[發明專利]一種以銦鋅鋁氧化物為溝道層的薄膜晶體管的制備方法

有效

• 申請號: 201210257327.8
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN102779758A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 岳蘭;張群
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

1.一種以銦鋅鋁氧化物為溝道層的薄膜晶體管的制備方法，其特征在于具體步驟如下：

(1)將In(NO₃)₃·4.5H₂O、Zn(C₂H₃O₂)₂·5H₂O和AlCl₃·6H₂O溶于乙二醇中，以乙醇胺作為穩定劑，20～80℃下攪拌1～24小時形成澄清、透明的前驅體溶液，其中，所述前驅體溶液濃度為0.05～0.5M，In(NO₃)₃·4.5H₂O、Zn(C₂H₃O₂)₂·5H₂O和AlCl₃·6H₂O中銦離子、鋅離子、鋁離子的摩爾比為1:1:(0.2-0.8)；

(2)將所得的前驅體溶液靜置老化后，在玻璃基底上浸漬提拉鍍膜，提拉速度為0.1～0.5?mm/s，提拉結束后的薄膜放入烘箱內在200～250℃溫度下預處理20～60分鐘，后經300～500℃退火2～10小時，得到銦鋅鋁氧化物薄膜溝道層；

(3)利用真空熱蒸發的方法結合掩膜在上述所得銦鋅鋁氧化物薄膜溝道層上制備源電極和漏電極；

(4)基于浸漬提拉工藝，在包含源電極和漏電極的銦鋅鋁氧化物薄膜溝道層上用溶有聚甲基丙烯酸甲酯的有機溶液制備PMMA介質層；

(5)通過真空熱蒸發的方法在PMMA介質層的上面制備柵電極，即得到所需產品。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)中乙醇胺與乙二醇體積之比為?0.1:20-1:20。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(2)中制備銦鋅鋁氧化物薄膜溝道層時所述前驅體溶液在玻璃基底上浸漬提拉、烘箱內烘烤及退火的次數均為1-5次。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(3)中采用真空熱蒸發的方法，以氧化鋁為掩膜制備源電極和漏電極，控制熱蒸發電流為50A；熱蒸發電壓為75-100V；制備得到的薄膜晶體管的源電極、漏電極及柵電極均為金屬鋁電極。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(4)中所述聚甲基丙烯酸甲酯溶液濃度為50?mg/mL，有機溶劑為丙酮，所述聚甲基丙烯酸甲酯丙酮溶液在銦鋅鋁氧化物薄膜溝道層上浸漬提拉，控制提拉速度為0.5-5?mm/s，提拉次數為1-5次，提拉后80-120℃烘烤15-30分鐘。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所得薄膜晶體管包括基底、半導體溝道層、源電極、漏電極、介質層及柵電極，溝道層為厚度為15nm-100nm的銦鋅鋁氧化物薄膜，介質層為聚甲基丙烯酸甲酯介質層。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于所述源電極、漏電極及柵電極均為金屬鋁電極。