[发明专利]多层钝化或蚀刻终止TFT

说明书

发明的背景

技术领域

本发明的实施方式总体涉及一种薄膜晶体管(TFT)以及一种用于制造TFT的方法。

背景技术

由于金属氧化物半导体(诸如，氧化锌(ZnO)和氧化铟镓锌(IGZO))载流子迁移率(carriermobility)较高、处理温度较低且具有光学透明度，因此金属氧化物半导体对于器件制造而言是有吸引力的。金属氧化物半导体制造成的TFT(MO-TFT)在用于光学显示器的有源矩阵寻址方案中尤其有用。金属氧化物半导体的低处理温度允许显示器背板在廉价塑料基板(诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚2,6萘二甲酸乙二酯(PEN))上的形成。氧化物半导体TFT的透明度引起像素孔径改进并且使显示器更亮。

金属氧化物半导体易受与氢和/或水的不利反应影响。当金属氧化物半导体材料暴露于氢或水时，半导体层稳定性成为问题。另外，由于氢会与金属氧化物反应，因此难以产生可重复的结果，并且因此每个TFT可为不相同的。

因此，本领域中需要能够可靠地且可重复地生产的稳定金属氧化物TFT。

发明内容

本发明大体上涉及TFT以及用于制造TFT的方法。对于背沟道蚀刻TFT或蚀刻终止TFT而言，多层的钝化层或蚀刻终止层允许在并不太致密的背沟道保护层上形成很致密的盖层。所述盖层可以是充分致密的，使得存在很少气孔(pinhole)，因此氢可能不穿过通向半导体层。因此，可将含氢的前驱物用于盖层沉积。

在一个实施方式中，TFT包括：基板，所述基板具有栅极电极、栅极电介质层以及半导体层形成在所述基板上；源极电极，所述源极电极设置在所述半导体层上；漏极电极，所述漏极电极设置在所述半导体层上，并与所述源极电极通过包括所述半导体层的暴露部分的有源沟道间隔开来；背沟道保护层，所述背沟道保护层设置在所述有源沟道中的所述暴露半导体层上；以及蚀刻终止层，所述蚀刻终止层设置在所述背沟道保护层上，所述蚀刻终止层具有不同于所述背沟道保护层的组分。

在另一实施方式中，TFT包括：基板，所述基板具有栅极电极、栅极电介质层以及半导体层形成在所述基板上；源极电极，所述源极电极设置在所述半导体层上；漏极电极，所述漏极电极设置在所述半导体层上，并与所述源极电极通过包括所述半导体层的暴露部分的有源沟道间隔开来；背沟道保护层，所述背沟道保护层设置在所述源极电极、所述暴露半导体层以及所述漏极电极上；以及钝化层，所述钝化层设置在所述背沟道保护层上，所述钝化层具有不同于所述背沟道保护层的组分。

在另一实施方式中，制造TFT的方法包括：使用第一处理条件集合，在半导体层上沉积背沟道保护层，所述半导体层设置在栅极电介质层、栅极电极以及基板上；使用不同于所述第一处理条件集合的第二处理条件集合，在所述背沟道保护层上沉积蚀刻终止层；以及在所述半导体层上并邻近所述背沟道保护层和所述蚀刻终止层两者形成源极电极和漏极电极。

在另一实施方式中，制造TFT的方法包括：使用第一处理条件集合，在半导体层、源极电极以及漏极电极上沉积第一钝化层，所述半导体层设置在栅极电介质层、栅极电极以及基板上；以及使用不同于所述第一处理条件集合的第二处理条件集合，在所述第一钝化层上沉积第二钝化层。

附图说明

因此，为了详细理解本发明的上述特征结构的方式，上文简要概述的本发明的更具体的描述可以参照实施方式进行，一些实施方式图示在附图中。然而，应当注意，附图仅图示了本发明的典型实施方式，并且因此不应被视为本发明的范围的限制，因为本发明的实施方式可以允许其他等效实施方式。

图1是根据一个实施方式的工艺腔室的横截面图。

图2A-2D是根据一个实施方式的处于不同制造阶段的蚀刻终止TFT200的示意图示。

图3是根据另一实施方式的背沟道蚀刻TFT300的示意图示。

为了促进理解，已尽可能使用相同元件符号指定各图所共有的相同元件。一个实施方式中公开的要素可有利地用于其他实施方式，而无需具体地指明。

具体实施方式

本发明大体上涉及TFT以及用于制造TFT的方法。对于背沟道蚀刻TFT或蚀刻终止TFT而言，多层的钝化层或蚀刻终止层允许在并不太致密的背沟道保护层上形成很致密的盖层(cappinglayer)。所述盖层可以是充分致密的，使得存在很少气孔(pinhole)，因此氢可能不穿过通向半导体层。因此，可将含氢的前驱物用于盖层沉积。