xBa1 xTi0j^結(jié)塊。其中，第一預(yù)設(shè)溫度視X含量而定，X含量越高，燒結(jié)溫度越高。
[0091]步驟203:將金屬氧化物材料制備成靶材。
[0092]具體地，將金屬氧化物的燒結(jié)塊研磨成粉末，將研磨的粉末壓片成材料片，在第二預(yù)設(shè)溫度下，對該材料片進行燒結(jié)，對經(jīng)過燒結(jié)處理的材料片進行機械加工制得靶材。
[0093]其中，第二預(yù)設(shè)溫度可以為1000至1800度。對材料片進行燒結(jié)處理可以提高材料片的硬度，便于機械加工。
[0094]步驟204:對該靶材通過預(yù)設(shè)處理操作進行處理，得到金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜。
[0095]具體地，在預(yù)設(shè)的沉積溫度下，對靶材采用物理氣相沉積的操作制備成金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜。
[0096]步驟205:對金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜進行后退火操作，且后退火操作的溫度介于200度至300度。
[0097]對金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜進行后退火操作，有利于改善金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜特性。
[0098]接下來舉兩個具體實例來說明上述過程，第一實例以制備LaxSr1 ^!!(^氧化物半導(dǎo)體薄膜為例，先將La203、SrCO^ SnO^末按照(x/2): (l-χ):1的比例混合均勻，然后在900?1450°C的溫度下燒結(jié)；再研磨成細粉，壓片成型后，在1000?1800°C的溫度下燒結(jié)制得靶材。將所制備的靶材安裝在濺射儀上，通過濺射的方法制備薄膜，濺射襯底溫度為5000C，后退火溫度為300°C，厚度為40nm。所制備的薄膜經(jīng)檢測具有鈣鈦礦晶相以及SnO2的晶相，其中I丐鈦礦晶相Sr占據(jù)晶胞的頂點位置，Sn占據(jù)晶胞的體心位置，La取代部分Sr的位置；晶粒大小約為2?80nm。薄膜的帶隙為3.5?4.2eV之間。當x為0.001,0.1和0.5時，金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜在預(yù)設(shè)質(zhì)量濃度的鹽酸下的刻蝕速率分別2、3和8nm/min，其中，預(yù)設(shè)質(zhì)量濃度大于或等于3%且小于或等于10%，用于制備的有源層的薄膜晶體管的場效應(yīng)迀移率為1.6、12.8和0.3cm7Vso
[0099]第二實例以制備InxBa1化物半導(dǎo)體薄膜為例，先將In 203、BaCO3、和T12粉末按照(x/2): (l-χ):1的比例混合均勻，然后在900?1450°C的溫度下燒結(jié)；再研磨成細粉，壓片成型后，在1000?1800°C的溫度下燒結(jié)制得靶材。將所制備的靶材安裝在濺射儀上，通過濺射的方法制備薄膜，濺射襯底溫度為200°C，后退火溫度為450°C。所制備的薄月旲經(jīng)檢測具有I丐欽礦晶相結(jié)構(gòu)、BaO晶相以及SnO2的晶相，其中I丐欽礦晶相Ba占據(jù)晶胞的頂點位置，Ti占據(jù)晶胞的體心位置，In取代部分Ba的位置。晶粒大小約為40?200nm。薄膜的帶隙為3.6?4.2eV之間。當x為0.001,0.1和0.5時，有源層在預(yù)設(shè)質(zhì)量濃度的鹽酸下的刻蝕速率分別1、2和10nm/min，對應(yīng)的薄膜晶體管的場效應(yīng)迀移率為0.6、18和12cm2/Vso可以看出，In.Ba1 χ??Οδ材料制備而成的有源層具有較高的迀移率，最高迀移率為18cm2V 1S \高于IGZO的迀移率。
[0100]在本發(fā)明實施例中，制備金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜的金屬氧化物包括第一金屬元素、第二金屬元素和第三金屬元素、由于第一金屬元素為鈧元素、釔元素、稀土元素、鋁元素和銦元素中的至少一者，第二金屬元素為鈣元素、鍶元素和鋇元素中的至少一者，第三金屬元素為鈦元素和錫元素中的至少一者，使得制備的金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜中包括這些金屬元素，可以使金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜具有電子迀移率高、帶隙寬、器件的性能均勻性好、電流開關(guān)比高、光穩(wěn)定性好、亞閾值擺幅低和抗酸能力強等特點；另外，這些金屬元素易于形成結(jié)晶相，所以制備氧化物半導(dǎo)體薄膜的工藝簡單，減少制備難度，且這三種金屬元素中不包含價格昂貴的貴金屬鎵元素，都為普通的金屬元素，所以降低制備金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜的成本。
[0101]實施例3
[0102]本發(fā)明實施例提供了一種薄膜晶體管，該膜晶體管的有源層材料為實施例1或2中的任一種金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜。其中，該有源層的厚度介于1nm至200nm。
[0103]如圖3所示，該薄膜晶體管可以為背溝道刻蝕結(jié)構(gòu)，設(shè)置有襯底aOl、柵極a02、絕緣層a03、有源層a04、源漏電極a05、純化層a06。
[0104]柵極a02位于襯底aOl之上，絕緣層a02位于襯底和柵極之上，有源層a02覆蓋在絕緣層的上表面并與柵極對應(yīng)，源極和漏極相互間隔并分別與有源層a04的兩端電極相連，鈍化層a06覆設(shè)于有源層a04、源極和漏極的裸露面的上表面。
[0105]襯底aOl可以為玻璃襯底、金屬襯底，也可以為聚合物襯底。襯底具有緩沖層和水氧阻隔層。當襯底aOl為金屬襯底時襯底aOl具體為金屬箔，當襯底aOl為聚合物襯底時，襯底aOl可以為PEN、PET或者PI。
[0106]作為柵極a02的金屬化導(dǎo)電層可以為鋁(Al)、銅(Cu)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、銀(Ag)、金(Au)、鉭(Ta)、媽(W)、絡(luò)(Cr)單質(zhì)或者合金，也可以為IT0(Indium Tin Oxides，納米銦錫)等其它導(dǎo)電薄膜。
[0107]金屬導(dǎo)電層可以為單層金屬薄膜，或由單層Al、Cu、Mo、T1、Ag、Au、Ta、Cr或招合金中任意兩層以上組成的多層薄膜；金屬導(dǎo)電層的厚度為10nm至2000nm。
[0108]作為柵極絕緣層a03的絕緣薄膜為基于Si02、Si3N4, A1203、Ta2O5或Y 203等絕緣薄膜的單層薄膜，或是多種絕緣材料組成的多層薄膜，絕緣層的厚度為50nm?500nm。
[0109]有源層a04為具有鈣鈦礦相和至少一種其它結(jié)晶相的無機金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜。有源層成分的化學(xué)表達式為MxA1 χΒ0δ，其中0.001彡X彡0.5，δ >0，A是Ca、Sr或Ba中的至少一種，B是Ti或Sn中的一種，M是Sc、Y、稀土元素、Al或In中的至少一種，晶粒的大小介于2?300nm之間，厚度為1nm?200nm，在5%濃度的鹽酸下的刻蝕速率小于10nm/mino
[0110]作為源漏電極a05的導(dǎo)電薄膜層為Al、Cu、Mo或者Ti單質(zhì)薄膜層，或以上述金屬單質(zhì)作為主體的合金材料構(gòu)成的薄膜層。
[0111]導(dǎo)電薄膜層的厚度通常為10nm?2000nm。
[0112]鈍化層a06的絕緣薄膜為Si02、Si3N4、Al203、Y203、聚酰亞胺、光刻膠、苯丙環(huán)丁烯或聚甲基丙烯酸甲酯薄膜，或是以上絕緣材料組成的多層薄膜，厚度為50nm?2000nm。
[0113]在本發(fā)明實施例中，由于薄膜晶體管的有源層的成分為包括第一金屬元素、第二金屬元素、第三金屬元素的金屬氧化物，由于第一金屬元素為鈧元素、釔元素、稀土元素、鋁元素和銦元素中的至少一者，第二金屬元素為鈣元素、鍶元素和鋇元素中的至少一者，第三金屬元素為鈦元素和錫元素中的至少一者，金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜中包括這些金屬元素，可以使薄膜晶體管具有電子迀移率高、帶隙寬、器件的性能均勻性好、電流開關(guān)比高、光穩(wěn)定性好、亞閾值擺幅低和抗酸能力強等特點。
[0114]實施例4
[0115]本發(fā)明實施例提供了一種制備薄膜晶體管的方法，包括:
[0116]首先，采用實施例2提供的方法制備得到金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜；
[0117]然后，對該金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜進行圖形化處理得到薄膜晶體管的有源層。
[0118]在本發(fā)明實施例中，制備的薄膜晶體管可以為頂柵結(jié)構(gòu)或底柵結(jié)構(gòu)，接下來以制備底柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管為例進行說明，而制備頂柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管與制備底柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的過程大體相同，在此不再詳細說明。
[0119]參見圖4，制備底柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，可以為:
[0120]步驟401:在基板上圖形化柵極；
[0121]步驟402:在該柵極上，采用圖形化方式對金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜進行處理得到有源層；
[0122]步驟403:在該有源層上圖形化源極和漏極。
[0123]進一步地，還可以在有源層、源極和漏極的裸露表面覆設(shè)鈍化層。
[0124]參見圖3，制備的薄膜晶體管可以為背溝道刻蝕結(jié)構(gòu)，設(shè)置有襯底a