprises the step of fourth cleaning of the cleaned semiconductor layer pattern Way. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 반도체층 패턴을 불산 용액으로 3차 세정하는 단계 전에, Before the third step of washing the semiconductor layer pattern with a hydrofluoric acid solution, 상기 절연 기판을 140 내지 160rpm으로 회전시키고, 탈이온화수를 8 내지 12㎖/㎠·min로 분사하여 상기 세정된 반도체층 패턴을 세정하는 단계 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.And rotating the insulating substrate at 140 to 160 rpm and spraying deionized water at 8 to 12 ml / cm 2 · min to clean the cleaned semiconductor layer pattern. 제 6 또는 제 7 항에 있어서,The method according to claim 6 or 7, 상기 절연 기판을 150rpm으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.The thin film transistor manufacturing method of rotating the insulating substrate at 150rpm. 제 6 또는 제 7 항에 있어서,The method according to claim 6 or 7, 상기 탈이온화수를 9.5 내지 10.5㎖/㎠·min로 분사하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.A method of manufacturing a thin film transistor, characterized in that the deionized water is sprayed at 9.5 to 10.5ml / cm 2 · min. 제 6 또는 제 7 항에 있어서, The method according to claim 6 or 7, 상기 탈이온수화수를 40 내지 45초 동안 분사하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.Method of manufacturing a thin film transistor, characterized in that for spraying the deionized water for 40 to 45 seconds. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 결정화는 SPC법, MIC법, MILC법, ELA법 및 SLS법으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 방법을 사용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조 방법.The crystallization is a method of manufacturing a thin film transistor, characterized in that performed using one method selected from the group consisting of SPC method, MIC method, MILC method, ELA method and SLS method. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 불산 용액을 사용한 세정은 DHF(dilute HF cleaning) 세정법을 사용하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.The cleaning using the hydrofluoric acid solution is a method of manufacturing a thin film transistor, characterized in that using a dilute HF cleaning (DHF) cleaning method. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 불산 용액은 불산과 물의 비율이 1 : 200인 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.The hydrofluoric acid solution is a method of manufacturing a thin film transistor, characterized in that the ratio of hydrofluoric acid and water 1: 200. 제 1 항의 방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터.A thin film transistor, which is manufactured by the method of claim 1. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 박막트랜지스터는 액정 표시 소자 또는 유기 전계 발광 소자에 사용되는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터.The thin film transistor is a thin film transistor, characterized in that used in the liquid crystal display device or an organic electroluminescent device.
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