[发明专利]薄膜晶体管及制造富硅沟道层的方法

权利要求书

1.一种薄膜晶体管，其特征在于，所述的薄膜晶体管适于配置于一基板上，所述薄膜晶体管包括：

一栅极，配置于所述基板上；

一栅绝缘层，配置于所述基板上以覆盖所述栅极；

一富硅沟道层，配置于所述栅极上方，其中所述富硅沟道层的材料选自于由富硅氧化硅、富硅氮化硅、富硅氮氧化硅、富硅碳化硅与富硅碳氧化硅所组成的族群，且所述富硅沟道层中的硅含量介于1E23atoms/cm³至4E23atoms/cm³之间；以及

一源极与一漏极，分别与所述富硅沟道层连接。

2.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述栅极的材质包括钼，其中所述栅绝缘层的材质包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅或碳氧化硅，其中所述源极与所述漏极的材质包括钛/铝/钛复合金属层。

3.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源极与所述漏极配置于所述栅绝缘层的部分区域上，而所述富硅沟道层配置于所述源极、所述漏极以及部分未被所述源极与所述漏极覆盖的所述栅绝缘层上。

4.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述富硅沟道层配置于所述栅绝缘层的部分区域上，而所述源极与所述漏极配置于富硅沟道层上。

5.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述的薄膜晶体管还包括一欧姆接触层位于所述富硅沟道层以及所述源极之间，或是位于所述富硅沟道层以及所述漏极之间，其中所述欧姆接触层的材料选自于由富硅氧化硅、富硅氮化硅、富硅氮氧化硅、富硅碳化硅与富硅碳氧化硅所组成的族群。

6.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述富硅沟道层的膜层深度在10纳米至170纳米中的硅含量介于1E23atoms/cm³至4E23atoms/cm³之间。

7.一种薄膜晶体管，其特征在于，所述的薄膜晶体管适于配置于一基板 上，所述薄膜晶体管包括：

一源极与一漏极，配置于所述基板上；

一富硅沟道层，配置于所述基板上方以覆盖所述源极与所述漏极，其中所述富硅沟道层的材料选自于由富硅氧化硅、富硅氮化硅、富硅氮氧化硅、富硅碳化硅与富硅碳氧化硅所组成的族群，且所述富硅沟道层中的硅含量介于1E23atoms/cm³至4E23atoms/cm³之间；

一栅绝缘层，配置于所述富硅沟道层上；以及

一栅极，配置于所述栅绝缘层上。

8.如权利要求7所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述栅极的材质包括钼，其中所述栅绝缘层的材质包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅或碳氧化硅，其中所述源极与所述漏极的材质包括钛/铝/钛复合金属层，其中所述富硅沟道层的膜层深度在10纳米至170纳米中的硅含量介于1E23atoms/cm³至4E23atoms/cm³之间。

9.一种制造富硅沟道层的方法，其特征在于，所述的制造富硅沟道层的方法包括：

提供一非晶硅富硅材料层，其中所述非晶硅富硅材料层的材料选自于由非晶硅富硅氧化硅、非晶硅富硅氮化硅、非晶硅富硅氮氧化硅、非晶硅富硅碳化硅与非晶硅富硅碳氧化硅所组成的族群；以及

对所述非晶硅富硅材料层执行一准分子激光退火工艺以形成一纳米结晶富硅沟道层，其中准分子激光退火工艺所使用的能量为70mJ至200mJ之间。

10.一种制造富硅沟道层的方法，其特征在于，所述的制造富硅沟道层的方法包括：

以一等离子体增强型化学气相沉积工艺形成一富硅沟道层，其中所述富硅沟道层的材料选自于由富硅氧化硅、富硅氮化硅、富硅氮氧化硅、富硅碳化硅与富硅碳氧化硅所组成的族群，其中所述等离子体增强型化学气相沉积工艺的执行温度在170℃至370℃之间。