[发明专利]IGZO薄膜晶体管及其制作方法

权利要求书

1.一种IGZO薄膜晶体管，其特征在于，包括衬底(1)、栅电极层(2)、栅极绝缘层(3)、IGZO有源层(4)、保护层(5)以及源极(6a)和漏极(6b)，所述栅电极层(2)设于所述衬底(1)上，所述栅极绝缘层(3)覆盖在所述栅电极层(2)上，所述IGZO有源层(4)和所述保护层(5)自下而上依次层叠在所述栅极绝缘层(3)上，所述源极(6a)和所述漏极(6b)间隔地位于所述保护层(5)的上表面上相对的两侧，且分别穿过所述保护层(5)后连接所述IGZO有源层(4)；所述源极(6a)和所述漏极(6b)之间形成沟道(T)，所述保护层(5)顶部形成与所述沟道(T)连通且正对的凹陷。

2.根据权利要求1所述的IGZO薄膜晶体管，其特征在于，所述保护层(5)为复合膜层，包括相互贴合的下保护层(5a)和上保护层(5b)，所述下保护层(5a)覆盖在所述IGZO有源层(4)上，所述凹陷为所述上保护层(5b)上形成的通孔，所述源极(6a)和所述漏极(6b)分别覆盖于所述上保护层(5b)上的所述通孔的两侧。

3.根据权利要求2所述的IGZO薄膜晶体管，其特征在于，所述下保护层(5a)为SiO_x薄膜，所述上保护层(5b)为SiN_x薄膜。

4.根据权利要求3所述的IGZO薄膜晶体管，其特征在于，在所述保护层(5)制作前，所述IGZO有源层(4)在N₂环境下退火处理；在所述沟道(T)形成后，所述IGZO有源层(4)正对所述沟道(T)的部分在O₂环境中退火处理。

5.根据权利要求4所述的IGZO薄膜晶体管，其特征在于，N₂环境下的退火温度为300-800℃，时间为10-120min。

6.根据权利要求4所述的IGZO薄膜晶体管，其特征在于，O₂环境中的退火温度为300-800℃，时间10-120min。

7.一种IGZO薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，包括：

提供一衬底(1)；

在所述衬底(1)上形成栅电极层(2)；

在所述栅电极层(2)上覆盖栅极绝缘层(3)；

在所述栅极绝缘层(3)上形成IGZO有源层(4)，并对所述IGZO有源层(4)在N₂环境下退火处理；

在所述IGZO有源层(4)上形成保护层(5)，并在所述保护层(5)上的所述栅电极层(2)两侧分别挖通孔(H)；

分别在所述通孔(H)内沉积金属并制作沟道(T)，将沉积的金属分隔成间隔的源极(6a)和漏极(6b)；

在所述沟道(T)处刻蚀掉一部分所述保护层(5)，并在O₂环境中透过所述保护层(5)对所述IGZO有源层(4)退火处理。

8.根据权利要求7所述的IGZO薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述在所述IGZO有源层(4)上形成保护层(5)时，具体是：依次在所述IGZO有源层(4)上沉积SiO_x薄膜、SiN_x薄膜；所述在所述沟道(T)处刻蚀掉一部分所述保护层(5)时，具体是将SiN_x薄膜上正对所述沟道(T)的部分刻蚀掉形成通孔。

9.根据权利要求8所述的IGZO薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，N₂环境下的退火温度为300-800℃，时间为10-120min。

10.根据权利要求8所述的IGZO薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，O₂环境中的退火温度为300-800℃，时间10-120min。