[發明專利]金屬氧化物薄膜晶體管制備方法

有效

• 申請號: 201110009739.5
• 申請日: 2011-01-18
• 公開（公告）號: CN102157563A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 董承遠;施俊斐
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/77
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種金屬氧化物薄膜晶體管制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、在襯底上采用磁控濺射技術沉積一層柵電極薄膜并采用濕法刻蝕得到柵極層；

第二步、在柵極層上采用等離子體增強化學氣相沉積柵絕緣層；

第三步、在柵絕緣層上采用交流磁控濺射沉積金屬氧化物，并采用濕法刻蝕得到金屬氧化物層；

第四步、在金屬氧化物層上依次沉積漏電極層和器件保護層，并通過濕法刻蝕得到漏電極，通過干法蝕刻得到位于器件保護層上的接觸孔；

第五步、采用退火或等離子體處理接觸孔中外露的金屬氧化物使其轉化成導體特性，實現晶體管制備。

2.根據權利要求1所述的金屬氧化物薄膜晶體管制備方法，其特征是，所述的磁控濺射技術是指：利用氬氣等離子體在電場和磁場的作用下，被加速的高能離子轟擊靶材表面，能量交換后，靶材表面的原子脫離原晶格而逸出，轉移到基板表面而成膜，其中：濺射功率為100W，氣體壓力為1Pa，氬氣流量為30sccm。

3.根據權利要求1所述的金屬氧化物薄膜晶體管制備方法，其特征是，所述的濕法刻蝕是指：將刻蝕材料浸泡在刻蝕液內進行腐蝕的技術；所述的刻蝕液成分為：55wt％H₃PO₄、15wt％HNO₃以及5wt％CH₃COOH。

4.根據權利要求1所述的金屬氧化物薄膜晶體管制備方法，其特征是，所述的等離子體增強化學氣相沉積是指：在等離子體放電過程的輔助下反應物質在氣態條件下發生化學反應，生成固態物質沉積在加熱的基板表面，進而制得固體薄膜的工藝技術，其中的柵絕緣層是指：二氧化硅或氮化硅。

5.根據權利要求1所述的金屬氧化物薄膜晶體管制備方法，其特征是，所述的交流磁控濺射的濺射功率為80W，氣壓為1Pa，濺射氣體中氧氣與氬氣的比例范圍為：1∶20～1∶100。

6.根據上述任一權利要求所述的金屬氧化物薄膜晶體管制備方法，其特征是，所述的金屬氧化物是指：氧化鋅、氧化銦鎵鋅、氧化銦鋅或氧化銦鎵，其載流子濃度在10¹³-10¹⁵/cm³。

7.根據權利要求1所述的金屬氧化物薄膜晶體管制備方法，其特征是，第四步中所述的漏電極層是指：鋁、鉬或鉻金屬或其合金；所述的器件保護層是指：二氧化硅或氮化硅。

8.根據權利要求1所述的金屬氧化物薄膜晶體管制備方法，其特征是，所述的干法刻蝕是指：采用SF₆和He作為反應氣體進行薄膜刻蝕。

9.根據權利要求1所述的金屬氧化物薄膜晶體管制備方法，其特征是，所述的退火是指：在真空或還原性氣氛下在200～400℃加熱處理的過程。

10.根據權利要求1所述的金屬氧化物薄膜晶體管制備方法，其特征是，所述的等離子體處理是指：采用氬氣對器件表面進行1～3分鐘表面處理。