[發明專利]半導體組件

在審

• 申請號: 201610291077.8
• 申請日: 2016-05-04
• 公開（公告）號: CN106972055A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 吳志明
• 申請（專利權）人: 吳志明
• 主分類號: H01L29/772
• 分類號: H01L29/772;H01L29/12;H01L51/30
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 馬雯雯,臧建明

技術領域

本發明涉及一種半導體組件，尤其涉及一種靜電感應的半導體組件。

背景技術

科技與人類的互動在于接口的設計，如何將信息輸入與輸出為最重要的功能。人類的感知來自于五種知覺：視覺、聽覺、味覺、嗅覺與觸覺，其中以觸覺為最直接的感知源但也較難以仿造。

目前的半導體組件通常需外加電壓或接外部電源以使半導體組件正常運作，致使半導體在制程上較為復雜且使其應用范圍受限。因此，若能夠使半導體組件自行發電，不需外加電壓或藉由外部電源供應而運作的半導體組件，將可擴大其應用范圍。

發明內容

本發明提供一種半導體組件，可藉由產生感應電荷而自行發電，并達到可撓性、透明且薄型的優點。

本發明提供一種半導體組件。半導體組件包括基板、接觸層以及活性層。接觸層位于基板上，接觸層與可移動對象進行相對運動。活性層位于接觸層與基板之間。

在本發明的一實施例中，上述接觸層為介電層。

在本發明的一實施例中，上述接觸層的材料包括聚乙二醇、氧化硅、聚二甲基硅氧烷、聚酰亞胺(Polyimide)、聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)、二氧化鈦、二氧化錫、二硒化鋅、二硒化錫、二氧化釩、多孔性二氧化硅、PCBM([6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester)、PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)polystyrene sulfonate)或任何有機與無機的介電系數>1的材料，另外，亦包括尼絨(Nylon)、硅膠、橡膠、毛皮等但不限于此。

在本發明的一實施例中，上述接觸層的厚度介于10nm至20mm之間。

在本發明的一實施例中，還包括源極和漏極位于接觸層中。

在本發明的一實施例中，上述可移動對象與接觸層之間具有相對電位差。

在本發明的一實施例中，上述活性層的材料包括銻化銦、砷化鎵、磷化銦、硅化鍺、碳化硅、鍺、硅、氧化鋅、二氧化鈦、二氧化錫、二氧化釩、五氧化二釩、二硫化鉬、二硒化鎢、二硒化鋅、二硒化錫、二硫化鎢、氧化鎢、石墨烯、紅磷、黑磷、棕磷、氮化鎵、PCBM([6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester)、石墨/P3HT(Poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl)：PCBM、MEH-PPV(Poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene])、PEDOT：PS(Polystyrene)、Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium(Al(C₉H₆NO)₃,Alq3)、碳60、III-V族或II-VI族半導體或其組合。

在本發明的一實施例中，上述可移動對象與接觸層之間的間距的范圍介于10nm至20mm之間，且較佳為介于1μm至200μm之間。

基于上述，本發明的半導體組件，藉由材料的選擇，可做成具有可撓性、透明且薄型的半導體組件。此外，由于本發明是藉由控制可移動對象與半導體組件的接觸層之間的間距，產生相對電位差而感應電流或電壓，所產生的感應電流或電壓足以控制半導體組件開關(活性層的通道開閉)。因此，本發明的半導體組件的柵極源不需外加電壓或接外部電源即可運作。本發明的半導體組件是藉由可移動對象取代傳統半導體組件結構中的柵電極，也就是說，當以手指作為本發明的可移動對象時，可省去傳統半導體組件結構中的柵電極構件，故可減少整體半導體組件的厚度，而達到薄型化的優點。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1為依照本發明的一實施例所顯示的半導體組件的剖面圖；

圖2A至圖2E為依照本發明的一實施例所顯示的半導體組件的電荷感應原理圖；

圖3A和圖3B為依照圖2A至圖2E所顯示的半導體組件電荷感應的電性表現圖；

圖4A至圖4E為依照本發明的另一實施例所顯示的半導體組件的電荷感應原理圖；

圖5A和圖5B為依照圖4A至圖4E所顯示的半導體組件電荷感應的電性表現圖；

圖6A和圖6B為依照本發明的不同實施例的可移動對象與接觸層材料之間的電位差模擬圖；

圖7為依照本發明的實施例應用于網狀式數組電極的電路圖。