申请/专利权人：天津大学

申请日：2019-12-02

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN111130459B

主分类号：H03B5/32

分类号：H03B5/32

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2020.06.02#实质审查的生效;2020.05.08#公开

摘要：本发明公开了一种基于柔性衬底的柔性压控振荡器及制作方法，以进行硅纳米膜的转移的PET塑料衬底为模板，所述模板上设置有磁控溅射形成栅的介质层和电感介质层，以及设置有金属蒸发形成的电容电感电阻以及二极管金属层和输入输出端；包括三个电容即第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3、三个电感第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3、四个电阻即第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，一个二极管D、一个晶体管TFT和三个信号源即第一信号源SRC1、第一信号源SRC2和第三信号源SRC3，以及若干金属互联线。本发明具有较好的性能，极大的改善振荡器的工作功能与多状态下工作的能力；在柔性射频集成电路制作与智能穿戴领域具有广泛的应用前景。

主权项：1.一种基于柔性衬底的柔性压控振荡器制作方法，该柔性压控振荡器的电路包括三个电容即第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3、三个电感即第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3、四个电阻即第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，一个二极管D、一个晶体管TFT和三个信号源即第一信号源SRC1、第一信号源SRC2和第三信号源SRC3，以及若干金属互联线；其中，第一信号源SRC1与第四电感L4、二极管D串联后、与第三电容C3并联构成可变电容器；第一电阻R1与第一电感L1、第二信号源SRC2依次串联构成配置电路第一支路；晶体管TFT与第二电感L2串联构成配置电路第二支路；第二电阻R2、第三电感L3、第二信号源SRC3依次串联构成配置电路第三支路，所述第四电阻R4构成配置电路第四支路，所述可变电容器与所述配置电路第一支路之间串联作为滤波电容的第一电容C1，所述配置电路第一支路和所述配置电路第三支路之间串联电阻R3，所述配置电路第三支路和所述配置电路第四支路之间串联作为滤波电容的第二电容C2，即第一电阻R1、第二电阻R2、第四电阻R4、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第二信号源SRC2、第二信号源SRC3、晶体管TFT构成压控振荡器的偏置电路，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：步骤一、首先在ADS仿真软件中设计出柔性压控振荡器，采用偏置电路与可变电容结合的互连设计，通过调节需要传输的输入电压实现频率可调，完成连线与设计，初始化晶体管TFT的相关参数；步骤二、添加优化控件，设置振荡器的可变电容优化参数，对输出电压参数进行优化，设置输入电压工作区间在0-5V作为压控振荡器的工作约束；步骤二、以晶体管TFT的掺杂区宽长比作为优化参数，进行仿真，得到仿真结果与目标设定进行对比，多次优化以后得到最优结果，确定TFT掺杂区的最佳宽长比，获得性能良好的偏置电路；步骤三、绘制掩膜版，在柔性衬底上分别制作出离子注入区、孔层区、顶部金属层以及柔性电容区、柔性电感区、柔性电阻区；步骤四、使用丙酮和异丙醇在超声中清洗绝缘层上硅SOI，随后在完成磁控溅射的柔性衬底上进行匀胶，1813正性光刻胶，匀胶速率为4000rmin，匀胶时间30s，匀胶温度115°C，并对光刻胶在90°C进行3分钟的前烘，进行光刻工艺，形成晶体管TFT掺杂区，进行离子注入，随后在退火炉中进行850°C、30min的高温热退火工艺；步骤五、将退火后的绝缘层上硅SOI进行光刻工艺，形成离子注入区，完成离子注入，形成晶体管TFT掺杂区的设计；步骤六、对绝缘层上硅SOI进行对准光刻，光刻完成后对绝缘层上硅SOI进行高温热退火；步骤七、匀胶光刻形成顶层50乘以50的孔层结构，随后RIE中采用反应离子刻蚀的技术将顶层硅进行刻蚀；步骤八、将绝缘层上硅SOI放入氢氟酸HF中，氢氟酸HF通过顶层刻蚀的硅孔结构将绝缘层上硅SOI中间的二氧化硅埋氧层进行刻蚀，只留下顶层硅纳米膜以及底层硅衬底结构;步骤九、将绝缘层上硅SOI顶层纳米膜转移到柔性PET衬底上，进行光刻，以及磁控溅射形成二氧化硅介质层；步骤十、进行光刻工艺，形成栅极以及源漏区的金属层，最后采用金属蒸发的工艺形成500nm厚的金属层，去胶以后完成压控振荡器的制备。

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权利要求：

百度查询： 天津大学 一种基于柔性衬底的柔性压控振荡器及制作方法

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