氧化物薄膜晶体管及其制备方法、电子设备技术

本公开的实施例提供一种氧化物薄膜晶体管及其制备方法、电子设备，该氧化物薄膜晶体管包括：衬底基板；依次层叠设置在衬底基板上的栅极和金属氧化物半导体层；设置在金属氧化物半导体层和栅极之间的栅绝缘层，其中，栅绝缘层包括层叠设置的氧化硅绝缘层和氮化硅层，氮化硅层为单层结构或包括依次叠层设置的多个氮化硅子层，氧化硅绝缘层设置在氮化硅层和金属氧化物半导体层之间；氮化硅层中存在至少部分区域满足：至少部分区域中Si

【技术实现步骤摘要】
氧化物薄膜晶体管及其制备方法、电子设备


[0001]本公开的实施例涉及一种氧化物薄膜晶体管、氧化物薄膜晶体管的制备方法以及电子设备。

技术介绍

[0002]氧化物半导体薄膜晶体管具有迁移率高、稳定性好、制作工艺简单等优点，以氧化铟镓锌(IGZO)为代表的氧化物半导体材料在薄膜晶体管液晶显示器(TFT
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LCD)和主动矩阵有机发光二极管面板(AMOLED)等领域的应用非常广泛。
[0003]薄膜晶体管按照栅电极相对于有源区的位置可以分为顶栅结构和底栅结构，按照源漏电极相对于有源区的位置可分为顶接触结构和底接触结构，也即薄膜晶体管常见的有底栅顶接触(底栅交错)、底栅底接触(底栅共平面)、顶栅顶接触(顶栅共平面)和顶栅底接触(顶栅交错)这四种结构。目前氧化物半导体层薄膜晶体管的结构主要包括刻蚀阻挡型、背沟道刻蚀型和共面型三种类型，制作背沟道刻蚀型金属氧化物的薄膜晶体管的工艺流程比较简单，比刻蚀阻挡型少一次光刻工艺，可以减少设备的投资，提高生产效率。

技术实现思路

[0004]本公开至少一实施例提供一种氧化物薄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化物薄膜晶体管，包括：衬底基板；依次层叠设置在所述衬底基板上的栅极和金属氧化物半导体层；设置在所述金属氧化物半导体层和所述栅极之间的栅绝缘层，其中，所述栅绝缘层包括层叠设置的氧化硅绝缘层和氮化硅层，所述氮化硅层为单层结构或包括依次叠层设置的多个氮化硅子层，所述氧化硅绝缘层设置在所述氮化硅层和所述金属氧化物半导体层之间；所述氮化硅层中存在至少部分区域满足：Si
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H键占Si
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N键、N
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H键和Si
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H键总和的百分含量不大于7％。2.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述氮化硅层中存在至少部分区域满足：Si
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H键占Si
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N键、N
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H键和Si
‑
H键总和的百分含量为0.5％至7％。3.根据权利要求2所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述氮化硅层为单层结构，所述氮化硅层中所述至少部分区域中Si
‑
H键的百分含量和所述氧化硅绝缘层中所述至少部分区域中Si
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H键的百分含量成正相关，且所述栅极和所述氮化硅层之间的应力差为400Mpa至950Mpa，所述氮化硅层和所述氧化硅绝缘层之间的应力差为50Mpa至400Mpa。4.根据权利要求2所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述氮化硅层包括层叠设置的第一氮化硅子层和第二氮化硅子层，所述第一氮化硅子层与所述氧化硅绝缘层相接触，所述第二氮化硅子层设置在所述第一氮化硅子层的远离所述氧化硅绝缘层的一侧且与所述栅极接触；所述第二氮化硅子层的厚度为至所述第二氮化硅子层的应力为
‑
400Mpa至
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600Mpa，且所述第二氮化硅子层与所述栅极的应力差为670Mpa至870Mpa；所述第一氮化硅子层的厚度为至所述第一氮化硅子层的应力为
‑
400Mpa至
‑
800Mpa，且所述第一氮化硅子层与所述第二氮化硅子层的应力差为0Mpa至200Mpa，所述第一氮化硅子层与所述氧化硅绝缘层的应力差为50Mpa至400Mpa，且任意相邻的膜层之间的应力差不超过1000Mpa。5.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述氮化硅层和所述氧化硅绝缘层的厚度分别为d1和d2，所述栅绝缘层的厚度为d，3500埃＜d1+d2＝d＜5000埃，且200埃＜d2＜2000埃，4％＜d2/d＜57％。6.根据权利要求5所述的氧化物薄膜晶体管，其中，在所述金属氧化物半导体层的远离所述衬底基板的一侧设置有相互间隔的源极和漏极，所述金属氧化物半导体层和所述栅极之间的电容为C，所述薄膜晶体管开启后所述源极和所述漏极之间的电流为I
DS
，所述氧化硅绝缘层的介电常数小于所述金属氧化物半导体层的介电常数，所述氧化硅绝缘层的厚度d2与所述金属氧化物半导体层中的电流I
DS
成反比，且所述氧化硅绝缘层的厚度d2与所述金属氧化物半导体层和所述栅极之间的电容C成反比。7.根据权利要求5所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述金属氧化物半导体层的厚度为h，且满足10.8％＜d2/d＜11.76％，3.5％＜h/d＜7.4％。8.根据权利要求5所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述金属氧化物半导体层的厚度为h，且满足21.8％＜d2/d＜37％，2％＜h/d＜3.5％。
9.根据权利要求5所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述金属氧化物半导体层的厚度为h，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利忠，袁广才，宁策，胡合合，姚念琦，薛大鹏，董水浪，雷利平，王东方，李正亮，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：