【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术关于一种薄膜晶体管以及其制造方法，特别系一种具有改善的特性的薄膜晶体管以及其制造方法。
技术介绍
1、薄膜晶体管(tft)在半导体组件、液晶显示器(lcd)、有机电致发光(el)显示器等装置中，被作为独立地驱动各个像素的电路使用。
2、薄膜晶体管与栅极线路以及数据线路一起形成在显示设备的底基板上。亦即，薄膜晶体管系由为栅极线路的一部分的栅极、作为通道使用的有源层、为数据线路的部分的源极和漏极以与门极绝缘层构成。
3、在制造膜晶体管的工艺中，有源层会曝露于蚀刻气体以进行图案化。当有源层曝露于蚀刻气体时，有源层的曝露面会被蚀刻气体破坏而失脱氧。此外，有源层会连接于源极和漏极(即，数据线路的部分)。这里，当薄膜晶体管被驱动时，氧会从有源层移动至源极和漏极，且因此有源层会失脱氧。如上所述，当有源层中产生氧的不足时，有源层会无意间提高导电性以作为导体。因此，会有薄膜晶体管因为组件短路而无法稳定地被驱动的缺陷。
4、(先前技术文件)
5、专利文件1kr10-2004-0013273a
技术实现思路
1、技术问题
2、本专利技术提供一种能够防止有源层中产生氧的不足同时改善稳定性的薄膜晶体管以及其制造方法。
3、技术方案
4、根据示例性实施例，薄膜晶体管包括：栅极、包含第一金属元素的氧化物并设置为与栅极在垂直方向上间隔开的有源层、在有源层上设置为彼此间隔开的源极和漏极以及包含第二金属元素并且设置在有源层与
5、接触层可以包含金属或含有第二金属元素的合金。
6、第二金属元素可以包含钌(ruthenium，ru)。
7、接触层可以包含第二金属元素的氧化物。
8、第一金属元素的氧化物与第二金属元素的氧化物可以具有彼此不同的成分(composition)。
9、第一金属元素的氧化物和第二金属元素的氧化物中的每一者可以包含掺杂有多个杂质的氧化锌，并且第一金属元素的氧化物与第二金属元素的氧化物可以具有彼此不同的杂质含量。
10、第二金属元素的氧化物的杂质含量可以大于第一金属元素的氧化物的杂质含量。
11、这些杂质可以包含铟(in)、镓(ga)、钨(w)、锂(li)、钠(na)、钾(k)、铷(rb)、铯(cs)、铍(be)、镁(mg)、钙(ca)、锶(sr)、钡(ba)、钛(ti)、铪(hf)、钒(v)、铌(nb)、钽(ta)、铬(cr)、钼(mo)、锰(mn)、锝(tc)、铼(re)、铁(fe)、钌(ru)、锇(os)、钴(co)、铑(rh)、铱(ir)、镍(ni)、钯(pd)、铂(pt)、铜(cu)、银(ag)、金(au)、硼(b)、铊(tl)、硅(si)、锗(ge)、锡(sn)、铅(pb)、磷(p)和砷(as)中的至少一者。
12、第一金属元素的氧化物相对于整个第一金属元素的氧化物可以包含约20原子百分比(at％)以上且小于约40at％的杂质，并且第二金属元素的氧化物相对于整个第二金属元素的氧化物可以包含约40at％以上且小于约60at％的杂质。
13、第二金属元素的氧化物的氧(o)含量可以小于第一金属元素的氧化物的氧含量。
14、接触层的厚度可以为约至约
15、薄膜晶体管可以进一步包括绝缘层，所述绝缘层设置于有源层上并具有使有源层的表面的一部分曝露的接触孔，其中，接触层可以设置于被接触孔曝露的有源层的表面的一部分上，并且源极和漏极可以与接触层接触并延伸至绝缘层上。
16、根据另一示例性实施例，薄膜晶体管的制造方法包括：制备其上形成有栅极以及设置为与栅极在垂直方向上间隔开的有源层的基板上；以及在有源层上形成将有源层连接至源极和漏极的接触层。
17、制备基板可以包括制备绝缘层在有源层上具有使有源层的表面的一部分曝露的接触孔的基板，并且形成接触层可以包括在被接触孔曝露的有源层的表面的一部分上形成接触层。
18、在形成接触层时，接触层可以在有源层的表面的一部分上形成为约至约的厚度。
19、形成接触层可以通过重复数次包括将包含金属元素的源气体供应至有源层上以及将包含氧的反应气体供应至有源层上的工艺循环的原子层沉积工艺来进行。
20、在供应源气体时，可以同时供应包含锌(zn)的第一源气体以及包含铟(in)、镓(ga)、钨(w)、锂(li)、钠(na)、钾(k)、铷(rb)、铯(cs)、铍(be)、镁(mg)、钙(ca)、锶(sr)、钡(ba)、钛(ti)、铪(hf)、钒(v)、铌(nb)、钽(ta)、铬(cr)、钼(mo)、锰(mn)、锝(tc)、铼(re)、铁(fe)、钌(ru)、锇(os)、钴(co)、铑(rh)、铱(ir)、镍(ni)、钯(pd)、铂(pt)、铜(cu)、银(ag)、金(au)、硼(b)、铊(tl)、硅(si)、锗(ge)、锡(sn)、铅(pb)、磷(p)和砷(as)中的至少一者的第二源气体。
21、在供应源气体时，源气体的供应可以被控制为使得第二源气体的供应量大于第一源气体的供应量。
22、薄膜晶体管的制造方法可以进一步包括在接触层上形成源极和漏极。
23、根据再另一示例性实施例，薄膜晶体管包括：栅极、有源层、第一绝缘层、第二绝缘层、接触层以及源极和漏极，其中，有源层包含第一金属元素的氧化物并设置为与栅极在垂直方向上间隔开；第一绝缘层设置在有源层上并且具有使有源层的表面的一部分曝露的第一接触孔；第二绝缘层设置在第一绝缘层上并且曝露第一接触孔以及从第一接触孔延伸的第一绝缘层的表面的一部分；接触层包含第二金属元素并且设置在被第一绝缘层曝露的有源层的表面的一部分上；源极和漏极在接触层上设置为彼此间隔开并且延伸至被第二绝缘层曝露的第一绝缘层的表面的一部分上。
24、第一绝缘层可以包含氧化硅，并且第二绝缘层可以包含氮化硅。
25、第一金属元素可以包含铟(in)、镓(ga)和锌(zn)中的至少一者，并且第二金属元素包含铟(in)、镓(ga)、锌(zn)和钌(ru)的至少一者。
26、根据又另一示例性实施例，薄膜晶体管的制造方法包括：制备其上有栅极以及设置为与栅极在垂直方向上间隔开的有源层并且其表面的一部分被形成在第一绝缘层中的接触孔曝露的基板；以及在第一绝缘层上形成包含氮化硅的第二绝缘层。
27、根据更另一示例性实施例，薄膜晶体管的制造方法包括：制备其上有栅极以及设置为与栅极在垂直方向上间隔开的有源层并且其表面的一部分被形成在层叠(laminated)的第一绝缘层和第二绝缘层中的每一者中的接触孔曝露的基板；以及通过区域选择性原子层沉积方法(area selective-atomic layer deposition method)在有源层的曝露表面的一部分上形成将有源层连接至源极和漏极的接触层。
28、接触层可以包含掺杂有多个杂质的金属氧化本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种薄膜晶体管，包括：
2.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中，所述接触层包含金属或含有所述第二金属元素的合金。
3.如权利要求2所述的薄膜晶体管，其中，所述第二金属元素包含钌(Ru)。
4.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中，所述接触层包含所述第二金属元素的氧化物。
5.如权利要求4所述的薄膜晶体管，其中，所述第一金属元素的所述氧化物与所述第二金属元素的所述氧化物具有彼此不同的成分。
6.如权利要求4所述的薄膜晶体管，其中，所述第一金属元素的所述氧化物以及所述第二金属元素的所述氧化物中的每一者包含掺杂有多个杂质的氧化锌，并且
7.如权利要求6所述的薄膜晶体管，其中，所述第二金属元素的所述氧化物的杂质含量大于所述第一金属元素的所述氧化物的杂质含量。
8.如权利要求6或7所述的薄膜晶体管，其中，所述杂质包含铟(In)、镓(Ga)、钨(W)、锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、钛(Ti)、铪(Hf)、钒(V)、铌(N
9.如权利要求6所述的薄膜晶体管，其中，所述第一金属元素的所述氧化物相对于整个所述第一金属元素的所述氧化物包含约20at％以上且小于约40at％的所述杂质，并且
10.如权利要求6所述的薄膜晶体管，其中，所述第二金属元素的所述氧化物的氧(O)含量小于所述第一金属元素的所述氧化物的氧(O)含量。
11.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中，所述接触层具有约至约的厚度。
12.如权利要求1所述的薄膜晶体管，还包括绝缘层，所述绝缘层设置于所述有源层上并且具有接触孔，所述有源层的表面的一部分通过所述接触孔曝露，
13.一种薄膜晶体管的制造方法，包括：
14.如权利要求13所述的薄膜晶体管的制造方法，其中，制备所述基板包括制备在所述有源层上的绝缘层具有接触孔的所述基板，所述有源层的表面的一部分通过所述接触孔曝露，并且
15.如权利要求14所述的薄膜晶体管的制造方法，其中，在形成所述接触层时，所述接触层在所述有源层的所述表面的所述一部分上形成为约至约的厚度。
16.如权利要求13所述的薄膜晶体管的制造方法，其中，形成所述接触层通过重复数次包括将包含金属元素的源气体供应至所述有源层上以及将包含氧的反应气体供应至所述有源层上的工艺循环的原子层沉积工艺来进行。
17.如权利要求16所述的薄膜晶体管的制造方法，其中，在供应所述源气体时，同时供应包含锌(Zn)的第一源气体以及包含铟(In)、镓(Ga)、钨(W)、锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、钛(Ti)、铪(Hf)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铬(Cr)、钼(Mo)、锰(Mn)、锝(Tc)、铼(Re)、铁(Fe)、钌(Ru)、锇(Os)、钴(Co)、铑(Rh)、铱(Ir)、镍(Ni)、钯(Pd)、铂(Pt)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、硼(B)、铊(Tl)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、磷(P)和砷(As)中的至少一者的第二源气体。
18.如权利要求17所述的薄膜晶体管的制造方法，其中，在供应所述源气体时，所述源气体的供应被控制为使得所述第二源气体的供应量大于所述第一源气体的供应量。
19.如权利要求13所述的薄膜晶体管的制造方法，还包括在所述接触层上形成源极和漏极。
20.一种薄膜晶体管，包括：
21.如权利要求20所述的薄膜晶体管，所述第一绝缘层包含氧化硅，并且
22.如权利要求20所述的薄膜晶体管，其中，所述第一金属元素包含铟(In)、镓(Ga)和锌(Zn)中的至少一者，并且
23.一种薄膜晶体管的制造方法，包括：
24.一种薄膜晶体管的制造方法，包括：
25.如权利要求24所述的薄膜晶体管的制造方法，其中，所述接触层包含掺杂有杂质的金属氧化物。
26.如权利要求25所述的薄膜晶体管的制造方法，其中，所述杂质包含铟(In)、镓(Ga)、钨(W)、锂(Li)、钠(N...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种薄膜晶体管，包括：
2.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中，所述接触层包含金属或含有所述第二金属元素的合金。
3.如权利要求2所述的薄膜晶体管，其中，所述第二金属元素包含钌(ru)。
4.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中，所述接触层包含所述第二金属元素的氧化物。
5.如权利要求4所述的薄膜晶体管，其中，所述第一金属元素的所述氧化物与所述第二金属元素的所述氧化物具有彼此不同的成分。
6.如权利要求4所述的薄膜晶体管，其中，所述第一金属元素的所述氧化物以及所述第二金属元素的所述氧化物中的每一者包含掺杂有多个杂质的氧化锌，并且
7.如权利要求6所述的薄膜晶体管，其中，所述第二金属元素的所述氧化物的杂质含量大于所述第一金属元素的所述氧化物的杂质含量。
8.如权利要求6或7所述的薄膜晶体管，其中，所述杂质包含铟(in)、镓(ga)、钨(w)、锂(li)、钠(na)、钾(k)、铷(rb)、铯(cs)、铍(be)、镁(mg)、钙(ca)、锶(sr)、钡(ba)、钛(ti)、铪(hf)、钒(v)、铌(nb)、钽(ta)、铬(cr)、钼(mo)、锰(mn)、锝(tc)、铼(re)、铁(fe)、钌(ru)、锇(os)、钴(co)、铑(rh)、铱(ir)、镍(ni)、钯(pd)、铂(pt)、铜(cu)、银(ag)、金(au)、硼(b)、铊(t1)、硅(si)、锗(ge)、锡(sn)、铅(pb)、磷(p)和砷(as)中的至少一者。
9.如权利要求6所述的薄膜晶体管，其中，所述第一金属元素的所述氧化物相对于整个所述第一金属元素的所述氧化物包含约20at％以上且小于约40at％的所述杂质，并且
10.如权利要求6所述的薄膜晶体管，其中，所述第二金属元素的所述氧化物的氧(o)含量小于所述第一金属元素的所述氧化物的氧(o)含量。
11.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中，所述接触层具有约至约的厚度。
12.如权利要求1所述的薄膜晶体管，还包括绝缘层，所述绝缘层设置于所述有源层上并且具有接触孔，所述有源层的表面的一部分通过所述接触孔曝露，
13.一种薄膜晶体管的制造方法，包括：
14.如权利要求13所述的薄膜晶体管的制造方法，其中，制备所述基板包括制备在所述有源层上的绝缘层具有接触孔的所述基板，所述有源层的表面的一部分通过所述接触孔曝露，并且
15.如权利要求14所述的薄膜晶体管的制造方法，其中，在形成所述接触层时，所述接触层在所述有源层的所述表面的所述一部分上形成为约至约的厚度。
16.如权利要求13所述的薄膜晶体管的制造方法，其中，形成所述接触层通过重复数次包括将包含金属元素的源气体供应至所述有源层上以及将包含氧的反应气体供应至所述有源层上的工艺循环的原子层沉积工艺来进行。
17.如权利要求16所述的薄膜晶体管的制造方法，其中，在供应所述源气体时，同时供应包含锌(zn)的第一源气体以及包含铟(in)、镓(ga)、钨(w)、锂(li)、钠(na)、钾(k)、铷(rb)、铯(cs)、铍(be)、镁(mg)、钙(ca)、锶(sr)、钡(ba)、钛(ti)、铪(hf)、钒(v...
【专利技术属性】
技术研发人员：朴日兴，曹胜铉，吕润九，吴元柱，李东奂，李俊锡，许桢，黄喆周，
申请(专利权)人：周星工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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