[發明專利]場效應晶體管及其制備方法

在審

• 申請號: 202010008254.3
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN111146277A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 王超;付博;方華斌;李向光
• 申請（專利權）人: 歌爾股份有限公司
• 主分類號: H01L29/10
• 分類號: H01L29/10;H01L29/24;H01L29/06;H01L29/78;H01L21/34;B82Y40/00
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

本發明公開了一種場效應晶體管及其制備方法，所述場效應晶體管包括襯底、柵極、有源層、源極、漏極和介電層，所述介電層生成于所述襯底上，所述有源層生成于所述介電層的上表面，所述源極和所述漏極分別位于所述有源層的兩側，所述有源層的材質為金屬氧化物納米纖維，所述介電層的材質為氧化鋁。通過所述金屬氧化物納米纖維提高了場效應晶體管的機械柔性和防水性能。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種場效應晶體管及其制備方法。

背景技術

隨著電子產品的發展，越來越多的電子設備需要具有優異的延展性、可彎曲性，對場效應晶體管的要求越來越高。但是，傳統的場效應晶體管以硅為襯底，并在硅襯底上加工后獲得。這種場效應晶體管不具有機械柔性，在彎曲時容易造成硅季度與介電層分離，并且難以阻止水汽進入襯底，導致場效應晶體管的性能不夠高。

發明內容

本發明提供一種場效應晶體管及其制備方法，旨在提高場效應晶體管的機械柔性和防水性能。

為實現上述目的，本發明提供一種場效應晶體管，包括襯底、柵極、有源層、源極、漏極和介電層；

所述介電層生成于所述襯底上，所述有源層生成于所述介電層的上表面，所述源極和所述漏極分別位于所述有源層的兩側；

所述有源層的材質為金屬氧化物納米纖維，所述介電層的材質為氧化鋁。

優選地，所述金屬氧化物納米纖維包括氧化銦納米纖維或氧化錫納米纖維。

優選地，所述襯底、所述柵極、所述源極、所述漏極的的材質都是鋁。

優選地，所述襯底的厚度為0.1-1mm；所述柵極的厚度為0.1-1mm；所述有源層的厚度為40-100nm；所述源極的厚度為100-500nm；所述漏極的厚度為100-500nm；所述介電層的厚度為50-100nm。

優選地，以鋁片作為所述襯底，將所述鋁片表面的第一區域進行氧化，獲得所述介電層；

將所述鋁片未被氧化的第二區域作為所述柵極。

此外，為實現上述目的，本發明實施例還提供一種場效應晶體管的制備方法，包括：

以鋁片為襯底，在所述襯底表面氧化生成氧化鋁，獲得表面有氧化鋁薄膜的鋁片，將所述氧化鋁薄膜作為介電層；

將所述表面有氧化鋁薄膜的鋁片放置在靜電紡絲裝置的接收端，接收通過靜電紡絲技術生成的金屬氧化物復合納米纖維；

對所述金屬氧化物復合納米纖維進行照射和退火處理后獲得金屬氧化物納米纖維，將所述金屬氧化物納米纖維作為有源層；

利用真空蒸發鍍膜機對所述包括有源層和氧化鋁薄膜的襯底進行蒸鍍，形成源極和漏極，獲得場效應晶體管。

優選地，所述以鋁片為襯底，在所述襯底表面氧化生成氧化鋁，獲得表面有氧化鋁薄膜的鋁片的步驟包括：

對鋁片表面進行拋光處理，將拋光后的鋁片的3/4放入弱酸性溶液中，所述弱酸性溶液的pH為5-7；

向所述弱酸性溶液施加電壓使所述鋁片表面發生氧化反應，獲得表面有氧化鋁薄膜的鋁片。

優選地，所述將所述表面有氧化鋁薄膜的鋁片放置在靜電紡絲裝置的接收端，接收通過靜電紡絲技術生成的金屬氧化物復合納米纖維的步驟包括：

將靜電紡絲前驅體溶液裝在平頭針頭中，并將所述表面有氧化鋁薄膜的鋁片放置在靜電紡絲裝置的接收端，所述平頭針頭到靜電紡絲裝置的接收端的距離為10-20cm；

在預設條件下通過所述靜電紡絲裝置，推出所述靜電紡絲前驅體溶液，在所述接收端獲得金屬氧化物復合納米纖維。