【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件，具体地，涉及一种氧化物薄膜晶体管及其制造方法。
技术介绍
1、近年来，金属氧化物薄膜晶体管正受到越来越多的关注，其中，底栅结构是最为常用的金属氧化物薄膜晶体管结构，然而，在底栅结构中，存在着栅极与源漏极的交叠区域，因而会产生较大的寄生电容。为了减少寄生电容，顶栅自对准结构被提出。在顶栅自对准结构中，由于不存在栅极与源漏极的交叠区，大大减小了寄生电容，为了增强栅控能力，源漏区需要被处理为重掺杂区。目前普遍使用的方法为氢扩散与等离子体处理两种，但这两种方法都存在着热稳定性的问题。氢元素是极易扩散的元素，使用氢扩散处理的顶栅自对准薄膜晶体管，在受热的情况下氢元素会从源漏区扩散到中间没有进行处理的沟道区，导致沟道电阻降低，器件失去开关特性。等离子体处理产生重掺杂区的原理是通过等离子体轰击产生氧空位，但在受热后，氧空位会与氧重新结合，导致源漏区重新变回高阻区，器件性能退化，实际上，热稳定性一直是目前顶栅自对准金属氧化物薄膜晶体管面临的重大问题。此外，目前晶体管中沟道材料，也就是氧化物薄膜普遍采用的沉积方式是磁控溅射，磁控溅射存在着薄膜沉积的成分不均匀、可重复性差以及薄膜厚度难以精确调控等问题，如何沉积高质量的氧化物薄膜，使器件能够应用于动态随机存取存储器(dram)等，也是本领域亟待解决的技术问题。
2、经检索发现，申请公开号为cn107623040a的中国专利技术专利，公开一种铟镓锌氧化物薄膜晶体管及其制造方法，该专利使用dc直流磁控溅射法或者使用rf射频磁控溅射法在缓冲层上沉积铟镓锌氧化物薄膜，使
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种氧化物薄膜晶体管及其制造方法。
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种氧化物薄膜晶体管的制造方法，所述方法包括：
3、提供具有缓冲层的衬底，在所述缓冲层上通过原子层沉积方式形成氧化物薄膜；
4、对所述氧化物薄膜依次进行光刻与湿刻，获得图形化的氧化物薄膜；
5、对所述图形化的氧化物薄膜进行退火；
6、在退火后图形化的氧化物薄膜上沉积栅绝缘层；
7、在所述栅绝缘层上沉积栅电极，并对所述栅电极进行图形化处理；
8、以图形化的栅电极为掩膜，对所述氧化物薄膜的两端进行离子注入，形成n型重掺杂区；
9、以图形化的栅电极为掩膜，对所述n型重掺杂区上的栅绝缘层进行刻蚀；
10、在n型重掺杂区上沉积金属，形成源漏电极，并进行退火，得到氧化物薄膜晶体管。
11、可选地，在所述缓冲层上通过原子层沉积方式形成氧化物薄膜，其中：沉积温度不低于150℃。
12、可选地，所述氧化物薄膜为氧化锌、铟镓氧、铟锌氧、铟镓锌氧和铟锡锌氧薄膜中的任意一种。
13、可选地，对所述图形化的氧化物薄膜进行退火，其中：退火气氛为空气或氧气，退火温度为300℃至600℃。
14、可选地，所述栅绝缘层的材料为氧化铝、氧化铪和氧化硅中的任意一种。
15、可选地，所述栅电极为金属钼、金属镍、金属钨和ito薄膜中的任意一种。
16、可选地，对所述氧化物薄膜的两端进行离子注入，形成n型重掺杂区，其中：所述离子为锗、硼、砷、磷和氟中的任意一种。
17、可选地，所述源漏电极为金属钼、金属镍、金属钨和ito薄膜中的任意一种。
18、可选地，所述形成源漏电极，并进行退火，其中：退火气氛为空气或氧气，退火温度为300℃至600℃。
19、根据本专利技术的另一方面，提供一种氧化物薄膜晶体管，所述晶体管利用上述的氧化物薄膜晶体管的制造方法制备得到，所述晶体管包括：
20、衬底，所述衬底具有缓冲层；
21、氧化物薄膜，位于所述缓冲层上，所述氧化物薄膜通过原子层沉积方式形成，所述氧化物薄膜的两端为离子注入形成的n型重掺杂区，中间为无掺杂区；
22、栅绝缘层，位于所述氧化物薄膜中间位置的上方；
23、源漏电极，位于所述氧化物薄膜两端的n型重掺杂区上方；
24、栅电极，位于所述栅绝缘层上。
25、与现有技术相比，本专利技术具有如下至少之一的有益效果：
26、本专利技术通过原子层沉积形成氧化物薄膜，可以通过调控不同元素前驱体的周期数精确控制不同元素的比例，实现薄膜电学性质的精确调控，成膜质量高并且重复性好。此外，原子层沉积工艺表面自限制的薄膜生长机理能够极大地提升薄膜的均匀性及均一性，便于实现超大面积的氧化物薄膜晶体管器件以及电路的制备，本专利技术所制备的顶栅氧化物薄膜晶体管可以面向dram等更多的应用。
27、本专利技术通过离子注入的方式获得n型重掺杂区，离子注入的方式可以使得氧空位缺陷稳定存在，不会在高温条件下重新与氧结合导致重掺杂区失效，克服了传统制造过程中利用氢扩散或等离子体处理产生的热稳定性问题。此外，原子层沉积的前驱体中含有水源，会在薄膜中引入一定的氢元素，影响器件的偏压稳定性等电学特性，使用离子注入的方式形成n型重掺杂区，除了增强导电性，还可以一定程度减弱原子层沉积技术中氢元素的影响。
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1.一种氧化物薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，在所述缓冲层上通过原子层沉积方式形成氧化物薄膜，其中：沉积温度不低于150℃。
3.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，所述氧化物薄膜为氧化锌、铟镓氧、铟锌氧、铟镓锌氧和铟锡锌氧薄膜中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，对所述图形化的氧化物薄膜进行退火，其中：退火气氛为空气或氧气，退火温度为300℃至600℃。
5.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，所述栅绝缘层的材料为氧化铝、氧化铪和氧化硅中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，所述栅电极为金属钼、金属镍、金属钨和ITO薄膜中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，对所述氧化物薄膜的两端进行离子注入，形成N型重掺杂区，其中：所述离子为锗、硼、砷、磷和氟中的任意一种。
...【技术特征摘要】
1.一种氧化物薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，在所述缓冲层上通过原子层沉积方式形成氧化物薄膜，其中：沉积温度不低于150℃。
3.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，所述氧化物薄膜为氧化锌、铟镓氧、铟锌氧、铟镓锌氧和铟锡锌氧薄膜中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，对所述图形化的氧化物薄膜进行退火，其中：退火气氛为空气或氧气，退火温度为300℃至600℃。
5.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，所述栅绝缘层的材料为氧化铝、氧化铪和氧化硅中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的氧化物薄...
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