例說(shuō) 明；下面的描述無(wú)意于限制本文公開(kāi)的發(fā)明的范圍。此外，對(duì)多個(gè)具有所稱特征的實(shí)施方式 的引述并不是為了排除其它具有另外的特征的實(shí)施方式，或者結(jié)合了所稱特征的不同組合 的實(shí)施方式。
[0031] 裝詈結(jié)構(gòu)
[0032] 圖1說(shuō)明根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的不同示例性實(shí)施方式的裝置100。裝置100包括基質(zhì) 102、在所述基質(zhì)102的部分中形成的蝕刻區(qū)118、在蝕刻區(qū)118附近形成的絕緣區(qū)104、覆 蓋絕緣區(qū)104和基質(zhì)102的第一表面120的源區(qū)112,以及覆蓋絕緣區(qū)104和基質(zhì)102的第 二表面122形成的漏區(qū)110。如圖所示，源區(qū)112和漏區(qū)110可采用層106形成。裝置100 還可包括電介質(zhì)層108。裝置100的寬度可以是1埃~約10毫米或更寬。
[0033] 如本文中所用，覆蓋不限于指一層必需以直接鄰接另一層的方式覆蓋另一層。在 基質(zhì)或?qū)踊蚋采w所述基質(zhì)或?qū)拥牧硪粋€(gè)層之間可介入多個(gè)層。例如，在上述裝置中，層104 覆蓋基質(zhì)102,層106覆蓋層104和基質(zhì)102,且層108覆蓋層106、層104和基質(zhì)102。此外， 如本文所述，第一表面和第二表面并非在某一結(jié)構(gòu)或裝置的同一側(cè)（例如，頂部或底部）， 并且在說(shuō)明的示例中是處于基質(zhì)/裝置的相反側(cè)一一頂部和底部。
[0034] 基質(zhì)102可由不同材料形成。例如，基質(zhì)102可包括包埋的半導(dǎo)體材料或金屬 層?；|(zhì)102材料的示例可包括但不限于：半導(dǎo)體和金屬，包括硅、鍺、石墨烯、鉆石、錫或 化合物半導(dǎo)體如金剛砂、硅鍺、鉆石、石墨，二元材料例如銻化鋁（AlSb)、砷化鋁（AlAs)、氮 化鋁（AlN)、磷化鋁（AlP)、氮化硼（BN)、磷化硼（BP)、砷化硼（BAs)、銻化鎵（GaSb)、砷化 鎵（GaAs)、氮化鎵（GaN)、磷化鎵（GaP)、銻化銦（InSb)、砷化銦（InAs)、氮化銦（InN)、磷化 銦（InP)、硒化鎘（CdSe)、硫化鎘（CdS)、碲化鎘（CdTe)、氧化鋅（ZnO)、硒化鋅（ZnSe)、硫化 鋅（ZnS)、碲化鋅（ZnTe)、氯化亞銅（CuCl)、硒化鉛（PbSe)、硫化鉛（PbS)、碲化鉛（PbTe)、 硫化錫（SnS)、碲化錫（SnTe)、碲化鉍（Bi2Te3)、磷化鎘（Cd3P2)、砷化鎘（Cd3As2)、銻化 鎘（Cd3Sb2)、磷化鋅（Zn3P2)、砷化鋅（Zn3As2)、銻化鋅（Zn3Sb2)、其它二元金屬例如例如 碘化鉛（II) (PbI2)、二硫化鉬（MoS2)、硒化鎵（GaSe)、硫化錫（SnS)、硫化鉍（Bi2S3)、硅 化鉑（PtSi)、碘化鉍（III) (ΒΠ3)、碘化汞（II) (HgI2)、溴化鉈（I) (TlBr)，半導(dǎo)體氧化物 例如氧化鋅、二氧化鈦（Ti02)、氧化亞銅（I) (Cu20)、氧化銅（II) (CuO)、二氧化鈾（U02)、 三氧化鈾（U03)，6.1 A材料或三元材料例如鋁砷化鎵（AlGaAs、AlxGal-xAs)、銦鎵砷 (InGaAs、InxGal-xAs)、鋁砷化銦（AlInAs)、鋁銻化銦（AlInSb)、鎵氮化砷（GaAsN)、砷化鎵 磷（GaAsP)、鋁氮化鎵（AlGaN)、鋁磷化鎵（AlGaP)、銦氮化鎵（InGaN)、銦銻化砷（InAsSb)、 銦銻化鎵（InGaSb)、鎘碲化鋅（CdZnTe、CZT)、碲鎘汞（HgCdTe)、碲鋅汞（HgZnTe)、汞硒化 鋅（HgZnSe)、鉛錫碲（PbSnTe)、碲化鉈錫（T12SnTe5)、碲化鉈鍺（T12GeTe5)，以及四元物 如磷化鋁銦鎵（AlGalnP、InAlGaP、InGaAlPaiInGaP)、磷化鋁砷鎵（AlGaAsP)、磷化砷鎵銦 (InGaAsP)、磷化鋁砷銦（AlInAsP)、氮化鋁砷鎵（AlGaAsN)、氮化銦砷鎵（InGaAsN)、氮化銦 砷鋁（InAlAsN)、硒化銅銦鎵（CIGS)，或五元材料例如銻化銦氮鎵砷（GaInNAsSb)、Mg、A1、 Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、PcU Ag、La、Hf、Ta、W、Re、Os、 Ir、Pt、Au、TaTi、Ru、HfN、TiN等?；|(zhì)102可包括如下文更詳細(xì)描述的無(wú)機(jī)或有機(jī)半導(dǎo)體 材料，所述半導(dǎo)體材料與層106連接。根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容示例性實(shí)施方式，基質(zhì)102用作調(diào)節(jié) 層106中通道傳導(dǎo)性的柵極。根據(jù)這些實(shí)施方式，基質(zhì)102可包括，例如，元素或化合物半 導(dǎo)體、金屬、金屬合金、金屬-半導(dǎo)體合金、半金屬，或適用作金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng) 晶體管（MOSFET)柵極的任何其它有機(jī)或無(wú)機(jī)材料。該層可以具有任何合適的厚度。在柔 性裝置中，該層包括柔性基質(zhì)，例如，有機(jī)材料如并五苯（pentacene)。
[0035] 絕緣區(qū)104可由任何合適的絕緣材料形成。根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的不同示例性實(shí)施方 式的示例性方面，區(qū)104是適于在層106的通道區(qū)中建立絕緣、貧化或積聚的柵極絕緣體或 柵極介電層。
[0036] 層106中的反型、貧化或積聚可利用襯底偏置（substrate bias)或溶液偏置 (solution bias)來(lái)建立，或者層106的部分可被反型、貧化或積聚而無(wú)需施加額外偏置。 絕緣區(qū)104可由任何合適的有機(jī)或無(wú)機(jī)絕緣材料制成。示例包括但不限于：二氧化硅、氮化 娃、二氧化鉿、氧化鋁、氧化鎂、氧化錯(cuò)、娃酸錯(cuò)、氧化媽、氧化鉭、氧化鑭、氧化鈦、氧化紀(jì)、氮 化鈦等。舉例而言，區(qū)104由利用氧植入或SIMOX法獲得的隱埋氧化物層形成。該層的厚 度可以是，例如，約Inm~100 μm或至多Imm或更厚。
[0037] 在所示示例中，源區(qū)112和漏區(qū)110可用層106形成，其可形成半導(dǎo)體通道薄膜。 舉例而言，層106包括結(jié)晶硅膜。層106可包括，例如，結(jié)晶或無(wú)定形無(wú)機(jī)半導(dǎo)體材料，例 如在常規(guī)MOS技術(shù)中所用的那些。示例性的材料包括但不限于，元素半導(dǎo)體，如硅、鍺、石 墨烯、鉆石、錫，或化合物半導(dǎo)體如金剛砂、硅鍺、鉆石、石墨，二元材料例如銻化鋁（AlSb)、 砷化鋁（AlAs)、氮化鋁（AlN)、磷化鋁（AlP)、氮化硼（BN)、磷化硼（BP)、砷化硼（BAs)、銻 化鎵（GaSb)、砷化鎵（GaAs)、氮化鎵（GaN)、磷化鎵（GaP)、銻化銦（InSb)、砷化銦（InAs)、 氮化銦（InN)、磷化銦（InP)、硒化鎘（CdSe)、硫化鎘（CdS)、碲化鎘（CdTe)、氧化鋅（ZnO)、 硒化鋅（ZnSe)、硫化鋅（ZnS)、蹄化鋅（ZnTe)、氯化亞銅（CuCl)、硒化鉛（PbSe)、硫化鉛 (PbS)、碲化鉛（PbTe)、硫化錫（SnS)、碲化錫（SnTe)、碲化鉍（Bi2Te3)、磷化鎘（Cd3P2)、砷 化鎘（Cd3As2)、銻化鎘（Cd3Sb2)、磷化鋅（Zn3P2)、砷化鋅（Zn3As2)、銻化鋅（Zn3Sb2)，其 它二元金屬例如例如碘化鉛（Π) (PbI2)、二硫化鉬（M〇S2)、硒化鎵（GaSe)、硫化錫（SnS)、 硫化鉍（Bi2S3)、硅化鉑（PtSi)、碘化鉍（III) (ΒΠ3)、碘化汞（II) (HgI2)、溴化鉈（I) (TIBr)，半導(dǎo)體氧化物例如氧化鋅、二氧化鈦（Ti02)、氧化亞銅（I)(Cu20)、氧化銅（II) (CuO)、二氧化鈾（U02)、三氧化鈾（U03)，6.1 A材料或三元材料例如鋁砷化鎵（AlGaAs、 AlxGal-xAs)、銦嫁砷（InGaAs、InxGal_xAs)、錯(cuò)砷化銦（AlInAs)、錯(cuò)鋪化銦（AlInSb)、嫁氮 化砷（GaAsN)、砷化鎵磷（GaAsP)、鋁氮化鎵（AlGaN)、鋁磷化鎵（AlGaP)、銦氮化鎵（InGaN)、 銦銻化砷（InAsSb)、銦銻化鎵（InGaSb)、鎘碲化鋅（CdZnTe、CZT)、碲鎘汞（HgCdTe)、碲 鋅汞（HgZnTe)、汞硒化鋅（HgZnSe)、鉛錫碲（PbSnTe)、碲化鉈錫（T12SnTe5)、碲化鉈鍺 (T12GeTe5)，以及四元物如磷化鋁銦鎵（AlGaInP、InAlGaP、InGaAlP、AlInGaP)、磷化鋁砷鎵 (AlGaAsP)、磷化砷鎵銦（InGaAsP)、磷化鋁砷銦（AlInAsP)、氮化鋁砷鎵（AlGaAsN)、氮化銦 砷鎵（InGaAsN)、氮化銦砷鋁（InAlAsN)、硒化銅銦鎵（CIGS)，或五元材料例如銻化銦氮鎵 石申（GaInNAsSb)等。
[0038] 層106還可由有機(jī)半導(dǎo)體材料制成。此類材料的示例包括但不限于，聚乙炔、聚吡 咯、聚苯胺、紅熒烯（Rubrene)、酞菁、聚（3-己基噻吩）、聚（3-烷基噻吩）、α - ω-六噻吩、 并五苯、α -ω-二-己基-六噻吩、α -ω-己二基-六噻吩、聚（3-己基噻吩）、二（二噻吩 并噻吩、α - ω-己二基-四噻吩、己二基-雙噻吩蒽、η-十五氟代庚基甲基萘-1，4, 5, 8-茈 二酰亞胺、α - ω-己二基-五噻吩、Ν，Ν'-二辛基-3, 4, 9, 10-二萘嵌苯四甲酸二酐、CuPc、 亞甲基富勒烯、[6, 6]-苯基-C61-丁酸甲基酯（PCBM)、C60、3'，4' -二丁基-5 - 5二（二 氰基亞甲基）-5,5'-二氫-2,2'：5'，2"三聯(lián)噻吩（0〇厘1')、卩丁〇)1-〇5、？3!11'、聚（3,3"-二 烷基-三聯(lián)噻吩）、C60-稠合N-甲基吡咯烷-間-C12苯基（C60MC12)、噻吩并[2, 3-b]噻 吩、PVT、QM3T、DFH-nT、DFHC0-4TC0、本發(fā)明、FTTTTF、PPy、DPI-CN、NTCDI、F8T2-聚[9, 9' 二辛基芴-共-并噻吩]、MDMO-PPV-聚[2-甲氧基-5-(3, 7-二甲基辛基氧基）]-1，4-亞 苯基次亞乙烯基、P3HT-區(qū)域規(guī)則的聚[3-己基噻吩];PTAA、聚三芳胺、PVT-聚-[2, 5-亞 噻吩基次亞乙烯基]、DH-5T-a，ω -己二基五噻吩、DH-6T-a，ω -己二基六噻吩、酞菁、 a -6Τ-α -六噻吩、NDI、萘二酰亞胺、F16CuPc-全氟銅酞菁、二萘嵌苯、PTCDA-3,4,9, 10-二 萘嵌苯-四羧酸二酐及其衍生物、PDI-N，Ν' -二甲基3, 4, 9, 10-二萘嵌苯四羧酸二酰亞胺 等。
[0039] 層106可包含拓?fù)浣^緣材料，例如鋪化祕(mì)、純鋪、硒化祕(mì)、蹄化祕(mì)、蹄化鋪或本發(fā)明 領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它拓?fù)浣^緣材料。
[0040] 反型通道114可在層106-層104界面通過(guò)控制向基質(zhì)102或偏置溶液（biasing the solution)或兩者所施加的電壓偏置來(lái)形成。也有如下可能，所述反型通道在層106中 形成，且不向基質(zhì)102施加額外偏置，取決于如下因素：層106中的摻雜度、層106的厚度、 其它此類變量，例如，固定的氧化物電荷密度和其邊界處的界面捕獲狀態(tài)密度。層106的厚 度可以是，例如，約Inm~50 μ m，取決于材料（例如，半導(dǎo)體材料）及其摻雜密度。當(dāng)偏置 基質(zhì)102以獲得層106中的反型通道時(shí)，在一個(gè)示例情況中，層106的厚度（t)應(yīng)該在層 106-層104界面處的反型通道形成之前使層106的整個(gè)厚度完全貧化。另一個(gè)示例中，層 106制得非常薄，從而其以體反型模式操作。另一個(gè)示例性層106以部分貧化模式操作。而 在另一個(gè)示例性情況中，層106以貧化模式操作。在另一個(gè)示例性情況中，層106以積聚模 式操作。
[0041] 層106可包括固有的或p型或η型摻雜材料；對(duì)應(yīng)地，裝置100可分別是η通道裝 置或P通道裝置。在示例性情況中，采用層的Δ摻雜度或植入摻雜。采用已知摻