[发明专利]圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器及其制备方法

权利要求书

1.一种圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器，其特征在于：其结构采用衬底-电极-绝缘层-沟道-电极的结构组合形式，依次由玻璃基底-Cr电极、SiO₂绝缘层、MZO沟道和Au电极四部分进行层叠组装而成透明薄膜晶体管，衬底采用透明玻璃，且MZO薄膜为透明薄膜。

2.根据权利要求1所述圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器，其特征在于，其结构采用衬底-电极-绝缘层-沟道-源电极和漏电极的结构组合形式，在玻璃衬底上结合环形金属栅电极，沟道层采用MZO薄膜，在环形的栅电极上对应位置形成宽为10-25μm的环形薄膜，使之成为该薄膜晶体管的环形的沟道，采用圆环形结构，使环形结构中从漏极到源极的电场分布均匀化。

3.根据权利要求1所述圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器，其特征在于，进行栅电极开孔，刻蚀掉栅电极开孔处上部掩盖的SiO₂绝缘层，将部分栅电极裸露出来，作为测试口和与其他元器件集成的接口。

4.根据权利要求1所述圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器，其特征在于，按照掺入元素材料质量相对于氧化锌基薄膜总质量的质量百分比作为掺杂量计算方法，氧化锌薄膜中的镁元素掺杂量为1～10wt.％。

5.根据权利要求1所述圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器，其特征在于，栅电极厚度为10-200nm。

6.根据权利要求1所述圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器，其特征在于，SiO₂薄膜绝缘层的厚度100-5000nm。

7.根据权利要求1所述圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器，其特征在于，MZO薄膜厚度为50-500nm。

8.根据权利要求1所述圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器，其特征在于，源电极和漏电极的金属电极厚度为50-500nm。

9.一种权利要求1所述圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.栅极的制备：

用酒精、丙酮溶液超声波清洗玻璃衬底，以除去玻璃衬底表面的有机杂质，再用去离子水清洗2-5次，至玻璃衬底干净为止；通过光刻技术、电子束蒸发、玻璃工艺方法，在玻璃衬底上制作环形金属栅电极，控制栅电极厚度为10-200nm；

b.绝缘层的制备：

采用PECVD或原子层沉积(ALD)的方法，在所述步骤a中制备有栅电极的玻璃衬底上继续制备SiO₂薄膜绝缘层，控制SiO₂薄膜绝缘层的厚度100-5000nm；

c.沟道层的制备：

采用磁控溅射、金属有机化学气相沉积(MOCVD)或原子层沉积(ALD)方法，在所述步骤b中制备了SiO₂薄膜绝缘层的衬底上，继续生长厚度为50-500nm的MZO薄膜；按照掺入元素材料质量相对于氧化锌基薄膜总质量的质量百分比作为掺杂量计算方法，氧化锌薄膜中的镁元素掺杂量为1～10wt.％；采用光刻工艺方法，使制备的MZO薄膜在环形栅电极上对应位置形成宽为10-25μm的环形薄膜，使之成为该薄膜晶体管的沟道；

d.源电极、漏电极的制备：

通过光刻方法及电子束蒸发工艺方法，在所述步骤c中制备MZO薄膜上继续制作金属源电极、漏电极、并控制电极厚度为50-500nm；

e.栅电极的开孔：

通过等离子体刻蚀的方法，进行栅电极开孔，刻蚀掉栅电极开孔处上部掩盖的SiO₂绝缘层，将部分栅电极裸露出来，将部分栅电极裸露出来，作为测试口和与其他元器件集成的接口，从而得到圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器的器件。

10.根据权利要求9所述圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器的制备方法，其特征在于：

在所述步骤a中，制备栅电极厚度为40-200nm；圆环状的栅电极的内直径为40-80um；

或者，在所述步骤b中，制备SiO₂薄膜绝缘层的厚度1-5μm；

或者，在所述步骤c中，控制氧化锌薄膜中的镁元素掺杂量为2～10wt.％；制备环形的MZO薄膜的宽为15-35μm；

或者，在所述步骤d中，制备源电极、漏电极的电极厚度为70-500nm。