[發明專利]薄膜晶體管的設計方法

在審

• 申請號: 202011199617.2
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112307625A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 盧年端;李泠;姜文峰;耿玓;王嘉瑋;劉明
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G16C60/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉歌

一種薄膜晶體管的設計方法，該方法包括計算搜索到的材料的特征參數；根據特征參數閾值篩選材料得到第一有源層材料；將第一有源層材料作為薄膜晶體管器件模型中的有源層材料進行模擬，得到薄膜晶體管器件的器件特征；根據器件特征閾值篩選第一有源層材料得到第二有源層材料；將第二有源層材料作為薄膜晶體管器件的有源層材料進行實驗；當實驗結果不符合預設要求時，選擇另一種第二有源層材料再次進行實驗，直至實驗結果符合預設要求時完成薄膜晶體管器件的設計。本發明通過簡單的方法可以獲得大量的薄膜晶體管器件有源層材料相關的物理物性及相應的有源層材料數據庫，為研究薄膜晶體管器件特性提供理論指導。

技術領域

本發明涉及半導體晶體管器件領域，具體涉及一種薄膜晶體管的設計方法。

背景技術

薄膜晶體管作為場效應晶體管的一項有益補充，近年來在顯示、傳感等領域中廣泛應用。相對于場效應晶體管，制備薄膜晶體管的半導體材料種類繁多，制作工藝相對簡單，可以采用相對較便宜的大面積旋涂、打印等，因此制作成本也相對較低。另外，薄膜材料可在較低溫的條件下制作，因此可選擇耐熱性較差的材料(如塑料紙等基板)制造質輕、具有韌性及可彎折特性的電子器件。但是，由于制作薄膜晶體管器件的材料種類繁多，不同材料制備的薄膜晶體管器件可靠性、電流特性以及耐久性等仍然存在很多技術問題，從而導致目前還沒有哪個體系的薄膜晶體管器件能完全取代現有的技術，在市場上占據主導地位。

當前，人們普遍采用實驗手段試圖從材料、結構、成分、測試等方面提升薄膜晶體管器件的綜合性能。但是，通過實驗方法開展研究不但要耗費大量的時間及成本，而且研究進程也相對較慢。與實驗相比較，采用理論方法研究薄膜晶體管器件，不僅能夠對器件特性進行預測、分析、優化等，而且還能大大縮短研究進程。然而，薄膜晶體管器件結構雖然簡單，但是影響其特性的因素卻是多樣化的，當前的實驗手段和理論方法都難以做到全面的描述薄膜晶體管器件特性。因此，開發一種有效的方法設計薄膜晶體管器件，對于加速薄膜晶體管的發展及在顯示技術方面的實用具有十分重要的意義。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的之一在于提出一種薄膜晶體管的設計方法，以期至少部分地解決上述技術問題中的至少之一。

為了實現上述目的，本發明提供了一種薄膜晶體管的設計方法，包括：

計算搜索到的材料的特征參數；

根據特征參數閾值篩選材料得到第一有源層材料；

將第一有源層材料作為薄膜晶體管器件模型中的有源層材料進行模擬，得到薄膜晶體管器件的器件特征；

根據器件特征閾值篩選第一有源層材料得到第二有源層材料；

將第二有源層材料作為薄膜晶體管器件的有源層材料進行實驗；

當實驗結果不符合預設要求時，選擇另一種第二有源層材料再次進行實驗，直至實驗結果符合預設要求時完成薄膜晶體管器件的設計。

基于上述技術方案可知，本發明的薄膜晶體管的設計方法相對于現有技術至少具有以下優勢之一或一部分：

1、本發明通過簡單的方法可以獲得大量的薄膜晶體管器件有源層材料相關的物理物性及相應的有源層材料數據庫，為研究薄膜晶體管器件特性提供理論指導；

2、本發明提供一種簡單的設計薄膜晶體管器件的方法，從而在發展薄膜晶體管器件的過程中節約大量的資源；

3、本發明的方法操作簡單，可廣泛應用于各種材料和結構不同的薄膜晶體管器件的設計。

附圖說明

圖1為本發明薄膜晶體管器件的設計方法流程圖；

圖2為本發明實施例中薄膜晶體管器件的設計方法的流程示意圖。

具體實施方式