[發明專利]氧化物半導體薄膜晶體管及其制造方法

有效

• 申請號: 201110208118.X
• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN102468341A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 王盛民;尹柱善;徐泰安;金正晥
• 申請（專利權）人: 三星移動顯示器株式會社
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/336
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 余朦;王艷春

1.一種氧化物半導體薄膜晶體管，包括：

柵極電極，所述柵極電極位于襯底上并具有第一面積；

柵極絕緣層，所述柵極絕緣層位于所述柵極電極上并覆蓋所述柵極電極；

有源層，所述有源層位于所述柵極絕緣層上并具有小于所述第一面積的第二面積；

源極電極，所述源極電極位于所述有源層上并接觸所述有源層的源極區域；

漏極電極，所述漏極電極位于所述有源層上并接觸所述有源層的漏極區域；以及

鈍化層，所述鈍化層覆蓋所述有源層、所述源極電極、以及所述漏極電極。

2.如權利要求1所述的晶體管，其中所述柵極絕緣層包括具有第三面積的突起，所述第三面積小于所述有源層的所述第二面積。

3.如權利要求2所述的晶體管，其中在與所述柵極絕緣層的突起相對應的區域，所述有源層的中央區域相對于所述有源層的周圍區域是升起的。

4.如權利要求3所述的晶體管，其中所述有源層的中央區域包括所述有源層的溝道區域，并且

所述有源層的周圍區域包括所述有源層的源極區域和所述有源層的漏極區域。

5.如權利要求1所述的晶體管，還包括：

蝕刻阻擋層，所述蝕刻阻擋層位于所述有源層與所述源極電極之間以及所述有源層與所述漏極電極之間。

6.如權利要求5所述的晶體管，其中所述蝕刻阻擋層具有接觸孔結構，在所述接觸孔結構中，所述源極電極和所述漏極電極通過所述蝕刻阻擋層中的多個接觸孔接觸所述有源層。

7.如權利要求5所述的晶體管，其中所述蝕刻阻擋層具有島狀結構，在所述島狀結構中，所述源極電極和所述漏極電極接觸所述有源層的周圍區域，所述周圍區域具有所述源極區域和所述漏極區域。

8.如權利要求1所述的晶體管，其中所述有源層包括氧化物材料，所述氧化物材料包括銦(In)、鋅(Zn)、鎵(Ga)、或錫(Sn)中的至少一種。

9.如權利要求8所述的晶體管，其中所述氧化物材料還包括鋰(Li)、鈉(Na)、錳(Mn)、鎳(Ni)、鈀(Pd)、銅(Cu)、鎘(Cd)、碳(C)、氮(N)、磷(P)、鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、釩(V)、釕(Ru)、鍺(Ge)、或氟(F)中的至少一種。

10.如權利要求8所述的晶體管，其中所述氧化物材料的電子載流子濃度是從約10¹²/cm³至約10¹⁸/cm³。

11.一種制造氧化物半導體薄膜晶體管的方法，所述方法包括：

在襯底上形成柵極電極，所述柵極電極具有第一面積；

在所述柵極電極上形成柵極絕緣層，所述柵極絕緣層覆蓋所述柵極電極；

在所述柵極絕緣層上形成有源層，所述有源層具有小于所述第一面積的第二面積；

在所述有源層上形成源極電極和漏極電極，所述源極電極接觸所述有源層的源極區域，所述漏極電極接觸所述有源層的漏極區域；以及

在所述有源層、所述源極電極、以及所述漏極電極上形成鈍化層。

12.如權利要求11所述的方法，還包括：

在所述有源層與所述源極電極之間以及所述有源層與所述源極電極之間形成蝕刻阻擋層。

13.如權利要求12所述的方法，其中所述柵極絕緣層包括具有第三面積的突起，所述第三面積小于所述有源層的所述第二面積。

14.如權利要求13所述的方法，其中在與所述柵極絕緣層的突起相對應的區域中，所述有源層的中央區域相對于所述有源層的周圍區域是升起的。

15.如權利要求14所述的方法，其中所述有源層的中央區域包括所述有源層的溝道區域，并且

所述有源層的周圍區域包括所述有源層的源極區域和所述有源層的漏極區域。