[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，包括：

栅电极；

半导体层，其面对所述栅电极设置并包括含有镓和锌中的至少一种以及铟的氧化物；

栅绝缘膜，设置在所述栅电极和所述半导体层之间；以及

源电极和漏电极，它们电连接到所述半导体层并彼此分隔开，

所述半导体层包括三维地散布在所述半导体层中并具有原子排列周期性的多个微晶体。

2.如权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述多个微晶体中粒子直径为2纳米或更大的微晶体的平均粒子直径为3.5纳米或更小。

3.如权利要求2所述的晶体管，其特征在于，在所述半导体层的透射电子显微图中没有观察到晶格图像，并且在所述透射电子显微图的傅里叶变换图像中观察到基于所述周期性的亮点。

4.如权利要求3所述的晶体管，其特征在于，

所述栅电极设置在衬底的主表面上，

所述半导体层设置在所述栅电极的与所述衬底相对的一侧上，以及

所述晶体管还包括设置在所述半导体层的与所述栅电极相对的一侧上的沟道保护层。

5.如权利要求3所述的晶体管，其特征在于，

所述半导体层设置在衬底的主表面上，以及

所述栅电极设置在所述半导体层的与所述衬底相对的一侧上。

6.一种用于制造薄膜晶体管的方法，所述薄膜晶体管包括：

栅电极；

半导体层，其面对所述栅电极设置，包括含有镓和锌中的至少一种以及铟的氧化物，并包括三维散布的并具有原子排列周期性的多个微晶体；

栅绝缘膜，设置在所述栅电极和所述半导体层之间；以及

源电极和漏电极，它们电连接到所述半导体层并彼此分隔开，

所述方法包括：

形成所述栅电极、所述栅绝缘膜以及含有镓和锌中的至少一种以及铟的氧化物膜的层叠膜；

通过在高于或等于320℃且低于或等于380℃的温度下对所述层叠膜进行热处理在所述氧化物膜中形成所述微晶体；以及

形成所述源电极和所述漏电极以连接至所述氧化物膜，

所述形成所述层叠膜包括：

在衬底的主表面上形成所述氧化物膜，在所述氧化物膜上形成由氧化硅膜制成的所述栅绝缘膜，以及在所述栅绝缘膜上形成所述栅电极，以使所述氧化物膜被所述栅绝缘膜覆盖，或者

在衬底的主表面上形成所述栅电极，在所述栅电极上形成所述栅绝缘膜，在所述栅绝缘膜上形成所述氧化物膜，以及在所述氧化物膜上形成由氧化硅膜制成的沟道保护层，以使所述氧化物膜被所述沟道保护层覆盖，以及

所述形成微晶体在所述氧化物膜被构成所述栅绝缘膜和所述沟道保护层的所述氧化硅膜覆盖的状态下执行。