專利名稱：雙層氧化物薄膜晶體管及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管，特別是涉及一種金屬氧化物薄膜晶體管及其制備方法，該薄膜晶體管主要用于有機發(fā)光顯示、液晶顯示以及電子紙的有源驅(qū)動，也可以用于集成電路。
背景技術(shù)：
近年來，基于金屬氧化物的薄膜晶體管因為其遷移率高、透光性好、薄膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、制備溫度低以及成本低等優(yōu)點受到越來越多的重視。金屬氧化物薄膜晶體管的發(fā)展主要目標(biāo)是用于平板顯示、柔性電子器件、透明電子器件以及傳感器等方面。在平板顯示方面，目前主要使用氫化非晶硅(a-Si :H)或多晶硅等材料的薄膜晶體管，然而氫化非晶硅材料的局限性主要表現(xiàn)在對光敏感、電子遷移率低(〈lcni/Vs)以及電學(xué)參數(shù)穩(wěn)定性差等方面，而多晶硅薄膜的局限性主要體現(xiàn)在電學(xué)性質(zhì)均勻性差、制備溫度高以及成本高等方面。氧化物半導(dǎo)體材料主要包括氧化鋅(ZnO)、氧化銦鎵(InGaO)、氧化鋅錫(ZnSnO)、 氧化銦鎵鋅(InGaZnO)等?；谶@些金屬氧化物的薄膜晶體管電子遷移率較高(廣IOOcm2/ Vs)、制備溫度低(<400°C，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于玻璃的熔點)、成本低(只需要普通的濺射工藝即可完成)以及持續(xù)工作穩(wěn)定性好。正因為如此，基于氧化物的薄膜晶體管在平板顯示領(lǐng)域尤其是有機發(fā)光顯示(OLED)領(lǐng)域有替代傳統(tǒng)的硅材料工藝薄膜晶體管的趨勢，受到學(xué)術(shù)界和業(yè)界的關(guān)注和廣泛研究。通常，基于氧化物的薄膜晶體管都是只含有單層氧化物層，即只有一層氧化物半導(dǎo)體層，由于氧化物半導(dǎo)體的本征載流子濃度較大，這種器件的閾值電壓為負(fù)值，關(guān)態(tài)電流較大，造成電流開關(guān)比較小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點與不足，提供一種雙層氧化物薄膜晶體管及其制備方法，本發(fā)明提出一種既能夠抑制過剩的本征載流子、提高閾值電壓、降低關(guān)態(tài)電流、提高電流開關(guān)比，同時又能夠改善絕緣層和氧化物半導(dǎo)體層的接觸，提高穩(wěn)定性的新型雙層氧化物薄膜晶體管及其制備方法。本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種雙層氧化物薄膜晶體管，包括基板、柵極、絕緣層、第一層氧化物層、第二層氧化物層、源極和漏極；從上到下依次是第二層氧化物層、第一層氧化物層、絕緣層、柵極、基板，絕緣層覆蓋在柵極之上，源極和漏極分別覆蓋在第二層氧化物層的兩端并且相互間隔，所述的第一層氧化物層和第二層氧化物使用同一靶材，所述的靶材的材料的化學(xué)式為(Al2O3) x (In2O3) y (ZnO) ρ” 其中 0 < χ < 0. 2、0. 3 < y < 0. 8。所述第一層氧化物層的厚度為2 10nm、載流子濃度小于1016cm_3，第二層氧化物層的厚度為2(Tl00nm、載流子濃度大于1017Cm_3。所述的靶材的材料進(jìn)一步包括鉭、釹、鎳、錫中的一種以上元素，這些元素的原子
3數(shù)與鋁、鋅、銦三種元素的原子數(shù)之和的比例為(Γ0. 05。所述的柵極的材料為鋁或鋁合金時，則所述的絕緣層為鋁或鋁合金的氧化物；所述的柵極的材料為鉬、鉻、金、銀、銅、鎳、鋅、 鈦、鈮、鉭、鎢或氧化銦錫時，則所述絕緣層材料為二氧化硅或氮化硅。所述的基板為透明材料，厚度為0. 2 1mm。所述的雙層氧化物薄膜晶體管的制備方法，其特征在于包括如下步驟
(1)柵極的制備
在基板上采用濺射的方法制備一層厚度為10(T500nm的柵極材料的薄膜，并采用掩?；蚬饪痰姆椒▓D形化得到柵極；
(2)絕緣層的制備
所述絕緣層采用陽極氧化或化學(xué)氣相沉積的方法制備得到厚度為KKTlOOOnm的絕緣層材料的薄膜，并采用掩?；蚬饪痰姆椒▓D形化得到絕緣層；若所述的柵極的材料為鋁或鋁合金，則所述的絕緣層采用陽極氧化的方法制備得到鋁或鋁合金的氧化物；若所述的柵極的材料為鉬、鉻、金、銀、銅、鎳、鋅、鈦、鈮、鉭、鎢或氧化銦錫時，則所述的絕緣層采用化學(xué)氣相沉積的方法制備得到二氧化硅或氮化硅；
(3)第一層氧化物層、第二層氧化物層的制備
在絕緣層上面通過連續(xù)兩次濺射的方法制備得到厚度為2 10nm的第一層氧化物層、 厚度為2(Tl00nm的第二層氧化物層，所述的第一層氧化物層和第二層氧化物層采用掩?；蚬饪痰姆椒ㄍ瑫r圖形化，在制備過程中使用同一個靶材，并通過控制氧氣與氬氣的流量來控制氧化物層中的載流子濃度；
(4)漏極和源極的制備
在所述的第二層氧化物層的兩端采用真空蒸鍍或濺射的方法制備得到厚度為 IOO^lOOOnm的源極和漏極的薄膜材料，并采用掩?；蚬饪痰姆椒▓D形化得到漏極和源極。所述步驟(3)中在制備第一層氧化物層時，氧氣與氬氣的流量比大于0.3，在制備第二層氧化物層時，氧氣與氬氣的流量比小于0.2。本發(fā)明提出的雙層氧化物薄膜晶體管及其制備方法的最重要的特征是具有雙層氧化物層的的結(jié)構(gòu)。其中第一層氧化物層的載流子濃度較低(小于1016cm_3)，主要起過渡作用；第二層氧化物層的載流子濃度較高(大于1017cm_3)，主要起半導(dǎo)體的作用。由于第一層氧化物層的載流子濃度較低，所以器件較容易關(guān)斷，并且當(dāng)器件關(guān)斷時，流經(jīng)第一層氧化物層及其上下界面的電流也能得到減小，從而能降低關(guān)態(tài)電流，提高電子遷移率，提高電流開關(guān)比；當(dāng)器件導(dǎo)通時，由于載流子濃度很高，而第一層氧化物層很薄，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法容納高濃度的載流子，所以載流子仍然主要聚集在第二層氧化物層上，這時由于第一層氧化物和第二層氧化物層的材料成份相似，所以它們之間的界面的缺陷較少，能提高器件的穩(wěn)定性。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益特征
(1)本發(fā)明的雙層氧化物薄膜晶體管包括雙層氧化物層的的結(jié)構(gòu)，能有效降低關(guān)態(tài)電流，提高電流的開關(guān)比，提高器件的電學(xué)穩(wěn)定性，這種不同含氧量的雙層結(jié)構(gòu)不同于傳統(tǒng)的半導(dǎo)體晶體管只有含氧量均一的一層金屬氧化物層；
(2)本發(fā)明的雙層氧化物薄膜晶體管的第一層氧化物層和第二層氧化物層是用同一個靶材進(jìn)行連續(xù)兩次濺射獲得，兩次濺射之間無需移動基片位置，并且這兩層薄膜是一起圖形化的，因此，既能改善性能，又不會增加工藝難度。


圖1是本發(fā)明的雙層氧化物薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的雙層氧化物薄膜晶體管的溝道的俯視圖3是實施例1中的轉(zhuǎn)移特性曲線，即在源漏電極之間施加5V電壓時，輸出電流與柵極電壓之間的關(guān)系曲線；
圖4是實施例2中的轉(zhuǎn)移特性曲線，即在源漏電極之間施加5V電壓時，輸出電流與柵極電壓之間的關(guān)系曲線；
圖5是實施例3中的轉(zhuǎn)移特性曲線，即在源漏電極之間施加5V電壓時，輸出電流與柵極電壓之間的關(guān)系曲線；
圖6是實施例4中的轉(zhuǎn)移特性曲線，即在源漏電極之間施加5V電壓時，輸出電流與柵極電壓之間的關(guān)系曲線。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實施例表述的范圍。圖1顯示了根據(jù)實施方式中所述的雙層氧化物薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)，其包括包括基板10、柵極11、絕緣層12、第一層氧化物層13、第二層氧化物層14、源極1 和漏極15b ； 從上到下依次是第二層氧化物層14、第一層氧化物層13、絕緣層12、柵極11、基板10，絕緣層12覆蓋在柵極11之上，源極1 和漏極1 分別覆蓋在第二層氧化物層14的兩端并且相互間隔；
如圖2所示源極1 和漏極15b的間隔左右兩端的距離即為溝道長度(L)，源漏電極的前后端的長度即為溝道寬度(W)?；?0的材料為透明材料，厚度為0. 2 1mm。首先在玻璃基板上通過濺射的方法制備一層厚度為10(T500nm的柵極材料的薄膜，通過掩?；蚬饪痰姆椒▓D形化，得到柵極11。所述的柵極的材料為鋁或鋁合金時，則所述的絕緣層為通過陽極氧化的方法制備得到鋁或鋁合金的氧化物；所述的柵極的材料為鉬、鉻、金、銀、銅、鎳、鋅、鈦、鈮、鉭、鎢或氧化銦錫時，則所述絕緣層材料為通過化學(xué)氣相沉積的方法制備得到二氧化硅或氮化硅。若柵極11的材料為鋁或鋁合金，則絕緣層12通過陽極氧化的方法制備。第一層氧化物層13和第二層氧化物層14依次通過對同一靶材經(jīng)過兩次濺射制備，第一層氧化物層13的厚度為2 10nm，第二層氧化物層14的厚度為2(Tl00nm ；第一層氧化物層13的載流子濃度小于IO16CnT3，第二層氧化物層14的載流子濃度大于1017cnT3。第一層氧化物層13和第二層氧化物層14的載流子濃度通過濺射過程中的氧氣和氬氣的流量控制，在濺射制備第一層氧化物層13時，氧氣與氬氣的比例大于0. 3，在濺射制備第二層氧化物層14時，氧氣與氬氣的流量比小于0. 2。第一層氧化物層13和第二層氧化物層14通過掩?；蚬饪痰姆椒ㄒ黄饒D形化，得到完全重疊的圖形，如圖IB所示。第一層氧化物層13和第二層氧化物層14的制備使用同一靶材，靶材的材料的化學(xué)式為(Al2O3)x(In2O3)y(ZnO)1Ty 其中 0<x 彡 0. 2、0. 3彡 y 彡 0. 8。
所述的靶材的材料進(jìn)一步包括鉭、釹、鎳、錫中的一種以上元素，這些元素的原子數(shù)與鋁、鋅、銦三種元素的原子數(shù)之和的比例為(Γ0. 05。第二層氧化物層14兩端采用真空蒸鍍或濺射的方法制備所述的源極1 和漏極15b，厚度為KKTlOOOnm，采用光刻或者掩模技術(shù)圖形化。源極15a和漏極15b的材料可以是鋁(Al)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、金(Au)、銀(Ag)、 銅(Cu)、鎳(Ni)、鋅(Zn)、鈦(Ti)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、鎢(W)或氧化銦錫(ITO)等導(dǎo)電材料。下面通過4個具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實施例1
本實施例利用鋁合金(鋁和釹的合金)作為柵極11材料。玻璃基板10的材料為無堿玻璃，厚度為0. 4mm。首先在玻璃基板10上通過濺射的方法制備一層厚度為300nm的鋁合金薄膜，濺射本底真空度優(yōu)于ι χ 10 ,氬氣流量為60SCCM，功率為lOW/cm2，厚度為300nm，通過光刻的方法圖形化得到柵極11。絕緣層12為通過陽極氧化制備，陽極氧化中使用的電解質(zhì)溶液可以是酒石酸銨和乙二醇的混合液，將制備好柵極11的基片和不銹鋼板放入電解質(zhì)溶液中分別作為陽極和陰極，先在陽極和陰極之間加恒定的電流0. ImA /cm2,陽極和陰極之間的電壓將隨時間線性升高，當(dāng)電壓達(dá)到100V，恒定100V，直至陽極和陰極之間的電流減小至約為0. 001 mA/ cm2時，將基片取出用氮氣吹干再清洗，測得氧化膜厚度為140nm。第一層氧化物層13和第二層氧化物層14的制備使用同一靶材，靶材的材料的化學(xué)式為(Al2O3) 0.05 (In2O3) 0.3 (ZnO) 0.55，即 x=0. 05、y=0. 3，此外，靶材中進(jìn)一步包含 Nd 元素，Nd 的原子數(shù)與Al、Zn、In三種元素的原子數(shù)之和的比例為0. 005。第一層氧化物層13的濺射的本底真空度為10_3Pa，氬氣流量為50SCCM，氧氣流量為15SCCM，功率為lW/cm2，所制備的膜的厚度為2nm，載流子濃度為1015cm_3 ；第二層氧化物層14的濺射的本底真空度為10_3Pa，氬氣流量為50SCCM，氧氣流量為4SCCM，功率為lW/cm2， 所制備的膜的厚度為30nm，載流子濃度為2 X IO17CnT3 ；第一層氧化物層13和第二層氧化物層14通過光刻的方法同時圖形化。源極1 和漏極15b的材料為ΙΤ0，通過濺射的方法制備，濺射的本底真空度為 10_3Pa，功率為0. 5W/cm2，厚度為250nm，通過剝起(lift-off )的方法形成溝道的寬度和長度分別為ΙΟΟμπι和10 μ m，寬長比為10:1。所制備的薄膜晶體管器件性能在空氣中測試。圖3是實施例1的薄膜晶體管測得的轉(zhuǎn)移特性曲線，即漏極電流與柵極電壓之間的關(guān)系。曲線的測試條件為源極電壓(Ks)為 0V，漏極電壓(Kd)恒定為5V，柵極電壓(Ke)從-10V到10V掃描，測試漏極電流(/D)。計算得到薄膜晶體管的載流子遷移率為10. 2 Cm2V-1S-1,閾值電壓為1. 5V，器件的關(guān)態(tài)電流(/。ff) 可以低至10_13 IO-14A,開關(guān)比(/。 /。 )高達(dá)IO90實施例2
本實施例利用鋁合金(鋁和釹的合金)作為柵極11材料。玻璃基板10的材料為無堿玻璃，厚度為0. 4mm。柵極11和絕緣層12的制備過程與實施例1完全相同。第一層氧化物層13和第二層氧化物層14的制備使用同一靶材，靶材的材料的化學(xué)式為(Al2O3) ο. 2 (In2O3) ο. 6 (ZnO)。.2，即 x=0. 2、y=0. 6。第一層氧化物層13的濺射的本底真空度為10_3Pa，氬氣流量為50SCCM，氧氣流量為15SCCM，功率為lW/cm2，所制備的膜的厚度為2nm，載流子濃度為3 X 1015cm_3 ；第二層氧化物層14的濺射的本底真空度為，氬氣流量為50SCCM，氧氣流量為4SCCM，功率為IW/ cm2，所制備的膜的厚度為30nm，載流子濃度為3 X 1017cm_3 ；第一層氧化物層13和第二層氧化物層14通過光刻的方法同時圖形化。源極15a和漏極15b的材料為ΙΤ0，其制備過程與實施例1完全相同。所制備的薄膜晶體管器件性能在空氣中測試。圖4是實施例2的薄膜晶體管測得的轉(zhuǎn)移特性曲線，即漏極電流與柵極電壓之間的關(guān)系。曲線的測試條件為源極電壓(Ks)為 0V，漏極電壓(Kd)恒定為5V，柵極電壓(Ke)從-IOV到IOV掃描，測試漏極電流(/D)。計算得到薄膜晶體管的載流子遷移率為11. 8 Cm2V-1S-1,閾值電壓為-IV，器件的關(guān)態(tài)電流(/。ff) 可以低至10_13 IO-14A,開關(guān)比(/。 /。 )高達(dá)IO90實施例3
本實施例利用鋁合金(鋁和釹的合金)作為柵極11材料。玻璃基板10的材料為無堿玻璃，厚度為0. 4mm。柵極11和絕緣層12的制備過程與實施例1完全相同。第一層氧化物層13和第二層氧化物層14的制備使用同一靶材，靶材的材料的化學(xué)式為(Al2O3) ο. ！ (In2O3) ο. 8 (ZnO) 0.1;ΒΡ x=0. 1、y=0. 8。第一層氧化物層13的濺射的本底真空度為10_3Pa，氬氣流量為50SCCM，氧氣流量為30SCCM，功率為lW/cm2，所制備的膜的厚度為2nm，載流子濃度為8 X IO15CnT3 ；第二層氧化物層14的濺射的本底真空度為10_3Pa，氬氣流量為50SCCM，氧氣流量為10SCCM，功率為IW/ cm2，所制備的膜的厚度為30nm，載流子濃度為2 X 1018cm_3 ；第一層氧化物層13和第二層氧化物層14通過光刻的方法同時圖形化。源極1 和漏極15b的材料為ΙΤ0，其制備過程與實施例1完全相同。所制備的薄膜晶體管器件性能在空氣中測試。圖5是實施例3的薄膜晶體管測得的轉(zhuǎn)移特性曲線，即漏極電流與柵極電壓之間的關(guān)系。曲線的測試條件為源極電壓(Ks)為 0V，漏極電壓(Kd)恒定為5V，柵極電壓(Ke)從-IOV到IOV掃描，測試漏極電流(/D)。測得薄膜晶體管的載流子遷移率為10. 2 Cm2V-1S-1,閾值電壓為-5V，器件的關(guān)態(tài)電流(/。ff)10_6A， 開關(guān)比(/。 /。 )約為103，器件的關(guān)態(tài)電流較高主要是因為所用的(Al2O3) ο.工(In2O3) ο. 8 (ZnO) 0. i 材料的^含量較高，載流子濃度大，造成本征電流大。實施例4
本實施例利用鉬(Mo)作為柵極11材料。玻璃基板10的材料為無堿玻璃，厚度為 0. 4mm。首先在玻璃基板10上通過濺射的方法制備一層厚度為300nm的Mo薄膜，濺射本底真空度優(yōu)于1 X 10 ,氬氣流量為60SCCM，功率為lOW/cm2，厚度為200nm，通過光刻的方法圖形化得到柵極11。絕緣層12采用化學(xué)氣相沉積(PECVD)的方法制備的二氧化硅(Si02)。制備過程中使用硅烷(SiH4)和笑氣(N2O),它們的流量分別為15和300SCCM，基板溫度為350攝氏度， 所得SW2的厚度為200nm，通過光刻圖形化。第一層氧化物層13和第二層氧化物層14的制備使用的靶材和制備過程與實施例 1完全相同。源極1 和漏極15b的材料為IT0，其制備過程與實施例1完全相同。
所制備的薄膜晶體管器件性能在空氣中測試。圖6是實施例4的薄膜晶體管測得的轉(zhuǎn)移特性曲線，即漏極電流與柵極電壓之間的關(guān)系。曲線的測試條件為源極電壓(Ks)為 0V，漏極電壓(Kd)恒定為5V，柵極電壓(Ke)從-IOV到IOV掃描，測試漏極電流(/D)。計算得到薄膜晶體管的載流子遷移率為8. 2 Cm2V-1S-1,閾值電壓為IV，器件的關(guān)態(tài)電流(/。ff)可以低至10_13 IO-14A,開關(guān)比(/。 /。 )高達(dá)IO80
權(quán)利要求
1.一種雙層氧化物薄膜晶體管，其特征在于包括基板、柵極、絕緣層、第一層氧化物層、第二層氧化物層、源極和漏極；從上到下依次是第二層氧化物層、第一層氧化物層、絕緣層、柵極、基板，絕緣層覆蓋在柵極之上，源極和漏極分別覆蓋在第二層氧化物層的兩端并且相互間隔，所述的第一層氧化物層和第二層氧化物使用同一靶材，所述的靶材的材料的化學(xué)式為(Al2O3)x (In2O3)y (ZnO)1H其中0<x彡0. 2、0. 3彡y彡0.8，在制備第一層氧化物層和第二層氧化物層時，通過控制氧氣和氬氣的流量，得到第一層載流子濃度小于 1016cm_3、第二層氧化物層的載流子濃度大于1017cm_3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層氧化物薄膜晶體管，其特征在于第一層氧化物層的厚度為2 lOnm、第二層氧化物層的厚度為2(Tl00nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層氧化物薄膜晶體管，其特征在于所述的靶材的材料進(jìn)一步包括鉭、釹、鎳、錫中的一種以上元素，這些元素的原子數(shù)與鋁、鋅、銦三種元素的原子數(shù)之和的比例為(Γ0. 05。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層氧化物薄膜晶體管，其特征在于所述的柵極的材料為鋁或鋁合金時，則所述的絕緣層為鋁或鋁合金的氧化物；所述的柵極的材料為鉬、鉻、金、 銀、銅、鎳、鋅、鈦、鈮、鉭、鎢或氧化銦錫時，則所述絕緣層材料為二氧化硅或氮化硅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層氧化物薄膜晶體管，其特征在于所述的基板為透明材料，厚度為0. 2 1mm。
6.權(quán)利要求1- 5之一所述的雙層氧化物薄膜晶體管的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)柵極的制備在基板上采用濺射的方法制備一層厚度為10(T500nm的柵極材料的薄膜，并采用掩?；蚬饪痰姆椒▓D形化得到柵極；(2)絕緣層的制備所述絕緣層采用陽極氧化或化學(xué)氣相沉積的方法制備得到厚度為KKTlOOOnm的絕緣層材料的薄膜，并采用掩模或光刻的方法圖形化得到絕緣層；若所述的柵極的材料為鋁或鋁合金，則所述的絕緣層采用陽極氧化的方法制備得到鋁或鋁合金的氧化物；若所述的柵極的材料為鉬、鉻、金、銀、銅、鎳、鋅、鈦、鈮、鉭、鎢或氧化銦錫時，則所述的絕緣層采用化學(xué)氣相沉積的方法制備得到二氧化硅或氮化硅；(3)第一層氧化物層、第二層氧化物層的制備在絕緣層上面通過連續(xù)兩次濺射的方法制備得到厚度為2 10nm的第一層氧化物層、 厚度為2(Tl00nm的第二層氧化物層，所述的第一層氧化物層和第二層氧化物層采用掩模或光刻的方法同時圖形化，在制備過程中使用同一個靶材，并通過控制氧氣與氬氣的流量來控制氧化物層中的載流子濃度；(4)漏極和源極的制備在所述的第二層氧化物層的兩端采用真空蒸鍍或濺射的方法制備得到厚度為 IOO^lOOOnm的源極和漏極的薄膜材料，并采用掩模或光刻的方法圖形化得到漏極和源極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙層氧化物薄膜晶體管的制備方法，其特征在于所述步驟 (3)中在制備第一層氧化物層時，氧氣與氬氣的流量比大于0.3，在制備第二層氧化物層時， 氧氣與氬氣的流量比小于0.2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙層氧化物薄膜晶體管及其制備方法，本發(fā)明包括基板、柵極、絕緣層、第一層氧化物層、第二層氧化物層、源極和漏極；從上到下依次是第二層氧化物層、第一層氧化物層、絕緣層、柵極、基板，絕緣層覆蓋在柵極之上，源極和漏極分別覆蓋在第二層氧化物層的兩端并且相互間隔。第一層氧化物層和第二層氧化物層通過濺射的方法制備，并且在濺射過程中使用同一個靶材，通過控制氧氣與氬氣的流量來控制載流子濃度，其中第一層氧化物層的載流子濃度小于1016cm-3；第二層氧化物層的載流子濃度大于1017cm-3。這種結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管能有效降低關(guān)態(tài)電流，提高電流的開關(guān)比，提高器件穩(wěn)定性。
文檔編號H01L21/34GK102403363SQ20111033021
公開日2012年4月4日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者蘭林鋒, 彭俊彪, 王磊 申請人:華南理工大學(xué), 廣州新視界光電科技有限公司