[发明专利]薄膜晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种薄膜晶体管，包含：

一基板；

一双通道半导体层，其包含：

一第一半导体层，其由一金属氧化物半导体材料制成，并形成而位于所述基板的上方；及

一第二半导体层，其由所述金属氧化物半导体材料掺杂一吸氧金属制成，并形成于所述第一半导体层上；

一半导体保护层，其形成于所述第二半导体层上，其中所述半导体保护层保护所述双通道半导体层并具有半导体特性；

一闸极，其形成而位于所述基板的上方；

一闸极介电层，其形成于所述闸极与所述双通道半导体层之间；

一源极，其邻近所述双通道半导体层，形成而位于所述基板上方并与所述双通道半导体层电连接；及

一汲极，其与所述源极分隔开，且邻近所述双通道半导体层，且形成而位于所述基板上方，并与所述双通道半导体层电连接。

2.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述闸极形成于所述基板上，所述闸极介电层形成于所述闸极上，所述第一半导体层形成于所述闸极介电层上，并且所述源极及所述汲极形成于所述半导体保护层上。

3.如权利要求2所述的薄膜晶体管，其中所述薄膜晶体管还包含：

一绝缘层，其形成于所述基板与所述闸极之间。

4.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述第一半导体层形成于所述基板上，所述源极及所述汲极形成于所述基板上并以侧向接触所述第一半导体层、所述第二半导体层及所述半导体保护层，所述闸极介电层形成于所述半导体保护层、所述源极及所述汲极上，并且所述闸极形成于所述闸极介电层上。

5.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述金属氧化物半导体材料为氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟镓(IGO)、氧化铟锌(IZO)、氧化镓锌(GZO)、或氧化锌(ZnO)。

6.如权利要求5所述的薄膜晶体管，其中所述金属氧化物半导体材料为氧化铟镓锌(IGZO)。

7.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述吸氧金属为钨(W)、锑(Sb)、钛(Ti)、锡(Sn)、铝(Al)、铪(Hf)、镓(Ga)、镧(La)、钇(Y)或钪(Sc)。

8.如权利要求7所述的薄膜晶体管，其中所述吸氧金属为钛(Ti)。

9.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述第二半导体层的一厚度为1-100nm。

10.如权利要求9所述的薄膜晶体管，其中所述第二半导体层的所述厚度为1-20nm。

11.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述半导体保护层由二氧化钛(TiO₂)、锆钛酸铅(PbZrTiO₃)、钛酸钡(BaTiO)、钛酸锶(SrTiO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO₂)、氧化镍(NiO)、氧化镓(Ga₂O₃)、氧化铌(Nb₂O₅)、氧化铈(CeO₂)、氧化铬(Cr₂O₃)、氧化锰(Mn₂O₃)、氧化钨(WO₃)、氧化钴(CoO,Co₃O₄)、氧化铁(Fe₂O₃)、氧化铟(In₂O₃)、氧化铟锡(ITO)或铝掺杂的氧化锌(AZO,AlZnO)所制成。

12.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述半导体保护层的一厚度为1-100nm。

13.如权利要求12所述的薄膜晶体管，其中所述半导体保护层的所述厚度为1-20nm。