[发明专利]锗纳米膜柔性金属型顶底双栅薄膜晶体管及其制作方法

权利要求书

1.一种锗纳米膜柔性金属型顶底双栅薄膜晶体管制作方法，其特征是，采用真空电子束蒸镀和磁控溅射工艺分别在PET衬底上镀上铬金薄膜和二氧化铪栅介质膜；随后采用光刻形成图案以及离子注入的方式形成两处相互间隔的掺杂区，采用光刻以及离子刻蚀的方式形成方孔层，采用湿法HF刻蚀的方式刻蚀掉埋氧层，通过转移的方法将锗纳米薄膜转移到已经镀有二氧化铪栅介质膜的PET衬底；然后通过光刻以及磁控溅射的方式形成顶部二氧化铪栅极介质层；最后通过光刻以及真空电子束蒸镀的方式在两处相互间隔的掺杂区上方分别形成源、漏栅金属电极层，在二氧化铪栅极介质层上方形成顶部金属电极层，完成晶体管的制作。

2.如权利要求1所述的锗纳米膜柔性金属型顶底双栅薄膜晶体管制作方法，其特征是，具体步骤细化如下：

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PET衬底；

b.采用真空电子束蒸镀方法在PET衬底上镀30nm/400nm厚度的Cr/Au金属层，并使用磁控溅射镀100nm厚二氧化铪底部介质栅层膜；

c.选用GOI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GOI；

d.在GOI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，参数为注入能量为40Kev，剂量为4*10¹⁵cm²，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GOI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GOI，两小时后GOI上的埋氧层将被腐蚀干净，随后锗纳米膜层将脱落，将锗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上的锗纳米膜上涂胶，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，随后采用离子刻蚀的方式，分别将锗纳米膜以及镀上的栅氧化物膜层刻蚀，与导电的金属层形成欧姆接触；

h.去光刻胶然后对PET上的器件进行匀胶之后，根据栅极的标记进行对准光刻，形成顶部栅介质层的图案；

i.最后，在形成的图案上进行磁控溅射，在顶部栅极镀100nm厚的二氧化铪顶部栅介质层。

j.去光刻胶然后对形成顶部栅介质层的柔性器件进行涂胶后对准光刻，形成顶栅和源漏电极的光刻图案，采用真空电子束蒸镀方法在PET衬底上镀30nm/400nm厚度的Cr/Au金属形成顶部栅极以及源漏电极层，去胶之后，器件的制备完成。

3.一种锗纳米膜柔性金属型顶底双栅薄膜晶体管，其特征是，PET衬底上镀有铬金薄膜和二氧化铪栅介质膜；在上方是锗纳米膜，锗纳米膜内有两处相互间隔的掺杂区，两处掺杂区中间位置的上部为二氧化铪栅极介质层；二氧化铪栅极介质层上方是顶栅电极；两处相互间隔的掺杂区上方分别形成有源、漏栅金属电极层。