[发明专利]基于Al2O3高k介质层的GaSnO薄膜晶体管及其制备方法在审
| 申请号： | 201810133252.X | 申请日： | 2018-02-09 |
| 公开（公告）号： | CN108336146A | 公开（公告）日： | 2018-07-27 |
| 发明（设计）人： | 任锦华;张群;李喜峰;杨建文;林东;李凯文 | 申请（专利权）人： | 复旦大学 |
| 主分类号： | H01L29/786 | 分类号： | H01L29/786;H01L21/34 |
| 代理公司： | 上海正旦专利代理有限公司 31200 | 代理人： | 陆飞;陆尤 |
| 地址： | 200433 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明属于薄膜晶体管制备技术领域，具体为一种基于Al2O3高k介质层的GaxSn1‑xO薄膜晶体管及其制备方法。本发明采用溶液法在硅基片上制备Al2O3高k介质层和GaxSn1‑xO沟道层，源漏电极采用ITO或Al电极，形成具有一定电学功能的底栅结构型TFT器件。本发明将传统的溶液制备Al2O3介质层技术和无铟GaxSn1‑xO双金属氧化物沟道有机结合，实现了高性能的场效应TFT器件，最佳的性能参数为场效应迁移率76.3 cm2V‑1s‑1，饱和迁移率71.6 cm2V‑1s‑1，开关比1.8×107，阈值电压0.67V，亚阈值摆幅76mVdec‑1。 | ||
| 搜索关键词： | 薄膜晶体管 高k介质层 制备 场效应迁移率 双金属氧化物 制备技术领域 亚阈值摆幅 底栅结构 电学功能 溶液制备 性能参数 有机结合 源漏电极 阈值电压 场效应 传统的 沟道层 硅基片 介质层 开关比 迁移率 溶液法 沟道 饱和 | ||
【主权项】：
1.一种基于Al2O3高k介质层的GaSnO薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1） 制备Al2O3前驱体溶液将九水合硝酸铝Al(NO3)3·9H2O溶解于乙二醇单甲醚中，经1h ‑ 5h的搅拌，过滤，形成澄清透明的溶液，其中，Al3+的浓度为0.1Mol ‑ 0.5Mol，所制备得到的溶液置于湿度低于10%RH的手套箱中静置24h ‑ 48h；（2）制备沟道层前驱体溶液将二水合氯化亚锡SnCl2·2H2O溶解在乙二醇单甲醚中，然后加入Ga(NO3)3·xH2O，其摩尔浓度比为Ga:Sn=0.1 ‑ 0.3，经1h ‑ 5h搅拌，形成澄清透明的溶液，搅拌温度为25℃ ‑ 60℃，总浓度为0.1Mol ‑ 0.3Mol；（3）制备GaSnO薄膜晶体管将步骤（1）制备的Al2O3前驱体溶液旋转涂覆于清洗好的p型硅基片上，经过热处理，形成致密的Al2O3介质层；将步骤（2）制备的GaSnO前驱体溶液旋转涂覆于Al2O3介质层上，经过热处理，形成致密的GaSnO沟道层，最后在沟道层表面沉积ITO或Al电极。
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