[發明專利]一種薄膜晶體管以及薄膜晶體管的制備方法

在審

• 申請號: 202110625610.0
• 申請日: 2021-06-04
• 公開（公告）號: CN113363329A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 徐苗;李民;周雷;徐華;李洪濛;龐佳威;彭俊彪;王磊;鄒建華;陶洪
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/34
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種薄膜晶體管，其特征在于，包括：

襯底；

源極和漏極，所述源極和漏極位于所述襯底的表面；

層間絕緣層，所述層間絕緣層覆蓋所述源極和所述漏極，且所述層間絕緣層位于所述源極和所述漏極背離所述襯底一側的表面，所述層間絕緣層設置有第一過孔和第二過孔，所述第一過孔暴露部分所述源極，所述第二過孔暴露部分所述漏極；

有源層，所述有源層位于所述層間絕緣層背離所述源極和所述漏極一側的表面，所述有源層包括源區、漏區和位于所述源區和漏區之間的溝道區，所述源區通過所述第一過孔與所述源極連接，所述漏區通過所述第二過孔與所述漏極連接，所述源極在所述襯底的投影面積覆蓋所述溝道區在所述襯底的投影面積或者所述漏極在所述襯底的投影面積覆蓋所述溝道區在所述襯底的投影面積，其中，所述有源層包括金屬氧化物半導體材料或者碳納米管；

柵極絕緣層和柵極，所述柵極絕緣層和所述柵極層疊設置在所述有源層背離所述層間絕緣層一側的表面，其中，所述柵極絕緣層位于所述有源層和所述柵極之間。

2.根據權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述源極在所述襯底的投影面積大于或者小于所述漏極在所述襯底的投影面積。

3.根據權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述源極在所述襯底的投影面積大于所述漏極在所述襯底的投影面積，所述源極在所述襯底的投影面積覆蓋所述溝道區在所述襯底的投影面積。

4.根據權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述漏極在所述襯底的投影面積大于所述源極在所述襯底的投影面積，所述漏極在所述襯底的投影面積覆蓋所述溝道區在所述襯底的投影面積。

5.根據權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述柵極在所述襯底的投影和所述柵極絕緣層在所述襯底的投影重疊。

6.根據權利要求5所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述柵極在所述襯底的投影和所述溝道區在所述襯底的投影重疊，所述源區的導電率大于所述溝道區的導電率，且所述漏極的導電率大于所述溝道區的導電率。

7.根據權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述有源層包括銦、鋅、鎵、錫、鋯以及鉭中的至少一種對應的氧化物MO和稀土氧化物RO組成的復合氧化物(MO)_x(RO)_y薄膜，其中，0x1，0.0001≤y≤0.2，x+y＝1，所述稀土氧化物包括氧化鐠、氧化鋱、氧化鏑以及氧化鐿中的至少一種。

8.一種薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，包括：

提供襯底；

在所述襯底的表面形成源極和漏極；

在所述源極和所述漏極背離所述襯底一側的表面形成層間絕緣層，其中，所述層間絕緣層覆蓋所述源極和所述漏極，所述層間絕緣層設置有第一過孔和第二過孔，所述第一過孔暴露部分所述源極，所述第二過孔暴露部分所述漏極；

在所述層間絕緣層背離所述源極和所述漏極一側的表面形成有源層，其中，所述有源層包括源區、漏區和位于所述源區和漏區之間的溝道區，所述源區通過所述第一過孔與所述源極連接，所述漏區通過所述第二過孔與所述漏極連接，所述源極在所述襯底的投影面積覆蓋所述溝道區在所述襯底的投影面積或者所述漏極在所述襯底的投影面積覆蓋所述溝道區在所述襯底的投影面積，其中，所述有源層包括金屬氧化物半導體材料或者碳納米管；

在所述溝道區背離所述層間絕緣層一側的表面形成柵極絕緣層和柵極，其中，所述柵極絕緣層和所述柵極層疊設置在所述有源層背離所述層間絕緣層一側的表面，且所述柵極絕緣層位于所述有源層和所述柵極之間。