[发明专利]底栅金属氧化物薄膜晶体管的制备方法

权利要求书

1.一种底栅金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、在衬底上采用磁控溅射一层栅电极薄膜并通过光刻和湿法刻蚀形成栅电极；

第二步、在栅电极上依次采用等离子体增强化学气相沉积栅绝缘层材料，并采用交流磁控溅射金属氧化物材料；

第三步、在金属氧化物材料表面涂敷光刻胶并对光刻胶层采用化学机械抛光进行平坦化处理；

第四步、通过退火处理或等离子体处理未被光刻胶掩蔽的金属氧化物，使之转化为载流子浓度增加至10¹³-10¹⁵cm^-3以上的半导体；

第五步、剥离光刻胶并磁控溅射沉积源漏电极材料并通过光刻和湿法刻蚀形成源漏电极。

2.根据权利要求1所述的底栅金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征是，第一步、第二步和第五步中所述的磁控溅射是指：利用氩气等离子体在电场和磁场的作用下，被加速的高能离子轰击靶材表面，能量交换后，靶材表面的原子脱离原晶格而逸出，转移到基板表面而成膜，溅射功率为100W，气体压力为1Pa，溅射气体中氧气与氩气的比例范围为：1∶20～1∶100且氩气流量为30sccm，其中的栅电极薄膜的材质为：铝、钼或铬金属或其合金。

3.根据权利要求1所述的底栅金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征是，所述的湿法刻蚀是指：将刻蚀材料浸泡在成分为55wt％H₃PO₄、15％HNO₃以及5wt％CH₃COOH的刻蚀液内进行腐蚀。

4.根据权利要求1所述的底栅金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征是，所述的等离子体增强化学气相沉积是指：在等离子体放电过程的辅助下反应物质在气态条件下发生化学反应，生成固态物质沉积在加热的基板表面，进而制得固体薄膜，其中的栅绝缘层材料是指：二氧化硅或氮化硅。

5.根据上述任一权利要求所述的底栅金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征是，所述的金属氧化物材料是指：氧化锌、氧化铟镓锌、氧化铟锌或氧化铟镓，其载流子浓度在10¹⁰/cm³以下。

6.根据权利要求1所述的底栅金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征是，第三步中所述的光刻胶层的厚度为1.2-2.0微米；所述的采用化学机械抛光是指：采用100-150gm/cm²的压力，以60-200rpm的转速将光刻胶层进行抛光平坦。

7.根据权利要求1所述的底栅金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征是，第四步中所述的退火是指：在真空或还原性气氛下在200～400℃加热处理的过程；所述的等离子体处理是指：采用氩气等离子体对器件进行1～3分钟表面处理的过程。

8.根据权利要求1所述的底栅金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征是，第五步中所述的剥离是指：采用二甲基亚砜和一乙醇胺按重量比为7∶3的混合剥离液将光刻胶去除。