[发明专利]薄膜晶体管的制造方法和薄膜晶体管

说明书

本发明提供能够使特性的波动减小的薄膜晶体管的制造方法和薄膜晶体管。形成由非晶硅构成的第1硅层14，从成为TFT(薄膜晶体管)的构成物的规定区域内的一部分或全部到规定区域的外部照射能量束，使照射了能量束的部分变化为多晶硅。另外，以使规定区域残留的方式蚀刻第1硅层14，以覆盖蚀刻后的第1硅层14的方式形成由非晶硅构成的第2硅层15。第1硅层14和第2硅层15成为TFT的沟道层。多晶硅的位置不会由于照射位置的波动而波动，减小沟道层内的多晶硅的位置的波动，减小TFT的特性的波动。

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管的制造方法和薄膜晶体管。

背景技术

在液晶显示器面板中，作为驱动用于显示像素的像素电极的有源元件，多使用了薄膜晶体管(TFT：Thin Film Transistor)。在TFT中有将非晶硅用于半导体的TFT和将多晶硅用于半导体的TFT。多晶硅与非晶硅相比，迁移率大。因此，使用了多晶硅的TFT可以高速动作。相反，使用了非晶硅的TFT由于迁移率更小，因此能够使非动作时的漏电流减小。

专利文献1中公开了利用了非晶硅和多晶硅这两者的特性的TFT。该TFT中，在绝缘性的基板上形成栅极，形成覆盖基板和栅极的绝缘层，在绝缘层上形成多晶硅层，在多晶硅层上形成非晶硅层，在非晶硅层上形成了源极和漏极。多晶硅层通过暂时形成非晶硅层，对非晶硅层照射激光，使非晶硅变化为多晶硅而形成。多晶硅层和非晶硅层作为沟道层发挥功能。迁移率等TFT的特性成为沟道层为多晶硅层时与沟道层为非晶硅层时的中间的特性。

另外，开发了如下技术：不是使非晶硅层的全体变化为多晶硅，而是部分地对非晶硅层照射激光，使非晶硅层的一部分变化为多晶硅。通过控制使非晶硅层的一部分变化为多晶硅的量，从而能够适当地调整TFT的特性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-114131号公报

发明内容

发明要解决的课题

在通过激光的照射使非晶硅层的一部分变化为多晶硅的技术中，在照射激光的位置上产生波动。因此，在非晶硅层内产生多晶硅的位置波动，TFT中的迁移率和漏电流等特性波动。作为特性变化的原因，认为将多晶硅的区域与源极和漏极投影于基板的区域重叠的部分的面积变化，该部分的寄生容量变化。另外，也认为由于将多晶硅的区域与源极和漏极各自投影于基板的区域重叠的部分的面积和形状变化，因此各电极的电位变化，迁移率变化。

本发明鉴于该实际情况而完成，其目的在于提供通过减小沟道层内的多晶硅的位置的波动从而能够减小特性的波动的薄膜晶体管的制造方法和薄膜晶体管。

用于解决课题的手段

本发明涉及的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，包含：在基板的表面形成栅极的工序、在形成了栅极的上述基板的表面形成绝缘膜的工序、在形成了上述绝缘膜后形成由非晶硅构成的第1硅层的工序、在上述第1硅层上从具有规定面积的规定区域内的一部分或全部到上述规定区域的外部照射能量束而使上述第1硅层中的照射了上述能量束的部分变化为多晶硅的工序、以使上述规定区域残留的方式将上述第1硅层蚀刻的第1蚀刻工序、覆盖蚀刻后的第1硅层而在比上述第1硅层宽广的范围形成由非晶硅构成的第2硅层的工序、以将覆盖上述第1硅层且比上述第1硅层宽广的部分残留的方式将上述第2硅层蚀刻的第2蚀刻工序、和形成使上述第1硅层和上述第2硅层成为了沟道层的源极和漏极的电极形成工序。

本发明涉及的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，上述电极形成工序以将上述第1硅层中的多晶硅的部分与上述源极和上述漏极中的至少一者投影于上述基板的区域重叠的方式形成上述源极和上述漏极。