[发明专利]薄膜晶体管的制备方法

说明书

本发明涉及一种薄膜晶体管的制备方法，包括以下步骤：提供一基板，在基板的表面依次设置一栅极，一栅极绝缘层，一半导体层；在半导体层表面设置间隔的两掩模块，厚度为H，间隔距离为L；向基板表面沉积一第一导电薄膜层，厚度为D，并使得沉积方向与条状掩模块的厚度方向夹角为θ₁，且θ₁tan^‑1(L/H)；改变沉积方向，向基板表面沉积一第二导电薄膜层，使得沉积方向与条状掩模块的厚度方向夹角为θ₂，θ₂tan‑1[L/(H+D)]，并使得0Htanθ₁+(H+D)tanθ₂‑L10nm，该第一导电薄膜层与第二导电薄膜层的间隔区域为纳米级沟道，第一导电薄膜层和第二导电薄膜层即作为一源极、一漏极。

技术领域

本发明涉及微纳加工技术领域，特别涉及一种薄膜晶体管的制备方法。

背景技术

现有技术在制备小尺寸的结构时，如果通过直接加工的方法，加工尺寸多数由加工设备的性能决定。而直接加工出细槽小于10nm的结构，已经超出了绝大多数设备的极限。即便可以加工，成本和成品率也不容易控制。

而若想得到小的细槽结构，常规的方法如蒸发剥离或刻蚀方法等都要先由光刻胶得到小尺寸的结构，然后再基于此结构进行后续的加工。但是，这些方法的问题在于：首先，小尺寸的光刻胶很难实现，过厚的胶本身很难立住，容易倒塌，过薄的胶很难实现图形转移；其次，剥离或者刻蚀过程会对光刻胶有影响，导致光刻胶的残留，对后续结构产生影响。同时，采用上述小尺寸结构制备的产品也会相应受到限制，如薄膜晶体管等。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种方法简单、易操作的薄膜晶体管的制备方法。

一种薄膜晶体管的制备方法，其包括以下步骤：提供一基板，在所述基板的表面设置一栅极，在所述栅极远离基板的表面设置一栅极绝缘层；在所述栅极绝缘层远离所述栅极的表面设置一半导体层；在所述半导体层的表面设置间隔的两条状掩模块，两条状掩模块的厚度为H，两条状掩模块的间隔距离为L，设定该条状掩模块远离半导体层的表面为第一区域，该两条状掩模块相对的两侧表面为第二区域，相邻条状掩模块之间暴露的半导体层的表面为第三区域；向设置有条状掩模块的基板表面沉积一第一导电薄膜层，该第一导电薄模层的厚度为D，并使得沉积方向与条状掩模块的厚度方向夹角为θ₁，且θ₁tan^-1(L/H)；改变沉积方向，向设置有条状掩模块的基板表面沉积一第二导电薄膜层，使得沉积方向与条状掩模块的厚度方向夹角为θ₂，θ₂tan-1[L/(H+D)]，且所述第一导电薄膜层和第二导电薄膜层覆盖整个第二区域，并使得0Htanθ₁+(H+D)tanθ₂-L10nm，则该第一导电薄膜层与第二导电薄膜层在第三区域内的间隔区域为纳米级沟道，位于第三区域的所述第一导电薄膜层和第二导电薄膜层即作为一源极、一漏极。

相较于现有技术，本发明所述薄膜晶体管的制备方法，该薄膜晶体管中的纳米级沟道采用侧向沉积方法，沉积过程中通过调节沉积参数即可实现纳米级沟道，无需刻蚀、剥离等方法辅助，对基板材料无损伤；侧向沉积方法能够精确定位制备，可选定任意位置制备纳米级沟道；该方法制备的纳米级沟道的宽度可根据需要进行调节；同时，沟道两侧可沉积不同的材料，从而可以实现纳米级沟道两侧是由不同材料构成，从而制备出源、漏电极材料不同的薄膜晶体管。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的所述纳米级沟道的制备方法的流程图。

图2为本发明第一实施例提供的显影后得到的所述条状掩模块的结构示意图。

图3为本发明第一实施例提供的纳米级沟道的扫描电镜照片。

图4为本发明提供的第一薄膜层和第二薄膜层的沉积方法的流程图。