TWI307961B - - Google Patents
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Description
1307961 五、發明說明(1) 發明所屬之技術領域: 一本發明有關於一種液晶顯示器之薄膜電晶體陣列基板 技術,特別有關一種多閘極結構之薄膜電晶體及其製作方 法。 先前技術: 液明顯示器(1 iquid cry sta 1 d i spl ay,以下簡稱 LCD)之薄膜電晶體(thin f丨lm transist〇r,以下簡稱 TFT)疋用來作為晝素之開關元件,一般可區分成非晶矽 TFT>與多晶石夕TFT兩種型式。由於多晶石夕TFT的載子遷移率 較高、驅動電路之積集度較佳、漏電流較小,故多晶矽 TFT較常應用在向操作速度的電路中。但是,多晶矽之 開啟(on)與關閉(off)狀態下的電流很大,且鄰近汲極區 域之空乏區内會產生一大的電場,因此材料缺陷以及穿遂 效應所產生的能隙極易使汲極區域内之電子與空乏區之電 洞結合,則於關閉狀態下易發生漏電流(leakage current)的問題。為了有效改善漏電流的現象,目前技術 係於閘極與汲極之間製作一未摻雜之間隔區域(und〇ped offset region)或一輕摻雜汲極(Hghtiy doped drain, LDD)區域’用來降低没極接面處(drain juncti〇n)的電 %。此外,更將多晶石夕T F T設計為多閘極(m u 11 i - g a t e)結 構’例如:雙閘極(dual - gate)結構,可以進一步減緩漏 電流現象。 請參閱第1 A〜1 C圖,其顯示習知第一種雙閘極結構之 0773-9592CIPT»F(Nl);P92031;che r ry.ptd 第6頁 1307961 五、發明說明(2) 多晶石夕T F T製程的剖面示意圖。首先,如第1 a圖所示,— 玻璃基板1 0上包含有一緩衝層1 2以及一多晶矽層丨4,並進 行一蝴離子佈植(B+ i〇n impiantati〇n)製程16用以調、整、 晶體之臨界電壓(threshold voltage)。然後,如第1B圖、 所示’依序製作一閘極絕緣層丨8以及分隔之一第一開極^ 20 I、一第二閘極層2〇丨丨。而後進行一輕摻雜離子佈^直制曰 程2 2 ’利用第一閘極層2 〇丨以及第二閘極層2 〇丨丨作為罩衣 幕,於第一閘極層2 0 I以及第二閘極層2 0 I I周圍之多曰曰 層14内形成一N-摻雜區域14a。後續,如第1(:圖所示阳= 行沉積、微影與蝕刻製程以形成一光阻層24,使其、 一閘極層2〇I以及第二閘極層20丨丨之間隙處的N_摻y 14a。最後進行一重摻雜離子佈植製程26,利用光阻:域 2一4、第-閘極層201以及第二閘極層2〇11作為罩幕,二 一閘極層201以及第二閘極層2〇11之外側周圍的n 域14a成為兩個…摻雜區域丨“、HD。如此一 ϋ隹& 24覆蓋之Ν-摻雜區域14a係成為一 LDDH且層 ::係分別 =2〇1以及第二閑極層…j覆蓋之未摻雜區域心-14 C2則成為兩個通道區域。 一 1 上述製程較易達成黃光之精準性與電性之對P # 卻無法在筮一 托a 〇 » "、电丨王I對%性’但 閘極層2 0 I以及第二閘極層2 〇 I I之爭 側的源/汲極區域附近形成L 取外圍兩 TFT的結構必須犧鉍門从,、 口此上迷多晶矽 h± 牲開啟(〇1°電流以提高[叩區域之由$ 抗來抑制漏電流’況且此結構之漏電流仍過大==
0773-9592CIPIW(Nl) ;P92031 ;cherry .ptd_ 第7頁
彌MS 1307961
請參閱第ID圖,其翔千羽土结 _ ^ ε.Τϋτ A1 ··、貝不S知弟二種雙閘極結構之多晶 矽TFT製程的剖面示意圖。笛一 ^ 口 弟一種製作方式大致與上述第 程相同,相同之處於此省略敘述,…處在於光 :層—=之圖案設計。當完成上述第ία〜iBm示之步驟後, 圖所示,進行沉冑、微影與蝕刻製程以形成-第- 篦! „241以及一第一光阻層2411 ’使第-光阻層241覆蓋 甲極層2GI及其周圍之—部份N_#雜區域i4a,並使第 層2411覆蓋第二閘極層2GII及其周圍之-部份N-摻 ^域14a。最後進行一重摻雜離子佈植製程26,利用第 一光阻層241、第二光阻層2411、帛—閘極層2()1以及第二 閑極層20 I I作為罩幕,使第一閘極層2〇 I以及第二閘極層 2 0 I I之外側周圍的N摻雜區域丨4 a成為三個N+摻雜區域 14S、14D、US/D。如此一來,被第一光阻層241、第二光 阻層2411覆蓋之N摻雜區域14\、14^、14^、14〜係成為 四個LDD區域,N+摻雜區域143、UD、14S/D係分別成為一 源極區域、一汲極區域以及一共用源/汲極區域,而被第 一閘極層201以及第二閘極層2〇1丨覆蓋之未摻雜區域HCi、 1 4 C2則是成為兩個通道區域。 上述製私可於第一、第二閘極層2〇1、2〇11之外圍與 内部的多晶係層14内製作LDD區域,故可有效抑制漏電 流。但是’受限於曝光技術之對準誤差(ph〇t〇 misal ignment) ’不易控制四個n -摻雜區域148丨、14〜、 1 4 a;5、1 4 的長度對稱性’且會發生l j) d區域之位置偏移現
0773-9592CIPTW(Nl);P92031;cherry.ptd 第8頁 !3〇7961 ---- 五、發明說明(4) —一 象,進而導致雷曰JBil ---- 备令t 展日9體呈現電性上的不對稱性、制 產率低的問題。 製程複雜、 發明内容: 有4監於此,太狀 夕夕n +發明的目的就在於提供一插夕 側ί 作方法,可於每-個間極/二极結構
且可免M 性。 < 問通,並達到LDD區域的 电成, 食度對稱 電曰二、成古^目❸’本發明提供-種多閘朽* 摻雜區域以及一第:二1.:第-輕摻雜區域;!,溥骐 側;一第-通道區域以及-第成於該第-ί ::形成於該第二摻雜區域以及:二通道區域,: 該第-通道區域以及:第五輕摻雜區域,係^之外側; 重摻雜區域以及一第二:通道區域之外側;、^別形成於 輕摻雜區域以及該第:± ^雜區域,係分別形士及一第一 緣層係形成於該有致芦^參雜區*之夕卜側。」^該第四 ί該有效層之第-心區域且=:-中央C 有效層之第四輕摻雜區域]第一遮蔽區域,^係覆 ;有效層之第二輕掺雜區域心第二遮蔽區域;;ί該 於该有效層上’且包含有::-問極絕緣層:覆蓋 之第二通道區域;一 中央區域,係覆$ ^係形成 第一遮蔽區域,係覆該有致層 _____ 益该有效j® ~政層之第
0773- C D E -9592CIPWF(N1) ;P92031 ;cherry .ptd 1307961 五、發明說明(5) 三輕摻雜區域;以及一第二遮蔽區域,係覆蓋該有效層之 第五輕摻雜區域。一第一閘極層,係形成於該第一閘極絕 緣層上,且覆蓋該第一閘極絕緣層之中央區域。一第二閘 極層,係形成於該第二閘極絕緣層上,且覆蓋該第二閘極 絕緣層之中央區域。 為達成上述目的,本發明提供一種多閘極結構之薄膜 電晶體的製作方法,其包括下列步驟。依序形成一有效 層、一絕緣層以及一導電層於一基底上。進行一钱刻製 程,將該導電層定義為一第一閘極層以及一第二閘極層’ 並將該絕緣層定義為一第一閘極絕緣層以及一第二閘極絕 緣層。該第一閘極絕緣層包含有一中央區域、一第一遮蔽 區域形成於該中央區域之一側、以及一第二遮蔽區域形成 於該中央區域之另一側。該第一閘極層係覆蓋該第一閘極 絕緣層之中央區域。該第二閘極絕緣層包含有一中央區 域、一第一遮蔽區域形成於該中央區域之一側、以及一第 二遮蔽區域形成於該中央區域之另一側。該第二閘極層係 覆蓋該第二閘極絕緣層之中央區域。該第一閘極絕緣層之 第二遮蔽區域係鄰近於該第二閘極絕緣層之第一遮蔽區 域,且該第一閘極絕緣層之第二遮蔽區域與該第二閘極絕 緣層之第一遮蔽區域之間隙處係暴露下方之該有效層。進 行一輕摻雜離子佈植製程,於該有效層中形成複數個具有 不同摻雜濃度之區域:一第一區域與一第二區域係為一未 摻雜區域,且分別形成於該第一閘極絕緣層之中央區域與 該第二閘極絕緣層之中央區域的下方;一第三區域與一第
0773-9592CIPTWF(Nl);P92031jcherry .ptd 第10頁 1307961 五、發明說明(6) 四區域係為一具有第一摻 成於該第一閘極絕緣層之 域的下方;一第五區域與 濃度輕摻雜區域,且分別 一遮蔽區域與該第二遮蔽 具有第二摻雜滚度之輕摻 緣層之第一遮蔽區域的外 摻雜濃度之輕摻雜區域, 一遮蔽區域的外側;一第 之輕摻雜區域’且形成於 域與該第二閘極絕緣層之 光阻層,以覆蓋該該第一 弟一閘極絕緣層之第·一遮 域。進行一重摻雜離子佈 五區域成為一具有第三摻 七區域與該第八區域成為 雜濃度之輕 該第—遮蔽 一第六區域 形成於該第 區域的下方 雜區域,且 側;—第八 且形成於該 九區域係為 s亥第一閘極 第一遮蔽區 閘極絕緣層 蔽區域及其 植製程,以 雜濃度之輕 一重摻雜區 摻雜區域’ 區域與該第 係為一具有 二閘極絕緣 ;一第七區 形成於s亥第 區域係為一 第二閘極絕 一具有第二 絕緣層之第 域的間隙處 之第二遮蔽 間隙處之該 使該第三區 摻雜區域, 域0 且分別形 二遮蔽區 第一摻雜 層之該第 域係為一 一閘極絕 具有第二 緣層之第 摻雜濃度 二遮蔽區 。形成一 區域、該 第九區 域與該第 並使該第 實施方式: 本發明提出一種多閘極結構之多晶@TFT及其製作方 法’利用閘極絕緣層之暴露於閘極層兩側之遮蔽區域作為 離子佈植製程的罩幕,則可同時達成LDD區域以及源/汲極 區域之製作。如此可於每一個閘極層之周圍兩側均製作一 LDD區域’以使多晶矽打τ具有極低之漏電流,且可免去黃 光對準之問題’並達到LDD區域的長度對稱性。
0773-9592CIPnvF(Nl);P92031;cherry.ptd 第11頁 1307961 五、發明說明(7) ,^讓本發明之上述和其他目的、特徵、和 心特舉一雙閉極結構之多晶石夕TFT作為 貫把例並配合所附圖示,作詳細說明如下: [第一實施例] 梅&二二?第2 A〜2 E圖,其顯示本發明第一實施例之雔n 極、,。構=夕晶矽TFT的製作方法的剖面示意圖。-閘 π床:你’如第2八圖所示,提供一基底30,並於基底30上 作—緩衝層32以及-有效層34。基底30之較佳者土 二ί =緣基底’例如:破璃基底。緩衝層32之較佳:為 ::於二層〇 :例ΐ :氧化矽層,其目的為幫助有效層3 4 :成:=3〇上。有效層34之較佳者為一半導體石夕 如η夕^夕層。為了調整電晶體之臨界電壓Uhreshold V〇1叩6),可進行一爛或碟離子佈植(B+ 〇r P ion implantation)製程 〇 然後,如第2 B圖所千,> + 層36以及一導電声38。絕上序於有效層34上沉積-絕緣 -氣化矽層、一氮氧化矽之較佳者》-氧化矽層、 之較佳者為-金屬層或—多 =且々¥電層38 光阻作為罩幕以進行乾蝕 . π用口茶化之 為-第-閑極層381以及1第將導電層38定義成 ^ , 4m ^9Γ ® - 第一開極層3811的圖案。繼 :=2。圖所不,進行電漿蝕 應性離子蝕刻,可使用—呈右人¥ y g; ^ ^ 氣體,於導電層38的餘刻=及含氯氣體之混合 表〗過&中將含氣氣體之流量逐漸調
0773-9592CIFTWF(Nl);P92031;cherry.ptd 605 第12頁 1307961 五、發明說明(8) --- 整至極大(甚至是僅使用含氣氣體作為蝕刻反應氣體),待 I虫刻至絕緣層36時再同時通入氧氣或加大氧氣流量,同時 可蝕刻再度露出之第一、第二閘極層3 8工、3 8丨I輪廓,則 可將第一、第二閘極層38I、3811製作成為一上窄下寬的 梯形,並可使絕緣層3 6成為兩個分隔之第一、第二閘極絕 緣層4 0、4 2。後續將圖案化之光阻移除。 對於第一閘極絕緣層4〇而言,其包含有一中央區域 40a、一第一遮蔽區域401^以及一第二遮蔽區域4〇b2。中央 區域40a係被第一閘極層381之底部覆蓋,第一、第二遮蔽 區域40b、4〇b2係分別暴露於第一間極層381之底部兩侧, 且第一閘極絕緣層4 0係暴露有效層3 4之一預定源/汲極區 域。較佳者為,第一遮蔽區域4〇bi之橫向長度%為〇. i # m〜2·0μπι ’第二遮蔽區域4〇b2之橫向長度界2為〇.1 〜2_0 # m。依據電路設計需求,可以適當調整%、%之長度及其 對稱性。 對於弟二閘極絕緣層4 2而言,其包含有一中央區域 42a、一第一遮蔽區域42 h以及一第二遮蔽區域42 b2,中央 區域4 2 a係被第二閘極層3 8 I I之底部覆蓋,第一、第二遮 蔽區域42b]、42 b2係分別暴露於第二閘極層38 I I之底部兩 i側’且第二閘極絕緣層4 2係暴露有效層34之一預定源/汲 極區域。較佳者為’第一遮蔽區域42 b!之橫向長度匕為0.1 /zm〜2.0/zm,第二遮蔽區域42b2之橫向長度〇2為0.1//111〜2. 0 μ m。依據電路設計需求,可以適當調整Di、D2之長度及 其對稱性,並可調整%、W2、D,、D2之對稱性。較佳者為:
0773-9592CIPTWF(Nl);P92031;cherry.ptd 第13頁 1307961
五、發明說明(9) wi=D2,〇 此外’第一閘極絕緣層4 0之第二遮蔽區域4 〇 h係相鄰 於第二閘極絕緣層42之第一遮蔽區域42N,且第二遮蔽區 域40b2與第一遮蔽區域42bi之間隙處係暴露下方之有效層° 3 4 .第 閘極纟巴緣層4 0之第一遮蔽區域4 0 b2的外側係暴露 下方之有效層34 ’第二閘極絕緣層42之第二遮蔽區域22t) 的外側係暴露下方之有效層34。 — 2 接著,如第2 D圖所示,進行一輕摻雜離子佈植製程 44,利用第一、第二閘極層38 ϊ、38丨〗、第一閘極絕緣層 40之遮蔽區域40 b!、4 ΟΝ、第二閘極絕緣層42之遮蔽區域 421^、42bz作為罩幕’則可於有效層34中形成多個具有不 同摻雜濃度的區域。第一、第二區域341、342乃為未摻雜 區域’且相對應形成於中央區域4〇a、42a的下方。第二、 第四區域343、344乃為一 N ——摻雜區域,且相對應形成於 第一閘極絕緣層4 0之第一、第二遮蔽區域4 〇 h、4 0 b2的下 方。第五、第六區域345、346乃為一 N--摻雜區域,且相 對應形成於第二閘極絕緣層42之第一、第二遮蔽區域 42 b!、42 b>2的下方。第七區域347乃為一 N -摻雜區域,係暴 露於第一閘極絕緣層40之第一遮蔽區域4Ob!的外側。第'八' 區域3 4 8乃為一 N _摻雜區域,係暴露於第二閘極絕緣層4 2 之第二遮蔽區域42b2的外側。第九區域349乃為一N-捧雜區 域’係暴露於第一閘極絕緣層4 0之第二遮蔽區域4 〇 b2 ‘第^ 二閘極絕緣層42之第一遮蔽區域42b!的間隙處。值得丨主音 的是,由於第一閘極絕緣層40之遮蔽區域40、、4Gb 、: 2 弟
1307961 五、發明說明(10) 閘極絕緣層42之遮蔽區域42b 42b係用為輕 =程“之罩幕,因此第三、第四區域343、3“雜二 ^五:第六區域345、34 6之邊緣乃實質上對齊於第_、第 一遮蔽區域42^、42bz的邊緣。此外,藉由調整輕摻雜離 ,佈植製程4 4之加速電壓與劑量,可以控制第三、第四、 第五、第六區域343、344、345、346的濃度,以使其成為 摻^雜區域或是濃度極小之間隔區域(〇f fset regi()n): ,、取後,如第2E圖所示,進行沉積、微影與蝕刻製程以 y成一光阻層46,使其覆蓋第一閘極絕緣層4〇之第二遮蔽 區域4〇b2、第二閘極絕緣層42之第一遮蔽區域42h及其間 隙處之第九區域34 9。繼續,進行一重摻雜離子佈植^程 48,利用光阻層46、第一、第二閘極層38I、3811、第一 閘極絕緣層40之第一遮蔽區域40 bi、第二閘極絕緣層42之 第二遮蔽區域42b2作為罩幕,可以增加有效層34之第三區 ,343、第六區域346、第七區域347、第八區域348之摻雜 濃度。如此一來,第三、第四區域343、344成為一N—摻雜 區域,第七區域347成為一N+摻雜區域,第八區域34 8乃為 一 N+摻雜區域。 ’ 、由上述可知,第七區域347、第八區域348為『摻雜區 域,係用作為一源極區域與一汲極區域;第三區域343、 第六區域346為N -摻雜區域,係用作為雙閘極結構之外圍 的LDD區域;第四區域344、第五區域345為計—摻雜區域, 係用作為雙閘極結構之内部的LDD區域;第九區域349為^
1307961 圖式簡單說明 第1 A〜1 C圖顯示習知第一種雙閘極結構之多晶矽TFT製 程的剖面示意圖。 第1 D圖顯示習知第二種雙閘極結構之多晶矽TFT製程 的剖面示意圖。 第2 A〜2E圖顯示本發明第一實施例之雙閘極結構之多 晶矽TFT的製作方法的剖面示意圖。 第3圖顯示本發明第二實施例之雙閘極結構之多晶矽 TFT的剖面示意圖。 符號說明: 習知技4标 玻璃基板〜10 ; 緩衝層〜12 ; 多晶矽層〜1 4 ; N -摻雜區域〜1 4 a、1 4 a!、1 4 a2、1 4 a3、1 4 a4 ; N+ 摻雜區域〜14S、14D、14S/D ; 未摻雜區域〜14(^、14C2 ; 硼離子佈植製程〜16 ; 閘極絕緣層〜1 8 ; 閘極層〜2 0 ; 第一閘極層〜2 0 I ; 第二閘極層〜2 0 I I ; 輕摻雜離子佈植製程〜2 2 ; 光阻層〜24、241、2411 ; 重摻雜離子佈植製程〜26。 本發明技術
〇773-9592CIPTWF(Nl);P92031;cherry.ptd 第19頁 1307961 圖式簡單說明 基底〜3 0 ; 緩衝層〜3 2 ; 有效層〜3 4 ; 區域〜341 ' 342 '343 '344 '345 '346 '347 '348 ' 349 ; 絕緣層〜3 6 ; 第一閘極層〜3 8 I ; 第一閘極絕緣層〜4 0 中央區域〜40a ; 第二遮蔽區域〜40b2 延伸區域〜40c ; 中央區域〜42a ; 第二遮蔽區域〜42 b2 延伸區域〜42c ; 光阻層〜4 6 ; 導電層〜38 ; 第二閘極層〜3 8 I I ; 第一遮蔽區域〜401^ ; 第二閘極絕緣層〜4 2 ; 第一遮蔽區域〜421^ ; 輕摻雜離子佈植製程〜44 ; 重摻雜離子佈植製程〜4 8。
0773-9592CIPTW(Nl) ;P92031 ;cherry .ptd 第20頁
Claims (1)
1307961 案號 92134005 曰 六、申請專利範圍 1. mip 年/ 種多閘極結構之薄膜電晶體,包括有V: / % 基底 一有效層,係形成於該基底上,且包含有: 一第一輕摻雜區域,作為共用源/汲極; 一第二輕摻雜區域以及一第三輕摻雜區域,係分別形 成於該第一掺雜區域之兩側; 一第一通道區域以及一第二通道區域,係分別形成於 該第二摻雜區域以及該第三摻雜區域之外侧; 成於該 第二、 度為小 一第四輕掺雜區域以及一第五輕摻雜區域,係分別形 第一通道區域以及該第二通道區域之外侧,其中該 三輕掺雜區域之濃度比該第四、五輕摻雜區域之濃 ;以及 一第一重摻雜區域以及一第二重摻雜區域,係分別形 成於該第四輕摻雜區域以及該第五輕摻雜區域之外侧; 一第一閘極絕緣層,係形成於該有效層上,其覆蓋該 第一通道區域、該第四輕摻雜區域,以及該第二輕摻雜區 域; 一第二閘 第二通道區域 域; 蓋該第 蓋該第 第一閘 -通道 第二閘 二通道 極絕緣層,係形成於該有效層上,其覆蓋該 、第三輕摻雜區域,以及該第五輕摻雜區 極層,係形成於該第一閘極絕緣層上,且覆 區域上方之該第一閘極絕緣層;以及 極層,係形成於該第二閘極絕緣層上,且覆 區域上方之該閘極絕緣層。
0773-9592CIPTWF2(Nl).ptc 第21頁 1307961 . _案號92134005_年 '月 日__ 六、申請專利範圍 2. 如申請專利範圍第1項所述之多閘極結構之薄膜電 晶體,其中該第二輕掺雜區域以及該第三輕掺雜區域具有 相同之摻雜濃度與長度。 3. 如申請專利範圍第1項所述之多閘極結構之薄膜電 晶體,其中該第四輕摻雜區域以及該第五輕摻雜區域具有 相同之摻雜濃度與長度。 4. 如申請專利範圍第1項所述之多閘極結構之薄膜電 晶體,其中: 該第一輕摻雜區域、該第四輕摻雜區域、該第五輕摻 雜區域之摻雜濃度為1 X 1 012〜1 X 1 014 a tom/cm2 ; 該第二輕摻雜區域、該第三輕摻雜區域之摻雜濃度為 小於lx 1013 atom/cm2 ;以及 該第一重摻雜區域、該第二重輕掺雜區域之摻雜濃度 為lx 1014〜lx 1016 atom/cm2。 5. 如申請專利範圍第1項所述之多閘極結構之薄膜電 晶體,其更包括一絕緣延伸區域,其係自該第一、第二閘 極絕緣層之兩侧延伸,且覆蓋該有效層之第一、第二重掺 雜區域以及該第一輕摻雜區域,且該絕緣延伸區域的厚度 小於該第一和第二閘極絕緣層的厚度。 6. 如申請專利範圍第1項所述之多閘極結構之薄膜電 晶體,其中: 該基底係為一透明絕緣基底或一玻璃基底; 該有效層係為一半導體矽層或一多晶矽層; 該第一閘極絕緣層係為一氧化矽層、一氮化矽層、一
0773-9592CIPTWF2(Nl).ptc 第22頁 1307961 , _案號92134005_车月日_i±^_ 六、申請專利範圍 氮氧化矽層或其組合之堆疊層;以及 該第二閘極絕緣層係為一氧化矽層、一氮化矽層、一 氮氧化矽層或其組合之堆疊層。 7. 如申請專利範圍第1項所述之多閘極結構之薄膜電 晶體,另包含有一缓衝層,係形成於該基底與該有效層之 間。 8. 如申請專利範圍第1項所述之多閘極結構之薄膜電 晶體,其中該第一、第二、第三、第四、第五輕摻雜區域 以及該第一、第二重摻雜區域係為相同導電型式之離子摻 雜區域。 9. 一種多閘極結構之薄膜電晶體之製作方法,包括下 列步驟: 提供一基底; 形成一有效層於該基底上; 形成一絕緣層於該基底上,以覆蓋該有效層; 形成一導電層於該絕緣層上; 進行一蝕刻製程,將該導電層定義為一第一閘極層以 及一第二閘極層,並將該絕緣層定義為一第一閘極絕緣層 以及一第二閘極絕緣層; 其中,該第一閘極層覆蓋該第一閘極絕緣層之中央區 域,並露出該第一閘極絕緣層兩側之區域; 其中,該第二閘極層覆蓋該第一閘極絕緣層之中央區 域,並露出該第一閘極絕緣層兩侧之區域; 其中,該第一、第二閘極絕緣層之相鄰侧區域的間隙
0773-9592CIPTWF2(Nl).ptc 第23頁 1307961 , _案號92134005_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 處暴露下方之該有效層; 進行一輕摻雜離子佈植製程,於該有效層中形成複數 個具有不同摻雜濃度之區域; 其中,一第一區域與一第二區域係為一未摻雜區域, 且分別形成於該第一閘極絕緣層之中央區域與該第二閘極 絕緣層之中央區域的下方; 其中’ 一第三區域與一第四區域以及一第五區.域與一 第六區域係分別為一具有第一摻雜濃度之輕摻雜區域,且 各自形成於該第一、第二閘極絕緣層兩側之區域下方; 其中,一第七區域係為一具有第二摻雜濃度之輕摻雜 區域,且形成於該第一閘極絕緣層之外侧區域; 其中,一第八區域係為一具有第二摻雜濃度之輕摻雜 區域,且形成於該第二閘極絕緣層之外侧區域; 其中,一第九區域係為一具有第二摻雜濃度之輕摻雜 區域,且形成於該第一、第二閘極絕緣層之相鄰側區域的 間隙處,且該第九區域係作為共用源/汲極; 形成一光阻層,以覆蓋該第一、第二閘極絕緣層之相 鄰侧區域及其間隙處之該第九區域;以及 進行一重摻雜離子佈植製程,以使該第三區域與該第 六區域成為一具有第三摻雜濃度之輕摻雜區域,並使該第 七區域與該第八區域成為一重摻雜區域,其中該第四、五 區域之第一摻雜濃度比該第三、六區域之第三摻雜濃度為 小 0 1 0.如申請專利範圍第9項所述之多閘極結構之薄膜電
0773-9592CIPTWF2(Nl).ptc 第24頁 1307961 _案號 92334005 申請專利範圍 體之製作方法,其中該第二 修正 曰B 同之摻雜濃度與長度。 區域以及該第六區域具有相 11 _如申請專利範圍第9項 晶體之製作方法,其令該第四 述之多閘極結構之薄膜電 同之摻雜濃度與長度。 區喊以及該第五區域具有相 斤述之多閘極結構之薄膜電 ]2‘如申請專利範圍第9項 晶體之製作方法,其中·· 該第三區域、第六區域成 摻雜區域的摻雜濃度為1 χ } 〇32為該具有第三摻雜濃度之輕 該第九區域之摻雜濃戶1 atom/cm2 ; 該第四區域、第五區域:1 Ο1、1 x 1 014 a t〇m/cm2 ; atom/cm2 ;以及 ^ ^》農度為小於1 x 1 〇i3 該第七區域 '第八區域成 為h 1014〜lx at〇ln/cm2。,.、、〜‘接雜區域的摻雜濃度 1 3.如申請專利範圍第9項所述之 晶體之製作方法,其中該蝕刻製程包括ς兮結構之薄膜電 一第一閘極絕绫禺 十 字該絕緣屉定蠢凫 巴,味層、一第二閘極絕緣層、以R層疋義為 區域, 及—絕緣延伸 其:該絕緣延伸區域係自該第一、第二 延伸,且覆蓋該有效層之第七區域、第八區之,侧 區域,且该絕緣延伸區域的厚度小於該第—和 2 緣層的厚度。 1 —閘極絕 曰蝴1i制如專利範圍第9項所述之多閑極結構之薄膜電 曰日肪之製作方法,其中:
0773-9592CIPTWF2(Nl).pt 第25頁 1307961 Λ-_η _§正 S 號 92134005 六、申請專利範圍 該基底係為-透明絕緣基底或 該有效層係為一半導體石夕層或—多晶石夕】·’ 氮 該弟-閘極絕緣層為一氧化、 日 軋化矽層或其組合之堆疊層;以及 乳化發層 氮 該第二閘極絕緣層為—氧化一 ^ 氧化矽層或其組合之堆疊層^ g 、風化梦層 1 5.如申清專利範圍第q 晶體之製作方法,於形::頁::之土間極結構之薄膜電 驟:形成一緩衝層該基底^ h之刖,另包含有—步 1 6.如申請專利範圍第 曰姊夕制说七、x 頁所述·之多閘極結構之珐 曰日脰之製作方次,其中該第三、第四、、之溥膜電 七?7二、由第么區域係為相同導電型式之離子摻it F第 17.如申請專利範圍第9項所述之槿,Q域。 义製編1中該輕摻雜離子佈植製程;電 弟一閘極層、該第一、第二币'^第 罩幕。 阴位層之兩側區域為 1 8. —種多閘極結構之薄膜電晶體,包括有: 該 一基底,具有一對第―、第二電晶體設置於复 對電晶體包括: '〃上’ 一有效層形成於該基底上; 第一、第二閘極絕緣層設置於該有效層上; 第 閘拖 第一、第二閘極電極,分別設置於該第一 絕緣層上之中間位置,且露出其兩侧; 第一、第二對之源/汲極區,設置於該閘極 、、、巴緣層兩 0773-9592CIPTWF2(Nl).ptc 第26頁 1307961 _案號92134005_年月曰__ 六、申請專利範圍 側以外之有效區,且其中一源/汲極區為第一、第二電晶 體所共用;以及 第一、第二對輕摻雜區域,分別形成於該第一、第二 對之源/汲極之内側,且每對該輕摻雜區域包括兩個濃度 不對稱之接雜區。 1 9.如申請專利範圍第1 8項所述之多閘極結構之薄膜 .電晶體’其中該共用之源及極區兩側的輕推雜區域具有 相同之摻雜濃度與長度。 20. 如申請專利範圍第1 8項所述之多閘極結構之薄膜 電晶體,其中與該源/汲極區域鄰接之輕摻雜區域具有相 同之摻雜濃度與長度。 2 1.如申請專利範圍第1 8項所述之多閘極結構之薄膜 電晶體,其中: 該共用之源/汲極區域、該非共用之源/汲極區域鄰接 的輕摻雜區域之摻雜濃度為1 X 1 012〜1 X 1 014 a tom/cm2 ; 該共用之源/汲極區域兩侧之輕摻雜區域之摻雜濃度 為小於1 X 1013 a tom/cm2 ;以及 該非共用之源/汲極區域之摻雜濃度為1 x 1 〇14〜1 x 1 Ο16 a tom/cm2 〇 2 2.如申請專利範圍第1 8項所述之多閘極結構之薄膜 電晶體,其中該第一閘極絕緣層另包含有一延伸區域,係 自該第一、第二閘極絕緣層之兩側延伸覆蓋至該第一、第 二源/汲極區域,且該延伸區域的厚度小於該閘極絕緣層 的厚度。
0773-9592CIPTWF2(Nl).ptc 第27頁 1307961 . _案號 92134005_年月日__ 六、申請專利範圍 2 3 .如申請專利範圍第1 8項所述之多閘極結構之薄膜 電晶體,另包含有一缓衝層,係形成於該基底與該有效層 之間。 2 4.如申請專利範圍第1 8項所述之多閘極結構之薄膜 電晶體,其中該些摻雜區域係為相同導電型式之離子摻雜 區域。
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