[发明专利]制造薄膜晶体管的方法及设备

权利要求书

1.一种制造薄膜晶体管的方法，包括以下工艺步骤：

在衬底的绝缘表面上形成非单晶半导体膜，所述半导体膜加有浓度为1×10¹⁵至1×10¹⁹原子/厘米³，能促进其结晶的催化元素，和

用所述掺杂剂杂质的加速离子与氢或卤素离子一起向带有所述已加热的衬底的所述半导体层注入，使掺杂剂杂质引入部分所述非单晶半导体层中，得到p导电型或N导电型。

2.按权利要求1的方法，其特征是，所述催化元素的浓度规定为用二次离子质谱分析法分析所述半导体层获得的值的最小值。

3.按权利要求1的方法、其特征是，在所述掺杂剂杂质的引入过程中，所述衬底温度保持在100至400℃的温度范围内。

4.按权利要求1的方法，其特征是，所述催化元素选自镍、铁、钴、铂和钯组成的金属集合。

5.按权利要求1的方法，其特征是，在所述掺杂剂杂质引入过程中，所述衬底温度保持在200至350℃的温度范围内。

6.按权利要求1的方法，其特征是，按栅电极所处的位置调节所述半导体膜的自对准方式引入所述杂质。

7.按权利要求2的方法，其特征是，所述半导体膜包括硅。

8.一种制造TFT的方法，包括下列工艺步骤：

在衬底上形成薄非单晶半导体膜，所述非单晶半导体膜包含浓度为1×10¹⁵至1×10¹⁹原子/厘米³，促进结晶的催化元素；

在所述非单晶半导体膜上形成栅电极；

在第一室内加热衬底；

制备可产生导电型n或p的杂质离子；和

之后，加速所述杂质离子，与氢离子或卤离子一起碰撞所述非单晶半导体，同时用装有不起作用的加热装置的第二室加热衬底。

9.按权利要求8的方法，其特征是，所述催化元素的浓度规定为用二次离子质谱分析法分析所述半导体膜获得的值的最小值。

10.按权利要求8的方法，其特征是，在所述掺杂剂杂质引入过程中，所述衬底温度保持在100至400℃的温度范围内。

11.按权利要求8的方法，其特征是，所述催化元素选自由镍、铁、钴、铂和钯组成的金属集合。

12.按权利要求8的方法，其特征是，在所述掺杂剂杂质引入过程中，所述衬底温度保持在200至350℃的温度范围内。

13.按权利要求8的方法，其特征是，以自对准的方式，相对于与所述半导体膜相邻的栅电极引入掺杂剂杂质

14.按权利要求9的方法，其特征是，所述半导体膜包括硅。

15.一种制造TFT的方法，包括以下工艺步骤：

(1)在衬底上形成基本上是非晶硅的膜；

(2)形成包含促进结晶的催化元素的涂层，使所述涂层紧接所述硅膜的顶表面或底表面；

(3)所述硅膜热退火，使所述催化元素扩散进所述硅膜，使所述硅膜结晶；

(4)在所述结晶后的硅膜上形成所述TFT的栅电极；

(5)制备使所述硅膜产生导电类型n或p的杂质离子；和

(6)用栅电极作掩模，使所述衬底加热到100至400℃，将所杂质离子注入所述硅膜，形成低浓度杂质区。

16.按权利要求15的方法，其特征是，所述催化元素选自镍、铁、钴、铂和钯组成的金属集合。

17.按权利要求15的方法，其特征是，在步骤(6)中，或要开始步骤(6)之前，将衬底加热到200℃至350℃。