專利名稱：一種制備碳納米管薄膜及薄膜晶體管的方法
技術領域：
本發明涉及一種制備薄膜及晶體管的方法，尤其涉及一種制備碳納米管薄膜及薄 膜晶體管的方法。
背景技術：
硅電子器件是20世紀的重大發明之一。但是按照Moore定律(Moore定律是指IC 上可容納的晶體管數目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍)，以硅材料為主 的微電子到2011年的最小尺寸是0. 08微米，達到物理極限，此后將是納米電子學時代。而碳納米管以其優異的電學性質和機械性質，成為最有希望代替硅器件的下一代 納米電子器件。現有技術中通過化學氣相沉積法可在硅基底上制備碳納米管陣列，之后通 過碾壓處理該碳納米管陣列可制得一碳納米管碾壓膜。然而這種碳納米管碾壓膜的厚度較 大，用這種碾壓膜一次制備某種器件時顯得有些浪費，碳納米管膜的利用率較低，進而使得 器件成本較高，不適宜大規模生產。
發明內容
有鑒于此，提供一種利用率較高、適合大規模生產的制備碳納米管薄膜的方法實 為必要。本發明涉及一種制備碳納米管薄膜的方法，其包括以下步驟提供一形成有碳納 米管陣列的生長基底；提供一第一基底，將該第一基底覆蓋在碳納米管陣列之上并施加一 第一壓力于該第一基底，從而使碳納米管陣列被壓形成一過渡碳納米管膜，該第一基底與 過渡碳納米管膜的結合力比生長基底與過渡碳納米管膜的結合力大；將該第一基底與生長 基底分離，過渡碳納米管膜被轉印至第一基底的表面；提供至少一第二基底，將該第二基底 覆蓋在過渡碳納米管膜的表面，施加一第二壓力于該第二基底；將第二基底與第一基底分 離，過渡碳納米管膜中的部分碳納米管由第一基底轉印至第二基底，從而在第二基底的表 面制得一碳納米管薄膜。一種制備薄膜晶體管的方法，其包括以下步驟提供基底和該基底表面形成的碳 納米管薄膜，該基底和碳納米管薄膜是通過上述本發明的制備碳納米管薄膜的方法制得的 第二基底和形成于該第二基底表面上的碳納米管薄膜；間隔形成一源極及一漏極于碳納米 管薄膜的表面，并使該源極及漏極與上述碳納米管膜電連接；形成一絕緣層于上述碳納米 管膜表面；以及形成一柵極于上述絕緣層表面，得到一薄膜晶體管。相對于現有技術，本發明提供的碳納米管薄膜的制備方法過程簡單，成本較低，一 份碳納米管陣列可以多次被轉印，容易實現規模生產碳納米管薄膜并適用于大面積制備薄 膜晶體管等電子器件上，提高了碳納米管陣列的利用率，相對的降低了制備薄膜晶體管等 電子器件的成本。
圖1是本發明第一實施例提供的制備碳納米管薄膜的方法的流程圖。圖2至圖7是本發明第一實施例提供的制備碳納米管薄膜的方法各步驟的狀態示 意圖。圖8是圖3中碳納米管陣列的傾倒方向的示意圖。圖9是本發明第一實施例提供的形成一相變聚合物材料層于所述過渡碳納米管 膜和第一基底之間的方法的流程圖。
具體實施例方式為了對本發明作更進一步的說明，舉以下具體實施例并配合附圖詳細描述如下。請參閱圖1，本發明實施例提供一種制備碳納米管薄膜的方法，其包括以下步驟步驟S10，請參閱圖2，提供一形成有碳納米管陣列10的生長基底20。步驟S20，請參閱圖3和圖4，提供一第一基底30，將該第一基底30覆蓋在碳納米 管陣列10之上并施加一第一壓力于該第一基底30，從而使碳納米管陣列10被壓形成一過 渡碳納米管膜40。該第一基底30與過渡碳納米管膜的結合力比生長基底20與過渡碳納米 管膜的結合力更大。步驟S30，請參閱圖5，將該第一基底30與生長基底20分離，過渡碳納米管膜40 被轉移至第一基底30的表面。步驟S40，請參閱圖6，提供一第二基底50，將該第二基底50覆蓋在過渡碳納米管 膜40的表面，施加一第二壓力于該第二基底50。步驟S50，請參閱圖7，將第二基底50與第一基底30分離，過渡碳納米管膜40中 的部分碳納米管由第一基底30被轉移至第二基底50，從而在第二基底50的表面制得一碳 納米管薄膜60。在步驟SlO中，所述碳納米管陣列10包括多個垂直于所述生長基底20的碳納米 管。所述碳納米管可以為單壁碳納米管、雙壁碳納米管或多壁碳納米管。所述碳納米管陣 列10可以位于生長基底20的全部表面或部分表面。本實施例中所述碳納米管陣列10包 括多個間隔設置且相互平行的條帶狀單壁碳納米管陣列。所述每一條帶狀單壁碳納米管陣 列中多個碳納米管之間具有一定的間隙。所述單壁碳納米管陣列為多個彼此平行且垂直于 生長基底20生長的碳納米管形成的純單壁碳納米管陣列。在步驟S20中，所述第一基底30的材料不限，只須滿足第一基底30比生長基底20 與碳納米管有更大的結合力即可。具體地，第一基底30的材料包括聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS) 或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。本實施例中，第一基底30的材料為PET。PET為柔性、透 明材料且比硅基底與碳納米管有更大的結合力。所述第一壓力應滿足其具有一個平行于所述碳納米管陣列10中碳納米管的軸向 且指向生長基底20的方向的分力。優選地，所述第一壓力的方向可為平行于所述碳納米管 陣列10中碳納米管的軸向且指向生長基底20的方向。若第一壓力的方向為平行于所述碳納米管陣列10中碳納米管的軸向且指向生長 基底20的方向，則第一壓力大于等于1兆帕，優選地為10-15兆帕。施加該第一壓力的時間不少于5秒鐘，優選地為不少于60秒。在該第一壓力的作用下，該第一基底30將會壓倒 位于生長基底20之上的碳納米管陣列10，從而使碳納米管陣列10形成一過渡碳納米管膜 40，同時在該第一壓力的作用下，過渡碳納米管膜40與第一基底30較好的結合在一起。本實施例中所述第一壓力通過一壓印機提供，所述壓印機具有一光滑的壓面，該 壓面提供一平行于所述碳納米管陣列中碳納米管的軸向的力而壓倒碳納米管陣列10。本 實施例中，該第一壓力的大小為12兆帕，施加該第一壓力的時間為60秒。理論上而言，在 該第一壓力作用下碳納米管陣列10中的碳納米管可以沿任意方向傾倒。然而，若碳納米管 陣列10具有一定的形狀，則碳納米管陣列10中的碳納米管優選地沿某一碳納米管數量較 少的方向傾倒，從而減小傾倒阻力。本實施例中，碳納米管陣列包括多個條帶狀碳納米管陣 列。由于沿條帶的長度方向生長有較多的碳納米管，則碳納米管在沿條帶長度方向傾倒的 過程中將承受較大的阻力。因此，碳納米管優選的傾倒方向為沿條帶的寬度方向。第一基 底30同條帶狀碳納米管陣列接觸后，同時由于第一基底30同碳納米管有較好的結合力，因 此，在第一壓力的作用下，條帶狀碳納米管陣列的傾倒方向為沿條帶的寬度方向的一側傾 倒。由于多個條帶狀碳納米管陣列沿寬度之間存在一定距離的間隙，因此沿條帶的寬度方 向傾倒的碳納米管會傾倒至條帶之間的間隙處。同時，伴隨著碳納米管的傾倒，第一基底30 同壓面有一個相對的滑移。請參閱圖8，其中b為一碳納米管條帶的寬度，a為一碳納米管 條帶的長度。由圖8中可以看出，碳納米管條帶沿寬度方向傾倒，相互間隔的碳納米管條帶 之間存在一定的間隙，從而使碳納米管傾倒于該間隙中。碳納米管陣列傾倒后形成過渡碳納米管膜40。過渡碳納米管膜40的厚度為20-30 微米，過渡碳納米管膜40的厚度取決于碳納米管條帶的寬度b。過渡碳納米管膜40中包括 多個重疊的碳納米管層。可選擇地，在SlO步驟之后S20步驟之前，于所述碳納米管陣列10的自由端所形 成的表面上可形成一相變聚合物材料層，之后提供第一基底30，并將第一基底30覆蓋在碳 納米管陣列10的表面并施加第一壓力，從而于過渡碳納米管膜40和第一基底30之間形成 一相變聚合物材料層。請參閱圖9，所述形成一相變聚合物材料層于過渡碳納米管膜40和 第一基底30之間的方法具體包括以下步驟步驟S201，提供一液態的相變聚合物材料，將該相變聚合物材料涂覆于碳納米管 陣列10的自由端所形成的表面上；所述相變聚合物材料包括熱固性材料或熱塑性材料，具體地所述熱固性材料包括 聚二甲基硅氧烷(PDMS)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或甲基丙烯酸甲酯(MMA)中的一種或多 種。所述涂覆液態的相變聚合物材料的方法包括旋涂、涂刷、噴涂或浸涂。碳納米管陣列中 的碳納米管之間存在一定間隙，相變聚合物材料會浸潤至碳納米管之間的間隙中。本實施例中，所述相變聚合物材料為PDMS，采用旋涂的方法將PDMS旋涂于多個條 帶狀碳納米管陣列的遠離硅基底的自由端的表面。步驟S202，提供所述第一基底30，將該第一基底30覆蓋在碳納米管陣列10的表 步驟S203，施加一第一壓力于該第一基底30的表面，同時或之后加熱所述液態的 相變聚合物材料使液態的相變聚合物材料固化形成相變聚合物材料層。在第一壓力的作用 下碳納米管陣列10被壓形成過渡碳納米管膜40，且所述相變聚合物材料層形成于過渡碳納米管膜40和第一基底30之間。所述相變聚合物材料固化的溫度和時間依據相變聚合物材料本身的性質而決定。 由于相變聚合物材料浸潤至碳納米管陣列10之間的間隙中，因此相變聚合物材料層與過 渡碳納米管膜40和第一基底30較好地結合在一起。若相變聚合物材料為熱固性材料，則 該熱固性材料的固化溫度應低于第一基底30的玻璃化溫度，從而保證在熱固性材料的熱 固化過程中，第一基底30不會被破壞。若相變聚合物材料為熱塑性材料，則該熱塑性材料 處于液態的溫度應低于第一基底30的玻璃化溫度，如此，當第一基底30和液態的熱塑性材 料接觸時第一基底30不會被破壞。在步驟S30中，所述分離第一基底30與生長基底20的方法不限，只要可以將第一 基底30與生長基底20分離且不破壞生長基底20表面的過渡碳納米管膜40的結構即可。 由于第一基底30同過渡碳納米管膜40的結合力大于生長基底20同過渡碳納米管膜40的 結合力。因此，分離第一基底30和生長基底20之后，過渡碳納米管膜40將會粘附在第一 基底30的表面，從而使生長基底20表面的過渡碳納米管膜40被轉移到第一基底30的表 面。本實施例中，采用鑷子將第一基底30和生長基底20分離。在步驟S40中，所述第二基底50的材料同第一基底30的材料可相同也可不同。所 述第二基底50的材料包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚二甲基硅氧烷(PDMQ、聚丙烯 (PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中的一 種或多種。本實施例中，第二基底50的材料同第一基底30的材料相同，為PET。若所述過渡碳納米管膜40的表面形成有相變聚合物材料層，此時，由于過渡碳納 米管膜40通過所述相變聚合物材料層與第一基底30較好地結合在一起，因此在步驟S50 中，過渡碳納米管膜40中僅有較少的一部份碳納米管被轉印至第二基底50的表面。若所述過渡碳納米管膜40的表面沒有形成相變聚合物材料層，則第二壓力的大 小應小于第一壓力的大小，從而使小部分的過渡碳納米管膜40中的碳納米管由第一基底 30轉印至第二基底50。在步驟S20中，施加第一壓力于第一基底30，從而使第一基底30表 面的碳納米管陣列10形成過渡碳納米管膜40。該過渡碳納米管膜40中包括多個碳納米管 層，且過渡碳納米管膜40與第一基底30的結合力大于過渡碳納米管膜40中各個碳納米管 層之間的結合力。各碳納米管層之間的結合力隨著與第一基底30的距離的增大而呈梯度 減小。距離第一基底30越遠的各碳納米管層之間的結合力越小，距離第一基底30最遠的 兩碳納米管層之間的結合力最小。這是由于，過渡碳納米管膜40中相鄰兩碳納米管層之間 的結合力為范德華力，其大小取決于相鄰兩碳納米管層之間的范德華力的大小，以及相鄰 兩碳納米管層之間通過范德華力作用的接觸面積。距離第一基底30越近，過渡碳納米管膜 40被壓得越密實，相鄰兩碳納米管層之間的接觸面積越大，從而范德華力的有效作用面積 也越大。另一方面，相鄰兩碳納米管層之間的距離變小，從而使相鄰兩碳納米管層之間的范 德華力變大。在步驟S40中，施加第二壓力于第二基底50，第二壓力小于第一壓力。此時， 過渡碳納米管膜40與第一基底30的結合力為一最大值F1,隨著與第一基底30的距離的增 加，各碳納米管層之間結合力逐漸減小，并達到一最小值，之后，隨著與第二基底50的距離 的減小，碳納米管層之間的結合力逐漸增加，過渡碳納米管膜40與第二基底50的結合力達 到一個較大值F2,且F2 < Fp因此，在分離第二基底50與第一基底30時，過渡碳納米管膜 40從相互作用的結合力最小的兩個碳納米管層之間分離。且由于第二壓力小于第一壓力，7因此，該相互作用的結合力最小的兩個碳納米管層的位置距離第二基底50較近。從而在分 離第二基底50和第一基底30之后過渡碳納米管膜40中僅有少部分碳納米管被轉印至第 一基底30表面。所述第二壓力的大小為大于等于1兆帕，優選地為3-8兆帕。所述施加第二壓力 的時間為不少于5秒鐘，優選地為不少于60秒鐘。由此可以使得在步驟S50中，所制得的 碳納米管薄膜60 (最終成品膜)具有較薄的厚度。在步驟S50，所述分離第二基底50與第一基底30的方法同步驟S30中分離第一基 底30與形成有碳納米管陣列10的生長基底20的方法相同。本實施例中，第二基底50的表面制得的碳納米管薄膜60的厚度大于等于10納 米。本實施例中，所制得的碳納米管薄膜60的厚度為500-1000納米。此時碳納米管薄膜 60仍位于PET的表面，由于PET為柔性、透明材料，因此該位于PET表面的碳納米管薄膜60 可被用于制備薄膜晶體管。可選擇地，對該位于第二基底50表面的碳納米管薄膜60進行清洗從而進一步降 低碳納米管薄膜60的厚度，同時還可使碳納米管薄膜60的厚度均勻。通過清洗過程可以 有效地控制碳納米管薄膜60的厚度。本實施例中將所述碳納米管薄膜60在丙酮溶液中超 聲處理10分鐘，使碳納米管薄膜60的厚度降低至50納米。可選擇地，可依次提供多個第二基底，并重復步驟S40和S50，多次將第一基底30 表面的過渡碳納米管膜40的一部分轉印至第二基底上，從而制備多個碳納米管薄膜。可以 理解的是，伴隨著依次提供多個第二基底，因為越靠近第一基底的碳納米管層之間的結合 力越大，所以相應的依次施加于靠后的第二基底上的力也逐漸增加，從而確保有分離第二 基底和第一基底之后有部分碳納米管被轉印至第二基底的表面。可選擇地，可提供一大面積的第二基底，并重復步驟S40和S50，多次將第一基底 30表面的過渡碳納米管膜40的一部分轉印至第二基底的不同區域，從而得到一大面積碳 納米管薄膜，進而可用于大面積制備薄膜晶體管等電子器件。本發明提供的碳納米管薄膜的制備方法過程簡單，成本較低，一份碳納米管陣列 可以多次被轉印，容易實現規模生產碳納米管薄膜并適用于大面積制備薄膜晶體管等電子 器件上，提高了碳納米管陣列的利用率，相對的降低制備薄膜晶體管等電子器件的成本。一種制備薄膜晶體管的方法，其包括以下步驟步驟S12，提供一表面形成有碳納米管薄膜60的第二基底50，該第二基底50上的 碳納米管薄膜60是通過上述本發明實施例的轉印方法制得；步驟S22，間隔形成一源極及一漏極于碳納米管薄膜60的表面，并使該源極及漏 極與上述碳納米管薄膜60電連接；步驟S32，形成一絕緣層于上述碳納米管薄膜60表面；步驟S42，以及形成一柵極于上述絕緣層表面，得到一薄膜晶體管。在步驟S12中，碳納米管薄膜60中的碳納米管都是平行排列，處于并聯狀態，因此 工作狀態穩定。碳納米管薄膜60中的碳納米管為單壁碳納米管，因此，該碳納米管薄膜60 為半導體性，其可作為薄膜晶體管的半導體層。在步驟S22中，該源極及漏極的材料應具有較好的導電性。具體地，該源極及漏極 的材料可以為金屬、合金、銦錫氧化物(ITO)、銻錫氧化物(ΑΤΟ)、導電銀膠、導電聚合物以及金屬性碳納米管等導電材料。根據形成源極及漏極的材料種類的不同，可以采用不同方 法形成該源極及漏極。具體地，當該源極及漏極的材料為金屬、合金、ITO或ATO時，可以通 過蒸鍍、濺射、沉積、掩模及刻蝕等方法形成源極及漏極。當該源極及漏極的材料為導電銀 膠、導電聚合物或金屬性碳納米管時，可以通過印刷涂附或直接黏附的方法，將該導電銀膠 或金屬性碳納米管涂附或黏附于絕緣基底或碳納米管層表面，形成源極及漏極。一般地，該 源極及漏極的厚度為0. 5納米 100微米，源極和漏極之間的距離為1 100微米。在步驟S32，所述絕緣層的材料為氮化硅、氧化硅等硬性材料或苯并環丁烯 (BCB)、聚酯或丙烯酸樹脂等柔性材料。該絕緣層的厚度為5納米-100微米。本實施例中， 所述絕緣層的材料為氮化硅。可以理解，根據具體的形成工藝不同，所述絕緣層不必完全覆 蓋所述源極、漏極及半導體層，只要能保證半導體層、源極和漏極與其相對設置的柵極絕緣 即可。在步驟S42，該柵極120的材料應具有較好的導電性。具體地，該柵極的材料可以 為金屬、合金、ΙΤ0, ΑΤΟ、導電銀膠、導電聚合物以及碳納米管薄膜等導電材料。該金屬或合 金材料可以為鋁、銅、鎢、鉬、金或它們的合金。具體地，當該柵極120的材料為金屬、合金、 ITO或ATO時，可以通過蒸鍍、濺射、沉積、掩模及刻蝕等方法形成柵極。當該柵極的材料為 導電銀膠、導電聚合物或碳納米管薄膜時，可以通過直接黏附或印刷涂附的方法形成柵極。 一般地，該柵極的厚度為0. 5納米 100微米。本發明提供的采用碳納米管薄膜制備薄膜晶體管的方法過程簡單，成本很低，過 程可以重復，適用于大面積制備薄膜晶體管，可以用于工業生產。
權利要求
1.一種制備碳納米管薄膜的方法，其包括以下步驟提供一形成有碳納米管陣列的生長基底；提供一第一基底，將該第一基底覆蓋在碳納米管陣列之上并施加一第一壓力于該第一 基底，從而使碳納米管陣列被壓形成一過渡碳納米管膜，該第一基底與過渡碳納米管膜的 結合力比生長基底與過渡碳納米管膜的結合力大；將該第一基底與生長基底分離，過渡碳納米管膜被轉印至第一基底的表面；提供至少一第二基底，將該第二基底覆蓋在過渡碳納米管膜的表面，施加一第二壓力 于該第二基底；將第二基底與第一基底分離，過渡碳納米管膜中的部分碳納米管由第一基底轉印至第 二基底，從而在第二基底的表面制得一碳納米管薄膜。
2.如權利要求1所述的制備碳納米管薄膜的方法，其特征在于，依次提供多個第二基 底，并依次將過渡碳納米管膜中的部分碳納米管轉印至第二基底表面，從而得到多個碳納 米管薄膜。
3.如權利要求1所述的制備碳納米管薄膜的方法，其特征在于，所述施加于第一基底 之上的第一壓力的大小為大于等于1兆帕，施加該第一壓力的時間為大于等于5秒鐘。
4.如權利要求3所述的制備碳納米管薄膜的方法，其特征在于，所述施加于第一基底 之上的第一壓力的大小為10-15兆帕、施加該第一壓力的時間為大于等于60秒。
5.如權利要求1所述的制備碳納米管薄膜的方法，其特征在于，所述第二壓力的大小 為大于等于1兆帕，施加第二壓力的時間為大于等于5秒鐘。
6.如權利要求5所述的制備碳納米管薄膜的方法，其特征在于，所述第二壓力的大小 為3-8兆帕，施加第二壓力的時間為大于等于60秒鐘。
7.如權利要求1所述的制備碳納米管薄膜的方法，其特征在于，所述提供一形成有碳 納米管陣列的生長基底的步驟之后，提供一第一基底的步驟之前，進一步包括以下步驟提 供一液態的相變聚合物材料；將該相變聚合物材料涂敷于碳納米管陣列的自由端形成的表
8.如權利要求7所述的制備碳納米管薄膜的方法，其特征在于，所述相變聚合物材料 包括熱固性材料和熱塑性材料，該熱固性材料的熱固化溫度低于第一基底的玻璃化溫度， 該熱塑性材料的處于液態時的溫度低于第一基底的玻璃化溫度。
9.如權利要求8所述的制備碳納米管薄膜的方法，其特征在于，所述熱固性材料包括 聚二甲基硅氧烷，聚甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯中的一種或多種。
10.如權利要求8所述的制備碳納米管薄膜的方法，其特征在于，所述施加一第一壓力 于該第一基底的步驟的同時或之后，還括以下步驟加熱所述熱固性材料使所述熱固性材 料固化。
11.如權利要求1至10中任一項所述的制備碳納米管薄膜的方法，其特征在于，所述第 二壓力小于第一壓力。
12.如權利要求1所述的制備碳納米管薄膜的方法，其特征在于，碳納米管陣列包括多 個間隔設置且相互平行的條帶狀碳納米管陣列。
13.如權利要求1所述的制備碳納米管薄膜的方法，其特征在于，所述第一基底的材料 包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯或聚對苯二甲酸丁二醇酯中的一種或幾種，所述第二基底的材料包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚 二甲基硅氧烷、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯或聚對苯二甲酸丁二醇酯中的一種或 幾種。
14.一種制備碳納米管薄膜的方法，其包括以下步驟提供一第一基底，該第一基底上設置有一過渡碳納米管膜；提供至少一第二基底，該第二基底與過渡碳納米管膜中的碳納米管的結合力不大于第 一基底與過渡碳納米管膜中的碳納米管的結合力；將該第二基底覆蓋在過渡碳納米管膜的表面并施加一壓力于該第二基底與第一基底；將第二基底與第一基底分離，部分碳納米管由第一基底轉印至第二基底，從而在第二 基底的表面制得一碳納米管膜。
15.如權利要求14所述的制備碳納米管薄膜的方法，其特征在于，所述壓力的大小為 大于等于1兆帕，施加壓力的時間為大于等于5秒鐘。
16.如權利要求14所述的制備碳納米管薄膜的方法，其特征在于，所述過渡碳納米管 膜與第一基底之間形成一相變聚合物材料層。
17.如權利要求14所述的制備碳納米管薄膜的方法，其特征在于，依次提供多個第二 基底，并依次將過渡碳納米管膜中的部分碳納米管轉印至第二基底表面，從而得到多個碳 納米管薄膜。
18.一種制備薄膜晶體管的方法，其包括以下步驟提供一基底及該基底表面形成的 碳納米管薄膜，所述基底和碳納米管薄膜為由如權利要求1至19項中任意一項所述的方法 獲得的第二基底和形成在該第二基底表面的碳納米管薄膜；間隔形成一源極及一漏極于碳 納米管薄膜表面，并使該源極及漏極與上述碳納米管薄膜電連接；形成一絕緣層于上述碳 納米管薄膜表面；以及形成一柵極于上述絕緣層表面，得到一薄膜晶體管。
19.如權利要求18所述的制備薄膜晶體管的方法，其特征在于，所述碳納米管薄膜中 碳納米管平行排列，處于并聯狀態。
20.如權利要求18所述的制備薄膜晶體管的方法，其特征在于，所述碳納米管薄膜中 的碳納米管為單壁碳納米管。
21.如權利要求18所述的制備薄膜晶體管的方法，其特征在于，所述基底材料為聚對 苯二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯或聚對苯二甲酸 丁二醇酯中的一種或幾種。
全文摘要
本發明涉及一種制備碳納米管薄膜的方法，其包括以下步驟提供一形成有碳納米管陣列的生長基底；提供一第一基底，將該第一基底覆蓋在碳納米管陣列之上并施加一第一壓力于該第一基底，從而使碳納米管陣列被壓形成一過渡碳納米管膜，該第一基底與過渡碳納米管膜的結合力比生長基底與過渡碳納米管膜的結合力大；將該第一基底與生長基底分離，過渡碳納米管膜被轉印至第一基底的表面；提供至少一第二基底，將該第二基底覆蓋在過渡碳納米管膜的表面，施加一第二壓力于該第二基底；將第二基底與第一基底分離，過渡碳納米管膜中的部分碳納米管由第一基底轉印至第二基底，從而在第二基底的表面制得一碳納米管薄膜。
文檔編號H01L21/336GK102050424SQ20091011004
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月6日 優先權日2009年11月6日
發明者李群慶, 范守善, 謝晶, 鄭剛 申請人:清華大學, 鴻富錦精密工業(深圳)有限公司