TWI290769B - Thin film transistor and method of forming the same - Google Patents
Thin film transistor and method of forming the same Download PDFInfo
- Publication number
- TWI290769B TWI290769B TW94124049A TW94124049A TWI290769B TW I290769 B TWI290769 B TW I290769B TW 94124049 A TW94124049 A TW 94124049A TW 94124049 A TW94124049 A TW 94124049A TW I290769 B TWI290769 B TW I290769B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- layer
- alloy layer
- forming
- molybdenum
- alloy
- Prior art date
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 45
- 229910001257 Nb alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- DTSBBUTWIOVIBV-UHFFFAOYSA-N molybdenum niobium Chemical compound [Nb].[Mo] DTSBBUTWIOVIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 31
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 396
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 147
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 147
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 claims description 46
- GPBUGPUPKAGMDK-UHFFFAOYSA-N azanylidynemolybdenum Chemical compound [Mo]#N GPBUGPUPKAGMDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 22
- 229910001152 Bi alloy Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 229910000691 Re alloy Inorganic materials 0.000 claims description 17
- YUSUJSHEOICGOO-UHFFFAOYSA-N molybdenum rhenium Chemical compound [Mo].[Mo].[Re].[Re].[Re] YUSUJSHEOICGOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 14
- 229910000929 Ru alloy Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910001182 Mo alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- MPZNMEBSWMRGFG-UHFFFAOYSA-N bismuth indium Chemical compound [In].[Bi] MPZNMEBSWMRGFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 8
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N azanylidyneindigane Chemical compound [In]#N NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910001362 Ta alloys Inorganic materials 0.000 claims description 5
- -1 copper nitride Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 4
- RZVJAVOTAADABK-UHFFFAOYSA-N [Nb].[In] Chemical compound [Nb].[In] RZVJAVOTAADABK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 208000001613 Gambling Diseases 0.000 claims description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 2
- USRNGRFVRRDMRF-UHFFFAOYSA-N molybdenum rhenium ruthenium Chemical compound [Re].[Mo][Ru] USRNGRFVRRDMRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OUFGXIPMNQFUES-UHFFFAOYSA-N molybdenum ruthenium Chemical compound [Mo].[Ru] OUFGXIPMNQFUES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 4
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims 4
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims 3
- 229910000846 In alloy Inorganic materials 0.000 claims 2
- RMSOEGBYNWXXBG-UHFFFAOYSA-N 1-chloronaphthalen-2-ol Chemical compound C1=CC=CC2=C(Cl)C(O)=CC=C21 RMSOEGBYNWXXBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 208000031968 Cadaver Diseases 0.000 claims 1
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 claims 1
- 229910000858 La alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 241001529936 Murinae Species 0.000 claims 1
- BYUANIDVEAKBHT-UHFFFAOYSA-N [Mo].[Bi] Chemical compound [Mo].[Bi] BYUANIDVEAKBHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- AALBNORTWJZQCO-UHFFFAOYSA-N [Mo].[Bi].[Mo] Chemical compound [Mo].[Bi].[Mo] AALBNORTWJZQCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- IDRVKQDRGHUXCQ-UHFFFAOYSA-N [Nb].[Mo].[Nb] Chemical compound [Nb].[Mo].[Nb] IDRVKQDRGHUXCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 claims 1
- 239000006023 eutectic alloy Substances 0.000 claims 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims 1
- QJWDYDSKKWMXSO-UHFFFAOYSA-N lanthanum Chemical compound [La].[La] QJWDYDSKKWMXSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 229910000629 Rh alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001245 Sb alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000946 Y alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002140 antimony alloy Substances 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 2
- 241000937413 Axia Species 0.000 description 1
- XQOAKYYZMDCSIA-UHFFFAOYSA-N O1OO1 Chemical compound O1OO1 XQOAKYYZMDCSIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282320 Panthera leo Species 0.000 description 1
- 229910000821 Yb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005576 amination reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000028161 membrane depolarization Effects 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052961 molybdenite Inorganic materials 0.000 description 1
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCUTVPBDJKANGE-UHFFFAOYSA-N molybdenum rhodium Chemical compound [Mo].[Rh] ZCUTVPBDJKANGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Thin Film Transistor (AREA)
Description
I29〇mt. doc/006 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種半導體元件及其费作太本,日胜 別是有關於一種薄膜電晶體及其製作方法、/ ' 【先前技術】 、薄膜電晶體(TFT)-般包括間極、閉絕綾彦^ 與源極/汲極,其通常在顯示器中, 上j (LCD),是作為關元件之用。通常,^疋液晶顯示器 =極。閘極是由铭、鉻,、心等二, 或疋由複數金屬層所組成。 早至屬曰 容』二當二屬:成開極時,_ 致在後續的靖程中無法有效地進;η導 因㈣嶋超“ _證 源则室。此外’上述問題也同樣會發生在形成 【發明内容】 H ^明提Α —轉膜電晶體,其具錄低綱 W或線電阻的間極與源極/汲極。 妹fir,出—觀膜電晶體的形成方法,其係使用 -几氧口抗知蝕的材料來形成閘極和(或)源桎/汲極。 1290769 15380twf.doc/006 本發明係提種細電晶體,此_電晶體包括間 極、閘絕緣層、半導體層以及源極/没極。開極係配置於基 底上,其中,閘極包括至少一層氮化鉬鈮合金。間絕緣層 係形成於基底上以覆蓋閘極。半導體層係配置於基底土之 閘絕緣層上。源極/汲極係配置於半導體層上。 ’ 本發明另提出一種薄膜電晶體,此薄膜電晶體包括閘 ‘ 極、閘絕緣層、半導體層以及源極/汲極。閘極係配置於基 φ 底上。閘絕緣層係形成於基底上以覆蓋間極。半導體層係 配置於基底上之閘絕緣層上。源極/汲極係配置於半導體層 上,其中,源極/汲極包括至少一層氮化鉬鈮合金。 ^在本發明一實施例中,上述之間極係由鉗鈮合金層與 氮化錮銳合金層所組成。 在本發明一實施例中,上述之閘極係由第一氮化鉗鈮 合金層、鉬鈮合金層與第二氮化鉬鈮合金層所組成^ f本發明一實施例中’上述之源極/汲極係由鉬錕合金 層與氮化鉬鈮合金層所組成。 籲 在本發明一實施例中,上述之源極/汲極係由第一氮化 ,鉬鈮合金層、鉬鈮合金層與第二氮化鉬鈮合金層所組成。 • 本發明另提出一種薄膜電晶體的形成方法,此方法先 於基底上形成閘極。其中,閘極包括至少一層氮化姐鈮合 金。然後’於基底上形成閘絕緣層以覆蓋閘極。之後,於 基底上的閘絕緣層上配置半導體層。接下來,於半導體層 上配置源極/汲極。 θ 本發明又提出一種薄膜電晶體的形成方法,此方法係 1290769 15380twf.doc/006 ,於基底上形成·。接著,於基底娜紐絕緣層以覆 孤閘極之後,於基底上的閘絕緣層上形成半導體層。接 下來,於半導體層上形成源極/沒極。其中,源極級極包 括至少一層氮化翻銳合金。 在本發明一實施例中,上述之閘極和(或)源極/汲極係 • 町狀步獅成。錢於絲上軸娜合錢。然後 • f“目,合錢物氮化轉,⑽成lUb舰合金層。接 Φ 者將氮化鉬銳合金層圖案化以形成閘極和(或)源極/;;及極。 y在本發明之一實施例中,上述之閘極和(或)源極/汲極 係以下述之步_成。首先於基底上形成第—鉬抵合金 層二然後於第-銦鈮合金層上形成第二鉬鈮合金層。接著 對第合金層進行氮化步驟m纖合金層上 形成氮化鉬鈮合金層。之後將氮化鉬鈮合金層與第一銦鈮 合金層圖案化以形成閘極和(或)源極/汲極。 少在本發明之一實施例中,上述之閘極和(或)源極/汲極 係以下述之步驟形成。首先,於基底上形成第一翻銳合金 • ^ °,後’對第’銳合金層進行第-氮化步驟,以形成 , 第一氮化鉬鈮合金層。接著,於第一氮化鉬鈮合金層上形 • ^二減合金層。之後,於第二氮化赌合金層上形成 第三翻鈮合金層。賴,對第三域合金層進行第二氮化 步,,以於第二鉬鈮合金層上形成第二氮化翻鈮合金層。 接著’將第二氮化錮鈮合金層、第二銦鈮合金層與第一氮 化銦鈮合金層醜化,⑽成閘極和㈤賴/汲極。 本發明之薄膜電晶體的電極(閘極和(或)源極/沒極) 1290769 15380twf.doc/006 包括至少-層氮化銦銳合金,其因為在減合金的表面上 有-層氮化物保護賴,所以與習知技術中舰的金屬合 金比較起來,較為穩定’以致於電極對於氧化與侵钕具有 較佳的抵抗性。 ▲為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顧 易懂’下文特舉較佳實補,並配合作詳細說 • 明如下。 ^ 【實施方式】 圖1 %示為依照本發明一較佳實施例之薄膜電晶體的 剖面示意圖。請參照圖卜薄膜電晶體包括閘極102、間絕 緣層104、半導體層105以及源極/汲極11〇。閘極搬係 配置於,底100上,而閘絕緣層1〇4係配置於基底1〇〇上 方以復盍閘極102。閘絕緣層1〇4例如是由氧化石夕層、氮 化發層或氧切層與氮财層的組合層_成。半導體層 105係配置於閘極102上方的閉絕緣層1〇4上。源極/雜 110係配置於半導體層105上。在本實施例中,芈導體_ • 105例如包括形成於閘絕緣層1〇4上的通道層1〇6與形· 於通道層106和源極/汲極no之間的歐姆接觸層1〇8。 特別是,依照本發明之一較佳實施例,閘極1〇2包括 至少一層氮化鉬鈮合金。換句話說,閘極1〇2可以是單層 的氮化鉬鈮合金或包括至少一層氮化鉬鈮合金的複合層。 若閘極102為單層,則閘極1〇2係由氮化鉬鈮合金層所組 成。在本實施例中,形成單層之閘極1〇2的方法如以下步 驟。首先,在濺鍍製程室、蒸鍍製程室或其他習知的沈積 1290769 I5380twf.doc/006 至中2於基底100上形成一層鉬鈮合金層。對錮鈮合金層 進行氮化步驟,以形成氮化翻鈮合金層。舉例來說,減 ,驟可以是在形成鉬鈮合金層之後於上述沈積室中通入氮 ,,或是在沈積鉬鈮合金層的時候於上述沈積室中通入氮 氣。之後,利用微影製程與蝕刻製程將氮化錮鈮合全層圖 案化’以形成閘極102。 • 若閘極102為雙層結構,則閘極1〇2係由銦鋸合金層 φ 1〇2a與氮化鉬鈮合金層10沘所組成。請參照圖2A,在本 例中’形成雙層閘極102的方法如以下步驟。首先,於基 底100上形成第一鉬鈮合金層102a。然後,於第一錮鈮合 金層102a上形成第二鉬銳合金層(未繪示)。對第二鉬銳合 金層進行氮化反應步驟,以形成氮化鉬銳合金層1〇2b。之 後’將氮化銦鈮合金層l〇2b與第一鉬鈮合金層102a圖案 化’以形成閘極102。第一鉬鈮合金層1〇2a與第二錮铌合 金層係以先前所述的方法所形成,而氮化反應步驟也是以 先前所述的相同方法進行。 鲁 右閘極為二層結構’則閘極102係由第一氮化翻 鈮合金層102c、鉬鈮合金層l〇2d以及第二氮化鉬鈮合金 層102e所組成,請參照圖3A。在本實施例中,形成三層 之閘極102的方法如以下步驟。首先,於基底1〇〇上形成 第一鉬銳合金層(未繪示)。接著,對第一鉬銳合金層進行 如之剞所述之氣化步驟’以形成第一氮化銦銳合金層 102c。然後,於第一氮化銦銳合金層i〇2c上形成第二銦鈮 合金層102d。接著,於第二鉬鈮合金層i〇2d上形成第三 I29〇769fd_ 钥銳合金層(未繪示)。之後,對第三銦鈮合金層進行如之 前所述之氮化步驟,以形成第二氮化鉬鈮合金層1〇2e。然 後’將第二氮化顧鈮合金層l〇2e、第二鉬銳合金層i〇2d 以及第一氮化鉬鈮合金層l〇2c圖案化,以形成間極1〇2。 在另一實施例中,源極/汲極110包括至少一層氮化鉬 銳合金,請參照圖1。換句話說,源極/汲極則可以是單 層的氮化鉬鈮合金或包括至少一層氮化錮鈮合金的複合 層。若源極/没極110為單層,則源極/汲極11〇孫由氮化 鉬鈮合金層所組成。同樣地,形成單層源極/汲極^錄的方 法如以下步驟。首先,在濺鍍製程室、蒸鍍製程室或其他 熟知的沈積室中,於閘絕緣層104上形成錮鈮合金層,以 覆蓋半導體層105。對鉬鈮合金層進行氮化步驟,以形成 氮化鉬鈮合金層。舉例來說,氮化步驟可以是在形成鉬鈮 合金層之後於上述沈積室中通入氮氣,或是在沈積鉬鈮合 金層的時候於上述沈積室中通入氮氣。之後,將氮化鉬鈮 合金層圖案化,以形成源極/沒極110。 若源極/汲極110為雙層結構,則源極/汲極11〇係由 鉬鈮合金層ll〇a與氮化鉬鈮合金層11〇b所組成,請參照 圖2B。同樣地,形成雙層之源極/汲極110的方法如以下 步驟。首先,於閘絕緣層104上形成第一鉬鈮合金層11〇&, 以覆蓋半導體層105。然後,於第一鉬鈮合金層11〇a上形 成第二鉬銳合金層(未繪示)。第二鉬鈮合金層進行氮化步 驟,以形成氮化鉬鈮合金層ll〇b。之後,將氨化鉬鈮合金 層110b與第一鉬鈮合金層110a圖案化,以形成源極/汲極 Ι29〇769_/〇〇6 110。第-缺合金層110a與第二翻錕合金層係以先前所 述的方法所形成,而氮化步驟也是以先前所述的相同方法 進行。 當源極/汲極110為三層結構,則源極級極11〇係由 第-氮化純合金層llGe、_合金層麵以及第二氮 化钼銳合金層llGe所組成,請參關3B。觸地,形成 二層之源極/汲極110的方法如以下步驟。首先,於問絕緣 層1〇4亡形成第-麟合金層(未繪示},以覆蓋半導體層 10:。對f -錮鈮合金層進行如之前所述之氮化步驟,以形 成第一氮化鉬鈮合金層ll〇c。然後,於第一氮化鉬鈮合金 層110c上形成第二鉬鈮合金層11〇d。接著,於第二顧鈮 合金層110d上形成第二錮錕合金層(未緣示)。對第三鉬銳 合金層進行如之前所述之氮化步驟,以形成第二氮化鉬鈮 合金層110e。然後,將第二氮化錮鈮合金層11〇e、第二鉬 鈮合金層110d以及第一氮化鉬鈮合金層11〇c圖案化,以 形成源極/汲極110 〇 在另一實施例中,閘極102與源極/汲極110皆包括至 少一層氮化钥鈮合金層。換句話說,閉極102與源極翁極 110白可以疋單層的氮化錮銳合金或包括至少一層氣化銦 鈮合金的複合層。上述包括至少一層氮化鉬鈮合金層的複 合層,可以是雙層結構或三層結構,請參照圖2A、圖2B、 圖3A以及圖2B。 值得注意的是,因為在鉬鈮合金的表面上係有一層氮 化物保護薄膜,所以氮化鉬鈮合金層與習知技術中的金屬 π ⑧ 1290769 15380twf.doc/006 t金比較域更_1峨雜躺蘇錢對於氧化 與侵姓具有較佳的抵抗性。換句話說,包括至__| 層:薄f電晶體的電極對於氧化與侵餘^^ 日士,人寺別疋,若形成三層的閘極或三層的源極/没極 二仙銳合金層中間’嫩 卜錮鈮δi層的沈積製程以及氨化反應步驟,可 反應室(原位)中進行。若形成雙層結構或三層 可以在相同的反應室(原位)中進行。因此,本 或)源極/汲極的製程並不複雜^ 此外’增她的含量,切叫錢於氧化 的抵抗性,但是具有增加鈮含量_銳合絲材則 相當昂貴。在本發财,以對舰合金行步驟^ $增力補合金中的齡量,所以具有節膽 示哭Ϊ,若本發明之是作為液晶顯 丁时的開關几件時,且當使用雙層或三層的搞_以士 在後續各畫素結構的接觸窗開口的飿刻製程 鉬鈮合金層還可以當作蝕刻終止層。 ^^ 限疋本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離太鉻脱 、 ,圍内,當可作些許之更動與潤舞,因此本二月之” 範園當視伽之申料觀m所界定者轉。V之呆濩 ⑧ 12 1290769 【圖式簡單說明】
圖1繪示為依照本發明一 剖面示意圖。 圖2A繪示為依照本發明另 體的雙層閘極的剖面示意圖。 圖2B 1示為依照本發明再—較佳實施例之薄膜電 體的雙層源極/汲極的剖面示意圖。 、 Βθ 圖3Α繪示為依照本發明又一較佳實施例之薄膜電晶 體的三層閘極的剖面示意圖。 圖3Β 4示為依照本發明又—較佳實施例之薄膜電晶 體的三層源極/汲極的剖面示意圖。 【主要元件符號說明】 100 ·基底 102 :閘極 102a、102d、ll〇a、110d :鉬鈮合金層 102b、102c、102e、110b、110c、110e :氮化鉬鈮合 金層 104 :閘絕緣層 1〇5 :半導體層 106 :通道層 108 :歐姆接觸層 110 :源極/汲極
(D 13
Claims (1)
- I290769 twf.doc/006 十、申請專利範圍: L一種薄膜電晶體,包括: 一閘極,置於一基底上,其中該閘極包括至少 化翻銳(Mo-Nb)合金; 一閘絕緣層,形成於該基底上,以覆蓋該閘極; 一半導體層’配置於該閘極上之該閘絕緣層上;以及 一源極/汲極,配置於該半導體層上。2·如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體,其中該 閘極包括: 一鉬錕合金層;以及 一鼠化鉬銳合金層,配置於該錮銳合金層上。 3·如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體,其中該 閘極包括: 一第一氮化鉬銳合金層; 一銦銳合金層,配置於該第一氮化鉬鈮合金層上;以一層氮 一弟一氮化銦銳合金層’配置於該銦鈮合金層上。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體,其中該 源極/汲極包括至少一層氮化鉬鈮合金。 5·如申請專利範圍第4項所述之薄膜電晶體,其中該 源極/汲極包括: 一銦銳合金層;以及 一氮化鉬錕合金層,配置於該鉬銳合金層上。 6·如申請專利範圍第4項所述之薄膜電晶體,其中該 丨 twf.doc/006 1290769 15380t\ 源極/汲極包括: 一第一氮化鉬銳合金層; 一症目鈮合金層,配置於該第一氮化鉬鈮合金層上;以 及 一第二氮化鉬鈮合金層,配置於該鉬鈮合金層上。 7 · 一種薄膜電晶體,包括: 一閘極; 一閘絕緣層,配置於該基底上,以覆蓋談閘極; 一半導體層,配置於該閘極上之該閘絕緣層上;以及 一源極/汲極,配置於該半導體層上,其中該源極/汲 極包括至少一層氮化铜銳合金。 8·如申請專利範圍第7項所述之薄膜電晶體,其中該 源極/汲極包括: 一錮銳合金層;以及 一氮化銦銳合金層,配置於該钥銳合金層上。 9·如申請專利範圍第7項所述之薄膜電晶體,其中該 源極/¾極包括: 一第一氮化鉬銳合金層; 一銦銳合金層,配置於該第一氮化錮銳合金層上;以 及 一苐二氮化銦銳合金層,配置於該鉬銳合全層Ji。 10·—種薄膜電晶體形成方法,包括: 於一基底上形成一閘極,其中該閘極包括至少一層氮 化翻銳合金; ⑤ 15 1290769 15380twf.doc/006 於該基底上形成—閘絕緣層以覆蓋該間極; 於該半導體層上形成一源極/没極。 法 η·如申請專_圍第10項所述之賴糕體形成方 其中形成該閘極的步驟包括: 於該基底上形成一錮鈮合金層; 對該鉬銳合金層進行—氮化步驟以形成一氣化錢 二金層’其巾該氮化步料麵成該減合鑛之後進 行;以及 將該氮化贿合金層圖案化⑽成該_。 *,f利_第10項所述之薄膜電晶體形成爹 法,/、中形成該閘極的步驟包括: 於為基底上形成一銦銳合金層; 合金ί:亥ί 二二:氮化步驟以形成-氮化鉬銳 行;以及 沈積該銦鈮合金層的時候進 將該氮化恤合金層圖案化以形成該·。 13.如申請專利範圍第 體忐古 法,其中形成該·的步驟包括:體域方 於該基底上形成一第一錮銳合金声· 於該第一銦鈮合金層上形成一第^滅鈮合合展. 銳合行—竊轉咖g—銦 形成該i二二:===層以Γ該氮化步驟是在 ⑧ 16 1290769 一 15380twf.doc/006 將該氮化錮鈮合金層與該第一钼鈮合金層圖案化以 形成該閘極。 14·如申請專利範圍第1〇項所述之薄膜電晶體形咸方 法,其中形成該閘極的步驟包括: 於該基底上形成一第一錮鈮合金層; 於該第一鉬鈮合金層上形成一第二鉬鈮合金層; 對該第二鉬鈮合金層進行一氮化步驟以於該第一鉬 鈮合金層上形成-氮化娜合金層,其中該氮化步驟是在 沈積該第二鉬錕合金層的時候進行;以及 、將該氮化鉬鈮合金層與該第一鉬鈮合金層圖索化以 形成該閘極。 Γη 丄5·如甲請專利範圍第川項所 法’其中形成該閘極的步驟包括: 於该基底上形成一第一翻銳合金層; 對該第-銷鈮合金層進行一第^化步驟以形成— =鼠化峽合金層,其中該第—氮化步驟可以是在形成 =一f化錮鈮合金層上形成-第二銷銳合金層; 合金層上形成—第三_合金層; 二鳴合金層進行—第二氮化步㈣於該第 翁仆立_上形成一第二氮化鉬鈮合金層,a中咳第二 ν驟可以是在形成該第三鉬鈮合金層之後i行了以^ 將該第二氮化銷銳合金層、該㈣ 17 1290769 15380twf.doc/006 -氮化贿合金層圖案細形成該_。 16.如申凊專利範圍第1〇項所述之薄膜電晶體形成方 法,其中形成該閘極的步驟包括: 於η玄基底上形成一第一錮銳合金層; ^ ^ it $ ^ iLib ^ 鈮合金層之後進行,或是在沈__鉬_金 層的時候進行; 於该ί一氮化鉬鈮合金層上形成一第二錮鈮合金層; 於該錮鈮合金層上形成一第三鉬鈮合金層; 對該第三域合金層進行一第二氮化步驟以於該第 合金層上形成一第二氮化錮鈮合金層,其中該第二 及V驟可以疋在沈積該第三銦鈮合金層的時候進行;以 —一將忒第一氮化鉬鈮合金層、該第二鉬鈮合金層與該第 鼠化錮鈮合金層圖案化以形成該閘極。^ 生,申印專利範圍第10項所述之薄膜電晶體形成方 /、中形成該源極/没極的步驟包括: 層;於該_緣層上形成—銦錕合金相覆蓋該半導體 人入^銦銳合金層進行—氣化步驟以形成—氮化鉬錕 =€ ’其巾該氮化步驟可以是在形成該敏合金層之後 %订,以及 將該氮化_合金層随化以形顏源極級極。 、18·如^專她圍帛10項所述之薄膜電晶體形成方 法,其中形成該源極/汲極的步驟包括·· 層 於該閘絕緣層上形成一钥銳合金層以覆蓋該半專體 對該_合金層進行一氮化步驟以形成-氮化祕 合金層,其中該氮化步驟可以是在沈積該_合金層的時 候進行;以及 . ....'.. 將該氮化鉬鈮合金層圖案化以形成該源極/汲極。 、10 法,其中形成該源極/汲極的步驟包括·· 導體Γ關絕緣層上形成—第―1目錕合金層以覆蓋該半 於該第厂錮銳合金層上形成一第二翻銳合金層; 4尸入第二翻鈮合金層進行—氮化步驟以於談第一錮 ❿ 成一氮化_合金層,其中該氮化步驟可以 疋在形成该弟二鉬鈮合金層之後進行;以及 將該氮化錮銳合金層與第-銦k合全斧圄幸化卿 成該源極/汲極。 口孟層圖案化以形 20·如申請專利範圍第10項所诚々 ‘ 法’其中形成該源極/汲極的步驟‘:缚膜電晶體形成方 於該閘絕緣層上形成一第—鉬入 導體層; 13 i 層以覆蓋該半 於該第-域合金層上形成一第二人八廢. 對該第二鉬鈮合金層進行一氮半4口 , 氣化步驟以於該第一鉬 ⑧ 19 以 ‘層圖案化以形1290769 15380twf.doc/006 鈮合金層上形成一氮化鉬銳合金層,甘山 是在沈積該第二賊合金層的時候進^/·=化步驟可 將該氮化鉬鈮合金層與第一鉬鈮合金及 成該源極/沒極。 “ 法,範圍第10項所述之薄膜電晶體形成方 法’其中形成该源極/>及極的步驟包括: 導體=閘絕緣層上形成—第—錮銳合金層以覆蓋該半 第-對rfz合金層㈣—第—氮姆驟以形成一 t鼠化織合金層,其巾該第—氮化轉誠是在形成 鈮合金層之後進行,或是在沈積該第—減合全 層的時候進行; 於該第-氮化峨合金層上形成一第二翻絲金層; 於該第二鉬鈮合金層上形成一第三錮鈮合金層; 一對該第三鉬鈮合金層進行一第二氮化步驟^於該第 一錮錕5金層上形成一第二氮化翻銳合金層,其中該第二 氮化步驟了 IX疋在形成該第三I目铌合金層之後進行;以及 斤將该第二氮化鉬鈮合金層、該第二鉬鈮合金層與該第 一氮化銦銳合金層圖案化以形成該源極/汲極。 、22·如申請專利範圍第10項所述之薄膜電晶體形成方 法’其中形成該源極/汲極的步驟包括: 於該閘絕緣層上形成一第一鉬鈮合金層以覆蓋該半 導體層; 對該第一鉬鈮合金層進行一第一氮化步驟以形成一 ⑧ 20 1290769 15380twf.doc/0〇6 層的時候進行 於該第-氮化錮銳合金層上形成一第二_合金層; 於該第二鉬銳合金層上形成一第三翻銳合金層; 對該第三純合金層進行—第二氮化步驟以於該第 了翻銳合金層上形成-第二氮化雜合金層,其中該第二 乳化步驟可以是在沈積該第三纟鳴合金層的時候進行;以 及 ’將該第二氮化錮鈮合金層、該第二雜合金層與該第 —氮化鉬鈮合金層圖案化以形成該源極/汲極。 23·一種薄膜電晶體形成方法,包括: 於一基底上形成一閘極; 於該基底上形成一閘絕緣層以覆蓋該閘極 於該閘極上之該閘絕緣層上形成一半導體層;以及 於5亥半導體層上形成一源極/汲極,其中該源極級極 包括至少一層氮化鉬鈮合金。 、、24.如申請專利範圍第23項所述之薄膜電晶體形成方 法’其中形成該源極/汲極的步驟包括·· 於該閘絕緣層上形成一鉬鈮合金層以覆蓋該半導體 _對該翻銳合金層進行-氮化步驟以形成一氣化減 合金層’其中該氮化步驟可以是在形成該鉬銳合金層之祕 進行;以及 21 1290769 15380twf.doc/006 將該氮化鉬鈮合金層圖案化以形成該源極/汲極。 25·如申請專利範圍第23項所述之薄膜電晶體形成方 法’其中形成该源極/>及極的步驟包括: 於該閘絕緣層上形成一鉬鈮合金層以覆蓋該半導體 層; 對该鉬鈮合金層進行一氮化步驟以形成一氮化鉬鈮 合金層,其中該氮化步驟可以是在沈積該鉬銳合金層的時 候進行;以及 將該氮化錮銳合金層圖案化以形成該源極/没極。 、26·如申明專利範圍第23項所述之薄膜電晶體形成方 法,其中形成該源極/汲極的步驟包括·· Γ °现%簡上形成—*—纟晚合金職覆蓋該半 導體層; 於該第-銦銳合金層上形成一第二銦媒合全層; 奸入f二_合金層進行—氮化步驟以於該第一錮 疋在y成該弟—鉬鈮合金層之後進行·以及 成該㈣合金層衫-顺合金韻案化以形 如申請專利範圍第23項所述薄物 法,其中形成該源極/汲極的步驟包^賴^日體形成方 於該閘絕緣層上形成一第一入人应 導體層; 鉬鈮合金層以覆蓋該半 於該第一銦鎚合金層上形成一第二她合金層; 22 I29〇769£d〇c/006 妒入亥第二鉬鈮合金層進行一氮化步驟以於該第-鉬 成—氮化赌合金層’其中該侧步驟可以 疋在/尤積u亥苐一錮銳合金層的時候進行·以及 成該==贱合金層鮮金層圖·以形 法it申:月專利觀圍*23項所述之薄膜電晶蠢形成方 忐,其中形成該源極/汲極的步驟包括·· 導^該_緣層上形成—第—喊合金層以覆蓋該半 第-金層進行—第—氮化步驟以形成一 兮第ΐΓΠ ,其巾該第—氮化步驟可以是在形成 層::;金層之後進行’或是在沈積該第-舰合金 於该弟二鉬鈮合金層上形成一第三鉬鈮合全声. 二相銳合金層進行—第二氮化步驟^ 4口孟層上形成一第二氮化鉬鈮合金層,1中爷第二 成該第三錮銳合金層之後進行^ 兮當/弟—統她合金層、該第二氮化銦鈮合金声盘 氮化舰合金層_切職娜極後極。、…、 29·如申請專利範圍第23 磁 法,其中形成該源極她的步驟=賴嗔形成方 導體層Γ閉巴、表層上形成一第一銦銳合金層以覆蓋該半 23 1290769 15380twf.doc/006 對該第一鉬鈮合金層進 ^ 第一氮化鉬鈮合金層,龙中 "一鼠化步驟以形成— 該第-贿合金層之後化步驟可以是在形成 層的時候進行; $疋在沈積该第一鉗銀合金 ,^氮化_合金層上形成—第二姻 於该第-賊合金層上形成—第三崎合金層; -對該第三鈿r匕合金層進行一第二氮化步驟以於該第 了鉬鈮合金層上形成一第二氮化鉬鈮合金層,其中讀第二 氮化步驟可以是在沈積該第三鉬鈮合金層的時^進行;= 及 將該第二氮化鉬鈮合金層、該第二氮化鉬鈮合金層與 該第一氮化鉬鈮合金層圖案化以形成該源極/汲極。 24
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW94124049A TWI290769B (en) | 2005-07-15 | 2005-07-15 | Thin film transistor and method of forming the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW94124049A TWI290769B (en) | 2005-07-15 | 2005-07-15 | Thin film transistor and method of forming the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW200703653A TW200703653A (en) | 2007-01-16 |
| TWI290769B true TWI290769B (en) | 2007-12-01 |
Family
ID=39327584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW94124049A TWI290769B (en) | 2005-07-15 | 2005-07-15 | Thin film transistor and method of forming the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI290769B (zh) |
-
2005
- 2005-07-15 TW TW94124049A patent/TWI290769B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW200703653A (en) | 2007-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI307938B (en) | Method and process to make multiple-threshold metal_gates cmos technology | |
| TWI259538B (en) | Thin film transistor and fabrication method thereof | |
| TW201222676A (en) | Thin film transistors and methods for manufacturing the same | |
| JPH03119727A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| TW201040291A (en) | Display device | |
| JP2001007298A (ja) | バリアに耐熱金属を用いた複合イリジウム−金属−酸素バリア構造とその形成方法 | |
| WO2015062258A1 (zh) | 阵列基板和显示器件 | |
| TW200917487A (en) | Method of fabricating thin film transistor | |
| TW201250804A (en) | Method for fabricating semiconductor device with gate stack structure | |
| TWI354350B (en) | Copper gate electrode and fabricating method there | |
| TWI351765B (en) | Display element and method of manufacturing the sa | |
| CN103003939A (zh) | 改善窄铜填充过孔的导电性的方法及结构 | |
| TW440937B (en) | Iridium conductive electrode/barrier structure and method for same | |
| TWI253618B (en) | Thin film transistor circuit device, production method thereof and liquid crystal display using the thin film transistor circuit device | |
| US20060110871A1 (en) | Methods for fabricating thin film transistors | |
| TWI290769B (en) | Thin film transistor and method of forming the same | |
| TWI274388B (en) | Nano-crystal non-volatile memory device employing oxidation inhibiting and charge storage enhancing layer and make the same | |
| JP5482441B2 (ja) | 化合物半導体素子の製造方法 | |
| TW200828347A (en) | AI-based alloy wiring material and element structure using the same | |
| JPH0653408A (ja) | Mom容量素子 | |
| JPS584975A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| TW200822232A (en) | Thin film transistor and fabrication method thereof | |
| TWI246874B (en) | Hillock-free aluminum metal layer and method of forming the same | |
| US6921698B2 (en) | Thin film transistor and fabricating method thereof | |
| TWI247433B (en) | Thin film transistor and method of forming the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |