一阻挡层5a上的第二阻挡层5b，优选的，所述第一阻挡层5a为氧化铝薄膜，所 述第二阻挡层5b为二氧化硅薄膜。
[0042] 参照图2,为了提升所述薄膜晶体管的稳定性，其还包括保护层7,所述保护层7位 于所述栅极绝缘层3上并将所述半导体层4、刻蚀阻挡层5以及源漏极层6完全覆盖。其中，所 述保护层可以为氧化物、氮化物或者氧氮化合物。
[0043] 参照图3,本实施例还提供了所述薄膜晶体管的制备方法，其中，下面方法中所涉 及的图案化工艺包括光刻、刻蚀、打印、喷墨等用于形成预定图形的工艺；而光刻工艺是指 利用光刻胶、掩膜版、曝光机等形成图形的工艺，这些工艺为本领域技术人员所熟知，这里 不再赘述。所述方法包括以下步骤：
[0044]步骤S1、采用磁控溅射(PVD)的方法在所述基板1上沉积第一导电薄膜并图案化所 述第一导电薄膜形成为所述栅极2。
[0045]步骤S2、采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法在形成有所述栅极2的基板 1上沉积第一绝缘薄膜形成为所述栅极绝缘层3,使得所述栅极绝缘层3完全覆盖所述栅极 2〇
[0046]步骤S3、采用磁控溅射(PVD)的方法在所述栅极绝缘层3上沉积一层金属氧化物薄 膜并图案化所述金属氧化物薄膜形成为所述半导体层4,使得所述半导体层4的沟道区与所 述栅极2对应。
[0047]步骤S4、在所述沟道区远离所述栅极2-面上依次沉积第二绝缘薄膜、第三绝缘薄 膜并依次图案化所述第三绝缘薄膜、第二绝缘薄膜形成为所述第二阻挡层5b、第一阻挡层 5a 〇
[0048] 其中，步骤S4中形成所述第一阻挡层5a可以采用磁控溅射(PVD)方法、原子层沉积 (ALD)方法或者金属有机物化学气相沉积(M0CVD)方法，优选的，采用原子层沉积(ALD)方法 形成所述第一阻挡层5a;在所述第一阻挡层5a上形成所述第二阻挡层5b采用的是等离子体 增强化学气相沉积(PECVD)方法。
[0049] 优选的，所述第一阻挡层5a为氧化铝薄膜，其厚度为10-2000A;所述第二阻挡层 5b为二氧化硅薄膜，其厚度为50-30001，其中，制备所述第二阻挡层5b所需的温度为100 °C~250°C。
[0050] 由于在所述第二阻挡层5b与所述半导体4之间设有所述第一阻挡层5a，所以，在高 温下，通过使用反应气体SiH4和N 20，或者TE0S和02制备所述第二阻挡层5b时，所述第二阻挡 层5b中含有的氢不会扩散到所述半导体层4中且所述第一阻挡层5a不含氢，从而，所述半导 体层4不会发生还原反应而导致所述薄膜晶体管电性的恶化。
[0051] 由于所述第一阻挡层5a为氧化铝薄膜，而氧化铝薄膜成膜速率慢，设备复杂，制作 成本高，不利于产业化。所以，为了减少成膜时间，提高产能，优选的，所述第一阻挡层5a的 厚度为U).-2000A,所述第二阻挡层5b的厚度为50-3000.A。氧化铝薄膜可以在低温下制 备，所述第一阻挡层5a还可以避免高温生产所述第一阻挡层5b时损坏所述薄膜晶体管。 [0052]步骤S5、采用磁控溅射(PVD)的方法在所述半导体层4上沉积第二导电薄膜形成为 所述源漏极层6,使得所述源漏极层6完全覆盖所述第一阻挡层5a以及第二阻挡层5b。
[0053]步骤S6、刻蚀所述源漏极层6形成为所述源极6a、所述漏极6b，使得所述源极6a、所 述漏极6b相互分离并分别位于所述第一阻挡层5a和第二阻挡层5b两侧。
[0054]步骤S7、采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法在所述栅极绝缘层3上沉积 一层钝化薄膜形成为所述保护层7,使得所述保护层7完全覆盖所述半导体层4、刻蚀阻挡层 5以及源漏极层6。
[0055]本实施例中列举出的薄膜晶体管中栅极2、栅极绝缘层3、半导体层4、刻蚀阻挡层 5、源漏极层6的制备方法仅仅是作为示例示出，并不用于对本发明进行限定，所述栅极2、栅 极绝缘层3、半导体层4、刻蚀阻挡层5、源漏极层6的制备方法也可以采用其他本领域技术人 员所熟知的方法，这里不再赘述。
[0056] 从上可知，本发明提出的薄膜晶体管及其制备方法，采用Si02/Al203的双层薄膜结 构替代Si0 2单层薄膜结构作为刻蚀阻挡层，其中Al2〇3薄膜层相对较薄，Si02薄膜层相对较 厚。这样，Al 2〇3薄膜层不含氢可避免金属氧化物的还原反应;Al2〇3可以在低温下制备避免 高温对器件的损伤;A1203相对较薄可以减少成膜时间，提高产能；而且以A1203作为基础， Si02可以在更低的温度下制备，避免高温对器件的损伤。
[0057] 以上所述仅是本申请的【具体实施方式】，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本申请的保护范围。
【主权项】
1. 一种薄膜晶体管，其特征在于，包括： 基板； 位于所述基板上的栅极； 位于所述基板上并完全覆盖所述栅极的栅极绝缘层； 位于所述栅极绝缘层上的半导体层，所述半导体层还包括与所述栅极对应的沟道区； 位于所述半导体层上的刻蚀阻挡层，所述刻蚀阻挡层包括设置于所述沟道区远离所述 栅极一面上的第一阻挡层，W及位于所述第一阻挡层上的第二阻挡层；W及 位于所述半导体层上的源漏极层，所述源漏极层包括分别与所述刻蚀阻挡层连接的源 极和漏极； 其中，所述刻蚀阻挡层用于在对所述源漏极层进行刻蚀形成所述源极、漏极时保护所 述半导体层;所述半导体层在所述基板上的投影面积小于所述栅极绝缘层在所述基板上的 投影面积。2. 根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一阻挡层为氧化侣薄膜;所 述第二阻挡层为二氧化娃薄膜。3. 根据权利要求1或2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一阻挡层的厚度为 1Q-2000A;所述第二阻挡层的厚度为孤-3腑0度。4. 根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述半导体层由金属氧化物半导材 料制作而成。5. 根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括位于所述栅极绝缘层上并将 所述半导体层、所述源漏极层W及所述刻蚀阻挡层完全覆盖的保护层。6. 根据权利要求1或5所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述栅极为铜或铜合金。7. -种如权利要求1所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括： 在所述基板上沉积第一导电薄膜并图案化所述第一导电薄膜形成为所述栅极； 在形成有所述栅极的基板上沉积第一绝缘薄膜形成为所述栅极绝缘层，使得所述栅极 绝缘层完全覆盖所述栅极； 在所述栅极绝缘层上沉积一层金属氧化物薄膜并图案化所述金属氧化物薄膜形成为 所述半导体层，使得所述半导体层的沟道区与所述栅极对应； 在所述沟道区远离所述栅极一面上依次沉积第二绝缘薄膜、第Ξ绝缘薄膜并依次图案 化所述第Ξ绝缘薄膜、第二绝缘薄膜形成为所述第二阻挡层、第一阻挡层； 在所述半导体层上沉积第二导电薄膜形成为所述源漏极层，使得所述源漏极层完全覆 盖所述第一阻挡层W及第二阻挡层； 刻蚀所述源漏极层形成为所述源极、所述漏极，使得所述源极、所述漏极相互分离并位 于所述第一阻挡层和第二阻挡层两侧。8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第一阻挡层为氧化侣薄膜;所述 第二阻挡层为二氧化娃薄膜;所述第一阻挡层的厚度为10-20?()Λ，所述第二阻挡层的厚度 为如-视0:〇L9. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，形成所述第二阻挡层所需的溫度为 100°C ~250°C。10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述薄膜晶体管还包括位于所述栅 极绝缘层上并将所述半导体层、源漏极层W及刻蚀阻挡层完全覆盖的保护层，所述方法还 包括： 在所述栅极绝缘层上沉积一层纯化薄膜形成为所述保护层，使得所述保护层完全覆盖 所述半导体层、源漏极层W及刻蚀阻挡层。
【专利摘要】本发明提出一种薄膜晶体管及其制备方法，所述薄膜晶体管包括基板、位于所述基板上的栅极、位于所述基板上并完全覆盖所述栅极的栅极绝缘层、位于所述栅极绝缘层上的半导体层以及位于所述半导体层上的刻蚀阻挡层以及源漏极层；所述刻蚀阻挡层包括设置于所述沟道区远离所述栅极一面上的第一阻挡层以及位于所述第一阻挡层上的第二阻挡层。本发明提出的薄膜晶体管及其制备方法，采用SiO2/Al2O3的双层薄膜结构替代SiO2单层薄膜结构作为刻蚀阻挡层，Al2O3薄膜层相对较薄，SiO2薄膜层相对较厚，避免高温对器件的损伤，Al2O3相对较薄可以减少成膜时间，提高产能；而且以Al2O3作为基础，SiO2可以在更低的温度下制备，避免高温对器件的损伤。
【IPC分类】H01L21/316, H01L29/786, H01L21/336
【公开号】CN105552133
【申请号】CN201610102286
【发明人】王质武
【申请人】深圳市华星光电技术有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月24日