1的整数；更优选地，所述液体硅前体包括环戊硅烷(CPS)和/或环已硅烷；且优选地，所述掺杂的液体硅前体由通式SiJA限定，其中X表示氢原子和/或卤素原子，并且Y表示硼原子或磷原子；其中i表示3或更大的整数表示选自由i和2i + p + 2限定的范围的整数；且p表示选自1和i限定的范围的整数。
[0119]在实施例中，所述方法包括:使所述涂布的模板结构在高于150°C的温度下退火，优选地在180°C到350°C之间选择的温度下，更优选地在200°C到320°C之间选择的温度下，用于将所述液体硅前体的至少一部分转变成非晶硅。
[0120]在实施例中，所述方法包括:使所述涂布的模板结构暴露于光，优选地，包括选自200nm到800nm之间的一个或多个波长的光，以用于将所述液体娃前体的至少一部分转变成固态硅，优选地非晶硅、多晶硅、微米晶硅或纳米晶硅。
[0121]在实施例中，形成所述一个或多个模板结构包括:通过以液体前体涂布所述支承基底的表面来形成模板层，优选地，所述液体前体包括聚合物、金属前体或金属氧化物电介质前体；使所述模板层退火；使用压印技术(优选地微米压印或纳米压印技术)来将所述模板结构的至少一部分形成到所述模板层中。
[0122]在实施例中，其中所述支承基底包括:柔性基底层，优选地金属、陶瓷或塑料基底层；设在所述柔性基底层的至少一部分上的半导体层，优选地所述半导体层包括非晶硅、多晶硅、微米晶硅或纳米晶硅；设在所述半导体层的至少一部分上的栅绝缘层，其中所述模板层形成在所述栅绝缘层的至少一部分之上。
[0123]在实施例中，所述方法包括:掺杂所述半导体亚微米结构的至少一部分。
[0124]在实施例中，所述方法包括:形成电连接所述亚微米半导体结构的一个或多个接触电极，优选地一个或多个金属接触电极。
[0125]在实施例中，所述亚微米半导体结构用作薄膜晶体管的亚微米半导体沟道或亚微米栅。
[0126]在实施例中，所述亚微米半导体结构包括靠着所述一个或多个边缘的至少一部分形成的一个或多个亚微米半导体线(丝)，所述半导体线具有在20nm到800nm之间的范围中选择的横截面大小，优选地50nm到600nm之间，更优选地lOOnm到500nm之间。
[0127]在另一方面中，本发明可涉及半导体亚微米结构，优选地可通过如上文所描述的方法获得，包括:在柔性支承基底上的模板层，优选地塑料基底，所述模板层包括一个或多个模板结构，一个或多个模板结构包括一个或多个凹部和/或台面，其中所述凹部和/或台面包括一个或多个侧壁；其中所述凹部的深度和/或所述台面的高度选自40nm到800nm之间的范围，优选地50nm到700nm，更优选地60nm到600nm之间；且其中至少一个亚微米半导体线靠着所述一个或多个凹部和/或台面的所述一个或多个侧壁布置，优选地所述亚微米半导体线包括(氢化)非晶硅或(氢化)(多晶)硅。
[0128]将理解的是，与任一实施例相关联描述的任何特征都可单独使用，或与所描述的其它特征结合使用，并且还可与任何其它实施例的一个或多个特征或任何其它实施例的任何组合来结合使用。另外，上文并未描述的等同物和改型也可采用，而不会脱离在所附权利要求书中限定的本发明的范围。
【主权项】
1.用于制造亚微米半导体结构的方法，其包括: 在支承基底之上形成至少一个模板层； 在所述模板层中形成一个或多个模板结构，优选地一个或多个凹部和/或台面，所述一个或多个模板结构包括在所述模板层中的一个或多个边缘； 以液体半导体前体，优选地液体硅前体，来涂布所述一个或多个模板结构的至少一部分；以及 使所述液体半导体前体涂布的模板结构退火和/或暴露于光，其中在所述退火和/或曝光期间，所述液体半导体前体的一部分通过毛细管力靠着所述一个或多个边缘的至少一部分来累积，所述退火和/或曝光将所述累积的液体半导体前体转变成沿所述一个或多个边缘的至少一部分延伸的一个或多个亚微米半导体结构。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个边缘限定凹部和/或台面的至少一部分，其中所述凹部的深度和/或所述台面的高度在20nm到2000nm之间选择，优选地40nm到lOOOnm，更优选地50nm到500nm之间；且/或其中所述一个或多个凹部和/或台面的宽度选自40nm到5000nm之间的范围，优选地80nm到2000nm之间，更优选地lOOnm到lOOOnm 之间。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述一个或多个边缘限定一个或多个面，其中所述一个或多个面与所述模板层的顶部表面之间的角度从30度到120度之间的范围选择。4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法，其中，所述一个或多个凹部和/或台面的拓扑形状构造成使得所述液体半导体前体通过所述毛细管力靠着所述一个或多个边缘的所述累积受到刺激。5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的方法，其中，所述一个或多个凹部具有大致梯形、矩形或三角形(V形)的横截面。6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的方法，其中，所述模板层包括至少第一模板层和第二模板层，其中所述第一模板层包括具有比所述第二模板层的材料对所述液体半导体前体的亲和性更高的亲和性的材料。7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的方法，其中，所述退火包括使所述涂布的模板结构的至少一部分暴露于比所述液体半导体前体的沸腾温度更高的温度。8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的方法，其中，所述退火包括使所述涂布的模板结构的至少一部分暴露于从150°C到350°C之间的范围选择的温度，优选地180°C到340 V之间，更优选地200 V到320 °C之间。9.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的方法，其中，所述曝光包括使所述一个或多个涂布的模板结构的至少一部分暴露于包括从200nm到800nm之间的范围选择的一个或多个波长的光；且/或使所述一个或多个涂布的模板结构的至少一部分以在10 mj/cm2到1000mJ/cm2的范围中选择的能量密度相关联的光来暴露，优选地20 mj/cm2到600mJ/cm2,更优选地 40 mj/cm2到 600mJ/cm2。10.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的方法，其中，所述方法包括: 以液体硅前体或掺杂的液体硅前体来涂布所述模板结构的至少一部分， 优选地，所述液体硅前体由通式SiA限定，其中X为氢；η为5或更大的整数，优选地5到20之间的整数；且m为等于n、2n-2、2n或2n + 1的整数；更优选地，所述液体硅前体包括环戊硅烷(CPS)和/或环已硅烷；以及 优选地，所述掺杂的液体硅前体由通式Si^Yp限定，其中X表示氢原子和/或卤素原子，并且Y表示硼原子或磷原子；其中i表示3或更大的整数；j表示选自由i和2i + p +2限定的范围的整数；且p表示选自由1和i限定的范围的整数。11.根据权利要求10所述的方法，包括: 使所述涂布的模板结构在高于150°C的温度下退火，优选地在180°C到350°C之间选择的温度下，更优选地在200°C到320°C之间，以用于将所述液体硅前体的至少一部分转变成非晶硅。12.根据权利要求10或权利要求11所述的方法，其中，所述方法包括: 使所述涂布的模板结构暴露于光，优选地包括在200nm到800nm之间选择的一个或多个波长的光，以用于将所述液体硅前体的至少一部分转变成固态硅，优选地非晶硅、多晶硅、微米晶硅或纳米晶硅。13.根据权利要求1至权利要求12中任一项所述的方法，其中，形成所述一个或多个模板结构包括: 通过以液体前体涂布所述支承基底的表面来形成模板层，优选地，所述液体前体包括聚合物、金属前体或金属氧化物电介质前体； 使所述模板层退火； 使用压印技术，优选地微米压印或纳米压印技术，来将所述模板结构的至少一部分形成到所述模板层中。14.根据权利要求1至权利要求13中任一项所述的方法，其中，所述支承基底包括: 柔性基底层，优选地金属、陶瓷或塑料基底层； 设在所述柔性基底层之上的半导体层，优选地，所述半导体层包括非晶硅、多晶硅、微米晶硅或纳米晶硅； 设在所述半导体层之上的栅绝缘层，其中所述模板层形成在所述栅绝缘层之上。15.根据权利要求1至权利要求14中任一项所述的方法，其中，所述方法包括: 掺杂所述半导体亚微米结构的至少一部分。16.根据权利要求1至权利要求15中任一项所述的方法，其中，所述方法包括: 形成电连接所述亚微米半导体结构的一个或多个接触电极，优选地一个或多个金属接触电极。17.根据权利要求1至权利要求16中任一项所述的方法，其中，所述亚微米半导体结构用作薄膜晶体管的亚微米半导体沟道或亚微米栅。18.一种半导体亚微米结构，优选地能通过根据权利要求1至权利要求17中任一项所述的方法获得，包括: 柔性支承基底上的模板层，优选地塑料基底，所述模板层包括一个或多个模板结构，一个或多个模板结构包括一个或多个凹部和/或台面，其中所述凹部和/或台面包括一个或多个侧壁； 其中所述凹部的深度和/或所述台面的高度选自40nm到800nm之间的范围，优选地50nm到700nm，更优选地60nm到600nm之间；以及 其中至少一个亚微米半导体线靠着所述一个或多个凹部和/或台面的所述一个或多个侧壁布置，优选地所述亚微米半导体线包括(氢化)非晶硅或(氢化)(多晶)硅。
【专利摘要】描述了用于制造基底上的亚微米半导体结构的方法。该方法可包括：在支承基底之上形成至少一个模板层；在所述模板层中形成一个或多个模板结构，优选地一个或多个凹部和/或台面，所述一个或多个模板结构包括延伸入或延伸出所述模板层的顶部表面的一个或多个边缘；以液体半导体前体(优选地液体硅前体)来涂布所述一个或多个模板结构的至少一部分；以及，使所述液体半导体前体涂布的模板结构退火和/或暴露于光，其中在所述退火和/或曝光期间，所述液体半导体前体的一部分通过毛细管力靠着所述一个或多个边缘的至少一部分来累积，所述退火和/或曝光将所述累积的液体半导体前体转变成沿所述一个或多个边缘的至少一部分延伸的亚微米半导体结构。
【IPC分类】H01L27/12
【公开号】CN105264664
【申请号】CN201480018329
【发明人】石原良一, M.范德兹旺, M.特里夫诺维
【申请人】代尔夫特科技大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2014年1月28日
【公告号】EP2951863A1, US20150380524, WO2014120001A1