[发明专利]一种基于氘气等离子体轰击工艺的顶栅底接触器件及其制造方法和有机场效应晶体管

权利要求书

1.一种基于氘气等离子体轰击工艺的顶栅底接触器件结构，其特征在于，包括衬底、栅电极、绝缘层、半导体层、源漏电极；所述半导体层为有机聚合物旋涂与所述衬底和所述源漏电极表面，经氘气等离子体轰击工艺，将所述半导体层表面的聚合物单体钝化处理转化为绝缘层，使所述绝缘层和所述半导体层具有一体结构。

2.如权利要求1所述的基于氘气等离子体轰击工艺的顶栅底接触器件结构，其特征在于，所述有机聚合物的单体中含有碳碳双键的基团，包括乙烯基、苯乙烯基、芳香族基团中的一种或多种，碳碳双键形成共轭链结构。

3.如权利要求1或2所述的基于氘气等离子体轰击工艺的顶栅底接触器件结构，其特征在于，所述有机聚合物的单体为结构式1：和/或和/或其中，R₁、R₂、R₃、R₄为氢或C1～C20的烷基或含有全氟取代基的C1～C20的烷基或含有硅氧键取代基的C1～C20烷基中的至少一种。

4.如权利要求3所述的基于氘气等离子体轰击工艺的顶栅底接触器件结构，其特征在于，所述氘气等离子体轰击工艺是将所述半导体层表面能够与氘气等离子体接触的有机聚合物轰击后产生钝化作用得到所述绝缘层；所述钝化处理是指通过氘气等离子体轰击所述有机聚合物表面是氘气等离子体与有机聚合物发生加成反应，使有机聚合物的不饱和碳碳双键加成为氘代碳碳饱和键。

5.如权利要求1-4任一项所述的顶栅底接触器件结构的制造方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：处理基底层-在基底层上形成漏/源电极层-旋涂所述有机聚合物形成所述半导体层-经氘气等离子体轰击工艺处理所述半导体层的表面使其形成所述绝缘层-在所述绝缘层上形成所述栅极层。

6.如权利要求5所述的顶栅底接触器件结构的制造方法，其特征在于，所述氘气等离子体轰击工艺包括保持压强为10Pa，感应耦合放电产生氘气等离子体，功率为50～200W，处理时间为20～30分钟。

7.如权利要求6所述的顶栅底接触器件结构的制造方法，其特征在于，所述钝化处理包括将旋涂在所述基底层和/或所述漏/源电极层上的所述有机聚合物与氘等离子体进行反应，所述有机聚合物中的不饱和碳转化为饱和碳。

8.如权利要求5所述的顶栅底接触器件结构的制造方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：清洗玻璃基底作为所述半导体衬底-真空蒸镀金属铬-真空蒸镀金-旋涂-氘气等离子体轰击工艺-真空蒸镀铝；

包括旋涂工艺，所述旋涂工艺为将有机聚合物旋涂在裸露看到玻璃基底和源漏电极表面上制备成所述半导体层。

所述氘气等离子体轰击工艺是将所述半导体层表面能够与氘气等离子体接触的有机聚合物轰击后产生钝化作用得到所述绝缘层。

所述真空蒸镀金属铬和所述真空蒸镀金形成所述源漏电极层；

所述真空蒸镀铝工艺形成所述栅极层。

9.如权利要求5-7任意一项所述的顶栅底接触器件结构的制造方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：

(1)玻璃基底的清洗：依次包括氨水60℃清洗1h-食人鱼洗液100℃清洗1h-电子级丙酮清洗1h-超纯水洗净-烘干-氧等离子体清洗，清洗后的玻璃基底作为半导体衬底；

(2)真空蒸镀金属铬，厚度为20nm，压力10^-8Pa；

(3)真空蒸镀金，厚度为60nm，压力10^-8Pa；

(4)涂光刻胶，6000r/min，再经曝光和显影工艺后，刻蚀液湿法刻蚀；

(5)旋涂工艺，厚度为30～70nm；

(6)氘气退火，200～600℃，保持10～30min；

(7)真空蒸镀铝，厚度为3～100nm。

10.一种有机场效应晶体管，包括如权利要求1-9任意一项所述的顶栅底接触器件结构。