[发明专利]多晶硅薄膜晶体管元件及其制作方法

权利要求书

1.一种制作多晶硅薄膜晶体管元件的方法，其特征在于，包括：

提供一基板；

形成一具有多个掺质(dopant)的缓冲层于该基板上；

形成一非晶硅层于具有该多个掺质的该缓冲层上；

进行一热制程，将该非晶硅层多晶化以转换成一多晶硅层，并同时将该缓冲层内的一部分的该多个掺质向外扩散至该多晶硅层内以调整起始电压(threshold voltage)；

图案化该多晶硅层，以形成一有源层；

形成一栅极绝缘层于该有源层上；

形成一栅极于该栅极绝缘层上；以及

形成一源极掺杂区与一漏极掺杂区于该有源层内；其中，该缓冲层内的该多个掺质包括P型掺质或N型掺质。

2.如权利要求1所述的制作多晶硅薄膜晶体管元件的方法，其特征在于，该缓冲层是为一单层结构缓冲层。

3.如权利要求2所述的制作多晶硅薄膜晶体管元件的方法，其特征在于，于进行该热制程之前，该多个掺质是位于该单层结构缓冲层内。

4.如权利要求1所述的制作多晶硅薄膜晶体管元件的方法，其特征在于，该缓冲层是为一多层堆叠结构缓冲层，其包括至少一底缓冲层位于该基板上以及一顶缓冲层位于该至少一底缓冲层上。

5.如权利要求4所述的制作多晶硅薄膜晶体管元件的方法，其特征在于，于进行该热制程之前，该多个掺质是位于该多层堆叠结构缓冲层的该顶缓冲层内。

6.如权利要求1所述的制作多晶硅薄膜晶体管元件的方法，其特征在于，于该基板上形成具有该多个掺质的缓冲层的步骤包括：

进行一沉积制程以于该基板上沉积该缓冲层，并于该沉积制程中同时通入包含该多个掺质的气体，以于该缓冲层内形成该多个掺质。

7.如权利要求1所述的制作多晶硅薄膜晶体管元件的方法，其特征在于，于该基板上形成具有该多个掺质的缓冲层的步骤包括：

进行一沉积制程以于该基板上沉积该缓冲层；以及

进行一离子布植制程以于该缓冲层内形成该多个掺质。

8.如权利要求1所述的制作多晶硅薄膜晶体管元件的方法，其特征在于，该热制程包括一准分子激光退火(Excimer Laser Annealing,ELA)制程。

9.如权利要求1所述的制作多晶硅薄膜晶体管元件的方法，其特征在于，该热制程包括固相结晶化(Solid Phase Crystallization,SPC)制程。

10.如权利要求1所述的制作多晶硅薄膜晶体管元件的方法，其特征在于，另包括于进行该热制程之前，先对该非晶硅层进行一去氢(dehydrogenation)制程，并同时进一步将该缓冲层内的一部分的该多个掺质扩散至该非晶硅层内。

11.如权利要求1所述的制作多晶硅薄膜晶体管元件的方法，其特征在于，另包括：

形成一层间介电层于该栅极上；以及

形成一源极电极与一漏极电极于该层间介电层上，其中该源极电极与该源极掺杂区电性连接，且该漏极电极与该漏极掺杂区电性连接。

12.一种多晶硅薄膜晶体管元件，设置于一基板上，其特征在于，该多晶硅薄膜晶体管元件包括：

一缓冲层，设置于该基板上，其中该缓冲层内具有多个掺质(dopant)；

一多晶硅层，设置于该缓冲层上，其中该多晶硅层包括一通道、一源极掺杂区以及一漏极掺杂区，且该源极掺杂区与该漏极掺杂区分别位于该通道的两侧；

一栅极绝缘层，设置于该多晶硅层上；以及

一栅极，设置于该栅极绝缘层上并对应于该多晶硅层的该通道；其中，该缓冲层内的该多个掺质包括P型掺质或N型掺质。