[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

摘要

本发明公开了一种自对准顶栅铟锡锌氧化物薄膜晶体管及其制造方法，晶体管包括衬底、缓冲层、铟锡锌氧化物薄膜、栅介质层、导电薄膜、钝化层、源漏接触电极和栅电极。本发明采用了自对准顶栅结构，克服传统底栅型晶体管存在的寄生电容大和等比例缩小能力弱的问题，沉积钝化层和沉积栅介质层时使用不同的气源和退火条件，使得与栅介质层接触并被其覆盖的铟锡锌氧化物薄膜区域呈现高阻态，与钝化层接触并被其覆盖的铟锡锌氧化物薄膜区域呈现低阻态，从而形成形了高阻沟道区和低阻源漏区，解决了传统掺杂离子的金属氧化物薄膜晶体管的热稳定性问题。本发明可以广泛应用于半导体领域。

主权项

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。