一种氧化物薄膜晶体管及其制造方法技术

技术编号:43453042 阅读:18 留言:0更新日期:2024-11-27 12:54
本发明专利技术提供一种氧化物薄膜晶体管及其制造方法,所述方法包括:提供具有缓冲层的衬底,在缓冲层上通过原子层沉积方式形成氧化物薄膜;对氧化物薄膜进行光刻与湿刻,获得图形化的氧化物薄膜;对图形化的氧化物薄膜进行退火;在退火后图形化的氧化物薄膜上沉积栅绝缘层;在栅绝缘层上沉积栅电极,并对栅电极进行图形化处理;以图形化的栅电极为掩膜,对氧化物薄膜的两端进行离子注入,形成N型重掺杂区;以图形化的栅电极为掩膜,对N型重掺杂区上的栅绝缘层进行刻蚀;在N型重掺杂区上沉积金属,形成源漏电极,并进行退火,得到氧化物薄膜晶体管。本发明专利技术的氧化物薄膜组分可精准调控,成膜质量高且薄膜均一性好,同时具有较好的热稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件,具体地,涉及一种氧化物薄膜晶体管及其制造方法


技术介绍

1、近年来,金属氧化物薄膜晶体管正受到越来越多的关注,其中,底栅结构是最为常用的金属氧化物薄膜晶体管结构,然而,在底栅结构中,存在着栅极与源漏极的交叠区域,因而会产生较大的寄生电容。为了减少寄生电容,顶栅自对准结构被提出。在顶栅自对准结构中,由于不存在栅极与源漏极的交叠区,大大减小了寄生电容,为了增强栅控能力,源漏区需要被处理为重掺杂区。目前普遍使用的方法为氢扩散与等离子体处理两种,但这两种方法都存在着热稳定性的问题。氢元素是极易扩散的元素,使用氢扩散处理的顶栅自对准薄膜晶体管,在受热的情况下氢元素会从源漏区扩散到中间没有进行处理的沟道区,导致沟道电阻降低,器件失去开关特性。等离子体处理产生重掺杂区的原理是通过等离子体轰击产生氧空位,但在受热后,氧空位会与氧重新结合,导致源漏区重新变回高阻区,器件性能退化,实际上,热稳定性一直是目前顶栅自对准金属氧化物薄膜晶体管面临的重大问题。此外,目前晶体管中沟道材料,也就是氧化物薄膜普遍采用的沉积方式是磁控溅射,磁控溅射存在着薄膜沉积的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氧化物薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,在所述缓冲层上通过原子层沉积方式形成氧化物薄膜,其中:沉积温度不低于150℃。

3.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,所述氧化物薄膜为氧化锌、铟镓氧、铟锌氧、铟镓锌氧和铟锡锌氧薄膜中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,对所述图形化的氧化物薄膜进行退火,其中:退火气氛为空气或氧气,退火温度为300℃至600℃。

5.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管的制造...

【技术特征摘要】

1.一种氧化物薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,在所述缓冲层上通过原子层沉积方式形成氧化物薄膜,其中:沉积温度不低于150℃。

3.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,所述氧化物薄膜为氧化锌、铟镓氧、铟锌氧、铟镓锌氧和铟锡锌氧薄膜中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,对所述图形化的氧化物薄膜进行退火,其中:退火气氛为空气或氧气,退火温度为300℃至600℃。

5.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,所述栅绝缘层的材料为氧化铝、氧化铪和氧化硅中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的氧化物薄...

【专利技术属性】
技术研发人员:司梦维姜开
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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