[發明專利]一種頂柵結構的薄膜晶體管及制作方法

在審

• 申請號: 202011607516.4
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112582479A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 溫質康;喬小平;蘇智昱
• 申請（專利權）人: 福建華佳彩有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/423;H01L21/34;H01L21/336
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;徐劍兵

1.一種頂柵結構的薄膜晶體管，其特征在于，包括有源層、柵極絕緣層、柵極層、介電層、源極層、漏極層和柵極補償層；

所述柵極絕緣層設置在所述有源層上，所述柵極絕緣層的投影位于所述有源層的投影中，所述投影的方向垂直于有源層；

所述柵極絕緣層的頂部包括第一區域、第二區域和第三區域，所述第一區域設置在柵極絕緣層的頂部的中部，所述第二區域環繞所述第二區域，所述第三區域環繞第二區域，所述柵極層設置在所述第一區域上，所述柵極補償層設置在所述第三區域上；

所述介電層設置在所述柵極層和所述柵極絕緣層上，所述介電層上設置有第一孔和第二孔，所述第一孔位于柵極絕緣層的一側，所述第一孔的孔底為源極層，所述第二孔位于所述柵極絕緣層的另一側，所述第二孔的孔底為漏極層；

所述源極層和所述漏極層分別設置在所述介電層上，所述源極層通過介電層上的第一孔連接有源層，所述漏極層通過介電層上的第二孔連接有源層。

2.根據權利要求1所述的一種頂柵結構的薄膜晶體管，其特征在于，還包括基板、遮光層和緩沖層；

所述遮光層設置在所述基板上，所述有源層的投影位于所述遮光層的投影中；

所述緩沖層設置在所述遮光層上，所述有源層設置在所述緩沖層上。

3.根據權利要求2所述的一種頂柵結構的薄膜晶體管，其特征在于，所述源極層連接所述遮光層；或者：所述漏極層連接所述遮光層。

4.根據權利要求1所述的一種頂柵結構的薄膜晶體管，其特征在于，還包括平坦層；

所述平坦層設置在所述柵極補償層、所述柵極層、所述介電層、所述源極層和所述漏極層上。

5.根據權利要求4所述的一種頂柵結構的薄膜晶體管，其特征在于，還包括電極層；

所述平坦層上設置有第三孔，第三孔的底部為源極層或者漏極層；

所述電極層設置在所述平坦層上，所述電極層通過第三孔連接所述源極層或者所述漏極層。

6.根據權利要求1至5任意一項所述的一種頂柵結構的薄膜晶體管，其特征在于，柵極補償層的投影、柵極層的投影和第二區域的投影的總和等于柵極絕緣層的投影。

7.一種頂柵結構的薄膜晶體管制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

在基板上制作有源層；

沉積絕緣層，通過干法刻蝕來蝕刻絕緣層，在有源層上形成柵極絕緣層，所述柵極絕緣層設置在所述有源層上，所述柵極絕緣層的投影位于所述有源層的投影中，所述投影的方向垂直于有源層；

沉積柵極金屬層，通過濕法刻蝕來蝕刻柵極金屬層，在柵極絕緣層上形成柵極層，所述柵極層設置在所述柵極絕緣層上的中部；

制作介電層，所述介電層覆蓋所述柵極層、柵極絕緣層和有源層；

在介電層上制作第一孔、第二孔和第四孔，所述第一孔位于柵極絕緣層的一側，所述第一孔的孔底為源極層，所述第二孔位于所述柵極絕緣層的另一側，所述第二孔的孔底為漏極層，所述第四孔位于柵極層的一側，所述第四孔的底部為柵極絕緣層，所述第四孔和柵極層之間具有間隔；

同時制作源極層、漏極層和柵極補償層，所述源極層通過介電層上的第一孔連接有源層，所述漏極層通過介電層上的第二孔連接有源層，所述柵極補償層通過介電層上的第四孔連接柵極絕緣層。

8.根據權利要求7所述的一種頂柵結構的薄膜晶體管制作方法，其特征在于，在“在基板上制作有源層”之前，還包括如下步驟：

先在基板上制作遮光層，所述有源層的投影位于所述遮光層的投影中；

接著制作緩沖層，所述緩沖層覆蓋所述遮光層；

最后在緩沖層上制作有源層。

9.根據權利要求8所述的一種頂柵結構的薄膜晶體管制作方法，其特征在于，所述源極層連接所述遮光層；或者：所述漏極層連接所述遮光層。

10.根據權利要求7所述的一種頂柵結構的薄膜晶體管制作方法，其特征在于，還包括如下步驟：

制作平坦層，所述平坦層設置在所述柵極補償層、源極層、漏極層和介電層上；

在平坦層上制作第三孔，所述第三孔的孔底為源極層或者漏極層；

制作電極層，所述電極層通過所述第三孔連接所述源極層或者漏極層。