[發明專利]一種氮磷氧鋅薄膜及其制備方法和薄膜晶體管

有效

• 申請號: 201310554881.7
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103560147A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 劉萍
• 申請（專利權）人: 深圳丹邦投資集團有限公司
• 主分類號: H01L29/24
• 分類號: H01L29/24;H01L21/203;H01L29/786
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

1.一種氮磷氧鋅薄膜，其特征在于：所述氮磷氧鋅薄膜的組成為Zn_xP_yO_1-x-y-zN_z，其中，55%≤x≤65%，1%≤y≤10%，10%≤z≤22%，各原子的原子個數百分比之和為100%。

2.如權利要求1所述的氮磷氧鋅薄膜，其特征在于：59%≤x≤61%，5%≤y≤8%，12%≤z≤15%。

3.一種權利要求1中的氮磷氧鋅薄膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：在反應性氣氛中通過磁控濺射來制造氮磷氧鋅薄膜，所述反應性氣氛由純氧氣或純氮氣或者二者的任意混合或者二者與氬氣的任意混合構成，所述的磁控濺射是將含有鋅、磷、氧、氮的靶材安裝在不同的靶位上同時濺射，通過調節不同靶位的濺射功率來控制各個靶材的鍍膜速度，從而控制所制備的氮磷氧鋅薄膜中各原子的比例；或者將含有鋅、磷、氧、氮的材料中的兩種材料按照所述原子比例制作成一個靶材，然后再與其它靶材安裝在不同靶位上實施共濺射，通過調節不同靶位的濺射功率來控制各個靶材的鍍膜速度，從而控制所制備氮磷氧鋅薄膜中各原子的比例。

4.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于：采用射頻磁控濺射，濺射靶材與襯底的距離為20-150mm，所用的射頻頻率13.56MHz，反應性氣氛的各種氣體的比例通過氣體流量計控制，樣品生長時襯底溫度保持在25-100℃以內，在0.5W/cm²-5W/cm²的功率密度下實施濺射，濺射室的背景真空度小于1×10^-7托，濺射壓強控制在0.1Pa-10.0Pa間。

5.一種采用頂柵結構的薄膜晶體管，其特征在于：包括基板，形成在基板上的源極、漏極和氮磷氧鋅半導體有源層，柵極和柵極絕緣層；所述源極和漏極分別與所述氮磷氧鋅半導體有源層接觸，所述柵極絕緣層覆蓋在所述氮磷氧鋅半導體有源層上、以及所述柵極形成在所述柵極絕緣層上，溝道區域位于所述源極和漏極之間，所述柵極與絕緣層以及溝道區域形成自對準，所述氮磷氧鋅半導體有源層由權利要求1所述的氮磷氧鋅薄膜刻蝕形成。

6.如權利要求5所述的薄膜晶體管，其特征在于：所述氮磷氧鋅薄膜的厚度為5-2000nm。

7.如權利要求5所述的薄膜晶體管，其特征在于：所述氮磷氧鋅薄膜的厚度為50nm。