薄膜晶體管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為薄膜晶體管的制作方法，其課題在于當(dāng)進(jìn)行自對準(zhǔn)工序中的準(zhǔn)分子激光照射時(shí)，防止構(gòu)成薄膜晶體管的膜的溫度過大地上升。此制作方法中，從基板2側(cè)對于如下的構(gòu)造體14a照射準(zhǔn)分子激光16，構(gòu)造體14a是在使準(zhǔn)分子激光16透過的基板2上形成有防擴(kuò)散膜4、在防擴(kuò)散膜4上形成有柵極電極6及柵極絕緣膜8、在柵極絕緣膜8上形成有氧化物半導(dǎo)體層10的構(gòu)造體，使用柵極電極6作為掩模，對于氧化物半導(dǎo)體層10的與柵極電極6對應(yīng)的區(qū)域的兩外側(cè)的區(qū)域照射準(zhǔn)分子激光16而進(jìn)行低電阻化處理，使兩外側(cè)的區(qū)域中的一者成為源極區(qū)域18，使另一者成為漏極區(qū)域19。防擴(kuò)散膜4包含在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜(SiN:F)。
【專利說明】
薄膜晶體管的制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管(thin film transistor)的制作方法,尤其涉及一種利用所謂自對準(zhǔn)(self alignment)工序(process)來制作自對準(zhǔn)型薄膜晶體管(更具體而言為氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管)的方法，該自對準(zhǔn)工序是指使用柵極電極作為掩模，對于氧化物半導(dǎo)體層的與柵極(gate)電極對應(yīng)的區(qū)域的兩外側(cè)的區(qū)域照射準(zhǔn)分子激光(excimer laser),而使該兩外側(cè)的區(qū)域低電阻化而成為源極(source)/漏極(drain)區(qū)域。

【背景技術(shù)】
[0002]在非專利文獻(xiàn)I中記載有使用如上所述的自對準(zhǔn)工序來制作自對準(zhǔn)型氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管的方法的一例。參照圖1(A)、圖1(B)對該制作方法進(jìn)行概略說明。
[0003]對于如下的構(gòu)造體，從基板62側(cè)照射準(zhǔn)分子激光(XeCl,波長308nm) 70,所述構(gòu)造體是在基板(玻璃(glass)基板)62上形成有具有規(guī)定圖案(pattern)的柵極電極64及覆蓋該柵極電極64的柵極絕緣膜(S12)66、在該柵極絕緣膜66上形成有氧化物半導(dǎo)體層(In-Ga-Zn-O) 68的構(gòu)造體,使用柵極電極64作為掩模,對于氧化物半導(dǎo)體層68的與柵極電極64對應(yīng)的區(qū)域的兩外側(cè)(左右兩側(cè))照射準(zhǔn)分子激光70 (參照圖1(A))，而對該兩外側(cè)的區(qū)域進(jìn)行低電阻化處理，使該兩外側(cè)的區(qū)域內(nèi)的一者成為源極區(qū)域72，使另一者成為漏極區(qū)域73 (參照圖1 (B))。即，與柵極電極64對應(yīng)的氧化物半導(dǎo)體層68的區(qū)域未受到準(zhǔn)分子激光70的照射而保持原樣，成為溝道(channel)區(qū)域74，在其兩側(cè)形成有源極區(qū)域72、漏極區(qū)域73。這樣，可使用自對準(zhǔn)工序而制作自對準(zhǔn)型氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管。另外，在源極區(qū)域72、漏極區(qū)域73上分別形成有源極電極76、漏極電極78。
[0004]該使用自對準(zhǔn)工序的薄膜晶體管的制作方法中，源極區(qū)域72、漏極區(qū)域73與柵極電極64未重疊，伴隨于此，能減少其間的寄生電容，并且能形成穩(wěn)定的構(gòu)造，因此，具有能獲得特性良好的薄膜晶體管的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]關(guān)于下述的專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)2，將于下文敘述。
[0006][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0007][專利文獻(xiàn)]
[0008][專利文獻(xiàn)I]日本專利特開2003-69030號公報(bào)(段落0022、圖1)
[0009][非專利文獻(xiàn)]
[0010][非專利文獻(xiàn)I]中田充等人(Mitsuru Nakata, et al.,)IDW/AD' 12AMD4-4L(臨時(shí)重要消息公報(bào)(Late-News Paper)) ρ.431-432
[0011][非專利文獻(xiàn)2]小原弘樹等人(HirokiOhara, et al., ) AM-FPD ' 09摘要(AM-FPD' 09Digest), p.227-230,2009


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012][發(fā)明所欲解決的問題]
[0013]雖然所述非專利文獻(xiàn)I中未記載，但在構(gòu)成薄膜晶體管的包含玻璃、樹脂等的基板與其上的柵極電極、柵極絕緣膜等之間，也如所述專利文獻(xiàn)I中的記載所述般，通常設(shè)有防止來自基板的雜質(zhì)(例如鈉等堿金屬等)的擴(kuò)散的防擴(kuò)散膜。
[0014]就該防擴(kuò)散膜而言，與使用二氧化硅膜(S12)的情況相比，更多情況下使用氮化硅膜(簡寫為SiN)。其原因在于:氮化硅膜的密度(原子密度)大且致密，因此防止雜質(zhì)擴(kuò)散的效果大。例如，就膜的原子密度而言，二氧化娃膜S12約為2.lg/cm3?2.2g/cm3,下文敘述的氫化氮化硅膜SiN:H約為2.4g/cm3?2.8g/cm3。
[0015]形成所述氮化硅膜時(shí)，常用的是使用硅烷(SiH4)及氨(NH3)作為原料氣體(gas)的等離子體(plasma)化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposit1n, CVD)法。就利用此方法形成的氮化硅膜而言，含有大量的用于填充膜中的懸鍵(dangling bond)(未結(jié)合鍵)等的氫(H)，且稱為氫化氮化硅膜(簡寫為SiN:H)。
[0016]然而，應(yīng)了解，如果將此種氫化氮化硅膜用作使用所述自對準(zhǔn)工序來制作薄膜晶體管的方法中的防擴(kuò)散膜，那么存在準(zhǔn)分子激光幾乎不會(huì)透過防擴(kuò)散膜而幾乎被該膜吸收的問題。
[0017]圖4中表示使用分光光度計(jì)來測定形成于玻璃基板上的各種膜的光的穿透率的結(jié)果的示例。膜D為利用所述等離子體CVD法所形成的氫化氮化硅膜(SiN:H)，在紫外線區(qū)域的波長下，穿透率極小(相反，則吸收率極大)。例如，在XeCl準(zhǔn)分子激光的波長308nm下，穿透率約為2%。
[0018]因此，即使欲對于使用此種氫化氮化硅膜作為防擴(kuò)散膜的構(gòu)造體照射準(zhǔn)分子激光、且利用自對準(zhǔn)工序來制作薄膜晶體管，所照射的激光也幾乎被防擴(kuò)散膜吸收，幾乎不會(huì)到達(dá)氧化物半導(dǎo)體層，因此，不僅無法形成源極/漏極區(qū)域，還會(huì)因該防擴(kuò)散膜的溫度過大地上升而引起該膜破損、該膜從基板剝離、甚至是晶體管元件毀壞等問題。
[0019]因此，本發(fā)明的主要目的在于:當(dāng)進(jìn)行自對準(zhǔn)工序中的準(zhǔn)分子激光照射時(shí)，防止構(gòu)成薄膜晶體管的膜的溫度過大地上升。
[0020][解決課題的手段]
[0021]本發(fā)明的第I制作方法是一種薄膜晶體管的制作方法，對于如下的構(gòu)造體，從基板側(cè)照射準(zhǔn)分子激光，所述構(gòu)造體是在使準(zhǔn)分子激光透過的基板上形成有防止來自該基板的雜質(zhì)擴(kuò)散的防擴(kuò)散膜、在該防擴(kuò)散膜上形成有柵極電極及覆蓋該柵極電極的柵極絕緣膜、在該柵極絕緣膜上形成有氧化物半導(dǎo)體層的構(gòu)造體，使用所述柵極電極作為掩模，對于所述氧化物半導(dǎo)體層的與所述柵極電極對應(yīng)的區(qū)域的兩外側(cè)的區(qū)域照射所述準(zhǔn)分子激光，而對該兩外側(cè)的區(qū)域進(jìn)行低電阻化處理，使該兩外側(cè)的區(qū)域中的一者成為源極區(qū)域，使另一者成為漏極區(qū)域；該薄膜晶體管的制作方法中:所述防擴(kuò)散膜包含在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜。
[0022]所述氟化氮化硅膜對于準(zhǔn)分子激光具有高穿透率，因此，通過使防擴(kuò)散膜包含該氟化氮化硅膜，從而在進(jìn)行自對準(zhǔn)工序中的準(zhǔn)分子激光照射時(shí)，能防止防擴(kuò)散膜的溫度過大地上升。
[0023]而且，所述氟化氮化硅膜比二氧化硅膜更致密，因此，防止來自基板的雜質(zhì)擴(kuò)散的效果大。
[0024]所述柵極絕緣膜也可包含在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜。
[0025]當(dāng)照射準(zhǔn)分子激光之前的所述構(gòu)造體還包括覆蓋于氧化物半導(dǎo)體層上的保護(hù)膜時(shí)，該保護(hù)膜也可包含在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜。
[0026]本發(fā)明的第2制作方法是一種薄膜晶體管的制作方法，對于如下的構(gòu)造體，從基板側(cè)照射準(zhǔn)分子激光，所述構(gòu)造體是在使準(zhǔn)分子激光透過的基板上形成有柵極電極及覆蓋該柵極電極的柵極絕緣膜、在該柵極絕緣膜上形成有氧化物半導(dǎo)體層的構(gòu)造體，使用所述柵極電極作為掩模，對于所述氧化物半導(dǎo)體層的與所述柵極電極對應(yīng)的區(qū)域的兩外側(cè)的區(qū)域照射所述準(zhǔn)分子激光，而對該兩外側(cè)的區(qū)域進(jìn)行低電阻化處理，使該兩外側(cè)的區(qū)域中的一者成為源極區(qū)域，使另一者成為漏極區(qū)域；該薄膜晶體管的制作方法中:所述柵極絕緣膜包含在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜。
[0027]本發(fā)明的第3制作方法是一種薄膜晶體管的制作方法，對于如下的構(gòu)造體，從柵極電極側(cè)照射準(zhǔn)分子激光，所述構(gòu)造體是在基板上形成有氧化物半導(dǎo)體層、在該氧化物半導(dǎo)體層上形成有柵極絕緣膜、在該柵極絕緣膜上形成有柵極電極的構(gòu)造體，使用所述柵極電極作為掩模，對于所述氧化物半導(dǎo)體層的與所述柵極電極對應(yīng)的區(qū)域的兩外側(cè)的區(qū)域照射所述準(zhǔn)分子激光，而對該兩外側(cè)的區(qū)域進(jìn)行低電阻化處理，使該兩外側(cè)的區(qū)域中的一者成為源極區(qū)域，使另一者成為漏極區(qū)域；該薄膜晶體管的制作方法中:所述柵極絕緣膜包含在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜。
[0028]所述氟化氮化硅膜中的氟的比率優(yōu)選的是1at%?25at%。
[0029][發(fā)明的效果]
[0030]根據(jù)技術(shù)方案I所述的發(fā)明，因氟化氮化硅膜對于準(zhǔn)分子激光具有高穿透率，所以通過使防擴(kuò)散膜包含該氟化氮化硅膜，從而，當(dāng)進(jìn)行自對準(zhǔn)工序中的準(zhǔn)分子激光照射時(shí)，能防止防擴(kuò)散膜的溫度過大地上升。結(jié)果，能防止防擴(kuò)散膜的破損、該膜從基板剝離、甚至是晶體管元件毀壞等。
[0031]而且，氟化氮化硅膜比二氧化硅膜更致密，因此防止來自基板的雜質(zhì)擴(kuò)散的效果大。
[0032]根據(jù)技術(shù)方案2所述的發(fā)明，可進(jìn)一步發(fā)揮如下效果。即，與防擴(kuò)散膜相同，柵極絕緣膜的光的穿透率也高，因此，當(dāng)進(jìn)行自對準(zhǔn)工序中的準(zhǔn)分子激光照射時(shí)，也能防止柵極絕緣膜的溫度過大地上升。
[0033]而且，氟化氮化硅膜能利用該膜中所含的氟來填充懸鍵，因此能獲得穩(wěn)定的絕緣特性。
[0034]而且，因柵極絕緣膜是與防擴(kuò)散膜同類型的膜，所以，在柵極絕緣膜的成膜工序中，可使用與防擴(kuò)散膜的成膜工序相同的成膜工序，因此成膜工序變得簡單。
[0035]另外，關(guān)于構(gòu)成柵極絕緣膜的氟化氮化硅膜，與從前使用的二氧化硅膜相比，容易因構(gòu)成膜的元素組成的偏差或微量的雜質(zhì)而產(chǎn)生固定電荷，使薄膜晶體管的傳輸特性曲線向柵極電壓的正側(cè)偏移(shift)，從而能將漏極電流上升的柵極電壓(即，閾值電壓)設(shè)定在正側(cè)。由此，無須施加正負(fù)兩極性的電壓來作為使薄膜晶體管運(yùn)行時(shí)的柵極電壓，因此，能抑制薄膜晶體管的劣化，而且能提高薄膜晶體管的可靠性。
[0036]根據(jù)技術(shù)方案3所述的發(fā)明，可進(jìn)一步發(fā)揮如下效果。S卩，自對準(zhǔn)工序中的準(zhǔn)分子激光的一部分雖然也透過柵極絕緣膜而照射到保護(hù)膜，但因該保護(hù)膜包含氟化氮化硅膜，所以，該保護(hù)膜的光的穿透率也高，因此，當(dāng)照射準(zhǔn)分子激光時(shí)能防止保護(hù)膜的溫度過大地上升。
[0037]而且，因保護(hù)膜為與防擴(kuò)散膜同類型的膜，所以，在保護(hù)膜的成膜工序中，能使用與防擴(kuò)散膜的成膜工序相同的成膜工序，因此成膜工序變得簡單。
[0038]另外，假設(shè)保護(hù)膜也與現(xiàn)有的防擴(kuò)散膜相同地使用氫化氮化硅膜，那么雖然該膜中的氫會(huì)擴(kuò)散且侵入到鄰接于該膜的氧化物半導(dǎo)體層中而改變薄膜晶體管的特性，但本發(fā)明中，保護(hù)膜包含氟化氮化硅膜，該膜中的S1-F鍵牢固，氟難以分離從而難以擴(kuò)散到氧化物半導(dǎo)體層中，因此，能獲得特性穩(wěn)定性良好的薄膜晶體管。而且，無須特意設(shè)置從前為了防止所述氫的擴(kuò)散侵入而使用的膜(其也稱為蝕刻終止膜(etching stopper)),因此,能相應(yīng)地簡化工序。
[0039]根據(jù)技術(shù)方案4所述的發(fā)明，可進(jìn)一步發(fā)揮如下效果。即，通過使氟化氮化硅膜中的氟的比率成為10at%?25at%，從而能利用氟適當(dāng)?shù)靥畛湓撃ぶ械膽益I，且因氟并非過多，所以能防止膜的密度下降、絕緣性能下降等的膜特性惡化。
[0040]根據(jù)技術(shù)方案5所述的發(fā)明，構(gòu)成柵極絕緣膜的氟化氮化硅膜比從前使用的二氧化硅膜更致密，因此防止來自基板的雜質(zhì)擴(kuò)散的效果大。因此，該柵極絕緣膜可兼作防擴(kuò)散膜，所以無須獨(dú)立地設(shè)置防擴(kuò)散膜，從而，能相應(yīng)地簡化工序。
[0041]另外，可發(fā)揮與上文針對技術(shù)方案1、技術(shù)方案2的發(fā)明所述的效果相同的效果:
(a)柵極絕緣膜的透光率高，能防止照射準(zhǔn)分子激光時(shí)該膜的溫度過大地上升；(b)柵極絕緣膜能獲得穩(wěn)定的絕緣特性；(C)因柵極絕緣膜中的缺陷引起的電荷捕獲(charge trap)效應(yīng)大，因此能使薄膜晶體管的傳輸特性曲線向柵極電壓的正側(cè)偏移。
[0042]根據(jù)技術(shù)方案6所述的發(fā)明，可進(jìn)一步發(fā)揮與上文針對技術(shù)方案3的發(fā)明所述的效果相同的效果:(a)保護(hù)膜的透光率高，能防止照射準(zhǔn)分子激光時(shí)該膜的溫度過大地上升；(b)在保護(hù)膜的成膜工序中，可使用與柵極絕緣膜的成膜工序相同的成膜工序，因此成膜工序變得簡單；(C)保護(hù)膜中的氟難以分離從而難以擴(kuò)散到氧化物半導(dǎo)體層中，因此能獲得特性穩(wěn)定性良好的薄膜晶體管；(d)無須特意設(shè)置用于防止氫向氧化物半導(dǎo)體層擴(kuò)散侵入的膜。
[0043]根據(jù)技術(shù)方案7所述的發(fā)明，可進(jìn)一步發(fā)揮與上文針對技術(shù)方案4所述的效果相同的效果:能利用氟適當(dāng)?shù)靥畛淠ぶ械膽益I，并且因氟并非過多，所以，能防止膜的密度下降、絕緣性能下降等的膜特性惡化。
[0044]根據(jù)技術(shù)方案8所述的發(fā)明，因氟化氮化硅膜對于準(zhǔn)分子激光具有高穿透率，所以，通過使柵極絕緣膜包含該氟化氮化硅膜，從而，在進(jìn)行自對準(zhǔn)工序中的準(zhǔn)分子激光照射時(shí)，能防止柵極絕緣膜的溫度過大地上升。結(jié)果，能防止柵極絕緣膜的破損、該膜的剝離、甚至是晶體管元件的毀壞等。
[0045]另外，可發(fā)揮與上文針對技術(shù)方案2的發(fā)明所述的效果相同的效果:(a)柵極絕緣膜能獲得穩(wěn)定的絕緣特性；(b)因柵極絕緣膜中的缺陷引起的電荷捕獲效應(yīng)大，所以能使薄膜晶體管的傳輸特性曲線向柵極電壓的正側(cè)偏移。
[0046]根據(jù)技術(shù)方案9所述的發(fā)明，可進(jìn)一步發(fā)揮如下效果。即，因氟化氮化硅膜對于準(zhǔn)分子激光具有高穿透率，所以，通過使保護(hù)膜包含該氟化氮化硅膜，從而，在進(jìn)行自對準(zhǔn)工序中的準(zhǔn)分子激光照射時(shí)，即便穿過保護(hù)膜而照射準(zhǔn)分子激光，也能防止保護(hù)膜的溫度過大地上升。結(jié)果，能防止保護(hù)膜的破損、該膜的剝離、甚至是晶體管元件的毀壞等。
[0047]而且，因保護(hù)膜為與柵極絕緣膜同類型的膜，所以在保護(hù)膜的成膜工序中，可使用與柵極絕緣膜的成膜工序相同的成膜工序，因此成膜工序變得簡單。
[0048]根據(jù)技術(shù)方案10所述的發(fā)明，可進(jìn)一步發(fā)揮如下效果。即，自對準(zhǔn)工序中的準(zhǔn)分子激光的一部分雖然也透過柵極絕緣膜而照射到防擴(kuò)散膜，但因該防擴(kuò)散膜包含氟化氮化硅膜，所以，該防擴(kuò)散膜的光的穿透率也高，因此，當(dāng)照射準(zhǔn)分子激光時(shí)能防止防擴(kuò)散膜的溫度過大地上升。
[0049]另外，可發(fā)揮與上文所述的發(fā)明的效果相同的效果:(a)氟化氮化硅膜比二氧化硅膜更致密，因此防止來自基板的雜質(zhì)擴(kuò)散的效果大；(b)在防擴(kuò)散膜的成膜工序中，可使用與柵極絕緣膜的成膜工序相同的成膜工序，所以成膜工序變得簡單；(C)因防擴(kuò)散膜中的氟難以分離從而難以擴(kuò)散到氧化物半導(dǎo)體層中，所以能獲得特性穩(wěn)定性良好的薄膜晶體管。
[0050]根據(jù)技術(shù)方案11所述的發(fā)明，可進(jìn)一步發(fā)揮與上文針對技術(shù)方案4所述的效果相同的效果:能利用氟適當(dāng)?shù)靥畛淠ぶ械膽益I，且因氟并非過多，所以能防止膜的密度下降、絕緣性能下降等的膜特性惡化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0051]圖1(A)、圖1(B)是表示現(xiàn)有的薄膜晶體管的制作方法的一例的概略圖。
[0052]圖2(A)、圖2(B)、圖2(C)是表示本發(fā)明的薄膜晶體管的制作方法的一實(shí)施方式的概略圖。
[0053]圖3 (A)、圖3 (B)分別是表示從下方觀察圖2 (A)、圖2 (B)中的柵極電極及氧化物半導(dǎo)體層的仰視圖。
[0054]圖4是表示形成于玻璃基板上的各種膜的光的穿透率的測定結(jié)果的示例的圖。
[0055]圖5 (A)、圖5 (B)、圖5 (C)是表示本發(fā)明的薄膜晶體管的制作方法的另一實(shí)施方式的概略圖。
[0056]圖6 (A)、圖6 (B)、圖6 (C)是表示本發(fā)明的薄膜晶體管的制作方法的又一實(shí)施方式的概略圖。
[0057]圖7是表示感應(yīng)耦合型等離子體CVD裝置的一例的截面圖。
[0058]圖8是表示薄膜晶體管的傳輸特性的示例的概略圖。
[0059][符號的說明]
[0060]2:基板
[0061]4:防擴(kuò)散膜
[0062]6:柵極電極
[0063]8:柵極絕緣膜
[0064]10:氧化物半導(dǎo)體層
[0065]12:保護(hù)膜
[0066]14a、14b、14c:構(gòu)造體
[0067]16:準(zhǔn)分子激光
[0068]18:區(qū)域
[0069]19:區(qū)域
[0070]20:溝道區(qū)域
[0071]22a、22b、22c:薄膜晶體管
[0072]24:源極電極
[0073]26:漏極電極
[0074]27:接觸孔
[0075]28:接觸孔
[0076]30:基板
[0077]32:真空容器
[0078]33:頂棚面
[0079]34:真空排氣裝置
[0080]36:氣體導(dǎo)入管
[0081]38:氣體
[0082]40:固持器
[0083]42:加熱器
[0084]44:平面導(dǎo)體
[0085]46:供電電極
[0086]48:終端電極
[0087]49:絕緣法蘭
[0088]50:等離子體
[0089]52:高頻電源
[0090]54:匹配電路
[0091]56:屏蔽箱
[0092]62:基板
[0093]64:柵極電極
[0094]66:柵極絕緣膜
[0095]68:氧化物半導(dǎo)體層
[0096]70:準(zhǔn)分子激光
[0097]72:源極區(qū)域
[0098]73:漏極區(qū)域
[0099]74:溝道區(qū)域
[0100]76:源極電極
[0101]78:漏極電極

【具體實(shí)施方式】
[0102](I)第I實(shí)施方式(底柵極(bottom-gate)構(gòu)造I)
[0103]作為第I實(shí)施方式，參照圖2 (A)、圖2 (B)、圖2 (C)、圖3 (A)、圖3 (B)對于底柵極構(gòu)造的薄膜晶體管的制作方法的示例進(jìn)行說明。
[0104]準(zhǔn)備構(gòu)造體14a，該構(gòu)造體14a中，在使準(zhǔn)分子激光16透過的基板2上，形成有防止來自該基板2的雜質(zhì)(為基板2中所含的物質(zhì)，例如鈉等堿金屬等)擴(kuò)散的防擴(kuò)散膜4，在該防擴(kuò)散膜4上形成有具有規(guī)定圖案的柵極電極6及覆蓋該柵極電極6的柵極絕緣膜8，在該柵極絕緣膜8上形成有具有規(guī)定圖案的氧化物半導(dǎo)體層10(參照圖2(A))。
[0105]另外，該實(shí)施方式中，照射準(zhǔn)分子激光16之前的構(gòu)造體14a還包括覆蓋于氧化物半導(dǎo)體層10上的保護(hù)膜12，這樣，雖然在更好地發(fā)揮對構(gòu)造體14a進(jìn)行保護(hù)的作用方面優(yōu)選，但在形成薄膜晶體管的作為晶體管的基本構(gòu)成方面，保護(hù)膜12并非必需的。例如，也可在照射準(zhǔn)分子激光16之后形成保護(hù)膜12。
[0106]基板2例如為用于顯不裝置(display)等中的玻璃基板、樹脂基板等。該實(shí)施方式中，該基板2為使準(zhǔn)分子激光16透過的基板。
[0107]準(zhǔn)分子激光16例如為XeF準(zhǔn)分子激光(波長351nm)、XeCl準(zhǔn)分子激光(波長308nm)、KrF準(zhǔn)分子激光(波長248nm)等。
[0108]該實(shí)施方式中，防擴(kuò)散膜4包含在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜(簡寫為SiN:F)。
[0109]柵極電極6例如為鑰、鈦、鉭、鎢、鋁、銅等金屬或其合金。該柵極電極6阻止準(zhǔn)分子激光16而使其無法透過。
[0110]柵極絕緣膜8例如可為從前使用的二氧化硅膜(S12)，也可與所述防擴(kuò)散膜4相同地包含在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜(SiN:F)。該柵極絕緣膜8具有電絕緣性，且使準(zhǔn)分子激光16透過。
[0111]氧化物半導(dǎo)體層10例如為氧化銦鎵鋅(In-Ga-Zn-Ο，簡稱為IGZO (indiumgallium zinc oxide))系的金屬氧化物半導(dǎo)體層，另外，也可為氧化銦錫鋅(In-Sn-Zn-O)系的金屬氧化物半導(dǎo)體層等，而且并不限于3元系，也可為4元系或2元系的氧化物半導(dǎo)體層等，并非限定為特定的類型。
[0112]保護(hù)膜12例如可為從前使用的二氧化硅膜(S12)，也可與所述防擴(kuò)散膜4相同地包含在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜(SiN:F)。該保護(hù)膜12具有電絕緣性。
[0113]構(gòu)成所述防擴(kuò)散膜4等的氟化氮化硅膜(SiN:F)例如可利用使用四氟化硅氣體(SiF4)及氮?dú)?N2)作為原料氣體的等離子體CVD法而形成。在等離子體CVD法中，優(yōu)選的是使用上文所述的原料氣體且利用感應(yīng)耦合來生成等離子體的感應(yīng)耦合型等離子體CVD法。對此，在下文進(jìn)一步進(jìn)行說明。
[0114]圖4中表示使用所述原料氣體且利用感應(yīng)耦合型等離子體CVD法在玻璃基板上形成氟化氮化硅膜(SiN:F)、且使用分光光度計(jì)對該膜的光的穿透率進(jìn)行測定的結(jié)果的示例。膜A(膜厚400nm)、膜B (膜厚200nm)、膜C(膜厚10nm)為所述氟化氮化硅膜。膜D為上文所述的現(xiàn)有的氫化氮化硅膜(SiN:H，膜厚400nm)。
[0115]根據(jù)該圖可知，氟化氮化硅膜A、氟化氮化硅膜B、氟化氮化硅膜C在準(zhǔn)分子激光的波長區(qū)域內(nèi)均具有非常高的穿透率?，F(xiàn)有的膜D與這些膜存在明顯差距。例如，在XeCl準(zhǔn)分子激光的波長308nm下，膜A、膜B、膜C的穿透率分別為約70 %、約83 %、約96 %。
[0116]而且，本發(fā)明的制作方法中，再次參照圖2(A)、圖2(B)、圖2(C)、圖3 (A)、圖3 (B)，對于所述構(gòu)造體14a，從基板2側(cè)照射準(zhǔn)分子激光16 (參照圖2 (A)、圖3 (A))，使用柵極電極6作為掩模，對于氧化物半導(dǎo)體層10的與柵極電極6對應(yīng)的區(qū)域的兩外側(cè)的區(qū)域18、區(qū)域19照射準(zhǔn)分子激光16，而對該兩外側(cè)的區(qū)域18、區(qū)域19進(jìn)行低電阻化處理，使該兩外側(cè)的區(qū)域18、區(qū)域19中的一者成為源極區(qū)域18，使另一者成為漏極區(qū)域19 (參照圖2 (B)、圖3(B))。即，與柵極電極6對應(yīng)的氧化物半導(dǎo)體層10的區(qū)域未受到準(zhǔn)分子激光16的照射而保持原樣，成為溝道區(qū)域20，在其兩側(cè)形成有源極區(qū)域18、漏極區(qū)域19。對這一方面進(jìn)一步說明，柵極電極6的樣式在氧化物半導(dǎo)體層10上成為未受到準(zhǔn)分子激光16的照射的背光部而被轉(zhuǎn)印，該背光部的部分成為溝道區(qū)域20，其兩外側(cè)受到準(zhǔn)分子激光16的照射而在準(zhǔn)分子激光退火(anneal)的作用下低電阻化，從而成為源極區(qū)域18、漏極區(qū)域19。這樣，可使用自對準(zhǔn)工序來制作自對準(zhǔn)型薄膜晶體管(更具體而言為氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管，以下相同)22a。
[0117]其后，根據(jù)需要，也可在保護(hù)膜12上設(shè)置接觸孔(contact hole) 27、接觸孔28，且從接觸孔27、接觸孔28上方以規(guī)定圖案形成分別與源極區(qū)域18、漏極區(qū)域19導(dǎo)通的源極電極24、漏極電極26 (參照圖2 (C))。
[0118]在該使用自對準(zhǔn)工序的薄膜晶體管的制作方法中，與所述現(xiàn)有技術(shù)相同，源極區(qū)域18、漏極區(qū)域19與柵極電極6未重疊，伴隨于此，能減少其間的寄生電容，并且能形成穩(wěn)定的構(gòu)造，因此，具有能獲得特性良好的薄膜晶體管22a的優(yōu)點(diǎn)。這一方面也與后述的另一實(shí)施方式相同。
[0119]另外，根據(jù)該第I實(shí)施方式的制作方法，可發(fā)揮如下效果。即，氟化氮化硅膜(SiNiF)如上文所述對于準(zhǔn)分子激光16具有高穿透率，因此，通過使防擴(kuò)散膜4包含該氟化氮化硅膜，從而，在進(jìn)行自對準(zhǔn)工序中的準(zhǔn)分子激光16的照射時(shí)，能防止防擴(kuò)散膜4的溫度過大地上升。結(jié)果，能防止防擴(kuò)散膜4的破損、該防擴(kuò)散膜4從基板2剝離、甚至是晶體管元件的毀壞等。
[0120]而且，氟化氮化硅膜比二氧化硅膜(S12)更致密，因此防止來自基板2的雜質(zhì)擴(kuò)散的效果大。例如，關(guān)于膜的原子密度，如上文所述，二氧化硅膜S12約為2.lg/cm3?2.2g/cm3、氫化氮化娃膜SiN: H約為2.4g/cm3?2.8g/cm3,相對于此,氟化氮化娃膜SiN: F約為2.5g/cm3?2.75g/cm3,與氫化氮化娃膜大致同等。
[0121]而且，柵極絕緣膜8也可包含所述氟化氮化硅膜(SiN:F)，這樣可發(fā)揮如下效果。
[0122]S卩，與防擴(kuò)散膜4相同，柵極絕緣膜8的光的穿透率也高，因此，在進(jìn)行自對準(zhǔn)工序中的準(zhǔn)分子激光16的照射時(shí)，也能防止柵極絕緣膜8的溫度過大地上升。
[0123]而且，就氟化氮化硅膜而言，因能利用該膜中所含的氟來填充懸鍵，所以能獲得穩(wěn)定的絕緣特性。
[0124]而且，柵極絕緣膜8為與防擴(kuò)散膜4同類型的膜，因此，在柵極絕緣膜8的成膜工序中，可使用與防擴(kuò)散膜4的成膜工序相同的成膜工序，因此，成膜工序變得簡單。
[0125]另外，關(guān)于構(gòu)成柵極絕緣膜8的氟化氮化硅膜，與從前使用的二氧化硅膜(S12)相比，容易因構(gòu)成膜的元素組成的偏差或微量的雜質(zhì)而產(chǎn)生固定電荷，因此，例如圖8所示的示例所示，使薄膜晶體管的傳輸特性曲線向柵極電壓的正側(cè)偏移(曲線C1為現(xiàn)有的S12的情況、曲線C2為上文所述的SiN:F的情況)，從而能將漏極電流上升的柵極電壓(即，閾值電壓Vth)設(shè)定在正側(cè)。由此，無須施加正負(fù)兩極性的電壓來作為使薄膜晶體管運(yùn)行時(shí)的柵極電壓，因此，能抑制薄膜晶體管的劣化，而且能提高薄膜晶體管的可靠性。
[0126]照射準(zhǔn)分子激光16之前的構(gòu)造體14a如圖2㈧所示的示例所示，可包括含有所述氟化氮化硅膜(SiN:F)的保護(hù)膜12，這樣，與保護(hù)膜12包含現(xiàn)有的氫化氮化硅膜(SiNiH)的情況相比，可發(fā)揮如下效果。
[0127]g卩，自對準(zhǔn)工序中的準(zhǔn)分子激光16的一部分雖然也透過柵極絕緣膜8而照射到保護(hù)膜12，但因該保護(hù)膜12包含氟化氮化硅膜，所以，該保護(hù)膜12的光的穿透率也高，因此，當(dāng)照射準(zhǔn)分子激光16時(shí)能防止保護(hù)膜12的溫度過大地上升。
[0128]而且，因保護(hù)膜12為與防擴(kuò)散膜4同類型的膜，所以，在保護(hù)膜12的成膜工序中，可使用與防擴(kuò)散膜4的成膜工序相同的成膜工序，因此，成膜工序變得簡單。
[0129]另外，假設(shè)保護(hù)膜12使用現(xiàn)有的氫化氮化硅膜(SiN:H)，那么雖然該膜中的氫可能會(huì)擴(kuò)散且侵入到鄰接于該膜的氧化物半導(dǎo)體層10中而改變薄膜晶體管的特性(具體而言，使閾值電壓Vth偏移)，但如果保護(hù)膜12包含氟化氮化硅膜(SiN:F)，那么該膜中的S1-F鍵會(huì)牢固，氟難以分離從而難以擴(kuò)散到氧化物半導(dǎo)體層10中，因此，能獲得特性穩(wěn)定性良好(具體而言，閾值電壓Vth的偏移少)的薄膜晶體管22a。而且，無須特意設(shè)置從前為了防止所述氫的擴(kuò)散侵入而使用的膜(其也稱為蝕刻終止膜，例如由氧化鋁等形成)，因此，能相應(yīng)地簡化工序。
[0130]另外，如上文所述，保護(hù)膜中的氫使氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管的閾值電壓Vth偏移從而對該晶體管的特性造成不良影響，這一點(diǎn)在所述非專利文獻(xiàn)2中也有記載(例如參照第229頁左欄)。
[0131]構(gòu)成所述防擴(kuò)散膜4、柵極絕緣膜8、保護(hù)膜12的氟化氮化硅膜(SiN:F)中的氟的比率優(yōu)選的是10at%?25at%。這樣，能利用氟來適當(dāng)?shù)靥畛湓撃ぶ械膽益I，且因氟并非過多，所以能防止膜的密度下降、絕緣性能下降等的膜特性惡化。后述的另一實(shí)施方式中的構(gòu)成膜的氟化氮化硅膜也同樣如此。
[0132](2)感應(yīng)耦合型等離子體CVD法
[0133]圖7中表示利用上文所述的感應(yīng)耦合型等離子體CVD法在基板上形成膜的感應(yīng)耦合型等離子體CVD裝置的一例。
[0134]該等離子體CVD裝置是如下感應(yīng)耦合型等離子體CVD裝置:由高頻電源52向平面導(dǎo)體44通入高頻電流，藉此產(chǎn)生感應(yīng)電場，由該感應(yīng)電場生成等離子體50，使用該等離子體50，且利用等離子體CVD法，在基板30上形成膜。
[0135]基板30例如為構(gòu)成上文所述的構(gòu)造體14a (或后述的構(gòu)造體14b、構(gòu)造體14c)的基板2或在其上形成有所需的膜或電極的基板等。
[0136]該等離子體CVD裝置例如包括金屬制的真空容器32，其內(nèi)部經(jīng)真空排氣裝置34進(jìn)行真空排氣。
[0137]在真空容器32內(nèi)，經(jīng)過氣體導(dǎo)入管36而導(dǎo)入有與對基板30實(shí)施的處理內(nèi)容相應(yīng)的原料氣體38。例如，如上文所述，作為原料氣體38，導(dǎo)入有四氟化硅氣體SiF4及氮?dú)釴2的混合氣體。
[0138]真空容器32內(nèi)設(shè)有保持基板30的固持器(hoIder) 40。在該固持器40內(nèi)，設(shè)有根據(jù)需要而對基板30進(jìn)行加熱的加熱器(heater) 42。
[0139]在真空容器32內(nèi)，更具體而言是在真空容器32的頂棚面33的內(nèi)側(cè)，以與固持器40的基板保持面相向的方式，設(shè)有平面形狀為長方形的平面導(dǎo)體44。該平面導(dǎo)體44的平面形狀既可為長方形，又可為正方形等。該平面形狀具體設(shè)為何種形狀例如可根據(jù)基板30的平面形狀來決定。
[0140]從高頻電源52經(jīng)過匹配電路(matching circuit) 54、且經(jīng)過供電電極46及終端電極48，而向平面導(dǎo)體44的長度方向的一端側(cè)的供電端與另一端側(cè)的終端之間供給高頻電力,藉此使平面導(dǎo)體44中流通高頻電流。從高頻電源52輸出的高頻電力的頻率例如通常為13.56MHz，但并不限于此。
[0141]供電電極46及終端電極48分別經(jīng)由絕緣法蘭(flange)49而安裝在真空容器32的頂棚面33。在這些要素之間，分別設(shè)有用于真空密封(seal)的襯墊(packing)。如該示例所示，優(yōu)選的是，頂棚面33的上部被防止高頻泄露的屏蔽箱(shield box) 56覆蓋。
[0142]通過如上文所述使平面導(dǎo)體44中流通高頻電流，而使平面導(dǎo)體44周圍產(chǎn)生高頻磁場，由此，在與高頻電流相反的方向產(chǎn)生感應(yīng)電場。因該感應(yīng)電場，使真空容器32內(nèi)的電子加速而使平面導(dǎo)體44附近的氣體38電離，在平面導(dǎo)體44附近產(chǎn)生等離子體50。該等離子體50擴(kuò)散到基板30附近，可利用該等離子體50，且使用等離子體CVD法而在基板30上形成膜。
[0143]利用使用如上文所述的等離子體CVD裝置的感應(yīng)耦合型等離子體CVD法，可在構(gòu)成構(gòu)造體14a的基板2等上，形成包含在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜(SiN:F)的防擴(kuò)散膜4、柵極絕緣膜8、保護(hù)膜12。后述的構(gòu)造體14b、構(gòu)造體14c也同樣如此。
[0144]與從前常用的硅烷SiH4及氨NH3相比，四氟化硅氣體SiF4及氮?dú)釴2雖然難以進(jìn)行放電分解，但根據(jù)上文所述的感應(yīng)耦合型等離子體CVD法，能使等離子體50中產(chǎn)生大的感應(yīng)電場，因此，能高效地使該四氟化硅氣體及氮?dú)夥烹姺纸?。結(jié)果，能生成高密度等離子體50，從而高效地形成氟化氮化硅膜。
[0145]接著，對薄膜晶體管的制作方法的另一實(shí)施方式進(jìn)行說明。對于與所述的第I實(shí)施方式相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同符號，且在以下主要對與第I實(shí)施方式的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。
[0146](3)第2實(shí)施方式(底柵極構(gòu)造2)
[0147]作為第2實(shí)施方式，參照圖5(A)、圖5(B)、圖5(C)對底柵極構(gòu)造的薄膜晶體管的制作方法的另一示例進(jìn)行說明。
[0148]該實(shí)施方式中，構(gòu)造體14b不包括上文所述的防擴(kuò)散膜4，在使準(zhǔn)分子激光16透過的基板2上形成有具有規(guī)定圖案的柵極電極6及覆蓋該柵極電極6的柵極絕緣膜8，在該柵極絕緣膜8上形成有具有規(guī)定圖案的氧化物半導(dǎo)體層10(參照圖5(A))。
[0149]而且，該實(shí)施方式中，柵極絕緣膜8包含如上文所述的在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜(簡寫為SiN:F)。
[0150]關(guān)于是否在照射準(zhǔn)分子激光16之前的構(gòu)造體14b上預(yù)先形成保護(hù)膜12，與上文所述相同。
[0151]該實(shí)施方式中，也對于所述構(gòu)造體14b從基板2側(cè)照射準(zhǔn)分子激光16，使用柵極電極6作為掩模，對于氧化物半導(dǎo)體層10的與柵極電極6對應(yīng)的區(qū)域的兩外側(cè)的區(qū)域18、區(qū)域19照射準(zhǔn)分子激光16，而對該兩外側(cè)的區(qū)域18、區(qū)域19進(jìn)行低電阻化處理，使該兩外側(cè)的區(qū)域18、區(qū)域19中的一者成為源極區(qū)域18，使另一者成為漏極區(qū)域19 (參照圖5(B))。即，與柵極電極6對應(yīng)的氧化物半導(dǎo)體層10的區(qū)域未受到準(zhǔn)分子激光16的照射而保持原樣，成為溝道區(qū)域20，在其兩側(cè)形成有源極區(qū)域18、漏極區(qū)域19。這樣，可使用自對準(zhǔn)工序來制作自對準(zhǔn)型薄膜晶體管(更具體而言為氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管)22b。
[0152]關(guān)于其后的源極電極24、漏極電極26(參照圖5(C))的形成，與上文所述相同。
[0153]根據(jù)該第2實(shí)施方式的制作方法，可發(fā)揮如下效果。即，如上文所述，構(gòu)成柵極絕緣膜8的氟化氮化硅膜比從前使用的二氧化硅膜更致密，因此防止來自基板2的雜質(zhì)擴(kuò)散的效果大。因此，該柵極絕緣膜8可兼作防擴(kuò)散膜，因此，無須獨(dú)立地設(shè)置防擴(kuò)散膜，從而能相應(yīng)地簡化工序。而且，能降低晶體管制作成本。
[0154]另外，與所述第I實(shí)施方式相同，可發(fā)揮如下效果:(a)柵極絕緣膜8的透光率高，能防止照射準(zhǔn)分子激光16時(shí)該柵極絕緣膜8的溫度過大地上升；(b)柵極絕緣膜8能獲得穩(wěn)定的絕緣特性；(c)因柵極絕緣膜8中的固定電荷，能使薄膜晶體管的傳輸特性曲線向柵極電壓的正側(cè)偏移。
[0155]如圖5(A)所示的示例所示，照射準(zhǔn)分子激光16之前的構(gòu)造體14b可包括包含所述氟化氮化硅膜(SiN:F)的保護(hù)膜12，這樣，與所述第I實(shí)施方式相同，可發(fā)揮如下效果:
(a)保護(hù)膜12的透光率高，能防止照射準(zhǔn)分子激光16時(shí)該保護(hù)膜12的溫度過大地上升；
(b)在保護(hù)膜12的成膜工序中，可使用與柵極絕緣膜8的成膜工序相同的成膜工序，因此成膜工序變得簡單；(c)保護(hù)膜12中的氟難以分離從而難以擴(kuò)散到氧化物半導(dǎo)體層10中，因此，能獲得特性穩(wěn)定性良好的薄膜晶體管；(d)無須特意設(shè)置用于防止氫向氧化物半導(dǎo)體層10擴(kuò)散侵入的膜。
[0156](4)第3實(shí)施方式(頂柵極(top-gate)構(gòu)造)
[0157]作為第3實(shí)施方式，參照圖6 (A)、圖6 (B)、圖6 (C)對于頂柵極構(gòu)造的薄膜晶體管的制作方法的示例進(jìn)行說明。
[0158]該實(shí)施方式中，構(gòu)造體14c為如下構(gòu)造體:在基板2上形成有具有規(guī)定圖案的氧化物半導(dǎo)體層10，在該氧化物半導(dǎo)體層10上形成有柵極絕緣膜8，在該柵極絕緣膜8上形成有具有規(guī)定圖案的柵極電極6 (參照圖6(A))。
[0159]而且，該實(shí)施方式中，柵極絕緣膜8包含如上文所述的在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜(簡寫為SiN:F)。
[0160]另外，該實(shí)施方式中，是從柵極電極6側(cè)而非基板2側(cè)照射準(zhǔn)分子激光16，因此，作為自對準(zhǔn)工序，基板2無需為使準(zhǔn)分子激光16透過的基板。
[0161]而且，如該實(shí)施方式所述，照射準(zhǔn)分子激光16之前的構(gòu)造體14c可包括覆蓋于柵極電極6及柵極絕緣膜8上的保護(hù)膜12 (參照圖6(A))，此時(shí)，優(yōu)選的是，該保護(hù)膜12包含如上文所述的在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜(SiN:F)。
[0162]而且，照射準(zhǔn)分子激光16之前的構(gòu)造體14c中可包括防擴(kuò)散膜4，所述防擴(kuò)散膜4形成在基板2與氧化物半導(dǎo)體層10之間從而防止來自基板2的雜質(zhì)擴(kuò)散(參照圖6(A))，此時(shí)，優(yōu)選的是，該防擴(kuò)散膜4包含如上文所述的在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜(SiN:F)。
[0163]該實(shí)施方式中，對于所述構(gòu)造體14c，從柵極電極6側(cè)照射準(zhǔn)分子激光16，使用柵極電極6作為掩模，對于氧化物半導(dǎo)體層10的與柵極電極6對應(yīng)的區(qū)域的兩外側(cè)的區(qū)域18、區(qū)域19照射準(zhǔn)分子激光16，而對該兩外側(cè)的區(qū)域18、區(qū)域19進(jìn)行低電阻化處理，使該兩外側(cè)的區(qū)域18、區(qū)域19中的一者成為源極區(qū)域18，使另一者成為漏極區(qū)域19 (參照圖6(B))。即，與柵極電極6對應(yīng)的氧化物半導(dǎo)體層10的區(qū)域未受到準(zhǔn)分子激光16的照射而保持原樣，成為溝道區(qū)域20，在其兩側(cè)形成有源極區(qū)域18、漏極區(qū)域19。這樣，可使用自對準(zhǔn)工序來制作自對準(zhǔn)型薄膜晶體管(更具體而言為氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管)22c。
[0164]關(guān)于其后的源極電極24、漏極電極26(參照圖6(C))的形成，與上文所述相同。
[0165]根據(jù)該第3實(shí)施方式的制作方法，可發(fā)揮如下效果。即，如上文所述，氟化氮化硅膜對于準(zhǔn)分子激光16具有高穿透率，因此，通過使柵極絕緣膜8包含該氟化氮化硅膜，從而，在進(jìn)行自對準(zhǔn)工序中的準(zhǔn)分子激光16的照射時(shí)，能防止柵極絕緣膜8的溫度過大地上升。結(jié)果，能防止柵極絕緣膜8的破損、該柵極絕緣膜8的剝離、甚至是晶體管元件的毀壞坐寸ο
[0166]另外，與所述第I實(shí)施方式相同，可發(fā)揮如下效果:(a)柵極絕緣膜8能獲得穩(wěn)定的絕緣特性；(b)因柵極絕緣膜8中的固定電荷，能使薄膜晶體管的傳輸特性曲線向柵極電壓的正側(cè)偏移。
[0167]而且，當(dāng)照射準(zhǔn)分子激光16之前的構(gòu)造體14c包括保護(hù)膜12時(shí)，通過使該保護(hù)膜12包含氟化氮化硅膜，可發(fā)揮如下效果。
[0168]S卩，如上文所述，氟化氮化硅膜對于準(zhǔn)分子激光16具有高穿透率，因此，通過使保護(hù)膜12包含該氟化氮化硅膜，從而，在進(jìn)行自對準(zhǔn)工序中的準(zhǔn)分子激光16的照射時(shí)，即使穿過保護(hù)膜12而照射準(zhǔn)分子激光16，也能防止保護(hù)膜12的溫度過大地上升。結(jié)果，能防止保護(hù)膜12的破損、該保護(hù)膜12的剝離、甚至是晶體管元件的毀壞等。
[0169]而且，因保護(hù)膜12為與柵極絕緣膜8同類型的膜，所以，在保護(hù)膜12的成膜工序中，可使用與柵極絕緣膜8的成膜工序相同的成膜工序，因此，成膜工序變得簡單。
[0170]而且，當(dāng)照射準(zhǔn)分子激光16之前的構(gòu)造體14c包括防擴(kuò)散膜4時(shí)，通過使該防擴(kuò)散膜4包含氟化氮化硅膜，可發(fā)揮如下效果。
[0171]S卩，自對準(zhǔn)工序中的準(zhǔn)分子激光16的一部分雖然也透過柵極絕緣膜8而照射到防擴(kuò)散膜4，但因該防擴(kuò)散膜4包含氟化氮化硅膜，所以，該防擴(kuò)散膜4的光的穿透率也高，因此，當(dāng)照射準(zhǔn)分子激光16時(shí)，能防止防擴(kuò)散膜4的溫度過大地上升。
[0172]另外，與所述第I實(shí)施方式相同，可發(fā)揮如下效果:(a)氟化氮化硅膜比二氧化硅膜更致密，因此防止來自基板2的雜質(zhì)擴(kuò)散的效果大；(b)在防擴(kuò)散膜4的成膜工序中，可使用與柵極絕緣膜8的成膜工序相同的成膜工序，因此成膜工序變得簡單；(c)因防擴(kuò)散膜4中的氟難以分離從而難以擴(kuò)散到氧化物半導(dǎo)體層10中，所以能獲得特性穩(wěn)定性良好的薄膜晶體管。
【權(quán)利要求】
1.一種薄膜晶體管的制作方法，對于如下的構(gòu)造體，從基板側(cè)照射準(zhǔn)分子激光，所述構(gòu)造體是在使所述準(zhǔn)分子激光透過的所述基板上形成有防止來自所述基板的雜質(zhì)擴(kuò)散的防擴(kuò)散膜、在所述防擴(kuò)散膜上形成有柵極電極及覆蓋所述柵極電極的柵極絕緣膜、在所述柵極絕緣膜上形成有氧化物半導(dǎo)體層的構(gòu)造體，使用所述柵極電極作為掩模，對所述氧化物半導(dǎo)體層的與所述柵極電極對應(yīng)的區(qū)域的兩外側(cè)的區(qū)域照射所述準(zhǔn)分子激光，而對所述兩外側(cè)的區(qū)域進(jìn)行低電阻化處理，使所述兩外側(cè)的區(qū)域中的一者成為源極區(qū)域，使另一者成為漏極區(qū)域；所述薄膜晶體管的制作方法的特征在于: 所述防擴(kuò)散膜包含在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，所述柵極絕緣膜包含在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，照射所述準(zhǔn)分子激光之前的所述構(gòu)造體還包括覆蓋于所述氧化物半導(dǎo)體層上的保護(hù)膜，且所述保護(hù)膜包含在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，所述氟化氮化硅膜中的氟的比率為1at %?25at%。
5.一種薄膜晶體管的制作方法，對于如下的構(gòu)造體，從基板側(cè)照射準(zhǔn)分子激光，所述構(gòu)造體是在使所述準(zhǔn)分子激光透過的所述基板上形成有柵極電極及覆蓋所述柵極電極的柵極絕緣膜、在所述柵極絕緣膜上形成有氧化物半導(dǎo)體層的構(gòu)造體，使用所述柵極電極作為掩模，對于所述氧化物半導(dǎo)體層的與所述柵極電極對應(yīng)的區(qū)域的兩外側(cè)的區(qū)域照射所述準(zhǔn)分子激光，而對所述兩外側(cè)的區(qū)域進(jìn)行低電阻化處理，使所述兩外側(cè)的區(qū)域中的一者成為源極區(qū)域，使另一者成為漏極區(qū)域；所述薄膜晶體管的制作方法的特征在于: 所述柵極絕緣膜包含在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，照射所述準(zhǔn)分子激光之前的所述構(gòu)造體還包括覆蓋于所述氧化物半導(dǎo)體層上的保護(hù)膜，且所述保護(hù)膜包含在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，所述氟化氮化硅膜中的氟的比率為1at %?25at%。
8.一種薄膜晶體管的制作方法，對于如下的構(gòu)造體，從柵極電極側(cè)照射準(zhǔn)分子激光，所述構(gòu)造體是在基板上形成有氧化物半導(dǎo)體層、在所述氧化物半導(dǎo)體層上形成有柵極絕緣膜、在所述柵極絕緣膜上形成有所述柵極電極的構(gòu)造體，使用所述柵極電極作為掩模，對于所述氧化物半導(dǎo)體層的與所述柵極電極對應(yīng)的區(qū)域的兩外側(cè)的區(qū)域照射所述準(zhǔn)分子激光，而對所述兩外側(cè)的區(qū)域進(jìn)行低電阻化處理，使所述兩外側(cè)的區(qū)域中的一者成為源極區(qū)域，使另一者成為漏極區(qū)域；所述薄膜晶體管的制作方法的特征在于: 所述柵極絕緣膜包含在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，照射所述準(zhǔn)分子激光之前的所述構(gòu)造體還包括覆蓋于所述柵極電極及所述柵極絕緣膜上的保護(hù)膜，且所述保護(hù)膜包含在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，照射所述準(zhǔn)分子激光之前的所述構(gòu)造體還包括形成在所述基板與所述氧化物半導(dǎo)體層之間而防止來自所述基板的雜質(zhì)擴(kuò)散的防擴(kuò)散膜，且所述防擴(kuò)散膜包含在氮化硅膜中含氟的氟化氮化硅膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，所述氟化氮化硅膜中的氟的比率為1at %?25at%。
【文檔編號】H01L29/786GK104282768SQ201410324134
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月10日
【發(fā)明者】安東靖典 申請人:日新電機(jī)株式會(huì)社