[发明专利]一种以铟锌铝氧化物为沟道层的薄膜晶体管的制备方法

权利要求书

1.一种以铟锌铝氧化物为沟道层的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)将In(NO₃)₃·4.5H₂O、Zn(C₂H₃O₂)₂·5H₂O和AlCl₃·6H₂O溶于乙二醇中，以乙醇胺作为稳定剂，20～80℃下搅拌1～24小时形成澄清、透明的前驱体溶液，其中，所述前驱体溶液浓度为0.05～0.5M，In(NO₃)₃·4.5H₂O、Zn(C₂H₃O₂)₂·5H₂O和AlCl₃·6H₂O中铟离子、锌离子、铝离子的摩尔比为1:1:(0.2-0.8)；

(2)将所得的前驱体溶液静置老化后，在玻璃基底上浸渍提拉镀膜，提拉速度为0.1～0.5 mm/s，提拉结束后的薄膜放入烘箱内在200～250℃温度下预处理20～60分钟，后经300～500℃退火2～10小时，得到铟锌铝氧化物薄膜沟道层；

(3)利用真空热蒸发的方法结合掩膜在上述所得铟锌铝氧化物薄膜沟道层上制备源电极和漏电极；

(4)基于浸渍提拉工艺，在包含源电极和漏电极的铟锌铝氧化物薄膜沟道层上用溶有聚甲基丙烯酸甲酯的有机溶液制备PMMA介质层；

(5)通过真空热蒸发的方法在PMMA介质层的上面制备栅电极，即得到所需产品。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中乙醇胺与乙二醇体积之比为 0.1:20-1:20。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中制备铟锌铝氧化物薄膜沟道层时所述前驱体溶液在玻璃基底上浸渍提拉、烘箱内烘烤及退火的次数均为1-5次。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中采用真空热蒸发的方法，以氧化铝为掩膜制备源电极和漏电极，控制热蒸发电流为50A；热蒸发电压为75-100V；制备得到的薄膜晶体管的源电极、漏电极及栅电极均为金属铝电极。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(4)中所述聚甲基丙烯酸甲酯溶液浓度为50 mg/mL，有机溶剂为丙酮，所述聚甲基丙烯酸甲酯丙酮溶液在铟锌铝氧化物薄膜沟道层上浸渍提拉，控制提拉速度为0.5-5 mm/s，提拉次数为1-5次，提拉后80-120℃烘烤15-30分钟。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所得薄膜晶体管包括基底、半导体沟道层、源电极、漏电极、介质层及栅电极，沟道层为厚度为15nm-100nm的铟锌铝氧化物薄膜，介质层为聚甲基丙烯酸甲酯介质层。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述源电极、漏电极及栅电极均为金属铝电极。