專利名稱：用于形成柵結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于形成多個柵結(jié)構(gòu)的方法，并且涉及用于形成多個電子器件的方法。
背景技術(shù)：
導(dǎo)電材料可以用作電子器件以及其他應(yīng)用中的柵電極。例如，在涂覆或沉積電介
質(zhì)材料之前可以將這些材料沉積并任選地圖案化在基底上以形成電子器件。 多種電子器件包括與柵電介質(zhì)相鄰的導(dǎo)電柵電極。柵電介質(zhì)充當(dāng)電子器件中的絕
緣體?？梢杂秒娊橘|(zhì)涂覆導(dǎo)電材料或?qū)?dǎo)電材料陽極化以用于形成與柵電極相鄰的柵電介
質(zhì)?？赏ㄟ^傳統(tǒng)途徑氧化可陽極化的金屬以生成多孔或無孔的電介質(zhì)層。 —般在電解質(zhì)溶液中陽極化生成無孔的或屏蔽電介質(zhì)層，這些電解質(zhì)溶液對上面
生成了電介質(zhì)層的導(dǎo)電金屬相對無腐蝕性。優(yōu)質(zhì)電介質(zhì)材料一般不含針孔，并且具有低的
漏電流、高的擊穿電場、以及抗電荷捕獲性。屏蔽電介質(zhì)膜一般為厚度均勻的。
陽極化導(dǎo)電材料(例如，金屬)以形成電介質(zhì)層可以以間歇工藝實現(xiàn)。導(dǎo)電材料
可在某一溫度下浸入電解質(zhì)溶液中?？蓪⑹┘与妷菏┘拥诫娊赓|(zhì)溶液中一段時間，以在導(dǎo)
電材料上形成電介質(zhì)層，例如在美國專利No. 6， 267， 861 (Kinard等人)中描述的。 在可陽極化材料上形成的電介質(zhì)層可用于電子器件的多種應(yīng)用，包括電解電容
器、整流器、晶體管、二極管、發(fā)光器件、電阻器、以及它們的組合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明描述了通過陽極化在移動幅材的基底上的多個導(dǎo)電元件形成多個柵結(jié)構(gòu) 的方法。陽極化多個導(dǎo)電元件的表面的一部分形成包含與多個柵電極相鄰的多個柵電介質(zhì) 的多個柵結(jié)構(gòu)。公開了用于形成電子器件的方法，該方法還包括提供與多個柵電介質(zhì)相鄰 的半導(dǎo)體以及設(shè)置都與多個柵結(jié)構(gòu)相對的半導(dǎo)體的表面相鄰的源電極和漏電極。用于形成 電子器件的另一個方法包括設(shè)置都與多個柵電介質(zhì)相鄰的源電極和漏電極，并且還設(shè)置 與多個柵結(jié)構(gòu)相對的源電極和漏電極的表面都相鄰的半導(dǎo)體。 在第一方面，提供用于形成多個柵結(jié)構(gòu)的方法。設(shè)置了包括基底、設(shè)置在基底上的 多個導(dǎo)電元件以及導(dǎo)電陽極化總線的幅材。導(dǎo)電陽極化總線與基底的第一邊緣相鄰。第一 導(dǎo)電元件和至少一個第二導(dǎo)電元件電連接到導(dǎo)電陽極化總線。移動幅材，使得用幅材遞送 輥遞送幅材，并用幅材接納輥接納幅材。幅材從幅材遞送輥延伸到幅材接納輥，并且幅材經(jīng) 過幅材遞送輥到達幅材接納輥。幅材穿過陽極化站。陽極化站包括具有對于幅材的入口 位置和出口位置的陽極化槽；保持在陽極化槽中的電化學(xué)溶液，其中電化學(xué)溶液具有表面； 位于電化學(xué)溶液中的陰極，其中多個導(dǎo)電元件布置在基底和陰極之間；陽極；以及附接到 陽極和陰極的電源。陽極包括導(dǎo)電陽極化總線，其中導(dǎo)電陽極化總線的至少一部分布置在 電化學(xué)溶液的表面之上；多個導(dǎo)電元件，其中多個導(dǎo)電元件的至少一部分布置在電化學(xué)溶 液的表面之下；以及多個夾具，其中至少一個夾具與導(dǎo)電陽極化總線電接觸。暴露于電化學(xué)
6溶液的多個導(dǎo)電元件的表面的至少一部分被陽極化以形成多個柵結(jié)構(gòu)。多個柵結(jié)構(gòu)包括與 多個柵電極相鄰的多個柵電介質(zhì)。多個柵電極布置在多個柵電介質(zhì)和基底之間。
在第二方面，提供了用于形成多個電子器件的方法。設(shè)置包括基底、設(shè)置在基底上 的多個導(dǎo)電元件以及導(dǎo)電陽極化總線的幅材。導(dǎo)電陽極化總線與基底的第一邊緣相鄰。第 一導(dǎo)電元件和至少一個第二導(dǎo)電元件電連接到導(dǎo)電陽極化總線。移動幅材，使得用幅材遞 送輥遞送幅材，并用幅材接納輥接納幅材。幅材從幅材遞送輥延伸到幅材接納輥，并且幅材 經(jīng)過幅材遞送輥到達幅材接納輥。幅材穿過陽極化站。陽極化站包括具有對于幅材的入 口位置和出口位置的陽極化槽；保持在陽極化槽中的電化學(xué)溶液，其中電化學(xué)溶液具有表 面；位于電化學(xué)溶液中的陰極，其中多個導(dǎo)電元件布置在基底和陰極之間；陽極；以及連接
到陽極和陰極的電源。陽極包括導(dǎo)電陽極化總線，其中導(dǎo)電陽極化總線的至少一部分布置 在電化學(xué)溶液的表面之上；多個導(dǎo)電元件，其中多個導(dǎo)電元件的至少一部分布置在電化學(xué)
溶液的表面之下；以及多個夾具，其中至少一個夾具與導(dǎo)電陽極化總線電接觸。暴露于電化 學(xué)溶液的多個導(dǎo)電元件的表面的至少一部分被陽極化以形成多個柵結(jié)構(gòu)。多個柵結(jié)構(gòu)包括 與多個柵電極相鄰的多個柵電介質(zhì)。多個柵電極布置在多個柵電介質(zhì)和基底之間。該方法 還包括提供與多個柵電介質(zhì)相鄰的半導(dǎo)體。設(shè)置都與多個柵結(jié)構(gòu)相對的半導(dǎo)體的表面相鄰 的源電極和漏電極，使得源電極不與漏電極接觸。 在第三方面，提供用于形成多個電子器件的方法。設(shè)置包括基底、設(shè)置在基底上的 多個導(dǎo)電元件以及導(dǎo)電陽極化總線的幅材。導(dǎo)電陽極化總線與基底的第一邊緣相鄰。第一 導(dǎo)電元件和至少一個第二導(dǎo)電元件電連接到導(dǎo)電陽極化總線。移動幅材，使得用幅材遞送 輥遞送幅材，并用幅材接納輥接納幅材。幅材從幅材遞送輥延伸到幅材接納輥，并且幅材經(jīng) 過幅材遞送輥到達幅材接納輥。幅材穿過陽極化站。陽極化站包括具有對于幅材的入口 位置和出口位置的陽極化槽；保持在陽極化槽中的電化學(xué)溶液，其中電化學(xué)溶液具有表面； 位于電化學(xué)溶液中的陰極，其中多個導(dǎo)電元件布置在基底和陰極之間；陽極；以及連接到 陽極和陰極的電源。陽極包括導(dǎo)電陽極化總線，其中導(dǎo)電陽極化總線的至少一部分布置在 電化學(xué)溶液的表面之上；多個導(dǎo)電元件，其中多個導(dǎo)電元件的至少一部分布置在電化學(xué)溶 液的表面之下；以及多個夾具，其中至少一個夾具與導(dǎo)電陽極化總線電接觸。暴露于電化學(xué) 溶液的多個導(dǎo)電元件的表面的至少一部分被陽極化以形成多個柵結(jié)構(gòu)。多個柵結(jié)構(gòu)包括與 多個柵電極相鄰的多個柵電介質(zhì)。多個柵電極布置在多個柵電介質(zhì)和基底之間。該方法還 包括設(shè)置都與多個柵電介質(zhì)相鄰的源電極和漏電極，使得源電極不與漏電極接觸。設(shè)置與 多個柵結(jié)構(gòu)相對的源電極和漏電極的表面都相鄰的半導(dǎo)體。


圖1是包括基底、設(shè)置在基底上的多個導(dǎo)電元件以及設(shè)置在基底上的陽極化總線 的示例性幅材的示意圖。 圖2是示例性陽極化站的俯視圖的示意圖。
圖2A是示例性陽極的示意圖。 圖3是示例性陽極化站和用于移動幅材的示例性水平輸送帶的側(cè)視圖的示意圖。
圖4是用于將幅材移動穿過陽極化站的示例性水平輸送帶的端視圖的示意圖。
圖5是包括具有導(dǎo)電元件的基底的示例性幅材的示意性剖視圖。
圖6是幅材上的示例性柵結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖，其中柵結(jié)構(gòu)包括與柵電極相鄰的 柵電介質(zhì)。 圖7是圖6的示意性剖視圖，還包括與柵電介質(zhì)相鄰的源電極和柵電極、以及與電 子器件的源電極和漏電極兩者的表面相鄰的半導(dǎo)體。 圖8是圖6的示意性橫視圖，還包括與柵電介質(zhì)相鄰的半導(dǎo)體、以及與電子器件的 半導(dǎo)體的表面相鄰的源電極和漏電極。
具體實施例方式
對于以下給出定義的術(shù)語，以這些定義為準(zhǔn)，除非在權(quán)利要求書或說明書中的其 他地方另外給出了不同的定義。 術(shù)語"多個"是指至少兩個或更多個物體、器件或化合物。例如，多個導(dǎo)電元件是 指至少兩個或更多個導(dǎo)電元件。 術(shù)語"導(dǎo)電元件"是指能夠傳輸或傳導(dǎo)電流的結(jié)構(gòu)。例如，導(dǎo)電元件可以為在陽極 化之前設(shè)置在基底上的金屬。 術(shù)語"柵結(jié)構(gòu)"是指與柵電極相鄰的柵電介質(zhì)。柵電介質(zhì)可以通過陽極化導(dǎo)電元 件的表面形成。 術(shù)語"柵電極"是指柵結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電部分，并且對應(yīng)于在陽極化過程中沒有被氧化的 導(dǎo)電元件部分。 術(shù)語"柵電介質(zhì)"是指柵結(jié)構(gòu)的非導(dǎo)電部分，并且對應(yīng)于在陽極化過程中被氧化 (例如，陽極化)的導(dǎo)電元件部分。 術(shù)語"幅材"是指包括基底、設(shè)置在基底上的多個導(dǎo)電元件、以及設(shè)置在基底上的 導(dǎo)電陽極化總線的制品。幅材可為柔性的，并且可以從幅材遞送輥移動到幅材接納輥。
術(shù)語"陽極化站"是指陽極化槽、在陽極化槽中的電化學(xué)溶液、陰極、陽極、以及電 源。 一些示例性的陽極化槽包括第一收集罐、中心桶、以及第二收集罐。陽極包括導(dǎo)電陽極 化總線、多個導(dǎo)電元件。陽極化站提供待被陽極化的多個導(dǎo)電元件的表面的一部分并提供 多個夾具。陽極化的導(dǎo)電元件形成包括與柵電極相鄰的柵電介質(zhì)的柵結(jié)構(gòu)。
術(shù)語"陽極化電流密度"是指在陽極化過程中流過電極表面的每單位面積的電流， 單位為安培/平方厘米(A/cm2)。 術(shù)語"電化學(xué)溶液"是指包括電解質(zhì)或離子化合物的水溶液，其可用于引發(fā)材料的 化學(xué)改變，并且在存在兩個電極的情況下伴隨電流的通過。例如，浸入在使電流通過其中的 電化學(xué)溶液中的金屬表面可以被陽極化或氧化。 術(shù)語"導(dǎo)電陽極化總線"是指設(shè)置在基底上的導(dǎo)電材料，其可被布置以與基底的第 一邊緣平行。例如，導(dǎo)電陽極化總線可為用于在多個導(dǎo)電元件的單獨導(dǎo)電元件之間提供電 連接的窄帶狀或條狀導(dǎo)電材料。導(dǎo)電陽極化總線在陽極化過程期間仍然導(dǎo)電，并且導(dǎo)電陽 極化總線的至少一部分可位于電化學(xué)溶液之外。導(dǎo)電陽極化總線往往為至少一個夾具提供 位置。 由端值描述的數(shù)值范圍包括包含在該范圍內(nèi)的所有數(shù)字(例如，l-5包括1、1.5、 2、2. 75、3、3. 8、4和5)。 除非該內(nèi)容另外明確指出，否則本說明書和所附權(quán)利要求書中包括的單數(shù)形式"一"、"一個"和"該"包括多個指代物。因此，例如，包含"化合物"的組合物這一表達方式 包括兩種或更多種化合物的混合物。除非該內(nèi)容另外明確指出，本說明書以及所附權(quán)利要 求中所用的術(shù)語"或"通常包括"和/或"的含義。 應(yīng)當(dāng)理解，除非另外指明，所有用于本說明書和權(quán)利要求書中表示成分?jǐn)?shù)量、特性 量度等的數(shù)字，在所有情況下均可被術(shù)語"約"修飾。因此，除非有相反的說明，否則上述說 明書和所附權(quán)利要求書中所述的數(shù)值參數(shù)是近似值，對于使用本發(fā)明教導(dǎo)內(nèi)容的本領(lǐng)域技 術(shù)人員，根據(jù)其期望達到的所需特性，該數(shù)值參數(shù)可以變化。雖然，闡述本公開廣義范圍的 數(shù)值范圍和參數(shù)是近似值，但是在具體實例中所列出的數(shù)值則盡可能精確地報告。然而，任 何數(shù)值固有地包含了由于存在于它們各自測試量度中的標(biāo)準(zhǔn)偏差而無法避免的錯誤。
本發(fā)明描述了用于形成多個柵結(jié)構(gòu)的方法。提供具有基底、設(shè)置在基底上的多個 導(dǎo)電元件、以及設(shè)置在基底上的導(dǎo)電陽極化總線的幅材。導(dǎo)電陽極化總線與基底的第一邊 緣相鄰。第一導(dǎo)電元件和至少一個第二導(dǎo)電元件電連接到導(dǎo)電陽極化總線。幅材穿過幅材 遞送輥到達幅材接納輥，并且移動穿過陽極化站以陽極化多個導(dǎo)電元件的表面的至少一部 分。陽極化站包括陽極化槽、在陽極化槽中的電化學(xué)溶液、陰極、陽極、以及電源。陽極化槽 具有幅材的入口位置和出口位置。陰極位于電化學(xué)溶液的表面下。陰極包括導(dǎo)電陽極化總 線、多個導(dǎo)電元件、以及多個夾具。電源連接到陽極和陰極。在幅材穿過陽極化站時，多個 導(dǎo)電元件的表面的至少一部分暴露于電化學(xué)溶液并被陽極化，從而形成多個柵結(jié)構(gòu)。多個 柵結(jié)構(gòu)包括與多個柵電極相鄰的多個柵電介質(zhì)。 如圖1所示，示例性幅材50包括基底40、設(shè)置在基底40上的多個導(dǎo)電元件10、以 及設(shè)置在基底40上的導(dǎo)電陽極化總線30。基底40可為多個導(dǎo)電元件10并為陽極化總線 30提供支承。導(dǎo)電元件10可以按行布置在基底40上。雖然圖1中的導(dǎo)電元件10示出為 一系列平行線，但導(dǎo)電元件可以任何合適的方式被圖案化。此外，基底40可為電絕緣的，以 在陽極化多個導(dǎo)電元件10期間抑制短路。導(dǎo)電陽極化總線30可與基底40的第一邊緣5 平行。多個導(dǎo)電元件10電連接到導(dǎo)電陽極化總線30。例如，第一導(dǎo)電元件15和至少第二 導(dǎo)電元件20電連接到導(dǎo)電陽極化總線30。 幅材50的基底40可在制造、測試、存儲、使用、或它們的任意組合期間用于支承沉 積的或附連的材料。基底40可為永久性的、半永久性的、或可從其支承的元件或結(jié)構(gòu)中移 除。基底40可為柔性的。例如，基底40可包含聚合物材料、填充的聚合物材料、丙烯酸類 樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酮、液晶聚合物、聚(氧代-1， 4-亞苯基氧基-1，4-亞苯基羰基-1，4-亞苯基)(PEEK)、聚降冰片烯、聚苯醚、聚(萘二甲 酸乙二醇酯)(PEN)、聚(對苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚(亞苯基硫化物)(PPS)、以及纖維 增強塑料(FRP)。在一些實施例中，柔性基底40可包含聚(對苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、 聚(萘二甲酸乙二醇酯)(PEN)、聚(醚醚酮)、或它們的組合。 —般來講，多個導(dǎo)電元件10和導(dǎo)電陽極化總線30可為幅材50的部件，其通過在 基底40或基底材料上沉積并圖案化導(dǎo)電層(例如金屬層)形成。在沉積導(dǎo)電層之前可將 粘附層涂敷到基底40。粘附層可包含無機氧化物，例如SiO,。導(dǎo)電層可使用任何合適的已 知方法(例如熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法、濺射、火焰水解法、澆鑄、等離子體沉積或者在應(yīng)用 中可為理想的任何其他沉積方法)沉積。在基底40上的導(dǎo)電層可通過一系列步驟被圖案 化。
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多個導(dǎo)電元件10和導(dǎo)電陽極化總線30可由圖案化的導(dǎo)電層形成。 一些用于形成 圖案化導(dǎo)電層的處理步驟可包括將光致抗蝕劑層(未示出)層合或涂覆到圖1的導(dǎo)電層 上。在涂敷光致抗蝕劑層之后，導(dǎo)電層可用小孔掩模掩蔽，隨后暴露于輻射源。例如，暴露 于輻射的材料通常被固化，而掩蔽材料通常沒有被固化?？梢瞥垂袒牟牧??？蓪⒐庵?抗蝕劑層顯影(例如，選擇性地移除)，然后用苛性堿或酸性溶液蝕刻導(dǎo)電層?？蓪⒐庵驴?蝕劑層從導(dǎo)電層和基底40上剝?nèi)??？梢砸幌盗胁襟E沖洗并清潔幅材50，以提供設(shè)置在基底 40上的圖案化的導(dǎo)電元件(例如，多個導(dǎo)電元件10)和導(dǎo)電陽極化總線30。
多個導(dǎo)電元件10可為在暴露于電化學(xué)溶液之后能夠至少部分地被陽極化以形成 包括與柵電極相鄰的柵電介質(zhì)的柵結(jié)構(gòu)的任何材料。 一般來講，圖1的導(dǎo)電元件10和導(dǎo) 電陽極化總線30可為任何可陽極化的金屬、任何可陽極化金屬的合金、可陽極化金屬的組 合、可陽極化金屬的多層、或它們的組合。在一些實施例中，多個導(dǎo)電元件10和導(dǎo)電陽極化 總線30可為鋁、鉭、鈮、鈦、鴇、鋯、鉿、或它們的組合。在一個實施例中，多個導(dǎo)電元件10和 導(dǎo)電陽極化總線30由相同的導(dǎo)電材料構(gòu)成。 多個導(dǎo)電元件10可在基底40上相互平行設(shè)置，其中基底40為柔性的(如圖1中 所示)以用于提供幅材50。第一導(dǎo)電元件15可以平行于第二導(dǎo)電元件20。第一導(dǎo)電元件 15和至少一個第二導(dǎo)電元件20電連接到導(dǎo)電陽極化總線30，在導(dǎo)電元件10之間提供導(dǎo)電 路徑。多個導(dǎo)電元件10可任選地還包括位于豎直取向的幅材50的導(dǎo)電陽極化總線30下 的行接觸焊盤72。在陽極化多個導(dǎo)電元件10期間，可將任選的陽極化掩模(例如，光致抗 蝕劑80)涂敷到幅材50，以保護行接觸焊盤72和導(dǎo)電元件10的一部分。也就是說，行接 觸焊盤72(其用于接觸所得的電子器件)由于受到任選的光致抗蝕劑80的保護在陽極化 過程期間仍然導(dǎo)電。電鍍膠帶是可用于保護導(dǎo)電材料不被陽極化的陽極化掩模的另一個實 例。與行接觸焊盤72和導(dǎo)電陽極化總線30正交地延伸的總線斷開線90可用于在制造柵 結(jié)構(gòu)之后將導(dǎo)電陽極化總線30與幅材50分離?？偩€斷開線90可通過切削、蝕刻、激光技 術(shù)、或它們的組合來移除。至少一個第二導(dǎo)電元件20可通過與導(dǎo)電陽極化總線接觸電連接 到第三導(dǎo)電元件25。 可想象在基底40上的多個導(dǎo)電元件10的其他構(gòu)造。例如，雖然圖1示出圖案化 為平行線的多個導(dǎo)電元件IO，但導(dǎo)電元件IO可為任何形狀并且可以以其他構(gòu)造布置。
圖1還示出一般為豎直取向的幅材50，其中在基底40上的多個導(dǎo)電元件10的表 面的一部分沒有被陽極化。在一個實施例中，行接觸焊盤72和導(dǎo)電陽極化總線30可位于 電化學(xué)溶液120的表面之上，電化學(xué)溶液存在于圖2中示出的陽極化站100的陽極化槽110 中。在另一個實施例中，任選的光致抗蝕劑80或電鍍膠帶可用于抑制多個導(dǎo)電元件10的 表面的一部分的陽極化，這多個導(dǎo)電元件的這部分表面位于陽極化槽110中的電化學(xué)溶液 120的表面之上和之下。例如，任選的光致抗蝕劑80或電鍍膠帶可在陽極化期間放置在行 接觸焊盤72上。 參見圖2，幅材50可開始于輥，因為其被幅材遞送輥70遞送，并被幅材接納輥75 接納。幅材50可從幅材遞送輥70中拉出，延伸到幅材接納輥75。幅材50通過幅材遞送輥 70到達幅材接納輥75。移動幅材50可提供優(yōu)于平的和/或剛性基底的尺寸和制造的經(jīng)濟 性。幅材50可連續(xù)移動或可交替地進行移動和保持在靜止位置這兩個動作。所選的幅材50 可能夠從幅材遞送輥70中退繞，并繞著幅材接納輥75的周邊纏繞，其中幅材遞送輥70和幅材接納輥75獨立地可具有高達50cm、高達25cm、高達10cm、高達5cm、高達3cm、高達2cm 或高達lcm的直徑(例如，內(nèi)徑)而不帶來變形或者斷裂。例如，在沒有操縱桿、機器、液壓 泵等的幫助的情況下，例如通過無輔助的手動，用于繞著幅材接納輥75纏繞幅材50 (例如， 柔性幅材)的力可以較低。幅材50可在自身上巻繞。在一個實施例中，幅材50可為足夠 柔性的，以采用具有至少一個幅材遞送輥70和至少一個幅材接納輥75的巻繞法來處理。
圖2示出通過示例性陽極化站100的幅材50的示例性俯視圖，該示例性陽極化站 用于陽極化暴露于陽極化槽110中的電化學(xué)溶液120的基底40上多個導(dǎo)電元件10的至少 一部分。幅材50從幅材遞送輥70水平移動到幅材接納輥75，沿幅材方向105具有豎直取 向。幅材50在入口位置113處進入陽極化槽110，并在陽極化槽110的相對側(cè)的出口位置 116處退出。 圖2和圖3示出包括中心桶102、第一收集罐104、和第二收集罐106的示例性陽 極化槽110。中心桶102包括具有開向第一收集罐104的入口狹槽117的入口壁112，和包 括具有開向第二收集罐106的出口狹槽115的出口壁114。第一收集罐104包括入口位置 113。第二收集罐106包括出口位置116。幅材50穿過陽極化站100的陽極化槽110。泵 (未示出)可位于中心桶102、第一收集罐104、和第二收集罐106的底部，以用于充分抽吸 電化學(xué)溶液120以保持中心桶102中的深度127，如圖3所示。中心桶102包括用于陽極 化多個導(dǎo)電元件10的電化學(xué)溶液120。電化學(xué)溶液120流動穿過中心桶102的入口狹槽 117和出口狹槽115。從入口狹槽117和出口狹槽115流出的電化學(xué)溶液120可分別在第 一收集罐104和第二收集罐106中收集，并被抽吸回中心桶102中，如進一步在美國專利 No. 3，643，670(Sabatka等人)中描述的。 陰極130可具有第一邊緣185和第一位置180。第一位置180可位于離陽極化槽 110的中心桶102的入口壁112的第一距離140處。任選的擋板400可位于與陰極130相 鄰的位置處。任選的擋板400可位于陰極130和在基底40上的多個導(dǎo)電元件10之間。任 選的擋板400可從第一邊緣185延伸到第一位置180。多個導(dǎo)電元件10可位于基底40和 陰極130之間。幅材50可位于從陰極130到基底40上的多個導(dǎo)電元件10的第四距離210 處。多個導(dǎo)電元件10可位于離中心桶102的第一側(cè)面165的第二距離145處。第一側(cè)面 165可平行于浸在中心桶102中的陰極130?？捎酶浇拥疥帢O130和陽極135兩者的電源 350提供電壓，陰極至少部分地位于電化學(xué)溶液120內(nèi)以產(chǎn)生電流。圖2A示出包括設(shè)置在 基底40上的導(dǎo)電陽極化總線30、多個導(dǎo)電元件10、以及與導(dǎo)電陽極化總線30接觸的陽極 夾具302的陽極135。 圖3示出示例性陽極化站100的側(cè)視圖。陽極化站100包括陽極化槽110、在陽極 化槽110中的電化學(xué)溶液120、陰極130、陽極135、以及電源350。陽極化槽110包括具有 入口位置113的第一收集罐104、中心桶102、以及具有供幅材50沿幅材方向105穿過的出 口位置116的第二收集罐106。陽極化槽110的中心桶102具有足夠保持電化學(xué)溶液120 的容積。中心桶102還具有足夠陽極化位于移動幅材50的基底40上的導(dǎo)電元件10的至 少一部分的深度127。在該實施例中，幅材50在其沿水平方向105通過陽極化槽110時豎 直取向。陽極化槽110包括電化學(xué)溶液120，其中多個導(dǎo)電元件10的至少一部分可暴露于 從中心桶的入口壁112延伸到出口壁114的區(qū)域中的電化學(xué)溶液120。陰極130位于陽極 化槽110的中心桶102的電化學(xué)溶液120內(nèi)。在一個實施例中，陰極130的一部分可在位于中心桶102內(nèi)的電化學(xué)溶液的表面122之上延伸。陰極130可位于從入口壁112延伸到 陰極130的第一位置180的第一距離140處。通過在入口壁112處的電化學(xué)溶液120中提 供足夠低的電勢，第一距離140可足夠抑制在入口壁112處的電弧放電。第三距離160確 定幅材50的幅材橫向?qū)挾龋摲陌ㄎ挥谥行耐?02中的電化學(xué)溶液120的表面122之 下的多個導(dǎo)電元件IO。 電化學(xué)溶液120可用于陽極化暴露于電化學(xué)溶液120的幅材50的多個導(dǎo)電元件 IO的表面的至少一部分。電化學(xué)溶液120可常常稱為電解質(zhì)溶液。電化學(xué)溶液120可以 酸、堿、鹽、或它們的混合物的水溶液形式存在。電化學(xué)溶液120的離子或電解質(zhì)在水溶液 中導(dǎo)電。在施加由電源350提供的電壓情況下當(dāng)酸、堿、或鹽的單獨組分由于溶劑(例如， 水、醇、以及它們的組合)和溶質(zhì)分子之間的熱動力相互作用離解為電解質(zhì)時，可在電化學(xué) 溶液120中形成電流。在高溫或低壓條件下氣體也可充當(dāng)電解質(zhì)。在一個實施例中，電化 學(xué)溶液120可包含羧酸、羧酸鹽、或它們的混合物。例如，電化學(xué)溶液120可包含酒石酸、酒 石酸鹽、或它們的混合物。 陰極130可具有不同的構(gòu)造，例如板條、棒狀、網(wǎng)片、絲網(wǎng)、或它們的組合。陰極130 所選的材料基本上可為在電化學(xué)溶液120中基本上不反應(yīng)(例如，惰性的)的任何電子導(dǎo) 體，該化學(xué)溶液包含在陽極化槽110的中心桶102內(nèi)。陰極130可附接到為電化學(xué)溶液120 提供電壓的電源350。用于陰極130的材料的一些實例可包括碳、鉛、鎳、不銹鋼、鉬、鈦、或 它們的組合。在一些實施例中，陰極130包含不銹鋼、鉬、鈦、或它們的組合。
在一些實施例中，陰極130還可包括從陰極130的第一邊緣185延伸到第一位置 180的擋板400。陰極的第一邊緣185靠近中心桶102的入口壁112。擋板400可將從陰極 130到陽極135的電壓在入口壁112處重新導(dǎo)向。擋板400可包含非導(dǎo)電材料。在一個實 施例中，擋板400包含聚丙烯。 任選的擋板400可浸入中心桶102的電化學(xué)溶液120中，或任選的擋板400的一 部分可位于電化學(xué)溶液120的表面122之上。在一個實施例中，任選的擋板400的一部分 和陰極130的一部分可位于中心桶102中的電化學(xué)溶液120的表面122之上一定距離處。
在圖2和圖3中示出的陰極130可位于從中心桶102的入口壁112到陰極130的 第一位置180的第一距離140處。通過在入口位置112處的電化學(xué)溶液120中提供足夠低 的電勢，第一距離140可足夠抑制在中心桶102的入口壁112處的電弧放電。電流短路或 電弧放電可損壞幅材和幅材上的電極，可對人類產(chǎn)生危害，并且可對設(shè)備和周圍環(huán)境產(chǎn)生 潛在危害。希望具有提供低電壓的陽極化方法，其中幅材50在入口狹槽117處進入，并在 中心桶102的出口狹槽115處退出。另外，為限制局部陽極化電流密度，可以考慮電化學(xué)溶 液120的電阻率，同時在靠近幅材50退出電化學(xué)溶液120的區(qū)域中同時施加最大電壓。通 過利用電化學(xué)溶液120的電阻率、陽極化槽110的合適設(shè)計、陰極130的形狀和位置、金屬 或多個導(dǎo)電元件10的面密度、以及幅材50移動穿過陽極化槽110的速度，可以研發(fā)電流密 度和電壓的合適分布。 可以考慮幅材50的若干參數(shù)以用于將陰極130放置在離中心桶102的入口位置 112的第一距離140處，以降低在陽極化站100內(nèi)的電流的可能的電弧放電。 一般來講，在 陽極化期間形成的陽極氧化物的厚度(即，在陽極化期間形成的柵電介質(zhì)的厚度)與施加 的陽極化電壓大約成比例。生成這種氧化物所需的電荷量可由等效電容C描述，其中
12
C =為達到給定陽極化電壓所需的每單位面積每伏特的電荷量(mF/cm2)。在一個 實施例中，鋁(Al)的等效電容大約為2mF/cm2。
陽極化電流IA(A)可通過式I限定，其中
IA = AWSVC. (I)
式I的一些其他參數(shù)包括 A二包括待被陽極化的多個導(dǎo)電元件10或金屬的幅材50面積的比率(例如，浸入 在電化學(xué)溶液120中的比率)， W =浸入在電化學(xué)溶液120中的幅材50的寬度(cm) 160，
S =幅材50的速度(cm/s)，并且
V =電源350的陽極化電壓(伏特)。 當(dāng)離陰極130的第一位置180的第一距離140變得越小時，進入在給定點的多個 導(dǎo)電元件10的表面上形成的氧化物(例如，柵電介質(zhì))的陽極化電流密度(即，每單位面 積的電流)大約成指數(shù)增加。該指數(shù)行為的尺度(cm)可以大約由式II表示
入=D/ASRC (II)
式II的參數(shù)包括 R =電化學(xué)溶液120的電解質(zhì)的電阻率(ohm-cm)，并且 D =從陽極化槽110的中心桶102的第一側(cè)面165到幅材50的基底40上的多個 導(dǎo)電元件10的距離(cm) 145 (如圖2中所示)，第一側(cè)面165平行于浸入在中心桶102中的 幅材50的表面延伸。 一般來講，D表示沿垂直于幅材50表面的方向的電化學(xué)溶液120導(dǎo) 電容積的厚度。 如果在中心桶102的入口狹槽117和陰極130之間的第一距離140足夠大，則在 入口狹槽117處的電化學(xué)溶液120的電勢將足夠小以抑制在入口狹槽117處的電弧放電或 不可接受的高陽極化電流密度區(qū)域。 一般來講，第一距離140應(yīng)當(dāng)大于A (尺度(cm))、大 于2A 、或大于3入。 更一般地說，通過在陰極130和中心桶102的入口狹槽117之間的電化學(xué)溶液120 的最短路徑應(yīng)大于A (cm)、大于2 A 、或大于3 A ?？赏ㄟ^增加第一距離140或包括非導(dǎo)電 擋板(例如位于陰極130的第一位置180和中心桶102的入口壁112之間的任選擋板)來 加長路徑。 氧化物層(例如，柵電介質(zhì))的增長或增厚速率可與陽極化電流密度成比例。在 氧化物層中的電場可不隨氧化物厚度改變，并可僅很小程度取決于電流密度和溫度。在一 個實施例中，當(dāng)氧化物層增長時，氧化物層上的電壓成比例增加。在一個實施例中，室溫下 氧化物層的厚度/電壓的比率可在1. 2至1. 5納米每伏特(nm/volt)范圍內(nèi)。氧化物層厚 度在多個導(dǎo)電元件10的整個表面上一般可為均勻的，因為施加的電壓降在靠近中心桶102 的出口狹槽115的低陽極化電流密度區(qū)域中可為基本均勻的。 圖3還示出具有陽極化槽110的陽極化站100，其可用于巻繞法中以用于穿過幅材 50。位于陽極化站100上的水平輸送帶605可支承并幫助幅材50移動穿過陽極化站100。 陽極化站100可被設(shè)計用于陽極化水平移動的、豎直定位的幅材50。 陽極化槽IIO包括在第一收集罐104處的入口位置113，以及在第二收集罐106 處的出口位置116，它們可為在陽極化槽110的相對兩端處的豎直狹槽或開口。幅材50可被送入第一收集罐104并穿過包括電化學(xué)溶液120的中心桶102的出口狹槽117。幅材50 可穿過中心桶102并穿過中心桶102的出口狹槽115移動進入第二收集罐106。多個夾具 300接觸被豎直布置并在幅材遞送輥70處水平退繞并在幅材接納輥75處接收的幅材50。 陽極夾具300使用夾具凸輪305來打開和關(guān)閉。當(dāng)陽極夾具300接近水平金屬帶310上的 幅材遞送輥70上的皮帶輪295時，陽極夾具300接觸夾具凸輪305。夾具凸輪305打開陽 極夾具300，將第二接觸件380與第一接觸件370分開，如圖4所示。在幅材50在第一收集 罐104的入口位置113處進入陽極化槽100之前，當(dāng)陽極夾具300附連到靠近幅材遞送輥 70的幅材50時，第一接觸件370與陽極化總線30接觸，而第二接觸件380與基底40接觸。 在一些實施例中，第一接觸件370和第二接觸件380兩者都接觸位于幅材50兩側(cè)的陽極化 總線30，使得幅材50包括在幅材50兩側(cè)上的多個導(dǎo)電元件10。陽極夾具300接觸導(dǎo)電陽 極化總線30以實現(xiàn)用于電流運動的電路，該電流足以陽極化多個導(dǎo)電元件10的表面的至 少一部分。多個導(dǎo)電元件IO可在具有表面122和深度127的電化學(xué)溶液120內(nèi)的第三距 離160處暴露，如圖3和圖4中所示。多個導(dǎo)電元件10的表面的一部分可以不浸入在陽極 化槽110內(nèi)的電化學(xué)溶液120中。在幅材50移動穿過中心桶102之后，幅材50在第二收 集罐106的出口位置116處退出陽極化槽110時陽極夾具300釋放幅材50。在幅材50離 開第二收集罐106之后，幅材50在到達幅材接納輥75之前可任選地通過沖洗工位、氣刀、 干燥工位、或它們的組合。在陽極夾具300的第一夾具從幅材50釋放之前，第二夾具接合， 使得在任意時間，陽極夾具300的至少一個夾具附接到導(dǎo)電陽極化總線30。
圖3的示例性水平輸送帶605包括皮帶輪295，其具有用于打開和關(guān)閉陽極夾具 300的夾具凸輪305。該系統(tǒng)進一步在美國專利No. 3，643，670(Sabatka等人)中描述。皮 帶輪295沿著水平導(dǎo)電金屬帶310移動陽極夾具300。水平金屬帶310位于滑輥320上，如 圖4所示。陽極夾具300包括升降桿315、撐板290、彈簧機構(gòu)325、用于附接和釋放豎直取 向的幅材50的第一接觸件370和第二接觸件380。第一接觸件370接觸陽極化總線30，并 且第二接觸件380接觸幅材50的基底40。第一接觸件370可為剛性的，并且在陽極夾具 300通過夾具凸輪305移動期間第二接觸件380可以能夠移動或發(fā)生位移。皮帶輪295與 連接到水平金屬帶310的陽極夾具300保持接觸。 當(dāng)幅材50移動穿過陽極化槽110時，多個導(dǎo)電元件10可被陽極化。當(dāng)幅材50在 退出位置116處退出陽極化槽110時，陽極夾具300釋放幅材50使其被幅材接納輥75接 納。在多個陽極夾具300的至少一個夾具在導(dǎo)電陽極化總線30處附接到幅材50的情況下， 可在移動幅材50各處獲得最大的電流分散，其中在任何一個陽極夾具300各處的電流密度 可被最小化。在一個實施例中，移動幅材50可具有設(shè)置在基底40上的多個導(dǎo)電元件10，其 中多個導(dǎo)電元件10可任選地被圖案化。 可使用連接到陰極130和陽極135的電源350施加電壓以完成電路，如圖2和圖3 所示。在將電壓施加到電路時，電化學(xué)溶液120的電解質(zhì)產(chǎn)生電流。由電源350提供的負(fù) 電荷進入陰極130。通常，第一化學(xué)反應(yīng)在浸入到電化學(xué)溶液120內(nèi)的陰極130處發(fā)生。電 化學(xué)溶液120消耗來自陰極130的電子，并且第二化學(xué)反應(yīng)在陽極135處發(fā)生，產(chǎn)生可被陰 極135吸收的電子，陽極135包括暴露于電化學(xué)溶液120的多個導(dǎo)電元件10的表面的一部 分。負(fù)電荷云圍繞陰極130在電化學(xué)溶液120中出現(xiàn)，正電荷云圍繞陽極135出現(xiàn)。在電 化學(xué)溶液120內(nèi)的電解質(zhì)的離子移動以中和這些電荷，使得反應(yīng)可以繼續(xù)，并且電子流動。產(chǎn)生的電流可使得多個導(dǎo)電元件10的表面被氧化或陽極化。多個導(dǎo)電元件10的表面的一 部分可位于電化學(xué)溶液120的水平面之外或之上，同時多個導(dǎo)電元件10的表面的一部分可 浸入在陽極化槽110中。由于需要保持電解質(zhì)物質(zhì)在合適的濃度，可使用再循環(huán)泵循環(huán)和 補充電化學(xué)溶液120。 圖5示出在陽極化之前在基底40上的第一導(dǎo)電元件15的剖視圖。第一導(dǎo)電元件 15可為在示例性幅材50的基底40上的多個導(dǎo)電元件10的一個的舉例。被圖案化的第一 導(dǎo)電元件15可平行于第二導(dǎo)電元件20取向，第二導(dǎo)電元件可平行于第三導(dǎo)電元件25取 向，如圖1所示。圖5的導(dǎo)電元件15的陽極化導(dǎo)致柵結(jié)構(gòu)85的形成，如圖6所示。
通過溶液陽極化方法，可提供與柵電極45相鄰的柵電介質(zhì)55，如圖6所示。柵電介 質(zhì)55可以是導(dǎo)電元件15的陽極化引起的，其中導(dǎo)電元件15為無機材料或可陽極化材料。 在電子器件的操作條件下柵電介質(zhì)55將柵電極45與器件的其余部分電絕緣。柵電介質(zhì)55 的介電常數(shù)可為至少2、至少5、至少10、至少25、或至少40。柵電介質(zhì)55的介電常數(shù)可高 達150、高達125、高達100、或高達75。介電常數(shù)可在2至150范圍內(nèi)、5至125范圍內(nèi)、或 在10至100范圍內(nèi)。 在圖5的基底40上沉積或圖案化的第一導(dǎo)電元件15可通過陽極化站100，以形成 圖6的示例性柵結(jié)構(gòu)85。多個導(dǎo)電元件IO(例如，可氧化金屬)可通過陽極化站100以形 成多個柵結(jié)構(gòu)85。 圖6示出柵結(jié)構(gòu)85，其包括與在基底40上的柵電極45相鄰形成的柵電介質(zhì)55。 柵電極45可布置在柵電介質(zhì)55和基底40之間。圖6的柵電介質(zhì)55可無針孔、低滲漏、具 有平滑表面，其足以用作電子器件的絕緣體。柵電介質(zhì)55可通過陽極化獲得以產(chǎn)生保角涂層。 在陽極化過程期間多個導(dǎo)電元件10的表面的至少一部分可浸入在電化學(xué)溶液 120中一段時間，該時間足夠循環(huán)和攪拌電化學(xué)溶液120。在幅材50浸入在陽極化槽110 期間，陽極化溶液120可達到并潤濕多個導(dǎo)電元件10的表面，甚至其中導(dǎo)電元件15可被例 如小顆粒覆蓋的區(qū)域的多個導(dǎo)電元件10的表面。電化學(xué)溶液120的這種滲透性可導(dǎo)致甚 至在其中導(dǎo)電元件15表面可被小的外來物體(例如小顆粒)覆蓋的區(qū)域中也基本均勻地 陽極化或氧化多個導(dǎo)電元件10。 因此，后續(xù)將顆粒從導(dǎo)電元件15的表面中移除使得不會產(chǎn)生使導(dǎo)電元件15暴露 的陽極化層或柵電介質(zhì)55中的針孔。因此，使用液態(tài)陽極化方法氧化導(dǎo)電元件15的優(yōu)點 可導(dǎo)致柵電介質(zhì)55(其中柵電介質(zhì)55貼合導(dǎo)電元件15的表面輪廓)被陽極化，即使在表 面被例如小顆粒覆蓋形成保角涂層的一些位置。相比之下，如果用通過例如將電介質(zhì)材料 氣相沉積到導(dǎo)電元件15上形成的電介質(zhì)層代替柵電介質(zhì)55，則導(dǎo)電元件15被小顆粒覆蓋 的區(qū)域在沉積過程期間可能沒有被涂覆，導(dǎo)致例如在進一步的處理期間，在移除顆粒之后 導(dǎo)電元件15該區(qū)域中暴露。 使用陽極化方法形成柵電介質(zhì)55的另一個優(yōu)點可能是陽極化可形成基本均勻絕 緣的柵電極45，如圖6所示。例如，在陽極化過程期間，更多的電流往往流經(jīng)沒有被陽極化 的區(qū)域，因此該區(qū)域不像相鄰區(qū)域那樣絕緣。額外的電流加強了區(qū)域的陽極化，直到整個陽 極化區(qū)域變得均勻絕緣。 相比之下，在間歇式陽極化過程中，可 過使用以"電流源"模式操作的電源實現(xiàn)低電流密度。在該模式下，可控制在陰極和要被陽極化的金屬之間施加的電壓來提供所需 的陽極化電流密度。初始時，該電壓可以較小，但隨著氧化物生成，所需的電壓逐漸提高，直 到電源達到所需的最大(或順從)電壓。通常，將施加的電壓然后保持在該值直到陽極化 電流降到足夠小的值。 在另一方面，描述了用于形成多個電子器件的方法，其還包括都與多個柵電介質(zhì) 相鄰的源電極和漏電極。該方法包括與源電極和漏電極兩者的表面都相鄰的半導(dǎo)體。
圖7示出示例性電子器件510的實施例的橫截面。柵電極45設(shè)置在基底40上。 柵結(jié)構(gòu)85可由導(dǎo)電元件15的陽極化形成(圖5)，以形成與柵電極45相鄰的柵電介質(zhì)55。 源電極72和漏電極74兩者都與柵電介質(zhì)55相鄰。源電極72和漏電極74兩者都與柵結(jié) 構(gòu)85相對。提供與源電極72和漏電極74兩者的表面都相鄰的半導(dǎo)體65。
在又一個方面，描述了用于形成多個電子器件的方法，其還包括與多個柵電介質(zhì) 相鄰的半導(dǎo)體。該方法提供兩者都與多個柵結(jié)構(gòu)相對的半導(dǎo)體表面相鄰的源電極和漏電 極。源電極不與漏電極接觸。 圖8示出示例性電子器件500(例如，薄膜晶體管(TFT))的橫截面。柵電極45設(shè) 置在基底40上。柵結(jié)構(gòu)85可由導(dǎo)電元件15的陽極化形成(圖5)，以形成與柵電極45相 鄰的柵電介質(zhì)55。半導(dǎo)體65可與柵電介質(zhì)55相鄰?？商峁┡c柵結(jié)構(gòu)85相對的半導(dǎo)體65 表面相鄰的源電極72和漏電極74。源電極72不與漏電極74接觸。 圖7和圖8示出在電子器件中的柵結(jié)構(gòu)85的實例。柵結(jié)構(gòu)85可伸展成包括與多 個柵電極45相鄰的多個柵電介質(zhì)55的多個柵結(jié)構(gòu)85。柵結(jié)構(gòu)85可由在基底40上的多個 導(dǎo)電元件10形成。圖7和圖8分別獨立地表示多個電子器件510和500。
在電子器件中，可將電壓施加在柵電極/源電極(主體)之間來控制在源電極和 漏電極之間流動的電流。常用電子器件包括晶體管(例如，場效應(yīng)晶體管)、晶體管陣列、電 容器、嵌入式電容器、二極管、發(fā)光器件、疊堆的電子器件和用于形成電路的電阻器。電子器 件可包括執(zhí)行電子功能的電路陣列。集成電路陣列的實例包括放大器、接收器、發(fā)射器、轉(zhuǎn) 換器和振蕩器。這些器件和陣列的應(yīng)用包括射頻識別器件(FRID)、智能卡、燈、顯示器等。 可在幅材上彼此相鄰的兩個或更多個器件之間進行連接，以形成電路。在一個實施例中，電 子器件為薄膜晶體管。在另一個實施例中，電子器件為有源矩陣顯示器背板。
半導(dǎo)體(例如，半導(dǎo)體層)為其導(dǎo)電率可被(永久性或動態(tài)地)控制在寬范圍內(nèi) 的材料。半導(dǎo)體層可包含無機半導(dǎo)體材料?？捎玫臒o機半導(dǎo)體材料包括非晶態(tài)硅、硫化鎘、 硒化鎘、碲、氧化鋅、共混物、合金以及它們的組合。半導(dǎo)體的實例還可包括鍺、砷化鎵、磷化 銦、硅鍺、砷化鋁鎵、或它們的組合。在一個實施例中，半導(dǎo)體層可由氧化鋅、銦鋅氧化物、鋅 錫氧化物、銦鎵鋅氧化物、或它們的組合構(gòu)成。 半導(dǎo)體可與多個電子器件的多個柵電介質(zhì)相鄰，如圖8所示。在一個實施例中，與 多個柵電介質(zhì)相鄰的半導(dǎo)體可被圖案化。在另一個實施例中，與源電極和漏電極相鄰的半 導(dǎo)體可被圖案化，如圖7所示。用于涂敷半導(dǎo)體的可用方法包括氣相沉積、溶液沉積、旋涂、 印刷技術(shù)、以及它們的組合。 源電極和漏電極可通過柵電介質(zhì)與柵電極分離，如圖7中所示。在一個實施例中， 源電極和漏電極可通過與柵電介質(zhì)相鄰的半導(dǎo)體分離，如圖8所示。源電極和漏電極可為 導(dǎo)電材料。可用的材料可包括類似于描述導(dǎo)電元件的那些材料。例如，源電極和漏電極可包含鋁、鋇、鈣、鉻、銅、金、銀、鎳、鈀、鉬、鈦、合金、多層、以及它們的組合。在一個實施例中， 源電極和漏電極都包含鋁、金、銅、銀、鈦、鉻、金屬氧化物、摻雜的半導(dǎo)體、或它們的組合。用 于涂敷源電極和漏電極的可用方法可以包括氣相沉積、溶液沉積、旋涂、印刷技術(shù)、以及它 們的組合。 在一個方面，提供了用于形成多個柵結(jié)構(gòu)的方法。設(shè)置包括基底、設(shè)置在基底上的
多個導(dǎo)電元件以及導(dǎo)電陽極化總線的幅材。導(dǎo)電陽極化總線與基底的第一邊緣相鄰。第一
導(dǎo)電元件和至少一個第二導(dǎo)電元件電連接到導(dǎo)電陽極化總線。移動幅材，其中幅材用幅材
遞送輥遞送并用幅材接納輥接納。幅材從幅材遞送輥延伸到幅材接納輥，并且幅材經(jīng)過幅
材遞送輥到達幅材接納輥。幅材通過陽極化站。陽極化站包括具有對于幅材的入口位置
和出口位置的陽極化槽；保持在陽極化槽中的電化學(xué)溶液，其中電化學(xué)溶液具有表面；位
于電化學(xué)溶液中的陰極，其中多個導(dǎo)電元件布置在基底和陰極之間；陽極；以及附接到陽
極和陰極的電源。陰極可位于離入口位置一定距離處，其中通過在入口位置處的電化學(xué)溶
液中提供足夠低的電勢，該距離足夠抑制在入口位置處的電弧放電。陽極包括布置在電化
學(xué)溶液表面之上的導(dǎo)電陽極化總線；多個導(dǎo)電元件，其中多個導(dǎo)電元件的至少一部分布置 在電化學(xué)溶液表面之下；以及多個夾具，其中至少一個夾具與導(dǎo)電陽極化總線電接觸。暴露
于電化學(xué)溶液的多個導(dǎo)電元件的表面的至少一部分被陽極化以形成多個柵結(jié)構(gòu)。多個柵結(jié) 構(gòu)包括與多個柵電極相鄰的多個柵電介質(zhì)。多個柵電極布置在多個柵電介質(zhì)和基底之間。
在另一方面，提供了用于形成多個電子器件的方法。設(shè)置包括基底、設(shè)置在基底上 的多個導(dǎo)電元件以及導(dǎo)電陽極化總線的幅材。導(dǎo)電陽極化總線與基底的第一邊緣相鄰。第 一導(dǎo)電元件和至少一個第二導(dǎo)電元件電連接到導(dǎo)電陽極化總線。移動幅材，其中幅材用幅 材遞送輥遞送并用幅材接納輥接納。幅材從幅材遞送輥延伸到幅材接納輥，并且幅材經(jīng)過 幅材遞送輥到達幅材接納輥。幅材通過陽極化站。陽極化站包括具有幅材入口位置和出 口位置的陽極化槽；保持在陽極化槽中的電化學(xué)溶液，其中電化學(xué)溶液具有表面；位于電 化學(xué)溶液中的陰極，其中多個導(dǎo)電元件布置在基底和陰極之間；陽極；以及附接到陽極和 陰極的電源。陰極可位于離入口位置一定距離處，其中通過在入口位置處的電化學(xué)溶液中 提供足夠低的電勢，該距離足夠抑制在入口位置處的電弧放電。陽極包括布置在電化學(xué)溶 液表面之上的導(dǎo)電陽極化總線；多個導(dǎo)電元件，其中多個導(dǎo)電元件的至少一部分布置在電 化學(xué)溶液表面之下；以及多個夾具，其中至少一個夾具與導(dǎo)電陽極化總線電接觸。暴露于電 化學(xué)溶液的多個導(dǎo)電元件的表面的至少一部分被陽極化以形成多個柵結(jié)構(gòu)。多個柵結(jié)構(gòu)包 括與多個柵電極相鄰的多個柵電介質(zhì)。多個柵電極布置在多個柵電介質(zhì)和基底之間。該方 法還包括提供與多個柵電介質(zhì)相鄰的半導(dǎo)體。設(shè)置都與多個柵結(jié)構(gòu)相對的半導(dǎo)體表面相鄰 的源電極和漏電極，其中源電極不與漏電極接觸。 在另一方面，提供了用于形成多個電子器件的方法。設(shè)置包括基底、設(shè)置在基底上 的多個導(dǎo)電元件以及導(dǎo)電陽極化總線的幅材。導(dǎo)電陽極化總線與基底的第一邊緣相鄰。第 一導(dǎo)電元件和至少一個第二導(dǎo)電元件電連接到導(dǎo)電陽極化總線。移動幅材，其中幅材用幅 材遞送輥遞送并用幅材接納輥接納。幅材從幅材遞送輥延伸到幅材接納輥，并且幅材經(jīng)過 幅材遞送輥到達幅材接納輥。幅材通過陽極化站。陽極化站包括具有幅材入口位置和出 口位置的陽極化槽；保持在陽極化槽中的電化學(xué)溶液，其中電化學(xué)溶液具有表面；位于電 化學(xué)溶液中的陰極，其中多個導(dǎo)電元件布置在基底和陰極之間；陽極；以及附接到陽極和
17陰極的電源。陰極可位于離入口位置一定距離處，其中通過在入口位置處的電化學(xué)溶液中 提供足夠低的電勢，該距離足夠抑制在入口位置處的電弧放電。陽極包括布置在電化學(xué)溶 液表面之上的導(dǎo)電陽極化總線；多個導(dǎo)電元件，其中多個導(dǎo)電元件的至少一部分布置在電 化學(xué)溶液表面之下；以及多個夾具，其中至少一個夾具與導(dǎo)電陽極化總線電接觸。暴露于電 化學(xué)溶液的多個導(dǎo)電元件的表面的至少一部分被陽極化以形成多個柵結(jié)構(gòu)。多個柵結(jié)構(gòu)包 括與多個柵電極相鄰的多個柵電介質(zhì)。多個柵電極布置在多個柵電介質(zhì)和基底之間。該方 法還包括設(shè)置都與多個柵電介質(zhì)相鄰的源電極和漏電極。設(shè)置與多個柵結(jié)構(gòu)相對的源電極 和漏電極兩者的表面相鄰的半導(dǎo)體，其中源電極不與漏電極接觸。 本發(fā)明將通過下列實例進一步闡明，這些實例是示例性的，并非旨在限制本發(fā)明
的范圍。
除非另有注明，以下實例中報告的所有份數(shù)、百分比和比率均按重量計，并且實例
中的所有試劑是從或可從下述化學(xué)品供應(yīng)商處獲得，或者可用常規(guī)技術(shù)合成。
實例1 將鋁(Al)濺射并圖案化在作為基底的聚萘二甲酸乙二醇酯((PEN)，100微米 (iim)，Dupont Teijin Films,日本)上，以形成多個導(dǎo)電元件。幅材包括基底、設(shè)置在基底 上的導(dǎo)電元件、以及平行于基底第一邊緣的導(dǎo)電陽極化總線。通過移動幅材穿過陽極化站 將多個導(dǎo)電元件陽極化。當(dāng)幅材移動穿過陽極化站時，圖案化的鋁導(dǎo)電元件被陽極化。
在沉積Al金屬之前，在2. 4米/分鐘(m/min)的幅材速度下使用紅外(IR)管加 熱器將基底脫氣。使用12. 7cmX38. lcm的平面磁控Si02濺射靶材(賓夕法尼亞州杜克森 (D卿esne， PA)的Angstrom Sciences)在1千瓦(kW)的功率、13. 56兆赫(MHz)、幅材速 度為0. 305m/min的條件下將3納米(nm)SiOx粘合劑層射頻(RF)濺射到基底上。室背景 壓力為10毫托(mTorr)，氬氣(Ar)流速為600標(biāo)準(zhǔn)立方厘米(sccm)并且氧氣(02)流速為 7. 5sccm。 隨后，在1. 219m/min的幅材速度下將200nm的鋁金屬濺射到基底上。使用純度為 99. 999%的12. 7cmX38. lcm的平面磁控濺射靶材(賓夕法尼亞州杜克森(Duquesne， PA) 的Angstrom Sciences)在9kW的DC功率下濺射Al金屬。背景室壓為5mTorr，氬氣流速為 600sccm。所有這三個步驟(脫氣、SiOx粘合劑層沉積和Al金屬沉積)在一個抽真空下在 單個多功能真空涂層機中相繼完成。 使用光刻法用負(fù)干膜光致抗蝕劑(DFPR)圖案化在基底上的連續(xù)鋁層。在206.S 千帕斯卡(kPa) 、11(TC的溫度、0. 914m/min的輥速度條件下將175微米(y m)的干膜光致 抗蝕劑(日本旭化成化學(xué)(Asahi Kasei， Japan) ， UGH-072)層合到涂覆在PEN上的鋁層 上。用步進重復(fù)曝光單元在100毫焦(mj)下將膜曝光于石英光掩模(明尼蘇達州明尼阿 波利斯市(Minneapolis, MN)的Infinite Graphics)上的鉻。步進重復(fù)曝光單元在本領(lǐng) 域已知。稱為Proform 3500的ORC步進重復(fù)曝光單元得自加利福尼亞州工業(yè)城市(City of Industry, CA.)的DRC Imaging有限公司。使用相似的步進重復(fù)曝光單元。移除DFPR 隔離層并將DFPR在27. 6千帕斯卡(kPa)的噴射壓力、21t:的溫度和1. 524m/min的幅材 速度條件下用碳酸鈉((化20)3)，密蘇里州圣路易市(St.Louis，M0)的SigmaAldrich)溶液 顯影。在35t:、幅材速度為1. 829m/min的條件下烘烤DFPR。在27. 6t:下使用45重量％的KOH(密蘇里州圣路易市(St. Louis, MO)的Sigma Aldrich)蝕刻鋁金屬。在4(TC下使 用4. 61重量％的單乙醇胺((MEA)，密蘇里州圣路易市(St. Louis, MO)的Sigma Aldrich) 移除DFPR，并在32t:下用去離子(DI)水沖洗基底。在2. 234m/min的幅材速度下，A1金屬 蝕刻、DFPR移除以及沖洗步驟都有序完成。然后在120 48. 9°C、0. 457m/min的幅材速度的 條件下使用liquinox臨界清潔劑(2重量(wt. ) %，密蘇里州圣路易市(St. Louis， MO)的 Sigma Aldrich)/擰檬酸(2重量％，密蘇里州圣路易市(St. Louis，M0)的Sigma Aldrich) 溶液清潔幅材。 在陽極化站中陽極化圖案化的導(dǎo)電元件。該工位包括長度為0.914m的中心桶、不 銹鋼陰極、以及聚丙烯擋板。陰極大約為30. 54cm高，并且平行于幅材的長度伸展約65cm。 擋板與陰極的前邊緣相鄰。擋板約30. 54cm高，約0. 70cm厚，約20cm長。陰極和擋板兩者 的一部分都圍繞電化學(xué)溶液的表面伸展約5cm。將幅材保持在豎直模式，其中陽極夾具附接 到陽極的導(dǎo)電陽極化總線，陽極夾具位于幅材上每14cm處。將電勢設(shè)為75伏特(V)，其中最 大允許電流設(shè)置為150毫安(mA)，并且幅材速度為0. 076m/min。所測的電流在75-110mA范 圍內(nèi)。用于陽極化的電化學(xué)溶液由去離子水溶液中乙二醇(密蘇里州圣路易市(St. Louis， MO)的Sigma Aldrich)和3重量％的酒石酸(密蘇里州圣路易市(St. Louis，MO)的Sigma Aldrich)的4 : l(按重量計)混合物組成，該電化學(xué)溶液用氫氧化銨((朋4011)，密蘇里州 圣路易市(St. Louis，MO)的Sigma Aldrich)滴定至pH為5. 5。在室溫下柵電介質(zhì)的氧化 物形成速率在1. 2-1. 5nm/V之間。在75V電壓下被陽極化的樣品產(chǎn)生大約980埃(A)的陽 極化A1^。 通過測量電容器結(jié)構(gòu)的滲漏測試與柵電極相鄰的用于形成柵結(jié)構(gòu)的陽極化八1203 柵電介質(zhì)的厚度和質(zhì)量。通過陰罩在真空蒸鍍機(CVCProducts)中將金頂接觸件(Gold top contact) (60nm)沉積到圖案化的柵電極和柵電介質(zhì)上。頂接觸件為具有l(wèi)mm、2mm和5mm直 徑的6nm金圈。使用靜電計(俄亥俄州克利夫蘭(Cleveland, OH)Keithley Instruments 有限公司的Keithley 2400)在恒壓模式下測量電流/電壓特性。所測的電容為750皮法 /平方毫米(pF/mn^)，并且計算出的陽極化柵電介質(zhì)的厚度大約為100nm。
實例2 使用用實例1的陽極化方法制備的柵結(jié)構(gòu)制造薄膜晶體管。使用IR管加熱器將 基底脫氣，并在與導(dǎo)電金屬沉積相同的條件下并使用與導(dǎo)電金屬沉積相同的設(shè)備濺射3nm 的SiOx和200nm的Al。使用DFPR(日本旭化成化學(xué)(Asahi Kasei， J即an) ， UGH-072)以 與導(dǎo)電金屬相同的方式圖案化源電極和漏電極。使用光掩模校準(zhǔn)器圖案化導(dǎo)電金屬并將該 導(dǎo)電金屬在100mJ下曝光。移除DFPR隔離層并將DFPR在27. 57kPa噴射壓力、21. rC的溫 度和152. 4m/min的幅材速度的條件下用碳酸鈉((Na2C03)，密蘇里州圣路易市(St. Louis， M0)的SigmaAldrich)溶液顯影。在10(TC、幅材速度為1. 82m/min的條件下烘烤DFPR。在 26. 7t:下使用45重量％的氫氧化鉀((KOH)，密蘇里州圣路易市(St. Louis， M0)的Sigma Aldrich)蝕刻導(dǎo)電金屬。在40。C下使用4. 61重量％的單乙醇胺((MEA)，密蘇里州圣路易 市(St.Louis， M0)的Sigma Aldrich)移除DFPR，并且在32. 2。C用去離子(DI)水沖洗幅 材。在2.29m/min的幅材速度下，Al金屬蝕刻、DFPR移除以及沖洗步驟都有序完成。然后 在48. 9°C、0. 457m/min的幅材速度的條件下使用liquinox臨界清潔劑(2重量％，密蘇里 州圣路易市(St.Louis，M0)的SigmaAldrich)/檸檬酸(2重量％，密蘇里州圣路易市(St.
19Louis，M0)的SigmaAldrich)溶液清潔巾畐材。 在沉積氧化鋅(Zn0)半導(dǎo)體之前，通過使幅材在IR管加熱器前以2. 438m/min經(jīng) 過4次將幅材脫氣。使用0. 305m/min、 lkW的RF功率下的三次通過，從ZnO濺射靶材(賓 夕法尼亞州杜克森(Duquesne，PA)的Angstrom Sciences)濺射氧化鋅。室壓為5mTorr并 且02氣為4sccm、6sccm禾卩8sccm，氬氣為600sccm。 使用DFPR(日本旭化成化學(xué)(Asahi Kasei， Japan) ， UGH-072)以與導(dǎo)電元件和源 電極和漏電極相同的方式圖案化半導(dǎo)體層，并使用光掩模校準(zhǔn)器(明尼蘇達州明尼阿波利 斯市(Minne即olis， MN)的InfiniteGr即hics)將該半導(dǎo)體層在lOOmJ下曝光。使用ORC 步進重復(fù)曝光單元(加利福尼亞州工業(yè)城市(City of Industry, CA)的DRC Imaging有限 公司)利用用于準(zhǔn)直的邊緣基點(edge fiducial)曝光DFPR，并將其用碳酸鈉((Na2C03)， 密蘇里州圣路易市(St.Louis，M0)的Sigma Aldrich)顯影。在室溫、幅材速度為0. 437m/ min的條件下使用CAN(加利福尼亞州圣何塞(San Jose， CA) Syntec有限公司的Cyantek CR-4S)蝕刻劑(將Cyantek CR-4S稀釋到40%體積/體積，使得Ce (IV)濃度=0. 064N并 且麗03濃度=58g/L)蝕刻氧化鋅(ZnO)。 DFPR留在器件上并沒有被移除。
在巻繞法圖案化之后檢查執(zhí)行三種不同ZnO沉積條件(4sccm 02、6Sccm 02和 8sccm 02)的樣品上的器件。將在4sccm 02樣品上的薄膜晶體管在115"下烘烤10分鐘。 一些器件的遷移率為 0. 4cm7V-s ;1。 /。
(電流)為 106， S(電壓衰減)為 2V/十年， 以及、(電壓)為 8V。在6sccm 02樣品上的TFT (薄膜晶體管)不需要烘烤并具有類似 于4sccm 02樣品的器件特性。8sccm 02的樣品不需要烘烤，但工作時更有阻性。具有已證 明的晶體管性能的器件的遷移率為 0. 001cm7V-s。 在不偏離本發(fā)明范圍和精神的前提下，對本發(fā)明的各種修改和更改對于本領(lǐng)域的 技術(shù)人員來說應(yīng)是顯而易見的，而且應(yīng)該理解，本發(fā)明不僅限于本文所提供的示例性元件。
權(quán)利要求
一種用于形成多個柵結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括提供基底，所述基底包括(a)背襯、(b)設(shè)置在所述背襯上的多個導(dǎo)電元件、以及(c)平行于所述背襯的第一邊緣的導(dǎo)電陽極化總線，其中第一導(dǎo)電元件和至少一個第二導(dǎo)電元件電連接到所述陽極化總線；移動所述基底，其中所述基底用基底遞送輥遞送，并用基底接納輥接納，所述基底從所述基底遞送輥延伸到所述基底接納輥，并且所述基底經(jīng)過所述基底遞送輥到達所述基底接納輥；使所述基底通過陽極化站，所述陽極化站包括(a)陽極化槽，所述陽極化槽包括用于所述基底的入口位置和出口位置；(b)保持在所述陽極化槽內(nèi)的電化學(xué)溶液，其中所述電化學(xué)溶液具有表面；(c)位于所述電化學(xué)溶液內(nèi)的陰極，所述多個導(dǎo)電元件布置在所述背襯和所述陰極之間；(d)陽極，所述陽極包括(i)所述陽極化總線，其中所述陽極化總線布置在所述電化學(xué)溶液的表面之上，(ii)所述多個導(dǎo)電元件，其中所述多個導(dǎo)電元件的至少一部分布置在所述電化學(xué)溶液的表面之下，以及(iii)多個夾具，其中至少一個夾具與所述陽極化總線電接觸；以及(e)附接到所述陽極和所述陰極的電源；以及陽極化暴露于所述電化學(xué)溶液的所述多個導(dǎo)電元件的表面的至少一部分，以形成包括與多個柵電極相鄰的多個柵電介質(zhì)的多個柵結(jié)構(gòu)，所述多個柵電極布置在所述多個柵電介質(zhì)和所述背襯之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述背襯包含金屬、金屬合金、聚酯、聚酰亞胺、聚 醚酰亞胺、液晶聚合物、聚碳酸酯或它們的組合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個導(dǎo)電元件包含鋁、鉭、鈮、鋯、鎢、鈦、鉿或 它們的組合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括支承并移動所述基底使之穿過所述陽極化站的 水平輸送帶，所述水平輸送帶安裝在所述基底之上，并沿著與基底平行的平面移動從而通 過所述陽極化槽，所述基底沿垂直平面取向，其中所述多個夾具被安裝以隨所述水平輸送 帶移動。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述多個夾具對準(zhǔn)所述基底，所述至少一個夾具 (a)在所述入口位置之前附接到所述基底的所述陽極化總線，(b)移動所述基底使之穿過 所述陽極化槽，以及(c)在所述出口位置之后釋放所述基底，其中所述水平輸送帶包括用 于獨立地打開和關(guān)閉所述至少一個夾具的夾具凸輪。
6. —種用于形成多個電子器件的方法，所述方法包括提供基底，所述基底包括(a)背襯、(b)設(shè)置在所述背襯上的多個導(dǎo)電元件、以及(c)平 行于所述背襯的第一邊緣的導(dǎo)電陽極化總線，其中第一導(dǎo)電元件和至少一個第二導(dǎo)電元件 電連接到所述陽極化總線；移動所述基底，其中所述基底用基底遞送輥遞送，并用基底接納輥接納，所述基底從所 述基底遞送輥延伸到所述基底接納輥，并且所述基底經(jīng)過所述基底遞送輥到達所述基底接 納輥；使所述基底通過陽極化站，所述陽極化站包括(a)陽極化槽，所述陽極化槽包括用于 所述基底的入口位置和出口位置；(b)保持在所述陽極化槽內(nèi)的電化學(xué)溶液，其中所述電 化學(xué)溶液具有表面；(c)位于所述電化學(xué)溶液內(nèi)的陰極，所述多個導(dǎo)電元件布置在所述背襯和所述陰極之間；(d)陽極，所述陽極包括(i)所述陽極化總線，其中所述陽極化總線布 置在所述電化學(xué)溶液的表面之上，(ii)所述多個導(dǎo)電元件，其中所述多個導(dǎo)電元件的至少 一部分布置在所述電化學(xué)溶液的表面之下，以及(iii)多個夾具，其中至少一個夾具與所 述陽極化總線電接觸；以及(e)附接到所述陽極和所述陰極的電源；陽極化暴露于所述電化學(xué)溶液的所述多個導(dǎo)電元件的表面的至少一部分，以形成包括 與多個柵電極相鄰的多個柵電介質(zhì)的多個柵結(jié)構(gòu)，所述多個柵電極布置在所述多個柵電介 質(zhì)和所述背襯之間；提供與所述多個柵電介質(zhì)相鄰的半導(dǎo)體；以及提供與所述多個柵結(jié)構(gòu)相對的與所述半導(dǎo)體的表面相鄰的源電極和漏電極，其中所述 源電極不與所述漏電極接觸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述電子器件為薄膜晶體管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述電子器件為有源矩陣顯示器背板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述半導(dǎo)體為無機的。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括圖案化與所述多個柵電介質(zhì)相鄰的所述半導(dǎo)體。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述半導(dǎo)體包含氧化鋅、銦鋅氧化物、鋅錫氧化 物、銦鎵鋅氧化物或它們的組合。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述源電極和漏電極都包含鋁、金、銅、銀、鈦、 鉻、金屬氧化物、摻雜的半導(dǎo)體或它們的組合。
13. —種用于形成多個電子器件的方法，所述方法包括提供基底，所述基底包括(a)背襯、(b)設(shè)置在所述背襯上的多個導(dǎo)電元件、以及(c)平 行于所述背襯的第一邊緣的導(dǎo)電陽極化總線，其中第一導(dǎo)電元件和至少一個第二導(dǎo)電元件 電連接到所述陽極化總線；移動所述基底，其中所述基底用基底遞送輥遞送，并用基底接納輥接納，所述基底從所 述基底遞送輥延伸到所述基底接納輥，并且所述基底經(jīng)過所述基底遞送輥到達所述基底接 納輥；使所述基底通過陽極化站，所述陽極化站包括(a)陽極化槽，所述陽極化槽包括用于 所述基底的入口位置和出口位置；(b)保持在所述陽極化槽內(nèi)的電化學(xué)溶液，其中所述電 化學(xué)溶液具有表面；(c)位于所述電化學(xué)溶液內(nèi)的陰極，所述多個導(dǎo)電元件布置在所述背 襯和所述陰極之間；(d)陽極，所述陽極包括(i)所述陽極化總線，其中所述陽極化總線布 置在所述電化學(xué)溶液的表面之上，(ii)所述多個導(dǎo)電元件，其中所述多個導(dǎo)電元件的至少 一部分布置在所述電化學(xué)溶液的表面之下，以及(iii)多個夾具，其中至少一個夾具與所 述陽極化總線電接觸；以及(e)附接到所述陽極和所述陰極的電源；陽極化暴露于所述電化學(xué)溶液的所述多個導(dǎo)電元件的表面的至少一部分，以形成包括 與多個柵電極相鄰的多個柵電介質(zhì)的多個柵結(jié)構(gòu)，所述多個柵電極布置在所述多個柵電介 質(zhì)和所述背襯之間；提供與所述多個柵電介質(zhì)相鄰的源電極和漏電極，其中所述源電極不與所述漏電極接 觸；以及提供與所述源電極和所述漏電極的表面都相鄰的半導(dǎo)體，所述源電極和所述漏電極都與所述多個柵相對。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述電子器件為薄膜晶體管。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述電子器件為有源矩陣顯示器背板。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述半導(dǎo)體為無機的。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括圖案化與所述源電極和所述漏電極相鄰的所 述半導(dǎo)體。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述半導(dǎo)體包含氧化鋅、銦鋅氧化物、鋅錫氧化 物、銦鎵鋅氧化物或它們的組合。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述源電極和漏電極都包含鋁、金、銅、銀、鈦、 鉻、金屬氧化物、摻雜的半導(dǎo)體或它們的組合。
20. —種用于形成多個柵結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括提供基底，所述基底包括(a)背襯、(b)設(shè)置在所述背襯上的多個導(dǎo)電元件、以及(c)平 行于所述背襯的第一邊緣的導(dǎo)電陽極化總線，其中第一導(dǎo)電元件和至少一個第二導(dǎo)電元件 電連接到所述陽極化總線；移動所述基底，其中所述基底用基底遞送輥遞送，并用基底接納輥接納，所述基底從所 述基底遞送輥延伸到所述基底接納輥，并且所述基底經(jīng)過所述基底遞送輥到達所述基底接 納輥；使所述基底通過陽極化站，所述陽極化站包括(a)陽極化槽，所述陽極化槽包括用于 所述基底的入口位置和出口位置；(b)保持在所述陽極化槽內(nèi)的電化學(xué)溶液，其中所述電 化學(xué)溶液具有表面；(c)位于所述電化學(xué)溶液內(nèi)的陰極，所述陰極位于離所述入口位置的 一定距離處，所述距離足以抑制在所述入口位置處的電弧放電，其中所述多個導(dǎo)電元件布 置在所述背襯和所述陰極之間；(d)陽極，所述陽極包括(i)所述陽極化總線，其中所述陽 極化總線布置在所述電化學(xué)溶液的表面之上，(ii)所述多個導(dǎo)電元件，其中所述多個導(dǎo)電 元件的至少一部分布置在所述電化學(xué)溶液的表面之下，以及(iii)多個夾具，其中至少一 個夾具與所述陽極化總線電接觸；以及(e)附接到所述陽極和所述陰極的電源；以及陽極化暴露于所述電化學(xué)溶液的所述多個導(dǎo)電元件的表面的至少一部分，以形成包括 與多個柵電極相鄰的多個柵電介質(zhì)的多個柵結(jié)構(gòu)，所述多個柵電極布置在所述多個柵電介 質(zhì)和所述背襯之間。
21. —種用于形成多個電子器件的方法，所述方法包括提供基底，所述基底包括(a)背襯、(b)設(shè)置在所述背襯上的多個導(dǎo)電元件、以及(c)平 行于所述背襯的第一邊緣的導(dǎo)電陽極化總線，其中第一導(dǎo)電元件和至少一個第二導(dǎo)電元件 電連接到所述陽極化總線；移動所述基底，其中所述基底用基底遞送輥遞送，并用基底接納輥接納，所述基底從所 述基底遞送輥延伸到所述基底接納輥，并且所述基底經(jīng)過所述基底遞送輥到達所述基底接 納輥；使所述基底通過陽極化站，所述陽極化站包括(a)陽極化槽，所述陽極化槽包括用于 所述基底的入口位置和出口位置；(b)保持在所述陽極化槽內(nèi)的電化學(xué)溶液，其中所述電 化學(xué)溶液具有表面，(c)位于所述電化學(xué)溶液內(nèi)的陰極，所述陰極位于離所述入口位置的一 定距離處，所述距離足以抑制在所述入口位置處的電弧放電，其中所述多個導(dǎo)電元件布置在所述背襯和所述陰極之間；(d)陽極，所述陽極包括(i)所述陽極化總線，其中所述陽極 化總線布置在所述電化學(xué)溶液的表面之上，(ii)所述多個導(dǎo)電元件，其中所述多個導(dǎo)電元 件的至少一部分布置在所述電化學(xué)溶液的表面之下，以及(iii)多個夾具，其中至少一個 夾具與所述陽極化總線電接觸；以及(e)附接到所述陽極和所述陰極的電源；陽極化暴露于所述電化學(xué)溶液的所述多個導(dǎo)電元件的表面的至少一部分，以形成包括 與多個柵電極相鄰的多個柵電介質(zhì)的多個柵結(jié)構(gòu)，所述多個柵電極布置在所述多個柵電介 質(zhì)和所述背襯之間；提供與所述多個柵電介質(zhì)相鄰的半導(dǎo)體；以及提供與所述多個柵結(jié)構(gòu)相對的與所述半導(dǎo)體的表面相鄰的源電極和漏電極，其中所述 源電極不與所述漏電極接觸。
22. —種用于形成多個電子器件的方法，所述方法包括提供基底，所述基底包括(a)背襯、(b)設(shè)置在所述背襯上的多個導(dǎo)電元件、以及(c)平 行于所述背襯的第一邊緣的導(dǎo)電陽極化總線，其中第一導(dǎo)電元件和至少一個第二導(dǎo)電元件 電連接到所述陽極化總線；移動所述基底，其中所述基底用基底遞送輥遞送，并用基底接納輥接納，所述基底從所 述基底遞送輥延伸到所述基底接納輥，并且所述基底經(jīng)過所述基底遞送輥到達所述基底接 納輥；使所述基底通過陽極化站，所述陽極化站包括(a)陽極化槽，所述陽極化槽包括用于 所述基底的入口位置和出口位置；(b)保持在所述陽極化槽內(nèi)的電化學(xué)溶液，其中所述電 化學(xué)溶液具有表面；(c)位于所述電化學(xué)溶液內(nèi)的陰極，所述陰極位于離所述入口位置的 一定距離處，所述距離足以抑制在所述入口位置處的電弧放電，其中所述多個導(dǎo)電元件布 置在所述背襯和所述陰極之間；(d)陽極，所述陽極包括(i)所述陽極化總線，其中所述陽 極化總線布置在所述電化學(xué)溶液的表面之上，(ii)所述多個導(dǎo)電元件，其中所述多個導(dǎo)電 元件的至少一部分布置在所述電化學(xué)溶液的表面之下，以及(iii)多個夾具，其中至少一 個夾具與所述陽極化總線電接觸；以及(e)附接到所述陽極和所述陰極的電源；陽極化暴露于所述電化學(xué)溶液的所述多個導(dǎo)電元件的表面的至少一部分，以形成包括 與多個柵電極相鄰的多個柵電介質(zhì)的多個柵結(jié)構(gòu)，所述多個柵電極布置在所述多個柵電介 質(zhì)和所述背襯之間；提供與所述多個柵電介質(zhì)相鄰的源電極和漏電極，其中所述源電極不與所述漏電極接 觸；以及提供與所述源電極和所述漏電極的表面都相鄰的半導(dǎo)體，所述源電極和所述漏電極都 與所述多個柵相對。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用于形成柵結(jié)構(gòu)的方法。一種幅材包括基底、設(shè)置在所述基底上的多個導(dǎo)電元件以及導(dǎo)電陽極化總線。所述幅材移動穿過陽極化站以形成多個柵結(jié)構(gòu)，所述多個柵結(jié)構(gòu)包括與多個柵電極相鄰的多個柵電介質(zhì)。描述了一種用于形成電子器件的方法，所述方法還設(shè)置半導(dǎo)體、源電極以及漏電極。
文檔編號H01L21/336GK101720509SQ200880022533
公開日2010年6月2日 申請日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月28日
發(fā)明者唐納德·J·穆克盧爾, 杰弗里·H·托奇, 格雷斯·L·霍, 羅伯特·J·舒伯特, 邁克爾·A·哈斯, 邁克爾·W·本奇 申請人:3M創(chuàng)新有限公司