[发明专利]利用薄膜半导体材料的薄膜晶体管

权利要求书

1.一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包含：

在薄膜晶体管中的半导体层，所述半导体层包含氮氧化物，所述氮氧化 物包含氧、氮以及一或多个选自于由锌、铟、锡、镉、镓和上述元素的组合所 构成的群组中的元素。

2.如权利要求1所述的晶体管，其中所述晶体管为顶栅薄膜晶体管。

3.如权利要求1所述的晶体管，所述薄膜晶体管还包含：

基板；

栅极，所述栅极设置在所述基板上；

栅介质层，所述栅介质层设置在所述栅极上；

设置在所述栅介质层上的所述半导体层；以及

源极与漏极，所述源极与漏极设置在所述半导体层上，且所述源极与漏 极相隔开来而限定出有源沟道。

4.如权利要求3所述的晶体管，所述薄膜晶体管还包含蚀刻终止层，所 述蚀刻终止层设置在所述有源沟道中的半导体层上。

5.如权利要求1所述的晶体管，其中所述半导体层的迁移率大于约 50cm²/V-s。

6.如权利要求1所述的晶体管，其中所述氮氧化物还包含掺杂剂，所述 掺杂剂选自于由铝(Al)、钙(Ca)、硅(Si)、钛(Ti)、铜(Cu)、锗(Ge)、镍(Ni)、锰 (Mn)、铬(Cr)、钒(V)、镁(Mg)和上述元素的组合物所构成的群组中。

7.一种薄膜晶体管制造方法，所述方法包含：

在基板上沉积半导体层，所述半导体层包含氮氧化物，所述氮氧化物包含 氧、氮以及一或多个选自于由锌、锡、铟、镓、镉和上述元素的组合所构成的 群组中的元素。

8.如权利要求7所述的方法，所述方法还包含：

在基板和栅极上沉积栅介质层；

在所述栅介质层上沉积所述半导体层；

在所述半导体层上沉积导电层；以及

蚀刻所述导电层以限定出源极与漏极和有源沟道。

9.如权利要求8所述的方法，所述方法还包含在沉积所述导电层之前， 在所述半导体层上沉积蚀刻终止层。

10.如权利要求7所述的方法，其中所述氮氧化物还包含掺杂剂，所述掺 杂剂选自于由铝(Al)、钙(Ca)、硅(Si)、钛(Ti)、铜(Cu)、锗(Ge)、镍(Ni)、锰(Mn)、 铬(Cr)、钒(V)、镁(Mg)和上述元素的组合物所构成的群组中。

11.如权利要求7所述的方法，其中所述半导体层的迁移率大于约 50cm²/V-s。

12.如权利要求7所述的方法，所述方法还包含退火所述半导体层。

13.如权利要求7所述的方法，其中所述沉积包含供应含氮气体与含氧气 体到腔室，以及溅射靶材，所述靶材包含一或多个选自于由锌、锡、铟、镓、 镉和上述元素的组合所构成的群组中的元素。

14.如权利要求13所述的方法，所述方法还包含在沉积期间，改变所述 含氮气体的供应量。

15.一种薄膜晶体管制造方法，所述方法包含：

在基板上沉积半导体层，所述半导体层包含氮氧化物，所述氮氧化物包 含氧、氮及一或多个选自于由s轨道与d轨道填满的元素、f轨道填满的元素 和上述元素的组合所构成的群组中的元素；

在所述半导体层上沉积源极-漏极层；

第一次蚀刻所述源极-漏极层和所述半导体层，以形成有源沟道；以及

第二次蚀刻所述源极-漏极层，以限定出源极与漏极。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述半导体层的迁移率大于约 50cm²/V-s。

17.如权利要求15所述的方法，所述方法还包含在沉积期间，改变含氮 气体的供应量。