[發明專利]一種雙層有源層結構的薄膜晶體管及其制備方法

在審

• 申請號: 201710537847.7
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107302027A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 姚日暉;章紅科;寧洪龍;鄭澤科;曾勇;鄒建華;陶洪;徐苗;王磊;彭俊彪
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01L29/417
• 分類號: H01L29/417;H01L21/336;H01L29/786
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 羅嘯秋

1.一種雙層有源層結構的薄膜晶體管，其特征在于：由依次層疊的襯底、柵極、柵極絕緣層、有源層和源/漏電極構成；所述有源層由一層絕緣體層和一層半導體層構成，其中半導體層靠近柵極絕緣層；所述的絕緣體層材料為具有絕緣特性的二元氧化物AO，半導體層為具有半導體特性的四元氧化物BCDO，其中A、B、C、D代表不同的金屬元素。

2.根據權利要求1所述的一種雙層有源層結構的薄膜晶體管，其特征在于：所述的二元氧化物AO中，A元素為Al、Hf或Zr。

3.根據權利要求2所述的一種雙層有源層結構的薄膜晶體管，其特征在于：所述的二元氧化物AO中，A元素為Al。

4.根據權利要求1所述的一種雙層有源層結構的薄膜晶體管，其特征在于：所述的四元氧化物BCDO中，B元素為In，C元素為Ga或Sn，D元素為Zn。

5.根據權利要求1所述的一種雙層有源層結構的薄膜晶體管，其特征在于：所述絕緣體層的厚度為3nm～3.5nm，半導體層的厚度為9.5nm～10.5nm。

6.權利要求1～5任一項所述的一種雙層有源層結構的薄膜晶體管的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)室溫下通過直流磁控濺射在襯底上沉積柵極；

(2)通過陽極氧化生長柵極絕緣層；

(3)室溫下通過磁控濺射依次沉積半導體層和絕緣體層，得到有源層；

(4)室溫下通過真空蒸發鍍膜法制備源/漏電極。

7.根據權利要求6所述的一種雙層有源層結構的薄膜晶體管的制備方法，其特征在于：步驟(3)中使用直流磁控濺射沉積半導體層，且施加1KHz、20μs的脈沖；使用射頻磁控濺射沉積絕緣體層；沉積半導體層和絕緣體層的磁控濺射的本底真空度為5×10^-4Pa。