[发明专利]薄膜晶体管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种薄膜晶体管及其制造方法，且特别是有关于一种信赖性(Reliability)佳的薄膜晶体管及其制造方法。

背景技术

近年来，随着电子技术的日新月异，具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的薄膜晶体管显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)已逐渐成为市场的主流。

在薄膜晶体管的制造过程中，通常会在覆盖通道层的绝缘材料层中制作多个接触窗开口，让源极以及漏极可通过此接触窗与通道层接触。一般来说，绝缘材料层的材料通常为有机绝缘材料，然而，由于有机绝缘材料的致密性较差，因此在制作接触窗开口时，易造成接触窗开口的宽/长比(Width/Length ratio)产生误差。如此一来，薄膜晶体管的临界电压(Threshold Voltage)变化量大，使得薄膜晶体管的信赖性不佳，甚至会造成通道层的损害(back channel damage)。

发明内容

本发明提供一种薄膜晶体管的制造方法，其具有良好的蚀刻保护程序以制造出信赖性佳的薄膜晶体管。

本发明提供一种薄膜晶体管，其利用前述制造方法制造，因此具有良好的信赖性。

本发明提出一种薄膜晶体管的制造方法，包括在基板上形成栅极，在栅极上形成绝缘层，然后在绝缘层上形成通道层。再来，在通道层上形成第一材料层，其中第一材料层包括含氧的绝缘材料。然后，在第一材料层上形成第二材料层，其中第二材料层包括金属材料。之后，在第二材料层以及第一材料层中形成多个接触窗开口，以暴露出该通道层。然后，在第二材料层上形成源极以及漏极，其中源极以及漏极通过接触窗开口而与通道层接触。

本发明提出一种薄膜晶体管，包括栅极、绝缘层、通道层、源极、漏极、材料迭层以及材料层。绝缘层覆盖栅极。通道层位于栅极上方。源极以及漏极位于通道层的上方。材料迭层夹于通道层以及源极之间，且材料迭层夹于通道层以及漏极之间，其中材料迭层包括彼此堆迭的含氧的绝缘材料以及金属材料。材料层覆盖位于源极以及漏极之间的通道层，其中材料层包括含氧的绝缘材料。材料迭层以及材料层之间具有多个接触窗开口，源极以及漏极透过接触窗开口而与通道层接触。

本发明再提出一种薄膜晶体管，包括栅极、绝缘层、通道层、材料层、源极、漏极以及多个接触结构。绝缘层覆盖栅极。通道层位于栅极上方。材料层覆盖通道层。源极以及漏极位于材料层上，其中源极以及漏极分别包括由下往上堆迭的一第一金属层、一第二金属层、一第三金属层以及一第四金属层。接触结构位于材料层中以连接源极以及通道层并且连接漏极以及通道层，其中接触结构包括由下往上堆迭的第二金属层、第三金属层以及第四金属层。

基于上述，本发明的薄膜晶体管的制造方法在通道层上形成包括含氧的绝缘材料的第一材料层，且在第一材料层上形成包括金属材料的第二材料层。据此，在制作多个接触窗开口时，第二材料层中的金属材料有助于提高接触窗开口的宽/长比的准确度。如此一来，薄膜晶体管的临界电压可以维持稳定，以提高薄膜晶体管的信赖性。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1G是根据本发明一实施例的薄膜晶体管的制造方法的流程俯视示意图；

图2A至图2G是根据本发明的薄膜晶体管的制造方法的流程剖面示意图；

图3是根据本发明的一实施例的薄膜晶体管的剖面示意图；

图4是根据本发明的一实施例的薄膜晶体管的剖面示意图。

其中，附图标记

100、100a、100b：薄膜晶体管      102：基板

104：栅极                        106：绝缘层

108：通道层                      110：第一材料层

112：第二材料层                  114：源极

116：漏极                        118：金属氧化薄层

120：保护层                      122：含氧的绝缘材料

124：金属材料                    130：材料迭层

140、150：材料层                 160：接触结构