專利名稱:薄膜晶體管及其半導體薄膜的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管以及采用溶液法制備其中半導體薄膜的方法,還 包括利用這種方法制備的半導體薄膜的應用。
背景技術:
近些年來,由于有機電子器件生產(chǎn)工藝簡單,成本低,可在低溫下操作,還 可以大面積生產(chǎn),所以有機半導體材料在制備電子器件中受到了越來越多的關 注。然而,有機半導體的電子器件的性能遠遠比不上采用傳統(tǒng)方法制備的無機半 導體電子器件的性能,但是采用傳統(tǒng)制備無機半導體材料的方法例如真空氣相沉 積等技術,因需要高溫、高真空等苛刻的工藝條件,在產(chǎn)業(yè)中應用也存在問題。假如把無機半導體的高性能與有機溶液的制備方法相結合,可簡化制備電子 器件的工藝,而且器件性能優(yōu)良,這樣就可以實現(xiàn)大面積制備無機半導體層,將 擴大其應用,比如制備大面柔性顯示屏等等。因此,利用有機溶液濕法制備無機 半導體材料的意義重大。目前,半導體技術的發(fā)展主要是基于無機半導體材料(硅、鍺、砷化鎵、磷 化銦、氮化鎵等),始于上世紀四十年代,經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展,無論其材料 提純、器件結構、制備工藝,還是以能帶理論為中心的一整套相關無機半導體材 料的理論,都非常成熟,給人類帶來了空前的巨大物質和精神財富。但其加工技 術一般需要使用高溫、高純度的化學氣相沉積技術,無法實現(xiàn)大面積的制備,且 其制造成本過高,功能又往往單一。Sn02是一種重要的寬能級n型半導體金屬氧化物,由其制備的氣敏傳感器具 有靈敏度高,工作溫度低、響應時間短等特點,廣泛應用于還原氣體或有毒氣體檢 測。還由于Sn02具有化學和機械穩(wěn)定性,獨特的光學、電學及催化性能,在透明 導電薄膜、電池電極、光催化劑等方面發(fā)揮著重要作用。目前氧化錫薄膜的制備 方法有化學氣相沉積法、溶膠凝膠法、磁控濺射法。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術中存在的問題,提供一種薄膜晶體管以 及采用溶液法制備其中氧化錫半導體薄膜的方法。
本發(fā)明的另一個目的在于提供利用溶液法制備的含有氧化錫的半導體薄膜 的用途。
本發(fā)明提出一種薄膜晶體管,包括基片、源/漏電極、門電極,以及位于源/ 漏電極和門電極之間的半導體層和絕緣層,其中半導體層為氧化錫薄膜,該氧化 錫薄膜制備的方法包括
將含錫有機化合物溶于有機溶劑中制備前驅體溶液的步驟;將制備的前驅體 溶液均勻涂敷在基底上,形成前驅體溶液膜的步驟;將形成有所述前驅體溶液膜 的基底在含有氧氣的氣氛中加熱退火,生成氧化錫的半導體薄膜的步驟。
上述制備薄膜晶體管中半導體薄膜的方法中,含錫有機化合物的分子式為 CnH2n-x04Sn,其中x選自0、 2或6, n選自12至64的整數(shù)。含錫有機化合物優(yōu) 選自2-乙基己酸亞錫、辛酸亞錫、三丁基醋酸錫、三丁基氯化錫、三苯基氯化 錫、三辛基醋酸錫、三癸基醋酸錫中的至少一種。
有機溶劑選自二甲苯、甲苯、苯、丙酮、二氯甲垸、二氯乙垸、三氯甲烷、 乙氰、四氫呋喃中的一種,或者選自上述溶劑中的至少兩種混合而成的溶劑。
均勻涂覆前驅體溶液膜的方法選自旋涂法、噴涂法、噴墨打印法、印刷法、 滴漏法或浸蘸法。
上述方法中加熱退火的過程包括在氧氣環(huán)境中緩慢升溫到最高不超過600 'C,熱處理時間范圍為10分鐘至24小時,然后自然降溫。
上述薄膜晶體管的基片材料選自玻璃、硅片、金屬或者陶瓷。該基片可以是 柔性基片。
上述薄膜晶體管中含有氧化錫的半導體薄膜的薄膜厚度在O.lrairlO mm范 圍內。該氧化錫的半導體薄膜對可見光可以是透明的。
本發(fā)明還提出一種制備薄膜晶體管中半導體薄膜的方法,包括 將含錫有機化合物溶于有機溶劑中制備前驅體溶液的步驟;將制備的前驅體溶液 均勻涂敷在基底上,形成前驅體溶液膜的步驟;將形成有所述前驅體溶液膜的基 底在含有氧氣的氣氛中加熱退火,生成氧化錫的半導體薄膜的步驟。
上述制備薄膜晶體管中半導體薄膜的方法中,含錫有機化合物的分子式為 CnH2n-x04Sn,其中x選自O、 2或6, n選自12至64的整數(shù)。含錫有機化合物優(yōu) 選自2-乙基己酸亞錫、辛酸亞錫、三丁基醋酸錫、三丁基氯化錫、三苯基氯化 錫、三辛基醋酸錫、三癸基醋酸錫中的至少一種。 有機溶劑選自二甲苯、甲苯、苯、丙酮、二氯甲垸、二氯乙烷、三氯甲垸、 乙氰、四氫呋喃中的一種,或者選自上述溶劑中的至少兩種混合而成的溶劑。 均勻涂覆前驅體溶液膜的方法選自旋涂法、噴涂法、噴墨打印法、印刷法、 滴漏法或浸蘸法。 上述方法中加熱退火的過程包括在氧氣環(huán)境中緩慢升溫到最高不超過600 'C,熱處理時間范圍為10分鐘至24小時,然后自然降溫。 本發(fā)明還提出了 技術效果 采用本發(fā)明中的制備方法,通過調節(jié)前軀體溶液的濃度,調控氧化錫薄膜中 原子的堆積方式以及堆積的緊密程度,從而調節(jié)薄膜的結晶程度。溶液的濃度越 大,得到的薄膜的結晶程度越大。而薄膜的結晶度直接影響著晶體管的載流子遷 移率。薄膜的結晶度越大制備的晶體管的遷移率越大。 根據(jù)本發(fā)明的制備方法,利用含錫有機前軀體溶液,通過涂覆步驟,再通過 加熱退火工藝,能夠容易地利用溶液法制備氧化錫的半導體薄膜,這種工藝簡單, 不用高溫高真空,可以快速在大面積基底上生成無機半導體薄膜,降低了半導體 器件的制造成本,提高器件性能.采用本發(fā)明中的溶液法制備的氧化錫薄膜為多 晶薄膜,不需要后處理,減少了工藝的復雜性。同時得到的多晶薄膜有利于電荷 的傳輸,所以提高了器件的性能。
圖1是本發(fā)明實施例1中的氧化錫薄膜在原子力顯微鏡下觀察的微觀圖。 圖2是本發(fā)明實施例2中的氧化錫薄膜的XRD分析圖。 圖3是本發(fā)明實施例3制備的含有氧化錫半導體薄膜的晶體管結構圖。 圖4是本發(fā)明實施例3制備的含有氧化錫半導體薄膜的晶體管的輸出特性 曲線。 圖5是本發(fā)明實施例4制備的含有氧化錫半導體薄膜的晶體管結構圖。 圖6是本發(fā)明實施例4制備的含有氧化錫半導體薄膜的晶體管的輸出特性 曲線。 圖7是本發(fā)明實施例5中的氧化錫薄膜在原子力顯微鏡下觀察的微觀圖。
圖8是本發(fā)明實施例5制備的含有氧化錫半導體薄膜的晶體管的輸出特性 曲線。
圖9是本發(fā)明實施例6制備的含有氧化錫半導體薄膜的晶體管的輸出特性 曲線。
具體實施例方式
下面結合附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。注意的是,這里說明的各個實 施例僅僅是用于例示說明本發(fā)明,不應當將這些實施例理解為限定性的。
按照薄膜制備方法、用該方法制備的半導體器件,我們將分兩部分說明本發(fā) 明內容。
(1)氧化錫半導體薄膜的制備方法
技術領域:
本發(fā)明是利用可溶于有機溶劑的含錫元素的前驅體,溶解于有機溶劑中形成 溶液,把溶液涂覆于基底(該基底上可以已經(jīng)存在其他功能薄膜)表面后,在含 氧的環(huán)境中加熱,生成含有氧化錫的半導體薄膜。
本發(fā)明中含錫的前驅體可以優(yōu)選包括含錫有機無機復合物(比如鹵化錫或鹵 化亞錫與有機胺的復合物)、含錫有機金屬化合物(比如2-乙基己酸亞錫、辛 酸亞錫、三丁基醋酸錫、三丁基氯化錫、三苯基氯化錫)和含錫無機半導體納米 材料(比如Sn02納米材料),也可以是它們的混合物質。
本發(fā)明中用到的有機溶劑可以優(yōu)選包括甲苯、苯等芳香類溶劑,或者丙酮、 二氯甲烷、二氯乙垸、三氯甲垸、乙氰、四氫呋喃,也可以是這些溶劑混合而成 的溶劑。
本發(fā)明中,含錫溶液的濃度可以根據(jù)實驗的需要而調整,比如含錫有機化合
物和有機溶液的體積比范圍為1: 9到1: 1。
本發(fā)明中,在基底上涂敷溶液的方法可以優(yōu)選包括噴涂法、噴墨打印法、印 刷法、滴漏法和浸蘸法等,這些方法也可以交替使用。
本發(fā)明的退火環(huán)境一定要有氧氣存在,加熱退火的過程包括在氧氣環(huán)境中
緩慢升溫到最高不超過60(TC,優(yōu)選地,退火溫度為210攝氏度到500攝氏度, 退火時間為10分鐘一24小時,然后自然降溫。
在實際制備薄膜的過程中,可以根據(jù)實驗的需要,涂覆溶液于基底上(該基 底上可以已經(jīng)存在其他功能薄膜。),經(jīng)退火成膜后,在此基底上再次重復涂覆 和退火工藝,涂覆和退火可以循環(huán)多次以制備多層薄膜,而且涂覆方法可以交替
使用、不同的涂覆和退火循環(huán)里,使用的溶液濃度、涂覆方法和退火溫度以及時 間可以不同,比如利用2-乙基己酸亞錫溶于二甲苯,以二者的體積比分別為 1:1和1:4形成兩種溶液。在已制備上ITO導電薄膜的玻璃基片作為的基底上, 首先旋涂涂l:l的溶液,退火后,再次旋涂1:4的溶液,再退火,形成致密的氧 化錫半導體薄膜。 實施例1
制備氧化錫半導體薄膜
采用2-乙基己酸亞錫(C16H3。04Sn)作為含錫的有機化合物,溶于二甲苯中制 備成前驅體溶液,二者的體積比為1:4。利用已制備上ITO導電薄膜的玻璃基片 作為基底,對基底進行清洗和干燥后,把基底置于旋涂設備上,設置旋涂機的轉 速為3500rpm,持續(xù)30s。把前驅體溶液滴到ITO玻璃基底上,并鋪滿整個基底, 開啟旋涂設備,30秒后設備停止,在ITO玻璃基底上形成均勻的前驅體溶液膜。 把基底放入退火爐內,使得基底溫度緩慢升溫到30(TC,熱處理70min,然后自 然降溫,這樣在工TO玻璃基底上就形成了致密的氧化錫薄膜。
反應方程式
300°C TT ^
C16H30O4Sn - Sn02 + C02 + H20
圖l為該薄膜表面的原子力顯微鏡(AFM)圖。從圖中可以看到制備的氧化 錫半導體薄膜連續(xù)光滑,其表面起伏僅僅為1.33 nm.
實施例2
利用辛酸亞錫作為含錫的有機化合物,溶于二甲苯中制備成前驅體溶液,取 二者的體積比分別為1:4和1: 1,得到兩種濃度的溶液。
利用己制備上ITO導電薄膜并光刻成圖形的玻璃基片作為基底,對基底進行 清洗和干燥后,把基底置于旋涂設備上,設置旋涂機的轉速為3500rpm,持續(xù)30s。 把體積比為l:l的前驅體溶液滴到基底上,并鋪滿整個基底,開啟旋涂設備,30 秒后設備停止,在ITO玻璃基底上形成均勻的前驅體溶液膜。把基底放入退火爐 內,使得基底溫度緩慢升溫到30(TC,熱處理70min,然后自然降溫。
再把上述基底放到旋涂設備上,設置旋涂機的轉速為3500rpm,持續(xù)30s。 把體積比為l:4的前驅體溶液滴到ITO玻璃基底上,并鋪滿整個基底,開啟旋涂 設備,30秒后設備停止,在ITO玻璃基底上形成均勻的前驅體溶液膜。把基底 放入退火爐內,使得基底溫度緩慢升溫到30(TC,熱處理70min,然后自然降溫。 這樣在ITO玻璃基底上就形成了平整、致密的氧化錫薄膜。
圖2是該氧化錫薄膜的x射線衍射圖(XRD)分析圖。從圖中可以看出溶液 法制得的氧化錫薄膜為多晶薄膜,其擇優(yōu)取向晶面為(110)晶面。
(2)本發(fā)明的薄膜晶體管的制備方法
技術領域:
本發(fā)明制備的薄膜晶體管中氧化錫半導體薄膜的厚度一般在O.lran-10 mm 范圍內, 一般對可見光是透明的。
本發(fā)明薄膜晶體管的基片可以優(yōu)選包括玻璃、石英、塑料、硅片、金屬、陶 瓷、膠木,以及含有以上這些材料成分的復合基片、耐高溫(例如大于等于200 度)的纖維織物、柔性基片等。
在沉積氧化錫薄膜前,作為基底的這些基片上還可以已經(jīng)制備上的功能薄膜 層,比如為了使金屬基片絕緣而制備的一層絕緣薄膜、為了使基片表面平整而制 備的表面修飾薄膜,以及為了保護已經(jīng)存在于基片上的絕緣層薄膜、導電層薄膜 和半導體薄膜而制備的鈍化層薄膜等。實施例3利用已制備上ITO導電薄膜并光刻成圖形的玻璃基片作為基底,用丙酮/乙 醇(l:l)混合液、去離子水超聲清洗基底,清洗好的基底在紅外燈下烘干1小時。利用三癸基醋酸錫(C64H12604Sn)作為含錫的有機化合物,溶于二甲苯中制備 成前驅體溶液,取二者的體積比分別為1:4和1: 1,得到兩種濃度的溶液。
把基底置于旋涂機樣品臺上,設置旋涂機的轉速為3500rpm,持續(xù)30s。把 體積比為1:1的前驅體溶液滴到基底上,并鋪滿整個基底,開啟旋涂設備,30 秒后設備停止,在ITO玻璃基底上形成均勻的前驅體溶液膜。把基底放入退火爐 內,使得基底溫度緩慢升溫到30(TC,熱處理70min,然后自然降溫。再把上述基底放到旋涂設備上,設置旋涂機的轉速為3500rpm,持續(xù)30s。 把體積比為1:4的前驅體溶液滴到IT0玻璃基底上,并鋪滿整個基底,開啟旋涂 設備,30秒后設備停止,在ITO玻璃基底上形成均勻的前驅體溶液膜。把基底
放入退火爐內,使得基底溫度緩慢升溫到30(TC,熱處理70min,然后自然降溫。
這樣在ITO玻璃基底上就形成了平整、致密的氧化錫薄膜。
把制備好氧化錫薄膜的基底再次置于旋涂設備樣品臺上,旋涂一層2%的聚
甲基丙烯酸甲酯的l, 2-二氯乙垸溶液,旋涂工藝后,基底置于紅外燈下烘烤l
小時,然后把基底固定在制備晶體管柵極的模板上,并置模板和基底于真空腔室
中,待真空度達到要求后,蒸鍍金屬銀,厚度為80 nm.
這樣從真空中取出模板,取出模板中的試驗片,完成器件的制備。 制備好的薄膜晶體管器件結構如圖3所示,圖4為晶體管的輸出特性曲線,
從這些特性曲線中可以看出,器件具有典型的輸入電壓控制輸出電流特性,經(jīng)過
計算,該器件的場效應遷移率為38. 9 cm2V—Y1 ,開關電流比為6.9X105。
實施例4
利用已制備上ITO導電薄膜并光刻成圖形的玻璃基片作為基底,用丙酮/乙 醇(l:l)混合液、去離子水超聲清洗基底,清洗好的基底在紅外燈下烘干1小時。
利用三辛基醋酸錫(C52H1()204Sn)作為含錫的有機化合物,溶于二甲苯中制備 成前驅體溶液,取二者的體積比為l:l。
把基底放入制備柵極絕緣層得模板中并隨模板一起置入磁控濺射設備,經(jīng)過 一定的工藝過程后,在ITO基底上形成圖案化的、厚度為300 nm的TaA薄膜。 此薄膜在器件中將作為晶體管的柵極絕緣層。
把基底置于旋涂機樣品臺上,設置旋涂機的轉速為3500rpm,持續(xù)30s。把 體積比為1:1的前驅體溶液滴到基底上,并鋪滿整個基底,開啟旋涂設備,30 秒后設備停止,在ITO玻璃基底上形成均勻的前驅體溶液膜。把基底放入退火爐 內,使得基底溫度緩慢升溫到30(TC,熱處理70min,然后自然降溫。
把基底取出固定在制備晶體管漏源電極的模板上,并置模板和基底于真空腔 室中,待真空度達到要求后,蒸鍍金屬銀,厚度為80nm。
這樣從真空中取出模板,取出模板中的試驗片,制備好的器件結構的如圖5 所示,圖6所示為該薄膜晶體管的輸出特性曲線,從圖中可見,器件是典型的輸 入電壓控制輸出電流的晶體管器件,器件的遷移率為6.57 cm2V—'s—1 ,開關電流 比為3000。
實施例5
利用己制備上ITO導電薄膜并光刻成圖形的玻璃基片作為基底,用丙酮/乙 醇(l:l)混合液、去離子水超聲清洗基底,清洗好的基底在紅外燈下烘干l小時。
利用三丁基醋酸錫作為含錫的有機化合物,溶于甲苯中制備成前驅體溶液, 取二者的體積比分別為1:4,得到一定濃度的溶液。
把基底置于旋涂機樣品臺上,設置旋涂機的轉速為3000rpm,持續(xù)35s。把 體積比為1:4的前驅體溶液滴到基底上,并鋪滿整個基底,開啟旋涂設備,35 秒后設備停止,在ITO玻璃基底上形成均勻的前驅體溶液膜。把基底放入退火爐 內,使得基底溫度緩慢升溫到35(TC,熱處理90min,然后自然降溫。這樣在ITO 玻璃基底上就形成了平整、致密的氧化錫薄膜。
把制備好氧化錫薄膜的基底再次置于旋涂設備樣品臺上,旋涂一層2%的聚 甲基丙烯酸甲酯的1, 2-二氯乙垸溶液,旋涂工藝后,基底置于紅外燈下烘烤1 小時,然后把基底固定在制備晶體管柵極的模板上,并置模板和基底于真空腔室 中,待真空度達到要求后,蒸鍍金屬銀,厚度為80 nm.
這樣從真空中取出模板,取出模板中的試驗片,完成器件的制備。制備好的 薄膜晶體管器件結構如圖3所示,圖7是氧化錫薄膜在原子力顯微鏡下觀察的微 觀圖。圖8為晶體管的輸出特性曲線,從這些特性曲線中可以看出,器件具有典 型的輸入電壓控制輸出電流特性,經(jīng)過計算,該器件的場效應遷移率為2.66 cmVs—1 ,開關電流比為6. 0X103。
實施例6
利用已制備上ITO導電薄膜并光刻成圖形的玻璃基片作為基底,用丙酮/乙 醇(l:l)混合液、去離子水超聲清洗基底,清洗好的基底在紅外燈下烘干1小時。
利用三苯基氯化錫作為含錫的有機化合物,溶于甲苯中制備成前驅體溶液, 取二者的體積比為1:4。
把基底放入制備柵極絕緣層得模板中并隨模板一起置入磁控濺射設備,經(jīng)過 一定的工藝過程后,在ITO基底上形成圖案化的、厚度為300 nm的13205薄膜。 此薄膜在器件中將作為晶體管的柵極絕緣層。
把基底置于旋涂機樣品臺上,設置旋涂機的轉速為3000rpm,持續(xù)35s。把 體積比為1:4的前驅體溶液滴到基底上,并鋪滿整個基底,開啟旋涂設備,30
秒后設備停止,在ITO玻璃基底上形成均勻的前驅體溶液膜。把基底放入退火爐 內,使得基底溫度緩慢升溫到35(TC,熱處理90min,然后自然降溫。
把基底取出固定在制備晶體管漏源電極的模板上,并置模板和基底于真空腔 室中,待真空度達到要求后,蒸鍍金屬銀,厚度為80nm。
這樣從真空中取出模板,取出模板中的試驗片,制備好的器件結構的如圖5所 示,圖9所示為該薄膜晶體管的輸出特性曲線,從圖中可見,器件是典型的輸入 電壓控制輸出電流的晶體管器件,器件的遷移率為2. 44cm2V—'s—1 ,開關電流比為 3000。
濕法制備的氧化錫薄膜晶體管器件有很重要的應用價值,它可以用于平板顯 示器件的有源驅動背板電路,比如可以驅動電泳顯示器件、液晶顯示器件、有機 發(fā)光二極管顯示器件等;該薄膜晶體管還可以用于射頻識別(Radio Frequency Identification, RFID)電路中。
本發(fā)明的薄膜晶體管結構可分為兩大類。第一類是晶體管的源漏電極先形成 于基片上,其后濕法制備半導體氧化錫薄膜。這類晶體管結構還可分為兩種,一 種是在晶體管的柵極絕緣層薄膜形成于所述的半導體薄膜上,在柵極絕緣層薄膜 上是柵電極,另一種是柵電極最先沉積在基片上,然后是柵極絕緣層薄膜,此后 才是漏源電極、濕法制備的半導體薄膜。第二類晶體管的半導體薄膜先形成于 基片上,其后沉積的是該器件的源漏電極。這類晶體管結構也可分為兩種, 一種 是半導體薄膜是形成于柵極絕緣層薄膜之上的,在柵極絕緣層薄膜下是柵電極,
另一種是柵極絕緣層薄膜在所述的半導體薄膜和漏源電極之上,柵極絕緣層薄膜 之上是柵電極。這四種薄膜晶體管結構中的絕緣層可以是有機材料,也可以是無 機材料。
權利要求
1、一種薄膜晶體管,包括基片、源/漏電極、門電極,以及位于源/漏電極和門電極之間的半導體層和絕緣層,其特征在于,所述半導體層為氧化錫薄膜,該氧化錫薄膜的制備方法包括將含錫有機化合物溶于有機溶劑中制備前驅體溶液的步驟;將制備的前驅體溶液均勻涂敷在基底上,形成前驅體溶液膜的步驟;將形成有所述前驅體溶液膜的基底在含有氧氣的氣氛中加熱退火,生成氧化錫的半導體薄膜的步驟。
2、 根據(jù)權利要求1所述的薄膜晶體管,其特征在于,所述基片材料選自玻璃、 硅片、金屬或者陶瓷。
3、 根據(jù)權利要求l所述的薄膜晶體管,其特征在于,所述基片是柔性基片。
4、 根據(jù)權利要求1所述的薄膜晶體管,其特征在于,所述氧化錫的半導體薄膜的薄膜厚度在0. lnm-10 mm范圍內。
5、 根據(jù)權利要求1所述的薄膜晶體管,其特征在于,所述氧化錫的半導體薄膜 對可見光是透明的。
6、 根據(jù)權利要求1所述的制備方法,其特征在于,含錫有機化合物的分子式為 CnH2n-x04Sn,其中x選自0、 2或6, n選自12至64的整數(shù)。
7、 根據(jù)權利要求1或6所述的制備方法,其特征在于,含錫有機化合物選自2-乙基己酸亞錫、辛酸亞錫、三丁基醋酸錫、三丁基氯化錫、三苯基氯化錫、三辛 基醋酸錫、三癸基醋酸錫中的至少一種。
8、 根據(jù)權利要求1所述的制備方法,其特征在于,有機溶劑選自二甲苯、甲苯、 苯、丙酮、二氯甲垸、二氯乙烷、三氯甲烷、乙氰、四氫呋喃中的一種,或者選 自上述溶劑中的至少兩種混合而成的溶劑。
9、 根據(jù)權利要求1所述的制備方法,其特征在于,含錫有機化合物與有機溶液 的體積比范圍為1: 9到1: 1。
10、 根據(jù)權利要求1所述的制備方法,其特征在于,均勻涂覆前驅體溶液膜的方 法選自旋涂法、噴涂法、噴墨打印法、印刷法、滴漏法或浸蘸法。
11、 根據(jù)權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述加熱退火的過程包括在氧氣環(huán)境中緩慢升溫到最高不超過60(TC,熱處理時間范圍為10分鐘至24小 時,然后自然降溫。
12、 一種制備氧化錫半導體薄膜的方法,包括 將含錫有機化合物溶于有機溶劑中制備前驅體溶液的步驟; 將制備的前驅體溶液均勻涂敷在基底上,形成前驅體溶液膜的步驟; 將形成有所述前驅體溶液膜的基底在含有氧氣的氣氛中加熱退火,生成氧化錫的半導體薄膜的步驟。
13、 根據(jù)權利要求12所述的制備方法,其特征在于,含錫有機化合物的分子式 為CnH2n-x04Sn,其中x選自0、 2或6, n選自12至64的整數(shù)。
14、 根據(jù)權利要求12所述的制備方法,其特征在于,含錫有機化合物優(yōu)選自2-乙基己酸亞錫、辛酸亞錫、三丁基醋酸錫、三丁基氯化錫、三苯基氯化錫、三辛 基醋酸錫、三癸基醋酸錫中的至少一種。
15、 根據(jù)權利要求12所述的制備方法,其特征在于,有機溶劑選自二甲苯、甲 苯、苯、丙酮、二氯甲烷、二氯乙垸、三氯甲垸、乙氰、四氫呋喃中的一種,或 者選自上述溶劑中的至少兩種混合而成的溶劑。
16、 根據(jù)權利要求12所述的制備方法,其特征在于,均勻涂覆前驅體溶液膜的 方法選自旋涂法、噴涂法、噴墨打印法、印刷法、滴漏法或浸蘸法。
17、 根據(jù)權利要求12所述的制備方法,其特征在于,所述加熱退火的過程包括 在氧氣環(huán)境中緩慢升溫到最高不超過60(TC,熱處理時間范圍為10分鐘至24小 時,然后自然降溫。
18、 一種電子器件,其特征在于,包括使用權利要求12-17任何一項所述的制 備方法制備的含有氧化錫的半導體薄膜。
19、 根據(jù)權利要求18所述的電子器件,該器件選自半導體薄膜電阻型器件、半 導體光伏器件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用氧化錫薄膜的薄膜晶體管及其制備方法,還涉及氧化錫薄膜的制備方法及包括利用該制備方法制備的電子器件。本發(fā)明氧化錫薄膜的制備方法包括將含錫有機化合物溶于有機溶劑中制備前驅體溶液,將前驅體溶液均勻涂敷在器件基底上形成前驅體溶液膜,再將此基底在含有氧氣的氣氛中加熱退火,生成含有氧化錫的半導體薄膜。本發(fā)明的薄膜制備方法工藝簡單,處理溫度低,可以降低半導體器件的制造成本。
文檔編號H01L29/02GK101339959SQ20081011804
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月7日 優(yōu)先權日2008年8月7日
發(fā)明者王小燕, 董桂芳, 勇 邱 申請人:清華大學