[发明专利]碳纳米管薄膜悬空的场效应晶体管及晶体管制造方法

权利要求书

1.一种碳纳米管薄膜悬空的场效应晶体管，其特征在于，包括：

基底；

位于所述基底上的第一绝缘层；

位于所述第一绝缘层上的第一源极、第一漏极，所述第一源极与所述第一漏极间隔设置；

位于所述第一源极、所述第一漏极上的碳纳米管薄膜，所述碳纳米管薄膜悬空于所述第一源极与所述第一漏极之间的间隔区域上；

位于所述碳纳米管薄膜上方的第二源极、第二漏极，所述第二源极与所述第一源极对齐，所述第二漏极与所述第一漏极对齐；

位于所述碳纳米管薄膜上的第二绝缘层，所述第二绝缘层位于所述第二源极和所述第二漏极之间；

位于所述第二绝缘层上的顶栅极，所述顶栅极不与所述第二源极、所述第二漏极接触。

2.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜悬空的场效应晶体管，其特征在于，所述基底的材料为硅或聚对苯二甲酸。

3.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜悬空的场效应晶体管，其特征在于，所述第一绝缘层、所述第二绝缘层的材料为二氧化硅、氧化铝或二氧化铪。

4.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜悬空的场效应晶体管，其特征在于，所述第一源极、所述第一漏极、所述第二源极及所述第二漏极的材料为金或银。

5.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜悬空的场效应晶体管，其特征在于，所述碳纳米管薄膜为纯半导体性碳纳米管薄膜。

6.一种基于权利要求1至5中任一项所述的碳纳米管薄膜悬空的场效应晶体管的晶体管制造方法，其特征在于，包括：

在基底上形成第一绝缘层；

在所述第一绝缘层上形成第一源极和第一漏极；

在所述第一源极和所述第一漏极之间形成牺牲层；

在所述牺牲层上形成碳纳米管薄膜；

去除所述牺牲层，保留所述碳纳米管薄膜，以使所述碳纳米管薄膜悬空于所述第一源极和所述第一漏极之间的间隔区域上；

在所述碳纳米管薄膜上形成第二源极和第二漏极，以使所述第二源极与所述第一源极对齐，所述第二漏极与所述第一漏极对齐；

在所述碳纳米管薄膜上形成第二绝缘层，以使所述第二绝缘层位于所述第二源极和所述第二漏极之间；

在所述第二绝缘层上形成顶栅极，以使所述顶栅极位于所述第二源极、所述第二漏极之间，不与所述第二源极、所述第二漏极接触。

7.根据权利要求6所述的晶体管制造方法，其特征在于，所述在基底上形成第一绝缘层，具体包括：

通过原子层沉积法在基底上形成第一绝缘层。

8.根据权利要求6所述的晶体管制造方法，其特征在于，所述牺牲层的材料为聚甲基丙烯酸甲酯或聚二甲基硅氧烷。

9.根据权利要求6所述的晶体管制造方法，其特征在于，所述在所述牺牲层上形成碳纳米管薄膜，具体包括：

通过溶液沉积、喷墨印刷或气溶胶打印处理碳纳米管溶液以在所述牺牲层上形成碳纳米管薄膜。

10.根据权利要求6所述的晶体管制造方法，其特征在于，所述去除所述牺牲层，保留所述碳纳米管薄膜，以使所述碳纳米管薄膜悬空于所述第一源极和所述第一漏极之间的间隔区域上，具体包括：

通过浸泡于丙酮溶液中溶解所述牺牲层的材料以去除所述牺牲层，保留所述碳纳米管薄膜，以使所述碳纳米管薄膜悬空于所述第一源极和所述第一漏极之间的间隔区域上。