技术特征：
1.一种氧化物薄膜晶体管，包括：衬底基板；依次层叠设置在所述衬底基板上的栅极和金属氧化物半导体层；设置在所述金属氧化物半导体层和所述栅极之间的栅绝缘层，其中，所述栅绝缘层包括层叠设置的氧化硅绝缘层和氮化硅层，所述氮化硅层为单层结构或包括依次叠层设置的多个氮化硅子层，所述氧化硅绝缘层设置在所述氮化硅层和所述金属氧化物半导体层之间；所述氮化硅层中存在至少部分区域满足：si-h键占si-n键、n-h键和si-h键总和的百分含量不大于7％。2.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述氮化硅层中存在至少部分区域满足：si-h键占si-n键、n-h键和si-h键总和的百分含量为0.5％至7％。3.根据权利要求2所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述氮化硅层为单层结构，所述氮化硅层中所述至少部分区域中si-h键的百分含量和所述氧化硅绝缘层中所述至少部分区域中si-h键的百分含量成正相关，且所述栅极和所述氮化硅层之间的应力差为400mpa至950mpa，所述氮化硅层和所述氧化硅绝缘层之间的应力差为50mpa至400mpa。4.根据权利要求2所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述氮化硅层包括层叠设置的第一氮化硅子层和第二氮化硅子层，所述第一氮化硅子层与所述氧化硅绝缘层相接触，所述第二氮化硅子层设置在所述第一氮化硅子层的远离所述氧化硅绝缘层的一侧且与所述栅极接触；所述第二氮化硅子层的厚度为至所述第二氮化硅子层的应力为-400mpa至-600mpa，且所述第二氮化硅子层与所述栅极的应力差为670mpa至870mpa；所述第一氮化硅子层的厚度为至所述第一氮化硅子层的应力为-400mpa至-800mpa，且所述第一氮化硅子层与所述第二氮化硅子层的应力差为0mpa至200mpa，所述第一氮化硅子层与所述氧化硅绝缘层的应力差为50mpa至400mpa，且任意相邻的膜层之间的应力差不超过1000mpa。5.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述氮化硅层和所述氧化硅绝缘层的厚度分别为d1和d2，所述栅绝缘层的厚度为d，3500埃＜d1+d2＝d＜5000埃，且200埃＜d2＜2000埃，4％＜d2/d＜57％。6.根据权利要求5所述的氧化物薄膜晶体管，其中，在所述金属氧化物半导体层的远离所述衬底基板的一侧设置有相互间隔的源极和漏极，所述金属氧化物半导体层和所述栅极之间的电容为c，所述薄膜晶体管开启后所述源极和所述漏极之间的电流为i
ds
，所述氧化硅绝缘层的介电常数小于所述金属氧化物半导体层的介电常数，所述氧化硅绝缘层的厚度d2与所述金属氧化物半导体层中的电流i
ds
成反比，且所述氧化硅绝缘层的厚度d2与所述金属氧化物半导体层和所述栅极之间的电容c成反比。7.根据权利要求5所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述金属氧化物半导体层的厚度为h，且满足10.8％＜d2/d＜11.76％，3.5％＜h/d＜7.4％。8.根据权利要求5所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述金属氧化物半导体层的厚度为h，且满足21.8％＜d2/d＜37％，2％＜h/d＜3.5％。
9.根据权利要求5所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述金属氧化物半导体层的厚度为h，且满足21.8％＜d2/d＜22.3％，2.5％＜h/d＜2.9％。10.根据权利要求5所述的氧化物薄膜晶体管，其中，200埃＜d2＜400埃。11.根据权利要求6所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述氧化物薄膜晶体管为底栅型薄膜晶体管，在所述源极和所述漏极的远离所述衬底基板的一侧设置有绝缘性的保护层，所述金属氧化物半导体层和所述绝缘性的保护层在所述源极和所述漏极之间间隔的区域接触，所述金属氧化物半导体层包括相对的第一表面和第二表面，所述栅绝缘层与所述金属氧化物半导体层的所述第一表面相接触，且所述绝缘性的保护层与所述金属氧化物半导体层的所述第二表面相接触。12.根据权利要求11所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述绝缘性的保护层包括层叠设置的第一绝缘层和第二绝缘层，所述第二绝缘层在所述第一绝缘层的靠近所述金属氧化物半导体层的一侧且与所述金属氧化物半导体层相接触，所述第一绝缘层在所述第二绝缘层的远离所述金属氧化物半导体层的一侧且不与所述金属氧化物半导体层接触；所述第一绝缘层的材料包括sin
x
，其中，x大于0；所述第二绝缘层的材料包括sio
y
，其中，y大于0。13.根据权利要求1～12中任一项所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述金属氧化物半导体层包括层叠设置的第一金属氧化物半导体层和第二金属氧化物半导体层，所述第二金属氧化物半导体层的结晶程度大于所述第一金属氧化物半导体层的结晶程度，所述第二金属氧化物半导体层的导电性低于所述第一金属氧化物半导体层的导电性；且所述第二金属氧化物半导体层相对于所述第一金属氧化物半导体层更远离所述衬底基板。14.根据权利要求13所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述第一金属氧化物半导体层的材料包括铟、镓、锌和锡金属元素中的至少两种；所述第二金属氧化物半导体层的材料包括铟、镓、锌和锡金属元素中的至少两种。15.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管，其中，所述栅极的材料包含钼、铝和铜金属元素中的至少之一，且所述栅极的厚度为至16.一种电子设备，包括权利要求1～15中任一项所述的氧化物薄膜晶体管。17.一种氧化物薄膜晶体管的制备方法，包括：提供衬底基板；在所述衬底基板上形成栅极、栅绝缘层和金属氧化物半导体层；其中，形成所述栅绝缘层包括形成氧化硅绝缘层和氮化硅层，所述氮化硅层为单层结构或包括依次叠层设置的多个氮化硅子层，所述氮化硅层形成在所述氧化硅绝缘层的靠近所述栅极的一侧，且所述氮化硅层与所述栅极接触，所述氧化硅绝缘层形成在所述氮化硅层的靠近所述金属氧化物半导体层的一侧，且所述氧化硅绝缘层与所述金属氧化物半导体层接触，所述氮化硅层中存在至少部分区域满足：si-h键占si-n键、n-h键和si-h键总和的百分含量不大于7％。18.根据权利要求17所述的制备方法，其中，所述氮化硅层为单层结构，对所述氮化硅层进行湿法刻蚀的刻蚀速率为至19.根据权利要求18所述的制备方法，其中，对所述氮化硅层进行刻蚀所采用的刻蚀液为nh3f和hf的混合液，在所述nh3f和hf的混合液中，nh3f和hf的质量百分含量分别为29.8％
至30.2％和5.9％至6.1％。20.根据权利要求17所述的制备方法，还包括：在所述金属氧化物半导体层的远离所述衬底基板的一侧施加金属电极薄膜，并对所述金属电极薄膜进行构图工艺以形成相互间隔的源极和漏极，在所述源极和所述漏极的远离所述衬底基板的一侧形成绝缘性的保护层，其中，所述金属氧化物半导体层和所述绝缘性的保护层在所述源极和所述漏极之间间隔的区域接触。
技术总结
本公开的实施例提供一种氧化物薄膜晶体管及其制备方法、电子设备，该氧化物薄膜晶体管包括：衬底基板；依次层叠设置在衬底基板上的栅极和金属氧化物半导体层；设置在金属氧化物半导体层和栅极之间的栅绝缘层，其中，栅绝缘层包括层叠设置的氧化硅绝缘层和氮化硅层，氮化硅层为单层结构或包括依次叠层设置的多个氮化硅子层，氧化硅绝缘层设置在氮化硅层和金属氧化物半导体层之间；氮化硅层中存在至少部分区域满足：至少部分区域中Si-H键占Si-N键、N-H键和Si-H键总和的百分含量不大于7％，该薄膜晶体管通过调整栅绝缘层的结构可以解决栅绝缘层鼓包的问题。决栅绝缘层鼓包的问题。决栅绝缘层鼓包的问题。
技术研发人员：王利忠 袁广才 宁策 胡合合 姚念琦 薛大鹏 董水浪 雷利平 王东方 李正亮
受保护的技术使用者：京东方科技集团股份有限公司
技术研发日：2021.08.27
技术公布日：2023/3/2