一种复合高k绝缘层薄膜晶体管结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合高k绝缘层薄膜晶体管结构及其制备方法，属于平板显示器制造技术领域。复合高k绝缘层薄膜晶体管的结构包括沉积在基板上的栅电极，在栅电极上连续沉积三层复合绝缘层薄膜，然后在绝缘层上再溅射沟道层薄膜和源漏电极，沟道宽度为20～100μm。该复合高k绝缘层薄膜晶体管为底栅极结构，该复合绝缘层可以在保证绝缘耐压性能的前提下，降低绝缘层厚度，提高其介电常数，进而降低器件的开启电压和饱和电压，应用于TFT‑LCD中可以缩短响应时间，降低功耗，提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于平板显示器制造
，具体涉及一种复合高k(介电常数)绝缘层薄膜晶体管结构及其制备方法。
技术介绍
随着信息时代的到来，显示器件正加速向平板化、节能化、小尺寸化的方向发展，其中以薄膜晶体管(Thin-filmtransistor，简称TFT)为开关元件的有源阵列驱动显示器件成为众多平板显示技术中的佼佼者。TFT是一种场效应半导体器件，包括衬底、半导体沟道层、绝缘层、栅极和源漏电极等几个重要组成部分，TFT的工作原理和MOSFET类似，都是通过外加栅压来控制TFT的开启及关断，但两者也有一定的区别，从构造上来说，TFT结构本身具有沟道层材料，而MOSFET的沟道层是在外加栅压(VGS)大于器件的阈值电压(Vth)后，半导体表层聚集的多数载流子将源漏电极连通而形成的。从应用上来说，TFT主要应用于平板显示器(包括液晶显示，OLED等)而MOSFET主要应用在超大规模集成电路中。对于薄膜晶体管来说，绝缘层的性能对器件的可靠性和稳定性至关重要，栅绝缘层的选择主要考虑以下因素：材料对于泄漏电流的抑制能力，绝缘层介电常数以及材料制备方法等。目前大多数绝缘层材料都使用PECVD法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合高k绝缘层薄膜晶体管结构，其特征在于，包括基板(100)以及沉积在基板(100)上的栅电极(150)，栅电极(150)上依次沉积有第一绝缘层(200)、高k绝缘层(210)以及第二绝缘层(220)，第二绝缘层(220)上溅射有沟道层(300)，紧贴沟道层(300)对称设有两个源漏电极(350)，且两个源漏电极(350)之间的沟道宽度为20～100μm。

【技术特征摘要】
1.一种复合高k绝缘层薄膜晶体管结构，其特征在于，包括基板(100)以及沉积在基板(100)上的栅电极(150)，栅电极(150)上依次沉积有第一绝缘层(200)、高k绝缘层(210)以及第二绝缘层(220)，第二绝缘层(220)上溅射有沟道层(300)，紧贴沟道层(300)对称设有两个源漏电极(350)，且两个源漏电极(350)之间的沟道宽度为20～100μm。2.根据权利要求1所述的一种复合高k绝缘层薄膜晶体管结构，其特征在于，所述第一绝缘层(200)和第二绝缘层(220)的厚度为50～80nm，且第一绝缘层(200)和第二绝缘层(220)采用氮化硅或二氧化硅制成。3.根据权利要求1所述的一种复合高k绝缘层薄膜晶体管结构，其特征在于，所述高k绝缘层(210)的厚度为20～50nm，且高k绝缘层(210)采用氧化铪、氧化锆或氧化钽制成。4.根据权利要求1所述的一种复合高k绝缘层薄膜晶体管结构，其特征在于，所述源漏电极(350)的厚度为120～200nm；且源漏电极(350)采用钛、铝、铬、钼、金、氧化铟锡中的一种或多种材料制成。5.根据权利要求1所述的一种复合高k绝缘层薄膜晶体管结构，其特征在于，所述沟道层(300)的厚度为30～100nm；且沟道层(300)采用铟镓锌氧或氧化锌制成。6.根据权利要求1所述的一种复合高k绝缘层薄膜晶体管结构，其特征在于，所述栅电极(150)的厚度为150～200nm；且栅电极(150)采用氧化铟锡、钼、铝中的一种材料制成。7.根据权利要求1所述的一种复合高k绝缘层薄膜晶体管结构，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴胜利，王若铮，李欣予，张劲涛，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61