[发明专利]一种获得大面积铁电薄膜晶体管阵列制备工艺的方法

摘要

发明名称一种获得大面积铁电薄膜晶体管阵列制备工艺的方法摘要本发明公开了一种获得大面积铁电薄膜晶体管阵列制备工艺的方法，主要包含以下步骤：(1)将小面积基片放在大面积基片架的镂空方格基片位上；(2)在基片背面放置一块与基片架相同尺寸的硅晶圆片挡板；(3)采用物理气相沉积方法在基片上依次制备铁电薄膜绝缘层和氧化物半导体薄膜沟道层；(4)采用物理气相沉积方法结合掩膜技术在沟道层之上制备源极和漏极，形成大面积铁电薄膜晶体管阵列；(5)对大面积铁电薄膜晶体管阵列的性能进行测试，根据晶体管单元性能以及阵列性能的一致性，优化大面积铁电薄膜晶体管阵列制备过程中的工艺参数，得到性能满足要求且一致性好的大面积铁电薄膜晶体管阵列及其制备工艺。所述该方法简单易行、效率高、实验成本低。

主权项

1.一种获得大面积铁电薄膜晶体管阵列制备工艺的方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)将小面积基片放在大面积基片架的镂空方格基片位上；所述的大面积基片架外形为圆形，其直径为2英寸～8英寸；所述的大面积基片架使用耐高温耐氧化的合金材料，在500℃～1000℃高温环境下不发生形变和氧化；(2)在基片背面放置一块与基片架相同尺寸的硅晶圆片挡板；(3)采用物理气相沉积方法在基片上依次制备铁电薄膜绝缘层和氧化物半导体薄膜沟道层；(4)采用物理气相沉积方法结合掩膜技术在沟道层之上制备源极和漏极，形成大面积铁电薄膜晶体管阵列；(5)对大面积铁电薄膜晶体管阵列的性能进行测试，根据晶体管单元性能以及阵列性能的一致性，优化大面积铁电薄膜晶体管阵列制备过程中的工艺参数，得到性能满足要求且一致性好的大面积铁电薄膜晶体管阵列及其制备工艺；所述的性能满足要求是指晶体管阵列各单元的阈值电压均小于2.5V、沟道迁移率均大于1.5cm2/Vs、存储窗口值均大于3.5V、电流开关比均大于103；所述的一致性好是指晶体管阵列各单元的阈值电压、沟道迁移率、存储窗口、电流开关比的归一化数值偏差在±10％以内。