CN103117226A - 一种合金氧化物薄膜晶体管的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于半导体材料薄膜晶体管制备技术领域,涉及一种合金氧化物薄膜晶体管的制备方法,将P型硅基片和氧化铝陶瓷靶材放入现有的脉冲激光烧蚀设备中对氧化铝陶瓷靶材进行脉冲激光烧蚀,在P型硅基片上沉积形成氧化铝陶瓷靶材薄膜样品;再清洗Al2O3陶瓷靶材薄膜样品表面,并在清洗后的Al2O3陶瓷靶材薄膜样品的栅介质层表面上制备ITZO半导体沟道层,光刻长、宽不同的TFT沟道,利用射频磁控溅射技术在高k栅介质层上室温沉积合金半导体薄膜沟道层材料;利用离子束溅射技术室温沉积金属Ni作为源、漏电极;剥离光刻胶后得到源、漏电极,退火后制得合金氧化物薄膜晶体管;其工艺过程简单,原理可靠,产品性能好,制备环境友好,成本低,应用前景广。
Description
技术领域:
本发明属于半导体材料薄膜晶体管制备技术领域,涉及一种高k介质氧化铝(Al2O3)和新型半导体沟道材料铟钛锌氧化物(In-Ti-Zn-O,ITZO)四元合金氧化物薄膜晶体管的制备工艺,特别是一种合金氧化物薄膜晶体管的制备方法。
背景技术:
近年来,薄膜晶体管(ThinFilm Transistor,TFT)在有源矩阵驱动液晶显示器件(Active MatrixLiquidCrystal Display,AMLCD)中发挥了重要作用,从低温非晶硅TFT到高温多晶硅TFT,技术越来越成熟,应用对象从只能驱动LCD(LiquidCrystal Display)发展到既可以驱动LCD又可以驱动OLED(OrganicLight EmittingDisplay)和电子纸。随着半导体工艺水平不断提高,像素尺寸不断减小,显示屏的分辨率也越来越高,TFT作为驱动像素的开关应用于液晶显示器(TFT-LCD)等显示器件中,其中栅介质材料禁带宽度的大小决定漏电流的大小,而它的相对介电常数则决定器件亚阈值摆幅的大小(即能耗大小)。随着大规模集成电路的发展,作为硅基集成电路核心器件的金属氧化物半导体晶体管的特征尺寸一直不断减小,其减小规律遵循摩尔定律。目前的光刻尺寸已达到28nm,CMOS栅极等效氧化物厚度降到1nm以下,栅氧化层的厚度接近原子间距(IEEEElectron Device Lett.2004,25(6):408-410),随着等效氧化物厚度的减小而引起隧道效应,研究表明SiO2厚度由3.5nm减至1.5nm时栅极漏电流由10-12A/cm2增大到10A/cm2(IEEE Electron DeviceLett.1997,18(5):209-211)。较大的漏电流会引起高功耗及相应的散热问题,这对于器件集成度、可靠性和寿命都造成不利的影响,因此急需研发出新的高介电材料取代传统SiO2。在MOS集成电路工艺中广泛采用高介电常数(高k)栅介质来增大电容密度和减少栅极漏电流,高k材料因其大的介电常数,在与SiO2具有相同等效栅氧化层厚度(EOT)的情况下,其实际厚度比SiO2大的多,从而解决了SiO2因接近物理厚度极限而产生的量子遂穿效应。新型高k介质材料包括Y2O3(Applied Surface Science.256,2245,2010),ZrO2(AppliedPhysics Letters,99,232101,2011),Sc2O3(Applied PhysicsLetters,101,232109,2012),HfO2(Journalof Applied Physics,107,014104,2010),和Ta2O5(IEEEElectron Device Letters,31,1245,2010)等成为研究的热点,场效应晶体管是薄膜型结构,其绝缘层的介电常数、致密性和厚度对晶体管的性能影响很大。氧化铝用作高介电栅介质材料具有很好的可靠性,它具有较高介电常数(8-10),较宽的带隙(~8.7eV),对电子和空穴有着比较合适的通道势垒高度,可与传统的CMOS工艺相兼容,与硅接触有良好的低渗透性、高热稳定性,而且易于组成整体器件,因此,Al2O3非常适合作为薄膜晶体管的高k栅介质。在制备高质量的高k介质层中,采用脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition,PLD)是一个很好的选择。该生长技术具有易获得期望化学计量比的多组分薄膜,即具有良好的保成分性;其沉积速率高、实验周期短、衬底温度要求低、制备的薄膜具有好的均匀性和致密性;对靶材的种类没有限制等优点在各个研究领域得到了非常广泛的应用,像陶瓷氧化物薄膜、氮化物薄膜、金属多层膜,以及各种超晶格都可以采用PLD技术来制备。射频磁控溅射作为一种镀膜技术,具有沉积速度快、基材温升低、对膜层的损伤小;溅射工艺可重复性好,可以在大面积基片上获得厚度均匀的薄膜;不同的金属、合金、氧化物能够进行混合并可以同时沉积在衬底上等优点,在工业上已经得到广泛的应用,利用射频磁控溅射技术制备可靠性高和重复性好的新型ITZO半导体沟道层正成为工业界和科研界正在深入研究的技术领域。
目前,非晶氧化物铟镓锌氧(IGZO)薄膜晶体管的制备和应用技术已有公开文献,日、韩等国做了大量研究,铟锌氧化物(In-Zn-O,IZO)体系中掺杂镓(Ga)是为了抑制体系中过多的自由电子及氧空位的形成从而解决载流子浓度过高的问题;考虑到钛离子与氧的结合能力要高于镓离子与氧的结合能力,理论上可以预测掺钛(Ti)的IZO体系有更好的抑制载流子浓度的效果(载流子的浓度直接关系到TFT关态电流的大小),所以一种新型四元合金铟钛锌氧化物(ITZO)将会成为一种很有研究价值的透明非晶氧化物体系。以铟钛锌氧化物(ITZO)为沟道层的薄膜晶体管克服了非晶硅TFT较低的载流子迁移率(一般在0.1-1.0cm2·V-1·s-1范围内)的问题,从而可以做到高速度高亮度高对比度显示屏幕信息,另外InTiZnO四元合金薄膜具有高透明度的特点(在可见光波段透过率大于80%),其TFT作为AMLCD的像素开关,将大大提高有源矩阵的开口率,提高亮度,同时降低功耗。透明半导体合金氧化物沟道层具有独特的电学、光学性质,并且可以通过调节生长条件(材料原子比率,气体氩氧比等),有效地调节薄膜材料的载流子浓度及透过率。相比传统非晶硅TFT,半导体氧化物TFT有更高的迁移率和均一性,采用磁控溅射技术可以实现大面积沉积,利用低温退火技术使其制作成本更一步降低,这些优点使其在未来的透明电子显示器件领域有很广阔的潜在市场。
发明内容:
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点,寻求设计提供一种基于高k介质新型的合金氧化物薄膜晶体管的制备方法,采用脉冲激光技术沉积氧化铝高k介质;在室温下采用射频磁控溅射方法制备高透过率、高迁移率的新型InTiZnO四元合金半导体薄膜沟道层。
为了实现上述目的,本发明的技术方案包括以下步骤:
(1)采用脉冲激光沉积法(PLD)制备Al2O3高k栅介质层,将P型硅基片和氧化铝陶瓷靶材放入现有的脉冲激光烧蚀设备中,氧化铝陶瓷靶材与P型硅基片的距离为20-60mm,工作气压为3×10-4Pa,,调整激光烧蚀能量密度为200-1000mJ/cm2,脉冲频率为1-5Hz,生长时间为50-70分钟,工作压强为50-70mTorr对氧化铝陶瓷靶材进行脉冲激光烧蚀,在P型硅基片上沉积50-150nm厚的Al2O3高k栅介质层,形成氧化铝陶瓷靶材薄膜样品;
(2)采用离子束清洗枪清洗Al2O3陶瓷靶材薄膜样品表面,将生长有Al2O3栅介质层的薄膜样品放入离子束溅射室内,采用离子束溅射技术利用电离出的Ar+清洗介质层表面,有效除去表面污染物,提高介质层的平整度;过程中通入氩气流量为4SCCM(每分钟4个标准立方厘米);清洗枪工作时气压为4×10-2Pa;束流为10mA;清洗时间为50-70秒钟,完成Al2O3陶瓷靶材薄膜样品的表面清洗;
(3)采用磁控溅射技术在清洗后的Al2O3陶瓷靶材薄膜样品的栅介质层表面上制备ITZO半导体沟道层,光刻长、宽不同的TFT沟道,利用射频磁控溅射技术,在高k栅介质层上室温沉积InTiZnO合金半导体薄膜沟道层材料,用ZnO和TiO2的合金靶与In2O3靶的双靶共溅射,其氧化物纯度高于99.99%;生长沟道层厚度为70nm,在可见光段透过率大于80%;再用现有的光刻技术制备源极和漏极获得宽为1000μm、长为250μm的沟道;
(4)在InTiZnO/Al2O3/Si结构上沉积源、漏电极,利用离子束溅射技术室温沉积金属Ni作为源、漏电极;制备过程中通入氩气流量为4SCCM;工作气压为4×10-2Pa;束流为9-11mA;沉积时间为50-70分钟,电极厚度为80-110nm;剥离光刻胶后得到源、漏电极,再经400度退火后制得底栅结构的合金氧化物薄膜晶体管。
本发明步骤(1)中涉及的采用脉冲激光技术(PLD)沉积Al2O3高k栅介质时,选择P型(100)硅作为衬底,依次用纯度大于99%的丙酮和纯度大于99%的酒精超声震荡清洗,然后用去离子水反复冲洗,氮气吹干后将硅衬底放入PLD反应室中;再利用PLD技术沉积Al2O3高k介质层,采用纯度为99.99%的氧化铝陶瓷靶材,调整氧化铝陶瓷靶材与P型硅基片间距为40-50mm,用分子泵抽到高真空以后(10-5Pa)通入高纯氧气使腔室压强维持在60mTorr;所述氧化铝陶瓷靶材在进行脉冲激光前,先进行预烧蚀5-10分钟,使氧化铝陶瓷靶材表面洁净,待预烧蚀完成后,调整激光烧蚀能量密度为1J/cm2,脉冲频率为3Hz,在硅衬底上沉积非晶氧化铝栅介质层,沉积时间为25-35分钟。
本发明步骤(2)中所述的离子束清洗枪清洗栅介质层表面时,先将Al2O3陶瓷靶材薄膜样品放入离子束腔室内,待抽到高真空后通入氩气,灯丝电流加至4A对钨丝预热,待预热完成后进行预溅射,其参数为束流强度8-12mA、放电电压为60-80V,工作气压为4×10-2Pa;待预溅射完成后将Al2O3陶瓷靶材薄膜样品移至相应靶位对介质层表面进行清洗,保证预溅射实验条件不变的条件下对Al2O3陶瓷靶材薄膜样品表面清洗50-60秒钟,有效除其表面污染物并提高其表面平整度。
本发明将清洗完毕后的Al2O3陶瓷靶材薄膜样品在高真空下(3×10-4Pa),利用导入机构将样品从离子束溅射室直接导入磁控溅射室内的样品架上,有效避免空气中杂质污染介质层表面带来的不良影响。
本发明所述的半导体沟道层的材料为InTiZnO(In2O3,TiO2,ZnO)四元合金氧化物,用射频磁控溅射技术沉积沟道层InTiZnO,通过改变两个靶材的溅射功率来调节Al2O3陶瓷靶材薄膜样品中不同原子比率,控制沟道层InTiZnO载流子浓度;或通过调节氩气、氧气气压比调节其电阻率及载流子浓度。
本发明涉及的光刻InTiZnO沟道层的步骤为:先用匀胶机在InTiZnO表面甩上光刻胶,调节匀胶机转速,使光刻胶厚度为2-3微米;再将甩上光刻胶的样品置于烘箱干燥10分钟后,利用光刻技术进行紫外曝光(灯源采用200W交流高压汞灯);然后将曝光完毕的样品放入显影液,显影时间为25-35秒(依光刻胶厚度不同而略有改变),再用去离子水反复冲洗,高纯氮气吹干;最后将显影后的样品放入烘箱进行坚膜处理。
本发明涉及的制备源、漏电极的步骤为:先将坚膜后的Al2O3陶瓷靶材薄膜样品放入离子束溅射腔室内,利用离子束溅射镀膜技术室温沉积Ni金属电极,待离子束溅射设备抽到高真空后通入氩气,灯丝电流加至4A对钨丝预热,待预热后进行预溅射,其束流为10mA、放电电压70V、工作气压4×10-2Pa;待预溅射10分钟后将Al2O3陶瓷靶材薄膜样品移至相应靶位溅射沉积Ni金属电极60分钟;然后将沉积Ni金属薄膜后的Al2O3陶瓷靶材薄膜样品放入丙酮中超声振荡清洗,光刻胶上的Ni金属膜由于丙酮的作用随着光刻胶的溶解而脱落,显影露出的电极形状上方的Ni金属膜继续保留,得到源、漏电极,电极厚度为100-140nm。
本发明所述的源、漏电极为高导电率且化学性质稳定的Ni薄膜,覆盖在半导体表面与探针形成良好接触;Ni金属电极薄膜采用离子束溅射技术制备。
本发明与现有技术相比,一是薄膜晶体管中介质层在PLD中完成,PLD技术相对其他物理镀膜设备具有优异的沉积均匀性和一致性,化学计量比的高度可控性;相对于其他化学方法,PLD沉积技术具有沉积速率高、实验周期短、薄膜致密等优点;二是在室温下采用PLD技术生长的Al2O3薄膜为完全非晶,为未来柔性大屏幕电子显示器件奠定坚实基础;三是制得的Al2O3高k栅介质层的禁带宽度为8.7eV,介电常数达到10,其高介电特性完全符合现代显示技术对于高k材料的要求;并且Al2O3薄膜本身具有的高透过率(可见光波段接近100%)完全符合透明电子器件的要求;四是薄膜晶体管中半导体沟道层在射频磁控溅射设备中完成,磁控溅射技术具有沉积速度快、基材温升低、对膜层的损伤小,溅射工艺可重复性好,可以在大面积基片上获得厚度均匀的薄膜,不同的金属、合金、氧化物能够进行混合并同时共溅射到衬底上等优点;五是将生长有Al2O3的样品放入离子束溅射室内,利用离子束清洗枪清洗Al2O3样品表面,有效去除栅介质层和半导体沟道层间的界面污染物并提高表面平整度;六是在高真空下将清洗后的Al2O3样品利用导入机构导入磁控溅射室内样品架上,有效避免外界污染物对样品表面和器件带来的影响;七是用磁控溅射方法沉积的合金半导体层是一种新型四元合金氧化物(InTiZnO),采用ZTO靶材(ZnO和TiO2合金靶纯度为99.99%)和In2O3靶材(纯度为99.99%)共溅射的方式,薄膜本身具有的极高透过率(可见光波段大于80%)符合透明电子器件的要求;室温制备条件与平板显示技术要求的低温制造技术相兼容;四元合金非晶氧化物薄膜技术有利于提高薄膜稳定性,提高TFT器件稳定性;其工艺过程简单,原理可靠,产品性能好,制备环境友好,成本低,应用前景广阔,为大面积制备高性能的薄膜晶体管提供可行性方案。
附图说明:
图1为本发明制备的基于Al2O3合金氧化物薄膜晶体管的结构原理示意图。
图2为本发明制备的薄膜晶体管的输出特性曲线,其中a的栅极偏压Vgs=0V;b栅极偏压Vgs=10V;c栅极偏压Vgs=20V。
图3为本发明制备的薄膜晶体管的转移特性曲线(Vds=5V)。
图4为本发明涉及的半导体沟道层InTiZnO薄膜的透过率在可见光波段曲线。
具体实施方式:
下面通过具体实施例并结合附图进一步说明本发明。
实施例:
本实施例制备一种底栅结构的基于Al2O3的四元合金氧化物薄膜晶体管,其具体工艺过程为:
(1)采用激光脉冲沉积技术(PLD)制备Al2O3高k介质薄膜:
步骤1:选用P型硅(100)作为衬底,依次用纯度大于99%的丙酮和纯度大于99%的酒精超声震荡清洗5分钟,再用去离子水反复冲洗后,高纯氮气吹干;
步骤2:将P型硅衬底和氧化铝陶瓷靶材放入脉冲激光(PLD)反应腔,调整氧化铝陶瓷靶材与基片间距为40mm,待抽取至高真空(10-5Pa)后通入高纯氧气,保持反应腔工作气压为60mTorr对氧化铝靶材进行脉冲激光烧蚀5分钟,激光烧蚀能量密度为1J/cm2,脉冲频率为3Hz;在P型硅衬底上沉积30分钟后制得厚度为100nm的Al2O3薄膜;
(2)采用离子束清洗枪清洗Al2O3薄膜的栅介质层表面:
步骤1:将Al2O3薄膜样品放入离子束溅射室内,待抽到高真空(3×10-4Pa)后通入流量为4SCCM的氩气,灯丝电流加至4A对钨丝预热5分钟,预热完成后预溅射10分钟,预溅射时束流强度为10mA,放电电压为70V,工作气压为4×10-2Pa;
步骤2:将Al2O3薄膜样品移至相应的靶位对Al2O3薄膜的栅介质层表面清洗1分钟;
步骤3:将清洗后的Al2O3薄膜样品在高真空下(3×10-4Pa)从离子束室直接导入磁控溅射腔室内样品架上,有效避免空气中杂质落至界面导致的不良影响;
(3)制备和光刻InTiZnO沟道层:
步骤1:选择InTiZnO沟道层生长参数为:本底气压为1-2×10-4Pa;合金靶ZTO(ZnO+TiO2合金靶)纯度为99.99%,In2O3纯度为99.99%;ZTO靶材的溅射功率为50W,In2O3靶材的溅射功率为50W;溅射气体Ar流量为45SCCM,O2流量为1SCCM;生长气压为1Pa;在温度下生长15分钟;InTiZnO薄膜厚度为70nm;
步骤2:光刻InTiZnO沟道层,包括以下分步:
匀胶:用匀胶机在InTiZnO薄膜表面上旋涂光刻胶(正胶),匀胶机先在500转/分匀胶6秒,然后在3000转/分匀胶30秒,光刻胶的厚度为2微米;
前烘:将甩上光刻胶的样品置于100℃下烘箱内烘烤10分钟;
曝光:利用掩膜版在光刻机上对样品用200W交流高压汞灯进行紫外曝光25秒;
显影:将曝光后的样品放入显影液中,显影时间30秒,用去离子水反复冲洗,高纯氮气吹干;
坚膜:将显影完全的样品放入120℃烘箱烘烤20分钟;
(4)Ni电极的制备和剥离:利用离子束溅射法将曝光、显影后的样品放入离子束溅射室沉积Ni金属薄膜,沉积完成后将样品放入丙酮中超声振荡得到源、漏电极:
步骤1:离子束溅射法沉积Ni金属薄膜,包括:
预溅射:将光刻、显影后样品放入离子束室,到高真空(3×10-4Pa)后通入流量为4SCCM的氩气,灯丝电流加至4A对灯丝预热5分钟,预热完成后对Ni靶材预溅射10分钟,参流为10mA,放电电压为70V,工作气压为4×10-2Pa;
溅射Ni金属薄膜:将样品移至相应靶位,在相同预溅射实验条件下沉积Ni金属薄膜60分钟;
步骤2:Ni电极的剥离:将Ni金属薄膜的样品放入丙酮超声振荡2分钟,用无屑棉棒轻轻擦拭,去除残余光刻胶上的Ni电极的剥离,制成新型高k介质合金氧化物薄膜晶体管器件;将制成的InTiZnO/Al2O3薄膜晶体管TFT器件进行测试,输出曲线测试如图2,转移曲线测试如图3,InTiZnO薄膜的透过率曲线如图4。
Claims (5)
1.一种合金氧化物薄膜晶体管的制备方法,其特征在于技术方案包括以下步骤:
(1)采用脉冲激光沉积法制备Al2O3高k栅介质层,将P型硅基片和氧化铝陶瓷靶材放入现有的脉冲激光烧蚀设备中,氧化铝陶瓷靶材与P型硅基片的距离为20-60mm,工作气压为3×10-4Pa,,调整激光烧蚀能量密度为200-1000mJ/cm2,脉冲频率为1-5Hz,生长时间为50-70分钟,工作压强为50-70mTorr对氧化铝陶瓷靶材进行脉冲激光烧蚀,在P型硅基片上沉积50-150nm厚的Al2O3高k栅介质层,形成氧化铝陶瓷靶材薄膜样品;
(2)采用离子束清洗枪清洗Al2O3陶瓷靶材薄膜样品表面,将生长有Al2O3栅介质层的薄膜样品放入离子束溅射室内,采用离子束溅射技术利用电离出的Ar+清洗介质层表面,有效除去表面污染物,提高介质层的平整度;过程中通入氩气流量为每分钟4个标准立方厘米;清洗枪工作时气压为4×10-2Pa;束流为10mA;清洗时间为50-70秒钟,完成Al2O3陶瓷靶材薄膜样品的表面清洗;
(3)采用磁控溅射技术在清洗后的Al2O3陶瓷靶材薄膜样品的栅介质层表面上制备ITZO半导体沟道层,光刻长、宽不同的TFT沟道,利用射频磁控溅射技术,在高k栅介质层上室温沉积InTiZnO合金半导体薄膜沟道层材料,用ZnO和TiO2的合金靶与In2O3靶的双靶共溅射,其氧化物纯度高于99.99%;生长沟道层厚度为70nm,在可见光段透过率大于80%;再用现有的光刻技术制备源极和漏极获得宽为1000μm、长为250μm的沟道;
(4)在InTiZnO/Al2O3/Si结构上沉积源、漏电极,利用离子束溅射技术室温沉积金属Ni作为源、漏电极;制备过程中通入氩气流量为4SCCM;工作气压为4×10-2Pa;束流为9-11mA;沉积时间为50-70分钟,电极厚度为80-110nm;剥离光刻胶后得到源、漏电极,再经400度退火后制得底栅结构的合金氧化物薄膜晶体管。
2.根据权利要求所述的合金氧化物薄膜晶体管的制备方法,其特征在于步骤(1)中涉及的采用脉冲激光法沉积Al2O3高k栅介质层时,选择P型硅作为衬底,依次用纯度大于99%的丙酮和纯度大于99%的酒精超声震荡清洗,然后用去离子水反复冲洗,氮气吹干后将硅衬底放入PLD反应室中;再利用PLD技术沉积Al2O3高k介质层,采用纯度为99.99%的氧化铝陶瓷靶材,调整氧化铝陶瓷靶材与P型硅基片间距为40-50mm,用分子泵抽到高真空以后通入高纯氧气使腔室压强维持在60mTorr;所述氧化铝陶瓷靶材在进行脉冲激光前,先进行预烧蚀5-10分钟,使氧化铝陶瓷靶材表面洁净,待预烧蚀完成后,调整激光烧蚀能量密度为1J/cm2,脉冲频率为3Hz,在硅衬底上沉积非晶氧化铝栅介质层,沉积时间为25-35分钟。
3.根据权利要求所述的合金氧化物薄膜晶体管的制备方法,其特征在于步骤(2)中所述的离子束清洗枪清洗栅介质层表面时,先将Al2O3陶瓷靶材薄膜样品放入离子束腔室内,待抽到高真空后通入氩气,灯丝电流加至4A对钨丝预热,待预热完成后进行预溅射,其参数为束流强度8-12mA、放电电压为60-80V,工作气压为4×10-2Pa;待预溅射完成后将Al2O3陶瓷靶材薄膜样品移至相应靶位对介质层表面进行清洗,保证预溅射实验条件不变的条件下对Al2O3陶瓷靶材薄膜样品表面清洗50-60秒钟,有效除其表面污染物并提高其表面平整度。
4.根据权利要求所述的合金氧化物薄膜晶体管的制备方法,其特征在于涉及的光刻InTiZnO沟道层的步骤为:先用匀胶机在InTiZnO表面甩上光刻胶,调节匀胶机转速,使光刻胶厚度为2-3微米;再将甩上光刻胶的样品置于烘箱干燥10分钟后,利用光刻技术进行紫外曝光,灯源采用200W交流高压汞灯;然后将曝光完毕的样品放入显影液,显影时间为25-35秒,再用去离子水反复冲洗,高纯氮气吹干;最后将显影后的样品放入烘箱进行坚膜处理。
5.根据权利要求所述的合金氧化物薄膜晶体管的制备方法,其特征在于涉及的制备源、漏电极的步骤为:先将坚膜后的Al2O3陶瓷靶材薄膜样品放入离子束溅射腔室内,利用离子束溅射镀膜技术室温沉积Ni金属电极,待离子束溅射设备抽到高真空后通入氩气,灯丝电流加至4A对钨丝预热,待预热后进行预溅射,其束流为10mA、放电电压70V、工作气压4×10-2Pa;待预溅射10分钟后将Al2O3陶瓷靶材薄膜样品移至相应靶位溅射沉积Ni金属电极60分钟;然后将沉积Ni金属薄膜后的Al2O3陶瓷靶材薄膜样品放入丙酮中超声振荡清洗,光刻胶上的Ni金属膜由于丙酮的作用随着光刻胶的溶解而脱落,显影露出的电极形状上方的Ni金属膜继续保留,得到源、漏电极,电极厚度为100-140nm。
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