[发明专利]一种C轴对称结晶氧化物半导体薄膜的制备方法和应用

权利要求书

1.一种C轴对称结晶氧化物半导体薄膜的制备方法，其特征在于，采用磁控射频溅射工艺实现，具体为：溅射在室温下进行，采用硅、玻璃或柔性材料为衬底，溅射过程：首先将溅射设备背底气压抽至5×10^-4帕；然后向溅射设备先后通入氧气和氩气，氧气与氩气的比例范围为3～60％：97～40％，保持溅射设备气压在0.5-2帕；之后开启溅射台托盘转动按钮，保持托盘匀速旋转；接着开启射频电源预溅射1-10分钟；最后转动溅射靶材挡板，溅射10-30分钟，溅射完成，其中靶材中锌元素、铝元素和稀土元素的摩尔百分比含量为：锌元素85％-98％，铝元素1％-10％，稀土元素1％-14％，稀土元素为Gd、Lu、Y和Sc中的至少一种。

2.一种如权利要求1所述的制备方法制备的C轴对称结晶半导体薄膜，其特征在于，该C轴对称结晶氧化物半导体薄膜中锌元素、铝元素和稀土元素的摩尔百分比含量为：锌元素85％-98％，铝元素1％-10％，稀土元素1％-14％，稀土元素为Gd、Lu、Y和Sc中的至少一种。

3.如权利要求2所述C轴对称结晶半导体薄膜作为有源层材料的应用。

4.一种顶栅结构的薄膜晶体管，包括衬底、源电极和漏电极、有源层、栅介质以及栅电极，所述源、漏电极位于衬底之上，所述有源层位于衬底和源、漏电极之上，栅介质层位于有源层之上，栅电极位于栅介质之上，其特征在于，所述有源层采用如权利要求2所述的C轴对称结晶半导体薄膜。

5.一种底栅结构的薄膜晶体管，包括衬底、源电极和漏电极、有源层、栅介质以及栅电极，所述栅电极位于衬底之上，所述的栅介质层位于栅电极之上，有源层位于栅介质层之上,源、漏电极位于有源层之上，其特征在于，所述有源层采用如权利要求2所述的C轴对称结晶半导体薄膜。

6.如权利要求4或5所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述有源区的厚度为30-100nm。

7.如权利要求4或5所述的薄膜晶体管，其特征在于，源、漏电极为Al、Cr、Mo等非透明导电薄膜中的一种或者多种的组合；或ITO、AZO、InO透明导电薄膜中的一种或者多种的组合。

8.如权利要求4或5所述的薄膜晶体管，其特征在于，栅介质材料为二氧化硅、氮化硅以及高介电常数绝缘材料中的一种或者多种的组合。

9.如权利要求4或5所述的薄膜晶体管，其特征在于，栅电极为Al、Ti、Cr非透明金属中的一种或者多种的组合；或ITO、AZO、InO透明导电薄膜中的一种或者多种的组合。