柔性碳纳米管晶体管的制备方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种。
技术介绍
近年来，随着柔性显示技术和智能可穿戴产品的迅速发展，柔性电子学受到越来越多的关注，对柔性场效应晶体管(FET)的研究也逐渐成为热点课题，目前较为成熟的柔性晶体管制备工艺主要是基于有机半导体材料，或采用低温多晶硅工艺。有机半导体材料虽然具有较好的柔韧性和较低的工艺成本，但其较低的载流子迁移率极大地限制了器件性能的提升，同时，有机半导体材料还极易受到氧气和湿度的影响，从而导致器件的可靠性存在很大问题。低温多晶硅工艺虽然可以在一定程度上改善有机半导体材料的可靠性问题，但其器件性能仍然很难得到有效提升，同时其复杂的制造工艺也极大地增加了生产成本，从而限制了其应用推广，因此，目前对于柔性晶体管的研究重点仍然是寻找合适的无机半导体材料，以制备高性能的柔性晶体管，并克服有机半导体材料的可靠性问题。单壁碳纳米管(SWNT)具有独特的电学特性，尤其是半导体的单壁碳纳米管具有非常高的载流子迁移率，在场效应晶体管中可表现出弹道输运特性，是制备高性能的场效应晶体管的理想材料。同时，碳纳米管还具有优异的材料特性，如良好的...
【技术保护点】
一种柔性碳纳米管晶体管的制备方法，其特征在于，包括：提供一基底，在所述基底上制备柔性背栅衬底；将单壁碳纳米管的平行阵列转移至所述柔性背栅衬底表面；在所述单壁碳纳米管平行阵列的表面制备电击穿电极，利用电击穿法去除金属性的所述单壁碳纳米管；其中，所述电击穿电极具有与所述碳纳米管垂直的部分和平行的部分；利用光刻和刻蚀工艺去除所述电击穿电极与所述单壁碳纳米管平行的部分，所述电击穿电极与所述单壁碳纳米管垂直的部分形成源/漏电极结构；在所述柔性背栅衬底上形成栅介质层；所述栅介质层将所述柔性背栅衬底表面、所述单壁碳纳米管平行阵列和所述源/漏电极结构覆盖住；在所述栅介质层表面且对应于所述源...
【技术特征摘要】
1.一种柔性碳纳米管晶体管的制备方法，其特征在于，包括: 提供一基底，在所述基底上制备柔性背栅衬底； 将单壁碳纳米管的平行阵列转移至所述柔性背栅衬底表面； 在所述单壁碳纳米管平行阵列的表面制备电击穿电极，利用电击穿法去除金属性的所述单壁碳纳米管；其中，所述电击穿电极具有与所述碳纳米管垂直的部分和平行的部分；利用光刻和刻蚀工艺去除所述电击穿电极与所述单壁碳纳米管平行的部分，所述电击穿电极与所述单壁碳纳米管垂直的部分形成源/漏电极结构； 在所述柔性背栅衬底上形成栅介质层；所述栅介质层将所述柔性背栅衬底表面、所述单壁碳纳米管平行阵列和所述源/漏电极结构覆盖住； 在所述栅介质层表面且对应于所述源/漏电极结构之间的空隙上方形成顶栅电极； 在所述栅介质层中且对应于所述源/漏电极结构上方引出源/漏电极； 去除所述基底，形成所述柔性碳纳米管晶体管。2.根据权利要求1所述的柔性碳纳米管晶体管的制备方法，其特征在于，利用梳状电极作为电击穿时的电极，采用所述电击穿法去除所述金属性的单壁碳纳米管的过程包括: 在所述碳纳米管平行阵列表面制备梳状电极，所述梳状电极的梳齿垂直于所述单壁碳纳米管平行阵列； 在所述柔性背栅衬底表面引出背栅电极； 利用电击穿技术去除所述金属性的所述单壁碳纳米管。3.根据权利要求2所述的柔性碳纳米管晶体管的制备方法，其特征在于，引出所述背栅电极的方法，包括: 在所述柔性背栅衬底表面涂覆光刻胶层； 经光刻工艺，在光刻胶层中形成背栅电极接触孔图案； 再经刻蚀工艺，在所述背栅衬底中形成背栅电极接触孔图案； 在所述光刻胶层和所述背栅衬底层中的背栅电极接触孔图案中填充金属，再将所述光刻胶层去除，从而引出所述背栅电极；其中，所述单壁碳纳米管与所述背栅电极不接触。4.根据权利要求3所述的柔性碳纳米管晶体管的制备方法，其特征在于，在引出所述背栅电极之前，还包括:采用光刻和刻蚀工艺，刻蚀掉靠近所述背栅电极接触孔图案的碳纳米管的部分，使所述单壁碳纳米管与所述背栅电极图案不接触。5.根据权利要求2所述的柔性碳纳米管晶体管的制备方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭奥，任铮，胡少坚，周伟，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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