申请/专利权人：中国科学院物理研究所

申请日：2018-01-12

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN109427912B

主分类号：H01L29/786

分类号：H01L29/786;H01L29/861;H01L29/423;H01L29/417

优先权：["20170821 CN 2017107196327"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2019.04.05#实质审查的生效;2019.03.05#公开

摘要：本发明提供了一种薄膜晶体管和场效应二极管，所述薄膜晶体管包括绝缘层；位于所述绝缘层的相对两侧的闭合圆环形的沟道层和闭合圆环形的栅电极；以及与所述沟道层相接触的闭合圆环形的源电极和闭合圆环形的漏电极；所述场效应二极管包括绝缘层；位于所述绝缘层的相对两侧的闭合圆环形的沟道层和闭合圆环形的栅电极；以及与所述沟道层相接触的闭合圆环形的源电极和闭合圆环形的漏电极；所述漏电极与所述栅电极电连接。本发明的薄膜晶体管和场效应二极管的电极形状呈闭合圆环形，其电场沿各个方向更加均匀分布，消除了电场强度的尖峰，从而提高了电压耐受能力。

主权项：1.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：绝缘层；位于所述绝缘层的相对两侧的闭合圆环形的沟道层和闭合圆环形的栅电极；以及与所述沟道层相接触的闭合圆环形的源电极和闭合圆环形的漏电极，其中，所述薄膜晶体管还包括用于支撑所述栅电极的衬底，所述绝缘层位于所述栅电极上，所述沟道层位于所述绝缘层上，所述源电极和漏电极位于所述沟道层上；所述源电极位于所述沟道层的内侧边缘上，所述漏电极位于所述沟道层的外侧边缘上，且所述源电极位于所述漏电极的内部；其中，所述薄膜晶体管还包括：与所述栅电极电连接的栅电极连接电极；与所述源电极电连接的源电极连接电极；与所述漏电极电连接的漏电极连接电极；位于所述漏电极的一部分和源电极连接电极之间的第一绝缘块；以及位于所述漏电极的一部分和栅电极连接电极之间的第二绝缘块；其中，所述源电极全部位于所述沟道层上，所述漏电极的一部分位于所述第一绝缘块和所述第二绝缘块上，其余部分位于所述沟道层上。

全文数据：薄膜晶体管和场效应二极管技术领域本发明涉及电子器件领域，具体涉及一种薄膜晶体管和场效应二极管。背景技术高压薄膜晶体管和高压二极管是高压能量管理系统中的两种核心元器件，它们的发展一直受到学术界和产业界的广泛关注。在高压薄膜晶体和高压二极管管中，电极的尺寸和形状影响着器件中电场强度的大小和分布，从而影响着器件的电压工作范围。目前的高压薄膜晶体管和高压二极管的电极形状为方形，研究结果表明，这种方形电极的边缘存在电场尖峰，会大大降低器件的耐压性能。发明内容针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的实施例提供一种薄膜晶体管，包括：绝缘层；位于所述绝缘层的相对两侧的闭合圆环形的沟道层和闭合圆环形的栅电极；以及与所述沟道层相接触的闭合圆环形的源电极和闭合圆环形的漏电极。优选的，所述薄膜晶体管还包括用于支撑所述栅电极的衬底，所述绝缘层位于所述栅电极上，所述沟道层位于所述绝缘层上，所述源电极和漏电极位于所述沟道层上。优选的，所述源电极位于所述沟道层的内侧边缘上，所述漏电极位于所述沟道层的外侧边缘上，且所述源电极位于所述漏电极的内部；其中，所述薄膜晶体管还包括：与所述栅电极电连接的栅电极连接电极；与所述源电极电连接的源电极连接电极；与所述漏电极电连接的漏电极连接电极；位于所述漏电极的一部分和源电极连接电极之间的第一绝缘块；以及位于所述漏电极的一部分和栅电极连接电极之间的第二绝缘块。优选的，所述源电极位于所述沟道层的外侧边缘上，所述漏电极位于所述沟道层的内侧边缘上，所述漏电极位于所述源电极的内部；其中，所述薄膜晶体管还包括：与所述栅电极电连接的栅电极连接电极；与所述源电极电连接的源电极连接电极；与所述漏电极电连接的漏电极连接电极；以及位于所述漏电极连接电极和所述源电极、栅电极的一部分之间的绝缘块。优选的，所述薄膜晶体管还包括用于支撑所述漏电极、源电极和沟道层的衬底，所述绝缘层位于所述沟道层上，所述栅电极位于所述漏电极和源电极之间的绝缘层上。优选的，所述沟道层的内侧边缘位于所述源电极上，其外侧边缘位于所述漏电极上，所述源电极位于所述漏电极的内部；其中，所述薄膜晶体管还包括：与所述漏电极电连接的漏电极连接电极；与所述源电极电连接的源电极连接电极；与所述栅电极电连接的栅电极连接电极；位于所述漏电极的一部分和所述源电极连接电极之间的第一绝缘块；以及位于所述漏电极的一部分和所述栅电极连接电极之间的第二绝缘块。优选的，所述沟道层的内侧边缘位于所述漏电极上，其外侧边缘位于所述源电极上，所述漏电极位于所述源电极的内部；其中，所述薄膜晶体管还包括：与所述漏电极电连接的漏电极连接电极；与所述源电极电连接的源电极连接电极；与所述栅电极电连接的栅电极连接电极；以及位于所述漏电极连接电极与所述源电极、栅电极的一部分之间的绝缘块。本发明的实施例提供了一种场效应二极管，包括：绝缘层；位于所述绝缘层的相对两侧的闭合圆环形的沟道层和闭合圆环形的栅电极；以及与所述沟道层相接触的闭合圆环形的源电极和闭合圆环形的漏电极；所述漏电极与所述栅电极电连接。优选的，所述场效应二极管还包括用于支撑所述栅电极和绝缘层的衬底，所述绝缘层位于所述栅电极的一部分上，所述沟道层位于所述绝缘层上，所述源电极和漏电极位于所述沟道层上。优选的，所述绝缘层位于所述栅电极的外侧边缘上，所述源电极位于所述沟道层的外侧边缘上，所述漏电极的外侧边缘位于所述沟道层的内侧边缘上，其内侧边缘位于所述栅电极的内侧边缘上；其中，所述场效应二极管还包括：与所述漏电极电连接的漏电极连接电极；与所述源电极电连接的源电极连接电极；以及位于所述漏电极连接电极与所述源电极之间的绝缘块。优选的，所述绝缘层位于所述栅电极的内侧边缘上，所述源电极位于所述沟道层的内侧边缘上，所述漏电极的内侧边缘位于所述沟道层的外侧边缘上，其外侧边缘位于所述栅电极的外侧边缘上；其中，所述场效应二极管还包括：与所述漏电极电连接的漏电极连接电极；与所述源电极电连接的源电极连接电极；以及位于所述源电极连接电极与所述漏电极、栅电极之间的绝缘块。优选的，所述场效应二极管还包括用于支撑所述源电极和沟道层的衬底，所述沟道层的一部分位于所述源电极上，所述绝缘层的一部分位于所述漏电极的一部分上，所述栅电极的一部分位于所述绝缘层上，且另一部分与所述漏电极电连接。优选的，所述沟道层的外侧边缘位于所述源电极上，所述漏电极位于所述沟道层的内侧边缘上，所述绝缘层的一部分位于所述漏电极的外侧边缘上，所述栅电极的外侧边缘位于所述绝缘层上，其内侧边缘位于所述漏电极的内侧边缘上；其中，所述场效应二极管还包括：与所述源电极电连接的源电极连接电极；与所述漏电极电连接的漏电极连接电极；以及位于所述漏电极连接电极与源电极之间的绝缘块。优选的，所述沟道层的内侧边缘位于所述源电极上，所述漏电极位于所述沟道层的外侧边缘上，所述绝缘层的一部分位于所述漏电极的内侧边缘上，所述栅电极的内侧边缘位于所述绝缘层上，其外侧边缘位于所述漏电极的外侧边缘上；其中，所述场效应二极管还包括：与源电极电连接的源电极连接电极；与漏电极电连接的漏电极连接电极；以及位于源电极连接电极与漏电极、栅电极之间的绝缘块。本发明的薄膜晶体管和场效应二极管的电极形状呈闭合圆环形，其电场沿各个方向更加均匀分布，消除了电场强度的尖峰，从而提高了电压耐受能力。采用绝缘块隔绝不同电极之间的交叠，有效地避免了不同电极之间的短路。附图说明以下参照附图对本发明的实施例作进一步说明，其中：图1是根据本发明第一个实施例的薄膜晶体管的制备流程示意图。图2是根据本发明的第一实施例的薄膜晶体管的俯视图。图3是根据本发明的第一实施例的薄膜晶体管沿x方向和y方向的剖视图。图4是根据本发明第二个实施例的薄膜晶体管的制备流程示意图。图5是根据本发明的第二实施例的薄膜晶体管的俯视图。图6是根据本发明的第二实施例的薄膜晶体管沿x方向和y方向的剖视图。图7是根据本发明第三个实施例的薄膜晶体管的制备流程示意图。图8是根据本发明的第三实施例的薄膜晶体管的俯视图。图9是根据本发明的第三实施例的薄膜晶体管沿x方向和y方向的剖视图。图10是根据本发明第四个实施例的薄膜晶体管的制备流程示意图。图11是根据本发明的第四实施例的薄膜晶体管的俯视图。图12是根据本发明的第四实施例的薄膜晶体管沿x方向和y方向的剖视图。图13是根据本发明第五个实施例的场效应二极管的制备流程示意图。图14是根据本发明的第五实施例的场效应二极管的俯视图。图15是根据本发明的第五实施例的场效应二极管沿y方向的剖视图。图16是根据本发明第六个实施例的场效应二极管的制备流程示意图。图17是根据本发明的第六实施例的场效应二极管的俯视图。图18是根据本发明的第六实施例的场效应二极管沿y方向的剖视图。图19是根据本发明第七个实施例的场效应二极管的制备流程示意图。图20是根据本发明的第七实施例的场效应二极管的俯视图。图21是根据本发明的第七实施例的场效应二极管沿y方向的剖视图。图22是根据本发明第八个实施例的场效应二极管的制备流程示意图。图23是根据本发明的第八实施例的场效应二极管的俯视图。图24是根据本发明的第八实施例的场效应二极管沿y方向的剖视图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本发明作进一步详细说明。第一实施例图1是根据本发明第一个实施例的薄膜晶体管的制备流程示意图。依次包括如下步骤：步骤一，在125微米厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET衬底上采用磁控溅射制备100纳米厚的铟锡氧ITO栅电极101以及栅电极连接电极102，其中ITO栅电极101呈闭合圆环形。步骤二，采用原子层沉积技术ALD制备100纳米厚的氧化铝Al2O3绝缘层103。然后经过光刻和热磷酸刻蚀，对绝缘层103进行图形化处理，露出栅电极101的接触板。步骤三，采用磁控溅射技术制备50纳米厚的氧化锌ZnO沟道层104。然后经过光刻和盐酸刻蚀，对沟道层104进行图形化处理以获得闭合圆环形的沟道层104。步骤四，在ZnO沟道层104上溅射100纳米厚的镓锌氧GZO源电极105和源电极连接电极106。其中源电极105呈闭合圆环形。步骤五，采用等离体辅助化学气相沉积PECVD的技术制备300纳米厚的氧化硅SiO2，并对其进行图形化，得到绝缘块107和绝缘块108，其中绝缘块107位于源电极连接电极106上，绝缘块108位于栅电极连接电极102上。步骤六，溅射100纳米厚的GZO漏电极109和漏电极连接电极110。其中漏电极109呈闭合圆环形，漏电极109的一部分位于绝缘块107和绝缘块108上，其余部分位于呈闭合圆环形的沟道层104上。图2是根据本发明的第一实施例的薄膜晶体管的俯视图。在薄膜晶体管100中，源电极105和漏电极109需要分两次溅射。源电极连接电极106与栅电极101之间以Al2O3绝缘层103隔开，源电极连接电极106与漏电极109之间以SiO2绝缘块107隔开，栅电极连接电极102与漏电极109之间以SiO2绝缘块108隔开。栅电极101和漏电极109之间隔开的区域为错排offset区域，其长度即在径向方向上的间距为5微米。图3是根据本发明的第一实施例的薄膜晶体管沿x方向和y方向的剖视图。如图3所示，薄膜晶体管100从下至上依次包括：衬底；闭合圆环形的栅电极101；绝缘层103；闭合圆环形的沟道层104；闭合圆环形的源电极105和闭合圆环形的漏电极109，其中源电极105位于沟道层104的内侧边缘上，漏电极109位于沟道层104的外侧边缘上，且源电极105位于漏电极109的内部。薄膜晶体管100还包括与栅电极101电连接的栅电极连接电极102，与源电极105电连接的源电极连接电极106，与漏电极109电连接的漏电极连接电极110，位于漏电极109的一部分和源电极连接电极106之间的绝缘块107，以及位于漏电极109的一部分和栅电极连接电极102之间的绝缘块108。在上述实施例中，圆环形的源电极105位于圆环形的漏电极109的内部，当在源电极105和漏电极109之间施加电场时，电场线以环心为中心对称分布。由于不存在电场尖峰，大大提高了其耐压性能。第二实施例图4是根据本发明第二个实施例的薄膜晶体管的制备流程示意图。依次包括如下步骤：步骤一，在50微米厚的聚萘二甲酸乙二醇酯PEN衬底上采用磁控溅射制备50纳米厚的铬Cr栅电极201以及栅电极连接电极202，其中栅电极201呈闭合圆环形。步骤二，采用ALD沉积200纳米厚的氧化铪HfO2绝缘层203。然后经过光刻和刻蚀，对绝缘层203进行图形化处理，露出栅电极201的接触板。步骤三，采用磁控溅射的技术制备30纳米厚的铟镓锌氧IGZO沟道层204。然后经过光刻和盐酸刻蚀，对沟道层204进行图形化处理使其呈闭合圆环形。步骤四，在IGZO沟道层204上溅射100纳米厚的钼Mo源电极205和源电极连接电极206。其中源电极205呈闭合圆环形。步骤五，采用PECVD的技术制备300纳米厚的氮化硅Si3N4，并对其进行图形化，得到绝缘块207，其中绝缘块207位于源电极205和栅电极201的一部分上。步骤六，溅射100纳米厚的Mo漏电极208和漏电极连接电极209。其中漏电极208呈闭合圆环形，漏电极连接电极209位于绝缘块207上。图5是根据本发明的第二实施例的薄膜晶体管的俯视图。在薄膜晶体管200中，源电极205和漏电极208需要分两次溅射。栅电极连接电极202与源电极205之间以Al2O3绝缘层203隔开，漏电极连接电极209与源电极205、栅电极201之间以Si3N4绝缘块207隔开。栅电极201和漏电极208之间隔开的区域为错排offset区域，其长度即在径向方向上的间距为2微米。图6是根据本发明的第二实施例的薄膜晶体管沿x方向和y方向的剖视图。如图6所示，薄膜晶体管200从下至上依次包括：衬底；闭合圆环形的栅电极201；绝缘层203；闭合圆环形的沟道层204；闭合圆环形的源电极205和闭合圆环形的漏电极208，其中源电极205位于沟道层204的外侧边缘上，漏电极208位于沟道层204的内侧边缘上，漏电极208位于源电极205的内部。薄膜晶体管200还包括与栅电极201电连接的栅电极连接电极202，与源电极205电连接的源电极连接电极206，与漏电极208电连接的漏电极连接电极209，以及位于漏电极连接电极209和源电极205、栅电极201的一部分之间的绝缘块207。在上述实施例中，圆环形的漏电极208位于圆环形的源电极205的内部，当在源电极205和漏电极208之间施加电场时，电场线以环心为中心对称分布。由于不存在电场尖峰，大大提高了其耐压性能。第三实施例图7是根据本发明第三个实施例的薄膜晶体管的制备流程示意图。依次包括如下步骤：步骤一，在50微米厚的聚酰亚胺PI衬底上采用磁控溅射制备100纳米厚的铝锌氧AZO漏电极301以及漏电极连接电极302，其中漏电极301呈闭合圆环形。步骤二，采用电子束蒸发的技术在漏电极301上制备300纳米厚的氮化铝AlN，并对其进行图形化，得到绝缘块303和绝缘块304，其中绝缘块303和绝缘块304位于漏电极301上。步骤三，溅射100纳米厚的氟锡氧FTO源电极305和源电极连接电极306，其中源电极305呈闭合圆环形，其位于漏电极301的内侧，源电极连接电极306与漏电极301之间以绝缘块303隔开。步骤四，采用磁控溅射的技术制备100纳米厚的镁锌氧MZO沟道层307，然后经过光刻和盐酸刻蚀，对沟道层307进行图形化处理使其呈闭合圆环形。步骤五，采用ALD沉积50纳米厚的氧化锆ZrO2绝缘层308，然后经过光刻和刻蚀，对绝缘层308进行图形化处理，露出漏电极301和源电极305的接触板。步骤六，在绝缘层308上溅射100纳米厚的铝Al栅电极309和栅电极连接电极310，其中栅电极309呈闭合圆环形。图8是根据本发明的第三实施例的薄膜晶体管的俯视图。在薄膜晶体管300中，源电极305和漏电极301需要分两次溅射。栅电极309与源电极连接电极306之间以ZrO2绝缘层308隔开，漏电极301与源电极连接电极306、栅电极连接电极310之间分别以AlN绝缘块303和AlN绝缘块304隔开。栅电极309和漏电极301之间隔开的区域为错排offset区域，其长度即在径向方向上的间距为0.5微米。图9是根据本发明的第三实施例的薄膜晶体管沿x方向和y方向的剖视图。如图9所示，薄膜晶体管300从下至上依次包括：衬底；闭合圆环形的漏电极301和闭合圆环形的源电极305，源电极305位于漏电极301的内部；闭合圆环形的沟道层307，沟道层307的内侧边缘位于源电极305上，其外侧边缘位于漏电极301上；绝缘层308；闭合圆环形的栅电极309，其位于漏电极301的内侧和源电极305的外侧之间的绝缘层308上。薄膜晶体管300还包括与漏电极301电连接的漏电极连接电极302，与源电极305电连接的源电极连接电极306，与栅电极309电连接的栅电极连接电极310，位于漏电极301的一部分和源电极连接电极306之间的绝缘块303，以及位于漏电极301的一部分和栅电极连接电极310之间的绝缘块304。在上述实施例中，圆环形的源电极305位于圆环形的漏电极301的内部，当在源电极305和漏电极301之间施加电场时，电场线以环心为中心对称分布。由于不存在电场尖峰，大大提高了其耐压性能。第四实施例图10是根据本发明第四个实施例的薄膜晶体管的制备流程示意图。依次包括如下步骤：步骤一，在500微米厚的石英玻璃衬底上采用磁控溅射制备100纳米厚的金Au漏电极401以及漏电极连接电极402，其中漏电极401呈闭合圆环形。步骤二，采用旋涂的技术制备3微米厚的聚甲基丙烯酸甲酯PMMA，并对其进行图形化，得到绝缘块403，其中绝缘块403位于漏电极连接电极402上。步骤三，溅射100纳米厚的Au源电极404和源电极连接电极405，其中源电极404呈闭合圆环形，且位于漏电极401的外侧，源电极404与漏电极连接电极402之间以绝缘块403隔开。步骤四，采用物理气相沉积PVD的技术制备50纳米厚的并五苯沟道层406，然后经过对沟道层406的图形化处理形成呈闭合圆环形的沟道层406，沟道层406覆盖源电极404和漏电极401。步骤五，采用旋涂的技术制备1微米厚的PMMA绝缘层407，然后对绝缘层407进行图形化处理，露出漏电极401和源电极404的接触板。步骤六，溅射100纳米厚的Au栅电极408和栅电极连接电极409，其中栅电极408呈闭合圆环形。图11是根据本发明的第四实施例的薄膜晶体管的俯视图。如图11所示，在薄膜晶体管400中，源电极404和漏电极401需要分两次溅射，栅电极连接电极409与源电极404之间以PMMA绝缘层407隔开，漏电极连接电极402与源电极404、栅电极408之间以PMMA绝缘块403隔开。栅电极408和漏电极401之间隔开的区域为错排offset区域，其长度即在径向方向上的间距为10微米。图12是根据本发明的第四实施例的薄膜晶体管沿x方向和y方向的剖视图。如图12所示，薄膜晶体管400从下至上依次包括：衬底；闭合圆环形的漏电极401和闭合圆环形的源电极404，漏电极401位于源电极404的内部；闭合圆环形的沟道层406，沟道层406的内侧边缘位于漏电极401上，其外侧边缘位于源电极404上；绝缘层407；闭合圆环形的栅电极408，其位于漏电极401的外侧和源电极404的内侧之间的绝缘层407上。薄膜晶体管400还包括与源电极404电连接的源电极连接电极405，与栅电极408电连接的栅电极连接电极409，以及位于漏电极连接电极402与源电极404、栅电极408的一部分之间的绝缘块403。在上述实施例中，圆环形的漏电极401位于圆环形的源电极404的内部，当在源电极404和漏电极401之间施加电场时，电场线以环心为中心对称分布。由于不存在电场尖峰，大大提高了其耐压性能。第五实施例图13是根据本发明第五个实施例的场效应二极管的制备流程示意图。依次包括如下步骤：步骤一，在125微米厚的PET衬底上采用磁控溅射制备100纳米厚的ITO栅电极501。步骤二，采用ALD沉积100纳米厚的Al2O3绝缘层502。然后经过光刻和热磷酸刻蚀，对绝缘层502进行图形化处理，露出栅电极501的内侧边缘。步骤三，采用磁控溅射技术在绝缘层502上制备50纳米厚的ZnO沟道层503，然后经过光刻和盐酸刻蚀，对沟道层503进行图形化处理以获得闭合圆环形的沟道层503。步骤四，在ZnO沟道层503上溅射100纳米厚的GZO漏电极504和漏电极连接电极505，其中漏电极504呈闭合圆环形。步骤五，采用PECVD的技术制备300纳米厚的SiO2，并对其进行图形化，得到绝缘块506，其中绝缘块506位于漏电极连接电极505上。步骤六，溅射100纳米厚的GZO源电极507和源电极连接电极508，其中源电极507呈闭合圆环形。图14是根据本发明的第五实施例的场效应二极管的俯视图。在场效应二极管500中，漏电极504和源电极507需要分两次溅射。漏电极连接电极505与源电极507之间以SiO2绝缘块506隔开。栅电极501和源电极507之间隔开的区域为错排offset区域，其长度即在径向方向上的间距为5微米。图15是根据本发明的第五实施例的场效应二极管沿y方向的剖视图。如图15所示，场效应二极管500从下至上依次包括：衬底；闭合圆环形的栅电极501和位于栅电极501的外侧边缘上的绝缘层502；位于绝缘层502上的闭合圆环形的沟道层503；闭合圆环形的源电极507和闭合圆环形的漏电极504，源电极507位于沟道层503的外侧边缘上，漏电极504的外侧边缘位于沟道层503的内侧边缘上，其内侧边缘位于栅电极501的内侧边缘上。漏电极504与栅电极501电连接构成了场效应二极管500的正极，源电极507构成了场效应二极管500的负极。场效应二极管500还包括与漏电极504电连接的漏电极连接电极505，与源电极507电连接的源电极连接电极508，以及位于漏电极连接电极505与源电极507之间的绝缘块506。在上述实施例中，圆环形的漏电极504位于圆环形的源电极507的内部，当在源电极507和漏电极504之间施加电场时，电场线以环心为中心对称分布。由于不存在电场尖峰，大大提高了其耐压性能。第六实施例图16是根据本发明第六个实施例的场效应二极管的制备流程示意图。依次包括如下步骤：步骤一，在50微米厚的PEN衬底上采用磁控溅射制备50纳米厚的Cr栅电极601。步骤二，采用ALD沉积200纳米厚的HfO2绝缘层602，然后经过光刻和刻蚀，对绝缘层602进行图形化处理以获得圆形的绝缘层602，露出栅电极601的外侧边缘。步骤三，在绝缘层602上采用磁控溅射的技术制备30纳米厚的IGZO沟道层603，然后经过光刻和盐酸刻蚀，对沟道层603进行图形化处理以获得闭合圆环形的沟道层603。步骤四，在IGZO沟道层603上溅射100纳米厚的Mo漏电极604和漏电极连接电极605，其中漏电极604呈闭合圆环形。步骤五，采用PECVD的技术制备300纳米厚的Si3N4，并对其进行图形化，得到绝缘块606，其中绝缘块606位于漏电极604上。步骤六，溅射100纳米厚的Mo源电极607和源电极连接电极608，其中源电极607呈闭合圆环形，源电极连接电极608位于绝缘块606上。图17是根据本发明的第六实施例的场效应二极管的俯视图。在场效应二极管600中，源电极607和漏电极604需要分两次溅射。源电极连接电极608与栅电极601、漏电极604之间以Si3N4绝缘块606隔开。栅电极601和源电极607之间隔开的区域为错排offset区域，其长度即在径向方向上的间距为2微米。图18是根据本发明的第六实施例的场效应二极管沿y方向的剖视图。如图18所示，场效应二极管600从下至上依次包括：衬底；闭合圆环形的栅电极601和位于栅电极601的内侧边缘上的绝缘层602；位于绝缘层602上的闭合圆环形的沟道层603；闭合圆环形的源电极607和闭合圆环形的漏电极604，源电极607位于沟道层603的内侧边缘上，漏电极604的内侧边缘位于沟道层603的外侧边缘上，其外侧边缘位于栅电极601的外侧边缘上，由此漏电极604与栅电极601电连接构成了场效应二极管600的正极，源电极607构成了场效应二极管600的负极。场效应二极管600还包括与漏电极604电连接的漏电极连接电极605，与源电极607电连接的源电极连接电极608，以及位于栅电极601、漏电极604与源电极连接电极608之间的绝缘块606。在上述实施例中，圆环形的源电极607位于圆环形的漏电极604的内部，当在源电极607和漏电极604之间施加电场时，电场线以环心为中心对称分布。由于不存在电场尖峰，大大提高了其耐压性能。第七实施例图19是根据本发明第七个实施例的场效应二极管的制备流程示意图。依次包括如下步骤：步骤一，在50微米厚的PI衬底上采用磁控溅射制备100纳米厚的AZO源电极701以及源电极连接电极702。步骤二，采用电子束蒸发的技术制备300纳米厚的AlN，并对其进行图形化以得到绝缘块703，其中绝缘块703位于源电极701上。步骤三，采用磁控溅射的技术制备100纳米厚的MZO沟道层704，然后经过光刻和盐酸刻蚀，对沟道层704进行图形化处理以获得闭合圆环形的沟道层704。步骤四，溅射100纳米厚的FTO漏电极705和漏电极连接电极706，其中漏电极705呈闭合圆环形，漏电极705位于沟道层704上，漏电极连接电极706与源电极701之间以绝缘块703隔开。步骤五，采用ALD沉积50纳米厚的ZrO2绝缘层707，然后经过光刻和刻蚀，对绝缘层707进行图形化处理以露出漏电极705和源电极701的接触板。步骤六，溅射100纳米厚的Al栅电极708，其中栅电极708呈闭合圆环形。图20是根据本发明的第七实施例的场效应二极管的俯视图。在场效应二极管700中，源电极701和漏电极705需要分两次溅射。漏电极连接电极706与源电极701之间以AlN绝缘块703隔开。栅电极708和源电极701之间隔开的区域为错排offset区域，其长度即在径向方向上的间距为0.5微米。图21是根据本发明的第七实施例的场效应二极管沿y方向的剖视图。如图21所示，场效应二极管700从下至上依次包括：衬底；闭合圆环形的源电极701和闭合圆环形的沟道层704，沟道层704的外侧边缘位于源电极701上；位于沟道层704上的闭合圆环形的漏电极705和绝缘层707，绝缘层707的一部分位于漏电极705的外侧边缘上；以及闭合圆环形的栅电极708，栅电极708的外侧边缘位于绝缘层707上，其内侧边缘位于漏电极705的内侧边缘上，由此栅电极708与漏电极705电连接构成了场效应二极管700的正极，源电极701构成了场效应二极管700的负极。场效应二极管700还包括与源电极701电连接的源电极连接电极702，与漏电极705电连接的漏电极连接电极706，以及位于漏电极连接电极706与源电极701之间的绝缘块703。在上述实施例中，圆环形的漏电极705位于圆环形的源电极701的内部，当在源电极701和漏电极705之间施加电场时，电场线以环心为中心对称分布。由于不存在电场尖峰，大大提高了其耐压性能。第八实施例图22是根据本发明第八个实施例的场效应二极管的制备流程示意图。依次包括如下步骤：步骤一，在500微米厚的石英玻璃衬底上采用磁控溅射制备100纳米厚的Au源电极801以及源电极连接电极802。步骤二，采用旋涂的技术制备3微米厚的PMMA，并对其进行图形化，得到绝缘块803，其中绝缘块803位于源电极连接电极802上。步骤三，采用PVD的技术制备50纳米厚的并五苯沟道层804，然后对沟道层804进行图形化处理以获得闭合圆环形的沟道层804。步骤四，溅射100纳米厚的Au漏电极805和漏电极连接电极806，其中漏电极805呈闭合圆环形，漏电极805位于沟道层804上，其与源电极连接电极802之间以绝缘块803隔开。步骤五，采用旋涂的技术制备1微米厚的PMMA绝缘层807，然后经过对绝缘层807进行图形化处理，露出漏电极805和源电极801的接触板。步骤六，溅射100纳米厚的Au栅电极808，其中栅电极808呈闭合圆环形。图23是根据本发明的第八实施例的场效应二极管的俯视图。在场效应二极管800中，源电极801和漏电极805需要分两次溅射。源电极连接电极802与漏电极805、栅电极808之间以PMMA绝缘块803隔开。栅电极808和源电极801之间隔开的区域为错排offset区域，其长度即在径向方向上的间距为10微米。图24是根据本发明的第八实施例的场效应二极管沿y方向的剖视图。如图24所示，场效应二极管800从下至上依次包括：衬底；闭合圆环形的源电极801和闭合圆环形的沟道层804，沟道层804的内侧边缘位于源电极801上；位于沟道层804上的闭合圆环形的漏电极805和绝缘层807，绝缘层807的一部分位于漏电极805的内侧边缘上；以及闭合圆环形的栅电极808，栅电极808的内侧边缘位于绝缘层807上，且外侧边缘位于漏电极805的外侧边缘上，由此栅电极808与漏电极805电连接构成了场效应二极管800的正极，源电极801构成了场效应二极管800的负极。场效应二极管800还包括与源电极801电连接的源电极连接电极802，与漏电极805电连接的漏电极连接电极806，以及位于源电极连接电极802与漏电极805、栅电极808之间的绝缘块803。在上述实施例中，圆环形的源电极801位于圆环形的漏电极805的内部，当在源电极801和漏电极805之间施加电场时，电场线以环心为中心对称分布。由于不存在电场尖峰，大大提高了其耐压性能。在本发明的实施例中，衬底材料不限于PEN、PET、PI、石英玻璃，还可以是蓝宝石、砷化镓GaAs、PMMA、聚二甲基硅氧烷PDMS、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS或聚碳酸酯PC等。电极材料并不限于ITO、AZO、Cr、Au、Al，还可以是碳纳米管、石墨烯、银、铜或镍等。绝缘层材料并不局限于Al2O3、SiO2、PMMA、HfO2、ZrO2、Si3N4和AlN，还可以是氧化钽Ta2O5或聚乙烯吡咯烷酮等。沟道层的材料不限于ZnO、IGZO、MZO和并五苯，还可以是氢化非晶硅a-Si:H、氮化硅GaN、砷化镓GaAs、碳纳米管CNT、二硫化钼MoS2、铟锌氧IZO、锌锡氧ZTO或3-己基噻吩P3HT等。本发明中的薄膜生长技术包括但不限于原子层沉积、磁控溅射、电子束蒸积、激光脉冲沉积、金属有机物化学气相沉积、旋涂、滴涂、喷涂、打印或印刷工艺等。虽然本发明专利已经通过优选实施例进行了描述，然而本发明专利并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本发明专利范围的情况下还包括所做出的各种改变以及变化。

权利要求：1.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：绝缘层；位于所述绝缘层的相对两侧的闭合圆环形的沟道层和闭合圆环形的栅电极；以及与所述沟道层相接触的闭合圆环形的源电极和闭合圆环形的漏电极。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管还包括用于支撑所述栅电极的衬底，所述绝缘层位于所述栅电极上，所述沟道层位于所述绝缘层上，所述源电极和漏电极位于所述沟道层上。3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源电极位于所述沟道层的内侧边缘上，所述漏电极位于所述沟道层的外侧边缘上，且所述源电极位于所述漏电极的内部；其中，所述薄膜晶体管还包括：与所述栅电极电连接的栅电极连接电极；与所述源电极电连接的源电极连接电极；与所述漏电极电连接的漏电极连接电极；位于所述漏电极的一部分和源电极连接电极之间的第一绝缘块；以及位于所述漏电极的一部分和栅电极连接电极之间的第二绝缘块。4.根据权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源电极位于所述沟道层的外侧边缘上，所述漏电极位于所述沟道层的内侧边缘上，所述漏电极位于所述源电极的内部；其中，所述薄膜晶体管还包括：与所述栅电极电连接的栅电极连接电极；与所述源电极电连接的源电极连接电极；与所述漏电极电连接的漏电极连接电极；以及位于所述漏电极连接电极和所述源电极、栅电极的一部分之间的绝缘块。5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管还包括用于支撑所述漏电极、源电极和沟道层的衬底，所述绝缘层位于所述沟道层上，所述栅电极位于所述漏电极和源电极之间的绝缘层上。6.根据权利要求5所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述沟道层的内侧边缘位于所述源电极上，其外侧边缘位于所述漏电极上，所述源电极位于所述漏电极的内部；其中，所述薄膜晶体管还包括：与所述漏电极电连接的漏电极连接电极；与所述源电极电连接的源电极连接电极；与所述栅电极电连接的栅电极连接电极；位于所述漏电极的一部分和所述源电极连接电极之间的第一绝缘块；以及位于所述漏电极的一部分和所述栅电极连接电极之间的第二绝缘块。7.根据权利要求5所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述沟道层的内侧边缘位于所述漏电极上，其外侧边缘位于所述源电极上，所述漏电极位于所述源电极的内部；其中，所述薄膜晶体管还包括：与所述漏电极电连接的漏电极连接电极；与所述源电极电连接的源电极连接电极；与所述栅电极电连接的栅电极连接电极；以及位于所述漏电极连接电极与所述源电极、栅电极的一部分之间的绝缘块。8.一种场效应二极管，其特征在于，包括：绝缘层；位于所述绝缘层的相对两侧的闭合圆环形的沟道层和闭合圆环形的栅电极；以及与所述沟道层相接触的闭合圆环形的源电极和闭合圆环形的漏电极；所述漏电极与所述栅电极电连接。9.根据权利要求8所述的场效应二极管，其特征在于，所述场效应二极管还包括用于支撑所述栅电极和绝缘层的衬底，所述绝缘层位于所述栅电极的一部分上，所述沟道层位于所述绝缘层上，所述源电极和漏电极位于所述沟道层上。10.根据权利要求9所述的场效应二极管，其特征在于，所述绝缘层位于所述栅电极的外侧边缘上，所述源电极位于所述沟道层的外侧边缘上，所述漏电极的外侧边缘位于所述沟道层的内侧边缘上，其内侧边缘位于所述栅电极的内侧边缘上；其中，所述场效应二极管还包括：与所述漏电极电连接的漏电极连接电极；与所述源电极电连接的源电极连接电极；以及位于所述漏电极连接电极与所述源电极之间的绝缘块。11.根据权利要求9所述的场效应二极管，其特征在于，所述绝缘层位于所述栅电极的内侧边缘上，所述源电极位于所述沟道层的内侧边缘上，所述漏电极的内侧边缘位于所述沟道层的外侧边缘上，其外侧边缘位于所述栅电极的外侧边缘上；其中，所述场效应二极管还包括：与所述漏电极电连接的漏电极连接电极；与所述源电极电连接的源电极连接电极；以及位于所述源电极连接电极与所述漏电极、栅电极之间的绝缘块。12.根据权利要求8所述的场效应二极管，其特征在于，所述场效应二极管还包括用于支撑所述源电极和沟道层的衬底，所述沟道层的一部分位于所述源电极上，所述绝缘层的一部分位于所述漏电极的一部分上，所述栅电极的一部分位于所述绝缘层上，且另一部分与所述漏电极电连接。13.根据权利要求12所述的场效应二极管，其特征在于，所述沟道层的外侧边缘位于所述源电极上，所述漏电极位于所述沟道层的内侧边缘上，所述绝缘层的一部分位于所述漏电极的外侧边缘上，所述栅电极的外侧边缘位于所述绝缘层上，其内侧边缘位于所述漏电极的内侧边缘上；其中，所述场效应二极管还包括：与所述源电极电连接的源电极连接电极；与所述漏电极电连接的漏电极连接电极；以及位于所述漏电极连接电极与源电极之间的绝缘块。14.根据权利要求12所述的场效应二极管，其特征在于，所述沟道层的内侧边缘位于所述源电极上，所述漏电极位于所述沟道层的外侧边缘上，所述绝缘层的一部分位于所述漏电极的内侧边缘上，所述栅电极的内侧边缘位于所述绝缘层上，其外侧边缘位于所述漏电极的外侧边缘上；其中，所述场效应二极管还包括：与源电极电连接的源电极连接电极；与漏电极电连接的漏电极连接电极；以及位于源电极连接电极与漏电极、栅电极之间的绝缘块。

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