[發明專利]一種摻鉭氧化物半導體材料及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201110335489.4
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102420289A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 蘭林鋒;彭俊彪;王磊
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣州新視界光電科技有限公司
• 主分類號: H01L51/30
• 分類號: H01L51/30
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 宮愛鵬

1.一種摻鉭氧化物半導體材料，其特征在于，由氧化鋅基材料和鉭組成。

2.根據權利要求1所述的摻鉭氧化物半導體材料，其特征在于，所述的氧化鋅基材料的化學式為(Al_xIn_yZn_1-x-y)O，其中0≤x≤0.2，0.3≤y≤0.6。

3.根據權利要求2所述的摻鉭氧化物半導體材料，其特征在于，所述鉭的原子數與鋁、銦和鋅三種元素的總原子數的比例大于等于0.01、小于等于0.2。

4.權利要求1或2或3所述的摻鉭氧化物半導體材料的制備方法，其特征在于，采用共濺射的方法制備，其步驟如下：

將Ta₂O₅、Al₂O₃、In₂O₃以及ZnO四種原料分別制備成四個靶材安裝在四個不同靶位上同時濺射，通過調節不同靶位的濺射功率來控制所制備材料中各原子的比例；或者先將Al₂O₃、In₂O₃以及ZnO三種原料按所述原子數比例制備成一個靶材，然后將其與Ta₂O₅靶材安裝在不同靶位上同時濺射，通過調節不同靶位的濺射功率來控制各材料的比例。

5.根據權利要求1或2或3所述的摻鉭氧化物半導體材料的制備方法，其特征在于，采用直接濺射的方法制備，其步驟如下：

將Ta₂O₅、Al₂O₃、In₂O₃以及ZnO四種原料按所述原子數比例制備在同一個靶材上進行濺射。

6.權利要求1或2或3所述的摻鉭氧化物半導體材料應用于制備薄膜晶體管。

7.根據權利要求6所述的應用，其特征在于，所述薄膜晶體管的制備方法包括如下步驟：

(1)在玻璃基板上通過濺射的方法制備一層厚度為100～500nm的柵極材料的薄膜，通過掩模或光刻的方法圖形化，得到柵極；

(2)在柵極之上通過陽極氧化或化學氣相沉積或濺射的方法制備絕緣層，厚度為100～1000nm，通過掩模或光刻的方法圖形化；

(3)溝道層的材料為所述摻鉭氧化物半導體材料，通過共濺射或直接濺射的方法制備在絕緣層之上，通過掩模或光刻的方法圖形化；

(4)在溝道層上面采用真空蒸鍍或濺射的方法制備源極和漏極，厚度為100～1000nm，通過掩模或光刻的方法圖形化，即制得薄膜晶體管。

8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于，所述溝道層的厚度為20～100nm之間。