[发明专利]一种氮磷氧锌薄膜及其制备方法和薄膜晶体管

权利要求书

1.一种氮磷氧锌薄膜，其特征在于：所述氮磷氧锌薄膜的组成为Zn_xP_yO_1-x-y-zN_z，其中，55%≤x≤65%，1%≤y≤10%，10%≤z≤22%，各原子的原子个数百分比之和为100%。

2.如权利要求1所述的氮磷氧锌薄膜，其特征在于：59%≤x≤61%，5%≤y≤8%，12%≤z≤15%。

3.一种权利要求1中的氮磷氧锌薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在反应性气氛中通过磁控溅射来制造氮磷氧锌薄膜，所述反应性气氛由纯氧气或纯氮气或者二者的任意混合或者二者与氩气的任意混合构成，所述的磁控溅射是将含有锌、磷、氧、氮的靶材安装在不同的靶位上同时溅射，通过调节不同靶位的溅射功率来控制各个靶材的镀膜速度，从而控制所制备的氮磷氧锌薄膜中各原子的比例；或者将含有锌、磷、氧、氮的材料中的两种材料按照所述原子比例制作成一个靶材，然后再与其它靶材安装在不同靶位上实施共溅射，通过调节不同靶位的溅射功率来控制各个靶材的镀膜速度，从而控制所制备氮磷氧锌薄膜中各原子的比例。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：采用射频磁控溅射，溅射靶材与衬底的距离为20-150mm，所用的射频频率13.56MHz，反应性气氛的各种气体的比例通过气体流量计控制，样品生长时衬底温度保持在25-100℃以内，在0.5W/cm²-5W/cm²的功率密度下实施溅射，溅射室的背景真空度小于1×10^-7托，溅射压强控制在0.1Pa-10.0Pa间。

5.一种采用顶栅结构的薄膜晶体管，其特征在于：包括基板，形成在基板上的源极、漏极和氮磷氧锌半导体有源层，栅极和栅极绝缘层；所述源极和漏极分别与所述氮磷氧锌半导体有源层接触，所述栅极绝缘层覆盖在所述氮磷氧锌半导体有源层上、以及所述栅极形成在所述栅极绝缘层上，沟道区域位于所述源极和漏极之间，所述栅极与绝缘层以及沟道区域形成自对准，所述氮磷氧锌半导体有源层由权利要求1所述的氮磷氧锌薄膜刻蚀形成。

6.如权利要求5所述的薄膜晶体管，其特征在于：所述氮磷氧锌薄膜的厚度为5-2000nm。

7.如权利要求5所述的薄膜晶体管，其特征在于：所述氮磷氧锌薄膜的厚度为50nm。