[发明专利]一种背沟道刻蚀型薄膜晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种背沟道刻蚀型薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述背沟道刻蚀型薄膜晶体管包括衬底、栅电极、栅介质层、有源区、源区、漏区、钝化层、源区接触电极和漏区接触电极；所述栅电极设置在所述衬底上，所述栅介质层覆盖在所述衬底和栅电极上，所述有源区设置在所述栅介质层上，所述源区和漏区均位于所述有源区及栅介质层上，并分别设置在所述有源区两侧，所述钝化层覆盖在所述衬底、栅介质层、有源区、源区和漏区上，所述源区接触电极的一端连接所述源区，所述源区接触电极的另一端位于所述钝化层上，所述漏区接触电极的一端连接所述漏区，所述漏区接触电极的另一端位于所述钝化层上；所述衬底采用刚性材料或柔性材料；刚性材料采用刚性玻璃和硅片中的一种；柔性材料采用聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺中和柔性玻璃的一种；所述栅介质层采用氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化铪、氧化钽、氧化锆和有机介质中的一种或多种构成，所述栅介质层的厚度为5nm～400nm；

所述制备方法包括以下步骤：

1)在衬底上淀积一栅极导电层；当衬底采用柔性衬底时，在衬底与栅极导电层之间沉积一缓冲层；

2)在栅极导电层上旋涂光刻胶，通过光刻及刻蚀工艺将栅极导电层图形化为栅电极；去除光刻胶并清洗衬底及栅电极；

3)在衬底和栅电极上淀积一栅介质层；

4)在栅介质层上淀积一有源区，在有源区上旋涂光刻胶，并通过光刻及刻蚀工艺将有源区图形化，去除光刻胶并清洗衬底及有源区；该有源区为IGZO；

5)在有源区上淀积一铝/铝合金层；

6)在铝/铝合金层上旋涂光刻胶并光刻；

7)将通过步骤1)～步骤6)制备的器件放置在刻蚀液中，采用刻蚀液刻蚀铝/铝合金层形成源区和漏区；去除光刻胶并清洗衬底、源区和漏区；采用显影液作为刻蚀液刻蚀铝/铝合金层；在刻蚀铝/铝合金层之后、去除光刻胶之前，采用一氧化二氮等离子体或氧等离子体或臭氧等离子体处理有源区；

8)在衬底、栅电极、栅介质、有源区、源区和漏区的表面淀积一层钝化层；在钝化层表面旋涂光刻胶，采用光刻和刻蚀工艺对钝化层进行处理，形成源区接触孔和漏区接触孔；去除光刻胶并清洗衬底及钝化层；

9)在钝化层上、源区接触孔和漏区接触孔内均淀积导电层；在导电层表面旋涂光刻胶，采用光刻和刻蚀工艺对导电层进行处理，形成源区接触电极和漏区接触电极；去除光刻胶并清洗衬底及源区接触电极和漏区接触电极；

10)对通过步骤1)～步骤9)制备的器件进行退火处理。

2.如权利要求1所述的一种背沟道刻蚀型薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中，有源区采用n型金属氧化物薄膜材料、p型金属氧化物薄膜材料、硅、锗以及硅锗合金中的一种或多种材料构成单一有源区或复合有源区，有源区的厚度为5nm～200nm。

3.如权利要求1所述的一种背沟道刻蚀型薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：所述步骤5)中，在有源区上淀积的铝/铝合金层采用单层的铝或铝合金层。

4.如权利要求1所述的一种背沟道刻蚀型薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：所述步骤5)中，在有源区上淀积的铝/铝合金层采用在单层的铝或铝合金层上再淀积一种或多种金属层，单层的铝或铝合金层上淀积的金属层的厚度为50nm～300nm。

5.如权利要求4所述的一种背沟道刻蚀型薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：所述单层的铝或铝合金层上淀积的金属层中的金属采用钼、铜、钛或钽。