使用氧化半导体之薄膜电晶体的制造方法

摘要

一种薄膜电晶体的制造方法，该薄膜电晶体具有至少闸极电极、闸极绝缘膜、氧化物半导体层、第一绝缘膜、源极电极、汲极电极，及第二绝缘膜于基板上，该方法包含：形成该闸极电极于该基板上；形成该闸极绝缘膜于该闸极电极上；形成包含非晶氧化物的半导体层于该闸极绝缘膜上；使该闸极绝缘膜图案化；使该氧化物半导体层图案化；藉由在不包含氧化气体的氛围中形成该第一绝缘膜于该氧化物半导体层上，以降低该氧化物半导体层的电阻；使该第一绝缘膜图案化，且形成一接触孔于该源极电极及该汲极电极与该氧化物半导体层之间；透过该接触孔而形成源极电极层及汲极电极层于该氧化物半导体层之中；透过该接触孔而形成该源极电极及汲极电极，且允许该第一绝缘膜被暴露；使所暴露之该第一绝缘膜图案化，且允许该氧化物半导体层之通道区被暴露；以及藉由在包含氧化气体的氛围中形成第二绝缘膜于包含该氧化物半导体层之通道区的表面上，以增加该通道区之电阻。

主权项

一种薄膜电晶体的制造方法，该薄膜电晶体具有至少一闸极电极、一闸极绝缘膜、一氧化物半导体层、一第一绝缘膜、一源极电极、一汲极电极、及一第二绝缘膜于一基板上，该方法包含：形成该闸极电极于该基板之上；形成该闸极绝缘膜于该闸极电极之上；形成包含非晶氧化物的一半导体层于该闸极绝缘膜之上；藉由在不包含氧化气体的氛围中，形成该第一绝缘膜于该氧化物半导体层之上，以降低该氧化物半导体层的电阻；图案化该第一绝缘膜以形成接触孔；形成一源极电极层透过该等接触孔之一接触该氧化物半导体层，以及一汲极电极层透过该等接触孔之一接触该氧化物半导体层；藉由使该第一绝缘膜图案化且允许该第一绝缘膜被暴露，而形成该源极电极及该汲极电极；使所暴露之该第一绝缘膜图案化，且允许该氧化物半导体层之一通道区被暴露；以及藉由在包含氧化气体的氛围中，形成该第二绝缘膜于包含该氧化物半导体层之该通道区的表面上，以增加该通道区之电阻。一种薄膜电晶体的制造方法，该薄膜电晶体具有至少一闸极电极、一闸极绝缘膜、一氧化物半导体层、一第一绝缘膜、一源极电极、一汲极电极、及一第二绝缘膜于一基板上，该方法包含：形成该闸极电极于该基板之上；形成该闸极绝缘膜于该闸极电极之上；形成包含非晶氧化物的一半导体层于该闸极绝缘膜之上；藉由在不包含氧化气体的氛围中，形成该第一绝缘膜于该氧化物半导体层之上，以降低该氧化物半导体层的电阻；使该第一绝缘膜图案化，且允许该氧化物半导体层之一通道区被暴露；藉由在包含氧化气体的氛围中，形成该第二绝缘膜于该通道区及该第一绝缘膜之上，以增加该通道区之电阻；形成接触孔于堆叠之该第一及第二绝缘膜中；形成一源极电极层透过该等接触孔之一接触该氧化物半导体层的电阻降低区域，以及一汲极电极层透过该等接触孔之一接触该氧化物半导体层的电阻降低区域；以及图案化该源极电极层及该汲极电极层。一种薄膜电晶体的制造方法，该薄膜电晶体具有至少一闸极电极、一氧化物半导体层、一第一绝缘膜、一源极电极、一汲极电极、及一第二绝缘膜于一基板上，该方法包含：形成包含非晶氧化物的一半导体层于该基板之上；使该氧化物半导体层图案化；藉由在不包含氧化气体的氛围中，形成该第一绝缘膜于该氧化物半导体层之上，以降低该氧化物半导体层的电阻；图案化该第一绝缘膜以形成接触孔；透过该等接触孔而形成一源极电极层及一汲极电极层于该氧化物半导体层之中；藉由使该第一绝缘膜图案化且允许该第一绝缘膜被暴露，而形成该源极电极及该汲极电极；使所暴露之该第一绝缘膜图案化，且允许该氧化物半导体层之一通道区被暴露；藉由在包含氧化气体的氛围中，形成该第二绝缘膜于该氧化物半导体层之该通道区的表面上，以增加该通道区之电阻；以及形成该闸极电极于该第二绝缘膜之上。一种薄膜电晶体的制造方法，该薄膜电晶体具有至少一闸极电极、一氧化物半导体层、一第一绝缘膜、一源极电极、一汲极电极、及一第二绝缘膜于一基板上，该方法包含：形成包含非晶氧化物的一半导体层于该基板之上；使该氧化物半导体层图案化；藉由在不包含氧化气体的氛围中，形成该第一绝缘膜于该氧化物半导体层之上，以降低该氧化物半导体层的电阻；使该第一绝缘膜图案化，且允许该氧化物半导体层之一通道区被暴露；藉由在包含氧化气体的氛围中，形成该第二绝缘膜于该氧化物半导体层之该通道区的表面上，以增加该通道区之电阻；形成接触孔于堆叠之该第一及第二绝缘膜中；形成一闸极电极层、一源极电极层透过该等接触孔之一接触该氧化物半导体层中的电阻降低区域，以及一汲极电极层透过该等接触孔之一接触该氧化物半导体层中的电阻降低区域；以及藉由图案化而形成该源极电极，该汲极电极，及该闸极电极。如申请专利范围第1至4项中任一项之薄膜电晶体的制造方法，其中使用O2/Ar混合气体以做为包含氧化气体的氛围，且该O2/Ar混合气体之混合比系10体积百分比或更多。如申请专利范围第1项之薄膜电晶体的制造方法，其中该非晶氧化物系包含In、Zn、及Sn之其中至少之一的非晶氧化物或包含In、Zn、及Ga的非晶氧化物。如申请专利范围第1项之薄膜电晶体的制造方法，其中该第一绝缘膜系非晶氧化物绝缘物。如申请专利范围第1项之薄膜电晶体的制造方法，其中该第二绝缘膜系非晶氧化物绝缘膜，且含有3.8×1019pcs/cm3或更多之去吸附气体，该去吸附气体系由温度程式化之去吸附分析而观察为O2+及O+。一种薄膜电晶体，其系藉由如申请专利范围第1至4项中任一项之制造方法所制造。一种显示装置，包含：一显示元件；及如申请专利范围第9项之薄膜电晶体，其中该显示元件之电极与该薄膜电晶体之该源极或汲极电极电连接。如申请专利范围第10项之显示装置，其中该显示元件系一电发光元件。如申请专利范围第10项之显示装置，其中该显示元件系一液晶胞格。如申请专利范围第10至12项中任一项之显示装置，其中复数个该显示元件及该薄膜电晶体系二维地设置于该基板之上。