KR100818287B1 - 폴리 실리콘의 형성방법, 이 폴리 실리콘을 구비하는 박막트랜지스터 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (59)
- 기판 상에 절연층을 형성하는 단계;상기 절연층 상에 제1 및 제2 전극을 형성하는 단계;상기 절연층 상에 상기 제1 전극과 제2 전극을 연결하도록 적어도 하나의 히터층을 형성하는 단계;상기 적어도 하나의 히터층 상에 실리콘을 포함하는 비정질 물질층을 형성하는 단계;상기 절연층을 식각하여 상기 히터층 하부에 관통공을 형성하는 단계; 및상기 제1 및 제2 전극 사이에 전압을 인가하여 상기 히터층을 가열시킴으로써 상기 비정질 물질층을 폴리 실리콘층으로 결정화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 히터층은 W, Mo, SiC, ZrO2, MoSi2 및 NiCr으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 비정질 물질층은 비정질 실리콘 또는 비정질 실리콘 카바이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 관통공은 상기 절연층을 기판이 노출될 때까지 습식 식각함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 히터층은 600℃ 이상의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 기판 상에 절연층을 형성하는 단계;상기 절연층 상에 실리콘을 포함하는 적어도 하나의 비정질 물질층을 형성하는 단계;상기 적어도 하나의 비정질 물질층 상에 히터층을 형성하는 단계;상기 히터층의 양단에 각각 연결되는 제1 및 제2 전극을 상기 절연층 상에 형성하는 단계;상기 절연층을 식각하여 상기 비정질 물질층 하부에 관통공을 형성하는 단계; 및상기 제1 및 제2 전극 사이에 전압을 인가하여 상기 히터층을 가열시킴으로 써 상기 비정질 물질층을 폴리 실리콘층으로 결정화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 비정질 물질층은 비정질 실리콘 또는 비정질 실리콘 카바이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 히터층은 W, Mo, SiC, ZrO2, MoSi2 및 NiCr으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 관통공은 상기 절연층을 기판이 노출될 때까지 습식 식각함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 히터층은 600℃ 이상의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 기판 상에 절연층을 형성하는 단계;상기 절연층 상에 제1 및 제2 전극과, 상기 제1 및 제2 전극을 연결하는 실리콘을 포함하는 적어도 하나의 비정질 물질층을 형성하는 단계;상기 절연층을 식각하여 상기 비정질 물질층 하부에 관통공을 형성하는 단계; 및상기 제1 및 제2 전극 사이에 전압을 인가하여 상기 비정질 물질층을 가열시킴으로써 상기 비정질 물질층을 폴리 실리콘층으로 결정화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 제1 및 제2 전극과, 적어도 하나의 비정질 물질층을 형성하는 단계는,상기 절연층 상에 제1 및 제2 전극을 형성하는 단계; 및상기 절연층 상에 상기 제1 전극과 제2 전극을 연결하도록 상기 적어도 하나의 비정질 물질층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 제1 및 제2 전극과, 적어도 하나의 비정질 물질층을 형성하는 단계는,상기 절연층 상에 상기 적어도 하나의 비정질 물질층을 형성하는 단계; 및상기 비정질 물질층의 양단에 각각 연결되는 제1 및 제2 전극을 상기 절연층 상에 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 비정질 물질층은 비정질 실리콘 또는 비정질 실리콘 카바이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 관통공은 상기 절연층을 기판이 노출될 때까지 습식 식각함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 비정질 물질층은 600℃ 이상의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 기판 상에 절연층을 형성하는 단계;상기 절연층 상에 제1 및 제2 전극과, 상기 제1 및 제2 전극을 연결하는 적어도 하나의 히터층을 형성하는 단계;상기 절연층을 식각하여 상기 히터층 하부에 관통공을 형성하는 단계;상기 제1 및 제2 전극 사이에 전압을 인가하여 상기 히터층을 가열시키는 단 계; 및상기 가열된 히터층 상에 폴리 실리콘층을 증착시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 제1 및 제2 전극과, 적어도 하나의 히터층을 형성하는 단계는,상기 절연층 상에 제1 및 제2 전극을 형성하는 단계; 및상기 절연층 상에 상기 제1 전극과 제2 전극을 연결하도록 상기 적어도 하나의 히터층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 제1 및 제2 전극과, 적어도 하나의 히터층을 형성하는 단계는,상기 절연층 상에 상기 적어도 하나의 히터층을 형성하는 단계; 및상기 히터층의 양단에 각각 연결되는 제1 및 제2 전극을 상기 절연층 상에 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 히터층은 W, Mo, SiC, ZrO2, MoSi2 및 NiCr으로 이루어진 그룹에서 선 택된 적어도 하나의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 관통공은 상기 절연층을 기판이 노출될 때까지 습식 식각함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 히터층은 600℃ 이상의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 폴리 실리콘층의 증착은 실란(silane) 가스를 소스(source)로 사용하여 화학기상증착법(CVD)에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리 실리콘의 형성방법.
- 기판;상기 기판 상에 형성되는 게이트 전극;상기 게이트 전극 상에 돌출되게 형성되는 절연층;상기 돌출된 절연층의 상면에 형성되는 소스 전극 및 드레인 전극; 및상기 소스 전극과 드레인 전극을 연결하도록 브릿지(bridge) 형태로 형성되는 적어도 하나의 폴리 실리콘층;을 구비하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터.
- 제 24 항에 있어서,상기 적어도 하나의 폴리 실리콘층 하부에 형성된 관통공의 내벽에는 산화막이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터.
- 제 24 항에 있어서,상기 적어도 하나의 폴리 실리콘층 하부에 형성된 관통공을 채우도록 산화막이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터.
- 제 24 항에 있어서,상기 게이트 전극은 Ni, Al, Nd, Pt, Au, Co, Ir, Cr 및 Mo 로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터.
- 제 24 항에 있어서,상기 소스 전극 및 드레인 전극은 Cr/Al, 비정질 실리콘/Al 또는 Cr/Mo 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터.
- 기판 상에 게이트 전극 및 절연층을 순차적으로 형성하는 단계;상기 절연층 상에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계;상기 절연층 상에 상기 소스 전극과 드레인 전극을 연결하도록 적어도 하나의 히터층을 형성하는 단계;상기 적어도 하나의 히터층 상에 실리콘을 포함하는 비정질 물질층을 형성하는 단계;상기 절연층을 식각하여 상기 히터층 하부에 관통공을 형성하는 단계;상기 소스 전극 및 드레인 전극 사이에 전압을 인가하여 상기 히터층을 가열시킴으로써 상기 비정질 물질층을 폴리 실리콘층으로 결정화시키는 단계; 및상기 노출된 히터층을 식각하여 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 29 항에 있어서,상기 히터층을 제거한 다음, 상기 관통공의 내벽에 산화막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 29 항에 있어서,상기 히터층을 제거한 다음, 상기 관통공을 채우도록 산화막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 29 항에 있어서,상기 히터층은 W, Mo, SiC, ZrO2, MoSi2 및 NiCr으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 29 항에 있어서,상기 비정질 물질층은 비정질 실리콘 또는 비정질 실리콘 카바이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 29 항에 있어서,상기 관통공은 상기 절연층을 게이트 전극이 노출될 때까지 습식 식각함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 29 항에 있어서,상기 히터층은 600℃ 이상의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 기판 상에 게이트 전극 및 절연층을 순차적으로 형성하는 단계;상기 절연층 상에 실리콘을 포함하는 적어도 하나의 비정질 물질층을 형성하는 단계;상기 적어도 하나의 비정질 물질층 상에 히터층을 형성하는 단계;상기 히터층의 양단에 각각 연결되는 소스 전극 및 드레인 전극을 상기 절연층 상에 형성하는 단계;상기 절연층을 식각하여 상기 비정질 물질층 하부에 관통공을 형성하는 단계;상기 소스 전극 및 드레인 전극 사이에 전압을 인가하여 상기 히터층을 가열시킴으로써 상기 비정질 물질층을 폴리 실리콘층으로 결정화시키는 단계; 및상기 노출된 히터층을 식각하여 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 36 항에 있어서,상기 히터층을 제거한 다음, 상기 관통공의 내벽에 산화막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 36 항에 있어서,상기 히터층을 제거한 다음, 상기 관통공을 채우도록 산화막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 36 항에 있어서,상기 비정질 물질층은 비정질 실리콘 또는 비정질 실리콘 카바이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 36 항에 있어서,상기 히터층은 W, Mo, SiC, ZrO2, MoSi2 및 NiCr으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 36 항에 있어서,상기 관통공은 상기 절연층을 게이트 전극이 노출될 때까지 습식 식각함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 36 항에 있어서,상기 히터층은 600℃ 이상의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 기판 상에 게이트 전극 및 절연층을 순차적으로 형성하는 단계;상기 절연층 상에 소스 전극 및 드레인 전극과, 상기 소스 전극 및 드레인 전극을 연결하는 실리콘을 포함하는 적어도 하나의 비정질 물질층을 형성하는 단계;상기 절연층을 식각하여 상기 비정질 물질층 하부에 관통공을 형성하는 단계; 및상기 소스 전극 및 드레인 전극 사이에 전압을 인가하여 상기 비정질 물질층을 가열시킴으로써 상기 비정질 물질층을 폴리 실리콘층으로 결정화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 43 항에 있어서,상기 폴리 실리콘층을 형성한 다음, 상기 관통공의 내벽에 산화막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 43 항에 있어서,상기 폴리 실리콘층을 형성한 다음, 상기 관통공을 채우도록 산화막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 43 항에 있어서,상기 소스 전극 및 드레인 전극과, 적어도 하나의 비정질 물질층을 형성하는 단계는,상기 절연층 상에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계; 및상기 절연층 상에 상기 소스 전극과 드레인 전극을 연결하도록 상기 적어도 하나의 비정질 물질층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 43 항에 있어서,상기 소스 전극 및 드레인 전극과, 적어도 하나의 비정질 물질층을 형성하는 단계는,상기 절연층 상에 상기 적어도 하나의 비정질 물질층을 형성하는 단계; 및상기 비정질 물질층의 양단에 각각 연결되는 소스 전극 및 드레인 전극을 상기 절연층 상에 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 43 항에 있어서,상기 비정질 물질층은 비정질 실리콘 또는 비정질 실리콘 카바이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 43 항에 있어서,상기 관통공은 상기 절연층을 게이트 전극이 노출될 때까지 습식 식각함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 43 항에 있어서,상기 비정질 물질층은 600℃ 이상의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 기판 상에 게이트 전극 및 절연층을 순차적으로 형성하는 단계;상기 절연층 상에 소스 전극 및 드레인 전극과, 상기 소스 전극 및 드레인 전극을 연결하는 적어도 하나의 히터층을 형성하는 단계;상기 절연층을 식각하여 상기 히터층 하부에 관통공을 형성하는 단계;상기 소스 전극 및 드레인 전극 사이에 전압을 인가하여 상기 히터층을 가열시키는 단계;상기 가열된 히터층 상에 폴리 실리콘층을 증착시키는 단계; 및상기 노출된 히터층을 식각하여 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 51 항에 있어서,상기 히터층을 제거한 다음, 상기 관통공의 내벽에 산화막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 51 항에 있어서,상기 히터층을 제거한 다음, 상기 관통공을 채우도록 산화막을 형성하는 단 계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 51 항에 있어서,상기 소스 전극 및 드레인 전극과, 적어도 하나의 히터층을 형성하는 단계는,상기 절연층 상에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계; 및상기 절연층 상에 상기 소스 전극과 드레인 전극을 연결하도록 상기 적어도 하나의 히터층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 51 항에 있어서,상기 소스 전극 및 드레인 전극과, 적어도 하나의 히터층을 형성하는 단계는,상기 절연층 상에 상기 적어도 하나의 히터층을 형성하는 단계; 및상기 히터층의 양단에 각각 연결되는 소스 전극 및 드레인 전극을 상기 절연층 상에 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 51 항에 있어서,상기 히터층은 W, Mo, SiC, ZrO2, MoSi2 및 NiCr으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 51 항에 있어서,상기 관통공은 상기 절연층을 게이트 전극이 노출될 때까지 습식 식각함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 51 항에 있어서,상기 히터층은 600℃ 이상의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
- 제 51 항에 있어서,상기 폴리 실리콘층의 증착은 실란(silane) 가스를 소스(source)로 사용하여 화학기상증착법(CVD)에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
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