[發(fā)明專利]一種CMOS薄膜晶體管及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810697306.5
• 申請(qǐng)日: 2018-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109103203B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖東輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢華星光電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/12
• 分類號(hào): H01L27/12;H01L21/77;H01L21/8238
• 代理公司: 深圳市威世博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 鐘子敏

1.一種CMOS薄膜晶體管，其特征在于，所述薄膜晶體管包括：

基板，形成于所述基板上的多晶硅層，形成于所述多晶硅層上的非晶碳膜層，形成于所述非晶碳膜層上的絕緣層和柵極層，其中，所述非晶碳膜層為致密層，以在對(duì)所述薄膜晶體管進(jìn)行高溫退火，以進(jìn)行離子活化時(shí)，阻隔所述多晶硅層中摻雜離子的滲透，將摻雜離子限制在所述多晶硅層，所述非晶碳膜的厚度為80～120埃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CMOS薄膜晶體管，其特征在于，所述非晶碳膜為由sp2、sp3雜化碳組成的非晶態(tài)和微晶態(tài)結(jié)構(gòu)的含氫碳膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的CMOS薄膜晶體管，其特征在于，所述非晶碳膜為類石墨型非晶碳膜、類金剛石型非晶碳膜或類聚合物型非晶碳膜。

4.一種CMOS薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

提供基板，在所述基板上形成多晶硅層；

在所述多晶硅層上形成非晶碳膜層，所述非晶碳膜的厚度為80～120埃；其中，所述非晶碳膜層為致密層，以阻隔所述多晶硅層中摻雜離子的滲透，將摻雜離子限制在所述多晶硅層；

在所述非晶碳膜層上依次形成絕緣層和柵極層；

對(duì)所述薄膜晶體管進(jìn)行高溫退火，以進(jìn)行離子活化。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的CMOS薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，所述在多晶硅層上形成非晶碳膜層包括：

以乙炔和氫氣的混合氣體為反應(yīng)氣體，利用等離子體化學(xué)氣象沉積法在所述多晶硅層上形成所述非晶碳膜層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的CMOS薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，所述以乙炔和氫氣的混合氣體為反應(yīng)氣體，利用等離子體化學(xué)氣象沉積法在所述多晶硅層上形成所述非晶碳膜層包括：

控制所述反應(yīng)氣體中氫氣和乙炔的氣體流量比，使制得的非晶碳膜層為類石墨型非晶碳膜、類金剛石型非晶碳膜或類聚合物型非晶碳膜。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的CMOS薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，所述控制反應(yīng)氣體中氫氣和乙炔的氣體流量比，使制得的非晶碳膜層為類石墨型非晶碳膜、類金剛石型非晶碳膜或類聚合物型非晶碳膜包括：

隨著所述反應(yīng)氣體中氫氣和乙炔流量比的增大，所述非晶碳膜由類石墨型向類金剛石型轉(zhuǎn)變，再向類聚合物型轉(zhuǎn)變。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的CMOS薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，所述在基板上形成多晶硅層，在所述多晶硅層上形成非晶碳膜層包括：

在所述基板上依次形成遮光層、緩沖層和多晶硅層，其中所述多晶硅層分為對(duì)應(yīng)第一型晶體管的第一多晶硅層以及對(duì)應(yīng)第二型晶體管的第二多晶硅層；

對(duì)所述第一多晶硅層進(jìn)行第一程度摻雜；

在所述第一多晶硅層和第二多晶硅層上形成非晶碳膜層。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的CMOS薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，所述在所述非晶碳膜層上依次形成絕緣層和柵極層之后包括：

對(duì)所述第二多晶硅層進(jìn)行第二程度摻雜。