[发明专利]制备共面型铟镓锌氧薄膜晶体管的方法及薄膜晶体管

说明书

本发明涉及薄膜晶体管技术领域，尤其涉及制备共面型铟镓锌氧薄膜晶体管的方法及薄膜晶体管。所述方法包括：在绝缘层衬底上形成铟镓锌氧薄膜作为有源层；在有源层上形成栅介质层；在栅介质层上形成栅电极；根据栅电极的图形，对栅介质层进行图形化；对有源层进行图形化；在绝缘层衬底和有源层上形成源漏电极；在绝缘层衬底、有源层、栅介质层、栅电极和源漏电极上形成钝化层；对源漏电极和栅电极上方的钝化层进行图形化，形成通孔，以露出源漏电极和栅电极的部分区域，形成共面型铟镓锌氧薄膜晶体管。本发明能够提高源漏区域与金属电极之间的接触面积，从而降低了器件源漏区域的电阻。

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管技术领域，尤其涉及制备共面型铟镓锌氧薄膜晶体管的方法及薄膜晶体管。

背景技术

基于薄膜半导体材料制备出的薄膜晶体管(Thin-Film Transistor，TFT)，与传统的单晶硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOS-FET)相比，具有制备温度低、可大面积制作、可在异质衬底上形成等优势，因此被广泛应用于显示电子、柔性电子、透明电子等领域。

现有的薄膜晶体管如非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)和低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS TFT)在半导体领域中已经获得了广泛的应用。a-Si TFT的均一性好，但迁移率低；LTPS TFT的迁移率高，但制备均一性较差。铟镓锌氧(In-Ga-Zn-O，IGZO)，作为一种薄膜晶体管材料，具有迁移率较高、均一性好等优势，近年来受到广泛关注，并开始应用于商业生产中。

目前，较成熟的制备IGZO TFT工艺是背沟道刻蚀(Back Channel Etched，BCE)工艺，但基于BCE工艺制备出的IGZO TFT，其源漏电极与栅电极之间存在较大的交叠面积，因此会引入较大的寄生电阻。然而，随着对薄膜晶体管电路速度需求越来越高，为了适应新的技术要求，薄膜晶体管的寄生电容需要相应缩小。因此，产生了共面型(Coplanar)IGZOTFT。共面型IGZO TFT由于不存在源漏电极与栅电极之间的交叠，理论上可以极大地减小寄生电容。但是，对于共面型IGZO TFT而言，其存在源漏区域的接触电阻高的问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的制备共面型铟镓锌氧薄膜晶体管的方法及薄膜晶体管。

依据本发明的第一个方面，本发明提供一种制备共面型铟镓锌氧薄膜晶体管的方法，所述方法包括：

在绝缘层衬底上形成铟镓锌氧薄膜作为有源层；

在所述有源层上形成栅介质层；

在所述栅介质层上形成栅电极；

根据所述栅电极的图形，对所述栅介质层进行图形化；

对所述有源层进行图形化；

在所述绝缘层衬底和所述有源层上形成源漏电极；

在所述绝缘层衬底、所述有源层、所述栅介质层、所述栅电极和所述源漏电极上形成钝化层；

对所述源漏电极和栅电极上方的所述钝化层进行图形化，形成通孔，以露出所述源漏电极和所述栅电极的部分区域，形成所述共面型铟镓锌氧薄膜晶体管。

优选的，在绝缘层衬底上形成铟镓锌氧薄膜，包括：

采用磁控溅射方法在所述绝缘层衬底上生长所述铟镓锌氧薄膜。

优选的，在所述有源层上形成栅介质层，包括：

通过化学气相沉积法在所述有源层上生长所述栅介质层，且生长温度为100℃-300℃。

优选的，在所述栅介质层上形成栅电极，包括：

采用电子束蒸发方法生长栅电极层，并采用剥离工艺对所述栅电极层进行图形化，形成所述栅电极。