[發明專利]定向/無序復合單層碳納米管為溝道的場效應管及制作方法

有效

• 申請號: 201610088025.0
• 申請日: 2016-02-17
• 公開（公告）號: CN105551968B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 陳長鑫;廖成浩
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/10;H01L29/16;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種定向/無序復合單層碳納米管為溝道的場效應管的制作方法，其特征在于，該場效應晶體管由上而下依次包括柵極層、介質層、定向排布碳納米管陣列和源漏極層，其中：源漏極層中的源極和漏極之間設有無序網狀碳納米管薄膜；

所述的制作方法，在位于基底上的無序網狀的碳納米管薄膜兩側通過光刻曝光分別制成源、漏極，再在其上表面通過雙向電泳排布技術將碳納米管有序排布制成定向排布碳納米管陣列，最后在頂部依次光刻曝光和磁控濺射得到介質層和柵極層，實現場效應晶體管的制備；

所述的定向排布碳納米管陣列，采用雙向電泳排布技術制備得到，具體為：在源、漏極之間施加高頻正弦交流電壓，同時將碳納米管懸浮液滴在源、漏極之間，使其在交變電場的作用下定向沉積后，通過紫外線進行照射處理；

所述的碳納米管，直徑為0.9_~1.8nm，長度為2_~5μm；

所述的源、漏極以及柵極，為Au、Pt、Pd、Ti或Cu制成；

所述的源、漏極為對電極，對電極間距離為0.5_~5μm；

所述的柵極的寬度為0.5_~5μm，厚度為100_~500nm；

所述的光刻曝光，其尺寸為0.5*1μm_~5*3μm；

所述的光刻曝光，采用兩層光刻膠實現，其中：第一層分子量495的PMMA光刻膠，厚度為200nm，第二層分子量950的PMMA光刻膠，厚度為100nm；

所述的介質層為二氧化硅、氧化鋁或氧化鉿，其厚度為50_~200nm。

2.一種基于無序網狀與定向排布混合碳納米管的場效應晶體管，其特征在于，根據權利要求1所述方法制備得到。