[发明专利]一种薄膜晶体管精细掩模板的制备方法及其应用

摘要

本发明属于半导体与电喷印技术领域，具体涉及一种薄膜晶体管精细掩模板的制备方法及采用该掩模板制备薄膜晶体管的方法，首先使用激光切割技术得到阵列化、镂空的金属薄板，采用静电纺丝技术在金属薄板上制备横跨镂空部分的纤维，使得镂空部分被分为间距为亚微米甚至纳米级的两块区域。以打印有纤维的金属薄板为掩模板，在半导体层上采用蒸镀或溅射的方式同时构造源极和漏极，源漏极之间的沟道长度略小于纤维直径，纤维直径宽度可实现范围为50nm～30μm，从而可以获得性能优异的TFT器件。本发明提出的精细掩模板制备方法和采用该精细掩模板制备薄膜晶体管的方法，工艺流程少，成本低，可以实现大面积、阵列化制备，有利于得到高集成度、高性能的薄膜晶体管器件。

主权项

1.一种薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.准备一个基底层，在该基底层的表面从下至上依次制备薄膜晶体管的金属栅极、介电层和半导体层；S2.在半导体层表面铺设精细掩模板，该精细掩模板通过纤维将金属薄板上的镂空部分平均分割为相邻两块区域；S3.在精细掩模板表面进行镀膜工艺，由于精细掩模板中金属薄板的镂空部分被纤维分割为两块区域，因此在半导体层表面同时制备出源极和漏极，所述源极和漏极之间由于纤维的遮挡形成微纳米沟道，其中，所述纤维与下方的半导体层不接触；S4.将所述半导体层表面的精细掩模板去除，即制得薄膜晶体管；其中，所述精细掩模板的制备方法如下：1).准备一金属薄板，在该金属薄板上刻蚀多个镂空图案，上述镂空图案呈阵列化分布，从而制备出镂空金属薄板；2).制备静电纺丝溶液，用于纺制亚微米级的纤维；3).采用步骤S2中制备的静电纺丝溶液在步骤S1中制得的金属薄板上纺制亚微米级的纤维，纺出的单根纤维横跨金属薄板的镂空部分，将金属薄板的镂空部分平均分割为相邻两块区域；4).待纤维在金属薄板上固化后，即得到由金属薄板和纤维构成的用于制备薄膜晶体管的精细掩模板。