[发明专利]一种双绝缘层日盲紫外光敏薄膜晶体管的制备方法

说明书

本发明公开了一种双绝缘层日盲紫外光敏薄膜晶体管的制备方法，包括：步骤一、对衬底进行预处理后，通过光刻剥离技术在衬底上曝光显影出栅极区域，并在栅极区域蒸镀导电膜，得到第一基底；步骤二、在第一基底上通过光刻剥离技术显影出第一堆叠区域，在第一堆叠区域沉积Ta₂O₅薄膜，得到第二基底；其中，第一堆叠区域栅极区域部分重叠；步骤三、在第二基底的Ta₂O₅薄膜上沉积MgO薄膜，得到第三基底；步骤四、在第三基底的MgO薄膜上沉积Mg_0.5Zn_0.5O薄膜，得到第四基底；步骤五、在第四基底上通过光刻剥离技术曝光显影出第二堆叠区域，在第二堆叠层区域沉积叉指电极层，得到晶体管；其中，第二堆叠区域位于Mg_0.5Zn_0.5O薄膜上方，并且第二堆叠区域的边缘与Mg_0.5Zn_0.5O薄膜的边缘完全重合。

技术领域

本发明属于半导体器件制备技术领域，特别涉及一种双绝缘层日盲紫外光敏薄膜晶体管的制备方法。

背景技术

太阳辐射出来的紫外线波长范围在10-400nm之间。由于地球上位于平流层的氧气和臭氧分子对紫外光的吸收和散射作用非常强，200-280nm波长的太阳光几乎到达不了地球的表面，因此，我们称这一波段为日盲区或日盲波段。由于地表不存在太阳辐射中日盲区紫外光这一特点，日盲紫外探测在生活和军事领域有着很广泛的应用，可用于大气中臭氧层的监控、紫外通信、紫外告警和紫外制导等。

发明内容

本发明的目的是提供一种双绝缘层日盲紫外光敏薄膜晶体管的制备方法，其采用Ta₂O₅和MgO两种不同的高K介电层材料来制备双层绝缘层，MgO薄膜能够改善Ta₂O₅薄膜的表面形貌、缺陷态密度，减小泄漏电流；并且MgO薄膜更好地匹配了Mg_0.5Zn_0.5O沟道晶格，减小了漏电流密度；从而提高器件的光电性能。

本发明提供的技术方案为：

一种双绝缘层日盲紫外光敏薄膜晶体管的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、对衬底进行预处理后，通过光刻剥离技术在所述衬底上曝光显影出栅极区域，并在所述栅极区域蒸镀导电膜，得到第一基底；

步骤二、在所述第一基底上通过光刻剥离技术显影出第一堆叠区域，在所述第一堆叠区域沉积Ta₂O₅薄膜，得到第二基底；

其中，所述第一堆叠区域所述栅极区域部分重叠；

步骤三、在所述第二基底的Ta₂O₅薄膜上沉积MgO薄膜，得到第三基底；

步骤四、在所述第三基底的MgO薄膜上沉积Mg_0.5Zn_0.5O薄膜，得到第四基底；

步骤五、在所述第四基底上通过光刻剥离技术曝光显影出第二堆叠区域，在所述第二堆叠层区域沉积叉指电极层，得到所述晶体管；

其中，所述第二堆叠区域位于Mg_0.5Zn_0.5O薄膜上方，并且所述的第二堆叠区域的边缘与所述Mg_0.5Zn_0.5O薄膜的边缘完全重合。

优选的是，在所述步骤一中，在所述栅极区域用电子束蒸发方法镀铝，得到所述第一基底。

优选的是，在所述步骤二中，在所述第一基底上曝光显影出第一堆叠区域，包括如下步骤：

步骤1、在所述第一基底上旋涂光刻胶；

步骤2、将涂好光刻胶的衬底在90～92℃下前烘3分钟；