專利名稱：薄膜晶體管及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種薄膜晶體管(thin film transistor，TFT)技術(shù)，特別有關(guān)一種薄膜晶體管的輕摻雜漏極(lightly doped drain，LDD)結(jié)構(gòu)的技術(shù)，可針對(duì)不同操作電壓的TFT組件制作不同長(zhǎng)度的LDD結(jié)構(gòu)，亦可針對(duì)一個(gè)TFT組件制作不對(duì)稱長(zhǎng)度的LDD結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
主動(dòng)矩陣液晶顯示器(active matrix liquid crystal display，以下簡(jiǎn)稱AMLCD)的畫(huà)素開(kāi)關(guān)組件是運(yùn)用一薄膜晶體管(thin filmtransistor，TFT)，一般可區(qū)域分成非晶硅TFT與多晶硅TFT兩種型式。由于多晶硅TFT的載子遷移率較高、驅(qū)動(dòng)電路的積集度較佳、漏電流較小，故多晶硅TFT較常應(yīng)用在高操作速度的電路中，如靜態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(static random access memory，SRAM)。但是，多晶硅TFT在關(guān)閉狀態(tài)下易發(fā)生漏電流(leakage current)的問(wèn)題，常會(huì)導(dǎo)致LCD損失電荷或是使SRAM的備用電力消耗。為了解決這個(gè)問(wèn)題，目前采用一種輕摻雜漏極(lightly doped drain，LDD)結(jié)構(gòu)，用來(lái)降低漏極接面處(drainjunction)的電場(chǎng)，可以有效改善漏電流的現(xiàn)象?，F(xiàn)有技術(shù)大多利用黃光制程定義LDD結(jié)構(gòu)的位置與尺寸，但是隨著TFT組件尺寸縮減，黃光制程的對(duì)準(zhǔn)誤差(photo misalignment)以及臨界尺寸偏移的考量會(huì)更加嚴(yán)苛。
習(xí)知一種制作LDD結(jié)構(gòu)的方法，是先利用一光阻層作為罩幕以進(jìn)行一重?fù)诫s離子布植制程，以于一多晶硅層內(nèi)形成一重?fù)诫s區(qū)域。然后制作一柵極層作為罩幕以進(jìn)行一輕摻雜離子布植制程，以使多晶硅層的暴露的未摻雜區(qū)域成為一輕摻雜區(qū)域。如此一來(lái)，輕摻雜區(qū)域是用作為一LDD結(jié)構(gòu)，重?fù)诫s區(qū)域是用作為一源/漏極區(qū)域，而多晶硅層的未摻雜區(qū)域則是用作為一溝道區(qū)域。然而，上述方法必須精確控制柵極層的圖案才能確保LDD結(jié)構(gòu)的位置。而且，受限于曝光技術(shù)的對(duì)準(zhǔn)誤差(photomisalignment)，不易于控制柵極層的偏移量，則兩次的離子布植制程會(huì)使LDD結(jié)構(gòu)的位置偏移的問(wèn)題會(huì)更加嚴(yán)重。甚且，上述方法的制程復(fù)雜、產(chǎn)品生產(chǎn)速率低，亦不易控制LDD結(jié)構(gòu)的橫向長(zhǎng)度。此外，就電路設(shè)計(jì)的考量，習(xí)知技術(shù)無(wú)法針對(duì)不同組件制作不同長(zhǎng)度的LDD結(jié)構(gòu)，故無(wú)法符合可靠度與操作速度上的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種TFT組件的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)(self-aligned)LDD結(jié)構(gòu)及其制作方法，可以針對(duì)不同操作電壓的TFT組件制作不同長(zhǎng)度的LDD結(jié)構(gòu)，亦可以針對(duì)一個(gè)TFT組件制作不對(duì)稱長(zhǎng)度的LDD結(jié)構(gòu)，以達(dá)成可靠度與操作速度上的要求。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管，包括有一第一薄膜晶體管區(qū)域以及一第二薄膜晶體管區(qū)域。一第一有效層是形成于該第一薄膜晶體管區(qū)域上，且包含有一溝道區(qū)域、一輕摻雜區(qū)域以及一重?fù)诫s區(qū)域。一第一柵極絕緣層是形成于該第一有效層上，且包含有一中央?yún)^(qū)域以及一遮蔽區(qū)域，該中央?yún)^(qū)域是覆蓋該第一有效層的溝道區(qū)域，且該遮蔽區(qū)域是覆蓋該第一有效層的輕摻雜區(qū)域。一第二有效層，是形成于該基底的該第二薄膜晶體管區(qū)域上，且包含有一溝道區(qū)域、一輕摻雜區(qū)域以及一重?fù)诫s區(qū)域。一第二柵極絕緣層是形成于該第二有效層上，且包含有一中央?yún)^(qū)域以及一遮蔽區(qū)域，該中央?yún)^(qū)域是覆蓋該第二有效層的溝道區(qū)域，且該遮蔽區(qū)域是覆蓋該第二有效層的輕摻雜區(qū)域。該第一柵極絕緣層的遮蔽區(qū)域的橫向長(zhǎng)度不等于該第二柵極絕緣層的遮蔽區(qū)域的橫向長(zhǎng)度。該第一有效層的輕摻雜區(qū)域的橫向長(zhǎng)度不等于該第二有效層的輕摻雜區(qū)域的橫向長(zhǎng)度。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供另一種薄膜晶體管，包括有一有效層是形成于一基底上，且包含有一溝道區(qū)域、一輕摻雜區(qū)域、一第一重?fù)诫s區(qū)域以及一第二重?fù)诫s區(qū)域。該溝道區(qū)域以及該輕摻雜區(qū)域是形成于該第一重?fù)诫s區(qū)域以及該第二重?fù)诫s區(qū)域之間，該輕摻雜區(qū)域是形成于該溝道區(qū)域以及該第二重?fù)诫s區(qū)域之間。一柵極絕緣層，是形成于該有效層上，且包含有一中央?yún)^(qū)域以及一遮蔽區(qū)域。該中央?yún)^(qū)域是覆蓋該有效層的溝道區(qū)域，該遮蔽區(qū)域是覆蓋該有效層的輕摻雜區(qū)域。一柵極層是形成于該柵極絕緣層上，且覆蓋該柵極絕緣層的中央?yún)^(qū)域。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供另一種薄膜晶體管，包括有一有效層是形成于一基底上，且包含有一溝道區(qū)域、一第一輕摻雜區(qū)域、一第二輕摻雜區(qū)域、一第一重?fù)诫s區(qū)域以及一第二重?fù)诫s區(qū)域。該溝道區(qū)域是形成于該第一輕摻雜區(qū)域以及該第二輕摻雜區(qū)域之間，該第一輕摻雜區(qū)域是形成于該溝道區(qū)域以及該第一重?fù)诫s區(qū)域之間，該第二輕摻雜區(qū)域是形成于該溝道區(qū)域以及該第二重?fù)诫s區(qū)域之間，該第一輕摻雜區(qū)域的橫向長(zhǎng)度是不等于該第二輕摻雜區(qū)域的橫向長(zhǎng)度。一柵極絕緣層是形成于該有效層上，且包含有一中央?yún)^(qū)域、一第一遮蔽區(qū)域以及一第二遮蔽區(qū)域。該中央?yún)^(qū)域是覆蓋該有效層的溝道區(qū)域，該第一遮蔽區(qū)域是覆蓋該有效層的第一輕摻雜區(qū)域，該第二遮蔽區(qū)域是覆蓋該有效層的第二輕摻雜區(qū)域，該第一遮蔽區(qū)域的橫向長(zhǎng)度是不等于該第二遮蔽區(qū)域的橫向長(zhǎng)度。一柵極層是形成于該柵極絕緣層上，且覆蓋該柵極絕緣層的中央?yún)^(qū)域。


圖1顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的TFT組件的自行對(duì)準(zhǔn)LDD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖2A至圖2H顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的TFT組件的自行對(duì)準(zhǔn)LDD結(jié)構(gòu)的制作方法的剖面示意圖；圖3顯示本發(fā)明第二實(shí)施例的TFT組件的自行對(duì)準(zhǔn)LDD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖4顯示本發(fā)明第三實(shí)施例的TFT組件的自行對(duì)準(zhǔn)LDD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖5顯示本發(fā)明第四實(shí)施例的TFT組件的不對(duì)稱LDD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖6A至圖6C顯示本發(fā)明第四實(shí)施例的TFT組件的不對(duì)稱LDD結(jié)構(gòu)的制作方法示意圖；圖7顯示本發(fā)明第五實(shí)施例的TFT組件的自行對(duì)準(zhǔn)LDD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖8顯示本發(fā)明第六實(shí)施例的TFT組件的自行對(duì)準(zhǔn)LDD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖9顯示本發(fā)明第七實(shí)施例的TFT組件的不對(duì)稱LDD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖10A至圖10C顯示本發(fā)明第七實(shí)施例的TFT組件的不對(duì)稱LDD結(jié)構(gòu)的制作方法示意圖；圖11顯示本發(fā)明第八實(shí)施例的TFT組件的不對(duì)稱LDD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖12顯示本發(fā)明第九實(shí)施例的TFT組件的不對(duì)稱LDD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；
圖13A至圖13E顯示本發(fā)明第十實(shí)施例的TFT組件的不對(duì)稱LDD結(jié)構(gòu)的制作方法示意圖。
符號(hào)說(shuō)明基底～10、30、50、70第一TFT區(qū)域～I(xiàn)第二TFT區(qū)域～I(xiàn)I緩沖層～12、32、52、72有效層～14、16、34、54、74絕緣層～18、36、56、76導(dǎo)電層～24、40、60、80光阻層～26、28、44、64、84柵極層～25、27、42、62、82柵極絕緣層～20、22、38、58、78中央?yún)^(qū)域～20a、22a、38a、58a、78a遮蔽區(qū)域～20b1、20b2、22b1、22b2、38b1、38b2、58b1、58b2、78b1、78b2離子布植制程～29、46、66、86未摻雜區(qū)域～14a、16a、34a、54a、74a輕摻雜區(qū)域～14b1、14b2、16b1、16b2、34b1、34b2、54b1、54b2、74b1、74b2重?fù)诫s區(qū)域～14c1、14c2、16c1、16c2、34c1、34c2、54c1、54c2、74c1、74c2光罩～6、87不透明區(qū)域～2a、4a、87a相轉(zhuǎn)移區(qū)域～2b、4b、87b1、87b2透明區(qū)域～2c、4c、87c1、87c2
光阻圖案～26I、26II、85第一區(qū)域～26Ia、26IIa、85a第二區(qū)域～26Ib、26IIb、85b具體實(shí)施方式
為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖示，作詳細(xì)說(shuō)明如下第一實(shí)施例本發(fā)明第一實(shí)施例是針對(duì)不同操作電壓的TFT組件制作不同長(zhǎng)度的LDD結(jié)構(gòu)，借由柵極絕緣層的暴露于柵極層兩側(cè)的橫向長(zhǎng)度作為罩幕并搭配一次離子布植制程，可以同時(shí)達(dá)成一自行對(duì)準(zhǔn)LDD結(jié)構(gòu)以及一源/漏極區(qū)域的制作。本發(fā)明TFT組件結(jié)構(gòu)及其制作方法可應(yīng)用于一P型TFT組件或一N型TFT組件，且可應(yīng)用于一畫(huà)素?cái)?shù)組區(qū)域以及一外圍驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域的TFT組件，以下是詳細(xì)說(shuō)明自行對(duì)準(zhǔn)LDD結(jié)構(gòu)及其制作方法。
請(qǐng)參閱圖1，其顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的TFT組件的自行對(duì)準(zhǔn)LDD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
一基底10包含有一第一TFT區(qū)域I以及一第二TFT區(qū)域II，且表面上沉積有一緩沖層12。于第一TFT區(qū)域I內(nèi)，緩沖層12上依序制作有一第一有效層14、一第一柵極絕緣層20以及一第一柵極層25。于第二TFT區(qū)域II內(nèi)，緩沖層12上依序制作有一第二有效層16、一第二柵極絕緣層22以及一第二柵極層27。
基底10的較佳者為一透明絕緣基底，例如玻璃基底。第一TFT區(qū)域I或第二TFT區(qū)域II是為一外圍驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域或一畫(huà)素?cái)?shù)組區(qū)域。緩沖層12的較佳者為一介電材料層，例如氧化硅層，其目的為幫助第一、第二有效層14、16形成于基底10上。第一、第二有效層14、16的較佳者為一半導(dǎo)體硅層，例如多晶硅層。第一、第二柵極絕緣層20、22的較佳者為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合的堆棧層。第一、第二柵極層25、27的較佳者為一金屬層或一多晶硅層。
以下是說(shuō)明第一TFT區(qū)域I的結(jié)構(gòu)特征。第一有效層14包含有一未摻雜區(qū)域14a、兩個(gè)輕摻雜區(qū)域14b1、14b2以及兩個(gè)重?fù)诫s區(qū)域14c1、14c2。其中，未摻雜區(qū)域14a是用作為一溝道區(qū)域；第一、第二輕摻雜區(qū)域14b1、14b2乃分別形成于未摻雜區(qū)域14a的兩側(cè)，是用作為一LDD結(jié)構(gòu)；第一、第二重?fù)诫s區(qū)域14c1、14c2是分別形成于第一、第二輕摻雜區(qū)域14b1、14b2的外側(cè)，是用作為一源/漏極擴(kuò)散區(qū)域。第一、第二輕摻雜區(qū)域14b1、14b2的摻雜濃度為1×1012～1×1014atom/cm2，第一、第二重?fù)诫s區(qū)域14c1、14c2的摻雜濃度為1×1014～1×1016atom/cm2。
第一柵極絕緣層20包含有一中央?yún)^(qū)域20a以及兩個(gè)遮蔽區(qū)域20b1、20b2。其中，中央?yún)^(qū)域20a是覆蓋未摻雜區(qū)域14a；第一遮蔽區(qū)域20b1是位于中央?yún)^(qū)域20a左側(cè)，且覆蓋第一輕摻雜區(qū)域14b1；第二遮蔽區(qū)域20b2是位于中央?yún)^(qū)域20a右側(cè)，且覆蓋第二輕摻雜區(qū)域14b2。第一柵極層25的底部是覆蓋中央?yún)^(qū)域20a。如此一來(lái)，則可利用遮蔽區(qū)域20b1、20b2作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的離子布植制程的罩幕，并搭配調(diào)整離子布植制程的布植能量與劑量，則經(jīng)由一次的離子布植制程便可同時(shí)完成LDD結(jié)構(gòu)以及源/漏極區(qū)域的制作。
遮蔽區(qū)域20b1、20b2是用作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的罩幕，因此第一輕摻雜區(qū)域14b1的寬度是相對(duì)應(yīng)于第一遮蔽區(qū)域20b1的寬度W1，而第二輕摻雜區(qū)域14b2的寬度是相對(duì)應(yīng)于第二遮蔽區(qū)域20b2的寬度W2。較佳者為，第一遮蔽區(qū)域20b1的橫向長(zhǎng)度W1為0.1μm～2.0μm，第二遮蔽區(qū)域20b2的橫向長(zhǎng)度W2為0.1μm～2.0μm。依據(jù)電路設(shè)計(jì)需求，可以適當(dāng)調(diào)整W1、W2的長(zhǎng)度及其對(duì)稱性，較佳者為W1＝W2。
以下是說(shuō)明第二TFT區(qū)域II的結(jié)構(gòu)特征。第二有效層16包含有一未摻雜區(qū)域16a、兩個(gè)輕摻雜區(qū)域16b1、16b2以及兩個(gè)重?fù)诫s區(qū)域16c1、16c2。其中，未摻雜區(qū)域16a是用作為一溝道區(qū)域；第一、第二輕摻雜區(qū)域16b1、16b2乃分別形成于未摻雜區(qū)域16a的兩側(cè)，是用作為一LDD結(jié)構(gòu)；第一、第二重?fù)诫s區(qū)域16c1、16c2是分別形成于第一、第二輕摻雜區(qū)域16b1、16b2的外側(cè)，是用作為一源/漏極擴(kuò)散區(qū)域。第一、第二輕摻雜區(qū)域16b1、16b2的摻雜濃度為1×1012～1×1014atom/cm2，第一、第二重?fù)诫s區(qū)域16c1、16c2的摻雜濃度為1×1014～1×1016atom/cm2。
第二柵極絕緣層22包含有一中央?yún)^(qū)域22a以及兩個(gè)遮蔽區(qū)域22b1、22b2。其中，中央?yún)^(qū)域22a是覆蓋未摻雜區(qū)域16a；第一遮蔽區(qū)域22b1是位于中央?yún)^(qū)域22a左側(cè)，且覆蓋第一輕摻雜區(qū)域16b1；第二遮蔽區(qū)域22b2是位于中央?yún)^(qū)域22a右側(cè)，且覆蓋第二輕摻雜區(qū)域16b2。第二柵極層27的底部是覆蓋中央?yún)^(qū)域22a。遮蔽區(qū)域22b1、22b2是用作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的罩幕，因此第一輕摻雜區(qū)域16b1的寬度是相對(duì)應(yīng)于第一遮蔽區(qū)域22b1的寬度D1，而第二輕摻雜區(qū)域16b2的寬度是相對(duì)應(yīng)于第二遮蔽區(qū)域22b2的寬度D2。較佳者為，第一遮蔽區(qū)域22b1的橫向長(zhǎng)度D1為0.1μm～2.0μm，第二遮蔽區(qū)域22b2的橫向長(zhǎng)度D2為0.1μm～2.0μm。依據(jù)電路設(shè)計(jì)需求，可以適當(dāng)調(diào)整D1、D2的長(zhǎng)度及其對(duì)稱性，亦可為D1＝D2。此外，可依據(jù)電路設(shè)計(jì)的可靠度、電流的需求調(diào)整W1、W2、D1、D2之間的關(guān)系，以使W1(或W2)不等于D1(或D2)，第1圖所示的較佳者為第一TFT區(qū)域I是作為一畫(huà)素?cái)?shù)組區(qū)域，第二TFT區(qū)域II是作為一外圍驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域，且W1(或W2)＞D1(或D2)。
請(qǐng)參閱圖2A至圖2G，其顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的TFT組件的自行對(duì)準(zhǔn)LDD結(jié)構(gòu)的制作方法的剖面示意圖。
首先，如圖2A所示，提供一基底10，其包含有一第一TFT區(qū)域I以及一第二TFT區(qū)域II。然后，于基底10上沉積一緩沖層12，再分別于第一、第二TFT區(qū)域I、II的緩沖層12上制作一第一、第二有效層14、16。本發(fā)明不限制第一、第二有效層14、16的厚度及其制作方法，舉例來(lái)說(shuō)，可采用低溫多晶硅(low temperature polycrystalline silicon，LTPS)制程，先于玻璃基板上形成一非晶質(zhì)硅層，然后利用熱處理或準(zhǔn)分子雷射退火(excimer laser annealing，ELA)的方式將非晶硅層轉(zhuǎn)換成多晶硅材質(zhì)。
然后，如圖2B所示，依序于第一、第二有效層14、16上沉積一絕緣層18以及一導(dǎo)電層24。絕緣層18的較佳者為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合的堆棧層。導(dǎo)電層24的較佳者為一金屬層或一多晶硅層。
爾后，如圖2C所示，于導(dǎo)電層24上形成一圖案化的第一光阻層26，以使第一光阻層26覆蓋第一TFT區(qū)域I的預(yù)定柵極圖案的區(qū)域，并使第一光阻層26覆蓋整個(gè)第二TFT區(qū)域II。后續(xù)，如圖2D所示，利用圖案化的第一光阻層26作為罩幕以進(jìn)行一蝕刻制程，將第一TFT區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)電層24定義成為一第一柵極層25的圖案，并將第一TFT區(qū)域I內(nèi)的絕緣層18定義成為一第一柵極絕緣層20的圖案，后續(xù)將第一光阻層26移除。
第一柵極層25的輪廓較佳者為一上窄下寬的梯形。第一柵極絕緣層20包含有一中央?yún)^(qū)域20a、一第一遮蔽區(qū)域20b1以及一第二遮蔽區(qū)域20b2，中央?yún)^(qū)域20a是被第一柵極層25的底部覆蓋，且第一、第二遮蔽區(qū)域20b1、20b2是暴露于第一柵極層25的底部?jī)蓚?cè)，且第一柵極絕緣層20暴露第一有效層14的預(yù)定源/漏極擴(kuò)散區(qū)域。較佳者為，第一遮蔽區(qū)域20b1的橫向長(zhǎng)度W1為0.1μm～2.0μm，第二遮蔽區(qū)域20b2的橫向長(zhǎng)度W2為0.1μm～2.0μm。依據(jù)電路設(shè)計(jì)需求，可以適當(dāng)調(diào)整W1、W2的長(zhǎng)度及其對(duì)稱性，亦可為W1＝W2。
此步驟的蝕刻制程較佳者為，電漿蝕刻(plasma etching)或反應(yīng)性離子蝕刻方法。或者，蝕刻制程的反應(yīng)氣體可使用一具有含氧氣體及含氯氣體的混合氣體，且可依據(jù)需要適時(shí)調(diào)整個(gè)別氣體的流量。例如于導(dǎo)電層24的蝕刻過(guò)程中，可將含氯氣體的流量逐漸調(diào)整至極大，甚至是僅使用含氯氣體作為蝕刻反應(yīng)氣體，待蝕刻至絕緣層18時(shí)再同時(shí)通入氧氣或加大氧氣流量，同時(shí)對(duì)部分第一光阻層26以及再度露出的柵極層25進(jìn)行蝕刻，可以將第一柵極層25的輪廓制作成為一上窄下寬的梯形，并制作出第一柵極絕緣層20的第一、第二遮蔽區(qū)域20b1、20b2。
接著，如圖2E所示，提供一圖案化的第二光阻層28，以使第二光阻層28覆蓋整個(gè)第一TFT區(qū)域I，并使第二光阻層28覆蓋第二TFT區(qū)域II的預(yù)定柵極圖案的區(qū)域。后續(xù)，如圖2F所示，利用圖案化的第二光阻層28作為罩幕以進(jìn)行一蝕刻制程，將第二TFT區(qū)域II內(nèi)的導(dǎo)電層24定義成為一第二柵極層27的圖案，并將第二TFT區(qū)域II內(nèi)的絕緣層18定義成為一第二柵極絕緣層22的圖案，后續(xù)將第二光阻層28移除。
第二柵極層27的輪廓較佳者為一上窄下寬的梯形。第二柵極絕緣層22包含有一中央?yún)^(qū)域22a、一第一遮蔽區(qū)域22b1以及一第二遮蔽區(qū)域22b2，中央?yún)^(qū)域22a是被第二柵極層27的底部覆蓋，且第一、第二遮蔽區(qū)域22b1、22b2是暴露于第二柵極層27的底部?jī)蓚?cè)，且第二柵極絕緣層22暴露第二有效層16的預(yù)定源/漏極擴(kuò)散區(qū)域。較佳者為，第一遮蔽區(qū)域22b1的橫向長(zhǎng)度D1為0.1μm～2.0μm，第二遮蔽區(qū)域22b2的橫向長(zhǎng)度D2為0.1μm～2.0μm。依據(jù)電路設(shè)計(jì)需求，可以適當(dāng)調(diào)整D1、D2的長(zhǎng)度及其對(duì)稱性，亦可為D1＝D2。此外，比較第一柵極絕緣層20以及第二柵極絕緣層22的結(jié)構(gòu)，可依據(jù)電路設(shè)計(jì)的可靠度、電流的需求調(diào)整W1、W2、D1、D2之間的關(guān)系，以使W1(或W2)不等于D1(或D2)，較佳者為畫(huà)素?cái)?shù)組區(qū)域的TFT的LDD橫向長(zhǎng)度＞外圍驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域的TFT的LDD橫向長(zhǎng)度。
此步驟的蝕刻方法相似于圖2D所述，可使用電漿蝕刻(plasmaetching)或反應(yīng)性離子蝕刻方法，或可使用一具有含氧氣體及含氯氣體的混合氣體作為蝕刻氣體，并依據(jù)需要適時(shí)調(diào)整個(gè)別氣體的流量或蝕刻時(shí)間。
最后，如圖2G所示，進(jìn)行一離子布植制程29，利用第一柵極層25、第一柵極絕緣層20的遮蔽區(qū)域20b1、20b2作為罩幕，則可于第一有效層14中形成一未摻雜區(qū)域14a、兩個(gè)輕摻雜區(qū)域14b1、14b2以及兩個(gè)重?fù)诫s區(qū)域14c1、14c2。其中，未摻雜區(qū)域14a乃相對(duì)應(yīng)形成于中央?yún)^(qū)域20a的下方，是用作為一溝道區(qū)域；第一、第二輕摻雜區(qū)域14b1、14b2乃相對(duì)應(yīng)形成于第一、第二遮蔽區(qū)域20b1、20b2的下方，是用作為一LDD結(jié)構(gòu)；第一、第二重?fù)诫s區(qū)域14c1、14c2是暴露于第一柵極絕緣層20的底部?jī)蓚?cè)，是用作為一源/漏極擴(kuò)散區(qū)域。由于第一柵極絕緣層20的遮蔽區(qū)域20b1、20b2是用作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的罩幕，因此第一輕摻雜區(qū)域14b1的寬度是相對(duì)應(yīng)于第一遮蔽區(qū)域20b1的寬度W1，而第二輕摻雜區(qū)域14b2的寬度是相對(duì)應(yīng)于第二遮蔽區(qū)域20b2的寬度W2。
在進(jìn)行離子布植制程29的同時(shí)，可利用第二柵極層27以及第二柵極絕緣層22的遮蔽區(qū)域22b1、22b2作為罩幕，則可于第二有效層16中形成一未摻雜區(qū)域16a、兩個(gè)輕摻雜區(qū)域16b1、16b2以及兩個(gè)重?fù)诫s區(qū)域16c1、16c2。其中，未摻雜區(qū)域16a乃相對(duì)應(yīng)形成于中央?yún)^(qū)域22a的下方，是用作為一溝道區(qū)域；第一、第二輕摻雜區(qū)域16b1、16b2乃相對(duì)應(yīng)形成于第一、第二遮蔽區(qū)域22b1、22b2的下方，是用作為一LDD結(jié)構(gòu)；第一、第二重?fù)诫s區(qū)域16c1、16c2是暴露于第二柵極絕緣層22的底部?jī)蓚?cè)，是用作為一源/漏極擴(kuò)散區(qū)域。由于第二柵極絕緣層22的遮蔽區(qū)域22b1、22b2是用作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的罩幕，因此第一輕摻雜區(qū)域16b1的寬度是相對(duì)應(yīng)于第一遮蔽區(qū)域22b1的寬度D1，而第二輕摻雜區(qū)域16b2的寬度是相對(duì)應(yīng)于第二遮蔽區(qū)域22b2的寬度D2。
對(duì)于第一TFT區(qū)域I而言，較佳者為，第一、第二輕摻雜區(qū)域14b1、14b2的橫向?qū)挾萕1、W2為0.1～2.0μm，布植能量為10～100keV，第一、第二輕摻雜區(qū)域14b1、14b2的摻雜濃度為1×1012～1×1014atom/cm2，重?fù)诫s區(qū)域14c的摻雜濃度為1×1014～1×1016atom/cm2。
對(duì)于第二TFT區(qū)域II而言，較佳者為，第一、第二輕摻雜區(qū)域16b1、16b2的橫向?qū)挾菵1、D2為0.1～2.0μm，布植能量為10～100keV，第一、第二輕摻雜區(qū)域16b1、16b2的摻雜濃度為1×1012～1×1014atom/cm2，重?fù)诫s區(qū)域16c的摻雜濃度為1×1014～1×1016atom/cm2。
本發(fā)明方法可應(yīng)用于一P型硅基底，則LDD結(jié)構(gòu)為一N-摻雜區(qū)域，且源/漏極擴(kuò)散區(qū)域?yàn)橐籒+摻雜區(qū)域。本發(fā)明方法亦可應(yīng)用于一N型硅基底，則LDD結(jié)構(gòu)為一P-摻雜區(qū)域，且源/漏極區(qū)域?yàn)橐籔+摻雜區(qū)域。
后續(xù)進(jìn)行內(nèi)聯(lián)機(jī)制程，包含有內(nèi)聯(lián)機(jī)介電層、接觸洞以及內(nèi)聯(lián)機(jī)的制作，此步驟的實(shí)施方式不會(huì)實(shí)質(zhì)影響本發(fā)明的特征與功效，故不詳加撰述。
由上述可知，本發(fā)明第一實(shí)施例的TFT組件及其制作方法具有以下優(yōu)點(diǎn)第一，借由調(diào)整蝕刻條件可控制第一、第二柵極絕緣層20、22的遮蔽區(qū)域20b1、20b2、22b1、22b2的橫向長(zhǎng)度W1、W2、D1、D2，因此能精確控制LDD結(jié)構(gòu)的位置，以符合TFT組件的電性需求。
第二，不需額外提供光罩或是制作側(cè)壁子來(lái)定義LDD結(jié)構(gòu)的圖案，故可避免曝光技術(shù)的對(duì)準(zhǔn)誤差(photo misalignment)所造成位置偏移的問(wèn)題，則可更進(jìn)一步精確控制LDD結(jié)構(gòu)的位置。
第三，減少一次輕摻雜布植制程，故具有簡(jiǎn)化制程步驟、降低制程成本等優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而可提高產(chǎn)品良率、增加生產(chǎn)速度，以符合大量生產(chǎn)的需求。
第四，本發(fā)明方法可同時(shí)對(duì)第一TFT區(qū)域I與第二TFT區(qū)域II進(jìn)行摻雜制程以調(diào)整其組件特性，并可控制第一、第二柵極絕緣層20、22的遮蔽區(qū)域20b1、20b2、22b1、22b2的橫向長(zhǎng)度W1、W2、D1、D2，故能針對(duì)不同操作電壓的組件制作不同長(zhǎng)度的LDD結(jié)構(gòu)，以達(dá)成可靠度與操作速度上的要求。
除此之外，請(qǐng)參閱圖2H，本發(fā)明第一實(shí)施例的制作方法，亦可利用一遞減型相轉(zhuǎn)移光罩(attenuated phase shifting mask)并搭配進(jìn)行一次微影制程，則借由凸字狀圖案光阻層以及蝕刻制程可以同時(shí)定義第一TFT區(qū)域I以及第二TFT區(qū)域II的柵極層以與柵極絕緣層的圖案。
當(dāng)完成圖2A與圖2B所示的步驟后，提供一遞減型相轉(zhuǎn)移(attenuatedphase shifting)光罩6以對(duì)第一光阻層26進(jìn)行曝光顯影制程，可使第一TFT區(qū)域I的第一光阻層26成為一凸字狀的光阻圖案26I，并同時(shí)使第二TFT區(qū)域II的第一光阻層26成為一凸字狀的光阻圖案26II。舉例而言，遞減型相轉(zhuǎn)移光罩6包含有一第一部分曝光區(qū)域2以及一第二曝光區(qū)域4。第一部分曝光區(qū)域2是位于第一TFT區(qū)域I內(nèi)，且包含有一不透光區(qū)域2a，其光穿透率幾乎為0％，且其位置與尺寸相對(duì)于一預(yù)定柵極層圖案；一對(duì)相轉(zhuǎn)移(phase-shifting)區(qū)域2b是位于不透光區(qū)域2a的兩側(cè)，其位置與尺寸相對(duì)于一預(yù)定輕摻雜區(qū)域；一對(duì)透光區(qū)域2c是位于相轉(zhuǎn)移區(qū)域2b的兩側(cè)，其位置與尺寸相對(duì)于一預(yù)定重輕摻雜區(qū)域。一般而言，相轉(zhuǎn)移區(qū)域2b以及透光區(qū)域2c具有不同的光穿透率，其光穿透率差值可以依據(jù)產(chǎn)品與制程而作適當(dāng)設(shè)計(jì)。相似地，第二部分曝光區(qū)域4是位于第二TFT區(qū)域II內(nèi)，且包含有一不透光區(qū)域4a，其光穿透率幾乎為0％，且其位置與尺寸相對(duì)于一預(yù)定柵極層圖案；一對(duì)相轉(zhuǎn)移區(qū)域4b是位于不透光區(qū)域4a的兩側(cè)，其位置與尺寸相對(duì)于一預(yù)定輕摻雜區(qū)域；一對(duì)透光區(qū)域4c是位于相轉(zhuǎn)移區(qū)域4b的兩側(cè)，其位置與尺寸相對(duì)于一預(yù)定重輕摻雜區(qū)域。一般而言，相轉(zhuǎn)移區(qū)域4b以及透光區(qū)域4c具有不同的光穿透率，其光穿透率差值可以依據(jù)產(chǎn)品與制程而作適當(dāng)設(shè)計(jì)。
如此一來(lái)，利用遞減型光罩搭配一正型光阻材質(zhì)進(jìn)行微影制程之后，借由各個(gè)區(qū)域的不同光穿透率，可以使第一光阻層26的每一相對(duì)應(yīng)位置接受不同強(qiáng)度的曝光效果，以使每一相對(duì)應(yīng)位置被蝕刻的深度不同，便能使凸字狀的光阻圖案26I的第一區(qū)域26Ia的厚度大于第二區(qū)域26Ib的厚度。相同地，凸字狀的光阻圖案26II的第一區(qū)域26IIa的厚度大于第二區(qū)域26IIb的厚度。至于第二區(qū)域26Ib、26IIb的橫向長(zhǎng)度則取決于LDD結(jié)構(gòu)的橫向長(zhǎng)度設(shè)計(jì)。
爾后，利用凸字狀的光阻圖案26I、26II作為罩幕以進(jìn)行蝕刻制程，將光阻圖案26I、26II以外的導(dǎo)電層24以及絕緣層18去除，再繼續(xù)蝕刻將光阻圖案26I、26II薄化直至完全去除第二區(qū)域26Ib、26IIb及其下方的導(dǎo)電層24，則可將導(dǎo)電層24定義成為第一柵極層25、第二柵極層27的圖案，并可將絕緣層18定義成為第一柵極絕緣層20、第二柵極絕緣層22的圖案，后續(xù)將第一光阻層26去除之后，結(jié)果如同圖2F所示。后續(xù)進(jìn)行離子布植制程29及其結(jié)果如同圖2G所示，故不詳加撰述。
第二實(shí)施例請(qǐng)參閱圖3，其顯示本發(fā)明第二實(shí)施例的TFT組件的自行對(duì)準(zhǔn)LDD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
第二實(shí)施例的TFT組件與結(jié)構(gòu)特征大致與第一實(shí)施例所述相同，相同之處不再重復(fù)撰述。
于第一TFT區(qū)域I內(nèi)，第一柵極絕緣層20另外包含有一第一延伸區(qū)域20c1以及一第二延伸區(qū)域20c2。第一延伸區(qū)域20c1是位于第一遮蔽區(qū)域20b1左側(cè)，且覆蓋第一重?fù)诫s區(qū)域14b1；第二延伸區(qū)域20c2是位于第二遮蔽區(qū)域20b2右側(cè)，且覆蓋第二重?fù)诫s區(qū)域14b2。特別是，第一延伸區(qū)域20c1的厚度T1小于第一遮蔽區(qū)域20b1的厚度T2，亦可使第一延伸區(qū)域20c1的厚度T1接近一極小值。相同地，第二延伸區(qū)域20c2的厚度T1小于第二遮蔽區(qū)域20b2的厚度T2，亦可使第二延伸區(qū)域20c2的厚度T1接近一極小值。第二實(shí)施例的特征是于TFT區(qū)域內(nèi)保留柵極絕緣層的延伸區(qū)域，可以保護(hù)下方的柵極層的多晶硅材質(zhì)，且不會(huì)影響重?fù)诫s區(qū)域的離子濃度。如此一來(lái)，則可利用厚度較大的遮蔽區(qū)域20b1、20b2作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的離子布植制程的罩幕，并搭配調(diào)整離子布植制程的布植能量與劑量，則經(jīng)由一次的離子布植制程便可同時(shí)完成LDD結(jié)構(gòu)以及源/漏極區(qū)域的制作。
相同地，于第二TFT區(qū)域II內(nèi)，第二柵極絕緣層22另包含有一第一延伸區(qū)域22c1以及一第二延伸區(qū)域22c2。第一延伸區(qū)域22c1是位于第一遮蔽區(qū)域22b1左側(cè)，且覆蓋第一重?fù)诫s區(qū)域16b1；第二延伸區(qū)域22c2是位于第二遮蔽區(qū)域22b2右側(cè)，且覆蓋第二重?fù)诫s區(qū)域16b2。特別是，第一延伸區(qū)域22c1的厚度t1小于第一遮蔽區(qū)域22b1的厚度t2，亦可使第一延伸區(qū)域22c1的厚度t1接近一極小值。相同地，第二延伸區(qū)域22c2的厚度t1小于第二遮蔽區(qū)域22b2的厚度t2，亦可使第二延伸區(qū)域22c2的厚度t1接近一極小值。如此一來(lái)，則可利用厚度較大的遮蔽區(qū)域22b1、22b2作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的離子布植制程的罩幕，并搭配調(diào)整離子布植制程的布植能量與劑量，則經(jīng)由一次的離子布植制程便可同時(shí)完成LDD結(jié)構(gòu)以及源/漏極區(qū)域的制作。
至于第二實(shí)施例的制作方法大致與第一實(shí)施例所述相同，相同之處不再重復(fù)撰述。不同之處在于蝕刻絕緣層18以完成第一柵極絕緣層20以及第二柵極絕緣層22的過(guò)程中，需適當(dāng)控制蝕刻深度，以使延伸區(qū)域20c1、20c2的厚度T1以及延伸區(qū)域22c1、22c2的厚度t1達(dá)到一較佳值。
第三實(shí)施例請(qǐng)參閱圖4，其顯示本發(fā)明第三實(shí)施例的TFT組件的自行對(duì)準(zhǔn)LDD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
第三實(shí)施例的TFT組件與結(jié)構(gòu)特征大致與第二實(shí)施例所述相同，相同之處不再重復(fù)撰述。
于第一TFT區(qū)域I內(nèi)，第一柵極絕緣層20是由一第一絕緣層20I以及一第二絕緣層20II所堆棧而成。第一絕緣層20I的較佳者為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合，第二絕緣層20II的較佳者為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合。位于中央?yún)^(qū)域20a內(nèi)，第一絕緣層20I與第二絕緣層20II的雙層結(jié)構(gòu)是覆蓋溝道區(qū)域14a。位于遮蔽區(qū)域20b1、20b2內(nèi)，第一絕緣層20I與第二絕緣層20II的雙層結(jié)構(gòu)是覆蓋LDD結(jié)構(gòu)。位于延伸區(qū)域20c1、20c2內(nèi)，第一絕緣層20I的單層結(jié)構(gòu)是覆蓋源/漏極區(qū)域。因此，相較之下，延伸區(qū)域20c1、20c2內(nèi)的第一柵極絕緣層20的厚度T1較小，而遮蔽區(qū)域20b1、20b2內(nèi)的第一柵極絕緣層20的厚度T2較大。如此一來(lái)，則可利用厚度較大的遮蔽區(qū)域20b1、20b2作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的離子布植制程的罩幕，并搭配調(diào)整離子布植制程的布植能量與劑量，則經(jīng)由一次的離子布植制程便可同時(shí)完成LDD結(jié)構(gòu)以及源/漏極區(qū)域的制作。
相同地，于第二TFT區(qū)域II內(nèi)，第二柵極絕緣層22是由一第一絕緣層22I以及一第二絕緣層22II所堆棧而成。第一絕緣層22I的較佳者為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合，第二絕緣層22II的較佳者為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合。位于中央?yún)^(qū)域22a內(nèi)，第一絕緣層22I與第二絕緣層22II的雙層結(jié)構(gòu)是覆蓋溝道區(qū)域16a。位于遮蔽區(qū)域22b1、22b2內(nèi)，第一絕緣層22I與第二絕緣層22II的雙層結(jié)構(gòu)是覆蓋LDD結(jié)構(gòu)。位于延伸區(qū)域22c1、22c2內(nèi)，第一絕緣層22I的單層結(jié)構(gòu)是覆蓋源/漏極區(qū)域。因此，相較之下，延伸區(qū)域22c1、22c2內(nèi)的第二柵極絕緣層22的厚度t1較小，而遮蔽區(qū)域22b1、22b2內(nèi)的第二柵極絕緣層22的厚度t2較大。如此一來(lái)，則可利用厚度較大的遮蔽區(qū)域22b1、22b2作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的離子布植制程的罩幕，并搭配調(diào)整離子布植制程的布植能量與劑量，則經(jīng)由一次的離子布植制程便可同時(shí)完成LDD結(jié)構(gòu)以及源/漏極區(qū)域的制作。
至于第三實(shí)施例的制作方法大致與第一實(shí)施例所述相同，相同之處不再重復(fù)撰述。不同之處在于蝕刻絕緣層18以完成第一柵極絕緣層20以及第二柵極絕緣層22的過(guò)程中，需適當(dāng)控制蝕刻深度，以使延伸區(qū)域20c1、20c2的厚度T1以及延伸區(qū)域22c1、22c2的厚度t1達(dá)到一較佳值。
第四實(shí)施例本發(fā)明第四實(shí)施例是針對(duì)一個(gè)TFT組件制作單側(cè)LDD結(jié)構(gòu)，借由柵極絕緣層的暴露于柵極層單側(cè)的遮蔽區(qū)域作為罩幕并搭配一次離子布植制程，可以同時(shí)完成一單側(cè)LDD結(jié)構(gòu)以及一對(duì)源/漏極區(qū)域。本發(fā)明TFT組件結(jié)構(gòu)及其制作方法可應(yīng)用于一P型TFT組件或一N型TFT組件，且可應(yīng)用于一外圍驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域的TFT組件，以下是詳細(xì)說(shuō)明不對(duì)稱LDD結(jié)構(gòu)及其制作方法。
請(qǐng)參閱圖5，顯示本發(fā)明第四實(shí)施例的TFT組件的不對(duì)稱LDD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
一基底30表面上依序制作有一緩沖層32、一有效層34、一柵極絕緣層38以及一柵極層42?；?0的較佳者為一透明絕緣基底或一玻璃基底，緩沖層32的較佳者為一介電材料層或一氧化硅層，有效層34的較佳者為一半導(dǎo)體硅層或一多晶硅層，柵極絕緣層38的較佳者為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合的堆棧層，柵極層42的較佳者為一金屬層或一多晶硅層。
有效層34包含有一未摻雜區(qū)域34a、一個(gè)輕摻雜區(qū)域34b、以及兩個(gè)重?fù)诫s區(qū)域34c1、34c2。未摻雜區(qū)域34a是用作為一溝道區(qū)域。輕摻雜區(qū)域34b乃形成于未摻雜區(qū)域34a的右側(cè)，是用作為一LDD結(jié)構(gòu)；第一重?fù)诫s區(qū)域34c1是形成于未摻雜區(qū)域14a的左側(cè)，且第二重?fù)诫s區(qū)域34c2是形成于輕摻雜區(qū)域14b的右側(cè)，是用作為一源/漏極擴(kuò)散區(qū)域。輕摻雜區(qū)域34b的摻雜濃度為1×1012～1×1014atom/cm2，重?fù)诫s區(qū)域34c1、34c2的摻雜濃度為1×1014～1×1016atom/cm2。
柵極絕緣層38包含有一中央?yún)^(qū)域38a以及一個(gè)遮蔽區(qū)域38b。中央?yún)^(qū)域38a是覆蓋未摻雜區(qū)域34a。遮蔽區(qū)域38b是位于中央?yún)^(qū)域38a的右側(cè)，且覆蓋輕摻雜區(qū)域34b。柵極層42的底部是覆蓋中央?yún)^(qū)域38a。如此一來(lái)，則可利用遮蔽區(qū)域38b作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的離子布植制程的罩幕，并搭配調(diào)整離子布植制程的布植能量與劑量，則經(jīng)由一次的離子布植制程便可同時(shí)完成LDD結(jié)構(gòu)以及源/漏極區(qū)域的制作。
遮蔽區(qū)域38b是用作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的罩幕，因此輕摻雜區(qū)域34b的寬度是相對(duì)應(yīng)于遮蔽區(qū)域38b的寬度W。較佳者為，遮蔽區(qū)域38b的橫向長(zhǎng)度W為0.1μm～2.0μm。
請(qǐng)參閱圖6A至圖6C，其顯示本發(fā)明第四實(shí)施例的TFT組件的不對(duì)稱LDD結(jié)構(gòu)的制作方法示意圖。
首先，如圖6A所示，于一基底30上沉積一緩沖層32，再于緩沖層32的預(yù)定區(qū)域上制作一有效層34，再依序沉積一絕緣層36以及一導(dǎo)電層40，后續(xù)再于導(dǎo)電層40上定義一圖案化的光阻層44。絕緣層36的較佳者為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合的堆棧層，導(dǎo)電層40的較佳者為一金屬層或一多晶硅層。
圖6B顯示光阻層44以及有效層34的布局平面圖，且圖6A乃沿圖6B的切線6-6顯示光阻層44以及有效層34的剖面示意圖。圖案化的光阻層44是相對(duì)應(yīng)于一預(yù)定柵極層圖案。
爾后，如圖6C所示，利用圖案化的光阻層44作為罩幕以進(jìn)行一蝕刻制程，可將導(dǎo)電層40定義成為一柵極層42的圖案，并可將絕緣層36定義成為一柵極絕緣層38的圖案，后續(xù)將光阻層44移除。柵極絕緣層38包含有一中央?yún)^(qū)域38a以及一遮蔽區(qū)域38b，中央?yún)^(qū)域38a是被柵極層42的底部覆蓋，遮蔽區(qū)域38b是位于中央?yún)^(qū)域38a的一側(cè)且暴露于柵極層42的底部一側(cè)，且柵極絕緣層38暴露有效層34的預(yù)定源/漏極擴(kuò)散區(qū)域。較佳者為，遮蔽區(qū)域38b的橫向長(zhǎng)度W為0.1μm～2.0μm。此步驟的蝕刻制程較佳者為，電漿蝕刻(plasma etching)或反應(yīng)性離子蝕刻方法?；蛘撸g刻制程的反應(yīng)氣體可使用一具有含氧氣體及含氯氣體的混合氣體，且可依據(jù)需要適時(shí)調(diào)整個(gè)別氣體的流量。
最后，進(jìn)行一離子布植制程46，利用柵極層42以及柵極絕緣層38的遮蔽區(qū)域38b作為罩幕，則可于有效層34中形成一未摻雜區(qū)域34a、一個(gè)輕摻雜區(qū)域34b以及兩個(gè)重?fù)诫s區(qū)域34c1、34c2。其中，未摻雜區(qū)域34a乃相對(duì)應(yīng)形成于中央?yún)^(qū)域38a的下方，是用作為一溝道區(qū)域；輕摻雜區(qū)域34b乃相對(duì)應(yīng)形成于遮蔽區(qū)域38b的下方且形成于溝道區(qū)域34a的單側(cè)，是用作為一LDD結(jié)構(gòu)；兩個(gè)重?fù)诫s區(qū)域34c1、34c2是分別暴露于柵極絕緣層38的底部?jī)蓚?cè)，是用作為一源/漏極擴(kuò)散區(qū)域。由于柵極絕緣層38的遮蔽區(qū)域38b是用作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的罩幕，因此輕摻雜區(qū)域34b的寬度是相對(duì)應(yīng)于遮蔽區(qū)域38b的寬度W。
較佳者為，輕摻雜區(qū)域34b的橫向?qū)挾萕為0.1～2.0μm，布植能量為10～100keV，輕摻雜區(qū)域34b的摻雜濃度為1×1012～1×1014atom/cm2，重?fù)诫s區(qū)域34c1、34c2的摻雜濃度為1×1014～1×1016atom/cm2。本發(fā)明TFT組件及其方法可應(yīng)用于一P型硅基底，則LDD結(jié)構(gòu)為一N-摻雜區(qū)域，且源/漏極擴(kuò)散區(qū)域?yàn)橐籒+摻雜區(qū)域。本發(fā)明TFT結(jié)構(gòu)及其方法亦可應(yīng)用于一N型硅基底，則LDD結(jié)構(gòu)為一P-摻雜區(qū)域，且源/漏極區(qū)域?yàn)橐籔+摻雜區(qū)域。
后續(xù)進(jìn)行內(nèi)聯(lián)機(jī)制程，包含有內(nèi)聯(lián)機(jī)介電層、接觸洞以及內(nèi)聯(lián)機(jī)的制作，此步驟的實(shí)施方式不會(huì)實(shí)質(zhì)影響本發(fā)明的特征與功效，故不詳加撰述。
由上述可知，本發(fā)明第四實(shí)施例的TFT組件及其制作方法具有以下優(yōu)點(diǎn)第一，借由調(diào)整蝕刻條件便可控制柵極絕緣層38的遮蔽區(qū)域38b的橫向長(zhǎng)度W，因此能精確控制LDD結(jié)構(gòu)的位置，以符合TFT組件的電性需求。
第二，不需額外提供光罩或是制作側(cè)壁子來(lái)定義LDD結(jié)構(gòu)的圖案，故可避免曝光技術(shù)的對(duì)準(zhǔn)誤差(photo misalignment)所造成位置偏移的問(wèn)題，則可更進(jìn)一步精確控制LDD結(jié)構(gòu)的位置。
第三，減少使用一次光罩，故具有簡(jiǎn)化制程步驟、降低制程成本等優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而可提高產(chǎn)品良率、增加生產(chǎn)速度，以符合大量生產(chǎn)的需求。
第四，本發(fā)明方法是借由柵極絕緣層38的單側(cè)的遮蔽區(qū)域38b作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的離子布植制程的罩幕，因此可于有效層34的溝道區(qū)域34a的單側(cè)形成一個(gè)LDD結(jié)構(gòu)，以符合特殊操作電壓組件的可靠度與操作速度上的要求。
第五實(shí)施例請(qǐng)參閱圖7，其顯示本發(fā)明第五實(shí)施例的TFT組件的自行對(duì)準(zhǔn)LDD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
第五實(shí)施例的TFT組件與結(jié)構(gòu)特征大致與第四實(shí)施例所述相同，相同之處不再重復(fù)撰述。
柵極絕緣層38另包含有一延伸區(qū)域38c，是位于遮蔽區(qū)域38b右側(cè)，且覆蓋第二重?fù)诫s區(qū)域34c2。特別是，延伸區(qū)域38c的厚度T1小于遮蔽區(qū)域38b的厚度T2，亦可使延伸區(qū)域38c的厚度T1接近一極小值。如此一來(lái)，則可利用厚度較大的遮蔽區(qū)域38b作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的離子布植制程的罩幕，并搭配調(diào)整離子布植制程的布植能量與劑量，則經(jīng)由一次的離子布植制程便可同時(shí)完成LDD結(jié)構(gòu)以及源/漏極區(qū)域的制作。
至于第五實(shí)施例的制作方法大致與第四實(shí)施例所述相同，相同之處不再重復(fù)撰述。不同之處在于蝕刻絕緣層36以完成柵極絕緣層38的過(guò)程中，需適當(dāng)控制蝕刻深度，以使延伸區(qū)域38c的厚度T1達(dá)到一較佳值。
第六實(shí)施例請(qǐng)參閱圖8，其顯示本發(fā)明第六實(shí)施例的TFT組件的自行對(duì)準(zhǔn)LDD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
第六實(shí)施例的TFT組件與結(jié)構(gòu)特征大致與第五實(shí)施例所述相同，相同之處不再重復(fù)撰述。
柵極絕緣層38是由一第一絕緣層38I以及一第二絕緣層38II所堆棧而成。第一絕緣層38I的較佳者為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合，第二絕緣層38II的較佳者為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合。位于中央?yún)^(qū)域38a內(nèi)，第一絕緣層38I與第二絕緣層38II的雙層結(jié)構(gòu)是覆蓋溝道區(qū)域34a。位于遮蔽區(qū)域38b內(nèi)，第一絕緣層38I與第二絕緣層38II的雙層結(jié)構(gòu)是覆蓋LDD結(jié)構(gòu)。位于延伸區(qū)域38c內(nèi)，第一絕緣層38I的單層結(jié)構(gòu)是覆蓋源/漏極區(qū)域。因此，相較之下，延伸區(qū)域38c內(nèi)的柵極絕緣層38的厚度T1較小，而遮蔽區(qū)域38b內(nèi)的柵極絕緣層38的厚度T2較大。如此一來(lái)，則可利用厚度較大的遮蔽區(qū)域38b作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的離子布植制程的罩幕，并搭配調(diào)整離子布植制程的布植能量與劑量，則經(jīng)由一次的離子布植制程便可同時(shí)完成LDD結(jié)構(gòu)以及源/漏極區(qū)域的制作。
至于第六實(shí)施例的制作方法大致與第五實(shí)施例所述相同，相同之處不再重復(fù)撰述。不同之處在于蝕刻絕緣層36以完成柵極絕緣層38的過(guò)程中，需適當(dāng)控制第一絕緣層38I以及第二絕緣層38II的蝕刻深度，以使延伸區(qū)域38c的厚度T1達(dá)到一較佳值。
第七實(shí)施例本發(fā)明第七實(shí)施例是針對(duì)一個(gè)TFT組件制作雙側(cè)不對(duì)稱長(zhǎng)度的LDD結(jié)構(gòu)，借由柵極絕緣層的暴露于柵極層兩側(cè)的不對(duì)稱長(zhǎng)度作為罩幕并搭配一次離子布植制程，可以同時(shí)完成兩個(gè)不對(duì)稱長(zhǎng)度的LDD結(jié)構(gòu)以及一對(duì)源/漏極區(qū)域。本發(fā)明TFT組件結(jié)構(gòu)及其制作方法可應(yīng)用于一P型TFT組件或一N型TFT組件，且可應(yīng)用于一外圍驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域的TFT組件，以下是詳細(xì)說(shuō)明不對(duì)稱LDD結(jié)構(gòu)及其制作方法。
請(qǐng)參閱圖9，其顯示本發(fā)明第七實(shí)施例的TFT組件的不對(duì)稱LDD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
一基底50包含有一緩沖層52、一有效層54、一柵極絕緣層58以及一柵極層62。緩沖層52的較佳者為一介電材料層或一氧化硅層，有效層54的較佳者為一半導(dǎo)體硅層或一多晶硅層，二柵極絕緣層58的較佳者為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合的堆棧層，柵極層62的較佳者為一金屬層或一多晶硅層。
有效層54包含有一未摻雜區(qū)域54a、兩個(gè)輕摻雜區(qū)域54b1、54b2以及兩個(gè)重?fù)诫s區(qū)域54c1、54c2。其中，未摻雜區(qū)域54a是用作為一溝道區(qū)域；第一、第二輕摻雜區(qū)域54b1、54b2乃分別形成于未摻雜區(qū)域54a的兩側(cè)，是用作為一LDD結(jié)構(gòu)；第一、第二重?fù)诫s區(qū)域54c1、54c2是分別形成于第一、第二輕摻雜區(qū)域54b1、54b2的外側(cè)，是用作為一源/漏極擴(kuò)散區(qū)域。第一、第二輕摻雜區(qū)域54b1、54b2的摻雜濃度為1×1012～1×1014atom/cm2，重?fù)诫s區(qū)域54c1、54c2的摻雜濃度為1×1014～1×1016atom/cm2。
柵極絕緣層58包含有一中央?yún)^(qū)域58a以及兩個(gè)遮蔽區(qū)域58b1、58b2。其中，中央?yún)^(qū)域58a是覆蓋未摻雜區(qū)域54a；第一遮蔽區(qū)域58b1是位于中央?yún)^(qū)域58a左側(cè)，且覆蓋第一輕摻雜區(qū)域54b1；第二遮蔽區(qū)域58b2是位于中央?yún)^(qū)域58a右側(cè)，且覆蓋第二輕摻雜區(qū)域54b2。第一柵極層62的底部是覆蓋中央?yún)^(qū)域58a。如此一來(lái)，則可利用遮蔽區(qū)域58b1、58b2作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的離子布植制程的罩幕，并搭配調(diào)整離子布植制程的布植能量與劑量，則經(jīng)由一次的離子布植制程便可同時(shí)完成LDD結(jié)構(gòu)以及源/漏極區(qū)域的制作。
遮蔽區(qū)域58b1、58b2是用作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的罩幕，因此第一輕摻雜區(qū)域54b1的寬度是相對(duì)應(yīng)于第一遮蔽區(qū)域58b1的寬度W1，而第二輕摻雜區(qū)域54b2的寬度是相對(duì)應(yīng)于第二遮蔽區(qū)域58b2的寬度W2。較佳者為，第一遮蔽區(qū)域58b1的橫向長(zhǎng)度W1為0.1μm～2.0μm，第二遮蔽區(qū)域58b2的橫向長(zhǎng)度W2為0.1μm～2.0μm。依據(jù)電路設(shè)計(jì)需求，可以適當(dāng)調(diào)整W1、W2的長(zhǎng)度及其不對(duì)稱性，以使W1不等于W2，較佳者為W1＜W2。
請(qǐng)參閱圖10A至圖10C，其顯示本發(fā)明第七實(shí)施例的TFT組件的不對(duì)稱LDD結(jié)構(gòu)的制作方法示意圖。
首先，如圖10A所示，于一基底50上沉積一緩沖層52，再于緩沖層52的預(yù)定區(qū)域上制作一有效層54，再依序沉積一絕緣層56以及一導(dǎo)電層60，后續(xù)再于導(dǎo)電層60上定義一圖案化的光阻層64。絕緣層56的較佳者為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合的堆棧層，導(dǎo)電層60的較佳者為一金屬層或一多晶硅層。
圖10B顯示光阻層64以及有效層54的布局平面圖，且第10A圖乃沿第10B圖的切線10-10顯示光阻層64以及有效層54的剖面示意圖。圖案化的光阻層64是相對(duì)應(yīng)于一預(yù)定柵極層圖案。
爾后，如圖10C所示，利用圖案化的光阻層64作為罩幕以進(jìn)行一蝕刻制程，可將導(dǎo)電層60定義成為一柵極層62的圖案，并可將絕緣層56定義成為一柵極絕緣層58的圖案，后續(xù)將光阻層64移除。柵極絕緣層58包含有一中央?yún)^(qū)域58a、一第一遮蔽區(qū)域58b1以及一第二遮蔽區(qū)域58b2，中央?yún)^(qū)域58a是被柵極層62的底部覆蓋，第一遮蔽區(qū)域58b1是位于中央?yún)^(qū)域58a的左側(cè)且暴露于柵極層62的底部左側(cè)，第二遮蔽區(qū)域58b2是位于中央?yún)^(qū)域58a的右側(cè)且暴露于柵極層62的底部右側(cè)，且柵極絕緣層58暴露有效層54的預(yù)定源/漏極擴(kuò)散區(qū)域。較佳者為，第一遮蔽區(qū)域58b1的橫向長(zhǎng)度W1為0.1μm～2.0μm，第二遮蔽區(qū)域58b2的橫向長(zhǎng)度W2為0.1μm～2.0μm，且W1不等于W2。第二實(shí)施例的圖式顯示W(wǎng)1＜W2。此步驟的蝕刻制程較佳者為，電漿蝕刻(plasma etching)或反應(yīng)性離子蝕刻方法?；蛘撸g刻制程的反應(yīng)氣體可使用一具有含氧氣體及含氯氣體的混合氣體，且可依據(jù)需要適時(shí)調(diào)整個(gè)別氣體的流量。
最后，進(jìn)行一離子布植制程66，利用柵極層62以與柵極絕緣層58的遮蔽區(qū)域58b1、58b2作為罩幕，則可于有效層54中形成一未摻雜區(qū)域54a、兩個(gè)輕摻雜區(qū)域54b1、54b2以及兩個(gè)重?fù)诫s區(qū)域54c1、54c2。其中，未摻雜區(qū)域54a乃相對(duì)應(yīng)形成于中央?yún)^(qū)域58a的下方，是用作為一溝道區(qū)域；第一輕摻雜區(qū)域54b1乃相對(duì)應(yīng)形成于第一遮蔽區(qū)域58b1的下方，第二輕摻雜區(qū)域54b2乃相對(duì)應(yīng)形成于第二遮蔽區(qū)域58b2的下方，是用作為一LDD結(jié)構(gòu)；重?fù)诫s區(qū)域54c1、54c2是暴露于柵極絕緣層58的底部?jī)蓚?cè)，是用作為一源/漏極擴(kuò)散區(qū)域。由于柵極絕緣層58的遮蔽區(qū)域58b1、58b2是用作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的罩幕，因此輕摻雜區(qū)域54b1、54b2的寬度是相對(duì)應(yīng)于遮蔽區(qū)域58b1、58b2的寬度W1、W2。
較佳者為，第一輕摻雜區(qū)域54b1的橫向?qū)挾萕1為0.1～2.0μm，第二輕摻雜區(qū)域54b2的橫向?qū)挾萕2為0.1～2.0μm，且W1不等于W2。布植能量為10～100keV，輕摻雜區(qū)域54b1、54b2的摻雜濃度為1×1012～1×1014atom/cm2，重?fù)诫s區(qū)域54c1、54c2的摻雜濃度為1×1014～1×1016atom/cm2。本發(fā)明TFT組件及其方法可應(yīng)用于一P型硅基底，則LDD結(jié)構(gòu)為一N-摻雜區(qū)域，且源/漏極擴(kuò)散區(qū)域?yàn)橐籒+摻雜區(qū)域。本發(fā)明TFT結(jié)構(gòu)及其方法亦可應(yīng)用于一N型硅基底，則LDD結(jié)構(gòu)為一P-摻雜區(qū)域，且源/漏極區(qū)域?yàn)橐籔+摻雜區(qū)域。
后續(xù)進(jìn)行內(nèi)聯(lián)機(jī)制程，包含有內(nèi)聯(lián)機(jī)介電層、接觸洞以及內(nèi)聯(lián)機(jī)的制作，此步驟的實(shí)施方式不會(huì)實(shí)質(zhì)影響本發(fā)明的特征與功效，故不詳加撰述。
由上述可知，本發(fā)明第七實(shí)施例的TFT組件及其制作方法，除了具有相同于第四實(shí)施例所述的優(yōu)點(diǎn)，尚可借由柵極絕緣層58的雙側(cè)不對(duì)稱長(zhǎng)度的遮蔽區(qū)域58b1、58b2作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的離子布植制程的罩幕，因此可于有效層54的溝道區(qū)域54a的雙側(cè)形成兩個(gè)長(zhǎng)度不對(duì)稱的LDD結(jié)構(gòu)，以符合特殊操作電壓組件的可靠度與操作速度上的要求。
第八實(shí)施例請(qǐng)參閱圖11，其顯示本發(fā)明第八實(shí)施例的TFT組件的不對(duì)稱LDD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
第八實(shí)施例的TFT組件與結(jié)構(gòu)特征大致與第七實(shí)施例所述相同，相同之處不再重復(fù)撰述。
柵極絕緣層58另包含有兩個(gè)延伸區(qū)域58c1、58c2，是分別位于第一、第二遮蔽區(qū)域58b1、58b2的外側(cè)，且分別覆蓋第一、第二重?fù)诫s區(qū)域54c1、54c2。特別是，延伸區(qū)域58c1、58c2的厚度T1小于遮蔽區(qū)域58b1、58b2的厚度T2，亦可使延伸區(qū)域58c1、58c2的厚度T1接近一極小值。如此一來(lái)，則可利用厚度較大的遮蔽區(qū)域58b1、58b2作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的離子布植制程的罩幕，并搭配調(diào)整離子布植制程的布植能量與劑量，則經(jīng)由一次的離子布植制程便可同時(shí)完成LDD結(jié)構(gòu)以及源/漏極區(qū)域的制作。
至于第八實(shí)施例的制作方法大致與第七實(shí)施例所述相同，相同之處不再重復(fù)撰述。不同之處在于蝕刻絕緣層56以完成柵極絕緣層58的過(guò)程中，需適當(dāng)控制蝕刻深度，以使延伸區(qū)域58c1、58c2的厚度T1達(dá)到一較佳值。
第九實(shí)施例請(qǐng)參閱圖12，其顯示本發(fā)明第九實(shí)施例的TFT組件的不對(duì)稱LDD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
第九實(shí)施例的TFT組件與結(jié)構(gòu)特征大致與第八實(shí)施例所述相同，相同之處不再重復(fù)撰述。
柵極絕緣層58是由一第一絕緣層58I以及一第二絕緣層58II所堆棧而成。第一絕緣層58I的較佳者為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合，第二絕緣層58II的較佳者為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合。位于中央?yún)^(qū)域58a內(nèi)，第一絕緣層58I與第二絕緣層58II的雙層結(jié)構(gòu)是覆蓋溝道區(qū)域54a。位于遮蔽區(qū)域58b1、58b2內(nèi)，第一絕緣層58I與第二絕緣層58II的雙層結(jié)構(gòu)是覆蓋LDD結(jié)構(gòu)。位于延伸區(qū)域58c1、58c2內(nèi)，第一絕緣層58I的單層結(jié)構(gòu)是覆蓋源/漏極區(qū)域。因此，相較之下，延伸區(qū)域58c1、58c2內(nèi)的柵極絕緣層58的厚度T1較小，而遮蔽區(qū)域58b1、58b2內(nèi)的柵極絕緣層58的厚度T2較大。如此一來(lái)，則可利用厚度較大的遮蔽區(qū)域58b1、58b2作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的離子布植制程的罩幕，并搭配調(diào)整離子布植制程的布植能量與劑量，則經(jīng)由一次的離子布植制程便可同時(shí)完成LDD結(jié)構(gòu)以及源/漏極區(qū)域的制作。
至于第九實(shí)施例的制作方法大致與第七實(shí)施例所述相同，相同之處不再重復(fù)撰述。不同之處在于蝕刻絕緣層56以完成柵極絕緣層58的過(guò)程中，需適當(dāng)控制第一絕緣層58I以及第二絕緣層58II的蝕刻深度，以使延伸區(qū)域58c1、58c2的厚度T1達(dá)到一較佳值。
第十實(shí)施例本發(fā)明第十實(shí)施例是利用一遞減型相轉(zhuǎn)移光罩(attenuated phaseshifting mask)并搭配進(jìn)行一微影制程，以定義柵極絕緣層的遮蔽區(qū)域以及延伸區(qū)域，則借由柵極絕緣層的不對(duì)稱長(zhǎng)度的遮蔽區(qū)域作為罩幕并搭配一次離子布植制程，可以同時(shí)完成兩個(gè)不對(duì)稱長(zhǎng)度的LDD結(jié)構(gòu)以及一對(duì)源/漏極區(qū)域。本發(fā)明TFT組件結(jié)構(gòu)及其制作方法可應(yīng)用于一P型TFT組件或一N型TFT組件，且可應(yīng)用于一外圍驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域的TFT組件，以下是詳細(xì)說(shuō)明不對(duì)稱LDD結(jié)構(gòu)的制作方法。
請(qǐng)參閱圖13A至圖13E，其顯示本發(fā)明第十實(shí)施例的TFT組件的不對(duì)稱LDD結(jié)構(gòu)的制作方法示意圖。
首先，如圖13A所示，于一基底70上沉積一緩沖層72，再于緩沖層72的預(yù)定區(qū)域上制作一有效層74，再依序沉積一絕緣層76、一導(dǎo)電層80以及一光阻層84?；?0的較佳者為一透明絕緣基底或一玻璃基底，緩沖層72的較佳者為一介電材料層或一氧化硅層，有效層74的較佳者為一半導(dǎo)體硅層、一多晶硅層或一低溫多晶硅層，絕緣層76的較佳者為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合的堆棧層，導(dǎo)電層80的較佳者為一金屬層或一多晶硅層。
如圖13B所示，提供一遞減型相轉(zhuǎn)移(attenuated phase shifting)光罩87以對(duì)光阻層84進(jìn)行曝光顯影制程，以使光阻層84成為一凸字狀的光阻圖案85。舉例而言，光罩87包含有一不透光區(qū)域87a，其光穿透率幾乎為0％，且其位置與尺寸相對(duì)于一預(yù)定柵極層圖案；一第一相轉(zhuǎn)移(phase-shifting)區(qū)域87b1是位于不透光區(qū)域87a的左側(cè)，其位置與尺寸相對(duì)于一預(yù)定第一輕摻雜區(qū)域；一第二相轉(zhuǎn)移區(qū)域87b2是位于不透光區(qū)域87a的右側(cè)，其位置與尺寸相對(duì)于一預(yù)定第二輕摻雜區(qū)域；一第一透光區(qū)域87c1是位于第一相轉(zhuǎn)移區(qū)域87b1的左側(cè)，其位置與尺寸相對(duì)于一預(yù)定第一重輕摻雜區(qū)域；以及一第二透光區(qū)域87c2是位于第二相轉(zhuǎn)移區(qū)域87b2的右側(cè)，其位置與尺寸相對(duì)于一預(yù)定第二重?fù)诫s區(qū)域。一般而言，相轉(zhuǎn)移區(qū)域87b1、87b2以及透光區(qū)域87c1、87c2具有不同的光穿透率，其光穿透率差值可以依據(jù)產(chǎn)品與制程而作適當(dāng)設(shè)計(jì)。如此一來(lái)，利用遞減型光罩87對(duì)一正型光阻材質(zhì)進(jìn)行微影制程之后，借由各個(gè)區(qū)域的不同光穿透率，可以使光阻層84的每一相對(duì)應(yīng)位置接受不同強(qiáng)度的曝光效果，以使每一相對(duì)應(yīng)位置被蝕刻的深度不同，便能使凸字狀的光阻圖案85的第一區(qū)域85a的厚度大于第二區(qū)域85b1、85b2的厚度。當(dāng)然，遞減型光罩87也能夠應(yīng)用于負(fù)型光阻材質(zhì)，只要借由改變遞減型光罩87上的各區(qū)域的位置關(guān)系，便能夠在負(fù)型光阻材質(zhì)上形成相同的凸字狀輪廓。
爾后，如圖13C所示，利用凸字狀的光阻圖案85作為罩幕以進(jìn)行一第一蝕刻制程，將光阻圖案85以外的導(dǎo)電層80以及絕緣層76去除，并保留一部分絕緣層76以覆蓋有效層74以及緩沖層72。接著，如圖13D所示，進(jìn)行一第二蝕刻制程，將光阻圖案85薄化直至完全去除第二區(qū)域85b1、85b2及其下方的導(dǎo)電層80，則可將導(dǎo)電層80定義成為一柵極層82的圖案，并可將絕緣層76定義成為一柵極絕緣層78的圖案。
柵極絕緣層78包含有一中央?yún)^(qū)域78a、一第一遮蔽區(qū)域78b1、一第二遮蔽區(qū)域78b2、一第一延伸區(qū)域78c1以及一第二延伸區(qū)域78c2。中央?yún)^(qū)域78a是被柵極層82的底部覆蓋，第一遮蔽區(qū)域78b1是位于中央?yún)^(qū)域78a的左側(cè)且暴露于柵極層82的底部左側(cè)，第二遮蔽區(qū)域78b2是位于中央?yún)^(qū)域78a的右側(cè)且暴露于柵極層82的底部右側(cè)，第一延伸區(qū)域78c1是位于第一遮蔽區(qū)域78b1的左側(cè)，第二延伸區(qū)域78c2是位于第二遮蔽區(qū)域78b2的右側(cè)。第一遮蔽區(qū)域78b1的橫向長(zhǎng)度W1為0.1μm～2.0μm，第二遮蔽區(qū)域78b2的橫向長(zhǎng)度W2為0.1μm～2.0μm，且W1不等于W2。第二實(shí)施例的圖式顯示W(wǎng)1＜W2。特別是，延伸區(qū)域78c1、78c2的厚度T1小于遮蔽區(qū)域78b1、78b2的厚度T2，亦可使延伸區(qū)域78c1、78c2的厚度T1接近一極小值。此步驟的蝕刻制程較佳者為，電漿蝕刻(plasma etching)或反應(yīng)性離子蝕刻方法。或者，蝕刻制程的反應(yīng)氣體可使用一具有含氧氣體及含氯氣體的混合氣體，且可依據(jù)需要適時(shí)調(diào)整個(gè)別氣體的流量。
最后，如圖13E所示，將光阻圖案85去除之后，進(jìn)行一離子布植制程86，利用柵極層82以與柵極絕緣層78的遮蔽區(qū)域78b1、78b2作為罩幕，則可于有效層74中形成一未摻雜區(qū)域74a、兩個(gè)輕摻雜區(qū)域74b1、74b2以及兩個(gè)重?fù)诫s區(qū)域74c1、74c2。其中，未摻雜區(qū)域74a乃相對(duì)應(yīng)形成于中央?yún)^(qū)域78a的下方，是用作為一溝道區(qū)域；第一輕摻雜區(qū)域74b1乃相對(duì)應(yīng)形成于第一遮蔽區(qū)域78b1的下方，第二輕摻雜區(qū)域74b2乃相對(duì)應(yīng)形成于第二遮蔽區(qū)域78b2的下方，是用作為一LDD結(jié)構(gòu)；重?fù)诫s區(qū)域74c1、74c2是暴露于柵極絕緣層7 8的底部?jī)蓚?cè)，是用作為一源/漏極擴(kuò)散區(qū)域。由于柵極絕緣層78的遮蔽區(qū)域78b1、78b2是用作為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)的罩幕，因此輕摻雜區(qū)域74b1、74b2的寬度是相對(duì)應(yīng)于遮蔽區(qū)域78b1、78b2的寬度W1、W2。
較佳者為，第一輕摻雜區(qū)域74b1的橫向?qū)挾萕1為0.1～2.0μm，第二輕摻雜區(qū)域74b2的橫向?qū)挾萕2為0.1～2.0μm，且W1不等于W2。布植能量為10～100keV，輕摻雜區(qū)域74b1、74b2的摻雜濃度為1×1012～1×1014atom/cm2，重?fù)诫s區(qū)域74c1、74c2的摻雜濃度為1×1014～1×1016atom/cm2。本發(fā)明TFT組件及其方法可應(yīng)用于一P型硅基底，則LDD結(jié)構(gòu)為一N-摻雜區(qū)域，且源/漏極擴(kuò)散區(qū)域?yàn)橐籒+摻雜區(qū)域。本發(fā)明TFT結(jié)構(gòu)及其方法亦可應(yīng)用于一N型硅基底，則LDD結(jié)構(gòu)為一P-摻雜區(qū)域，且源/漏極區(qū)域?yàn)橐籔+摻雜區(qū)域。
后續(xù)進(jìn)行內(nèi)聯(lián)機(jī)制程，包含有內(nèi)聯(lián)機(jī)介電層、接觸洞以及內(nèi)聯(lián)機(jī)的制作，此步驟的實(shí)施方式不會(huì)實(shí)質(zhì)影響本發(fā)明的特征與功效，故不詳加撰述。除此之外，第十實(shí)施例的方法亦可應(yīng)用于圖9以及圖12所描述的TFT組件的制程。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管，其特征在于所述薄膜晶體管包括有一基底，其包含有一第一薄膜晶體管區(qū)域以及一第二薄膜晶體管區(qū)域；一第一有效層，是形成于該基底的該第一薄膜晶體管區(qū)域上，且包含有一溝道區(qū)域、一輕摻雜區(qū)域以及一重?fù)诫s區(qū)域，其中該輕摻雜區(qū)域是形成于該溝道區(qū)域以及該重?fù)诫s區(qū)域之間；一第一柵極絕緣層，是形成于該第一有效層上，且包含有一中央?yún)^(qū)域以及一遮蔽區(qū)域，該中央?yún)^(qū)域是覆蓋該第一有效層的溝道區(qū)域，且該遮蔽區(qū)域是覆蓋該第一有效層的輕摻雜區(qū)域；一第一柵極層，是形成于該第一柵極絕緣層上，且覆蓋該第一柵極絕緣層的中央?yún)^(qū)域；一第二有效層，是形成于該基底的該第二薄膜晶體管區(qū)域上，且包含有一溝道區(qū)域、一輕摻雜區(qū)域以及一重?fù)诫s區(qū)域，其中該輕摻雜區(qū)域是形成于該溝道區(qū)域以及該重?fù)诫s區(qū)域之間；一第二柵極絕緣層，是形成于該第二有效層上，且包含有一中央?yún)^(qū)域以及一遮蔽區(qū)域，該中央?yún)^(qū)域是覆蓋該第二有效層的溝道區(qū)域，且該遮蔽區(qū)域是覆蓋該第二有效層的輕摻雜區(qū)域；一第二柵極層，是形成于該第二柵極絕緣層上，且覆蓋該第二柵極絕緣層的中央?yún)^(qū)域；其中，該第一柵極絕緣層的遮蔽區(qū)域的橫向長(zhǎng)度大于該第二柵極絕緣層的遮蔽區(qū)域的橫向長(zhǎng)度；以及其中，該第一有效層的輕摻雜區(qū)域的橫向長(zhǎng)度大于該第二有效層的輕摻雜區(qū)域的橫向長(zhǎng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于該第一薄膜晶體管區(qū)域是作為一畫(huà)素?cái)?shù)組區(qū)域，第二薄膜晶體管區(qū)域是作為一外圍驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于該第一柵極絕緣層是暴露該第一有效層的重?fù)诫s區(qū)域；該第一柵極絕緣層另包含有一延伸區(qū)域，該遮蔽區(qū)域是位于該中央?yún)^(qū)域以及該延伸區(qū)域之間，且該延伸區(qū)域是覆蓋該第一有效層的重?fù)诫s區(qū)域，且該延伸區(qū)域的厚度小于該遮蔽區(qū)域的厚度；以及該第一柵極絕緣層是由一第一絕緣層以及一第二絕緣層所構(gòu)成，其中該第一柵極絕緣層的遮蔽區(qū)域是由該第一絕緣層以及該第二絕緣層所堆棧而成，且該第一柵極絕緣層的延伸區(qū)域是由該第一絕緣層所構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于該第二柵極絕緣層是暴露該第二有效層的重?fù)诫s區(qū)域；該第二柵極絕緣層另包含有一延伸區(qū)域，該遮蔽區(qū)域是位于該中央?yún)^(qū)域以及該延伸區(qū)域之間，且該延伸區(qū)域覆蓋該第二有效層的重?fù)诫s區(qū)域，且該延伸區(qū)域的厚度小于該遮蔽區(qū)域的厚度；以及該第二柵極絕緣層是由一第一絕緣層以及一第二絕緣層所構(gòu)成，其中該第二柵極絕緣層的遮蔽區(qū)域是由該第一絕緣層以及該第二絕緣層所堆棧而成，且該第二柵極絕緣層的延伸區(qū)域是由該第一絕緣層所構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于該第一、第二有效層的輕摻雜區(qū)域的摻雜濃度為1×1012～1×1014atom/cm2，該第一、第二有效層的重?fù)诫s區(qū)域的摻雜濃度為1×1014～1×1016atom/cm2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于另包含有一緩沖層，是形成于該基底與該第一有效層之間，且形成于該基底與該第二有效層之間；其中，該基底是為一透明絕緣基底或一玻璃基底，該第一、第二有效層是為一半導(dǎo)體硅層或一多晶硅層，該第一、第二柵極絕緣層為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合的堆棧層。
7.一種薄膜晶體管的制作方法，包括下列步驟提供一基底，其包含有一第一薄膜晶體管區(qū)域以及一第二薄膜晶體管區(qū)域；形成一第一有效層于該基底的第一薄膜晶體管區(qū)域上，并形成一第二有效層于該基底的第二薄膜晶體管區(qū)域上；形成一絕緣層于該基底上，以覆蓋該第一有效層以及該第二有效層；形成一導(dǎo)電層于該絕緣層上；進(jìn)行一蝕刻制程，將該導(dǎo)電層定義為一第一柵極層以及一第二柵極層，并將該絕緣層定義為一第一柵極絕緣層以及一第二柵極絕緣層；其中，該第一柵極絕緣層是形成于該第一有效層上，且包含有一中央?yún)^(qū)域以及一遮蔽區(qū)域；其中，該第一柵極層是形成于該第一柵極絕緣層上，且覆蓋該第一柵極絕緣層的中央?yún)^(qū)域；其中，該第二柵極絕緣層是形成于該第二有效層上，且包含有一中央?yún)^(qū)域以及一遮蔽區(qū)域；其中，該第二柵極層是形成于該第二柵極絕緣層上，且覆蓋該第二柵極絕緣層的中央?yún)^(qū)域；其中，該第一柵極絕緣層的遮蔽區(qū)域的橫向長(zhǎng)度大于該第二柵極絕緣層的遮蔽區(qū)域的橫向長(zhǎng)度；以及進(jìn)行一離子布植制程，于該第一有效層中形成一溝道區(qū)域、一輕摻雜區(qū)域以及一重?fù)诫s區(qū)域，并同時(shí)于該第二有效層中形成一溝道區(qū)域、一輕摻雜區(qū)域以及一重?fù)诫s區(qū)域；其中，該第一有效層的該輕摻雜區(qū)域是形成于該溝道區(qū)域以及該重?fù)诫s區(qū)域之間，該第一有效層的該溝道區(qū)域是被該第一柵極絕緣層的中央?yún)^(qū)域所覆蓋，且該第一有效層的該輕摻雜區(qū)域是被該第一柵極絕緣層的遮蔽區(qū)域所覆蓋；其中，該第二有效層的該輕摻雜區(qū)域是形成于該溝道區(qū)域以及該重?fù)诫s區(qū)域之間，該第二有效層的該溝道區(qū)域是被該第二柵極絕緣層的中央?yún)^(qū)域所覆蓋，且該第二有效層的該輕摻雜區(qū)域是被該第二柵極絕緣層的遮蔽區(qū)域所覆蓋；以及其中，該第一有效層的輕摻雜區(qū)域的橫向長(zhǎng)度大于該第二有效層的輕摻雜區(qū)域的橫向長(zhǎng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管的制作方法，其中該蝕刻制程是暴露該第一有效層的重?fù)诫s區(qū)域，并同時(shí)暴露該第二有效層的重?fù)诫s區(qū)域；該蝕刻制程使該第一柵極絕緣層另形成一延伸區(qū)域，是位于該遮蔽區(qū)域的外圍且覆蓋該第一有效層的重?fù)诫s區(qū)域，且該延伸區(qū)域的厚度小于該遮蔽區(qū)域的厚度；以及該第一柵極絕緣層的遮蔽區(qū)域是由一第一絕緣層以及一第二絕緣層所構(gòu)成，該第一柵極絕緣層的延伸區(qū)域是由該第一絕緣層所構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管的制作方法，其中該蝕刻制程使該第二柵極絕緣層另形成一延伸區(qū)域，是位于該遮蔽區(qū)域的外圍且覆蓋該第二有效層的重?fù)诫s區(qū)域，且該延伸區(qū)域的厚度小于該遮蔽區(qū)域的厚度；以及該第二柵極絕緣層的遮蔽區(qū)域是由一第一絕緣層以及一第二絕緣層所構(gòu)成，該第二柵極絕緣層的延伸區(qū)域是由該第一絕緣層所構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管的制作方法，其中該第一、第二有效層的輕摻雜區(qū)域的摻雜濃度為1×1012～1×1014atom/cm2，該第一、第二有效層的重?fù)诫s區(qū)域的摻雜濃度為1×1014～1×1016atom/cm2。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管的制作方法，其中于形成該第一、第二有效層之前，是形成一緩沖層于該基底上；該基底是為一透明絕緣基底或一玻璃基底；該有效層是為一半導(dǎo)體硅層或一多晶硅層；以及該柵極絕緣層為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合的堆棧層。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管的制作方法，其中該蝕刻制程包含有下列步驟提供一圖案化的第一光阻層，以覆蓋該第一薄膜晶體管區(qū)域的預(yù)定柵極圖案區(qū)域，并覆蓋整個(gè)該第二薄膜晶體管區(qū)域；進(jìn)行一第一蝕刻步驟，將該第一薄膜晶體管區(qū)域的該導(dǎo)電層以及該絕緣層定義為該第一柵極層以及該第一柵極絕緣層；去除該圖案化的第一光阻層；提供一圖案化的第二光阻層，以覆蓋該第二薄膜晶體管區(qū)域的預(yù)定柵極圖案區(qū)域，并覆蓋整個(gè)該第一薄膜晶體管區(qū)域；進(jìn)行一第二蝕刻步驟，將該第二薄膜晶體管區(qū)域的該導(dǎo)電層以及該絕緣層定義為該第二柵極層以及該第二柵極絕緣層；以及去除該圖案化的第二光阻層。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管的制作方法，其中該蝕刻制程包含有下列步驟提供一光阻層于該第一薄膜晶體管區(qū)域以及該第二薄膜晶體管區(qū)域上；利用一遞減型相轉(zhuǎn)移光罩進(jìn)行曝光顯影制程，以使該光阻層形成一第一凸字狀光阻圖案以及一第二凸字狀光阻圖案，其中該第一凸字狀光阻圖案覆蓋該第一薄膜晶體管區(qū)域的預(yù)定柵極圖案區(qū)域，且該第二凸字狀光阻圖案是覆蓋該第二薄膜晶體管區(qū)域的預(yù)定柵極圖案區(qū)域；利用該第一凸字狀光阻圖案以及該第二凸字狀光阻圖案作為罩幕以進(jìn)行蝕刻制程，可將該第一薄膜晶體管區(qū)域的該導(dǎo)電層以及該絕緣層定義為該第一柵極層以及該第一柵極絕緣層，并可將該第二薄膜晶體管區(qū)域的該導(dǎo)電層以及該絕緣層定義為該第二柵極層以及該第二柵極絕緣層；以及去除該光阻層。
14.一種薄膜晶體管，其特征在于所述薄膜晶體管包括有一基底；一有效層，是形成于該基底上，且包含有一溝道區(qū)域、一輕摻雜區(qū)域、一第一重?fù)诫s區(qū)域以及一第二重?fù)诫s區(qū)域；其中，該溝道區(qū)域以及該輕摻雜區(qū)域是形成于該第一重?fù)诫s區(qū)域以及該第二重?fù)诫s區(qū)域之間；其中，該輕摻雜區(qū)域是形成于該溝道區(qū)域以及該第二重?fù)诫s區(qū)域之間；一柵極絕緣層，是形成于該有效層上，且包含有一中央?yún)^(qū)域以及一遮蔽區(qū)域；其中，該中央?yún)^(qū)域是覆蓋該有效層的溝道區(qū)域；其中，該遮蔽區(qū)域是覆蓋該有效層的輕摻雜區(qū)域；以及一柵極層，是形成于該柵極絕緣層上，且覆蓋該柵極絕緣層的中央?yún)^(qū)域。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的薄膜晶體管，其特征在于該柵極絕緣層是暴露該有效層的第一、第二重?fù)诫s區(qū)域；該柵極絕緣層另包含有一延伸區(qū)域，該遮蔽區(qū)域是位于該中央?yún)^(qū)域以及該延伸區(qū)域之間，該延伸區(qū)域覆蓋該有效層的第一、第二重?fù)诫s區(qū)域，且該延伸區(qū)域的厚度小于該遮蔽區(qū)域的厚度；以及該柵極絕緣層是由一第一絕緣層以及一第二絕緣層所構(gòu)成，其中該柵極絕緣層的遮蔽區(qū)域是由該第一絕緣層以及該第二絕緣層所堆棧而成，且該柵極絕緣層的延伸區(qū)域是由該第一絕緣層所構(gòu)成。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的薄膜晶體管，其特征在于該有效層的輕摻雜區(qū)域的摻雜濃度為1×1012～1×1014atom/cm2，該有效層的第一、第二重?fù)诫s區(qū)域的摻雜濃度為1×1014～1×1016atom/cm2。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的薄膜晶體管，其特征在于另包含有一緩沖層形成于該基底與該有效層之間，其中該基底是為一透明絕緣基底或一玻璃基底；該有效層是為一半導(dǎo)體硅層或一多晶硅層；以及該柵極絕緣層為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合的堆棧層。
18.一種薄膜晶體管的制作方法，包括下列步驟提供一基底；形成一有效層于該基底上；形成一絕緣層于該基底上，以覆蓋該有效層；形成一導(dǎo)電層于該絕緣層上；進(jìn)行一蝕刻制程，將該導(dǎo)電層定義為一柵極層，并將該絕緣層定義為一柵極絕緣層；其中，該柵極絕緣層包含有一中央?yún)^(qū)域以及一遮蔽區(qū)域；以及其中，該柵極層是覆蓋該柵極絕緣層的中央?yún)^(qū)域；進(jìn)行一離子布植制程，于該有效層中形成一溝道區(qū)域、一輕摻雜區(qū)域、一第一重?fù)诫s區(qū)域以及一第二重?fù)诫s區(qū)域；其中，該溝道區(qū)域以及該輕摻雜區(qū)域是形成于該第一重?fù)诫s區(qū)域以及該第二重?fù)诫s區(qū)域之間，且該輕摻雜區(qū)域是形成于該溝道區(qū)域以及該第二重?fù)诫s區(qū)域之間；以及其中，該溝道區(qū)域是被該柵極絕緣層的中央?yún)^(qū)域所覆蓋，且該輕摻雜區(qū)域是被該柵極絕緣層的遮蔽區(qū)域所覆蓋。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的薄膜晶體管的制作方法，其中該蝕刻制程是暴露該有效層的第一、第二重?fù)诫s區(qū)域；該蝕刻制程使該柵極絕緣層另形成一第一延伸區(qū)域以及一第二延伸區(qū)域，該第一延伸區(qū)域是位于該中央?yún)^(qū)域外側(cè)，且覆蓋該第一重?fù)诫s區(qū)域，該第二延伸區(qū)域是位于該遮蔽區(qū)域外側(cè)，且覆蓋該第二重?fù)诫s區(qū)域，且該第一、第二延伸區(qū)域的厚度小于該遮蔽區(qū)域的厚度；以及該柵極絕緣層的遮蔽區(qū)域是由一第一絕緣層以及一第二絕緣層所構(gòu)成，且該柵極絕緣層的第一、第二延伸區(qū)域是由該第一絕緣層所構(gòu)成。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的薄膜晶體管的制作方法，其中該輕摻雜區(qū)域的摻雜濃度為1×1012～1×1014atom/cm2，該第一、第二重?fù)诫s區(qū)域的摻雜濃度為1×1014～1×1016atom/cm2。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的薄膜晶體管的制作方法，其中于形成該有效層之前，形成一緩沖層于該基底上；該基底是為一透明絕緣基底或一玻璃基底；該有效層是為一半導(dǎo)體硅層或一多晶硅層；以及該柵極絕緣層為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合的堆棧層。
22.一種薄膜晶體管，其特征在于所述薄膜晶體管包括有一基底；一有效層，是形成于該基底上，且包含有一溝道區(qū)域、一第一輕摻雜區(qū)域、一第二輕摻雜區(qū)域、一第一重?fù)诫s區(qū)域以及一第二重?fù)诫s區(qū)域；其中，該溝道區(qū)域是形成于該第一輕摻雜區(qū)域以及該第二輕摻雜區(qū)域之間；其中，該第一輕摻雜區(qū)域是形成于該溝道區(qū)域以及該第一重?fù)诫s區(qū)域之間；其中，該第二輕摻雜區(qū)域是形成于該溝道區(qū)域以及該第二重?fù)诫s區(qū)域之間；以及其中，該第一輕摻雜區(qū)域的橫向長(zhǎng)度是大于該第二輕摻雜區(qū)域的橫向長(zhǎng)度；一柵極絕緣層，是形成于該有效層上，且包含有一中央?yún)^(qū)域、一第一遮蔽區(qū)域以及一第二遮蔽區(qū)域；其中，該中央?yún)^(qū)域是覆蓋該有效層的溝道區(qū)域；其中，該第一遮蔽區(qū)域是覆蓋該有效層的第一輕摻雜區(qū)域；其中，該第二遮蔽區(qū)域是覆蓋該有效層的第二輕摻雜區(qū)域；其中，該第一遮蔽區(qū)域的橫向長(zhǎng)度是大于該第二遮蔽區(qū)域的橫向長(zhǎng)度；以及一柵極層，是形成于該柵極絕緣層上，且覆蓋該柵極絕緣層的中央?yún)^(qū)域。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的薄膜晶體管，其特征在于該柵極絕緣層是暴露該有效層的第一、第二重?fù)诫s區(qū)域；該柵極絕緣層另包含有一第一延伸區(qū)域以及一第二延伸區(qū)域，該第一遮蔽區(qū)域是位于該中央?yún)^(qū)域以及該第一延伸區(qū)域之間，該第二遮蔽區(qū)域是位于該中央?yún)^(qū)域以及該第二延伸區(qū)域之間，該第一延伸區(qū)域覆蓋該有效層的第一重?fù)诫s區(qū)域，該第二延伸區(qū)域覆蓋該有效層的第二重?fù)诫s區(qū)域，且該第一、第二延伸區(qū)域的厚度小于該第一、第二遮蔽區(qū)域的厚度；以及該柵極絕緣層是由一第一絕緣層以及一第二絕緣層所構(gòu)成，其中該柵極絕緣層的第一、第二遮蔽區(qū)域是由該第一絕緣層以及該第二絕緣層所堆棧而成，且該柵極絕緣層的第一、第二延伸區(qū)域是由該第一絕緣層所構(gòu)成。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的薄膜晶體管，其特征在于該有效層的第一、第二輕摻雜區(qū)域的摻雜濃度為1×1012～1×1014atom/cm2，該有效層的第一、第二重?fù)诫s區(qū)域的摻雜濃度為1×1014～1×1016atom/cm2。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的薄膜晶體管，其特征在于另包含有一緩沖層是形成于該基底與該有效層之間；其中該基底是為一透明絕緣基底或一玻璃基底，該有效層是為一半導(dǎo)體硅層或一多晶硅層，以及該柵極絕緣層為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合的堆棧層。
26.一種薄膜晶體管的制作方法，包括下列步驟提供一基底；形成一有效層于該基底上；形成一絕緣層于該基底上，以覆蓋該有效層；形成一導(dǎo)電層于該絕緣層上；進(jìn)行一蝕刻制程，將該導(dǎo)電層定義為一柵極層，并將該絕緣層定義為一柵極絕緣層；其中，該柵極絕緣層包含有一中央?yún)^(qū)域、一第一遮蔽區(qū)域以及一第二遮蔽區(qū)域；其中，該中央?yún)^(qū)域是位于該第一遮蔽區(qū)域以及該第二遮蔽區(qū)域之間；其中，該第一遮蔽區(qū)域的橫向長(zhǎng)度不等于該第二遮蔽區(qū)域的橫向長(zhǎng)度；以及其中，該柵極層是覆蓋該柵極絕緣層的中央?yún)^(qū)域；進(jìn)行一離子布植制程，于該有效層中形成一溝道區(qū)域、一第一輕摻雜區(qū)域、一第二輕摻雜區(qū)域、一第一重?fù)诫s區(qū)域以及一第二重?fù)诫s區(qū)域；其中，該溝道區(qū)域是形成于該第一輕摻雜區(qū)域以及該第二輕摻雜區(qū)域之間；其中，該第一輕摻雜區(qū)域是形成于該第一重?fù)诫s區(qū)域以及該溝道區(qū)域之間，且該第二輕摻雜區(qū)域是形成于該第二重?fù)诫s區(qū)域以及該溝道區(qū)域之間；以及其中，該溝道區(qū)域是被該柵極絕緣層的中央?yún)^(qū)域所覆蓋，該第一輕摻雜區(qū)域是被該第一遮蔽區(qū)域所覆蓋，且該第二輕摻雜區(qū)域是被該第二遮蔽區(qū)域所覆蓋。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的薄膜晶體管的制作方法，其中該蝕刻制程是暴露該有效層的第一、第二重?fù)诫s區(qū)域；該蝕刻制程使該柵極絕緣層另形成一第一延伸區(qū)域以及一第二延伸區(qū)域，該第一延伸區(qū)域是位于該第一遮蔽區(qū)域外側(cè)，且覆蓋該第一重?fù)诫s區(qū)域，該第二延伸區(qū)域是位于該第二遮蔽區(qū)域外側(cè)且覆蓋該第二重?fù)诫s區(qū)域，且該第一、第二延伸區(qū)域的厚度小于該第一、第二遮蔽區(qū)域的厚度；以及該柵極絕緣層的第一、第二遮蔽區(qū)域是由一第一絕緣層以及一第二絕緣層所構(gòu)成，該柵極絕緣層的第一、第二延伸區(qū)域是由該第一絕緣層所構(gòu)成。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的薄膜晶體管的制作方法，其中于形成該有效層之前，形成一緩沖層于該基底上；該基底是為一透明絕緣基底或一玻璃基底；該有效層是為一半導(dǎo)體硅層或一多晶硅層；以及該柵極絕緣層為一氧化硅層、一氮化硅層、一氮氧化硅層或其組合的堆棧層。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的薄膜晶體管的制作方法，其中該柵極層以及該柵極絕緣層的制作方法包括下列步驟提供一光阻層于該導(dǎo)電層上；提供一遞減型相轉(zhuǎn)移光罩，其包含有一不透明區(qū)域、一第一相轉(zhuǎn)移區(qū)域、一第二相轉(zhuǎn)移區(qū)域、一第一透明區(qū)域以及一第二透明區(qū)域；其中，該不透明區(qū)域是位于該第一相轉(zhuǎn)移區(qū)域以及該第二相轉(zhuǎn)移區(qū)域之間；其中，該第一相轉(zhuǎn)移區(qū)域是位于該第一透明區(qū)域以及不透明區(qū)域之間；其中，該第二相轉(zhuǎn)移區(qū)域是位于該第二透明區(qū)域以及不透明區(qū)域之間；進(jìn)行一微影制程，將該光阻層定義成為一凸字狀的光阻圖案，其包含有一第一區(qū)域以及一第二區(qū)域；其中第光阻層的第一區(qū)域的厚度大于該光罩的第二區(qū)域的厚度；其中，該光阻層的第一區(qū)域是相對(duì)應(yīng)于該光罩的不透明區(qū)域；其中，該光阻層的第二區(qū)域是相對(duì)應(yīng)于該光罩的第一、第二相轉(zhuǎn)移區(qū)域；進(jìn)行一第一蝕刻制程，將該光阻圖案以外的導(dǎo)電層以及絕緣層去除；進(jìn)行一第二蝕刻制程，將該光阻圖案薄化，直至完全去除該光阻層的第二區(qū)域及其下方的導(dǎo)電層，則可將該導(dǎo)電層定義為一柵極層的圖案，并可將該絕緣層定義為一柵極絕緣層的圖案，其中該柵極層是暴露該柵極絕緣層的第一、第二遮蔽區(qū)域以及第一、第二延伸區(qū)域；以及去除該光阻圖案。
全文摘要
一種薄膜晶體管及其制作方法，包括一第一有效層形成于一第一薄膜晶體管區(qū)域上，包含有一溝道區(qū)域、一輕摻雜區(qū)域以及一重?fù)诫s區(qū)域。一第一柵極絕緣層是形成于該第一有效層上，包含有一中央?yún)^(qū)域以及一遮蔽區(qū)域，該遮蔽區(qū)域是覆蓋該第一有效層的輕摻雜區(qū)域。一第二有效層是形成于一第二薄膜晶體管區(qū)域上，包含有一溝道區(qū)域、一輕摻雜區(qū)域以及一重?fù)诫s區(qū)域。一第二柵極絕緣層是形成于該第二有效層上，包含有一中央?yún)^(qū)域以及一遮蔽區(qū)域，該遮蔽區(qū)域是覆蓋該第二有效層的輕摻雜區(qū)域。該第一柵極絕緣層的遮蔽區(qū)域的橫向長(zhǎng)度不等于該第二柵極絕緣層的遮蔽區(qū)域的橫向長(zhǎng)度。該第一有效層的輕摻雜區(qū)域的橫向長(zhǎng)度不等于該第二有效層的輕摻雜區(qū)域的橫向長(zhǎng)度。
文檔編號(hào)H01L21/8234GK1612358SQ20031010332
公開(kāi)日2005年5月4日 申請(qǐng)日期2003年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月28日
發(fā)明者張世昌, 方俊雄, 蔡耀銘 申請(qǐng)人:統(tǒng)寶光電股份有限公司