[发明专利]薄膜晶体管、薄膜晶体管的制造方法以及激光退火装置

说明书

本发明是在基板(5)上层叠地具备栅极电极(1)、源极电极(3)、漏极电极(4)以及半导体层(2)的薄膜晶体管，上述半导体层(2)是多晶硅薄膜(8)，为与上述源极电极(3)和上述漏极电极(4)分别对应的区域的上述多晶硅薄膜(8)的晶体粒径比被上述源极电极(3)和上述漏极电极(4)夹着的沟道区域(10)的上述多晶硅薄膜(8)的晶体粒径小的结构。

技术领域

本发明涉及具备多晶硅薄膜的半导体层的薄膜晶体管，特别是涉及想要以简单的工艺实现能降低漏电流的结构的薄膜晶体管、薄膜晶体管的制造方法以及激光退火装置。

背景技术

一般地，薄膜晶体管(以下称为“TFT(Thin Film Transistor)”)具有在基板上层叠地具备栅极电极、源极电极、漏极电极以及半导体层的结构。在该情况下，采用多晶硅薄膜作为半导体层的TFT的电子迁移率高，用于低功耗的显示器。

多晶硅薄膜的半导体层是通过对覆盖基板的整个面的非晶硅薄膜的至少与栅极电极对应的区域均匀地进行激光退火处理而使其多晶硅化从而形成的。在该情况下，与源极电极和漏极电极分别对应的区域的非晶硅薄膜也与源极电极和漏极电极间的沟道区域同样被进行退火处理而成为多晶硅薄膜，因此存在电极间的电场强度变高而TFT截止时的漏电流变大的问题。

为了应对该问题，现有的TFT采用了对在对应于沟道区域和源极电极的区域与对应于沟道区域和漏极电极的区域之间的多晶硅薄膜注入杂质而使其与沟道区域相比为较低浓度的LDD(Lightly Doped Drain：轻掺杂漏极)结构(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2007-335780号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在这样的现有的TFT中，需要对多晶硅薄膜注入杂质的工序，存在制造工艺复杂而制造成本增加的问题。

因此，本发明的目的在于，应对该问题而提供想要以简单的工艺实现能降低漏电流的结构的薄膜晶体管、薄膜晶体管的制造方法以及激光退火装置。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明的薄膜晶体管在基板上层叠地具备栅极电极、源极电极、漏极电极以及半导体层，上述半导体层是多晶硅薄膜，与上述源极电极和上述漏极电极分别对应的区域的上述多晶硅薄膜的晶体粒径比被上述源极电极和上述漏极电极夹着的沟道区域的上述多晶硅薄膜的晶体粒径小。

另外，本发明的薄膜晶体管的制造方法是在基板上层叠地具备栅极电极、源极电极、漏极电极以及半导体层的薄膜晶体管的制造方法，包含激光退火工序，在上述激光退火工序中，对覆盖在上述基板上的非晶硅薄膜的至少与上述栅极电极对应的区域照射激光而使其成为多晶硅薄膜，形成上述半导体层，上述激光退火工序是以比被上述源极电极和上述漏极电极夹着的沟道区域少的照射量对与上述源极电极和上述漏极电极分别对应的区域照射激光而实施的，使得与上述源极电极和上述漏极电极分别对应的区域的上述多晶硅薄膜的晶体粒径比上述沟道区域的上述多晶硅薄膜的晶体粒径小。