[发明专利]一种低亚阈值摆幅的氧化铟薄膜晶体管的制备方法

权利要求书

1.一种低亚阈值摆幅的氧化铟薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：

步骤1：氧化铟前驱体溶液的制备

将硝酸铟水合物In(NO₃)₃·xH₂O溶于去离子水中，浓度为0.1 mol/L，在室温下磁力搅拌6-12 h形成澄清透明的氧化铟前驱体溶液；

步骤2：氧化铝介电层薄膜的制备

将重掺杂硅衬底分别浸没于去离子水、丙酮和异丙醇中进行超声波清洗10 min，用氮气枪将衬底吹干之后，再采用等离子体清洗方法进一步清洗衬底表面，增加表面活性；使用ALD设备在所述硅衬底上制备氧化铝介电层薄膜，其中，制备的源为二甲基铝和去离子水，反应腔室的中心温度为150-200 ℃，四周温度为200-250 ℃，载气为氮气，反应时的氮气流量为20 sccm；氧化铝介电层薄膜厚度为10-20 nm；

步骤3：氧化铟半导体层薄膜的制备

将步骤2得到的制备有氧化铝介电层薄膜的硅衬底，再次采用等离子体清洗方法清洗表面，然后采用溶胶-凝胶方法，在匀胶机上旋涂步骤1得到的氧化铟前驱体溶液，旋涂的转速为5000 rpm，时间为25 s；旋涂结束后，将所述硅衬底置于100-150 ℃的加热板上预热10min，自然冷却后将其放在高压汞灯的灯管下方10 cm处进行光退火，时间为1.5 h，形成氧化铟半导体层薄膜，厚度为30-60 nm；

步骤4：源、漏电极的制备

将掩膜版置于步骤3得到的制备有氧化铟半导体层薄膜的硅衬底表面，采用真空热蒸发法，将金属铝蒸镀到氧化铟半导体层薄膜上形成源、漏电极，得到所述低亚阈值摆幅的氧化铟薄膜晶体管；其中：

步骤2中等离子体清洗的气体源为氧气，气体流量为0.4-0.6 NL/min，清洗功率为200W，时间为2-2.5 min；

步骤3中等离子体清洗的气体源为氧气，气体流量为0.4-0.6 NL/min，清洗功率为200W，时间为60-70 s；

步骤3中高压汞灯的功率为1000 W；

步骤4中得到的源、漏电极沟道的长宽比为1:24，电极厚度为60-70 nm。