[发明专利]一种薄膜晶体管制备方法

权利要求书

1.一种薄膜晶体管制备方法，其特征在于，通过溶液法和热退火制备Tm₂O₃介电层和In₂O₃半导体沟道层，进而制备TFT；具体工艺包括以下步骤：

(1)、制备Tm₂O₃介电层：将Tm(NO₃)₃·6H₂O溶于乙二醇甲醚或N,N-二甲基甲酰胺中制备Tm₂O₃前驱体溶液；在低阻硅衬底表面上旋涂Tm₂O₃前驱体溶液，形成Tm₂O₃薄膜；置于烤胶台固化处理；置于马弗炉于空气气氛中退火，得到Tm₂O₃介电层；

(2)、制备In₂O₃沟道层：将In(NO₃)₃溶于乙二醇甲醚中制备In₂O₃前驱体溶液；在步骤(1)制备的Tm₂O₃介电层表面上旋涂In₂O₃前驱体溶液，形成In₂O₃薄膜，置于烤胶台固化处理；置于马弗炉于空气气氛中退火，得到In₂O₃沟道层；

(3)、制备金属源和漏电极：在In₂O₃沟道层上制备金属源和漏电极后，得到厚度小于15nm的Tm₂O₃介电层和In₂O₃沟道层薄膜晶体管。

2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管制备方法，其特征在于，步骤(1)涉及的Tm₂O₃前驱体溶液的浓度为0.1-0.5mol/L。

3.根据权利要求1或2所述的薄膜晶体管制备方法，其特征在于，步骤(1)涉及的低阻硅通过等离子体清洗法清洗，采用氧气或氩气作为清洗气体，功率为20-60Watt，清洗时间为20-200s，清洗气体的通入量为20-50sccm。

4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管制备方法，其特征在于，步骤(1)涉及的Tm₂O₃薄膜为高k介电层，Tm₂O₃薄膜样品为非晶态。

5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管制备方法，其特征在于，步骤(2)涉及的In₂O₃前驱体溶液的浓度为0.01-0.5mol/L。

6.根据权利要求1所述的薄膜晶体管制备方法，其特征在于，步骤(3)涉及的热蒸发电流为30-50A。

7.根据权利要求1或6所述的薄膜晶体管制备方法，其特征在于，步骤(3)涉及的金属源和漏电极是厚度为50-200nm的Al、Au或Ni金属电极。

8.根据权利要求1所述的薄膜晶体管制备方法，其特征在于，步骤(1)涉及的Tm₂O₃前驱体溶液旋涂方式与步骤(2)涉及的In₂O₃前驱体溶液旋涂方式相同：先在转速为400-600转/分的条件下匀胶4-8s，再在转速为3000-6000转/分的条件下匀胶15-30s，旋涂次数为1-3次。

9.根据权利要求2所述的薄膜晶体管制备方法，其特征在于，制备的薄膜晶体管的电极沟道长宽比为1:4-20。