[發明專利]一種銦鎵鋅氧化物半導體薄膜的制備方法

有效

• 申請號: 201410040761.X
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103779425A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 方漢鏗;謝應濤;蔡述澄;歐陽世宏;石強
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種銦鎵鋅氧化物半導體薄膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

a）分別制備乙酰丙酮鎵的乙醇溶液、乙酰丙酮鋅水合物的乙醇溶液和乙酰丙酮銦的四氫呋喃溶液；

b）將步驟a）所得的三種溶液進行混合，制得銦鎵鋅氧化物的前驅體溶液；

c）將步驟b）所得的前驅體溶液混合均勻；

d）將步驟c）所得的前驅體溶液沉積在基板材料上，制得銦鎵鋅氧化物半導體薄膜；

e）將步驟d)所得的銦鎵鋅氧化物半導體薄膜進行退火處理，即得所需的銦鎵鋅氧化物半導體薄膜。

2.如權利要求1所述的銦鎵鋅氧化物半導體薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟b）中，按照所述前驅體溶液中所需的鎵、鋅和銦的摩爾比，量取對應體積比的乙酰丙酮鎵的乙醇溶液、乙酰丙酮鋅水合物的乙醇溶液、乙酰丙酮銦的四氫呋喃溶液進行混合。

3.如權利要求1所述的銦鎵鋅氧化物半導體薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟c）中，將步驟b）所得的前驅體置于室溫和氮氣環境下進行磁力攪拌20～30分鐘，然后加熱至60～70℃備用。

4.如權利要求1所述的銦鎵鋅氧化物半導體薄膜的制備方法，其特征在于，所述d）中，所述沉積為：采用旋涂法或噴墨印刷法將前驅體溶液沉積在基板材料上；所述基板材料包括硅片、玻璃基板或二氧化硅基板；所述銦鎵鋅氧化物半導體薄膜的厚度為5～100納米。

5.如權利要求1所述的銦鎵鋅氧化物半導體薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟e）中，所述退火處理為：將所得的銦鎵鋅氧化物半導體薄膜在空氣氣氛下加熱1.5～2.5小時，加熱溫度為340～600℃。

6.一種銦鎵鋅氧化物晶體管的制備方法，包括如下步驟：

a）選取基板材料和柵電極材料，在所述柵電極材料的表面形成二氧化硅，作為絕緣層；

b）在所述絕緣層上利用溶液法制備銦鎵鋅氧化物半導體薄膜；

c）采用熱蒸鍍或濺射法，通過一層掩膜板在步驟b）所得的銦鎵鋅氧化物半導體薄膜上分別沉積源電極和漏電極；其特征在于，

所述溶液法為如權利1～8中的任一項的銦鎵鋅氧化物半導體薄膜的制備方法。

7.如權利要求6所述的銦鎵鋅氧化物晶體管的制備方法，所述步驟a）中，所述基板材料為無堿玻璃，柵電極材料為金屬、導電金屬氧化物或導電高分子；所述柵電極材料通過熱蒸鍍工藝或磁控濺射工藝沉積在無堿玻璃上；所述二氧化硅通過等離子體增強化學氣相沉積法沉積在所述柵電極材料上。

8.如權利要求6所述的銦鎵鋅氧化物晶體管的制備方法，所述步驟a）中，所述基板材料為重摻雜的晶向為<100>的硅片；所述硅片作為柵電極材料；所述二氧化硅通過熱生長方法形成在所述硅片的表面。

9.如權利要求6所述的銦鎵鋅氧化物晶體管的制備方法，所述步驟c）中，所述源電極和所述漏電極為金屬、導電金屬氧化物或導電高分子。

10.如權利要求6所述的銦鎵鋅氧化物晶體管的制備方法，所述金屬的材質為鋁或銀；所述導電金屬氧化物的材質為銦錫金屬氧化物。