[发明专利]非晶氧化镓刻蚀方法及在三端器件和阵列成像系统的应用

权利要求书

1.一种非晶氧化镓刻蚀方法，其特征在于，所述非晶氧化镓刻蚀方法包括：

用浓度为0.04％到25％的四甲基氢氧化铵TMAH的溶液对非晶氧化镓进行选择性湿法刻蚀；所述选择性湿法刻蚀的温度在20摄氏度到100摄氏度之间。

2.一种氧化镓基三端器件的工艺方法，其特征在于，所述工艺方法包括：

生长非晶氧化镓薄膜沟道层；

在非晶氧化镓薄膜沟道层上制作用于湿法刻蚀的掩蔽层，以形成预图形化的非晶氧化镓薄膜沟道层；

用浓度为0.04％到25％的TMAH的溶液对预图形化的非晶氧化镓薄膜沟道层进行选择性湿法刻蚀，得到图形化的非晶氧化镓薄膜沟道层；所述选择性湿法刻蚀的温度在20摄氏度到100摄氏度之间；

在所述图形化的非晶氧化镓薄膜沟道层上制备电极，从而形成所述氧化镓基三端器件。

3.根据上述权利要求2所述的工艺方法，其特征在于，所述方法还包括，在所述生长非晶氧化镓薄膜沟道层之前或者在所述得到图形化的非晶氧化镓薄膜沟道层之后，所述方法还包括：

制备栅绝缘层。

4.一种根据上述权利要求2所述的工艺方法制备得到的氧化镓基三端器件，其特征在于，所述氧化镓基三端器件为底栅结构器件，剖面结构自下而上依次包括：衬底、栅电极、栅绝缘层、非晶氧化镓薄膜沟道层、源电极和漏电极；或者，

所述氧化镓基三端器件为顶栅结构器件，剖面结构自下而上依次包括：衬底、源电极和漏电极、非晶氧化镓薄膜沟道层、栅绝缘层、栅电极。

5.根据权利要求4所述的氧化镓基三端器件，其特征在于，所述非晶氧化镓沟道层为：在入射日盲紫外或X射线辐射激发下存在光电响应的氧化物薄膜有源层。

6.根据权利要求4所述的氧化镓基三端器件，其特征在于，

所述衬底为刚性衬底或柔性有机衬底中的一种，厚度为0.01～1毫米；所述刚性衬底包括Si、蓝宝石、石英玻璃中的一种；所述柔性有机衬底包括聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯或有机玻璃中的一种或几种组合；

所述非晶氧化镓薄膜沟道层的厚度为20纳米～100纳米；

所述源电极、漏电极和栅电极的电极材料均为ITO、Ti/Au、Al、Cr、银、铜或钼中的一种或多种，厚度为0.02～0.3微米；

所述栅绝缘层的材料包括Al₂O₃、SiO₂、Y₂O₃、HfO₂、ZrO₂、Ta₂O₅、Si₃N₄、AlN或聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种混合，厚度为0.002～0.3微米。

7.一种两端阵列成像器件的工艺方法，其特征在于，所述工艺方法包括：

在衬底上生长非晶氧化镓薄膜；

在非晶氧化镓薄膜上制作用于湿法刻蚀的掩蔽层，以形成预图形化的非晶氧化镓薄膜；

用浓度为0.04％到25％的TMAH的溶液对预图形化的非晶氧化镓薄膜进行选择性湿法刻蚀，得到图形化的非晶氧化镓薄膜；所述选择性湿法刻蚀的温度在20摄氏度到100摄氏度之间；

在所述图形化的非晶氧化镓薄膜上制备收集电极，从而形成所述两端阵列成像器件。

8.一种根据上述权利要求7所述的工艺方法制备得到的两端阵列成像器件。