KR20060016423A - Mask for sls and method of making thin film transistor using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 순차적 측면 고상화(SLS)용 마스크에 관한 것이다. 본 발명에 따른 순차적 측면 고상화용 마스크는, 슬릿이 상호 평행하게 일렬로 배치된 슬릿열 3개를 포함하거나 상기 슬릿열 2개와 슬릿이 형성되어 있지 않은 더미열 1개를 포함하는 슬릿열군을 적어도 3개 포함하며, 상기 슬릿열군은 상호 평행하게 배치되고, 상기 슬릿열군 중 최초의 슬릿열군은 상기 슬릿열 2개와 상기 더미열 1개를 포함하며, 상기 더미열은 상기 2개의 슬릿열의 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 레이저 샷 간의 에너지 편차에 따라 박막트랜지스터 특성의 편차가 인식되는 문제를 감소시킬 수 있다. The present invention relates to a mask for sequential lateral solidification (SLS). The mask for sequential side solidification according to the present invention includes at least three slit rows including three slit rows in which slits are arranged in parallel with each other or two dummy slits and one dummy row in which no slits are formed. Wherein the slit row groups are arranged in parallel to each other, and the first slit row group includes the two slit rows and the dummy row, wherein the dummy rows are positioned between the two slit rows. It is characterized by. As a result, it is possible to reduce the problem that the variation in the characteristics of the thin film transistor is recognized according to the energy variation between the laser shots.
Description
도 1은 본발명의 제1실시예에 따른 마스크를 나타내는 평면도이고,1 is a plan view showing a mask according to a first embodiment of the present invention,
도 2는 본발명의 제1실시예에 따른 마스크를 사용하여 결정화된 다결정 규소층을 나타내는 도면이고,2 is a view showing a polycrystalline silicon layer crystallized using a mask according to the first embodiment of the present invention,
도 3은 본발명의 제2실시예에 따른 마스크를 나타내는 평면도이고, 3 is a plan view showing a mask according to a second embodiment of the present invention,
도 4는 본발명에 따른 다결정 규소 박막트랜지스터의 구조를 도시한 단면도이고,4 is a cross-sectional view showing the structure of a polycrystalline silicon thin film transistor according to the present invention,
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시예에 따른 다결정 규소 박막트랜지스터의 제조방법을 도시한 단면도이다.5A to 5D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a polycrystalline silicon thin film transistor according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *Explanation of Signs of Major Parts of Drawings
20 : 제1슬릿열군 30 : 제2슬릿열군20: first slit group 30: second slit group
40 : 제3슬릿열군 40: third slit family
21, 23, 32, 33, 41, 42 : 슬릿열21, 23, 32, 33, 41, 42: slit row
22, 31, 43 : 더미열22, 31, 43: dummy rows
본 발명은, 순차적 측면 고상화용 마스크(이하 마스크)와 이를 이용한 박막트랜지스터의 제조방법에 관한 것이다. 더 자세하게는 조사되는 레이저를 통과시키는 슬릿열 사이에 조사되는 레이저를 통과시키지 않는 더미열이 형성되어 있는 마스크와, 이를 이용한 박막트랜지스터의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sequential side solidification mask (hereinafter referred to as a mask) and a method of manufacturing a thin film transistor using the same. More particularly, the present invention relates to a mask in which dummy rows that do not pass laser beams are formed between slit rows through which laser beams are passed, and a method of manufacturing a thin film transistor using the same.
저전압 구동, 경량 박형, 광시야각 그리고 고속응답 등의 장점으로 인하여, 차세대 표시 장치로 기대되고 있는 유기 EL(organic electroluminescence) 표시장치는 화소 영역 내의 박막트랜지스터의 특성이 균일할 것을 최우선 조건으로 요구하고 있다. Due to the advantages of low voltage driving, light weight, wide viewing angle, and high-speed response, organic electroluminescence (EL) display devices, which are expected to be the next generation display devices, require the characteristics of thin film transistors in the pixel region to be uniform. .
이는 박막트랜지스터의 소자 특성이 위치별로 차이를 보일 경우, 동일한 화상신호에 대하여 위치별로 서로 다른 휘도를 나타내게 되어, 결국 전체 화면의 휘도 불균일을 유발하기 때문이다.This is because when the device characteristics of the thin film transistor are different from location to location, different brightnesses are displayed for each location with respect to the same image signal, resulting in uneven brightness of the entire screen.
유기 EL에서는 화소 부분에 스위칭 박막트랜지스터와 구동 박막트랜지스터 등 2개의 트랜지스터가 기본으로 설치되어 있다. 그런데 구동 박막트랜지스터 특성 편차를 보완하기 위하여 2개 이상의 박막트랜지스터를 이용한 보상회로를 내장하고 있다. 이 보상회로는 개구율의 감소를 초래하기 때문에, 고해상도를 실현하기 위해서는 박막트랜지스터의 개수를 줄이는 것이 바람직하다. In the organic EL, two transistors, a switching thin film transistor and a driving thin film transistor, are basically provided in the pixel portion. However, a compensation circuit using two or more thin film transistors is built in to compensate for variations in driving thin film transistor characteristics. Since this compensating circuit causes a reduction in the aperture ratio, it is desirable to reduce the number of thin film transistors in order to realize high resolution.
한편 유기 EL의 박막트랜지스터의 반도체층으로는 높은 이동도를 가지고 있는 다결정 규소가 사용되고 있다. On the other hand, polycrystalline silicon having high mobility is used as the semiconductor layer of the thin film transistor of organic EL.
다결정 규소의 박막을 형성하는 기술 중 마스크를 사용하며 레이저가 조사된 비정질 규소 영역을 완전히 용융하는 2-샷 결정화 방법이 널리 사용되고 있다. 이 방법은 순차적 측면 고상화(sequential lateral solidification, SLS)라고 불린다. 이는 다결정 규소의 그레인이 레이저가 조사된 액상영역과 레이저가 조사되지 않은 고상영역의 경계에서, 그 경계면에 대하여 수직방향으로 성장한다는 사실을 이용한 기술이기 때문이다. As a technique for forming a thin film of polycrystalline silicon, a two-shot crystallization method using a mask and completely melting an amorphous silicon region irradiated with a laser is widely used. This method is called sequential lateral solidification (SLS). This is because the grain of polycrystalline silicon grows in the direction perpendicular to the interface at the boundary between the liquid region to which the laser is irradiated and the solid region to which the laser is not irradiated.
그러나 이러한 SLS 방법은 레이저 샷 간의 에너지 차이로 인하여 그레인 간의 특성이 달라지고 이는 박막트랜지스터의 특성에 편차를 유발한다. 이러한 박막트랜지스터 특성 편차는 전류 특성으로 이어지면서 휘도 차이로 사용자의 눈에 인지된다. 즉 샷 간의 에너지 차이로 인하여 마스크 자국이 발생하는 문제가 생기는 것이다However, in the SLS method, the characteristics of the grains are changed due to the energy difference between the laser shots, which causes variation in the characteristics of the thin film transistor. Such thin film transistor characteristic variation is perceived by the user's eye as a luminance difference while leading to a current characteristic. In other words, a mask mark occurs due to an energy difference between shots.
따라서 본 발명의 목적은 레이저 샷 간의 에너지 편차에 경계가 인식되지 않도록 다결정 규소층을 형성하는 마스크를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a mask for forming a polysilicon layer so that no boundary is recognized in the energy deviation between laser shots.
또한 본 발명의 다른 목적은 상기 마스크를 이용한 박막트랜지스터의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a thin film transistor using the mask.
상기의 목적은 순차적 측면 고상화(SLS)용 마스크에 있어서, 슬릿이 상호 평행하게 일렬로 배치된 슬릿열 3개를 포함하거나 상기 슬릿열 2개와 슬릿이 형성되어 있지 않은 더미열 1개를 포함하는 슬릿열군을 적어도 3개 포함하며, 상기 슬릿 열군은 상호 평행하게 배치되고, 상기 슬릿열군 중 최초의 슬릿열군은 상기 슬릿열 2개와 상기 더미열 1개를 포함하며, 상기 더미열은 상기 2개의 슬릿열의 사이에 위치하는 것에 의하여 달성될 수 있다.The above object is a mask for sequential lateral solidification (SLS), comprising three slit rows in which slits are arranged in parallel with each other or two slit rows and a dummy row in which no slits are formed. And at least three slit rows, wherein the slit rows are arranged parallel to each other, and the first slit row group includes the two slit rows and the dummy row, and the dummy rows include the two slits. It can be achieved by positioning between rows.
상기 최초의 슬릿열군에 인접한 슬릿열군은 상기 슬릿열 2개와 상기 더미열 1개를 포함하는 것이 바람직하다. The slit row group adjacent to the first slit row group preferably includes the two slit rows and the dummy row.
상기 최초의 슬릿열군에 인접한 상기 슬릿열군에서는, 상기 더미열이 외곽에 위치하는 것이 바람직하다.In the slit row group adjacent to the first slit row group, it is preferable that the dummy row is located outside.
상기 최초의 슬릿열군에서는, 상기 2개의 슬릿열에 형성된 슬릿들이 상호 대응하도록 형성된 것이 바람직하다. In the first slit row group, it is preferable that slits formed in the two slit rows are formed to correspond to each other.
상기 최초의 슬릿열군 이외의 상기 슬릿열군 내의 슬릿열 중 적어도 하나의 슬릿 배치는, 상기 최초의 슬릿열군의 슬릿과 어긋나도록 배치되는 것이 바람직하다. It is preferable that the slit arrangement of at least one of the slit rows in the slit row group other than the first slit row group is arranged to deviate from the slits of the first slit row group.
상기 슬릿열의 폭과 상기 더미열의 폭은 동일한 것이 바람직하다. The width of the slit row and the width of the dummy row are preferably the same.
본발명의 또 다른 목적은, 박막트랜지스터의 제조방법에 있어서, 기판 소재 상에 비정질 규소층을 형성하는 단계와, 슬릿이 상호 평행하게 일렬로 배치된 슬릿열 3개를 포함하거나 상기 슬릿열 2개와 슬릿이 형성되어 있지 않은 더미열 1개를 포함하는 슬릿열군을 적어도 3개 포함하며, 상기 슬릿열군은 상호 평행하게 배치되고, 상기 슬릿열군 중 최초의 슬릿열군은 상기 슬릿열 2개와 상기 더미열 1개를 포함하며, 상기 더미열은 상기 2개의 슬릿열의 사이에 위치하는 마스크를 이용하여 순차적 측면 고상화(SLS) 방법으로 상기 비정질 규소층을 결정화하여 다결정 규소 층을 형성하는 단계와, 상기 다결정 규소층을 패터닝하여 반도체층을 형성하는 단계와, 상기 반도체층 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계와, 상기 반도체층의 상기 게이트 절연막의 상부에 게이트 전극을 형성하는 단계와, 상기 반도체층에 불순물을 주입하여 소스 영역 및 드레인 영역을 형성하는 단계와, 상기 게이트 전극 상에 층간 절연막을 형성하는 단계와, 상기 게이트 절연막 또는 상기 층간 절연막을 식각하여 상기 소스 영역과 상기 드레인 영역을 드러내는 접촉구를 각각 형성하는 단계와, 상기 접촉구를 통하여 상기 소스 영역과 상기 드레인 영역과 각각 연결되는 소스 및 드레인 전극을 각각 형성하는 단계를 포함하는 것에 의하여 달성될 수 있다.
Still another object of the present invention is a method of manufacturing a thin film transistor, the method comprising the steps of forming an amorphous silicon layer on a substrate material, and the slits are arranged in parallel with each other in the slit rows or two and And at least three slit row groups including one dummy row in which no slit is formed, wherein the slit row groups are arranged in parallel with each other, and the first slit row group among the slit row groups includes the two slit rows and the
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본발명을 더욱 상세히 설명하겠다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본발명의 제1실시예에 따른 마스크의 구조를 나타낸 평면도이다. 1 is a plan view showing the structure of a mask according to a first embodiment of the present invention.
마스크(10)는 3개의 슬릿열군(20, 30, 40)으로 이루어져 있다. 각 슬릿열군(20, 30, 40)은 띠 형상으로 마련되어 있으며 상호 평행하게 배치되어 있다. 또한 각 슬릿열군(20, 30, 40)은 각각 2개의 슬릿열(21, 23, 32, 33, 41, 42)과 1개의 더미열(22, 31, 43)을 포함하고 있다. 각 슬릿열(21, 23, 32, 33, 41, 42)에는 슬릿(25, 26, 35, 36, 45, 46)이 상호 평행하게 배치되어 있다. 마스크(10)는 쿼츠 기판소재에 크롬을 증착하고 패터닝하여 마련되는데 슬릿(25, 26, 35, 36, 45, 46)에는 크롬이 형성되어 있지 않아 조사되는 레이저를 통과시키며, 차광영역(51)에는 크롬이 형성되어 있어 조사되는 레이저를 차단한다. 차광영 역(51)은 슬릿(25, 26, 35, 36, 45, 46)사이의 공간과 더미열(22, 31, 43)을 포함한다.The
제1슬릿열군(20)은 제1슬릿열(21) 및 제2슬릿열(23)과 이 사이에 위치한 제 1더미열(22)을 포함한다. 제1슬릿열(21)의 슬릿(25)과 제2슬릿열(23)의 슬릿(26)은 서로 대응되도록 즉 평행하게 배치되어 있다. The first slit row group 20 includes a first slit row 21 and a second slit row 23 and a
제2슬릿열군(30)은 제3슬릿열(32) 및 제4슬릿열(33)과, 제3슬릿열(32)과 제1슬릿열군(20)의 사이에 위치한 제 2더미열(31)을 포함한다. 즉 제2더미열(31)은 제2슬릿열군(30) 내에서 보면 외곽에 위치하는 것이다. 제3슬릿열(32)의 슬릿(35)은 제1슬릿열(21)의 슬릿(25)과 서로 대응되도록 즉 평행하게 배치되어 있다. 반면 제4슬릿열(33)의 슬릿(36)은 제3슬리열(32)의 슬릿(35)과 서로 엇갈리게 형성되어 있다. The second
제3슬릿열군(40)은 순차적으로 배치된 제5슬릿열(41), 제6슬릿열(42), 제 3더미열(43)을 포함한다. 즉 제3더미열(43)은 제3슬릿열군(40) 내에서 보면 외곽에 위치하는 것이다. 제5슬릿열(41)의 슬릿(45)과 제6슬릿열(42)의 슬릿(46)은 제4슬릿열(33)의 슬릿(36)과 서로 대응되도록 즉 평행하게 배치되어 있다. The third
여기서 제1슬릿열(21)의 슬릿(25)의 길이(d1)와 제2더미열(31)의 폭(d4)과 제5슬릿열(41)의 슬릿(45)의 길이(d7)는 서로 동일하다. 또한 제1더미열(22)의 폭(d2)과 제3슬릿열(32)의 슬릿(35)의 길이(d5)와 제6슬릿열(42)의 슬릿(46)의 길이(d8)는 서로 동일하다. 또한 제2슬릿열(23)의 슬릿(26)의 길이(d3)와 제4슬릿열(33)의 슬릿(36)의 길이(d6)와 제3더미열(43)의 폭(d9)은 서로 동일하다.
Here, the length d1 of the
이는 본 발명의 마스크(10)를 이용하여 순차적 측면 고상화를 진행하는 경우에, 마스크(10)와 비정질 규소층 간의 상대이동거리가 도 1에 도시한 바와 같이 어느 하나의 슬릿열군(10, 20, 30)의 폭과 동일하기 때문이다. 예를 들어, 제4슬릿열(41)을 통해 용융된 비정질 규소층은 다음 레이저 샷에서는 제2더미열(31)에 의해 레이저 조사가 차단되고, 이어지는 레이저 샷에서는 제1슬릿열(21)을 통해 용융되기 때문이다. 이와 같은 조건을 만족하는 조건에서 각 슬릿(25, 26, 35, 36, 45, 46)의 폭과 각 더미열(20, 30, 40)의 길이는 변화하는 것도 가능하다. When the lateral sequential solidification is performed using the
각 슬릿(25, 26, 35, 36, 45, 46)의 폭은 동일한 것이 바람직하다.It is preferable that the width of each slit 25, 26, 35, 36, 45, 46 is the same.
제1실시예에 따른 마스크는 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어 제3슬릿열군(40)에서는 제3더미열(43) 대신 별도의 슬릿열을 마련하여도 무방하다. 또한 일부 슬릿열(21, 23, 32)의 슬릿(25, 26, 35, 이하 상부 슬릿)은 나머지 슬릿열(33, 41, 42)의 슬릿(36, 45, 46, 이하 하부 슬릿)보다 높게 형성되어 있다. 이는 비정질 규소층의 결정화 과정에서 결정화가 되지 않는 영역이 없도록 하기 위한 것인데, 이는 서로 바뀔 수 있다.The mask according to the first embodiment can be variously modified. For example, in the third
이하에서는 본발명의 제1실시예에 따른 마스크를 사용하여 결정화된 다결정 규소층을 도 2를 참조하여 설명하겠다.Hereinafter, the polycrystalline silicon layer crystallized using the mask according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.
다결정 규소층(200)에는 결정화를 위한 레이저 샷의 에너지 차이에 따른 샷 경계(221)가 형성되어 있다. 샷 경계(221)사이에는 각각 특성이 다른 결정화 구역(201 내지 214)이 형성되어 있다. 결정화 구역(201 내지 214)간에 특성이 다른 것은 레이저 샷 간의 에너지가 서로 다르기 때문이다.
A
처음 3개의 결정화 구역(201, 202, 203) 각각의 폭(d11, d12, d13)은 각각 마스크(10)의 제1슬릿열군(20) 내의 제1슬릿열(21)의 폭, 제1더미열(22)의 폭, 제2슬릿열(23)의 폭과 대응된다. 즉 처음 3개의 결정화 구역(201, 202, 203)은 제1슬릿열군(20)을 통해 조사된 구역이다. 이하의 결정화구역(204 내지 209)도 이와 같이 제2슬릿열군(30)과 제3슬릿열군(40)과 대응된다. 1st 샷 후에 마스크(10)를 도1의 이동거리(d1+d2+d3와 대응)만큼 상대 이동하여 2nd 샷을 조사하므로, 처음 3개의 결정화 구역(201, 202, 203)은 완벽하게 결정화 되지 못한다. 2nd 샷 이후에는 계속하여 상대 이동과 레이저 조사가 반복된다.The widths d11, d12, and d13 of each of the first three
비정질 규소층의 온전한 결정화는 하부 슬릿(36)을 가진 제4슬릿열(33)을 통한 레이저 조사와 상부 슬릿(26)을 제2슬릿열(23)을 통한 레이저 조사가 모두 이루어지는 결정화 영역(206)부터 시작된다. Intact crystallization of the amorphous silicon layer is a
도 2에서와 같이 각 결정화 영역(206 내지 214)은 서로 다른 특성의 다결정 규소가 혼재되어 있는데, 이를 다음의 표1과 표2를 참조로 하여 설명하겠다.As shown in FIG. 2, polycrystalline silicon having different characteristics is mixed in each
표 1은 순차적인 레이저 샷에 따라 각 결정화 영역(201 내지 214)이 어떠한 슬릿열(21, 23, 32, 33, 41, 42)를 통하여 결정화 되었는지를 나타내는 것이다. 어둡게 표시된 것이 1회의 레이져 샷에 의한 조사를 나타내는 것이다. 슬릿열(21, 23, 32, 33, 41, 42)이 표시되지 않은 부분은 더미열(22, 31, 43)에 의해 가려져 레이져가 조사되지 않은 부분을 나타낸다. 표 1에서와 같이 각 레이저 샷은 결정화 영역(201 내지 214) 3개를 주기로 반복된다.
Table 1 shows through which slit
이하 3번의 샷이 조사되는 결정화 영역(207)을 예로 들어 설명하겠다. 1st 샷에 의하여 결정화 영역(207)은 제3슬릿열군(40)의 제5슬릿열(41)을 통하여 레이저에 조사된다. 마스크(10)를 옮긴 후의 2nd 샷에서는 제2슬릿열군(30)의 제2더미열(31)에 가려 레이저가 조사되지 않는다. 다시 한번 마스크(10)를 옮긴 후의 3rd 샷에서는 제1슬릿열군(20)의 제1슬릿열(21)을 통하여 레이저가 조사된다. 제5슬릿열(41)은 하부 슬릿(45)을 가지고 있고 제1슬릿열(21)은 상부슬릿(25)을 가지고 있기 때문에 결정화 영역(207)은 모두 결정화 된다.Hereinafter, the
이와 같이 결정화 영역(206 내지 214)은 3번의 레이저가 조사되지만 1번은 더미열(22, 31, 43)로 가려져 레이저가 조사되지 않아 결국 2번의 레이저 조사에 의하여 결정화 된다. 여기서 2번의 레이저 조사 중 나중의 레이저 조사는 상부슬릿(25, 26, 35)을 통하여만 이루어지기 때문에 그레인이 안정적으로 성장한다.As described above, three lasers are irradiated to the
<표 1>TABLE 1
표 2는 각 결정화 영역(206 내지 214)의 결정화에 사용된 2번의 레이저 샷과 다결정 규소의 특성을 결정하는 레이저 샷을 나타낸 것이다. 다결정 규소의 특성을 결정하는 레이저 샷은 2번의 레이저 샷 중 나중에 조사되는 것이 된다.Table 2 shows the two laser shots used for the crystallization of each
표 2에서와 같이 각 결정화 영역(206 내지 214)의 결정화에 사용된 레이저 샷은 다양하게 분포한다. 특히, 특성을 결정하는 레이저 샷을 보면, 레이저 샷의 조사순서대로 되어 있지 않으면서 또한 동일한 레이저 샷이 연속하지도 않음을 알 수 있다.
As shown in Table 2, the laser shots used for the crystallization of each
<표 2>TABLE 2
이상과 같이 본발명의 제1실시예에 따른 마스크(10)를 이용하면 각 레이저 샷에 따라 특성이 상이한 결정화 영역(206 내지 214)이 혼합되게 된다. 이에 따라 이러한 다결정 규소층(200)을 반도체층으로 하여 형성되는 박막트랜지스터는 특성이 혼재되어 경계의 인식이 어려워진다.
As described above, when the
도 3은 본발명의 제2실시예에 따른 마스크(50a)를 나타내는 평면도이다. 제1실시예에 따른 마스크(50)와 차이가 있는 점을 중심으로 설명하면 다음과 같다.3 is a plan view showing a mask 50a according to a second embodiment of the present invention. The point of difference with the mask 50 according to the first embodiment will be described below.
제2슬릿열군(30a)에 있어 제2더미열(33a)은 제4슬릿열(32a)과 제3슬릿열군(40a)의 사이에 위치한다. 즉 제2더미열(33a)은 제1실시예와 같이 제2슬릿 열군(30a) 내에서 보면 외곽에 위치하는 것은 동일하지만, 그 위치는 반대이다. 또한 제3슬릿열군(40a)에 있어 제3더미열(41a)은 제2더미열(33a)과 인접하여 있다. In the second
제2슬릿열군(30a)의 제3슬릿열(31a)은 하부 슬릿(35a)을, 제4슬릿열(32a)은 상부 슬릿(36a)을 가지고 있다.
The
이하에서는 본발명의 실시예에 따른 마스크(10)를 사용하여 제조된 박막트랜지스터에 대하여 설명하겠다.Hereinafter, a thin film transistor manufactured using the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다결정 규소 박막트랜지스터의 구조를 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a structure of a polycrystalline silicon thin film transistor according to an embodiment of the present invention.
도 4에서 보는 바와 같이, 기판소재(110) 상에 버퍼층(111)이 형성되어 있으며 버퍼층(111)의 상부에 반도체층(130)이 위치하고 있다. 버퍼층(111)은 주로 산화 규소로 되어 있으며 기판소재(110) 중의 알칼리 금속 등이 반도체층(130)으로 들어오는 것을 방지한다. 반도체층(130)은 채널부(131)를 중심으로 LDD층(lightly doped domain, 132a, 132b)과 소스 영역(133a) 및 드레인 영역(134b)이 형성되어 있다. LDD층(132a, 132b)은 n- 도핑되어 있으며, 핫 캐리어(hot carrier)들을 분산시키기 위해 형성된다. 반면 채널부(131)는 불순물이 도핑되어 있지 않으며 소스 영역(133a) 및 드레인 영역(134b)은 n+ 도핑되어 있다. 반도체층(130)의 상부에는 산화규소나 질화규소로 이루어진 게이트 절연막(141)이 형성되어 있으며, 채널부(131) 상부에 게이트 절연막(141)에는 게이트 전극(151)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(141)의 상부에는 게이트 전극(151)을 덮는 층간절연막(152)이 형성 되어 있으며, 게이트 절연막(141)과 층간절연막(152)은 반도체층(130)의 소스 영역(133a) 및 드레인 영역(134b)을 드러내는 접촉구(181, 182)를 가지고 있다. 층간 절연막(152)의 상부에는 접촉구(181)를 통하여 소스 영역(133a)과 연결되어 있는 소스전극(161)과 게이트 전극(151)을 중심으로 소스 전극(161)과 마주하며 접촉구(182)를 통하여 드레인 영역(133b)과 연결되어 있는 드레인 전극(162)이 형성되어 있다.
As shown in FIG. 4, the
이하에서는 본발명의 실시예에 따른 다결정 규소 박막트랜지스터의 제조방법에 대하여 설명하겠다. Hereinafter, a method of manufacturing a polycrystalline silicon thin film transistor according to an embodiment of the present invention will be described.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시예에 따른 다결정 규소 박막트랜지스터의 제조방법을 도시한 단면도이다. 5A to 5D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a polycrystalline silicon thin film transistor according to an embodiment of the present invention.
우선 도 6a와 같이 기판소재(110)상에 버퍼층(111)과 비정질 규소층(121)을 증착하고, 비정질 규소층(121)을 순차적 측면 고상 결정 방법으로 결정화한다. 이 때 본 발명의 실시예에 따른 마스크(10)를 사용한다. First, as shown in FIG. 6A, the
형성되는 다결정 규소층은 레이져 샷간의 경계가 레이져 샷의 조사순서에 따라 순차적으로 형성되어 있지 않고 혼재되어 있다.In the polycrystalline silicon layer formed, the boundaries between the laser shots are not formed sequentially but in accordance with the irradiation order of the laser shots.
도 5b는 결정화가 완료된 다결정 규소층을 패터닝하여 반도체층(130)을 형성한 것을 나타낸다.5B illustrates that the
이어 도 5c와 같이 산화규소나 질화규소를 증착하여 게이트 절연막(121)을 형성한다. 이어 게이트 배선용 전도성 물질을 증착한 후 패터닝하여 게이트 전극(151)을 형성한다. 이어 게이트 전극(151)을 마스크로 하여 n형 불순물을 이온주입하여 반도체층(130)에 채널부(131), LDD층(132a, 132b), 소스 영역(133a) 및 드레인 영역(134b)을 형성한다. LDD층(132a, 132b)을 제조하는 방법은 여러 가지가 있는데, 예를 들어 게이트 전극(151)을 이중층으로 만든 후 습식식각을 통해 오버행을 만드는 방법을 이용할 수 있다.Subsequently, as illustrated in FIG. 5C, silicon oxide or silicon nitride is deposited to form a
이어, 도 5d에서 보는 바와 같이, 게이트 절연막(121)의 상부에 게이트 전극(151)을 덮는 층간 절연막(152)을 형성한 다음, 게이트 절연막(121)과 함께 패터닝하여 반도체층(130)의 소스 영역(133a) 및 드레인 영역(134b)을 드러내는 접촉구(181, 182)를 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 5D, an
마지막으로 기판 소재(110)의 상부에 데이터 배선용 금속을 증착하고 패터닝하여, 접촉구(181, 182)를 통하여 소스 영역(133a) 및 드레인 영역(134b)과 각각 연결되는 소스전극(161) 및 드레인 전극(162)을 형성하면 도 5와 같은 박막트랜지스터가 완성된다.Finally, the data wiring metal is deposited and patterned on the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 순차적 측면 고상화를 통한 다결정 규소층을 사용하는 경우 레이저 샷 간의 경계가 인식되지 않도록 하는 마스크가 제공된다. 또한, 상기 마스크를 사용하여 박막트랜지스터를 제조하는 방법이 제공된다. As described above, according to the present invention, when using a polycrystalline silicon layer through sequential lateral solidification, a mask is provided so that the boundary between laser shots is not recognized. In addition, a method of manufacturing a thin film transistor using the mask is provided.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020040064849A KR20060016423A (en) | 2004-08-17 | 2004-08-17 | Mask for sls and method of making thin film transistor using the same |
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2004
- 2004-08-17 KR KR1020040064849A patent/KR20060016423A/en not_active Application Discontinuation
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