ZnO基薄膜晶体管的金属有机化学气相沉积制备方法

摘要

本发明属于微电子技术领域，具体涉及一种氧化锌(ZnO)基薄膜晶体管(TFT)的金属有机化学气相沉积(MOCVD)制备方法。ZnO基薄膜晶体管由衬底、栅极、绝缘层、ZnO基有源沟道层以及源电极、漏电极构成，绝缘层和ZnO基有源沟道层全部采用MOCVD技术完成材料生长，相对于其它外延技术，其制备的半导体材料质量较高。在MOCVD生长设备中一次完成各层材料生长，可大大简化材料生长工艺，同时能够实现各层半导体材料厚度的精确控制。本发明提出了采用适合工业化生产MOCVD设备生长ZnO基薄膜晶体管的一种工艺方法，解决了其它方法制备ZnO质量不高等关键问题，进而制备出具有较高质量的ZnO基TFT。

主权项

一种ZnO基薄膜晶体管的金属有机化学气相沉积制备方法，所制备的ZnO基薄膜晶体管由衬底(1)、衬底上依次制备的栅极(2)、绝缘层(3)、ZnO基有源沟道层(4)以及源电极(5)和漏电极(6)构成，其特征在于：以ITO玻璃为衬底(1)、ITO薄膜为栅极(2)；或以Si同时为衬底(1)和栅极(2)；以Al2O3、MgO或高Mg含量的MgyZn1‑yO为绝缘层(3)，其中1＞y＞0.5，厚度在10～500纳米之间；以ZnO或低Mg含量的MgxZn1‑XO为ZnO基有源沟道层(4)，其中0＜x＜0.5，厚度在50～500纳米之间；绝缘层(3)和ZnO基有源沟道层(4)采用MOCVD方法生长制备；采用蒸发或溅射方法制备源电极(5)和漏电极(6)，电极材料为铝、银、金、ITO、掺铝的ZnO或掺镓的ZnO导电薄膜，厚度在50～200纳米之间。