CN107749423A - 一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管及其制备方法 - Google Patents
一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107749423A CN107749423A CN201710947177.6A CN201710947177A CN107749423A CN 107749423 A CN107749423 A CN 107749423A CN 201710947177 A CN201710947177 A CN 201710947177A CN 107749423 A CN107749423 A CN 107749423A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gate insulation
- insulation layer
- sio
- amorphous
- film transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 57
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 38
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims abstract description 13
- DOVLZBWRSUUIJA-UHFFFAOYSA-N oxotin;silicon Chemical compound [Si].[Sn]=O DOVLZBWRSUUIJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 6
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 claims description 5
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 5
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 84
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 abstract description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- PGQAPBMHSXVLDH-UHFFFAOYSA-N [Sn]=O.[Si].[Si] Chemical compound [Sn]=O.[Si].[Si] PGQAPBMHSXVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 3
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 3
- 229920001621 AMOLED Polymers 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000686 essence Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/0603—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/0684—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by the shape, relative sizes or dispositions of the semiconductor regions or junctions between the regions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
- H01L29/66742—Thin film unipolar transistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
本发明属于显示器件技术领域，公开了一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管及其制备方法。所述薄膜晶体管由依次层叠的玻璃基板、聚酰亚胺柔性基底层、SiO2缓冲层、源/漏电极、非晶掺硅氧化锡有源层、SiO2栅绝缘层，Si3N4栅绝缘层和栅极构成；其中，源/漏电极位于有源层和SiO2栅绝缘层两侧，Si3N4栅绝缘层覆盖于SiO2栅绝缘层上表面并与源/漏电极接触。本发明的TFT器件采用非晶掺硅氧化锡作为有源层，并将器件功能层置于层叠结构的中心面，在弯曲时使得功能层受到最低应力或者无应力，无需退火即可获得不错的器件性能，具有较强的抗弯折特性，可促进柔性电子器件的发展。
Description
技术领域
本发明属于显示器件技术领域，具体涉及一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管及其制备方法。
背景技术
近年来，平板显示面板的应用十分广泛，主要应用领域包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、电视、显示器等。目前，刚性的平板显示正朝向柔性显示方向发展。其中，非晶氧化物薄膜晶体管(TFT)在以有源矩阵驱动液晶显示(AMLCD)和有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)为代表的平板显示起重要作用，驱动面板的柔性化是实现柔性显示的基础。
对于非晶氧化物TFT来说，通常需要经过高温退火处理方式来改善器件的电学性能。然而柔性衬底通常是不能承受高温退火处理的。因此，低温处理氧化物薄膜晶体管工艺是实现柔性氧化物驱动面板的关键点。同时，对于柔性TFT来说，器件内部应力的调控和抗弯折能力要求很高。
发明内容
针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管。
本发明的另一目的在于提供上述非晶氧化物柔性薄膜晶体管的制备方法。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管，由依次层叠的玻璃基板、聚酰亚胺柔性基底层、SiO2缓冲层、源/漏电极、非晶掺硅氧化锡有源层、SiO2栅绝缘层，Si3N4栅绝缘层和栅极构成；其中，源/漏电极位于有源层和SiO2栅绝缘层两侧，Si3N4栅绝缘层覆盖于SiO2栅绝缘层上表面并与源/漏电极接触。
优选地，所述聚酰亚胺柔性基底层的厚度为10～20um；所述SiO2缓冲层的厚度为200～300nm；所述非晶掺硅氧化锡有源层的厚度为5～10nm；所述SiO2栅绝缘层的厚度为50～100nm；所述Si3N4栅绝缘层的厚度为200～300nm。
优选地，所述非晶掺硅氧化锡有源层中硅的掺杂浓度为3～6wt％。
优选地，所述非晶掺硅氧化锡有源层的霍尔迁移率控制为4.7～7.1cm2/Vs，载流子浓度控制为4.09×1018～2.97×1019cm-3。
上述非晶氧化物柔性薄膜晶体管的制备方法，包括如下制备步骤：
(1)在玻璃基板上旋涂一层聚酰亚胺柔性基底层；
(2)采用射频磁控溅射在聚酰亚胺上沉积SiO2缓冲层；
(3)采用射频磁控溅射在缓冲层上沉积非晶掺硅氧化锡薄膜，作为有源层；
(4)利用掩膜法在有源层两侧直流磁控溅射制备源/漏电极；
(5)采用室温物理气相沉积法在有源层上表面依次沉积SiO2栅绝缘层和Si3N4栅绝缘层，SiO2栅绝缘层位于源/漏电极之间，Si3N4栅绝缘层位于SiO2栅绝缘层和源/漏电极的上表面；
(6)在Si3N4栅绝缘层上直流磁控溅射沉积制备栅极，并采用光刻技术图形化，得到所述非晶氧化物柔性薄膜晶体管。
优选地，步骤(3)中所述射频磁控溅射的功率为300W，工作气压为2～4mtorr，氩气/氧气流量比为20/1～20/3。
本发明的原理为：氧化物半导体材料的导电性与材料内部的氧空位密切相关。通常，初始态氧化物半导体内部缺陷太比较多，载流子浓度低，需要经过热退火工艺调制，退火温度通常在300～450℃，实现半导体特性。目前柔性基板很难承受这么高的退火温度，难以实现制备柔性氧化物薄膜晶体管。本发明在特定硅掺杂浓度范围的靶材，优化出合理的有源层制备工艺(溅射的功率为300W，工作气压为2～4mtorr，氩气/氧气流量比为20/1～20/3)，使得薄膜内部缺陷态低，氧空位含量维持在合适的范围，使得非晶掺硅氧化锡的霍尔迁移率控制为4.7～7.1cm2/Vs，载流子浓度控制为4.09×1018～2.97×1019cm-3。关键技术在于可以控制初始态薄膜内部载流子浓度，不需要额外的热处理工艺，实现与柔性基板兼容，可制备出柔性氧化物薄膜晶体管。对于柔性器件，器件内部应力对器件性能影响也是至关重要的，因此，本发明将器件功能层(有源层)置于层叠结构的中心面，在弯曲时使得功能层受到最低应力或者无应力，有效地保证柔性器件性能。
本发明的薄膜晶体管及制备方法具有如下优点及有益效果：
(1)本发明的TFT器件采用非晶掺硅氧化锡作为有源层，无需退火即可获得不错的器件性能，有效地节约生产成本，避免了高温退火处理，可促进柔性电子器件的发展。
(2)本发明将器件功能层(有源层)置于层叠结构的中心面(源/漏电极位于有源层和SiO2栅绝缘层两侧，Si3N4栅绝缘层覆盖于SiO2栅绝缘层上表面并与源/漏电极接触)，在弯曲时使得功能层受到最低应力或者无应力，有效地保证柔性器件性能。
附图说明
图1为本发明实施例所得非晶氧化物柔性薄膜晶体管的结构示意图。图中编号说明如下：11-玻璃基板，12-聚酰亚胺柔性基底层，13-SiO2缓冲层，14-源/漏电极，15-非晶掺硅氧化锡有源层，16-SiO2栅绝缘层，17-Si3N4栅绝缘层，18-栅极。
图2为本发明实施例1所得非晶氧化物柔性薄膜晶体管的输出特性曲线图。其中，曲线21、22、23和24分别为栅极电压VGS为0V、10V、20V和30V。
图3为本发明实施例1所得非晶氧化物柔性薄膜晶体管的转移特性曲线图。其中，源/漏电压VDS为30.1V。
图4为本发明实施例1所得非晶氧化物柔性薄膜晶体管在不同弯曲半径下的转移特性曲线图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例的一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)在玻璃基板上旋涂一层厚度为20um聚酰亚胺柔性基底层；
(2)采用射频磁控溅射在聚酰亚胺上沉积300nm的SiO2缓冲层；
(3)采用射频磁控溅射(功率为300W，工作气压为3mtorr，氩气/氧气流量比为20/2)在缓冲层上沉积厚度为10nm的非晶掺硅氧化锡薄膜(溅射靶材为氧化硅和氧化锡粉末混合，利用热压烧结技术制备得到；所得非晶掺硅氧化锡硅的掺杂浓度为3wt％，霍尔迁移率控制为4.7～7.1cm2/Vs，载流子浓度控制为4.09×1018～2.97×1019cm-3)，作为有源层；
(4)利用掩膜法在有源层两侧直流磁控溅射制备源/漏电极；
(5)采用室温物理气相沉积法在有源层上表面依次沉积100nm的SiO2栅绝缘层和200nm Si3N4栅绝缘层，SiO2栅绝缘层位于源/漏电极之间，Si3N4栅绝缘层位于SiO2栅绝缘层和源/漏电极的上表面；
(6)在Si3N4栅绝缘层上直流磁控溅射沉积制备栅极，并采用光刻技术图形化，得到所述非晶氧化物柔性薄膜晶体管。
本实施例所得非晶氧化物柔性薄膜晶体管的结构示意图如图1所示。由依次层叠的玻璃基板11、聚酰亚胺柔性基底层12、SiO2缓冲层13、源/漏电极14、非晶掺硅氧化锡有源层15、SiO2栅绝缘层16，Si3N4栅绝缘层17和栅极18构成；其中，源/漏电极14位于有源层15和SiO2栅绝缘层16两侧，Si3N4栅绝缘层17覆盖于SiO2栅绝缘层16和源/漏电极的上表面。
本实施例所得非晶氧化物柔性薄膜晶体管的输出特性曲线图如图2所示。其中，曲线21、22、23和24分别为栅极电压VGS为0V、10V、20V和30V。
本实施例所得非晶氧化物柔性薄膜晶体管的转移特性曲线图(曲线31)如图3所示。其中，源/漏电压VDS为30.1V。
本实施例所得非晶氧化物柔性薄膜晶体管在不同弯曲半径(R)下的转移特性曲线图如图4所示。
由以上结果可以看出，本发明所得柔性薄膜晶体管不需要高温退火处理即可获得良好的电学特性。在不同的弯折曲率半径下，器件转移曲线几乎没有变化，说明器件具有较强的抗弯折特性。
实施例2
本实施例的一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)在玻璃基板上旋涂一层厚度为10um聚酰亚胺柔性基底层；
(2)采用射频磁控溅射在聚酰亚胺上沉积200nm的SiO2缓冲层；
(3)采用射频磁控溅射(功率为300W，工作气压为2mtorr，氩气/氧气流量比为20/3)在缓冲层上沉积厚度为5nm的非晶掺硅氧化锡薄膜(溅射靶材为氧化硅和氧化锡粉末混合，利用热压烧结技术制备得到；所得非晶掺硅氧化锡硅的掺杂浓度为5wt％，非晶掺硅氧化锡的霍尔迁移率控制为4.7～7.1cm2/Vs，载流子浓度控制为4.09×1018～2.97×1019cm-3)，作为有源层；
(4)利用掩膜法在有源层两侧直流磁控溅射制备源/漏电极；
(5)采用室温物理气相沉积法在有源层上表面依次沉积50nm的SiO2栅绝缘层和300nm Si3N4栅绝缘层，SiO2栅绝缘层位于源/漏电极之间，Si3N4栅绝缘层位于SiO2栅绝缘层和源/漏电极的上表面；
(6)在Si3N4栅绝缘层上直流磁控溅射沉积制备栅极，并采用光刻技术图形化，得到所述非晶氧化物柔性薄膜晶体管。
本实施例所得非晶氧化物柔性薄膜晶体管的输出特性曲线和转移特性曲线与实施例1基本相同，所得器件不需要高温退火处理即可获得良好的电学特性，且具有较强的抗弯折特性。
实施例3
本实施例的一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)在玻璃基板上旋涂一层厚度为15um聚酰亚胺柔性基底层；
(2)采用射频磁控溅射在聚酰亚胺上沉积250nm的SiO2缓冲层；
(3)采用射频磁控溅射(功率为300W，工作气压为4mtorr，氩气/氧气流量比为20/1)在缓冲层上沉积厚度为8nm的非晶掺硅氧化锡薄膜(溅射靶材为氧化硅和氧化锡粉末混合，利用热压烧结技术制备得到；所得非晶掺硅氧化锡硅的掺杂浓度为6wt％，非晶掺硅氧化锡的霍尔迁移率控制为4.7～7.1cm2/Vs，载流子浓度控制为4.09×1018～2.97×1019cm-3)，作为有源层；
(4)利用掩膜法在有源层两侧直流磁控溅射制备源/漏电极；
(5)采用室温物理气相沉积法在有源层上表面依次沉积80nm的SiO2栅绝缘层和250nm Si3N4栅绝缘层，SiO2栅绝缘层位于源/漏电极之间，Si3N4栅绝缘层位于SiO2栅绝缘层和源/漏电极的上表面；
(6)在Si3N4栅绝缘层上直流磁控溅射沉积制备栅极，并采用光刻技术图形化，得到所述非晶氧化物柔性薄膜晶体管。
本实施例所得非晶氧化物柔性薄膜晶体管的输出特性曲线和转移特性曲线与实施例1基本相同，所得器件不需要高温退火处理即可获得良好的电学特性，且具有较强的抗弯折特性。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管，其特征在于：所述薄膜晶体管由依次层叠的玻璃基板、聚酰亚胺柔性基底层、SiO2缓冲层、源/漏电极、非晶掺硅氧化锡有源层、SiO2栅绝缘层，Si3N4栅绝缘层和栅极构成；其中，源/漏电极位于有源层和SiO2栅绝缘层两侧，Si3N4栅绝缘层覆盖于SiO2栅绝缘层上表面并与源/漏电极接触。
2.根据权利要求1所述的一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管，其特征在于：所述聚酰亚胺柔性基底层的厚度为10～20um；所述SiO2缓冲层的厚度为200～300nm；所述非晶掺硅氧化锡有源层的厚度为5～10nm；所述SiO2栅绝缘层的厚度为50～100nm；所述Si3N4栅绝缘层的厚度为200～300nm。
3.根据权利要求1所述的一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管，其特征在于：所述非晶掺硅氧化锡有源层中硅的掺杂浓度为3～6wt％。
4.根据权利要求1所述的一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管，其特征在于：所述非晶掺硅氧化锡有源层的霍尔迁移率控制为4.7～7.1cm2/Vs，载流子浓度控制为4.09×1018～2.97×1019cm-3。
5.权利要求1～4任一项所述的一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：
(1)在玻璃基板上旋涂一层聚酰亚胺柔性基底层；
(2)采用射频磁控溅射在聚酰亚胺上沉积SiO2缓冲层；
(3)采用射频磁控溅射在缓冲层上沉积非晶掺硅氧化锡薄膜，作为有源层；
(4)利用掩膜法在有源层两侧直流磁控溅射制备源/漏电极；
(5)采用室温物理气相沉积法在有源层上表面依次沉积SiO2栅绝缘层和Si3N4栅绝缘层，SiO2栅绝缘层位于源/漏电极之间，Si3N4栅绝缘层位于SiO2栅绝缘层和源/漏电极的上表面；
(6)在Si3N4栅绝缘层上直流磁控溅射沉积制备栅极，并采用光刻技术图形化，得到所述非晶氧化物柔性薄膜晶体管。
6.根据权利要求5所述的一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述射频磁控溅射的功率为300W，工作气压为2～4mtorr，氩气/氧气流量比为20/1～20/3。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710947177.6A CN107749423A (zh) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | 一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710947177.6A CN107749423A (zh) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | 一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107749423A true CN107749423A (zh) | 2018-03-02 |
Family
ID=61252602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710947177.6A Pending CN107749423A (zh) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | 一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107749423A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009224479A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Fujifilm Corp | 薄膜電界効果型トランジスタおよびその製造方法 |
| CN104992899A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-10-21 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 多晶硅薄膜的制备方法及多晶硅tft结构 |
| CN105552114A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-05-04 | 华南理工大学 | 一种基于非晶氧化物半导体材料的薄膜晶体管及其制备方法 |
| CN105845695A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-08-10 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 薄膜晶体管阵列面板 |
| CN207282498U (zh) * | 2017-10-12 | 2018-04-27 | 华南理工大学 | 一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管 |
-
2017
- 2017-10-12 CN CN201710947177.6A patent/CN107749423A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009224479A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Fujifilm Corp | 薄膜電界効果型トランジスタおよびその製造方法 |
| CN104992899A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-10-21 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 多晶硅薄膜的制备方法及多晶硅tft结构 |
| CN105552114A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-05-04 | 华南理工大学 | 一种基于非晶氧化物半导体材料的薄膜晶体管及其制备方法 |
| CN105845695A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-08-10 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 薄膜晶体管阵列面板 |
| CN207282498U (zh) * | 2017-10-12 | 2018-04-27 | 华南理工大学 | 一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| XIANZHE LIU 等: "High-performance back-channel-etched thin-film transistors with amorphous Si-incorporated SnO2 active layer", 《APPLIED PHYSICS LETTERS》, vol. 108, no. 11, 17 March 2016 (2016-03-17), pages 1 - 5, XP012206047, DOI: 10.1063/1.4944639 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106876412A (zh) | 一种阵列基板以及制作方法 | |
| CN104183608B (zh) | Tft背板结构及其制作方法 | |
| KR20190086587A (ko) | 산화물 박막 트랜지스터 어레이의 제조방법 및 이를 포함하는 디바이스 | |
| WO2011143887A1 (zh) | 金属氧化物薄膜晶体管及其制备方法 | |
| CN106531782A (zh) | 一种金属氧化物薄膜晶体管及其制备方法 | |
| CN106129086B (zh) | Tft基板及其制作方法 | |
| CN106128944A (zh) | 金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法 | |
| CN102646683B (zh) | 一种阵列基板及其制造方法 | |
| CN103311128A (zh) | 一种自对准金属氧化物薄膜晶体管及其制作方法 | |
| CN103928530B (zh) | 氧化物薄膜晶体管阵列基板及其制造方法 | |
| CN103346089A (zh) | 一种自对准双层沟道金属氧化物薄膜晶体管及其制作方法 | |
| CN207282498U (zh) | 一种非晶氧化物柔性薄膜晶体管 | |
| WO2016033836A1 (zh) | 氧化物半导体tft基板的制作方法及结构 | |
| CN103594498A (zh) | 一种透明导电薄膜 | |
| CN108735821A (zh) | 一种镨铟锌氧化物薄膜晶体管及其制备方法 | |
| CN102420289A (zh) | 一种掺钽氧化物半导体材料及其制备方法和应用 | |
| CN105514172A (zh) | 一种低电压透明氧化物薄膜晶体管及其制备方法 | |
| CN107221563A (zh) | 一种底栅自对准结构金属氧化物薄膜晶体管及其制备方法 | |
| CN102629589B (zh) | 一种阵列基板及其制作方法和显示装置 | |
| CN105321827A (zh) | 湿法刻蚀型氧化物薄膜晶体管的制备方法及所制备的薄膜晶体管 | |
| CN107104151A (zh) | 一种双栅电极金属氧化物薄膜晶体管及其制备方法 | |
| CN107785439B (zh) | 一种室温脉冲直流溅射波形优化的薄膜晶体管及其制备方法 | |
| CN106548980B (zh) | 薄膜晶体管及其制作方法、显示基板和显示装置 | |
| CN103022083A (zh) | 一种阵列基板、显示装置及阵列基板的制备方法 | |
| CN105870173B (zh) | 一种柔性全透明非晶氧化物薄膜晶体管及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |