[发明专利]薄膜晶体管及其制造方法、显示装置、图像传感器、X射线传感器以及X射线数字摄影装置

权利要求书

1.一种薄膜晶体管，包括：

栅极电极；

栅极绝缘膜，其与所述栅极电极相接触；

氧化物半导体层，包括第1区域和第2区域，且经由所述栅极绝缘膜而与所述栅极电极对向配置，所述第1区域以In(a)Ga(b)Zn(c)O(d)(0＜a≤37/60，3a/7-3/14≤b≤91a/74-17/40，其中b>0，0＜c≤3/5，a+b+c＝1，d>0)表示，所述第2区域以In(p)Ga(q)Zn(r)O(s)(q/(p+q)>0.250，p>0，q>0，r>0，s>0)表示，且与所述第1区域相比位于相对于所述栅极电极较远的位置；以及

源极电极和漏极电极，彼此分离配置，且经由所述氧化物半导体层可以导通。

2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述第1区域为以b≤17a/23-28/115、b≤-9a+28/5、b≥3a/7-3/14、c≤3/5表示的组成范围内。

3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述第1区域为以b≤17a/23-28/115、b≤-9a+28/5、b≥3a/37表示的组成范围内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的薄膜晶体管，其中所述第2区域以q/(p+q)≤0.875表示。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的薄膜晶体管，其中所述第2区域的膜厚超过10nm且不足70nm。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的薄膜晶体管，其中所述氧化物半导体层为非晶质。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的薄膜晶体管，其中所述薄膜晶体管为底部栅极-项部接触型或项部栅极-底部接触型。

8.一种薄膜晶体管的制造方法，制造根据权利要求1至7中任一项所述的薄膜晶体管，且包括：

使成膜室内成为第1氧分压/氩分压比，利用溅射法成膜构成所述氧化物半导体层的所述第1区域的工序；以及

使所述成膜室内成为第2氧分压/氩分压比，利用所述溅射法成膜构成所述氧化物半导体层的所述第2区域的工序。

9.一种薄膜晶体管的制造方法，制造根据权利要求1至7中任一项所述的薄膜晶体管，且包括：

利用溅射法成膜所述第1区域的工序；

利用所述溅射法成膜所述第2区域的工序；以及

在所述第1区域的成膜中及/或成膜后对所述第1区域的成膜面照射氧自由基的工序。

10.一种薄膜晶体管的制造方法，制造根据权利要求1至7中任一项所述的薄膜晶体管，且包括：

利用溅射法成膜所述第1区域的工序；

利用所述溅射法成膜所述第2区域的工序；以及

在所述第1区域的成膜中及/或成膜后，在臭氧环境气体中对所述第1区域的成膜面照射紫外线的工序。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的薄膜晶体管的制造方法，其中在成膜所述第1区域的工序和成膜所述第2区域的工序期间不将所述氧化物半导体层暴露于大气中。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的薄膜晶体管的制造方法，其中在成膜所述第1区域及所述第2区域后，在300℃以上的温度下进行后期退火处理。

13.根据权利要求8所述的薄膜晶体管的制造方法，其中所述第1氧分压/氩分压比高于所述第2氧分压/氩分压比。

14.一种显示装置，包括根据权利要求1至7中任一项所述的薄膜晶体管。

15.一种图像传感器，包括根据权利要求1至7中任一项所述的薄膜晶体管。

16.一种X射线传感器，包括根据权利要求1至7中任一项所述的薄膜晶体管。

17.一种X射线数字摄影装置，包括根据权利要求16所述的X射线传感器。

18.根据权利要求17所述的X射线数字摄影装置，其中所述装置可以进行动画摄影。