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Description

五、發明説明（ A7 B7 發明背景 1 ·發明技術領域 本發明係關於半導體裝置之構造及製造方法，於其中 P -通道及η —通道薄膜電晶體係配置於共同基底之上。 更特別的是，發明係關於包括配置於玻璃基底上的薄膜電 晶體之互補金屬氧化物半導體（CMO S )裝置的電路配 置及製造方法。 2 _相 在 形成於 知技藝 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 底之間 液晶層 呈現對 主 述陣列 別像素 今 百列乘 路主要 璃基底 驅 關技藝說明 用以產生薄膜電晶體之一傳統習知技術 玻璃基底上且此矽層會被用以製薄膜電 大部份用於製造主動陣列液晶顯示裝置 般而言，液晶顯示係被構造成液晶夾於 。當施加電壓於構成陣列形式配置的大 上時，液晶的光學特性會改變。結果， 應於施加電壓之圖像。 動陣列液晶顯示一般係構造成薄膜電晶 形式配置的像素中。這些薄膜電晶體會 及從個別像素输出之電荷。 曰之主動陣列液晶顯示的共同構造係爲 數百行方式配置於主動陣列區中的薄膜 由使用諸如帶式自動接線（TAB)技 外面的積體電路（驅動器I C )所構成 動器IC外部地安裝於玻璃基底外的此 中，矽層係 晶體》此習 工業。 一對玻璃基 數目像素之 液晶顯示會 體係設於上 控制饋入個 用以驅動數 電晶體之電 術連接至玻 〇 結構之一問 ---：--;-----f------,玎------ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 一 4 一 A7 B7 °^259i 五、發明説明（2 ) 題係其需要複雜製程以生產主動陣列液晶顯示。舉例而言 ’每一驅動器I C的對齊及操作測試將變複雜。另一問題 係爲驅動器I C外部地安裝時，會於每一主動陣列液晶顯 示上產生突出部份。這將使主動陣列液晶顯示要被組合成 不同種類之電子裝置時，其潛在的多目的應用性受損。 解決上述問題的途徑係直接於玻璃基底上整體地形成 週邊驅動器電路本身與薄膜電晶體。此途徑將可以創造集 成裝置結構。此外，其將提供諸如簡化製程、增加可靠度 及較大應用性等有利效果。 在具有此整體地形成之週邊驅動器電路的主動陣列液 晶顯示中，需要CMO S電路以規劃週邊驅動器電路。 C OM S電路係η及p通道電晶體一起接合以形成互補配 置之基本電子電路之一。 將參考圖4 (Α)至4 (D)，說明用以在玻璃基底 上產生CMO S電路之傳統方法的一實施例。 首先，如圖.4 (Α)所示，構成下層之氧化矽膜 4 0 2會生長於玻璃基底4 0 1之上。然後，可爲結晶或 非晶矽層的主動層4 0 3及4 0 4會沈積於氧化矽膜 4 0 2上，且產生覆蓋主動層4 0 3及4 0 4並作爲閘絕 緣層之另一氧化矽膜405。在圖4 (Α)中，主動層 4 0 3係形成η通道薄膜電晶體之主動層的島狀區而主動 層4 0 4係形成ρ通道薄膜電晶體的主動層之島狀區。 接著*由諸如金屬矽化物等導電材料構成的閘電極 406及407會如圖4(Β)所示般形成，且磷離子會 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X297公釐） I-r--.-----S-------訂------線1 I (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 5 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（3 ) 植入圖4 ( C )所示之工件的整個表面之上。結果，由數 字408、410、41 1及413所標示的部份會變成 η型區。磷離子的佈植係在表面磷離子密度1 X 1 〇2。/ cnf或更多之條件下，以1 X 1 〇15/cma至2 X 1 015 / c πί之劑量執行。 接著，形成光阻光罩4 1 4以選擇性地覆蓋η通道薄 膜電晶體且硼離子會如圖4 (D)所示以高於上述該磷離 子劑量之三至五倍之劑量被植入。這將使得η型區4 1 1 及413 (圖4 (c))轉變成相反的導電型，或ρ型。 以自我對齊方式產生Ρ通道薄膜電晶體的源極區4 1 5、 汲極區4 1 6及通道區4 1 2。需要上述如此高摻雜等級 的理由係區域4 1 5、4 1 2及4 1 6必須形成ρ — i — P接面。在圖4 (D)的構造中，數字408、409及 4 1 0係分別代表η通道薄膜電晶體的源極區、通道區及 汲極區。 在上述的生產方法中，無須在圖4 ( C )所示的處理 步驟中形成光阻光罩。雖然這對於簡化生產製程是有利的 ，但是生產方法具有下述問題。 首先，以相當高摻雜等級植入光阻光罩4 1 4中的雜 質離子會使得光阻材料之特性改變，且此點將導致生產製 程發生失敗的機率增加。更特別的是，將使得光阻材料在 摻雜之後無法去除，或在光阻去除製程之後光阻材料會部 份殘留。 第二，流經通道區4 1 2與汲極區4 1 6之間的接面 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0X297公釐〉 | 戈 訂 線-J (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -6 - A7 B7 物59! 五、發明説明（4 ) 之截止電流的存在無法被忽視》這是由於相鄰於圖14 ( D)右方所示之p通道薄膜電晶體之通道區412的汲極 區4 1 6係摻雜相當高濃度雜質之區域，於其中漆加遠大 於一般產生P通道裝置所需的摻雜等級之雜質離子，以使 導電型態反相。 第三，被植入的硼離子會因其不必要的遷移而不可避 免地部份加入通道區4 1 2。此現象將導致完全無法取得 必要的電特性，或此電特性通常無法取得》 第四，圖4 (D)中所示的處理步驟中所需的高摻雜 等級之雜質離子佈植會使離子佈植機或電漿摻雜機過載。 這可能因設備內部污染及其維修而產生不同問題。 第五問題係高摻雜等級之雜質離子佈植的需求會導致 處理時間增加。 當使用雷射光使產品退火時可能發生第六問題。一般 而言，在完成圖4 (D)所示的處理步驟之後，除去光阻 光罩4 1 4，然後需要以雷射光照射產品之退火製程以使 摻雜劑活化並使雜質植入的區域退火（當使用低抗熱玻璃 基底時，此方法是有效的）。由於會以遠大於區域408 及4 1 0之雜質離子數量摻雜區域4 1 5及4 1 6，所以 對區域415及416之晶性會產生可觀的損傷。結果， 區域4 0 8和4 1 0與區域4 1 5和4 1 6等二組區域之 間取決於波長的光吸收會相當不同。在此情形下，由雷射 光所造成的退火效果在二組區域之間也相當不同。由於會 在分別顯示於圖4(D)的左及右方之η通道薄膜電晶體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 装------訂------線乂 I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 ______— B7__ 五、發明説明（5 ) 與P通道薄膜電晶體之間產生電特性大差異，所以，此 非較佳。 發明概述 發明的一般目的係解決當以高摻雜等級佈植雜質離子 同時創造η通道及p通道薄膜電晶體時而產生的上述問題 〇 發明的更特別之目的，係當以薄膜電晶體規劃 CMO S電路時，補償η通道及ρ通道薄膜電晶體之間的 電特性差異的不利效果。 根據發明，半導體裝置包括一體地產生於單一晶片上 的η通道薄膜電晶體（NTFT)及ρ通道薄膜電晶體（ PTFT) ’其中輕摻雜汲極（LDD)區會選擇性地形 成於η通道薄膜電晶體中，ρ通道薄膜電晶體的源極區及 汲極區僅會摻雜可產生ρ導電性的雜質，而摻雜可產生η 導電性及Ρ導電性的雜質之區域會形成爲相鄰ρ通道薄膜 電晶體的源極區及汲極區》 如同參考特定實施例之下述。藉由圖3 ( Β )之實施 例，以位於左側的η通道薄膜電晶體及位於右側的ρ通道 薄膜電晶體，規劃CMO S電路。在此CMO S電路結構 中，由低摻雜劑濃度區所構成的輕摻雜汲極區1 2 4正好 設於僅在左手方η通道薄膜電晶體的通道區與汲極區之間 。輕摻雜汲極區會藉由使施加於通道區及汲極區之間的場 強度適度而用以減少截止電流及抑制衰壞。其也可藉由增 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） I-τ--;-----f-------tT------.^1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 Λ7 Β7 五、發明説明（6 ) 加其源極與汲極之間的阻抗而用以實質地減少薄膜電晶體 中的載子遷移率。 當使用矽作爲半導體時，用以提供η導電性的雜質之 典型實施例爲磷（Ρ)。當使用矽作爲半導體時，用以提 供Ρ導電性的雜質爲硼（Β)。 圖3中的上述CMO S電路結構之ρ通道薄膜電晶體 並未設有諸如淡摻雜汲極區之任何特別緩衝區。但是，藉 由使用產生於每一閘電極的側表面上的絕緣膜，而於η及 /或Ρ通道薄膜電晶體中設有偏移閘區。偏移閘區顯現類 似於淡摻雜汲極區的效果。 在下述實施例中，在圖1(Ε)中，當佈植雜質離子 時，陽極氧化物膜1 1 4及1 1 5係作爲掩罩，且產生偏 移閘區，其從閘電極側表面量測的寬度幾乎等於陽極氧化 物膜厚度。但是，假使它們的寬度太小時這些偏移閘區並 不能作爲有效的偏移閘區。 發明的半導導裝置之其它重要特點如下所述。在圖1 (Ε )所示的製程中，在磷離子摻雜製程中被陽極氧化物 膜1 1 2及1 1 3掩罩而未被摻雜的區1 2 8及1 3 0會 於稍後的圖2 ( C )之摻雜製程中被摻雜硼離子（參考圖 3(B))。因此，這些區域僅含有會產生ρ導電性的雜 質。發明人將這些區128及130分別視爲Ρ通道薄膜 電晶體中的源極及汲極區。 此外，在上述的圖1 (Ε)之磷離子摻雜製程中，相 鄰於源極及汲極區1 28、1 30之區1 27及1 3 1會 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I.^---^-----si (請先閱讀背面之注意事項再填寫本貢) 訂 -濟部中央榡準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消费合作社印1i A7 B7 五、發明説明（7 ) 被摻雜磷離子。因此，這些區含有可產生η導電性及p導 電性的二種型式之雜質》發明人楚地清分別區1 2 7和 1 3 1與源極區1 2 8和汲極區1 3 0並因它們僅作爲源 極區與汲極區的電氣連接之連接電極而將它們視爲接點墊 〇 因此，發明的半導體裝置之特徵爲Ρ通道薄膜電晶體 的源極區及汲極區係個別地夾於摻有產生η導電性及ρ導 電性的區之一與通道區之間β 假使η及/或ρ通道薄膜電晶體的通道區摻雜產生單 一導電性型的雜質時，則可以有效地控制薄膜電晶體的重 要電特性之一的臨界電壓。舉例而言，可藉由漆加產生Ρ 導電性之硼離子至η通道薄膜電晶體的通道區中及漆加產 生η導電性的磷離子至ρ通道薄膜電晶體中，而取得此效 果。 在發明的一變化形式中，半導體裝置包括一體地產生 於單一基底上的η通道薄膜電晶體及ρ通道薄膜電晶體， 其中偏移閘區係形成於η通道薄膜電晶體中，偏移閘區具 有大於形成於ρ通道薄膜電晶體中的偏移閘區之寬度，Ρ 通道道薄膜電晶體的源極區與汲極區僅會摻雜可產生Ρ導 電性的雜質，且摻雜可產生η導電性及ρ導電性的雜質之 區會形成爲相鄰ρ通道薄膜電晶體之源極區及汲極區。 在發明的另一變化形式中，半導體裝置包括含有陣列 形式配置的η通道薄膜電晶體之主動陣列區及用以驅動主 動陣列區的η通道薄膜電晶體的週邊驅動器電，主動陣 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I-^---;-----f------、訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 10 - 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 ^22591 at B7 五、發明説明（8 ) 列區及週邊驅動器電路係產生於單—基底上’其中週邊驅 動器電路將含有η及p通道薄膜電晶體之電路併入’該η 及Ρ通道薄膜電晶體會相連接以形成互補配置’輕摻雜區 及/或偏移閘區係選擇性地形成於週邊驅動器電路的每一 η通道薄膜電晶體中，週邊驅動器電路的每一 Ρ通道薄膜 電晶體的源極區及汲極區僅摻雜可產生Ρ導電性的雜質， 且摻雜可產生η導電性及Ρ導電性的區會形成爲相鄰源極 區及汲極區。 在發明的又另一變化形式中，半導體裝置包括含有陣 列形式配置的Ρ通道薄膜電晶體之主動陣列區及用以驅動 主動陣列區的Ρ通道薄膜電晶體之週邊驅動器電路，主動 陣列區及邊週驅動器電路係產生於單一基底上，其中週邊 驅動器電路將含有η及ρ通道薄膜電晶體之電路併入，該 η及ρ通道薄膜電晶體會相連接以形成互補配置，輕摻雜 區及/或偏移閘區係選擇性地形成於週邊驅動器電路的每 一 η通道薄膜電晶體中，主動陣列區及週邊驅動器電路的 每一 Ρ通道薄膜電晶體的源極區及汲極區僅摻雜可產生Ρ 導電性的雜質，且摻雜可產生η導電性及ρ導電性的區會 形成爲相鄰源極區及汲極區。 根據發明，製造η通道薄膜電晶體及ρ通道薄膜電晶 體整體地產生於單一基底上之半導體裝置的方法包括選擇 性地於可陽極化材料所構成的閘電極側表面上形成具有多 孔結構之陽極氧化物膜之第一製程、使用陽極氧化物膜作 爲掩罩而漆加可產生η導電性之雜質的第二製程、除去陽 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0Χ 297公釐） — I I 訂------線-1— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 11 a7 a7 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 五、發明説明（9 ) 極氧化物膜之第三製程、以光阻選擇性地掩罩會產生P通 道薄膜電晶體之區域的第四製程、使用閘電極及第四製程 中所施加的光阻作爲掩罩而漆加可產生η導電性的雜質以 便在陽極氧化物膜存在的區域之下形成輕摻雜汲極區之第 五製程、除去第四製程所施加的光阻之第六製程、以光阻 選擇性地掩罩會產生η通道薄膜電晶體的區域之第七製程 、及使用閘電極及第七製程所施加的光阻作爲掩罩而漆加 會產生Ρ導電性的雜質之第八製程，其中僅摻有會產生Ρ 導電性的雜質之區域會於第八製程中形成於陽極氧化物膜 存在的區域之下，而摻雜有會產生η導電性及ρ導電性的 雜質之區會形成爲相鄰僅摻雜會產生Ρ導電性的雜質之區 域。 在上述第二、第五及第八製程中，經由閘絕緣層，注 入加速雜質離子，而漆加用以產生η導電性或ρ導電性之 雜質。這將可減少薄膜電晶體的主動層之傷害。 製造η通道薄膜電晶體及ρ通道薄膜電晶體整體地產 生於單一基底上之半導體裝置的另一方法包括選擇性地於 可陽極化材料所構成的閘電極側表面上形成具有多孔結構 之陽極氧化物膜之第一製程、使用陽極氧化物膜作爲掩罩 而漆加可產生η導電性之雜質的第二製程、除去陽極氧化 物膜之第三製程、以光阻選擇性地掩罩會產生η通道薄膜 電晶體之區域的第四製程、使用閘電極及光阻作爲掩罩而 漆加可產生Ρ導電性的雜質之第五製程，其中在第二製程 中，具有由多孔結構的陽極氧化物膜所決定的寬度之偏移 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -------_-----^------1Τ------! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 12 B7 五、發明説明（l〇 ) 閘區會選擇性地形成於η通道薄膜電晶體中。 上述結構應用至圖5所示的一特定實施例時，所得之 特性爲偏移閘區515及517的實體尺寸會由多孔結構 之陽極氧化物膜5 0 5的寬度所決定。假使精細及密集結 構之另一陽極氧化物膜5 0 0具有大厚度時，則將對偏移 閘區515及517的形成將有所頁獻。 在一修改之製造結晶矽膜之方法中，會藉由包括下述 步驟之製程，產生用於製造η及ρ通道薄膜電晶體之主動 層結晶矽膜。這些步驟包括：於非晶矽膜上的形成用以加 速晶化之金素元素之第一步驟、以熱處理將非晶矽膜轉換 成結晶矽膜之第二步驟、在含有鹵素元素之氣氛中將結晶 矽膜加熱而於其上端上形成熱氧化物層之第三步驟、及去 除熱氧化物層之第四步驟，其中餘留在結晶矽膜中的金屬 元素會藉由第三步驟中所執行之操作而被吸收至熱氧化物 層中。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 較佳的是，上述第二步驟係在5 0 0至7 0 0 °C溫度 範圍內執行而第三步驟係在7 0 0至1 2 0 0。(：溫度範圍 內執行》 本發明將詳述於下述實施例1至1 〇。 圖式簡述 圖1(A)—1(E)係說明根據第一實施例具有 CMO S結構之薄膜電晶體電路之生產的處理步驟： 圖2 (A)—2 (D)係說明根據第一實施例用於生 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） -13 - A7 B7 32259 五、發明説明（11 ) 產具有CMOS結構的薄膜電晶體電路的圖1 (A) _ 1(E)的步驟之後的處理步驟； 圖3 (A)及3 (B)係說明根據第一實施例用於生 產具有CMOS結構的薄膜電晶體電路的圖2 (A)— 2(E)的步驟之後的處理步驟； 圖4 (A) — 4 (D)係說明用於生產具有傳統 CM〇 S結構之薄膜電晶體電路之處理步驟； 圖5 (A)-5(D)係說明根據第二實施例用於生 產具有CMO S結構的薄膜電晶體電路的處理步驟； 圖6 (A)-6(D)係說明根據第七實施例用於生 產具有CMOS 結構之薄膜電晶體電路之處理步驟；及 圖7 (A) — 7 (E)係說明根據第九實施例用於形 成薄膜電晶體的半導體層之處理步驟。 較佳實施例詳述 第一實施例 圖 1(八）一1(瓦）、2(八）一2(0)及3( A) — 3 (B)係說明根據第一實施例用於生產薄膜電晶 體之處理步驟，其中CM〇 S結構會規劃成薄膜電晶體產 生於玻璃基底上。 首先，如圖1 (A)所示，構成下層之氧化矽膜 1 0 2會形成於玻璃基底1 0 1之上。藉由使用諸如濺射 法或電漿化學氣相沈積（C VD )法等適當技術，生長約 3000A厚的氧化矽膜102。舉例而言，使用康寧 (張尺度適用中國國家標準（〇奶）八4規格（2丨0/297公釐） I-Μ--;-----f------IT------#一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -14 - 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 五、發明説明（12 ) 7059或康寧1 者，使用具有較高 管其較爲昂貴。 在形成氧化矽 般中*會從此薄矽 例中，首先生長5 顯示）。可使用電 晶矽膜。 當形成未顯示 (未顯示）。藉由 熱處理、或雷射光 轉換。在此晶化製 面上形成加速結晶 A7 B7 7 3 7玻璃板作爲玻璃基底1 〇 1。或 抗熱性的石英基底作爲光透射基底，儘 膜1 0 2之後，產生薄矽膜，在稍後階 膜產生薄膜電晶體的主動層。在本實施 0 0愰P之作爲啓始層之非晶矽膜（未 漿CVD法或低壓熱CVD法以生產非 的非晶矽膜時，其會被轉換成結晶矽膜 使非晶矽膜曝露於雷射光之上或經由加 曝光及加熱處理二者之混合，而取得此 程中，可使用機構以便在非晶矽膜的表 之金屬元素。此結晶機構之細節已由發 明人說明於日本未審査專利公告號6 — 2 3 2 0 5 9及 6_244103中。 然後，因此取得之未顯示的結晶矽膜會被圖型化以形 成如圖1 (A)所示之n通道薄膜電晶體之半導體層 1 0 4及p通道薄膜電晶體的半導體層1 〇 5。 接著，以電漿CVD法沈積5 0 0A至2 0 0 0A厚 (典型上爲1 0 0 0A至1 5 0 0A)作爲閘絕緣層的另 一氧化矽膜1 0 3。關於另一可能，閘絕緣層係由氮氧化 矽膜、氮化矽膜、或其它絕緣膜所形成。 此時，可取得圖1 (A)所示之結構。爲簡化起見， 將藉由實施例，將本發明描述成包括單一組η及p通道薄 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） I-：--.-----S-------訂------A—J (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 15 經濟部中央橾準局員工消t合作社印製 A7 ___B7 五、發明説明（I3 ) 膜電晶體。但是’一般而言，用於主動陣列液晶顯示中的 薄膜電晶體電路典型上含有數百或更多組形成於玻璃基底 上的η及p通道薄膜電晶體。 參考圖1 (Β)，將沈積鋁膜106，其稍後將構成 閘電極1 1及1 2。此鋁膜含有〇 · 2%重量之銃以防止 形成小丘及鬚狀。藉由濺鍍法或電子束蒸鍍法，形成鋁膜 。小丘及鬚狀分別爲刺狀或針狀突出物，其係因不正常的 鋁生長而形成的。小丘及鬚狀的存在會於相鄰接線之間或 垂直分開的接近接線之間產生短路或串擾。在實施例之變 化形式中，可使用可以陽極化的钽或其它金屬取代鋁。 當已形成鋁膜1 0 6時，其表面會於電解液中陽極化 ，其中鋁膜1 0 6會作爲陽極。於此陽極氧化製程中，形 成具有精細及密集結構之薄陽極氧化物膜1 0 7。用於本 實施例中的電解液係以氨中和含有3 %酒石酸之乙烯乙二 醇溶液而製備的。陽極氧化製程有利於取得具有精細化學 結構之陽極氧化且可藉由控制施加電壓而調整其厚度。在 本實施例中，陽極氧化物膜1 0 7的厚度會設定爲約 1 0 0Α。陽極氧化物膜1 0 7可改善對光阻光罩之黏著 性，該光阻掩罩將於圖1 ( Β )中所示的後續處理步驟中 形成。 光阻掩罩1 0 8及1 0 9係在取得該結構之後形成的 。然後，使用光阻掩罩1 0 8及1 0 9將鋁膜1 〇 6及陽 極氧化物膜1 0 7圖型化，以取得圖1 ( c)所示之圖型 1 1 0 及 1 1 1。 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ： -stT.^—1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -16" 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 ______B7__ 五、發明説明（14 ) 圖型1 1 0及1 1 1係餘留的鋁膜1 0 6，其會於電 解液中，亦即3%草酸，接受陽極氧化，其中圖型1 1 0 及1 1 1會作爲陽極。在此陽極氧化處理中，由於具有精 細及密集結構之陽極氧化膜1 0 7的餘留部份仍然存在於 圖型1 10及1 1 1的頂端*所以圖型1 10及1 1 1的 側表面會被選擇性地陽極化。陽極氧化處理的結果係形成 具有多孔結構之陽極氧化物膜1 1 2及1 1 3。這些陽極 氧化物膜112及113可生長至約數微米的厚度》 在本實施例中，陽極氧化物膜1 1 2及1 1 3的厚度 會設定在約7 0 0A »陽極化深度會決定稍後說明的低摻 雜劑濃度區的實體尺寸。從經驗可知，多孔陽極氧化物膜 112及113應較地生長至6000至8000焱厚》 可藉由調整陽極化時間而控制它們的厚度。 此時，已形成上述閘電極1 1及1 2。當已取得圖1 (D)中所示的結構時，會除去光阻掩罩1 〇 8及1 0 9 〇 再度使用以氨中和含有3 %酒石酸之乙烯乙二醇溶液 而製備之電解液，將圖1 ( D )中所示的工件表面陽極化 。在此陽極氧化製程期間，電解液會滲入多孔陽極氧化物 膜112及113。結果，可產生圖1(E)中以數字 114及115標示之具有精細及密集結構的陽極氧化物 膜。陽極氧化物膜1 1 4及1 1 5之厚度會設定於5 0 0 至4 0 0 0A，且藉由調整電壓施加的時間而控制它們的 厚度。先前所述之陽極氧化物膜1 0 7之餘留部份會被吸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） —I . ^------訂------線 J (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 17 - A7 B7 五、發明説明（I5 ) 收於或合併於陽極氧化物膜114及115中》 接著，圖1 ( E )中所示之工作的整個表面會摻雜產 生η導電性之磷離子》此摻雜製程係以〇 . 2x1 015/ cm2至5 X 1 015/cnf之劑量且較佳地係1 X 1 〇15/ cnf至2 X 1 015/ciri之劑量，藉由電漿摻雜法或離子 摻雜法而執行的。 經由圖1 ( E )所示之摻雜製程而產生高濃度等級磷 離子佈植的區116至119» 然後，使用鋁混合酸除去具有多孔結構之陽極氧化物 膜1 1 2及1 1 3。由於未受任何離子佈植，所以，正位 於陽極氧化物膜11 2及11 3 之下的主動區係實質的 本質。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著，形成光阻掩罩1 2 0以覆蓋構成如圖2 (A) 所示的P通道薄膜電晶體之裝置元件，且如圖2 (B)所 示，再度以 0 _ lxl014/crrf 至 5xl014/ciri 且 較佳地爲 0 . 3 X 1 014/crrf至 1 X l〇14/ciri 之低 劑量佈植磷離子。此意指圖2(B)中所示的磷離子佈植 係以比圖1(E)還低的摻雜等級執行的。結果，區 1 2 2及1 2 4會變成輕度摻雜磷離子之低摻雜劑濃度區 ，而區1 2 1及1 2 5會變成較重度摻雜磷離子之高摻雜 劑濃度區。 經由圖2(B)所述之摻雜製程，區121會變成η 通道薄膜電晶體之源極區、區1 2 2及1 2 4會變成低摻 雜劑濃度區、且區1 2 5會變成η通道薄膜電晶體之汲極 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨Ο X 297公釐） 18 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 ___B7 五、發明説明（I6 ) 區。此外，由數字1 2 3所標示的區會變成實質的本質之 通道區。必須注意，區1 2 4 —般已知爲輕摻雜汲極（ L D D )。 雖然未顯示，但存有區域，於其中正好於通道區 1 2 3與低摻雜劑濃度區1 2 2和1 2 4之間的陽極氧化 物膜會阻斷磷離子佈植。這些區域會被視爲偏移閘區且厚 度等於陽極氧化物膜114厚度。由於它們並未佈植任何 離子，所以偏移閘區爲實質本質。但是，由於並未施加閘 電壓（並非完全無電壓但可視爲無電壓），所以，偏移閘 區並非形成導電通道而是用以減輕施加電場強度並作爲抑 制電路衰壞之電阻元件。但是，也須指出，假使偏移閘區 的寬度太小，則它們不能作爲有效的偏移閘區。 接著，除去光阻掩罩並形成另一光阻掩罩以覆蓋構成 圖.2 ( C )所示之η通道薄膜電晶體的裝置元件。然後， 如圖 2 (C)所示，以 0 · 2xl015/cnf至 1〇χ 1 015/cni 且更佳爲 1 X 1 〇15/cni至 2 X 1 015/ ciri之劑量，佈植硼離子。圖2 (C)中的硼離子之劑量 係高於圖1(E)中的磷子之劑量。 在圖2 (C)的摻雜製程中所產生而由數字1 2 7及 131所標示的區域係作爲與導出電極實際電氣接觸之墊 (這些區域，此後稱爲接點墊）。更特別的是，區1 2 7 及1 3 1與源極或汲極區清楚地分別，不似圖2 ( C )中 左方所示之η通道薄膜電晶體之情形一般。 圖2 (C)右方所示之數字128所標示的係ρ通道 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） — 一:--,-----#------訂------線~Ji (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明（17 ) 薄膜電晶體之源極區而數字1 3 0所標示的係汲極區。僅 將硼離子植入那些實質本質的區域中’而形成這些區 1 2 8及1 3 0。因此，其它型式的離子並不會存在於這 些區域中且此意指容易控制摻雜劑濃度及創造良好的P — i接面。此外，這些區導因於離子佈植的衰壞係相當小的 〇 雖然偏移閘區會由自我對齊方式之陽極氧化物膜 1 1 5所創造，但是，它們出現於P通道薄膜電晶體中實 際上並不是很重要。這是因爲從經驗得知P通道薄膜電晶 體幾乎乎不受衰壞問題之影響。 P通道薄膜電晶體的源極區1 2 8及汲極區1 3 0會 如上所述般以自我對齊之方式形成。數字1 2 9所標示的 區域不會佈植任何雜質並形成通道區。如同已述，區 1 2 7及1 3 1係分別從源極區1 2 8及汲極區1 3 0導 出電流之接點墊。 雖然在本實施例中通道區1 2 3及1 2 9並未佈植任 何雜質，但是，可以以通道區1 2 3及1 2 9刻意地摻雜 雜質以提供它們用以控制臨界電壓之特定導電性之方式， 改變上述結構》 在完成圖2 ( C )中所述之摻雜製程時，除去光阻光 罩126以取得圖2 (D)所述之結構。圖2 (D)所示 之工件的整個表面會曝露於雷射光之下以活化摻雜劑並使 雜質離子植入的區域退火。在此處理步驟中，可在η通道 薄膜電晶體的源極和汲極區1 2 1、1 2 5與ρ通道薄膜 、張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐) ~ I-：--.-----β------訂------線一 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -20 - 322591 A7 B7 五、發明説明（18 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 電晶體的源極及和汲極區1 2 8、1 3 0之間的晶性沒有 大差異的條件下’執行雷射光曝照。晶性差異不大之原因 爲 p通道薄膜電晶體之源極及汲極區128、130的 結晶結構不會在圖2 (C)的摻雜製程期間受損。 因此，當二薄膜電晶體的源極與汲極區在圖2 (D) 中藉由雷射光曝照而退火時’可以在退火效果中修正二薄 膜電晶體之間的差異。換言之，可抵消η及p通道薄膜電 晶體的電特性之差異。 當取得圖2 (D)所示之結構時，如圖3 (Α)所示 ，中間層絕緣膜1 3 2會生長至4 0 0 0Α厚。中間層絕 緣膜1 3 2可爲氧化矽膜、氮氧化矽膜、氮化矽膜、或多 層結構膜。不管使用那一種型式的矽金屬絕緣材料，可藉 由電漿CVD法或熱CVD法生產中間層絕緣膜1 3 2。 現在，形成接點孔，然後產生η通道薄膜電晶體之源 極電極1 3 3及汲極電極1 3 4 »同時也產生ρ通道薄膜 電晶體之源極電極1 3 5及汲極電極1 3 6。此時，可取 得如圖3(Β)所示之結構。 將工作圖型化以製造η通道薄膜電晶體的汲極電極與 Ρ通道薄膜電晶體的汲極電極1 3 6之間的連接，及連接 二薄膜電晶體的閘電極11及12以完成CMOS結構。 從圖3 (B)可知低摻雜劑濃度區122及124會 配置於此CMO S結構中的η通道薄膜電晶體中。 低摻雜濃度區1 2 2及1 2 4具有下述效果： — 減少電流； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -21 - 3以59沒 A7 __ B7 五、發明説明（l9) - 防止熱載子造成薄膜電晶體衰壞；及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - 增加源極及汲極之間的電阻並藉以減少η通道薄膜電 晶體中的載子遷移率。 當使用如圓3 (Β)所示的CMOS結構時，所遭遇 到的共同問題爲η通道與p通道薄膜電晶體之間的電特性 差異會造成不利的效果。假使如同上述實施例般使用結晶 矽膜，則η通道薄膜電晶體中的載子遷移率範圍係從 1 00至1 50Vs/cni;但是’在ρ通道薄膜電晶體 中的載子遷移率一般可從3 0至8 〇V s/cnf。此外， η通道薄膜電晶體會因熱載子而衰壞’儘管此問題在P通 道薄膜電晶體中並不重要。一般而言’在CMO S電路中 並未特別需要低截止電流特性。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在這些條件之下，藉由使用η通道薄膜電晶體包含低 摻雜劑濃度區1 2 2及1 2 4之CMO S結構，上述實施 例會提供諸如下述之優點。特別的是，實施例的CMO S 結構可藉由減少η通道薄膜電晶體中的載子遷移率並防止 其衰壞，而取得η與ρ通道薄膜電晶之間的電特性整體平 衡，藉以改進C Μ 0 S電路之性能特性。 在圖1 (Ε) 、2 (Β)及2 (C)所示之佈植製程 中，構成閘絕緣層之氧化矽膜1 〇 3會覆蓋半導體層’此 點在此CMO S結構中也是重要的。假使在此條件下植入 雜質離子，則可以保護半導體層的表面免於損傷及污染。 這將顯著地改進產能及裝置可靠度。 也必須指出，在上述實施例中的任一處理步驟中，並 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐1 -22 - B7 五、發明説明（20 ) 非以相當高摻雜等級佈植雜質離子。這將可防止掩罩光阻 的特性改變並減少導因於此特性改變之處理缺陷發生機率 〇 第二實施例 發明之第二實施例係提供薄膜電晶體CM〇S結構， 於其中僅在η通道薄膜電晶體中產生偏移閘區。不似第一 實施例中所述之偏移閘區一般，本實施例之偏移閘區會從 具有多孔結構之陽極氧化物膜中形成（在本實施例中，藉 由使用最後餘留的具有精細及密集結構之陽極氧化物膜， 產生偏移閘區）。 如同典型實施例L D D區的低摻雜濃度區一般，偏移 閘區一般具有下述效果： - 減少截止電流； - 增加源極與汲極之間的阻抗並藉以減少η通道薄膜電 晶體中的載子遷移率；及 - 防止熱載子造成η通道薄膜電晶體衰壞。 經濟部中央標準局員工消费合作社印袈 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖5(Α)—5(D)係說明用於生產具有第二實施 例之CM〇 S結構之薄膜電晶體電路之處理步驟。首先， 以同於圖1(Α)_1(Ε)所示之處理步驟製備圖5 ( A )所示之工件。 參考圖5 (A)，數字5 0 0代表延著閘電極形成具 有精細及密集結構之陽極氧化物膜。此陽極氧化物膜 5 0 0的厚度會設定於5 0 0至4 0 0 0 A範圍內。在本 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0 X 2ί»7公釐） -23 - 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（21 ) 實施例中，陽極氧化物膜 在圖5(A)中，多 5 0 6標示。陽極氧化物 段生產的偏移閘區之適當 5 0 5所圍繞的具有精細 5 0 0的厚度也會如同先 影響偏移閘區之實體尺寸 5 0 0的厚度僅約6 0 0 物膜500的存在》 此時，以0 . 2 X 1 高劑量，且更佳地爲1 X c rrf，藉由電漿摻雜法或 摻雜等級，將磷離子重度 指區501至504會形 然後除去多孔陽極氧 5 (B)所示之結構，於 的係未摻雜磷離子之區域 接著，形成光阻光罩 ，且如圖5 (C)所示佈 0 · 2xi〇15/crri 至 1 X 1 015/ciri至 2 X 摻雜法或離子摻雜法而完 上述摻雜製程之結果 513及514所標示的 A7 B7 500會製成600A厚。 孔陽極氧化物膜以數字5 0 5及 膜5 0 5的厚度會決定在最後階 實體尺寸。雖然由陽極氧化物膜 及密集結構之陽極氧化物膜 前第一實施例中所述般，嚴格地 ，但是，由於陽極氧化物膜 A，所以此處可以忽略陽極氧化 015/cni至 5 X 1 015/cnf 1015/cml2xl015/ 離子摻雜法，佈植磷離子。以此 地植入區501至504。這意 成高摻雜劑濃度區。 化物膜5 0 5及5 0 6以取得圖 其中數字5 0 7及5 0 8所標示 5 0 9以覆蓋η通道薄膜電晶體 植硼離子。此摻雜製程係以 1 X 1 015/cma，且更佳的是 1 〇15/crri之劑量，藉由電漿 成的。 ，係數字510、511、 區域會形成P型區，而數字 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） ---------.-----露-----訂------線一- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -24 - 經濟部中央標準局負工消资合作社印製 A7 B7 五、發明説明（22) 5 1 2所標示之區域會形成實質本質的通道區。類似於第 —實施例所述，區5 1 1會作爲源極區、區5 1 3會作爲 汲極區、及區5 1 0及5 1 4會作爲分別電氣連接至源極 區5 1 1及汲極區5 1 3之接點墊。由於源極區5 1 1及 汲極區5 1 3在摻雜硼離子之前係爲實質本質區’所以， 這些區可由圖5 (C)的製程中之硼離子佈植輕易地轉換 成P型區。因此，可以在此摻雜製程中選擇最小劑量的硼 離子。 P通道薄膜電晶體的源極區5 1 1、通道區5 1 2、 汲極區513及接點墊510和514係以上述之自我對 齊方式形成。 然後除去光阻光罩5 0 9以取得如圖5 (D)所示之 結構，其中數字5 0 1係標示源極區、數字5 0 2係標示 汲極區、及數字5 1 6係標示η通道薄膜電晶體之通道區 。此外，數字5 1 5及5 1 7係標示構成先前所述之偏移 閘區的區域。偏移閘區515及517並不會受到來自閘 電極之電場，也不會作爲源極或汲極區。這些區域5 1 5 及5 1 7會用以分別使源極區5 0 1與通道區5 1 6之間 的電場強度，及特別是汲極區5 0 2與通道區5 1 6之間 的電場強度等適度化。這些偏移閘區515及517藉由 使用多孔結構之陽極氧化物膜5 0 5而以自我對齊之方式 形成。 另一方面，在Ρ通道薄膜電晶體中並未存有偏移閘區 。（雖然由具有嚴格的精細及密集結構之最後餘留的陽極 ^•張尺度適用中國國家標準（〇~5)六4规格（210/297公釐） I-:--.-----#1----訂------線一 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -25 - 322591 A7 B7 五、發明説明（23 ) 氧化物膜產生偏移閘區，但是由於它們的實體尺寸是$ 口此 小，所以此處可以忽略存在於p通道薄膜電晶體中的偏移 聞區。） 如同相關於第一實施例之說明，上述第二實施例之結 構可以實質地減少η通道薄膜電晶體中的載子遷移率、防 止其性能特性變壞、及藉以取得η及ρ通道薄膜電晶體之 間改進的平衡。 第三實施例 發明之第三實施例係從第一實施例變化而來。特別的 是，會以相反次序執行磷離子被佈植的圖2 ( Β )之摻雜 製程及硼離子被佈植的圖2 ( C )之摻雜製程。但是，必 須瞭解第三實施例會產生與第一實施例相同的優點，且此 意指磷離子及硼離子濃度可彼此獨立地受控。 第四實施例 發明之第四實施例係從第一實施例變化而得的另一者 。特別的高是，以高劑量（重度摻雜）佈植磷離子之圖 1 ( Ε )的摻雜製程及以低劑量（輕度摻雜）佈植磷離子 之圖2(Β)的摻雜製程，會彼此取代。 在第四實施例之下述說明中會使用圖1 (Α) _ 1(E)、2(A)-2(D)&3(A)-3(B)， 其中同於或類似於第一實施例之元件會以相同參考數字標 7J\ ° 尽紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） -9fi _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 26 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（24) 當導循同於第一實施例之處理步驟而取得圖1 (E) 所示之結構時，佈植磷離子。但是，此摻雜製程係以同於 第一實施例的圖2 ( B )所示之輕度摻雜條件執行，結果 ’藉由佈植磷離子而於此製程中所產生的區1 1 6至 119具有低於第一實施例中所述之摻雜濃度。 形成光阻掩罩1 2 0以便以同於圖2 (A)所示之方 式覆蓋構成P通道薄膜電晶體之裝置元件，然後，再度如 圖2(B)所示佈植磷離子。但是，在此情形下，以同於 第一實施例的圖1(E)所示之重度摻雜條件執行摻雜製 程。結果，此製程中所產生的區1 2 2及1 2 4具有高於 第一實施例所述之摻雜劑濃度。 接著，以同於第一實施例之方式產生η及p通道薄膜 電晶體。 根據本實施例，由於重度摻雜製程係於輕度摻雜製程 之後執行，所以，η及ρ.通道薄膜電晶體之半導體層 1 0 4及1 0 5會受到來自離子佈植之相同損傷。此意指 當二薄膜電晶體的源極及汲極區在同於圖2 (D)所示之 條件下受雷射光曝照而退火時，可以抵消它們之間的退火 效果差異。換言之，在第四實施例中可以修改η及ρ通道 薄膜電晶體之間的電特性差異。 此外，本實施例之η通道薄膜電晶體的LDD區 1 2 4中之摻雜劑濃度與第一實施例之濃度不同。由於在 本實施例中以高於第一實施例之摻雜等級佈植雜質離子， 所以，LDD區1 2 4可減少阻阬。因此，當啓動電流 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） J-------訂------線-1 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -27 - 咖 591 Α7 Β7 五、發明説明（25 ) 特性非常重要時，第四實施例可提供有利的CMO S結構 0 第五實施例 發明之第五實施例係關於一結構，其中η通道薄膜電 晶體的通道區會被給予輕微的Ρ導電性以取得所需的η通 道薄膜電晶體之臨界電壓。 本實施例之處理步驟基本上同於圖1 (Α) — 1 (ε )、2 (Α) —2 (D)及 3 (Α) — 3 (Β)所示之第 一實施例的步驟。相較於第一實施例，第五實施例的特性 係當生長作爲用以產生半導體層1 0 4及1 0 5之啓始層 之非晶矽膜時，漆加小量乙硼烷（Β 2 Η 6 )。應慮及所需 的η通道薄膜電晶體之臨界準位而決定真正的乙硼烷數量 。更特別的是，要被漆加的乙硼烷之數量會被決定成最後 留在通道區中的硼元素濃度在近乎lx 1 017/crri至 5 X 1 017/crrf之範圍內。 經濟部中央標準局t貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本實施例利於臨界電壓可藉由漆加小量乙硼烷而有意 地調整。 第六實施例 上述第五實施例會提供一結構，其中η通道薄膜電晶 體的通道區會被給予輕微的Ρ導電性以取得所需的臨界電 壓。但是，在第三實施例之結構中，不能自由地控制Ρ通 道薄膜電晶體的臨界準位。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -28 — 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（26 ) 爲解決此問題，會以圖1 ( A )所示之條件或在本實 施例中的圖1(A)之條件之前產生閘絕緣層1〇3之前 ’選擇性地將雜質離子注入半導體層1 0 4及/或半導體 層 1 0 5。 舉例而言，在產生閘絕緣層1 0 3之掩罩半導體層 1 〇 5，然後，以特定摻雜等級將硼離子植入半導體層 1 0 4以將半導體層1 0 4轉換成輕微的p型區。接著， 掩罩半導體層1 0 4並以特定摻雜等級將磷離子植入半導 體層1 0 5以將半導體層1 0 5轉換成輕微的η型區。 本實施例提供一結構，於其中η及ρ通道薄膜電晶體 之臨界電壓可以彼此獨立地被調整。 較佳的是，在根據第五實施例將雜質離子植入半導體 層1 0 4及/或半導體層1 0 5之後，工件會接受熱處理 或雷射光曝照之退火製程。退火對於活化雜質離子及修復 雜質離子佈植所造成的損傷而言是有效的。 第七實施例 發明的第七實施例係關於一結構，於其中會形成偏移 閘區及第一實施例的低摻雜劑濃度區1 2 2及1 2 4 (圖 2(B))。 一般而言，偏移閘區具有下述有利效果’它們可以防 止導因於熱載子之衰壞、降低截止電流、及藉由增加源極 與汲極之間的阻抗而實際地減少載子遷移率°這意指偏移 閘區具有同於典型實施例爲L D D區之低摻雜劑濃度區之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0X297公釐） : .S訂------線 *7' I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -29 - 32S59J Λ7 B7 五、發明説明（27 ) 效果。 圖6 (A) — 6 (D)係說明用於產生具有第七實施 例的CM〇 S結構之薄膜電晶體電路之處理步驟》除非另 外說明，否則本實施例的處理步驟基本上同於圖1 (A) —1 (E) 、2 (A)-2 (D)及 3 (A)-3 (B) 中所示之第一實施例的步驟。此外，與圖1(A)— 1(E) 、2 (A)— 2 (B)及 3 (A)-3 (B)相 同的參考數字所標示之元件與第一實施例中所述之元件一 樣。 相較於第一實施例，第七實施例之特性爲以比圖6( A)所示還厚之厚度形成具有精細及密集結構之陽極氧化 物膜6 0 1及6 0 2以分別覆蓋閘電極1 1及1 2。雖然 可進一步增加它們的厚度，但是，太厚的話會在陽極氧化 處理時需要超過3 Ο Ο V之電壓，而造成與再現性及操作 安全有關之問題。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 除了所施加的電壓會隨著所需膜厚而變之，基本上以 同於第一實施例所述之方式，產生這些具有精細及密集結 構之陽極氧化物膜6 0 1及6 0 2。一般而言，膜厚愈大 ，則所施加的電壓愈高。 接著，形成光阻光罩以覆蓋構成P通道薄膜電晶體之 裝置元件，並如圖6 (B)所示佈植硼離子。以同於第一 實施例之摻雜等級，執行硼離子佈植。此摻雜製程之結果 爲，以自我對齊之方式，形成源極區1 2 1 、汲極區 1 2 5及通道區1 2 3。摻雜製程也會產生低摻雜劑濃度 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X 297公釐） -30 一 經濟部中央標準局員工消費合作社印¾. A7 _ __B7 五、發明説明（28 ) 區122及124 ’其中低摻雜劑濃度區ι24會作爲 L D D 區。 此外’於通道區1 2 3的二側上形成—對偏移閘區 6 0 3。這些偏移閘區6 0 3不會作爲源極或汲極區。偏 移閘區6 0 3的近似尺寸係由圖6 (A)之製程中形成於 閘電極1 1的表面上之精細陽極氧化物膜6 〇 1的厚度戶斤 決定。 當完成圖6 ( B )所示之製程時，除去光阻光罩 1 2 0並形成另一光阻光罩1 2 6以覆蓋構成n通道薄膜 電晶體之裝置元件。然後’以同於第一實施例之摻雜等級 ’如圖6 ( C )所示’佈植硼離子。此摻雜製程之結果爲 ’以自我對齊之方式，產生Ρ通道薄膜電晶體之源極區 128、汲極區130、及通道區129。在此摻雜製程 中也會產生接點墊127及131。此外，如圖6 (C) 所示，創造尺寸對應於陽極氧化物膜6 0 2的厚度之一對 偏移閘區6 0 4。 現在，除去光阻光罩1 2 6以取得圖6 (D)中所示 之結構且將工件表面曝照於雷射光之下而使其退火。 根據本實施例之CM〇 S結構，左方所示之η通道薄 膜電晶體包括低摻雜劑濃度區1 2 2和1 2 4與偏移閘區 6 0 3之組合。發明人將此低摻雜劑濃度區與偏移閘區之 組合稱爲高阻抗汲極（HRD)區。雖然右方所示之ρ通 道薄膜電晶體並未設有任何低摻雜劑濃度區，但是，其包 括偏移閘區6 0 4 » 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） I：--.-----裝(------訂------線 γ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^22591 a7 __亡__B7_ 五、發明説明（29 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 假使精細陽極氧化物膜6 0 1和6 0 2的厚度製得更 小’則偏移閘區6 0 3及6 0 4之效果會因而消失，且最 後會取得與第一實施例一樣的結構。 但是，並未存有明顯邊線，以界定形成之偏移閘區 6 0 3和6 0 4之最小厚度或可作爲偏移閘區之區域所需 之陽極氧化物膜6 0 1和6 0 2之最小厚度。因此，雖然 偏移閘區的存在之效果或許可以忽略，但是，即使在第一 實施例之結構中，偏移閘區依然真實地存在於源極與通道 區之間及汲極與通道區之間。 第八實施例 發明之第八實施例係關於一結構，其中主動陣列區及 用以驅動主動陣列區之週邊驅動器電路會一體地形成於玻 璃基底上。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 —般而言，形成集成主動陣列液晶顯示之基底之一會 構造成至少一用於執行切換操作之薄膜電晶體會位於陣列 形式配置之每一像素中，且用於驅動主動陣列區的週邊電 路會布置於主動陣列區的週圍。所有這些電路係產生於單 —玻璃（或石英）基底上。 假使應用至此種主動陣列液晶顯示之結構，則發明可 以在個別像素中產生具有低截止電流特性之η通道薄膜電 晶體並以具有高特性之CMO S電路規劃週邊電路。 更特別的是，第八實施例提供一種配置，其中週邊電 路具有圖 1 (A)— 1 (E) 、2 (A)-2 (D)及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨Ο X 297公釐） -32 - S22591 Α7 Β7 五、發明説明（3〇 ) 3 (A) — 3 (B)所示之CMOS結構，且具有同於這 些圖形所示之結構之η通道薄膜電晶體會布置於主動陣列 區中》 較佳地，由於會要求位於主動陣列區中的薄膜電晶體 將儲存於個別像素電極中的電荷維持特定時間週期，所以 ，它們應具有儘可能低的截止電流。設有圖3 ( Β )左方 所示之低摻雜劑濃度區1 2 2及1 2 4之η通道薄膜電晶 體最適於此目的。 另一方面，通常使用CMO S電路以構成週邊驅動器 電路。必須儘可能地在構成CMO S電路之η與ρ通道薄 膜電晶體之間取得最好平衡以增加其性能。如圖1 ( A ) -1(E)、2 (A)-2 (D)及 3 (A)— 3 (B) 所述之第一實施例之 CMOS結構係最適於此目的。 第八實施例之上述配置會提供集成主動陣列液晶顯示 ，其於其主動陣列區中包括η通道薄膜電晶體電路及週邊 驅動器電路，此二電路均具有如同上述所需之特性。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 雖然本實施例使用具有根據上述之低摻雜濃度區（ LDD區）之η通道薄膜電晶體，但也可以變化成使用含 有諸如第二實施例中所述之偏移閘區之η通道薄膜電晶體 。或者，使用如同第七實施例所述之具有HRD區之η通 道薄膜電晶體。 在第八實施例之另一變化中，Ρ通道薄膜電晶體可布 置於主動陣列區上，以取代η通道薄膜電晶體。此變化之 優點爲由於ρ通道薄膜電晶體具有較髙的抗衰壞性，所以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 衣紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（21〇><297公瘦 A7 B7 五、發明説明（31 ) ，可取得可靠度增加之影像顯示區。 第九實施例 如同上述第一實施例之說明，當晶化非晶矽膜時可使 用加速晶化之金屬元素（在下述第九實施例之說明中，鎳 係作爲金屬元素之實施例）。但是，已知某一數量的鎳會 在結晶製程之後，留在晶化矽膜中。 假使主動層中所含有的鎳超過特定濃度限制時，會對 薄膜電晶體的電特性產生不利效果（發明人之研究，指出 此限制爲5 X 1 0 19 / c πί )。 第九實施例提供一方法以除去殘留在構成薄膜電晶體 的半導體層之晶化矽膜中的金屬元素。將參考圖7 (Α) 至7 ( Έ )，詳述實施例。 首先，製備具有絕緣表面之基底7 01。基底7 0 1 應具有高抗熱性。這是因爲當產生根據本實施例之結晶矽 膜時，處理溫度有時會超過1 〇 〇 0°C。 在本實施例中，基底7 0 1係石英基底，且藉由濺射 法，於基底7 0 1頂端形成3 0 0 0A厚之氮氧化矽膜以 作爲緩衝層。 接著，藉由電漿CVD法或低壓熱CVD法，生長 500厚的非晶矽膜7〇 3。使用甲矽烷（S i H4)或 乙矽烷（S i 2Ηβ)作爲膜形成氣體。由低壓熱CVD法 所形成的非晶矽膜7 0 3由於在稍後的結晶製程中會產生 較低的晶核出現機率，所以，便於取得較大晶粒。 ---.--^-----裝 J-----訂------線J- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) . -34 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ______B7_ 五、發明説明（32 ) 當已形成非晶矽膜7 0 3時，工作會於氧氣氛下曝露 於紫外線照射下以便在非晶矽膜7 0 3的表面上產生相當 薄的氧化物層（未顯示）。當鎳被導入下述（圖7 (A) )溶液塗敷製程中時，此氧化物層會使得工作表面呈現增 強的濕特性。 接著’含有鎳之預定濃度鎳鹽溶液會滴至工件上以形 成如圖7(B)所示之水膜704。較佳的是，假使在後 述熱處理之後殘留的不需要雜質被列入考慮時，則可使用 鎳硝鹽溶液作爲鎳鹽溶液。雖然也可使用鎳醋酸鹽溶液， 但由於其含有碳而易於在稍後的熱處理之後產生會殘留於 矽膜中的碳化物，所以並非較佳。 在圖7 ( B )所示之條件中，藉由使用旋轉器而使水 膜平整地散布，以致於含於水膜7 0 4中的鎳原子會與未 顯示之形成於非晶矽膜7 0 3上的氧化物層保持接觸。 在隋性氣氛下，以4 5 0 °C，將工件去氫約1小時， 然後，使其接受500至700 °C (典型上爲550至 6 0 0 °C )的熱處理約1至2 4小時，以使非晶矽膜 703結晶。以此方式取得圖7(C)所示之結晶矽膜 7 0 5 »起初與覆蓋非晶矽膜7 0 3之未顯示的氧化物層 保持直接接觸之鎳原子會經由氧化物層擴散至非晶矽膜 7 0 3並作爲加速結晶之促媒。特別的是，鎳會與矽反應 以形成多晶矽金靥化合物，然後，該化合物會作爲晶核， 結晶係圍繞該晶核而發生的。可藉由調整上述溶液塗敷製 程中之鎳鹽溶液的密度，而輕易地控制上述製程期間所注 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ; ; 裝γ 訂------線"— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -35 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 a? Β7 五、發明説明（33 ) 入的鎳濃度。在熱處理結晶完成之後，可藉由將工件曝照 於雷射光或具有相同等級的照射能量之光下，而更加改進 結晶矽膜的晶性。 因此取得之結晶矽膜7 0 5會接受較高溫度下執行之 進一步熱處理。特別是，用於此加熱處理之溫度係設定在 700至1200 °C (典型上爲800至1000 °C)範 圍內且處理時間會設定在1至1 2小時之間（典型上爲6 小時）。在如圖7 ( D )所示之加熱製程中，使用含有鹵 素（在本實施例中爲氯（C 1 ))之氣氛是重要的。 第九實施例之特性係藉由在含有鹵素之氣氛中執行加 熱處理而除去殘留於結晶矽膜7 0 5中的鎳原子》更特別 的是，此加熱處理係藉由鹵素之吸氣效果而將殘留的鎳原 子吸收及固定於熱氧化物層7 0 6，內該熱氧化物層 7 0 6係形成於結晶矽膜7 0 5之上。 如下所述製備本實施例中所使用之含有_素的氣氛。 首先，將體積百分比爲1 0%之氧氣加入氮氣氛中，然後 ，導入體積百分比爲3%(相對於氧氣的體積）之鹽酸》 在此氣氛中，典型溫度爲950 °C下，執行圖7 (D)的 加熱製程6小時。以此低體積百分比漆加氧氣之理由爲， 假使氧氣比例高時，則氧化物層7 0 6會生長過快，而將 難以取得充份的吸氣效果。 雖然在本實施例中氯（C 1 )被選作_素且以鹽酸（ HC 1 )氣體之形式被導入，但是，也可使用其它氣體以 產生含有豳素之氣氛。舉例而言，可使用選自氟化氫（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ； ； 裝γ 訂------線丨| ‘ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -36 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 _____B7 五、發明説明（34 ) HF)、溴化氫（HBr)、氯（Cl2)、氟（卩2)及 溴（B r2)之一或更多氣體。鹵素氫氧化物也適用於此 目的。 . 任何情形下，殘留於結晶矽膜7 0 5中的鎳原子會於 圖7(D)中所示之加熱製程期間被吸入熱氧化物層 7 0 6中。結果，可從結晶矽膜7 0 5除去鎳原子並取得 幾乎不含鎳原子之結晶矽膜7 0 7。 諸如位錯及堆疊錯誤等晶體缺陷幾乎不出現且當這些 矽原子之間取得復合時，可消除矽原子之靜態懸空鍵。此 意指氫及鹵素會出現於結晶矽膜707中。 當完成圖7(D)中所示之製程時，除去作爲吸氣側 之熱氧化物層7 0 6。執行此步驟以防止鎳原子擴散回結 晶矽膜7 0 7。 將因而取得之結晶矽膜7 0 7圖型化成島狀以形成如 圖7 ( E )所示之η通道薄膜電晶體的半體層7 0 8及p 通道薄膜電晶體之半導體層709。 藉由依循同於第一實施例中所述的處理步驟之下述步 驟，可實現η及ρ通道薄膜電晶體。 由於根據第九實施例之上述製程而產生的薄膜電晶體 之半導體層7 0 8和7 0 9幾乎不含金靥元素（在本實施 例中爲鎳），所以，它們實際上不受金屬元素所產生的衰 壞或特性衰壞之影響。換言之，本實施例係能夠使用具有 高可靠度之薄膜電晶體規劃主動陣列區及週邊驅動器電路 之電路。 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210x297公釐） ： ； 裝-1 訂------線J- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -37 - A7 B7 32259 五、發明説明（35) 第十實施例 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 發明之第十實施例係關於進一步除去仍然殘留於第九 實施例上述結構中的鎳原子之方法。 在本實施例中，使用鎳之結晶製程所取得的結晶矽膜 會在含有_素的氧化氣氛中接受加熱製程以形成熱氧化物 層。由於熱氧化物層會吸收鎳原子，所以，其最終會比結 晶矽膜含有較高濃度之鎳原子。 當完成熱氧化物形成時，會將其除去。此操作可觀地 減少餘留於結晶矽膜中的鎳原子。藉由使用其它非鎳之金 屬原素以加速矽的結晶，可取得相同效果。 現在，藉由舉例，特別說明實施例，於其中在含有3 %體積百分比鹽酸（HC 1 )之氧氣氣氛中，藉由對使用 鎳之結晶製程所取得的結晶矽膜執行熱處理，產生熱氧化 物層。 熱氧化物層的厚度應較佳地不小於2 Ο 0A。此可減 少餘留在結晶矽膜中的鎳原子濃度。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 由於在熱處理期間，不溫定的矽成份會被消耗以形成 熱氧化物層，所以可減結晶矽膜中的缺陷，並改進其晶體 結構之品質。 當實施於半導體裝置中時，發明會提供如下所示之有 利效果。 (1 )由於在任何處理步驟中，無須以相當高的摻雜 等級佈植雜質，所以可以避免光阻特性改變》 本紙張尺度適用中國國家捸準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） -38 ~ _ _B7_____ 五、發明説明（36) (2 )藉由僅在η通道薄膜電晶體中形成低慘雜劑濃 度區，可減少截止電流。 (3 )當藉由結合二種型式的薄膜電晶體以規劃 CMO S結構時，可以在η及ρ通道薄膜電晶體之間取得 電特性平衡。 (4 )當佈植雜質離子以產生Ρ導電性時’由於相鄰 於通道區之區爲實質的本質’所以容易形成Ρ _ i接面並 使主動層所受之損害最小。 (5 )由於主動層由諸如氧化矽膜之絕緣層所覆蓋， 所以在佈植雜質離子時，可以避免在其它情形下可能發生 的污染及表面損傷等問題。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 I尺 錄 本 準 標 家 國 國 中 一用 I適

Claims (1)

  1. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ；L •一種半導體裝置，包括n通道薄膜電晶體及p通 道薄膜電晶體，每一該電晶體均具有至少源極區和汲極區 及位於其間之通道區， 其中僅有該η通道薄膜電晶體具有輕度摻雜區； 該Ρ通道薄膜電晶體進一步包含與其源極及汲極區接 觸之摻雜有η型及ρ型雜質之半導體區；及 該Ρ通道薄膜電晶體之源極和汲極區僅摻雜Ρ型雜質 該Ρ型雜質作爲提供一導電性型之雜質。 2 ·—種具有至少ρ通道薄膜電晶體及η通道薄膜電 晶體之半導體裝置，該裝置包括： 在基底上之至少第一及第二半導體島； 於該基底上之絕緣層，該絕緣層覆蓋該半導體島； 閘電極，位於每一該半導體島之上，在該半導體島之 間具有絕緣層，其中 構成該η通道薄膜電晶體之該第一半導體島，包括， 第一通道形成區，在該閘電極之下， 一對第一偏移區，與該第一通道區相鄰，及 構成該Ρ通道薄膜電晶體之該第二半導體島，包括， 第二通道形成區，在該閘電極之下， —對第二偏移區，與該第二通道形成區相鄰，及 第二源極區和第二汲極區，與該第二偏移區相鄰 ，該第二源極區及該第二汲極區僅包括Ρ型雜質並直接接 觸該第二通道形成區，及 木纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 40 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線_ A8 B8 C8 _ D8 ~、申請專利範圍 分別相鄰於該第二源極區及該第二汲極區之一對 部份，該部份對含有η及p型雜質， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中該第一偏移區具有比該第二偏移區還長之寬 度。 3·如申請專利範圍第1或2項之半導體裝置，其中 構成該Ρ通道薄膜電晶體之第二半導體島的該第二源極區 及該第二汲極區會個別地插入於包括η及ρ型雜質之該部 份對之一與該第二通道形成區之間。 4·如申請專利範圍第1或2項之半導體裝置，其中 包括η及ρ型雜質之該部份僅作爲連接至該第二源極區與 該第二汲極區之連接電極。 5 ·如申請專利範圍第1或2項之半導體裝置，其中' 該第一及第二通道形成區含有雜質以給予任一導電性型。 6 ·如申請專利範圍第1或2項之半導體裝置，進一 步包括： 絕緣膜，形成於該η及ρ通道薄膜電晶’體之每一者的 該閘電極之側表面上；及 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 一對偏移區，形成於該絕緣膜之一下。 7 ·如申請專利範圍第1或2項之半導體裝置，其中 該第一及第二半導體島包括氫及鹵素。 8 . —種半導體裝置，包括主動陣列區中之至少η通 道薄膜電晶體及週邊驅動器電路區中的互補配置之至少η 及Ρ通道薄膜電晶體，該週邊驅動器電路區中的該電晶體 係用以驅動該主動陣列區中的該電晶體，其中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4说格（210Χ297公釐） -41 - ^^259 j. P8 經濟部中央標準局員工.消費合作社印製 八' 申請專利範圍 1 I 主 動 陣 列 TS 與 週 邊 驅 動 器 電 路 中 的 每 一 該 η 通 道 薄 膜 I 1 I 電 晶 體 包 括 » 1 1 在 基 底 上 之 第 —* 半 導 體 島 1 I 請 1 1 在 該 基 底 上 之 絕 緣 層 ， 該 絕 緣 層 覆 蓋 該 第 一 半 導 先 閲 I 1* 1 體 島 » 背 面 1 之 1 第 * 閘 電 極 > 位 於 每 該 第 一 半 導 體 島 之 上 在 注 意 1 I 該 第 一 半 導 體 IUZ. 島 之 間 具 有 絕 緣 層 » 事 項 再 1 1 第 一 通 道 形 成 區 > 在 該 第 -- 閘 電 極 之 下 » 寫 本 1 一裝 至 少 _. 對 輕 度 摻 雜 區 或 偏 移 區 » 選 擇 性 地 形 成 爲 1 1 相 鄰 於 該 第 一 通 道 形 成 區 9 該 輕 度 摻 雜 區 或 偏 移 區 對 含 有 1 1 η 型 雜 質 9 及 1 | 第 一 源 極 區 和 第 *— 汲 極 區 9 分 別 與 該 輕 度 摻 雜 區 訂 I 或 偏 移 區 對 相 鄰 及 1 1 I 該 週 邊 驅 動 器 電 路 中 的 每 一 該 P 通 道 薄 膜 電 晶 體 包 括 1 1 1 在 基 底 上 之 第 二 半 導 體 島 1 線 在 該 基 底 上 之 絕 緣 層 該 絕 緣 層 覆 蓋 該 第 二 半 導 1 1 體 島 * 1 I 第 二 閘 電 極 » 位 於 每 — 該 第 二 半 導 體 島 之 上 在 1 I 該 第 二 半 導 體 島 之 間 具 有 絕 緣 層 f 1 I 第 二 通 道 形 成 區 * 在 該 閘 電 極 之 下 > 1 1 第 二 源 極 1S* 和 第 二 汲 極 區 與 該 第 二 通 道 形 成 區 1 1 相 鄰 p 該 源 極 區 及 該 汲 極 區 僅 含 有 P 型 雜 質 並 直 接 接 觸 該 1 1 第 二 通 道 形 成 區 • 及 — 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4说格（210X297公釐） -42 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 Α8 Β8 C8 D8 々、申請專利範圍 分別相鄰於該源極區與該汲極區之一對部份’該 部份對含有η及p型雜質。 · 9 _ 一種半導體裝置，包括主動陣列區中之至少η通 道薄膜電晶體及週邊驅動器電路區中的互補配置之至少η 及ρ通道薄膜電晶體，該週邊驅動器電路區中的該電晶體 係用以驅動該主動陣列區中的該電晶體，其中 週邊驅動器電路中的每一該η通道薄膜電晶體包括’ 在基底上之第一半導體島； 在該基底上之絕緣層，該絕緣層覆蓋該第一半導 體島； 第一閘電極，位於每一該第一半導體島之上，在 該第一半導體島之間具有絕緣層； 第一通道形成區，在該閘電極之下， 至少一對輕度摻雜區或偏移區，相鄰於該第一通 道形成區，該輕度摻雜區或偏移區對含有η型雜質，及 第一源極區和第一汲極區，分別與該輕度摻雜區 或偏移區對相鄰，及 該主動陣列區與該週邊驅動器電路中.的每一該Ρ通道 薄膜電晶體包括， 在基底上之第二半導體島： 在該基底上之禪緣層，該絕緣層覆蓋該第二半導 體島： 第二閘電極，位於每一該第二半導體島之上，在 該第二半導體島之間具有絕緣層；_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) Jt- 、τ AS B8 C8 D8 32259 、申請專利範圍 第二通道形成區，在該閘電極之下， 第二源極區和第二汲極區，與該第二通道區相鄰 ，該源極區及該汲極區僅含有p型雜質並直接接觸該第二 通道形成區，及 分別相鄰於該源極區與該汲極區之一對部份’該 部份對含有η及p型雜質。 10·如申請專利範圍第8或9項之半導體裝置’其 中該第二半導體島的該第二源極區及該第二汲極區會個別 地插入於包括η及ρ型雜質之該部份對之一與該第二通道 形成區之間》 1 1 ·如申請專利範圍第8或9項之半導體裝置，其 中該第一及第二通道形成區含有雜質以給予任一導電性型 〇 1 2 ·如申請專利範圍第8或9項之半導體裝置，其 中該半導體島對包括氫及鹵素。 ^ 1 3 · —種製造方法，於基底上整體地製造η及ρ通 道薄膜電晶體，包括下述步驟.： 於該基底上至少形成構成該ρ通道薄膜電晶體之第一 半導體島及構成該η通道薄膜電晶體之第二半導體島； 於每一該半導體島之上形成絕緣層， 在彼此之間具有該絕緣層之每一該半導體島之上選擇 性地形成閘電極，該閘電極，包括可陽極化之材料； 將該閘電極陽極化以便在該閘電極側表面上形成多孔 陽極氧化物膜，藉以在該陽極氧化物膜之下的每一該島中 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4現格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-° 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -44 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印策 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 界定區域； 以該閘電極與該多孔陽極氧化物膜作爲掩罩’將η型 雜質導入每一該半導體島； 在將η型雜質導入每一該半導體島之後，除去該多孔 陽極氧化物膜； 以第一光阻僅掩罩該第一半導體島； 以該第一光阻爲掩罩，將η型雜質導入該第二半導體 島，藉以使該陽極氧化物膜之下的該區成爲輕度摻雜區； 除去該第一光阻；及 以第二光阻僅掩罩該第二半導體島； 以該閘電極作爲掩罩將Ρ型雜質導入該第一半導體島 ，而該第二半導體島由該第二光阻覆蓋，及 .其中在該陽極氧化物膜之下的該第一半導體島之區僅 會摻雜給予其一導電性型之Ρ雜質，及 其中相鄰於該陽極氧化物膜之下的該區之該第一半導 體島的一對部份會摻雜η及ρ型雜質。 '14· —種製造方法，於基底上整體地製造η及ρ通 道薄膜電晶體，包括下述步驟： 於該基底上至少形成構成該Ρ通道薄膜電晶體之第一 半導體島及構成該η通道薄膜電晶體之第二半導體島； * 於每一該半導體島之上形成絕緣層， 在彼此之間具有該絕緣層之每一該半導體島之上選擇 性地形成閘電極，該閘電極包括可陽極化之材料； 將該閘電極陽極化以便在該閘電極側表面上形成多孔 私紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） --^-------i------訂------線 d (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -45 - A8 B8 C8 D8 ^22591 々、申請專利範圍 陽極氧化物膜，藉以在該陽極氧化物膜之下的每一該島中 界定區域； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以該閘電極與該多孔陽極氧化物膜作爲掩罩，將！^型 雜質導入每一該半導體島； 在將η型雜質導入每一該半導體島之後，除去該多孔 陽極氧化物膜； 以光阻僅掩罩該第.二半導體島； 以該閘電極作爲掩罩將Ρ型雜質導入該第一半導體島 ，而該第二半導體島由該第二光阻覆蓋， 其中一對偏移區會於該導入η型雜質步驟期間選擇性 地形成於該第二半導體島中，該偏移區具有由該多孔陽極 氧化物膜所決定的寬度。 1 5 ·如申請專利範圍第1 3或1 4項之方法，其中 經由該絕緣層注入加速的雜質離子而導入該η及ρ型雜質 〇 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 1 6 ·如申請專利範圍第1 3或1 4項之方法，其中 至少輕度摻雜汲極區或偏移閘區會形成於該第二半導體島 的該陽極氧化物膜之下的該區中且在使用該多孔陽極氧化 物膜的該一半導體島之該陽極氧化物膜之下的該區中形成 源極區及汲極區。 1 7 ·如申請專利範圍第1 3或1 4項之方法，其中 形成爲該η及ρ通道薄膜電晶體之主動層的結晶矽膜係以 下述步驟產生： 於該基底上形成非晶矽膜； 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -46 - ¥、申請專利範圍 於該非晶矽膜上形成用於加速結晶之金屬元素； 藉由熱處理，將該非晶矽膜結晶成結晶矽膜； 在含有鹵素之氣氛中，藉由熱處理，於該結晶矽膜的 頂端形成熱氧化物層；及 除去該熱氧化物層； 其中殘餘在該結晶砂膜中的該金屬元素會於該熱氧化 物層中被吸收。 1 8 .如申請專利範圍第1 7項之方法，其中用於結 晶之該熱處理會在5 0 0至7 0 0°C範圍下執行且在含有 .鹵素之氣氛中的該熱處理係於7 0 0至12 0 〇°c範gT 執行。 1 9 ·如申請_範圍第1 7項之方法，.其中該含有 鹵素之氣氛係藉由蒙卜鹵素至氧化氣氛而製備@。 bne-1 . . 裝「 、βτ..ii (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度％用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0><297公釐）
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