KR20050023162A - Method for fabricating a crystalline thin film transistor including a metal offset region - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method of manufacturing a crystalline TFT(Thin Film Transistor) is provided to acquire easily a metal offset region without an additional photoresist mask, to prevent damage of an active layer and to improve a crystalline state of the active layer by implanting a predetermined metal for MILC(Metal Induced Lateral Crystallization) into the active layer using a gate forming mask in an existing state of a gate insulating layer. CONSTITUTION: An amorphous silicon active layer, a gate insulating layer(22) and a gate metal film are sequentially formed on an insulating substrate. A gate electrode(25) is formed by patterning selectively the gate metal film using a mask. At this time, the gate electrode is recessed under the mask. A predetermined metal for MILC is implanted into the active layer by using the mask, so that a metal implanted region is offset from a channel region of the active layer as much as the recessed length of the gate electrode. An ion-implantation is then performed on the active layer. The active layer is crystallized by using a heat treatment.

Description

금속 오프셋 영역을 포함하는 결정질 박막트랜지스터의 제조 방법{METHOD FOR FABRICATING A CRYSTALLINE THIN FILM TRANSISTOR INCLUDING A METAL OFFSET REGION} A method of manufacturing a crystalline thin film transistor including a metal offset region {METHOD FOR FABRICATING A CRYSTALLINE THIN FILM TRANSISTOR INCLUDING A METAL OFFSET REGION}

본 발명은 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 유기전기발광 디스플레이(OELD) 등의 디스플레이 장치에 사용되는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)에 관한 것으로서, 특히, 박막트랜지스터의 소스, 드레인 및 채널을 형성하는 활성층(active layer)이 결정질 실리콘(crystalline silicone)으로 형성된 박막트랜지스터의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to thin film transistors (TFTs) used in display devices, such as liquid crystal displays (LCDs) and organic electroluminescent displays (OELDs). The present invention relates to a method of manufacturing a thin film transistor in which an active layer forming a channel is formed of crystalline silicone.

LCD, OELD 등의 디스플레이 장치에 사용되는 박막트랜지스터는 통상 유리, 석영 등의 투명 기판에 실리콘을 증착시킨 후 게이트 절연층 및 게이트 전극을 형성하고, 소스 및 드레인에 도펀트를 주입한 후 어닐링 처리를 하여 활성화시킨 후 활성층을 형성하여 구성된다. 박막트랜지스터의 소스, 드레인 및 채널을 구성하는 활성층은 통상 유리 등의 투명 기판 상에 화학 기상 증착(CVD) 방법을 사용하여 실리콘층을 증착시켜 형성된다. 그러나, CVD 등의 방법에 의하여 직접 기판에 증착된 실리콘층은 비정질(amorphous) 실리콘막으로서 낮은 전자 이동도(electron mobility)를 가진다. 박막트랜지스터를 사용하는 디스플레이 장치가 빠른 동작 속도를 요하고 소형화됨에 따라 구동 IC의 집적도가 커지고 화소영역의 개구율이 감소되기 때문에, 실리콘막의 전자 이동도를 높여 구동회로를 화소 TFT와 동시에 형성하고 개개의 화소 개구율을 높일 필요가 있다. 이러한 목적을 위하여 비정질 실리콘층을 열처리하여 높은 전자 이동도를 가지는 결정질 구조의 결정질 실리콘층으로 결정화하는 기술이 사용되고 있다. Thin film transistors used in display devices such as LCD and OELD are usually deposited with silicon on a transparent substrate such as glass or quartz, forming a gate insulating layer and a gate electrode, injecting dopants into a source and a drain, and then annealing them. It is composed by forming an active layer after activation. The active layer constituting the source, drain and channel of the thin film transistor is usually formed by depositing a silicon layer on a transparent substrate such as glass using a chemical vapor deposition (CVD) method. However, the silicon layer deposited directly on the substrate by a method such as CVD has a low electron mobility as an amorphous silicon film. As display devices using thin film transistors require fast operation speeds and are miniaturized, the integration degree of the driving IC is increased and the aperture ratio of the pixel area is reduced. Therefore, the driving circuit is formed simultaneously with the pixel TFT by increasing the electron mobility of the silicon film, It is necessary to increase the pixel aperture ratio. For this purpose, a technique is used in which an amorphous silicon layer is heat-treated to crystallize into a crystalline silicon layer having a crystalline structure having high electron mobility.

박막트랜지스터의 비정질 실리콘층을 결정질 실리콘층으로 결정화시키기 위하여 여러 가지 방법이 제안되었다. 고상 결정화법(Solid Phase Crystallization; SPC)은 비정질 실리콘층을 기판을 형성하는 물질인 유리의 변형 온도인 600℃ 이하의 온도에서 수시간 내지 수십시간에 걸쳐 어닐링하는 방법이다. SPC법은 열처리에 장시간을 요하므로 생산성이 낮고, 기판의 면적이 큰 경우에는 600℃ 이하의 온도에서도 장시간의 열처리 과정이 필요하기 때문에 기판의 변형이 일어날 수 있는 문제점이 있다. 엑시머 레이저 결정화법(Excimer Laser Crystallization; ELC)은 엑시머 레이저를 실리콘층에 주사하여 매우 짧은 시간 동안 국부적으로 높은 온도를 발생시켜 순간적으로 실리콘층을 결정화시키는 방법이다. ELC법은 레이저광의 주사를 정교하게 제어하는데 기술적 어려움이 있고, 한 번에 하나씩의 기판만을 가공할 수 있기 때문에 고로에서 여러 기판을 동시에 배치 가공을 하는 경우보다 생산성이 떨어지는 문제가 있다.Various methods have been proposed to crystallize an amorphous silicon layer of a thin film transistor into a crystalline silicon layer. Solid phase crystallization (SPC) is a method of annealing an amorphous silicon layer over several hours to several tens of hours at a temperature of 600 ° C. or less, which is a deformation temperature of glass, which is a material forming a substrate. Since the SPC method requires a long time for heat treatment, the productivity is low, and when the area of the substrate is large, there is a problem that deformation of the substrate may occur because a long heat treatment process is required even at a temperature of 600 ° C. or less. Excimer Laser Crystallization (ELC) is a method in which an excimer laser is injected into a silicon layer to instantaneously crystallize the silicon layer by generating a locally high temperature for a very short time. The ELC method has a technical difficulty in precisely controlling the scanning of the laser light, and since only one substrate can be processed at a time, there is a problem that productivity is lowered than when batch processing of several substrates at the same time in the blast furnace.

이러한 종래의 실리콘층 결정화 방법의 단점을 극복하기 위하여 니켈, 금, 알루미늄 등의 금속을 비정질 실리콘과 접촉시키거나 이들 금속을 실리콘에 주입시키는 방법을 이용하는데, 이 방법은 200℃ 정도의 저온에서도 비정질 실리콘이 결정질 실리콘으로 상변화가 유도되는 현상을 이용하는 것이다. 이와 같은 현상을 금속 유도 결정화(Metal Induced Crystallization; MIC)라고 부르는데, MIC 현상을 이용하여 박막트랜지스터를 제조한 경우에는 박막트랜지스터의 활성층을 구성하는 결정질 실리콘 내에 금속이 잔류하여 특히 박막트랜지스터의 채널부에 전류 누설이 발생하는 문제가 발생한다. In order to overcome the disadvantages of the conventional silicon layer crystallization method, a method of contacting metals such as nickel, gold, and aluminum with amorphous silicon or injecting these metals into silicon is used, which is amorphous even at a low temperature of about 200 ° C. This is to take advantage of the phenomenon that the phase change is induced to silicon crystalline silicon. This phenomenon is called metal induced crystallization (MIC). When a thin film transistor is manufactured using the MIC phenomenon, metal remains in the crystalline silicon constituting the active layer of the thin film transistor, and thus, especially in the channel portion of the thin film transistor. The problem of current leakage occurs.

최근에는 MIC와 같이 금속이 직접 실리콘의 상변화를 유도하지 아니하고, 금속과 실리콘이 반응하여 생성된 실리사이드가 측면으로 계속하여 전파되면서 순차로 실리콘의 결정화를 유도하는 금속 유도 측면 결정화(Metal Induced Lateral Crystallization; MILC) 현상을 이용하여 실리콘층을 결정화시키는 방법이 제안되었다(S.W. Lee & S. K. Joo, IEEE Electron Device Letter, 17(4), p.160, (1996) 참조). 이러한 MILC 현상을 일으키는 금속으로는 특히 니켈, 팔라듐, 코발트 등이 알려져 있는데, MILC 현상을 이용하여 실리콘층을 결정화시키는 경우에는 금속을 포함한 실리사이드 계면이 실리콘층의 상변화가 전파됨에 따라 측면으로 이동하기 때문에, MILC 현상을 이용하여 결정화된 실리콘층에는 결정화를 유도하기 위하여 사용된 금속 성분이 거의 잔류하지 않아 트랜지스터 활성화층의 전류 누설 및 기타 동작 특성에 영향을 미치지 않는 장점이 있다. 또한, MILC 현상을 이용하는 경우에는 300℃ 내지 600℃의 비교적 저온에서 실리콘의 결정화를 유도할 수 있어 고로(furnace)를 이용하여 기판의 손상 없이 여러 장의 기판을 동시에 결정화시킬 수 있는 장점이 있다.Recently, metal induced side crystallization (Metal Induced Lateral Crystallization) does not directly induce a phase change of silicon, but the silicide generated by the reaction between metal and silicon continues to propagate to the side as the MIC. A method of crystallizing a silicon layer using a MILC phenomenon has been proposed (see SW Lee & SK Joo, IEEE Electron Device Letter, 17 (4), p. 160, (1996)). Nickel, palladium, cobalt, etc. are known as the metals causing the MILC phenomenon. When the silicon layer is crystallized using the MILC phenomenon, the silicide interface including the metal moves sideways as the phase change of the silicon layer propagates. Therefore, in the silicon layer crystallized using the MILC phenomenon, there is almost no metal component used to induce crystallization, which does not affect the current leakage and other operating characteristics of the transistor activation layer. In addition, in the case of using the MILC phenomenon, it is possible to induce crystallization of silicon at a relatively low temperature of 300 ° C to 600 ° C, and there is an advantage of simultaneously crystallizing a plurality of substrates without damaging the substrate by using a furnace.

도 1A 내지 도 1D는 MIC 및 MILC 현상을 이용하여 결정실 실리콘 활성층을 포함하는 TFT를 제조하는 종래 기술의 공정을 도시하는 단면도이다. 도 1A와 같이 비정질 실리콘층은 버퍼층(도시되지 않음)이 형성되어 있는 절연 기판(10) 상에 증착되고, 포토리소그래피에 의하여 비정질 실리콘을 패터닝하여 활성층(11)이 형성된다. 게이트 절연층(12) 및 게이트 전극(13)은 통상의 방법을 사용하여 활성층(10) 위에 형성된다. 1A to 1D are cross-sectional views showing prior art processes for manufacturing a TFT including a crystal chamber silicon active layer using MIC and MILC phenomena. As shown in FIG. 1A, an amorphous silicon layer is deposited on an insulating substrate 10 on which a buffer layer (not shown) is formed, and an active layer 11 is formed by patterning amorphous silicon by photolithography. The gate insulating layer 12 and the gate electrode 13 are formed on the active layer 10 using conventional methods.

도 1B와 같이 게이트 전극(13)을 마스크로 사용하여 절연 기판(10)의 전체를 도펀트로 도핑하여 활성층(11)에 소스 영역(11S), 채널 영역(11C) 및 드레인 영역(11D)을 형성한다. 그런 다음, 도 1C에서 보는 바와 같이 게이트 전극(12)과 게이트 전극 주변의 소스 영역(11S) 및 드레인 영역(11D)이 덮이도록 포토레지스트(14)를 형성하고, 기판(10) 및 포토레지스트(14)의 표면 전체에 금속층(15)을 증착시킨다. 금속층(15)은 니켈, 팔라듐, 코발트 등을 스퍼터링, 가열 증발, PECVD 등의 방법을 이용하여 1-10,000Å 양호하게는 10-200Å의 두께로 증착하여 형성된다. As shown in FIG. 1B, the entire insulating substrate 10 is doped with a dopant using the gate electrode 13 as a mask to form the source region 11S, the channel region 11C, and the drain region 11D in the active layer 11. do. Then, as shown in FIG. 1C, the photoresist 14 is formed to cover the gate electrode 12, the source region 11S and the drain region 11D around the gate electrode, and the substrate 10 and the photoresist ( A metal layer 15 is deposited over the entire surface of 14). The metal layer 15 is formed by depositing nickel, palladium, cobalt, or the like to a thickness of 1-10,000 kPa, preferably 10-200 kPa, using a method such as sputtering, heat evaporation, or PECVD.

도 1D에서 보는 바와 같이 포토레지스트(14)를 제거하고 기판 전체를 300℃ 내지 700℃의 온도에서 어닐링하여 잔류된 금속층(15)의 바로 아래의 소스 및 드레인 영역(16)은 MIC 현상에 의하여 결정화 되고, 금속층(15)이 덮혀 있지 않은(metal-offset) 소스 및 드레인 영역의 부분과 게이트 전극 아래의 채널 영역(17)은 잔류된 금속층(15)으로부터 유도되는 MILC 현상에 의하여 결정화가 유도된다.As shown in FIG. 1D, the photoresist 14 is removed and the entire substrate is annealed at a temperature of 300 ° C. to 700 ° C. so that the source and drain regions 16 immediately below the remaining metal layer 15 are crystallized by MIC. The portion of the source and drain regions where the metal layer 15 is not covered and the channel region 17 under the gate electrode are crystallized by a MILC phenomenon induced from the remaining metal layer 15.

도 1A 내지 도 1D에 도시된 종래 기술에서 포토레지스트(14)를 게이트 전극(13)의 양측의 소스 및 드레인 영역까지 덮도록 형성하는 이유는 채널 영역(11C)과 소스 영역(11S), 채널 영역(11C)과 드레인 영역(11D)의 경계면까지 금속층(15)이 증착되는 경우에 이들 경계면과 채널 영역(11C) 내에 MIC 현상에 의하여 유입된 금속 성분이 잔류하여 채널 영역(11C)의 전류 누설과 동작 특성을 저하시키는 문제가 발생하기 때문이다. 따라서 포토레지스트를 게이트 전극보다 넓게 패터닝하여 채널 영역(11C) 주위에 금속 성분이 인가되지 않은 금속 오프셋 영역(metal offset region)을 형성하는 것이 MILC에 의하여 제조된 결정질 박막트랜지스터의 특성을 필수적이다. 금속 오프셋 영역은 통상 금속 성분의 채널 영역 침투를 방지하기에 필요한 최소한의 거리인 0.01∼5㎛의 폭으로 형성되는데 그리하여 금속이 인가되지 않은 채널 영역(11C)과 금속 오프셋 영역의 MILC 결정화에 필요한 시간을 최소화한다.The reason why the photoresist 14 is formed to cover the source and drain regions on both sides of the gate electrode 13 in the prior art shown in FIGS. 1A to 1D is the channel region 11C, the source region 11S, and the channel region. When the metal layer 15 is deposited to the interface between 11C and the drain region 11D, metal components introduced by the MIC phenomenon remain in these interfaces and the channel region 11C, so that current leakage in the channel region 11C may occur. This is because a problem of deteriorating operation characteristics occurs. Therefore, patterning the photoresist wider than the gate electrode to form a metal offset region around the channel region 11C without applying a metal component is essential to the characteristics of the crystalline thin film transistor manufactured by MILC. The metal offset region is usually formed with a width of 0.01 to 5 μm, which is the minimum distance necessary to prevent penetration of the channel region of the metal component, and thus the time required for MILC crystallization of the channel region 11C and the metal offset region to which the metal is not applied. Minimize.

그러나, 도 1A 내지 도 1D에 도시된 종래의 기술은 다음과 같은 문제가 있었다.However, the prior art shown in Figs. 1A to 1D has the following problems.

(1) 채널 주위에 금속 오프셋 영역을 형성하기 위해서 별도의 포토레지스트 패턴을 사용하는데 이는 공정 단계의 수를 증가시킨다.(1) A separate photoresist pattern is used to form metal offset regions around the channel, which increases the number of process steps.

(2) 종래의 공정에서는 스퍼터링 등의 방법을 사용하여 비정질 실리콘 활성층의 표면에 MILC 유도 금속을 직접 증착하였다. 그러기 위해서는 게이트 절연층의 일부를 제거하여 실리콘 층을 노출시켜야 한다. 게이트 절연층의 에칭은 공정을 복잡하게 할 뿐만 아니라 에칭 공정이 정확히 제어되지 못했을 경우 게이트 절연층이 불완전하게 제거되거나 과도하게 에칭되어 활성층이 손상되는 문제가 발생할 수 있다.(2) In the conventional process, the MILC induction metal was directly deposited on the surface of the amorphous silicon active layer using a method such as sputtering. To do this, a portion of the gate insulating layer must be removed to expose the silicon layer. The etching of the gate insulating layer not only complicates the process but also may cause a problem that the gate insulating layer is incompletely removed or excessively etched and the active layer is damaged when the etching process is not accurately controlled.

(3) 종래의 금속 증착 공정은 활성층 표면에 증착되는 금속 양을 정밀하게 조절하기가 곤란하여 과도한 양의 금속을 활성층에 증착시킨다. 그리하여 증착된 금속 층의 일부만이 실리콘과 반응하여 MILC를 유도하고 대부분의 금속은 금속 상태로 잔류하게 된다. 그리하여 잔류하게 되는 금속층은 박막트랜지스터의 전류 누설을 발생시킬 수 있고, 박막트랜지스터를 이용한 LCD, OELD의 화면의 투광율을 크게 저하시키는 문제가 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해서는 열처리 공정 후에 MILC 금속을 제거하여야 하는데 이 과정에서 게이트 전극 등 타 구성요소가 손상을 받기가 쉽다.(3) In the conventional metal deposition process, it is difficult to precisely control the amount of metal deposited on the surface of the active layer, so that an excessive amount of metal is deposited on the active layer. Thus only a portion of the deposited metal layer reacts with silicon to induce MILC and most of the metal remains in the metal state. Thus, the remaining metal layer may cause current leakage of the thin film transistor, and there is a problem of greatly reducing the light transmittance of the LCD and OELD screens using the thin film transistor. To prevent this problem, the MILC metal must be removed after the heat treatment process, and other components such as gate electrodes are easily damaged during this process.

(4) 종래의 공정에서는 MILC 금속이 증착되는 두께를 균일하게 조절하기가 곤란하므로 증착되는 금속의 두께에 따라 TFT의 오프 전류 특성의 균일성이 불안정해지는 문제가 있다.(4) In the conventional process, since it is difficult to uniformly control the thickness on which the MILC metal is deposited, there is a problem that the uniformity of the off current characteristic of the TFT becomes unstable depending on the thickness of the deposited metal.

본 발명은 MILC를 이용한 종래의 박막트랜지스터 제조 방법의 위와 같은 기술적 문제를 해결하기 위해서 별도의 포토레지스트 마스크를 사용하지 않고 채널 영역 주위에 금속 오프셋 영역을 형성하는 방법을 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다. One object of the present invention is to provide a method of forming a metal offset region around a channel region without using a separate photoresist mask in order to solve the above technical problem of the conventional thin film transistor manufacturing method using MILC. .

본 발명은 또한 게이트 절연층을 제거하지 않으면서 MILC를 이용하여 결정질 박막트랜지스터를 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 활성층에 인가되는 MILC 유도 금속의 양을 미세하게 제어할 수 있고, 활성층의 결정화 후에 MILC 유도 금속을 제거할 필요가 없는 결정질 박막트랜지스터 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a crystalline thin film transistor using MILC without removing the gate insulating layer. In addition, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a crystalline thin film transistor which can finely control the amount of MILC-derived metal applied to the active layer and does not need to remove the MILC-derived metal after crystallization of the active layer.

본 발명에 따라 박막트랜지스터를 제조하는 방법은 투명 기판을 제공하는 단계, 기판 상에 비정질 실리콘 활성층을 형성하는 단계, 기판과 실리콘 활성층 상에 게이트 절연층 및 게이트 금속층을 적층하는 단계, 마스크를 사용하여 게이트 금속층을 패터닝하여 게이트 전극을 형성하는 단계, 마스크를 사용하여 상기 활성층에 MILC 유도 금속을 주입하는 단계, 활성층에 불순물을 주입하는 단계, 및 기판을 열처리하여 활성층을 결정화시키는 단계를 포함하되, 게이트 금속층을 에칭하여 상기 마스크에 대하여 일정 거리만큼 내측으로 언더컷된 구조로 게이트 전극이 형성되고, 게이트 절연층은 게이트 금속층의 에칭에 의하여 제거되지 아니하고, MILC 유도 금속이 상기 게이트 전극 하부의 상기 활성층의 채널 영역으로부터 일정 거리만큼 오프셋되어 주입되는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention includes providing a transparent substrate, forming an amorphous silicon active layer on the substrate, laminating a gate insulating layer and a gate metal layer on the substrate and the silicon active layer, using a mask Patterning a gate metal layer to form a gate electrode, implanting a MILC-derived metal into the active layer using a mask, implanting impurities into the active layer, and heat treating the substrate to crystallize the active layer; By etching the metal layer, a gate electrode is formed in a structure that is undercut inwardly with respect to the mask, and the gate insulating layer is not removed by etching the gate metal layer, and a MILC induction metal is a channel of the active layer under the gate electrode. Offset by a distance from the area It is characterized.

본 발명의 다른 특징에 따라 CMOS 박막트랜지스터를 제조하는 방법은 투명 기판을 제공하는 단계, 기판에 비정질 실리콘으로 제1 활성층 및 제2 활성층을 형성하는 단계, 기판과 실리콘 활성층 상에 게이트 절연층 및 게이트 금속층을 적층하는 단계, 마스크를 사용하여 각각의 게이트 활성층 상에 적층된 게이트 금속층을 패터닝하여 게이트 전극을 형성하는 단계, 마스크를 사용하여 제1 및 제2 활성층에 MILC 유도 금속을 주입하는 단계, 제1 활성층 상에 포토레지스트를 형성하고 제2 활성층에 제1 도전형의 불순물을 주입하는 단계, 제2 활성층 상에 포토레지스트를 형성하고 제1 활성층 상의 포토레지스트를 제거한 후 제2 도전형의 불순물을 주입하는 단계, 및 기판을 열처리하여 제1 및 제2 활성층을 결정화시키는 단계를 포함하되, 게이트 전극이 게이트 금속층을 에칭하여 마스크에 대하여 일정 거리만큼 내측으로 언더컷된 구조로 형성되고, 게이트 절연층은 게이트 금속층의 에칭에 의하여 제거되지 않고, MILC 유도 금속이 게이트 전극 하부의 활성층의 채널 영역으로부터 일정 거리만큼 오프셋되어 주입되는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, a method of manufacturing a CMOS thin film transistor includes providing a transparent substrate, forming a first active layer and a second active layer of amorphous silicon on the substrate, a gate insulating layer and a gate on the substrate and the silicon active layer Stacking a metal layer, patterning a stacked gate metal layer on each gate active layer using a mask to form a gate electrode, implanting MILC induction metal into the first and second active layers using a mask, and Forming a photoresist on an active layer and injecting impurities of a first conductivity type into a second active layer, forming a photoresist on a second active layer, removing a photoresist on a first active layer, and then removing impurities of a second conductivity type Implanting, and heat treating the substrate to crystallize the first and second active layers, wherein the gate electrode is gated. The metal layer is etched to form an undercut structure inwardly with respect to the mask, and the gate insulating layer is not removed by etching the gate metal layer, and the MILC inducing metal is offset by a predetermined distance from the channel region of the active layer under the gate electrode. It is characterized in that the injection.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적 실시예들을 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described specific embodiments of the present invention.

(제1 실시예)(First embodiment)

도 2A 내지 도 2J는 본 발명의 한 실시예에 따라 MILC 현상을 이용하여 TFT를 제조하는 공정을 도시하는 도면이다. 2A to 2J are diagrams illustrating a process of manufacturing a TFT using a MILC phenomenon in accordance with one embodiment of the present invention.

도 2A는 박막트랜지스터의 활성층을 구성하는 비정질 실리콘 아일랜드(21)가 투명 기판(20) 상에 형성되고 그 위에 게이트 절연층(22) 및 게이트 금속층(23)을 차례로 형성한 상태의 단면도이다. 기판(20)은 코닝 1737 유리, 석영 또는 산화 실리콘, 산화된 실리콘 웨이퍼 등의 절연 물질로 구성된다. 선택적으로는 기판(20) 위에 기판(20)으로부터 실리콘 층(21)으로 오염 물질이 확산되는 것을 방지하기 위한 버퍼층(도시되지 않음)이 형성될 수 있다. 버퍼층은 산화 실리콘(SiO2), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화질화물(SiOxNy) 또는 이들의 복합층을 PECVD (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition), LPCVD (Low-Pressure Chemical Vapor Deposition), APCVD (Atmosphere Pressure Chemical Vapor Deposition), ECR CVD (Electron Cyclotron Resonance CVD) 등의 증착법을 이용하여 600℃ 이하의 온도에서 300 내지 10,000Å 양호하게는 500 내지 3,000Å 두께로 증착시켜 형성된다. 비정질 실리콘 층(21)은 PECVD, LPCVD 또는 스퍼터링을 이용하여 실리콘을 100 내지 3,000Å 양호하게는 500 내지 1,000Å 두께로 증착시켜 형성된다.2A is a cross-sectional view of a state in which an amorphous silicon island 21 constituting an active layer of a thin film transistor is formed on a transparent substrate 20 and a gate insulating layer 22 and a gate metal layer 23 are sequentially formed thereon. Substrate 20 is comprised of an insulating material, such as Corning 1737 glass, quartz or silicon oxide, or oxidized silicon wafer. Optionally, a buffer layer (not shown) may be formed on the substrate 20 to prevent diffusion of contaminants from the substrate 20 into the silicon layer 21. The buffer layer may be formed of silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), or a composite layer thereof using PECVD (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition), LPCVD (Low-Pressure Chemical Vapor Deposition), or APCVD (Atmosphere). It is formed by deposition to a thickness of 300 to 10,000 Pa, preferably 500 to 3,000 Pa at a temperature of 600 ° C. or lower by using a deposition method such as Pressure Chemical Vapor Deposition) or ECR CVD (Electron Cyclotron Resonance CVD). The amorphous silicon layer 21 is formed by depositing silicon to 100 to 3,000 microns, preferably 500 to 1,000 microns thick using PECVD, LPCVD or sputtering.

실리콘 아일랜드(21) 상에는 게이트 절연층(22)과 게이트 금속층(23)이 형성된다. 게이트 절연층(22)은 PECVD, LPCVD, APCVD, ECR CVD 등의 증착법을 이용하여 산화 실리콘(SiO2), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화질화물(SiOxNy) 또는 이들의 복합층을 300 내지 3,000Å 양호하게는 500 내지 1,000Å 두께로 증착시켜 형성된다. 게이트 절연층(22) 상에 금속 재료 또는 도핑된 폴리실리콘 등의 도전성 재료를 스퍼터링, 가열 증착(evaporation), PECVD, LPCVD, APCVD, ECR CVD 등의 방법을 사용하여 1,000 내지 8,000Å 양호하게는 2,000 내지 4,000Å 두께로 게이트 금속층이 증착된다.The gate insulating layer 22 and the gate metal layer 23 are formed on the silicon island 21. The gate insulating layer 22 may be formed using a deposition method such as PECVD, LPCVD, APCVD, or ECR CVD to form silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), or a composite layer thereof in a range of 300 to 3,000 Å. It is preferably formed by deposition to a thickness of 500 to 1,000 mm 3. A conductive material such as a metal material or doped polysilicon on the gate insulating layer 22 may be sputtered, evaporated, PECVD, LPCVD, APCVD, ECR CVD, or the like by using 1,000 to 8,000 Å preferably 2,000. The gate metal layer is deposited to a thickness of 4,000 kHz.

도 2B는 게이트 금속층 상에 게이트 전극을 형성하기 위해서 포토레지스트 막을 증착하고 노광시켜 포토레지스트 마스크(24)를 형성한 상태를 보여준다. 도 2C는 포토레지스트 마스크(24)를 사용하여 게이트 금속층을 에칭하여 게이트 전극(25)을 형성한 상태를 보여준다. 게이트 전극은 통상 페릭 클로라이드(Ferric chloride), 1HNO3/5HCl, 150CH3COOH/50HNO3/3HCl 등의 산성 에칭 용액을 사용한 습식 에칭에 의해서 패터닝 되는데 에칭 과정에서 게이트 절연층(22)은 제거되지 않고 게이트 금속층 만이 선택적으로 에칭되어 게이트 전극이 형성된다. 이때 게이트 금속층은 포토레지스트 마스크(24) 하부로 언더컷 구조를 형성하도록 과도 에칭되어 포토레지스트 패턴이 게이트 전극 측벽 외측으로부터 소정의 거리 "a"만큼 연장되는 구조를 가지게 된다.FIG. 2B shows a state in which a photoresist film 24 is formed by depositing and exposing a photoresist film to form a gate electrode on the gate metal layer. 2C shows a state in which the gate electrode 25 is formed by etching the gate metal layer using the photoresist mask 24. The gate electrode is typically patterned by wet etching using an acidic etching solution such as ferric chloride, 1HNO 3 / 5HCl, 150CH 3 COOH / 50HNO 3 / 3HCl, and the gate insulating layer 22 is not removed during the etching process. Only the gate metal layer is selectively etched to form a gate electrode. At this time, the gate metal layer is excessively etched to form an undercut structure under the photoresist mask 24 so that the photoresist pattern extends from the outside of the sidewall of the gate electrode by a predetermined distance "a".

도 2D는 포토레지스트 마스크를 사용하여 비정실 실리콘 아일랜드에 니켈을 주입하는 공정을 보여준다. 니켈 이온은 통상의 이온 주입법을 사용하여 10∼ 200KeV의 에너지로 1E17∼1E22/cm3의 농도로 주입된다. 이때 포토레지스트 마스크(24)의 폭이 게이트 전극(25)보다 넓게 형성되어 있으므로 게이트 전극 하부의 채널 영역 주위에는 니켈이 주입되지 않은 금속 오프셋 영역이 형성되게 된다. 따라서 본 발명은 게이트 전극을 패터닝하기 위한 포토레지스트 마스크 이외에 추가의 마스크를 사용하지 않고서도 금속 오프셋 영역을 형성할 수 있는 장점이 있다. 또한 니켈 주입에 사용되는 마스크는 게이트 금속을 형성하기 위해 사용된 마스크이기 때문에 게이트 전극의 위치에 대하여 정렬 상태에 있기 때문에 항상 정확한 위치에 금속 오프셋 영역을 형성할 수 있다.2D shows a process for injecting nickel into an amorphous silicon island using a photoresist mask. Nickel ions are implanted at a concentration of 1E17 to 1E22 / cm 3 at an energy of 10 to 200 KeV using a conventional ion implantation method. In this case, since the width of the photoresist mask 24 is wider than that of the gate electrode 25, a metal offset region in which nickel is not implanted is formed around the channel region under the gate electrode. Accordingly, the present invention has the advantage that a metal offset region can be formed without using an additional mask other than the photoresist mask for patterning the gate electrode. Also, since the mask used for nickel implantation is a mask used to form the gate metal, it is always aligned with the position of the gate electrode, so that the metal offset region can always be formed at the correct position.

본 발명에 따라 니켈을 10∼200KeV의 에너지로 주입하면 게이트 절연층을 니켈 이온이 통과할 수 있어 게이트 절연층의 일부를 제거하지 않더라도 비정질 실리콘에 니켈을 주입할 수 있다. 또한 비정질 실리콘 표면에 다량의 니켈로 금속층을 증착하지 아니하고 실리콘 박막에 1E17∼1E22/cm3 정도의 농도로 이온 주입하더라도 충분히 비정질 실리콘의 MILC에 의한 결정화를 유도할 수 있다는 점이 확인되었다. 본 발명에서 적용되는 농도로 니켈 이온이 활성층 및 기판에 주입되는 경우에 기판의 투광성이나 전류 누설의 문제가 발생하지 않기 때문에 활성층 결정화 이후에 니켈을 제거하기 위한 니켈층 에칭이나 게터링(gettering) 공정을 사용하지 않아도 무방하다. 이상에서는 비정질 실리콘에 MILC 현상을 유도하기 위한 금속으로서 니켈을 주입하는 예를 들어 설명하였으나 코발트(Co), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti) 등의 금속이 사용될 수도 있다.According to the present invention, when nickel is injected at an energy of 10 to 200 KeV, nickel ions may pass through the gate insulating layer, and nickel may be injected into the amorphous silicon without removing a part of the gate insulating layer. In addition, 1E17 to 1E22 / cm 3 on the silicon thin film without depositing a large amount of metal layer on the surface of the amorphous silicon with nickel. It was confirmed that even ion implantation at a degree of concentration could sufficiently induce crystallization by MILC of amorphous silicon. Nickel ion etching or gettering process for removing nickel after crystallization of active layer does not occur when the nickel ion is injected into the active layer and the substrate at the concentration applied in the present invention. You do not have to use it. Although nickel has been described as an example of injecting nickel into amorphous silicon as a metal for inducing a MILC phenomenon, a metal such as cobalt (Co), palladium (Pd), titanium (Ti), or the like may be used.

도 2E는 포토레지스트 마스크를 사용하여 활성층(21)에 불순물을 도핑하여 소스 영역(21S) 및 드레인 영역(21D)을 형성하는 공정을 보여준다. N-MOS TFT를 제조하는 경우에는 이온샤워 도핑 또는 이온 주입법을 사용하여 PH3, P, As 등의 도펀트를 10 ∼ 200KeV(양호하게는 30 ∼ 100KeV)의 에너지로 1E11 ∼ 1E22/cm3(양호하게는 1E15 ∼ 1E21/cm3)의 도우즈로 도핑하고, P-MOS TFT를 제조하는 경우에는 B2H6, B, BH3 등의 도펀트를 11 ∼ 200KeV의 에너지로 1E11 ∼ 1E22/cm 3(양호하게는 1E14 ∼ 1E21/cm3)의 도우즈로 도핑한다. 불순물 도핑이 완료되면 도 2F와 같이 포토레지스트를 제거한다. 본 실시예에서는 니켈 주입 후에 도 2E의 불순물 주입 공정이 실행되는 것으로 설명되었으나 불순물 주입 후에 니켈을 주입할 수도 있음을 이해하여야 한다.2E shows a process of forming a source region 21S and a drain region 21D by doping impurities into the active layer 21 using a photoresist mask. In manufacturing N-MOS TFTs, dopants such as PH 3 , P, and As are ion-doped or ion implanted using an energy of 10 to 200 KeV (preferably 30 to 100 KeV) at 1E11 to 1E22 / cm 3 (good). For example, when doping with a dose of 1E15 to 1E21 / cm 3 ) and manufacturing a P-MOS TFT, dopants such as B 2 H 6 , B, and BH 3 may be charged with energy of 1E11 to 1E22 / cm 3 at an energy of 11 to 200 KeV. Doping is carried out with a dose of (preferably 1E14 to 1E21 / cm 3 ). When the impurity doping is completed, the photoresist is removed as shown in FIG. 2F. Although the impurity implantation process of FIG. 2E is described as being performed in this embodiment after nickel implantation, it should be understood that nickel may be implanted after impurity implantation.

이후에는 도 2G와 같이 채널 영역 주위에 저농도 도핑 영역(LDD) 영역을 형성하기 위한 저농도 도핑을 실행한다. N-MOS TFT를 제조하는 경우에는 이온샤워 도핑법, 이온 주입법 또는 기타의 이온 주입 방법을 사용하여 PH3, P, As 등의 도펀트를 1E11-1E20/cm3의 도우즈로 도핑하고, P-MOS TFT를 제조하는 경우에는 B2H6 , B, BH3 등의 도펀트를 1E11-1E20/cm3의 도우즈로 도핑하여 실행된다. 이때 채널 영역 주위에 LDD 영역 대신에 불순물이 주입되지 않은 오프셋 접합 영역(Offset Junction Region)을 형성하고자 할 때는 저농도 도핑 공정을 생략하고 바로 결정화 열처리 공정으로 들어갈 수 있다. 도 2G의 도핑 공정에서 도 2E와 관련하여 설명한 바와 같이 고농도로 불순물을 주입하면 LDD 영역 또는 오프셋 접합 영역이 없는 통상의 박막트랜지스터를 제작할 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 2G, low concentration doping is performed to form a low concentration doped region (LDD) region around the channel region. In the case of manufacturing the N-MOS TFT, dopants such as PH 3 , P, and As are doped with a dose of 1E11-1E20 / cm 3 using an ion shower doping method, an ion implantation method, or other ion implantation method, and P- when manufacturing the MOS TFT is executed by doping a dopant such as B 2 H 6, B, BH 3 in a dose of 1E11-1E20 / cm 3. In this case, when forming an offset junction region in which impurities are not implanted instead of the LDD region around the channel region, the low concentration doping process may be omitted and the process may directly proceed to the crystallization heat treatment process. As described with reference to FIG. 2E in the doping process of FIG. 2G, when a high concentration of impurities are injected, a conventional thin film transistor having no LDD region or offset junction region may be manufactured.

그 후에 도 2H와 같이 열처리를 진행하여 MILC에 의하여 활성층(21)을 결정화시키는 동시에 활성층(21)의 소스 영역(21S) 및 드레인 영역(21D)에 주입된 도펀트를 활성화시킨다. 이 공정은 텅스텐-할로겐 또는 크세논 아크 가열 램프를 사용하여 700 내지 800Å 정도의 온도에서 수분 이내의 짧은 시간 동안 가열하는 고속 어닐링(RTA)법, 또는 엑시머 레이저를 사용하여 아주 짧은 시간 동안 가열하는 ELC법, 고로(furnace)를 사용하는 방법 등이 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 RTA 보다 낮은 300 ∼ 700℃의 온도에서 비정질 실리콘을 결정질 실리콘으로 결정화할 수 있는 MILC를 이용하여 활성층을 결정화시킨다. 활성층의 결정화는 양호하게는 고로(furnace) 내에서 300 ∼ 700℃의 온도로 0.1 ∼ 50 시간, 양호하게는 0.5 ∼ 20 시간 동안 진행된다. 열처리 과정에서 니켈이 주입된 부분의 실리콘은 MIC에 의해 결정화가 진행되고, 그 이외의 부분은 니켈이 주입된 부분으로부터 전파되는 MILC에 의해 결정화가 진행된다. Thereafter, as shown in FIG. 2H, the heat treatment is performed to crystallize the active layer 21 by MILC and to activate the dopant injected into the source region 21S and the drain region 21D of the active layer 21. This process uses a high-speed annealing (RTA) method which heats for a short time within a few minutes at a temperature of about 700 to 800 Pa using a tungsten-halogen or xenon arc heating lamp, or an ELC method which heats for a very short time using an excimer laser. , A method of using a furnace and the like can be used. In an embodiment of the present invention, the active layer is crystallized using MILC which can crystallize amorphous silicon into crystalline silicon at a temperature of 300 to 700 ° C. lower than RTA. Crystallization of the active layer is preferably carried out in a furnace at a temperature of 300 to 700 ° C. for 0.1 to 50 hours, preferably 0.5 to 20 hours. In the heat treatment process, the silicon of the nickel-implanted portion is crystallized by MIC, and the other portion is crystallized by MILC propagated from the nickel-implanted portion.

그 후에 종래의 방법에 따라 도 2I와 같이 기판과 활성층 및 게이트 전극 상에 층간 절연막(26)을 형성하고, 소스 영역, 드레인 영역 및 게이트의 일부가 노출되도록 콘택트 절연층에 콘택트 홀(27)을 형성한다. 이어서 도 도 2J와 같이 콘택트 홀을 통하여 소스 영역 및 드레인 영역을 외부와 전기적으로 접속시키는 콘택트 전극과 픽셀 전극을 형성하여 박막트랜지스터를 완성한다. After that, according to the conventional method, as shown in FIG. 2I, an interlayer insulating film 26 is formed on the substrate, the active layer, and the gate electrode, and a contact hole 27 is formed in the contact insulating layer so that a part of the source region, the drain region, and the gate are exposed. Form. Subsequently, a thin film transistor is formed by forming a contact electrode and a pixel electrode electrically connecting the source region and the drain region to the outside through the contact hole as shown in FIG. 2J.

(제2 실시예)(2nd Example)

이하에서는 본 발명의 원리를 적용하여 채널 영역 주위에 LDD 영역 또는 오프셋 접합 영역이 형성되지 않은 박막트랜지스터를 제작하는 실시예를 설명한다. 본 실시예에서 별도로 설명되지 않은 공정은 상기 제1 실시예에서 적용한 바와 동일한 공정 및 공정 조건이 적용되는 것으로 이해하여야 한다.Hereinafter, an embodiment of fabricating a thin film transistor having no LDD region or an offset junction region formed around the channel region by applying the principles of the present invention will be described. Processes not described separately in this embodiment are to be understood that the same process and process conditions as those applied in the first embodiment are applied.

도 3A는 앞의 실시예와 동일한 방식으로 투명 기판(30) 상에 비정질 실리콘 아일랜드(31), 게이트 절연층(32), 게이트 금속층(33) 및 포토레지스트 마스크(34)가 형성된 상태를 보여준다. 이어서 도 3B와 같이 게이트 금속층이 습식 에칭에 의해서 패터닝되어 게이트 전극(35)을 형성한다. 이때 게이트 전극은 앞서 설명한 바와 같이 포토레지스트 마스크에 대하여 언더컷 구조로 형성되어 포토레지스트 마스크(34)가 게이트 전극보다 소정 거리 "a"만큼 외측으로 연장된다.3A shows a state in which an amorphous silicon island 31, a gate insulating layer 32, a gate metal layer 33 and a photoresist mask 34 are formed on the transparent substrate 30 in the same manner as in the previous embodiment. Subsequently, as shown in FIG. 3B, the gate metal layer is patterned by wet etching to form the gate electrode 35. In this case, as described above, the gate electrode has an undercut structure with respect to the photoresist mask, so that the photoresist mask 34 extends outward by a predetermined distance "a" from the gate electrode.

이어서 도 3C와 같이 포토레지스트를 마스크로 사용하여 실리콘 아일랜드에 니켈을 주입하여 채널 영역 주위에 금속 오프셋 영역을 형성한다. 그리고 도 3D와 같이 포토레지스트를 제거하고 N형 또는 P형 도펀트로 이온 주입을 실행하여 활성층에 소스 영역(31S) 및 드레인 영역(31D)을 형성한다. 이때 게이트 전극이 불순물 도핑 마스크로 사용되므로 불순물이 주입된 영역과 바로 접하여 채널 영역 주위에 LDD 영역 또는 오프셋 접합 영역이 형성되지 않는다. 본 실시예는 LDD 영역 또는 오프셋 접합 영역을 형성할 수 없는 반면 제1 실시예의 공정에 비하여 공정이 간단한 장점이 있다. LCD 및 OELD의 픽셀 트랜지스터는 낮은 오프 전류 특성을 요구하기 때문에 LDD 영역을 형성할 필요가 있으나 구동 트랜지스터에서는 오프 전류를 엄격히 제한할 필요가 낮다. 따라서 본 실시예는 LCD 또는 OELD의 구동 영역 트랜지스터의 제조에 적용될 수 있다. Next, nickel is implanted into the silicon island using a photoresist as a mask to form a metal offset region around the channel region as shown in FIG. 3C. 3D, the photoresist is removed and ion implantation is performed using an N-type or P-type dopant to form a source region 31S and a drain region 31D in the active layer. In this case, since the gate electrode is used as an impurity doping mask, the LDD region or the offset junction region is not formed around the channel region in direct contact with the region in which the impurity is implanted. While the present embodiment cannot form the LDD region or the offset junction region, the process is simple compared with the process of the first embodiment. Since the pixel transistors of LCD and OELD require low off-current characteristics, it is necessary to form the LDD region, but the driving transistors need not strictly limit the off current. Therefore, this embodiment can be applied to the manufacture of drive region transistors of LCD or OELD.

이후에는 도 2H 내지 도 2J와 관련하여 설명한 방식으로 박막트랜지스터를 완성한다.Thereafter, the thin film transistor is completed in the manner described with reference to FIGS. 2H through 2J.

(제3 실시예)(Third Embodiment)

이하에서는 포토레지스트 대신에 게이트 전극을 마스크로 사용하여 박막트랜지스터를 제조하는 실시예를 설명한다. 본 실시예에서 별도로 설명되지 않은 공정은 제1 실시예에서 적용한 바와 동일한 공정 및 공정 조건이 적용되는 것으로 이해하여야 한다.Hereinafter, an embodiment of manufacturing a thin film transistor using a gate electrode as a mask instead of a photoresist will be described. Processes not described separately in this embodiment are to be understood that the same process and process conditions as those applied in the first embodiment apply.

도 4A는 투명 기판(40) 상에 실리콘 활성층(41) 및 게이트 절연층(42)을 형성하고 제1 금속층(43A), 제2 금속층(43B)을 적층한 후 포토레지스트 마스크(44)를 형성한 구조를 보여준다. 제1 금속층(43A)과 제2 금속층(43B)은 에칭제에 대하여 상이한 에칭 속도를 가지는 금속으로 형성된다. 제2 금속층 위에는 게이트 전극을 패터닝하기 위한 포토레지스트 마스크가 형성된다. 4A shows that the silicon active layer 41 and the gate insulating layer 42 are formed on the transparent substrate 40, and the first metal layer 43A and the second metal layer 43B are stacked, and then the photoresist mask 44 is formed. It shows a structure. The first metal layer 43A and the second metal layer 43B are formed of metal having different etching rates with respect to the etchant. A photoresist mask for patterning the gate electrode is formed on the second metal layer.

도 4B는 포토레지스트 마스크를 사용하여 제1 금속층(43A)과 제2 금속층(43B)을 에칭한 상태를 보여준다. 제1 금속층(43A) 및 제2 금속층(43B)은 바람직하게는 산성 에칭 용액을 사용하는 습식 에칭에 의하여 패터닝된다. 제1 금속층과 제2 금속층이 에칭제에 대하여 상이한 에칭 속도를 가지도록 금속 재료를 선택하면 제1 금속층이 제2 금속층에 비하여 빠르게 에칭되어 언더컷 구조를 가지도록 할 수 있다. 경우에 따라서는 제2 금속층을 비등방성 에칭으로 우선 패터닝하고 제1 금속층에 습식 비등방성 에칭을 실행하여 도 4B와 같은 구조를 형성할 수 있다.4B shows a state in which the first metal layer 43A and the second metal layer 43B are etched using the photoresist mask. The first metal layer 43A and the second metal layer 43B are preferably patterned by wet etching using an acidic etching solution. Selecting a metal material such that the first metal layer and the second metal layer have different etching rates with respect to the etchant may allow the first metal layer to be etched faster than the second metal layer to have an undercut structure. In some cases, the second metal layer may be first patterned by anisotropic etching and wet anisotropic etching may be performed on the first metal layer to form a structure as shown in FIG. 4B.

그 후에는 도 4C와 같이 포토레지스트를 제거하고 제2 금속층(43B)을 마스크로 사용하여 실리콘 활성층(41)에 니켈을 이온 주입하는 과정을 보여준다. 니켈 주입 후 도 4D와 같이 활성층에 불순물을 주입한다. 위에서 설명한 바와 같이 니켈 주입과 불순물 주입 공정은 서로 순서가 바뀔 수도 있다. 제2 금속층이 제1 금속층보다 폭이 넓게 형성되어 있으므로 활성층의 채널 영역 주위에는 니켈과 불순물이 주입되지 않아 금속 오프셋 영역 및 저농도 도핑 영역을 형성할 수 있다. Thereafter, as shown in FIG. 4C, the process of removing the photoresist and ion implanting nickel into the silicon active layer 41 using the second metal layer 43B as a mask is shown. After nickel injection, impurities are implanted into the active layer as shown in FIG. 4D. As described above, the nickel implantation and impurity implantation processes may be reversed. Since the second metal layer is wider than the first metal layer, nickel and impurities are not injected around the channel region of the active layer to form a metal offset region and a lightly doped region.

그 후 도 4E와 같이 제2 금속층을 제거하고 저농도 도핑을 실행하면 채널 영역 주위에 LDD 영역을 형성할 수 있고, 고농도 도핑을 실행하면 LDD 영역이 없는 박막트랜지스터가 제작된다. 채널 영역 주위에 오프셋 접합 영역을 형성할 경우에는 도 4C와 같이 불순물을 주입한 후에 도 4E의 공정을 생략하고 바로 결정화 열처리가 실행된다. 도 4E의 공정이 완료되면 제1 실시예의 도 2H 내지 2J와 관련하여 설명한 바와 동일한 공정에 의해서 박막트랜지스터가 완성된다.Thereafter, as shown in FIG. 4E, when the second metal layer is removed and low concentration doping is performed, an LDD region can be formed around the channel region. When the high concentration doping is performed, a thin film transistor having no LDD region is manufactured. In the case where the offset junction region is formed around the channel region, crystallization heat treatment is immediately performed after the impurity is implanted as in FIG. 4C and the process of FIG. 4E is omitted. When the process of Fig. 4E is completed, the thin film transistor is completed by the same process as described with reference to Figs. 2H to 2J of the first embodiment.

(제4 실시예)(Example 4)

이하에서는 본 발명을 적용하여 CMOS TFT를 제작하는 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of manufacturing a CMOS TFT by applying the present invention will be described.

본 실시예에서는 도 5A와 같이 투명 기판(50) 상에 한 쌍의 비정질 실리콘 활성층(51A, 51B)을 형성하고 그 위에 게이트 절연층(52) 및 게이트 금속층(53)을 형성한 후에 좌우측의 트랜지스터 영역에서 게이트 전극이 형성될 위치에 포토레지스트 마스크(54A, 54B)를 각각 형성한다. 도 5B와 같이 산성 에칭 용액에 의해서 게이트 금속층(53)을 패터닝하여 게이트 전극(53A, 53B)을 형성하는데 이때 게이트 금속층이 포토레지스트 마스트에 대하여 과도 에칭되어 일정한 거리 "a"만큼 언더컷 된 구조를 형성한다.In this embodiment, as shown in FIG. 5A, a pair of amorphous silicon active layers 51A and 51B are formed on the transparent substrate 50, and the gate insulating layer 52 and the gate metal layer 53 are formed thereon, and then the left and right transistors are formed. Photoresist masks 54A and 54B are formed at positions where gate electrodes are to be formed in the region, respectively. As shown in FIG. 5B, the gate metal layers 53 are patterned by an acidic etching solution to form gate electrodes 53A and 53B. At this time, the gate metal layers are excessively etched with respect to the photoresist mask to form a structure that is undercut by a certain distance “a”. do.

게이트 전극을 패터닝한 후에는 좌우측의 실리콘 활성층에 니켈을 주입하고(도 5C) 포토레지스트를 제거한다(도 5D). 그 후 도 5E와 같이 한쪽의 트랜지스터를 포토레지스트로 덮은 상태에서 다른 트랜지스터에 불순물을 주입한다. 도 5E는 우측에 P형 TFT를 형성하기 위해서 좌측 트랜지스터를 포토레지스트로 덮은 상태에서 우측 트랜지스터에 P형 불순물을 고농도로 주입하는 실시예를 보여준다. 그 후 도 5F와 같이 우측 트랜지스터를 포토레지스트로 덮고 좌측의 포토레지스트를 제거한 상태에서 N형 불순물을 주입한다. 그리고 도 5G와 같이 포토레지스트를 제거한 상태에서 기판을 열처리하여 MILC에 의하여 좌우측의 실리콘 활성층을 동시에 결정화시킨다. 그 이후에는 앞의 실시예와 동일한 종래의 공정을 사용하여 CMOS 박막트랜지스터를 완성한다.After patterning the gate electrode, nickel is implanted into the left and right silicon active layers (FIG. 5C) and the photoresist is removed (FIG. 5D). Thereafter, as shown in Fig. 5E, impurities are implanted into the other transistor while the one transistor is covered with the photoresist. 5E shows an embodiment in which a high concentration of P-type impurities are injected into the right transistor while the left transistor is covered with a photoresist to form a P-type TFT on the right side. Thereafter, as shown in FIG. 5F, the N-type impurity is implanted while the right transistor is covered with the photoresist and the left photoresist is removed. Then, the substrate is heat-treated in a state where the photoresist is removed as shown in FIG. 5G to simultaneously crystallize the left and right silicon active layers by MILC. Thereafter, the CMOS thin film transistor is completed by using the same conventional process as in the previous embodiment.

본 실시예에 따르면 P-MOS와 N-MOS 모두에 금속 오프셋 영역이 형성되면서 LDD 영역 또는 오프셋 접합부가 형성되지 않은 결정질 CMOS TFT를 가장 적은 수의 공정을 사용하여 제작할 수 있다. 이러한 형태의 CMOS TFT는 LCD 및 OELD에서 오프 전류 허용치가 낮은 픽셀 트랜지스터 보다는 양호한 온 전류 특성과 빠른 동작 속도를 요구하는 구동 트랜지스터에 적합하게 사용할 수 있다. According to this embodiment, crystalline CMOS TFTs in which metal offset regions are formed in both the P-MOS and the N-MOS and the LDD region or the offset junction is not formed can be manufactured using the smallest number of processes. This type of CMOS TFT can be suitably used for driving transistors that require better on-current characteristics and faster operating speed than pixel transistors with low off-current tolerance in LCDs and OELDs.

(제5 실시예)(Example 5)

이하에서는 본 발명을 적용하여 CMOS TFT를 제작하는 다른 실시예를 설명한다.Hereinafter, another embodiment of manufacturing a CMOS TFT by applying the present invention will be described.

도 6A를 참조하면 기판(60) 상에 CMOS TFT를 제작하기 위한 2개의 비정질 실리콘 아일랜드(61A, 61B)가 형성되고 그 위에 게이트 절연층(62) 및 게이트 금속층(63)이 형성된다. 게이트 금속층 위에는 포토레지스트가 형성되는데 도면 좌측의 포토레지스트(64A)는 좌측 트랜지스터의 게이트 전극을 에칭하기 위한 마스크 형태로 패터닝되어 있다. 한편 도면 우측의 포토레지스트(64B)는 우측 트랜지스터 영역을 모두 덮도록 형성되어 있다. 산성 에칭제를 사용한 습식 에칭으로 게이트 금속층을 에칭하면 도 6B와 같이 좌측 포토레지스트(64A) 하부의 게이트 금속층이 에칭되어 게이트 전극(63A)을 형성하게 된다. 이때 게이트 금속층은 과도 에칭되어 포토레지스트 마스크 내측으로 거리 "a" 만큼 들어간 언더컷 구조를 형성하게 된다. 우측은 게이트 금속층은 포토레지스트(64B)에 의하여 보호되어 에칭이 일어나지 않는다.Referring to FIG. 6A, two amorphous silicon islands 61A and 61B for fabricating a CMOS TFT are formed on a substrate 60, and a gate insulating layer 62 and a gate metal layer 63 are formed thereon. A photoresist is formed on the gate metal layer. The photoresist 64A on the left side of the drawing is patterned in the form of a mask for etching the gate electrode of the left transistor. On the other hand, the photoresist 64B on the right side of the figure is formed to cover all of the right transistor regions. When the gate metal layer is etched by wet etching using an acidic etchant, the gate metal layer under the left photoresist 64A is etched as shown in FIG. 6B to form the gate electrode 63A. At this time, the gate metal layer is excessively etched to form an undercut structure having a distance "a" into the photoresist mask. On the right side, the gate metal layer is protected by the photoresist 64B so that no etching occurs.

그 후 도 6C와 같이 포토레지스트를 마스크로 사용하여 좌측 실리콘 활성층에 니켈 및 불순물을 주입한다. 이때 포토레지스트 마스트의 폭이 게이트 전극, 즉 채널 영역의 폭보다 크기 때문에 채널 영역 주위에 금속 오프셋 영역과 비도핑 영역이 형성된다. 본 실시예에서는 좌측에 N형 TFT 우측에 P형 TFT가 형성된 CMOS TFT를 제작하기 위해서 좌측의 활성층에 P와 같은 N형 불순물이 주입된다. 니켈과 불순물을 주입하는 공정의 순서는 서로 바뀌어도 무방하다. 니켈과 불순물 주입이 완료되면 도 6D와 같이 기판 전체에서 포토레지스트를 제거하고 저농도 도핑을 실행한다. 포토레지스트는 리프트오프법에 의하거나 불화수소 용액, 불화탄소 등의 에칭제에 의해서 용이하게 제거될 수 있다. 포토레지스트 제거 후에 저농도 도핑을 실행하면 좌측 트랜지스터의 활성층의 채널 영역 주위에 저농도 도핑영역이 형성된다. 저농도 도핑 공정을 생략하면 좌측 트랜지스터는 오프셋 접합부가 형성되게 된다. 우측의 활성층은 게이트 금속층에 의하여 덮여 있으므로 불순물이 주입되지 않는다.Thereafter, nickel and impurities are implanted into the left silicon active layer using a photoresist as a mask as shown in FIG. 6C. At this time, since the width of the photoresist mast is larger than the width of the gate electrode, that is, the channel region, metal offset regions and undoped regions are formed around the channel region. In this embodiment, an N-type impurity such as P is implanted into the active layer on the left side to fabricate a CMOS TFT in which a P-type TFT is formed on the right side of the N-type TFT. The order of the process of injecting nickel and impurities may be reversed. When the nickel and impurity implantation is completed, the photoresist is removed from the entire substrate as shown in FIG. 6D and lightly doped. The photoresist can be easily removed by the lift-off method or by an etchant such as a hydrogen fluoride solution or carbon fluoride. When low concentration doping is performed after the photoresist removal, a low concentration doping region is formed around the channel region of the active layer of the left transistor. If the low concentration doping process is omitted, the left transistor forms an offset junction. Since the active layer on the right side is covered by the gate metal layer, impurities are not injected.

그 후에는 도 6E와 같이 좌측 트랜지스터 전체를 포토레지스트(64C)로 덮고 우측 활성층 상의 게이트 금속층 상에 포토레지스트 마스크(64D)를 패터닝한다. 그리고 도 6F와 같이 포토레지스트 마스크를 사용하여 게이트 금속층을 언더컷 구조로 에칭하여 게이트 전극(63B)를 형성한다. 그리고 포토레지스트 마스크를 사용하여 활성층에 니켈을 주입한다. 이 경우 포토레지스트의 폭이 패너닝된 게이트 전극보다 넓으므로 우측 트랜지스터 활성층의 채널영역 주위에 금속 오프셋 영역이 형성된다.Thereafter, as shown in Fig. 6E, the entire left transistor is covered with the photoresist 64C and the photoresist mask 64D is patterned on the gate metal layer on the right active layer. As shown in FIG. 6F, the gate metal layer is etched in the undercut structure using a photoresist mask to form the gate electrode 63B. Then, nickel is implanted into the active layer using a photoresist mask. In this case, since the width of the photoresist is wider than the panned gate electrode, a metal offset region is formed around the channel region of the right transistor active layer.

니켈 주입 후에는 도 6G와 같이 포토레지스트를 애싱(Ashing) 기법에 의하여 처리하여 포토레지스트의 폭을 게이트 전극의 폭과 유사하게 조절하고 P형 불순물을 고농도로 주입하여 우측 트랜지스터의 활성층에 소스 영역 및 드레인 영역을 형성한다. 또한 도 6F와 같은 상태에서 니켈 주입 전 또는 주입 후에 P형 불순물을 고농도로 주입하고 도 6G의 공정에서 P형 불순물을 저농도로 주입하면 우측 트랜지스터에도 저농도 도핑 영역을 형성할 수 있음을 자명하게 알 수 있다.After nickel injection, the photoresist is processed by ashing as shown in FIG. 6G to adjust the width of the photoresist to be similar to the width of the gate electrode, and to inject P-type impurities in high concentration so that the source region and A drain region is formed. In addition, when the P-type impurities are injected at a high concentration before or after the nickel injection in the state as shown in FIG. 6F, and the P-type impurities are injected at a low concentration in the process of FIG. have.

그 후 도 6H와 같이 포토레지스트를 제거하고 열처리를 실행하면 좌우측 박막트랜지스터의 활성층이 주입된 니켈에 의하여 결정화가 이루어진다. 그 후에는 종래의 공정에 의해서 층간 절연막, 콘택트 홀, 콘택트 전극, 픽셀 전극 등을 형성하여 결정질 CMOS 박막트랜지스터가 완성된다.Thereafter, as shown in FIG. 6H, when the photoresist is removed and heat treatment is performed, crystallization is performed by nickel injected into the active layers of the left and right thin film transistors. After that, an crystalline CMOS thin film transistor is completed by forming an interlayer insulating film, contact hole, contact electrode, pixel electrode, or the like by a conventional process.

이상 본 발명의 내용이 실시예를 들어 설명되었으나, 본 발명의 실시예는 본 발명의 예시에 불과하며 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 본 발명이 속하는 분야의 기술자는 본원의 특허청구범위에 기재된 원리 및 범위 내에서 본 발명을 여러 가지 형태로 변형 또는 변경할 수 있다.Although the content of the present invention has been described by way of examples, the embodiments of the present invention are merely illustrative of the present invention and should not be construed as limiting the scope of the present invention. Those skilled in the art to which the present invention pertains may modify or alter the present invention in various forms within the principles and scope described in the claims herein.

본 발명은 니켈 등 MILC를 유도하는 금속을 실리콘 활성층에 증착시키지 아니하고 이온 주입하는 방법을 사용하므로 게이트 절연층을 제거하지 않고도 금속 주입이 가능하다. 따라서 게이트 절연층을 제거 시에 실리콘 활성층에 손상이 발생하는 문제를 방지할 수 있다. 또한 본 발명은 게이트 전극을 형성하기 위해 사용된 포토레지스트 마스크 외에 별도의 마스트를 사용하지 아니하고 채널 영역 주위에 금속 오프셋 영역을 형성할 수 있고, 활성층의 결정화 후에 금속층이 잔류하지 않으므로 별도로 MILC 유도 금속층을 제거하지 않아도 되는 장점이 있다. 또한 본 발명의 방법은 종래의 증착 공정보다 활성층 내 금속의 농도를 균일하게 조절할 수 있어 제조되는 박막트랜지스터의 동작 특성을 보다 균일하게 유지할 수 있다. The present invention uses a method of ion implantation without depositing a metal such as nickel in MILC-induced silicon active layer, it is possible to metal injection without removing the gate insulating layer. Therefore, the problem of damage to the silicon active layer when the gate insulating layer is removed can be prevented. In addition, the present invention can form a metal offset region around the channel region without using a separate mask in addition to the photoresist mask used to form the gate electrode, and separately from the MILC induction metal layer because the metal layer does not remain after crystallization of the active layer There is an advantage that does not need to be removed. In addition, the method of the present invention can more uniformly control the concentration of the metal in the active layer than the conventional deposition process can maintain a more uniform operating characteristics of the thin film transistor to be manufactured.

도 1A 내지 도 1D는 MILC 현상을 이용하여 결정질 실리콘 박막트랜지스터를 제조하는 종래 기술을 도시하는 도면.1A-1D illustrate prior art fabrication of crystalline silicon thin film transistors using the MILC phenomenon.

도 2A 내지 도 2J는 본 발명의 제1 실시예에 따라 결정질 실리콘 박막트랜지스터를 제조하는 공정을 도시하는 단면도.2A to 2J are sectional views showing a process of manufacturing a crystalline silicon thin film transistor according to the first embodiment of the present invention.

도 3A 내지 도 3D는 본 발명의 제2 실시예에 따라 결정질 실리콘 박막트랜지스터를 제조하는 공정을 도시하는 단면도.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing a crystalline silicon thin film transistor according to the second embodiment of the present invention.

도 4A 내지 도 4E는 본 발명의 제3 실시예에 따라 결정질 실리콘 박막트랜지스터를 제조하는 공정을 도시하는 단면도.4A to 4E are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing a crystalline silicon thin film transistor according to a third embodiment of the present invention.

도 5A 내지 도 5G는 본 발명의 제4 실시예에 따라 결정질 실리콘 박막트랜지스터를 제조하는 공정을 도시하는 단면도.5A through 5G are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing a crystalline silicon thin film transistor according to a fourth embodiment of the present invention.

도 6A 내지 도 6H는 본 발명의 제5 실시예에 따라 결정질 실리콘 박막트랜지스터를 제조하는 공정을 도시하는 단면도.6A to 6H are cross-sectional views showing a process of manufacturing a crystalline silicon thin film transistor according to the fifth embodiment of the present invention.

Claims (10)

절연 기판을 제공하는 단계; Providing an insulating substrate; 상기 기판 상에 비정질 실리콘 활성층을 형성하는 단계;Forming an amorphous silicon active layer on the substrate; 상기 기판과 상기 실리콘 활성층 상에 게이트 절연층 및 게이트 금속층을 적층하는 단계;Stacking a gate insulating layer and a gate metal layer on the substrate and the silicon active layer; 마스크를 사용하여 상기 게이트 금속층을 패터닝하여 게이트 전극을 형성하는 단계;Patterning the gate metal layer using a mask to form a gate electrode; 상기 마스크를 사용하여 상기 활성층에 MILC 유도 금속을 주입하는 단계;Injecting a MILC inducing metal into the active layer using the mask; 상기 활성층에 불순물을 주입하는 단계; 및 Injecting impurities into the active layer; And 상기 기판을 열처리하여 상기 활성층을 결정화시키는 단계를 포함하는 결정질 실리콘 박막트랜지스터 제조 방법에 있어서, In the method of manufacturing a crystalline silicon thin film transistor comprising the step of heat-treating the substrate to crystallize the active layer, 상기 게이트 전극이 상기 게이트 금속층을 에칭하여 상기 마스크에 대하여 일정 거리만큼 내측으로 언더컷된 구조로 형성되고, 상기 게이트 절연층은 상기 게이트 금속층의 에칭에 의하여 제거되지 않고, 상기 MILC 유도 금속이 상기 게이트 전극 하부의 상기 활성층의 채널 영역으로부터 일정 거리만큼 오프셋되어 주입되는 것을 특징으로 하는 결정질 실리콘 박막트랜지스터 제조 방법.The gate electrode is formed to have a structure in which the gate metal layer is etched and undercut inwardly with respect to the mask, and the gate insulating layer is not removed by etching the gate metal layer, and the MILC induction metal is formed in the gate electrode. The crystalline silicon thin film transistor manufacturing method, characterized in that the implant is offset by a predetermined distance from the channel region of the lower active layer. 제1항에 있어서, 상기 불순물을 주입하는 단계가 상기 마스크를 제거하지 않은 상태에서 고농도 도핑을 실행하고 상기 마스크를 제거한 상태에서 저농도 도핑을 실행하여 상기 채널 영역 주위에 저농도 도핑 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 결정질 실리콘 박막트랜지스터 제조 방법.The method of claim 1, wherein the implanting of the impurity comprises performing high concentration doping without removing the mask and low concentration doping with removing the mask to form a low concentration doping region around the channel region. A crystalline silicon thin film transistor manufacturing method. 제1항에 있어서, 상기 게이트 금속층이 2개의 상이한 금속층들로 형성되고 상기 MILC 유도 금속과 상기 불순물이 상기 게이트 금속층들 중에 폭이 넓게 패터닝된 금속층을 마스크로 하여 상기 활성층에 주입되는 것을 특징으로 하는 결정질 실리콘 박막트랜지스터 제조 방법. The method of claim 1, wherein the gate metal layer is formed of two different metal layers, and the MILC inducing metal and the impurities are injected into the active layer using a patterned metal layer having a wide pattern among the gate metal layers. Method for manufacturing crystalline silicon thin film transistor. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마스크가 포토레지스트를 사용하여 형성된 것을 특징으로 하는 결정질 실리콘 박막트랜지스터 제조 방법.A method according to any one of claims 1 to 3, wherein the mask is formed using a photoresist. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 게이트 금속층이 산성 에칭제를 사용하여 습식 에칭되는 것을 특징으로 하는 결정질 실리콘 박막트랜지스터 제조 방법.4. The method of any one of claims 1 to 3, wherein the gate metal layer is wet etched using an acidic etchant. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 MILC 유도 금속이 니켈, 코발트, 팔라듐 및 티타늄 중 하나를 포함하고 1E17∼1E22/cm3의 농도로 상기 활성층에 주입되는 것을 특징으로 하는 결정질 실리콘 박막트랜지스터 제조 방법.4. The crystalline material of claim 1, wherein the MILC derived metal comprises one of nickel, cobalt, palladium and titanium and is injected into the active layer at a concentration of 1E17 to 1E22 / cm 3 . Silicon thin film transistor manufacturing method. 절연 기판을 제공하는 단계;Providing an insulating substrate; 상기 기판에 비정질 실리콘으로 제1 활성층 및 제2 활성층을 형성하는 단계;Forming a first active layer and a second active layer of amorphous silicon on the substrate; 상기 기판과 상기 실리콘 활성층 상에 게이트 절연층 및 게이트 금속층을 적층하는 단계;Stacking a gate insulating layer and a gate metal layer on the substrate and the silicon active layer; 마스크를 사용하여 각각의 상기 게이트 활성층 상에 적층된 게이트 금속층을 패터닝하여 게이트 전극을 형성하는 단계;Patterning a gate metal layer deposited on each of the gate active layers using a mask to form a gate electrode; 상기 마스크를 사용하여 상기 제1 및 제2 활성층에 MILC 유도 금속을 주입하는 단계;Implanting a MILC inducing metal into the first and second active layers using the mask; 상기 제1 활성층 상에 포토레지스트를 형성하고 상기 제2 활성층에 제1 도전형의 불순물을 주입하는 단계; Forming a photoresist on the first active layer and implanting impurities of a first conductivity type into the second active layer; 상기 제2 활성층 상에 포토레지스트를 형성하고 상기 제1 활성층 상의 포토레지스트를 제거한 후 제2 도전형의 불순물을 주입하는 단계; 및 Forming a photoresist on the second active layer, removing the photoresist on the first active layer, and then implanting impurities of a second conductivity type; And 상기 기판을 열처리하여 상기 제1 및 제2 활성층을 결정화시키는 단계를 포함하는 결정질 실리콘 CMOS 박막트랜지스터 제조 방법에 있어서, In the method of manufacturing a crystalline silicon CMOS thin film transistor comprising the step of heat-treating the substrate to crystallize the first and second active layer, 상기 게이트 전극이 상기 게이트 금속층을 에칭하여 상기 마스크에 대하여 일정 거리만큼 내측으로 언더컷된 구조로 형성되고, 상기 게이트 절연층은 상기 게이트 금속층의 에칭에 의하여 제거되지 않고, 상기 MILC 유도 금속이 상기 게이트 전극 하부의 상기 활성층의 채널 영역으로부터 일정 거리만큼 오프셋되어 주입되는 것을 특징으로 하는 결정질 실리콘 CMOS 박막트랜지스터 제조 방법.The gate electrode is formed to have a structure in which the gate metal layer is etched and undercut inwardly with respect to the mask, and the gate insulating layer is not removed by etching the gate metal layer, and the MILC induction metal is formed in the gate electrode. A method of manufacturing a crystalline silicon CMOS thin film transistor, characterized in that the implant is offset by a predetermined distance from the channel region of the lower active layer. 제7항에 있어서, 제1 활성층 전체를 포토레지스트로 덮은 상태에서 제2 활성층에 대하여 게이트 전극 패터닝, MILC 유도 금속 주입 및 불순물 주입을 완료한 후에, 제2 활성층 전체를 포토레지스트로 덮은 상태에서 포토레지스트 마스크를 사용하여 상기 제1 활성층 상의 게이트 금속층을 패터팅하고, MILC 유도 금속을 주입하고 상기 포토레지스트 마스크를 애싱(ashing)한 후 상기 제1 활성층에 불순물을 주입하는 것을 특징으로 하는 결정질 실리콘 CMOS 박막트랜지스터 제조 방법.8. The photovoltaic display device of claim 7, wherein after the gate electrode patterning, the MILC-induced metal implantation, and the impurity implantation are completed for the second active layer while the entire first active layer is covered with the photoresist, the photoresist is entirely covered with the photoresist. Using a resist mask to pattern a gate metal layer on the first active layer, implant a MILC inducing metal, ash the photoresist mask, and implant impurities into the first active layer Thin film transistor manufacturing method. 절연 기판;Insulating substrate; 절연 기판 상에 형성된 결정질 실리콘 활성층;A crystalline silicon active layer formed on the insulating substrate; 상기 실리콘 활성층 전체를 덮도록 형성된 게이트 절연층; 및A gate insulating layer formed to cover the entire silicon active layer; And 상기 게이트 절연층 상에 형성된 게이트 전극을 포함하고,A gate electrode formed on the gate insulating layer, 상기 실리콘 활성층이 MILC 유도 금속을 상기 게이트 절연층을 통하여 비정질 실리콘에 주입하고 열처리하여 결정화 되었으며, 상기 MILC 유도 금속이 상기 실리콘 활성층의 채널 영역으로부터 소정 거리 이격되어 주입된 것을 특징으로 하는 결정질 실리콘 박막트랜지스터. The silicon active layer is crystallized by injecting a MILC induction metal into amorphous silicon through the gate insulating layer and heat treatment, the crystalline silicon thin film transistor, characterized in that the MILC induction metal is injected a predetermined distance away from the channel region of the silicon active layer . 제9항에 있어서, 상기 MILC 유도 금속이 상기 게이트 전극을 형성하기 위해 사용된 마스크 또는 그 마스크에 의해서 패터닝된 게이트 전극을 마스크로 사용하여 상기 활성층의 채널 영역으로부터 이격되어 주입된 것을 특징으로 하는 결정질 실리콘 박막트랜지스터. 10. The crystalline material of claim 9, wherein the MILC induction metal is implanted spaced apart from the channel region of the active layer using a mask used to form the gate electrode or a gate electrode patterned by the mask as a mask. Silicon thin film transistor.
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