[發明專利]具有改進的源極/漏極接觸的金屬氧化物TFT

有效

• 申請號: 201280028314.1
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號: CN103650121B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 謝泉隆;俞鋼;法特·弗恩格
• 申請（專利權）人: 希百特股份有限公司
• 主分類號: H01L21/36
• 分類號: H01L21/36;H01L21/44;H01L21/465
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 韓峰,孫志湧

1.一種形成用于TFT的有源層的方法，所述有源層具有不同載流子密度的區域，所述方法包括以下各步驟：

提供襯底，所述襯底具有柵極、與所述柵極相鄰的柵極電介質的層、以及與所述柵極相反地位于所述柵極電介質上的高載流子濃度金屬氧化物半導體材料的層；以及

對與所述柵極對準的所述金屬氧化物半導體材料的層的溝道部分進行氧化，以降低所述溝道部分的載流子濃度，所述溝道部分的兩側上的接觸部分保持所述高載流子濃度。

2.一種在金屬氧化物半導體薄膜晶體管中形成歐姆源極/漏極接觸的方法，所述方法包括以下步驟：

在薄膜晶體管構造中提供柵極、柵極電介質、具有帶隙的高載流子濃度金屬氧化物半導體有源層以及隔開的源極/漏極金屬接觸，所述隔開的源極/漏極金屬接觸在所述有源層中限定溝道區；

相鄰于所述溝道區提供氧化氛圍；以及

在所述氧化氛圍中加熱所述柵極和所述溝道區，以降低在溝道區域中的載流子濃度。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，

加熱所述柵極和所述溝道區的步驟包括：使用具有低于所述金屬氧化物層的帶隙的光子能的輻射源，所述輻射源包括燈或脈沖激光之一。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，

加熱的步驟包括：對柵極電介質和高載流子濃度金屬氧化物半導體有源層結合地來使用脈沖激光，所述柵極電介質和所述高載流子濃度金屬氧化物半導體有源層對于所述脈沖激光是透明，并且

在所述加熱步驟之后，形成所述隔開的源極/漏極金屬接觸。

5.根據權利要求2所述的方法，其中，

所述金屬氧化物半導體有源層中的載流子濃度大于約1E18/cm3。

6.根據權利要求2所述的方法，其中，

所述金屬氧化物半導體有源層的所述溝道區中的載流子濃度被降低為小于1E18/cm3。

7.根據權利要求4所述的方法，進一步包括以下步驟：

形成具有第一部分和第二部分的所述源極/漏極金屬接觸中的每一個，所述第一部分包括低功函數金屬和高功函數勢壘金屬，所述低功函數金屬的功函數是小于等于所述金屬氧化物半導體有源層的功函數的功函數，并且所述勢壘材料的功函數是大于等于所述金屬氧化物半導體有源層的功函數的功函數，所述第一部分位于所述金屬氧化物半導體有源層上，并且所述第二部分是位于所述第一部分上的高導電率金屬。

8.根據權利要求4所述的方法，進一步包括以下步驟：

形成具有低功函數金屬的超薄層和高功函數金屬的勢壘層的所述源極/漏極金屬接觸中的每一個，所述低功函數金屬的超薄層位于所述金屬氧化物半導體有源層上，所述高功函數金屬的勢壘層位于所述低功函數金屬上，所述低功函數金屬的功函數是小于等于所述金屬氧化物半導體有源層的功函數的功函數，并且所述高功函數金屬的功函數是大于等于所述金屬氧化物半導體有源層的功函數的功函數。

9.根據權利要求7所述的方法，其中，

所述低功函數金屬具有低于約4eV的功函數的功函數。

10.根據權利要求7所述的方法，其中，

所述高功函數勢壘金屬具有高于約4eV的功函數的功函數。

11.根據權利要求2所述的方法，其中，

在加熱所述柵極和所述溝道區的步驟中，所述源極/漏極金屬接觸對在所述溝道區的每側上的所述高載流子濃度金屬氧化物半導體有源層的所述接觸部分進行屏蔽以免于所述氧化氛圍，由此使得在所述溝道部分的兩側上的所述接觸部分保持所述高載流子濃度。

12.根據權利要求2所述的方法，另外包括以下步驟：至少在所述源極/漏極金屬接觸之間的所述溝道區之上形成鈍化層，并且

其中，在加熱所述柵極和所述溝道區的步驟中，所述鈍化層在所述加熱步驟期間經由其來傳送氧以提供所述氧化氛圍。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，

所述鈍化層包括含氧材料，在所述加熱步驟期間，所述氧被釋放以提供所述氧化氛圍。