[发明专利]柔性类CMOS反相器及其制备方法

说明书

本发明提供一种柔性类CMOS反相器及其制备方法，该方法包括：提供柔性基底；在所述柔性基底上形成保护层；在所述保护层上制备栅电极；在所述保护层和所述栅电极上沉积介电层；在所述介电层上形成第一沟道层，所述第一沟道层的材料为无机材料；在所述第一沟道层上制备源电极和漏电极；在所述第一沟道层、所述源电极和所述漏电极上形成第二沟道层，所述第二沟道层的材料为有机材料；其中，所述栅电极、所述介电层、所述第一沟道层、所述源电极和所述漏电极通过光刻进行图案化。本发明在柔性基底上结合有机与无机材料来制备柔性类CMOS反相器。

技术领域

本发明涉及柔性电子器件技术领域，尤其涉及一种柔性类CMOS(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor，互补金属氧化物半导体)反相器及其制备方法。

背景技术

随着电子信息技术的发展，对柔性电子器件尤其是可穿戴电子器件提出了迫切的需求。而在柔性基底上得到稳定的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)是柔性电子器件应用在集成电路领域的前提。非晶态铟镓锌氧化物(a-IGZO)作为金属氧化物半导体的代表材料，有迁移率高，稳定性好，大面积均一性好，可在柔性基底上制备(制备温度低)以及透明度高(带隙宽，对可见光的透过性好)等优点，被广泛用于显示领域以及集成电路领域。

在集成电路领域中，金属氧化物半导体一般被用来构筑互补型金属氧化物半导体(CMOS)逻辑器件。然而，由于在价带附近存在着高密度的电子阱，大多数金属氧化物半导体材料呈现出n型半导体的特性，只有少数呈现出p型或双极半导体的特性，这极大地限制了它们在CMOS逻辑电路中的应用。与金属氧化物半导体相反，大多数有机材料表现出本征的p型半导体特性，并且具有柔性，易于合成和种类众多等优点，可用来被构筑有机-无机异质结。

为了探索在逻辑电路中的潜在应用前景，n型金属氧化物材料被用来与p型有机材料结合制备双极晶体管，进而构筑类CMOS(CMOS-like)逻辑器件。

相关技术中，在柔性基底上通过碳纳米管来构筑类CMOS反相器，但是碳纳米管还需要选择性的掺杂，额外增加了工艺的复杂度及器件的不稳定性。

发明内容

本发明提供一种柔性类CMOS反相器及其制备方法，用以解决现有技术中在柔性基底上通过碳纳米管来构筑类CMOS反相器需要选择性的掺杂而造成工艺复杂且器件不稳定的缺陷。

本发明提供一种柔性类CMOS反相器的制备方法，包括：

提供柔性基底；

在所述柔性基底上形成保护层；

在所述保护层上制备栅电极；

在所述保护层和所述栅电极上沉积介电层；

在所述介电层上形成第一沟道层，所述第一沟道层的材料为无机材料；

在所述第一沟道层上制备源电极和漏电极；

在所述第一沟道层、所述源电极和所述漏电极上形成第二沟道层，所述第二沟道层的材料为有机材料；

其中，所述栅电极、所述介电层、所述第一沟道层、所述源电极和所述漏电极通过光刻进行图案化。

根据本发明提供的柔性类CMOS反相器的制备方法，提供柔性基底，包括：

提供玻璃基底；

在所述玻璃基底上依次旋涂聚二甲基硅氧烷和聚酰亚胺生成所述柔性基底。

根据本发明提供的柔性类CMOS反相器的制备方法，在所述柔性基底上形成保护层，包括：

在所述柔性基底上通过原子层沉积的方式沉积Al₂O₃形成所述保护层。