[发明专利]一种以铟锌铝氧化物为沟道层的薄膜晶体管的制备方法

摘要

本发明属于薄膜晶体管技术领域，具体为一种以铟锌铝氧化物为沟道层的薄膜晶体管的制备方法。该方法以铝掺杂铟锌氧化物获得铟锌铝氧化物半导体薄膜，改善铟锌氧化物半导体沟道层的性能。本发明利用一种成本低廉、工艺简单、大面积制备容易的浸渍提拉法工艺制备了表面平整、厚度均一而致密的铟锌铝氧化物薄膜，并将其应用于氧化物薄膜晶体管制备中。所制备的薄膜晶体管器件综合性能优良，具有较高饱和迁移率26.8cm2/Vs，较低亚阈值摆幅0.24V/decade，开关比大于104。

主权项

一种以铟锌铝氧化物为沟道层的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于具体步骤如下：(1)将In(NO3)3·4.5H2O、Zn(C2H3O2)2·5H2O和AlCl3·6H2O溶于乙二醇中，以乙醇胺作为稳定剂，20～80℃下搅拌1～24小时形成澄清、透明的前驱体溶液，其中，所述前驱体溶液浓度为0.05～0.5M，In(NO3)3·4.5H2O、Zn(C2H3O2)2·5H2O和AlCl3·6H2O中铟离子、锌离子、铝离子的摩尔比为1:1:(0.2‑0.8)；(2)将所得的前驱体溶液静置老化后，在玻璃基底上浸渍提拉镀膜，提拉速度为0.1～0.5 mm/s，提拉结束后的薄膜放入烘箱内在200～250℃温度下预处理20～60分钟，后经300～500℃退火2～10小时，得到铟锌铝氧化物薄膜沟道层；(3)利用真空热蒸发的方法结合掩膜在上述所得铟锌铝氧化物薄膜沟道层上制备源电极和漏电极；(4)基于浸渍提拉工艺，在包含源电极和漏电极的铟锌铝氧化物薄膜沟道层上用溶有聚甲基丙烯酸甲酯的有机溶液制备PMMA介质层；(5)通过真空热蒸发的方法在PMMA介质层的上面制备栅电极，即得到所需产品。