硅基薄膜晶体管及制备方法、有源矩阵装置及制备方法
【专利摘要】本申请提供了一种硅基薄膜晶体管及制备方法，以及一种薄膜晶体管有源矩阵装置及制备方法，用以减小悬空式薄膜晶体管的膜层表面残余的应力，使得薄膜晶体管的膜层表面平整，从而提高该薄膜晶体管的性能，本申请提供的一种硅基薄膜晶体管包括：硅基底、薄膜微桥和至少一个薄膜晶体管；其中，所述硅基底具有至少一个微腔，每一所述微腔使得位于该微腔上的所述薄膜微桥悬空；所述薄膜微桥设置在所述硅基底上方，且悬空于每一所述微腔上的薄膜微桥包括：平面结构的中心区域和位于该中心区域周围的波纹状结构的周边区域；每一所述薄膜晶体管设置在每一所述薄膜微桥的中心区域上方。
【专利说明】
硅基薄膜晶体管及制备方法、有源矩阵装置及制备方法
技术领域
[0001]本申请涉及微电子技术领域，特别是涉及一种硅基薄膜晶体管及制备方法、薄膜晶体管有源矩阵装置及制备方法。
【背景技术】
[0002]薄膜晶体管(ThinFilm Transistor，TFT)是场效应晶体管的一种，大略的制作方式是在基底上沉积各种不同的薄膜，如半导体有源层、介电层和金属电极层。目前，薄膜晶体管由于其材料价格低廉、材料来源广泛、以及自身优异的性能使其在传感器方面的发展和应用引起了人们广泛的关注。
[0003]其中，娃基薄膜晶体管由于与集成电路(IntegratedCircuit，IC)具有很好的兼容性，因此，便于组成微系统，能方便地实现小型化、低成本和高性能的传感探测，例如气体浓度传感、温度传感、红外探测传感等，但是如何巧妙地制作能满足传感需求的特殊结构的薄膜晶体管仍然有待探索。
[0004]为了提高对要探测的环境因素响应的灵敏度，现有技术中研制了一种悬空式的硅基薄膜晶体管，但该悬空式的硅基薄膜晶体管存在悬空式薄膜晶体管的膜层表面残余的应力大的问题，使得薄膜晶体管的膜层可能发生褶皱变形，从而影响该薄膜晶体管的性能。
【发明内容】
[0005]本申请实施例提供了一种硅基薄膜晶体管及制备方法，以及一种薄膜晶体管有源矩阵装置及制备方法，用以减小悬空式薄膜晶体管的膜层表面残余的应力，使得薄膜晶体管的膜层表面平整，从而提高该薄膜晶体管的性能。
[0006]本申请实施例提供的一种硅基薄膜晶体管包括:硅基底、薄膜微桥和至少一个薄膜晶体管;其中，所述硅基底具有至少一个微腔，每一所述微腔使得位于该微腔上的所述薄膜微桥悬空;所述薄膜微桥设置在所述硅基底上方，且悬空于每一所述微腔上的薄膜微桥包括:平面结构的中心区域和位于该中心区域周围的波纹状结构的周边区域;每一所述薄膜晶体管设置在每一所述薄膜微桥的中心区域上方。
[0007]本申请实施例提供的硅基薄膜晶体管，包括:硅基底、薄膜微桥和至少一个薄膜晶体管；其中，硅基底具有至少一个微腔，每一微腔使得位于该微腔上的薄膜微桥悬空；薄膜微桥设置在硅基底上方，且悬空于每一个微腔上的薄膜微桥包括:平面结构的中心区域和位于该中心区域周围的波纹状结构的周边区域;每一个薄膜晶体管设置在每一个薄膜微桥的中心区域上方;通过将悬空于每一微腔上的薄膜微桥的周边区域设置为波纹状结构，从而可以减小悬空式薄膜晶体管的膜层表面残余的应力，使得薄膜晶体管的膜层表面平整，进而可以提高该薄膜晶体管的性能。
[0008]较佳地，所述波纹状结构为圆环形波纹状结构。
[0009]较佳地，所述薄膜晶体管包括依次层叠在所述薄膜微桥的中心区域上的栅极、栅绝缘层、有源层、源极、漏极和钝化层，其中，所述源极与所述漏极同层设置。
[0010]较佳地，所述薄膜微桥包括二氧化硅膜层。
[0011]本申请实施例还提供了一种薄膜晶体管有源矩阵装置，包括本申请实施例提供的上述硅基薄膜晶体管。
[0012]由于本申请实施例提供的薄膜晶体管有源矩阵装置，采用上述的硅基薄膜晶体管，而上述的硅基薄膜晶体管包括:硅基底、薄膜微桥和至少一个薄膜晶体管;其中，硅基底具有至少一个微腔，每一微腔使得位于该微腔上的薄膜微桥悬空;薄膜微桥设置在硅基底上方，且悬空于每一个微腔上的薄膜微桥包括:平面结构的中心区域和位于该中心区域周围的波纹状结构的周边区域;每一个薄膜晶体管设置在每一个薄膜微桥的中心区域上方；通过将悬空于每一微腔上的薄膜微桥的周边区域设置为波纹状结构，从而可以减小悬空式薄膜晶体管的膜层表面残余的应力，使得薄膜晶体管的膜层表面平整，进而可以提高该薄膜晶体管的性能。
[0013]较佳地，该装置还包括:永磁体基板和至少一个平面螺线圈；其中，所述硅基薄膜晶体管通过所述硅基底与所述永磁体基板相对盒，每一所述平面螺线圈设置在每一所述微腔上的薄膜微桥的中心区域下方。
[0014]通过该转置，可以利用薄膜微桥的中心区域下方的平面螺线圈切割永磁体磁感线，从而产生电能以供薄膜晶体管有源矩阵装置使用，进而节约能源。
[0015]较佳地，所述平面螺线圈的材料为纳米银。
[0016]较佳地，所述永磁体基板包括:第一基底、种子层和至少一块永磁体;其中，所述种子层设置在所述第一基底上方;所述永磁体设置在所述种子层上方，并朝向所述平面螺线圈，每一所述永磁体的位置与每一所述平面螺线圈的位置相对应。
[0017]较佳地，所述种子层的材料为铜或铬。
[0018]本申请实施例还提供了一种硅基薄膜晶体管的制备方法，该方法包括:
[0019]在硅基底正面上形成薄膜微桥；
[0020]在所述薄膜微桥上形成至少一个薄膜晶体管；
[0021]在所述硅基底背面形成至少一个微腔，每一所述微腔使得位于该微腔上的所述薄膜微桥悬空;其中，悬空于每一所述微腔上的薄膜微桥包括:平面结构的中心区域和位于该中心区域周围的波纹状结构的周边区域;每一所述薄膜晶体管设置在每一所述薄膜微桥的中心区域上方。
[0022]通过该方法制备的硅基薄膜晶体管，包括:硅基底、薄膜微桥和至少一个薄膜晶体管；其中，硅基底具有至少一个微腔，每一微腔使得位于该微腔上的薄膜微桥悬空；薄膜微桥设置在硅基底上方，且悬空于每一个微腔上的薄膜微桥包括:平面结构的中心区域和位于该中心区域周围的波纹状结构的周边区域;每一个薄膜晶体管设置在每一个薄膜微桥的中心区域上方;通过将悬空于每一微腔上的薄膜微桥的周边区域设置为波纹状结构，从而可以减小悬空式薄膜晶体管的膜层表面残余的应力，使得薄膜晶体管的膜层表面平整，进而可以提尚该薄I旲晶体管的性能。
[0023]较佳地，所述在硅基底正面上形成薄膜微桥，包括:
[0024]在硅基底正面上刻蚀多个凹槽；
[0025]在刻蚀后的所述硅基底正面上形成薄膜微桥。
[0026]较佳地，所述在硅基底正面上刻蚀多个凹槽，具体包括:在硅基底正面上刻蚀多个圆环形凹槽。
[0027]较佳地，所述在所述薄膜微桥上形成薄膜晶体管，包括:
[0028]在所述薄膜微桥的中心区域上形成栅极；
[0029]在所述栅极上形成栅绝缘层；
[0030]在所述栅绝缘层上形成有源层；
[0031 ]在所述有源层上形成源极和漏极；
[0032]在所述源极和漏极上形成钝化层。
[0033]较佳地，所述在所述硅基底背面形成至少一个微腔，包括:采用干法深硅刻蚀法，在所述薄膜微桥的每一波纹状结构对应的所述硅基底背面制作每一微腔。
[0034]通过采用干法深硅刻蚀法制备微腔，可以避免刻蚀溶液对前面制作的薄膜晶体管的伤害，提高薄膜晶体管的性能，同时深硅刻蚀速度很快，纵向和横向选择比很高，几乎可以得到垂直的刻蚀面。
[0035]本申请实施例还提供了一种薄膜晶体管有源矩阵装置的制备方法，包括本申请实施例提供的上述硅基薄膜晶体管的制备方法。
[0036]通过该方法制备的薄膜晶体管有源矩阵装置，采用上述的硅基薄膜晶体管，而上述的硅基薄膜晶体管包括:硅基底、薄膜微桥和至少一个薄膜晶体管;其中，硅基底具有至少一个微腔，每一微腔使得位于该微腔上的薄膜微桥悬空;薄膜微桥设置在硅基底上方，且悬空于每一个微腔上的薄膜微桥包括:平面结构的中心区域和位于该中心区域周围的波纹状结构的周边区域;每一个薄膜晶体管设置在每一个薄膜微桥的中心区域上方;通过将悬空于每一微腔上的薄膜微桥的周边区域设置为波纹状结构，从而可以减小悬空式薄膜晶体管的膜层表面残余的应力，使得薄膜晶体管的膜层表面平整，进而可以提高该薄膜晶体管的性能。
[0037]较佳地，该方法还包括:
[0038]在所述微腔上的薄膜微桥下形成至少一个平面螺线圈，其中，每一所述平面螺线圈设置在每一所述微腔上的薄膜微桥的中心区域下方；
[0039]制作永磁体基板；
[0040]将所述硅基薄膜晶体管通过所述硅基底与所述永磁体基板相对盒。
[0041]通过该方法制备的薄膜晶体管有源矩阵装置，还包括:永磁体基板和至少一个平面螺线圈；其中，硅基薄膜晶体管通过硅基底与永磁体基板相对盒，每一平面螺线圈设置在每一微腔上的薄膜微桥的中心区域下方，这样，可以利用薄膜微桥的中心区域下方的平面螺线圈切割永磁体磁感线，从而产生电能以供薄膜晶体管有源矩阵装置使用，进而节约能源。
[0042]较佳地，所述制作永磁体基板，包括:
[0043]在第一基底上形成种子层；
[0044]在所述种子层上形成至少一块永磁体;其中，所述永磁体朝向所述平面螺线圈，每一所述永磁体的位置与每一所述平面螺线圈的位置相对应。
【附图说明】
[0045]图1为本申请实施例提供的一种硅基薄膜晶体管的结构示意图；
[0046]图2为图1中的薄膜晶体管的结构示意图；
[0047]图3为本申请实施例提供的一种薄膜晶体管有源矩阵装置的结构示意图；
[0048]图4为本申请实施例提供的一种硅基薄膜晶体管的制备方法的流程示意图；
[0049]图5为本申请实施例提供的一种薄膜晶体管有源矩阵装置的制备方法的流程示意图；
[0050]图6(a)?6(s)为本申请实施例提供的薄膜晶体管有源矩阵装置的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0051]本申请实施例提供了一种硅基薄膜晶体管及制备方法，以及一种薄膜晶体管有源矩阵装置及制备方法，用以减小悬空式薄膜晶体管的膜层表面残余的应力，使得薄膜晶体管的膜层表面平整，从而提高该薄膜晶体管的性能。
[0052]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0053]参见图1，本申请实施例提供的一种硅基薄膜晶体管包括:硅基底1、薄膜微桥2和至少一个薄膜晶体管3;其中，硅基底I具有至少一个微腔4，每一微腔4使得位于该微腔4上的薄膜微桥2悬空；薄膜微桥2设置在硅基底I上方，且悬空于每一微腔4上的薄膜微桥2包括:平面结构的中心区域和位于该中心区域周围的波纹状结构的周边区域;每一薄膜晶体管3设置在每一薄膜微桥2的中心区域上方。由于悬空于每一微腔4上的薄膜微桥2的周边区域为波纹状结构，从而可以减小悬空式薄膜晶体管3的膜层表面残余的应力，使得薄膜晶体管3的膜层表面平整，进而可以提高该薄膜晶体管3的性能。
[0054]其中，薄膜微桥2可以包括二氧化硅(S12)膜层，厚度约为2微米(μπι)，当然，其并不限于二氧化硅膜层。
[0055]较佳地，波纹状结构可以为圆环形波纹状结构，其中圆环的环数例如可以为3环。
[0056]参见图2，图1中的薄膜晶体管包括依次层叠在薄膜微桥的中心区域上的栅极5、栅绝缘层6、有源层7、源极8、漏极9和钝化层10，其中，源极8与漏极9同层设置。
[0057]基于同一发明构思，参见图3，本申请实施例还提供了一种薄膜晶体管有源矩阵装置，包括:本申请实施例提供的上述硅基薄膜晶体管(图3中并未标出)、永磁体基板11(如图3中虚线框所示)和至少一个平面螺线圈12;其中，硅基薄膜晶体管通过硅基底I与永磁体基板11相对盒，每一平面螺线圈12设置在每一微腔4上的薄膜微桥2的中心区域下方。
[0058]其中，平面螺线圈的材料可以为纳米银。
[0059]本申请实施例提供的薄膜晶体管有源矩阵装置，由于悬空于每一微腔4上的薄膜微桥2的周边区域为波纹状结构，从而可以减小悬空式薄膜晶体管3的膜层表面残余的应力，使得薄膜晶体管3的膜层表面平整，进而可以提高该薄膜晶体管3的性能，并且可以利用薄膜微桥2的中心区域下方的平面螺线圈12切割永磁体磁感线，从而产生电能以供薄膜晶体管有源矩阵装置使用，进而节约能源。
[0060]参见图3，永磁体基板11可以包括:第一基底111、种子层112和至少一块永磁体113;其中，种子层112设置在第一基底111上方;永磁体113设置在种子层112上方，并朝向平面螺线圈12，每一永磁体113的位置与每一平面螺线圈12的位置相对应。
[0061]其中，第一基底111可以为玻璃基底。
[0062]种子层112有助于在第一基底111上电镀永磁体材料，种子层112的材料可以为铜或铬。
[0063]永磁体113的材料可以为钴镍锰磷(CoNiMnP)，厚度约为ΙΟΟμπι。
[0064]基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种硅基薄膜晶体管的制备方法，参见图4，该方法包括:
[0065]Sll、在硅基底正面上形成薄膜微桥；
[0066]S12、在所述薄膜微桥上形成至少一个薄膜晶体管；
[0067]S13、在所述硅基底背面形成至少一个微腔，每一所述微腔使得位于该微腔上的所述薄膜微桥悬空;其中，悬空于每一所述微腔上的薄膜微桥包括:平面结构的中心区域和位于该中心区域周围的波纹状结构的周边区域;每一所述薄膜晶体管设置在每一所述薄膜微桥的中心区域上方。
[0068]其中，在步骤SII中，在硅基底正面上形成薄膜微桥，包括:
[0069]在硅基底正面上刻蚀多个凹槽；
[0070]在刻蚀后的所述硅基底正面上形成薄膜微桥。
[0071]而在硅基底正面上刻蚀多个凹槽，具体包括:在硅基底正面上刻蚀多个圆环形凹槽。
[0072]在步骤S12中，在所述薄膜微桥上形成薄膜晶体管，包括:
[0073]在所述薄膜微桥的中心区域上形成栅极；
[0074]在所述栅极上形成栅绝缘层；
[0075]在所述栅绝缘层上形成有源层；
[0076]在所述有源层上形成源极和漏极；
[0077]在所述源极和漏极上形成钝化层。
[0078]在步骤S13中，在所述硅基底背面形成至少一个微腔，包括:采用干法深硅刻蚀法，在所述薄膜微桥的每一波纹状结构对应的所述硅基底背面制作每一微腔。通过采用干法深硅刻蚀法制备微腔，可以避免刻蚀溶液对前面制作的薄膜晶体管的伤害，提高薄膜晶体管的性能，同时深硅刻蚀速度很快，纵向和横向选择比很高，几乎可以得到垂直的刻蚀面。
[0079]基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种薄膜晶体管有源矩阵装置的制备方法，参见图5，该方法包括:
[0080]本申请实施例提供的上述硅基薄膜晶体管的制备方法(即包括步骤SII?SI 3);
[0081]S14、在所述微腔上的薄膜微桥下形成至少一个平面螺线圈，其中，每一所述平面螺线圈设置在每一所述微腔上的薄膜微桥的中心区域下方；
[0082]S15、制作永磁体基板；
[0083]S16、将所述硅基薄膜晶体管通过所述硅基底与所述永磁体基板相对盒。
[0084]需要指出的是，其中制备硅基薄膜晶体管与步骤S15中制作永磁体基板的顺序可以不分先后。
[0085]其中，在步骤S15中，制作永磁体基板，包括:
[0086]在第一基底上形成种子层；
[0087]在所述种子层上形成至少一块永磁体;其中，所述永磁体朝向所述平面螺线圈，每一所述永磁体的位置与每一所述平面螺线圈的位置相对应。
[0088]下面结合附图6(a)?6(s)详细说明本申请实施例提供的薄膜晶体管有源矩阵装置的工艺流程:
[0089]1、制作硅基薄膜晶体管包括以下步骤:
[0090]a、采用厚度为250μπι，直径为10.16cm的双面抛光的P型硅片，用丙酮(分析纯)和酒精(分析纯)以及去离子水对该硅片超声震荡清洗各三分钟，然后用压缩空气将该硅片表面吹净，吹净后的硅片可以作为硅基薄膜晶体管的硅基底I，如图6(a)所示。
[0091]b、可采用旋涂方法，在硅基底I正面(即上表面)涂覆一层厚度约为2μπι的光刻胶膜层01，然后通过曝光显影等方式形成带有环形波纹状图案的光刻胶掩膜层02，如图6(b)和6(c)所示。
[0092]C、利用电感親合等离子体(Inductively Coupled Plasma,ICP)刻蚀机，以光刻胶膜层02为掩膜，在硅基底I正面刻蚀出环形波纹状的凹槽03，环形凹槽的环数例如可以为3，凹槽深度可以为6wii，开口宽度可以为27μπι，槽间距可以为23μπι，被环形波纹状的凹槽03包围的平面结构的中心区域04的直径约为600μπι，如图6 (d)和6 (e)所示，图6 (d)为在硅基底I上表面刻蚀完成后，清洗掉光刻胶膜层02后的硅基底I的局部侧视图，图6(e)为硅基底I刻蚀完成后的局部俯视图。为了控制凹槽的倾角，本申请实例中特地提高了钝化气体八氟环丁烷(C4F8)的流量，刻蚀具体参数如下:六氟化硫(SF6)气体的流量为80标准毫升/分钟(standard cubic centimeter per minute，sccm)，C4Fs气体的流量为200sccm，氦(He)气体的流量为10sccm，RF^功率为700W，RF2的功率为10W，刻蚀时间为15分钟(min)。
[0093]d、对步骤c中ICP刻蚀完成后的硅基底I采用如步骤a中的方法进行清洗，清洗完成后在娃基底I正面利用等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical VaporD印osit1n，PECVD)生长一层厚度为2μπι的S12膜层2，如图6(f)所示。
[0094]e、利用薄膜晶体管(TFT)制作工艺，在硅基底I正面被环形波纹状的凹槽03包围的平面结构的中心区域04，利用微加工工艺制作传感所需的相应的薄膜晶体管3，例如非晶硅(a-Si)TFT，多晶硅(p-Si)TFT，有机薄膜晶体管(OTFT)以及氧化物TFT等等。本申请实例中，制作的是普通a-Si TFT，如图6 (g)所示，制作完成后的a-Si TFT结构示意图如图6 (h)所示，该薄膜晶体管3包括依次层叠的栅极5、栅绝缘层6、有源层7、源极8、漏极9和钝化层10，其中，源极8与漏极9同层设置。
[0095]f、可采用步骤a中的方法清洗已制作了薄膜晶体管的硅基底I，然后利用磁控溅射，在硅基底I背面生长一层厚度为10nm的Al膜05，如图6(i)所示。
[0096]g、在Al膜05表面涂覆一层厚度为2μπι的光刻胶膜层06，然后通过双面曝光机，将背面光刻图案与正面结构图案对准，经过曝光显影后，将背部释放窗口图案转移到光刻胶膜层06，形成带有释放窗口图案的背部光刻胶掩膜层07，释放窗口图形直径为1200μπι，如图6(j)和6(k)所示。
[0097]h、采用IBE纯物理等离子体刻蚀机，以光刻胶膜层07为掩膜，刻蚀Al膜层05，将释放窗口图形转移至Al膜层05，清除掉残余的光刻胶掩膜层07后，形成带有释放窗口图形的Al掩膜层08，如图6(1)所示。
[0098]1、采用ICP高密度等离子刻蚀机，以Al掩膜层08为深硅刻蚀掩膜，释放窗口正上方的Si02膜层2，形成微腔4，从而制备出硅基薄膜晶体管，如图6(m)所示。本申请实例中要求深硅释放时前期刻蚀速度要大，所以前期ICP具体参数为:SF6的流量为100sCCm，C4F8的流量为160sccm，He的流量为10sccm，RFj^功率为900W，RF2的功率为15W，刻蚀速度大约为3μπι/min。在SF6气体刻蚀氛围中Si与Si02选择比大约为20:1，所以高速刻蚀一定时间后，需要调整刻蚀参数，此时，功率为400W，RF2的功率为5W，从而可以将Si02膜层2底部的硅基底I中的Si完全刻蚀掉，且Si02膜层2几乎不会被刻蚀破坏。
[0099]j、利用溶液腐蚀，将硅基底I底部的Al掩膜层08去除，如图6(n)所示。
[0100]2、制作平面螺线圈包括以下步骤:
[0101]k、采用喷墨打印的方式，在中心区域04对应的S12膜层2下表面位置上打印一层纳米银材质的平面螺线圈12，如图6(0)所示。
[0102]1、利用PECVD，在Si02膜层2下面的平面螺线圈12上再生长一层50nm后的Si02绝缘膜层。
[0103]m、利用喷墨打印在Si02绝缘膜层表面打印出线圈中心引脚截面图形，采用IBE刻蚀机在Si02绝缘膜层刻蚀出窗口图形，刻蚀直至露出纳米银平面螺线圈12的中心引脚09，然后再次利用喷墨打印，对准纳米银平面螺线圈12的中心引脚位置，打印出平面螺线圈12的中心引线010，就制成了整个平面螺线圈12，如图6(p)所示。
[0104]3、制备永磁体基板包括以下步骤:
[0105]η、可采用步骤a中的方法清洗玻璃基底111，在玻璃基底111上表面磁控溅射一层300nm厚的Cu/Cr种子层112，然后再涂覆一层厚度为2μm厚的光刻胶011，曝光显影后在将制作永磁体位置处的Cu/Cr种子层暴露出来，如图6 (q)所示。
[0106]O、在暴露出来的Cu/Cr种子层上电镀CoNiMnP永磁体材料，电镀的永磁体113厚度为ΙΟΟμπι，如图6(r)所示。然后去除光刻胶，就可得到永磁体基板。
[0107]4、键合硅基薄膜晶体管与永磁体基板
[0108]P、将以上步骤中制备出来的硅基薄膜晶体管与永磁体基板中心对准，通过键合工艺将硅基薄膜晶体管键合到永磁体基板上就制备出了能自供电的薄膜晶体管有源矩阵装置，如图6(s)所示。
[0109]综上所述，本申请实施例提供的技术方案中，硅基薄膜晶体管，包括:硅基底、薄膜微桥和至少一个薄膜晶体管;其中，硅基底具有至少一个微腔，每一微腔使得位于该微腔上的薄膜微桥悬空;薄膜微桥设置在硅基底上方，且悬空于每一个微腔上的薄膜微桥包括:平面结构的中心区域和位于该中心区域周围的波纹状结构的周边区域;每一个薄膜晶体管设置在每一个薄膜微桥的中心区域上方;通过将悬空于每一微腔上的薄膜微桥的周边区域设置为波纹状结构，从而可以减小悬空式薄膜晶体管的膜层表面残余的应力，使得薄膜晶体管的膜层表面平整，进而可以提高该薄膜晶体管的性能。
[0110]显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种硅基薄膜晶体管，其特征在于，该硅基薄膜晶体管包括:硅基底、薄膜微桥和至少一个薄膜晶体管;其中，所述硅基底具有至少一个微腔，每一所述微腔使得位于该微腔上的所述薄膜微桥悬空;所述薄膜微桥设置在所述硅基底上方，且悬空于每一所述微腔上的薄膜微桥包括:平面结构的中心区域和位于该中心区域周围的波纹状结构的周边区域;每一所述薄膜晶体管设置在每一所述薄膜微桥的中心区域上方。2.根据权利要求1所述的硅基薄膜晶体管，其特征在于，所述波纹状结构为圆环形波纹状结构。3.根据权利要求1或2所述的硅基薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管包括依次层叠在所述薄膜微桥的中心区域上的栅极、栅绝缘层、有源层、源极、漏极和钝化层，其中，所述源极与所述漏极同层设置。4.根据权利要求1或2所述的硅基薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜微桥包括二氧化娃膜层。5.—种薄膜晶体管有源矩阵装置，其特征在于，包括权利要求1?4任一权项所述的硅基薄膜晶体管。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，该装置还包括:永磁体基板和至少一个平面螺线圈；其中，所述硅基薄膜晶体管通过所述硅基底与所述永磁体基板相对盒，每一所述平面螺线圈设置在每一所述微腔上的薄膜微桥的中心区域下方。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述平面螺线圈的材料为纳米银。8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述永磁体基板包括:第一基底、种子层和至少一块永磁体;其中，所述种子层设置在所述第一基底上方;所述永磁体设置在所述种子层上方，并朝向所述平面螺线圈，每一所述永磁体的位置与每一所述平面螺线圈的位置相对应。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述种子层的材料为铜或铬。10.一种硅基薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，该方法包括: 在硅基底正面上形成薄膜微桥； 在所述薄膜微桥上形成至少一个薄膜晶体管； 在所述硅基底背面形成至少一个微腔，每一所述微腔使得位于该微腔上的所述薄膜微桥悬空;其中，悬空于每一所述微腔上的薄膜微桥包括:平面结构的中心区域和位于该中心区域周围的波纹状结构的周边区域;每一所述薄膜晶体管设置在每一所述薄膜微桥的中心区域上方。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述在硅基底正面上形成薄膜微桥，包括: 在硅基底正面上刻蚀多个凹槽； 在刻蚀后的所述硅基底正面上形成薄膜微桥。12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述在硅基底正面上刻蚀多个凹槽，具体包括:在硅基底正面上刻蚀多个圆环形凹槽。13.如权利要求10?12任一权项所述的方法，其特征在于，所述在所述薄膜微桥上形成薄膜晶体管，包括: 在所述薄膜微桥的中心区域上形成栅极； 在所述栅极上形成栅绝缘层； 在所述栅绝缘层上形成有源层； 在所述有源层上形成源极和漏极； 在所述源极和漏极上形成钝化层。14.如权利要求10?12任一权项所述的方法，其特征在于，所述在所述硅基底背面形成至少一个微腔，包括:采用干法深硅刻蚀法，在所述薄膜微桥的每一波纹状结构对应的所述硅基底背面制作每一微腔。15.—种薄膜晶体管有源矩阵装置的制备方法，其特征在于，该方法包括权利要求10?14任一权项所述的硅基薄膜晶体管的制备方法。16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，该方法还包括: 在所述微腔上的薄膜微桥下形成至少一个平面螺线圈，其中，每一所述平面螺线圈设置在每一所述微腔上的薄膜微桥的中心区域下方； 制作永磁体基板； 将所述硅基薄膜晶体管通过所述硅基底与所述永磁体基板相对盒。17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述制作永磁体基板，包括: 在第一基底上形成种子层； 在所述种子层上形成至少一块永磁体;其中，所述永磁体朝向所述平面螺线圈，每一所述永磁体的位置与每一所述平面螺线圈的位置相对应。
【文档编号】H01L23/00GK106024720SQ201610391190
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】宫奎, 李贺飞, 王铖铖, 李纪龙, 董必良
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 合肥京东方光电科技有限公司