一种薄膜晶体管及其制造方法，薄膜晶体管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。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是有关于ー种，且特别是有关于ー种信赖性(ReIiabiIity)佳的。
技术介绍
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、无福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ロ，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ロ时，易造 成接触窗开ロ的宽/长比(Width/Length ratio)产生误差。如此ー来,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fe备(Dack channel damage)。
技术实现思路
本专利技术提供ー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。本专利技术提供ー种薄膜晶体管，其利用前述制造方法制造，因此具有良好的信赖性。本专利技术提出ー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ロ，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ロ而与通道层接触。本专利技术提出ー种薄膜晶体管，包括栅极、绝缘层、通道层、源极、漏极、材料迭层以及材料层。绝缘层覆盖栅扱。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ロ，源极以及漏极透过接触窗开ロ而与通道层接触。本专利技术再提出ー种薄膜晶体管，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。绝缘层覆盖栅扱。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ー第一金属层、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，本专利技术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ロ时，第二材料层中的金属材料有助于提高接触窗开ロ的宽/长比的准确度。如此ー来，薄膜晶体管的临界电压可以維持稳定，以提高薄膜晶体管的信赖性。为让本专利技术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IA至图IG是根据本专利技术ー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是根据本专利技术的薄膜晶体管的制造方法的流程剖面示意图； 图3是根据本专利技术的一实施例的薄膜晶体管的剖面示意图；图4是根据本专利技术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、IOOb :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M:导电层MpMpMpMpMpMc^Md :金属层PR :光阻层A-A’ 剖线X、Y、Z:虚线V:接触窗开ロ具体实施例方式图IA至图IG是根据本专利技术ー实施例的薄膜晶体管的制造方法的流程俯视示意图。图2Α至图2G是根据本专利技术的薄膜晶体管的制造方法的流程剖面示意图。图2Α至图2G分别是沿图IA至图IG中剖线Α-Α’的剖面示意图，其中图I省略部分膜层的绘示。请參照图IA以及图2Α，首先，在基板102上形成栅极104。基板102的材质可为玻璃、石英、有机聚合物、塑胶或是其它可适用的材料。栅极104—般是使用金属材料。但，本专利技术不限于此，根据其他实施例，栅极也可以使用其他导电材料。接着，在栅极104上形成绝缘层106。绝缘层106覆盖栅极104以及基板102。绝缘层106的材质可为氧化硅、氮化硅或有机材料。再来，在绝缘层106上形成通道层108。通道层108的材质包括金属氧化物半导体材料，其例如是氧化铟镓锌(Indium-Gallium-Zinc Oxide, IGZ0)、氧化锌(ZnO)氧化锡(SnO)、氧化铟锋(Indium-Zinc Oxide, ΙΖ0)、氧化嫁锋(Gallium-Zinc Oxide,GZ0)、氧化锋锡(Zinc-Tin Oxide,ΖΤ0)或氧化铟锡(Indium-Tin Oxide, ΙΤ0)。然而,本专利技术不限于此，在其他实施例中，通道层108的材质也可以包括多晶硅、非晶硅或其他适合的材料。请參考图IB以及图2B，在通道层108上形成第一材料层110。第一材料层110包括含氧的绝缘材料，其例如是氧化硅或氧化氮硅。第一材料层110的形成方法例如是化学气相沉积法。在形成第一材料层110后，进行含氧处理程序，以增加第一材料层110表面的含氧量。前述含氧处理程序例如是N2O回火处理程序、O2回火程序、O2等离子处理程序或是N2O等离子处理程序。接着，在第一材料层110上形成第二 材料层112。第二材料层112包括金属材料，其例如是铝(Al)、钛(Ti)、铪(Hf)、锆(Zr)、钽(Ta)、铬(Cr)或铜(Cu)。第二材料层112的形成方法例如是物理气相沉积法。请參考图IC以及图2C，在第二材料层112以及第一材料层110中形成多个接触窗开ロ V以暴露出通道层108。举例而言，是在形成第二材料层112后，先利用第一蚀刻エ艺移除部分的第二材料层112以形成接触窗开ロ V的初步图案。接着，再利用第二蚀刻エ艺移除部分的第一材料层110以完成接触窗开ロ V的制作。上述第一蚀刻エ艺例如是铝酸、铜酸或草酸湿蚀刻エ艺，且上述第二蚀刻エ艺例如是干蚀刻エ艺。请參考图ID以及图2D，进行回火程序以使第一材料层110以及第二材料层112的界面产生氧化反应。在氧化反应后，第一材料层110以及第二材料层112之间形成金属氧化薄层118，其中金属氧化薄层118的材质是依所使用的第一材料材110以及第二材料层112的种类而定，且金属氧化薄层118的厚度例如为50至300A。前述回火程序例如是无氧回火程序。无氧回火程序例如是氮气回火程序、化学气相沉积真空加热处理程序、N2O加热处理程序或真空回火程序。举例而言，在形成接触窗开ロ V后，利用氮气回火程序在制程腔室中通入氮气并加热至摄氏300度,对上述各膜层进行烘烤(baking) I小时,便可形成氧化金属薄层118。此外，上述的无氧回火程序有助于让接触窗开ロ V暴露出的部分通道层108暴露在缺氧的环境下，如此ー本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2012.04.12 TW 1011130301.ー种薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，包括 在一基板上形成ー栅极； 在该栅极上形成一绝缘层； 在该绝缘层上形成一通道层； 在该通道层上形成一第一材料层，该第一材料层包括一含氧的绝缘材料； 在该第一材料层上形成一第二材料层，该第二材料层包括一金属材料； 在该第二材料层以及该第一材料层中形成多个接触窗开ロ，以暴露出该通道层；以及在该第二材料层上形成一源极以及ー漏极，该源极以及该漏极通过这些接触窗开ロ而与该通道层接触。2.根据权利要求I所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，其中在形成该第ー材料层之后，还包括进行ー含氧处理程序，以增加该第一材料层表面的含氧量。3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，其中该含氧处理程序 包括N2O回火处理程序、O2回火程序、O2等离子处理程序或N2O等离子处理程序。4.根据权利要求I所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，其中在形成这些接触窗开ロ之后，还包括进行一回火程序，以使该第一材料层以及该第二材料层的界面产生ー氧化反应。5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，其中在该氧化反应之后，该第一材料层以及该第二材料层之间形成一金属氧化薄层。6.根据权利要求5所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，其中该金属氧化薄层的厚度为50至300A。7.根据权利要求5所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，其中形成该源极以及该漏极的方法包括 在该第二材料层上形成ー导电层，且该导电层填入这些接触窗开ロ中； 在该导电层上形成一光阻层；以及 利用该光阻层作为蚀刻光罩以对该导电层进行ー蚀刻程序以形成该源极以及该漏扱，其中该蚀刻程序同时移除未被该光阻层覆盖的该第二材料层，且该蚀刻程序終止于该金属氧化薄层。8.根据权利要求7所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，其中该蚀刻程序包括使用一铝酸蚀刻溶液、一草酸蚀刻溶液或一铜酸蚀刻溶液。9.根据权利要求4所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，其中该回火程序包括一无氧回火程序。10.根据权利要求9所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，其中该回火程序包括氮气回火程序、化学气相沉积真空加热处理程序、N2O加热处...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾伟豪，周奇纬，丁宏哲，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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