[发明专利]一种氧化物薄膜晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化物薄膜晶体管，其特征在于，包括基板(10)，所述基板(10)上方设置有栅极(11)，所述栅极(11)上方设置有绝缘层(12)，所述绝缘层(12)上方设置有氧化物半导体层(13)、源极(14a)和漏极(14b)，所述源极(14a)和漏极(14b)相互间隔并分别与氧化物半导体层(13)的两端相接，所述氧化物半导体层(13)上方的裸露面表面设置有金属纳米粒子层(15)，所述金属纳米粒子层(15)上方设置有自组装分子层(16)。

2.根据权利要求1所述的一种氧化物薄膜晶体管，其特征在于，所述金属纳米粒子层(15)为具有高功函数的Au或者Pt纳米粒子。

3.根据权利要求2所述的一种氧化物薄膜晶体管，其特征在于，所述自组装分子层(16)包含可以与Au或者Pt纳米粒子成键的自组装功能基团，所述自组装功能基团可以是吸电子基团，也可以是供电子基团。

4.一种氧化物薄膜晶体管制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在基板(10)上制备栅极(11)；

S2：在栅极(11)上部制备绝缘层(12)；

S3：在绝缘层(12)上部制备氧化物半导体层(13)；

S4：在绝缘层(12)上部制备相互间隔并分别与氧化物半导体层(13)的两端相接的源极(14a)和漏极(14b)；

S5：在氧化物半导体层(13)的裸露面表面制备金属纳米粒子层(15)；

S6：在金属纳米粒子层(15)上部制备自组装分子层(16)。

5.根据权利要求4所述的一种氧化物薄膜晶体管，其特征在于，所述步骤S1包括在基板(10)上通过溅射的方法制备一层厚度为100－500nm的导电薄膜，并通过遮挡掩膜或者光刻的方法图形化制备栅极(11)。

6.根据权利要求4所述的一种氧化物薄膜晶体管，其特征在于，所述步骤S2包括通过阳极氧化法、热氧化法、物理气相沉积法或者化学气相沉积法在栅极(11)上部制备厚度为100～1000nm的绝缘薄膜，并通过遮挡掩膜或者光刻的方法图形化制备绝缘层(12)。

7.根据权利要求4所述的一种氧化物薄膜晶体管，其特征在于，所述步骤S3包括通过溅射或者溶胶－凝胶的方法制备厚度为10～100nm的半导体薄膜，并通过掩膜或光刻的方法图形化制得氧化物半导体层(13)；所述步骤S4包括采用真空蒸镀或者溅射的方法制备一层厚度为100～1000nm的导电层，采用掩模或光刻的方法图形化同时得到源极(14a)和漏极(14b)。

8.根据权利要求4所述的一种氧化物薄膜晶体管，其特征在于，所述步骤S4可以和步骤S3互换次序。

9.根据权利要求4所述的一种氧化物薄膜晶体管，其特征在于，所述步骤S5包括通过磁控溅射、热蒸镀、电子束沉积或者脉冲激光沉积的方法制备一层厚度为0.1－5nm的Au或者Pt纳米粒子，采用遮挡模的方法图形化，得到金属纳米粒子层(15)。

10.根据权利要求4所述的一种氧化物薄膜晶体管，其特征在于，所述步骤S6包括通过旋涂、滴涂或者浸泡的方法制得自组装分子层(16)。