[发明专利]紫外微图形化氧化物薄膜的制备方法及薄膜晶体管

权利要求书

1.一种紫外微图形化氧化物薄膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，

将氧化物前驱体溶液通过非真空法在基底上形成氧化物前驱体薄膜,用紫外光通过具有图形的掩膜板对氧化物前驱体薄膜进行曝光，氧化物前驱体薄膜受紫外光照射的部分化学性质发生变化，未照射部分化学性质不变,再经显影液浸泡显影实现图形化；其中，前驱体溶液和显影液中所使用的溶剂均为水且不含任何有机添加剂。

2.根据权利要求1所述的紫外微图形化氧化物薄膜的制备方法，其特征在于：

所述氧化物薄膜呈半导体性质，用以作为薄膜晶体管的有源层；或者

所述氧化物薄膜呈绝缘体性质，用以作为薄膜晶体管的绝缘层；或者

所述氧化物薄膜呈导体性质，用以作为薄膜晶体管的栅极、源极或漏极。

3.根据权利要求1所述的紫外微图形化氧化物薄膜的制备方法，其特征在于：具体步骤如下，

(1)将氧化物前驱体溶液通过旋凃、刮涂、提拉或滴涂方式在基底上均匀成膜得到氧化物前驱体薄膜，涂覆次数为1-10次；

(2)将步骤(1)制备的氧化物前驱体薄膜在60-120℃条件下烘5-20min；

(3)在波长为180-400nm的紫外灯下使用金属或塑料材质的掩膜版对步骤(2)烘干后的氧化物前驱体薄膜进行曝光，曝光时间为1-20min，曝光功率为50-2000W,氧化物前驱体薄膜的温度范围为30-120℃；

(4)用显影液将曝光后的氧化物前驱体薄膜进行显影，显影液温度为20-80℃，显影时间为5-600s；

还包括(5)对经显影微图形化处理后的氧化物薄膜进行热处理得到热处理后的氧化物薄膜，热处理温度范围为180-600℃，退火方式为普通热退火、微波加热退火或者激光加热退火。

4.根据权利要求1或2或3所述的紫外微图形化氧化物薄膜的制备方法，其特征在于：所述氧化物前驱体溶液为金属盐溶液。

5.根据权利要求4所述的紫外微图形化氧化物薄膜的制备方法，所述的金属盐溶液具体为金属卤化物盐溶液。

6.根据权利要求1或2或3所述的紫外微图形化氧化物薄膜的制备方法，其特征在于：所述的氧化物前驱体溶液为均匀分散有石墨烯或者碳纳米管的金属盐溶液。

7.根据权利要求6所述的紫外微图形化氧化物薄膜的制备方法，其特征在于：所述的金属盐溶液为金属卤化物盐溶液。

8.根据权利要求7所述的紫外微图形化氧化物薄膜的制备方法，其特征在于：石墨烯或者碳纳米管占所述前驱体溶液的质量分数介于0.01％至10％之间。

9.根据权利要求8所述的紫外微图形化氧化物薄膜的制备方法，其特征在于：在显影图形化后还设置有等离子体处理工艺，等离子体处理工艺具体使用的是具有氧化性的气体，在气体流量为50-500sccm、功率为30-150W的条件下处理1-10min。

10.一种薄膜晶体管，设置有栅极、有源层、绝缘层以及源极和漏极，其特征在于：绝缘层、有源层、栅极、源极和漏极中的至少一种设置为通过如权利要求1至9任意一项所述的紫外微图形化氧化物薄膜的制备方法制备的氧化物薄膜；

当绝缘层为上述紫外微图形化氧化物薄膜的制备方法制备的氧化物薄膜时，氧化物薄膜为绝缘体性质；

当有源层为上述紫外微图形化氧化物薄膜的制备方法制备的氧化物薄膜时，氧化物薄膜为半导体性质；

当栅极、源极和漏极为上述紫外微图形化氧化物薄膜的制备方法制备的氧化物薄膜时，氧化物薄膜为导体性质。