[发明专利]IGZO薄膜晶体管及其制造方法在审

专利信息
申请号: 201910949865.5 申请日: 2019-10-08
公开(公告)号: CN112635332A 公开(公告)日: 2021-04-09
发明(设计)人: 吴汪然;杨光安;林峰;孙贵鹏;王耀辉;孙伟锋;时龙兴 申请(专利权)人: 东南大学;无锡华润上华科技有限公司
主分类号: H01L21/34 分类号: H01L21/34;H01L21/02;H01L29/786
代理公司: 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 代理人: 虞凌霄
地址: 210096 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: igzo 薄膜晶体管 及其 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种IGZO薄膜晶体管的制造方法,包括:

获取基底;

通过溶液工艺在所述基底上形成IGZO层;

通过自旋掺杂工艺在所述IGZO层表面掺杂V族杂质;

在所述IGZO层的一侧形成源极、另一侧形成漏极,并在所述掺杂后的IGZO层上形成栅介电层;

在所述栅介电层上形成栅极。

2.根据权利要求1所述的IGZO薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,所述通过自旋掺杂工艺在所述IGZO层表面掺杂V族杂质的步骤使用的掺杂剂含有磷元素。

3.根据权利要求1所述的IGZO薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,所述通过溶液工艺在所述基底上形成IGZO层的步骤包括:

制作IGZO前体溶液;

将所述IGZO前体溶液旋涂于所述基底上。

4.根据权利要求3所述的IGZO薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,还包括对旋涂了所述IGZO前体溶液的基底进行热退火处理的步骤。

5.根据权利要求3所述的IGZO薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,所述制作IGZO前体溶液的步骤包括:

将硝酸铟水合物、硝酸锌水合物、硝酸镓水合物溶解于2-甲氧基乙醇溶剂中并进行搅拌;

将搅拌后的液体进行过滤得到所述IGZO前体溶液。

6.根据权利要求5所述的IGZO薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,所述过滤是使用0.2微米厚的聚四氟乙烯滤膜进行。

7.根据权利要求5所述的IGZO薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,所述将硝酸铟水合物、硝酸锌水合物、硝酸镓水合物溶解于2-甲氧基乙醇溶剂中的步骤中,硝酸铟水合物、硝酸锌水合物、硝酸镓水合物的摩尔比是6:1:1。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的IGZO薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,所述通过自旋掺杂工艺在所述IGZO层表面掺杂V族杂质的步骤后还包括对所述IGZO层进行烘干处理及紫外光退火处理的步骤。

9.一种IGZO薄膜晶体管,其特征在于,包括:

基底;

IGZO层,设于所述基底上,所述IGZO层是通过溶液工艺形成,所述IGZO层包括沟道区,所述沟道区的表面通过自旋掺杂工艺掺杂有V族杂质;

源极,形成于所述IGZO层的一侧;

漏极,形成于所述IGZO层的另一侧;

栅介电层,形成于所述IGZO层上;

栅极,形成于所述栅介电层上。

10.根据权利要求9所述的IGZO薄膜晶体管,其特征在于,所述基底包括半导体衬底和所述半导体衬底上的绝缘氧化层。

11.根据权利要求9所述的IGZO薄膜晶体管,其特征在于,所述源极包括覆盖所述IGZO层的一侧边缘的ITO源极,所述漏极包括部分覆盖所述IGZO层的另一侧边缘的ITO漏极,所述栅介电层从所述IGZO层的沟道区表面延伸至所述ITO源极上和ITO漏极上,所述栅介电层的材质包括氧化铝,所述栅极包括ITO栅极。

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