[发明专利]一种自对准双层沟道金属氧化物薄膜晶体管及其制作方法

摘要

本发明提供一种自对准双层沟道金属氧化物薄膜晶体管及其制作方法，其步骤包括：在衬底上淀积一厚的高电阻率金属氧化物半导体层，以及一薄的低电阻率金属氧化物层，形成双层沟道；光刻和刻蚀双层沟道，形成有源区图形；在双层沟道上形成栅介质层和栅电极；在整个衬底上淀积一层含H覆盖层，然后对其进行热处理，使H扩散进入未被栅电极和栅介质所覆盖的沟道区外的金属氧化物中，形成重掺杂的低电阻率源漏区；制备接触孔和接触电极。本发明采用自对准双层沟道顶栅结构，能够降低源漏电阻，降低环境光对器件的影响，降低关态电流，提高器件的开态电流和迁移率。

主权项

一种自对准双层沟道金属氧化物薄膜晶体管的制作方法，其步骤包括：1)在衬底上淀积一厚的高电阻率金属氧化物半导体层，以及一薄的低电阻率金属氧化物层，形成双层沟道；所述厚的高电阻率金属氧化物半导体层的厚度为10nm～200nm，所述薄的低电阻率金属氧化物层的厚度≤15nm；2)光刻和刻蚀所述双层沟道，形成有源区图形；3)在所述双层沟道上形成栅介质层；4)在所述栅介质层上淀积栅极导电层；5)光刻和刻蚀所述栅极导电层和所述栅介质层，分别形成栅电极和栅介质图形；6)在整个衬底上淀积一层含H覆盖层，然后对其进行热处理，在热处理过程中，图形化的栅电极和栅介质充当掩膜阻挡H扩散进入沟道区域，使H只能扩散进入未被栅电极和栅介质所覆盖的双层沟道区外的金属氧化物中，形成自对准的重掺杂的低电阻率源漏区；7)光刻和刻蚀所述含H覆盖层，形成接触孔；8)淀积导电层，并通过光刻和刻蚀形成接触电极。