一種高k介電層水性氧化銦薄膜晶體管的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于半導(dǎo)體薄膜晶體管制備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種高k介電層水性氧化銦薄膜晶體管的制備方法，先將乙酰丙酮鋯溶于二甲基甲酰胺中，同時(shí)加入與乙酰丙酮鋯等摩爾量的乙醇胺作為穩(wěn)定劑形成前驅(qū)體溶液；再在清洗后的低阻硅襯底上旋涂前驅(qū)體溶液得到樣品，將樣品放到高壓汞燈下進(jìn)行紫外光照處理得到光退火后的樣品；然后將光退火后的樣品進(jìn)行退火得到薄膜樣品；然后在得到的薄膜樣品表面旋涂In2O3水性溶液得到In2O3溝道層；最后在In2O3溝道層上面制備源、漏電極，即得到薄膜晶體管；其總體實(shí)施方案成本低，工藝簡(jiǎn)單，原理可靠，產(chǎn)品性能好，制備環(huán)境友好，應(yīng)用前景廣闊，為大面積制備高性能的薄膜晶體管提供可行性方案。
【專利說(shuō)明】—種高k介電層水性氧化銦薄膜晶體管的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體薄膜晶體管制備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種高k介電層水性氧化銦薄膜晶體管的制備方法，特別是一種以水性氧化銦(In2O3)為溝道層和以超薄氧化鋯(ZrOx，l<x<2)為高k介電層的薄膜晶體管的制備方法。
【背景技術(shù)】:
[0002]近年來(lái)，薄膜晶體管(Thin Film Transistor, TFT)在有源矩陣驅(qū)動(dòng)液晶顯示器件(Active Matrix Liquid Crystal Display, AMIXD)中發(fā)揮了重要作用。從低溫非晶娃 TFT到高溫多晶娃TFT,技術(shù)越來(lái)越成熟,應(yīng)用對(duì)象也從只能驅(qū)動(dòng)LCD (Liquid Crystal Display)發(fā)展到既可以驅(qū)動(dòng)IXD又可以驅(qū)動(dòng)OLED(Organic Light Emitting Display)、甚至電子紙。隨著半導(dǎo)體工藝水平不斷提高，像素尺寸不斷減小，顯示屏的分辨率也越來(lái)越高，TFT作為驅(qū)動(dòng)像素的開(kāi)關(guān)應(yīng)用于液晶顯示器(TFT-LCD)等顯示器件中，其中柵介電材料禁帶寬度的大小決定漏電流的大小，而它的相對(duì)介電常數(shù)則決定器件亞閾值擺幅的大小(即能耗大小)。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，作為硅基集成電路核心器件的金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的特征尺寸一直不斷減小，其減小規(guī)律遵循摩爾定律。目前的光刻尺寸已達(dá)到28nm，CMOS柵極等效氧化物厚度降到Inm以下,柵氧化層的厚度接近原子間距(IEEEElectronDeviceLe tt.2004，25 (6): 408-410)，隨著等效氧化物厚度的減小而引起隧道效應(yīng)，研究表明二氧化硅(SiO2)厚度由3.5nm減至1.5nm時(shí)柵極漏電流由10_12A/Cm2增大到10A/cm2(IEEEElectron Device Lett.1997，18(5):209-211)。較大的漏電流會(huì)引起高功耗及相應(yīng)的散熱問(wèn)題，這對(duì)于器件集成度、可靠性和壽命都造成不利的影響，因此急需研發(fā)出新的高介電材料取代傳統(tǒng)Si02。目前，在MOS集成電路工藝中廣泛采用高介電常數(shù)(高k)柵介電來(lái)增大電容密度和減少柵極漏電流，高k材料因其大的介電常數(shù)，在與SiO2具有相同等效柵氧化層厚度(EOT)的情況下，其實(shí)際厚度比SiO2大的多，從而解決了 SiO2因接近物理厚度極限而產(chǎn)生的量子遂穿效應(yīng)。
[0003]目前成為研究熱點(diǎn)的新型高k介電材料包括ATO(AdvancedMaterial, 24, 2945, 2012)、Al2O3 (Nature, 489, 128, 2012) , ZrO2 (AdvancedMaterial, 23，971，2011)、WO3 (Applied Physics Letters, 102，052905,2013)和Ta2O5 (Applied Physics Letters, 101, 261112, 2012)等。TFT 器件是薄膜型結(jié)構(gòu)，其柵介電層的介電常數(shù)、致密性和厚度對(duì)晶體管的性能影響很大，在眾多SiO2柵介電替代品中，氧化鋯(ZrOx)用作高k介電材料具有很好的可靠性，它具有較大的介電常數(shù)(20-30)，較寬的帶隙(5.8eV) (Advanced Material, 23，971，2011)，對(duì)電子和空穴有著比較合適的通道勢(shì)壘高度(大于IeV)，與Si表面有很好的晶格匹配，可與傳統(tǒng)的CMOS工藝相兼容。因此，ZrOx被期望能夠替代傳統(tǒng)柵介電材料，成為新一代TFT高k柵介電材料的有力候選者。而且，考慮到將來(lái)微電子器件發(fā)展的新方向一打印電子器件，利用溶膠-凝膠技術(shù)制備薄膜將是一個(gè)很好的選擇，溶膠-凝膠技術(shù)在超細(xì)粉末、薄膜涂層、纖維等材料的制備工藝中受到廣泛應(yīng)用，它具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):其反應(yīng)中各組分的混合在分子間進(jìn)行，因而產(chǎn)物的粒徑小、均勻性高；反應(yīng)過(guò)程易于控制，可得到一些用其他方法難以得到的產(chǎn)物，另外反應(yīng)在低溫下進(jìn)行，避免了高溫雜相的出現(xiàn)，使得產(chǎn)物的純度高。因此采用溶膠-凝膠技術(shù)制備ZrOx高k介電薄膜，提出一種采用紫外光分解和低溫(300°C )熱分解相結(jié)合的辦法分解膜中的有機(jī)成分，其中紫外光分解的原理是:利用紫外線的UVC (200-275nm)和UVD波段(100-200nm)和空氣中的氧氣反應(yīng)產(chǎn)生活性氧，具有強(qiáng)氧化性的活性氧能夠在室溫下和薄膜中C、N元素反應(yīng)生成Cox、N0x氣體從而脫離薄膜；同時(shí)，紫外光分解方法可以改善薄膜樣品表面態(tài)(Applied Physics Letters, 102, 192101，2013),使得樣品表面更加致密、平滑,柵介電層表面較小的粗糙度有利于載流子在表面的遷移，提高TFT器件的載流子遷移率和開(kāi)關(guān)響應(yīng)速度。此外，后續(xù)采用低溫?zé)岱纸馓幚鞿rOx薄膜可以有效避免半導(dǎo)體溝道層低溫退火(〈300°C )過(guò)程中帶來(lái)的層間互溶現(xiàn)象；在溝道層的制備過(guò)程中，采用蒸餾水替代傳統(tǒng)的有機(jī)溶液(乙二醇甲醚等)作為溶劑，形成新型的水性溶液，水性溶液相比于常規(guī)有機(jī)溶液具有無(wú)毒、環(huán)保、廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)；此外由于水性溶液中溶質(zhì)陽(yáng)離子與水分子間為靜電結(jié)合，相比于有機(jī)溶液中共價(jià)鍵結(jié)合方式具有更弱的結(jié)合能，因此采用水性溶液方法旋涂的薄膜具有更低的分解溫度，利用水性溶液技術(shù)制備可靠性高、重復(fù)性好、低溫分解的半導(dǎo)體薄膜正成為工業(yè)界和科研界正在深入研究的【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0004]目前，采用非晶氧化物銦鋅氧(IZO)、銦鎵鋅氧(IGZO)、氧化銦(In2O3)材料作為薄膜晶體管溝道層的制備和應(yīng)用技術(shù)已有公開(kāi)文獻(xiàn)，日、韓等國(guó)做了大量研究。In2O3憑借其高遷移率(>100cm2/V.s)、高透過(guò)率(可見(jiàn)光>80% )成為半導(dǎo)體溝道層材料的有力候選者(IEEE Electron Device Lett.31，567，2010)。我們通過(guò)相關(guān)專利、文獻(xiàn)的查閱，利用水性溶液方法制備TFT溝道層鮮有報(bào)道，基于超薄ZrOx高k介電層的水性In2O3TFT更是無(wú)人涉足?？紤]到未來(lái)“柔性顯示器件”對(duì)薄膜制備工藝過(guò)程中低溫的要求，我們保證TFT制備過(guò)程中溫度低于300°C。上述工藝制備的In203/Zr0x結(jié)構(gòu)的TFT器件不僅具有較高的載流子遷移率，而且具有高透明度的特點(diǎn)(在可見(jiàn)光波段透過(guò)率大于80%)，其TFT作為AMIXD的像素開(kāi)關(guān)，將大大提聞?dòng)性淳仃嚨拈_(kāi)口率，提聞売度，同時(shí)降低功耗；另外其全溶液制備工藝不依賴昂貴的真空鍍膜設(shè)備，使得制作成本進(jìn)一步降低，這些優(yōu)點(diǎn)使其在未來(lái)的透明電子顯示器件領(lǐng)域有很廣闊的潛在市場(chǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尋求設(shè)計(jì)和提供一種以超薄氧化鋯(ZrOx)為高k介電層和以水性氧化銦(In2O3)為溝道層的高性能薄膜晶體管的制備方法，先選用低阻硅作為基底和柵電極，采用溶膠-凝膠技術(shù)、光退火和低溫?zé)嵬嘶鹣嘟Y(jié)合的方式制備超薄Zr0x(〈10nm)柵介電層；再采用水性溶液方法低溫制備高透過(guò)率、高遷移率的In2O3半導(dǎo)體溝道層，從而制備成高性能的薄膜晶體管，其電學(xué)性能完全滿足顯示器對(duì)薄膜晶體管(TFT)的要求。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具體包括以下工藝步驟:
[0007](I)、前驅(qū)體溶液的制備:將乙酰丙酮鋯Zr (C5H7O2)4溶于二甲基甲酰胺中，同時(shí)加入與乙酰丙酮鋯等摩爾量的乙醇胺作為穩(wěn)定劑，鋯的摩爾含量[Zr4+]為0.01-0.9 ;乙醇胺與二甲基甲酰胺的體積比為1:1-10 ;在20-100°C下磁力攪拌1-24小時(shí)形成澄清透明的前驅(qū)體溶液，其中氧化鋯前驅(qū)體溶液濃度為0.01-0.5M ；[0008](2)、薄膜樣品的制備:采用等離子體清洗方法清洗低阻硅襯底表面，在清洗后的低阻硅襯底上采用常規(guī)的溶膠-凝膠技術(shù)旋涂步驟(I)配制的前驅(qū)體溶液得到樣品，旋涂結(jié)束后，將樣品放到高壓汞燈下進(jìn)行紫外光照處理得到光退火后的樣品，使樣品實(shí)現(xiàn)光解和固化的目的；再將光退火后的樣品進(jìn)行300°C低溫退火1-3小時(shí)，避免半導(dǎo)體溝道層低溫退火過(guò)程帶來(lái)的層間互溶現(xiàn)象，得到薄膜樣品；
[0009](3)、In2O3溝道層的制備:將硝酸銦In(NO3)3溶于蒸餾水中，在室溫下攪拌1_24小時(shí)形成澄清透明的濃度為0.1-0.3mol/L的In2O3水性溶液；然后在步驟(2)得到的薄膜樣品表面利用溶膠-凝膠技術(shù)采用市售的勻膠機(jī)旋涂In2O3水性溶液，先在400-600轉(zhuǎn)/分下勻膠4-8秒，再在2000-4000轉(zhuǎn)/分下勻膠15-30秒，旋涂次數(shù)為1_3次，每次旋涂厚度5-10nm ;將旋涂后的薄膜樣品放到120_150°C烤焦臺(tái)進(jìn)行固化處理后放入馬弗爐中進(jìn)行200-300°C低溫退火處理1-3小時(shí)，制得In2O3厚度為5_30nm的In2O3薄膜，即制備得到In2O3溝道層；
[0010](4)、源、漏電極的制備:利用常規(guī)的真空熱蒸發(fā)法利用不銹鋼掩膜版在In2O3溝道層上面制備源、漏電極，即得到基于超薄ZrOx高k介電層的水性In2O3薄膜晶體管。
[0011]本發(fā)明的步驟(2)中涉及的等離子體清洗法采用氧氣或氬氣作為清洗氣體，其功率為20-60Watt，清洗時(shí)間為20-200S，工作氣體的通入量為20-50 SCCM ;在制備薄膜樣品時(shí)用勻膠機(jī)旋涂，先在400-600轉(zhuǎn)/分下勻膠4-8秒，再在3000-6000轉(zhuǎn)/分下勻膠15-25秒；旋涂次數(shù)為1-5次，每次旋涂的薄膜厚度為4-8nm ;高壓汞燈的功率為1-2KW，紫外光的主波長(zhǎng)為365nm，光照時(shí)間為20-40分鐘，高壓汞燈光源距離樣品表面5-lOOcm。
[0012]本發(fā)明步驟(4)制備的薄膜晶體管的電極溝道長(zhǎng)寬比為1:4-20，熱蒸發(fā)電流為30-50A ;制得的源、漏電極為金屬Al或Au電極，電極厚度為50_200nm。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有以下優(yōu)點(diǎn):一是薄膜晶體管中的半導(dǎo)體溝道層及高k介電層均利用化學(xué)溶液方法制備完成，化學(xué)溶液系統(tǒng)十分廉價(jià)，其制備過(guò)程不需要高真空環(huán)境，在空氣中即可進(jìn)行，降低成本；反應(yīng)在低溫下即可進(jìn)行，降低成本的同時(shí)避免高溫雜相的出現(xiàn)；二是采用等離子體清洗襯底表面，增加旋涂時(shí)前驅(qū)體溶液同襯底的附著力，使得旋涂后的薄膜樣品表面更加均一和平整；三是采用紫外光光退火和低溫?zé)嵬嘶鹣嘟Y(jié)合的方式得到致密、新型的新型柵介電材料ZrOx，避免傳統(tǒng)溶膠-凝膠成膜工藝對(duì)于高溫(>5000C )的需求，使得制備的ZrOx介電層可以制備在塑料襯底上，為柔性、透明顯示器件的應(yīng)用奠定重要基礎(chǔ)；四是制得的ZrOx高k柵介電層的物理厚度僅為10nm，同時(shí)具有的低漏電流很好地滿足微電子集成化對(duì)于器件尺寸的需求；ZrOx薄膜本身具有的高透過(guò)率(可見(jiàn)光波段接近90% )，符合透明電子器件對(duì)材料自身的要求；制得的ZrOx薄膜為非晶態(tài)，可實(shí)現(xiàn)大面積工業(yè)制備；五是薄膜晶體管中半導(dǎo)體溝道層利用水性溶液方法制備。利用蒸餾水作為溶劑相比傳統(tǒng)有機(jī)溶劑具有無(wú)毒、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)，水性溶液對(duì)環(huán)境濕度要求不高，因此進(jìn)一步降低制備成本；最后，由于蒸餾水不具有腐蝕性，當(dāng)?shù)蔚絑rOx柵介電層上時(shí)，不會(huì)侵蝕ZrOx表面，因此利于形成更加清晰的界面，這對(duì)于TFT器件表現(xiàn)高性能電學(xué)性能至關(guān)重要；六是利用水性溶液制備In2O3半導(dǎo)體薄膜本身具有的高透過(guò)率(可見(jiàn)光波段大于80% )，符合透明電子器件的要求；同時(shí)其低溫(〈300°C )制備條件與平板顯示技術(shù)要求的低溫制造技術(shù)相兼容；其總體實(shí)施方案成本低，工藝簡(jiǎn)單，原理可靠，產(chǎn)品性能好，制備環(huán)境友好，應(yīng)用前景廣闊，為大面積制備高性能的薄膜晶體管提供可行性方案?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】:
[0014]圖1為本發(fā)明制備的基于ZrOx高k介電層的水性In2O3薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明制備的薄膜晶體管在不同In2O3退火溫度時(shí)的輸出特性曲線圖，其中柵極偏壓Vgs = 1.5V，曲線a的In2O3退火溫度為200°C ;曲線b的In2O3退火溫度為230°C ；曲線c的In2O3退火溫度為In203-250°C ;曲線d的In2O3退火溫度為In203_270°C。
[0016]圖3為本發(fā)明制備的薄膜晶體管在不同In2O3退火溫度時(shí)的轉(zhuǎn)移特性曲線圖，其中源漏電壓Vds = 1.0V,曲線a的In2O3退火溫度為200°C ;曲線b的In2O3退火溫度為230°C ；曲線c的In2O3退火溫度為In203-250°C ;曲線d的In2O3退火溫度為In203_270°C。
【具體實(shí)施方式】:
[0017]下面通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0018]實(shí)施例:
[0019]本實(shí)施例中的乙酰丙酮鋯和硝酸銦粉末、二甲基甲酰胺、乙醇胺有機(jī)溶劑均購(gòu)于阿拉丁公司，純度大于98% ;其底柵結(jié)構(gòu)以超薄氧化鋯(ZrOx)為高k介電層和以水性氧化銦(In2O3)薄膜為溝道層的薄膜晶體管的制備過(guò)程為:
[0020](I)先采用溶膠-凝膠技術(shù)制備超薄ZrOx高k介電薄膜:
[0021]步驟1:選用商業(yè)購(gòu)買的單面拋光低阻硅作為襯底(P〈0.0015 Ω.cm)和柵電極，低阻硅襯底依次用氫氟酸、丙酮、酒精超聲波清洗襯底各10分鐘，用去離子水反復(fù)沖洗后，高純氮?dú)獯蹈桑?br> [0022]步驟2:將二甲基甲酰胺與乙醇胺按照摩爾比2:1配置混合溶液，將乙酰丙酮鋯按照0.1M溶于該混合溶液中，稱量混合溶液10mL，稱取乙酰丙酮鋯為0.48g，混合后在磁力攪拌的作用下水浴70°C攪拌3小時(shí)形成澄清、透明的前驅(qū)體液體；
[0023]步驟3:將潔凈的低阻硅襯底放入等離子體清洗腔內(nèi)，待腔室抽取至0.5Pa后通入高純(99.99% )氧氣，控制其功率為30Watt，清洗時(shí)間為120s，工作時(shí)氧氣的通入量為30SCCM ；
[0024]步驟4:制備ZrOx樣品:將步驟2中配制的前驅(qū)體溶液旋涂在清洗過(guò)的低阻硅襯底上，旋涂次數(shù)為I?5次,旋涂前驅(qū)體溶液時(shí)勻膠機(jī)的參數(shù)設(shè)置為:先在500轉(zhuǎn)/分勻膠5秒，然后在5000轉(zhuǎn)/分勻膠25秒；旋涂結(jié)束后，將樣品放到高壓汞燈下進(jìn)行紫外光固化處理，高壓汞燈功率為1KW，主波長(zhǎng)為UVC和UVD，紫外曝光時(shí)間為30分鐘，汞燈光源距離樣品表面10cm，將固化處理后的ZrOx樣品放入馬弗爐中低溫退火處理，退火溫度為300°C，退火時(shí)間I小時(shí)，得到ZrOx樣品；
[0025](2)利用In2O3水性溶液旋涂制備In2O3溝道層:
[0026]步驟1:將硝酸銦粉末溶于蒸餾水中，銦離子濃度為0.1M ;在該實(shí)驗(yàn)中，稱量蒸餾水10mL，稱取硝酸銦為0.3g，混合后在磁力攪拌的作用下室溫?cái)嚢?2小時(shí)形成澄清透明的In2O3水性溶液；
[0027]步驟2:制備In2O3溝道層:將步驟I中配制的In2O3水性溶液旋涂在處理過(guò)的ZrOx樣品上，旋涂時(shí)勻膠機(jī)的參數(shù)設(shè)置為:先在500轉(zhuǎn)/分勻膠5秒，然后在3000轉(zhuǎn)/分勻膠25秒，旋涂結(jié)束后，將樣品放入馬弗爐中低溫退火處理，退火溫度為分別為200、230、250、270°C，退火時(shí)間I小時(shí)；
[0028](3)采用真空熱蒸發(fā)法制備源、漏金屬電極:
[0029]通過(guò)熱蒸發(fā)的方式，在In2O3溝道層上用寬長(zhǎng)比為1000/100 μ m的不銹鋼掩膜版制備IOOnm厚的金屬Al作為源、漏電極，熱蒸發(fā)電流為40A，制備得到Al/In203/Zr0x/Si結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管；
[0030](4)對(duì)制成的Al/In203/Zr0x/Si結(jié)構(gòu)(圖1)的薄膜晶體管進(jìn)行測(cè)試；在不同In2O3退火溫度條件下的薄膜晶體管輸出特性曲線利用Keithley 2634B半導(dǎo)體源表測(cè)試得到(圖2);制備的薄膜晶體管對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)移特性曲線(圖3)同樣利用Keithley 2634B半導(dǎo)體源表測(cè)試得到，其中以200、230、250、270°C退火處理的In2O3為溝道層TFT的轉(zhuǎn)移特性曲線分別對(duì)應(yīng)圖3中a、b、c、d。
【權(quán)利要求】
1.一種高k介電層水性氧化銦薄膜晶體管的制備方法，其特征在于具體包括以下工藝步驟: (1)、前驅(qū)體溶液的制備:將乙酰丙酮鋯Zr(C5H7O2)4溶于二甲基甲酰胺中，同時(shí)加入與乙酰丙酮鋯等摩爾量的乙醇胺作為穩(wěn)定劑，在20-100°C下磁力攪拌1-24小時(shí)形成澄清透明的前驅(qū)體溶液，其中氧化鋯前驅(qū)體溶液濃度為0.01-0.5M，鋯Zr4+的摩爾含量為0.01-0.9 ;乙醇胺與二甲基甲酰胺的體積比為1:1-10 ； (2)、薄膜樣品的制備:采用等離子體清洗方法清洗低阻硅襯底表面，在清洗后的低阻硅襯底上采用常規(guī)的溶膠-凝膠技術(shù)旋涂步驟(I)配制的前驅(qū)體溶液得到樣品，旋涂結(jié)束后，將樣品放到高壓汞燈下進(jìn)行紫外光照處理得到光退火后的樣品，實(shí)現(xiàn)樣品的光解和固化；再將光退火后的樣品進(jìn)行300°C低溫退火1-3小時(shí)，避免半導(dǎo)體溝道層低溫退火過(guò)程帶來(lái)的層間互溶現(xiàn)象，得到薄膜樣品； (3)、In2O3溝道層的制備:將硝酸銦In(NO3)3溶于蒸餾水中，在室溫下攪拌1_24小時(shí)形成澄清透明的濃度為0.1-0.3mol/L的In2O3水性溶液；然后在步驟(2)得到的薄膜樣品表面利用溶膠-凝膠技術(shù)采用市售的勻膠機(jī)旋涂In2O3水性溶液，先在400-600轉(zhuǎn)/分下勻膠4-8秒，再在2000-4000轉(zhuǎn)/分下勻膠15-30秒，旋涂次數(shù)為1_3次，每次旋涂厚度5_10nm ；將旋涂后的薄膜樣品放到120-150°C烤焦臺(tái)進(jìn)行固化處理后放入馬弗爐中進(jìn)行200-300°C低溫退火處理1-3小時(shí)，制得In2O3厚度為5-30nm的In2O3薄膜，即制備得到In2O3溝道層； (4)、源、漏電極的制備:利用常規(guī)的真空熱蒸發(fā)法利用不銹鋼掩膜版在In2O3溝道層上面制備源、漏電極，即得到基于超薄ZrOx高k介電層的水性In2O3薄膜晶體管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高k介電層水性氧化銦薄膜晶體管的制備方法，其特征在于步驟(2)中涉及的等離子體清洗法采用氧氣或氬氣作為清洗氣體，其功率為20-60Watt，清洗時(shí)間為20-200S，工作氣體的通入量為20-50SCCM ;在制備薄膜樣品時(shí)用勻膠機(jī)旋涂，先在400-600轉(zhuǎn)/分下勻膠4-8秒，再在3000-6000轉(zhuǎn)/分下勻膠15-25秒；旋涂次數(shù)為1_5次，每次旋涂的薄膜厚度為4-8nm ;高壓汞燈的功率為1-2KW，紫外光的主波長(zhǎng)為365nm，光照時(shí)間為20-40分鐘，高壓汞燈光源距離樣品表面5-lOOcm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高k介電層水性氧化銦薄膜晶體管的制備方法，其特征在于步驟(4)制備的薄膜晶體管的電極溝道長(zhǎng)寬比為1:4-20，熱蒸發(fā)電流為30-50A ;制得的源、漏電極為金屬Al或Au電極，電極厚度為50-200nm。
【文檔編號(hào)】H01L21/336GK104009093SQ201410264881
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】單福凱, 劉奧, 劉國(guó)俠, 孟優(yōu), 譚惠月 申請(qǐng)人:青島大學(xué)