[發明專利]反相器及其制作方法

有效

• 申請號: 201610591444.6
• 申請日: 2016-07-22
• 公開（公告）號: CN107644878B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 竺立強;晁晉予;肖惠
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L29/786;H01L29/51;H01L21/84
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 竺云;黃麗珍

1.一種反相器，其特征在于，包含：晶體管與電阻，其中，

所述晶體管包含：雙電層柵介質層、位于所述雙電層柵介質層的一側的柵電極，以及位于所述雙電層柵介質層的另一側的至少一個側向調控端、溝道、源極與漏極，其中，所述溝道分別與所述源極、所述漏極接觸；并且，所述側向調控端均不與所述溝道、所述源極與漏極電聯通；并且

所述電阻的一端與所述漏極電聯通，另一端用于施加電源電壓V_DD；

所述晶體管的柵電極作為輸入端，所述漏極作為輸出端，所述源極接地，至少一個所述側向調控端用于施加固定偏壓V_m，所述固定偏壓V_m用于調整晶體管的閾值電壓。

2.如權利要求1所述的反相器，其特征在于，所述晶體管為底柵型晶體管，其中，絕緣襯底上的導電層作為位于所述雙電層柵介質層一側的底柵電極。

3.如權利要求2所述的反相器，其特征在于，所述側向調控端用于通過調節所述固定偏壓V_m，以及所述底柵電極上施加的輸入電壓，通過所述雙電層柵介質層的雙電層效應，實現對所述溝道的導電性的控制。

4.如權利要求1所述的反相器，其特征在于，所述溝道層獨立地選自下組：氧化銦鋅、銦鎵鋅氧、銦鎢氧化物，并且，所述溝道層厚度為10nm～100nm。

5.如權利要求1所述的反相器，其特征在于，所述源極、漏極、側向調控端獨立地選自下組：

InZnO薄膜、Ag薄膜、Au薄膜、Cu薄膜、InSnO薄膜。

6.如權利要求2或3所述的反相器，其特征在于，所述底柵電極獨立地選自下組：

InZnO薄膜、Ag薄膜、Au薄膜、Cu薄膜、InSnO薄膜。

7.如權利要求1所述的反相器，其特征在于，所述柵介質層采用具有雙電層調控效應的固態電解質，且獨立地選自下組：疏松的氧化物介質膜、海藻酸鈉膜、殼聚糖膜。

8.如權利要求7所述的反相器，其特征在于，所述的具有雙電層調控效應的固態電解質獨立地選自下組：疏松氧化硅薄膜和疏松氧化鋁薄膜。

9.如權利要求8所述的反相器，其特征在于，所述的具有雙電層調控效應的固態電解質的單位面積電容為0.1～100μF/cm²。

10.一種反相器的制作方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟1：提供絕緣襯底，

步驟2：在絕緣襯底的表面上形成底柵電極；

步驟3：在所述底柵電極的表面上形成雙電層柵介質層；

步驟4：在所述雙電層柵介質層上形成圖形化的溝道層、圖形化的源極和漏極，以及至少一個圖形化的側向調控端，其中，所述溝道分別與所述源極、所述漏極接觸，所述側向調控端不與所述溝道、所述源極與漏極電聯通；

步驟5：將一個電阻的一端與所述漏極連接。

11.一種電子產品，其特征在于，所述電子產品包含如權利要求1-5中任一所述的反相器。