[发明专利]薄膜晶体管的制备方法

权利要求书

1.一种薄膜晶体管的制备方法，其包括以下步骤：

提供一碳纳米管阵列；

采用一拉伸工具从碳纳米管阵列中拉取获得至少一碳纳米管薄膜；

铺设上述至少一碳纳米管薄膜于一绝缘基底表面，形成一碳纳米管层；

间隔形成一源极及一漏极，并使该源极及漏极与上述碳纳米管层电连接；

形成一绝缘层于上述碳纳米管层表面；以及

形成一栅极于上述绝缘层表面，得到一薄膜晶体管。

2.如权利要求1所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，进一步包括沿相同或不同的方向重叠铺设多个碳纳米管薄膜于绝缘基底表面，形成所述碳纳米管层。

3.如权利要求1所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管薄膜包括多个定向排列的连续的碳纳米管，该多个碳纳米管具有相等的长度且通过范德华力首尾相连。

4.如权利要求3所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管为半导体性碳纳米管。

5.如权利要求3所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述源极及漏极沿碳纳米管薄膜中碳纳米管排列方向间隔形成。

6.如权利要求5所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述源极及漏极直接形成于所述碳纳米管层表面。

7.如权利要求1所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，铺设至少一碳纳米管薄膜于绝缘基底表面后，进一步包括一去除碳纳米管薄膜中的金属性碳纳米管的步骤。

8.如权利要求7所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述去除碳纳米管薄膜中的金属性碳纳米管的步骤在形成所述源极及漏极后进行，具体包括：提供一外部电源；将外部电源的正负两极连接至源极及漏极；以及通过外部电源在源极及漏极两端施加1～1000伏电压，使金属性的碳纳米管发热并烧蚀，获得一半导体性的碳纳米管层。

9.如权利要求7所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述去除碳纳米管层中的金属性碳纳米管的步骤为通过氢等离子体、微波、太赫兹、红外线、紫外线或可见光照射该碳纳米管层，使金属性碳纳米管烧蚀。

10.如权利要求1所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，铺设至少一碳纳米管薄膜于绝缘基底表面后，进一步包括一采用有机溶剂处理该碳纳米管薄膜的步骤。

11.如权利要求1所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述绝缘基底的材料为形成有氧化层的硅、透明石英、形成有氧化层的透明石英，塑料基底或树脂。

12.如权利要求1所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，形成绝缘层后，进一步包括一将源极及漏极部分暴露于绝缘层外的步骤。

13.如权利要求1所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述栅极、源极和漏极材料为金属、铟锡氧化物、锑锡氧化物、导电银胶、导电聚合物或金属性碳纳米管。

14.一种薄膜晶体管的制备方法，包括以下步骤：

提供一碳纳米管阵列；

采用一拉伸工具从碳纳米管阵列中拉取获得至少一碳纳米管薄膜；

提供一绝缘基底；

形成一栅极于所述绝缘基底表面；

形成一绝缘层覆盖所述栅极；

铺设上述至少一碳纳米管薄膜于绝缘层表面，形成一碳纳米管层；以及

间隔形成一源极及一漏极，并使该源极及漏极与上述碳纳米管层电连接。

15.一种薄膜晶体管的制备方法，包括以下步骤：

提供一碳纳米管阵列；

采用一拉伸工具从碳纳米管阵列中拉取获得至少一碳纳米管薄膜；

铺设上述至少一碳纳米管薄膜于一绝缘基底表面，图案化该碳纳米管薄膜，形成多个碳纳米管层；

间隔形成多个源极及多个漏极，并使上述每一碳纳米管层均与一源极及一漏极电连接；

在每一碳纳米管层表面形成一绝缘层；以及

在每一绝缘层表面形成一栅极，得到多个薄膜晶体管。

16.如权利要求15所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述图案化碳纳米管层的步骤为通过激光刻蚀或等离子体刻蚀方式切割所述碳纳米管薄膜，从而形成多个碳纳米管层。