[发明专利]一种全铝透明栅极薄膜晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种全铝透明栅极薄膜晶体管，其特征在于，由依次层叠的玻璃基板、堆叠栅极、Al₂O₃栅极绝缘层、IGZO半导体层、Al₂O₃半导体修饰层以及Al源漏电极构成，所述堆叠栅极由内至外依次具有AZO/Al/AZO/Al/AZO五层堆叠结构。

2.根据权利要求1所述的全铝透明栅极薄膜晶体管，其特征在于，所述堆叠栅极中每层AZO厚度为18～22nm，每层Al层的厚度为4～6nm。

3.根据权利要求1或2所述的全铝透明栅极薄膜晶体管，其特征在于，所述Al₂O₃栅极绝缘层的厚度为300～350nm，所述IGZO半导体层的厚度为9.5～10nm。

4.根据权利要求1或2所述的全铝透明栅极薄膜晶体管，其特征在于，所述Al₂O₃半导体修饰层的厚度为3～3.5nm，所述Al源漏电极的厚度为180～200nm。

5.权利要求1～4任一项所述全铝透明栅极薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将玻璃基底清洗、烘干；

(2)依次沉积AZO/Al/AZO/Al/AZO堆叠栅极，其中，堆叠栅极中AZO层采用射频磁控溅射沉积，Al层采用直流磁控溅射沉积；

(3)在AZO/Al/AZO/Al/AZO堆叠栅极的AZO层上用射频磁控溅射沉积一层Al₂O₃栅极绝缘层，在Al₂O₃栅极绝缘层上用脉冲直流磁控溅射沉积一层IGZO半导体层；

(4)在IGZO半导体层上用射频磁控溅射沉积一层Al₂O₃半导体修饰层，最后，在Al₂O₃半导体修饰层上用直流磁控溅射沉积一层Al源漏电极。

6.根据权利要求5所述全铝透明栅极薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述清洗为依次用去离子水和异丙醇超声震荡清洗10～15min，所述烘干指的是80～85℃下烘干。

7.根据权利要求5或6所述全铝透明栅极薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的射频磁控溅射沉积的工艺参数如下：溅射功率为80W，溅射气压为1mtorr，氩气与氧气比例为100:2；步骤(2)所述的直流磁控溅射沉积的工艺参数如下：溅射功率为100W，溅射气压为1mtorr，氩气与氧气比例为100:0。

8.根据权利要求5或6所述全铝透明栅极薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的射频磁控溅射沉积的工艺参数如下：溅射功率为120W、溅射气压为1mtorr、氩气与氧气比例为100:0；步骤(3)所述的脉冲直流磁控溅射沉积的工艺参数如下：溅射功率为120W、溅射气压为1mtorr、氩气与氧气比例为100:5，施加脉冲为10KHz、10μs。

9.根据权利要求5或6所述全铝透明栅极薄膜晶体管，其特征在于，步骤(4)所述的射频磁控溅射沉积的工艺参数如下：溅射功率为120W、溅射气压为1mtorr、氩气与氧气比例为100:0。

10.根据权利要求5或6所述全铝透明栅极薄膜晶体管，其特征在于，步骤(4)所述的直流磁控溅射沉积的工艺参数如下：溅射功率为100W、溅射气压为1mtorr、氩气与氧气比例为100:0。