[發明專利]薄膜晶體管及其制備方法

在審

• 申請號: 201710272455.2
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN106876280A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 顧鵬飛
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/786;H01L29/34
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司11438
• 代理人: 姜怡,王衛忠

1.一種薄膜晶體管的制備方法，包括：

形成有源層；

在所述有源層上形成柵極絕緣層；

在所述柵極絕緣層上形成柵極；

在所述柵極上形成層間絕緣層以覆蓋所述柵極和所述有源層，使得所述層間絕緣層與所述有源層之間的界面具有施主類缺陷態；

在所述層間絕緣層中形成過孔以暴露所述有源層；以及

在層間絕緣層上形成源極和漏極，使得所述源極和所述漏極分別通過所述過孔與所述有源層電連接。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括：

通過退火工藝使所述有源層的與所述層間絕緣層接觸的部分導體化。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，形成所述層間絕緣層的步驟包括：

在所述柵極上沉積層間絕緣層的材料，使得形成的所述層間絕緣層中的氧含量低于標準化學計量比的氧含量，其中所述標準化學計量比的氧含量表示通過計算所述層間絕緣層的材料的化學組成得出的層間絕緣層中的氧含量。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，形成所述層間絕緣層的步驟包括：

在所述柵極上共沉積兩種或更多種源以形成絕緣氧化物；

按照述絕緣氧化物的標準化學計量比，根據利用所述兩種或更多種源反應生成所述絕緣氧化物的化學反應方程式計算所述兩種或更多種源的供應量；

將所述兩種或更多種源中的含氧量高的源的供應量控制為低于所計算的供應量。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，形成所述層間絕緣層的步驟還包括：

在柵極上共沉積N₂O與SiH₄，其中N₂O與SiH₄之比為30：1或更低。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，N₂O與SiH₄之比為10：1或更低。

7.根據權利要求4至6中任意一項所述的方法，其中，通過改變沉積工藝的成膜參數來控制所述源的供應量。

8.根據權利要求1-6中任意一項所述的方法，其中，所述有源層包含銦鎵鋅氧化物。

9.一種薄膜晶體管，包括：

基底；

有源層，形成在所述基底上；

柵極絕緣層，形成在所述有源層上，覆蓋所述有源層的一部分；

柵極，形成在所述柵極絕緣層上；

層間絕緣層，形成在所述柵極上，覆蓋所述柵極和所述有源層；

源極和漏極，形成在所述層間絕緣層上，通過形成在所述層間絕緣層中的過孔電連接至所述有源層，

其中，所述層間絕緣層與所述有源層的界面具有施主類缺陷態。

10.根據權利要求9所述的薄膜晶體管，其中，所述施主類缺陷態包括氧空位。

11.根據權利要求10所述的薄膜晶體管，其中，所述層間絕緣層包含絕緣氧化物，其中，所述絕緣氧化物中的氧含量低于按照所述絕緣氧化物的標準化學計量比計算的氧含量，其中按照所述絕緣氧化物的標準化學計量比計算的氧含量表示通過計算所述絕緣氧化物的化學組成得出的層間絕緣層中的氧含量。

12.根據權利要求10所述的薄膜晶體管，其中，所述層間絕緣層通過共沉積N₂O與SiH₄來形成，其中N₂O與SiH₄之比為30：1或更低。

13.根據權利要求12所述的薄膜晶體管，其中，N₂O與SiH₄之比為10：1或更低。

14.根據權利要求9至12中的任一項所述的薄膜晶體管，其中，所述有源層包含銦鎵鋅氧化物。