[发明专利]金属氧化物薄膜晶体管的制作方法有效
申请号: | 201710167165.1 | 申请日: | 2017-03-20 |
公开(公告)号: | CN106972063B | 公开(公告)日: | 2019-07-02 |
发明(设计)人: | 李金明 | 申请(专利权)人: | 深圳市华星光电技术有限公司 |
主分类号: | H01L29/786 | 分类号: | H01L29/786;H01L21/34 |
代理公司: | 深圳市德力知识产权代理事务所 44265 | 代理人: | 林才桂 |
地址: | 518132 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 金属 氧化物 薄膜晶体管 制作方法 | ||
1.一种金属氧化物薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1、提供一基板(10),在所述基板(10)上依次沉积缓冲层(20)、及金属氧化物半导体层(30),对该金属氧化物半导体层(30)进行图案化处理得到有源层(35);
步骤S2、在所述缓冲层(20)、及有源层(35)上依次沉积绝缘层(40)、及栅极金属层(50),对该绝缘层(40)、及栅极金属层(50)进行图案化处理得到栅极绝缘层(45)与栅极(55);
以所述栅极(55)、及栅极绝缘层(45)为阻挡层,通过等离子掺杂工艺对所述有源层(35)进行第一次掺杂,使得所述有源层(35)上未被所述栅极(55)与栅极绝缘层(45)覆盖的区域的导电性增强,形成轻掺杂区(351);
步骤S3、在所述栅极(55)、有源层(35)、及缓冲层(20)上沉积层间介电层(60),对该层间介电层(60)进行图案化处理,在所述层间介电层(60)上形成对应于所述轻掺杂区(351)上方的第一通孔(61)与第二通孔(62);
步骤S4、在所述层间介电层(60)上沉积一层银膜,对所述层间介电层(60)进行高温退火处理,采用的退火温度为100-400℃,使银膜中的银扩散到有源层(35)的轻掺杂区(351)中,实现对所述有源层(35)进行第二次掺杂,使得所述轻掺杂区(351)上被所述第一通孔(61)与第二通孔(62)露出的区域的导电性进一步增强,变为重掺杂区(352);然后利用刻蚀工艺将所述层间介电层(60)表面的银膜刻蚀掉;
步骤S5、在所述层间介电层(60)上沉积源漏极金属层(70),对该源漏极金属层(70)进行图案化处理,得到源极(71)与漏极(72),所述源极(71)和漏极(72)分别通过第一通孔(61)和第二通孔(62)与所述有源层(35)的重掺杂区(352)相接触。
2.如权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,所述步骤S4中,通过物理气相沉积法沉积银膜,所沉积银膜的厚度为
3.如权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,所述步骤S1中,采用等离子增强化学气相沉积法沉积缓冲层(20),所述缓冲层(20)的材料为氧化硅,所沉积缓冲层(20)的厚度为
4.如权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,所述步骤S1中,采用物理气相沉积法沉积金属氧化物半导体层(30),所沉积金属氧化物半导体层(30)的厚度为所述金属氧化物半导体层(30)的材料为铟镓锌氧化物、或铟镓锌锡氧化物。
5.如权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,所述步骤S1还包括,在对所述金属氧化物半导体层(30)进行图案化处理之前,利用高温炉对所述金属氧化物半导体层(30)进行高温退火处理,退火温度为150-450℃。
6.如权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,所述步骤S2中,分别通过等离子增强化学气相沉积法和物理气相沉积法沉积绝缘层(40)、及栅极金属层(50),所述绝缘层(40)为氧化硅层、或者氮化硅层和氧化硅层的复合层,所沉积绝缘层(40)的厚度为所述栅极金属层(50)的材料为钼、铝、铜、钛中的一种或多种,所沉积栅极金属层(50)的厚度为
所述步骤S2还包括,在沉积栅极金属层(50)之前,利用高温炉对所述绝缘层(40)进行高温退火处理,退火温度为150-450℃。
7.如权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,所述步骤S2中,利用氩气、氮气、或氦气通过等离子掺杂工艺对所述有源层(35)进行第一次掺杂。
8.如权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,所述步骤S3中,通过等离子增强化学气相沉积法沉积层间介电层(60),所述层间介电层(60)为氧化硅层、或者氮化硅层和氧化硅层的复合层,所沉积层间介电层(60)的厚度为
9.如权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,所述步骤S5中,通过物理气相沉积法沉积源漏极金属层(70),所述源漏极金属层(70)的材料为钼、铝、铜、钛中的一种或多种,所沉积源漏极金属层(70)的厚度为
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