[发明专利]一种顶栅型薄膜晶体管及其制作方法

说明书

本发明公开了一种顶栅型薄膜晶体管，所述顶栅型薄膜晶体管包括：衬底、氧化物修饰层、有源层、栅绝缘层、栅极、钝化层、源极和漏极；所述氧化物修饰层设置于所述有源层与所述栅绝缘层之间。氧化物修饰层可对顶栅型薄膜晶体管的性能进行调节，达到了提高稳定性的作用，同时还可将氧化物修饰层和有源层同时进行图形化，可不增加光刻次数，因而在不增加光刻成本的前提下提高了顶栅型薄膜晶体管的性能。

技术领域

本发明实施例涉及半导体制造技术，尤其涉及一种顶栅型薄膜晶体管及其制作方法。

背景技术

近年来，随着平板显示(Flat Panel Display，FPD)尤其是有机电致发光显示(Organic Light-Emitting Diode，OLED)的迅猛发展，作为核心技术的薄膜晶体管(ThinFilm Transistor，TFT)背板技术也在经历着深刻的变革。金属氧化物半导体具有载流子迁移率较高(1～100cm2/Vs)、对可见光透明，工艺简单、成本低、大面积均匀性高等优点，在平板显示的TFT基板领域，有替代用传统硅工艺制备的薄膜晶体管的趋势，而成为产业界和学术界的焦点。然而，氧化物TFT器件在显示屏工作时，由于实际工作环境发热条件的作用，长时间工作将会导致TFT特性的变化，如阈值电压的漂移，光稳定性和热稳定性变差等，然而现有技术对如何调节氧化物TFT的阈值电压，提高TFT器件的光稳定性和热稳定性的问题并不能很好的解决，也严重制约了氧化物TFT在平板显示器件上的应用。

发明内容

本发明提供一种顶栅型薄膜晶体管及其制作方法，以实现对顶栅型薄膜晶体管性能的调整。

第一方面，本发明实施例提供了一种顶栅型薄膜晶体管，所述顶栅型薄膜晶体管包括：衬底、有源层、氧化物修饰层、栅绝缘层、栅极、钝化层、源极和漏极；

所述氧化物修饰层设置于所述有源层与所述栅绝缘层之间。

可选的，所述氧化物修饰层的材料为氧化镨。

可选的，所述氧化物修饰层的材料为氧化钛。

可选的，所述氧化物修饰层的材料为氧化钽。

可选的，所述氧化物修饰层的材料为氧化钒。

可选的，所述氧化物修饰层还掺杂有稀土元素氧化物，其中的稀土元素包括钕(Nd)、铈(Ce)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、铒(Er)、镱(Yb)中的至少一种。

可选的，所述稀土元素与所述氧化物修饰层的质量比为1％-40％。

可选的，所述氧化物修饰层的厚度为5nm-20nm。

第二方面，本发明实施例还提供了一种顶栅型薄膜晶体管的制作方法，包括：

在衬底上形成依次层叠的有源层和氧化物修饰层；

在所述氧化物修饰层上形成依次层叠的栅绝缘层和栅极；

整面覆盖钝化层；

在所述钝化层上形成源极和漏极，且所述源极及所述漏极均通过通孔与所述氧化物修饰层电连接。

可选的，在衬底上形成依次层叠的有源层和氧化物修饰层包括：

在所述衬底上沉积金属氧化物半导体层；

使用溶液旋涂法在所述金属氧化物半导体层上制备氧化物层，其中，溶液浓度范围为0.1mol/L～0.3mol/L，热处理温度范围为200℃-400℃；

同时图形化所述氧化物层和所述金属氧化物半导体层得到氧化物修饰层和有源层；

去除所述氧化物修饰层和所述有源层表面的杂质。