CN103065972A - 一种金属氧化物半导体薄膜及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电子器件领域,具体涉及一种采用激光退火的工艺得到的金属氧化物薄膜,及其在TFT中和OLED器件中的应用。本发明所述的制备金属氧化物半导体薄膜的方法,包括(1)制备以ZnO为基础并加入其他金属元素形成的金属氧化物薄膜;(2)将步骤(1)中得到的金属氧化物薄膜在含氧气氛下进行激光退火程序3-6min,形成所需的金属氧化物半导体薄膜。本发明所述的薄膜的半导体性能,如迁移率和阈值电压的稳定性大幅提高,因此相比传统的使用高温退火炉退火的方式效率更高,且稳定性更好。
Description
技术领域
本发明属于电子器件领域,具体涉及一种采用激光退火的工艺得到的金属氧化物薄膜,及其在TFT中和OLED器件中的应用。
背景技术
有机发光器件(英文全称为organic lighting emitting display,简称OLED)具有主动发光、色域宽、响应快、视角广、对比度高、平面化等优点,是下一代显示与照明技术的发展趋势。
OLED显示器件按照驱动方式可以分为无源矩阵OLED(PMOLED)与有源矩阵OLED(AMOLED);PMOLED采用扫描的方式,具有瞬间产生高亮度、消耗的电力多、寿命短、显示组件较易劣化、不适合大画面高分辨率发光等缺点,但是由于PMOLED的面板设计时程较短、制程简单,小尺寸或低分辨率的OLED产品多采用被动技术;然而,当PMOLED应用于大尺寸或高分辨率的OLED产品时,会因为高功耗、低寿命等问题受到限制,此时就需要AMOLED。AMOLED采用独立的薄膜晶体管(英文全称为thin film transistor,简称为TFT)去控制每个像素,每个像素皆可以连续且独立的驱动发光,优点是驱动电压低,面板尺寸可做大,发光元件寿命长。目前普遍薄膜晶体管(TFT)非晶硅和多晶硅的居多,但考虑到OLED是电流驱动元件,需要TFT能保证恒定电流特性从而稳定控制OLED。非晶硅TFT不能满足恒定电流偏置条件,而多晶硅TFT工艺控制较难得到一致的特性,氧化物半导体薄膜制作的晶体管能满足电流特性要求,其工艺制作方案也在开发中,其在OLED的驱动应用上得到了重视和广泛关注。
相比于传统的非晶硅材料以及有机半导体材料,氧化物半导体材料,因其较高的载流子迁移率、透明性、热稳定性、环境稳定性、原料易得、制备成本低等优点;相比多晶硅来说均匀性更好,而且制备氧化物半导体TFT器件所需要的工艺温度更低。因此,主动发光显示器件包括薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)和有机发光显示器(OLED)甚至柔性有机发光显示器(OLED)都可以采用金属氧化物作为其半导体材料。近10年来,基于氧化物半导体材料的薄膜晶体管相关研究取得了非常大的技术进步,部分性质优异的氧化物半导体材料,如氧化铟镓锌(IGZO),已经在实际生产中得到广泛的应用。因其较高的载流子迁移率和稳定性,采用IGZO等氧化物半导体制备的薄膜晶体管作为驱动装置已经实现了对有源显示设备(如有源矩阵有机发光二极管面板,AMOLED)的驱动,部分替代了基于硅半导体材料的晶体管驱动。在AMOLED中,采用透明氧化物半导体薄膜晶体管作为像素开关,将大大提高有源矩阵的开口率,从而提高亮度,降低功耗和减小工艺复杂性。
基于日本著名学者H.Hosono的理论,氧化物半导体中金属离子的ns轨道成球状对称结构,不受限于空间排列,可以实现较大程度上的原子轨道交叠,为载流子的有效传输提供了通道。这种电子结构,十分有利于n型载流子的传输。这同时也提供了氧化物半导体材料可作为有源层应用于n型薄膜晶体管的理论依据。
目前在薄膜晶体管中应用的金属氧化物薄膜大多需要依托真空技术来制备,最常见的制备方法为射频磁控溅射法。这种需要大型真空设备的制备方法大大的增加了氧化物薄膜制备的成本,增加了大尺寸制备电子器件以及显示设备的难度和可行性,增加了相关生产制备的能耗。而近十年中新兴起的采用溶液方法制备氧化物薄膜的技术可以克服以上缺点。目前,较为成熟的溶液法工艺包括旋转涂布,喷墨打印,热喷涂分解,浸渍提拉等类别。为了提高金属氧化物的半导体性能,传统的方式是使用高温退火炉中进行退火,退火温度大约在300-400℃,退火时间通常在0.5-2h。退火的过程中,退火炉氛围中的氧进入到金属氧化物薄膜内部,与缺氧键结合。从而提高金属氧化物薄膜的半导体性能。但是传统退火方式需要的工艺时间比较长,而且退火的效果不佳。
中国专利CN101388342A公开了一种全溶液加工法制备无机薄膜三极管的方法,该方法采用全溶液法来制备三极管的绝缘层TiO2和有源层ZnO,并通过激光退火工艺使ZnO薄膜形成微晶化,所述激光退火的具体工艺为:激光的波长为355nm或532nm,1.0J/cm2的单脉冲使用能量分布均匀的直径0.25cm的圆形激光光斑,以0.5-能量密度,在N2等惰性气体环境的气氛中,脉冲辐照沟道附近0.5mm范围内的ZnO薄膜,并且调整基板的温度在25-250℃,退火时间0.5-10秒。该工艺可以在小于500℃的温度下制备TiO2薄膜和ZnO薄膜,可得到高介电常数的绝缘层和极高电荷迁移率的有源层的TFT器件,所述TFT器件具有毫安级大电流密度以及高达数万的电流开关比,能够驱动低压OLED。但是申请人研究发现其所述的在N2氛围中进行激光退火的工艺仅仅适用于ZnO薄膜的制备之用,对于现有技术中应用更为广泛的以ZnO为基础并添加有其他金属元素形成的氧化物薄膜的半导体性能并没有明显的增幅,这也在一定程度上限制了其应用。这可能是因为ZnO薄膜的半导体性能的形成和以ZnO为基础并添加有其他金属元素形成的氧化物薄膜的半导体性能的形成原理并不相同所致,由于内部形成元素的不同导致了薄膜本身内部结构的巨大变化,因此,迫切需要开发出一种适用于以ZnO为基础并添加有其他金属元素形成的氧化物薄膜的能够有效提高其半导体性能的新的退火工艺。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于现有技术中以ZnO为基础并加入其他金属元素形成的金属氧化物薄膜退火温度高、退火效率不佳导致薄膜半导体性能差的问题,进而提供一种采用低温退火工艺得到的半导体性能较好的金属氧化物薄膜;
本发明所要解决的第二个技术问题在于提供上述薄膜的制备方法;
本发明还提供了以上述薄膜作为半导体层的薄膜晶体管及含有所述薄膜晶体管的OLED器件。
为解决上述技术问题,本发明所述的制备金属氧化物半导体薄膜的方法,包括如下步骤:
(1)制备以ZnO为基础并加入其他金属元素形成的金属氧化物薄膜;
(2)将步骤(1)中得到的金属氧化物薄膜在含氧气氛下进行激光退火程序3-6min,形成所需的金属氧化物半导体薄膜。
所述步骤(2)中,所述含氧气氛中的含氧量为10-100%,并进一步优选含氧量为63%。
本发明所述的含氧气氛可以是氧气与惰性气体混合形成的,也可以是含有氧气的混合气体如空气或压缩空气与惰性气体混合形成的,只要保证整个气氛的含氧量即可,而无需限定与之混合的气体的类别,所述的惰性气体可以为本领域常见的N2或其他常见惰性气体,本发明下述各实施例中统一选用N2和氧气的混合气体作为含氧气氛之用,但并不表示本发明方案的实现仅限于此。
优选的,本发明所述步骤(1)中,所述金属氧化物优选适用于IGZO(In-Ga-Zn-O)、YIZO(Y-In-Zn-O)、HIZO(Hf-In-Zn-O)或ZZO(Zn-Zr-O)。
所述步骤(2)中,所述激光的波长为200-1100nm,并优选200-350nm或600-800nm的波长。
所述步骤(2)中,所述激光的光束形状为条状、块状或其他形状。
所述步骤(2)中,所述激光为准分子脉冲激光或连续激光。
所述步骤(1)中,可采用现有技术常见的制备金属氧化物薄膜的方法制备所需的薄膜,可以采用现有技术中常见的射频磁控溅射法、溶液旋涂法或脉冲激光沉积法,下述各实施例中仅以射频磁控溅射法为例进行阐述,本领域技术人员公知采用其他的常见方法进行制备的金属氧化物薄膜的性质并无影响,均可实现本发明的目的,并适用于本发明所述的方法。
所述步骤(1)中,所述金属氧化物薄膜的厚度为30-100nm。
本发明还提供了一中有上述的方法制备得到的金属氧化物半导体薄膜。
进一步的,本发明还公开了一种薄膜晶体管,即是采用上述的金属氧化物半导体薄膜作为半导体层。
进一步的,本发明还提供了一种制备上述薄膜晶体管的方法,所述方法可以为本领域中常规的制备薄膜晶体管的方法,具体包括如下步骤:
(a)对平板显示用玻璃进行清洗,在其上沉积一层金属层薄膜或透明导电薄膜作为栅电极薄膜。所述金属层薄膜为Mo、MoW、或Al等常见金属,所述透明导电薄膜为ITO或AZO等常见薄膜即可;
(b)使用光刻的方法对上述玻璃基板上的金属层薄膜或透明导电薄膜进行图形化,并进行刻蚀形成栅电极的图案,所述刻蚀步骤可以选择干法刻蚀或湿法刻蚀;
(c)在有栅电极图案的玻璃基板上继续上沉积一定厚度的栅介质层薄膜,薄膜可以选用氧化硅、氮化硅或氧化铝等本领域常见的薄膜,可以使用化学气相沉积或溅射或是旋涂的方法进行沉积;(d)按照本发明所述的制备金属氧化物半导体薄膜的方法在所述的栅介质层上制备一层金属氧化物半导体薄膜,作为半导体层,并对半导体层进行图形化并刻蚀,及按照前述的方法进行激光退火程序,形成半导体层;
(e)在所述半导体层图形上覆盖刻蚀阻挡层薄膜ESL,所述薄膜可以选用氧化硅、氮化硅或氧化铝,可以使用化学气相沉积或溅射或是旋涂的方法;
(f)对刻蚀阻挡层和栅介质层进行图形化和刻蚀,形成源漏接触孔;
(g)在其上使用溅射的方法沉积源漏电极薄膜,可以是金属层薄膜或透明导电薄膜,所述金属层薄膜如Mo、MoW、Al等常用电极,透明导电薄膜如ITO、AZO等薄膜;
(h)使用光刻的方法对金属层薄膜或透明导电薄膜进行图形化,并进行刻蚀形成源漏电极的图案,所述刻蚀可以选择干法刻蚀或湿法刻蚀;封装即得。
本发明还公开了一种OLED器件,即含有所述的薄膜晶体管的OLED器件。
本发明还公开了一种制备所述的OLED器件的方法,包括如下步骤:
(A)按照前述的方法制备薄膜晶体管,并旋涂绝缘层光刻胶,进行显影处理;
(B)对处理后的晶体管蒸镀Ag或其他金属,光刻图形构成OLED第一电极;
(C)将步骤(B)处理后的基板置于真空腔室中,进行各膜层的蒸镀,制备第二电极,得到前基板;
(D)将OLED制备完成的前基板与阻隔水氧保护器件的后盖封装,即得。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
1、本发明所述的方法在含氧氛围的腔室中使用激光照射金属氧化物薄膜,金属氧化薄膜吸收激光能量进而快速升温,外界氛围中的氧进入到金属氧化物薄膜内部,与金属氧化物薄膜中的缺氧键结合,使得金属氧化物薄膜内的含氧量提高,从而改变金属氧化物的内部结构,使其半导体性能,如迁移率和阈值电压的稳定性大幅提高,因此相比传统的使用高温退火炉退火的方式效率更高,且稳定性跟好;
2、使用激光照射对金属氧化物薄膜进行退火还可以节省工艺时间,单片处理的时间可控制在3-6min,却达到其他处理工艺所没有的性能和效率;
3、由于含氧量较低使不足以达到O分子进入IGZO膜层内部的效果,而若是含氧量太高则会使IGZO中O含量过于充足,因此优选所述含氧气氛的含氧量为63%,使所述金属氧化物薄膜和TFT器件的性能均能达到最优化;
4、所述金属氧化物优选适用于IGZO、YIZO、HIZO或ZZO,能够有效改善其内部的缺氧结构,大幅提高各氧化物薄膜的性能;
5、对适用于本发明所述金属氧化物薄膜退火处理的激光波长进行合理化的优选,使得俺有该薄膜的TFT及OLED器件均具有较强的性能稳定性;
6、含有本发明所述金属氧化物薄膜为半导体层的薄膜晶体管和OLED器件的性能突出且稳定,适用于更高要求的产品之用。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中
图1为现有技术中高温退火工艺的示意图;
图2为本发明所述激光退火工艺的示意图;
图3为本发明所示OLED装置的结构示意图;
图4为本发明所述OLED装置的其中一种驱动方式;
图5为本发明适用的各种TFT结构示意图;
图中附图标记表示为:1-基板,2-栅极,3-栅介质层,4-半导体层,5-源极,6-漏极,7-绝缘层,8-第一电极,9-有机层,10-第二电极,11-TFT。
具体实施方式
实施例1
本实施例所述的金属氧化物半导体薄膜为IGZO薄膜,通过如下步骤制备得到的:
(1)采用射频磁控溅射法制备得到所需的IGZO金属氧化物薄膜
具体步骤为:在真空腔室内通入一定比例的Ar和O2的混合气,在衬底IGZO靶之间加电场,并且使用高密度磁场对IGZO靶进行扫描。Ar离子在电场作用撞击到IGZO靶上,溅射出In、Ga、Zn的原子或原子团,这些原子或原子之后沉积在玻璃衬底上形成30nm厚的IGZO薄膜;
(2)激光退火程序
具体步骤为:在密闭腔室中通入一定比例N2和O2的混合气体,调节密闭腔室内的含氧量为63%,并将上述得到的沉积有IGZO金属氧化物薄膜的玻璃基板置于密闭的腔室内,通过准分子脉冲激光器发射波长为308nm的条状激光对其进行扫描激光退火,并保持3-6min,扫描的过程中金属氧化物薄膜吸收激光的能量而升高温度达到退火的效果,得到所需的IGZO半导体薄膜。
以上述IGZO金属氧化物薄膜作为半导体层制备TFT器件
如图3所示,本实施例所述TFT结构11包括基板1、依次设置在基板上的栅极2、栅介质层3、半导体层4,设置在半导体层4上的漏极5和源极6,设置在半导体层4上未被覆盖区域以及漏极5和源极6上的绝缘层7。
本实施例所述薄膜晶体管的制备方法,包括如下步骤:
(a)对平板显示用玻璃进行清洗,在其上沉积一层ITO透明导电薄膜,形成导电玻璃基板1;
(b)使用光刻的方法对上述玻璃基板1上的透明导电薄膜进行图形化处理,并选择干法刻蚀法进行刻蚀栅电极的图案,形成栅极2;
(c)使用化学气相沉积法在有栅电极图案的玻璃基板1上继续制作沉积80nm厚的Al2O3层薄膜作为栅介质层3;
(d)按照前述的方法在所述的栅介质层3上制备30nm厚度的IGZO金属氧化物半导体薄膜,作为半导体层4,并对半导体层进行图形化并刻蚀;
(e)在所述半导体层4图形上覆盖刻蚀阻挡层氧化铝薄膜ESL;
(f)对刻蚀阻挡层和栅介质层进行图形化和刻蚀,形成源漏接触孔;
(g)在半导层4之上依次制作两层Ag,将基板置于真空腔室中蒸镀Ag,刻蚀出图形,分别作为TFT的源极6、漏极5,并在漏极5与源极6之上制作一层绝缘层7;
(h)使用光刻的方法进行图形化处理,并进行刻蚀形成源漏电极的图案,封装即得。
实施例2
本实施例所述的金属氧化物半导体薄膜为IGZO薄膜,通过如下步骤制备得到的:
(1)采用射频磁控溅射法制备得到所需的IGZO金属氧化物薄膜
具体步骤为:在真空腔室内通入一定比例的Ar和O2的混合气,在衬底IGZO靶之间加电场,并且使用高密度磁场对IGZO靶进行扫描。Ar离子在电场作用撞击到IGZO靶上,溅射出In、Ga、Zn的原子或原子团,这些原子或原子之后沉积在玻璃衬底上形成30nm厚的IGZO薄膜;
(2)激光退火程序
具体步骤为:在密闭腔室中通入一定比例N2和O2的混合气体,调节密闭腔室内的含氧量为10%,并将上述得到的沉积有IGZO金属氧化物薄膜的玻璃基板置于密闭的腔室内,通过准分子脉冲激光器发射波长为600nm的块状激光对其进行扫描激光退火,并保持3-6min,扫描的过程中金属氧化物薄膜吸收激光的能量而升高温度达到退火的效果,得到所需的IGZO半导体薄膜。
本实施例制备的以上述金属氧化物薄膜作为半导体层的TFT器件的结构及制备方法如实施例1中所述。
实施例3
本实施例所述的金属氧化物半导体薄膜为IGZO薄膜,通过如下步骤制备得到的:
(1)同实施例1中步骤(1);
(2)将上述得到的沉积有IGZO金属氧化物薄膜的玻璃基板置于全部是O2的密闭腔室内,通过连续激光器发射波长为800的条状激光对其进行扫描激光退火,并保持3-6min,扫描的过程中金属氧化物薄膜吸收激光的能量而升高温度达到退火的效果,得到所需的IGZO半导体薄膜。
本实施例制备的以上述金属氧化物薄膜作为半导体层的TFT器件的结构及制备方法如实施例1中所述。
实施例4
本实施例所述的金属氧化物半导体薄膜为IGZO,具体的制备步骤同实施例1中所述,其区别仅在于,调节所述含氧气氛的含氧量为30%,且所述激光为准分子脉冲激光器发射波长为350nm的条状激光。
本实施例制备的以上述金属氧化物薄膜作为半导体层的TFT器件的结构及制备方法如实施例1中所述。
实施例5
本实施例所述的金属氧化物半导体薄膜为IGZO,具体的制备步骤同实施例1中所述,其区别仅在于,调节所述含氧气氛的含氧量为80%,且所述激光为准分子脉冲激光器发射波长为200nm的条状激光。
本实施例制备的以上述金属氧化物薄膜作为半导体层的TFT器件的结构及制备方法如实施例1中所述。
实施例6
本实施例所述的金属氧化物半导体薄膜为IGZO,具体的制备步骤同实施例1中所述,其区别仅在于,调节所述含氧气氛的含氧量为50%,且所述激光为准分子脉冲激光器发射波长为1100nm的条状激光。
本实施例制备的以上述金属氧化物薄膜作为半导体层的TFT器件的结构及制备方法如实施例1中所述。
实施例7
本实施例所述的金属氧化物半导体薄膜为YIZO,同样采用射频磁控溅射法制备得到,具体的制备步骤参照实施例1中所述,其区别仅在于,所述YIZO薄膜的厚度为100nm。
本实施例制备的以上述金属氧化物薄膜作为半导体层的TFT器件的结构及制备方法如实施例1中所述。
实施例8
本实施例所述的金属氧化物半导体薄膜为HIZO,同样采用射频磁控溅射法制备得到,具体的制备步骤参照实施例1中所述,其区别仅在于,所述HIZO薄膜的厚度为70nm。
本实施例制备的以上述金属氧化物薄膜作为半导体层的TFT器件的结构及制备方法如实施例1中所述。
实施例9
本实施例所述的金属氧化物半导体薄膜为ZZO,同样采用射频磁控溅射法制备得到,具体的制备步骤参照实施例1中所述,其区别仅在于,所述ZZO薄膜的厚度为50nm。
本实施例制备的以上述金属氧化物薄膜作为半导体层的TFT器件的结构及制备方法如实施例1中所述。
实施例10
本实施例所述的金属氧化物半导体薄膜为IGZO,具体的制备步骤同实施例1中所述,其区别仅在于,所述步骤(2)中的激光退火程序是在全部N2的气氛下进行的。
本实施例制备的以上述金属氧化物薄膜作为半导体层的TFT器件的结构及制备方法如实施例1中所述。
实施例11
本实施例所述的金属氧化物半导体薄膜为IGZO,具体的制备步骤同实施例1中所述,其区别仅在于,使用现有技术中的方法对所述金属氧化物薄膜进行退火处理,即将所述薄膜置于高温退火I炉中400℃退火处理2h,得到所需的薄膜。
本实施例制备的以上述金属氧化物薄膜作为半导体层的TFT器件的结构及制备方法如实施例1中所述。
分别测定实施例1-11中得到的TFT器件的性能,各参数见表1所示。
表1 各实施例中所述薄膜晶体管的性能参数
从表1中的数据可以看出,采用本发明所述的方法制备得到的金属氧化物半导体薄膜作为半导体层的薄膜晶体管在阈值电压、载流子迁移率、开态-关态电流比以及开态电流等方面均优于现有技术中的高温炉退火工艺,并且采用含氧气氛进行退火处理的性能明显优于采用N2气氛进行退火处理的工艺。
以IGZO薄膜为例,所述含氧气氛的含氧量为63%时的性能最为突出,不同金属氧化物在近似条件下形成的薄膜的性能并无明显差异,均具有较好的性能。
实施例12
本实施所述OLED的结构如图3所示,包括按照实施例1中所述的方法制备得到的TFT结构11,所述第一电极8设置在所述绝缘层7上,并通过通道穿过绝缘层7与源极6面接触,第一电极8上依次设置有机层9和第二电极10。
本实施例所述含氧化物薄膜晶体管的OLED装置的制备方法,包括如下步骤:
(A)按照实施例1中所述的方法制备TFT11,并旋涂绝缘层7光刻胶,进行显影处理,所述光刻胶选用透明OC胶;
(B)在处理后的晶体管上方蒸镀Ag,并采用磁控溅射方法制作150nm的ITO作为第一电极8,工艺条件同实施例6中步骤a所示;
(C)将步骤(B)处理后的基板置于真空腔室中,进行有机层9和第二电极10的蒸镀,得到前基板;
蒸镀过程中腔室压强低于5.0×10-3Pa,首先蒸镀20nm的Alq3作为电子传输层,以双源共蒸的方法蒸镀30nm厚的9,10-二(2-萘基)蒽(简称:ADN)和四叔丁基苝(简称:TBPe)作为发光层,通过速率控制TBPe在ADN中的比例为7%;蒸镀40nm厚的N,N-二(萘-1-基)-N,N’-二苯基-联苯胺(简称:NPB)作为空穴传输层;有机层之上蒸镀150nm的铝(化学式为Al)作为第二电极;
(D)将OLED制备完成的前基板与阻隔水氧保护器件的后盖封装,即得。
实施例13-22中所述的OLED装置的结构及制备方法同实施例12相同,其区别仅在于,所述步骤(A)中分别对应采用实施例2-11中所述的方法制备得到TFT。
分别测定实施例12-22中得到的OLED装置的亮度性能,按照图4中所述的驱动方式,分别控制各个OLED装置的栅极电压5V,漏极电压8V,源极电压0V,检测得到各OLED装置的亮度情况见表2所示。
表2 各OLED装置的亮度检测参数
序号 | 亮度(cd/m2) |
实施例12 | 2600 |
实施例13 | 1600 |
实施例14 | 2000 |
实施例15 | 1900 |
实施例16 | 1800 |
实施例17 | 1900 |
实施例18 | 1700 |
实施例19 | 1800 |
实施例20 | 1900 |
实施例21 | 1000 |
实施例22 | 1400 |
从表2中数据可知,含有以本发明所述的方法制备得到的金属氧化物半导体薄膜作为半导体层的薄膜晶体管的OLED器件的亮度明显优于现有技术中的高温炉退火工艺形成的器件,并且其性能也明显优于含有以N2气氛进行退火处理的薄膜为半导体层的工艺薄膜晶体管的OLED器件。本发明所述的OLED器件的亮度大幅提升,适用于对亮度有更高要求的产品之用。
上述实施例中所述的薄膜晶体管均采用的是底栅结构,且半导体层位于栅介质层与源极之间,如图5a所示;事实上,本发明TFT的结构还可以为图5b、5c所示的结构,本领域技术人员根据本申请文件可以预知并确认,本发明所述的OLED装置即便采用上述两种TFT结构制备也将具有发光性能好的优势,也在本发明保护范围之内。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (13)
1.一种制备金属氧化物半导体薄膜的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)制备以ZnO为基础并加入其他金属元素形成的金属氧化物薄膜;
(2)将步骤(1)中得到的金属氧化物薄膜在含氧气氛下进行激光退火程序3-6min,形成所需的金属氧化物半导体薄膜。
2.根据权利要求1所述的制备金属氧化物半导体薄膜的方法,其特征在于:
所述步骤(2)中,所述含氧气氛中的含氧量为10~100%。
3.根据权利要求2所述的制备金属氧化物半导体薄膜的方法,其特征在于:
所述含氧量为63%。
4.根据权利要求1-3任一所述的制备金属氧化物半导体薄膜的方法,其特征在于:
所述步骤(1)中,所述金属氧化物为IGZO、YIZO、HIZO或ZZO。
5.根据权利要求4所述的制备金属氧化物半导体薄膜的方法,其特征在于:
所述步骤(2)中,所述激光的波长为200-1100nm。
6.根据权利要求5所述的制备金属氧化物半导体薄膜的方法,其特征在于:
所述激光的波长为200-350nm或600-800nm。
7.根据权利要求5或6所述的制备金属氧化物半导体薄膜的方法,其特征在于:
所述步骤(2)中,所述激光的光束形状为条状或块状。
8.根据权利要求7所述的制备金属氧化物半导体薄膜的方法,其特征在于:
所述步骤(2)中,所述激光为准分子脉冲激光或连续激光。
9.根据权利要求1-8任一所述的制备金属氧化物半导体薄膜的方法,其特征在于:
所述步骤(1)中,采用射频磁控溅射法、溶液旋涂法或脉冲激光沉积法制备所需的金属氧化物薄膜。
10.根据权利要求9所述的制备金属氧化物半导体薄膜的方法,其特征在于:
所述步骤(1)中,所述金属氧化物薄膜的厚度为30-100nm。
11.根据权利要求1-10任一所述的方法制备得到的金属氧化物半导体薄膜。
12.一种薄膜晶体管,其特征在于,采用权利要求11所述的金属氧化物半导体薄膜作为半导体层。
13.一种OLED器件,其特征在于,含有权利要求12所述的薄膜晶体管。
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