[發明專利]薄膜晶體管

無效

• 申請號: 200810067159.X
• 申請日: 2008-05-14
• 公開（公告）號: CN101582444A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 姜開利;李群慶;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業(深圳)有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/12;H01L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種薄膜晶體管，包括：

一源極；

一漏極，該漏極與該源極間隔設置；

一半導體層，該半導體層與該源極和漏極電連接；以及

一柵極，該柵極通過一絕緣層與該半導體層、源極及漏極絕緣設置；

所述半導體層包括一碳納米管層，該碳納米管層包括多個碳納米管，其特征在于，該碳納米管為半導體性的碳納米管。

2.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述碳納米管為單壁或雙壁碳納米管，且該碳納米管的直徑小于5納米。

3.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述碳納米管層為一碳納米管陣列。

4.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述碳納米管層為一無序碳納米管層，該無序碳納米管層包括多個相互纏繞且各向同性的碳納米管，所述多個碳納米管通過范德華力相互吸引、纏繞，形成網絡狀結構。

5.如權利要求4所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述網絡狀結構包括大量的微孔結構，該微孔孔徑小于50微米。

6.如權利要求4所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述碳納米管的直徑小于2納米，長度為2微米～1毫米。

7.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述絕緣層設置于柵極與半導體層之間。

8.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述源極及漏極間隔設置于所述半導體層表面。

9.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述薄膜晶體管設置于一絕緣基板表面，其中，所述半導體層設置于該絕緣基板表面，所述源極及漏極間隔設置于所述半導體層表面，所述絕緣層設置于該半導體層表面，所述柵極設置于絕緣層表面，并通過該絕緣層與源極、漏極及半導體層電絕緣。

10.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述薄膜晶體管設置于一絕緣基板表面，其中，所述柵極設置于該絕緣基板表面，所述絕緣層設置于柵極表面，所述半導體層設置于該絕緣層表面，并通過絕緣層與柵極電絕緣，所述源極、漏極間隔設置于該半導體層表面，并通過該絕緣層與柵極電絕緣。

11.如權利要求9或10所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述絕緣基板的材料為玻璃、石英、陶瓷、金剛石、塑料或樹脂。

12.如權利要求9或10所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述源極、漏極與柵極設置于半導體層的同一面。

13.如權利要求9或10所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述源極、漏極與柵極設置于半導體層的不同面，半導體層設置于源極、漏極與柵極之間。

14.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述薄膜晶體管的半導體層進一步包括一溝道區域，該溝道區域為所述半導體層位于所述源極和漏極之間的區域，該溝道區域及半導體層的長度為1微米～100微米，寬度為1微米～1毫米，厚度為0.5納米～100微米。

15.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述絕緣層的材料為氮化硅、氧化硅、苯并環丁烯、聚酯或丙烯酸樹脂。

16.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述柵極、源極及漏極的材料為金屬、合金、導電聚合物或導電性碳納米管。

17.如權利要求16所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述柵極、源極及漏極的材料為為鋁、銅、鎢、鉬、金、銫、鈀或它們的合金。

18.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述薄膜晶體管的載流子遷移率為10～1500cm²V^-1s^-1，開關電流比為100～100萬。