[发明专利]一种高结晶度半导体膜转移制造方法

权利要求书

1.一种高结晶度半导体膜转移制造方法，其特征在于，利用具有粘度调节特性的热剥离胶带，将在诱导结晶模板上制备的半导体薄膜转移到目标衬底上，实现半导体内高度结晶区域与载流子传输区域的重合，并控制半导体膜分子链的取向排列，优化载流子传输效率，以便获得高电性能的半导体器件；

对于半导体器件为底栅顶接触薄膜晶体管，具体步骤为：

（1） 在衬底（1）上制备诱导结晶模板，接着在诱导结晶模板上沉积半导体膜；

（2） 将热剥离胶带均匀覆盖在步骤（1）所制备的半导体膜上，并施以均匀压力P1，以保证热剥离胶带和半导体膜有效粘合；压力P1范围介于0.01MPa至10MPa之间；

（3） 将热剥离胶连带半导体薄膜一同从诱导结晶模板上剥离；

（4） 将粘附有半导体膜的热剥离胶带覆盖在目标衬底（2）上，并施以均匀压力P2，以保证热剥离胶带和衬底（2）有效粘合，压力P2范围介于0.01MPa至10MPa之间；随后将粘附有热剥离胶带的衬底（2）在温度T2下退火处理；

（5） 退火处理导致热剥离胶带失粘，从而可以将其从衬底（2）上剥离，而半导体层仍旧留在衬底（2）上，实现半导体膜的高效转移；

所述诱导结晶模板包括聚四氟乙烯模板、对目标半导体材料具有晶格匹配功能的其它模板、以及低表面能模板；

所述半导体膜为各类有机半导体和无机半导体材料，包括有机半导体、氧化物半导体或二维半导体。

2.根据权利要求1所述的高结晶度半导体膜转移制造方法，其特征在于，半导体膜的制备方法为各类与诱导结晶模板相兼容的工艺，包括真空热蒸发、喷墨打印、电子束蒸发、等离子体溅射、溶液旋涂、溶液刷涂、溶液书写或化学气相沉积。

3.根据权利要求1所述的高结晶度半导体膜转移制造方法，其特征在于，温度T2的选择原则为：高于热剥离胶带最低失粘温度，但最高不应破坏半导体膜结构。

4.根据权利要求1所述的高结晶度半导体膜转移制造方法，其特征在于，在转移中使用的目标衬底（2）为柔性材料或是刚性材料；

所述柔性材料选自聚对苯二甲酸乙二醇脂PET、聚酰亚胺PI、聚萘二甲酸乙二醇脂PEN、聚碳酸脂PC、弹性体聚合物、热塑性聚合物；所述刚性材料选自硅、二氧化硅、玻璃、蓝宝石。

5.根据权利要求1所述的高结晶度半导体膜转移制造方法，其特征在于，还包括对诱导结晶模板做图案化处理，实现半导体膜结晶区域的图案化处理；所述对诱导结晶模板做图案化处理在制备半导体膜之前进行，或者在半导体膜沉积到诱导结晶模板之后进行，或者在半导体膜转移到目标衬底之后进行；图案化处理方法为等离子体处理、光刻或聚焦离子束刻蚀。

6.根据权利要求1所述的高结晶度半导体膜转移制造方法，其特征在于，对于制备薄膜晶体管，包括采用底栅底接触、底栅顶接触、顶栅底接触、顶栅顶接触和其它结构。