[發明專利]金屬氧化物薄膜晶體管的制備方法及其結構

在審

• 申請號: 201710364623.0
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN106971944A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 王質武
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/786
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所44265
• 代理人: 林才桂

1.一種金屬氧化物薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，包括向金屬氧化物溝道層(4)摻雜氮元素的步驟。

2.如權利要求1所述的金屬氧化物薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述向金屬氧化物溝道層(4)摻雜氮元素的步驟在制備金屬氧化物溝道層(4)之后進行，采用對金屬氧化物溝道層(4)進行離子注入或等離子體摻雜的方式摻雜氮元素。

3.如權利要求1所述的金屬氧化物薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述向金屬氧化物溝道層(4)摻雜氮元素的步驟與制備金屬氧化物溝道層(4)同時進行，采用向金屬氧化物溝道層(4)通入氮氣的方式摻雜氮元素。

4.如權利要求2所述的金屬氧化物薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，包括：

提供襯底基板(1)，在所述襯底基板(1)上沉積第一金屬層，對第一金屬層進行刻蝕，形成柵極(2)；

在所述襯底基板(1)與柵極(2)上沉積、覆蓋柵極絕緣層(3)；

在所述柵極絕緣層(3)上制備一層金屬氧化物薄膜作為金屬氧化物溝道層(4)；

對金屬氧化物溝道層(4)進行離子注入或等離子體摻雜，以向所述金屬氧化物溝道層(4)摻雜氮元素；

在摻雜了氮元素的金屬氧化物溝道層(4)上沉積第二金屬層，對第二金屬層進行刻蝕，形成源極(51)、與漏極(52)；

在源極(51)、漏極(52)、及摻雜了氮元素的金屬氧化物溝道層(4)上沉積、覆蓋鈍化層(6)。

5.如權利要求3所述的金屬氧化物薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，包括：

提供襯底基板(1)，在所述襯底基板(1)上沉積第一金屬層，對第一金屬層進行刻蝕，形成柵極(2)；

在所述襯底基板(1)與柵極(2)上沉積、覆蓋柵極絕緣層(3)；

在所述柵極絕緣層(3)上制備一層金屬氧化物薄膜作為金屬氧化物溝道層(4)，在制備金屬氧化物薄膜的同時通入氮氣，以向所述金屬氧化物溝道層(4)摻雜氮元素；

在摻雜了氮元素的金屬氧化物溝道層(4)上沉積第二金屬層，對第二金屬層進行刻蝕，形成源極(51)、與漏極(52)；

在源極(51)、漏極(52)、及摻雜了氮元素的金屬氧化物溝道層(4)上沉積、覆蓋鈍化層(6)。

6.如權利要求4或5所述的金屬氧化物薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，通過磁控濺射工藝制備金屬氧化物薄膜作為金屬氧化物溝道層(4)；通過化學氣相沉積工藝沉積柵極絕緣層(3)及鈍化層(6)。

7.如權利要求4或5所述的金屬氧化物薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述金屬氧化物薄膜的材料為銦鎵鋅氧化物；所述第一金屬層與第二金屬層的材料均為鉬、鋁、銅中的一種或至少兩種的層疊；所述柵極絕緣層(3)與鈍化層(6)的材料均為氧化硅。

8.一種金屬氧化物薄膜晶體管結構，其特征在于，包括金屬氧化物溝道層(4)，且所述金屬氧化物溝道層(4)內摻雜有氮元素。

9.如權利要求8所述的金屬氧化物薄膜晶體管結構，其特征在于，還包括襯底基板(1)、柵極(2)、柵極絕緣層(3)、源極(51)、漏極(52)、及鈍化層(6)；

所述柵極(2)設在襯底基板(1)上，所述柵極絕緣層(3)覆蓋襯底基板(1)與柵極(2)，所述金屬氧化物溝道層(4)設在柵極絕緣層(3)上，所述源極(51)與漏極(52)設在摻雜有氮元素的金屬氧化物溝道層(4)上，所述鈍化層(6)覆蓋源極(51)、漏極(52)、及摻雜有氮元素的金屬氧化物溝道層(4)。