平面双栅氧化物薄膜晶体管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了平面双栅氧化物薄膜晶体管及其制备方法。其器件结构自下而上依次包括衬底、过渡层、栅电极层、电解质栅介质层、半导体有源层、源电极/漏电极，源电极和漏电极相对设置于所述半导体有源层上方；栅电极层由两个栅电极组成，两个栅电极相对设置于过渡层的上方；栅电极与源电极/漏电极设置的方向相同；源电极/漏电极位置位于两个栅电极两侧；电解质栅介质层采用具有双电层效应的电解质材料。本发明专利技术通过调整两个栅极的偏压可调控TFT器件的电特性；两个栅极可同时作为控制栅和信号栅使用，使电路得到简化；本具有低功耗、电特性可动态调控、低成本等优势，有利于在柔性化、便携式、移动式、可穿戴式等低功耗电子产品领域得到实际应用。

Planar double gate oxide thin film transistor and its preparation method

The invention discloses a planar double gate oxide thin film transistor and a method for preparing the same. The device structure includes a substrate, a transition layer from bottom to top, a gate electrode, electrolyte layer gate dielectric layer, a semiconductor active layer, a source electrode / drain electrode, a source electrode and a drain electrode is arranged on the semiconductor active layer; a gate electrode layer is composed of two above the two gate electrode, gate electrode opposite to the transition the gate electrode layer; and source / drain electrodes arranged in the same direction; source / drain electrodes are located in two both sides of the gate electrode; electrolyte gate dielectric layer with electrolyte double layer effect. The invention can control electrical characteristics of TFT devices by adjusting the bias two gates; the two gate can also be used as a control gate and gate signal, the circuit is simplified; the electrical characteristics with low power consumption, dynamic regulation, low cost advantages, is conducive to the practical application in flexible, portable, mobile type, wearable and low power electronic products.

【技术实现步骤摘要】
平面双栅氧化物薄膜晶体管及其制备方法
本专利技术属于半导体
，特别涉及一种平面双栅氧化物薄膜晶体管及其制备方法。
技术介绍
近年来，薄膜晶体管（TFT）越来越多地应用于平板显示、数字逻辑电路、生物化学传感器、医疗诊断、神经仿真学等诸多领域而受到广泛的关注和研究。多年来，为了改善TFT器件性能，学术界和企业界已开发出多种可用于TFT有源层的半导体薄膜材料，主要包括非晶硅、多晶硅、以并五苯为代表的有机小分子半导体材料、以聚噻吩类为代表的有机聚合物半导体材料、以氧化锌为代表的宽带隙氧化物半导体材料等，特别是以氧化锌为代表的氧化物TFT因具有相对高的迁移率、环境友好、可见光透明、低温工艺等诸多优势，在透明电子器件、液晶显示、太阳能电池、触摸屏、柔性显示、电子纸、集成电路等诸多领域具有更广阔的应用前景，被认为是最有希望的下一代TFT技术。尽管半导体有源层的材料特性对TFT器件性能取决定性作用，但栅介质层材料、器件结构等对器件性能也起重要影响。传统的TFT器件通常采用氧化物绝缘薄膜作为栅介质层，器件的工作电压相对偏高，导致器件功耗较大，从而限制其在柔性化、便携式、移动式、可穿戴式电子产品领本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面双栅氧化物薄膜晶体管，其特征在于：自下而上依次包括衬底、过渡层、栅电极层、电解质栅介质层、半导体有源层、源电极/漏电极，所述源电极和漏电极相对设置于所述半导体有源层上方；所述栅电极层由两个栅电极组成。

【技术特征摘要】
1.一种平面双栅氧化物薄膜晶体管，其特征在于：自下而上依次包括衬底、过渡层、栅电极层、电解质栅介质层、半导体有源层、源电极/漏电极，所述源电极和漏电极相对设置于所述半导体有源层上方；所述栅电极层由两个栅电极组成。2.根据权利要求1所述平面双栅氧化物薄膜晶体管，其特征在于：所述两个栅电极相对设置于过渡层的上方；所述两个栅电极与源电极/漏电极的长度方向平行。3.根据权利要求2所述平面双栅氧化物薄膜晶体管，其特征在于：所述两个栅电极的长度方向与源电极和漏电极之间所形成的沟道方向平行，所述源电极/漏电极在垂直于衬底的正投影上位于两个栅电极两侧。4.根据权利要求1所述平面双栅氧化物薄膜晶体管，其特征在于：所述电解质栅介质层部分覆盖栅电极层和过渡层，并露出部分位于过渡层上的栅电极层；所述半导体有源层完全覆盖电解质栅介质层。5.根据权利要求1所述平面双栅氧化物薄膜晶体管，其特征在于：所述半导体有源层的厚度为30~60纳米，所述半导体有源层为氧化物半导体薄膜或有机半导体薄膜。6.根据权利要求1所述平面双栅氧化物薄膜晶体管，其特征在于：所述电解质栅介质层的厚度为1~5微米，所述电解质栅介质层的材料为能形成双电层效应的无机绝缘介质膜或聚离子有机电解质；所述过渡层的厚度为100~200纳米，所述过渡层为氧化硅、氮化硅或氧化铝绝缘介质薄膜。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉荣，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44