專利名稱：半導(dǎo)體組件及電致發(fā)光組件及其制作方法
半導(dǎo)體組件及電致發(fā)光組件及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種半導(dǎo)體組件及電致發(fā)光組件及其制作方法，尤指一種利用同一圖案化摻雜層定義出一薄膜晶體管組件的接觸電極與另一薄膜晶體管組件的摻雜柵極的半導(dǎo)體組件及電致發(fā)光組件及其制作方法。
背景技術(shù)：
相較于非晶硅(amorphous silicon)薄膜晶體管，多晶硅(poly silicon)薄膜晶體管的多晶硅材料由于具有高電子移動(dòng)率(electrical mobility)的特性，因而具有較佳的電性表現(xiàn)。隨著低溫多晶硅(low temperature polysilicon,LTPS)制程技術(shù)不斷精進(jìn)， 一些主要問(wèn)題例如大面積的薄膜均勻性不佳已逐漸獲得改善。因此，目前低溫多晶硅制程亦朝著更大尺寸基板應(yīng)用上進(jìn)行發(fā)展。然而，于現(xiàn)有的低溫多晶硅制程中，一般利用離子植入(ionimplant)制程來(lái)形成摻雜層以降低薄膜晶體管中的接觸阻抗，而用來(lái)進(jìn)行離子植入制程的離子植入機(jī)臺(tái)要導(dǎo)入大尺寸基板制程，除了許多技術(shù)問(wèn)題還需克服之外，機(jī)臺(tái)制作成本亦是另一大問(wèn)題。因此，如何以其它方式來(lái)形成低阻抗的摻雜層亦為目前業(yè)界致力發(fā)展的方向之一。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的之一在于提供一種半導(dǎo)體組件及電致發(fā)光組件及其制作方法，以解決先前技術(shù)所面臨的難題。本發(fā)明的一較佳實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體組件，設(shè)置于一基板上，基板包括一第一區(qū)域與一第二區(qū)域。上述半導(dǎo)體組件包括一第一信道層、一圖案化摻雜層、一柵極介電層、 一導(dǎo)電柵極、一第二通道層、一第一電極與一第二電極，以及一第三電極與一第四電極。第一信道層位于第一區(qū)域的基板上。圖案化摻雜層包括一摻雜柵極以及兩個(gè)接觸電極，摻雜柵極位于第二區(qū)域的基板上，且接觸電極分別連接第一通道層的兩側(cè)。柵極介電層覆蓋第一信道層與圖案化摻雜層。導(dǎo)電柵極位于第一區(qū)域的柵極介電層上。第二信道層位于第二區(qū)域的柵極介電層上。第一電極與第二電極分別與各接觸電極電性連接。第三電極與第四電極分別電性連接第二通道層的兩側(cè)。本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體組件的制作方法，包括下列步驟。提供一基板，且基板包括一第一區(qū)域與一第二區(qū)域。于第一區(qū)域的基板上形成一第一通道層。于基板上形成一圖案化摻雜層。圖案化摻雜層包括兩個(gè)接觸電極連接第一區(qū)域內(nèi)的第一信道層的兩側(cè)，以及一摻雜柵極位于第二區(qū)域的基板上。于基板上形成一柵極介電層，覆蓋第一通道層、接觸電極與摻雜柵極。于第一區(qū)域內(nèi)的柵極介電層上形成一導(dǎo)電柵極。于第二區(qū)域內(nèi)的柵極介電層上形成一第二通道層。于第一區(qū)域內(nèi)形成一第一電極與一第二電極，分別與各接觸電極電性連接。于第二區(qū)域內(nèi)形成一第三電極與一第四電極，分別電性連接第二通道層的兩側(cè)。本發(fā)明的又一較佳實(shí)施例提供一種電致發(fā)光組件，設(shè)置于一基板上，基板包括一第一區(qū)域與一第二區(qū)域。上述電致發(fā)光組件包括一第一信道層、一圖案化摻雜層、一柵極介電層、一導(dǎo)電柵極、一第二通道層、一第一電極與一第二電極、一第三電極與一第四電極，以及一發(fā)光組件。第一信道層位于第一區(qū)域的基板上。圖案化摻雜層包括一摻雜柵極以及兩個(gè)接觸電極。摻雜柵極位于第二區(qū)域的該基板上，接觸電極分別連接第一通道層的兩側(cè)。柵極介電層覆蓋第一信道層與圖案化摻雜層。導(dǎo)電柵極位于第一區(qū)域的柵極介電層上。第二信道層位于第二區(qū)域的柵極介電層上。第一電極與第二電極分別與各接觸電極電性連接。 第三電極與第四電極，分別電性連接第二通道層的兩側(cè)。發(fā)光組件與該第一電極電性連接。本發(fā)明的半導(dǎo)體組件利用非離子植入制程形成接觸電極與摻雜柵極，可簡(jiǎn)化制程。此外，利用退火制程可有效降低接觸電極與摻雜柵極的阻值，而提升半導(dǎo)體組件的電性表現(xiàn)。本發(fā)明的電致發(fā)光組件的半導(dǎo)體組件同樣具備利用非離子植入制程形成的接觸電極，而可應(yīng)用于制作大尺寸的顯示面板。

圖1至圖4繪示了本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體組件的制作方法示意圖。圖5繪示了本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例的電致發(fā)光組件的上視示意圖。圖6繪示了本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例的電致發(fā)光組件的剖面示意圖。圖7繪示了本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例的電致發(fā)光組件的電路架構(gòu)圖。圖8繪示了本發(fā)明的第三較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體組件的示意圖。圖9繪示了本發(fā)明的第四較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體組件的示意圖。圖10繪示了本發(fā)明的第五較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體組件的示意圖。圖11繪示了本發(fā)明的第六較佳實(shí)施例的電激發(fā)光組件的儲(chǔ)存電容結(jié)構(gòu)的示意圖。圖12繪示了本發(fā)明的第七較佳實(shí)施例的電激發(fā)光組件的儲(chǔ)存電容結(jié)構(gòu)的示意圖。圖13繪示了本發(fā)明的第八較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體組件及其制作方法的示意圖。圖14繪示了本發(fā)明的第九較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體組件及其制作方法的示意圖。主要組件符號(hào)說(shuō)明10基板101 第一區(qū)域
102第二區(qū)域12 第一:通道層
14圖案化摻雜層141接觸電極
142摻雜柵極16柵極介電層
18導(dǎo)電柵極20第二通道層
18，導(dǎo)電柵極20，第二通道層
22層間介電層231第一接觸洞
232第二接觸洞233第三接觸洞
234第四接觸洞235第五接觸洞
236第六接觸洞237接觸洞
241第一電極242第二電極
243第三電極244第四電極
245連接電極30301第一薄膜晶體管組件30240電致發(fā)光組件4142發(fā)光組件421422發(fā)光層42343第二保護(hù)層50501第一薄膜晶體管組件50270半導(dǎo)體組件701702第二薄膜晶體管組件80802第二薄膜晶體管組件80190半導(dǎo)體組件901902第二薄膜晶體管組件143Cstl第一儲(chǔ)存電容Cst2PL電源線SLDL數(shù)據(jù)線100221第一層間介電層22222k開(kāi)口110
半導(dǎo)體組件第二薄膜晶體管組件第一保護(hù)層陽(yáng)極電極陰極電極半導(dǎo)體組件第二薄膜晶體管組件第一薄膜晶體管組件半導(dǎo)體組件第一薄膜晶體管組件第一薄膜晶體管組件儲(chǔ)存電極第二儲(chǔ)存電容掃描線半導(dǎo)體組件第二層間介電層半導(dǎo)體組件
具體實(shí)施方式為使熟習(xí)本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域之一般技藝者能更進(jìn)一步了解本發(fā)明，下文特列舉本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的構(gòu)成內(nèi)容及所欲達(dá)成的功效。請(qǐng)參考圖1至圖4。圖1至圖4繪示了本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體組件的制作方法示意圖。如圖1所示，首先提供一基板10，基板10可為一透明基板例如一玻璃基板、一塑料基板或一石英基板，但不以此為限。此外，基板10包括一第一區(qū)域101與一第二區(qū)域102。第一區(qū)域101用以設(shè)置一第一薄膜晶體管組件，而第二區(qū)域102用以設(shè)置一第二薄膜晶體管組件。接著，于第一區(qū)域101的基板10上形成一第一通道層12。在本實(shí)施例中，第一通道層12可為一非晶硅半導(dǎo)體層，并可利用一退火制程例如一激光處理制程將第一通道層12由非晶硅半導(dǎo)體層改質(zhì)為一多晶硅層半導(dǎo)體層。第一通道層12的材料并不以上述材料為限，而亦可為其它各種類型的半導(dǎo)體材料。如圖2所示，接著于基板10上形成一圖案化摻雜層14。圖案化摻雜層14包括兩個(gè)接觸電極141連接第一區(qū)域101內(nèi)的第一通道層12的兩側(cè)，以及一摻雜柵極142位于第二區(qū)域102的基板10上。接觸電極141作為第一薄膜晶體管組件的奧姆接觸層之用，以降低第一通道層12與后續(xù)形成的電極的接觸電阻；摻雜柵極142則作為第二薄膜晶體管組件的柵極的用。在本實(shí)施例中，形成圖案化摻雜層14的步驟包括一非離子植入 (non-implant)制程，因此可不受限于基板尺寸而制作于大尺寸基板上。舉例而言，非離子植入制程可包括進(jìn)行化學(xué)氣相沉積制程、物理氣相沉積(physical vapordeposition)制程或涂布(spin-on)制程等以形成一半導(dǎo)體層(圖未示)，并于制程中一并將摻雜物混入以形成摻雜半導(dǎo)體層(圖未示)。之后，再利用圖案化制程例如光刻暨蝕刻制程，以形成圖案化摻雜層14。另外，在本實(shí)施例中，圖案化摻雜層14可包括一 P型圖案化摻雜層，因此摻雜物可為例如硼或含硼的化合物，但并不以此為限。再者，在形成圖案化摻雜層14之后或在摻雜半導(dǎo)體層未進(jìn)行圖案化的前，可進(jìn)行一退火制程，例如一激光處理制程，用以降低圖案化摻雜層14的阻值。另外，用以將第一通道層12由非晶硅半導(dǎo)體層改質(zhì)為多晶硅半導(dǎo)體層的退火制程亦可與用以降低圖案化摻雜層14的阻值的退火制程整合為一單一退火制程。如圖3圖3所示，隨后于基板10上形成一柵極介電層16，覆蓋第一通道層12、接觸電極141與摻雜柵極142。柵極介電層16的材料可為各式介電材料，例如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅等，但不以此為限。此外，柵極介電層16可為單層介電結(jié)構(gòu)或復(fù)合層介電結(jié)構(gòu)。 接著，于第一區(qū)域101內(nèi)的柵極介電層16上形成一導(dǎo)電柵極18，以及于第二區(qū)域102內(nèi)的柵極介電層16上形成一第二通道層20。導(dǎo)電柵極18用以作為第二薄膜晶體管的柵極的用，其材料可為各式導(dǎo)電性佳的材料，例如金屬。第二通道層20可包括一非晶硅半導(dǎo)體層、 一氧化物半導(dǎo)體層與一有機(jī)半導(dǎo)體層的其中一者，但不以此為限。在一變化實(shí)施例中，第一通道層、摻雜柵極以及接觸電極亦可以另一方法形成。例如，先在基板10上形成一圖案化未摻雜半導(dǎo)體層(未圖標(biāo))，其中圖案化未摻雜半導(dǎo)體層對(duì)應(yīng)欲形成第一通道層、接觸電極以及摻雜柵極的位置。接著于圖案化未摻雜半導(dǎo)體層上形成柵極介電層16與導(dǎo)電柵極18。隨后，以導(dǎo)電柵極18為罩幕，對(duì)圖案化未摻雜半導(dǎo)體層進(jìn)行離子植入摻雜，以使被導(dǎo)電柵極18遮蔽的圖案化未摻雜半導(dǎo)體層形成所需的第一通道層12，而未被導(dǎo)電柵極18遮蔽的圖案化未摻雜半導(dǎo)體層在摻雜后則會(huì)形成接觸電極141 以及摻雜柵極142。在此變化實(shí)施例中，接觸電極141位于第一通道層12的兩側(cè)且位于同一平面。如圖4所示，于柵極介電層16、導(dǎo)電柵極18與第二通道層20上形成至少一層間介電層(inter-layered dielectric, ILD)22。隨后于層間介電層22與柵極介電層16形成多個(gè)第一接觸洞231分別暴露出各接觸電極141，以及于層間介電層22形成多個(gè)第二接觸洞232暴露出第二通道層20。層間介電層22的材料可為各式介電材料，例如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅等，但不以此為限。接著，于第一區(qū)域101內(nèi)的層間介電層22上形成一第一電極241與一第二電極M2，并使第一電極241與第二電極242分別經(jīng)由第一接觸洞231與各接觸電極141電性連接。第一電極241與第二電極242為第一薄膜晶體管的源/漏極。 此外，于第二區(qū)域102內(nèi)的層間介電層22上形成一第三電極243與一第四電極M4，并使第三電極243與第四電極244分別經(jīng)由第二接觸洞232電性連接第二通道層20的兩側(cè)。第三電極243與第四電極244為第二薄膜晶體管的源/漏極。第一電極Ml、第二電極M2、 第三電極243與第四電極244可由同一層光罩加以定義，其材質(zhì)可為例如金屬，但不以此為限。通過(guò)上述制程即可完成本實(shí)施例的半導(dǎo)體組件30。在第一區(qū)域101內(nèi)，第一通道層12、接觸電極141、柵極介電層16、導(dǎo)電柵極18、第一電極241與第二電極242構(gòu)成一第一薄膜晶體管組件301 ；在第二區(qū)域102內(nèi)，摻雜柵極142、柵極介電層16、第二通道層20、 第三電極243與第四電極244構(gòu)成一第二薄膜晶體管組件302。此外，在本實(shí)施例中，第一薄膜晶體管組件301為一 P型薄膜晶體管組件，且第二薄膜晶體管組件302為一 N型薄膜晶體管組件，但不以此為限。本發(fā)明的半導(dǎo)體組件并不以上述實(shí)施例為限，且本發(fā)明更提供了包含半導(dǎo)體組件的電致發(fā)光組件。下文將依序介紹本發(fā)明的其它較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體組件及電致發(fā)光組件，且為了便于比較各實(shí)施例的相異處并簡(jiǎn)化說(shuō)明，在下文的各實(shí)施例中使用相同的符號(hào)標(biāo)注相同的組件，且主要針對(duì)各實(shí)施例的相異處進(jìn)行說(shuō)明，而不再對(duì)重復(fù)部分進(jìn)行贅述。請(qǐng)參考圖5至圖7，并一并參考圖4。圖5繪示了本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例的電致發(fā)光組件的上視示意圖，圖6繪示了本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例的電致發(fā)光組件的剖面示意圖，且圖7繪示了本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例的電致發(fā)光組件的電路架構(gòu)圖。如圖5至圖7 所示，本實(shí)施例的電致發(fā)光組件40包括一半導(dǎo)體組件50，且更包括一第一保護(hù)層41、一發(fā)光組件42與一第二保護(hù)層43。第一保護(hù)層41覆蓋于層間介電層22上，并暴露出第一電極Ml ；發(fā)光組件42位于第一保護(hù)層41上，并與暴露出的第一電極Ml電性連接；第二保護(hù)層43位于第一保護(hù)層41上，并至少部分暴露出發(fā)光組件42。在本實(shí)施例中，發(fā)光組件 42位于第一保護(hù)層41上，因此發(fā)光組件42可延伸至第一區(qū)域101內(nèi)而與第一薄膜晶體管組件501重疊，藉以增加開(kāi)口率，但不以此為限。例如在不設(shè)置有第一保護(hù)層41的狀況下， 發(fā)光組件42亦可設(shè)置于層間介電層22上且不與第一薄膜晶體管組件501重疊。在本實(shí)施例中，發(fā)光組件42可為例如一有機(jī)發(fā)光二極管組件，但不以此為限。發(fā)光組件42包括一陽(yáng)極電極421、一發(fā)光層422與一陰極電極423，其中陽(yáng)極電極421電性連接第一電極421，而陰極電極423則與一共通信號(hào)Vcom電性連接。本實(shí)施例的半導(dǎo)體組件50與圖4的半導(dǎo)體組件30類似，其不同的處在于本實(shí)施例的半導(dǎo)體組件50的導(dǎo)電柵極18繞過(guò)第二電極242 而延伸至第二電極M2之外側(cè)，且層間介電層22更具有一第四接觸洞234，部分暴露出導(dǎo)電柵極18。第三電極243經(jīng)由第四接觸洞234與導(dǎo)電柵極18電性連接。在本實(shí)施例中，第一薄膜晶體管組件501作為一驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管組件，而第二薄膜晶體管組件502作為一開(kāi)關(guān)薄膜晶體管組件。另外，導(dǎo)電柵極18與第二電極242部分重疊，而形成一第一儲(chǔ)存電容 Cstl。如圖5與圖7所示，本實(shí)施例的電致發(fā)光組件40更包括一電源線PL、一掃描線SL與一數(shù)據(jù)線DL，電源線PL電性連接第二電極M2，掃描線SL電性連接導(dǎo)電電極18，且數(shù)據(jù)線 DL電性連接第四電極M4。請(qǐng)參考圖8。圖8繪示了本發(fā)明的第三較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體組件的示意圖。如圖 8所示，在本實(shí)施例的半導(dǎo)體組件70中，第一薄膜晶體管組件701的第二電極242與第二薄膜晶體管組件702的第三電極243為電性連接。請(qǐng)參考圖9。圖9繪示了本發(fā)明的第四較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體組件的示意圖。如圖 9所示，在本實(shí)施例的半導(dǎo)體組件80中，第二薄膜晶體管組件802的摻雜柵極142突出于第二通道層20，且層間介電層22與柵極介電層16更具有一第三接觸洞233，部分暴露出摻雜柵極142。此外，第一薄膜晶體管組件801的第二電極242經(jīng)由第三接觸洞233與第二薄膜晶體管組件802的摻雜柵極142電性連接。請(qǐng)參考圖10。圖10繪示了本發(fā)明的第五較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體組件的示意圖。如圖10所示，在本實(shí)施例的半導(dǎo)體組件90中，第一薄膜晶體管組件901的導(dǎo)電柵極18繞過(guò)第二電極242而延伸至第二電極242之外側(cè)，且第二薄膜晶體管組件902的摻雜柵極142 突出于第二通道層20。層間介電層22與柵極介電層16更具有一第五接觸洞235，部分暴露出導(dǎo)電柵極18，以及一第六接觸洞236，部分暴露出摻雜柵極142。此外，一連接電極M5 經(jīng)由第五接觸洞235與導(dǎo)電柵極18電性連接，以及經(jīng)由第六接觸洞236與摻雜柵極142電性連接，而使得導(dǎo)電柵極18與摻雜柵極142電性連接。本發(fā)明的第三至第五較佳實(shí)施例分別揭示了半導(dǎo)體組件的第一薄膜晶體管組件與第二薄膜晶體管組件的不同電性連接方式，可視電路設(shè)計(jì)的不同而加以選擇應(yīng)用，但本發(fā)明的半導(dǎo)體組件的第一薄膜晶體管組件與第二薄膜晶體管組件的電性連接方式并不以上述方式為限。此外，本發(fā)明的第三至第五較佳實(shí)施例揭示的半導(dǎo)體組件亦可應(yīng)用于電致發(fā)光組件，但不以此為限。請(qǐng)參考圖11，并請(qǐng)一并參考圖5至圖7。圖11繪示了本發(fā)明的第六較佳實(shí)施例的電激發(fā)光組件的儲(chǔ)存電容結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖11所示，在本實(shí)施例中，圖案化摻雜層14更包括一儲(chǔ)存電極143，儲(chǔ)存電極143與圖6所示的電源線PL電性連接，且導(dǎo)電柵極18與儲(chǔ)存電極143部分重疊而形成一第二儲(chǔ)存電容Cst2。請(qǐng)參考圖12，并請(qǐng)一并參考圖5至圖7。圖12繪示了本發(fā)明的第七較佳實(shí)施例的電激發(fā)光組件的儲(chǔ)存電容結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖12所示，在本實(shí)施例中，第二電極242與圖 7所示的電源線PL電性連接，且導(dǎo)電柵極18與第二電極242部分重疊而形成一第一儲(chǔ)存電容Cstl。此外，圖案化摻雜層14更包括一儲(chǔ)存電極143，且層間介電層22與柵極介電層 16具有一接觸洞237，藉此儲(chǔ)存電極143與第二電極242可經(jīng)由接觸洞237電性連接，且導(dǎo)電柵極18與儲(chǔ)存電極143部分重疊而形成一第二儲(chǔ)存電容Cst2。通過(guò)上述配置，第一儲(chǔ)存電容Cstl與第二儲(chǔ)存電容Cst2呈并聯(lián)方式連接，而可提供較大的儲(chǔ)存電容值。請(qǐng)參考圖13。圖13繪示了本發(fā)明的第八較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體組件及其制作方法的示意圖。如圖13所示，不同于第一較佳實(shí)施例使用單層的層間介電層，本實(shí)施例的半導(dǎo)體組件100的制作方法包括于導(dǎo)電柵極18、第二通道層20與柵極介電層16上依序形成一第一層間介電層221，以及一第二層間介電層222堆棧于第一層間介電層221上。第一層間介電層221包括一氧化硅層，且第二層間介電層222包括一氮化硅層，但不以此為限。例如第一層間介電層221可包括一氮化硅層，且第二層間介電層222可包括一氧化硅層。在本實(shí)施例中，第一區(qū)域101內(nèi)的第一層間介電層221、第二層間介電層222與柵極介電層16 具有第一接觸洞231分別暴露出各接觸電極141，而第二層間介電層222具有一開(kāi)口 22A對(duì)應(yīng)于第二通道層20并部分暴露出第一層間介電層221，且第一層間介電層221具有第二接觸洞232暴露出第二通道層20。第一接觸洞231、第二接觸洞232與開(kāi)口 22A較佳可利用半色調(diào)光罩(Half-tone mask)或是灰階光罩(Gray-tone mask)并在同一道光刻暨蝕刻制程加以形成，藉此可節(jié)省制程步驟。當(dāng)?shù)诙娱g介電層222為氮化硅時(shí)，在形成第二層間介電層222的過(guò)程中容易有氫原子擴(kuò)散至第二通道層20，開(kāi)口 22A去除第二通道層20上方的第二層間介電層222，可以減輕第二通道層20被氫化，藉此可維持第二通道層20的半導(dǎo)體特性。此外，在本實(shí)施例中，第一電極241與第二電極242設(shè)置于第一區(qū)域101內(nèi)的第二層間介電層222上，并分別經(jīng)由第一接觸洞231與各接觸電極141電性連接。此外，第三電極 243與第四電極244設(shè)置于第二區(qū)域102內(nèi)的第二層間介電層222的開(kāi)口 22A內(nèi)并位于第一層間介電層221上，且第三電極243與第四電極244分別經(jīng)由第二接觸洞232電性連接第二通道層20的兩側(cè)。在本實(shí)施例之一變化型中，第二層間介電層222亦可不具有對(duì)應(yīng)于第二通道層20的開(kāi)口，且在此狀況下，第一層間介電層221與第二層間介電層222可具有第二接觸洞232暴露出第二通道層20，此時(shí)需要較厚的第一層間介電層221。請(qǐng)參考圖14。圖14繪示了本發(fā)明的第九較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體組件及其制作方法的示意圖。如圖14所示，不同于前述實(shí)施例，在本實(shí)施例的半導(dǎo)體組件110中，導(dǎo)電柵極18’ 與第二通道層20’為同一材料層，例如導(dǎo)電柵極18’與第二通道層20’可為同一氧化物半導(dǎo)體層，并利用同一圖案化制程例如同一光刻暨蝕刻制程所定義出，藉此可節(jié)省制程步驟。此外，當(dāng)?shù)诙娱g介電層222為氮化硅時(shí)，在形成第二層間介電層222的過(guò)程中容易有氫原子擴(kuò)散至導(dǎo)電柵極18’而被氫化，藉此可使導(dǎo)電柵極18’的電阻降低而具備導(dǎo)電性。另外，導(dǎo)電柵極18’與第二通道層20’的材料亦可為例如非晶硅半導(dǎo)體層或有機(jī)半導(dǎo)體層。此外， 本發(fā)明的各實(shí)施的半導(dǎo)體組件均可應(yīng)用于本發(fā)明的電致發(fā)光組件內(nèi)。換言之，在形成了半導(dǎo)體組件之后，可再如圖6所示再形成發(fā)光組件等以制作出電致發(fā)光組件。綜上所述，本發(fā)明的半導(dǎo)體組件利用非離子植入制程形成接觸電極與摻雜柵極， 可簡(jiǎn)化制程。此外，利用退火制程可有效降低接觸電極與摻雜柵極的阻值，而提升半導(dǎo)體組件的電性表現(xiàn)。本發(fā)明的電致發(fā)光組件的半導(dǎo)體組件同樣具備利用非離子植入制程形成的接觸電極，而可應(yīng)用于制作大尺寸的顯示面板。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體組件，設(shè)置于一基板上，該基板包括一第一區(qū)域與一第二區(qū)域，該半導(dǎo)體組件包括一第一信道層，位于該第一區(qū)域的該基板上；一圖案化摻雜層，包括一摻雜柵極以及兩個(gè)接觸電極，該摻雜柵極位于該第二區(qū)域的該基板上，該等接觸電極分別連接該第一通道層的兩側(cè)；一柵極介電層，覆蓋該第一信道層與該圖案化摻雜層；一導(dǎo)電柵極，位于該第一區(qū)域的該柵極介電層上；一第二信道層，位于該第二區(qū)域的該柵極介電層上；一第一電極與一第二電極，分別與各該接觸電極電性連接；以及一第三電極與一第四電極，分別電性連接該第二通道層的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體組件，其特征在于，該第一通道層、該等接觸電極、該柵極介電層、該導(dǎo)電柵極、該第一電極與該第二電極構(gòu)成一第一薄膜晶體管組件，且該摻雜柵極、該柵極介電層、該第二通道層、該第三電極與該第四電極構(gòu)成一第二薄膜晶體管組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體組件，其特征在于，該第一薄膜晶體管組件包括一P型薄膜晶體管組件，該第二薄膜晶體管組件包括一 N型薄膜晶體管組件，且該圖案化摻雜層包括一P型圖案化摻雜層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體組件，其特征在于，該圖案化摻雜層包括一非離子植 Λ (non-implant)摻雜層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體組件，其特征在于，該第一通道層包括一多晶硅半導(dǎo)體層，且該第二通道層包括一非晶硅半導(dǎo)體層、一氧化物半導(dǎo)體層與一有機(jī)半導(dǎo)體層的其中一者。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體組件，其特征在于，另包括至少一層間介電層 (inter-layered dielectric, ILD)位于該柵極介電層、該導(dǎo)電柵極與該第二通道層上，該至少一層間介電層與該柵極介電層具有多個(gè)第一接觸洞分別暴露出各該接觸電極，該至少一層間介電層具有多個(gè)第二接觸洞暴露出該第二通道層，該第一電極與該第二電極經(jīng)由該等第一接觸洞分別與各該接觸電極電性連接，且該第三電極與該第四電極經(jīng)由該等第二接觸洞與該第二通道層電性連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體組件，其特征在于，另包括一第一層間介電層位于該柵極介電層、該導(dǎo)電柵極與該第二通道層上，以及一第二層間介電層堆棧于該第一層間介電層上，其中該第一層間介電層包括一氧化硅層，且該第二層間介電層包括一氮化硅層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體組件，其特征在于，該柵極介電層、該第一層間介電層與該第二層間介電層包括多個(gè)第一接觸洞，該第二層間介電層更包括一開(kāi)口對(duì)應(yīng)于該第二通道層并部分暴露出該第一層間介電層，該第一層間介電層更包括多個(gè)第二接觸洞暴露出該第二通道層，該第一電極與該第二電極經(jīng)由該等第一接觸洞分別與各該接觸電極電性連接，且該第三電極與該第四電極經(jīng)由該等第二接觸洞與該第二通道層電性連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體組件，其特征在于，該導(dǎo)電柵極與該第二通道層為同一材料層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體組件，其特征在于，更包括一發(fā)光組件，至少位于該第一區(qū)域內(nèi)并與該第一電極電性連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體組件，其特征在于，該第二電極與該第三電極電性連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體組件，其特征在于，該第二電極與該摻雜柵極電性連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體組件，其特征在于，該導(dǎo)電柵極與該第三電極電性連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體組件，其特征在于，該導(dǎo)電柵極與該摻雜柵極電性連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體組件，其特征在于，該導(dǎo)電柵極與該第二電極部分重疊而形成一第一儲(chǔ)存電容。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體組件，其特征在于，該圖案化摻雜層更包括一儲(chǔ)存電極，且該導(dǎo)電柵極與該儲(chǔ)存電極部分重疊而形成一第二儲(chǔ)存電容。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體組件，其特征在于，該圖案化摻雜層更包括一儲(chǔ)存電極，該導(dǎo)電柵極與該第二電極部分重疊而形成一第一儲(chǔ)存電容，該導(dǎo)電柵極與該儲(chǔ)存電極部分重疊而形成一第二儲(chǔ)存電容，且該第二電極與該儲(chǔ)存電極經(jīng)由一接觸洞電性連接。
18.一種半導(dǎo)體組件的制作方法，包括提供一基板，該基板包括一第一區(qū)域與一第二區(qū)域 于該第一區(qū)域的該基板上形成一第一通道層；于該基板上形成一圖案化摻雜層，其中該圖案化摻雜層包括兩個(gè)接觸電極連接該第一區(qū)域內(nèi)的該第一通道層的兩側(cè)，以及一摻雜柵極位于該第二區(qū)域的該基板上；于該基板上形成一柵極介電層，覆蓋該第一通道層、該等接觸電極與該摻雜柵極； 于該第一區(qū)域內(nèi)的該柵極介電層上形成一導(dǎo)電柵極； 于該第二區(qū)域內(nèi)的該柵極介電層上形成一第二通道層；于該第一區(qū)域內(nèi)形成一第一電極與一第二電極，分別與各該接觸電極電性連接；以及于該第二區(qū)域內(nèi)形成一第三電極與一第四電極，分別電性連接該第二通道層的兩側(cè)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體組件的制作方法，其特征在于，該第一通道層、該等接觸電極、該柵極介電層、該導(dǎo)電柵極、該第一電極與該第二電極構(gòu)成一第一薄膜晶體管組件，且該摻雜柵極、該柵極介電層、該第二通道層、該第三電極與該第四電極構(gòu)成一第二薄膜晶體管組件。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體組件的制作方法，其特征在于，該第一薄膜晶體管組件包括一 P型薄膜晶體管組件，該第二薄膜晶體管組件包括一 N型薄膜晶體管組件，且該圖案化摻雜層包括一 P型圖案化摻雜層。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體組件的制作方法，其特征在于，該第一通道層包括一多晶硅半導(dǎo)體層，且該第二通道層包括一非晶硅半導(dǎo)體層、一氧化物半導(dǎo)體層與一有機(jī)半導(dǎo)體層的其中一者。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體組件的制作方法，其特征在于，形成該圖案化摻雜層的步驟包括一非離子植入(non-implant)制程。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體組件的制作方法，其特征在于，更包括對(duì)該圖案化摻雜層進(jìn)行至少一退火(anneal)制程。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體組件的制作方法，其特征在于，更包括于形成該等第一電極與該第二電極之后，于該第一區(qū)域內(nèi)形成一發(fā)光組件，其中該發(fā)光組件與該第一電極電性連接。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體組件的制作方法，其特征在于，另包括于形成該第一電極、該第二電極、該第三電極與該第四電極的前，先于該導(dǎo)電柵極、該第二通道層與該柵極介電層上形成至少一層間介電層，于該至少一層間介電層與該柵極介電層形成多個(gè)第一接觸洞分別暴露出各該接觸電極，以及于該至少一層間介電層形成多個(gè)第二接觸洞暴露出該第二通道層，其中該第一電極與該第二電極經(jīng)由該等第一接觸洞分別與各該接觸電極電性連接，且該第三電極與該第四電極經(jīng)由該等第二接觸洞與該第二通道層電性連接。
26.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體組件的制作方法，其特征在于，另包括于形成該第一電極、該第二電極、該第三電極與該第四電極的前，先于該導(dǎo)電柵極、該第二通道層與該柵極介電層上依序形成一第一層間介電層，以及一第二層間介電層堆棧于該第一層間介電層上，于該第一層間介電層、該第二層間介電層與該柵極介電層形成多個(gè)第一接觸洞分別暴露出各該接觸電極，于該第二層間介電層形成一開(kāi)口對(duì)應(yīng)于該第二通道層并部分暴露出該第一層間介電層，以及于該第一層間介電層形成多個(gè)第二接觸洞暴露出該第二通道層， 其中該第一電極與該第二電極經(jīng)由該等第一接觸洞分別與各該接觸電極電性連接，且該第三電極與該第四電極經(jīng)由該等第二接觸洞與該第二通道層電性連接。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的半導(dǎo)體組件的制作方法，其特征在于，形成該柵極介電層、 該第一層間介電層與該第二層間介電層的該等第一接觸洞、形成該第一層間介電層的該等第一接觸洞，以及形成該第二層間介電層的該開(kāi)口包括使用一半色調(diào)光罩并進(jìn)行同一光刻暨蝕刻制程加以形成。
28.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的半導(dǎo)體組件的制作方法，其特征在于，該第一層間介電層包括一氧化硅層，且該第二層間介電層包括一氮化硅層。
29.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體組件的制作方法，其特征在于，該導(dǎo)電柵極與該第二通道層為同一材料層并利用同一光刻暨蝕刻制程所定義出。
30.一種電致發(fā)光組件，設(shè)置于一基板上，該基板包括一第一區(qū)域與一第二區(qū)域，該電致發(fā)光組件包括一第一信道層，位于該第一區(qū)域的該基板上；一圖案化摻雜層，包括一摻雜柵極以及兩個(gè)接觸電極，該摻雜柵極位于該第二區(qū)域的該基板上，該等接觸電極分別連接該第一通道層的兩側(cè)；一柵極介電層，覆蓋該第一信道層與該圖案化摻雜層；一導(dǎo)電柵極，位于該第一區(qū)域的該柵極介電層上；一第二信道層，位于該第二區(qū)域的該柵極介電層上；一第一電極與一第二電極，分別與各該接觸電極電性連接；一第三電極與一第四電極，分別電性連接該第二通道層的兩側(cè)；以及一發(fā)光組件，與該第一電極電性連接。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的電致發(fā)光組件，其特征在于，該發(fā)光組件包括一陽(yáng)極電極、 一發(fā)光層與一陰極電極，且該陽(yáng)極電極電性連接該第一電極。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的電致發(fā)光組件，其特征在于，該導(dǎo)電柵極與該第三電極電性連接。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的電致發(fā)光組件，其特征在于，該導(dǎo)電柵極與該第二電極部分重疊而形成一第一儲(chǔ)存電容。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的電致發(fā)光組件，其特征在于，更包括一電源線、一掃描線、 與一數(shù)據(jù)線，該電源線電性連接該第二電極，該掃描線電性連接該導(dǎo)電電極，且該數(shù)據(jù)線電性連接該第四電極。
全文摘要
一種半導(dǎo)體組件，設(shè)置于一基板上。半導(dǎo)體組件包括一第一信道層、一圖案化摻雜層、一柵極介電層、一導(dǎo)電柵極、一第二通道層、一第一電極與一第二電極，以及一第三電極與一第四電極。第一信道層位于第一區(qū)域的基板上。圖案化摻雜層包括一摻雜柵極位于第二區(qū)域的基板上，以及兩個(gè)接觸電極分別連接第一通道層的兩側(cè)。柵極介電層覆蓋第一信道層與圖案化摻雜層。導(dǎo)電柵極位于第一區(qū)域的柵極介電層上。第二信道層位于第二區(qū)域的柵極介電層上。第一電極與第二電極分別與各接觸電極電性連接。第三電極與第四電極分別電性連接第二通道層的兩側(cè)。
文檔編號(hào)H01L27/12GK102496621SQ20111042419
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者楊朝舜, 謝信弘 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司