本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域，具體涉及一種底柵自對準結(jié)構(gòu)金屬氧化物薄膜晶體管及其制備方法。

背景技術(shù)：

金屬氧化物薄膜晶體管已成為顯示技術(shù)中一種新型的核心部件，已被廣泛應(yīng)用于有機電致發(fā)光顯示器和液晶顯示器等平板顯示領(lǐng)域中。目前國內(nèi)外關(guān)注的平板顯示領(lǐng)域的重點是提高顯示質(zhì)量，實現(xiàn)其向大面積、高分辨率、薄型化、柔性可卷曲化。因此，薄膜晶體管技術(shù)是決定平板顯示能否實現(xiàn)大尺寸、高分辨率的關(guān)鍵。與傳統(tǒng)的硅基薄膜晶體管相比，金屬氧化物薄膜晶體管具有寬禁帶、高均勻性、高穩(wěn)定性、高場效應(yīng)遷移率等優(yōu)點，而且金屬氧化物薄膜晶體管的生產(chǎn)技術(shù)不但可以兼容現(xiàn)有的硅基平板顯示工藝技術(shù)，還可實現(xiàn)低溫甚至室溫下在廉價的基板上大面積制備，有利于工業(yè)化生產(chǎn)，并且迎合現(xiàn)代化顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢。

自2004年hosono等首次報道了以非晶銦鎵鋅氧化物為有源層的金屬氧化物薄膜晶體管以來，在近十年中，非晶金屬氧化物半導體成為薄膜晶體管有源層的研究熱點，例如氧化鋅，氧化銦錫，氧化銦錫鋅，氧化銦和氧化鎵鋅等。而且與傳統(tǒng)的硅基材料相比，寬禁帶非晶金屬氧化物半導體材料具有較低缺陷態(tài)密度。這使得金屬氧化物薄膜晶體管在場效應(yīng)遷移率、光透過率、均一性等方面優(yōu)點明顯，同時具有理想的工作特性曲線，包括低閾值電壓、低關(guān)態(tài)電流、陡亞閾值擺幅、可忽略的電滯現(xiàn)象等。

在制備金屬氧化物薄膜晶體管過程中，其結(jié)構(gòu)、各層薄膜的制備條件、光刻技術(shù)、刻蝕方法和退火方法等因素都影響金屬氧化物半導體禁帶中缺陷類型及其態(tài)密度和有源層與絕緣層界面電荷陷阱密度，從而影響motft的工作特性和穩(wěn)定性。在當前平板顯示領(lǐng)域中，底柵(反交疊型)結(jié)構(gòu)應(yīng)用最為廣泛。對于無刻蝕阻擋層和鈍化層的底柵型薄膜晶體管，若有源層背溝道表面暴露于空氣中，薄膜晶體管穩(wěn)定性因場致吸收/解吸收效應(yīng)易受空氣中的氧氣和水汽影響。然而，通過制備刻蝕阻擋層和鈍化層能有效提高設(shè)備穩(wěn)定性。近年來，國內(nèi)外研究者采用各種絕緣體材料作為鈍化層，例如氧化硅、氮化硅、氧化鈦和氧化鋁等。此外，反交疊型結(jié)構(gòu)的一個缺點是柵極與源漏區(qū)域之間存在重疊覆蓋部分，從而產(chǎn)生寄生電容，導致器件的高頻特性變化變壞，影響薄膜晶體管的工作速度，致使薄膜晶體管背板中信號延遲。同時，寄生電容也會影響平板顯示器每個像素點中驅(qū)動薄膜晶體管的工作電壓，嚴重影響像素點發(fā)光的均勻性。因此，為實現(xiàn)下一代大面積、高分辨率、大規(guī)模集成平板顯示器，可通過基板的背面曝光技術(shù)制備柵極與源漏區(qū)域之間完美對準結(jié)構(gòu)消除寄生電容，提高金屬氧化物薄膜晶體管電路工作速度，改善平板顯示器中像素點均勻發(fā)光。然而，在制備薄膜晶體管過程中，其結(jié)構(gòu)、各層薄膜的制備條件、光刻技術(shù)、刻蝕方法和退火方法等因素都影響金屬氧化物半導體禁帶中缺陷類型及其態(tài)密度和有源層與絕緣層界面電荷陷阱密度，從而影響晶體管的工作特性和穩(wěn)定性。

由于在開關(guān)/驅(qū)動液晶顯示器和有機電致發(fā)光顯示器時，薄膜晶體管經(jīng)常工作在負柵極偏壓并暴露于背光或自然光下，同時薄膜晶體管受到基板的熱效應(yīng)作用，尤其在負偏壓照光應(yīng)力和正偏壓溫度應(yīng)力條件下，會引起閾值電壓漂移。已報道閾值漂移歸因于電荷束縛于柵絕緣層、有源層與絕緣層界面、有源層、阻擋層與有源層界面、產(chǎn)生的深受主類型缺陷等幾個方面，這是造成薄膜晶體管穩(wěn)定性劣化的關(guān)鍵因素。

縱觀各面板商和科研機構(gòu)的研究，為從根本上解決金屬氧化物薄膜晶體管穩(wěn)定性問題，可通過引入新元素使氧化物半導體中存在的缺陷失活來實現(xiàn)，如氫氣退火處理，氫氣等離子體處理等。目前現(xiàn)有的引入新元素方法在實施過程中所需的實驗條件比較苛刻，通常需要高溫高壓、非常昂貴的儀器設(shè)備或者工藝復雜，且均勻性差、可重復性差。因此，實現(xiàn)工藝簡單、低成本、大面積且高性能motft的可控制備是當前面臨的重大挑戰(zhàn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種底柵自對準結(jié)構(gòu)金屬氧化物薄膜晶體管及其制備方法，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明工藝簡單、均勻性好、重復性好、大面積且穩(wěn)定性高。

為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種底柵自對準結(jié)構(gòu)金屬氧化物薄膜晶體管，包括襯底、依次層疊設(shè)置在襯底上的柵極、柵絕緣層、金屬氧化物半導體層、刻蝕阻擋層和含摻雜元素絕緣體鈍化層，以及設(shè)置在含摻雜元素絕緣體鈍化層外側(cè)且分別與金屬氧化物半導體層連接的源極和漏極，所述含摻雜元素絕緣體鈍化層為摻氟氧化硅薄膜層、摻氟氮化硅薄膜層、摻氮氧化硅薄膜層和摻氫氮化硅薄膜層中的任意一種；所述含摻雜元素絕緣體鈍化層中的摻雜元素為氟元素、氮元素和氫元素中的至少一種。

進一步地，所述金屬氧化物半導體層包括源極接觸區(qū)、漏極接觸區(qū)，以及連接源極接觸區(qū)和漏極接觸區(qū)的溝道區(qū)；所述含摻雜元素絕緣體鈍化層在對應(yīng)源極接觸區(qū)和漏極接觸區(qū)的位置分別設(shè)有一貫穿的通孔，所述源極和漏極分別經(jīng)過該通孔。

進一步地，所述的底柵自對準結(jié)構(gòu)金屬氧化物薄膜晶體管的場效應(yīng)遷移率為12～15cm²v^-1s^-1，開啟電壓小于0.5v，亞閾值擺幅小于0.2，在20v正偏壓應(yīng)力10⁴s條件下閾值電壓漂移小于0.1v，在-20v負偏壓460nm的光照應(yīng)力10⁴s條件下閾值電壓漂移小于0.2v。

一種底柵自對準結(jié)構(gòu)金屬氧化物薄膜晶體管的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：在襯底上依次形成柵極、柵絕緣層、金屬氧化物半導體層后，以柵極為掩模板采用背向uv曝光技術(shù)形成刻蝕阻擋層；

步驟二：制備含摻雜元素絕緣體鈍化層，含摻雜元素絕緣體鈍化層包含絕緣體主體和摻雜元素，所述摻雜元素與絕緣體主體同時在化學氣相沉積工藝中形成；

步驟三：對含摻雜元素絕緣體鈍化層進行打孔，使得金屬氧化物半導體層兩端各有一個曝露的表面；然后沉積源極和漏極，所述源極和漏極分別經(jīng)過含摻雜元素絕緣體鈍化層上的孔與金屬氧化物半導體層連接；

步驟四：退火，含摻雜元素絕緣體鈍化層中的摻雜元素以刻蝕阻擋層為屏障向金屬氧化物半導體層未被刻蝕阻擋層遮擋的部分以及刻蝕阻擋層熱擴散。

進一步地，化學氣相沉積工藝的氣體氛圍包括四氟化硅、氨氣、氮氣中的至少一種，所述含摻雜元素絕緣體鈍化層中的摻雜元素為氟、氮、氫中的至少一種元素。

進一步地，化學氣相沉積工藝的氣體氛圍為硅烷、一氧化二氮和氮氣，所形成的含摻雜元素絕緣體鈍化層為摻氮氧化硅薄膜層。

進一步地，化學氣相沉積工藝的氣體氛圍為四氟化硅、一氧化二氮和氮氣，所形成的含摻雜元素絕緣體鈍化層為摻氟氧化硅薄膜層。

進一步地，化學氣相沉積工藝的氣體氛圍為四氟化硅、氨氣和氮氣，所形成的含摻雜元素絕緣體鈍化層為摻氟氮化硅薄膜層。

進一步地，化學氣相沉積工藝的氣體氛圍為硅烷、氨氣和氮氣，所形成的含摻雜元素絕緣體鈍化層為摻氫氮化硅薄膜層。

進一步地，步驟四中的熱擴散是采用快速退火方式進行熱處理，退火溫度為250-350℃，退火時間為60-180分鐘。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

本發(fā)明的自對準結(jié)構(gòu)金屬氧化物薄膜晶體管，通過背向uv曝光技術(shù)，以底柵作為掩膜板形成刻蝕阻擋層，利用等離子體增強化學氣相沉積法制備鈍化層的同時，通過調(diào)控等離子體增強化學氣相沉積法前驅(qū)體氣氛對源漏電極和有源層進行離子注入以提高薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)、光學、電學、熱學穩(wěn)定性；其結(jié)構(gòu)和作用原理如下所述。(1)自對準結(jié)構(gòu)不但能避免源漏電極和柵極之間的寄生電容，而且能有效控制薄膜晶體管尺寸，從而提高平板顯示器的分辨率；(2)通過調(diào)節(jié)等離子體增強化學氣相沉積法沉積過程中前驅(qū)體氣氛，實現(xiàn)源漏電極區(qū)域金屬氧化物薄膜表面等離子處理，降低源漏電極表面粗糙度，同時降低金屬氧化物薄膜和源漏電極之間的勢壘；(3)調(diào)節(jié)等離子體增強化學氣相沉積法實驗參數(shù)，實現(xiàn)引入元素對源漏電極區(qū)域金屬氧化物薄膜離子注入能力，增加源漏電極區(qū)域載流子濃度，獲得低電阻率金屬氧化物薄膜；(4)優(yōu)化刻蝕阻擋層的厚度和退火處理時間，致使引入元素均勻注入擴散到金屬氧化物半導體層和刻蝕阻擋層界面、金屬氧化物半導體層、金屬氧化物半導體層和柵絕緣層界面之間，擴散元素可以填充金屬氧化物半導體中氧空位位置降低金屬氧化物半導體缺陷態(tài)密度，同時有效降低金屬氧化物半導體薄膜與絕緣層界面的陷阱密度，從而提高薄膜晶體管工作性能和光學與電學穩(wěn)定性。

本發(fā)明方法通過背向uv曝光技術(shù)，以柵極作為掩膜板形成刻蝕阻擋層，利用等離子體增強化學氣相沉積法簡單制備含氟、氮或氫元素鈍化層的同時，直接對源漏電極區(qū)域進行均勻離子注入，此外，通過調(diào)控等離子體增強化學氣相沉積法前驅(qū)體氣氛和優(yōu)化刻蝕阻擋層厚度及退火處理時間，又可以實現(xiàn)某種元素在薄膜晶體管有源層中的均勻擴散，從而提高薄膜晶體管的穩(wěn)定性。此發(fā)明方法實現(xiàn)的自對準型金屬氧化物薄膜晶體管具有工藝簡單、均勻性好、大面積、重復性好、穩(wěn)定性高的特點。

進一步地，本發(fā)明方法兼容現(xiàn)有的平板顯示工藝技術(shù)，適用于工業(yè)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。

進一步地，本發(fā)明能夠?qū)Ρ∧ぞw管中源漏電極和有源層實現(xiàn)熱擴散處理，適用范圍廣，可獲得理想的高穩(wěn)定性自對準結(jié)構(gòu)金屬氧化物薄膜晶體管。

進一步地，本發(fā)明在250-350℃的熱處理環(huán)境中在改善氧化物半導體層質(zhì)量的同時，通過熱擴散作用有效地提高薄膜晶體管的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的底柵自對準結(jié)構(gòu)金屬氧化物薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1為襯底，2為柵極，3為柵絕緣層，4為金屬氧化物半導體層，40為溝道區(qū)，41為源極接觸區(qū)，42為漏極接觸區(qū)，5為刻蝕阻擋層，6為含摻雜元素絕緣體鈍化層，7為源極，8為漏極。

具體實施方式

下面對本發(fā)明做進一步詳細描述：

一種底柵自對準結(jié)構(gòu)金屬氧化物薄膜晶體管，其場效應(yīng)遷移率大于12cm²v^-1s^-1，開啟電壓小于0.5v，亞閾值擺幅小于0.2，在20v正偏壓應(yīng)力10⁴s條件下閾值電壓漂移小于0.1v，在-20v負偏壓460nm的光照應(yīng)力10⁴s條件下閾值電壓漂移小于0.2v，包括襯底1、依次層疊設(shè)置在襯底1上的柵極2、柵絕緣層3、金屬氧化物半導體層4、刻蝕阻擋層5和含摻雜元素絕緣體鈍化層6，以及設(shè)置在含摻雜元素絕緣體鈍化層6外側(cè)且分別與金屬氧化物半導體層4連接的源極7和漏極8，所述含摻雜元素絕緣體鈍化層6為摻氟氧化硅薄膜層、摻氟氮化硅薄膜層、摻氮氧化硅薄膜層、摻氫氧化硅薄膜層和摻氫氮化硅薄膜層中的任意一種；所述含摻雜元素絕緣體鈍化層6中的摻雜元素為氟元素、氮元素和氫元素中的至少一種。

其中，金屬氧化物半導體層4包括源極接觸區(qū)41、漏極接觸區(qū)42，以及連接源極接觸區(qū)41和漏極接觸區(qū)42的溝道區(qū)40；所述含摻雜元素絕緣體鈍化層6在對應(yīng)源極接觸區(qū)41和漏極接觸區(qū)42的位置分別設(shè)有一貫穿的通孔，所述源極7和漏極8分別經(jīng)過該通孔。

一種底柵自對準結(jié)構(gòu)金屬氧化物薄膜晶體管的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：在襯底1上依次形成柵極2、柵絕緣層3、金屬氧化物半導體層4后，以柵極2為掩模板采用背向uv曝光技術(shù)形成刻蝕阻擋層5；

步驟二：制備含摻雜元素絕緣體鈍化層6，含摻雜元素絕緣體鈍化層6包含絕緣體主體和摻雜元素，所述摻雜元素與絕緣體主體同時在化學氣相沉積工藝中形成；化學氣相沉積工藝的氣體氛圍包括四氟化硅、氫氣、氮氣中的至少一種，所述含摻雜元素絕緣體鈍化層6中的摻雜元素為氟、氮、氫中的至少一種元素；

當化學氣相沉積工藝的氣體氛圍為硅烷、一氧化二氮和氮氣，所形成的含摻雜元素絕緣體鈍化層6為摻氫氧化硅薄膜層；

當化學氣相沉積工藝的氣體氛圍為四氟化硅、一氧化二氮和氮氣，所形成的含摻雜元素絕緣體鈍化層6為摻氟氧化硅薄膜層；

當化學氣相沉積工藝的氣體氛圍為四氟化硅、氨氣和氮氣，所形成的含摻雜元素絕緣體鈍化層6為摻氟氮化硅薄膜層；

當化學氣相沉積工藝的氣體氛圍為硅烷、氨氣和氮氣，所形成的含摻雜元素絕緣體鈍化層6為摻氫氮化硅薄膜層；

步驟三：對含摻雜元素絕緣體鈍化層6進行打孔，使得金屬氧化物半導體層4兩端各有一個曝露的表面；然后沉積源極7和漏極8，所述源極7和漏極8分別經(jīng)過含摻雜元素絕緣體鈍化層6上的孔與金屬氧化物半導體層4連接；

步驟四：退火，含摻雜元素絕緣體鈍化層6中的摻雜元素以刻蝕阻擋層5為屏障向金屬氧化物半導體層4未被刻蝕阻擋層5遮擋的部分以及刻蝕阻擋層5熱擴散，熱擴散是采用快速退火方式進行熱處理，退火溫度為250-350℃，退火時間為60-180分鐘。

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步詳細描述：

實施例1

一種底柵自對準結(jié)構(gòu)金屬氧化物薄膜晶體管制備方法，包括如下步驟：

1)金屬氧化物半導體薄膜的制備：基于圖1結(jié)構(gòu)在襯底1上制備柵極2、柵絕緣層3之后，利用磁控濺射方法制備金屬氧化物半導體層4時，以靶材為氧化銦鎵鋅為例，沉積氣體氛圍是氬氣和氧氣，其比例為29.4:0.6sccm，沉積溫度為150℃，沉積功率為180w，沉積壓強為1pa，沉積厚度為50nm。

2)之后參照圖1制備刻蝕阻擋層5，厚度為150nm。

3)采用背向uv曝光技術(shù)，以柵極2為掩膜板，結(jié)合光刻技術(shù)，形成自對準結(jié)構(gòu)刻蝕阻擋層5，之后對金屬氧化物半導體層4進行刻蝕圖案化。

4)含摻雜元素絕緣體鈍化層6的制備：在步驟3)之后，采用等離子增強化學氣相沉積法制備摻氟氮化硅，沉積氣體氛圍是四氟化硅、氨氣、氮氣，其流量分別為2、50、120sccm，沉積壓強為110pa，沉積功率為50w，沉積溫度為170℃，沉積厚度為100nm。

5)在步驟4)之后，依次制備源極7、漏極8。

6)利用快速退火方式對薄膜晶體管進行熱處理，退火溫度為350℃，退火時間為180分鐘，退火氛圍為氮氣。

具有摻氟氮化硅鈍化層的自對準結(jié)構(gòu)氧化銦鎵鋅薄膜晶體管的場效應(yīng)遷移率為12cm²v^-1s^-1，開啟電壓為0.5v，亞閾值擺幅小于0.2；在20v正偏壓應(yīng)力10⁴s條件下閾值電壓漂移小于0.1v，在-20v負偏壓光照(460nm)應(yīng)力10⁴s條件下閾值電壓漂移小于0.2v。其光照穩(wěn)定性可與現(xiàn)有的商用多晶硅薄膜晶體管相媲美。

實施例2

一種底柵自對準結(jié)構(gòu)金屬氧化物薄膜晶體管制備方法，包括如下步驟：

1)金屬氧化物半導體薄膜的制備：基于圖1結(jié)構(gòu)在襯底1上制備柵極2、柵絕緣層3之后，利用非真空化學氣相沉積法制備金屬氧化物半導體層4時，以氧化銦鋅為例，前驅(qū)液為氟化鋅、醋酸銦，溶劑為水和甲醇，分別為10和90ml，室溫下攪拌3小時，之后用0.2μm濾網(wǎng)過濾。沉積條件如下，沉積氣體為空氣，沉積溫度為350℃，沉積厚度為45nm。

2)之后參照圖1制備阻擋層5，厚度為50nm。

3)采用背向uv曝光技術(shù)，以柵極2為掩膜板，結(jié)合光刻技術(shù)，形成自對準結(jié)構(gòu)刻蝕阻擋層5，之后對金屬氧化物半導體層4進行刻蝕圖案化。

4)含摻雜元素絕緣體鈍化層6的制備：在步驟3)之后，采用等離子增強化學氣相沉積法制備摻氟氧化硅，沉積氣體氛圍是四氟化硅、一氧化二氮、氮氣，其流量分別為2、100、120sccm，沉積壓強為110pa，沉積功率為50w，沉積溫度為170℃，沉積厚度為100nm。

5)在步驟4)之后，依次制備源極7、漏極8。

6)利用快速退火方式對薄膜晶體管進行熱處理，退火溫度為250℃，退火時間為120分鐘，退火氛圍為氮氣。

具有摻氟氧化硅鈍化層的自對準結(jié)構(gòu)氧化銦鋅薄膜晶體管的場效應(yīng)遷移率為14cm²v^-1s^-1，開啟電壓為0.5v，亞閾值擺幅小于0.2；在20v正偏壓應(yīng)力10⁴s條件下閾值電壓漂移小于0.1v，在-20v負偏壓光照(460nm)應(yīng)力10⁴s條件下閾值電壓漂移小于0.2v。其光照穩(wěn)定性可與現(xiàn)有的商用多晶硅薄膜晶體管相媲美。

實施例3

一種底柵自對準結(jié)構(gòu)金屬氧化物薄膜晶體管制備方法，包括如下步驟：

1)金屬氧化物半導體薄膜的制備：基于圖1結(jié)構(gòu)在襯底1上制備柵極2、柵絕緣層3之后，利用旋涂法制備金屬氧化物半導體層4時，以氧化銦鋅為例，前驅(qū)液為0.1m醋酸鋅、0.1m硝酸銦，溶劑為水，室溫下攪拌3小時，之后用0.2μm濾網(wǎng)過濾。之后在4000rpm條件下旋涂30s，之后在空氣氛圍下250℃熱處理1小時。

2)之后參照圖1制備阻擋層5，厚度為100nm。

3)采用背向uv曝光技術(shù)，以柵極2為掩膜板，結(jié)合光刻技術(shù)，形成自對準結(jié)構(gòu)刻蝕阻擋層5，之后對金屬氧化物半導體層4進行刻蝕圖案化。

4)含摻雜元素絕緣體鈍化層6的制備：在步驟3)之后，采用等離子增強化學氣相沉積法制備摻氫氮化硅，沉積氣體氛圍是硅烷、氨氣、氮氣，其流量分別為2、100、120sccm，沉積壓強為110pa，沉積功率為50w，沉積溫度為170℃，沉積厚度為100nm。

5)在步驟4)之后，依次制備源極7、漏極8。

6)利用快速退火方式對薄膜晶體管進行熱處理，退火溫度為300℃，退火時間為120分鐘，退火氛圍為氮氣。

具有摻氫氮化硅鈍化層的自對準結(jié)構(gòu)氧化銦鋅薄膜晶體管的場效應(yīng)遷移率為12cm²v^-1s^-1，開啟電壓為0.4v，亞閾值擺幅小于0.2；在20v正偏壓應(yīng)力10⁴s條件下閾值電壓漂移小于0.1v，在-20v負偏壓光照(460nm)應(yīng)力10⁴s條件下閾值電壓漂移小于0.2v。其光照穩(wěn)定性可與現(xiàn)有的商用多晶硅薄膜晶體管相媲美。

實施例4

一種底柵自對準結(jié)構(gòu)金屬氧化物薄膜晶體管制備方法，包括如下步驟：

1)金屬氧化物半導體薄膜的制備：參照圖1自對準結(jié)構(gòu)薄膜晶體管結(jié)構(gòu)在襯底1上制備柵極2、柵絕緣層3，利用磁控濺射方法制備金屬氧化物半導體層4時，以靶材為氧化銦錫鋅為例，其原子個數(shù)比為1:1:1，沉積氣體氛圍是氬氣、氧氣，其流量分別為15和15sccm，沉積溫度為150℃，沉積功率為150w，沉積壓強為1pa，沉積厚度為50nm。

2)阻擋層5的制備：在步驟1)之后，采用等離子增強化學氣相沉積法制備阻擋層5，沉積氣體氛圍是硅烷、一氧化二氮、氮氣，其流量分別為2、100、120sccm，沉積壓強為110pa，沉積功率為50w，沉積溫度為170℃，沉積厚度為50nm。

3)采用背向uv曝光技術(shù)，以柵極2為掩膜板，結(jié)合光刻技術(shù)，形成自對準結(jié)構(gòu)刻蝕阻擋層5，之后對金屬氧化物半導體層4進行刻蝕圖案化。

4)含摻雜元素絕緣體鈍化層6的制備：在步驟3)之后，采用等離子增強化學氣相沉積法制備摻氮氧化硅，沉積氣體氛圍是硅烷、一氧化二氮、氮氣，其流量分別為2、50、120sccm，沉積壓強為110pa，沉積功率為50w，沉積溫度為170℃，沉積厚度為100nm。

5)在步驟4)之后，依次制備源極7、漏極8。

6)利用快速退火方式對薄膜晶體管進行熱處理，退火溫度為350℃，退火時間為60分鐘，退火氛圍為氮氣。

具有摻氮氧化硅鈍化層的自對準結(jié)構(gòu)氧化銦錫鋅薄膜晶體管的場效應(yīng)遷移率為15cm²v^-1s^-1，開啟電壓為0.3v，亞閾值擺幅小于0.2；在20v正偏壓應(yīng)力10⁴s條件下閾值電壓漂移小于0.1v，在-20v負偏壓光照(460nm)應(yīng)力10⁴s條件下閾值電壓漂移小于0.1v。其光照穩(wěn)定性可與現(xiàn)有的商用多晶硅薄膜晶體管相媲美。

本發(fā)明實現(xiàn)的具有高穩(wěn)定性自對準結(jié)構(gòu)金屬氧化物薄膜晶體管器件，可應(yīng)用于主動矩陣有機發(fā)光二極管顯示器和液晶顯示器以及柔性、便攜式電子產(chǎn)品領(lǐng)域。需要說明的是，本發(fā)明實例中涉及的實驗參數(shù)、工作環(huán)境、測試條件、器件尺寸、配比比例等并不限制金屬氧化物薄膜晶體管器件的制備工藝，在實際生產(chǎn)過程中，可根據(jù)具體情況做出相應(yīng)的調(diào)整。以上實例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管實例中對本發(fā)明做出了詳細說明，本領(lǐng)域的科研技術(shù)工作者應(yīng)當理解，可對本發(fā)明列出的實驗方案進行修改或替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。