[发明专利]一种自对准顶栅铟锡锌氧化物薄膜晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种自对准顶栅铟锡锌氧化物薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

在衬底上沉积缓冲层；

在缓冲层上沉积铟锡锌氧化物薄膜；

对铟锡锌氧化物薄膜进行光刻和刻蚀，得到图形化的铟锡锌氧化物薄膜；

使用第一次化学气相沉积法在图形化的铟锡锌氧化物薄膜上沉积栅介质层，所述第一次化学气相沉积法所使用的前驱物包括烷氧基硅烷或者烷氧基硅烷与惰性气体的混合气源，以及第一氧化性气源；

在栅介质层上沉积导电薄膜，并对导电薄膜进行光刻和剥离，得到图形化的导电薄膜；

以图形化的导电薄膜作为掩膜版，对栅介质层进行刻蚀，并进行第一次退火，所述第一次退火的退火气氛为含有氧气的气体，退火温度为100℃至400℃，退火时间为1至4小时；

使用第二次化学气相沉积法在导电薄膜和铟锡锌氧化物薄膜上沉积钝化层，所述第二次化学气相沉积法所使用的气源包括硅烷气源或者硅烷与惰性气体的混合气源，以及第二氧化性气源；

对钝化层进行光刻和刻蚀，形成源漏极和栅极的接触孔；

在源漏极和栅极的接触孔中形成源漏接触电极和栅电极，并进行第二次退火，所述第二次退火的退火气氛为含有氧气的气体，退火温度为100℃至400℃，退火时间为0.1至2小时。

2.根据权利要求1所述的一种自对准顶栅铟锡锌氧化物薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，所述在缓冲层上沉积铟锡锌氧化物薄膜的步骤具体为：

使用磁控溅射法在缓冲层上沉积铟锡锌氧化物薄膜，所述磁控溅射法为DC直流磁控溅射法和/或RF射频磁控溅射法，所述磁控溅射法所使用的靶材为ITO靶材与ZnO靶材，在使用磁控溅射法在缓冲层上沉积铟锡锌氧化物薄膜时，衬底的温度为23℃至400℃。

3.根据权利要求1所述的一种自对准顶栅铟锡锌氧化物薄膜晶体管的制造方法，其特征在于：所述第一氧化性气源为O₂、O₃、N₂O或者含有氧气的混合气体，所述第二氧化性气源为O₂、O₃、N₂O或者含有氧气的混合气体。

4.根据权利要求1所述的一种自对准顶栅铟锡锌氧化物薄膜晶体管的制造方法，其特征在于：所述烷氧基硅烷为三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、三乙氧基硅烷或者硅酸四甲酯。

5.一种自对准顶栅铟锡锌氧化物薄膜晶体管，其通过权利要求1-4任一项所述的一种自对准顶栅铟锡锌氧化物薄膜晶体管的制造方法制备得到，其特征在于：包括衬底，所述衬底上设有缓冲层，所述缓冲层上设有铟锡锌氧化物薄膜，所述铟锡锌氧化物薄膜包括两个低阻源漏区和一个高阻沟道区，所述铟锡锌氧化物薄膜上设有栅介质层，所述栅介质层上设有导电薄膜，所述导电薄膜和铟锡锌氧化物薄膜上覆盖有钝化层，所述铟锡锌氧化物薄膜上还设有源漏接触电极，所述源漏接触电极通过钝化层的接触孔与铟锡锌氧化物薄膜欧姆接触，所述导电薄膜上还设有栅电极，所述栅电极通过钝化层的接触孔与导电薄膜接触。

6.根据权利要求5所述的一种自对准顶栅铟锡锌氧化物薄膜晶体管，其特征在于：所述缓冲层为二氧化硅层、氮化硅层或者二氧化硅和氮化硅的混合层。

7.根据权利要求5所述的一种自对准顶栅铟锡锌氧化物薄膜晶体管，其特征在于：所述栅介质层为二氧化硅层、二氧化硅层和氮化硅层的组合，或者二氧化硅层与氧化铝层的组合；所述钝化层为二氧化硅层、二氧化硅层和氮化硅层的组合，或者二氧化硅层与氧化铝层的组合。

8.根据权利要求5所述的一种自对准顶栅铟锡锌氧化物薄膜晶体管，其特征在于：所述源漏接触电极、栅电极和导电薄膜均由金属和/或导电金属氧化物构成。