一种基于硅纳米膜的柔性金属型双底栅晶体管及制造方法技术

一种基于硅纳米膜的柔性金属型双底栅晶体管及制造方法，晶体管包括在柔性介电层的上表面设置由硅纳米薄膜构成的第一至第三N型掺杂区和第一至第二未掺杂区，第一N型掺杂区电连接设置在柔性介电层上的第一源极，第三N型掺杂区电连接柔性介电层上的第二源极，第二N型掺杂区电连接设置在柔性介电层上的漏极，柔性介电层上的栅极通过互连线分别贯穿柔性介电层连接柔性导电层。方法是利用磁控溅射低温技术在镀有ITO的柔性塑料衬底上形成均匀的氧化锌介质层，再利用光刻、湿法刻蚀和薄膜转移技术将硅纳米薄膜转移到氧化锌介质层上，再通过光刻对准工艺在硅纳米薄膜上层的特定位置淀积金属形成电极和互连线。本发明专利技术制作简便，透光性好，驱动性能优良。

A flexible metal type double bottom gate transistor based on silicon nano film and its manufacturing method

Based on a flexible metal type silicon nano film double bottom gate transistor and its manufacturing method, the transistor includes first to third N type doping area composed of silicon nano film on the surface of the flexible dielectric layer and the first set to second undoped region, the first N type doping area is electrically connected with the first source is arranged on the flexible dielectric floor, third N type doping area is electrically connected with the flexible dielectric layer on the second source, second N type doping area is electrically connected in a flexible dielectric drain layer on the electrical grid, flexible dielectric layer through the interconnect respectively through flexible dielectric layer connection flexible conductive layer. Methods using the magnetron sputtering technology in low temperature plating has formed the Zinc Oxide medium uniform layer of flexible plastic substrate ITO, using photolithography, wet etching and thin film transfer technology will be transferred to Zinc Oxide silicon nano film on the dielectric layer, and then through the specific position of the metal deposition lithography alignment technology in silicon nano thin film electrode and the upper formation of mutual line. The invention is simple in making, good in light transmittance and good in driving performance.

【技术实现步骤摘要】
一种基于硅纳米膜的柔性金属型双底栅晶体管及制造方法
本专利技术涉及一种柔性纳米级薄膜晶体管。特别是涉及一种基于硅纳米膜的柔性金属型双底栅晶体管及制造方法。
技术介绍
近年来，柔性电子器件以其结构轻薄、可弯曲折叠、机械性能稳定、高效及更轻的质量和低成本制造工艺等特点得到国内外广泛关注和研究。各种各样的电子产品被开发出来，低频领域包括柔性显示、电子标签以及一些低成本集成电路，高频领域的应用包括仿真皮肤、柔性光电探测器、太阳能阵列电路，生物医学传感器等。柔性薄膜晶体管是组成这些柔性电路的必不可少的元件之一。传统的顶栅薄膜晶体管在制作栅层时需要采用高温PECVD技术，因而对柔性衬底的耐高温等要求很高，制作工艺复杂。本专利技术采用低温真空电子束蒸镀技术，研究设计一种基于柔性PEN衬底的金属型底栅薄膜晶体管，有望应用在可折叠相控阵列天线、远程射频识别、生物医学遥感和军事通信等领域。结合硅纳米薄膜的优良特性及强大的双底栅驱动能力实现高性能的柔性薄膜晶体管。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种可应用在柔性射频领域的基于硅纳米膜的柔性金属型双底栅晶体管及制造方法。本专利技术所采用的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于硅纳米膜的柔性金属型双底栅晶体管，包括由下至上依次设置的柔性衬底(6)、柔性导电层(7)和柔性介电层(8)，其特征在于，所述的柔性介电层(8)上下贯通的形成有直通到柔性导电层(7)上表面的第一通孔(12)和第二通孔(13)，所述柔性介电层(8)的上表面，依次并排设置有由硅纳米薄膜构成的第一N型掺杂区(1)、第一未掺杂区(2)、第二N型掺杂区(3)、第二未掺杂区(4)和第三N型掺杂区(5)，其中，所述第一N型掺杂区(1)通过互连线(14)连接设置在柔性介电层(8)上表面的第一源极(9)，所述第三N型掺杂区(5)通过互连线(14)连接设置在柔性介电层(8)上表面的第二源极(10)，所述第二...

【技术特征摘要】
1.一种基于硅纳米膜的柔性金属型双底栅晶体管，包括由下至上依次设置的柔性衬底(6)、柔性导电层(7)和柔性介电层(8)，其特征在于，所述的柔性介电层(8)上下贯通的形成有直通到柔性导电层(7)上表面的第一通孔(12)和第二通孔(13)，所述柔性介电层(8)的上表面，依次并排设置有由硅纳米薄膜构成的第一N型掺杂区(1)、第一未掺杂区(2)、第二N型掺杂区(3)、第二未掺杂区(4)和第三N型掺杂区(5)，其中，所述第一N型掺杂区(1)通过互连线(14)连接设置在柔性介电层(8)上表面的第一源极(9)，所述第三N型掺杂区(5)通过互连线(14)连接设置在柔性介电层(8)上表面的第二源极(10)，所述第二N型掺杂区(3)通过互连线(14)连接设置在柔性介电层(8)上表面的漏极(15)，所述柔性介电层(8)的上表面还设置有栅极(11)，所述栅极(11)通过互连线(14)分别贯穿所述的第一通孔(12)和第二通孔(13)连接柔性导电层(7)。2.根据权利要求1所述的一种基于硅纳米膜的柔性金属型双底栅晶体管，其特征在于，所述的柔性衬底(6)为塑料PEN基底。3.根据权利要求1所述的一种基于硅纳米膜的柔性金属型双底栅晶体管，其特征在于，所述的柔性导电层(7)为ITO透明导电薄膜。4.根据权利要求1所述的一种基于硅纳米膜的柔性金属型双底栅晶体管，其特征在于，所述的柔性介电层(8)为氧化锌介电层。5.根据权利要求1所述的一种基于硅纳米膜的柔性金属型双底栅晶体管，其特征在于，所述的第一源极(9)、第二源极(10)、栅极(11)、漏极(15)和互连线(14)均是由铬金形成。6.根据权利要求1所述的一种基于硅纳米膜的柔性金属型双底栅晶体管，其特征在于，所述的第一通孔(12)和第二通孔(13)在介电层(8)上为中间位置对称的两个通孔。7.一种权利要求1所述的基于硅纳米膜的柔性金属型双底栅晶体管的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：1)衬底准备：选用PEN作为衬底，用氢氟酸和等离子水清洗；2)用磁控溅射镀膜机在清洗过的PEN基底上依次淀积70nm厚的ITO透明导电薄膜层和200nm厚的氧化锌介电层；3)在SOI片子上依次并排形成第一N型掺杂区域、第一未掺杂区域、第二N型掺杂区域、第二未掺杂区域和第三N型掺杂区域；4)在SOI上光刻孔；5)硅薄膜转移；6)在氧化锌介电层上且位于硅薄膜两侧对称形成有两个直通ITO透明导电薄膜层上表面的通孔；7)形成互连线和电极，包括：在转移的硅薄膜表面旋涂负性光刻胶，对准第一N型掺杂区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦国轩，王亚楠，赵政，党孟娇，张一波，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12