[发明专利]低温薄膜晶体管的制备方法

权利要求书

1.一种低温薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.将沉积有导电薄膜的衬底放入ALD反应室中，然后进行抽真空及升温处理；

步骤2.于室温～120℃下，生长k值为7～170的高k材料作为栅绝缘层，栅绝缘层的厚度为15～150nm；

步骤3.于室温～120℃下，直接原位生长ZnO沟道层，沟道层的厚度为10～50nm；

步骤4.对步骤3所得的器件，进行紫外曝光，刻蚀沟道后进行二次光刻，蒸镀源漏电极，无需退火处理，制得底栅型低温薄膜晶体管。

2.根据权利要求1所述的低温薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：

其中，在步骤1中，导电薄膜是AZO、ITO中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的低温薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：

其中，在步骤2中，高k材料为Al₂O₃、Y₂O₃、ZrO₂、TiO₂、Ta₂O₅、La₂O₃、HfO₂、TiO₂中的任意一种或至少两种的混合物。

4.根据权利要求1所述的低温薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：

其中，在步骤2和3中，生长温度均为100℃。

5.根据权利要求1所述的低温薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：

其中，在步骤2和3中，生长所使用的氧化剂为H₂O、H₂O₂、O₃、氧等离子体中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的低温薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：

其中，在步骤3中，生长的沟道层的厚度为20nm。

7.根据权利要求1所述的低温薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：

其中，在步骤3中，生长的沟道层是ZnO单晶。

8.根据权利要求7所述的低温薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：

其中，在步骤4中，蒸镀的源漏电极为Cr/Au、Ti/Al、AZO、ITO中的任意一种。

9.根据权利要求7所述的低温薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：

其中，在步骤4中，紫外曝光时间为14s。

10.根据权利要求1所述的低温薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：

其中，制得的底栅型低温薄膜晶体管的迁移率为：25～54cm²V^-1s^-1，开关比为：10⁷～10⁹，开启电压为：0.88～4.04V，亚阈值摆幅为：0.15～0.7V/dec，饱和迁移率为：15～25cm²V^-1s^-1。