[發明專利]柔性透明氧化物雙柵薄膜晶體管的制備方法

有效

• 申請號: 201710684293.3
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107359206B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 徐從康
• 申請（專利權）人: 東臺市超品光電材料有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/02;C23C28/04
• 代理公司: 重慶創新專利商標代理有限公司 50125
• 代理人: 付繼德

1.一種柔性透明氧化物雙柵薄膜晶體管的制備方法，在可彎曲拉伸的柔性基體上用TCO旋轉靶材和金屬平面靶材磁控濺射通過控制氧含量制作半導體TCO氧化物溝道和金屬性能的TCO作為源和漏電極，實現柔性透明的TFTs，其特征在于，步驟如下：

步驟1.將柔性可彎曲拉伸的基體在真空室加熱到80℃除去表面濕氣；然后通入450SCCM流量Ar在200W直流電壓下進行表面等離子預處理清洗；

步驟2.在射頻功率120-180W,純Ar流量300SCCM，工作壓力2-6mTorr的環境下，用透明導電氧化物旋轉或平面靶材在柔性基體上沉積厚度500納米的金屬TCO薄膜作為金屬柵電極；

步驟3.用原子層沉積柵極介電層；三甲基鋁在150℃下采用原子層沉積形成Al₂O₃柵極介電層；

步驟4.在射頻功率120-180W,Ar/O₂流量300/15SCCM，工作壓力2-6mTorr的環境下，用透明導電氧化物旋轉或平面靶材在柔性基體上沉積厚度800納米的半導體TCO薄膜作為半導體金屬氧化物溝道；

步驟5.在射頻功率120-180W,純Ar流量300SCCM，工作壓力2-6mTorr的環境下，用透明導電氧化物旋轉或平面靶材在柔性基體上沉積厚度500納米的金屬TCO薄膜作為金屬源、漏電極；兩個電極之間距離為20微米；

步驟6.用原子層沉積柵極介電層；三甲基鋁在150℃下采用原子層沉積形成Al₂O₃柵極介電層；

步驟7.在射頻功率120-180W,純Ar流量300SCCM，工作壓力2-6mTorr的環境下，用透明導電氧化物旋轉或平面靶材在柔性基體上沉積厚度500納米的金屬TCO薄膜作為金屬柵電極；

步驟8.用HP4155C半導體參數分析儀和Agilent Cary-5000光譜儀對制備的柔性透明導電氧化物(TCO)雙柵薄膜晶體管的電性能和光透性能表征。

2.根據權利要求1所述的一種柔性透明氧化物雙柵薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述透明導電氧化物溝道、源、漏電極及金屬柵電極為銦鋅氧化物(IZO)、鎳摻雜氧化鋅、銦鎵氧化鋅(IGZO)和石墨烯氧化物中的任意一種 ，柔性基體為PET，PI，PES，PDMS，柔性玻璃中的任意一種。

3.根據權利要求1所述的一種柔性透明氧化物雙柵薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述半導體TCO和金屬TCO是在靶材磁控濺射中通過控制氧含量來實現的。