TW201203558A - Thin film transistor and method of manufacturing the same - Google Patents

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201203558 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明侧於-種薄膜電晶體（TFT)及其製造方法，特別地， 關於-種使用包含氧化鋅的導電氧化物層作為有源層的薄膜電晶 體（TFT)及其製造方法。 【先前技術】 薄膜電晶體（TFT)祕單獨驅驗晶顯示ϋ (LCD)或有機 電致發光（EL)顯示器中之每一圖元的電路。_電晶體 與閘極線及資料線同時形成於顯示^的底部基板^^也就是說， 薄膜電晶體（TFT)包含有_閘極（其為閘極線之—部份）、一用 作溝道之有源層一源極及—祕（其騎料線之—部份）、以及 一閘極絕緣層。 薄膜電晶體（TFT)之有源層充#作為閘極與源極级極之間 的溝道區，並且此有源層係由非砂或晶财形成。然而，由於 使时的薄膜電晶體（TFT)基板需要玻璃基板，所以其重量大並 且不容易彎曲。從而此薄膜電晶體（TFT)基板不可可挽性顯 示器。為了解決此問題，近來已對金屬氧化物材料做了大量的研 究。此外，為了提高遷料’即實現高速料，可骑具有高載 流子濃度及優良導電率之晶體層應用於有源層。 採用金屬氧化物的氧化鋅（Zn〇)層的研究正在積極地進行 中。對於氧化鋅（ZnO)層，容易在低溫下發生晶體生長，並且氧 201203558 化鋅（ZnO)被認為是用來獲得高載流子濃度及遷移率的優良材 料。然而’當氧化鋅（Zn〇)層暴露於空氣時，其薄膜品質不穩定， 從而使得薄膜電晶體（TFT)之穩定性惡化。因此，為了提高氧化 鋅（ZnO)層的薄膜品質’已經積極地開展了如下研究：透過在用 銦㈤、鎵（Ga)、以及錫（Sn)對氧化鋅（Zn〇)層進行推雜 之後，誘發非晶氧化鋅（Zn0)層以改善薄膜電晶體（tft)之穩 定性。 【發明内容】 因此’馨於上朝題，本發明之目的在於提供—種使用具有 高遷移率及優良穩定性的導電氧錄層作為有騎_膜電晶體 (TFT)及其製造方法。。 本公開還提供—種具有高遷移率及優良穩定性的_電晶體 (TFT)及其製造方法，此種薄膜電晶體（tft)係透過形成具有 不相同導電率的兩層導電氧化物層並且使用導電氧化物層作為有 源層而獲得。 根據-示例性實施例，薄膜電晶體（TFT)包含有：一開極； -源極及-沒極，其在垂直方向上與閘極相間隔並且在水準方向 上彼此相間隔閘極絕緣層，設置於_與雜及汲極之間； -有源層，設置於閘極絕緣層與源極及汲極之間，其令有源層係 由導電氧化層形成並且包含有至少兩層，此至少兩層根據推雜至 導電氧化物層中的雜質而具有不相同的導電率。 4 201203558 有源層可由沿厚度方向具有不相同組成的氧化鋅(Zn〇)形成。 有源層可以包含有一具有高導電率的前溝道區以及具有相比 較於前溝道區更低的導電率至-塊狀區（bulkregiQn)及—後溝道 區中的至少一個。 可以透過利用銦（In)及鎵（Ga)、铪（Hf)及銦（in)、或 銦（In)以摻雜導電氧化物層用以形成前溝道區。 塊狀區可由未摻雜雜質的金屬氧化物層形成。 可以透過利用鎵（Ga)、铪（Hf)、錫（Sn)、以及鋁（A1)掺 雜金屬氧化物層以形成後溝道區。 前溝道區可形成闕極之—側，塊狀區或後溝道區可以形成 於源極及汲極之一侧。 前溝道區可形餘閘極之—側’後溝道區可職於源極及沒 極之一側，以及塊狀區可形成於前溝道區與後溝道區之間。 根據另一示例性實施例，一種薄膜電晶體（TFT)之製造方法 包含.準備-基板，在基板上形成—閘極以及源極及没極，閘極 與源極及錄在UL柯上彼此糊㊣；在_與雜及没極之 間形成-_絕緣層；在閘極絕緣層麵極及祕之卿成一有 _ ’其中有源層由導電氧化物層形成並且包含有至少兩層，該 至少兩層根據#雜至導電氧化物層t的雜質而具有不相同導電 率。 有源層可包含具有高導電率的前溝道區以及具有相比較於前 201203558 溝道區更低的導電率之一塊狀區及一後溝道區中的至少一個。 前溝道區、塊狀區、以及後溝道區可以原位形成。 可以透過原子層沉積（ALD)以形成前溝道區，可以透過化 學氣相沉積（CVD )形成塊狀區，以及可以透過原子層沉積（ALD ) 或化學氣相沉積（CVD)以形成後溝道區。 【實施方式】 下文中，將結合附圖詳細描述特定實施例。然而本發明可以 不同之形式體現，不應理解為局限於在此闡述之實施例。提供這 些貫靶例使得本公開為徹底及完整，這些實施例對於本領域技術 人員來說將完全覆蓋本發明之範圍。在關中，為了清楚地圖示， 放大了層及區域的尺寸。在所有_中’她的參考標號表示相 似之元件。還可理解的是，當稱作—層、—薄膜、—區域、或一 個面板位於另-個“之上’，時，它可以直接位於另—個之上，或 者也可=存在-個或更多個介於之間的層、薄膜、區域、或面板。 此外’還可理解的是，當稱作—層、一薄膜、—區域、或一面板 位於兩個層、、或面m錢兩個層、薄 :、區：、或面板之間可僅有一個層、薄臈、區域、或面板，或 者也=在-個或更多個介於之間的層、薄膜、區域、或面板。 咖）係細妹㈣之補性__膜電晶體 _)。之_。該薄_體（TFT)係為底閘極薄膜電晶體 201203558 參考「第1圖」，薄膜電晶體（TFT)包含有一位於基板卿 上的閘極110、-位於閘極11〇之上的間極絕緣層H 一位於間 極絕緣層120之上的有源層13G、以及在有騎13G之上的相間隔 之源極140a和;;及極i4〇b。 基板100可為透明基板。舉例來說，石夕基板及玻璃基板可用 作基板100或者當要貫現可撓性顯示器時，塑膠基板（例如聚乙 烯（PE)、㈣石風（PES)、聚對笨二甲酸（PET)、以及聚葵二 酸乙二醇醋（PEN))可用作基板100。此外，基板100可以為反 射性基板（例如，金屬基板）。金屬基板可由不錄鋼、鈦（Ti)、 鉬（Mo)、或者其組合形成。其中，當金屬基板用作基板100時， 絕緣層可形成於金屬基板之上。絕緣層避免了金屬基板與閘極則 之間的短路，並且避免了金屬原子自金屬基板擴散。包含有氧化 矽（Si02)、氮化石夕（SiN)、氧化銘（A12〇3)及其組合中的一種 之材料可用作絕緣層。此外’包含有氮化鈦（顶）、氮化減 (ΤιΑΙΝ)、碳化矽（SiC)及其組合中的一種之無機材料可用作在 絕緣層下面之防擴散層。 閘極110可以由導電材料形成，並且例如可由包含有紹（Ai)、 敍（Nd)、銀（Ag)、鉻（Cr)、鈦（Ti)、组（Ta)、鉬（Mo)、銅 (Cu)及其組合中的一種之合金形成。此外，閘極11〇可包含有 單層或含有多個金屬層之多層。也就是說，多層可為雙層，該雙 層包含有具有優良物理及化學屬性的鉻（Q·)、鈦（Ti)、钽（Ta)、 201203558 或銷（Mo)之金屬層與具有小電阻率的基於鋁（A1)、銀（Ag)、 或銅（Cu)之金屬層。 閘極絕緣層120可至少設置於閘極11〇之上。也就是說，閘 極絕緣層120可設置於基板100上的閘極11〇之頂部及側部上。 閘極絕緣層120具有對金屬材料之優良黏附性，並且可包含有具 有氧化石夕（Si02 )、氮化石夕（SiN )、氧化链(A12〇3 )、或氧化錯(加2 ) 的至少-個之絕緣層，所有這些絕緣層均具有對金屬材料的優良 黏附性及介電耐電壓。 有源層130設置於閘極絕緣層12〇上，並且有源層13〇之至 少-部份與閘極！ 10相重疊。有源層13〇可由包含有氧化辞㈤⑴ 層的導電氧化物層形成。此外’有源層13〇包含有層疊的一前溝 道區130a以及-後溝道區13〇b。這裏，前溝道區i3〇a係為與間 極110相鄰的有源層13〇之一部份，並且具有一預定之厚度。後 溝道區130b係為有源層130之其餘部份。也就是說，如果向問極 no施加正⑴電壓’貞（_)電荷可聚集於問極絕緣層12〇上 的有源層130之-部份上以形成前溝道，並且隨著電流很好地流 過刖溝道，f荷遷移率變好。因此，前溝道區13%由具有優良遷 移率材料即具有優良導電率的材料形成。相反，一旦向問極 110施加負㈠電壓’負㈠電荷則聚集於源極施及没極 140b下方的有源層13〇之一部份上。因此，後溝道區可以由 用以防止電荷傳輸哺料，即具有比前溝道H 1咖更低的導電率 8 201203558 之材料形戒。 為了形成包含有前溝道區130a及後溝道區i3〇b的有源層 130 ’分別向導電氧化物層中摻人不㈤之雜質。也就是說，有源層 130包含有沿厚度方向具林陳成的導電氧化物層。例如，當有 源層130可由氧化鋅（Zn0)形成時，前溝道㈣如可利用姻㈤ 及鎵（Ga)、給（Hf)及銦㈤、或銦㈤摻雜，後溝道區服 可利用鎵（Ga)或給（Hf)換雜。因此，前溝道區隱可由利用 銦（In )及鎵（Ga)摻雜的氧化鋅（Zn〇 )(即氧化銦鎵鋅（脱〇 ))、 利用給（Hf)及銦（In)掺雜的氧化辞（ZnO) OHIZO)、或用 姻㈤摻雜的氧化鋅（Zn〇)(即氧化鋅銦（IZ〇))形成。而且， 後溝道區130b可由利用鎵（Ga)摻雜的氧化鋅（Zn〇)(即Gz〇) 或用铪㈤）摻雜的氧化鋅（ZnO)(即HZO)形成。 由於姻（In)及鎵（Ga)、錮（In)及铪（Hf)、或銦（In)摻 雜至前溝道區l3Ga之巾，卿其電子執道·化鋅（Zn〇)的最 外層電子執道相重疊，使得由於帶傳導（bandconduction)機制而 發生電傳導。其結果是，可提高電荷遷料。此外，由於雜質摻 雜至一區域中以形成前溝道區130a，所以誘發了非晶相，使得可 以製造具有優良均勻性之薄膜電晶體（TFT)。前溝道區13〇a可以 具有約5埃（A)至約5〇埃（人）之厚度，並且可以透過原子層 沉積（ALD)工藝形成。 同3寸’摻雜铪（Hf)或鎵（Ga)以形成後溝道區130b，使得 201203558 可以誘發非晶相’並且可關整電荷數量。也就是說，由於氧化 辞（ZnO)層的電荷主要由於氧不足而產生，並且顯過調整氧濃 度難以適當地控制電荷之數量，所以鎵（Ga)(即第腿元素）或 铪⑽（即第IV族元素）被摻雜至一個區域中以適當地控制電荷 之數置。其中’錫（Sn)或銘（A1)而不是鎵（Ga)或給（Hf) 可摻雜至-個區域中以形成後溝道區13G卜此外，後溝道區服 可以具有約200埃（A)到約300埃（A)之厚度，並且可以透過 化學氣相沉積（CVD)工藝以形成，用以實現快速沉積。 源極140a及沒極腸設置於有源層13〇之上並且與閑極】1〇 部份相重疊，使得源極馳與沒極屬彼此相互間隔開，它們 之間具有酿110。源極1他與汲極勵可透過相同的材料及工 ‘开v成，並且可包含有導電材料（例如包含紹（A1)、鉉（灿）、 銀（Ag)、絡（Cr)、鈦㈤、鈕㈤、和铜（M〇)及其合金的 金屬中之一種）。也就是說，源極14〇a與汲極14〇b可由與問極ιι〇 相同或不相同之材料形成。而且，源極140a與汲極140b可由單 層或包含有多個金屬層之多層形成。 如上所述，關於薄膜電晶體（TFT)，透過利用銦（In)及鎵 (Ga)、給（Hf)及銦（in)、或銦（In)摻雜金屬氧化物以形成 前溝道區130a，並且透過利用鎵（Ga)或給（Hf) _金屬氧化 物以形成後溝道區130b，由此形成有源層13〇。因此，能夠透過 形成由於高電荷濃度而具紐良郝率及導電率之前溝道區脑 201203558 實現高速器件’並且能夠透過形成具有非晶相之後溝道區130b提 咼tfj速器件之穩定性。也就是說，由於有源層130包含有分別用 不同雜質摻雜的層疊之前溝道區130a及後溝道區130b’因此能夠 製造高速且穩定的薄膜電晶體（TFT)。 「第2圖」係為根據本發明之示例性實施例之變形的薄膜電 晶體（TFT)之截面圖。該薄膜電晶體（TFT)係為交錯型頂閘薄 膜電晶體（TFT)。 請參閱「第2圖」’薄膜電晶體（TFT)包含有在基板1〇〇之 上相互間隔之一源極14〇a及一汲極14〇b、一覆蓋基板1〇〇之有源 層130、以及位於有源層13〇上的一閘極絕緣層12〇及一閘極11〇, 有源層130暴露於源極14〇a與汲極14〇1)之間的間隔以及兩電極 之部份。這裏，有源層Π〇包含有一前溝道區13〇a及一後溝道區 130b。前溝道區i3〇a形成於閘極11〇之一側，後溝道區13此形 成於源極140a與汲極勵之-側。因此，後溝道區13%與前溝 道區130a係為層疊以形成有源層13〇。 「第3圖」係為根據本發明之另一示例性實施例的薄膜電晶 體（TFT)之截面圖。該細電晶體（TFT)係為—底閘薄膜電晶 體（TFT)。 請參閱「第3圖」’薄膜電晶體（TFT)包含有-位於基板1〇〇 上的閘極no、-位於閘極11〇上的間極絕緣層12〇、一位於問極 絕緣層12G上的有源層13G、以及在有源層m之上相間隔開之一 11 201203558 源極140a及一汲極140b。有源層130包含有層疊的一前溝道區 130a以及一塊狀區130c。 有源層130設置於閘極絕緣層120之上，並且有源層13〇的 至少一部份設置為與閘極110相重疊。有源層13〇可由包含有氧 化鋅（ZnO)層的導電氧化物層形成。此外’透過將前溝道區n 與塊狀區130c層疊以形成一有源層130。這裏，前溝道區13〇&為 與閘極110相鄰的有源層130之一部份並且具有預定之厚度，而 塊狀區130c係為有源層130之其餘部份。前溝道區13〇a提高電 射遷移率，並且塊狀區130c提南穩定性。為此，塊狀區13〇^^例 如可由非晶相組成。 塊狀區130c可以由氧化辞（Zn〇)的導電氧化物層形成。也 就是說，塊狀區隱可以由沒有換雜雜質的導電氧化物層形成。 因此，塊狀區130c可具有相比較於前溝道區13加為低的導電率。 此外，可以透過化學氣相沉積（CVD)工藝形成具有約2〇〇埃（A) 至、”勺300埃（A)的厚度之塊狀區13〇c，並且塊狀區隱可以由 非晶相或晶體相組成。 「第4圖」係為根據本發明之另一示例性實施例之變形的薄 膜電晶體（TFT)之截面圖。薄膜電晶體（TFT)係為交錯型頂開 薄膜電晶體（TFT)。 請參閱「第4圖」，薄膜電晶體（TFT)包含有在基板100上 相互間隔的-源極14〇a及—難⑽b、一覆蓋基板觸的有源層 12 201203558 130、以及有源層130上的一閘極絕緣層12〇及一閘極no，有源 層130暴露於源極140a與汲極140b之間的間隔以及兩電極之部 伤。這畏，有源層130包含有一前溝道區i3〇a及一塊狀區。 前溝道區130a形成於閘極11〇之一側，而塊狀區13〇c形成於源 極140a與汲極140b之一側。因此，塊狀區13〇c與前溝道區13〇& 係為層疊的以形成有源層130。 「第5圖」係為根據本發明之再一示例性實施例的薄膜電晶 體（TFT)之截面圖。薄膜電晶體（TFT)包含有一位於基板⑽ 上的閘極110、一位於閘極110上的閘極絕緣層12〇、位於閘極絕 緣層120上的-前溝道區13Ga、一包含有一塊狀區隱及一後溝 道區130b的有源層13G、以及在有源層13〇上相間隔的—源極論 及一沒極140b。 有源層130設置於閘極絕緣層12〇之上，並且有源層13〇的 至少-部份與閘極11G相重疊。有源層⑽可由包含有氧化辞 (ZnO)層的導電氧化物層職。此外，透過將前溝道區腕、 束狀區n、以及後溝道區13Gb層疊以形成有源層⑽。這裏， 前溝道區130a係為與閘極11〇相鄰的有源層13〇之一部份，並且 /、有預疋之厚度。後溝道㊣BOb係為與源極_a及没極M〇b 相鄰的有源層UG之—部份，並且具有—預定之厚度。此外，塊 狀區隱設置於前溝道區13〇a與後溝道區13%之間，而且有源 層130的其餘部份（即，除了输區驗及前溝起丨則成為 201203558 後溝道區130b。 為了形成包含有前溝道區130a、塊狀區130c、以及後溝道區 130b的有源層130，透過分別用不同的雜質摻雜導電氧化物層以 形成前溝道區130a及後溝道區130b，而塊狀區130c可以由未摻 雜雜質的導電氧化物層形成。舉例來說，有源層130可以由氧化 鋅（ZnO)形成，前溝道區i3〇a可以形成為摻雜有銦（in)及鎵 (Ga)、給（Hf)及銦（In)、或銦（In)’塊狀區130c可以形成為 未用雜質摻雜’後溝道區130b可以形成為摻雜有鎵（Ga)或铪 (Hf)。這裏，前溝道區i3〇a提高電荷遷移率，後溝道區13〇b防 止電荷傳輸。此外，塊狀區13〇c可以提高穩定性，為此可以由非 晶相組成。此外，前溝道區13〇a具有相比較於塊狀區i3〇c更高 的導電率，而且塊狀區13〇c具有相比較於後溝道區13〇b更高的 導電率。 其間，可以透過原子層沉積（ALD)讀職具有大約5埃 (A)至大約5〇埃（A)的厚度之前溝道區n〇a。此外，可以透 過化學氣相沉積（CVD)工藝形成具有大約朋埃（人）至大約 3〇〇埃（A)的厚度之塊狀區隱，並且塊狀區13此可由非晶相 或晶體相組成。此外’可以透過原子層沉積（ALD)工藝或化學 軋相此積（CVD)工藝形成具有大約5埃（A)至大約％埃（入） 的厚度之後溝道區㈣，並且後溝道區〗通可由非晶相組成。 「第6圖」係為根據本發明之再一示例性實施例之變形的薄 14 201203558 膜電晶體（TFT)之截關。該薄膜電日日日體（TFT)係為交錯型頂 閘薄膜電晶體（TFT)。在此薄膜電晶體（TFT)之中，有源層130 包含有層疊的前溝道區13〇a、塊狀區13〇c、以及後溝道區130b。 請參閱「第6圖」’薄膜電晶體（TFT)包含有在基板1〇〇之 上相間隔的一源極H〇a及一汲極14〇b、一覆蓋基板1〇〇的後溝道 區130b、一包含有層疊的塊狀區130c及前溝道區130a的有源層 13〇、以及位於有源層130上的一閘極絕緣層120及一閘極110， 後溝道區130b暴露於源極14〇a與汲極14〇b之間的間隔以及兩電 極之部份。也就是說’對於頂閘薄膜電晶體（TFT)，由於閘極11〇 設置於頂部，並且源極丨4〇a及汲極14〇b設置於底部，所以有源 層130中塊狀區i3〇c及前溝道區13〇a設置於後溝道區13〇b之上。 其中，薄膜電晶體（TFT)可用作用以驅動例如液晶顯示器 (LCD)及有機電致發光（EL)顯示器之類型的顯示器中每一個 圖兀的驅動電路。也就是說，薄膜電晶體（TFT)形成於具有成矩 陣的夕個圖元之顯示面板中的每一個圖元中。透過薄膜電晶體 (TFT)選擇每一圖元，接著用於顯示圖像的資料被發送至選擇的 圖元。 「第7圖」至「第1〇圖」係為順次表示根據示例性實施例之 製造方法之順序截韻。該細電晶體（TFT)係為—底閉薄膜電 晶體（TFT)。 請參閱「第7圖」’在基板100的預定區域上形成一問極ιι〇， 15 201203558 然後在包含祕11G的整個上部之上形成_祕麟層⑽。為了 形成開極110，可以透過化學氣相沉積（CVD)在基板励上形成 第一導電層，然後透過光和蝕刻工藝使用預定之掩模進行圖案 化。這裏，第一導電層可由金屬、金屬合金、金屬氧化物、透明 導電層及其組合中之一種以形成。此外，考慮到導電及電阻性能， 第導電層可由多個層以形成。而且，閘極絕緣層可以形成 於包含有閘才亟110的整個上部之上，並且可由包含有氧化物與/或 氮化物的無機絕緣材料或有機絕緣材料以形成。 请參閱「第8圖」’在包含有閘極絕緣層丨2〇的整個上部之上 形成一第一金屬氧化物半導體層132。可以透過原子層沉積(md) 工藝以形成第_金屬氧化物半導體層132。這裏，第一金屬氧化物 半導體層132可以在金屬前驅體、反應氣體、以及第一雜質氣體 的流入下形成。金屬前驅體可以採用鋅（Zn)，並且反應氣體可以 採用包含有氧之氣體。此外，第一雜質氣體可以採用銦（In)及鎵 (Ga)的混合氣體、铪（Hf)及銦（in)的混合氣體、以及銦（In) 氣體中的一種。此外，為了透過原子層沉積（ALD)工藝形成第 一金屬氧化物半導體層132，提供且淨化金屬前驅體及第一雜質氣 體以及提供及淨化反應氣體需要重複進行幾次。第一金屬氧化物 半導體層132可以形成為具有大約5埃（A)至大約50埃（人） 之厚度。 請參閱「第9圖」’在第一金屬氧化物半導體層132上形成一 201203558 第金屬氧化物半導體層^。第：金屬氧化物半導體層⑼可以 在 >屬月』驅豸反應氣體、以及第二雜質氣體之流入下形成。金 屬前驅體可以採用鋅（Zn)，並且反應氣體可以·包含有氧之氣 體°此外’第二雜質氣體可以採用銦（In)、鎵（Ga)、錫（Sn)、 以及铭（A1)中之—種。也就是說，第二金屬氧化物半導體層以 可減與第—金屬氧化物半導體層132相同的金屬前驅體及反應 氣體’並且可以採用與第一金屬氧化物半導體層132不相同的雜 質氣體。此外’可以透過化學氣相沉積（cvd)工藝以形成第二 金屬氧化物半導體層用以改善工藝速度。也就是說，同時提 供金屬前驅體、反應氣體、以及第二雜質氣體以在第一金屬氧化 物半導體層132之上形成第二金屬氧化物半導體層134。第二金屬 氧化物半導體層m可形成為具有大約埃（入）至大約· 埃（A)的厚度。這裏’第一金屬氧化物半導體層132與第二金屬 氧化物半導體層134可以在相同的反應室之中原位形成。為此， 反應室可以為錢進行原子層沉積（ALD)玉藝及化學氣相沉積 (CVD)玉藝之腔室。例如’反魅可以包含有其上錢多個基 板100的可旋轉基座以及至少四個噴嘴，這至少四個嗔嘴用以單 獨地喷射金属前驅體與雜質氣體、淨化氣體、反應氣體、以及: 化氣體。從而，由於至少兩個噴嘴單獨地噴射金屬前驅體及雜質 氣體、以及反應氣體，所以在基座旋轉的同時，利用自每一個喷 嘴喷射的氣體沉積原子層，進行化學氣相沉積（CVD)工蓺。、 17 201203558 睛參閱「第ίο圖」，對第一金屬氧化物半導體層132與第二 金屬氧化物半導體層134進行圖案化以覆蓋閘極11〇，使得形成有 源層130。HU匕’有源層13〇具有一前溝道區施及一後溝道區 130b為層疊的結構。接下來，在有源層13〇之上形成第二導電層， 然後透過光和侧工藝朗職之掩顧案化第二導電層，由此 形成-源極14Ga以及-_ 14%。這裏，第二導電層可以透過化 于氣相"L·積（CVD) ：L藝由金屬、金屬合金、金屬氧化物、透明 導電層、及其組合中之—種來形成。此外，考慮到導電及電阻性 能’第二導電層可包含有多個層。其間，將源極140a及沒極140b 形成為與_11()之頂部部份相重疊，並使得它們在閘極則之 上彼此間隔開。 述示例卜生貫知例描述了透過化學氣相沉積（c奶） 工藝形成用於閘極11G的第—導電層、閘極絕緣層i2G、用於有源 層130的第二金屬氧化物半導體層134、用於源極施和咖鄕 的第二導電層彻。絲，除了峨㈣（㈣）工蔽， Ί物勵_ (pvD) 。纽找，可以軸 ―儿積卫藝、或離子鍍以形成層。在 層，則可以透•藝使用濺射掩模二^ 外广了和钱刻工藝使用預定之掩模以形成上述結構。此 外^化學乳相沉積（CVD)或物理氣相沉積（卿）工蔽之 、以採用包含有壓印（impriming)(例如旋塗、深塗、以及 201203558 納米壓印）、模印、印刷、或轉印之各種塗覆方法，透過使用分散 的細小粒子之膠體溶液或包含有前驅體的液態溶膠—凝膠以進行 塗覆。此外’可以透過原子層沉積（At〇mic Layer Dep〇siti〇n，) 工藝或脈衝鐳射沉積（PLD)工藝以進行塗覆。 根據不例性實關，彻分別具林同導電率之至少兩個層 以形成有源層。根據是否將雜質雜至導電氧化物層巾或摻雜的 雜質之類型’為了形成有源區，包含有前溝道區以及包含有塊狀 區及後溝道區中之至少一個。 根據不讎貫糊，麵道區具有概條餘區及後溝道 區更好之導電率，並且相鄰閘極形成，由此提高了薄膜電晶體 (TFT)之運行速度。 此外，塊狀區錢溝道區改善歡性並且防止電荷傳輸，並 且相鄰源極及祕形成。因此，薄膜電晶體（TFT)之穩定性可以 得到提高。 結果’由於有騎由分別具有不同導群的至少兩層形成， 所以能夠貫懸件之高速運行，並且能夠提締件之穩定性。 雖然結合特定實施例描述了 _電晶體及其製造方法，但是 不限於此。因此，本領域技術人㈣容易理解，在不偏離附加的 專利申請範_本發珊神和麵下可⑽其進行各種修改及變 化。 19 201203558 【圖式簡單說明】 ;施例的薄膜電晶體（TFT) 第1圖係為根據本發明之示例性實 之截面圖； ' 第2圖係為根據本發明 <不例性貫施例之變形的薄膜電晶體 (TFT)之截面圖； 第3圖係為根據本發明 _ X乃之另一不例性貫施例的薄膜電晶體 (TFT)之截面圖； 第4圖係為根據本發明 _ κ另一示例性實施例之變形的薄膜電 晶體（TFT)之截面圖； 第5圖係為根據本發 一 K冉一示例性貫施例的薄膜電晶體 (TFT)之截面圖； 第6圖係為根據本發明 _ '示例性實施例之變形的薄膜電 晶體（TFT)之截面圓；以及 第7圖至第10圖係為 、表不根據示例性實施例之薄膜電晶 體（TFT)之製造方法之戴面圖。 【主要元件符號說明】 ^ 100 基板 110 閘極 120 閘極絕緣層 130 有源層 130a 月1J溝道區 201203558 130b 後溝道區 130c 塊狀區 132 第一金屬氧化物半導體層 134 第二金屬氧化物半導體層 140a 源極 140b 沒極 21

Claims (1)

1. 201203558 七、申請專利範圍： 1. 一種薄膜電晶體，係包含有： 一閘極； 源極及-絲，係在-垂直方向上與關極相間隔並在 一水準方向上彼此相間隔； 間極絕緣層，係配設於該閘極與該源極及該没極之間； 有源層’係配設於該閘極絕緣層與該源極及該沒極之 間， 其中該有源層係由導電氧化層形成且包含有至少兩層，該 至夕兩層根據_至導電氧化物層中的雜質而具有不相同之 導電率。 如月求項第1項所述之薄膜電晶體，其中該有源層係由沿厚度 方向具有不相同組成的氧化鋅形成。 3. 如請求項第1項所述之薄膜電晶體，其中該有源層包含有一具 有同導電率的祕道區以及具有她較於該前溝道區更低的 導電率之-塊狀區及-後溝道區中的至少一個。 4. 如請求項第3項所述之_電晶體，其中該前溝道區係透過利 用銦（In)及鎵（Ga)、給（Hf)及銦㈤、或銦㈤以摻 雜該導電氧化物層以形成。 5. 如》月求項第3項所述之薄膜電晶體，其中該塊狀區係由未摻雜 雜質的金屬氧化物層形成。 22 201203558 6. 如請求項第3項所述之薄膜電晶體，其中該後溝道區係透過利 用鎵（Ga)、铪（Hf)、錫（Sn)、以及鋁（A1)以摻雜該金屬 氧化物層以形成。 7. 如請求項第3項所述之薄膜電晶體，其中該前溝道區形成於該 閘極之一側’該塊狀區或該後溝道區形成於該源極及該汲極之 一側。 8. 如請求項第3項所述之薄膜電晶體，其中 該前溝道區形成於該閘極之一側， 該後溝道區形成於該源極及該汲極之一侧，以及 該塊狀區形成於該前溝道區與該後溝道區之間。 9. 一種薄膜電晶體之製造方法，係包含： 準備一基板； 在該基板上形成一閘極與一源極及一汲極，以使得其在一 垂直方向上彼此相間隔； 在該閘極與該源極及該汲極之間形成一閘極絕緣層；以及 在該閘極絕緣層與該源極及該汲極之間形成一有源層， 其中該有源層係由導電氧化物形成並且包含有至少兩 層’該至少兩層根· 參雜至導電氧化物層中的雜質而具有不相 同之導電率。 10. 如請求項第9項所述之薄膜電晶體之製造方法，其中該有源層 包含有-具有高導電率之前溝道區以及具有相比較於該前溝 23 201203558 道區為低的導電率之一塊狀區及一後溝道區中的至少一個。 11. 如請求項第1〇項所述之薄膜電晶體之製造方法，其中該前溝 道區、該塊狀區、以及該後溝道區係為原位形成。 12. 如請求項第U項所述之薄膜電晶體之製造方法，其中 該則溝道區係透過原子層沉積以形成； 該塊狀區係透過化學氣相沉積以形成；以及 該後溝道區係透過原子層沉積或化學氣相沉積以形成。 24