半導(dǎo)體薄膜結(jié)晶及半導(dǎo)體器件制造方法

專利名稱：半導(dǎo)體薄膜結(jié)晶及半導(dǎo)體器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及半導(dǎo)體制造，更明確地說，涉及一種半導(dǎo)體薄膜 結(jié)晶及半導(dǎo)體組件制造的方法。
背景技術(shù)：
近來，作為半導(dǎo)體組件中的高品質(zhì)主動層的多晶硅薄膜因其卓越 的電荷載子傳輸特性及與目前半導(dǎo)體組件制造的高兼容性而引起了極 大的關(guān)注。通過低溫制造方法，可在透明玻璃或塑料襯底上制造可靠的多晶硅薄膜晶體管(Thin Film Transistor; TFT)，以使多晶硅在諸如主 動式矩陣液晶顯示器(Active Matrix Liquid Crystal Display; AMLCD)或 主動式矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(Active Matrix Organic Light Emitting Diode display; AMOLED)之類的大面積平面顯示器應(yīng)用方面 更具競爭力。多晶硅TFT的重要性包括卓越的顯示性能，例如高像素孔徑比、 低驅(qū)動功率消耗、高組件可靠性，以及可將各種周邊驅(qū)動器組件直接 整合到玻璃襯底上的特征。周邊電路整合不僅有利于降低成本，而且 有利于豐富行動目的的應(yīng)用的功能。但是，多晶硅TFT的組件性能(例 如載子移動率)受到晶粒尺寸的顯著影響。主動信道(Active Channel) 中的載子流必須克服每一晶粒之間的晶界的能量阻障，因而使載子移 動率降低。因此，為了改善組件性能，減少主動信道內(nèi)多晶硅晶界的 數(shù)量極為重要。為了滿足這個要求，主動信道內(nèi)的晶粒尺寸擴(kuò)大與晶 界位置控制是兩種可能的處理方式。用于制造多晶硅薄膜的現(xiàn)有方法包括固相結(jié)晶(Solid Phase Crystallization; SPC)與直接化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Phase Deposition; CVD)。此等技術(shù)可能無法應(yīng)用于高性能平面顯示器，因為 結(jié)晶品質(zhì)可能會受到低制造方法溫度(一般低于650 °C)的限制，并且如此制造的多晶硅的晶粒尺寸小至100納米(nm)。因此，多晶硅薄 膜的電氣特性受到限制。準(zhǔn)分子激光退火(Excimer Laser Annealing; ELA)方法是目前在多晶 硅TFT制造中最常用的方法。多晶硅薄膜的晶粒尺寸可達(dá)到300至 600nm，并且所述多晶硅TFT的載子移動率可達(dá)到200 cm2/ V-s。但 是，所述值對于未來高性能平面顯示器的需求而言可能仍然不夠。而 且，ELA的不穩(wěn)定激光能量輸出一般會將制造方法窗口縮小至數(shù)十 mJ/cm2。因此，需要頻繁重復(fù)的的激光照射來重新熔化不規(guī)則激光能 量波動所引起的不完美的細(xì)小晶粒。重復(fù)的激光照射因其在制造方法 最佳化與系統(tǒng)維護(hù)方面的高成本可能較高而可能導(dǎo)致ELA失去競爭 力。盡管最近已提出數(shù)種擴(kuò)大多晶硅的晶粒尺寸的方法，但此等方法， 例如連續(xù)橫向結(jié)晶(Sequential Lateral Solidification; SLS)與相位調(diào)變 ELA(Phase Modulated ELA; PMELA)，仍然可能需對目前的ELA系統(tǒng) 進(jìn)行額外的修改與進(jìn)一步制造方法參數(shù)控制。因此，最好具有一種半 導(dǎo)體薄膜結(jié)晶的方法，其除了具成本效益的考慮外，更可獲得更大、 更均勻的晶粒尺寸及精確的晶界控制，且不會影響所需的電氣特性。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的范例可提供一種制造半導(dǎo)體組件的方法，包括提供一襯 底，于所述襯底上形成一非晶硅層，于所述非晶硅層上形成一圖樣化 保熱層，通過使用所述圖樣化保熱層作為一屏蔽來摻雜所述非晶硅層， 以在所述非晶硅層中形成一對摻雜區(qū)域；以及照射所述非晶硅層，以 活化所述對摻雜區(qū)域，從而形成一對活化區(qū)域，并在所述對活化區(qū)域 之間形成一結(jié)晶區(qū)域。本發(fā)明的范例亦可提供一種制造半導(dǎo)體組件的方法，包括提供一 襯底，于所述襯底上形成一非晶硅層，于所述非晶硅層上形成一保熱 層，圖樣化所述保熱層，以形成一圖樣化保熱層，而不曝露所述非晶 硅層，通過所述圖樣化保熱層來摻雜所述非晶硅層，以在所述非晶硅 層中形成一對摻雜區(qū)域，以及活化所述對摻雜區(qū)域，以形成一對活化區(qū)域，并通過所述圖樣化保熱層來照射所述非晶硅層而于所述對活化 區(qū)域之間形成一結(jié)晶區(qū)域。本發(fā)明的某些范例亦可提供一種制造半導(dǎo)體組件的方法，包括提 供一襯底，于所述襯底上形成一非晶硅層，于所述非晶硅層上形成一 絕緣層，于所述絕緣層上形成一圖樣化保熱層，摻雜所述非晶硅層， 以在所述非晶硅層中形成一對摻雜區(qū)域，以及活化所述對摻雜區(qū)域， 以形成一對活化區(qū)域，并通過所述圖樣化保熱層來照射所述非晶硅層 而于所述對活化區(qū)域之間形成一結(jié)晶區(qū)域。應(yīng)該了解的是，上文的概要說明以及下文的詳細(xì)說明都僅供作例 示與解釋，其并未限制本發(fā)明的權(quán)利范圍。


當(dāng)會同各隨附圖式而閱覽時，即可更佳了解本發(fā)明之前的摘要以 及上文詳細(xì)說明。為達(dá)本發(fā)明的說明目的，各圖式里圖繪有根據(jù)本發(fā) 明的范例。然而應(yīng)當(dāng)了解本發(fā)明并不限于所繪的精確排置方式及設(shè)備 裝置。在各圖式中圖1A至1H為說明根據(jù)本發(fā)明的一范例的制造半導(dǎo)體組件的 方法的示意圖；圖2A至2D為說明根據(jù)本發(fā)明的另一范例的制造半導(dǎo)體組件 的方法的示意圖；圖3A至3D為說明根據(jù)本發(fā)明的又一范例的制造半導(dǎo)體組件 的方法的示意圖；以及圖4為說明根據(jù)本發(fā)明的一方法制造的半導(dǎo)體組件的結(jié)晶區(qū)域 的俯視圖的穿透式電子顯微鏡照片的范例。主要組件符號說明10 襯底12 非晶娃層12-1 摻雜區(qū)域12-2 摻雜區(qū)域12- 3 區(qū)域13 結(jié)晶硅層13- 1 第一活化區(qū)域 13-2 第二活化區(qū)域 13-3 結(jié)晶區(qū)域13-4 圖樣化結(jié)晶區(qū)域13- 5 圖樣化結(jié)晶區(qū)域14 保熱層14- 1 圖樣化保熱層15- 1 主晶界 15-2 次晶界15- 3 主晶界16 柵極結(jié)構(gòu)16- 1 指狀物17 柵極結(jié)構(gòu)17- 1 指狀物 20 襯底22 非晶硅層 22-1 摻雜區(qū)域 22-2 摻雜區(qū)域22- 3 區(qū)域23 結(jié)晶硅層23- 1 第一活化區(qū)域 23-2 第二活化區(qū)域23- 3 結(jié)晶區(qū)域24- 1 圖樣化保熱層 24-2 剩余保熱層30襯底32非晶硅層32-1摻雜區(qū)域32-2摻雜區(qū)域32-3區(qū)域33結(jié)晶娃層33-1第一活化區(qū)域33-2第二活化區(qū)域33-3結(jié)晶區(qū)域34保熱層34-1圖樣化保熱層38絕緣層120主動區(qū)域130結(jié)晶主動區(qū)域220主動區(qū)域230結(jié)晶主動區(qū)域320主動區(qū)域330結(jié)晶主動區(qū)域A成核位置B成核位置具體實施方式
現(xiàn)將詳細(xì)參照于本發(fā)明具體實施例，其實施例圖解于附圖之中。 盡其可能，所有圖式中將依相同組件符號以代表相同或類似的部分。圖1A至1H為說明根據(jù)本發(fā)明的一范例的制造半導(dǎo)體組件的 方法的示意圖。圖1A至IE為說明所述方法的示意斷面圖。參考圖 1A,例如，通過現(xiàn)有電漿輔助化學(xué)氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; PECVD)制造方法、現(xiàn)有物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition; PVD)制造方法或其它適當(dāng)制造方法于襯底10上形成一非晶硅層12。接著，例如，通過在約450 。C的真空烘箱中執(zhí)行2小 時烘烤，或者快速熱處理(Rapid Thermal Process; RTP)，來對非晶硅層 12進(jìn)行去氫(Dehydrogenation)。襯底10由諸如玻璃或塑料之類的材料 制成，其厚度范圍為約0.2至0.6毫米(mm)，但所述厚度在特定應(yīng) 用中可以變化。非晶硅層12的厚度為約50納米(nm)。接著，例如，通過現(xiàn)有CVD制造方法于非晶硅層12上形成保 熱層14。保熱層14指由某一種材料所制成的薄膜層，所述材料吸收 一部分照射光束，而透射剩余部分光束。美國專利申請案第11/226,679 號中論述了使用保熱層來控制主晶界的情況，所述專利申請案的標(biāo)題 為"半導(dǎo)體薄膜結(jié)晶及半導(dǎo)體組件制造的方法"，由本發(fā)明的發(fā)明人 之一林家興(Jia-XingLin)等人于2005年9月14日申請。而且， 美國專利申請案第11/279,933號中論述了使用保熱層來獲得改善的 結(jié)晶品質(zhì)的情況，所述專利申請案的標(biāo)題為"薄膜晶體管(TFT)及其 制造方法"，由林家興(Jia-XingLin)等人于2006年4月17日申 請。在根據(jù)本發(fā)明的一個范例中，保熱層14包括氮氧化硅，其吸收 30%照射光束。保熱層"的厚度為約0.4至0.6微米(jLim)。參考圖1B，例如，通過現(xiàn)有圖樣化與蝕刻制造方法形成圖樣化保 熱層14-1，以曝露部份的非晶硅層12。接著，參考圖1C，例如，通 過現(xiàn)有的離子注入制造方法或其它適當(dāng)?shù)闹圃旆椒ǎ褂脠D樣化保熱 層14-1作為屏蔽，將諸如磷之類的n型雜質(zhì)或諸如硼之類的p型雜 質(zhì)之一摻雜到曝露出的非晶硅層中，從而在非晶硅層12中形成一對 摻雜區(qū)域12-1與12-2。摻雜區(qū)域12-1與12-2的雜質(zhì)密度范圍為約 8xl014至5xl015cm-2。摻雜區(qū)域12-1與12-2隨后分別用作所制 造晶體管的源極與漏極。于摻雜區(qū)域12-1與12-2之間的區(qū)域12-3 中界定晶體管的一信道。摻雜區(qū)域12-1、 12-2與區(qū)域12-3 —起界定 所制造晶體管的主動區(qū)域120，即組件位置。接著，例如，通過準(zhǔn)分子激光制造方法或其它適當(dāng)?shù)闹圃旆椒▉?對非晶硅層12進(jìn)行結(jié)晶。參考圖1D，通過圖樣化保熱層14-1進(jìn)行 激光照射以形成結(jié)晶硅層13。結(jié)晶硅層13包括結(jié)晶主動區(qū)域130， 其包括第一活化區(qū)域13-1、第二活化區(qū)域13-2以及第一活化區(qū)域 13-1與第二活化區(qū)域13-2之間的結(jié)晶區(qū)域13-3。因此，結(jié)晶制造方法可能結(jié)晶圖1C所示的慘雜區(qū)域12-1與12-2及區(qū)域12-3，并活化 摻雜區(qū)域12-1與12-2。適當(dāng)?shù)募す庠窗ǖ幌抻诒额l固態(tài)激光束，例如波長為約532 nm(納米)的Nd:YAG激光束、波長為約532 nm的Nd:YV04激光 束及波長約為527 nm的Nd:YLF激光束，以及準(zhǔn)分子激光束，例如 波長為約308nm(納米)的氯化氙(XeCl)激光束與波長為約248 nm 的氟化氪(KrF)激光束。所述激光源提供必要的能量來熔化圖樣化保 熱層14-1下面的區(qū)域12-3。在根據(jù)本發(fā)明的一范例中，激光能量范 圍為約每平方厘米400至800毫焦耳(mJ/cm2)。在另一范例中，將 光束直徑為20 pm的激光束每秒照射20次。所述激光束相對于非晶 硅層12與界定的保熱層14-1移動，且照射位置重疊為約0.2(am或 光束的直徑的1%。與照射位置重疊范圍為約50%至95%的現(xiàn)有技術(shù)相 比，根據(jù)本發(fā)明的1%的重疊有助于極大地改善生產(chǎn)量。成核與結(jié)晶成長經(jīng)由橫向成長而開始于初始成核位置A與B。 在橫向成長中，半導(dǎo)體因激光束照射而完全熔化的區(qū)域以及保留固相 半導(dǎo)體區(qū)域的部分得以形成，接著，在作為晶核的所述固相半導(dǎo)體區(qū) 域周圍開始晶體成長。由于在所述完全熔化的區(qū)域內(nèi)成核需要一定的 時間，因此在所述完全熔化的區(qū)域內(nèi)成核之前的時間內(nèi)，所述晶體在 上述作為所述晶核的所述固相半導(dǎo)體區(qū)域周圍相對于上述所述半導(dǎo)體 的薄膜表面沿水平方向或橫向成長。因此，晶粒的成長長度可達(dá)到薄 膜厚度的數(shù)十倍。參考圖1E，在所述結(jié)晶制造方法之后，例如，通過使用氫氟酸(HF) 與氟化銨NH3F的混合物的現(xiàn)有蝕刻制造方法來移除圖樣化保熱層 14-1。接著，將除結(jié)晶主動區(qū)域130之外的結(jié)晶層13移除。圖1F是圖1E所示的結(jié)晶主動區(qū)域130的示意俯視圖。參考圖 1F，在所述成核與所述晶體生長期間，于結(jié)晶區(qū)域13-3中形成晶界， 其包括主晶界15-1與多個次晶界15-2。預(yù)計于位置A與B之間的 中心區(qū)域形成主晶界15-1，其沿著平行于初始成核位置A與B的方 向延伸并實質(zhì)上橫跨TFT組件的結(jié)晶主動區(qū)域130。所述晶粒的所述 晶界指所述晶體的平移對稱性受到破壞的區(qū)域。我們知道，由于載子的再結(jié)合中心或捕獲中心的影響或由晶體缺陷等原因引起的所述晶體 的所述晶界的電位阻障的影響，所述載子的電流傳輸特性會降低，因此，TFT中的OFF電流會增加。例如，主晶界15-1可能會不利地影 響在電流傳輸期間橫跨中心區(qū)域移動的所述載子的移動率。圖1G為采用根據(jù)本發(fā)明之一范例的方法制造的晶體管的單柵極 結(jié)構(gòu)的示意俯視圖。參考圖1G，例如，通過現(xiàn)有蝕刻與圖樣化制造方 法或其它適當(dāng)?shù)闹圃旆椒▉硪瞥Y(jié)晶區(qū)域13-3的部分而形成圖樣化 結(jié)晶區(qū)域13-4。接著，例如，通過現(xiàn)有PECVD制造方法或其它適當(dāng) 的制造方法于圖樣化結(jié)晶區(qū)域13-4上形成一絕緣層(未顯示)。用于 所述絕緣層的適當(dāng)材料包括氮化硅、氧化硅和氮氧化硅。所述絕緣層 的厚度范圍為約70至400 nm。接著，采用現(xiàn)有PVD制造方法繼的 以現(xiàn)有圖樣化與蝕刻制造方法來形成一金屬層，由此在圖樣化結(jié)晶區(qū) 域13-4上形成具有單一指狀物16-1的柵極結(jié)構(gòu)16。指狀物16-1 延伸橫跨圖樣化結(jié)晶區(qū)域13-4，而不與主晶界15-1重疊。但在另一 范例中，指狀物16-1可與主晶界15-1重疊。用于柵極結(jié)構(gòu)16的適 當(dāng)材料包括但不限于Ti/Al/Ti、 Mo/Al/Mo、 Cr/Al/Cr、 MoW、 Cr與Cu。 柵極結(jié)構(gòu)16的厚度范圍為約100至300 nm，但可為其它厚度。圖1H為采用根據(jù)本發(fā)明的另一范例的方法制造的晶體管的雙柵 極結(jié)構(gòu)的示意俯視圖。參考圖1H,形成以蜿蜒路徑延伸于活化區(qū)域 13-1與13-2之間的圖樣化結(jié)晶區(qū)域13-5。隨后，于圖樣化結(jié)晶區(qū)域 13-5上形成以蜿蜒路徑延伸的柵極結(jié)構(gòu)17，其具有指狀物17-1。指 狀物17-1可延伸以橫跨圖樣化結(jié)晶區(qū)域13-5至少兩次，而不與主晶 界15-3重疊。圖2A至2D為說明根據(jù)本發(fā)明的另一范例的制造半導(dǎo)體組件 的方法的示意圖。參考圖2A，在襯底20上形成非晶硅層22。接著， 于非晶硅層22上形成圖樣化保熱層24-1，而不曝露非晶硅層22。所 述圖樣化保熱層24-1的厚度范圍為約0.4至0.6 |im，且剩余保熱層 24-2的厚度范圍為0.05至0.2 (am。剩余保熱層24-2可用作蝕刻緩 沖層以防止過度蝕刻下面的非晶硅層，且可用作緩沖層以(例如)通過在 一后續(xù)制造方法中調(diào)整緩沖層厚度來幫助控制離子注入制造方法的摻 雜劑量。參考圖2B，通過離子注入制造方法或其它適當(dāng)?shù)闹圃旆椒ㄔ诜蔷?硅層22中形成一對摻雜區(qū)域22-1與22-2。摻雜區(qū)域22-1與22-2 隨后分別用作所制造晶體管的源極與漏極。對摻雜區(qū)域22-1與22-2 之間的區(qū)域22-3中界定晶體管的信道。摻雜區(qū)域22-1、 22-2與區(qū)域 22-3 —起界定所制造晶體管的主動區(qū)域220。接著，參考圖2C，通過圖樣化保熱層24-1進(jìn)行激光照射以形成 結(jié)晶硅層23。結(jié)晶硅層23包括結(jié)晶主動區(qū)域230，其包括第一活化 區(qū)域23-1、第二活化區(qū)域23-2以及所述第一活化區(qū)域23-1與所述 第二活化區(qū)域23-2之間的結(jié)晶區(qū)域23-3。在根據(jù)本發(fā)明的一范例中， 所述結(jié)晶制造方法中所采用的激光能量的范圍為約400至1000 mJ/cm20接著，參考圖2D，在所述結(jié)晶制造方法之后，移除圖樣化保熱層 24-1與結(jié)晶層23，結(jié)晶主動區(qū)域230除外。用于制造所述半導(dǎo)體組 件的后續(xù)制造方法類似于關(guān)于圖1G或1H所述者，因此不再予以論 述。圖3A至3D為說明根據(jù)本發(fā)明的又一范例的制造半導(dǎo)體組件 的方法的示意圖。參考圖3A，在襯底30上形成非晶硅層32。接著， 于非晶硅層32上形成絕緣層38，例如通過現(xiàn)有PECVD制造方法或 其它適當(dāng)?shù)闹圃旆椒?。絕緣層38用作蝕刻緩沖層或摻雜緩沖層。用 于絕緣層38的適當(dāng)材料包括氮化硅、氧化硅和氮氧化硅。在根據(jù)本 發(fā)明的一范例中，絕緣層38可包括二氧化硅(Si02)。絕緣層38的 厚度范圍為約0.05至0.2 1im。接著，于絕緣層38上形成保熱層34。參考圖3B，通過現(xiàn)有圖樣化與蝕刻制造方法或其它適當(dāng)?shù)闹圃旆?法來形成圖樣化保熱層34-1，以曝露絕緣層38的部分。參考圖3C，通過離子注入制造方法或其它適當(dāng)?shù)闹圃旆椒?，使?圖樣化保熱層34-1作為屏蔽，在非晶硅層32中形成一對摻雜區(qū)域 32-1與32-2。摻雜區(qū)域32-1與32-2隨后分別用作所制造晶體管的 源極與漏極。于慘雜區(qū)域32-1與32-2之間的區(qū)域32-3中界定所述 晶體管的信道。摻雜區(qū)域32-1、 32-2與區(qū)域32-3 —起界定所制造所 述晶體管的主動區(qū)域320。參考圖3D，通過圖樣化保熱層34-1與絕緣層38進(jìn)行激光照射 以形成結(jié)晶硅層33。結(jié)晶硅層33包括結(jié)晶主動區(qū)域330，其包括第 一活化區(qū)域33-1、第二活化區(qū)域33-2以及第一活化區(qū)域33-1與第 二活化區(qū)域33-2之間的結(jié)晶區(qū)域33-3。在根據(jù)本發(fā)明的一范例中， 激光能量的范圍為約400至1000mJ/cm2。圖4為說明根據(jù)本發(fā)明的一方法制造的半導(dǎo)體組件的結(jié)晶區(qū)域 的俯視圖的穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope; TEM) 照片的范例。在結(jié)晶區(qū)域上的一實驗中(其中取十二個樣本)，所述結(jié) 晶區(qū)域的片電阻為每平方厘米440至500歐姆(Q/cm2)，此為理想的 活化范圍。而且，所述結(jié)晶區(qū)域的平均晶粒尺寸為約50 nm，此為理 想的結(jié)晶值。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解可對上述一或多項范例進(jìn)行變化，而不致 背離其廣義的發(fā)明概念。因此，應(yīng)了解本發(fā)明并不限于本發(fā)明的特定 范例，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。另外，在說明本發(fā)明的某些解說性范例時，本說明書可將本發(fā)明 的方法及/或制造方法表示為一特定的步驟次序。不過，由于所述方法 或制造方法的范圍并不限于本文所提出的特定的步驟次序，故所述方 法或制造方法不應(yīng)受限于所述的特定步驟次序。身為本領(lǐng)域技術(shù)人員 當(dāng)會了解其它步驟次序也是可行的。所以，不應(yīng)將本說明書所提出的 特定步驟次序視為對申請專利范圍的限制。此外，亦不應(yīng)將有關(guān)本發(fā) 明的方法及/或制造方法的申請專利范圍僅限制在以書面所載的步驟次 序的實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員易于了解，所述次序亦可加以改變，并且 仍涵蓋于本發(fā)明的精神與范疇之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制造半導(dǎo)體元件的方法，包含提供一襯底；于所述襯底上形成一非晶硅層；于所述非晶硅層上形成一圖樣化保熱層；通過使用所述圖樣化保熱層作為一屏蔽來摻雜所述非晶硅層，以在所述非晶硅層中形成一對摻雜區(qū)域；以及照射所述非晶硅層，以活化所述對摻雜區(qū)域，形成一對活化區(qū)域，并在所述對活化區(qū)域之間形成一結(jié)晶區(qū)域。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中于所述非晶硅層上形成一圖 樣化保熱層進(jìn)一步包含于所述非晶硅層上形成一保熱層；以及圖樣化所述保熱層，以形成所述圖樣化保熱層，以曝露所述 非晶硅層的部分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中于所述非晶硅層上形成一圖 樣化保熱層進(jìn)一步包含于所述非晶硅層上形成一保熱層；以及圖樣化所述保熱層，以形成所述圖樣化保熱層，而不曝露所 述非晶硅層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中于所述非晶硅層上形成一圖 樣化保熱層進(jìn)一步包含于所述非晶硅層上形成一絕緣層；以及于所述絕緣層上形成所述圖樣化保熱層，以曝露所述絕緣層 的部分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含于所述對活化區(qū)域之間形成一圖樣化結(jié)晶區(qū)域；以及形成延伸于所述圖樣化結(jié)晶區(qū)域上的一柵極結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含于所述對活化區(qū)域之間形成一圖樣化結(jié)晶區(qū)域，所述圖樣化 結(jié)晶區(qū)域以一蜿蜒路徑延伸于所述對活化區(qū)域之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包含形成以一蜿蜒路徑延伸于所述圖樣化結(jié)晶區(qū)域上的一柵極結(jié)構(gòu)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包含形成延伸于所述圖樣化結(jié)晶區(qū)域上以橫跨所述圖樣化結(jié)晶區(qū) 域至少兩次的一柵極結(jié)構(gòu)。
9. 一種制造半導(dǎo)體元件的方法，包含提供一襯底；于所述襯底上形成一非晶硅層； 于所述非晶硅層上形成一保熱層；圖樣化所述保熱層，以形成一圖樣化保熱層，而不曝露所 述非晶硅層；通過所述圖樣化保熱層來摻雜所述非晶硅層，以在所述非 晶硅層中形成一對摻雜區(qū)域；以及活化所述對摻雜區(qū)域，以形成一對活化區(qū)域，并通過透過 所述圖樣化保熱層來照射所述非晶硅層而于所述對活化區(qū)域之 間形成一結(jié)晶區(qū)域。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包含以一準(zhǔn)分子激光、Nd:YAG激光、Nd:YV04激光與Nd:YLF激光之一照射所述非晶硅層。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包含以光束直徑的約1%的一照射位置重疊來照射所述非晶硅層。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包含于所述對活化區(qū)域之間形成一圖樣化結(jié)晶區(qū)域；以及 形成延伸于所述圖樣化結(jié)晶區(qū)域上的一柵極結(jié)構(gòu)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包含于所述對活化區(qū)域之間形成一圖樣化結(jié)晶區(qū)域，所述圖樣化 結(jié)晶區(qū)域以一蜿蜒路徑延伸于所述對活化區(qū)域之間。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包含形成以一蜿蜒路徑延伸于所述圖樣化結(jié)晶區(qū)域上的一柵極結(jié)構(gòu)。
15. —種制造半導(dǎo)體元件的方法，包含提供一襯底；于所述襯底上形成一非晶硅層；于所述非晶硅層上形成一絕緣層；于所述絕緣層上形成一圖樣化保熱層；摻雜所述非晶硅層，以在所述非晶硅層中形成一對摻雜區(qū) 域；以及活化所述對摻雜區(qū)域，以形成一對活化區(qū)域，并通過通過 所述圖樣化保熱層來照射所述非晶硅層而于所述對活化區(qū)域之 間形成一結(jié)晶區(qū)域。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中于所述絕緣層上形成一圖樣 化保熱層進(jìn)一步包含于所述絕緣層上形成一保熱層；以及圖樣化所述保熱層，以形成所述圖樣化保熱層，從而曝露所 述絕緣層的部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包含:以氮氧化硅形成所述圖樣化保熱層。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包含于所述對活化區(qū)域之間形成一圖樣化結(jié)晶區(qū)域；以及 形成延伸于所述圖樣化結(jié)晶區(qū)域上的一柵極結(jié)構(gòu)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包含于所述對活化區(qū)域之間形成一圖樣化結(jié)晶區(qū)域，所述圖樣化 結(jié)晶區(qū)域以一蜿蜒路徑延伸于所述對活化區(qū)域之間。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包含 形成以一蜿蜒路徑延伸于所述圖樣化結(jié)晶區(qū)域上的一柵極結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制造半導(dǎo)體組件的方法，其包括提供一襯底，于所述襯底上形成一非晶硅層，于所述非晶硅層上形成一圖樣化保熱層；通過使用所述圖樣化保熱層作為一屏蔽來摻雜所述非晶硅層，以在所述非晶硅層中形成一對摻雜區(qū)域，以及照射所述非晶硅層，以活化該對摻雜區(qū)域，形成一對活化區(qū)域，并在該對活化區(qū)域之間形成一結(jié)晶區(qū)域。
文檔編號H01L21/268GK101271847SQ20071016992
公開日2008年9月24日 申請日期2007年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月21日
發(fā)明者朱芳村, 林家興, 陳宏澤 申請人:財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院