本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管及其制造方法，更特別地，涉及一種氧化物薄膜晶體管及其制造方法。

背景技術：

1、薄膜晶體管用作獨立驅(qū)動半導體器件、液晶顯示器(lcd)和有機電致發(fā)光(el)顯示器中的各個像素所用的電路元件。

2、這樣的薄膜晶體管包括柵極、用作通道的有源層、源極和漏極。在這種情況下，當金屬氧化物用作有源層所用的材料時，其被稱為氧化物薄膜晶體管。

3、在制造氧化物薄膜晶體管的工序中，有源層在用于圖案化的蝕刻工藝期間暴露于蝕刻氣體。當有源層暴露于蝕刻氣體時，蝕刻氣體會使暴露面損壞且包含在其中的氧會損失。當有源層中發(fā)生氧缺乏(oxygen?deficiency)時，有源層的導電性增加且有源層會變成導體，造成短路而無法穩(wěn)定地驅(qū)動薄膜晶體管。

技術實現(xiàn)思路

1、技術問題

2、本發(fā)明旨在解決上述問題，并且用于提供能夠通過防止有源層中發(fā)生氧缺乏而提高穩(wěn)定性的薄膜晶體管及其制造方法。

3、技術方案

4、為了完成上述目的，本發(fā)明的實施例提供一種薄膜晶體管，其包括：柵極；有源層，有源層與柵極間隔開；源極，源極設置在有源層的一側(cè)；漏極，漏極設置在有源層的另一側(cè)；以及接觸層，接觸層設置在有源層與源極之間的區(qū)域以及有源層與漏極之間的區(qū)域中的至少一者中，其中，接觸層包含選自于zn、in和ga中的至少一者的第一金屬氧化物。

5、接觸層可以包括設置在有源層與源極之間的第一接觸層以及設置在有源層與漏極之間的第二接觸層。

6、有源層可以包含第二金屬氧化物，并且包含在有源層中的第二金屬氧化物與包含在接觸層中的第一金屬氧化物可以彼此不同。

7、包含在第一金屬氧化物中的金屬可以與包含在第二金屬氧化物中的金屬不同。

8、包含在第一金屬氧化物中的金屬和氧的組成比可以與包含在第二金屬氧化物中的金屬和氧的組成比不同。

9、包含在第一金屬氧化物中的氧含量可以低于包含在第二金屬氧化物中的氧含量。

10、接觸層可以具有在至范圍內(nèi)的厚度。

11、接觸層的圖案可以與有源層的圖案不同。

12、薄膜晶體管還可以包括設置在有源層與源極之間的層間絕緣層，并且層間絕緣層可以設置有暴露源極的接觸孔，并且接觸層設置在接觸孔中。

13、薄膜晶體管還可以包括設置在柵極與有源層之間的柵極絕緣層，并且源極可以從接觸層的上表面延伸到柵極絕緣層的上表面。

14、本發(fā)明的另一實施例提供一種制造薄膜晶體管的方法，其包括：在基板上形成有源層；在有源層上形成柵極絕緣膜和柵極；在柵極上形成層間絕緣層；在層間絕緣層中形成接觸孔，以通過接觸孔暴露有源層；在有源層的位于接觸孔內(nèi)的暴露的上表面上形成接觸層，接觸層包含選自于zn、in和ga中的至少一者的第一金屬氧化物；以及在接觸層上形成源極或漏極。

15、可以由氮化物制成層間絕緣層，并且可以通過選擇性沉積工藝而非圖案化工藝來形成接觸層。

16、本發(fā)明的另一實施例提供一種形成薄膜晶體管的方法，其包括：在基板上形成柵極；在柵極上形成柵極絕緣膜；在柵極絕緣膜上形成有源層；在有源層的上表面上形成接觸層，接觸層包含選自于zn、in和ga中的至少一者的第一金屬氧化物；以及在接觸層上形成源極或漏極。

17、有源層可以包含第二金屬氧化物，并且包含在有源層中的第二金屬氧化物和包含在接觸層中的第一金屬氧化物可以彼此不同。

18、包含在第一金屬氧化物中的金屬可以與包含在第二金屬氧化物中的金屬不同。

19、包含在第一金屬氧化物中的金屬和氧的組成比可以與包含在第二金屬氧化物中的金屬和氧的組成比不同。

20、包含在第一金屬氧化物中的氧含量可以低于包含在第二金屬氧化物中的氧含量。

21、接觸層可以具有在至范圍內(nèi)的厚度。

22、有益效果

23、根據(jù)本發(fā)明，可以實現(xiàn)以下效果。

24、根據(jù)本發(fā)明的實施例，因為由金屬氧化物制成的接觸層形成在有源層與源極之間以及有源層與漏極之間，所以包含在接觸層中的氧可以填充有源層中的氧脫離的位置。因此，包含在接觸層中的氧會擴散到有源層中的氧脫離的位置，從而可以防止有源層變成導體。

技術特征：

1.一種薄膜晶體管，包括：

2.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其中，所述接觸層包括設置在所述有源層與所述源極之間的第一接觸層以及設置在所述有源層與所述漏極之間的第二接觸層。

3.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其中，所述有源層包含第二金屬氧化物，并且包含在所述有源層中的所述第二金屬氧化物與包含在所述接觸層中的所述第一金屬氧化物彼此不同。

4.如權利要求3所述的薄膜晶體管，其中，包含在所述第一金屬氧化物中的金屬與包含在所述第二金屬氧化物中的金屬不同。

5.如權利要求3所述的薄膜晶體管，其中，包含在所述第一金屬氧化物中的金屬和氧的組成比與包含在所述第二金屬氧化物中的金屬和氧的組成比不同。

6.如權利要求3所述的薄膜晶體管，其中，包含在所述第一金屬氧化物中的氧含量低于包含在所述第二金屬氧化物中的氧含量。

7.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其中，所述接觸層具有在至范圍內(nèi)的厚度。

8.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其中，所述接觸層的圖案與所述有源層的圖案不同。

9.如權利要求1所述的薄膜晶體管，還包括設置在所述有源層與所述源極之間的層間絕緣層，

10.如權利要求1所述的薄膜晶體管，還包括設置在所述柵極與所述有源層之間的柵極絕緣層，

11.一種制造薄膜晶體管的方法，包括：

12.如權利要求11所述的制造薄膜晶體管的方法，其中，由氮化物制成所述層間絕緣層，并且通過選擇性沉積工藝而非圖案化工藝來形成所述接觸層。

13.一種制造薄膜晶體管的方法，包括：

14.如權利要求11至13中任一項所述的制造薄膜晶體管的方法，其中，所述有源層包含第二金屬氧化物，并且包含在所述有源層中的所述第二金屬氧化物和包含在所述接觸層中的所述第一金屬氧化物彼此不同。

15.如權利要求14所述的制造薄膜晶體管的方法，其中，包含在所述第一金屬氧化物中的金屬與包含在所述第二金屬氧化物中的金屬不同。

16.如權利要求14所述的制造薄膜晶體管的方法，其中，包含在所述第一金屬氧化物中的金屬和氧的組成比與包含在所述第二金屬氧化物中的金屬和氧的組成比不同。

17.如權利要求14所述的制造薄膜晶體管的方法，其中，包含在所述第一金屬氧化物中的氧含量低于包含在所述第二金屬氧化物中的氧含量。

18.如權利要求14所述的制造薄膜晶體管的方法，其中，所述接觸層具有在至范圍內(nèi)的厚度。

技術總結(jié)
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管及其制造方法。薄膜晶體管包括：柵極；有源層，有源層與柵極間隔開；源極，源極設置在有源層的一側(cè)；漏極，漏極設置在有源層的另一側(cè)；以及接觸層，接觸層設置在有源層與源極之間以及有源層與漏極之間中的至少一者。接觸層包含選自于Zn、In和Ga中的至少一者的第一金屬氧化物。

技術研發(fā)人員：樸日興,黃喆周
受保護的技術使用者：周星工程股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/8