發(fā)布時間：2021-08-22 08:38

　　隨互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、可移動智能終端的發(fā)展,其核心部分集成電路（IC）,也取得了迅速的發(fā)展。從1960年第一個實用的集成電路開始發(fā)展到今天的超大規(guī)模集成電路,其晶體管的特征尺寸已經(jīng)進入14 nm以下。然而隨晶體管尺度的下降,其工藝難度隨之增加。隨著對二維材料研究的深入,由于其只有一個原子或分子層,通過其層間形成的晶體管對特征尺寸下降到1 nm尺度帶來了理論上的可行性。本文基于二維過渡金屬硫化物（2D-TMDC）中的WS2采用激光直寫的方式在WS2單晶上制作了電極并研究了WS2的晶體管性能。主要內(nèi)容如下:（1）為解決WS2晶體管在制作過程中電極圖形的制作問題,本文搭建一套激光直寫系統(tǒng)。本文中搭建的激光直寫系統(tǒng)主要包括兩個部分,一部分為激光直寫系統(tǒng)的硬件部分,包括光路的設(shè)計、位移臺、光開關(guān)等相關(guān)硬件;另一部分為激光直寫軟件程序的設(shè)計,該部分主要是將設(shè)計圖形將轉(zhuǎn)化為平臺運動與光的開關(guān),進而在光刻膠上刻寫出設(shè)計圖形。（2）在激光直寫系統(tǒng)搭建完成的基礎(chǔ)上進行了光刻金屬剝離工藝的研究。本文中主要研究了影響光刻線條質(zhì)量的因素,包括激光功率穩(wěn)定性的影響以及本文中設(shè)計的激光直寫兩種掃描方式對光刻線條質(zhì)量的影... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 二維TMDC簡介
        1.2.2 場效應(yīng)晶體管簡介
        1.2.3 激光直寫簡介
    1.3 研究意義
    1.4 論文主要工作與結(jié)構(gòu)安排
第二章 激光直寫系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)
    2.1 激光直寫硬件設(shè)計
        2.1.1 激光直寫光路設(shè)計
        2.1.2 激光直寫自動聚焦結(jié)構(gòu)實現(xiàn)
    2.2 激光直寫軟件設(shè)計
        2.2.1 激光直寫曝光部分的實現(xiàn)
        2.2.2 自動聚焦部分原理與實現(xiàn)
        2.2.3 自動聚焦擴展應(yīng)用
    2.3 本章小結(jié)
第三章 激光直寫光刻工藝研究
    3.1 光刻基本流程
    3.2 激光直寫光刻質(zhì)量影響因素
        3.2.1 激光功率穩(wěn)定性對光刻質(zhì)量的影響
        3.2.2 激光功率大小對光刻線寬的影響
        3.2.3 激光直寫運動及曝光方式對線寬影響
    3.3 激光直寫金屬剝離工藝
    3.4 本章小結(jié)
第四章 二維材料的制備與表征與轉(zhuǎn)移
    4.1 WS_2的制備方式
    4.2 WS_2的表征
    4.3 WS_2的轉(zhuǎn)移
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于激光直寫的TMDC-FFT器件制作與性能測試
    5.1 激光直寫制作WS_2晶體管
    5.2 器件性能測試
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]小型激光直寫光刻系統(tǒng)[J]. 胡永璐,徐文東,王闖,趙成強,劉濤,劉洋.  中國激光. 2014(10)
[2]半導(dǎo)體器件中載流子遷移率的研究[J]. 張子硯.  電子世界. 2012(13)
[3]臨界角法激光直寫聚焦伺服系統(tǒng)靜態(tài)特性研究[J]. 梁鳳超.  電光與控制. 2011(05)
[4]載流子遷移率測量方法總結(jié)[J]. 劉青爽,劉曉萍.  山西電子技術(shù). 2009(04)
[5]高分辨率衍射圖形的DMD并行激光干涉直寫[J]. 吳智華,魏國軍,周小紅,邵潔,陳林森.  光子學報. 2008(09)
[6]MOSFET遷移率增強技術(shù)[J]. 胡愛斌,徐秋霞.  微電子學. 2007(01)
[7]顯微鏡的快速自動對焦算法[J]. 苗立剛,軒波,彭思龍.  光電子.激光. 2007(01)
[8]數(shù)字圖像處理自動圖像聚焦算法的分析和比較[J]. 孫杰,袁躍輝,王傳永.  光學學報. 2007(01)
[9]光針式三維表面形貌測量儀的研制[J]. 汪潔,謝鐵邦.  工具技術(shù). 2006(11)
[10]極坐標激光直寫技術(shù)制作微結(jié)構(gòu)[J]. 王多書,羅崇泰,陳燾,劉宏開,馬勉軍,黃良甫.  激光與紅外. 2006(07)

博士論文
[1]ZnSnO基薄膜晶體管的制備和性能研究[D]. 王海龍.北京交通大學 2017
[2]一氧化錫薄膜晶體管與類CMOS電子器件研究[D]. 羅浩.中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所 2016

碩士論文
[1]高遷移率二硫化鉬場效應(yīng)晶體管的研究[D]. 方明旭.天津理工大學 2017
[2]用于聲表面波器件制備的激光直寫光刻工藝研究[D]. 李敏.河北工業(yè)大學 2015
[3]單層石墨烯在場效應(yīng)晶體管中的應(yīng)用研究[D]. 廖志宇.湖南大學 2011



本文編號：3357407