[發明專利]一種氧化物薄膜晶體管及其制造方法

在審

• 申請號: 201410122981.7
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN103887345A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 嚴光能
• 申請（專利權）人: 南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/10;H01L21/34
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 夏平

1.一種氧化物薄膜晶體管，包括襯底基板，襯底基板上依次設有柵極、柵極絕緣層、半導體有源層、保護絕緣層和金屬層，其中，半導體有源層中的位于柵極兩側的位置分別設有源極和漏極，源極和漏極之間有導電溝道，其特征在于：所述的半導體有源層覆蓋柵極絕緣層；保護絕緣層覆蓋在除源極和漏極位置的半導體有源層上；源極和漏極上覆蓋金屬層；所述的半導體有源層包含依次覆蓋在柵極絕緣層上的電阻為R1的第一半導體氧化物薄膜、電阻為R2的第二半導體氧化物薄膜和第三半導體氧化物薄膜，第三半導體氧化物薄膜在源極和漏極位置的阻值為R4，其他地方的阻值均為R3，R4是通過特殊工藝作用于第三半導體氧化物薄膜的源極和漏極位置得到的，R4的阻值小于R3；R2的阻值小于R1的阻值，且R2的阻值也小于R3的阻值。

2.一種如權利要求1所述的氧化物薄膜晶體管的制造方法，其特征在于所述的制作步驟如下：

S1：在襯底基板上形成柵極；

S2：在柵極上形成柵極絕緣層；

S3：利用不同的沉積環境條件，在柵極絕緣層覆蓋半導體有源層，半導體有源層包含依次覆蓋在柵極絕緣層上的電阻為R1的第一半導體氧化物薄膜、電阻為R2的第二半導體氧化物薄膜和電阻為R3的第三半導體氧化物薄膜，R2阻值小于R1的阻值，且R2的阻值也小于R3的阻值；

S4：在半導體有源層中的位于柵極兩側的位置分別設置源極和漏極，源極和漏極之間為導電溝道，對步驟S3中的阻值為R3的第三半導體氧化物薄膜上覆蓋保護絕緣層，然后再去掉源極和漏極位置上的保護絕緣層；

?S5：對步驟S3所述的源極和漏極位置鍍金屬膜形成金屬層，在鍍膜前采用工藝使得源極/漏極位置露出的第三半導體氧化物薄膜的電阻由R3變成R4，R4的阻值小于R3。

3.根據權利要求1或2所述的一種氧化物薄膜晶體管及其制造方法，其特征在于：所述的柵極絕緣層和保護絕緣層采用金屬有機化合物化學氣相沉積（Metal-organic?Chemical?Vapor?Deposition，簡稱MOCVD）工藝；半導體有源層采用物理氣相沉積（Physical?Vapor?Deposition，簡稱PVD）工藝。

4.根據權利要求3所述的一種氧化物薄膜晶體管及其制造方法，其特征在于：所述第一、第二和第三半導體氧化物薄膜是通過調節PVD工藝的氧分壓來實現的；第二半導體氧化物薄膜的R2阻值范圍值為：1E13--5E13歐姆，其帶隙為3.0—3.8EV；第一和第三半導體氧化物薄膜的R1和R3的阻值范圍為1E14--5E14姆，帶隙為4.0—4.5EV。

5.根據權利要求3所述的一種氧化物薄膜晶體管及其制造方法，其特征在于：所述源極和漏極鍍金屬膜形成金屬層前，采用等離子轟擊的工藝使得源極/漏極位置露出的有源層第三半導體氧化物薄膜的阻值由R3變成R4。