源/漏区抬高的顶栅自对准薄膜晶体管及其制作方法

摘要

本发明提供一种源/漏区抬高的顶栅自对准结构的薄膜晶体管及其制作方法，在玻璃或柔性衬底上依次形成氧化物半导体有源层、栅介质层和栅电极，为减少短波长光照对薄膜晶体管关态特性的影响，氧化半导体有源层的厚度为5-20纳米；然后以栅电极为阻挡层刻蚀栅介质，使栅极对应的有源层为沟道区，两侧的有源层分别为源区和漏区，实现自对准；然后淀积低电阻率的导电薄膜，经过光刻、剥离或腐蚀后形成抬高的源区和漏区。本发明采用薄沟道并抬高源/漏区，既降低了光照对沟道的影响又减小了源区和漏区的电阻，提高了薄膜晶体管的性能。

主权项

一种顶栅自对准薄膜晶体管的制作方法，其步骤包括：1)在基底上制作一氧化物半导体层作为有源层，经光刻和刻蚀后形成岛状区域；2)在有源层之上制作栅介质层；3)在栅介质层之上淀积一层不透明金属，形成栅极；4)以栅极为阻挡层对栅介质层进行刻蚀，使栅介质层与栅极图形相同，栅极对应的有源层为沟道区，沟道区两侧的有源层分别为源区和漏区；5)制作一层导电薄膜，并去除其在源区和漏区之外的部分，实现抬高源区和漏区，具体实现方法为：在器件表面涂覆一层正性光刻胶，然后从基底背面进行曝光，显影后栅极顶部的光刻胶被保留；通过加热使光刻胶受热软化并沿着栅极、栅介质层下流，覆盖栅极及部分栅介质层；淀积一层导电薄膜，然后剥离掉覆盖于栅极及栅介质层的光刻胶，暴露出栅极；再涂覆光刻胶，采用源漏区光刻版，曝光显影后使源漏区被光刻胶覆盖；然后利用湿法腐蚀或干法刻蚀除去未被光刻胶覆盖的导电薄膜；6)进行晶体管制作的后续工序。