專(zhuān)利名稱(chēng)：薄膜晶體管、顯示裝置以及電子裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的發(fā)明涉及具有例如形成薄膜晶體管的柵絕緣薄膜或柵電極保護(hù)薄膜的薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
已知在有源矩陣顯示裝置中廣泛地使用薄膜晶體管作為開(kāi)關(guān)元件。在薄膜晶體管的制造工藝中，一般而言，通常采用CVD方法或熱氧化方法來(lái)形成絕緣薄膜。
然而，這存在問(wèn)題通過(guò)CVD方法形成的氧化硅薄膜在薄膜質(zhì)量方面劣于由熱氧化方法獲得的氧化硅薄膜，所以通過(guò)CVD方法形成的氧化硅薄膜在密度上不足，包含很多諸如碳之類(lèi)的雜質(zhì)，并遭受等離子體引起的損傷(等離子體損傷)。
與此對(duì)照，為了通過(guò)熱氧化方法有效地形成高質(zhì)量的具有預(yù)定厚度的氧化硅薄膜，需要在氧氣氛圍中、在大于或等于800攝氏度的溫度下氧化硅。這樣，在采用熱氧化方法形成薄膜晶體管的柵絕緣薄膜的情況下，不能使用以非堿性玻璃為代表的玻璃襯底，必須使用比玻璃襯底更昂貴的石英襯底。
此外，當(dāng)對(duì)具有拐角部分的硅執(zhí)行熱氧化時(shí)，某些情況中，與在硅的頂面大概平整的部分上形成的氧化硅薄膜的厚度相比，硅的拐角部分上形成的氧化硅薄膜的厚度變薄。這是因?yàn)橛捎诠战遣糠值男螤顚?dǎo)致的應(yīng)力，氧化被抑制。
將來(lái)，與薄膜晶體管的更加微型化相一致，需要制備比以往更薄的柵絕緣薄膜。例如，盡管通常形成的柵絕緣薄膜的厚度大于或等于100nm，但需要形成厚度為幾十nm的薄膜。然而，在使用上述常規(guī)方法形成的氧化硅薄膜作為柵絕緣薄膜時(shí)，其厚度越薄，在包括溝道形成區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜和柵電極之間經(jīng)過(guò)薄的氧化硅薄膜流動(dòng)的泄漏電流的數(shù)量越大。而且，當(dāng)用作柵絕緣薄膜的氧化硅薄膜不具有均勻厚度而是局部具有薄的部分時(shí)，存在通過(guò)該薄部分產(chǎn)生泄漏電流的可能性。
作為形成柵絕緣薄膜的材料，有時(shí)使用氧氮化硅(表示為SiOxNy，注意x＞y)代替氧化硅。然而，需要超過(guò)玻璃襯底應(yīng)變點(diǎn)的高溫?zé)崽幚?，以通過(guò)諸如N2O(能夠執(zhí)行氮化)這樣的氛圍中的熱處理形成該氧氮化硅薄膜。
最近，注意力集中在采用等離子體處理設(shè)備形成用于LSI的場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵絕緣薄膜的方法，其中該等離子體處理設(shè)備能夠執(zhí)行等離子體氧化和等離子體氮化。例如，參考文件1中公開(kāi)了通過(guò)使被等離子體激發(fā)的氮與半導(dǎo)體層上的硅直接反應(yīng)而在該半導(dǎo)體層上形成將要用作柵絕緣薄膜的氮化硅薄膜(參考文件1日本專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)No.2004-319952)。然而，根據(jù)參考文件1，所公開(kāi)的僅是使用SOI(絕緣體上硅)襯底的實(shí)例和半導(dǎo)體層可能是體半導(dǎo)體襯底這一點(diǎn)，并沒(méi)有公開(kāi)使用能夠執(zhí)行等離子體氧化和等離子體氮化的設(shè)備形成薄膜晶體管的柵絕緣薄膜的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的發(fā)明的一個(gè)目的是，在薄膜晶體管的制造過(guò)程中獲得一種絕緣薄膜，其在質(zhì)量上優(yōu)于通過(guò)常規(guī)CVD方法的薄膜形成方法形成的絕緣薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是獲得一種絕緣薄膜，和使用熱氧化方法在高溫?zé)崽幚硇纬傻慕^緣薄膜相比，它在不影響玻璃襯底的溫度下形成，具有相等或更高的質(zhì)量。本發(fā)明的另一個(gè)目的是通過(guò)與上述絕緣薄膜情況類(lèi)似的方法在薄膜晶體管的柵電極之上形成保護(hù)薄膜(鈍化薄膜)。該保護(hù)薄膜(鈍化薄膜)也稱(chēng)為阻擋薄膜。上述絕緣薄膜必須具有足夠的質(zhì)量用作薄膜晶體管的柵絕緣薄膜，且上述保護(hù)薄膜必須具有足夠的質(zhì)量作為與薄膜晶體管的柵電極接觸的保護(hù)薄膜。
在形成薄膜晶體管的柵絕緣薄膜或形成薄膜晶體管的柵電極的保護(hù)薄膜中，使用能夠執(zhí)行等離子體氧化和等離子體氮化的設(shè)備。該設(shè)備中，使用微波激勵(lì)腔中的等離子體，可以同時(shí)獲得小于或等于1.5eV(優(yōu)選地小于或等于1.0eV)的電子溫度和大于或等于1×1011cm-3的電子密度，而在諸如半導(dǎo)體薄膜、絕緣薄膜或柵電極之類(lèi)的處理對(duì)象上沒(méi)有磁場(chǎng)。本說(shuō)明書(shū)中，該設(shè)備此后稱(chēng)為高密度等離子體處理設(shè)備。相應(yīng)地，因?yàn)樗茉诘碗娮訙囟犬a(chǎn)生高密度的等離子體，可以抑制對(duì)將形成的柵絕緣薄膜和保護(hù)薄膜的等離子體損傷。
等離子體是電離氣體，其中存在大約相等數(shù)量的帶負(fù)電的電子和帶正電的離子，總體上是電中性的。注意等離子體的每單位區(qū)域中包含的電子的數(shù)量或離子的數(shù)量稱(chēng)為等離子體密度，在說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的本發(fā)明中等離子體密度表示電子密度。此外，在等離子體中產(chǎn)生電中性的自由基，該自由基對(duì)經(jīng)歷等離子體處理的處理對(duì)象有影響。這樣，某些情況下，本說(shuō)明書(shū)中此后描述的等離子體氧化和等離子體氮化分別稱(chēng)為自由基氧化和自由基氮化。
說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的本發(fā)明的一個(gè)特征是一種薄膜晶體管的制造方法，包括以下步驟在玻璃襯底上形成基絕緣薄膜；在該基絕緣薄膜上形成包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜的預(yù)定圖案；在玻璃襯底溫度設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下，通過(guò)對(duì)具有圖案的包含非晶硅的該半導(dǎo)體薄膜執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化而形成絕緣薄膜(柵絕緣薄膜)；以及在該絕緣薄膜之上形成柵電極和從該柵電極引出的引線。上述等離子體氧化和等離子體氮化在玻璃襯底之上執(zhí)行，該玻璃襯底在設(shè)備中遠(yuǎn)離等離子體產(chǎn)生區(qū)域，該設(shè)備包括等離子體處理腔，其中可以在沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下同時(shí)獲得大于或等于0.5eV且小于或等于1.5eV的電子溫度，以及大于或等于1×1011cm-3且小于或等于1×1013cm-3的電子密度。在執(zhí)行等離子體氧化之后，還可以執(zhí)行等離子體氮化，或在執(zhí)行等離子體氮化之后，還可以執(zhí)行等離子體氧化。此外，可以對(duì)玻璃襯底執(zhí)行等離子體氮化。
說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的本發(fā)明的一個(gè)特征是一種薄膜晶體管的制造方法，包括以下步驟在玻璃襯底上形成基絕緣薄膜；在該基絕緣薄膜上形成包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜的預(yù)定圖案；在該具有預(yù)定圖案的包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜上形成絕緣薄膜；在該絕緣薄膜之上形成柵電極和從該柵電極引出的引線以及在玻璃襯底溫度設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下，通過(guò)對(duì)柵電極和引線執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化而形成保護(hù)薄膜。上述等離子體氮化在玻璃襯底之上執(zhí)行，該玻璃襯底在設(shè)備中遠(yuǎn)離等離子體產(chǎn)生區(qū)域，該設(shè)備包括等離子體處理腔，其中可以在沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下同時(shí)獲得大于或等于0.5eV且小于或等于1.5eV的電子溫度，以及大于或等于1×1011cm-3且小于或等于1×1013cm-3的電子密度?？梢詫?duì)玻璃襯底執(zhí)行等離子體氮化。
說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的本發(fā)明的一個(gè)特征是一種薄膜晶體管的制造方法，包括以下步驟在玻璃襯底上形成基絕緣薄膜；在該基絕緣薄膜上形成包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜的預(yù)定圖案；在玻璃襯底溫度設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下，通過(guò)對(duì)具有預(yù)定圖案的包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化形成柵絕緣薄膜；在該柵絕緣薄膜之上形成柵電極和從該柵電極引出的引線；以及在玻璃襯底溫度設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下，通過(guò)對(duì)該柵電極和引線執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化形成保護(hù)薄膜。上述等離子體氧化和等離子體氮化在玻璃襯底之上執(zhí)行，該玻璃襯底在設(shè)備中遠(yuǎn)離等離子體產(chǎn)生區(qū)域，該設(shè)備包括等離子體處理腔，其中可以在沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下同時(shí)獲得大于或等于0.5eV且小于或等于1.5eV的電子溫度，以及大于或等于1×1011cm-3且小于或等于1×1013cm-3的電子密度。在執(zhí)行等離子體氧化之后，還可以執(zhí)行等離子體氮化，或在執(zhí)行等離子體氮化之后，還可以執(zhí)行等離子體氧化以形成柵絕緣薄膜?？梢詫?duì)玻璃襯底執(zhí)行等離子體氮化。
說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的本發(fā)明的一個(gè)特征是一種薄膜晶體管的制造方法，包括以下步驟在玻璃襯底上形成基絕緣薄膜；在該基絕緣薄膜上形成包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜的預(yù)定圖案；在該具有預(yù)定圖案的包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜上形成絕緣薄膜；在玻璃襯底溫度設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下，通過(guò)對(duì)該絕緣薄膜執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化以形成柵絕緣薄膜；以及在該柵絕緣薄膜之上形成柵電極和從該柵電極引出的引線。上述等離子體氧化和等離子體氮化在玻璃襯底之上執(zhí)行，該玻璃襯底在設(shè)備中遠(yuǎn)離等離子體產(chǎn)生區(qū)域，該設(shè)備包括等離子體處理腔，其中可以在沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下同時(shí)獲得大于或等于0.5eV且小于或等于1.5eV的電子溫度，以及大于或等于1×1011cm-3且小于或等于1×1013cm-3的電子密度?？梢越o出通過(guò)CVD方法等形成的包含氮的氧化硅薄膜、氧化硅薄膜、氮化硅薄膜或包含氧的氮化硅薄膜作為該絕緣薄膜的實(shí)例?？梢詫?duì)玻璃襯底執(zhí)行等離子體氮化。
說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的本發(fā)明的一個(gè)特征是一種薄膜晶體管的制造方法，包括以下步驟在玻璃襯底上形成基絕緣薄膜；在該基絕緣薄膜上形成包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜的預(yù)定圖案；在該具有預(yù)定圖案的包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜上形成絕緣薄膜；在玻璃襯底溫度設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下，對(duì)該絕緣薄膜執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化以形成柵絕緣薄膜；在該柵絕緣薄膜之上形成柵電極和從該柵電極引出的引線；以及在玻璃襯底溫度設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下，通過(guò)對(duì)該電極和引線執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化形成保護(hù)薄膜。上述等離子體氧化或等離子體氮化在玻璃襯底之上執(zhí)行，該玻璃襯底在設(shè)備中遠(yuǎn)離等離子體產(chǎn)生區(qū)域，該設(shè)備包括等離子體處理腔，其中可以在沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下同時(shí)獲得大于或等于0.5eV且小于或等于1.5eV的電子溫度，以及大于或等于1×1011cm-3且小于或等于1×1013cm-3的電子密度?？梢越o出通過(guò)CVD方法等形成的包含氮的氧化硅薄膜、氧化硅薄膜、氮化硅薄膜或包含氧的氮化硅薄膜作為該絕緣薄膜的實(shí)例?？梢詫?duì)玻璃襯底執(zhí)行等離子體氮化。
本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的發(fā)明不限于頂-柵(平面)薄膜晶體管，也可以應(yīng)用到底-柵薄膜晶體管的制造工藝。
在制造底-柵薄膜晶體管的情況下，可以形成柵電極和從該柵電極引出的引線而不在玻璃襯底上形成基絕緣薄膜。然后，在該柵電極上形成絕緣薄膜，并在玻璃襯底溫度設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下對(duì)該絕緣薄膜執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化而形成柵絕緣薄膜。在該柵絕緣薄膜之上，形成包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜，此后由已知方法完成底-柵薄膜晶體管。上述等離子體氧化或等離子體氮化在玻璃襯底之上執(zhí)行，該玻璃襯底在設(shè)備中遠(yuǎn)離等離子體產(chǎn)生區(qū)域，該設(shè)備包括等離子體處理腔，其中可以在沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下同時(shí)獲得大于或等于0.5eV且小于或等于1.5eV的電子溫度，以及大于或等于1×1011cm-3且小于或等于1×1013cm-3的電子密度。可以給出通過(guò)CVD方法等形成的包含氮的氧化硅薄膜、氧化硅薄膜、氮化硅薄膜或包含氧的氮化硅薄膜作為該絕緣薄膜的實(shí)例。可以對(duì)柵電極和從該柵電極引出的引線執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化。
上述每個(gè)方法中設(shè)置的大于或等于0.5eV且小于或等于1.5eV的電子溫度，以及大于或等于1×1011cm-3且小于或等于1×1013cm-3的電子密度是用于減小等離子體損傷并充分執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化的條件。此外，設(shè)置玻璃襯底的溫度大于或等于100攝氏度且比玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)低是因?yàn)榭紤]了玻璃襯底的耐熱性。在使用具有高于650攝氏度應(yīng)變點(diǎn)的玻璃襯底的情況下，大于或等于100攝氏度且比應(yīng)變點(diǎn)低的溫度優(yōu)選地為550攝氏度或更低。因?yàn)槭褂脡A性玻璃或非堿性玻璃的玻璃襯底具有超過(guò)500攝氏度的應(yīng)變點(diǎn)，可以在小于或等于400攝氏度(為大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度)的溫度下執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化。此外，玻璃襯底的溫度必須大于或等于200攝氏度、優(yōu)選地大于或等于250攝氏度，以使用上述高密度等離子體處理設(shè)備執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化。
除了玻璃襯底，還可以使用耐熱塑料襯底。熱塑性聚酰亞胺(TPI)是一種耐熱塑料。在執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化中，耐熱塑料襯底的溫度必須設(shè)置為小于或等于使用的耐熱塑料襯底的玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)的溫度且大于或等于200攝氏度。說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的本發(fā)明的情況中，優(yōu)選地使用具有大于或等于200攝氏度、或優(yōu)選地大于或等于250攝氏度的玻璃轉(zhuǎn)換點(diǎn)的耐熱塑料。此外，可以使用比玻璃襯底的耐熱性高的石英襯底。
通過(guò)等離子體氧化或等離子體氮化，在包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜、絕緣薄膜、保護(hù)薄膜或玻璃襯底的表面上形成氧化物(氧化物薄膜)或氮化物(氮化物薄膜)。使用包括這種氧化物(氧化物薄膜)或氮化物(氮化物薄膜)的薄膜晶體管制造有源矩陣顯示裝置。此外，使用薄膜晶體管制造有源矩陣顯示裝置，該薄膜晶體管包括包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜、絕緣薄膜或經(jīng)歷等離子體氧化或等離子體氮化的保護(hù)薄膜。
根據(jù)說(shuō)明書(shū)公開(kāi)的本發(fā)明，可以在不影響玻璃襯底或耐熱塑料襯底的溫度下形成具有均勻厚度的致密且薄的柵絕緣薄膜，其中等離子體損傷和裂縫的產(chǎn)生受到抑制。使用這種柵絕緣薄膜形成的薄膜晶體管比以往晶體管產(chǎn)生較少的經(jīng)過(guò)該柵絕緣薄膜的泄漏電流。此外，可以省略通過(guò)諸如CVD方法的薄膜形成方法形成柵絕緣薄膜的步驟。
根據(jù)說(shuō)明書(shū)公開(kāi)的本發(fā)明，通過(guò)對(duì)由諸如CVD方法這樣已知的薄膜形成方法形成的絕緣薄膜(例如包含氮的氧化硅薄膜或氮化硅薄膜)執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化，可以在不影響玻璃襯底或耐熱塑料襯底的溫度下形成致密的柵絕緣薄膜。使用這種柵絕緣薄膜形成的薄膜晶體管比以往的晶體管產(chǎn)生較少的經(jīng)過(guò)柵絕緣薄膜的泄漏電流。而且，很容易去除由諸如CVD方法或?yàn)R射方法這樣的薄膜形成方法形成的薄膜(不限于絕緣薄膜)表面上的顆粒(灰塵)，可以通過(guò)等離子體氧化去除薄膜中諸如碳這樣的雜質(zhì)。
此外，根據(jù)說(shuō)明書(shū)公開(kāi)的本發(fā)明，因?yàn)榭梢孕纬善渲械入x子體損傷得到抑制的均勻厚度的致密保護(hù)薄膜，可以改善柵電極和從該柵電極引出的引線的抗熱性、抗蝕性和抗氧化性。此外，可以省略通過(guò)諸如CVD方法之類(lèi)的薄膜形成方法形成保護(hù)薄膜的步驟。


附圖中圖1A到1D的剖面圖示出了對(duì)應(yīng)于實(shí)施例模式1的薄膜晶體管的制造工藝；圖2A和2B示出了能夠執(zhí)行等離子體氧化和等離子體氮化的設(shè)備；圖3A到3D的剖面圖示出了對(duì)應(yīng)于實(shí)施例模式2的薄膜晶體管的制造工藝；圖4A到4D的剖面圖示出了對(duì)應(yīng)于實(shí)施例模式3的薄膜晶體管的制造工藝；圖5A和5B的剖面圖示出了對(duì)有灰塵附著的絕緣薄膜執(zhí)行的等離子體處理；圖6A到6D的剖面圖示出了對(duì)應(yīng)于實(shí)施例模式4的薄膜晶體管的制造工藝；圖7A到7C的剖面圖示出了對(duì)應(yīng)于實(shí)施例模式5的薄膜晶體管的制造工藝；
圖8A和8B示出了對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1的EL顯示裝置；圖9示出了對(duì)應(yīng)于實(shí)施例2的液晶顯示裝置；圖10A到10C示出了對(duì)應(yīng)于實(shí)施例3的電子裝置；以及圖11示出了對(duì)應(yīng)于實(shí)施例模式8的根據(jù)等離子體氧化時(shí)間形成氧化物薄膜的平均薄膜厚度的變化。
具體實(shí)施例方式
下述實(shí)施例模式中，將描述在形成薄膜晶體管過(guò)程中執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化的實(shí)例。每個(gè)實(shí)施例模式將彼此結(jié)合適當(dāng)執(zhí)行。
(實(shí)施例模式1)如圖1A所示，在玻璃襯底101上形成基絕緣薄膜102。除了使用玻璃襯底，可以使用耐熱塑料襯底。該基絕緣薄膜102可以采用由一層或多層形成的結(jié)構(gòu)，且在實(shí)施例模式1中，通過(guò)CVD方法等在其上連續(xù)形成包含氧的氮化硅薄膜和包含氮的氧化硅薄膜(氧氮化硅薄膜)。形成基絕緣薄膜102的目的是防止雜質(zhì)從玻璃襯底101擴(kuò)散到后來(lái)形成的半導(dǎo)體薄膜。因此，因?yàn)檠趸璞∧げ蛔阋垣@得該目的，需要形成比氧化硅薄膜更有效防止雜質(zhì)擴(kuò)散的氮化硅薄膜或包含氧的氮化硅薄膜。此外，在與硅的接觸方面，氧化硅薄膜優(yōu)于氮化硅薄膜。
在基絕緣薄膜102之上，形成具有預(yù)定圖案的包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜103。該實(shí)施例模式中，通過(guò)CVD方法等在基絕緣薄膜102的整個(gè)表面上形成包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜，該半導(dǎo)體薄膜然后在光刻步驟中形成預(yù)定圖案。在通過(guò)CVD方法等形成包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜的情況下，該半導(dǎo)體薄膜可以包含鍺。此外，包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜在形成預(yù)定圖案之前可以摻雜以賦予p型電導(dǎo)性的雜質(zhì)或賦予n型電導(dǎo)性的雜質(zhì)。必須考慮以后執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化過(guò)程中包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜103厚度的減小而確定該薄膜的厚度。
半導(dǎo)體薄膜103的側(cè)面相對(duì)于玻璃襯底101或基絕緣薄膜102的表面的角度θ為85°到100°。注意在將該半導(dǎo)體薄膜形成預(yù)定圖案過(guò)程中，該半導(dǎo)體薄膜可以形成錐形形狀，從而角度θ為30°到60°。
使用圖2A和2B所示的高密度等離子體處理設(shè)備對(duì)半導(dǎo)體薄膜103執(zhí)行等離子體處理。圖2A和2B示出了高密度等離子體設(shè)備的實(shí)例，然而本發(fā)明不限于這些圖示中示出的結(jié)構(gòu)。
如圖2A所示，高密度等離子體處理設(shè)備至少包括第一等離子體處理腔201、第二等離子體處理腔202、預(yù)真空鎖腔(load lock chamber)203以及公共腔204。在第一等離子體處理腔201中執(zhí)行等離子體氧化，且在第二等離子體處理腔202中執(zhí)行等離子體氮化。圖2A中的每個(gè)腔是抽真空的，可以連續(xù)執(zhí)行等離子體氧化和等離子體氮化而不暴露于空氣。除了圖2A中示出的腔，該高密度等離子體處理設(shè)備還可以包括用于CVD的腔、用于濺射的腔和用于熱退火的腔的至少其中之一，由此能夠連續(xù)執(zhí)行薄膜形成和等離子體處理，或等離子體處理和熱退火而不暴露于空氣。
在公共腔204中提供機(jī)械手205。在預(yù)真空鎖腔203中，提供存儲(chǔ)多個(gè)處理襯底200的盒子206。盒子206中存儲(chǔ)的一個(gè)處理襯底200可以使用機(jī)械手205通過(guò)公共腔204傳遞到第一等離子體處理腔201或第二等離子體處理腔202。此外，處理襯底200可以使用機(jī)械手205通過(guò)公共腔204從第一等離子體處理腔201傳遞到第二等離子體處理腔202，或者，也可以通過(guò)公共腔204從第二等離子體處理腔202反向傳遞到第一等離子體處理腔201。
圖2B示出了第一等離子體處理腔201和第二等離子體處理腔202中的共同結(jié)構(gòu)。能夠降低壓力到預(yù)定值的真空泵(未示出)與第一等離子體處理腔201和第二等離子體處理腔202相連，空氣從排氣口210排出。此外，在第一等離子體處理腔201和第二等離子體處理腔202中提供襯底固定器211，需要經(jīng)歷等離子體氧化或等離子體氮化的處理襯底200固定在襯底固定器211上。該襯底固定器211也稱(chēng)為臺(tái)架，它配備有加熱器以加熱襯底200。諸如氧氣、氮?dú)?、氫氣、稀有氣體或氨氣之類(lèi)的氣體從氣體引入孔進(jìn)入到等離子體處理腔，如箭頭212所示。用于激勵(lì)等離子體的微波213通過(guò)在天線214上提供的波導(dǎo)215引入。在引入大于或等于5Pa且小于或等于500Pa的上述氣體之后，等離子體在等離子體處理腔中以一定壓力在介質(zhì)板216下面的陰影區(qū)域217中產(chǎn)生，并供給到遠(yuǎn)離該區(qū)域217提供的處理襯底200上。如圖2B所示可以提供具有多個(gè)孔的噴射板218。該等離子體處理腔中獲得的等離子體具有小于或等于1.5eV的電子溫度和大于或等于1×1011cm-3的電子密度，換句話說(shuō)，獲得了低電子溫度和高電子密度，且具有大于或等于0V和小于或等于5V的等離子體電勢(shì)。關(guān)于電子溫度、電子密度和等離子體電勢(shì)的等離子體參數(shù)可以通過(guò)已知方法測(cè)量，例如，諸如雙探針?lè)椒ㄖ?lèi)的探針測(cè)量方法。
該實(shí)施例模式中，氧氣、氫氣和氬氣以流量比O2∶H2∶Ar＝1∶1∶100引入到第一等離子體處理腔201，使用頻率為2.45GHz的微波產(chǎn)生等離子體?？梢栽诓灰霘錃獾臈l件下執(zhí)行等離子體氧化；然而，氫氣和氧氣的流量比(H2/O2)優(yōu)選地設(shè)置在0到1.5。例如，氧氣流量設(shè)置在0.1sccm到100sccm，氬氣流量設(shè)置在100sccm到5000sccm以及在引入氫氣的情況下，氫氣流量設(shè)置在0.1到100sccm。除了氬氣之外可以引入其它稀有氣體。第一等離子體處理腔201中的壓力設(shè)置在5Pa到500Pa范圍內(nèi)的合適的值。在第一等離子體處理腔201的襯底固定器211上提供玻璃襯底101，在襯底固定器211下提供的加熱器的溫度保持在400攝氏度。然后，對(duì)玻璃襯底101上的半導(dǎo)體薄膜103上執(zhí)行等離子體氧化。該實(shí)施例模式中，從圖1B中明顯看出，基絕緣薄膜102沒(méi)有被半導(dǎo)體薄膜103覆蓋的一部分也被等離子體氧化。注意在基絕緣薄膜102由氧化物制成的情況下，既便在執(zhí)行等離子體氧化時(shí)，在基絕緣薄膜102的表面上也不形成氧化物薄膜。
通過(guò)上述等離子體氧化，如圖1B所示的將要成為柵絕緣薄膜的氧化物薄膜104的厚度小于或等于20nm。氧化物薄膜104中，包含預(yù)定濃度的被引入到第一等離子體處理腔201中的氬氣，例如大于或等于1×1015原子/cm-3且小于或等于1×1016原子/cm-3。當(dāng)氧化物薄膜104太薄時(shí)，可能產(chǎn)生隧道電流(泄漏電流)。因此，例如厚度設(shè)置在10nm。因?yàn)榘雽?dǎo)體薄膜103的拐角部分在形成氧化物薄膜104時(shí)變圓，拐角部分上形成的氧化物薄膜104的厚度不比其它部分的薄膜厚度薄。此外，不存在拐角部分上氧化物薄膜104中導(dǎo)致裂縫的可能性。在使用耐熱塑料襯底而不是使用玻璃襯底101的情況中，例如，在襯底固定器211下提供的加熱器的溫度保持在250攝氏度。
因?yàn)榘雽?dǎo)體薄膜103上的等離子體具有小于或等于1.5eV的電子溫度和大于或等于1×1011cm-3的電子密度，等離子體氧化導(dǎo)致的對(duì)氧化物薄膜104的等離子體損傷被抑制。通過(guò)使用2.45GHz的微波產(chǎn)生等離子體，可以比使用13.56MHz的情況更容易獲得低電子溫度和高電子密度。此外，只要能夠獲得低電子溫度和高電子密度，可以采用與使用2.45GHz微波方法不同的方法。
氧化物薄膜104可以用作柵絕緣薄膜；然而，如果在第二等離子體處理腔202中進(jìn)一步對(duì)氧化物薄膜104執(zhí)行等離子體氮化以形成氧氮化硅薄膜，則該氧氮化硅薄膜可以用作柵絕緣薄膜?？梢允褂玫?dú)夂蜌鍤庾鳛樵诘入x子體氮化中引入到第二等離子體處理腔202中的氣體，玻璃襯底的溫度可以設(shè)置成與上述等離子體氧化情況下相同的溫度。還可以添加氫氣到氮?dú)夂蜌鍤庵校梢允褂闷渌∮袣怏w代替氬氣。除了氮?dú)?，可以使用諸如氨氣或N2O這樣的氣體，它們?cè)谕ㄟ^(guò)高溫?zé)崽幚韴?zhí)行氮化的過(guò)程中使用。氧化物薄膜104包含預(yù)定濃度的稀有氣體，該稀有氣體已經(jīng)被引入到第二等離子體處理腔202。
可以首先在第二等離子體處理腔202中對(duì)半導(dǎo)體薄膜103執(zhí)行等離子體氮化以形成氮化物薄膜。而且，可以在第一等離子體處理腔201中執(zhí)行對(duì)該氮化物薄膜的等離子體氧化。
在氧氣氛圍中對(duì)半導(dǎo)體薄膜103執(zhí)行熱氧化的情況中，半導(dǎo)體薄膜103與基絕緣薄膜102接觸的邊緣部分被無(wú)意識(shí)地氧化。因此，發(fā)生這種問(wèn)題，即半導(dǎo)體薄膜103的邊緣部分的厚度比其它部分的厚度薄。尤其當(dāng)半導(dǎo)體薄膜103具有錐形形狀時(shí)，薄膜變薄的問(wèn)題導(dǎo)致麻煩。然而，當(dāng)執(zhí)行等離子體氧化時(shí)，上述無(wú)意識(shí)部分的氧化被抑制。對(duì)于等離子體氮化，情況相同。
在形成氧化物薄膜104之后，可以通過(guò)CVD方法等形成氮化硅薄膜或包含氧的氮化硅薄膜以形成柵絕緣薄膜以及氧化物薄膜104。這樣，后來(lái)將要形成的柵電極105和從柵電極105引出的引線的氧化由于具有與氧化物薄膜104的接觸而被抑制。而且，為致密化目的，可以對(duì)氮化硅薄膜或包含氧的氮化硅薄膜執(zhí)行低電子溫度和高電子密度的等離子體氮化。
然后，如圖1C所示形成柵電極105和從柵電極105引出的引線。柵電極105和從柵電極105引出的引線可以形成錐形形狀，并可以采用包括兩層或更多層的疊層結(jié)構(gòu)。然后，半導(dǎo)體薄膜103摻雜以賦予p型電導(dǎo)性的雜質(zhì)或賦予n型電導(dǎo)性的雜質(zhì)，且雜質(zhì)被激活以形成包括源極區(qū)域和漏極區(qū)域的雜質(zhì)區(qū)域106。雜質(zhì)區(qū)域106可以包括LDD區(qū)域以及源極區(qū)域和漏極區(qū)域。此外，可以形成與柵電極105交疊的LDD區(qū)域。
形成保護(hù)薄膜107和層間絕緣薄膜108以覆蓋柵電極105和從柵電極105引出的引線，在柵絕緣薄膜、保護(hù)薄膜107以及層間絕緣薄膜108中形成暴露源極區(qū)域和漏極區(qū)域的接觸孔。然后，在層間絕緣薄膜108之上形成引線109以填充這些接觸孔(見(jiàn)圖1D)。在形成保護(hù)薄膜107中，通過(guò)等離子體CVD方法等形成氮化硅薄膜或包含氧的氮化硅薄膜?？梢詫?duì)形成的保護(hù)薄膜107執(zhí)行低電子溫度和高電子密度的等離子體處理。除了CVD方法，可以執(zhí)行低電子溫度和高電子密度的等離子體氮化以形成保護(hù)薄膜107。
如上所述該實(shí)施例模式的一個(gè)特點(diǎn)中，對(duì)包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜103執(zhí)行低電子溫度和高電子密度的等離子體處理以形成薄膜晶體管的柵絕緣薄膜。在該實(shí)施例模式的情況中，需要注意在執(zhí)行等離子體處理之后半導(dǎo)體薄膜103變薄。該實(shí)施例模式的柵絕緣薄膜中，抑制了等離子體損傷和裂縫的產(chǎn)生，不需要象熱氧化方法中的高溫?zé)崽幚?。因此，可以在不影響玻璃襯底的溫度下形成柵絕緣薄膜。
(實(shí)施例模式2)實(shí)施例模式2中，使用圖2A和2B中示出的高密度等離子體處理設(shè)備，對(duì)薄膜晶體管的柵電極執(zhí)行等離子體處理以形成保護(hù)薄膜。
類(lèi)似于實(shí)施例模式1，在玻璃襯底301上形成基絕緣薄膜302，其上形成具有預(yù)定圖案的包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜303(見(jiàn)圖3A)。注意該實(shí)施例模式中，當(dāng)形成預(yù)定圖案時(shí)，形成具有30°到60°角度θ的錐形形狀。然后，在后來(lái)通過(guò)CVD方法等形成柵絕緣薄膜中，和角度θ在85°到100°的情況相比較，可以獲得優(yōu)越的臺(tái)階覆蓋。此外，該實(shí)施例模式還可以使用耐熱塑料襯底而不是使用玻璃襯底。
在半導(dǎo)體薄膜303之上形成柵絕緣薄膜304(見(jiàn)圖3B)。柵絕緣薄膜304由通過(guò)等離子體CVD方法等形成的包含氮的氧化硅薄膜(氧氮化硅薄膜)、包含氧的氮化硅薄膜、氮化硅薄膜或氧化硅薄膜形成。而且，通過(guò)執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化，可以在已經(jīng)由等離子體CVD方法等形成的薄膜的表面上形成氮化物層或氧化物層。備選地，柵絕緣薄膜304可以由實(shí)施例模式1中描述的方法通過(guò)等離子體處理形成，而不是使用CVD方法形成。
在柵絕緣薄膜304之上形成圖3B中示出的柵電極305和從該柵電極305引出的引線。通過(guò)濺射方法形成高熔點(diǎn)的金屬薄膜，例如熔點(diǎn)大于或等于2000攝氏度的鉬、鎢、或鉭，且在光刻步驟中形成引線形狀；因此，形成了柵電極305以及從該柵電極305引出的引線。除了濺射方法，可以使用不需要光刻步驟的方法，例如飛沫放電(噴墨)方法。柵電極305和從該柵電極305引出的引線可以形成錐形形狀，可以采用包括兩層或更多層的疊層結(jié)構(gòu)。
在圖2A所示的高密度等離子體處理設(shè)備的第二等離子體處理腔202中對(duì)柵電極305和從該柵電極305引出的引線執(zhí)行等離子體氮化，以在柵電極305和從該柵電極305引出的引線的表面之上形成金屬氮化物(氮化鉬、氮化鎢、氮化鉭等)。該金屬氮化物是保護(hù)薄膜306(見(jiàn)圖3C)。在保護(hù)薄膜306沒(méi)有絕緣屬性而具有導(dǎo)電屬性的情況下，保護(hù)薄膜306可以看成柵電極305的一部分。此時(shí)，從圖3C明顯看出，柵絕緣薄膜304沒(méi)有被柵電極305覆蓋的一部分也經(jīng)歷等離子體處理。保護(hù)薄膜306包含預(yù)定濃度的被引入到第二等離子體處理腔202的稀有氣體。柵絕緣薄膜304的沒(méi)有被柵電極305覆蓋的一部分也包含該稀有氣體。除了上述等離子體氮化，也可以執(zhí)行實(shí)施例模式1中描述的等離子體氧化以形成保護(hù)薄膜306。
在該實(shí)施例模式中，在等離子體氮化中使用頻率為2.45GHz的微波，氮?dú)夂蜌鍤庥米饕氲诙入x子體處理腔202的氣體。襯底固定器211下提供的加熱器的溫度保持在400攝氏度。例如，氮?dú)饬髁吭O(shè)置在20sccm到2000sccm，氬氣流量設(shè)置在100sccm到10000sccm。第二等離子體處理腔202中的壓力設(shè)置在5Pa到500Pa范圍內(nèi)的合適值。還可以添加氫氣到氮?dú)夂蜌鍤庵?，諸如氨氣之類(lèi)的由氮化合物組成的氣體可以代替氮?dú)猓渌∮袣怏w可以代替氬氣。當(dāng)使用耐熱塑料襯底而不是玻璃襯底301的情況下，襯底固定器211下提供的加熱器的溫度保持在250攝氏度。
因?yàn)闁烹姌O305和從該柵電極305引出的導(dǎo)線之上的等離子體具有小于或等于1.5eV的電子溫度和大于或等于1×1011cm-3的電子密度，抑制了對(duì)通過(guò)等離子體氮化獲得的保護(hù)薄膜306的等離子體損傷。
形成該實(shí)施例模式的保護(hù)薄膜306以覆蓋柵電極305和從該柵電極305引出的引線的全部頂面和側(cè)面。作為在柵電極的整個(gè)頂面和側(cè)面之上形成保護(hù)薄膜的方法，可以給出使用陽(yáng)極氧化的方法作為實(shí)例。然而，既然不是形成單個(gè)薄膜晶體管而是形成多個(gè)薄膜晶體管，因此有必要使所有柵電極相連接，從而每個(gè)柵電極在陽(yáng)極氧化中都具有相同的電勢(shì)，在陽(yáng)極氧化之后需要一個(gè)分割薄膜晶體管的每個(gè)柵電極的步驟。另一方面，在通過(guò)等離子體處理形成保護(hù)薄膜的情況下，不需要這樣的分割步驟。此外，能夠承受陽(yáng)極氧化的材料限于鋁、鉭等。
接著，半導(dǎo)體薄膜303被摻雜以賦予p型電導(dǎo)性的雜質(zhì)或賦予n型電導(dǎo)性的雜質(zhì)，且雜質(zhì)被激活以形成包括源極區(qū)域和漏極區(qū)域的雜質(zhì)區(qū)域307?？梢栽谛纬杀Ｗo(hù)薄膜306之前且在形成柵電極305和從該柵電極305引出的引線之后執(zhí)行該摻雜步驟。而且，在形成保護(hù)薄膜306之后可以執(zhí)行第二摻雜。除了包括源極區(qū)域和漏極區(qū)域，雜質(zhì)區(qū)域307還可以包括LDD區(qū)域。此外，可以形成與柵電極305交疊的LDD區(qū)域。
該實(shí)施例模式中，因?yàn)橥ㄟ^(guò)等離子體處理形成保護(hù)薄膜306，因此不需要通過(guò)等離子體CVD方法等形成例如氮化硅或包含氧的氮化硅的薄膜以形成保護(hù)薄膜306。因此，在形成保護(hù)薄膜306之后，如圖3D所示，形成層間絕緣薄膜308以覆蓋柵電極305和從該柵電極305引出的引線，在柵絕緣薄膜304和層間絕緣薄膜308中形成暴露源極區(qū)域和漏極區(qū)域的接觸孔，在層間絕緣薄膜308之上形成引線309以填充這些接觸孔。
引線309可以具有包括兩層和更多層的疊層結(jié)構(gòu)。例如，三層第一鈦薄膜、鋁薄膜和第二鈦薄膜相繼通過(guò)濺射方法等形成。而且，該實(shí)施例模式中可以對(duì)第一鈦薄膜執(zhí)行低電子溫度和高電子密度的等離子體氮化以在第一鈦薄膜的表面上形成氮化鈦層。優(yōu)選地連續(xù)形成第一鈦薄膜、等離子體氮化、并形成鋁薄膜和第二鈦薄膜而不暴露于空氣。通過(guò)形成包含諸如鉻、鉬和鎢這樣熔點(diǎn)比鋁高的金屬作為其主要成分的薄膜，而不是形成第一和第二鈦薄膜以在其間插入鋁薄膜，可以解決在使用第一和第二鈦薄膜的情況下由鋁的低耐熱性導(dǎo)致的問(wèn)題。
該實(shí)施例模式中，在形成柵絕緣薄膜304之前，可以使用如圖2A和2B中所示的高密度等離子體處理設(shè)備對(duì)半導(dǎo)體薄膜303的邊緣部分執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化。在如該實(shí)施例模式的半導(dǎo)體薄膜303具有錐形形狀的情況下，盡管在圖3C和3D中沒(méi)有示出，不僅雜質(zhì)區(qū)域307，而且與柵電極305重疊的半導(dǎo)體薄膜303的溝道形成區(qū)域的邊緣部分實(shí)際上是錐形形狀。因此，由于這個(gè)原因，使用半導(dǎo)體薄膜303的薄膜晶體管有時(shí)與半導(dǎo)體薄膜不具有錐形形狀的情況呈現(xiàn)不同的特性。這樣的薄膜晶體管稱(chēng)為寄生晶體管，通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體薄膜303的邊緣部分(錐形部分)執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化并在其上形成氧化硅或氮化硅，可以防止形成寄生晶體管。
該實(shí)施例模式可以與實(shí)施例模式1相結(jié)合實(shí)施。
(實(shí)施例模式3)實(shí)施例模式3中，采用圖2A和2B中所示的高密度等離子體處理設(shè)備對(duì)由等離子體CVD等方法形成的絕緣薄膜(柵絕緣薄膜)執(zhí)行等離子體處理。這樣，由等離子體CVD等方法形成的該絕緣薄膜的表面被調(diào)整以提高柵絕緣薄膜的質(zhì)量。
類(lèi)似于實(shí)施例模式2，在玻璃襯底401上形成基絕緣薄膜402，其上形成具有預(yù)定圖案的包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜403(見(jiàn)圖4A)。該實(shí)施例模式中，還可以使用耐熱塑料襯底而不是使用玻璃襯底。
通過(guò)等離子體CVD方法等在半導(dǎo)體薄膜403之上形成絕緣薄膜404。該實(shí)施例模式中，形成包含氮的氧化硅薄膜(氧氮化硅薄膜)作為該絕緣薄膜404。除了包含氮的氧化硅薄膜，可以通過(guò)CVD方法等形成包含氧的氮化硅薄膜、氧化硅薄膜和氮化硅薄膜。
在圖2A所示的高密度等離子體處理設(shè)備的第二等離子體處理腔202中對(duì)形成的絕緣薄膜404執(zhí)行等離子體氮化。該絕緣薄膜404包含預(yù)定濃度的已經(jīng)被引入到第二等離子體處理腔202中的稀有氣體。經(jīng)歷等離子體氮化的絕緣薄膜404被用作柵絕緣薄膜(見(jiàn)圖4B)。
該實(shí)施例模式中，在等離子體氮化中使用頻率為2.45GHz的微波，氮?dú)夂蜌鍤庾鳛橐氲诙入x子體處理腔202中的氣體。襯底固定器211下提供的加熱器的溫度保持在400攝氏度。氮?dú)夂蜌鍤饬髁吭O(shè)置在實(shí)施例模式2所述的范圍。還可以添加氫氣到氮?dú)夂蜌鍤庵?，諸如氨氣這樣的由氮化合物組成的氣體可以代替氮?dú)?，其它稀有氣體可以代替氬氣。在使用耐熱塑料襯底代替玻璃襯底401的情況下，例如，襯底固定器211下提供的加熱器的溫度保持在250攝氏度。絕緣薄膜404上的等離子體具有小于或等于1.5eV的電子溫度和大于或等于1×1011cm-3的電子密度。
除了等離子體氮化，可以在圖2A所示的高密度等離子體處理設(shè)備的第一等離子體處理腔201中執(zhí)行等離子體氧化。
存在灰塵附著在由CVD方法或?yàn)R射方法形成的薄膜上的情況。盡管可以考慮所述灰塵的各種形狀，但圖5A中示出了無(wú)機(jī)物質(zhì)形成的粒狀灰塵501附著到絕緣薄膜404的表面的狀態(tài)。根據(jù)本實(shí)施例模式考慮對(duì)具有灰塵附著在其上的絕緣薄膜404執(zhí)行等離子體氮化或等離子體氧化的情況。注意上述灰塵也稱(chēng)為顆粒，要求由CVD方法、濺射方法等形成的薄膜具有盡可能小的顆粒。
通過(guò)等離子體氧化或等離子體氮化，對(duì)灰塵501下的部分以及不存在灰塵的部分執(zhí)行氧化或氮化處理(見(jiàn)圖5B)。絕緣薄膜404的厚度通過(guò)等離子體氧化或等離子體氮化而增加，灰塵501下部分的厚度也類(lèi)似地增加。此外，至少灰塵501的表面部分502被氧化或氮化。因此，灰塵501的體積增大。注意當(dāng)絕緣薄膜404和灰塵501由氮化物形成時(shí)并且對(duì)其執(zhí)行等離子體氮化，或者，當(dāng)絕緣薄膜404和灰塵501由氧化物形成時(shí)并且對(duì)其執(zhí)行等離子體氧化，灰塵501的體積不增加，絕緣薄膜404的表面不被氮化或氧化。
當(dāng)絕緣薄膜404的厚度和灰塵501的體積增加時(shí)，如圖5B所示，可以獲得一個(gè)狀態(tài)，其中，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的清洗方法，例如沖刷或兆頻超聲波清洗很容易從氧化的或氮化的絕緣薄膜404的表面去除灰塵501。這樣，通過(guò)等離子體氧化或等離子體氮化，甚至具有幾個(gè)納米尺寸的灰塵也很容易被去除。所述情況不僅適用于本實(shí)施例模式，同樣適用于其它對(duì)附著有灰塵(顆粒)的柵電極或半導(dǎo)體薄膜執(zhí)行等離子體處理的實(shí)施例模式。
上述解釋用于灰塵(顆粒)由無(wú)機(jī)物質(zhì)形成的情況；然而，在灰塵由有機(jī)物質(zhì)形成的情況下，通過(guò)等離子體氧化執(zhí)行灰化，并且可以在沒(méi)有單獨(dú)執(zhí)行清洗的情況下去除灰塵。
對(duì)絕緣薄膜404執(zhí)行等離子體處理之后，如圖4C所示形成柵電極405和從該柵電極405引出的引線。柵電極405和從該柵電極405引出的引線可以具有錐形形狀，可以采用包括兩層或更多層的疊層結(jié)構(gòu)。接著，半導(dǎo)體薄膜403被摻雜以賦予p型電導(dǎo)性的雜質(zhì)或賦予n型電導(dǎo)性的雜質(zhì)，且雜質(zhì)被激活，以形成包括源極區(qū)域和漏極區(qū)域的雜質(zhì)區(qū)域406。除了包括源極區(qū)域和漏極區(qū)域，雜質(zhì)區(qū)域406還可以包括LDD區(qū)域。此外，可以形成與柵電極405交疊的LDD區(qū)域。
形成保護(hù)薄膜407和層間絕緣薄膜408以覆蓋柵電極405和從該柵電極405引出的引線，在絕緣薄膜404、保護(hù)薄膜407和層間絕緣薄膜408中形成暴露源極區(qū)域和漏極區(qū)域的接觸孔。然后，在層間絕緣薄膜408之上形成引線409以填充這些接觸孔(見(jiàn)圖4D)。在形成保護(hù)薄膜407中，通過(guò)等離子體CVD方法等形成氮化硅薄膜或包含氧的氮化硅薄膜?？梢詫?duì)形成的保護(hù)薄膜407執(zhí)行低電子溫度和高電子密度的等離子體處理。作為保護(hù)薄膜407，通過(guò)等離子體CVD方法等形成氧化硅薄膜，并且可以對(duì)其執(zhí)行低電子溫度和高電子密度的等離子體處理。保護(hù)薄膜407可以通過(guò)如實(shí)施例模式2中的低電子溫度和高電子密度的等離子體氮化形成，而不是采用CVD方法形成。
該實(shí)施例模式中，當(dāng)半導(dǎo)體薄膜403具有如圖4A所示的錐形形狀時(shí)，在形成柵絕緣薄膜404之前，半導(dǎo)體薄膜403的邊緣部分(錐形部分)可以經(jīng)歷等離子體氧化或等離子體氮化。
該實(shí)施例模式可以與實(shí)施例模式1和實(shí)施例模式2結(jié)合實(shí)施。
(實(shí)施例模式4)實(shí)施例模式4中，將描述在底-柵薄膜晶體管的制造工藝中使用圖2A和2B中所示的高密度等離子體處理設(shè)備執(zhí)行等離子體氮化或等離子體氧化的實(shí)例。
如圖6A所示，在玻璃襯底601上形成柵電極602和從該柵電極602引出的引線。此外，通過(guò)濺射方法形成高熔點(diǎn)金屬薄膜，例如熔點(diǎn)大于或等于2000攝氏度的鉬、鎢、或鉭，并在光刻步驟中形成引線形狀；由此，形成了柵電極602以及從該柵電極602引出的引線。除了濺射方法，可以使用不需要光刻步驟的方法，例如飛沫放電(噴墨)方法。可以使用耐熱塑料襯底代替玻璃襯底。該實(shí)施例模式中，柵電極602和從該柵電極602引出的引線可以形成如圖6A所示的錐形形狀；然而，形成錐形形狀并不是必要的。
此外，柵電極602和從該柵電極602引出的引線可以以實(shí)施例模式2中描述的方法形成，且可以采用包括兩層或更多層的疊層結(jié)構(gòu)。
在圖2A所示的高密度等離子體處理設(shè)備的第一等離子體處理腔201中對(duì)柵電極602和從該柵電極602引出的引線執(zhí)行等離子體氧化，以在柵電極602和從該柵電極602引出的引線的表面上形成金屬氧化物(氧化鉬、氧化鎢、氧化鉭等)。這些金屬氧化物在圖6B中以第一保護(hù)薄膜603示出。同時(shí)，從圖6B可以明顯看出，玻璃襯底601也經(jīng)歷等離子體處理。氧化物薄膜和玻璃襯底601包含預(yù)定濃度的已經(jīng)被引入到第一等離子體處理腔201的稀有氣體。
該實(shí)施例模式的等離子體氧化中，使用頻率為2.45GHz的微波，例如，氧氣、氫氣和氬氣以流量比O2∶H2∶Ar＝1∶1∶100引入到第一等離子體處理腔201。氧氣、氫氣和氬氣的流量設(shè)置在實(shí)施例模式1中所述的范圍。類(lèi)似于實(shí)施例模式1，可以不引入氫氣執(zhí)行等離子體氧化。除了氬氣，可以引入其它稀有氣體。第一等離子體處理腔201中的壓力設(shè)置在5Pa到500Pa范圍內(nèi)的合適值。在第一等離子體處理腔201的襯底固定器211上提供玻璃襯底601，襯底固定器211下提供的加熱器的溫度保持在400攝氏度。然后，對(duì)玻璃襯底601上的柵電極602和從該柵電極602引出的引線執(zhí)行等離子體氧化。由此，形成如圖6B所示的第一保護(hù)薄膜603。當(dāng)使用耐熱塑料襯底而不是玻璃襯底601的情況下，襯底固定器211下提供的加熱器的溫度保持在250攝氏度。
因?yàn)闁烹姌O602和從該柵電極602引出的導(dǎo)線之上的等離子體具有小于或等于1.5eV的電子溫度和大于或等于1×1011cm-3的電子密度，抑制了對(duì)由等離子體氧化獲得的氧化物薄膜的等離子體損傷。
形成該實(shí)施例模式的第一保護(hù)薄膜603以覆蓋柵電極602和從該柵電極602引出的引線的全部頂面和側(cè)面。作為在柵電極的整個(gè)頂面和側(cè)面之上形成保護(hù)薄膜的方法，已知使用陽(yáng)極氧化的方法。然而，既然不是形成單個(gè)薄膜晶體管而是形成多個(gè)薄膜晶體管，必須將所有柵電極相連接使得每個(gè)柵電極在陽(yáng)極氧化中都具有相同的電勢(shì)，在陽(yáng)極氧化之后需要一個(gè)分割薄膜晶體管的每個(gè)柵電極的步驟。另一方面，在通過(guò)等離子體處理形成氧化物薄膜的情況下，不需要這樣的分割步驟。
除了等離子體氧化，可以通過(guò)實(shí)施例模式2中描述的方法執(zhí)行等離子體氮化以形成第一保護(hù)薄膜603。在這種情況下，形成金屬氮化物(氮化鉬、氮化鎢、氮化鉭等)?？梢栽诘入x子體氧化之后連續(xù)地執(zhí)行等離子體氮化，或也可以在等離子體氮化之后連續(xù)地執(zhí)行等離子體氧化。
當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)薄膜603是氧化鉬、氧化鎢、氧化鉭等的絕緣薄膜時(shí)，第一保護(hù)薄膜603可以是柵絕緣薄膜的一部分。
在第一保護(hù)薄膜603和玻璃襯底601上通過(guò)等離子體CVD方法等形成絕緣薄膜604(見(jiàn)圖6C)。該實(shí)施例模式中，形成包含氮的氧化硅薄膜(氧氮化硅薄膜)作為絕緣薄膜604。除了包含氮的氧化硅薄膜，可以通過(guò)CVD方法等形成氮化硅薄膜、包含氧的氮化硅薄膜或氧化硅薄膜。
在圖2A所示的高密度等離子體處理設(shè)備的第二等離子體處理腔202中對(duì)絕緣薄膜604執(zhí)行等離子體氮化。經(jīng)歷等離子體氮化的絕緣薄膜604用作柵絕緣薄膜。
該實(shí)施例模式的等離子體氮化中，使用2.45GHz頻率的微波，氮?dú)夂蜌鍤庥米饕氲诙入x子體處理腔202的氣體，在襯底固定器211下提供的加熱器的溫度保持在400攝氏度。氮?dú)夂蜌鍤饬髁吭O(shè)置在實(shí)施例模式2所述的范圍內(nèi)。還可以添加氫氣到氮?dú)夂蜌鍤庵?，氨氣可以代替氮?dú)?，其它稀有氣體可以代替氬氣。在使用耐熱塑料襯底而不是玻璃襯底601的情況下，襯底固定器211下提供的加熱器的溫度保持在250攝氏度。絕緣薄膜604之上的等離子體具有小于或等于1.5eV的電子溫度和大于或等于1×1011cm-3的電子密度。
除了等離子體氮化，可以在如圖2A所示的高密度等離子體處理設(shè)備的第一等離子體處理腔201中執(zhí)行等離子體氧化。
然后，如圖6D所示，例如，通過(guò)已知方法，形成具有預(yù)定形狀的包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜605、第二保護(hù)薄膜606、摻雜以賦予n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)(例如磷)的第二半導(dǎo)體薄膜607以及引線608。如有必要，諸如磷這樣的包含在第二半導(dǎo)體薄膜607中的雜質(zhì)被激活。第二保護(hù)薄膜606通常被稱(chēng)為溝道保護(hù)薄膜。
該實(shí)施例模式中制造的底-柵薄膜晶體管不限于圖6D所示的結(jié)構(gòu)。在沒(méi)有溝道保護(hù)薄膜的情況下，可以使用具有其它結(jié)構(gòu)的底-柵薄膜晶體管，例如溝道刻蝕薄膜晶體管。
上面描述的是對(duì)柵電極602和從該柵電極602引出的引線以及絕緣薄膜604都執(zhí)行低電子溫度和高電子密度的等離子體處理的實(shí)例。然而，可以只對(duì)它們其中之一執(zhí)行低電子溫度和高電子密度的等離子體處理。此外，當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)薄膜603足以用作柵絕緣薄膜時(shí)，可以在沒(méi)有提供絕緣薄膜604的情況下使用第一保護(hù)薄膜603作為柵絕緣薄膜。
(實(shí)施例模式5)實(shí)施例模式5描述了在形成保護(hù)薄膜之后對(duì)該保護(hù)薄膜執(zhí)行等離子體處理的實(shí)例。該保護(hù)薄膜對(duì)應(yīng)于實(shí)施例模式1和圖1D中示出的保護(hù)薄膜107或?qū)嵤├Ｊ?和圖4D中示出的保護(hù)薄膜407。
形成保護(hù)薄膜的工藝可以跟隨在實(shí)施例模式1或?qū)嵤├Ｊ?之后?？蛇x地，可以跳過(guò)實(shí)施例模式3中實(shí)施的對(duì)絕緣薄膜404執(zhí)行的等離子體處理，執(zhí)行形成保護(hù)薄膜404的工藝。圖7A示出了一種狀態(tài)，其中，在實(shí)施例模式3之后形成保護(hù)薄膜407，換句話說(shuō)，通過(guò)對(duì)絕緣薄膜404的等離子體處理形成保護(hù)薄膜407。該實(shí)施例模式中，使用由等離子體CVD方法等形成的氮化硅薄膜、包含氧的氮化硅薄膜或氧化硅薄膜作為保護(hù)薄膜407。圖7A中的附圖標(biāo)記401到407一般表示實(shí)施例模式3中相同的成分。
接著，如圖7B所示，在形成保護(hù)薄膜407之后，在圖2A所示的高密度等離子體處理設(shè)備的第二等離子體處理腔202中執(zhí)行等離子體處理。在等離子體處理中，使用頻率為2.45GHz的微波，氫氣和稀有氣體用作引入第二等離子體處理腔202的氣體。在襯底固定器211下提供的加熱器的溫度保持大于或等于350攝氏度且小于或等于450攝氏度。該實(shí)施例模式中使用氬氣作為稀有氣體。例如，氫氣流量設(shè)置在20sccm到2000sccm而氬氣流量設(shè)置在100sccm到10000sccm。保護(hù)薄膜407之上的等離子體具有小于或等于1.5eV的電子溫度和大于或等于1×1011cm-3的電子密度。圖7B中示出的參考符號(hào)“H”表示氫自由基。
如上所述，因?yàn)闅錃庥米饕霘怏w，在執(zhí)行等離子體處理之后保護(hù)薄膜407包含氫。因?yàn)樵诘入x子體處理中玻璃襯底401被加熱，保護(hù)薄膜407中的氫穿過(guò)絕緣薄膜404擴(kuò)散到包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜403以氫化該半導(dǎo)體薄膜403。如圖7B所示，氫還擴(kuò)散到柵電極405下的溝道形成區(qū)域。在等離子體處理之后，玻璃襯底401可以以大于或等于350攝氏度且小于或等于450攝氏度的溫度在包含氫氣的氛圍中加熱預(yù)定時(shí)間，以進(jìn)一步氫化該半導(dǎo)體薄膜403。
此外，作為引入到第二等離子體處理腔202中的氣體，氨氣(NH3)可以添加到氫氣和氬氣，或氨氣可以代替氫氣。在這種情況下，氫氣從保護(hù)薄膜407的表面引入，半導(dǎo)體薄膜403可以被氫化，可以對(duì)保護(hù)薄膜407執(zhí)行等離子體氮化。當(dāng)保護(hù)薄膜407是包含氧的氮化硅薄膜時(shí)，至少保護(hù)薄膜407的表面被氮化。當(dāng)保護(hù)薄膜407是氧化硅時(shí)，至少保護(hù)薄膜407的表面被氮化以形成氧氮化硅。當(dāng)保護(hù)薄膜407是氮化硅薄膜時(shí)，可以獲得其致密化。
此外，在對(duì)絕緣薄膜404執(zhí)行低電子溫度和高電子密度的等離子體處理中，當(dāng)在引入到第一等離子體處理腔201或第二等離子體處理腔202中的氣體中包含氫氣時(shí)，氫被添加到絕緣薄膜404。然后，在襯底固定器211下提供的加熱器溫度為大于或等于350攝氏度且小于或等于450攝氏度的溫度下加熱玻璃襯底401，以使添加的氫擴(kuò)散到半導(dǎo)體薄膜403，并可以氫化半導(dǎo)體薄膜403。此外，僅使用氫氣和稀有氣體作為引入氣體，在等離子體處理中可以防止執(zhí)行氮化和氧化。
在氫化半導(dǎo)體薄膜403之后半導(dǎo)體薄膜403被摻雜且激活的情況下，當(dāng)在大于或等于500攝氏度的溫度下執(zhí)行激活時(shí)，從半導(dǎo)體薄膜403中去除氫。因此，需要改變順序如下形成絕緣薄膜404和柵電極405、對(duì)半導(dǎo)體薄膜403執(zhí)行摻雜并在大于或等于500攝氏度的溫度下執(zhí)行激活、然后如圖7C所示通過(guò)等離子體處理氫化半導(dǎo)體薄膜403。圖7C中示出的參考符號(hào)“H*”表示氫自由基。此后，玻璃襯底401可以在大于或等于350攝氏度且小于或等于400攝氏度的溫度下在包含氫的氛圍中加熱預(yù)定時(shí)間以進(jìn)一步氫化半導(dǎo)體薄膜403。
該實(shí)施例模式中的氫化可以結(jié)合其它實(shí)施例模式實(shí)施。
(實(shí)施例模式6)實(shí)施例模式6中，將描述使用圖2A和2B中示出的高密度等離子體處理設(shè)備對(duì)玻璃襯底執(zhí)行等離子體氮化的實(shí)例。
實(shí)施例模式1到5中使用的玻璃襯底一般是非堿性玻璃。非堿性玻璃包含氧化硅作為它的主要成分，并包含氧化硼、氧化鋁和堿土金屬的氧化物。通過(guò)對(duì)這種非堿性玻璃執(zhí)行等離子體氮化，可以在其表面上形成包含氮化硅或包含氧的氮化硅作為其主要成分的氮化物層。
因此，當(dāng)使用實(shí)施例模式1、2、3或5中的低電子溫度和高電子密度對(duì)玻璃襯底執(zhí)行等離子體氮化時(shí)，不必通過(guò)CVD方法等形成氮化硅薄膜或包含氧的氮化硅薄膜作為基絕緣薄膜。此外，可以更大地抑制等離子體損傷，可以與由CVD方法形成的氮化硅薄膜或包含氧的氮化硅薄膜的情況相比形成更致密的氮化物薄膜。
(實(shí)施例模式7)實(shí)施例模式7中，將描述采用多柵結(jié)構(gòu)作為薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的實(shí)例。多柵結(jié)構(gòu)是這樣一種結(jié)構(gòu)，其中具有圖1D等所示的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)(單柵結(jié)構(gòu))的兩個(gè)或更多的薄膜晶體管串聯(lián)連接，且其中相應(yīng)薄膜晶體管的柵電極彼此連接。已知和單柵結(jié)構(gòu)的情況相比較，通過(guò)采用多柵結(jié)構(gòu)可以減小關(guān)斷電流(off current)。
實(shí)施例模式1到6中所述的等離子體處理可以應(yīng)用到具有多柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制造工藝。通過(guò)在制造具有多柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管中執(zhí)行低電子溫度和高電子密度的等離子體氧化或者等離子體氮化，可以獲得與具有單柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的情況類(lèi)似的效果。
(實(shí)施例模式8)將描述使用上述高密度等離子體處理設(shè)備對(duì)處理對(duì)象執(zhí)行等離子體氧化過(guò)程中的氧化特性。具體而言，將描述因?yàn)樵诘入x子體氧化中使用的氣體的不同而導(dǎo)致的氧化速率的改變。
首先，通過(guò)CVD方法在玻璃襯底上形成厚度大約為100nm的氧氮化硅薄膜(SiOxNy薄膜，注意x＞y)作為基絕緣薄膜，在該基絕緣薄膜上通過(guò)CVD方法形成厚度大約為66nm的非晶硅薄膜。接著，執(zhí)行熱處理以去除非晶硅薄膜中包含的氫，然后，通過(guò)激光照射晶化該非晶硅薄膜以形成晶體硅薄膜。接著，使用高密度等離子體處理設(shè)備對(duì)該晶體硅薄膜執(zhí)行等離子體氧化。等離子體氧化中，玻璃襯底放置在襯底固定器上，襯底固定器下提供的加熱器的溫度設(shè)置在400攝氏度。
該實(shí)施例模式中，在氬氣和氧氣的流量分別設(shè)置在500sccm和5sccm(條件1)時(shí)，或在氬氣、氧氣和氫氣的流量分別設(shè)置在500sccm、5sccm和5sccm(條件2)時(shí)執(zhí)行等離子體氧化。在條件1和2中，壓力設(shè)置在133.33Pa。條件1和2的唯一不同之處在于是否引入了氫氣。
圖11中示出了條件1和2的非晶硅薄膜的氧化速度。注意圖11中橫坐標(biāo)表示處理時(shí)間(秒sec)，縱坐標(biāo)表示平均薄膜厚度(納米nm)。處理時(shí)間意味著對(duì)非晶硅薄膜執(zhí)行等離子體氧化的時(shí)間。平均薄膜厚度意味著一個(gè)平均值的結(jié)果，通過(guò)測(cè)量由等離子體氧化而氧化該非晶硅薄膜形成的氧化物薄膜的25個(gè)部分的薄膜厚度獲得該平均值。
條件1和2中，隨著高密度等離子體處理設(shè)備的處理時(shí)間增加，進(jìn)行非晶硅薄膜的氧化，在該非晶硅薄膜上形成的氧化物薄膜的平均薄膜厚度增加。此外，和在條件1(其中引入氬氣和氧氣)執(zhí)行等離子體氧化的情況相比較，發(fā)現(xiàn)當(dāng)在條件2(在條件1中添加氫氣)下執(zhí)行等離子體氧化時(shí)非晶硅薄膜上形成的氧化物薄膜的平均薄膜厚度較厚。換句話說(shuō)，發(fā)現(xiàn)和沒(méi)有添加氫氣的條件相比，通過(guò)在添加氫氣的條件下執(zhí)行等離子體氧化，可以減小形成具有預(yù)定厚度的氧化物薄膜的處理時(shí)間，在相同的處理時(shí)間可以獲得較厚的氧化物薄膜。

作為在有源矩陣顯示裝置中使用實(shí)施例模式1到7中制造的薄膜晶體管的實(shí)例，描述了一種在像素部分包括發(fā)光元件的EL(電致發(fā)光)顯示裝置。
圖8A的頂視圖示出了有源矩陣顯示裝置的一個(gè)實(shí)例，圖8B示出了沿著圖8A的線g-h的EL顯示裝置的剖面圖。
如圖8A所示，該實(shí)施例中示出的顯示裝置包括在襯底701上提供的像素部分704。此外，提供面對(duì)襯底701的相對(duì)襯底706以在它們之間插入像素部分704。像素部分704提供有襯底701之上的薄膜晶體管，該薄膜晶體管具有實(shí)施例模式1到7中描述的任何結(jié)構(gòu)。襯底701和相對(duì)襯底706與密封材料705接觸。此外，在襯底701的外部通過(guò)FPC(柔性印刷電路)707提供驅(qū)動(dòng)器電路，該FPC中引線由銅箔等形成。
像素部分704由多個(gè)像素形成，每個(gè)像素包括發(fā)光元件716和用于驅(qū)動(dòng)該發(fā)光元件716的薄膜晶體管711，如圖8B所示。可以使用實(shí)施例模式1到7中所示的任意工藝制造的薄膜晶體管作為薄膜晶體管711。
此外，該實(shí)施例中，提供第一電極713以連接到引線712，該引線連接到薄膜晶體管711的源極或漏極區(qū)域，并形成絕緣薄膜709以覆蓋第一電極713的邊緣部分。絕緣薄膜709用作多個(gè)像素之間的間隔壁。
使用正光敏丙烯酸樹(shù)脂薄膜形成絕緣薄膜709。此外，為了獲得滿(mǎn)意的覆蓋，提供絕緣薄膜709以在絕緣薄膜709的上部或下部形成具有一定曲率半徑的曲面。例如，當(dāng)使用正光敏丙烯酸作為絕緣薄膜709的材料時(shí)，優(yōu)選地僅絕緣薄膜709的上部具有一定曲率半徑(0.2微米到3微米)的彎曲表面。作為絕緣薄膜709，可以使用光敏的且在由于光而在刻蝕劑中變得不可溶的負(fù)型或由于光而在刻蝕劑中變得可溶解的正型。此外作為絕緣薄膜709，可以使用有機(jī)材料的單層或疊層結(jié)構(gòu)，例如有機(jī)材料為環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚或苯并環(huán)丁烯或硅氧烷基樹(shù)脂。此外，可以對(duì)該絕緣薄膜709執(zhí)行等離子處理以氧化或氮化該絕緣薄膜709；由此，絕緣薄膜709的表面被調(diào)整并且可以獲得致密的薄膜。通過(guò)調(diào)整絕緣薄膜709的表面，絕緣薄膜709的強(qiáng)度改善，物理?yè)p傷減少，例如物理?yè)p傷是在形成開(kāi)孔部分等中產(chǎn)生的裂縫或刻蝕中的薄膜還原。此外，通過(guò)調(diào)整絕緣薄膜709的表面，可以改善界面屬性例如與絕緣薄膜709上提供的發(fā)光層714的接觸。
在圖8A和8B所示的EL顯示裝置中，在第一電極713之上形成發(fā)光層714，且在該發(fā)光層714上形成第二電極715。發(fā)光元件716由第一電極713、發(fā)光層714和第二電極715的疊層形成。
第一電極713和第二電極713其中之一用作陽(yáng)極、另一個(gè)用作陰極。在被用作陽(yáng)極的情況下，優(yōu)選地使用具有高功函數(shù)的材料。例如，不僅可以使用例如ITO薄膜、包含硅的氧化銦錫薄膜、通過(guò)濺射方法使用其中氧化鋅(ZnO)和氧化銦混合的靶而形成的透光導(dǎo)電薄膜、氧化鋅(ZnO)、氮化鉭薄膜、鉻薄膜、鎢薄膜、鋅薄膜或鉑薄膜這樣的單層薄膜，還可以使用氮化鈦薄膜和包含鋁作為其主要成分的薄膜的疊層，以及氮化鉭薄膜、包含鋁作為其主要成分的薄膜以及氮化鈦薄膜的三層結(jié)構(gòu)。注意當(dāng)使用疊層結(jié)構(gòu)時(shí)，引線的電阻變低，可以獲得良好的歐姆接觸，而且疊層結(jié)構(gòu)還可以用作陽(yáng)極。在被用作陰極的情況，優(yōu)選地使用具有低功函數(shù)的材料(Al、Ag、Li、Ca或它們的合金例如MgAg、MgIn、AlLi、CaF2或氮化鈣)。注意在用作陰極的電極具有透光屬性的情況下，優(yōu)選地使用厚度被減薄的金屬薄膜和透光導(dǎo)電薄膜的疊層作為電極。作為透光導(dǎo)電薄膜，例如，可以使用ITO、包含硅的氧化銦錫、通過(guò)使用其中氧化鋅(ZnO)和氧化銦混合的靶的濺射方法而形成的透光導(dǎo)電薄膜、或氧化鋅(ZnO)。這里具有透光屬性的ITO用作第一電極713，并且采用從襯底701一側(cè)提取光的結(jié)構(gòu)。注意通過(guò)使用透光材料用作第二電極715，可以使用從相對(duì)襯底706一側(cè)提取光的結(jié)構(gòu)?？蛇x地，通過(guò)用透光材料形成第一電極713和第二電極715，也可以使用從襯底701和相對(duì)襯底706兩側(cè)都提取光的結(jié)構(gòu)(雙發(fā)射)。
此外，可以使用已知方法，例如使用蒸發(fā)淀積掩模的蒸發(fā)淀積方法、噴墨方法或旋涂方法，使用低分子材料、中分子材料(包括低聚物和樹(shù)枝狀聚合物)或高分子材料的單層或疊層結(jié)構(gòu)形成發(fā)光層714。
此外，使用一種結(jié)構(gòu)，其中本發(fā)明的發(fā)光元件716提供在一個(gè)間隔708內(nèi)，通過(guò)使用密封材料705連接相對(duì)襯底706和襯底701，使得該間隔被襯底701、相對(duì)襯底706和密封材料705包圍。注意除了用惰性氣體(例如氮?dú)饣驓鍤?填充間隔708，還可以使用采用密封材料705填充間隔708的結(jié)構(gòu)。
注意優(yōu)選地使用環(huán)氧樹(shù)脂作為密封材料705。作為用作相對(duì)襯底706的材料，可以使用FRP(玻璃纖維強(qiáng)化塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚脂薄膜、聚脂、丙烯酸樹(shù)脂等制成的塑料襯底，也可使用玻璃襯底或石英襯底。
作為有源矩陣顯示裝置中使用實(shí)施例模式1到7中制造的薄膜晶體管的實(shí)例，描述了在像素部分中其中使用液晶的液晶顯示裝置。
圖9示出了液晶顯示裝置的一個(gè)實(shí)例，它是沿圖8A的g-h線的剖面圖。在覆蓋引線812和第一電極813的定向薄膜821和相對(duì)襯底706下形成的定向薄膜823之間提供液晶822。此外，在相對(duì)襯底706上提供第二電極824，施加到第一電極813和第二電極824之間的液晶822上的電壓受到控制，以控制光傳輸和顯示圖像。
此外，在液晶822中提供球形間隔825以控制襯底701和相對(duì)襯底706之間的間隙(單元間隙)。間隔825不限于球形形狀，可以提供柱狀間隔。襯底701和相對(duì)襯底706通過(guò)密封材料705接觸。實(shí)施例模式1到7中示出的任何工藝制造的薄膜晶體管可以應(yīng)用到薄膜晶體管811。
實(shí)施例3中，將參考附圖描述實(shí)施例1和2所述的有源矩陣顯示裝置的使用模式。
描述了其中包含上述有源矩陣顯示裝置的電子裝置的實(shí)例。例如，可以給出攝影機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、護(hù)目鏡型裝置(頭部安裝顯示器)、電視機(jī)、導(dǎo)航系統(tǒng)、諸如車(chē)載音響的聲音再現(xiàn)裝置、膝上電腦、游戲機(jī)、便攜式信息終端(例如移動(dòng)計(jì)算機(jī)、手機(jī)、便攜式游戲機(jī)或電子圖書(shū))、以及具有記錄介質(zhì)的便攜式圖像再現(xiàn)裝置。本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的發(fā)明可以應(yīng)用到這些電子裝置的顯示部分。
圖10A示出了電視設(shè)備的實(shí)例，包括機(jī)架1001、顯示部分1002、揚(yáng)聲器1003、操作部分1004、視頻輸入終端1005等。通過(guò)將根據(jù)說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的本發(fā)明制造的薄膜晶體管應(yīng)用到顯示部分1002，可以制造該電視機(jī)。因?yàn)樵陲@示部分1002的像素中使用根據(jù)說(shuō)明書(shū)公開(kāi)的本發(fā)明制造的薄膜晶體管，因此存在較少的像素缺陷。如果存在缺陷，它也不被人眼識(shí)別。因此，可以在顯示部分1002沒(méi)有顯示故障地顯示明亮和清晰的圖像。
圖10B和10C中示出了數(shù)碼相機(jī)的實(shí)例。圖10B是數(shù)碼相機(jī)的正視圖，附圖標(biāo)記1011表示釋放按鈕；附圖標(biāo)記1012表示主開(kāi)關(guān)；附圖標(biāo)記1013表示取景器；附圖標(biāo)記1014表示頻閃觀測(cè)儀；附圖標(biāo)記1015表示透鏡；以及附圖標(biāo)記1016表示機(jī)架。圖10C是數(shù)碼相機(jī)的反面視圖，附圖標(biāo)記1017表示取景器目鏡窗口；附圖標(biāo)記1018表示顯示部分；附圖標(biāo)記1019表示操作按鈕；以及附圖標(biāo)記1020表示操作按鈕。
通過(guò)將根據(jù)說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的本發(fā)明制造的薄膜晶體管應(yīng)用到顯示部分1018，可以制造該數(shù)碼相機(jī)。因?yàn)樵陲@示部分1018的像素中使用根據(jù)說(shuō)明書(shū)公開(kāi)的本發(fā)明制造的薄膜晶體管，因此存在較少的像素缺陷。如果存在缺陷，它也不被人眼識(shí)別。因此，可以在顯示部分1018沒(méi)有顯示故障地顯示明亮和清晰的圖像。
很明顯說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的本發(fā)明不限于電視機(jī)和數(shù)碼相機(jī)，可以應(yīng)用到有源矩陣顯示裝置，該有源矩陣顯示裝置并入到包括顯示部分的電子裝置中。
該申請(qǐng)基于2005年4月28提交到日本專(zhuān)利局的日本專(zhuān)利申請(qǐng)，序列號(hào)為no.2005-133713，這里引用其全部?jī)?nèi)容作為參考。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管制造方法，包括以下步驟在玻璃襯底上形成基絕緣薄膜；在該基絕緣薄膜上形成包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜的圖案；在玻璃襯底溫度設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下，通過(guò)對(duì)包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化而形成柵絕緣薄膜，以及在該柵絕緣薄膜之上形成柵電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜晶體管的制造方法，還包括以下步驟在玻璃襯底溫度設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下，通過(guò)對(duì)該柵電極執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化而形成保護(hù)薄膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜晶體管的制造方法，其中執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化，等離子體具有大于或等于0.5eV且小于或等于1.5eV的電子溫度和大于或等于1×1011cm-3且小于或等于1×1013cm-3的電子密度，且其中所述等離子體遠(yuǎn)離該玻璃襯底。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜晶體管的制造方法，還包括以下步驟在玻璃襯底溫度設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下，通過(guò)對(duì)該玻璃襯底執(zhí)行等離子體氮化在該玻璃襯底的表面上形成氮化物層。
5.一種液晶顯示裝置，它使用由權(quán)利要求1所述的方法制造的薄膜晶體管。
6.一種EL顯示裝置，它使用由權(quán)利要求1所述的方法制造的薄膜晶體管。
7.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求1所述的方法制造的薄膜晶體管的液晶顯示裝置。
8.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求1所述的方法制造的薄膜晶體管的EL顯示裝置。
9.一種薄膜晶體管的制造方法，包括以下步驟在玻璃襯底上形成基絕緣薄膜；在該基絕緣薄膜上形成包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜的圖案；在該包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜上形成絕緣薄膜；在該絕緣薄膜之上形成柵電極；以及在玻璃襯底溫度設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下，通過(guò)對(duì)該柵電極執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化而形成保護(hù)薄膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的薄膜晶體管的制造方法，其中執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化，等離子體具有大于或等于0.5eV且小于或等于1.5eV的電子溫度和大于或等于1×1011cm-3且小于或等于1×1013cm-3的電子密度，其中所述等離子體遠(yuǎn)離該玻璃襯底。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的薄膜晶體管的制造方法，還包括以下步驟在玻璃襯底溫度設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下，通過(guò)對(duì)該玻璃襯底執(zhí)行等離子體氮化，在該玻璃襯底的表面上形成氮化物層。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的薄膜晶體管的制造方法，其中絕緣薄膜通過(guò)等離子體CVD方法形成。
13.一種液晶顯示裝置，它使用由權(quán)利要求9所述的方法制造的薄膜晶體管。
14.一種EL顯示裝置，它使用由權(quán)利要求9所述的方法制造的薄膜晶體管。
15.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求9所述的方法制造的薄膜晶體管的液晶顯示裝置。
16.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求9所述的方法制造的薄膜晶體管的EL顯示裝置。
17.一種薄膜晶體管的制造方法，包括以下步驟在玻璃襯底上形成基絕緣薄膜；在該基絕緣薄膜上形成包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜的圖案；在該具有預(yù)定圖案的包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜上形成絕緣薄膜；在玻璃襯底溫度設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下，通過(guò)對(duì)該絕緣薄膜執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化以形成柵絕緣薄膜；以及在該柵絕緣薄膜之上形成柵電極。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的薄膜晶體管的制造方法，還包括以下步驟在玻璃襯底溫度設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下，通過(guò)對(duì)該柵電極執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化而形成保護(hù)薄膜。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的薄膜晶體管的制造方法，其中執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化，等離子體具有大于或等于0.5eV且小于或等于1.5eV的電子溫度和大于或等于1×1011cm-3且小于或等于1×1013cm-3的電子密度，其中所述等離子體遠(yuǎn)離該玻璃襯底。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的薄膜晶體管的制造方法，其中絕緣薄膜通過(guò)等離子體CVD方法形成。
21.一種液晶顯示裝置，它使用由權(quán)利要求17所述的方法制造的薄膜晶體管。
22.一種EL顯示裝置，它使用由權(quán)利要求17所述的方法制造的薄膜晶體管。
23.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求17所述的方法制造的薄膜晶體管的液晶顯示裝置。
24.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求17所述的方法制造的薄膜晶體管的EL顯示裝置。
25.一種薄膜晶體管的制造方法，包括以下步驟在玻璃襯底上形成柵電極；在該柵電極上形成絕緣薄膜；在玻璃襯底溫度設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下，對(duì)該絕緣薄膜執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化以形成柵絕緣薄膜；以及在該柵絕緣薄膜之上形成包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的薄膜晶體管的制造方法，其中執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化，等離子體具有大于或等于0.5eV且小于或等于1.5eV的電子溫度和大于或等于1×1011cm-3且小于或等于1×1013cm-3的電子密度，其中所述等離子體遠(yuǎn)離該玻璃襯底。
27.根據(jù)權(quán)利要求25的薄膜晶體管的制造方法，其中絕緣薄膜通過(guò)等離子體CVD方法形成。
28.一種液晶顯示裝置，它使用由權(quán)利要求25所述的方法制造的薄膜晶體管。
29.一種EL顯示裝置，它使用由權(quán)利要求25所述的方法制造的薄膜晶體管。
30.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求25所述的方法制造的薄膜晶體管的液晶顯示裝置。
31.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求25所述的方法制造的薄膜晶體管的EL顯示裝置。
32.一種薄膜晶體管的制造方法，包括以下步驟在玻璃襯底上形成柵電極；在玻璃襯底溫度設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下，通過(guò)對(duì)該柵電極執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化而形成保護(hù)薄膜；在該保護(hù)薄膜之上形成絕緣薄膜；以及在該絕緣薄膜之上形成包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的薄膜晶體管的制造方法，還包括以下步驟在玻璃襯底溫度設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下，通過(guò)對(duì)該絕緣薄膜執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化而形成柵絕緣薄膜。
34.根據(jù)權(quán)利要求32的薄膜晶體管的制造方法，其中執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化，等離子體具有大于或等于0.5eV且小于或等于1.5eV的電子溫度和大于或等于1×1011cm-3且小于或等于1×1013cm-3的電子密度，其中所述等離子體遠(yuǎn)離該玻璃襯底。
35.根據(jù)權(quán)利要求32的薄膜晶體管的制造方法，其中通過(guò)等離子體CVD方法形成絕緣薄膜。
36.一種液晶顯示裝置，它使用由權(quán)利要求32所述的方法制造的薄膜晶體管。
37.一種EL顯示裝置，它使用由權(quán)利要求32所述的方法制造的薄膜晶體管。
38.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求32所述的方法制造的薄膜晶體管的液晶顯示裝置。
39.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求32所述的方法制造的薄膜晶體管的EL顯示裝置。
40.一種薄膜晶體管的制造方法，包括以下步驟在塑料襯底上形成基絕緣薄膜；在該基絕緣薄膜上形成包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜的圖案；在塑料襯底溫度設(shè)置在等于或低于塑料襯底的玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度的條件下，通過(guò)對(duì)該包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化而形成柵絕緣薄膜；以及在該柵絕緣薄膜之上形成柵電極。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的薄膜晶體管的制造方法，還包括以下步驟在塑料襯底溫度設(shè)置在等于或低于塑料襯底的玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)的溫度的條件下，通過(guò)對(duì)該柵電極執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化，形成保護(hù)薄膜。
42.根據(jù)權(quán)利要求40的薄膜晶體管的制造方法，其中執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化，等離子體具有大于或等于0.5eV且小于或等于1.5eV的電子溫度和大于或等于1×1011cm-3且小于或等于1×1013cm-3的電子密度，其中所述等離子體遠(yuǎn)離該塑料襯底。
43.根據(jù)權(quán)利要求40的薄膜晶體管的制造方法，還包括以下步驟在塑料襯底溫度設(shè)置成等于或低于該塑料襯底的玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)的溫度條件下，通過(guò)對(duì)該塑料襯底執(zhí)行等離子體氮化，在該塑料襯底的表面上形成氮化物層。
44.一種液晶顯示裝置，它使用由權(quán)利要求40所述的方法制造的薄膜晶體管。
45.一種EL顯示裝置，它使用由權(quán)利要求40所述的方法制造的薄膜晶體管。
46.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求40所述的方法制造的薄膜晶體管的液晶顯示裝置。
47.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求40所述的方法制造的薄膜晶體管的EL顯示裝置。
48.一種薄膜晶體管的制造方法，包括以下步驟在塑料襯底上形成基絕緣薄膜；在該基絕緣薄膜上形成包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜的圖案；在該包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜上形成絕緣薄膜；在該絕緣薄膜上形成柵電極；以及在塑料襯底溫度設(shè)置在等于或低于塑料襯底的玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)的溫度條件下，通過(guò)對(duì)該柵電極執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化而形成保護(hù)薄膜。
49.根據(jù)權(quán)利要求48的薄膜晶體管的制造方法，其中執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化，等離子體具有大于或等于0.5eV且小于或等于1.5eV的電子溫度和大于或等于1×1011cm-3且小于或等于1×1013cm-3的電子密度，其中所述等離子體遠(yuǎn)離該塑料襯底。
50.根據(jù)權(quán)利要求48的薄膜晶體管的制造方法，還包括以下步驟在塑料襯底溫度設(shè)置在等于或低于塑料襯底的玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)的溫度的條件下，通過(guò)對(duì)該塑料襯底執(zhí)行等離子體氮化，在該塑料襯底的表面上形成氮化物層。
51.根據(jù)權(quán)利要求48的薄膜晶體管的制造方法，其中絕緣薄膜通過(guò)等離子體CVD方法形成。
52.一種液晶顯示裝置，它使用由權(quán)利要求48所述的方法制造的薄膜晶體管。
53.一種EL顯示裝置，它使用由權(quán)利要求48所述的方法制造的薄膜晶體管。
54.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求48所述的方法制造的薄膜晶體管的液晶顯示裝置。
55.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求48所述的方法制造的薄膜晶體管的EL顯示裝置。
56.一種薄膜晶體管的制造方法，包括以下步驟在塑料襯底上形成基絕緣薄膜；在該基絕緣薄膜上形成包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜的圖案；在該具有預(yù)定圖案的包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜上形成絕緣薄膜；在塑料襯底溫度設(shè)置在等于或低于塑料襯底的玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度的條件下，通過(guò)對(duì)該絕緣薄膜執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化以形成柵絕緣薄膜；以及在該柵絕緣薄膜之上形成柵電極。
57.根據(jù)權(quán)利要求56的薄膜晶體管的制造方法，還包括以下步驟在塑料襯底溫度設(shè)置在等于或低于塑料襯底的玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)的溫度的條件下，通過(guò)對(duì)該柵電極執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化而形成保護(hù)薄膜。
58.根據(jù)權(quán)利要求56的薄膜晶體管的制造方法，其中執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化，等離子體具有大于或等于0.5eV且小于或等于1.5eV的電子溫度和大于或等于1×1011cm-3且小于或等于1×1013cm-3的電子密度，其中所述等離子體遠(yuǎn)離該塑料襯底。
59.根據(jù)權(quán)利要求56的薄膜晶體管的制造方法，其中通過(guò)等離子體CVD方法形成絕緣薄膜。
60.一種液晶顯示裝置，它使用由權(quán)利要求56所述的方法制造的薄膜晶體管。
61.一種EL顯示裝置，它使用由權(quán)利要求56所述的方法制造的薄膜晶體管。
62.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求56所述的方法制造的薄膜晶體管的液晶顯示裝置。
63.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求56所述的方法制造的薄膜晶體管的EL顯示裝置。
64.一種薄膜晶體管的制造方法，包括以下步驟在塑料襯底上形成柵電極；在該柵電極上形成絕緣薄膜；在塑料襯底溫度設(shè)置在等于或低于塑料襯底的玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度的條件下，通過(guò)對(duì)該絕緣薄膜執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化以形成柵絕緣薄膜；以及在該柵絕緣薄膜之上形成包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜。
65.根據(jù)權(quán)利要求64的薄膜晶體管的制造方法，其中執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化，等離子體具有大于或等于0.5eV且小于或等于1.5eV的電子溫度和大于或等于1×1011cm-3且小于或等于1×1013cm-3的電子密度，其中所述等離子體遠(yuǎn)離該塑料襯底。
66.根據(jù)權(quán)利要求64的薄膜晶體管的制造方法，其中通過(guò)等離子體CVD方法形成絕緣薄膜。
67.一種液晶顯示裝置，它使用由權(quán)利要求67所述的方法制造的薄膜晶體管。
68.一種EL顯示裝置，它使用由權(quán)利要求64所述的方法制造的薄膜晶體管。
69.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求64所述的方法制造的薄膜晶體管的液晶顯示裝置。
70.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求64所述的方法制造的薄膜晶體管的EL顯示裝置。
71.一種薄膜晶體管的制造方法，包括以下步驟在塑料襯底上形成柵電極；在塑料襯底溫度設(shè)置在等于或低于塑料襯底的玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度的條件下，通過(guò)對(duì)該柵電極執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化而形成保護(hù)薄膜；在該保護(hù)薄膜之上形成絕緣薄膜；以及在該絕緣薄膜之上形成包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜。
72.根據(jù)權(quán)利要求71的薄膜晶體管的制造方法，還包括以下步驟在塑料襯底溫度設(shè)置在等于或低于塑料襯底的玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)的溫度的條件下，通過(guò)對(duì)該絕緣薄膜執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化而形成柵絕緣薄膜。
73.根據(jù)權(quán)利要求71的薄膜晶體管的制造方法，其中執(zhí)行等離子體氧化或等離子體氮化，等離子體具有大于或等于0.5eV且小于或等于1.5eV的電子溫度和大于或等于1×1011cm-3且小于或等于1×1013cm-3的電子密度，其中所述等離子體遠(yuǎn)離該塑料襯底。
74.根據(jù)權(quán)利要求71的薄膜晶體管的制造方法，其中通過(guò)等離子體CVD方法形成絕緣薄膜。
75.一種液晶顯示裝置，它使用由權(quán)利要求71所述的方法制造的薄膜晶體管。
76.一種EL顯示裝置，它使用由權(quán)利要求71所述的方法制造的薄膜晶體管。
77.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求71所述的方法制造的薄膜晶體管的液晶顯示裝置。
78.一種電子裝置，其中包括使用由權(quán)利要求71所述的方法制造的薄膜晶體管的EL顯示裝置。
全文摘要
在形成薄膜晶體管過(guò)程中，形成在質(zhì)量上優(yōu)于常規(guī)CVD方法形成的薄膜，并在不影響襯底的溫度下使形成的薄膜在質(zhì)量上等于或優(yōu)于通過(guò)熱氧化方法形成的薄膜。在玻璃襯底設(shè)置在大于或等于100攝氏度且低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度條件下，至少對(duì)玻璃襯底、以預(yù)定圖案形成的包含非晶硅的半導(dǎo)體薄膜、柵電極和從該柵電極引出的引線、將作為柵絕緣薄膜的絕緣薄膜以及保護(hù)薄膜其中之一執(zhí)行低電子溫度和高電子密度的等離子體氧化或等離子體氮化。
文檔編號(hào)H01L21/28GK1855396SQ20061007722
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2006年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者荒井康行, 山崎舜平 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所