專(zhuān)利名稱(chēng)：形成多晶硅的方法和采用多晶硅的薄膜晶體管及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種形成多晶硅的方法， 一種采用多晶硅的薄膜晶體管
(TFT )，以及一種制造TFT的方法。
背景技術(shù)：
一般地，諸如有機(jī)發(fā)光二極管(LEDS)或液晶顯示器(LCDS)的顯示 器件采用薄膜晶體管(TFTs)作為開(kāi)關(guān)元件。
TFT包括柵極電極，源極電極，和漏極電極，其中半導(dǎo)體通道材料層形 成在源極電極和漏極電極之間。通道材料層可以由非晶硅或多晶硅構(gòu)成。因 為多晶硅的電子遷移率比非晶硅的大，因而多晶硅最近已經(jīng)被優(yōu)先為用于 TFTs的高速處理的通道材料。
多晶硅一般通過(guò)采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD )在襯底上淀 積非晶硅并結(jié)晶被淀積的非晶硅而形成。非晶硅可以通過(guò)熱退火或準(zhǔn)分子激 光結(jié)晶(ELC)來(lái)結(jié)晶。然而，由于熱退火需要60(TC或更高的高溫，因而 熱退火不適合采用玻璃襯底的OLEDs或LCDs的TFTs。 ELC能有利地在相 對(duì)低的溫度結(jié)晶非晶硅。在低溫結(jié)晶的多晶硅稱(chēng)為低溫多晶硅(LTPS )。然 而，ELC具有隨著襯底的尺寸增加結(jié)晶均勻性降低的缺點(diǎn)。因而，ELC不適 合大LCDs或OLEDs 。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了通過(guò)局部加熱形成多晶硅的方法、采用多晶硅的薄膜晶體 管以及制造薄膜晶體管的方法。
才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，形成多晶硅的方法包括在襯底上形成絕緣層； 在絕緣層上形成第一電極和第二電極；在絕緣層上形成至少一個(gè)連接到第一 電極和第二電極的加熱層；在加熱層上形成包含石圭的非晶形材料層；通過(guò)蝕
刻絕緣層在加熱層下形成通孔；以及通過(guò)在第 一 電4及和第二電極之間施加電 壓以給加熱層加熱來(lái)將非晶形材料層結(jié)晶為多晶 >眭層。
9根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，形成多晶硅的方法包括在村底上形成絕緣 層；在絕緣層上形成包含硅的至少一個(gè)非晶形材^f層；在非晶形材料層上形 成加熱層；在絕緣層上形成每一個(gè)連接到加熱層的各端的第一電極和第二電 極；通過(guò)蝕刻絕緣層在非晶形材料層下形成通孔；以及通過(guò)在第一電極和第 二電極之間施加電壓以給加熱層加熱來(lái)將非晶形材料層結(jié)晶為多晶硅層。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，形成多晶硅的方法包括在襯底上形成絕緣 層；在絕緣層上形成第一電極和第二電極；形成包含硅的至少一個(gè)非晶形材 料層以連接到第一電極和第二電極；通過(guò)蝕刻絕緣層在非晶形材料層下形成 通孔；以及通過(guò)在第 一電極和第二電極之間施加電壓以加熱非晶形材料層來(lái) 將非晶形材料層結(jié)晶為多晶硅層。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，形成多晶硅的方法包括在襯底上形成絕緣 層；在絕緣層上形成第一電極和第二電極；形成至少一個(gè)連接到第一電極和 第二電極的加熱層；通過(guò)蝕刻絕緣層在加熱層下形成通孔；在第一電極和第 二電極之間施加電壓以給加熱層加熱；以及在加熱層上淀積多晶硅層。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，薄膜晶體管包括襯底；形成在襯底上的柵 極電極；從柵極電極突出的絕緣層；在突出的絕血彖層的頂面上形成的源極電 極和漏極電極；以及至少一個(gè)形成為橋狀的多晶石圭層以連接到源極電極和漏 極電極。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，制造薄膜晶體管的方法包括在襯底上依次 形成柵極電極和絕緣層；在絕緣層上形成源極電^^及和漏極電極；在絕緣層上 形成至少 一 個(gè)加熱層以連接到源極電極和漏極電才及；在加熱層上形成包含硅 的非晶形材料層；通過(guò)蝕刻絕緣層在加熱層下形成通孔；通過(guò)在源極電極和 漏極電極之間施加電壓以給加熱層加熱來(lái)將非晶形材料層結(jié)晶為多晶硅層； 以及蝕刻并移除加熱層的暴露部分。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，制造薄膜晶體管的方法包括在襯底上依次 形成柵極電極和絕緣層；在絕緣層上形成包含硅的至少一個(gè)非晶形材料層； 在非晶形材料層上形成加熱層；在絕緣層上形成每一個(gè)連接到加熱層的各端
的源極電極和漏極電極；通過(guò)蝕刻絕緣層在非晶形材料層下形成通孔；通過(guò) 在源極電極和漏極電極之間施加電壓以給加熱層加熱來(lái)將非晶形材料層結(jié) 晶為多晶硅層；以及蝕刻并移除加熱層的暴露部分。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，制造薄膜晶體管的方法包括在襯底上依次形成柵極電極和絕緣層；在絕緣層上形成源極電才及和漏極電極；形成包含硅 的至少一個(gè)非晶形材料層以連接源極電極和漏極電極；通過(guò)蝕刻絕緣層在非 晶形材料層下形成通孔；以及通過(guò)在源極電極和漏才及電極之間施加電壓以加 熱非晶形材料層來(lái)將非晶形層材料層結(jié)晶為多晶硅層。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，制造薄膜晶體管的方法包括在襯底上依次 形成柵極電極和絕緣層；在絕緣層上形成源極電4及和漏極電極；形成至少一 個(gè)加熱層以連接源極電極和漏才及電極；通過(guò)蝕刻全色纟彖層在加熱層下形成通 孑L;通過(guò)在源極電極和漏極電極之間施加電壓加熱力口熱層；在被加熱的加熱 層上淀積多晶硅層；以及蝕刻并移除加熱層的暴露部分。


本發(fā)明的更全面的說(shuō)明以及它的許多附帶優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)參考下面的詳細(xì)描
述以及考慮與附圖的結(jié)合而將顯而易見(jiàn)，同樣地變4尋更容易理解，附圖中相
似的參考標(biāo)號(hào)表示相同或相似的部件，其中
圖1A至4B示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例形成多晶硅的方法； 圖5A至8B示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例形成多晶硅的方法； 圖9A至IOB示出了根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例形成多晶硅的方法； 圖IIA至13B示出了根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例形成多晶硅的方法； 圖14A和14B分別是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的薄膜晶體管(TFT)的
平面圖和橫截面圖15是圖14A和14B中的TFT的變型的橫截面圖16A和16B分別是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的TFT的平面圖和橫
截面圖17是圖16A和16B中的TFT的變型的橫截面圖18A至22示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例制造TFT的方法；
圖23A至28示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例制造TFT的方法；
圖29A至31示出了根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例制造TFT的方法；以及
圖32A至36示出了根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例制造TFT的方法。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明將通過(guò)參考附圖更全面地進(jìn)行描述，其中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。在圖中，相似的參考標(biāo)號(hào)指代相似的元件，并且為了清楚可以放大 部件的尺寸。
圖1A至4B示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例形成多晶硅的方法。 圖1A是平面圖，并且圖1B是沿圖1A的線I - I ，得到的橫截面圖，示
出了絕緣層120在襯底110上形成，以及第一電極131和第二電極〗32在絕
緣層120上形成。
參考圖1A和1B，首先準(zhǔn)備襯底IIO,然后在襯底110的頂面上形成絕 緣層120。襯底IIO可以是玻璃襯底、塑膠襯底、或石圭村底。絕緣層120可 以由氧化硅制成。第一電極131和第二電極132分別在絕緣層120的頂面上 形成以便彼此分離。第一電極131和第二電極132分別可以通過(guò)在絕緣層〗20 的頂面上淀積導(dǎo)電金屬材料，然后將淀積的導(dǎo)電金屬材料圖案化成預(yù)定形狀 來(lái)制成。
圖2A是平面圖，并且圖2B是沿圖2A的線II-n，得到的橫截面圖，示 出了加熱層140在絕緣層120上形成，以及包含硅的非晶形材料層150在加 熱層140上形成。
參考圖2A和2B，在其上分別設(shè)置第一電極131和第二電極132的絕緣 層120的頂面上形成加熱層140,以便連接第一電4及131和第二電極132。 加熱層140可以由乂人W、 Mo、 SiC、 Zr(32、 MoS^和NiCr所構(gòu)成的組中選擇 的至少一個(gè)制成。雖然在圖2A和2B中顯示了一個(gè)加熱層140,但是本實(shí)施 例并不限于此，并且可以形成兩個(gè)或更多的加熱層140來(lái)連接第一電極131 和第二電極132。包含硅的非晶形材料層150在加熱層140的頂面上形成。 非晶形材料層150可以由非晶硅或非晶碳化硅制成。加熱層140和非晶形材 料層150可以通過(guò)在其上分別設(shè)置有第一電極131和第二電極132的絕緣層 120上依次淀積加熱材料和包含硅的非晶形材料，然后將依次淀積的加熱材 料和非晶形材料圖案化成預(yù)定形狀來(lái)制成。
圖3A是平面圖，并且圖3B是沿圖3A的線ffl-ffl，得到的橫截面圖，示 出了蝕刻絕緣層120直到暴露襯底110。
參考圖3A和3B,當(dāng)濕蝕刻絕緣層120直到暴露襯底110時(shí)，分別在第 一電極131和第二電極132下剩下絕緣層120，并且在加熱層140下形成通 孔125。因而，加熱層140和非晶形材料層150具有連接第一電極131和第 二電極132的橋狀。參考圖4A和4B,當(dāng)通過(guò)在第一電極131和第二電極132之間施加預(yù)定 電壓從而在預(yù)定的溫度下給加熱層140加熱時(shí)，在加熱層140上形成的非晶 形材料層150 (圖2A、 2B、 3A和3B )結(jié)晶成多晶硅層60。加熱層140可 以在大約600。C或更高的溫度下加熱。這樣，因?yàn)閅又僅形成在加熱層140上 的非晶形材料層150被加熱，所以襯底110可以保持在20(TC或更低的溫度。 在圖4A和4B中，雖然分別在第一電極131和第二電極132之間施加直流 (DC)電壓，但本實(shí)施例并不限于此，并且可以分別在第一電極131和第 二電極132之間施加交流(AC)電壓或脈沖電壓。
圖5 A至8B示出了根據(jù)本發(fā)明的另 一 個(gè)實(shí)施例形成多晶硅的方法。
圖5A和5B分別是平面圖和橫截面圖，示出了在襯底210上形成的絕 緣層220,以及依次在絕緣層220上形成的非晶形材料層250和加熱層240。
參考圖5A和5B，首先準(zhǔn)備襯底210,然后在襯底210的頂面上形成絕 緣層220。襯底210可以是玻璃襯底、塑膠襯底、或石圭襯底。絕緣層220可 以由氧化硅制成。接下來(lái)，在絕緣層220的頂面上形成包含硅的非晶形材料 層250。非晶形材料層250可以由非晶硅或非晶碳化硅形成。雖然一個(gè)非晶 形硅層250顯示為在絕緣層220的頂面上形成，但是本實(shí)施例并不限于此， 并且可以形成兩個(gè)或更多的非晶硅層250。加熱層240在非晶形材料層250 的頂面上形成。加熱層240可以由從W、 Mo、 SiC、 Zr02、 MoSi2.和NiCr 所構(gòu)成的組中選擇的至少一個(gè)形成。非晶形材料層250和加熱層240可以通 過(guò)在絕緣層220上依次淀積包含硅的非晶形材料和加熱材料，然后將淀積的 非晶形材料和加熱材料圖案化成預(yù)定形狀來(lái)制成。
圖6A是平面圖，示出了第一電極231和第二電才及232分別形成為連接 到加熱層240的兩端，并且圖6B是沿圖6A的線IV-IV，得到的橫截面圖。
參考圖6A和6B，通過(guò)在其上設(shè)置非晶形材料層250和加熱層240的絕 緣層220上淀積導(dǎo)電金屬材料，并將淀積的導(dǎo)電金屬材料圖案化成預(yù)定形狀， 從而可以分別形成第一電極231和第二電極232。因而，第一電極231和第 二電極232分別連接到加熱層240的各端的頂面。
圖7A是平面圖且圖7B是沿圖7A的線V-V，得到的橫截面圖，示出了 蝕刻絕緣層220直到暴露襯底210。
參考圖7A和7B，當(dāng)濕蝕刻絕緣層220直到暴露襯底210時(shí)，分別在第 一電極231和第二電極232下面剩下絕緣層220,并且在非晶形材料層250下形成通孔225。因而，非晶形材料層250和加熱層240具有連接第一電極 231和第二電極232的橋狀。
參考圖8A和8B，當(dāng)通過(guò)在第一電極231和第二電極232之間施加預(yù)定 電壓而使加熱層240在預(yù)定溫度加熱時(shí)，在加熱層240的底面上形成的非晶 形材料層250結(jié)晶成多晶硅層260。加熱層240可以在大約600。C或更高的 溫度下加熱。這樣，因?yàn)閮H僅加熱在加熱層240上形成的非晶材料層250, 所以襯底210能夠保持在200。C或更低的溫度。在圖8A和8B中，雖然示出 了 DC電壓分別施加到第一電極231和第二電極232之間，但是本實(shí)施例并 不限于此，而且AC電壓或脈沖電壓可以分別施加到第一電極231和第二電 極232之間。
圖9A至IOB示出了根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例形成多晶硅的方法。 參考圖9A和9B，首先準(zhǔn)備襯底310,然后在襯底310的頂面上形成絕 緣層320。襯底310可以是玻璃襯底、塑膠襯底、或石圭襯底。絕緣層320可 以由氧化硅形成。第一電極331和第二電極332分別形成在絕緣層320的頂 面上以便彼此分離。然后，在絕緣層320的頂面上形成包含硅的非晶形材料 層350使得連接第一電極331和第二電極332。非晶形材料層350可以由非 晶硅或非晶碳化硅形成。非晶形材料層350可以通過(guò)在其上分別設(shè)置第一電 極331和第二電極332的絕緣層320的頂面上淀積包含硅的非晶形材料，然 后將淀積的非晶形材料圖案化成預(yù)定形狀來(lái)形成。雖然在圖9A和9B中顯 示為形成一個(gè)非晶形材料層350，但是本實(shí)施例并不限于此，并且可以形成 連接到第一電極331和第二電極332的多個(gè)非晶形材料層350。
參考圖10B,其為沿圖IOA的線VI-VI，得到的橫截面圖，當(dāng)濕蝕刻絕緣 層320直到暴露襯底310時(shí)，分別在第一電極331和第二電極332下方剩下 絕緣層320,并且在非晶形材料層350下面形成通孔325。因而，非晶形材 料層350具有連接第一電極331和第二電極332的橋狀。接下來(lái)，當(dāng)在第一 電極331和第二電極332之間施加預(yù)定電壓時(shí)，非晶形材料層350在預(yù)定的 溫度下加熱，并且因此將非晶形材料層350結(jié)晶成多晶硅層360。非晶形材 料層350可以在大約600。C或更高的溫度下加熱。這樣，因?yàn)閮H僅加熱非晶 形材料層350,所以村底310能夠保持在200。C或更低的溫度。在圖IOA和 IOB中，雖然顯示為在第一電極331和第二電極332之間施加DC電壓，但 是本實(shí)施例并不限于此，并且可以在第一電極331和第二電極332之間可以分別施加AC電壓或脈沖電壓。
雖然在圖9A至10B中首先在絕緣層320的頂面上分別形成第一電極331 和第二電極332,然后形成分別連接第一電極331和第二電極332的非晶形 材料層350，但是非晶形材料層350可以首先在絕緣層320的頂面上形成， 然后可以形成分別連接到非晶形材料層350的各個(gè)端部的第一電極331和第 二電極332。
圖IIA至13B示出了根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例形成多晶硅的方法。
參考圖11A和11B，首先準(zhǔn)備襯底410,然后在4十底410的頂面上形成 絕緣層420。襯底410可以是玻璃襯底、塑膠襯底、或硅襯底。絕緣層420 可以由氧化硅形成。第一電極431和第二電極432分別在絕緣層420的頂面 上形成。接下來(lái)，在絕緣層420的頂面上形成加熱層440,以便連接第一電 極431和第二電極432。加熱層440可以由從W、 Mo、 SiC、 Zr02、 MoSi2, 和NiCr所構(gòu)成的組中選擇的至少一個(gè)形成。加熱層440可以通過(guò)在其上分 別設(shè)置第一電極431和第二電極432的絕緣層420的頂面上淀積加熱材料， 然后將淀積的加熱材料圖案化成預(yù)定形狀來(lái)形成。雖然在圖IIA和11B中 顯示了 一個(gè)加熱層440，但是可以形成連接第 一 電才及431和第二電極432的 兩個(gè)或更多的加熱層440。
參考圖12A和12B,當(dāng)濕蝕刻絕緣層420直到暴露襯底410時(shí)，分別在 第一電極431和第二電極432下面剩下絕緣層420，并且在加熱層440下方 形成通孔425。因而，加熱層440具有連接第一電極431和第二電極432的 橋狀。接下來(lái)，通過(guò)在第一電極431和第二電極432之間施加預(yù)定電壓使得 加熱層440在預(yù)定溫度下加熱。加熱層440可以在大約600。C或更高的溫度 下加熱。雖然在圖12A和12B中顯示分別在第一電才及431和第二電極432 之間施加DC電壓，但是本實(shí)施例并不限于此，并且可以分別在第一電極431 和第二電極432之間施加AC電壓或脈沖電壓。在力o熱層440被加熱的情形 下，當(dāng)通過(guò)諸如低壓化學(xué)氣相沉積(LPCVD)的化學(xué)氣相沉積(CVD)，采 用硅烷氣體作為源氣體將硅淀積在加熱層440上時(shí)，如圖13A和13B所示 在加熱層440上形成多晶硅層460。
雖然在圖IIA至13B中，首先在絕緣層420的頂面上分別形成第一電 極431和第二電極432,然后形成分別連接到第一電4及431和第二電極432 的加熱層440，但是可以首先在絕緣層420的頂面上形成加熱層440,然后可以形成分別連接到加熱層440的各個(gè)端部的第 一 電極431和第二電極432。 如上所述，因?yàn)閮H僅選擇性地加熱連接第一電才及和第二電極的加熱層和
/或非晶形硅層來(lái)形成多晶硅層，因而即使襯底是對(duì)熱敏感的玻璃襯底，也能
夠避免由于高溫使玻璃襯底變形的風(fēng)險(xiǎn)。
現(xiàn)在說(shuō)明采用多晶硅的薄膜晶體管(TFT),該多晶硅通過(guò)多晶硅形成方
法而制成。
圖14A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的TFT的平面圖，并且圖14B是沿 圖14A的線VII-Vn'得到的橫截面圖。
參考圖14A和14B，在襯底510的頂面上形成4冊(cè)極電極570。襯底510 可以為玻璃襯底、塑膠襯底、或硅襯底。柵極電才及570可以由從Ni、 Al、 Nd、 Pt、 Au、 Co、 Ir、 Cr和Mo所構(gòu)成的組中選4奪的至少一個(gè)形成。絕緣層 520從柵極電極570的頂面突出。絕緣層520可以由氧化硅形成。源極電極 531和漏極電極532在突出的絕緣層520的頂面上形成。源極電極531和漏 極電極532可以由Cr/Al、非晶硅/Al、或Cr/Mo形成。多晶硅層560在源極 電極531和漏極電極532之間形成，以便連接源極電才及531和漏極電極532。 具體地，多晶硅層560的各個(gè)端部的底面分別連接源極電極531和漏極電極 532的頂面。因而，多晶硅層560具有連接源極電極531和漏極電極532的 橋狀，并且在多晶硅層560下方形成通孔525。在通孔525中存在的空氣形 成TFT的柵絕緣層(gate insulating layer )。雖然在圖14A和14B中顯示形成 一個(gè)多晶硅層560以連接源極電極531和漏極電才及532,但是本實(shí)施例并不 限于此，并且可以形成多個(gè)多晶硅層560以連接源極電極531和漏極電極 532。
圖15是圖14A和14B的TFT的變型的橫截面圖。
參考圖15，在圖14A和14B中的TFT的整個(gè)表面上形成氧化層580。 氧化層580可以由氧化硅形成。因而，也在多晶硅層560下方的通孔525(參 見(jiàn)圖14B )的內(nèi)壁上形成氧化層580,使得氧化層580和存在于由氧化層580 包圍的通孔525中的空氣形成柵絕緣層。替換地，氧化層580可以形成為填 充多晶硅層560下的通孔525。這樣，填充通孔525的氧化層580形成柵絕 緣層。
圖16A是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的TFT的平面圖，并且圖16B是 沿圖16A的線雨-VIII，得到的橫截面圖。以下說(shuō)明將集中在圖14A和14B的TFT與圖16A和16B的TFT之間
的差別。
參考圖16A和16B，在襯底610上形成柵極電才及670，并且絕緣層620 從柵極電極670的頂面突出。在突出的絕緣層620的頂面上形成源極電極631 和漏極電極632。在源極電極631和漏極電極632之間形成多晶硅層660， 以便連接源極電極631和漏極電極632。與圖14A和14B的多晶硅層560不 同，多晶硅層660的各個(gè)端部的頂面分別連接到源極電極631和漏極電極632 的底面。因而，多晶硅層660具有連接源極電極631和漏極電極632的橋狀， 并且在多晶硅層660下方形成通孔625。存在于通孔625中的空氣形成TFT 的柵絕緣層。雖然在圖16A和16B中形成一個(gè)多晶硅層660以便連接源極 電極631和漏極電極632，但是本實(shí)施例不限于此，并且可以形成多個(gè)多晶 硅層660以便連接源極電極631和漏極電極632 。
圖17是圖16A和16B的TFT的變型的橫截面圖。
參考圖17，在圖16A和16B的TFT的整個(gè)頂面上形成氧化層680。因 而，也在多晶硅層660下方的通孔625 (參見(jiàn)圖16B)的內(nèi)壁上形成氧化層 680，使得氧化層680和存在于4皮氧化層680包圍的通孔625中的空氣形成 柵絕緣層。替換地，可以形成氧化層680以^>真充多晶硅層660下方的通孔 625。這樣，填充通孔625的氧化層680形成柵絕纟彖層。
現(xiàn)在將說(shuō)明制造TFT的方法。
圖18A至22示出了根據(jù)本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例制造TFT的方法。 參考圖18A和18B，首先準(zhǔn)備襯底710。襯底710可以是玻璃襯底、塑 膠襯底、或硅襯底。在襯底710的頂面上形成柵極電才及770。 4冊(cè)極電極770 可以由從Ni、 Al、 Nd、 Pt、 Au、 Co、 Ir、 Cr和Mo所組成的組中選擇的至 少一個(gè)形成。槺極電極770可以通過(guò)在襯底710的頂面上淀積選定的材料， 然后將被淀積的選定的材料圖案化成預(yù)定形狀來(lái)形成。接下來(lái)，在柵極電極 770的頂面上形成絕緣層720。絕纟彖層720可以由氧化硅形成。然后在絕緣 層720的頂面上形成源極電極731和漏極電^及732。源極電極731和漏極電 極732可以由從Cr/Al、非晶硅/Al和Cr/Mo所組成的組中選擇的一個(gè)形成。 源極電極731和漏極電極732可以通過(guò)在絕緣層720的頂面上淀積選定的材 料，然后將淀積的材料圖案化成預(yù)定形狀來(lái)形成。
接下來(lái)，在其上設(shè)置有源極電才及731和漏極電才及732的絕緣層720的頂面上形成加熱層740,使得連接源極電極731和漏才及電極732。加熱層740 可以由在后來(lái)的蝕刻工藝中通過(guò)預(yù)定蝕刻液能選擇性地僅僅蝕刻加熱層740 的材料形成。例如，加熱層740可以由從W、 Mo、 SiC、 Zr02、 MoSi2和NiCr 所組成的組中選擇的至少一個(gè)形成。雖然在圖18A和18B中顯示了一個(gè)加 熱層740,但是本實(shí)施例并不限于此，并且可以形成兩個(gè)或更多加熱層740 以連接源極電極731和漏極電極732。在加熱層740的頂面上形成包含硅的 非晶形材料層750。非晶形材料層750可以由非晶^洼或非晶碳化硅形成。加 熱層740和非晶形材料層750可以通過(guò)依次在其上i殳置有源極電極731和漏 極電極732的絕緣層720上淀積加熱材料和包含硅的非晶形材料，然后將淀 積的加熱材料和非晶形材料圖案化成預(yù)定形狀來(lái)形成。
圖19A是平面圖且圖19B是沿圖19A的線IX-IX，得到的橫截面圖，示出 了蝕刻絕緣層720直到暴露柵極電極770。
參考圖19A和19B,當(dāng)濕蝕刻絕緣層720直到暴露柵極電極770時(shí)，在 源極電極731和漏極電極732下方剩下絕緣層720,并且在加熱層740下方 形成通孔725。因而，加熱層740和非晶形材料層750具有連接源極電極731 和漏極電極732的橋狀。
參考圖20A和20B，當(dāng)通過(guò)在源極電極731和漏極電極732之間施加預(yù) 定電壓使加熱層740在預(yù)定溫度下加熱時(shí)，在加熱層740上形成的非晶形材 料層750結(jié)晶為多晶硅層760。加熱器層740可以在大約600。C或更高的溫 度下加熱。這樣，因?yàn)閮H僅加熱在加熱層740上形成的非晶形材料層750, 所以襯底710可以保持在200。C或更低的溫度。雖然在圖20A和20B中顯示 為在源極電極731和漏極電極732之間施加DC電流，但是本實(shí)施例不限于 此，并且可以在源才及電極731和漏極電極732之間施力卩AC電壓或脈沖電壓。
參考圖21A和21B，蝕刻并移除加熱層740的暴露部分。蝕刻加熱層 740中，因?yàn)榧訜釋?40由具有蝕刻選擇性的材料形成，所以能通過(guò)預(yù)定蝕 刻液僅僅選擇性蝕刻加熱層740。通過(guò)以上工藝形成TFT。存在于通孔725 中的空氣形成柵絕緣層。
圖22所示的工藝可以增加到本實(shí)施例。即參考圖22，在圖21A和21B 的結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上形成氧化層780。因而，也在多晶硅層760下方的通孔 725的內(nèi)壁上形成氧化層780，使得氧化層780和存在于由氧化層780包圍 的通孔725中的空氣形成柵絕緣層。替換地，氧化層780可以形成為使得填
18充多晶硅層760下面的通孔725。這樣，填充通孔725的氧化層780形成刪 絕緣層。
圖23A至28示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例制造TFT的方法。 參考圖23A和23B，首先準(zhǔn)備襯底810,然后在襯底810的頂面上形成 柵極電極870。絕緣層820在柵極電極870的頂面上形成。因?yàn)橐r底810、 柵極電極870以及絕緣層820與上述已經(jīng)描述的相同，因而在此不再給出其 詳細(xì)說(shuō)明。接下來(lái)，在絕緣層820的頂面上形成包含硅的非晶形材料層850。 非晶形材料層850可以由非晶硅或非晶碳化硅形成。雖然在圖23A和23B 中示出了一個(gè)非晶硅層850形成在絕緣層820的頂面上，但是本實(shí)施例并不 限于此，并且可以形成兩個(gè)或更多的非晶硅層850。加熱層840在非晶形材 料層S50的頂面上形成。加熱層840可以由在后來(lái)的蝕刻工藝中通過(guò)預(yù)定蝕 刻液能選擇性地僅僅蝕刻加熱層840的材料形成。例如，加熱層840可以由 從W、 Mo、 SiC、 Zr02、 MoSi2和NiCr所組成的組中選擇的至少一個(gè)形成。 非晶形材料層850和加熱層840可以通過(guò)依次在絕緣層820上淀積包含硅的 非晶形材料和加熱材料，然后將淀積的非晶形材料和加熱材料圖案化成預(yù)定 形狀來(lái)形成。
參考圖24A和24B，在絕緣層820上形成源極電極831和漏極電極832, 以便每一個(gè)連接到加熱層840的各個(gè)端部。源極電極831和漏極電極832可 以通過(guò)在其上設(shè)置有非晶形材料層850和加熱層840的絕緣層820上淀積導(dǎo) 電金屬材料，然后將淀積的導(dǎo)電金屬材料圖案化成預(yù)定形狀來(lái)形成。因而， 源極電極831和漏極電極832連接到加熱層840的各個(gè)端部的頂面。
圖25A是平面圖且圖25B是沿圖25A的線X-X，得到的橫截面圖，示出 了蝕刻絕緣層820直到柵極電極870被蝕刻。
參考圖25A和25B,當(dāng)濕蝕刻絕緣層820直到暴露柵極電極870時(shí)，在 源極電極831和漏極電極832下面剩下絕緣層820,并且在非晶形材料層850 下方形成通孔825。因而，非晶形材料層850和加熱層840具有連接源極電 極831和漏才及電極832的橋狀。
參考圖26A和26B,當(dāng)通過(guò)在源極電極831和漏極電極832之間施加預(yù) 定的電壓使加熱層840在預(yù)定的溫度下加熱時(shí)，在加熱層840的底面上形成 的非晶形材料層850結(jié)晶成多晶硅層860。加熱層840可以在大約600。C或 更高的溫度下加熱。這樣，因?yàn)閮H僅加熱在加熱層840上形成的非晶形材料層850，所以襯底810可以保持在20(TC或更低的溫度。雖然在圖26A和26B 中示出在源極電極831和漏極電極832之間施力。DC電壓，但是本實(shí)施例并 不限于此，并且可以在源極電極831和漏極電極832之間施加AC電壓或脈 沖電壓。
參考圖27A和27B，蝕刻并移除加熱層840的暴露部分。蝕刻加熱層 840中，因?yàn)榧訜釋?40由具有蝕刻選擇性的材料形成，所以通過(guò)預(yù)定蝕刻 液能選擇性地僅僅蝕刻加熱層840。通過(guò)上述工藝可以形成TFT。存在于通 孔825中的空氣形成柵絕緣層。
圖28中顯示的工藝可以增加到本實(shí)施例。即參考圖28,在圖27A和27B 的結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上形成氧化層880。因而，在多晶硅層860下面的通孔825 的內(nèi)壁上也形成氧化層880,使得氧化層880和存在于由氧化層880包圍的 通孔825內(nèi)的空氣形成柵絕緣層。替換地，氧化層880可以形成以填充多晶 硅層860下的通孔825。這樣，填充通孔825的氧化層880形成柵絕緣層。
圖29A至31示出了根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例制造TFT的方法。
參考圖29A和29B，首先準(zhǔn)備襯底910，然后在襯底910的頂面上形成 柵極電極970。在柵極電極970的頂面上形成絕緣層920，然后在絕緣層920 的頂面上形成源極電極931和漏極電極932。因?yàn)橐r底910、柵極電極970、 絕緣層920、源極電極931和漏極電極932與上述已經(jīng)描述的相同，因此不 再給出其詳細(xì)說(shuō)明。接下來(lái)，在絕緣層920的頂面上形成包含硅的非晶形材 料層950，以連接源極電極931和漏極電極932。非晶形材料層950可以由 非晶硅或非晶碳化硅形成。非晶形材料層950可以通過(guò)在其上設(shè)置有源極電 極931和漏極電極932的絕緣層920的頂面上淀積包含硅的非晶形材料，然 后將淀積的非晶形材料圖案化成預(yù)定形狀來(lái)形成。雖然在圖29A和29B中 顯示為形成一個(gè)非晶形材料層950,但是本實(shí)施例并不限于此，并且可以形 成多個(gè)非晶形材料層950以連接源極電極931和漏極電極932。
參考圖30B,其為沿圖30A的線XI-XI，得到的橫截面圖，當(dāng)濕蝕刻絕緣 層920直到暴露柵極電極970時(shí)，在源極電極931和漏極電極932下方剩下 絕緣層920,并且在非晶形材料層950下方形成通孔925。因而，非晶形材 料層950具有連接源極電極931和漏極電極932的橋狀。然后，當(dāng)在源極電 極931和漏極電極932之間施加預(yù)定電壓時(shí)，非晶形材料層950在預(yù)定的溫 度下加熱，因而非晶形材料層950結(jié)晶成多晶硅層960。非晶形材料層950可以在大約600。C或更高的溫度下加熱。這樣，因?yàn)閮H僅加熱非晶形材料層 950,所以襯底910可以保持在20(TC或更低的溫度。雖然在圖30A和30B 中顯示在源極電極931和漏極電極932之間施加DC電壓，4旦是本實(shí)施例并 不限于此，并且可以在源極電極931和漏極電極932之間施加AC電壓或脈 沖電壓。
雖然在圖29A至30B中，首先在絕桑彖層920的頂面上形成源極電極931 和漏極電極932,然后形成非晶形材料層950以連接源極電極93和漏極電 極932，但是可以首先在絕緣層920的頂面上形成非晶形材料層950，然后 可以形成源極電極931和漏極電極932,其中每一個(gè)連接到非晶形材料層950 的各個(gè)端部。通過(guò)上述工藝形成TFT。存在于通孔925中的空氣形成柵絕緣 層。
圖31所示的工藝可以增加到本實(shí)施例。即參考圖31,在圖30A和30B 中的結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上形成氧化層980。因而，在多晶硅層960下方的通孔 925的內(nèi)壁上也形成氧化層980,使得氧化層980和存在于由氧化層980包 圍的通孔925中的空氣形成柵絕緣層。替換地，氧化層980可以形成為填充 多晶硅層960下方的通孔925。這樣，填充通孔的氧化層980形成柵絕緣層。
圖32A至36描述了根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例制造TFT的方法。
參考圖32A和32B,首先準(zhǔn)備襯底1010，然后在襯底1010的頂面上形 成柵極電極1070。在柵極電極1070的頂面上形成絕緣層1020，然后在絕緣 層1020的頂面上形成源極電極1031和漏極電極1032。因?yàn)橐r底IOIO、柵 極電極1070、絕緣層1020、源極電極1031和漏極電極1032與以上已經(jīng)描 述的相同，所以不再給出其詳細(xì)說(shuō)明。接下來(lái)，在絕緣層1020的頂面上形 成加熱層1040，以便連接源極電極1031和漏極電極1032。加熱層1040可 以由在后來(lái)的蝕刻工藝中通過(guò)預(yù)定蝕刻液能選擇性地僅僅蝕刻加熱層1040 的材料形成。例如，加熱層1040可以由從W、 Mo、 SiC、 Zr02、 MoSi2和 NiCr所組成的組中選擇的至少一個(gè)形成。加熱層1040可以通過(guò)在其上設(shè)置 有源極電極1031和漏極電極1032的絕緣層1020上淀積加熱材料，然后將 淀積的加熱材料圖案化成預(yù)定形狀來(lái)形成。雖然在圖32A和32B中示出了 一個(gè)加熱層1040,但是本實(shí)施例并不限于此，并且可以形成兩個(gè)或更多的加 熱層1040，以連接源極電極1031和漏極電極1032。
參考圖33B，其為沿圖33A的線XII-XII，得到的橫截面圖，當(dāng)濕蝕刻絕緣層1020直到暴露4冊(cè)極電極1070時(shí)，在源極電極1031和漏極電極1032下方 剩下絕緣層1020,并且在加熱層1040下形成通孔1025。因而，加熱層1040 具有連接源極電極1031和漏極電極1032的橋狀。接下來(lái)，通過(guò)在源極電極 1031和漏極電極1032之間施加預(yù)定電壓使加熱層1040在預(yù)定的溫度下加 熱。加熱層1040可以在大約600。C或更高的溫度下加熱。雖然在圖33A和 33B中顯示在源極電極1031和漏極電極1032之間施加DC電壓，但是本實(shí) 施例并不限于此，并且可以在源極電極1031和漏極電極1032之間施加AC 電壓或脈沖電壓。在加熱器1040被加熱的情形中，當(dāng)采用硅烷氣體作為源 氣體通過(guò)CVD (例如LPCVD)將珪淀積在加熱層1040上時(shí)，如圖34A和 34B所示在加熱層1040上形成多晶硅層1060。
接下來(lái)，參考圖35A和35B,蝕刻并移除加熱層1040的暴露部分。蝕 刻加熱層1040中，因?yàn)榧訜釋?040是由具有蝕刻選擇性的材料形成，因此 通過(guò)預(yù)定蝕刻液能選擇性地僅僅蝕刻加熱層1040。
雖然在圖32A至35B中，首先在絕緣層1020的頂面上形成源極電極1031 和漏極電極1032，然后形成加熱層1040以連接源極電極1031和漏極電極 1032,但是可以首先在絕緣層1020的頂面上形成加熱層1040，然后可以形 成源極電極1031和漏極電極1032，其中每一個(gè)連接到加熱層1040的各個(gè)端 部。通過(guò)以上工藝形成TFT。存在于通孔1025中的空氣形成柵絕緣層。
圖36中示出的工藝可以增加到本實(shí)施例。即參考圖36，在圖35A和35B 中的結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上形成氧化層1080。因而，在多晶硅層1060下方的通 孔1025的內(nèi)壁上也形成氧化層1080,使得氧化層1080和存在于由氧化層 1080包圍的通孔1025中的空氣形成柵絕緣層。替換地，氧化層1080可以形 成為填充多晶硅1060下方的通孔1025。這樣，填充通孔1025的氧化層1080 形成柵絕緣層。
如上所述，因?yàn)閮H僅選擇性地加熱非晶硅層和/或連接源極電極和漏極電 極的加熱層來(lái)形成多晶硅層，因而即使襯底是玻璃襯底，也能避免由于高溫 可能使玻璃襯底變形的風(fēng)險(xiǎn)。
仍如上所述，因?yàn)閮H僅選擇性地加熱非晶形材料層和/或連接電極的橋狀 加熱層來(lái)形成多晶硅層，所以襯底能保持在200。C或更低的低溫。因而，即 使襯底為一般用于液晶顯示器(LCDs)或有機(jī)發(fā)光二極管(OLEDs)中的 玻璃襯底，TFT也能在襯底不變形的情況下容易地制造。而且，TFT能被應(yīng)用到大面積顯示器件，例如OLEDs或LCDs。
領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精 神和范圍的情況下可以作出形式和細(xì)節(jié)上的許多改變。
權(quán)利要求
1、一種形成多晶硅的方法，該方法包括步驟在襯底上形成絕緣層；在所述絕緣層上形成第一電極和第二電極；在所述絕緣層上形成至少一個(gè)加熱層，以連接所述第一電極和第二電極；在所述至少一個(gè)加熱層上形成包含硅的非晶形材料層；通過(guò)蝕刻所述絕緣層在所述至少一個(gè)加熱層下方形成通孔；以及通過(guò)在所述第一電極和第二電極之間施加電壓以加熱所述至少一個(gè)加熱層從而使得所述非晶形材料層結(jié)晶成多晶硅層。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述至少一個(gè)加熱層由從W、 Mo、 SiC、 Zr02、 MoSi2和NiCr所組成的組中選擇的至少一種形成。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述非晶形材料層由非晶硅和非晶 碳化硅中的一種形成。
4、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述通孔通過(guò)濕蝕刻所述絕緣層直 到暴露所述襯底而形成。
5、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一個(gè)加熱層在至少60(TC的 溫度下纟皮力o熱。
6、 一種形成多晶硅的方法，該方法包括步驟 在襯底上形成絕緣層；在所述絕緣層上形成包含硅的至少 一個(gè)非晶形材料層； 在所述至少一個(gè)非晶形材料層上形成加熱層；在所述絕緣層上形成第一電極和第二電極，其中每一個(gè)連接到所述加熱 層的各個(gè)端部；通過(guò)蝕刻所述絕緣層在所述至少一個(gè)非晶形材料層下方形成通孔；以及 通過(guò)在所述第 一 電極和第二電極之間施加電壓以加熱加熱層從而使得 所述至少 一 個(gè)非晶形材料層結(jié)晶成至少 一 個(gè)多晶硅層。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述至少一個(gè)非晶形材料層由非晶 硅和非晶碳化硅中的 一個(gè)形成。
8、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述加熱層由從W、 Mo、 SiC、 Zr02、MoSi2和NiCr所組成的組中選擇的至少 一種形成。
9、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述通孔通過(guò)濕蝕刻所述絕緣層直 到暴露所述襯底而形成。
10、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述加熱層在至少600。C的溫度下 被力口熱。
11、 一種形成多晶硅的方法，該方法包括步驟 在襯底上形成絕緣層；在所述絕緣層上形成第一電極和第二電極，以及包含珪的至少一個(gè)非晶形材料層以連接所述第 一 電極和第二電極；通過(guò)蝕刻所述絕緣層在所述至少一個(gè)非晶形材料層下方形成通孔；以及 通過(guò)在所述第 一 電極和第二電極之間施加電壓以加熱所述至少 一 個(gè)非晶形材料層來(lái)使得所述至少一個(gè)非晶形材料層結(jié)晶成至少一個(gè)多晶硅層。
12、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一電極和第二電極以及所 述至少一個(gè)非晶形材料層的形成，包括在所述絕緣層上形成所述第一電極和第二電極；以及 在所述絕緣層上形成所述至少一個(gè)非晶形材料層，以連接所述第 一電極 和第二電極。
13、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一電極和第二電極以及所 述至少一個(gè)非晶形材料層的形成，包括在所述絕緣層上形成所述至少一個(gè)非晶形材料層；以及 在所述絕緣層上形成所述第一電極和第二電極，其中每一個(gè)連接所述至 少 一個(gè)非晶形材料層的各個(gè)端部。
14、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述至少一個(gè)非晶形材料層由非 晶硅和非晶碳化硅中的 一種形成。
15、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述通孔通過(guò)濕蝕刻所述絕緣層 直到暴露所述襯底而形成。
16、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述至少一個(gè)非晶形材料層在至 少600°C的溫度下^皮加熱。
17、 一種形成多晶硅的方法，該方法包括步驟 在襯底上形成絕緣層；在所述絕緣層上形成第一電極和第二電極，以及至少一個(gè)加熱層以連接所述第 一 電極和第二電極；通過(guò)蝕刻所述絕緣層在所述至少一個(gè)加熱層下方形成通孔；在所述第 一 電極和第二電極之間施加電壓以加熱所述至少 一 個(gè)加熱層；以及在被加熱的所述至少一個(gè)加熱層上淀積多晶硅層。
18、 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一電極和第二電極以及所 述至少一個(gè)加熱層的形成，包括在所述絕緣層上形成所述第一電極和第二電極；以及 在所述絕緣層上形成所述至少一個(gè)加熱層，以連接所述第一電極和第二 電極。
19、 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一電極和第二電極以及所 述至少一個(gè)加熱層的形成，包括在所述絕緣層上形成所述至少一個(gè)加熱層；以及在所述絕緣層上形成所述第一電極和第二電極，其中每一個(gè)連接所述至 少一個(gè)加熱層的各個(gè)端部。
20、 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述至少一個(gè)加熱層由從W、 Mo、 SiC、 Zr02、 MoSi2和NiCr所組成的組中選擇的至少一種形成。
21、 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述通過(guò)通過(guò)濕蝕刻所述絕緣層 直到暴露所述襯底而形成。
22、 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述至少一個(gè)加熱層在至少600 。C的溫度下^C加熱。
23、 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述多晶硅通過(guò)采用硅烷氣體作 為源氣體的化學(xué)氣相沉積而淀積。
24、 一種薄膜晶體管，包括在所述襯底上形成的柵極電極； 從所述4冊(cè)極電極突出的絕緣層；在所述突出的絕緣層的頂面上形成源極電極和漏極電極；以及 形成為橋狀的至少一個(gè)多晶硅層，以連接所述源極電極和漏極電極。
25、 如權(quán)利要求24所述的薄膜晶體管，進(jìn)一步包括在所述至少一個(gè)多 晶硅層下方的通孔的內(nèi)壁上形成的氧化層。
26、 如權(quán)利要求24所述的薄膜晶體管，進(jìn)一步包括填充在所述至少一 個(gè)多晶硅層下方形成的通孔的氧化層。
27、 如權(quán)利要求24所述的薄膜晶體管，其中所述柵極電極由從Ni、 Al、 Nd、 Pt、 Au、 Co、 Ir、 Cr和Mo所組成的組中選擇的至少一種形成。
28、 如權(quán)利要求24所述的薄膜晶體管，其中所述源極電極和漏極電極 由Cr/Al 、非晶硅/Al和Cr/Mo中的 一種形成。
29、 一種制造薄膜晶體管的方法，該方法包括步驟 在襯底上依次形成柵極電極和絕緣層；在所述絕緣層上形成源極電極和漏極電極；在所述絕緣層上形成至少一個(gè)加熱層以連接所述源極電極和漏極電極； 在所述至少 一 個(gè)加熱層上形成包含硅的 一 夂晶形材料層； 通過(guò)蝕刻所述絕緣層在所述至少一個(gè)加熱層下方形成通孔； 通過(guò)在所述源極電極和漏極電極之間施加電壓以加熱所述至少 一 個(gè)加 熱層而使得所述非晶形材料層結(jié)晶成多晶硅層；以及 蝕刻并移除所述至少 一 個(gè)加熱層的暴露部分。
30、 如權(quán)利要求29所述的方法，在移除所述至少一個(gè)加熱層的暴露部 分之后，還包括在所述通孔的內(nèi)壁上形成氧化層的步驟。
31、 如權(quán)利要求29所述的方法，在移除所述至少一個(gè)加熱層的暴露部 分之后，還包括形成填充所述通孔的氧化層的步驟。
32、 如權(quán)利要求29所述的方法，其中所述至少一個(gè)加熱層由從W、 Mo、 SiC、 Zr02、 MoSi2和NiCr所組成的組中選擇的至少一種形成。
33、 如權(quán)利要求29所述的方法，其中所述非晶形材料層由非晶硅和非 晶碳化硅中的一種形成。
34、 如權(quán)利要求29所述的方法，其中所述通孔通過(guò)濕蝕刻所述絕緣層 直到暴露所述柵極電極而形成。
35、 如權(quán)利要求29所述的方法，其中所述至少一個(gè)加熱層在至少600 。C的溫度下被加熱。
36、 一種制造薄膜晶體管的方法，該方法包括步驟 在襯底上依次形成4冊(cè)極電極和絕緣層；在所述絕緣層上形成包含硅的至少 一 個(gè)非晶形材料層； 在所述至少一個(gè)非晶形材料層上形成加熱層；在所述絕緣層上形成源極電極和漏極電極，其中每一個(gè)連接所述加熱層的各個(gè)端部；通過(guò)蝕刻所述絕緣層在所述至少一個(gè)非晶形材料層下方形成通孔； 通過(guò)在所述源極電極和漏極電極之間施加電壓以加熱所述加熱層而使 得所述至少一個(gè)非晶形材料層結(jié)晶成至少一個(gè)多晶硅層；以及 蝕刻并移除所述加熱層的暴露部分。
37、 如權(quán)利要求36所述的方法，在移除所述加熱層的暴露部分之后， 還包括在所述通孔的內(nèi)壁上形成氧化層的步驟。
38、 如權(quán)利要求36所述的方法，在移除所述加熱層的暴露部分之后， 還包括形成填充所述通孔的氧化層的步驟。
39、 如權(quán)利要求36所述的方法，其中所述至少一個(gè)非晶形材料層由非 晶硅和非晶碳化硅中的 一種形成。
40、 如權(quán)利要求36所述的方法，其中所述加熱層由從W、 Mo、 SiC、 Zr02、 MoSi2和NiCr所組成的組中選擇的至少一種形成。
41、 如權(quán)利要求36所述的方法，其中所述通孔通過(guò)濕蝕刻所述絕緣層 直到暴露所述柵極電極而形成。
42、 如權(quán)利要求36所述的方法，其中所述加熱層在至少60(TC的溫度下 被力口熱。
43、 一種制造薄膜晶體管的方法，該方法包括步驟 在襯底上依次形成柵極電極和絕緣層；在所述絕緣層上形成源極電極和漏極電極，以及包含硅的至少一個(gè)非晶形材料層以連接所述源極電極和漏極電極；通過(guò)蝕刻所述絕緣層在所述至少一個(gè)非晶形材料層下方形成通孔；以及 通過(guò)在所述源極電極和漏極電極之間施加電壓以加熱所述至少 一 個(gè)非晶形材料層而使得所述至少一個(gè)非晶形材料層結(jié)晶成至少一個(gè)多晶硅層。
44、 如權(quán)利要求43所述的方法，在所述至少一個(gè)非晶形材料層結(jié)晶成 所述至少一個(gè)多晶硅層之后，還包括在所述通孔的內(nèi)壁上形成氧化層的步 驟。
45、 如權(quán)利要求43所述的方法，在所述至少一個(gè)非晶形材料層結(jié)晶成 所述至少一個(gè)多晶硅層之后，還包括形成填充所述通孔的氧化層的步驟。
46、 如權(quán)利要求43所述的方法，其中所述源極電極和漏極電極以及所述至少一個(gè)非晶形材料層的形成，包括在所述絕緣層上形成所述源極電極和漏極電4及；以及 在所述絕緣層上形成所述至少一個(gè)非晶形材并+層，以連接所述源極電極和漏4及電才及。
47、 如權(quán)利要求43所述的方法，其中所述源才及電極和漏極電極以及所 述至少一個(gè)非晶形材料層的形成，包括在所述絕緣層上形成所述至少一個(gè)非晶形材;阡層；以及 在所述絕緣層上形成所述源極電極和漏極電^L，其中每一個(gè)連接所述至 少 一個(gè)非晶形材料層的各個(gè)端部。
48、 如權(quán)利要求43所述的方法，其中所述至少一個(gè)非晶形材料層由非 晶硅和非晶碳化硅中的一種形成。
49、 如權(quán)利要求43所述的方法，其中所述通孔通過(guò)濕蝕刻所述絕緣層 直到暴露所述柵極電極而形成。
50、 如權(quán)利要求43所述的方法，其中所述非晶形材料層在至少60(TC的 溫度下纟皮加熱。
51、 一種制造薄膜晶體管的方法，該方法包括步驟 在襯底上依次形成淀積柵極電極和絕緣層；在所述絕緣層上形成源極電極和漏極電極，以及至少一個(gè)加熱層以連接所述源極電極和漏極電極；通過(guò)蝕刻所述絕緣層在所述至少一個(gè)加熱層下方形成通孔；通過(guò)在所述源極電極和漏極電極之間施加電壓來(lái)加熱所述至少 一 個(gè)加熱層；在被加熱的所述至少一個(gè)加熱層上淀積多晶義圭層；以及 蝕刻并移除所述至少一個(gè)加熱層的暴露部分。
52、 如權(quán)利要求51所述的方法，在移除所述至少一個(gè)加熱層的暴露部 分之后，還包括在所述通孔的內(nèi)壁上形成氧化層的步驟。
53、 如權(quán)利要求51所述的方法，在移除所述至少一個(gè)加熱層的暴露部 分之后，還包括形成填充所述通孔的氧化層的步驟。
54、 如權(quán)利要求51所述的方法，其中所述源才及電極和漏極電極以及所 述至少一個(gè)加熱層的形成，包括在所述絕緣層上形成所述源極電極和漏極電極；以及在所述絕緣層上形成所述至少一個(gè)加熱層以連接所述源極電極和漏極 電極。
55、 如權(quán)利要求51所述的方法，其中所述源才及電極和漏極電極以及所 述至少一個(gè)加熱層的形成，包括在所述絕緣層上形成所述至少一個(gè)加熱層；以及在所述絕緣層上形成所述源;敗電極和漏極電才及，其中每一個(gè)連接所述至 少 一個(gè)加熱層的各個(gè)端部。
56、 如權(quán)利要求51所述的方法，其中所述至少一個(gè)加熱層由從W、 Mo、 SiC、 Zr02、 MoSi2和NiCr所組成的組中選擇的至少一種形成。
57、 如權(quán)利要求51所述的方法，其中所述通孔通過(guò)濕蝕刻所述絕緣層 直到暴露所述柵極電極而形成。
58、 如權(quán)利要求51所述的方法，其中所述至少一個(gè)加熱層在至少600 。C的溫度下被加熱。
59、 如權(quán)利要求51所述的方法，其中所述多晶硅層通過(guò)采用硅烷氣體 作為源氣體的化學(xué)氣相沉積而淀積。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了形成多晶硅的方法、采用多晶硅的薄膜晶體管(TFT)以及制造TFT的方法。形成多晶硅的方法包括在襯底上形成絕緣層；在絕緣層上形成第一電極和第二電極；在絕緣層上形成至少一個(gè)加熱層以連接第一電極和第二電極；在加熱層上形成包含硅的非晶形材料層；通過(guò)蝕刻絕緣層在加熱層下方形成通孔；以及通過(guò)在第一電極和第二電極之間施加電壓以加熱加熱層而使非晶形材料層結(jié)晶成多晶硅層。
文檔編號(hào)H01L21/336GK101320685SQ20081014289
公開(kāi)日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2008年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月10日
發(fā)明者安德烈·朱爾卡尼夫, 崔濬熙 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社