【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于集成电路微纳电子器件领域，具体涉及一种氧化物晶体管的制备方法。
技术介绍
1、近年来，氧化物晶体管由于其较优的器件性能、极佳的均匀性以及适用于大面积且低温工艺的特性，取得了业界的大量关注，特别是在高端平板显示器和集成电路等领域。然而，对显示应用而言，随着分辨率的提高，对晶体管的迁移率和驱动电压的要求也越来越高。因此，提高氧化物晶体管的迁移率成为了一个重要研究方向。
2、目前常用的改善器件性能的方法是热退火，此方法能够有效地调节材料内部的氧空位含量，从而使氧化物晶体管表现出良好的器件特性。然而，热退火的温度过高(>300℃)，不利于氧化物晶体管在柔性显示方面的应用，因此，需要探索替代的低温工艺。等离子体处理是有效方法之一，其原理是利用等离子体与材料表面相互作用，改善表面化学活性、表面粗糙度和氧空位浓度，具有操作温度低、反应时间短，且仅改变材料的表面性质的优势。此外，已知晶体管源/漏接触面的表面粗糙度对迁移率有很大的影响。降低表面粗糙度有助于减小载流子散射问题，进而降低源/漏接触电阻并提升器件迁移率。因此，采用等离子体处理源/漏接触面是一种可行且具有研究价值的氧化物晶体管性能优化方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种氧化物晶体管的制备方法，该方法通过采用等离子体处理工艺改善氧化物晶体管性能。
2、本专利技术提供的技术方案如下：
3、一种氧化物晶体管的制备方法，包含如下步骤：
4、1)将衬底依次置于丙酮、
5、2)采用磁控溅射工艺，在衬底表面淀积栅电极；
6、3)采用原子层淀积工艺，在栅电极上淀积绝缘层电介质；
7、4)采用原子层淀积工艺，在绝缘层电介质上淀积有源层；
8、5)光刻图形化源/漏电极区域；采用等离子体处理工艺对源/漏电极区域进行处理，具体包括如下步骤：
9、5-1)将衬底固定于等离子体处理设备反应腔内托盘；
10、5-2)设置反应腔的气压不大于60帕；
11、5-3)向反应腔通入气体，控制进气量为0.4-0.6公升/分钟，使反应腔的工作气压稳定为70-90帕；
12、5-4)设置射频电源功率为30-150瓦，处理时间为0.5-5分钟；
13、6)采用磁控溅射工艺，在处理后的有源层上淀积源/漏电极，完成氧化物晶体管的制备。
14、进一步，所述步骤5-3)中的气体为氧气、氩气或氦气。
15、进一步，栅电极为al、ti、mo等金属中的一种或多种的组合，或透明导电薄膜ito、azo等导电薄膜中的一种或多种的组合，所述栅电极厚度为100-500纳米。
16、进一步，绝缘层电介质为氧化硅、氧化铝、氧化铪等氧化物绝缘体中的一种或多种的组合，所述绝缘层电介质厚度为30-300纳米。
17、进一步，有源层为氧化锌或掺杂氧化锌薄膜，所述有源层厚度为10-100纳米。对于掺杂氧化锌，掺杂元素为铝、锡、钼、钛等金属元素，硅、碳、磷等无机非金属元素，或镧、铒等稀土元素中的一种或者多种的组合。掺杂氧化锌薄膜中掺杂元素的含量为：掺杂元素0.1％-20％。
18、进一步，源/漏电极为al、ti、mo等金属中的一种或多种的组合，或透明导电薄膜ito、azo等导电薄膜中的一种或多种的组合，所述源/漏电极厚度为100-500纳米。
19、本专利技术在氧化物晶体管的制备过程中，在室温下对器件有源层上的源/漏接触面进行了等离子体处理，成功提升了氧化物晶体管的迁移率和驱动电压，并改善了源/漏接触面的表面粗糙度。
20、本专利技术的优点：
21、(一)本专利技术可以有效改善晶体管迁移率和驱动电流，为我国集成电路发展提供技术支撑。
22、(二)本专利技术采用磁控溅射、原子层淀积工艺和等离子体处理工艺替代热退火工艺，步骤简单、制备温度低、成本低。
23、(三)本专利技术制备的氧化物晶体管性能优异，具有实际应用潜力。
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1.一种氧化物晶体管的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：
2.如权利要求1所述的氧化物晶体管的制备方法，其特征在于，所述步骤5-3)中的气体为氧气、氩气或氦气。
3.如权利要求1所述的氧化物晶体管的制备方法，其特征在于，所述有源层为氧化锌或掺杂氧化锌薄膜。
4.如权利要求3所述的氧化物晶体管的制备方法，其特征在于，所述掺杂氧化锌薄膜的掺杂元素为铝、锡、钼、钛金属元素、或硅、碳、磷无机非金属元素、或镧、铒稀土元素中的一种或者多种的组合。
5.如权利要求4所述的氧化物晶体管的制备方法，其特征在于，所述掺杂氧化锌薄膜的掺杂元素的含量为：0.1％-20％。
6.如权利要求1所述的氧化物晶体管的制备方法，其特征在于，所述有源层的厚度为10-100纳米。
7.如权利要求1所述的氧化物晶体管的制备方法，其特征在于，所述栅电极为Al、Ti、Mo金属中的一种或多种的组合，或透明导电薄膜ITO、AZO导电薄膜中的一种或多种的组合，所述栅电极的厚度为100-500纳米。
8.如权利要求1所述的氧化物晶体管的制备方法，
9.如权利要求1所述的氧化物晶体管的制备方法，其特征在于，所述源/漏电极为Al、Ti、Mo金属中的一种或多种的组合，或者透明导电薄膜ITO、AZO导电薄膜中的一种或多种的组合，所述源/漏电极的厚度为100-500纳米。
...【技术特征摘要】
1.一种氧化物晶体管的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：
2.如权利要求1所述的氧化物晶体管的制备方法，其特征在于，所述步骤5-3)中的气体为氧气、氩气或氦气。
3.如权利要求1所述的氧化物晶体管的制备方法，其特征在于，所述有源层为氧化锌或掺杂氧化锌薄膜。
4.如权利要求3所述的氧化物晶体管的制备方法，其特征在于，所述掺杂氧化锌薄膜的掺杂元素为铝、锡、钼、钛金属元素、或硅、碳、磷无机非金属元素、或镧、铒稀土元素中的一种或者多种的组合。
5.如权利要求4所述的氧化物晶体管的制备方法，其特征在于，所述掺杂氧化锌薄膜的掺杂元素的含量为：0.1％-20％。
6.如权利要求1所述的氧化物晶体管的制备方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩德栋，易庭甄，解靖烨，许登钦，张鸣鹤，张兴，刘力锋，王漪，
申请(专利权)人：北京超弦存储器研究院，
类型：发明
国别省市：
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