[发明专利]低温制备二维柔性离子敏场效应晶体管的方法

权利要求书

1.一种低温制备二维柔性离子敏场效应晶体管的方法，其特征在于，包含以下步骤：

提供非柔性衬底，在所述非柔性衬底上涂覆柔性材料前躯体，固化后形成器件柔性衬底；

在所述柔性衬底上形成图形化金属层一；

在所述图形化金属层一上方形成绝缘介质层；

在所述绝缘介质层上方转移二维半导体薄膜作为器件的导电沟道；

在所述二维半导体薄膜上方形成图形化金属层二；

在所述二维半导体薄膜及图形化金属层二上方沉积修饰层材料；

采用微波退火工艺对器件进行低温退火处理；

将器件从所述非柔性衬底上分离开，得到柔性衬底上具有特定传感功能的器件。

2.根据权利要求1所述低温制备二维柔性离子敏场效应晶体管的方法，其特征在于，所述非柔性衬底为单晶硅或玻璃。

3.根据权利要求1所述低温制备二维柔性离子敏场效应晶体管的方法，其特征在于，所述柔性材料为聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯或环氧树脂。

4.根据权利要求1所述低温制备二维柔性离子敏场效应晶体管的方法，其特征在于，所述图形化金属层一和图形化金属层二的材质为金或铝。

5.根据权利要求1所述低温制备二维柔性离子敏场效应晶体管的方法，其特征在于，所述图形化金属层一的形成步骤包括：

在所述柔性衬底上形成金属层；

在所述金属层上涂覆光阻，并对所述光阻进行曝光和显影，形成图形化光阻；

使用干法或湿法工艺刻蚀所述金属层，形成图形化金属层一。

6.根据权利要求1所述低温制备二维柔性离子敏场效应晶体管的方法，其特征在于，所述图形化金属层一的形成步骤包括：

在所述柔性衬底上使用带有图形的硬掩膜沉积金属，直接形成图形化金属层一。

7.根据权利要求1所述低温制备二维柔性离子敏场效应晶体管的方法，其特征在于，所述图形化金属层一的形成步骤包括：

在所述柔性衬底上形成金属层；

使用聚焦离子束直接对金属层进行刻蚀，形成图形化金属层一。

8.根据权利要求1所述低温制备二维柔性离子敏场效应晶体管的方法，其特征在于，所述图形化金属层一的形成步骤包括：

在所述柔性衬底上涂覆光阻；

对所述光阻进行曝光和显影，形成图形化的光阻；

在所述图形化光阻及柔性衬底上形成金属层；

采用剥离技术形成图形化金属层一。

9.根据权利要求1所述低温制备二维柔性离子敏场效应晶体管的方法，其特征在于，所述二维半导体薄膜材料为过渡金属硫化物或黑磷。

10.根据权利要求1所述低温制备二维柔性离子敏场效应晶体管的方法，其特征在于，图形化金属层二的形成步骤包括：

在所述柔性衬底上形成金属层；

在所述金属层上涂覆光阻，并对所述光阻进行曝光和显影，形成图形化光阻；

使用干法或湿法工艺刻蚀所述金属层，形成图形化金属层二。

11.根据权利要求1所述低温制备二维柔性离子敏场效应晶体管的方法，其特征在于，所述图形化金属层二的形成步骤包括：

在所述柔性衬底上使用带有图形的硬掩膜沉积金属，直接形成图形化金属层二。

12.根据权利要求1所述低温制备二维柔性离子敏场效应晶体管的方法，其特征在于，所述图形化金属层二的形成步骤包括：

在所述柔性衬底上形成金属层；

使用聚焦离子束直接对金属层进行刻蚀，形成图形化金属层二。

13.根据权利要求1所述低温制备二维柔性离子敏场效应晶体管的方法，其特征在于，所述图形化金属层二的形成步骤包括：

在所述柔性衬底上涂覆光阻；

对所述光阻进行曝光和显影，形成图形化的光阻；

在所述图形化光阻及柔性衬底上形成金属层；

采用剥离技术形成图形化金属层二。

14.根据权利要求5-8、10-13之一所述低温制备二维柔性离子敏场效应晶体管的方法，其特征在于，所述金属层一或金属层二通过溅射、热蒸发或电子束蒸发任意一种方式形成。