[发明专利]一种TMO薄膜和TMO-TFT的超低温制备方法

说明书

本发明提供了一种TMO薄膜和TMO‑TFT的超低温制备方法。该超低温制备方法包括：S1：制备TMO前驱液；S2：基片的清洗及表面活化；S3：预沉积TMO湿膜的制备；S4：对S3中获得的预沉积TMO湿膜进行预退火，获得预退火TMO薄膜；S5：对S4中获得的预退火TMO薄膜进行N₂等离子处理或进行N₂等离子处理与后退火，获得TMO薄膜；S6：将S5获得的TMO薄膜作为有源层制备TFT，获得TMO‑TFT。本发明在保证TMO薄膜具有良好半导体特性以及TMO‑TFT展现优异电学特性的同时，实现了TMO薄膜及TMO‑TFT的超低温制备，从而增强了TMO‑TFT与柔性基板的兼容性。

【技术领域】

本发明涉及半导体技术及等离子技术领域，尤其涉及一种TMO薄膜和TMO-TFT的超低温制备方法。

【背景技术】

信息时代的深度发展及人工智能的应用，开启了万物互联的智能时代，促使了智能终端的快速发展。显示屏作为智能终端进行人机交互的主要“窗口”，是消费者感官体验的关键。随着智慧城市的发展及消费者对智能化美好生活的追求，促使智能手机、智能电视、电脑、智慧大屏、智能汽车及智能家居等终端设备的功能日益强大，使得终端设备在对处理器芯片提出更高要求的同时，为了满足消费者更好的感官体验，对显示器的分辨率、对比度、响应度、轻薄度、柔性化、色域及能耗提出了更高的要求，从而促使了更高性能新型显示器件的发展。随着曲面屏及折叠屏手机的相继商用，柔性显示技术倍受业界关注的同时，激发了消费者的浓厚兴趣。柔性显示技术在刚性显示技术的基础上发展而来，相对刚性显示技术，在柔性基板上实现柔性显示器件的制备对显示组件的制备温度提出了一定的要求。

TFT作为显示技术的的核心共性与关键技术,其低温制备成为实现高质量柔性显示器件的关键。自2004年日本东京工业大学细野秀雄研究组报道了具有高可见光透过率、高场效应迁移率、好的制备均一性，可低温制备的IGZO-TFT以来，TMO-TFT迅速引起了广泛关注。经过近十几年的发展，TMO-TFT已拥有直流/磁控溅射、分子束外延、激光脉冲沉积、溶液法等多种制备方法。其中溶液法由于工艺简单、成本低、产出高、以及易于大面积制备的特点，被广泛应用于TMO-TFT的制备中。然而传统溶液法通常需要400℃的高温退火过程实现TMO-TFT的有效激活，该退火温度高于大多数柔性基板的耐受温度，从而限制了传统溶液法在柔性显示技术中的应用。因此，针对TMO薄膜及TMO-TFT低温溶液法制备技术的研究对实现低成本、大面积、快速印刷制备柔性显示器件具有重大意义。

等离子体是由中性原子团和电离产生的正负离子混合而成的离子态气体化合物，具有良好的导电性，利用一些特殊的方法可以实现等离子体的捕捉、移动或者加速，由于其特殊的存在状态，被称为第四种物质存在形态。在等离子体中，粒子之间的相互作用力长程有效，等离子体中带电粒子的运动，能引起带电粒子的重新分布从而产生电场，或者引起电荷的定向运动形成电流，进而产生磁场，产生的电场和磁场又会影响其它带电粒子的运动状态，整个过程伴随着热辐射和热传导的产生。将等离子体应用于化学反应中时，反应过程中所需的热能可被等离子体中生成的热辐射和热传导以及离子放电的电能转化提供，从而大大降低化学反应过程所需的温度。由此可见，将等离子处理引入到TMO薄膜的制备过程中，具有实现溶液法TMO薄膜低温制备的潜力。

因此，有必要研究一种TMO薄膜和TMO-TFT的超低温制备方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

【发明内容】

有鉴于此，本发明提供了一种TMO薄膜和TMO-TFT的超低温制备方法，在保证TMO薄膜具有良好半导体特性以及TMO-TFT具有优异电学特性的同时，实现TMO薄膜及TMO-TFT的超低温制备，从而增强TMO-TFT与柔性基板的柔性兼容性。

一方面，本发明提供一种基于溶液法TMO薄膜的超低温制备方法，所述TMO薄膜的超低温制备方法包括以下步骤：

S1：制备TMO前驱液；

S2：对基片进行清洗和表面活化；