[发明专利]一种全铝透明栅极薄膜晶体管及其制备方法

说明书

本发明属于显示领域中薄膜晶体管技术领域，公开了一种全铝透明栅极薄膜晶体管及其制备方法。所述全铝透明栅极薄膜晶体管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。本发明的AZO/Al/AZO/Al/AZO堆叠栅极薄膜在室温下制备，且具有高透明度，高导电性等优点，该堆叠栅极材料安全无毒，制备成本低，可大面积制备，可广泛应用于透明TFT以及其他透明电子器件中。

技术领域

本发明属于显示领域中薄膜晶体管技术领域，具体涉及一种全铝透明栅极薄膜晶体管及其制备方法。

背景技术

目前将室温制备的纯AZO材料应用于TFT器件的栅极中面临的主要困难是AZO栅极材料的电阻率大，以及透明栅极与栅极绝缘层之间的界面问题。

现已有解决上述问题的技术：

(1)使用ITO电极作为透明栅极，ITO电阻率低且与绝缘层的界面良好(Yu W,HanD,Dong J,et al.AZO Thin Film Transistor Performance Enhancement by Capping anAluminum Layer[J].IEEE Transactions on Electron Devices,2017,64(5):2228-2232；Rembert T,Battaglia C,Anders A,et al.Room Temperature Oxide DepositionApproach to Fully Transparent,All-Oxide Thin-Film Transistors[J].AdvancedMaterials,2015,27(40):6090)，但是这种方法虽然能制备出低电阻率的透明栅极薄膜，但ITO含有稀有元素铟，价格贵且有毒，不利于环保。(2)通过在AZO之间插入一层超薄Ag金属层，该金属层为薄膜提供了大量的电子，该三明治结构的薄膜可以实现电阻率的大幅度降低(Park H K,Kang J W,Na S I,et al.Characteristics of indium-free GZO/Ag/GZOand AZO/Ag/AZO multilayer electrode grown by dual target DC sputtering atroom temperature for low-cost organic photovoltaics[J].Solar EnergyMaterials&Solar Cells,2009,93(11):1994-2002；Sutthana S,Hongsith N,ChoopunS.AZO/Ag/AZO multilayer films prepared by DC magnetron sputtering for dye-sensitized solar cell application[J].Current Applied Physics,2010,10(3):813-816)，这种方法虽然能室温制备出具有一定透明度且电阻率低的薄膜，但是其中间的夹层超薄金属是Ag材料。Ag为贵重金属，其资源稀缺、成本高。

发明内容

为了解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种全铝透明栅极薄膜晶体管。

本发明的另一目的为提供上述全铝透明栅极薄膜晶体管的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种全铝透明栅极薄膜晶体管，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。