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包括纳米导体层的薄膜晶体管

申请号 CN201210276177.5 申请日 2012-08-03 公开(公告)号 CN102983176B 公开(公告)日 2017-10-24
申请人 伊格尼斯创新公司; 发明人 戈尔拉玛瑞扎·恰吉; 马丽安·莫拉迪;
摘要 一种具有包括纳米导体层的 沟道 区的 薄膜 晶体管。所述纳米导体层可以是由 碳 形成的 纳米管 或 纳米线 的分散的 单层 。所述 薄膜晶体管 通常包括通过介电层来绝缘的栅极 端子 。将所述纳米导体层放置在所述介电层上,并且在所述纳米导体层上方生成一层 半导体 材料以形成所述薄膜晶体管的所述沟道区。然后将漏极端子和源极端子形成在所述半导体层上。在低场效应 水 平下,所述薄膜晶体管的操作由所述半导体层来支配,从而提供良好的 泄漏 电流 性能。在高场效应水平下,所述沟道区的电荷转移特性通过所述纳米导体层得以增强,从而增强所述薄膜晶体管的有效迁移率。
权利要求

1.一种薄膜晶体管,其包括:
栅极端子、漏极端子和源极端子;以及
双层沟道区,其包括:
半导体层,其具有紧邻所述漏极端子和所述源极端子的第一侧,和紧邻所述栅极端子的第二侧,以及
纳米导体层,其与所述半导体层的所述第二侧直接相邻,
其中,所述纳米导体层是由纳米线纳米管形成的,所述纳米线或纳米管在所述漏极端子和所述源极端子之间大体上以沿所述源极端子和所述漏极端子之间的方向的所述纳米导体层的尺寸程度连续地延伸,并且
其中,所述纳米导体层未完全覆盖住所述双层沟道区的完整面积。
2.如权利要求1所述的薄膜晶体管,其中所述纳米导体层是在所述漏极端子与所述源极端子之间延伸的大体对齐的纳米线或纳米管的单层
3.如权利要求2所述的薄膜晶体管,其中纳米线或纳米管的所述单层是分散的单层,以用所述纳米线或纳米管稀疏地覆盖住所述半导体层的所述第二侧。
4.如权利要求1所述的薄膜晶体管,其中施加到所述栅极端子的电压通过在所述沟道区中产生电场来影响所述沟道区的导电性,并且其中在低场效应平下,所述双层沟道区的性能由所述半导体层来支配以防止泄漏电流,并且其中在高场效应水平下,所述双层沟道区的性能受所述纳米导体层的影响以增强所述双层沟道区的电荷转移特性。
5.如权利要求1所述的薄膜晶体管,其进一步包括:
介电层,其位于所述栅极端子与所述纳米导体层之间。
6.如权利要求1所述的薄膜晶体管,其中所述半导体层包括非晶
7.如权利要求1所述的薄膜晶体管,其中所述纳米导体层包括多条由形成的纳米线。
8.如权利要求1所述的薄膜晶体管,其中所述纳米导体层包括多根由碳形成的纳米管。
9.如权利要求1所述的薄膜晶体管,其中所述纳米导体层包括沿从所述源极端子到所述漏极端子的方向大体对齐的多条纳米线或多根纳米管,并且其中所述源极端子与所述漏极端子之间的沿所述方向的所述纳米导体层的所述尺寸程度大于所述源极端子与所述漏极端子之间的间隔,以使得所述纳米导体层至少部分地与所述源极端子和所述漏极端子两者重叠。
10.如权利要求1所述的薄膜晶体管,其中所述薄膜晶体管是底栅极薄膜晶体管,并且其中在所述薄膜晶体管的制造期间,将所述半导体层沉积在所述纳米导体层上。
11.如权利要求1所述的薄膜晶体管,其中所述薄膜晶体管是顶栅极薄膜晶体管,并且其中在所述薄膜晶体管的制造期间,在将介电层沉积在所述纳米导体层上之前,将所述纳米导体层放置在所述半导体层上。
12.如权利要求1所述的薄膜晶体管,其中所述纳米导体层不与所述栅极端子、所述源极端子或所述漏极端子进行任何实体接触
13.一种制造薄膜晶体管的方法,所述方法包括:
将由导电材料制成的栅极端子形成在衬底上;
在所述栅极端子上生成介电层以使所述栅极端子电绝缘;
将纳米导体层放置在所述介电层上;
在所述纳米导体层上生成半导体层;以及
在所述半导体层上生成漏极端子和源极端子,
其中,所述纳米导体层是由纳米线或纳米管形成的,所述纳米线或纳米管在所述漏极端子和所述源极端子之间大体上以沿所述源极端子和所述漏极端子之间的方向的所述纳米导体层的尺寸程度连续地延伸,并且
其中,所述纳米导体层未完全覆盖住包括所述纳米导体层和所述半导体层的双层沟道区的完整面积。
14.如权利要求13所述的方法,其中所述纳米导体层包括多条纳米线或多根纳米管,并且其中执行所述放置步骤以使所述多条纳米线或所述多根纳米管沿从所述源极端子延伸到所述漏极端子的方向大体对齐。
15.如权利要求13所述的方法,其中执行所述放置步骤以使得所述纳米导体层是纳米线或纳米管的单层。

说明书全文

包括纳米导体层的薄膜晶体管

发明领域

[0001] 本公开大体涉及薄膜晶体管,并且更具体来说,涉及具有包括纳米线纳米管沟道区的薄膜晶体管。

背景技术

[0002] 显示器可以由有机发光装置(“OLEDs”)的阵列形成,每个有机发光装置都由单个电路(即,像素电路)控制,这些单个电路具有用于选择性地控制所述电路的晶体管,从而用显示信息编程并且根据显示信息来发光。制作在衬底上的薄膜晶体管(“TFTs”)可以被并入这些显示器中。
[0003] 迁移率表征载流子在电场存在下的反应性。迁移率通常以单位cm2/V s表示。对于晶体管来说,沟道区的迁移率提供了晶体管“接通”电流(例如,该电流可以由晶体管供应)时的性能的度量。在薄膜晶体管中,通常利用半导体材料层来形成沟道区。
[0004] OLED显示装置的发展因为像素电路中对于合适的驱动晶体管的需求而受到了挑战。作为源于电压来切换AM-LCD像素的晶体管沟道材料的非晶(a-Si)具有较低的迁移率(~0.1cm2V-1s-1)。有机半导体沟道材料因其均质性、低成本和可以进行沉积的手段多样,而十分适合用作像素电路驱动晶体管,但所述有机半导体沟道材料的最佳迁移率与a-Si的迁移率相似。在典型的TFT结构中,低迁移率沟道层需要较大的源极-漏极电压来驱动必要的电流。这就消耗了晶体管内的电(与在OLED中产生光相反),有损于电力节省。
[0005] P型a-Si TFT甚至可以具有更低的迁移率值,并且可以低至0.01cm2V-1s-1。

发明内容

[0006] 本公开的多个方面提供适合用作显示器像素电路中的有机发光二级管(“OLED”)驱动晶体管的薄膜晶体管(“TFT”)。TFT包括具有两个层的沟道区,即:半导体层和纳米导体层。所述纳米导体层可以是由形成的纳米管和/或纳米线的分散的单层。纳米导体层中的单个纳米导体沿从漏极端子到源极端子的方向大体对齐。通过半导体层将纳米导体层与漏极端子和源极端子两者分离。因此,纳米导体层大体位于半导体层与栅极端子上的介电层之间。
[0007] 在TFT操作中,增强了有效迁移率。在高场效应操作(例如,高栅极-源极电压)期间,通过纳米导体进行导电来增强沟道区的电荷转移特性。举例来说,可以经由纳米导体将载流子输送到靠近TFT漏极端子/源极端子的半导体的区域,或可以经由纳米导体从靠近TFT漏极端子/源极端子的半导体的区域输送。因此,在半导体区域内输送载流子的能力通过纳米导体得以补充。然而,在低场效应操作(例如,低栅极-源极电压)期间,TFT的性能由半导体层来支配,这是因为纳米导体不与TFT的源极端子或漏极端子存在任何直接接触。因此,TFT提供良好的泄漏电流性能。
[0008] 鉴于各种实施方案和/或方面的详细描述,本发明的前文方面和另外方面以及实施方案对于本领域的普通技术人员来说将变得显而易见,所述详细描述是参考附图来进行的,接下来提供所述附图的简述。

附图说明

[0009] 在阅读以下详细描述并且参考附图之后,本发明的前文和其它优点将变得显而易见。
[0010] 图1示出具有包括纳米导体层的沟道区的底栅极薄膜晶体管的方图。
[0011] 图2示出具有包括纳米导体层的沟道区的顶栅极薄膜晶体管的方块图。
[0012] 图3A是具有包括纳米导体层的沟道区的薄膜晶体管100的横截面示意图。
[0013] 图3B是与图3A中示出的薄膜晶体管类似、但具有更短纳米导体层的薄膜晶体管的示意图。
[0014] 图4A是具有大于TFT的漏极端子与源极端子之间的间隔的特性长度的纳米导体层的俯视示意图。
[0015] 图4B是与图4A类似的纳米导体层的俯视示意图,但其中单个纳米导体并未完全沿从漏极端子到源极端子的方向对齐。
[0016] 图4C是与图4A类似的纳米导体层的俯视示意图,但其中纳米导体层的特性长度小于TFT的漏极端子与源极端子之间的间隔。
[0017] 图5是示出用于制造具有包括纳米导体层的沟道区的薄膜晶体管的示例过程的流程图
[0018] 虽然本发明容易有各种更改和替代形式,但已通过举例方式在附图中显示了本发明的具体实施方案并在本文中对其作了详细的描述。然而,应理解,本发明并不意图限制于所公开的特定形式。事实上,本发明欲覆盖属于随附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内的所有的更改、相等物和替代形式。具体实施例
[0019] 图1示出具有包括纳米导体层20的沟道区31的底栅极薄膜晶体管10的方块图。薄膜晶体管10通常可以通过在显示器的衬底12上的沉积作用或类似过程来形成。举例来说,衬底12可以是背板衬底或封装玻璃衬底,或提供其上可以生成TFT 10的表面的另一种合适的衬底。栅极端子14形成在衬底12上。栅极端子14是用于接收信号来操作TFT 10的导电电极。施加到栅极端子14上的信号可以是开启或关闭TFT 10的二进制“高”信号或二进制“低”信号,或可以是控制通过漏极端子和源极端子来输送的电流的数量的处于多个电平的信号。
[0020] 在栅极端子14的上方生成介电层16(“绝缘层”),来防止电流流到栅极端子14和TFT 10的沟道区31或防止电流从栅极端子14和TFT 10的沟道区31流动。可以通过沉积过程来生成介电层16。然后将纳米导体的层(即,纳米导体层20)放置(“定位”)在介电层16上。纳米导体层20通常包括多个纳米导体并且可以包括纳米线、纳米纤维和/或诸如单壁纳米管(“SWNT”)、双壁纳米管(“DWNT”)和/或多壁纳米管(“MWNT”)的纳米管。纳米导体可以由碳和/或硅形成,并且可以任选地并入掺杂材料以更改纳米导体的导电性质。纳米导体层20可以是纳米导体的单一层(即,单层)。
[0021] 在纳米导体层20上方生成半导体层30。半导体层30和纳米导体层20一起形成TFT 10的双层沟道区31。举例来说,半导体层30可以由有机半导体材料或无机半导体材料制成。
例如,半导体层30可以由非晶硅或多晶硅形成。半导体层30也可以并入掺杂物来更改TFT 
10的迁移率特性。
[0022] 然后将TFT的漏极端子32和源极端子34形成在半导体层上。漏极端子32和源极端子34各自都由适合于输送电能的导电材料来形成。例如,端子32、34可以是金属性的。漏极端子32与源极端子34之间的距离界定出一个沟道间隔距离。该沟道间隔距离是影响TFT 10操作性能的一个参数。
[0023] 由于栅极14直接形成在衬底12上,所以将TFT 10称为底栅极TFT,从而具有栅极14的TFT 10的一侧称为TFT 10的底侧,而具有漏极端子32和源极端子34的TFT 10的一侧称为TFT 10的顶侧。
[0024] 图2示出具有包括纳米导体层20的沟道区31的顶栅极薄膜晶体管40的方块图。顶栅极TFT 40是通过以相反的顺序施加与图1中所示的底栅极TFT 10相关地论述的分层组件来制造。漏极端子32和源极端子34各自都形成在衬底12上。然后将半导体层30沉积在漏极端子32和源极端子34上。然后将纳米导体层20施加到半导体层30以形成双层沟道区31。通过将纳米导体层20施加到与漏极端子32和源极端子34相反的半导体层30的表面,纳米导体层20被定位成不与漏极端子32和源极端子34存在任何直接接触。因此,在低场效应操作(例如,低栅极-源极电压)期间,TFT的性能由半导体层来支配,这是因为纳米导体不与TFT的源极端子或漏极端子存在任何直接接触。TFT因而提供与半导体层30的性能类似的良好的泄漏电流性能。然后在沟道区31的纳米导体侧上生成介电层16,并且将栅极端子14形成在介电层16上。
[0025] 此外,纳米导体纳米导体层可以改变TFT装置的极性。举例来说,碳纳米管具有p型特性。因此,形成有包括碳纳米管的沟道区的非晶硅(a-Si)TFT可以具有p型特性。如此形成的p型a-Si TFT因与常规p型TFT相比较之下的这种p型晶体管的增强的迁移率,而可以大大地有益于a-Si TFT应用。与常规p型TFT相比较之下的这种p型晶体管的增强的迁移率可以有利地允许这种p型a-Si TFT被利用在先前由n型TFT支配的AMOLED显示器应用中,从而允许p型像素电路结构。
[0026] 图3A是具有包括纳米导体层120的沟道区131的薄膜晶体管110(“TFT”)的横截面示意图。在图3A中的示意图中,TFT 110的组件被编有比图1的方块图中TFT 10的相应组件的参考数字大100的参考数字。TFT 110形成在衬底112上,所述衬底112可以是显示器的衬底,如背板衬底、透明平面衬底或封装玻璃衬底。栅极端子114形成在衬底112上。栅极端子114可以是具有与图1相关地描述的栅极端子14的特性类似的特性的导电端子。在栅极端子
114上生成介电层116以使栅极端子114与TFT 110的沟道区131绝缘。介电层116可以是电绝缘体。
[0027] TFT的沟道区131具有两个层:纳米导体层120和半导体层130。半导体层130使纳米导体层120避免与漏极端子132或源极端子134的直接接触。纳米导体层120通常包括多条纳米线、多条纳米纤维和/或多根纳米管。将纳米导体层120中的单个纳米导体(“纳米颗粒”)放置在介电层116上的薄膜内。单个纳米导体各自都合意地沿从漏极端子132到源极端子134的方向大体对齐,以增加漏极端子132与源极端子134之间的电荷转移的效力。
[0028] 图3B是与图3A中示出的薄膜晶体管类似但具有更短纳米导体层121的薄膜晶体管111的示意图。图3B中的示意图示出了漏极端子132和源极端子134能够以不同的数量与纳米导体层121重叠。通过沿从漏极端子132到源极端子134的方向调节纳米导体层121的尺寸程度,可以更改双层沟道区131的电荷转移特性。举例来说,双层沟道区131可以通过增加纳米导体层121的尺寸程度(例如,长度)、通过增加纳米导体层121内的纳米导体的密度和/或通过增加与漏极端子132和/或源极端子134的重叠数量来提供相对较多的电荷转移(例如,增加的迁移率)。如本文所述,纳米导体层121与漏极端子132和源极端子134之间的重叠数量,指代仅通过穿过半导体层130的垂直路径来与纳米导体层121分离的漏极端子132/源极端子134的表面积数量。在图3A和图3B中,穿过半导体层130的垂直方向是向外垂直于衬底
112的方向。
[0029] 本公开的多个方面进一步提供,纳米导体层121可以沿从漏极端子132到源极端子134的方向被配置有不与漏极端子132或源极端子134中的任一个重叠的尺寸程度。举例来说,纳米导体层121的长度可以小于漏极端子132与源极端子134之间的间隔距离。通过图4A至图4C中的俯视示意图来大体示出纳米导体层121的另外配置。
[0030] 图4A是具有大于TFT的漏极端子与源极端子之间的间隔的特性长度的纳米导体层的俯视示意图。虽然出于示意性目的,以具有均一长度且各自在漏极端子32与源极端子34之间对齐的单个纳米导体(例如,纳米导体21、22)示出了纳米导体层20,但本公开并不限于此。本公开的多个方面适用于纳米导体层20具有长度和定向不均一的单个纳米导体的配置。图4A中的纳米导体层20的示意图也示出了单个纳米导体(例如,纳米导体21、22)是以单层设置的。纳米导体层20可以是未完全覆盖住双层沟道区的完整横截面积的纳米导体的分散单层。举例来说,单个纳米导体(例如,纳米导体21、22)之间的间隙大致可以是与纳米导体自身宽度相同的尺寸,以使得纳米导体层20中的单个纳米导体(例如,纳米导体21、22)累积覆盖住近似一半(例如,50%)的双层沟道区。在一个执行方案中,单个纳米导体(例如,纳米导体21、22)之间的任何间隙都由沉积在纳米导体层20上方的半导体层填充。可以在覆盖范围大于或小于50%的覆盖范围(诸如,30%覆盖范围或70%覆盖范围)的情况下执行纳米导体层20。通常来说,增加纳米导体单层的密度(即,覆盖率)可以增强双层沟道区的电荷转移特性。
[0031] 在图4A至图4C中,标示为“D”和“S”的散列块分别表示漏极端子32和源极端子34的位置。漏极端子32具有沟道侧33,而源极端子34具有沟道侧35。出于方便考虑,可以将漏极端子32的沟道侧33与源极端子34的沟道侧35之间的距离称为沟道间隔距离。如图4A中所示,纳米导体层20的长度可以大于漏极端子32与源极端子34之间的沟道间隔距离,以使得漏极端子32和源极端子34各自都与纳米导体层20的至少一部分重叠。通过使纳米导体层20的至少一部分与漏极端子32/源极端子34重叠,纳米导体层20有利地允许穿过半导体层的垂直连接路径来增强双层沟道区的电荷转移特性。
[0032] 图4B是与图4A类似的纳米导体层的俯视示意图,但其中单个纳米导体(例如,纳米导体21、23)并未完全沿从漏极端子32定向到源极端子34的方向对齐。由于纳米导体层20并未直接连接到漏极端子32/源极端子34的任一个(即,纳米导体层20仅通过半导体层连接到漏极端子/源极端子),所以双层沟道区的电荷转移特性对单个纳米导体(例如,纳米导体23)的精确对齐要求相对不敏感。因此,纳米导体(例如,纳米导体21、23)通常通过穿过半导体层输送电荷到漏极端子32/源极端子34或从漏极端子32/源极端子34输送电荷穿过半导体层来增强双层沟道区的有效迁移率,以使得薄膜晶体管的电荷转移特性不受限于半导体层的迁移率。
[0033] 图4C是与图4A类似的纳米导体层的俯视示意图,但其中纳米导体层的特性长度小于TFT的漏极端子与源极端子之间的间隔。在图4C中的示意图中,单个纳米导体(例如,纳米导体24、25)示出为具有小于沟道间隔距离的长度。在图4C中示出的配置中,纳米导体层20并不与漏极端子32或源极端子34的任一个重叠。因此,从漏极端子32/源极端子34至纳米导体层20不存在电荷转移路径,所述电荷转移路径只包括穿过半导体层的垂直电荷转移路径。举例来说,在图4C中示出的配置中,双层沟道区的有效迁移率可能会受到电荷横向转移穿过的要求的限制。
[0034] 图5是示出用于制造具有包括纳米导体层的沟道区的薄膜晶体管(“TFT”)的示例过程的流程图50。在第一步骤51中将TFT的栅极端子形成在衬底上。接着,在步骤52中在栅极端子54上生成介电层。该介电层包盖住栅极端子的暴露表面,以便防止接下来沉积的双层沟道区直接接触栅极端子。在步骤53中将诸如纳米管或纳米线的纳米导体分散层定位在介电层上。如与图3A至图3B相关地论述,纳米导体分散层可以是未覆盖住沟道区的全部暴露面积的单层。在步骤54中,将半导体层沉积在纳米导体层、和介电层的任何暴露区域上。半导体层可以包括非晶硅。因此,半导体层和纳米导体层共同形成双层沟道区。然后在步骤
55中将源极端子和漏极端子形成在半导体层上。源极端子和漏极端子被如此形成从而不与纳米导体直接连接。
[0035] 流程图50是用于制造底栅极TFT(即,将栅极端子沉积在衬底上)的过程的实施例。然而,可以采用类似的过程来制造顶栅极TFT,该顶栅极TFT具有并入不直接接触漏极端子或源极端子的纳米导体的双层沟道区,诸如图2中示出的顶栅极TFT 40。举例来说,漏极端子和源极端子可以形成在衬底上。可以将半导体层沉积在漏极端子和源极端子的上方,并且可以将纳米导体层放置在半导体层的上方,从而形成双层沟道区。可以将介电层沉积在双层沟道区的上方,并且可以将栅极端子形成在介电层上。
[0036] 在更改的结构中,其中金属源和漏极端子61和62(例如,厚度为约100纳米的)形成在p+硅(例如,厚度为约35纳米)的相应层63和64上。紧接在层63和64下方的是半导体材料(例如,总厚度为约30纳米的交替的纳米晶硅和非晶硅)层65,所述半导体材料层65被沉积在诸如碳纳米管(例如,厚度为约1至2纳米)的纳米导体层66之上。将纳米导体沉积在介电层67(例如,厚度为约100纳米的热化硅)之上,又将所述介电层沉积在衬底68(例如,p+硅)上。衬底67的底面覆盖有导电背部触点69(例如,厚度为约100纳米的铝)。
[0037] 用于形成这种更改的结构的示例性过程如下:
[0038] 1.热P+硅衬底清洗
[0039] (a)使衬底在丙中进行10分钟的声波清洗,然后在异丙醇(IPA)中进行另外10分钟的超声波清洗。将这一过程重复两次。
[0040] (b)用去离子对衬底进行漂洗并且用氮进行干燥。
[0041] 注意:在下一步骤之前将衬底放在电炉(~90℃.)上持续10分钟。
[0042] 2.碳纳米管涂布
[0043] (a)使用丙基三乙氧基硅烷(APTES)处理衬底。
[0044] 在涂布之前,将衬底浸入APTES溶液(1%v/v的IPA溶液)中20分钟,然后用IPA对所述衬底进行漂洗并且用氮进行干燥。
[0045] (b)将碳纳米管浸涂在经过APTES处理的衬底上。
[0046] 将衬底浸入碳纳米管溶液中15分钟。然后用充足的去离子水对衬底进行漂洗并且用氮进行干燥。
[0047] 将所述涂布有碳纳米管的衬底在180℃电炉上烘烤20分钟,之后将它加载到等离子增强化学气相沉积(PECVD)系统上。
[0048] 3.使用PECVD沉积纳米晶硅(nc-Si)和非晶硅SiNx。
[0049] (a)nc-Si(~30nm.)
[0050] 气体:SiH4/H2=40/200sccm;Pr=900mtorr;RF=2W;T=210C(设定);速率=4.07nm/min。
[0051] (b)SiNx(150nm)
[0052] 气体:SiH4/NH3/N2=5/100/50sccm;Pr=1000mtorr;RF=15W;T=250C(设定);速率=15nm/min。4.经由(掩模#1)的SiNx
[0053] (a)光刻
[0054] 光致抗蚀剂:NLOF 2035
[0055] 旋转:10秒500rpm,接着90秒4000rmp。
[0056] 软性烘烤:110℃下持续1分钟。
[0057] 接触:低真空
[0058] 曝光:5.4秒。
[0059] 曝光后烘烤:110℃。
[0060] 显影:~30秒的AZ300MIF。
[0061] (b)使用缓冲氢氟酸(BHF)湿法蚀刻SiNx。
[0062] 将衬底浸入在BHF溶液(10%v/v)中27秒。
[0063] (c)光致抗蚀剂的剥离
[0064] 将衬底浸入AZ KWIT剥离剂中10分钟,然后通过去离子水、丙酮和IPA来对所述衬底进行漂洗。
[0065] 5.P+沉积(~35nm厚)
[0066] 气体:SiH4/B2H6/H2=1.8/1.8/200sccm;Pr=1500mtorr;RF=65W;T=250C,(设定);速率=7.7nm/min。
[0067] 6.S/D金属沉积(铝,~100nm厚)
[0068] 7.S/D图案化(掩模#1’)
[0069] 光致抗蚀剂:AZ 3312
[0070] 旋转:10秒700rpm,接着60秒4000rmp。
[0071] 软性烘烤:90℃下持续1分钟。
[0072] 接触:低真空。
[0073] 曝光:4秒。
[0074] 曝光后烘烤:120℃下持续1分钟。
[0075] 显影:~15秒的AZ300MIF。
[0076] 蚀刻:在室温下在PAN蚀刻剂中~3分钟。
[0077] 剥离:在AZ KWIT剥离剂中漂洗4分钟,然后用去离子水、丙酮和IPA来对所述衬底进行漂洗。
[0078] 8.将S/D金属用作硬质掩模来分离P+。
[0079] RIE干法蚀刻P+硅:
[0080] RF=50W;Pr=20mtorr;CF4/H2=20/3sccm;速率=~0.43nm/s
[0081] 9.装置分离和隔离(掩模#2)
[0082] (a)光刻法
[0083] 光致抗蚀剂:AZ 3312
[0084] 旋转:10秒700rpm,接着60秒4000rmp。
[0085] 软性烘烤:90℃下持续1分钟。
[0086] 接触:低真空。
[0087] 曝光:4秒。
[0088] 曝光后烘烤:120℃下持续1分钟。
[0089] 显影:~15秒的AZ300MIF。
[0090] (b)干法蚀刻SiNx/Si/碳纳米管。
[0091] RF=125W;Pr=150mtorr;CF4/O2=43/5sccm;速率=~4nm/s。
[0092] 10.背部触点金属沉积(铝,~100nm厚)
[0093] (a)除去背部热氧化物。
[0094] 将所述晶圆前侧由PR AZ3312来保护,之后将它浸入BHF(10%v/v)中4分钟。
[0095] (b)金属沉积在晶圆的后侧上。
[0096] 在通过BHF将晶圆后侧上的热氧化物除去之后,将晶圆立即加载到真空室中以便进行金属沉积。
[0097] 虽然已示出和描述了本发明的具体实施方案和应用,但应理解,本发明并不限于本文所公开的精确构造和组成,并且在不脱离随附权利要求书中限定的本发明的精神和范围的情况下,各种更改、改变和变化可以根据前文描述变得显而易见。
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