[发明专利]一种基于氧化锌薄膜的薄膜晶体管

摘要

本发明公开了一种基于氧化锌薄膜的薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括半导体沟道层、栅绝缘层、源极、漏极和栅极。本发明的基于氧化锌薄膜的薄膜晶体管以氧化锌薄膜作为半导体沟道层，采用顶栅结构并采用双层的栅绝缘层，栅绝缘层中第一绝缘层作为氧化锌薄膜的保护层，能有效保护氧化锌薄膜不受环境和后续工艺的影响。通过多次氧气氛围下的快速退火，使得氧化锌薄膜的载流子浓度得到有效控制，进而使薄膜晶体管可以在接近0V的栅极偏压下实现关断，并对氧化锌薄膜进行去氢化处理，同时修复半导体沟道层和绝缘层的界面处缺陷，使得薄膜晶体管的电学稳定性得到极大提高。

主权项

1. 一种基于氧化锌薄膜的薄膜晶体管的制备方法，所述的薄膜晶体管包括半导体沟道层、源极、漏极、栅极以及栅绝缘层，其特征在于，所述的薄膜晶体管采用顶栅和交错电极结构，半导体沟道层为氧化锌薄膜，且栅绝缘层位于半导体沟道层与栅极之间，包括第一绝缘层和第二绝缘层，第一绝缘层与半导体沟道层直接接触；其制备方法包括如下工艺：在沉积得到氧化锌薄膜以后，对其进行氧气氛围下快速退火，将氧化锌半导体沟道层的电阻率控制在1×105 Ωcm至1×107 Ωcm之间；采用湿法刻蚀得到沟道区，进行第二次氧气氛围下快速退火，对氧化锌半导体沟道层进行去氢化处理，同时修复沟道层和绝缘层界面处的缺陷；沉积完第二绝缘层后，进行第三次氧气氛围下快速退火，对第二绝缘层进行重结晶。