一种新型非晶氧化物薄膜晶体管的高效退火方法

摘要

本发明公开了一种基于新型四元金属氧化物ITZO的薄膜晶体管的退火方法。该方法采用PLD设备，室温下在SiO₂/Si衬底上制备了ITZO半导体层。采用准分子激光对制备好的TFT进行退火，分别研究了不同激光退火能量和不同激光退火次数对器件的影响。本发明提供的制备方法简单可控，所有步骤均是室温制备，并且器件的退火也实现了低温可控，解决了柔性衬底退火难的问题，可满足工业上制备柔性显示器件的需求。测试结果表明激光退火明显提高了薄膜晶体管电学性能。本方法可以应用于有源矩阵液晶显示器件、打印机和摄像机等产品中。

主权项

一种新型非晶氧化物薄膜晶体管的高效退火方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）将p型重掺杂Si经过热氧氧化方法生长SiO₂;SiO₂是在900‑1200℃生长1‑3 h得到，厚度为60‑200 nm;（2）采用脉冲激光沉积技术，在SiO₂栅介质层样品表面室温沉积新型沟道层材料为铟钛锌氧（In‑Ti‑Zn‑O, ITZO）四元合金氧化物，作为薄膜晶体管（Thin Film Transistors, TFT）的半导体薄膜沟道层，所述半导体薄膜沟道层厚度为140 nm；（3）利用真空热蒸发的方法在ITZO沟道层上面制备源、漏电极，完成后得到基于ITZO半导体层的薄膜晶体管;（4）采用准分子激光，将样品在室温下进行相同激光脉冲数目不同激光能量的退火处理，激光能量为100 mJ‑200 mJ，；（5）采用准分子激光，将样品在室温下进行相同激光能量不同激光脉冲数的退火处理，激光脉冲数为1‑10脉冲。