[发明专利]氧化物半导体薄膜晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种氧化物半导体薄膜晶体管，包括：

栅极电极，所述栅极电极位于衬底上并具有第一面积；

栅极绝缘层，所述栅极绝缘层位于所述栅极电极上并覆盖所述栅极电极；

有源层，所述有源层位于所述栅极绝缘层上并具有小于所述第一面积的第二面积；

源极电极，所述源极电极位于所述有源层上并接触所述有源层的源极区域；

漏极电极，所述漏极电极位于所述有源层上并接触所述有源层的漏极区域；以及

钝化层，所述钝化层覆盖所述有源层、所述源极电极、以及所述漏极电极。

2.如权利要求1所述的晶体管，其中所述栅极绝缘层包括具有第三面积的突起，所述第三面积小于所述有源层的所述第二面积。

3.如权利要求2所述的晶体管，其中在与所述栅极绝缘层的突起相对应的区域，所述有源层的中央区域相对于所述有源层的周围区域是升起的。

4.如权利要求3所述的晶体管，其中所述有源层的中央区域包括所述有源层的沟道区域，并且

所述有源层的周围区域包括所述有源层的源极区域和所述有源层的漏极区域。

5.如权利要求1所述的晶体管，还包括：

蚀刻阻挡层，所述蚀刻阻挡层位于所述有源层与所述源极电极之间以及所述有源层与所述漏极电极之间。

6.如权利要求5所述的晶体管，其中所述蚀刻阻挡层具有接触孔结构，在所述接触孔结构中，所述源极电极和所述漏极电极通过所述蚀刻阻挡层中的多个接触孔接触所述有源层。

7.如权利要求5所述的晶体管，其中所述蚀刻阻挡层具有岛状结构，在所述岛状结构中，所述源极电极和所述漏极电极接触所述有源层的周围区域，所述周围区域具有所述源极区域和所述漏极区域。

8.如权利要求1所述的晶体管，其中所述有源层包括氧化物材料，所述氧化物材料包括铟(In)、锌(Zn)、镓(Ga)、或锡(Sn)中的至少一种。

9.如权利要求8所述的晶体管，其中所述氧化物材料还包括锂(Li)、钠(Na)、锰(Mn)、镍(Ni)、钯(Pd)、铜(Cu)、镉(Cd)、碳(C)、氮(N)、磷(P)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)、钌(Ru)、锗(Ge)、或氟(F)中的至少一种。

10.如权利要求8所述的晶体管，其中所述氧化物材料的电子载流子浓度是从约10¹²/cm³至约10¹⁸/cm³。

11.一种制造氧化物半导体薄膜晶体管的方法，所述方法包括：

在衬底上形成栅极电极，所述栅极电极具有第一面积；

在所述栅极电极上形成栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖所述栅极电极；

在所述栅极绝缘层上形成有源层，所述有源层具有小于所述第一面积的第二面积；

在所述有源层上形成源极电极和漏极电极，所述源极电极接触所述有源层的源极区域，所述漏极电极接触所述有源层的漏极区域；以及

在所述有源层、所述源极电极、以及所述漏极电极上形成钝化层。

12.如权利要求11所述的方法，还包括：

在所述有源层与所述源极电极之间以及所述有源层与所述源极电极之间形成蚀刻阻挡层。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述栅极绝缘层包括具有第三面积的突起，所述第三面积小于所述有源层的所述第二面积。

14.如权利要求13所述的方法，其中在与所述栅极绝缘层的突起相对应的区域中，所述有源层的中央区域相对于所述有源层的周围区域是升起的。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述有源层的中央区域包括所述有源层的沟道区域，并且

所述有源层的周围区域包括所述有源层的源极区域和所述有源层的漏极区域。