TWI241448B - Semiconductor device provided with conductive layer, liquid crystal display, and manufacturing method thereof - Google Patents
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1241448 九 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種半導體裝置， 體裝置之製造方法及液晶顯示裝置之製==裝置，半導 種具有薄膜電晶體與導電層的半導體穿、尤礼關於 置，半導體裝置之製造方法及液晶二’液晶顯示裝 【先前技術】 曰‘、、、員不裝置之製造方法。 以往’作為液晶顯示裝置之—， 利用使用低溫多晶石夕之薄膜電晶體的液晶斤，知者，有 液晶顯示裝置，通常需要用以蓄積電；:電員 ，乐13圖係顯示以往之液晶顯示 ^ 昭篦1 q闽。 直日7 d面杈式圖。泉 …、罘13圖，况明以往之液晶顯示裝置。 - 麥照第1 3圖，液晶顯示裝置係具 & 示像素區域，在玻璃基板1〇ϊ卜，八…兒區域與顯 开/沽 土 刀別在驅動電路區域上 ^成有Ρ型溥膜電晶體117，在顯示 型薄膜電晶體118及蓄積電容119。 4為成有η 在驅動電路區域中，係在破璃基叛上形成有底層膜 、。底層艇102上，ρ型薄膜電晶體m之源極/沒極 區域106a、l〇6b與通道區域1〇7係'由作為同一層的半導體 艇之夕晶石夕膜所形成。在該源極/沒極區域】嶋、⑽匕上， 植入f p型^r宅性雜質。在源極及極區域⑽a、！嶋與 通道區域1 07之上，形成具有閘極絕緣膜作用的絕緣膜 1〇δ。在通道區域】07上之區域中，在絕緣膜]〇8上形成有 (修正本）3]20：ίί 1241448 閘極109a。在閘極109a上形成有保護膜ηι。在源極/汲 極區域106a、10扑上，利用蝕刻法去除保護膜iu與絕緣 膜108之一部分以形成接觸孔U2a、丨丨孔。以從接觸孔 112a、U2b之内部開始延伸至保護膜ln之上部表面上為 =方式形成有電極U3a、U3b。電極113&、與保 瘦膜111之上形成有絕緣膜114。 在液晶顯示裝置之顯示像素區域中，在玻璃基板⑻ 二形成有底層膜102。在該底層膜102上’n型薄膜電晶體 ns之源極/沒極區域104a、104b與通道區域ι〇5係由作 ^同一層之半導體膜的多晶石夕膜所形成。又，在底層膜102 使用與形成該源極/汲極區域1〇4 =之半導體膜同一層的半導體膜而形成蓄積電及容= 二。在…極區域咖、_與通道區域 係包括上形成有絕緣膜108。該絕緣膜⑽ t起畜積電容119之電介體膜作用的部分。換句 二通逼區域1。5上的絕緣膜⑽係具有間極絕 立於下部電極iG3上的絕緣膜⑽係具有電介娜用’ 用。在位於通道區域^ 心作 成有閉極娜。又，在位於下二中在、%緣膜⑽上形 作為％介體膜之絕_1ϋδ± 成中在 極_與共通電極η。上形成有二極〗。。在閉 以去除保護膜川與.笔緣膜⑽之—部八，，刻法 收至112e。以從該接觸孔η :=成接觸孔 iZe ^内部開始延伸 (修正本）3丨20ΪΙ 1241448 至保護膜i]j之上部表面上為止的方人」、 】1 3 c至11 3 e。電極；{j 3 c 5 1 μ θ 刀別形成有電極 电位』』允至n3e與保護 絕緣膜⑴。之後，在顯示像素區域版^之上形成有 按照一般的步驟製造液晶顯示裝置/ &明電極等，並 如此，藉由作為絕緣膜1〇8之同— 電晶體型薄膜電 ^而構成p型薄膜 一電介體膜，可簡化液晶及蓄積 又在使用共面型 電容119之下部電極1〇3，係 、电阳肢訏，畜積 晶體117之通道區域1〇7及、捋形成P型薄膜電 域105之半導邮- 1潯朕電晶體Π8之通道區 牛¥版fe相同的半導體膜 成。這是因為薄膜電晶體之特性，對所形 質上質所造成的污染非常敏感，所以實 ':艮難在閑極絕緣膜的下層形成金屬電極之緣故。、 弟Η圖至第16圖係用以說明第 ” 裝置的製造方法之剖面模1 . 圖所不之液晶顯示 說明、'夜曰… 圖。麥照第14圖至第16圖， >弟14圖，首先在玻璃基板101上以—般@1、， 例如利用PECVD(電漿婵 般的方凌， 心底層請可❹=沉積)法形成底層膜
該底層膜H形成非1膜#切氧切之2層膜。在 型薄膜…二夕版。使用準分子雷射對成為P 晶h型薄膜電晶體118之通道區域的非 多晶二2理’以形成多晶韻。在之後所形成的 成。以該光阻膜作為遮罩並利用乾式 (修正本）3]2〇11 7 1241448 ==成作為如第14圖所示之半導體膜的多晶㈣ 124a至124c。之後去除光阻膜。
其久’在成為蓄積雷宏】〗Q 、… 之下4笔極的多晶矽膜 夕^為n型之導電性雜質的磷(P)離子。由於對 ;二:=選擇性地植入鱗離h 以外的區域，形成㈣ 多1:?::光阻膜125作為遮罩並將鱗離子129植入 二 形成下部電極1Q3。利用該鱗離子⑵ =變:的變質層12 “另一方面，光阻膜 ；植 == 子129之植人影響而沒有變質。因此，光 P且膜r 12 5係由變質厚彳9 β 貝曰126與不變質層127之2層所構成。 __ ^ , 4 示光阻肤125。但是，變質層126在欲使用 一 I的剝離液加以剝離 A 1定用 長，或是無法剝離的問題：離所需要的時間變 而使用氧電聚的電嘴灰…，為了要去除變質層126 層126表面，以去除；'1 :接觸到光阻膜125之變質 去除之狳,,ffi ”又貝層i2〇。然後，在變質層126被 ::使用—般的剝離液予以去除不變質層127。 膜㈣1 $成問極絕緣膜及作為電容電極119之電奸 肤的絕緣膜1〇8(泉日召坌lQ门、 < 甩）丨月豆 用以TEQS PECVD法所圖）。該絕緣膜108，例如可採 上使用_法以形成外成的二氧化膜。在該絕緣膜⑽ 光阻膜作為遮罩 ；纟祕_上縣光阻膜。以該 亚利用餘刻法去除鉻膜之一部分， (修正本）3]20]1 1241448 形成難⑽a、讎及共通電極11〇(參照㈣圖）。如 : :::共通電極n◦與下部電極1()3及絕緣膜⑽構成 二：二119。之後，將作為。型之導電性雜質的磷離子 ，源極/祕區域购、腿。又，源極❻極區域、 麵係植入例如硼⑻離子作為？型導電性雜質。如此可 形成p型薄膜電晶體117與n型薄膜電晶體ηδ。 其次，在閉極109a、109b及共通電極f1〇之上 ;::=(Γ照第13圖)。該保護膜111可採用ατΕ。議 夕氧化膜。之後，進行加熱溫度設為靴的 為、应广ν在保錢111上形成光阻膜。以該光阻膜作 為〜罩，亚猎由去除保護膜lu與絕緣膜108之— 接至觸”12&至112e。之後去除光阻膜。在該接刀觸 a 〜之内部與保護膜111之上部表面上形成鉻 二：ΓΓ綱設為1(K)nm。在該鉻膜上使用麵法 綱二金膜。該1呂系之合金膜的膜厚係設為 逹罩測並^呂系之合金膜上形成光阻膜。將該光阻膜作為 2用異向性㈣術以錯”之合金膜與絡膜， -爾電極U3a幻13e(參照帛13圖）。之 膜。該電極1 13a至n q ^ /、先I1 且 膜所構成。 U3e’係由上述之絡膜與料之合金 ^用^風電聚進行通道區i或105、107之氯化等 =而§某求薄膜電晶體之特性提高及穩定化。之後在 :㈣至113e上形成絕緣膜114,該絕緣膜114例如 可使用錢化膜。如此可獲得如第13®所示的構造。 (修正本）3〗2〇n 1241448 然後，在驅動電路區域中，除了在圖 晶體117以外，亦可使用上述手法同時形成‘：：電 體，並將其組合而構成驅動電路。又，在顯電晶 藉由電連接η型薄膜電晶體11δ與另外形成之透;^或中， 以形成顯示像素。更且，使作為半導體裝置之:極， 元件的破璃基板，與形成有彩色遽光片或相對電2該等 方的玻璃基板相貼合。然後，在該等玻璃基板=之另—
的間隙内植入液晶，並藉由實施密封等的預定反:， 得液晶顯示裝置。 頂疋步私即可獲I Η ί上所述’以往之液晶顯示裝置的製造方法，在笫〗 0所不之I!舉由 ,, 仕弟15 上呷離子129時可於光阻膜125之 上。卩形成有猎由該磷離子129之植入而變質 25之 126。然後，為要去除該變質層126,而如第= 地進用氧電榮U3的氧電漿處理。 圖斤不般 題。IT 處理時’會發生以下所述的問 雜質，备隋著薪：阻腠US之變質層126内的磷等導電性4 ⑶被^而釋曰^該氧電毁處理（灰化步驟）中變質層 分有時合因在//大W °該被釋出的的磷離子之-部 139再切入裝處所發生的電場影響而使雜質 内的情、、兄 通返區域1〇5、107之多晶石夕膜124a、124b 124b内有:此，藉由雜質139再次植人多晶石夕膜ma、 定值。^讀道區域1Q5、1Q7中之雜質濃度會高於設 薄膜電Ρ ηί由發明人等的研究可明白，所形成之P型 曰-1"及〇型薄膜電晶體118之臨界電壓會因該 (修正本）3]2011 10 l24l448 ;道區域⑽、1。7中之雜質濃度而產生變動。有門 晰變動，係使用第Π圖加以說明。 有關該臨界 第Π圖係顯示薄膜電晶體之通 臨界電應之變化量的關係圖表。第17圖==遭度輿 ::晶體117植入哨電性雜質(例==:;型薄 CV:從第17圖中亦可明白，當雜質濃度超過1。的 m % ^界電壓會急速變得比設定值大。 tonls/ 又，在對於！1型薄膜電晶體之通道 性雜質時，雖然臨界電墨會降低，但是若㈣旷二型導電 :低量的絕對值圖表化’則大致與該第17圖;二 會變得不穩定，結果有h變成不良2==作就 為引起液晶顯示裝置之產率降低之問題的主因。’成 為了解決上述問題，可考慮幾種方法 :法’如第18圖所示，在植入-離子129之前事· 及電介體膜的絕緣膜108之方法。第1δ 閘極絕緣膜 顯示襄置之另十方、…/ 189係用以說明液晶 若事先形成絕緣二 聚之電衆灰化處：广丁使用乳電 ==!狀態。然後，該絕緣請具有用以防： …、、、弟16圖）再次植入該多晶矽膜12“、12处 ]] (修正本）312Ό]] 1241448 内的保護膜之作用。若袍>, ^1 進仃如此作業，則可防止磷離子等 的雜資再次植入應為通 、 124b内。 巧…域1〇5、107之多晶矽膜124a、 右鸦π :工此守在植入第18圖所示之磷離子的步驟中， 有將破離子129植入位於窄緣 ψ 必要。因此，有增離⑽下的下部電極1〇3之 f ο ^ ^ ^ ^子129之植入能量（加速能量）的 而旻。將透過該種大的煞旦 1〇3 e4 , ^ ^ . b里而加速的磷離子植入下部電極 lUd日守，會產生位於下 吧」 m λλ ,, ^ r. 1Πρ 極1 03上，且具有電介體膜作Λ 用的、％緣版1 〇 8因續雜工 / Μ 等的導電性雜質受到損傷，或是德129 、奴存於絕緣膜】08中的 如此地受到指徭Β士 ， 蹲田、％緣版108 *積4! 緣膜⑽增就會降低。結果，
结檟宅令11 9之耐次柯沈沉主产A 夕加速f旦坤士 ± 罪度會降低。又，當磷離子129 I加迷月b里增大時， … 變質之程卢也合找+ 25之受質層126會擴大且其 中，會發生光阻膜125之去除不阻Γ25的步驟 阻膜125之去除不良情況時，由於、开兄/產生該種光 體型薄膜電晶體型薄膜電晶t 等薄膜電晶體之動作不良的情況。、处果二以會發生該 產率會降低。 。果，/促品顯不裝置之 又，在下部電極1〇3上，通常 左右的導雷性呼所L , 有必要植入l〇2°at〇ms/cm3 /工石扪绔兒性雜質。此時，位於 1 0 8，亦梢入古甘絲 °电極1 〇 3上的絕緣膜 内的導電性雜質之、、曲奋a △ 土 、植入邊絕緣膜108 度，當蒼考第19圖所示之資料來㈣ 蚪，則可考慮約10uatoms/cm3以上。々、十4杨纣 弟1 9圖係顯示使用 (修正本）3】20]] ]2 1241448 朋離子作為雜質離子，對 之來自革巴μ厂古 厅衣成之靶材植入該硼離子時 表。在裳1Q 衣其位置之硼濃度的關係圖 生4::所示之圖表中，顯示使子之植入能量產 參照第19圖，例如在硼離子之植入能量 。又為 4· 8χ 1〇-丨5J(3〇keV) 表面％ η彳 凡卞件；植入時，距離植入面之 此時，在矽之㈢主 辰又知為10 at〇ms/cm3。然後， 在夕之取表面層（深度為 為1心⑽s/心缺後，可# A之位置）中，石朋濃度約 硼灌卜Α 1Γ]2。 '以將硼濃度最高區域中之,
左右的條件，使硼離子之植入J 置產生變化時，I巴姑夕畀主二P 丁心植入月匕 1〇18 , . 3 表面層的硼濃度就會變成大約為 10 atoms/cm3以上。 义现入、·7局 +广情況類推，可考慮在位於植入作為導電性雜所之 磷離子129之作為差ρ并认π如 电r生亦隹貝之 、十、部電極103之上部表面(對庫上 述取表面層）上之絕緣膜108, - 10 at⑽s/cV左右。換句話說，可 ]马 108以作為保護膜之後〜 考慮在預先形成絕緣膜 於位在下部電極崎 · 上, 3上的絕緣膜1〇8植入10】8at〇ms/cm3 /工右的雜質離子。該種雷人_ 乂认 ' 、一 種電”體朕中之導電性雜質的殘在， 係為造成畜積電容1 1 C)夕+ 、 一…，二或可靠度降低的原因之 圖之出處係為超大型LSI處理資料手冊· 賽恩斯弗拉母股份有限公司，199〇年3月，咖、抖又手冊， 中 丨上1。J'uxirmn 又，作為考量用以解決將鱗離子等的雜質再次植入作 (修正本）3] 20】] ]3 1241448 為通道區域105、1〇7夕夕b -個方法，例如有以A:;::i24a、i24b内的問題之另 法所製造的液晶顯示裝置之另-例“ 面杈式圖。參日3箓9 η囬 1巧的剖 13圖所-? 液晶顯示裝置基本上具有與第 -不之以在液晶顯示裝置相同的構造。但 二緣膜及蓄積電容119之電介體膜作 —^極 層絕緣膜137盥上戶绍終γ， 、、象肤仏由下 黛”… 緣月果138之雙層所構成。 圖及弟22圖係說明第2〇
的製造方法的剖面模式圖。參照第21圖及 置I 半導體裝置之製造方法。 α及弟22圖’說明 多晶㈣㈣。但是，在 18圖所示之絕緣膜ι〇δ還薄：下4= 有7其膜厚比第 膜。以形成作為該較薄之伴 思4 37作為保護 植入一 9之後，使:電 125。之後，如第22圖所示寻方法去除光阻膜 層絕緣膜⑶。該下層絕緣膜m座曰^膜137上堆積上ί 計的膜厚，係可調整成與㈣；；上層絕緣膜⑽所合 ^曰':18之間極絕緣膜所要求之膜厚大致㈣。艇 如弟21圖所示，由於係採同 緣膜剩的下層絕緣物作為伴 =他 子親植入能量降得比第]8圖所爾離 可將隨著第18圖所示之步驟中的J::f:還低:結果， 絕緣膜1(38之損傷減輕某種程度。 〜植入所發生的 (修正本）3] 20】] 14 1241448 但是，在第21圖及第22圖所示之步驟中，有比第18 圖所示之製造方法還增加製程數的缺點。更且，如第22 圖所示，在將閘極絕緣膜設為雙層膜時，可知其耐壓及可 靠度比藉由單層膜形成閘極絕緣膜之情況還低。結果，所 形成之P型薄膜電晶體11 7及η型薄膜電晶體118會更降 低蓄積電容119之耐壓及可靠度，藉此會產生液晶顯示裝 置之製造產率降低的問題。 如此，在以往具有因與薄膜電晶體之通道區域同一層 所形成的導電層的半導體裝置中，藉由防止雜質再次植入 薄膜電晶體之通道區域内以使臨界電壓穩定化，同時可將 包括作為導電層之下部電極103之蓄積電容的耐久性及可 靠度保持在相當高的二個目的，係難以實現。 【發明内容】 本發明之一目的，係在具有薄膜電晶體與導電層之半 導體裝置中，提供一種可使薄膜電晶體之臨界電壓穩定 化，同時可提高導電層作為電極使用之電容的耐久性及可 靠度的半導體裝置及其製造方法。 本發明之另一目的，係在具有薄膜電晶體與導電層之 半導體裝置中，提供一種可使薄膜電晶體之臨界電壓穩定 化，同時可提高導電層作為電極使用之電容的耐久性及可 靠度的液晶顯示裝置及其製造方法。 本發明之態樣的半導體裝置，係具有薄膜電晶體與導 電層，其係具有：基板、半導體層、導電層以及電介體膜。 半導體膜係包括形成於基板上的薄膜電晶體之通道區域。 15 (修正本）3]20]1 1241448 導電層係藉由與形成於基板上 電介體膜係形成於導泰 泠肢層同—層所構成， 度為心^/心二曰千二而通道區域之導電性雜以 Wat⑽S/C“下。“體膜之導電性雜質濃度則i 士此由方 > 薄膜電晶體之通道巴Θ &道 為i〇、toms/cm3以下，所以^性雜嶋 的變動。 ϋ防止潯膜電晶體之臨界電屬 又，由於電介體胺士 > $ 3 、中之‘電性雜質灌产A 1 ηη + =以下’所以可防止該電介體膜之耐，及可靠产二::s/ 形。因此，在形成有將導電層作為—方；度：低的情 由該導電層與電介體膜而相對“ ’進而將經 —方之電極的電容日I， _ 、另個導電層作為另 度。又，在來=可提高該電容之耐久性及可靠 在形成毛介體膜之後，於钶 將導電性雜質植入導命# 、、二由〜电，丨體膜而實施 於電介體膜之導電性雜質濃度會 ']8日Η核，由 以上，所以為了要將電介體膜之./toms/⑽左右 10丨7at〇ms/cm3以下，梦亜、电性雜質濃度形成 * 习Aj 有 Ά jh yr — 對導電層植入導電性雜質：在：介體膜的狀態下 該導電性雜質之植入步驟而受；：可防止電介體膜因 在上述之恶樣的半導體 各 -導電型之源極及沒極區域:而導電電晶體具有第 型相反之導電型的第二導電型之導電性;-在此，當通道區域之導電亡、:貝’’’、土。 該導電性雜質之濃度變古 *質為第二導電型時 …則上述薄膜電晶體之臨界 (修 JL 本） 16 1241448 就會上升。然後，藉由將通道區域之導電性雜質濃度設定 在本發明所限定的範圍内，即可確實地防止薄膜電晶體之 臨界電壓大於限定值的問題。 上述之態樣的半導體裝置中，薄膜電晶體，亦可具有 第一導電型之源極及汲極區域，而導電性雜質則可為第一 導電型之導電性雜質。 此時，就可確實地防止薄膜電晶體之臨界電壓因導電 性雜質之存在而低於設定值的問題發生。 本發明之另一態樣的液晶顯示裝置，係具備有上述第 一態樣的半導體裝置。 如此，則藉由將薄膜電晶體應用於液晶顯示裝置之顯 示像素區域的開關元件上，並將導電層應用在像素之蓄積 電容的電極上，即可輕易地使顯示像素區域之薄膜電晶體 的臨界電壓穩定化，同時可提高蓄積電容的耐久性及可靠 度。結果，可提高液晶顯示裝置的顯示特性。 本發明之另一態樣之具有薄膜電晶體與導電層的半導 體裝置之製造方法中，係在基板上形成半導體膜。在半導 體膜上形成第一光阻膜。使用第一光阻膜作為遮罩，並藉 由蝕刻半導體膜，以形成作為薄膜電晶體之通道區域的第 一半導體膜與第二半導體膜。去除第一光阻膜。在形成有 第二半導體膜之區域以外的區域中，至少在第一半導體膜 上形成第二光阻膜。將第二光阻膜作為遮罩，並藉由對第 二半導體膜植入導電性雜質以形成導電層。利用紫外線照 射法或濕式蝕刻法以去除第二光阻膜。而在形成導電層的 ]7 (修正本）3120Π 1241448 步驟之後，於導Φ息 '泠⑨層上形成電介體膜。 +將斤卜&心在去除第二光阻膜之步驟t沒有π用长 电槳寺的電槳灰化，所 ^又有知用乳 中殘存於光阻中的導電性雜質：入玄電襞灰化步驟 道區域的第一半導邮 貝 、’:.' 潯馭電晶體之通 半導體丄的情形。結果，由於可防止第- 止使用該第農度超過所_，所以可防 電壓發生變動的情形。"、、通迢£域的㈣電晶體之臨界 又’由於在形成導電層的步驟之 猶 以可防止該介電質層因導 ❿幻丨錢，所 高使用該電膜之财壓及可靠度。藉此，可提 虹朕而形成的電容等之耐久性及可 =另-態樣的半導體裝置之製造方法中二 位於該下層部分上的上層《，而 法去除上=的步驟，以包括有：利用紫外線照射 分的步驟:^的步驟’·以及利用濕式則法去除下層部省 μ此時’可㈣紫外線照射法確實地去除包㈣導带性 雜貝之植入而成為變質層之部分的上層部 以： ，短的時間内去除如 製造所需要的時間。 门日〇心+導體裝置之 第二導之論法中’以編 m先在弟-半導體膜上形成保護膜 J8 (修正本）3Ι20Π 1241448 為佳，更以在去除笛-止„ .田β 先阻膜的步驟之後再去除#> + L。取理想的狀況為，去 交丹去陈保暖膜為 保護膜的狀態下實施者。—先阻膜的步驟係在殘存有 此日守，籍由存在有保護膜，即可 一 步驟中，確實地防止殘存於第二光 ^二光阻膜的 弟讀内的情形。結果 禮貝植 ::性雜質濃度超過所需之濃度的情形。導體膜 本發明之另一態樣之具曰 體裝置之製造方法令，係在美杯^曰曰肢與導電層的半導f 月且月吴上形成弟—光阻膜。使用第_光 在+ v 蝕刻半導體膜，以形成作為薄膜電晶體之通、，藉由 半導體膜與第二半導體膜。 、、區域的第一 二半導體膜之區域以外的Μ膜。在形成有第 形成第二光阻膜。以中’至少在第—半導體膜上 以矛一先阻膜作為遮罩， 半導體膜植人導電性雜質以形成導 =由對第二 步驟之後，使保護膜殘存而除去第2光阻電層的 若進行上述作業，則成:她^ 形成有保護膜，所以可確實地防止殘存且=步驟中 導電性雜質植入至第-保護膜上的情形。、結；;且膜中;： 導體膜之導電性雜質濃度高於 防止矛 此，由於可確實地防止薄膜電晶體之通情：。藉 雜質之濃度大於預定值的情形，所以可防：泠電性 臨界電壓發生變動的情形。 溥胺电晶體之 (修正本）3】2011 19 1241448 又，在去除保護膜之後，換句話說在結束導電性雜質 之植入作業之後，由於在導電層上形成電介體膜，所以電 介體層不會因導電性雜質之植入而受到損傷。因此，可防 止因電介體膜之損傷而降低該電介體膜之耐壓及可靠度的 問題發生。因此，可提高使用該電介體膜之電容等元件的 耐久性及可靠度。 本發明之更另一態樣之具有薄膜電晶體與導電層的半 導體裝置之製造方法，係在基板上形成半導體膜。在半導 體膜上形成變為保護膜之被覆膜。在被覆膜上形成第一光 阻膜。使用第一光阻膜作為遮罩，並藉由蝕刻半導體膜， 以形成作為薄膜電晶體之通道區域的第一半導體膜與第二 半導體膜以及在位於第一及第二半導體膜上的位置形成保 護膜。在形成有第二半導體膜之區域以外的區域中，至少 在保護膜上形成第二光阻膜。以第二光阻膜作為遮罩，藉 由對第二半導體膜植入導電性雜質以形成導電層。在形成 導電層的步驟之後，以殘存保護膜的狀態去除第二光阻 膜。再去除保護膜。去除保護膜之後，在導電層上形成電 介體膜。 若進行上述作業，則由於在形成有保護膜之狀態下去 除第二光阻膜，所以可防止在第一半導體膜上植入殘存於 第二光阻膜中的導電性雜質之情形。因此，可防止在薄膜 電晶體之通道區域中導電性雜質之濃度高於所需值以上的 情形。 又，由於在去除保護膜之後，換句話說，在結束導電 20 (修正本）3]2〇n 1241448 丨生亦隹貝之植入後形成電介 電性雜質之植入步驟而受至:損广該電介體膜不會因導 體膜之膜質惡化，所以可提=。因此，由於可防止電介 結果，可提高使用該導:ί:::體膜帽及可靠度。 久性及可靠度。 力月旦胰之电谷寺兀件的耐 上述另一態樣戎 At 中，較佳者為，Γίί 的半導體裝置之製造方法 、 矛'第二光阻膜的步驟包括有w + 灰化去除包括第二光阻膜上部表面之上;:!二:電漿 及利用濕式軸,去除位於上層部分下：；刀：步驟’·以· 部分的步驟。 了 光阻膜下層1 由於係利用電漿灰化確實地去除包括因 二巍 變質之區域(變質層)的上層部分，同時使 用说式_料除下層部分，所以可防質 = 、使用濕式蝕刻法來縮短步驟進行時間。 上述另-態樣或更另-態樣的半導: 法，第二光阻膜之上層部分係以植入導 = 為佳。 π兒r玍濉貝的變質層孀 可使吊電漿綱實地去除該變質層。因此， 措歹欠存有變質層即可碟實地防止在薄膜電晶體造上 發生缺陷的不良發生。 制、土上述—態樣或另一態樣或更另一態樣的半導體裝置之 表以方法’保護膜以氧化膜或氮化膜為佳。 此時，可使用以往製造半導體裝置時所採用的cvd法 或熱氧化法或者紫外線照射法等而輕易地形成保護膜。因 (修正本）3120]] 21 1241448 =一 /又有為了要形成該保護膜而進行重新追加製造裝置之 投貧的必要:因此，可抑制半導體裝置之製造成本的'上升。 上述恶樣或另一態樣或更另一態樣的半導體|罟 =法，保護膜以使用化學氣相成長法一= 此日守’稭由調整化學氣相沉積法等的 地將保護膜形成至任意的厚度。 p了輕易 、土士又’在形成第—半導體膜之步驟中使用化學氣相、、7并 法時，由於可連續形成保護膜所以可簡化製程Γ孔相况積! 或另—態樣或更另—態樣的半導體裝置之 護膜亦可使用料線照射法所形成。 此％，由於可利用如紫外線照 的製程來形成保護膜之既間早且备時間 所需要的時間。、 間化衣程，同時可縮短製程 本發明之再另—態樣的液晶顯示裝置之 使用上述一態樣或另一能 衣&方法，係 製造方法。 ά或更另—態樣的半導體裝置之< 若採周該作業，則在將薄膜電晶體曰一 之顯示像素區域中的電路元件使用，並:導1日日-不裝置 像素區域中之蓄積電容的電極時，在可::;層=顯示 之薄膜電晶體的臨界電塵穩定化之同時，二：：素區域 久性及可靠度。結果，可提高液晶 =◎之耐 【實施方式】 、又之蝻不特性。 以下，根編崎術實靖。另外，在以 (修正本）312011 1241448 I::相同或相當的構件係附記相同的元件編號而不
(實施形態D 多一第1圖，說明液晶顯示裝置。 上玻域其、Γ1圖’液晶顯示裝置係具備有：玻璃基板1與 之門二日反21;以及保持於該玻璃基板1及上玻璃基板21 笑^液B02Q。在玻璃基板1上形成有底層膜2。在玻璃 ==電路區tv在該底層膜2咖 極區 而電晶體17 ’係具備有：源極/汲 8與閘極9a。 — ^及作為閘極絕緣膜的絕緣膜 源極2層膜、2上形成有使用同—層之半導體膜所形成的 6b上拮圣區域6a、6b及通道區域7。在源極/;及極區域6a、 形成右有’⑻等的P型導電性雜質。在通道區域7上 區 為閑極絕緣膜的絕緣膜8。位於通道區域7上的 極：絕緣M 8上形成有絡膜所構成的閉、9a。在間 。t、、、、巴緣腰8之上方形成有石夕氧化膜所構成的保護膜 ^ =源f /祕區域^、此上的區域中，#由去除保 、純緣族8之—部分而形成有接觸孔12a、12b。 成：千觸孔H 12b延伸至保護膜11上的方式，分別形 =極。在電極…、⑽與保護❹之上方 形成有絕緣膜1 4。 在玻璃基板1之顯示像素區域中，如上述般地在玻璃 土反1上形成有底層膜2，而在該底層膜2上形成有η型 (修正本）3]2〇η 23 1241448 薄膜電晶體18與蓄積電容19。又，n型薄膜電晶體ΐδ， =備有：源極/没極區域4&、化通道區域5;作為問極 、’、巴外膜的絕緣膜8與閘極9b。在底層膜2上，使用同一層 之半導體膜而形成源極/汲極區域4a、扑 曰 她嫩&極區域4a、M，植人有物 又。在通道區域5上，形成有作為閘極絕緣膜 上形^ Μ，在絕緣膜8 形成名間極9b。在閘極肋與絕緣膜8 驅動電路區域相同之佯謹膣n 万屯成有與 4…“ 又月吴U。在位於源極/汲極區域 上的區域中，藉由去除保護夕 部分而可形成接勰了丨10 一、、、巴緣無8之一 ^ 成接觸孔12c、12d。以從接觸孔12c、彳川夕 内口卩延伸至保護膜 d之 13d。 1上^表面上的方式形成有電極13c、 又，在底層膜2上，形成有藉由與構 4a、4b及通道區域5 a、参//及極區域 下部電極3。在該下部電極3上，形；有：么之導電層的 絕緣膜8。位於該 y成有作為電介體膜的 人。包極3上的絕緣膜部分3 5，户你盔 电谷~電介體膜。在該絕緣膜 知作為 在農诵兩t 、刀3。上，形成有共通電極 位於下部電極3上的區域中:二有保護膜"。在 膜8之-部分而形成接觸孔12e=ll護膜11與絶緣 延伸至保護膜]】上部 、接觸孔12e之内部 極]3e與保護膜 、的方式形成有電極]3e。在電 上也成有絕緣膜]4。 位方、电極】3d上的區域中 、，巴、，水艇】4上形成有接 (修正本）3]2〇n 1241448 觸孔1 5、以攸接觸孔1 5之内部延伸至絕緣膜14上部表面 、弋形成有電連接電極13a之ITO(銦錫氧化物）像 素電極16。在了下务丰# 像素毛極1 6與絕緣膜14上形成指向膜 36a 〇 ' 配置有上玻璃基板2丨，俾使與在該玻璃基板丨上形成 P型溥膜電晶體17與n型薄膜電晶體18及蓄積電容19 之面相對向。在盥上破磁其社〇1 形成彩色瀘m 之玻縣板1相對的面上 :、 在與衫色濾光片23之玻璃基板1相 相對的®?成相對電極再予相對電極22之玻璃基板1 持有液晶2。 一。而在指向膜36a、·之間保 10K f此/通迢區域7及5之。型導電性雜質的濃度皆為 1 〇 atoms/cm 以下。駐 ± ^ w 为 r 3 心由如此將雜質濃度設為l〇16atoms/ era以下，從第17 at〇ms/ 效電…,…所不之圖表中可知’可確實地防止場 双甩日日體之g品界電壓你机 刃 u Γ 叉疋值大幅地偏離。當通道γ Β 7 及5之導電性雜質漳产田逋運&域7 、、又超過0 at⑽s/cm3時，從第]7 m 可知，臨界電懕夕跑& g人 攸乐Η圖 "电7土之、交化量會急遽增 導電性雜質，亦與上 另外即使疋Ρ型 ^ , 16 这1 板错由將通道區域7及5之、、曲奋 口又為1 0 atoms/cm3以nr 工 < /辰度 以下，而可獲得同樣的效果。 又’琶谷之絕緣膜部八q ^ 1ΠΠ 3 F刀35的η型導電性雜質澧声掛炎 1 〇 atoms/cm以下。沪β m丨 、辰度，叉為 ^ 咬疋因如後述之製造方法斛_ 丄 该絕緣膜部分35係形成在 ^方法所不’由於 之步驟之後，所以相㈣、电 貝植入下部電極3 τ Μ相對地可將導 之緣故。然後，若為 4貝展度保持的报低 此之冷电性雜質濃度的話，則可確 (修正本）3] 201] 1241448 男防止因邊導電性雜質之存在而使作 部分35的耐壓降低，或可 〜、兒介體膜之絕緣膜 施將導電性雜質植入下部電極又:之:的問題發生。又，在實 分35已被形成時，就报難在I絲部 當該絕緣膜部 對低的雜質濃度。此亦可從第19圖所 上達成這種相 後，為了達成這種雜質濃度之資料推定。然 有在將導電性雜質植入下部電極3 ::之製造方法所示， 緣膜部分35之必要。㈣3之步驟結束之後形成絕 絕緣膜物5因科：卩上述作業，則可防止該 問題發生。結果，可竑奋*貝之植入步驟而受到損傷的 度降低的_生。/外㈣壓或可靠 之步驟中，當絕緣膜部分35 部電極3 亦可知，該絕緣膜部分35之導：=:、:則從第19圖中 1 0Π / 3 ，見丨生沛隹貪濃度會變成超過 =了。此時，在絕緣膜部分巧中，由於會 緣膜部分^耐壓爾起的損傷等，所以絕 又，在p型薄膜雷s卿]7 a
Pu 日日肢17中，於源極/汲極區域6a、 二上: 直入有爛等之p型導電性雜質。然後，在考慮植入於 士 P电極“3之石夕牛_子等的n型導電性雜質植入通道區域7 日守’ P型薄膜電晶體17之臨界電壓就會上升。但是，若如 上述般地將通道區域7中之該碟離子的濃度設為， 心3以下的話，則可確實地防止該臨界電壓之上升。 、、又，當就η㈣膜電晶體18加以考量時，係在源極/ 及極4a、4b上植人η料電性雜f之德子。錢，在植 Ίί、 (修正本）3120】] 1241448 入方、下邛電極3之磷離子再 型薄膜電晶體1δ之臨限值電❹'二:區域5内時’該η 般將通道區域5中之· 疋，若如上述 at — 3^ 如此，若依據本發明，則在液 防止驅動電路區域及顯 ”、'員不衣置中，可確實 壓之變動，且可提古菩浐—品域之薄膜電晶體的臨界電 參照第19之耐久性及可考度。 首先/【弟圖，况明液晶顯示裝置之製造方法。 成底層膜2。底如使用PECVD法以形 膜。在該底層膜2上連續形成非:= 夕离之雙層 膜。然後，在退火處理㈣^ £在知曰曰矽月果上形成光阻膜（未圖 先阻膜作為料，制“ Μ ρ； ΤΓ^ ^ λ, . ^ ^ 丨石1示夕日日石夕艇， C^e/Λΐ ^ U力弟2圖）〇之後去除光阻 示的構造。 ％此，可獲得第2圖所 、其次，在成為下部電極3(參照第j圖）之作為 導體膜的多晶矽膜24c所處的區域以外之區域中，在作為 ^ -半導體膜的多晶韻24a、24b上形成光阻膜&(參照 弟3圖）。该光阻膜25之膜厚T1 (參照第3圖）㈣為工3 以：。然後，如第3圖所示，在多晶矽膜24。上以ΐ 6〇χ 10 15J(10keV)左右的條件植入碟離子29。藉由該碟離子之 植入’可在光阻胺25上形成因該磷離子植入所引起的變質 (修正本）3] 20]】 27 1241448 層2 6將.交質層2 6之膜厚設為了2。在該變質層2 6之下方， 設有不因磷離子植入而受到損傷的不變質層27。將不變質 層27之膜厚設為T3。藉由該磷離子29之植入，可形成如 第3圖所示的下部電極3。 其^，如第4圖所示，藉由照射紫外線30以去除變質 層26。忒紫外線30係使用波長為172nm之準分子Uv。此 %的處理條件，係將燈光照度設為1〇_心2 之溫度設為丨30。(：，將燈光鱼破璃美#皮掉基板 3_。此時的光阻去料基板1之間的距離設為 八 尤厂去除逮度為4_m/nnn左右。因此，將 刀 之照射時間設為2至3分鐘卢古，值栋叮土 * η約為左右之光阻膜25 :左广，可去除膜厚 透過紫外線照射而去除。、 Π交質層27亦會 光阻可使用濕式處理代替紫外線照射來去除 與過氧化氫之混木件’例如係使用將濃硫酸 匕。液畜作處理液加熱至95°c者。 用—般的剝離液來去除光阻膜25。 ,、,、"/ 要以紫外線照射而去除變質層26之後 …煞式處理而去除不變質 -貝層26之後’ 濕式處理來去除光㈣25 / 合紫外線照射與 處理速度更快的洚式處理/ 行的話，由於組合使用 ，嶋層26與不變質:二 阻膜2 5的處理時間。 、、、但知^用以去除光 可防在二 =時不進行電嫩處理， 丁电水灰化處理時殘存於光阻膜25中 (修正本）3]20]] 28 1241448 之石A離子再次植入成為通道區域 晶石夕膜24a、24b内。結果，可防 参照第1圖）之多 嗎膜電晶體18之臨界電塵因再次:_膜電晶體Π與 而發生變動的問題。 ’之鱗離子的存在 其次，例如使用TE0SPECVD法 極絕緣膜及作為蓄積電容]9之電介顿電晶體之閉 第⑷。該絕緣膜8係使时广的絕緣哪照 則設為70簡左右。其次，使用_法等=，膜8之膜厚 鉻膜。在該鉻膜上形成光阻膜（未圖示= δ上形成 為遮罩，並利用姓刻法局部去除路膜 作 示之R批；Π m 稽以升/成弟5圖戶斤 丁之閘極9a、9b及共通電極丨〇。 共通配線）、下部m m /、通笔極10(亦可稱為 蓄積恭容19 Λ 之絕緣膜部分35構成 第4 =)所/：「利用光阻膜覆蓋多晶韻2 4 b (參照 門極：：ί 以外之區域之後，於多晶鶴扑上以 甲，極9 b作為遮罩而植入石电雜； 试4 如此，形成源極/汲極區 i a、（蒼照第5圖）及通道區域5(參照第$圖）。之後， 去除光阻膜。繼而，扁客Bγ 〇 / ^ 夕日日夕腠所處的區域以外之區 或中’形成如第5圖所干少本卩日α替9 〇 U所小 <兀阻犋28。然後，在多晶矽膜 ，以閘極9a作為遮罩而植入石朋離子31。如此，可形 成源極/汲極區域6a、6b及通道區域7。 ^ j此，包括蓄積電容19之絕緣膜部分35的絕緣膜8， 係在第3圖所示之磷離子29的植入步驟結束之後所形成。 因此，該絕緣膜部分35不會因第3圖所示之雜子別之 植入步称而叉到損傷。所以，可確實防止該絕緣膜部分Μ (修正本）3]20]] 29 1241448 之对麗降低或可靠度降低的問 電容之耐久性及可靠度。 “畜積 其次，在去除第5圖所示之光阻膜28之後，如 圖所示，在閘極9a、9b及丑ig恭托Ί n 。10之上方形成保護膜 氧化：糸可使用以聰PECVD法所形成㈣ 乳化胰。然傻，在形成該保護膜u 條件進行活性化退火。 罩㈣膜11上形成光阻膜。將該総膜當作遮 :，透過非寺向性姓刻法去除保護膜u及絕緣膜8之一部! 刀二以形成接觸孔12a至12e(參照第7圖） 阻膜。以從該接觸孔j 2a至} 2之内A 矛 内4延伸至保護膜11 =表面上的方式，使用麵法形成鉻膜（未圖示）“亥 心=膜厚約設為100⑽。然後，使用減鍍法在鉻膜上形 在：該紹系之合金膜的膜厚則設為彻麗。 罩Γ刹至膜上形成光阻膜。使用該光阻膜當作遮 至13=虫昭刻法局，去除紹合金膜與絡膜，以形成電極13a i 氫電嘴進：:、JD。之後去除光阻膜。然後，進行藉由 二，通道區域5及7之氫化等的處理，以進行p型 ~ 、电日日體17及n型薄膜電晶體18 化。m而.付注的棱咼及穩定 14(灸日”第7^^138至…與保護膜U上形成絕緣膜 可莽/如—7圖）。錢緣膜14例如可使用錢化膜。如此， 」k侍如弟7圖所示的構造。 如此，在玻璃基板1之驅動電路區域 電晶體"，在顯示像素區域上則形成/型薄膜 ❿风n型潯胰電晶體18 (修正本）3]2〇n 30 1241448 及蓄積電容19。- ffr _ , 之且他區域二 動電路區域中，亦可在未圖示 區域中將ρ型薄 f Τ在喊不像素 驅動m >成於其他的區域上。然後，在 ^區域中，藉由組合P型薄膜電S娜鱼 一 晶體以構成驅動電路…在二："與。型溥膜電 η型薄膜带曰姊二頁不像素區域令，藉由植合 可腠电日日肢18及透明電極以形成顯示像素。 17在第7圖所示之步驟後，且將絕緣膜j 4 表面平坦化後，在位於巴顧14之上部 仕位方、私極1 3d上的區域中，於锅纟 上形成接觸孔1 5 (表昭第1圖）。% 、、、'、、承、 …、、、乐i圖）。龜而，以從接 内部延伸至絕緣膜14之上接觸孔15之 ,.. 一 上。卩表面上的方式形成ITO像素雷 極1 6 (茶照弟1圖）。之德 向膜_二㈣像素電極16上形成指 奢色、产卉K ” θ更如弟1圖所示，準備形成 心色4先片23、相對電極22及指向 21，相對配置並固定該上输=3 b的蝴基板 基板21與玻璃基板卜然後， 入 上玻璃基板21之間（指向膜‘、咖 曰”曰植广液晶2〇 ’並加以密封，而可獲得如第ι圖所示 的液晶顯示裝置。 /、 (實施形態2) 本發明液晶顯示裝置之實施形態2，係具備有與第i 圖所不之液晶顯示裝置相同的構造。參照第8圖至第⑼ 圖說明液晶顯示裝置之製造方法。 首先在玻祸基板1上形成底層膜2及作為半導俨膜 ί多晶石夕膜2化至24。的步驟以前，係與本發明之實施丑形 也、1才目同0德，客曰。/ 後在夕Β日矽胰2乜至24c上，形成作為本 (修正本）3120 Π 31 1241448 發明實施形態2之保護膜的絕緣膜32(參照第8圖）。該絕 緣膜32，例如可使用以電漿CVD法所形成的矽氧化膜。又， 絕緣膜32亦可使用作為氮化膜的矽氮化膜。該絕緣膜32 之膜厚為10nm。之後，在該絕緣膜32上形成如第8圖所 示之膜厚T4的光阻膜25。然後，以該光阻膜25作為遮罩， 在多晶矽膜24c上植入磷離子29。該磷離子29之植入能 量係為1. 60x l(T15J(10keV)。利用該磷離子之植入以形成 下部電極3。然後，隨著該磷離子29之植入，而使包括光 阻膜25之上部表面的部分變成因該離子植入而變質的變 質層26。將變質層26之膜厚設為T5。又，將不變質層27 之膜厚設為T6。 在此，雖可使用如電衆CVD法之化學氣相成長法以形 成絕緣膜32，但是亦可使用濺鍍法以形成絕緣膜32。如 此，若使用化學氣相成長法或濺鍍法的話，則可精密度佳 地將絕緣膜32形成任意的厚度。又，亦可將絕緣膜32之 膜厚形成十分厚。又，亦可藉由在多晶矽膜24a至24c之 表面上照射紫外線，且氧化多晶矽膜24a至24c之表面而 形成絕緣膜32。 該絕緣膜32，亦可連續形成於為了形成多晶矽膜24a 至24c而堆積的非晶矽膜上。此時，該絕緣膜32，亦可藉 由使用氮電漿或氧電漿使非晶矽膜之表面氮化或氧化以形 成氮化膜或氧化膜。如此，則由於可與非晶矽膜之形成連 續形成絕緣膜32，所以可簡化製程。 又，如此亦可在非晶矽膜上使用CVD法等以形成絕緣 (修正本）3]20]1 1241448 = = —形成連續形成絕緣膜 」1侍與上述相同的功效。 户理第9圖所示，使用氧電敬33並藉由電衆灰化 =去除變質層26。此時，為了要 人： 件 戶、去除膜厚Τ5之變質層26的處理條 !防=由於形成有作為保護膜之絕緣膜32,所以可確 ^次植ΓΓί電聚灰化時殘存於光阻膜25中之·子等 =:=—内。又，該絕…之膜厚 實防止鱗離子等再 ^ 今丹人植入多晶矽膜24a、24b内。 倍用S由&種電黎灰化處理而去除變質層26之後，例如 _㈣等的光_離㈣去除麵料”層27。 在此’氧電«化之條件，係使用大㈣力設為 U 二:流 1Π.6 升/分(6 的條件而變化。因此25之去除速率，係根據裝置等 、 可對應作為去除對象之光阻的去除 行處理時間的微調。又，當去除速率大彻 灯1放ό周0可，係以藉由辕带 由小电浆功率、大氣壓力及氧流量中 〉、—個以降低去除速率為佳。如此的話，則可容易進 行去除速率之微調。 丨了合勿進 又，上述之光阻剝離液的處理條件，係使用二甲基硫 =3〇%單乙醇胺版剝離液作為其使用的液體。該剝離 ^:度為啊。使料種條件之溶液時的處理時間約為 1 8 0 秒乂女。ν . 戈又，由於可在1台之剝離裝置的剝離槽同時 (修正本）31201] 1241448 處理複數個基板，所以處理工作時間 r如此，由於係使用氧電㈣去除變” 26所 確實地去除變質層26。因此，？層以，所以可 可防止在每月裝+曰触 ° 4歹欠存變質層2 6，郎 亡…"晶體之構造中發生缺陷的問題。 即 …在去除光阻膜25之後，使 去絕緣膜32。如此，即可 軋馱不之蝕刻液以 之德W 圖所示的構造。 知由貫施與本發明實施形態丨 β 的製造方法之第5圖至第牛液曰”員示裝置 可獲得'液晶顯示裝卜之㈣相同的步驟，即 在此，由於在對下部電極3植入磷離子29 成作為位於下部電極3之絕緣膜部分35的，驟後形 該絕緣膜部分35(參照第丨圖）因磷離子2 ^果8,所以 照第8圖）而受到損傷。因 入步驟（參 所π , 」丨万止絕緣膜部分π 貝心化。結果，可獲得與本發明實施 之膜 功效。 疋功政相同的 又/以存在有作為保護膜之絕緣膜32的狀能〜 本發明實施形態丨相同的步驟亦可。亦即，以1施與 膜32之狀態，使周第4圖所示之紫外線照射士有絕緣 代替第9圖所示的步驟以去除光阻膜25亦可。^處理來 (實施形態3) 爹照第11圖及第！2圖，說明液晶顯 法。 衣置之製造方 首先’藉由進行本發明實施形熊1 〜 人-矛幺圖戶/f - 驟相同的步驟，以形成多晶石夕膜24a至24c(表卜不之步 >弗2圖）。 (修正本） 34 1241448 之後，藉由對該多晶矽膜24a至24c之表面照射紫外線並 使多晶矽膜24a至24c之表面氧化以形成矽氧化膜所構成 的絕緣膜34a至34c(參照第11圖）。另外，亦可使用作為 氮化膜的矽氮化膜作為絕緣膜34a至34c。該絕緣膜34a 至34c之膜厚係約為3nm。然後，如第11圖所示，在應形 成畜積電容1 9之區域以外的區域上形成光阻膜2 5。該光 阻膜25之膜厚T7約設為1 · 8 // m左右。然後，使用與本發 明實施形態1之磷離子之植入條件相同的條件在多晶矽膜 24c上植入磷離子29。如此以形成下部電極3。利用該磷 離子29之植入，使包括光阻膜25上部表面之層成為具有 膜厚T8的變質層26。在變質層26之下方，設有膜厚T9 的不變質層27。 在此，由於係利用紫外線照射法以形成絕緣膜34a至 34c，所以可以既簡單且短時間的製程來形成該絕緣膜34a 至34c。另外，絕緣膜34a至34c，亦可使用過氧化氫水等 具有氧化力的藥液來取代紫外線照射法，並藉由氧化處理 多晶矽24a至24c之表面而形成。又，亦可連續形成於用 以形成多晶石夕2 4 a至2 4 c之非晶石夕膜上°如此，在非晶石夕 膜上連續形成絕緣膜時，亦可如上述般使用氮電漿或氧電 漿，並藉由氮化或氧化非晶石夕膜之表面以形成氧化膜或氮 化膜。此時，在構造上多少與第11圖所示的圖不同。換句 話說，如此連續形成於非晶矽膜上的絕緣膜，只有形成於 多晶矽24a至24c之上部表面上，而沒有形成於該多晶矽 2 4 a至2 4 c之侧壁上。 (修正本）3120】] 1241448 灰化::二：丨二示，藉由使用氧電漿33之氧電衆 虱电水灰化所去除的光阻膜 用 去變質芦？A。如丄 <膜与（^又疋成可完全除 、曰 如，若將去除膜厚設定為約1 5 X/ m 61 =全去除變質層26。然後，不變質層”·之二=， Γ〜漿灰化之處理後約殘存。.3" m左右。然後，例如 271機胺轉的光阻_液以去除該殘存的不變質層° 株使用氧電槳處理及光阻剝離液的處理之^終 件’係鱼借用+八nn a 衣矛壬l 液之處理的f程::件=形態2之氧電浆灰化及光阻剝離 光阻剝離=;=二然後，該不變譲7則可使用 係使用b 之後，絕緣膜…至34。， 示之構C之㈣液而去除。結果，可獲得與第1。圖所 所示之=目同的構造。之後，藉由實施與第5圖至第7圖 施形能：：相：的！驟，即可獲得液晶顯示裝置。在本實 效。" ，亦可獍得與本發明實施形態1及2相同的功 之二二匕!:=驟之前’若先將光阻膜烈 十0又疋仔反為乙.〇//m以上的話，則如第12 二:即使利用氧電浆灰化除去包括光阻膜25表面的變 則：未:！可使不變質_存。·5㈣以上。如此的話， 之膜厂ί絕緣膜34…4C時，由於存在具有該相對厚 之1 一阻胺之不變質層27，所以可減輕氧電漿灰化處 Μ將次植入多晶㈣⑽至24C内的程度。藉此， 、〜、區域b及7之導電性雜質的濃度設為 (修正本）3] 201] 1241448 t⑽s/cm以下。如此 至3牝，故可刪減 门不形成絕緣膜— 成本。 4數結果，可降低液晶顯示裝置之 另外，在形成用以形成 由於在形成較厚的光阻膜時圖安^木化寺之先阻膜時， 無法形成較厚的光阻膜。、日之位置精度會惡化’以致 第8圖、第π圖所-、一疋’在分離形成有如第3圖、 的區域時，ι/。。:之畜積電容19的區域與該區域以外 導體裝置之特料方 成較厚的光阻膜25亦^會在半( —般的旋轉式光阻^生問題。更且，光阻膜係可使用 之膜厚藉由調整^阻=时佈。然後，該光阻膜25 更。而且，藉由形旋轉速度即可輕易地變 得與本發明之、1子的&種光阻膜25之膜厚，即可獲 【圖式簡t:;r…3相同的功效。 面模式圖圖係頭不本發明液晶顯示裝置之實施形態1的剖< 之/ 2圖係說明第1圖所示之液晶顯示裝置的製造方法 之弟一步驟的剖面模式圖。 友 弟3圖係說明第i圖所示之液晶顯示裝置的製造方法 弟一步驟的剖面模式圖。 乐4圖係說明第1圖所示之液晶顯示裝置的製造方法 〜弟二步驟的剖面模式圖。 昂5圖<糸說明帛1圖所示之液晶顯示裝置的製造方法 (修正本）3]20]] 37 1241448 之第四步驟的剖面模式圖。 第6圖係說明第^圖所示 之第五步驟的剖面模式圖。 液晶顯示裝置的製造方法 第7圖係說明第丨圖所示之“ 之第六步驟的剖面模式圖。 ’夜示裝置的製造方法 第8圖係說明本發明液晶顯 — 造方法之第一步驟的剖面模式圖。χ置之貫施形態2的製
第9圖係說明本發明液 I 造方法之第二步驟的剖面置之實施形態2的製 第1。圖係說明本發明液晶 · 造方法之第三步驟的剖面模式圖。、置之貫施形態2的製 第11圖係說明本發明液晶顯 造方法之第一步驟的剖面模式圖。、置之只施形態3的製 第12圖係說明本發明液晶顯 ~ 造方法之第二步驟的剖面模式圖。、之貝轭形態3的製 第13圖係顯示以往之液曰— 第14圖係顯示第13圖所裝曰置_^ 法之第一步驟的剖面模式圖。 夜日日_不裝置的製造方 第15圖係說明第13圖所示曰一 法之第二步驟的剖面模式圖。 Βθ ”、、員示I置的製造方 第16圖係說明第13圖所示之 一 法之第三步驟的剖面模式圖。 曰曰頒不裝置的製造方 第17圖係顯示薄膜電晶體之 臨界電壓之變化量的關係圖表。υ域之雜質濃度與 (條正太）3]20]] 38 1241448
弟1 8圖係謂明、、左B 兄巧，夜晶顯示裝置之另一萝 模式圖。 衣化方法的剖面 # 19圖係顯示對石夕所製成之 把材―度與蝴之濃度的關係圖表子… =20 1U”頁不液晶顯示裝置之另一例的 弟21圖係說明第2Q輯示之液晶顯示裳^^ 法之第一步驟的剖面模式圖。 置的衣造力 、$ 22圖如5兄明第2〇圖所示之液晶顯示裝置的 法之第二步驟的剖面模式圖。 ^ 【主要元件付號說明】 2、102底層膜 1、1Q1 玻璃基板 3、103 下部電極 4a、4b、6a、6b、l〇4a、104b、106a、1〇6b 源極/汲極區 5 ' 7 ' 105 ' 107 通道區域 8、14、32、34a 至 34c、108、114 絕緣膜 9a、9b、109a、l〇9b 閘極 10、110 共通電極 11、111保護膜 12a 至 12e、15、jMi2a 至 ii2e 13a 至 13e 、 li3a 至 113e 16 ITO像素電極 18、118 n型薄膜電晶體 20 液晶 22 相對電極 24a至 24c 、 124a 至 124c 接觸孔 電極 1 7、117 p型薄膜電晶體 19、119蓄積電容 21 上玻璃基板 23 彩色〉慮光片 多晶矽膜 39 (修正本）3] 20 Π 1241448 25、 η、 30 33〜 36a 138 28、125光阻膜 127光阻膜之不變質層 紫外線 133氧電漿 、3 6 b指向膜 上層絕緣膜 26、126光阻膜之變質層 29、129磷離子 31 硼離子 35 絕緣膜部分 137 下層絕緣膜 139 雜質
40 (修正本）3]20]1
Claims (1)
1241448 、申請專利範圍·· 一種半導體裝置，係具有 基板； 、有⑽電晶體與導電層，具備有： 包括形成於前述基板上之薄膜蝴 極及没接區域，以及通道區域的多晶p型之源 =於丽述基板上，藉由與多晶，膜 之刖述導電層；以及 /曰尸β構成 :成於前述導電層上之電介體膜，而 月丨j述通道區域之導雷_么 至 10-at〇ms/cm3, ^…型權度為W cm1 刖逆電介體膜之n型之磷濃度為ι〇 14 至 1 Q 7atonis/ 一種半導體裝置，係 基板； 八有厚肤電晶體與導電層，具備有 包括形成於前述基板上 〜，哥肤电日日體之η型之泝 極及汲極區域，以及通道區域的多晶石夕膜； 原 晶矽膜同一層所構成 形成於前述基板上，藉由與多 之前述導電層；以及 ㈣於前述導電層上之電介體膜，而 至 前述通道區域之導電型為am為iqi 1 0I6at〇ms/cm3， 。雨述電介體膜之n型之磷濃度為，至1()]7仙心 CI)]° 〇 -種液晶顯示裝置，係具有半導體裝置，該半導體裝置 (修正本）3】20]] 4] 1241448 具備： 基板； 包括形成於前述基板上之萍膜+ ~膜電晶體之P型之源 極及汲極區域，以及通道區域的多晶矽膜· /、 形成於前述基板上5藉由|多B 一夕日日矽胰同一層所構4 之前述導電層；以及 2成於前述導電層上之電介體膜，而 萷述通道區域之導電型為 n]6 , 守見土马n型之磷濃度為1〇Μ至 10 atoms/cm ， 3前述電介體膜之η型之碟濃度為1〇14至1〇]7_ cm ° 4· 一種半導體裝置之製造方法 層’其具備有： u桃電晶體與導電 在基板上形成多晶石夕膜的步驟； 在前述多晶石夕膜上形成第—光阻膜的步驟； 使用前述第一光阻膜作糸 曰^:〇 胺作為遮罩，亚藉由韻刻前述多 爲、又、苦广丄 叮犋％日日體之源極、汲極區域以 及迎迢區域的第一多晶 々口 一乐一夕曰一曰矽膜的步驟； 去除丽述第一光阻膜的步驟； 在形成有前述第二多B rA ^ r— ,,, 乐夕日日矽胺之區域以外的區域 中，至 >、在丽述第一多晶 一 驟； 日/腰上形成弟二光阻膜的步 以將前述第二光阻膜#兔 m , 尤"果作為遮罩，稭由對前述第二多 曰日石夕與植入濃度為1〇14至]6 3 10 atoms/cm之磷以形成前 (修正本）3] 20]] 42 1^41448 述導電層的步驟； 利用紫外線照射法或渴 光p且膜的步驟；以及 工划去以去除前述第二 在形成前述導電層的 成電介體膜的步驟。㈠，之後，在前述導電層上开 5 ·如申請專利範圍第*工盲 中，前ϋ χ 、半導體裝置的製造方法，i τ刖述弟二光阻膜係白 古具 上的上層部分，而 ^邛分與位於該下層部令 用以去除前述第二井阳 利用紫外線昭射法tr 係包括： 及 …、去从去除前述上層部分的步驟；以 6 “：心式蝕刻法以去除前述下層部分的步賢。 6·如申請專利範圍第4項 ：：々。 具備有： +冷组衣置的衣造方法，其係 ::成則述第二光阻膜的步驟之前，先在 夕痛上形成保護膜的步驟；以及 、弟 除前述第二光阻膜的步驟之後再去除前述伴 瘦艇的步驟5而 、1示 =以去除前述第二光_的步驟，係在 膜殘存的狀態下實施者。 i保4 7· —種液晶顯示奘罟 > 制、★ i _彳、.· 衣置之衣以方法，其係使用具有薄膜電曰 肢與導電層之半導體裝置的製造方法，該半導： 製造方法具備： 又罝的 在基板上形成多晶石夕膜的步驟； OfiL 本）3]2〇]] 43 1241448 在珂述多晶矽膜上形成第一光阻膜的步驟； B使用月）述第光阻膜作為遮罩，並藉由钱刻前述多 晶石夕膜，形成作為前述薄膜電晶體之源極、㈣區域以 及通運區域的第一多晶石夕膜與第二多晶石夕膜的步驟； 去除前述第一光阻膜的步驟； 在开/成有月述第二多晶石夕膜之區域以外的區域 驟· V S刚述第—多晶石夕膜上形成第二光阻膜的步 功以刖述第二光阻膜作為遮罩，藉由對前述第-多曰I 矽膜植入濃度為1〇】4 6 』〜弟一夕日日 導電層的步驟； 时⑽s/cm之鱗以形成前述 利用紫外線日g射、本十、曰 光卩且膜的步驟;：及 刻法以去除前述第二 成電導電層的步驟之後，在前述導電層上形 8. 毛”體犋的步驟。 一種半導體裝 層，其係具備^的衣W方法，係具有薄膜電晶體與導電丨 廿基假上形成多晶矽膜的步驟； ^，夕日日矽膜形成第一光阻膜的步驟； 矽膜，以形成^光阻肤作為遮罩，藉由蝕刻前述多晶 以及通道區域的M ^輪⑨“之源極、沒極區域 在前述第一多曰：痛與第：多晶石夕膜的步驟； 曰曰石夕膜上形成保護膜的步驟； 在形成有前述 弟一夕日日矽膜之區域以外的區域 (修正本）3]20]】 44 1241448 中至/在Θ述保護膜上形成第二光阻膜的步驟； “以則述第二光阻膜作為遮罩，藉由對前述第二多晶 夕膜植入/辰度為10】4至1016at〇ms/cm3之磷以形成前述 導電層的步驟； 成&述^r笔層的步驟之後’使前述保護膜殘存 以去卩示岫述第二光阻膜的步驟； 去除A述保護膜的步驟；以及 在去除前述保護膜之後，於前述導電層上形成電介 體膜的步驟。 9·如申請專利範圍第8項之半導體裝置的製造方法，其中 务除Θ述第二光阻膜的步驟，係包括有： 一一利用包漿灰化（Plasma ashing)以去除包括前述第 光阻艇之上部表面的上層部分之步驟；以及 、，、利用供式蝕刻法以去除位於前述上層部分下方之 刖述第二光阻膜之下層部分的步驟。 10·=申，專利範圍第9項之半導體裝置的製造方法，其中 刖述第二光阻膜之上層部分，係植入有前述磷的變質 層。 、 11. ^申請專利範圍第8項之半導體裝置的製造方法，其中 前述保護膜為氧化膜或氮化膜。 /、 12 申請專利範圍第8項之半導體裝置的製造方法，其中 •^保。又膜如使用化學氣相成長法或濺鍍法所形成。 13· =請專利範圍第8項之半導體裝置的製造方法，其中 則述保護膜係使用紫外線照射法所形成。 (修正本）3] 20]] 45 1241448 14.如申請專利範圍第8項之半導體裝置之製造方法，其 中，該半導體裝置係用以製造液晶顯示裝置者。 46 (修正本）3] 20]]
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