[发明专利]一种高性能多元非晶金属氧化物薄膜晶体管的制备方法

权利要求书

1.一种高性能多元非晶金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述多元非晶金属氧化物薄膜晶体管由下至上依次包括衬底、IAZO有源层、源电极和漏电极，所述源电极和漏电极生长在所述IAZO有源层上，包括：

（1）清洗所述衬底；

（2）使用射频磁控溅射法在所述衬底上生长所述IAZO有源层；包括：

A、打开射频磁控溅射腔室门，放入所述衬底、IAZO 陶瓷靶，关闭腔室门；

B、抽真空，直到腔室内真空度低于8×10^-6 Torr；

C、往腔室内通入Ar，0.5 - 1.5分钟后停止充气，此操作重复2 - 4次；

D、设置溅射功率为88 - 92 W，通入Ar，调节气体流速至19 - 21 SCCM，保持室内工作气压为3.65 - 3.70 mTorr；

E、溅射13 – 14分钟，关闭溅射电源；

F、等待20 – 40分钟后，取出样品，关闭仪器，溅射过程结束；

（3）使用电子束蒸发，在所述IAZO有源层表面生长源电极和漏电极，即得；

所述步骤（2）之后执行以下操作：在200-250℃的温度条件下，将步骤（2）生成的多元非晶金属氧化物半导体薄膜退火0.5 - 1.5小时；

所述衬底为抛光处理后的SiO₂/P⁺-Si，所述源电极和漏电极的材质均为Au。

2.根据权利要求1所述的一种高性能多元非晶金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述步骤C中，往腔室内通入高纯Ar，1分钟后停止充气，此操作重复3次；

所述步骤D中，设置溅射功率为90W，通入Ar，调节气体流速至20 SCCM，保持室内工作气压为3.68 mTorr；

所述步骤E中，溅射13分钟20秒，关闭溅射电源；

所述步骤F中，等待30分钟后，取出样品，关闭仪器，溅射过程结束。

3.根据权利要求1所述的一种高性能多元非晶金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，在225℃的温度条件下，将步骤（2）生成的多元非晶金属氧化物半导体薄膜退火1小时。

4.根据权利要求1所述的一种高性能多元非晶金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，清洗衬底，包括：依次使用迪康清洗剂、去离子水、丙酮、乙醇对所述衬底进行清洗，并吹干之后备用。

5.根据权利要求1所述的一种高性能多元非晶金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述源电极和漏电极的厚度均为30-50nm。

6.根据权利要求1所述的一种高性能多元非晶金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述源电极和漏电极的厚度均为50nm。

7.根据权利要求1所述的一种高性能多元非晶金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述源电极和漏电极之间的沟道尺寸为：宽为2000 μm，长为50-80 μm。

8.根据权利要求1所述的一种高性能多元非晶金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述源电极和漏电极之间的沟道尺寸为：宽为2000 μm，长为60 μm。

9.根据权利要求1所述的一种高性能多元非晶金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述衬底的温度为22-26℃；所述衬底中SiO₂的厚度为90 - 110 nm。

10.根据权利要求1所述的一种高性能多元非晶金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述衬底的温度为25℃；所述衬底中SiO₂的厚度为100 nm。