锗纳米膜柔性透明型顶底双栅薄膜晶体管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高控制力薄膜晶体管技术、柔性器件，为提出薄膜晶体管及其制造技术方案，所述晶体管有较好的性能以及较高的工作频率和较强的栅极控制力，在柔性集成电路的制作、智能穿戴以及光电器件领域具有广泛的应用前景。为此，本发明专利技术采用的技术方案是，锗纳米膜柔性透明型顶底双栅薄膜晶体管，结构由下至上依次为PEN塑料衬底、氧化铟锡ITO底栅电极层、氧化锌栅极介质层、N型掺杂的锗纳米膜、ITO源漏电极层、顶部氧化锌栅极介质层及顶部栅氧层，所述N型掺杂的锗纳米膜是在锗纳米膜内形成有两处对称的N掺杂区，一处N掺杂区上方为源极，另一处N掺杂区上方为漏极。本发明专利技术主要应用于薄膜晶体管设计制造。

Germanium nano film flexible transparent top and bottom double gate thin film transistor and preparation method thereof

The invention relates to high control power thin film transistor technology and flexible device. It is to propose a thin film transistor and its manufacturing technology. The transistor has good performance, high working frequency and strong grid control power. It is widely used in the manufacture of flexible integrated circuits, smart wear and optoelectronic devices. Prospects. Therefore, the technical scheme adopted in the invention is a germanium nano film flexible transparent top and bottom double gate thin film transistor, which consists of PEN plastic substrate, indium tin ITO bottom gate electrode layer, Zinc Oxide gate dielectric layer, N doped germanium nano film, ITO source leakage electrode layer, top layer of Zinc Oxide gate dielectric layer and top grid from the bottom to the top. In the oxygen layer, the N doped germanium nanometers are formed in two symmetrical N doped regions in the germanium nanometers, the source is above the N doping area, and the other is the leakage at the top of the N doping area. The invention is mainly applied to the design and manufacture of thin film transistors.

【技术实现步骤摘要】
锗纳米膜柔性透明型顶底双栅薄膜晶体管及其制备方法
本专利技术涉及高控制力薄膜晶体管技术、柔性器件，具体讲,涉及锗纳米膜柔性透明型顶底双栅薄膜晶体管制造方法。
技术介绍
柔性电子是将有机、无机材料电子器件制作在柔性、可延性塑料或薄金属基板上的新兴电子科技，在信息、能源、医疗、国防等领域都具有广泛应用。如印刷RFID(射频识别标签)、电子用表面粘贴、有机发光二极管OLED、柔性电子显示器等。与传统IC(集成电路)技术一样，柔性电子技术发展的主要驱动力是制造工艺和装备。在更大幅面的基板上以更低的成本制造出特征尺寸更小的柔性电子器件成为了制造的关键。本专利技术采用一种基于锗纳米膜制备的新型工艺，采用磁控溅射镀导电膜以及双介质层栅极，光刻后离子刻蚀以及HF(氢氟酸)湿法刻蚀的技术，将GOI(绝缘体上锗)上的锗纳米膜剥离以及转移到柔性可弯曲PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)衬底上，随后通过层层光刻以及刻蚀的方式形成一个双层栅极控制单沟道结构晶体管，将来有望在可穿戴电子，大规模柔性集成电路等方面取得广泛应用。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术旨在提出薄膜晶体管及其制造技术方案，所述晶体管有较好本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锗纳米膜柔性透明型顶底双栅薄膜晶体管，其特征是，结构由下至上依次为PEN塑料衬底、氧化铟锡ITO底栅电极层、氧化锌栅极介质层、N型掺杂的锗纳米膜、ITO源漏电极层、顶部氧化锌栅极介质层及顶部栅氧层，所述N型掺杂的锗纳米膜是在锗纳米膜内形成有两处对称的N掺杂区，一处N掺杂区上方为源极，另一处N掺杂区上方为漏极。

【技术特征摘要】
1.一种锗纳米膜柔性透明型顶底双栅薄膜晶体管，其特征是，结构由下至上依次为PEN塑料衬底、氧化铟锡ITO底栅电极层、氧化锌栅极介质层、N型掺杂的锗纳米膜、ITO源漏电极层、顶部氧化锌栅极介质层及顶部栅氧层，所述N型掺杂的锗纳米膜是在锗纳米膜内形成有两处对称的N掺杂区，一处N掺杂区上方为源极，另一处N掺杂区上方为漏极。2.如权利要求1所述的锗纳米膜柔性透明型顶底双栅薄膜晶体管，其特征是，在顶部栅氧层、ITO底栅电极层之间添加偏压，在源漏级下方掺杂区靠近栅氧化物之处会形成电子反型层，作为器件的导电沟道，器件导通，随后在源漏电极之间加上偏压，器件将会开始工作。3.一种锗纳米膜柔性透明型顶底双栅薄膜晶体管制备方法，其特征是，在PEN衬底上依次制备ITO底栅电极层、氧化锌栅极介质层、N型掺杂的锗纳米膜、ITO源漏电极层、顶部氧化锌栅极介质层及顶部栅氧层，采用ITO膜做为顶部和底部的栅电极，氧化锌层作为顶部和底部的栅氧层，从而实现在顶部和底部栅极对晶体管同时进行驱动；所述N型掺杂的锗纳米膜是在锗纳米膜内形成两处对称的N掺杂区，一处N掺杂区上方为源极，另一处N掺杂区上方为漏极。4.如权利要求3所述的锗纳米膜柔性透明型顶底双栅薄膜晶体管制备方法，其特征是，进一步细化地具体制备步骤如下：a.选用PEN柔性材料作为衬底，首先将PEN放进盛有丙酮溶液的烧杯中，然后在超声波清洗器中清洗5分钟，随后使用异丙醇溶液将用丙酮清洗过的PEN在超声波清洗器中将丙酮清洗干净，得到较为清洁的衬底；b....

【专利技术属性】
技术研发人员：秦国轩，裴智慧，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12