[发明专利]一种短沟道ZnO薄膜晶体管及其制备方法

说明书

本申请涉及短沟道ZnO薄膜晶体管及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：在真空、惰性气体保护条件下，于第一温度下，在导电衬底上依次沉积栅绝缘层和ZnO沟道层；对所述ZnO沟道层进行光刻，以形成ZnO沟道结构，得到第一结构；对第一结构进行光刻，并依次蒸镀金属附着层和金属覆盖层，以形成源漏双层电极，得到短沟道ZnO薄膜晶体管，所述短沟道ZnO薄膜晶体管的沟道长度L为2nm～3μm。本申请制造出来的ZnO薄膜晶体管具有短沟道，从而降低了ZnO薄膜晶体管的尺寸，同时具备高性能，可以用于驱动Micro‑LED。

技术领域

本申请涉及半导体器件技术领域，特别涉及一种短沟道ZnO薄膜晶体管及其制备方法。

背景技术

Micro-LED显示是一种新型的自发光显示技术，由于其高分辨率、高亮度、高显色度、低功耗、响应速度快，使用寿命长，综合性能远超液晶显示(LCD)和有机发光二极管显示(OLED)，被公认为下一代的显示技术。

Micro-LED主要通过薄膜晶体管(ThinFilm Transistor，TFT)来驱动，由于每个薄膜晶体管TFT驱动一个Micro-LED，故要求单个薄膜晶体管TFT的尺寸下降至5μm以下。为确保薄膜晶体管TFT能够有效地驱动Micro-LED，势必需要降低薄膜晶体管TFT的大小尺寸。

因此，在降低薄膜晶体管TFT的尺寸的同时使之具备高性能，以用于驱动Micro-LED，是当前亟需解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种短沟道ZnO薄膜晶体管及其制备方法，制造出来的ZnO薄膜晶体管具有短沟道，从而降低了ZnO薄膜晶体管的尺寸，同时具备高性能，可以用于驱动Micro-LED。

第一方面，提供了一种短沟道ZnO薄膜晶体管的制备方法，其包括如下步骤：

在真空、惰性气体保护条件下，于第一温度下，在导电衬底上依次沉积栅绝缘层和ZnO沟道层；

对所述ZnO沟道层进行光刻，以形成ZnO沟道结构，得到第一结构；

对第一结构进行光刻，并依次蒸镀金属附着层和金属覆盖层，以形成源漏双层电极，得到短沟道ZnO薄膜晶体管，所述短沟道ZnO薄膜晶体管的沟道长度L为2nm～3μm。

一些实施例中，所述短沟道ZnO薄膜晶体管的沟道长度L为100nm～2μm。

一些实施例中，所述金属附着层采用Ti、Mo、Al、Zn和Sn中的一种或多种；

和/或，所述金属覆盖层采用Cu、Ag和Au中的一种或多种。

一些实施例中，所述金属附着层厚度为2nm～100nm；

和/或，所述金属覆盖层厚度为2nm～150nm。

一些实施例中，所述短沟道ZnO薄膜晶体管的沟道宽度W为2nm～3μm；

和/或，所述ZnO沟道层的厚度为2nm～50nm。

一些实施例中，所述第一温度为20℃～145℃。

一些实施例中，所述第一温度为130℃～145℃。

一些实施例中，所述栅绝缘层的厚度为2nm～60nm。

一些实施例中，所述栅绝缘层为Al₂O₃、HfO₂、SiO₂、ZrO₂、Ta₂O₅、La₂O₃和TiO₂中的一种。