[发明专利]一种蛋白质基底上氧化锌基薄膜晶体管制备方法

权利要求书

1.一种蛋白质基底上氧化锌基薄膜晶体管制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：取蛋白粉，加入到去离子水和乙醇的混合熔液中，并置于水浴锅中，在60～75℃下加热10～15min，得到蛋白质溶液；

步骤2：将蛋白质溶液滴于平整的聚对苯二甲酸乙二酯塑料板上，待溶剂挥发后，干燥脱板获得可降解的圆形蛋白质基底薄膜；

步骤3：在所述蛋白质基底薄膜上覆盖第一掩膜板，蒸镀铝薄膜，形成栅电极；

步骤4：在所述栅电极上覆盖第二掩膜板，溅射沉积HfO₂绝缘层薄膜；

其中，靶溅射功率为140～160W，温度为85～95℃，压力7.5～8.5mtorr，Ar/O₂为8.5:1～9.5:1，沉积时间为1.5～2.5h，HfO₂绝缘层薄膜厚度为190～210nm；

其中，靶溅射功率满足：

式中，P₁为溅射沉积绝缘层靶溅射功率，ξ为校正系数，T₁为溅射沉积绝缘层的温度，T₀为室温，取20℃，p ₁ 为溅射沉积绝缘层的压强，p ₀ 为标准大气压，d₁为溅射沉积绝缘层薄膜的厚度，d_A为单位厚度，t₁为溅射沉积绝缘层的时间，t_A为单位时间，e为自然对数的底数，P₁₀为溅射沉积绝缘层靶溅射基础功率；

步骤5：在所述绝缘层薄膜上覆盖第三掩膜板，溅射沉积锡掺杂氧化锌有源层薄膜；

其中，所述溅射采用共溅射方式，且氧化锌靶溅射功率为90～110W，金属锡靶溅射功率为4.5～5.5W，温度为85～95℃，压力7.5～8.5mtorr，Ar/O₂为8.5:1～9.5:1，沉积时间为14～16min，锡掺杂氧化锌有源层薄膜的厚度65～75nm；

步骤6：在所述有源层薄膜上覆盖第四掩膜板，蒸镀源极和漏极后，获得可降解薄膜晶体管。

2.如权利要求1所述的蛋白质基底上氧化锌基薄膜晶体管制备方法，其特征在于，在步骤5中，氧化锌靶溅射功率满足：

金属锡靶溅射功率满足：

式中，P₂为氧化锌靶溅射功率，P₃为金属锡靶溅射功率，为校正系数，T₂为溅射沉积有缘层的温度，p ₂ 为溅射沉积有缘层的压强，d₁为溅射沉积有缘层薄膜的厚度，t₂为溅射沉积有缘层的时间，P₂₀为氧化锌靶溅射基础功率。

3.如权利要求2所述的蛋白质基底上氧化锌基薄膜晶体管制备方法，其特征在于，在所述步骤4中，靶溅射功率为150W，温度为90℃，压力8mtorr，Ar/O₂为9:1，沉积时间为2h，HfO₂绝缘层薄膜厚度为200nm。

4.如权利要求3所述的蛋白质基底上氧化锌基薄膜晶体管制备方法，其特征在于，在所述步骤5中，氧化锌靶溅射功率为100W，金属锡靶溅射功率为5W，温度为90℃，压力8mtorr，Ar/O₂为9:1，沉积时间为15min，锡掺杂氧化锌有源层薄膜的厚度70nm。

5.如权利要求1、2、3或4所述的蛋白质基底上氧化锌基薄膜晶体管制备方法，其特征在于，所述去离子水和乙醇的体积比为1:2.5～1:3.5，所述蛋白粉的质量与所述去离子水和乙醇的混合熔液的体积比为1:3.5～1:4.5。

6.如权利要求5所述的蛋白质基底上氧化锌基薄膜晶体管制备方法，其特征在于，在步骤1中，所述去离子水和乙醇的体积比为1:3，所述蛋白粉的质量与所述去离子水和乙醇的混合熔液的体积比为1:4。