[发明专利]一种制备柔性碳纳米管场效应晶体管的方法

权利要求书

1.一种制备柔性碳纳米管场效应晶体管的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S01，提供一硅衬底，并在所述硅衬底上形成二氧化硅层；

步骤S02，在具有二氧化硅层的硅衬底上制备碳纳米管；

步骤S03，制备以所述碳纳米管为沟道材料的场效应晶体管；

步骤S04，采用光刻和刻蚀工艺在碳纳米管场效应晶体管四周形成沟槽，且所述沟槽的四周相邻的端点处保留预设尺寸的桥接；

步骤S05，对所述硅衬底进行横向刻蚀，以使碳纳米管场效应晶体管的底部保持悬空；

步骤S06，采用PDMS印章工艺将碳纳米管场效应晶体管转移至柔性衬底，形成柔性碳纳米管场效应晶体管。

2.根据权利要求1所述的制备柔性碳纳米管场效应晶体管的方法，其特征在于，所述步骤S02中，制备碳纳米管包括以下方法：

在所述硅衬底上预先定位催化剂颗粒，并通过化学气相沉积工艺原位生长碳纳米管薄膜或平行阵列的碳纳米管；或者，

将已生长好的平行阵列的碳纳米管直接转移至所述硅衬底；或者，

通过化学修饰法在所述硅衬底上淀积碳纳米管薄膜。

3.根据权利要求1所述的制备柔性碳纳米管场效应晶体管的方法，其特征在于，所述步骤S03中，制备以所述碳纳米管为沟道材料的场效应晶体管，具体包括以下步骤：

步骤S031，制备源漏电极；

步骤S032，在所述二氧化硅层上淀积高K栅介质层；

步骤S033，制备栅电极以及栅电极引出线；

步骤S034，制备源漏电极接触孔，引出所述源漏电极。

4.根据权利要求3所述的制备柔性碳纳米管场效应晶体管的方法，其特征在于，采用光刻、刻蚀以及金属剥离工艺制备源漏电极和栅电极，所述源漏电极以及栅电极包括钛粘附层和金电极层，或者包括钛粘附层和钯电极层。

5.根据权利要求3所述的制备柔性碳纳米管场效应晶体管的方法，其特征在于，采用原子层淀积工艺形成所述高K栅介质层，所述高K栅介质层的材质为HfO₂或Al₂O₃。

6.根据权利要求3所述的制备柔性碳纳米管场效应晶体管的方法，其特征在于，采用光刻、刻蚀以及金属剥离工艺制备所述源漏电极接触孔。

7.根据权利要求3所述的制备柔性碳纳米管场效应晶体管的方法，其特征在于，所述步骤S04中，利用光刻和刻蚀工艺在碳纳米管场效应晶体管四周形成沟槽，具体包括以下步骤：

步骤S041，采用光刻工艺在所述碳纳米管场效应晶体管的四周定义出沟槽图形，并使沟槽的四周相邻的端点处保留预设尺寸的桥接；

步骤S042，采用刻蚀工艺对所述高K栅介质层以及二氧化硅层进行刻蚀，且刻蚀停止于所述硅衬底的上表面。

8.根据权利要求1所述的制备柔性碳纳米管场效应晶体管的方法，其特征在于，所述步骤S05中，采用KOH或TMAH溶液对所述硅衬底进行横向湿法刻蚀。

9.根据权利要求1所述的制备柔性碳纳米管场效应晶体管的方法，其特征在于，所述步骤S06中，所述柔性衬底包括有机柔性衬底以及无机柔性衬底。

10.根据权利要求9所述的制备柔性碳纳米管场效应晶体管的方法，其特征在于，所述有机柔性衬底的材料包括聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷或聚对二甲苯；所述无机柔性衬底的材料包括铝箔或锡箔。