[发明专利]用以制造高效能金属氧化物和金属氮氧化物薄膜晶体管的栅极介电层处理

权利要求书

1.一种薄膜晶体管制造方法，该方法包含：

沉积栅极介电层至栅极电极和基板上；

通过使该栅极介电层暴露于N₂O等离子体，并接着使该栅极介电层暴露于N₂O气体，来处理该栅极介电层；

在使该栅极介电层暴露于该N₂O等离子体和该N₂O气体后，使该栅极介电层暴露于氢等离子体；

溅射沉积氮氧化物半导体层至该栅极介电层上，该半导体层包含氧、氮、及一或多个金属，所述一或多个金属选自由锌、镓、铟、镉、锡和上述金属的组合构成的群组，其中溅射靶材包含所述一或多个金属，且其中含氧气体和含氮气体与所述一或多个金属反应的同时溅射沉积该氮氧化物半导体层；

沉积导电层至该氮氧化物半导体层上；以及

蚀刻该导电层而界定源极电极与漏极电极和主动沟道，该主动沟道包括该氮氧化物半导体层。

2.如权利要求1所述的方法，其中该栅极介电层包含氮化硅、氧化硅、或由氮化硅与氧化硅组成的双层。

3.如权利要求1所述的方法，其中该暴露步骤是在与沉积该栅极介电层相同位置处进行。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述含氧气体和所述含氮气体包括N₂O。

5.一种薄膜晶体管制造方法，该方法包含：

沉积氮化硅层至栅极电极和基板上；

沉积氧化硅层至该氮化硅层上；

通过使该氧化硅层暴露于N₂O等离子体，并接着使该氧化硅层暴露于N₂O气体，来处理该氧化硅层；

在暴露于该N₂O等离子体和该N₂O气体后，使该氧化硅层暴露于氧等离子体；

溅射沉积氮氧化物半导体层至该氧化硅层上，该半导体层包含氧、氮、及一或多个金属，所述一或多个金属选自由锌、镓、铟、镉、锡和上述金属的组合构成的群组，其中溅射靶材包含所述一或多个金属，且其中含氧气体和含氮气体与所述一或多个金属反应的同时溅射沉积该氮氧化物半导体层；

沉积导电层至该氮氧化物半导体层上；以及

蚀刻该导电层而界定源极电极与漏极电极和主动沟道，该主动沟道包括该氮氧化物半导体层。

6.如权利要求5所述的方法，其中该暴露步骤是在与沉积该氧化硅层相同位置处进行。

7.如权利要求5所述的方法，进一步包含：在使该氧化硅层暴露于该N₂O等离子体和该N₂O气体后，使该氧化硅层暴露于氢等离子体。

8.一种薄膜晶体管制造方法，该方法包含：

沉积氧化硅层至栅极电极和基板上；

通过使该氧化硅层暴露于N₂O等离子体，并接着使该氧化硅层暴露于N₂O气体，来处理该氧化硅层；

在使该氧化硅层暴露于该N₂O等离子体和该N₂O气体后，使该氧化硅层暴露于氢等离子体；

溅射沉积氮氧化物半导体层至该氧化硅层上，该氮氧化物半导体层包含氧、氮、及一或多个金属，所述一或多个金属选自由锌、镓、铟、镉、锡和上述金属的组合构成的群组，其中含氧气体和含氮气体与所述一或多个金属反应的同时溅射沉积该氮氧化物半导体层；

沉积导电层至该氮氧化物半导体层上；以及

蚀刻该导电层而界定源极电极与漏极电极和主动沟道，该主动沟道包括该氮氧化物半导体层。

9.如权利要求8所述的方法，其中该氧化硅的处理步骤是在与沉积该氧化硅层相同位置处进行。

10.如权利要求8所述的方法，其中该含氧气体和该含氮气体包括N₂O。