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正文:
印刷晶體管:工藝集成
通常.打印晶體管具有兩種常見的結構 一頂柵型結構和底柵
型結構。在頂柵型結構中,首先印刷的是溝道結構.接著是柵極電
介質和柵電極。而在底柵型結構中,過程則是相反的,柵電極和柵
極電介質先于溝道印刷。兩種結構都有各自的優(yōu)缺點,究競選取哪
種結構主要取決于所采用的材料系統(tǒng)。
頂柵型和底柵型晶體管結構對比
頂柵型結構中,半導體在柵極電介質和柵電極之前優(yōu)先印刷。
這種結構具有以下幾個優(yōu)點:首先,由于半導體是置于已知界面上
的(通常來說即襯底本身),襯底通常具有確定的化學成分,且表面
非常光滑,因此可以確保印刷半導體的性能。流經晶體管的電流非
?拷雽w介質面。因此,在頂柵型結構的晶體管中.電流實際
上就在靠近半導體的頂界面上流通.這同樣也會進一步保證生產出
的晶體管的性能。同時,由于半導體層是被電介質和柵極所包覆的
。因而可以保護半導體層免受后續(xù)工藝過程的損壞。
頂柵型結構的缺點主要是:由于半導體層是在第一層放置的,
因此有可能會受到后續(xù)工藝過程中熱循環(huán)和溶劑的影響,從而降低
晶體管的性能。
而在底柵型結構中,一方面由于印刷半導體一般是最后一步工
序.唯一可能的后續(xù)步驟是包覆一層保護電路的絕緣層。因此,底
柵型結構中半導體材料可以保持較高的性能。另一方面,由于底柵
型結構的晶體管中.半導體層是在柵極和電極之后印刷的,因此相
較于頂柵型結構晶體管而言.半導體層所依附的界面相對粗糙.性
能不夠理想。所以.相對于優(yōu)化的頂柵型結構而言,底柵型結構晶
體管的半導體層的秩序化程度和形貌較差。
因此,綜合來講,兩種晶體管各有優(yōu)缺點。究竟選取哪種結構
取決于所采用的材料體系。例如.當采用燒結步驟.而且半導體熱
不穩(wěn)定時,更適合采用底柵型結構,這是因為后續(xù)的燒結步驟會降
低頂柵型結構晶體管中半導體性能。鑒于這種狀況,我們有必要單
獨討論這兩種結構,并明確與之相關聯(lián)的特殊工藝過程
出自http://www.bjsgyq.com/
北京顯微鏡百科