[发明专利]垂直结构的复合晶型金属氧化物薄膜晶体管及其制造方法

权利要求书

1.垂直结构的复合晶型金属氧化物薄膜晶体管，其特征在于，包括衬底、源极、间隔层、漏极、有源层、双层栅介质层、栅极及测试电极；其中，所述源极设置于所述衬底表面；所述间隔层的一部分设置于所述源极表面，所述间隔层的另一部分设置于所述衬底表面；所述漏极设置于所述间隔层表面；所述有源层的一部分设置于所述漏极表面，所述有源层的另一部分设置于所述源极表面；所述双层栅介质层的一部分设置于所述漏极表面，所述双层栅介质层的一部分设置于所述有源层表面，所述双层栅介质层的另一部分设置于所述源极表面；所述栅极设置于所述双层栅介质层表面，且所述栅极在所述衬底上的投影范围小于所述有源层在所述衬底上的投影范围；所述测试电极的第一部分设置于所述源极表面且与所述双层栅介质层均有接触，所述测试电极的第二部分设置于所述漏极表面且与所述双层栅介质层均有接触；所述栅极、所述源极及所述漏极在所述有源层的投影范围均有交叠；所述有源层是具有复合晶型的无机金属氧化物。

2.根据权利要求1所述的垂直结构的复合晶型金属氧化物薄膜晶体管，其特征在于，所述衬底包括表面覆有缓冲层的硅片、玻璃或柔性材料中的一种。

3.根据权利要求2所述的垂直结构的复合晶型金属氧化物薄膜晶体管，其特征在于，所述缓冲层包括二氧化硅、氮化硅或二氧化硅与氮化硅组合物中的一种。

4.根据权利要求1所述的垂直结构的复合晶型金属氧化物薄膜晶体管，其特征在于，所述源极、所述漏极、所述栅极及所述测试电极均包括金属、导电金属氧化物或有机导电材料中的一种。

5.根据权利要求4所述的垂直结构的复合晶型金属氧化物薄膜晶体管，其特征在于，所述源极及所述漏极的厚度范围均为30～60nm。

6.根据权利要求5所述的垂直结构的复合晶型金属氧化物薄膜晶体管，其特征在于，所述栅极及所述测试电极的厚度范围均为100～300nm。

7.根据权利要求1所述的垂直结构的复合晶型金属氧化物薄膜晶体管，其特征在于，所述间隔层包括二氧化硅、氮化硅、氧化铝、PI、PET或光刻胶中的一种。

8.根据权利要求7所述的垂直结构的复合晶型金属氧化物薄膜晶体管，其特征在于，所述间隔层的厚度范围为300～500nm。

9.垂直结构的复合晶型金属氧化物薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

在衬底材料表面沉积缓冲层；

在所述衬底的缓冲层表面沉积第一导电薄膜，并对第一导电薄膜进行图形化处理，形成源极；

在所述图形化处理后的衬底表面依次沉积间隔层及第二导电薄膜，并对第二导电薄膜进行图形化处理，形成漏极；

以所述漏极为掩膜，采用干法蚀刻工艺刻蚀间隔层，形成垂直侧壁；

沉积具有复合晶型的氧化物薄膜，并对所述氧化物薄膜进行图形化处理，形成有源层；

采用化学气相沉积方式分别沉积第一栅介质层和第二栅介质层；

采用干法蚀刻工艺刻蚀所述第一栅介质层及所述第二栅介质层，形成所述源极及所述漏极的接触孔；

沉积第三导电薄膜，并对所述第三导电薄膜进行图形化处理，形成栅极和测试电极。

10.根据权利要求9所述的垂直结构的复合晶型金属氧化物薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，所述制造方法，还包括步骤：

将制造的垂直结构的复合晶型金属氧化物薄膜晶体管进行退火处理。