[发明专利]一种氢钝化氧化锌基双沟道层薄膜晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种氢钝化氧化锌基双沟道层薄膜晶体管，其特征在于：以氢等离子体钝化处理的氧化锌超薄层和纯氧化锌厚层为薄膜晶体管的双沟道层；超薄层的厚度为3～10 nm，厚层的厚度为15～30nm。

2.根据权利要求1所述的氢钝化氧化锌基双沟道层薄膜晶体管，其特征在于：包括基底、双沟道层、源漏电极；

其中，基底包括衬底、栅极和绝缘层；基底为生长有一层二氧化硅的硅片，硅片既为衬底又为栅极，二氧化硅层为绝缘层；

双沟道层为氢等离子体钝化处理的氧化锌超薄层和纯氧化锌厚层；

源漏电极材料为铝，Al2O3为保护层。

3.根据权利要求2所述的氢钝化氧化锌基双沟道层薄膜晶体管，其特征在于：二氧化硅层的厚度为90～110nm。

4.根据权利要求2所述的氢钝化氧化锌基双沟道层薄膜晶体管，其特征在于：保护层的厚度为30～50nm。

5.权利要求1所述的氢钝化氧化锌基双沟道层薄膜晶体管的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）以生长有一层二氧化硅的硅片为基底，对纯氧化锌靶材进行射频磁控溅射，同时通过掩膜板沉积在基底上形成纯氧化锌超薄层；

（2）对步骤（1）制备的纯氧化锌超薄层进行原位氢等离子体处理，然后继续沉积纯氧化锌厚层；

（3）在步骤（2）原位氢等离子体处理的氧化锌基超薄层与纯氧化锌厚层上采用直流溅射掩膜板沉积制备Al电极，即得氢钝化氧化锌基双沟道层薄膜晶体管。

6.根据权利要求5所述的氢钝化氧化锌基双沟道层薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：得到氢钝化氧化锌基双沟道层薄膜晶体管后再用电子束蒸发来沉积Al2O3作为其保护层。

7.根据权利要求5所述的氢钝化氧化锌基双沟道层薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的二氧化硅的厚度为90～110nm；所述的射频磁控溅射的条件为：溅射载气为氩气，溅射气压为0.5～0.8Pa，溅射功率为40～100W，基底温度为100～200℃。

8.根据权利要求5所述的氢钝化氧化锌基双沟道层薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的原位氢等离子体处理所用气体为氢气与氩气的混合气体，氢气的体积百分数为10%～30%；原位氢等离子体处理的时间为50s～200s。

9.根据权利要求5所述的氢钝化氧化锌基双沟道层薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的直流溅射的条件为：溅射载气为氩气，溅射气压为0.8～1.2 Pa，功率为10～30 W。

10.根据权利要求6所述的氢钝化氧化锌基双沟道层薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：Al2O3保护层的厚度为30～50nm。