[发明专利]一种金属氧化物薄膜晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种金属氧化物薄膜晶体管，包括基板（1），及沿远离所述基板（1）方向依次设置的栅极（2）、栅极绝缘层（3）、金属半导体氧化物层（4）、源极/漏极导电层（5）、层间绝缘层（6），所述层间绝缘层（6）填充源极导电层和漏极导电层间的空隙形成沟道层；其特征在于：

在所述层间绝缘层（6）上表面形成阳极导电层（7）及导电的上栅极（8）；

所述上栅极（8）完全覆盖所述沟道层，且其材料的光反射率大于85%。

2.根据权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管，其特征在于：

所述上栅极（8）的材料的功函数介于4.9ev-5.2ev之间。

3.根据权利要求1或2所述的金属氧化物薄膜晶体管，其特征在于：

所述上栅极（8）的材料面电阻小于10Ω/□。根据权利要求3所述的金属氧化物薄膜晶体管，其特征在于：所述上栅极（8）的材料包含以下任一组材料：ITO/Ag/ITO，ITO/Ag，ITO/Al/ITO，ITO/Al。根据权利要求1-4任一所述的金属氧化物薄膜晶体管，其特征在于：所述阳极导电层（7）与所述上栅极（8）材料相同。根据权利要求1-5任一所述的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（4）为IGZO（Indium Gallium Zinc Oxide）层。

4.一种权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在基板（1）上依次形成栅极（2）、栅极绝缘层（3）、金属氧化物半导体层（4）、源极/漏极导电层（5）和层间绝缘层（6），所述层间绝缘层（6）填充源极导电层和漏极导电层间的空隙形成沟道层；

S2、在所述层间绝缘层（6）上形成阳极导电层（7）以及导电的上栅极（8），制备所述上栅极（8）的材料的光反射率大于85%，且所述上栅极（8）完全覆盖所述沟道层。

5.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，制备所述上栅极（8）的材料的功函数介于4.9ev-5.2ev之间。

6.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，制备所述上栅极（8）的材料的面电阻小于10Ω/□。

7.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，制备所述上栅极（8）的材料包含以下任一组材料：ITO/Ag/ITO，ITO/Ag，ITO/Al/ITO，ITO/Al。

8.根据权利要求7-10任一所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述阳极导电层（7）与所述上栅极（8）采用相同的材料制备而成。根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S2还包括如下步骤：

S2_1、在所述层间绝缘层（6）上光刻出阳极接触孔图案，刻蚀得到阳极接触孔，所述阳极接触孔贯穿所述层间绝缘层（6）与所述金属氧化物半导体层（4）联通；

S2_2、在所述层间绝缘层（6）上沉积一层阳极导电材料，所述阳极导电材料填充所述阳极接触孔与所述金属氧化物半导体层（4）接触；

S2_3、在所述阳极导电材料上光刻出上栅极图案以及阳极导电层图案；

S2_4、刻蚀掉所述栅极图案和所述阳极导电层之外的阳极导电材料，得到所述上栅极（8）和所述阳极导电层（7）。

9.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于：

所述步骤S2_2中，沉积所述阳极导电材料的方法包括：物理气相沉积法和蒸镀法。根据权利要求12或13所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，形成所述栅极（2）的步骤如下：

S1_1、在所述基板（1）上沉积一层栅极材料；

S1_2、在所述栅极材料上光刻出所述栅极图案；

S1_3、刻蚀掉所述栅极图案之外的栅极材料得到所述栅极（2）。

10.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，形成金属氧化物半导体层（4）的步骤如下：

S1_4、在所述栅极绝缘层（3）上沉积一层金属氧化物半导体材料；

S1_5、在所述金属氧化物半导体材料上光刻出金属氧化物半导体层图案；

S1_6、刻蚀掉所述金属氧化物半导体层图案之外的金属氧化物半导体材料得到金属氧化物半导体层（4）。根据权利要求7-15任一所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述金属氧化物半导体层（4）为IGZO层。