[發明專利]晶體管、制造晶體管的方法和包括該晶體管的電子器件

有效

• 申請號: 201310665394.8
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103872138B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 樸晙皙;金善載;金兌相;金炫奭;柳明官;徐錫俊;宣鐘白;孫暻錫;李相潤
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社;三星顯示有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/10;H01L21/336
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 屈玉華

1.一種晶體管，包括：

彼此層疊的柵極電極、柵極絕緣層和溝道層，

所述溝道層面對所述柵極電極，

所述溝道層包括金屬氮氧化物，

所述溝道層包括第一區和第二區，該第一區和第二區是等離子體處理的區域并且具有比所述溝道層的剩余區域中的載流子濃度高的載流子濃度，

所述柵極絕緣層在所述溝道層和所述柵極電極之間；和

源極電極和漏極電極，分別接觸所述溝道層的所述第一區和所述第二區，

其中所述溝道層的所述第一區和所述第二區的氧濃度小于所述溝道層的所述剩余區域的氧濃度，并且

其中所述溝道層的所述第一區和所述第二區的氮濃度高于所述剩余區域的氮濃度。

2.根據權利要求1所述的晶體管，其中所述溝道層的所述第一區和所述第二區用包含氫的等離子體處理。

3.根據權利要求1所述的晶體管，其中所述溝道層的所述第一區和所述第二區包含氫。

4.根據權利要求1所述的晶體管，其中所述溝道層的所述金屬氮氧化物包括鋅氮氧化物基的半導體。

5.根據權利要求4所述的晶體管，其中所述鋅氮氧化物基的半導體還包括元素X，和

X包括以下至少之一：至少一種陽離子、至少一種陰離子以及至少一種陽離子和至少一種陰離子的組合，

所述至少一種陽離子包括硼、鋁、鎵、銦、錫、鈦、鋯、鉿和硅中的至少一種，

所述至少一種陰離子包括氟、氯、溴、碘、硫和硒中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的晶體管，還包括：

在所述溝道層上的蝕刻停止層，

其中所述溝道層的所述第一區和第二區位于所述蝕刻停止層的兩側。

7.根據權利要求1所述的晶體管，其中所述柵極電極在所述溝道層的下面和上方中的其中之一。

8.一種平板顯示器，包括：權利要求1的所述晶體管。

9.一種制造晶體管的方法，所述方法包括：

形成包括金屬氮氧化物的溝道層；

對所述溝道層的第一區和第二區執行等離子體處理；

形成接觸所述第一區的源極電極和接觸所述第二區的漏極電極；和

形成聯接到所述溝道層的柵極電極，

其中所述溝道層的所述第一區和所述第二區的氧濃度小于所述溝道層的剩余區域的氧濃度，并且

其中所述溝道層的所述第一區和所述第二區的氮濃度高于所述剩余區域的氮濃度。

10.根據權利要求9所述的方法，其中執行所述等離子體處理包括使用含氫氣體。

11.根據權利要求9所述的方法，其中執行所述等離子體處理在20℃至350℃的溫度下執行。

12.根據權利要求9所述的方法，其中所述溝道層的所述金屬氮氧化物包括鋅氮氧化物基的半導體。

13.根據權利要求12所述的方法，其中形成所述溝道層包括使用以下其中之一的反應濺射工藝：

單一的鋅靶、包含鋅的第一靶和包含元素X的第二靶、以及包含鋅和所述元素X二者的靶。

14.根據權利要求13所述的方法，其中所述反應濺射工藝包括使用氧氣和氮氣氣體作為反應氣體。

15.根據權利要求14所述的方法，其中

在所述反應濺射工藝中的所述氧氣的流速在1至15sccm的范圍內，

在所述反應濺射工藝中所述氮氣的流速在20至200sccm的范圍內。

16.根據權利要求14所述的方法，其中所述反應濺射工藝還包括使用氬氣。

17.根據權利要求9所述的方法，還包括：在對所述溝道層的所述第一區和所述第二區執行所述等離子體處理之前，在150℃至350℃的溫度退火所述溝道層。

18.根據權利要求9所述的方法，還包括：

在所述溝道層上形成蝕刻停止層，

其中所述溝道層的所述第一區和所述第二區由所述蝕刻停止層限定。