專利名稱：多晶硅結(jié)晶方法、薄膜晶體管及其液晶顯示器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器(LCD)，具體涉及多晶硅結(jié)晶方法，使用該結(jié)晶方法的薄膜晶體管制造方法，及其液晶顯示器制造方法，這些方法能夠形成高質(zhì)量的具有一致取向晶粒的多晶硅層。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示器(此后簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)CD)是一種具有多種應(yīng)用的視頻裝置，使用薄膜晶體管作為開(kāi)關(guān)器件。薄膜晶體管(此后簡(jiǎn)稱為T(mén)FT)中的半導(dǎo)體層由非晶硅層形成，其有利于制造小型TFT LCD，但缺點(diǎn)是，由于低的電子遷移率而不適于制造大型TFT LCD。
因此，正在對(duì)使用具有優(yōu)良電子遷移率的多晶硅層作為半導(dǎo)體層的多晶硅TFT進(jìn)行大量研究。這種多晶硅TFT可以容易地應(yīng)用于制造大型TFT LCD，并且由于多晶硅TFT可以與一個(gè)驅(qū)動(dòng)器IC一起集成到一個(gè)TFT陣列襯底上，因此多晶硅TFT在集成化和成本方面非常有競(jìng)爭(zhēng)力。
多晶硅層可以由多種方法形成，例如多晶硅直接淀積、非晶硅到多晶硅的結(jié)晶等等。通常，使用后一種方法，從而通過(guò)對(duì)一個(gè)襯底上形成的非晶硅層進(jìn)行結(jié)晶來(lái)將其轉(zhuǎn)換為多晶硅層。
前一種方法包括在低于400℃的淀積溫度使用SiF4/SiH4/H2混合氣的PECVD(等離子體強(qiáng)化化學(xué)氣相淀積)等等。但是，PECVD很難控制晶粒生長(zhǎng)，因此晶粒生長(zhǎng)方向變得不規(guī)則，使得多晶硅膜的表面性質(zhì)變差。
后一種方法包括在加熱爐內(nèi)加熱非晶硅以進(jìn)行結(jié)晶的SPC(固相結(jié)晶)；通過(guò)瞬間照射高輸出脈沖激光器的準(zhǔn)分子激光束把熱施加到膜上來(lái)使膜結(jié)晶的ELA(準(zhǔn)分子激光退火)；通過(guò)使用金屬作為籽晶向非晶硅施加電場(chǎng)選擇性地在非晶硅上淀積金屬，然后在非晶硅上誘發(fā)結(jié)晶的MIC(金屬誘發(fā)結(jié)晶)；從MIC發(fā)展來(lái)的FEMIC(FE金屬誘發(fā)結(jié)晶)等等。
在ELA中，短波長(zhǎng)(λ＝0.3μm)的強(qiáng)能量以脈沖形式被施加到300～800埃厚的硅層以使其熔化，使得能夠?qū)崿F(xiàn)快速結(jié)晶并提供優(yōu)良的結(jié)晶性質(zhì)以改善電子遷移率。
具體地說(shuō)，準(zhǔn)分子激光器的短波長(zhǎng)使用激光束的能量集中，從而能夠在短時(shí)間內(nèi)局部地進(jìn)行精確退火，而不會(huì)造成下硅層上的任何熱損傷。
同時(shí)，可以通過(guò)改變非晶硅層的厚度、從激光器產(chǎn)生的UV射線照射密度、和下襯底的溫度，可以精確控制由ELA形成的多晶硅層的晶粒尺寸。
下面解釋根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一種多晶硅結(jié)晶方法，一種使用該結(jié)晶方法的薄膜晶體管制造方法，及其液晶顯示器制造方法。
圖1A到1C表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的多晶硅結(jié)晶過(guò)程的剖視圖。
參見(jiàn)圖1A，把SiO2淀積在一個(gè)玻璃襯底10上以形成緩沖氧化物層11。通過(guò)使用PECVE、LPCVE(低壓化學(xué)氣相淀積)、濺射等中的一種方法在300～400℃淀積非晶硅，在緩沖氧化物層11上形成非晶硅層12。
緩沖氧化物層11防止襯底10中的顆粒擴(kuò)散到非晶硅層12中，并且在后面的結(jié)晶過(guò)程中切斷進(jìn)入襯底10的熱流。
參見(jiàn)圖1B，準(zhǔn)分子激光束照射非晶硅層12以把瞬時(shí)能量施加到其上，從而熔化非晶硅層12。在此情況下，在非晶硅層12的下部中存在未能熔化的生長(zhǎng)籽晶層13。
然后，熔化的非晶硅層被固化以生長(zhǎng)晶體，從而變換為多晶硅層。晶體生長(zhǎng)集中在生長(zhǎng)籽晶層13，并且如圖1C所示，生長(zhǎng)籽晶層13通過(guò)激光束的能量而擴(kuò)散，從而以一致的方向移動(dòng)，以進(jìn)行結(jié)晶。
具體地說(shuō)，晶粒生長(zhǎng)的優(yōu)選取向取決于生長(zhǎng)籽晶層的排列(alignment)。通常，晶體生長(zhǎng)取向主要在相對(duì)于襯底傾斜的<1，1，1>方向，隨后的取向順序是例如<2，2，0>，<3，1，1>等等，從而確定晶粒的生長(zhǎng)方向。
相反，在微多晶硅(micro-polysilicon)中，具有垂直于襯底的<2，2，0>取向的晶粒占主要地位，具有<1，1，1>取向的晶粒占大約40％，具有<3，1，1>取向的晶粒占大約10％。
在激光退火后，在多晶硅層中存在各種生長(zhǎng)取向的晶粒，由此各個(gè)生長(zhǎng)晶粒的生長(zhǎng)路徑被打斷。因此，晶粒不能順利生長(zhǎng)。而且，晶界密度提高，使得電子遷移率減小。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的多晶硅TFT如下制造。
首先，在一個(gè)襯底上淀積氧化硅和非晶硅以便分別形成緩沖層和非晶硅層。使用準(zhǔn)分子激光器在非晶硅層上進(jìn)行退火以便把非晶硅層結(jié)晶為多晶硅層。
然后對(duì)結(jié)晶的多晶硅層進(jìn)行構(gòu)圖以形成半導(dǎo)體層。而且，選擇性地把雜質(zhì)注入半導(dǎo)體層以便形成源/漏區(qū)。在此情況下，使用與半導(dǎo)體層絕緣的柵極作為掩模進(jìn)行雜質(zhì)注入，從而使得由柵極掩蓋的區(qū)域(使得雜質(zhì)在該區(qū)域不能被注入到多晶硅層中)成為溝道區(qū)。
此后，形成金屬材料的源和漏極，以分別連接到源和漏區(qū)。在此情況下，源和漏極通過(guò)掩蓋絕緣層與柵極絕緣。
因此，完成了一個(gè)以多晶硅作為半導(dǎo)體層的多晶硅TFT。
同時(shí)，具有該多晶硅TFT的液晶顯示器(LCD)包括第一襯底，第二襯底，和插入第一和第二襯底之間的液晶層。第一襯底包括相互交叉設(shè)置以限定一個(gè)像素區(qū)域的選通線和數(shù)據(jù)線，多晶硅TFT，和像素電極。而且，第二電極包括濾色層和公共電極。
不幸的是，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的多晶硅結(jié)晶方法、使用該結(jié)晶方法的多晶硅TFT制造方法及其LCD制造方法具有以下缺點(diǎn)或問(wèn)題。
在通過(guò)準(zhǔn)分子激光退火結(jié)晶的多晶硅層中存在各種生長(zhǎng)方向的晶粒，由此使得生長(zhǎng)晶粒之間的干擾打斷了晶粒生長(zhǎng)。此外，晶界密度提高，使得電子或空穴的遷移率減小。
而且，使用多晶硅層作為溝道層的液晶顯示器在用作具有高分辨率和清晰度的大型顯示設(shè)備時(shí)不能提供良好的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明旨在提供一種多晶硅結(jié)晶方法，使用該結(jié)晶方法的薄膜晶體管制造方法，及其液晶顯示器制造方法，這些方法實(shí)質(zhì)上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點(diǎn)造成的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種多晶硅結(jié)晶方法，一種使用該結(jié)晶方法的薄膜晶體管制造方法，及其液晶顯示器制造方法，使得能夠通過(guò)形成具有一致取向晶粒的高質(zhì)量多晶硅層和提高晶粒的大小來(lái)提高多晶硅中的電子遷移率。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種使用高質(zhì)量的多晶硅層制造薄膜晶體管的方法，和一種制造能夠提供優(yōu)良電氣特性的液晶顯示器的方法。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在以下的說(shuō)明書(shū)中給出，部分地可以從說(shuō)明書(shū)中理解，或者可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐獲得。通過(guò)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明的目的，如所實(shí)施和廣義說(shuō)明的，根據(jù)本發(fā)明的多晶硅結(jié)晶方法包括第一步驟，在一個(gè)襯底上形成多晶硅層；第二步驟，除了一部分具有特定取向的晶粒以外，使多晶硅層的晶粒成為非結(jié)晶的；和第三步驟，使用具有特定取向的晶粒使多晶硅層結(jié)晶。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種制造多晶硅薄膜晶體管的方法包括第一步驟，在一個(gè)襯底上形成多晶硅層；第二步驟，除了一部分具有特定取向的晶粒以外，使多晶硅層的晶粒成為非結(jié)晶的；第三步驟，使用具有特定取向的晶粒使多晶硅層結(jié)晶；第四步驟，選擇性地構(gòu)圖多晶硅層并在包括構(gòu)圖的多晶硅層的整個(gè)表面上形成絕緣層；第五步驟，在多晶硅層上的絕緣層的預(yù)定區(qū)域上形成柵極；和第六步驟，使用柵極作為掩模在多晶硅層中注入雜質(zhì)以形成源/漏區(qū)。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種制造液晶顯示器的方法包括第一步驟，在一個(gè)襯底上形成多晶硅層；第二步驟，除了一部分具有特定取向的晶粒以外，使多晶硅層的晶粒成為非結(jié)晶的；第三步驟，使用具有特定取向的晶粒使多晶硅層結(jié)晶；第四步驟，選擇性地構(gòu)圖多晶硅層并在包括構(gòu)圖的多晶硅層的整個(gè)表面上形成絕緣層；第五步驟，在多晶硅層上的絕緣層的預(yù)定區(qū)域上形成柵極；第六步驟，使用柵極作為掩模在多晶硅層中注入雜質(zhì)以形成源/漏區(qū)；第七步驟，形成分別連接到源/漏區(qū)的源/漏極；第八步驟，形成連接到漏極的像素電極；和第九步驟，把第一襯底連接到一第二襯底以使二者彼此相對(duì)，并在連接的第一和第二襯底之間的空間中注入液晶。
即，本發(fā)明的特征在于，基于這樣一個(gè)原理一在適當(dāng)?shù)矸e條件下淀積的多晶硅變成包含多個(gè)垂直方向晶粒的微多晶硅，以垂直于多晶硅層的方向進(jìn)行硅離子注入，以使在垂直方向以外的其它方向排列的晶粒變成非結(jié)晶的，從而導(dǎo)致晶粒僅在垂直方向生長(zhǎng)。因此，本發(fā)明使得能夠獲得大尺寸晶粒和在一致方向排列的晶粒分布。
應(yīng)該理解，上述一般性說(shuō)明和下面的詳細(xì)說(shuō)明都是示例性和解釋性的，用于對(duì)本發(fā)明的權(quán)利要求提供進(jìn)一步解釋。


作為本申請(qǐng)一部分包含在其中的用于提供本發(fā)明進(jìn)一步理解的附圖顯示了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。
在附圖中圖1A到1C表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的多晶硅結(jié)晶過(guò)程的剖視圖；圖2A到2C表示根據(jù)本發(fā)明的多晶硅結(jié)晶過(guò)程的剖視圖；圖3表示根據(jù)本發(fā)明的多晶硅TFT的布局和剖視圖，用于解釋其制造方法；圖4表示根據(jù)本發(fā)明的LCD的剖視圖，用于解釋其制造方法。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖中顯示的示例，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在可能的情況下，在所有附圖中使用相同標(biāo)號(hào)來(lái)表示相同或相似部件。
圖2A到2D表示根據(jù)本發(fā)明的多晶硅結(jié)晶過(guò)程的剖視圖，圖3表示用于解釋其制造方法的根據(jù)本發(fā)明的多晶硅TFT的布局和剖視圖，圖4表示用于解釋其制造方法的根據(jù)本發(fā)明的LCD的剖視圖。
參見(jiàn)圖2A，以如下方式使多晶硅層結(jié)晶。在一個(gè)襯底20的整個(gè)表面上淀積均勻的薄的氧化硅(SiOx)以便形成緩沖氧化物層21。而且，利用CVD在緩沖氧化物層21上淀積多晶硅以便形成多晶硅層23。在此情況下，適當(dāng)?shù)乜刂频矸e條件以使多晶硅層23變成具有<2，2，0>優(yōu)選取向的晶粒的微多晶硅層。
參見(jiàn)圖2B，以垂直方向在多晶硅層23上進(jìn)行硅(Si)離子注入，從而使具有除了<2，2，0>以外的其它取向(例如<1，1，1>等等)的其它晶粒變成非結(jié)晶的。在此情況下，具有<2，2，0>取向的入射硅離子可以促進(jìn)<2，2，0>取向的直度。
參見(jiàn)圖2C，一個(gè)準(zhǔn)分子激光束照射多晶硅層以便熔化預(yù)定厚度的多晶硅層23。然后使多晶硅層23的熔化部分固化以便結(jié)晶。
當(dāng)進(jìn)行準(zhǔn)分子激光退火以便再結(jié)晶多晶硅層23時(shí)，在不能熔化的多晶硅層23的下部區(qū)域中存在的<2，2，0>取向的生長(zhǎng)籽晶層23a導(dǎo)致晶粒生長(zhǎng)。
參見(jiàn)圖2D，只有<2，2，0>取向的晶粒生長(zhǎng)的較大，從而只在垂直方向排列。因此，電子遷移率的特性得到改善。
圖3表示用于解釋其制造方法的根據(jù)本發(fā)明的多晶硅TFT的布局和剖視圖。
首先，在一個(gè)襯底30的整個(gè)表面上淀積氧化硅SiO2以便形成緩沖氧化物層31。而且，在緩沖氧化物層31上淀積具有占主要地位的<2，2，0>取向晶粒的微多晶硅層。
隨后，進(jìn)行把硅離子注入多晶硅層33中的離子注入，從而使除了<2，2，0>以外的<1，1，1>和<3，1，1>取向的晶界變成非結(jié)晶的。
從準(zhǔn)分子激光器產(chǎn)生的光束形狀的UV射線瞬時(shí)地照射僅具有<2，2，0>取向的晶界的非晶硅層33。然后，通過(guò)準(zhǔn)分子激光束把能量集中在微多晶硅層上，以便獲得足夠用于熔化硅層的約1400℃的溫度，從而使多晶硅層在該溫度下熔化。在此情況下，晶粒生長(zhǎng)集中在未能熔化的<2，2，0>取向的生長(zhǎng)籽晶層。因此，獲得了由以一致方向分布的大晶粒組成的多晶硅層33。
此后，對(duì)結(jié)晶的多晶硅層33構(gòu)圖以形成半導(dǎo)體層33。而且，在包括半導(dǎo)體層33的整個(gè)表面上淀積諸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)等等之類的無(wú)機(jī)絕緣層以形成第一絕緣層34，該第一絕緣層34形成柵絕緣層。
在包括第一絕緣層34的整個(gè)表面上淀積諸如Al，Al合金等等之類的具有低阻抗的金屬材料。利用光刻對(duì)金屬材料構(gòu)圖以便在半導(dǎo)體層33上的預(yù)定部分形成柵極35。
使用柵極35作為掩模在半導(dǎo)體層33上進(jìn)行雜質(zhì)離子注入，以便形成源/漏區(qū)33a和33c。在此情況下，由柵極35掩蓋的半導(dǎo)體層35的剩余部分不能被注入離子，以便變成溝道區(qū)33b。
在包括柵極35的整個(gè)表面上淀積無(wú)機(jī)絕緣層以便形成一第二絕緣層36，第二絕緣層36形成一絕緣夾層。第二和第一絕緣層36和34的一部分被選擇性地去除，以便形成分別露出源/漏區(qū)33a和33c的預(yù)定部分的接觸孔。
最后，在第二絕緣層36上淀積諸如Al，Al合金等等之類的低阻抗金屬材料以便掩埋接觸孔。而且，利用光刻對(duì)金屬材料構(gòu)圖，以形成分別通過(guò)接觸孔連接到源/漏區(qū)33a和33b的源和漏極37a和37b。
因此，完成了使用高遷移率的多晶硅作為溝道區(qū)的多晶硅薄膜晶體管。具體地說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的多晶硅具有一致的排列和大尺寸的晶粒，從而減小了電子或空穴被晶界捕獲的可靠性。因此，極大提高了器件的遷移率特性。
圖4表示用于解釋其制造方法的根據(jù)本發(fā)明的LCD的剖視圖。
首先，使用氧化硅在第一襯底40的整個(gè)表面上形成緩沖氧化物層41。而且，淀積具有占主要地位的<2，2，0>取向的微多晶硅以在緩沖氧化物層41上生長(zhǎng)。
隨后，在多晶硅層43上進(jìn)行自離子注入(self-ion implantation)以便在垂直方向注入硅離子。因此，作為垂直方向的<2，2，0>晶粒被加強(qiáng)，但是其余晶粒受到?jīng)_擊而變成非結(jié)晶的。
然后使用準(zhǔn)分子激光器在僅具有<2，2，0>取向的晶界的多晶硅層42上進(jìn)行退火，以便使其熔化，從而再結(jié)晶非晶硅層。在此情況下，形成晶體將從多晶硅層的下部中存在的<2，2，0>取向的生長(zhǎng)籽晶層生長(zhǎng)。
因此，形成具有一致排列的晶粒將在不存在打斷晶體生長(zhǎng)的障礙的狀態(tài)下長(zhǎng)大。
在結(jié)晶完成后，利用光刻對(duì)再結(jié)晶的多晶硅層43構(gòu)圖以便形成具有孤島形狀的半導(dǎo)體層43。
隨后，在包括半導(dǎo)體層43的整個(gè)表面上涂覆氮化硅以便形成柵絕緣層44。在柵絕緣層44上淀積諸如Al，Mo，Cu之類的低阻抗金屬，利用光刻構(gòu)圖淀積的金屬，以便形成多條選通線(圖中未示出)和一個(gè)柵極45，柵極45從相應(yīng)的選通線分出以位于半導(dǎo)體層43的預(yù)定部分。
然后使用柵極45作為掩模在半導(dǎo)體層43上進(jìn)行雜質(zhì)離子注入，以便形成源/漏和溝道區(qū)43a/43c和43b。
此后，在包括柵極45的整個(gè)表面上涂覆氮化硅，以便形成絕緣夾層46。而且，選擇性地去除絕緣夾層46和柵絕緣層44的一部分以便形成分別露出源/漏區(qū)43a/43c的接觸孔。
隨后，在絕緣夾層46上淀積諸如Al、Mo、Cu、Cr等低阻抗的金屬以便掩埋接觸孔。而且，利用光刻構(gòu)圖淀積的金屬以便形成與選通線交叉的數(shù)據(jù)線47，源/漏極47a/47b分別通過(guò)接觸孔連接到源/漏區(qū)43a/43c。
在此情況下，相互交叉限定一個(gè)像素的數(shù)據(jù)線47和選通線，和在數(shù)據(jù)線和選通線之間的交叉處的半導(dǎo)體層43，柵極45a，和源/漏極47a/47b構(gòu)成了一個(gè)多晶硅薄膜晶體管。
此后，在包括源/漏極47a/47b的整個(gè)表面上以預(yù)定厚度淀積有機(jī)絕緣層(例如BCB，丙烯酸樹(shù)脂等等)或者無(wú)機(jī)絕緣層(例如氧化硅，氮化硅等等)，以便形成鈍化層48。
在選擇性地去除鈍化層48以形成一個(gè)露出漏極47b的接觸孔后，在鈍化層48上形成由ITO(氧化銦錫)構(gòu)成的像素電極49，以便通過(guò)接觸孔連接到漏極47b。
盡管圖中沒(méi)有顯示，在第二襯底的預(yù)定部分上形成黑色基質(zhì)以便防止光泄漏，在黑色基質(zhì)之間形成用于實(shí)現(xiàn)顏色的R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))濾色層，然后在濾色層上形成ITO構(gòu)成的公共電極。
最后，把第一和第二襯底彼此連接以相互面對(duì)，把液晶注入第一和第二襯底之間的幾個(gè)微米厚的空間中，然后密封液晶注入口從而完成一個(gè)液晶顯示器。
此外，在本發(fā)明的上述實(shí)施例中以<2，2，0>方向進(jìn)行離子注入。而且，本發(fā)明調(diào)節(jié)離子注入的方向，從而使得能夠控制晶粒的排列。
因此，根據(jù)本發(fā)明的多晶硅結(jié)晶方法，使用該結(jié)晶方法的薄膜晶體管制造方法，及其液晶顯示器制造方法具有以下效果或優(yōu)點(diǎn)。
首先，在晶粒的優(yōu)選取向的方向注入硅離子，從而使得能夠制造具有一致取向的大晶粒的多晶硅層。
其次，調(diào)節(jié)離子注入的方向被適當(dāng)調(diào)節(jié)以便控制具有一致排列的多晶晶粒的分布。
第三，晶粒尺寸的增加減小了電子或空穴被晶界捕獲的可能性，從而能夠改善器件遷移率。
第四，具有由大晶粒多晶硅形成的溝道層的TFT或LCD可以改善其電子遷移率，從而適于高分辨率的大型設(shè)備。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變化。因此，本發(fā)明應(yīng)覆蓋所有落入所附權(quán)利要求及其等同物范圍內(nèi)的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種多晶硅結(jié)晶方法，包括第一步驟，在一個(gè)襯底上形成多晶硅層；第二步驟，除了一部分具有特定取向的晶粒以外，使多晶硅層的晶粒成為非結(jié)晶的；和第三步驟，使用具有特定取向的晶粒使多晶硅層結(jié)晶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中利用微多晶硅形成第一步驟中的多晶硅層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在垂直方向形成具有特定取向的晶粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在第二步驟中進(jìn)行硅離子注入。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中第三步驟包括以下子步驟熔化預(yù)定厚度的多晶硅層，并使熔化的多晶硅固化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中利用準(zhǔn)分子激光退火執(zhí)行熔化預(yù)定厚度的多晶硅層的子步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在形成多晶硅層之前，進(jìn)一步形成一緩沖氧化物層。
8.一種制造多晶硅薄膜晶體管的方法，包括第一步驟，在一個(gè)襯底上形成多晶硅層；第二步驟，除了一部分具有特定取向的晶粒以外，使多晶硅層的晶粒成為非結(jié)晶的；第三步驟，使用具有特定取向的晶粒使多晶硅層結(jié)晶；第四步驟，選擇性地構(gòu)圖多晶硅層并在包括構(gòu)圖的多晶硅層的整個(gè)表面上形成絕緣層；第五步驟，在多晶硅層上的絕緣層的預(yù)定區(qū)域上形成柵極；和第六步驟，使用柵極作為掩模在多晶硅層中注入雜質(zhì)以形成源/漏區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中利用微多晶硅形成第一步驟中的多晶硅層。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中在垂直方向形成具有特定取向的晶粒。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中在第二步驟中進(jìn)行硅離子注入。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中第三步驟包括以下子步驟熔化預(yù)定厚度的多晶硅層，并使熔化的多晶硅固化。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中利用準(zhǔn)分子激光退火執(zhí)行熔化預(yù)定厚度的多晶硅層的子步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中在形成多晶硅層之前，進(jìn)一步形成一緩沖氧化物層。
15.一種制造液晶顯示器的方法，包括第一步驟，在一個(gè)襯底上形成多晶硅層；第二步驟，除了一部分具有特定取向的晶粒以外，使多晶硅層的晶粒成為非結(jié)晶的；第三步驟，使用具有特定取向的晶粒使多晶硅層結(jié)晶；第四步驟，選擇性地構(gòu)圖多晶硅層并在包括構(gòu)圖的多晶硅層的整個(gè)表面上形成絕緣層；第五步驟，在多晶硅層上的絕緣層的預(yù)定區(qū)域上形成柵極；第六步驟，使用柵極作為掩模在多晶硅層中注入雜質(zhì)以形成源/漏區(qū)；第七步驟，形成分別連接到源/漏區(qū)的源/漏極；第八步驟，形成連接到漏極的像素電極；和第九步驟，把第一襯底連接到一第二襯底以使二者彼此相對(duì)，并在連接的第一和第二襯底之間的空間中注入液晶。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中利用微多晶硅形成第一步驟中的多晶硅層。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中在垂直方向形成具有特定取向的晶粒。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中在第二步驟中進(jìn)行硅離子注入。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中第三步驟包括以下子步驟熔化預(yù)定厚度的多晶硅層，并使熔化的多晶硅固化。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中利用準(zhǔn)分子激光退火執(zhí)行熔化預(yù)定厚度的多晶硅層的子步驟。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中在形成多晶硅層之前，進(jìn)一步形成一緩沖氧化物層。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中在第五步驟中還與柵極一起形成一選通線，并且在第七步驟中還與源/漏極一起形成一與選通線交叉的數(shù)據(jù)線。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中在第六步驟中形成源/漏區(qū)后，在包括柵極的整個(gè)表面上進(jìn)一步形成一絕緣夾層。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中在第七步驟中形成源/漏極后，在包括源/漏極的整個(gè)表面上進(jìn)一步形成一鈍化層。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中鈍化層是由從包括氮化硅、氧化硅、BCB、和丙烯酸樹(shù)脂的組中選擇的一種物質(zhì)形成的。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多晶硅結(jié)晶方法，一種使用該結(jié)晶方法的薄膜晶體管制造方法，及其液晶顯示器制造方法，這些方法使得能夠形成高質(zhì)量的具有一致取向晶粒的多晶硅層。多晶硅結(jié)晶方法包括第一步驟，在一個(gè)襯底上形成多晶硅層；第二步驟，除了一部分具有特定取向的晶粒以外，使多晶硅層的晶粒成為非結(jié)晶的；和第三步驟，使用具有特定取向的晶粒使多晶硅層結(jié)晶。
文檔編號(hào)H01L21/20GK1396629SQ0212515
公開(kāi)日2003年2月12日 申請(qǐng)日期2002年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月11日
發(fā)明者鄭世鎮(zhèn) 申請(qǐng)人:Lg.飛利浦Lcd有限公司