[發(fā)明專利]制備氧化鋯薄膜和柔性晶體管的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711227689.1 | 申請(qǐng)日： | 2017-11-29 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108232013B | 公開（公告）日： | 2019-12-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陸旭兵;龔巖芬;趙凱 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 華南師范大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | H01L51/05 | 分類號(hào)： | H01L51/05;H01L51/40 |
| 代理公司： | 44425 廣州駿思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人： | 潘雯瑛<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入 |
| 地址： | 510006 廣東省廣州市番*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 制備 氧化鋯薄膜 襯底 晶體管 氧化鋯前驅(qū)體 二甲基甲酰胺 乙酰丙酮鋯 紫外光 澄清透明 單位電容 空氣環(huán)境 水浴加熱 涂覆溶液 照射處理 氧化鋯 涂覆 薄膜 能耗 | ||
1.一種制備氧化鋯薄膜的方法，其特征在于：包括以下步驟：
將乙酰丙酮鋯溶于N,N-二甲基甲酰胺中，然后在水浴加熱下攪拌至澄清透明，制成氧化鋯前驅(qū)體溶液，再將氧化鋯前驅(qū)體溶液涂覆在襯底上，然后在室溫下的空氣環(huán)境內(nèi)使用紫外光對(duì)涂覆溶液后的襯底進(jìn)行照射處理，得到制備在襯底上的氧化鋯薄膜；其具體包括以下步驟：
S1.將乙酰丙酮鋯溶于N,N-二甲基甲酰胺中，配制成濃度為0.075-0.2mol/L的溶液，然后在90℃溫度的水浴加熱下攪拌32小時(shí)，制成氧化鋯前驅(qū)體溶液；
S2.將步驟S1所得氧化鋯前驅(qū)體溶液過濾后，旋涂在干凈的襯底上，然后用紫外光對(duì)旋涂后的襯底照射處理10-30分鐘，得到制備在襯底上的氧化鋯前驅(qū)體薄膜，依次重復(fù)旋涂和紫外光照射處理數(shù)次，得到理想厚度的氧化鋯前驅(qū)體薄膜；
S3.將步驟S2所得的氧化鋯前驅(qū)體薄膜置于0-40℃的空氣環(huán)境內(nèi)，采用紫外燈產(chǎn)生波長(zhǎng)185nm和245nm的紫外光照射處理60分鐘，紫外燈與氧化鋯前驅(qū)體薄膜的距離為10-40cm，得到制備在襯底上的氧化鋯薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備氧化鋯薄膜的方法，其特征在于：步驟S2中，每次旋涂先以500rpm的轉(zhuǎn)速旋涂5秒，再以2000rpm的轉(zhuǎn)速旋涂40秒。
3.一種制備柔性晶體管的方法，包括清洗襯底的步驟，以及在襯底上依序制備底柵電極、氧化鋯薄膜、界面修飾層、有源層、源漏電極的步驟；其特征在于：在襯底上制備氧化鋯薄膜的步驟按照權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的方法進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備柔性晶體管的方法，其特征在于：具體包括以下步驟：
(1)清洗襯底：選取材料為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的柔性襯底，用超聲清洗，然后依次放入丙酮、異丙醇、去離子水、無水乙醇中清洗，再放入烘箱中烘干，接著經(jīng)過紫外臭氧活化處理后保存?zhèn)溆茫?/p>
(2)制備底柵電極：采用真空熱蒸鍍法在洗凈的柔性襯底上沉積金屬電極作為底柵電極；
(3)制備氧化鋯薄膜：首先，將乙酰丙酮鋯溶于N,N-二甲基甲酰胺中，配制成濃度為0.075-0.2mol/L的溶液，再在90℃溫度的水浴加熱下攪拌32小時(shí)，制成氧化鋯前驅(qū)體溶液；然后，將氧化鋯前驅(qū)體溶液過濾后，旋涂在沉積有底柵電極的柔性襯底上，然后在0-40℃下用紫外光對(duì)旋涂后的柔性襯底照射處理10-30分鐘，得到制備在襯底上的氧化鋯前驅(qū)體薄膜，依次重復(fù)旋涂和紫外光照射處理數(shù)次，得到理想厚度的氧化鋯前驅(qū)體薄膜；接著，將氧化鋯前驅(qū)體薄膜置于0-40℃的空氣環(huán)境內(nèi)，采用紫外燈產(chǎn)生波長(zhǎng)185nm和245nm的紫外光照射處理60分鐘，紫外燈與氧化鋯前驅(qū)體薄膜的距離為10-40cm，得到制備在沉積有底柵電極的柔性襯底上的氧化鋯薄膜；
(4)制備界面修飾層：配制聚α-甲基苯乙烯樹脂的甲苯溶液，旋涂在氧化鋯薄膜上，然后在100-150℃下熱處理2-10分鐘，得到制備在氧化鋯薄膜上的聚α-甲基苯乙烯樹脂界面修飾層；
(5)制備有源層：采用真空熱蒸鍍法在聚α-甲基苯乙烯樹脂界面修飾層上沉積一層并五苯作為有源層；
(6)制備源漏電極：采用真空熱蒸鍍法在并五苯有源層上沉積金屬電極作為源漏電極，得到制好的柔性晶體管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備柔性晶體管的方法，其特征在于：步驟(3)中，旋涂后紫外光照射處理的時(shí)間為20分鐘；紫外燈與氧化鋯前驅(qū)體薄膜的距離為15cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備柔性晶體管的方法，其特征在于：步驟(4)中，所配制的聚α-甲基苯乙烯樹脂的甲苯溶液的質(zhì)量濃度為0.2％，熱處理溫度為120℃，時(shí)間為5分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備柔性晶體管的方法，其特征在于：步驟(2)中，所沉積的金屬電極為金電極，沉積厚度為40nm，沉積速率控制為0.01-0.25nm/s；步驟(5)中，并五苯的沉積厚度為40nm，沉積速率控制為0.01-0.25nm/s；步驟(6)中，所沉積的金屬電極為銅電極，沉積厚度為40nm，沉積速率控制為0.01-0.25nm/s。
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