[發明專利]一種ZnSnO薄膜晶體管的制備方法

在審

• 申請號: 202110039893.0
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112635333A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 張浩;張禹;陳雄;武永華;顏峰坡
• 申請（專利權）人: 福建江夏學院
• 主分類號: H01L21/34
• 分類號: H01L21/34;H01L29/786
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 修斯文;蔡學俊

1.一種ZnSnO薄膜晶體管的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）將二水合氯化錫SnCl₂·2H₂O和醋酸鋅二水合物Zn（CH₃COO）₂·2H₂O加入 2-甲氧基乙醇中，構成ZTO前驅體溶液，再加入單乙醇胺MEA作為穩定劑；將制備的溶液進行水浴加熱，然后在室溫下放置；

（2）利用原子層沉積ALD在清潔的p型硅晶片上制備 HfO₂介質層；

（3）將步驟（1）獲得的ZTO前驅體溶液旋涂在HfO₂薄膜上，接下來將涂覆的薄膜放置在盛有氨水容器上方，具有揮發性NH₃擴散到有源層薄膜表面；然后用熱板對薄膜加熱；

（4）通過真空熱蒸發制備約200納米鋁薄膜，并通過掩模版制備出源極和漏極。

2.根據權利要求1所述的一種ZnSnO薄膜晶體管的制備方法，其特征在于：步驟（1）中Sn和Zn的摩爾比在3：7。

3.根據權利要求1所述的一種ZnSnO薄膜晶體管的制備方法，其特征在于：步驟（1）中水浴加熱具體為60°C攪拌下2小時；所述室溫下放置12小時。

4.根據權利要求1所述的一種ZnSnO薄膜晶體管的制備方法，其特征在于：步驟（2）HfO₂介質層制備條件為：在250°C下使用四(二甲胺基)鉿TDMAH和H₂O作為前驅體。

5.根據權利要求1所述的一種ZnSnO薄膜晶體管的制備方法，其特征在于：步驟（2）HfO₂介質層厚度為30 nm。

6.根據權利要求5所述的一種ZnSnO薄膜晶體管的制備方法，其特征在于：所述HfO₂介質層制備具體為：以500 rpm的速度旋轉5 s，然后以3000 rpm的速度旋轉30s以獲得30納米厚的薄膜。

7.根據權利要求1所述的一種ZnSnO薄膜晶體管的制備方法，其特征在于：步驟（2）原子層沉積條件為：腔室壓力控制在小于10mbar。

8.根據權利要求1所述的一種ZnSnO薄膜晶體管的制備方法，其特征在于：步驟（3）將涂覆的薄膜放置在盛有氨水容器上方的時間為2-6分鐘。

9.根據權利要求1所述的一種ZnSnO薄膜晶體管的制備方法，其特征在于：步驟（3）用熱板在300°C下對薄膜加熱10分鐘。

10.根據權利要求1所述的一種ZnSnO薄膜晶體管的制備方法，其特征在于：步驟（3）熱板對薄膜加熱結束后，所有器件在500°C退火爐中放置2小時。