[发明专利]一种等离子体增强型溶液燃烧法制备的薄膜晶体管及方法

权利要求书

1.一种等离子体增强型溶液燃烧法制备的薄膜晶体管的方法，其特征在于：具体步骤包括：

a）绝缘衬底的清洗处理: 先用丙酮超声清洗衬底1-30 分钟，再用乙醇超声清洗衬底1-30 分钟，最后去离子水冲洗，氮气吹干；

b）制备栅电极：采用喷墨印刷，光刻，丝网印刷或者使用一定图案的掩膜进行热蒸度，磁控溅射，电子束蒸镀的方法在绝缘衬底的上表面上形成栅电极；

c）表面处理：先将栅电极与绝缘衬底进行10-60分钟的表面清水处理，处理方式为深紫外光,紫外臭氧，氧等离子或空气等离子表面清水处理中的一种；

d）溶液燃烧法制备栅极绝缘层： 以1000-6000RPM的转速旋涂绝缘层溶液燃烧法前驱体源，然后经80-300 ℃，10分钟-1小时的空气中预退火处理，最后进行200℃-300℃的空气中后退火处理或进行1-60分钟的深紫外光处理或紫外臭氧处理得到氧化铝，氧化镓，氧化钇，氧化钕，氧化镧，氧化钪栅极绝缘层中的一种；所述栅极绝缘层溶液燃烧法前驱体源为硝酸盐的2-巯基乙醇，乙醇或水溶液；所述硝酸盐为硝酸铝，硝酸镓，硝酸钇，硝酸钕，硝酸镧，硝酸钪中的一种；所述硝酸盐摩尔浓度为0.05-3mol/L；

e) 栅极绝缘层的等离子体处理：将栅极绝缘层进行10分钟-120分钟的空气等离子体处理或氧气等离子体处理，得到离子体增强型溶液燃烧法栅极绝缘层；

f）溶液法制备金属氧化物半导体层：以1000-6000RPM的转速旋涂金属氧化物半导体前驱体源，然后经80-300 ℃，10分钟-1小时的空气中预退火处理，最后进行200℃-300℃的空气中后退火处理或进行1-60分钟的深紫外光处理或紫外臭氧处理得到金属氧化物半导体层；

g）源电极和漏电极的制备：采用丝网印刷，光刻，喷墨印刷，或者使用一定图案的掩膜进行热蒸度或电子束蒸镀的方法在金属氧化物半导体层上分别形成源电极和漏电极。

2. 根据权利要求1所述的一种等离子体增强型溶液燃烧法制备的薄膜晶体管的方法，其特征在于：所述溶液燃烧法前驱体源的制备步骤包括：将d）中所述硝酸盐和尿素或乙酰溶于去离子水，乙醇或2-巯基乙醇溶液中；所述尿素或乙酰丙酮与硝酸盐的摩尔比为0.5~3 ：1再进行0.5-24小时的磁力搅拌或超声搅拌处理溶液燃烧法前驱体溶液，然后过滤待用。

3.根据权利要求1所述的一种等离子体增强型溶液燃烧法制备的薄膜晶体管的方法，其特征在于：所述空气等离子体处理或氧气等离子体处理10W-30W。

4.根据权利要求1所述的一种等离子体增强型溶液燃烧法制备的薄膜晶体管的方法，其特征在于：所述金属氧化物半导体前驱体源为氧化铟，氧化锌，氧化锡，锌锡氧，铟镓锌氧，铟锌氧前驱体源中的一种。

5.一种等离子体增强型溶液燃烧法制备的薄膜晶体管，其特征在于：根据权利要求1-4中任意一项所述的方法制备的薄膜晶体管，包括绝缘衬底，栅电极，溶液燃烧法制备的栅极绝缘层，金属氧化物半导体层，源电极和漏电极；所述绝缘衬底上依次设置有栅电极，溶液燃烧法制备的栅极绝缘层，金属氧化物半导体层；所述金属氧化物半导体层上设置有源电极和漏电极。

6.根据权利要求5所述的一种等离子体增强型溶液燃烧法制备的薄膜晶体管，其特征在于：所述溶液燃烧法制备的栅极绝缘层为等离子增强型溶液燃烧法制备的高介电常数栅极绝缘层。

7.根据权利要求6所述的一种等离子体增强型溶液燃烧法制备的薄膜晶体管，其特征在于：所述等离子体增强型溶液燃烧法的栅极绝缘层为等离子体后退火处理的溶液燃烧法制备的氧化铝，氧化镓，氧化钇，氧化钕，氧化镧，氧化钪栅极绝缘材料中的一种。