[发明专利]硅纳米膜柔性平面栅双沟道薄膜晶体管及制造方法

权利要求书

1.一种硅纳米膜柔性平面栅双沟道薄膜晶体管，其特征是，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET柔性衬底上方依次为氧化铟锡ITO中间导电层、铌铋镁BMN栅介电层、硅薄膜，硅薄膜内间隔设置有掺杂区，两端的掺杂区上方分别设有金属漏电极，中间的掺杂区上方金属源电极，在穿透硅薄膜和BMN栅介电层的通孔内沉积金属直至在通孔上方形成有金属栅电极，所述金属栅电极通过所述通孔内的沉积金属直接接触ITO中间导电层，并进一步连接金属漏电极。

2.一种硅纳米膜柔性平面栅双沟道薄膜晶体管制造方法，其特征是，采用磁控溅射工艺在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET衬底上镀上氧化铟锡ITO中间导电层以及氧化铟锡BMN栅介电层，采用光刻形成图案以及离子注入的方式在绝缘体上硅SOI内形成掺杂区，采用光刻以及离子刻蚀的方式在SOI上形成方孔层，采用氢氟酸HF进行湿法刻蚀，去除掉SOI上的埋氧层形成硅纳米薄膜，然后将硅纳米薄膜转移到PET衬底上，最后通过光刻以及磁控溅射的方式分别形成源漏栅极金属电极层，完成晶体管的制备。

3.如权利要求2所述的硅纳米膜柔性平面栅双沟道薄膜晶体管制造方法，其特征是，一个实例中的具体步骤如下：

a.选用PET柔性材料作为衬底，首先将PET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PET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.采用磁控溅射在PET衬底上镀200nm厚ITO膜以及100nm厚BMN底部介质栅层膜；

c.选用SOI材料，在超声波清洗器中采用丙酮进行清洗，随后采用异丙醇洗净丙酮残留物，吹干SOI；

d.在SOI表面涂上1813正型光刻胶，并使用匀胶机，设置转速为4000rpm,转动时间为30s，将光刻胶甩均匀，随后使用光刻机以及制作好的掩膜版进行光刻形成特定的掺杂区图案，随后采用离子注入的方式进行N型注入，参数为注入能量40Kev，剂量4*10¹⁵cm^-2，产生源漏掺杂区，在750℃的温度条件下，快速热退火10s之后，在丙酮溶液中除去光刻胶；

e.按照掩膜版上做好的标记，将源漏掺杂区与掩膜板上间距5um排列的正方形孔层进行对准光刻，显影后在SOI上形成间距5um排列的正方形小孔层，随后采用离子刻蚀的方式将正方形小孔上的硅去除；

f.在3:1的HF溶液中，放入之前做好的SOI，两小时后SOI上的埋氧层将被腐蚀干净，随后硅纳米膜层将脱落，将硅纳米膜层粘附于镀好膜的柔性PET衬底之上，烘干；

g.在转移到PET上的硅纳米膜上涂胶，用匀胶机甩均匀之后根据在正方形孔层上的标记进行对齐光刻，形成晶体管的栅极区域，随后采用离子刻蚀的方式，分别将硅纳米膜以及镀上的BMN栅介电层薄膜刻蚀掉，将导电的ITO层裸露出来；

h.接着在器件上的栅极区域沉积30nm/270nm的金属Ti/Au，作为栅电极；

i.去光刻胶然后对形成柔性器件进行涂胶后对准光刻，形成源漏电极的光刻图案，采用磁控溅射的方式形成30nm/70nm Ti/Au的源漏电极层，去胶之后，器件的制备完成。