一种双栅电极金属氧化物薄膜晶体管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双栅电极金属氧化物薄膜晶体管及其制备方法，包括衬底、依次层叠设置在衬底上的低栅电极、底栅绝缘层、金属氧化物半导体层、含离子注入元素的顶栅绝缘层，以及设置在顶栅绝缘层上的源极、漏极和顶栅电极，且源极和漏极分别与金属氧化物半导体层连接，所述离子注入元素为氟元素、氮元素和氢元素中的至少一种。本发明专利技术工艺简单、均匀性好、重复性好且稳定性高。

【技术实现步骤摘要】
一种双栅电极金属氧化物薄膜晶体管及其制备方法
本专利技术涉及显示领域，具体涉及一种双栅电极金属氧化物薄膜晶体管及其制备方法。
技术介绍
薄膜晶体管作为有源矩阵驱动平板显示技术的核心器件，广泛应用在显示领域中。目前，在平板显示技术中，硅基薄膜晶体管(TFT)是较成熟的产业化技术，主要包括非晶硅和多晶硅TFT。随着平板显示技术朝着大面积、高分辨率、柔性可卷曲型方向发展以及诸多新型平板显示技术的出现，对TFT的性能提出了更高的要求。近年来，以非晶金属氧化物半导体为有源层的TFT以其优异的表现成为研究焦点。金属氧化物TFT(MOTFT)具有宽禁带、高均匀性、高稳定性、高场效应迁移率等优点，其生产技术兼容现有的硅基平板显示技术，成为取代硅基TFT应用到下一代显示技术的发展趋势。有源层作为TFT的核心部件对TFT的性能有至关重要的影响。直到2003年，Hosono等通过外延生长法沉积多元化合物铟镓锌氧单晶半导体层制备MOTFT，结果表明TFT的场效应迁移率高达80cm2/Vs，开关比为106等。尽管这种高性能MOTFT需要1400℃高温退火，但是这项研究体现了实现高性能MOTFT的可行性。200本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双栅电极金属氧化物薄膜晶体管，其特征在于，包括衬底(1)、依次层叠设置在衬底(1)上的低栅电极(2)、底栅绝缘层(3)、金属氧化物半导体层(4)、含离子注入元素的顶栅绝缘层(5)，以及设置在顶栅绝缘层(5)上的源极(6)、漏极(7)和顶栅电极(8)，且源极(6)和漏极(7)分别与金属氧化物半导体层(4)连接，所述离子注入元素为氟元素、氮元素和氢元素中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种双栅电极金属氧化物薄膜晶体管，其特征在于，包括衬底(1)、依次层叠设置在衬底(1)上的低栅电极(2)、底栅绝缘层(3)、金属氧化物半导体层(4)、含离子注入元素的顶栅绝缘层(5)，以及设置在顶栅绝缘层(5)上的源极(6)、漏极(7)和顶栅电极(8)，且源极(6)和漏极(7)分别与金属氧化物半导体层(4)连接，所述离子注入元素为氟元素、氮元素和氢元素中的至少一种。2.根据权利要求1所述的一种双栅电极金属氧化物薄膜晶体管，其特征在于，所述金属氧化物半导体层包括源极接触区(40)和漏极接触区(41)；所述顶栅绝缘层(5)在对应源极接触区(40)和漏极接触区(41)的位置分别设有贯穿的接触孔，所述源极(6)和漏极(7)分别经过各自接触孔与源极接触区(40)和漏极接触区(41)连接。3.根据权利要求1所述的一种双栅电极金属氧化物薄膜晶体管，其特征在于，所述双栅电极金属氧化物薄膜晶体管的场效应迁移率为12-15cm2V-1s-1，开启电压小于0.5V，亚阈值摆幅小于0.2，在-20V负偏压应力104s条件下阈值电压漂移小于0.1V，在-20V负偏压460nm的光照应力104s条件下阈值电压漂移小于0.2V。4.一种双栅电极金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：在衬底(1)上依次形成底栅电极(2)、底栅绝缘层(3)、金属氧化物半导体层(4)以及顶栅绝缘层(5)；步骤二：制备顶栅绝缘层(5)之后，在不破坏真空和不受外界气氛影响的条件下，随即利用等离子体增强化学气相沉积法通过等离子体轰击，在化学气相沉积工艺中原位向顶栅绝缘层(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王大鹏，赵文静，刘生忠，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61