【手続補正書】
【提出日】平成19年5月25日(2007.5.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリシリコン層が活性領域別に区分され、前記ポリシリコン層上にゲート絶縁膜とゲート膜を有する基板上に、
フォトレジスト膜パターンを形成する段階と、
前記フォトレジスト膜パターンをエッチングマスクとして前記ゲート膜をエッチングしてゲート膜パターンを形成する段階と、
前記ゲート膜パターン下にあるゲート絶縁膜をエッチングしてゲート絶縁膜パターンを形成する段階と、
前記ゲート絶縁膜パターンを具備する基板に第１エネルギーレベルにイオン注入を実施してソース／ドレーン領域を形成する段階と、
を具備して成ることを特徴とするトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項２】
前記ゲート膜パターンを形成する段階における前記エッチングは等方性エッチングであり、
前記ゲート絶縁膜パターンを形成する段階における前記エッチングは前記フォトレジスト膜パターンをエッチングマスクとする非等方性エッチングであることを特徴とする請求項１に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項３】
前記第１エネルギーレベルにイオン注入を実施する段階に続いて、
前記フォトレジストパターンを除去する段階と、
前記第１エネルギーレベルより高い第２エネルギーレベルにイオン注入を実施して前記ポリシリコン層活性領域にＬＤＤ構造のソース／ドレーンを形成する段階と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項４】
前記第１エネルギーレベルにイオン注入を実施する段階の前に、
前記フォトレジストパターンを除去する段階をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項５】
前記第１エネルギーレベルは、３０ＫｅＶより小さいかまたは同じであることを特徴とする請求項１に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項６】
活性領域を構成するポリシリコンパターンを基板上に形成する段階と、
前記ポリシリコンパターン上にゲート絶縁膜を形成する段階と、
前記ゲート絶縁膜上にゲート膜を積層する段階と、
フォトリソグラフィによりフォトレジストパターンを形成する段階と、
前記フォトレジストパターンをエッチングマスクとしてエッチングすることによりゲート膜パターンを形成し、続いてエッチングすることによりゲート絶縁膜パターンを形成する段階と、
前記ゲート絶縁膜パターンが形成された基板に第１エネルギーレベルにイオン注入を実施する段階と、
を具備して成ることを特徴とするトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項７】
前記フォトレジストパターンを形成する段階と、前記フォトレジストパターンをエッチングマスクとしてエッチングすることによりゲート膜パターンを形成し、続いてエッチングすることによりゲート絶縁膜パターンを形成する段階と、前記フォトレジストパターンをイオン注入マスクとして 前記第１エネルギーレベルにイオン注入を実施する段階とを、Ｐチャンネルトランジスター及びＮチャンネルトランジスター形成のために各々一度ずつ実施され、
Ｐ又はＮ形のゲート膜パターン及びゲート絶縁膜パターンをエッチングを通じて形成する時はＰ又はＮ形のトランジスター領域はフォトレジストパターンによって保護されることを特徴とする請求項６に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項８】
前記ポリシリコンパターンの形成前に、不純物が含まれたアモルファスシリコンでなるバッファーパターンを前記基板上に形成する段階をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項９】
前記ゲート絶縁膜パターンを形成する段階において、前記ポリシリコンに対する選択性が前記ゲート絶縁膜に比べて１／１０以下であるエッチング液を使用してエッチングを実施することを特徴とする請求項６に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項１０】
前記エッチング液ガスはアルゴンとＣＨＦ3の混合ガスであることを特徴とする請求項９に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項１１】
前記ゲート膜パターンを形成する段階におけるエッチングはアンダーカットを形成することができる等方性エッチングであり、
前記ゲート絶縁膜パターンを形成する段階におけるエッチングは前記フォトレジストパターンをエッチングマスクにする非等方性エッチングであることを特徴とする請求項６に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項１２】
前記ゲート絶縁膜パターンが前記ゲート膜パターンよりパターン周辺部で各々０．５〜１．５μｍもより大きい幅に形成されることを特徴とする請求項１１に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項１３】
前記第１エネルギーレベルにイオン注入をした基板に対して、 前記第１エネルギーより高い第２エネルギーレベルにイオン注入を実施することを特徴とする請求項６に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項１４】
前記第２エネルギーレベルにイオン注入が完了した後に、前記ポリシリコンパターンの構造的損傷を回復させる活性化のためにアニーリング段階をさらに具備して成ることを特徴とする請求項１３に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項１５】
前記第１エネルギーレベルは、３０ＫｅＶより小さいかまたは同じであることを特徴とする請求項６に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項１６】
前記第１エネルギーレベルにイオン注入をした後に前記ゲート膜パターン上に層間絶縁膜を形成し、前記ポリシリコンパターンのソース／ドレーン領域を露出させる下層コンタクトホール形成のためのパターニングを実施する段階と、
露出させた前記下層コンタクトホールをクリーニングする段階と、
コンタクト及び配線のための金属層を積層しパターニングする段階と、
保護膜を積層しパターニングして前記ドレーン領域に前記金属層部分が露出されるように上層コンタクトホールを形成する段階と、
画素電極層を積層しパターニングして前記金属層部分が連結される画素電極を形成する段階と、
をさらに具備して成ることを特徴とする請求項６に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項１７】
前記保護膜は感光性有機膜であることを特徴とする請求項１６に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項１８】
前記保護膜をパターニングする段階で部分露光により前記保護膜上面に集光用レンズを構成する突起パターンが形成されることを特徴とする請求項１７に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項１９】
基板にポリシリコン膜、ゲート絶縁膜、ゲート膜を順次に積層する段階と、
前記ゲート膜上に２段階階調露光を利用したフォトリソグラフィ工程を通じてゲートパターンが形成される部分は厚くてその他部分は薄い２段フォトレジストパターンをＮチャンネルトランジスター領域に形成しＰチャンネルトランジスター領域には厚いフォトレジストパターンを形成し、各トランジスター領域の間には前記ゲート膜が現れるようにする段階と、
前記フォトレジストパターンをエッチングマスクとしてトランジスター領域区分のために前記ゲート膜、ゲート絶縁膜、ポリシリコン膜を順次にエッチング、除去する段階と、
前記フォトレジストパターンの厚い部分だけ残るように前記フォトレジストパターンを全般的にエッチングしてゲートエッチング用フォトレジスト膜パターンを形成する段階と、
前記フォトレジスト膜パターンをエッチングマスクとして前記ゲート膜をエッチングしてゲート膜パターンを形成する段階と、
前記ゲート膜パターン下にあるゲート絶縁膜をエッチングしてゲート絶縁膜パターンを形成する段階と、
前記ゲート絶縁膜パターンを具備する基板に第１エネルギーレベルにイオン注入を実施してＮチャンネルトランジスタにソース／ドレーン領域を形成する段階と、
を具備して成ることを特徴とするトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項２０】
前記ゲート膜パターンを形成する段階では等方性エッチングを通じてアンダーカットが形成されるようにゲート膜パターンを形成し、
前記ゲート絶縁膜パターンを形成する段階では前記フォトレジスト膜パターンをエッチングマスクとして非等方性エッチングを通じて前記ゲート膜パターンより大きい幅を有するゲート絶縁膜パターンを形成することを特徴とする請求項１９に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項２１】
前記第１エネルギーレベルにイオン注入をした後に前記フォトレジスト膜パターンを除去する段階と、
フォトリソグラフィ工程によりフォトレジスト層のＰチャンネルトランジスター領域にゲートエッチング用フォトレジスト膜パターンを形成しその他の領域にエッチング保護膜を形成する段階と、
前記Ｐチャンネルトランジスター領域のフォトレジスト膜パターンをエッチングマスクとして異方性エッチングにより前記Ｐチャンネルトランジスター領域にゲート膜パターンとゲート絶縁膜パターンを形成する段階と、
前記Ｐチャンネルトランジスター領域に前記ゲート絶縁膜パターンを有する基板に低エネルギーＰチャンネル不純物イオン注入を実施する段階と、
をさらに具備して成ることを特徴とする請求項２０に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項２２】
前記フォトレジスト膜パターンを除去する段階に続いてＮチャンネル不純物を 前記第１エネルギーレベルより高い第２エネルギーレベルにイオン注入する段階をさらに具備して成ることを特徴とする請求項２１に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項２３】
Ｐチャンネル不純物イオン注入を実施した後、基板全体に残ったフォトレジスト膜パターンを除去する段階と、
前記Ｐチャンネルトランジスター領域に前記ゲート膜パターンが現れた基板の全面に層間絶縁膜を形成しパターニングを実施してトランジスターのソース／ドレーン領域を露出させる下層コンタクトホールを形成する段階と、
前記下層コンタクトホール底面をクリーニングする段階と、
前記クリーニング段階に続いて基板に金属層を積層しパターニングしてコンタクトと配線を形成する段階と、
コンタクトと配線が形成された基板に保護膜を積層しパターニングして前記金属層に形成されたドレーン領域のコンタクトが露出されるように上層コンタクトホールを形成する段階と、
前記上層コンタクトホールが形成された画素基板に画素電極層を積層しパターニングして画素電極を形成する段階と、
をさらに具備して成ることを特徴とする請求項２１に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項２４】
前記保護膜は感光性有機膜であることを特徴とする請求項２３に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項２５】
前記保護膜をパターニングする段階で、部分露光により前記保護膜上面に集光用レンズを構成する突起パターンを形成することを特徴とする請求項２４に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項２６】
前記ゲート絶縁膜パターンを形成する段階において、前記ポリシリコンに対する選択性が前記ゲート絶縁膜に比べて１／１０以下であるエッチング液によってエッチングを実施することを特徴とする請求項１９に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項２７】
前記エッチング液ガスはアルゴンとＣＨＦ3の混合ガスであることを特徴とする請求項２６に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。
【請求項２８】
前記イオン注入を実施した後に前記ポリシリコン層の活性化のためのアニーリング段階をさらに具備して成ることを特徴とする請求項１９に記載のトップゲート方式ポリシリコン薄膜トランジスター製造方法。