納米錫化物多有源層結構高性能晶體管的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種納米錫化物多有源層結構高性能晶體管，包括：半導體基底、間隔形成于半導體基底上的柵電極和柵絕緣層、間隔形成于柵絕緣層上的源電極和漏電極、以及形成于柵絕緣層上且位于源電極和漏電極之間的有源層，有源層包括至少二層有源單層以及至少一層絕緣單層，有源單層與絕緣單層由下至上交替層疊設置。該納米錫化物多有源層結構高性能晶體管利用有源層多層結構至下而上厚度呈遞減且中間加有絕緣層的方法來減小器件的寄生電阻和漏電流，以提高器件的開關電流比和電學穩定性。
【專利說明】
納米錫化物多有源層結構高性能晶體管
技術領域
[0001]本發明涉及一種場效應晶體管，特別涉及一種氧化物薄膜晶體管。【背景技術】
[0002]薄膜晶體管(Thin-Film Transistor，縮寫:TFT)，是場效應晶體管的種類之一，其制作方式是在基板上沉積各種不同的薄膜，如半導體主動層、介電層和金屬電極層等。
[0003]薄膜晶體管(TFT)器件與0LED(0rganic Light-Emitting D1de)技術相結合的有源驅動AM0LED(Active matrix Organic Light-Emitting D1de)顯不技術是當前以及未來平板顯示的重要發展方向；且TFT器件作為0LED顯示裝置中各像素的控制開關裝置，其電學的可靠性和穩定性將會顯著影響顯示介質所呈現的圖像性能。以往的TFT有源層通常由非晶硅、多晶硅或單層n型(或p型)氧化物等半導體材料制成(特別是超大規模集成電路中)。有源層由非晶硅制成時，實現電路由于非晶硅的低迀移率使得器件的高速運行變得困難；由多晶娃制成的半導體層具有$父尚的遷移率，但由于多晶娃存在晶界，晶粒形狀、大小不等等缺點，造成多晶硅TFT的均勻性較差，限制了多晶硅TFT的廣泛應用。氧化物TFT由于具有載流子迀移率較高、薄膜均一性好等優點，被認為是最有可能取代Si基TFT驅動0LED的技術。不過，當有源層全部由單層n型或p型氧化物材料制成時，其溝道區域的電導率增大， 同時其背溝道區域的電導率也增大；另一方面，如果降低電導率以抑制背溝道區域中的漏電流，則溝道區域中的電導率也降低，并由此造成薄膜晶體管截止電流的過大，通態電阻高且器件開關電流比較低。此外，金屬氧化物薄膜晶體管溝道層易受外部環境的溫度、氧含量、水汽、光照等環境因素影響，使得氧化物半導體材料層劣化。
[0004]如中國專利申請公開第200980125524.0號揭示的一種使用多有源溝道層的薄膜晶體管，該專利申請揭示的實施例大致上關于TFTs以及制造TFTs的方法。在TFTs中，有源溝道層攜送電流于源極與漏極電極之間。通過調適有源溝道的組成，可以控制電流。有源溝道可以包含三層，即柵極控制層、體層及界面控制層。該些個別的層可以具有不同的組成。此夕卜，柵極控制層、體層及界面控制層的各者可以包含多個具有不同組成的層。有源溝道的各層的組成包含氧、氮、以及選自由鋅、銦、鎘、錫、鎵及其組合所組成群組的一或多個元素。通過改變該些層之間的組成，可以控制各層的迀移率、載流子濃度及導電率，以制造具有所希望性質的TFT。然而，該使用多有源溝道層的薄膜晶體管專利文獻中并未提及或建議如何根據需要適當降低溝道區域的電導率以抑制背溝道區域中的漏電流。
[0005]又如中國專利申請公開第201410061608.5號揭示的一種金屬氧化物半導體薄膜晶體管及其制備方法，制備方法包括:a.在襯底上制備柵極;b.沉積第一絕緣薄膜作為柵極絕緣層;c.在柵極絕緣層上沉積不含鋅的錫鉭氧化物薄膜并圖形化作為有源層;d.在有源層上沉積金屬層，然后圖形化作為源漏電極圖形。有源層采用不含鋅的錫鉭氧化物半導體材料制備而成，錫鉭氧化物半導體材料在氫氟酸中的刻蝕速率大于l〇nm/min且在硫酸、鹽酸或者鋁刻蝕液中的至少一種中的刻蝕速率不大于5nm/min。然而，該專利申請制備的金屬氧化物半導體薄膜晶體管并沒有改善薄膜晶體管截止電流的過大，通態電阻高且器件開關電流比較低的缺陷。
[0006]再如中國專利申請公開第201410042408.5號揭示的一種薄膜晶體管的制作方法及薄膜晶體管，薄膜晶體管的制作方法包括:在基板上形成柵極圖形和柵極絕緣層的過程， 以及形成源極、漏極和有源層圖形的過程;形成源極、漏極和有源層圖形的過程具體為:在基板上依次形成覆蓋整個基板的半導體層和導電層;分別在導電層上待形成源極的區域和待形成漏極的區域形成設定厚度的第一光刻膠層;至少在導電層上待形成源極和漏極之間的間隙形成第二光刻膠層;對形成有第一光刻膠層、第二光刻膠層、半導體層和導電層的基板進行刻蝕工藝形成有源層、源極和漏極的圖形。然而，該方法制備的薄膜晶體管并沒有改善薄膜晶體管截止電流過大，通態電阻高且器件開關電流比較低的缺陷。
[0007]因此，提供一種能夠降低晶體管的關態電流、提尚晶體管的開關電流比、改善有源層的不均勻性以及減小外部環境對器件的工作和穩定性的影響，從而獲得高開關電流比、 高電學穩定性的薄膜晶體管成為業內急需解決的問題。
【發明內容】

[0008]本發明的目的是提供一種納米錫化物多有源層結構高性能晶體管，該晶體管的開關電流比高、電學穩定性高、外部環境對晶體管的工作和穩定性的影響小。
[0009]根據本發明的一個方面，提供一種納米錫化物多有源層結構高性能晶體管，包括: 半導體基底、間隔形成于半導體基底上的柵電極和柵絕緣層、間隔形成于柵絕緣層上的源電極和漏電極、以及形成于柵絕緣層上且位于源電極和漏電極之間的有源層，有源層包括至少二層有源單層以及至少一層絕緣單層，有源單層與絕緣單層由下至上交替層疊設置。 [001 〇]可選擇地，至少二層有源單層至下而上厚度逐層變薄。[〇〇11]可選擇地，有源層中每兩層有源單層中間設置有一層絕緣單層，有源單層的材料為P型或n型納米錫化物，優選p型或n型納米氧化錫(SnO)，絕緣單層的材料為絕緣氧化物。 更優選地，有源單層中的納米氧化錫以質量百分比計摻雜有5%?10%的銦或鎵或銦和鎵的混合物。
[0012]可選擇地，作為有源單層材料的納米錫化物為晶態。
[0013]可選擇地，有源單層中的納米錫化物中摻雜的是銦和鎵的混合物時，銦和鎵的的質量比為1?2:2?1。[〇〇14]可選擇地，有源單層的寬長比為5?20:1，有源層中有源單層的總厚度為90?120 納米，絕緣單層的寬長比為5?20:1，有源層中絕緣層的總厚度為60?80納米。
[0015]優選地，絕緣單層的材料為二氧化硅(Si02)。
[0016]可選擇地，半導體基底的材料為單晶硅或氧化銦錫(IT0)。[〇〇17]可選擇地，選擇純度約為99.999%的單晶硅作為半導體基底。
[0018]可選擇地，柵電極、源電極電和漏電極的材料分別為鋁、銀、鎳和銦中的任意一種， 柵電極、源電極和漏電極的厚度分別設為1〇〇?130納米。
[0019]可選擇地，源電極和漏電極的材料也可以選擇其他常見的低功函數的金屬，例如金等。
[0020]其中，金屬功函數是指要使一粒電子立即從固體表面中逸出，所必須提供的最小能量(通常以電子伏特為單位)。這里“立即”一詞表示最終電子位置從原子尺度上遠離表面但從微觀尺度上依然靠近固體。功函數是金屬的重要屬性。功函數的大小通常大概是金屬自由原子電離能的二分之一。
[0021]可選擇地，柵絕緣層的材料為二氧化硅(Si〇2)、二氧化鉿(Hf〇2)或硅氮化合物 (SiNx)，柵絕緣層的厚度設為100?150納米。
[0022]優選地，該晶體管進一步包括形成于有源層上的有機阻氣層，有機阻氣層為具有疏水特性的層結構。
[0023]可選擇地，有機阻氣層的材料為至少包括硅、氮、氫或碳中一種或一種以上的有機化合物，例如六甲基二硅氮烷(C6H18NHSi2)、六甲基二硅氧烷(C6H180Si2)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)或聚碳酸酯(Polycarbonate)等。[〇〇24]根據本發明的另一個方面，提供一種納米錫化物多有源層結構高性能晶體管的制備方法，包括:
[0025](1)、準備半導體基底，在洗液中超聲清洗準備好的半導體基底，時間設定為20? 30分鐘，使用丙酮和異丙醇的混合溶液超聲清洗半導體基底，時間設定為20?30分鐘，用去離子水漂洗半導體基底10?20分鐘，氮氣吹干后備用；
[0026](2)、在準備好的半導體基底上采用真空電子束蒸發的方法蒸鍍一層柵絕緣層，柵絕緣層的材料為二氧化硅、二氧化鉿或硅氮化合物，柵絕緣層的厚度設為1〇〇?150納米；
[0027](3)、在柵絕緣層上采用電子束蒸發的方法交替蒸鍍至少二層有源單層和至少一層絕緣單層以形成有源層，有源單層的厚度設定為20?50納米且至下而上有源單層的厚度逐層減小，絕緣單層的厚度設定為30?35納米，有源單層的蒸鍍材料為以質量百分比計摻雜了 5%?10%的銦、鎵或銦和鎵的混合物的納米錫化物，絕緣單層的蒸鍍材料為絕緣氧化物；
[0028](4)、在有源層、半導體基底上采用熱蒸鍍的方法蒸鍍一層金屬電極，蒸鍍材料設定為鋁、銀、鎳和銦中的任意一種，厚度設定為100?130納米；[〇〇29](5)、在步驟(4)形成的材料旋涂一層正光刻膠，正光刻膠的厚度設定為1?3微米，通過光刻版的作用在紫外光下曝光15?30秒放入到顯影液中顯影2?4分鐘；
[0030](6)、步驟(5)中的材料顯影后放入硝酸鐵溶液中進行電極刻蝕，電極刻蝕時間設定為90?150秒，形成柵電極、源電極和漏電極；
[0031](7)、形成柵電極、源電極和漏電極后，在丙酮中浸泡5?6分鐘以去除正光刻膠，用氮氣吹干后烘干；以及
[0032](8)、將步驟(7)所形成的材料上旋涂一層有機阻氣層，有機阻氣層的厚度設定為 300?400納米。[〇〇33] 可選擇地，步驟(1)中的洗液是采用HC1: H202: H20= 1: 2:7的比例配制的溶液，當然洗液還可以采用其它常用于清洗半導體基底的材料。
[0034]可選擇地，步驟(1)中超聲清洗半導體基底的丙酮和異丙醇的混合溶液中丙酮和異丙醇的體積比為1?3:1。
[0035]可選擇地，步驟(2)中可以采用其他方法在半導體基底上蒸鍍柵絕緣層。
[0036]可選擇地，步驟(3)中可以采用其他方法在柵絕緣層上交替蒸鍍至少二層有源單層和至少一層絕緣單層以形成有源層。
[0037]優選地，步驟(3)中在柵絕緣層上蒸鍍的有源層包括三層有源單層以及二層絕緣單層，由下而上依次為厚度為40?45納米的有源單層、厚度為30?35納米的絕緣單層、厚度為30?35納米的有源單層、厚度為30?35納米的絕緣單層以及厚度為20?25納米的有源單層。
[0038]可選擇地，步驟(5)中的材料在氮氣氛圍下放入硝酸鐵(Fe(N03)3)溶液中進行電極刻蝕，硝酸鐵溶液的濃度為〇.05?0.1摩爾每升。
[0039]優選地，步驟(6)中該晶體管完成電極刻蝕后，形成于源電極和漏電極之間的露出的有源層溝道的寬長比為5?10:1。
[0040]可選擇地，步驟(8)中有機阻氣層采用化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposit1n)、溶液制程、噴涂(Spray)、旋轉涂敷(Spin Coating)、噴墨(Ink Jet)等方法制備。其中，蒸鍍是在真空環境中，將材料加熱并鍍到基片上，或叫真空鍍膜。[0〇41] 其中，光刻(photoetching or lithography)是通過一系列生產步驟，將晶圓表面薄膜的特定部分除去的工藝。光刻生產的目標是根據電路設計的要求，生成尺寸精確的特征圖形，并且在晶圓表面的位置正確且與其它部件的關聯正確。正光刻膠可為一種稱為線性酚醛樹脂的酚醛甲醛，提供光刻膠的粘附性、化學抗蝕性，當沒有溶解抑制劑存在時，線性酸醛樹脂會溶解在顯影液中；感光劑是光敏化合物(PAC，Photo Active Compound)，最常見的是重氮萘醌(DNQ)。在曝光前，DNQ是一種強烈的溶解抑制劑，降低樹脂的溶解速度。在紫外曝光后，DNQ在光刻膠中化學分解，成為溶解度增強劑，大幅提高顯影液中的溶解度因子至100或者更高。
[0042]本發明的有益效果是:(1)、根據本發明，此納米錫化物多有源層結構高性能晶體管利用有源層多層結構至下而上厚度呈遞減且中間加有絕緣層的方法來減小器件的寄生電阻和漏電流，以提高晶體管的關態電流、開關電流比和電學穩定性；(2)、此納米錫化物多有源層結構高性能晶體管引入了有機阻氣層阻擋空氣分子接觸溝道層，從而可以避免環境中的氧氣分子和水分子等破壞晶體管的溝道層，再度保證了晶體管工作過程中的穩定性； (3)、該有機阻氣層采用化學氣相沉積或者溶液制程來制成，避免了對氧化物溝道層的損害，從而減少對晶體管的電學性能的影響；(4)、此納米錫化物多有源層結構高性能晶體管的多層有源溝道結構改善溝道區域的電導率的同時降低其背溝道區域的電導率，達到改善傳統薄膜晶體管截止電流過大，通態電阻高且以及開關電流比較低的缺陷。【附圖說明】
[0043]圖1為本發明的納米錫化物多有源層結構高性能晶體管的結構示意圖。[〇〇44]圖2為本發明的納米錫化物多有源層結構高性能晶體管的輸出特性曲線圖。
[0045]圖3為本發明的納米錫化物多有源層結構高性能晶體管的溝道電流和漏電流曲線圖。
[0046]圖4為本發明的納米錫化物多有源層結構高性能晶體管的制備方法流程示意圖。 【具體實施方式】
[0047]請參照圖1，根據本發明的一種非限制性實施方式，提供了一種納米錫化物多有源層結構高性能晶體管，包括:半導體基底01、間隔形成于半導體基底01上的柵電極02和柵絕緣層03、間隔形成于柵絕緣層03上的源電極05和漏電極06、以及形成于柵絕緣層03上且位于源電極05和漏電極06之間的有源層04。有源層04包括由上至下交替層疊設置的有源單層 04-1、絕緣單層04-2、有源單層04-3、絕緣單層04-4以及有源單層04-5。[〇〇48]半導體基底01的材料為純度約為99.999%的單晶硅。柵電極02、源電極05和漏電極06的材料分別為銀，且柵電極02、源電極05和漏電極06的厚度分別設為110納米。柵絕緣層03的材料為二氧化硅，柵絕緣層03的厚度設為120納米。
[0049]有源單層的寬長比為5:1，有源單層的材料為以質量百分比計摻雜有5%銦的p型納米氧化錫，絕緣單層的寬長比為5:1，絕緣單層的材料為二氧化硅。有源單層04-1的厚度約為40納米，絕緣層04-2的厚度約為30納米，有源單層04-3的厚度約為30納米，絕緣層04-4 的厚度約為30納米，有源單層04-5的厚度約為25納米。
[0050]作為一種可替代實施方式，該晶體管進一步包括形成于有源層04上的有機阻氣層 07,有機阻氣層07為具有疏水特性的層結構。有機阻氣層的材料為六甲基二硅氮烷 (C6Hi8NHSi2)。
[0051]作為另一種可替代實施方式，半導體基底01的材料替換為IT0襯底。[〇〇52]作為又一種可替代實施方式，柵電極02、源電極05和漏電極06的材料分別為鋁，且柵電極02、源電極05和漏電極06的厚度分別設為100納米。柵絕緣層03的材料為Hf02,柵絕緣層03的厚度設為130納米。[〇〇53]作為再一種可替代實施方式，有源層04包括由上至下交替層疊設置的有源單層、 絕緣單層以及有源單層。有源單層的厚度約為50納米，絕緣單層的厚度約為35納米。[〇〇54]如圖2及圖3所示，晶體管的輸出特性曲線顯示該晶體管性能優異。圖2中的輸出特性曲線中可以看到，器件在VCS = 0V時表現出了良好的夾斷特性，降低了器件的截止電流，同時在特定的柵源電壓VCS下，隨著源漏電壓VDS的提高表現出了穩定的電流飽和特性，且器件在飽和區域Ids幾乎不受VDS值的影響。器件在VDS較小的范圍內，IDS-VDS具有較好的線性特性，表明此方法所制備的電極和溝道之間具有良好的歐姆接觸，降低了器件的通態電阻。圖 3中可以看出，器件具有較高的開關電流比1n/1ff，同時器件的閾值電壓Vth接近于0V，降低了器件的能耗。再者所制備器件的迀移率McmW1，高于同類器件相關器件研究的值，表明所制備的多納米錫化物多有源層結構尚性能晶體管器件具有尚遷移率、尚開關電流比和較小的關態電流等優良的電學特性。
[0055]請參照圖4,下面結合實施例1對本發明的納米錫化物多有源層結構高性能晶體管的制備方法作進一步詳細闡述，但實施例不應理解為對本發明保護范圍的限制。[〇〇56]在步驟S1中，準備純度為99.999%的單晶硅作為半導體基底01，在洗液中超聲清洗準備好的半導體基底01，時間設為25分鐘，然后使用丙酮和異丙醇體積比為1:1的混合溶液超聲清洗半導體基底01，時間設定為25分鐘，用去離子水漂洗半導體基底01，時間設為15 分鐘，氮氣吹干后備用。[〇〇57]在步驟S2中，在準備好的半導體基底01上采用真空電子束蒸發方法蒸鍍一層柵絕緣層03,柵絕緣層03的材料為二氧化硅，柵絕緣層03的厚度設為120納米。[〇〇58]在步驟S3中，在柵絕緣層03上采用電子束蒸發方法交替蒸鍍有源單層04-1、絕緣單層04-2、有源單層04-3、絕緣單層04-4以及有源單層04-5。有源單層04-1、絕緣單層04-2、 有源單層04-3、絕緣單層04-4以及有源單層04-5組成有源層04,有源單層的寬長比為5:1， 有源單層的材料為以質量百分比計摻雜有5%銦的p型納米氧化錫，絕緣單層的寬長比為5:1，絕緣單層的材料為二氧化硅，有源單層04-5的厚度為40納米，絕緣層04-4的厚度為30納米，有源單層04-3的厚度為30納米，絕緣層04-2的厚度為30納米，有源單層04-1的厚度為20 納米。[〇〇59]在步驟S4中，利用熱蒸鍍設備在有源層04、半導體基底01上蒸鍍一層金屬電極，蒸鍍材料設定為銀，厚度設定為110納米。
[0060]在步驟S5中，在步驟S4形成的材料旋涂一層正光刻膠，正光刻膠的厚度設定為約 1.5微米，利用光刻板在紫外光下曝光約18秒放入到顯影液中顯影約2.5分鐘。[〇〇611在步驟S6中，步驟S5中的材料顯影后在氮氣氛圍下放入濃度為0.075摩爾每升的硝酸鐵溶液中進行電極刻蝕，其中，硝酸鐵溶液由水合硝酸鐵與去離子水配制得到，電極刻蝕時間設定約為1 〇〇秒，形成柵電極02、源電極05和漏電極06。[〇〇62] 在步驟S7中，形成柵電極02、源電極05和漏電極06后，在丙酮中浸泡5分鐘以去除正光刻膠，用氮氣吹干后烘干。
[0063]實施例2
[0064]除了在步驟S2中，柵絕緣層03的材料為二氧化鉿之外，其他條件同實施例1。
[0065]實施例3
[0066]除了在步驟S3中，有源單層的材料為以質量百分比計摻雜有5%鎵的p型納米氧化錫之外，其他條件同實施例1。
[0067]實施例4
[0068]除了在步驟S3中，有源單層的材料為以質量百分比計摻雜有10%的質量比為1:1 的銦和鎵的混合物的n型納米氧化錫之外，其他條件同實施例1。
[0069]實施例5[〇〇7〇]除了在步驟S4中，在有源層04、半導體基底01上蒸鍍的一層金屬電極的材料為鋁之外，其他條件同實施例1。
[0071]實施例6
[0072]進一步包括步驟S8,在步驟S8中，將步驟S7所形成的材料上采用化學氣相沉積法旋涂一層聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作為有機阻氣層，有機阻氣層的厚度設定為350納米，其他條件同實施例1。[〇〇73] 實施例7
[0074]除了在步驟S8中，旋涂一層六甲基二硅氮烷作為有機阻氣層之外，其他條件同實施例6。[〇〇75]盡管在此已詳細描述本發明的優選實施方式，但要理解的是本發明并不局限于這里詳細描述和示出的具體結構和步驟，在不偏離本發明的實質和范圍的情況下可由本領域的技術人員實現其它的變型和變體。此外，本發明中的比例、濃度或厚度等參數可以根據具體使用條件在本發明所公開的范圍內適當選取。
【主權項】
1.一種納米錫化物多有源層結構高性能晶體管，包括:半導體基底、間隔形成于所述半 導體基底上的柵電極和柵絕緣層、間隔形成于所述柵絕緣層上的源電極和漏電極、以及形 成于所述柵絕緣層上且位于所述源電極和所述漏電極之間的有源層，其特征在于，所述有 源層包括至少二層有源單層以及至少一層絕緣單層，所述有源單層與所述絕緣單層由下至 上交替層疊設置。2.如權利要求1所述的納米錫化物多有源層結構高性能晶體管，其特征在于，所述至少二層有源單層至下而上厚度逐層變薄。3.如權利要求2所述的納米錫化物多有源層結構高性能晶體管，其特征在于，所述有源 層中每兩層有源單層中間設置有一層絕緣單層，所述有源單層的材料為p型或n型納米錫化 物，所述絕緣單層的材料為絕緣氧化物，其中，所述有源單層中的納米錫化物以質量百分比 計摻雜有5 %?10 %的銦或鎵或銦鎵混合物。4.如權利要求3所述的納米錫化物多有源層結構高性能晶體管，其特征在于，所述有源 單層的寬長比為5?20:1，所述有源層中所述有源單層的總厚度為90?120納米，所述絕緣 單層的寬長比為5?20:1，所述有源層中所述絕緣單層的總厚度為60?80納米。5.如權利要求4所述的納米錫化物多有源層結構高性能晶體管，其特征在于，所述半導 體基底的材料為單晶硅或氧化銦錫。6.如權利要求5所述的納米錫化物多有源層結構高性能晶體管，其特征在于，所述柵電 極、所述源電極和所述漏電極的材料分別為鋁、銀、鎳或銦中的任意一種，所述柵電極、所述 源電極和所述漏電極的厚度分別設為100?130納米。7.如權利要求6所述的納米錫化物多有源層結構高性能晶體管，其特征在于，所述柵絕 緣層的材料為二氧化硅、二氧化鉿或硅氮化合物，所述柵絕緣層的厚度設為100?150納米。8.如權利要求1?7中任一項所述的納米錫化物多有源層結構高性能晶體管，其特征在 于，進一步包括形成于所述有源層上的有機阻氣層，所述有機阻氣層為具有疏水特性的層 結構。9.如權利要求1?8中任一項所述的納米錫化物多有源層結構高性能晶體管的制備方 法，包括:(1)、準備半導體基底，在洗液中超聲清洗準備好的半導體基底20?30分鐘后，使用丙 酮和異丙醇的混合溶液中超聲清洗半導體基底，時間設定為20?30分鐘，用去離子水漂洗 半導體基底10?20分鐘，氮氣吹干后備用；(2)、在準備好的半導體基底上蒸鍍一層柵絕緣層，柵絕緣層的材料為二氧化硅、二氧 化鉿或硅氮化合物，柵絕緣層的厚度設為100?150納米；(3)、在柵絕緣層上交替蒸鍍至少二層的有源單層和至少一層的絕緣單層以形成有源 層，有源單層的厚度設定為20?50納米且至下而上有源單層的厚度逐層減小，絕緣單層的 厚度設定為30?35納米，有源單層的蒸鍍材料為以質量百分比計摻雜了 5%?10%的銦、鎵 或銦鎵混合物的納米錫化物，絕緣單層的蒸鍍材料為絕緣氧化物；(4)、在有源層、半導體基底上蒸鍍一層金屬電極，蒸鍍材料設定為鋁、銀、鎳或銦中的 任意一種，厚度設定為100?130納米；(5)、在步驟(4)形成的材料上旋涂一層正光刻膠，正光刻膠的厚度設定為1?3微米，紫 外光下曝光15?30秒放入到顯影液中顯影2?4分鐘；(6)、步驟(5)中的材料顯影后放入硝酸鐵溶液中進行電極刻蝕，電極刻蝕時間設定為 90?150秒，形成柵電極、源電極和漏電極；(7)、形成柵電極、源電極和漏電極后，在丙酮中浸泡5?6分鐘以去除正光刻膠，用氮氣 吹干后烘干；以及(8)、將步驟(7)所形成的材料上旋涂一層有機阻氣層，有機阻氣層的厚度設定為300? 400納米。10.如權利要求9所述的納米錫化物多有源層結構高性能晶體管的制備方法，其特征在 于，所述有機阻氣層采用化學氣相沉積或者溶液制程制得。
【文檔編號】H01L29/20GK105977286SQ201610349382
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月23日
【發明人】趙靈智, 姜如青
【申請人】華南師范大學