[发明专利]一种氧化物薄膜、含有该薄膜的晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化物薄膜，其特征在于，为Ba-Zn-Sn-O氧化物薄膜，氧化物中各元素的摩尔比为Ba：Zn:Sn=0.4～0.6:1.8～2.2:2。

2.根据权利要求1所述的氧化物薄膜，其特征在于，所述氧化物薄膜中还掺杂有金属元素钛、铝、镁、锆、铪、镨、铈、钇、镧或者钕中的至少一种，且所掺杂的金属元素的摩尔含量为Ba摩尔含量的10～99%。

3.含有权利要求1或2所述的氧化物薄膜的晶体管。

4.根据权利要求3所述的晶体管，其特征在于，所述晶体管为底栅交错式薄膜晶体管；所述底栅交错式薄膜晶体管包括：氧化物薄膜沟道层、基底、栅电极、栅极绝缘层、源极区和漏极区；

所述氧化物薄膜沟道层、栅电极、栅极绝缘层、源极区和漏极区均设置在基底之上，所述氧化物薄膜沟道层和栅电极通过栅极绝缘层分隔；所述源极区和漏极区分设在氧化物薄膜沟道层两侧，且不互相接触。

5.根据权利要求4所述的晶体管，其特征在于，从所述基底向上，依次设置栅电极、栅极绝缘层、氧化物薄膜沟道层；且栅极绝缘层覆盖所述栅电极、与所述基底接触；所述源极区和漏极区分设在氧化物薄膜沟道层两侧，且不互相接触。

6.根据权利要求4所述的晶体管，其特征在于，从所述基底向上，依次设置氧化物薄膜沟道层、栅极绝缘层、栅电极；所述源极区和漏极区分设在氧化物薄膜沟道层两侧，且与所述基底接触。

7.根据权利要求4所述的晶体管，其特征在于，从所述基底向上，依次设置氧化物薄膜沟道层、栅极绝缘层、栅电极；所述源极区和漏极区分设在氧化物薄膜沟道层上方的两侧，且与所述基底接触。

8.制备权利要求3-7任一所述晶体管的方法，包括步骤：用金属或导电氧化物制备导电薄膜，采用溶胶凝胶法制备所述氧化物薄膜沟道层，用气相沉积、或磁控溅射、或原子层沉积方法制备栅极绝缘层，通过刻蚀使所述导电薄膜部分形成栅电极、部分形成源极区和漏极区。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，采用溶胶凝胶法制备所述氧化物薄膜沟道层，包括：选择氯化钡，氯化锡和乙酸锌化合物作为前驱体，在乙二醇甲醚中将所述前驱体按照摩尔比例混合，温度30-60℃下搅拌15分钟到1小时，直至在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，将该溶胶通过旋涂方法沉积在基底上，空气氛围中放置于110-140℃下热处理10-30min。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，采用溶胶凝胶法制备所述氧化物薄膜沟道层，包括：选择氯化钡，氯化锡、乙酸锌和金属元素钛、铝、镁、锆、铪、镨、铈、钇、镧或者钕的可溶盐，作为前驱体，在液相中将所述前驱体按照摩尔比例混合，温度30-60℃下搅拌，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，将该溶胶通过旋涂方法沉积在基底上，空气氛围中放置于110-140℃下热处理10-30min。