CN102208533A

CN102208533A - 蚕丝溶液、使用其制备的有机薄膜晶体管及电容及其制法

Info

Publication number: CN102208533A
Application number: CN2010102147055A
Authority: CN
Inventors: 黄振昌; 王中桦; 谢兆莹
Original assignee: National Tsing Hua University NTHU
Current assignee: National Tsing Hua University NTHU
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2010-06-24
Publication date: 2011-10-05

Abstract

本发明公开了一种蚕丝溶液、使用其制备的有机薄膜晶体管及电容及其制法。其中，有机薄膜晶体管装置包括：一基板；一栅极，配置于基板上；一栅极介电层，配置于基板上且覆盖栅极，其中栅极介电层的材料包含一蚕丝蛋白；一有机半导体层；以及一源极、以及一漏极，其中有机半导体层、源极、以及漏极配置于栅极介电层上方。

Description

蚕丝溶液、使用其制备的有机薄膜晶体管及电容及其制法

技术领域

本发明是关于一种电子装置用蚕丝溶液、使用其制备的具蚕丝蛋白介电层的有机薄膜晶体管装置及金属-绝缘层-金属电容结构及其制作方法，尤指一种以水溶液工艺制备的电子装置用蚕丝溶液、使用其制备的具蚕丝蛋白介电层的有机薄膜晶体管装置及金属-绝缘层-金属电容结构及其制作方法。

背景技术

近年来，薄膜晶体管(TFT)的应用非常广泛，可应用在传感器、电子卷标(RFID)及显示装置上。为了减少产品的制作成本且扩大产品的应用范围，低成本、具可挠性、且可大面积生产的有机薄膜晶体管(OTFT)是研发的趋势。

一般而言，有机薄膜晶体管可分为上接触式有机薄膜晶体管及下接触式有机薄膜晶体管。如图1所示，上接触式有机薄膜晶体管包括：一基板10；一栅极11，配置基板10上；一栅极介电层12，配置于基板11上且覆盖栅极11；一有机半导体层13，完全覆盖栅极介电层12；以及一源极14与一漏极15，配置于有机半导体层13上。

此外，如图2所示，下接触式有机薄膜晶体管包括：一基板10；一栅极11，配置基板10上；一栅极介电层12，配置于基板10上且覆盖栅极11；一源极14与一漏极15，配置于栅极介电层12上；以及一有机半导体层13，完全覆盖栅极介电层12、源极14以及漏极15。

现有的栅极介电层主要是采用溅射法将介电材料形成于基板与栅极上，故往往面临设备价格昂贵且工艺复杂等问题。此外，一般常用于有机薄膜晶体管的最佳的有机半导体层材料为五环素，但因常用的介电材料与五环素匹配不佳，使得五环素的载子移动率偏低。举例而言，一般以氧化硅作为栅极介电层材料的五环素有机薄膜晶体管，其五环素载子移动率小于0.5cm²/V-sec；且即便是使用目前已知较佳的氮化铝介电材料作为栅极介电层材料时，五环素有机薄膜晶体管的五环素载子移动率仍无法高于2cm²/V-sec。因此，以现有的技术及材料，仍无法制作出具有高效率的有机薄膜晶体管。

因此，目前亟需研发合适的材料，能以简单且便宜的制作方法，制作出有机薄膜晶体管，并可大幅提升有机薄膜晶体管的晶体管效率。

另一方面，金属-绝缘层-金属(metal-insulator-metal，MIM)电容结构，已被广泛运用在数字与射频电路上。目前，各种具有高介电常数的介电材料被不断的研究，以使MIM电容结构具有更大的电容密度及较小的漏电流密度。

如图2所示，一般常见的MIM电容结构包括：一基板20；一第一电极21，配置于基板20上；一绝缘层22，配置于基板20上且覆盖第一电极21；以及一第二电极23，配置于绝缘层22上。其中，常用于MIM电容结构绝缘层的介电材料是如：氮化钛(TiN)、二氧化钛(TiO₂)、二氧化硅(SiO₂)及氮化硅(SiN)等。然而，若应用上述材料于MIM电容结构绝缘层时，需使用溅射法或真空沉积设备，以于金属层上形成绝缘层，故往往造成制作成本增加且增加工艺复杂度。

因此，目前亟需发展出一种MIM电容结构及其制作方法，以期能简单且便宜的制作出MIM电容结构，而广泛应用于各种数字及射频电路上。

此外，无论是有机薄膜晶体管或MIM电容结构，若使用一般常用的介电材料，均需透过溅射法或真空沉积设备以形成栅极介电层或绝缘层，故往往大幅增加制作成本及工艺复杂度。因此，目前亦需发展出一种电子装置用的介电材料，其除了具有便宜且工艺简单的特征外，更可适用于各种电子装置。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种有机薄膜晶体管装置及其制作方法，以制作出具有高效率的有机薄膜晶体管。

本发明的另一目的在于提供一种金属-绝缘层-金属电容结构及其制作方法，以简单且便宜的工艺制作出金属-绝缘层-金属电容结构。

本发明的再一目的在于提供一种电子装置用蚕丝溶液，透过使用本发明的蚕丝溶液，可以简单且便宜的工艺制作出电子装置的蚕丝蛋白介电层或绝缘层。

为达成上述目的，本发明是提供一种有机薄膜晶体管装置，包括：一基板；一栅极，配置于基板上；一栅极介电层，配置于基板上且覆盖栅极，其中栅极介电层的材料包含一蚕丝蛋白；一有机半导体层；以及一源极、以及一漏极，其中，有机半导体层、源极、以及漏极配置于栅极介电层上方。

此外，本发明更提供一种有机薄膜晶体管装置的制作方法，包括下列步骤：(A)提供一基板；(B)形成一栅极于基板上；(C)涂布一蚕丝溶液于形成有栅极的基板上，以于基板与栅极上形成一栅极介电层；以及(D)形成一有机半导体层、一源极、以及一漏极于栅极介电层上方。

为达成上述目的，本发明另提供一种金属-绝缘层-金属电容结构，包括：一基板；一第一电极，配置于基板上；一绝缘层，配置于基板上且覆盖第一电极，其中绝缘层的材料包含一蚕丝蛋白；以及一第二电极，配置于绝缘层上。

此外，本发明更提供一种金属-绝缘层-金属电容结构的制作方法，包括下列步骤：(A)提供一基板；(B)形成一第一电极于基板上；(C)涂布一蚕丝溶液于形成有第一电极的基板上，以于基板及第一电极上形成一介电层或一绝缘层；以及(D)形成一第二电极于介电层或绝缘层上。

另一方面，本发明亦提供一种电子装置用蚕丝溶液，其包含一蚕丝蛋白、水，且蚕丝溶液的pH值是介于3～6。此外，本发明提供一种电子装置用蚕丝溶液的制作方法，包括下列步骤：(A)将一蚕茧置入一碱液中，且加热碱液，以制得一蚕丝蛋白；(B)溶解蚕丝蛋白于一磷酸溶液中；以及(C)将溶解有蚕丝蛋白的磷酸溶液中的磷酸根移除，以制得一蚕丝溶液。

于本发明的有机薄膜晶体管装置及金属-绝缘层-金属电容结构及其制作方法中，是透过使用一蚕丝溶液以于具有栅极或第一电极的基板上形成一包含有蚕丝蛋白的栅极介电层或绝缘层。相较于以往使用溅射或真空沉积法形成栅极介电层或绝缘层，本发明的制作方法可透过溶液工艺形成，故工艺相当简单且便宜，并更有利于大面积生产。同时，蚕丝蛋白更具有便宜且取得便利等优点。另一方面，由于本发明的有机薄膜晶体管装置中所使用的蚕丝蛋白的材料结构与有机半导体层材料很匹配，而可大幅提升有机薄膜晶体管装置的晶体管特性。此外，于本发明的电子装置用蚕丝溶液及其制作方法中，可透过简单且便宜的制作流程，制作出适用于各种电子产品的蚕丝溶液。同时，透过本发明的电子装置用蚕丝溶液，可以水溶液工艺制作出各种电子产品的绝缘层或介电层，藉此以减少电子装置的制作成本及工艺复杂度。

于本发明的电子装置用蚕丝溶液及其制作方法、使用其制备的有机薄膜晶体管装置及金属-绝缘层-金属电容结构中，蚕丝蛋白可为一天然蚕丝蛋白，且较佳为一丝心蛋白(fibroin)。此外，于本发明的有机薄膜晶体管装置及金属-绝缘层-金属电容结构的制作方法中，蚕丝溶液可为一含天然蚕丝蛋白的水溶液；且较佳为一含丝心蛋白的水溶液。

于本发明的有机薄膜晶体管装置的制作方法中，涂布蚕丝溶液的步骤(C)可更包括下列步骤：(C1)提供一蚕丝溶液；(C2)将该形成有栅极的基板浸泡于蚕丝溶液中，以涂布蚕丝溶液于形成有栅极的基板上；以及(C3)干燥涂布于基板的蚕丝溶液，以于基板与栅极上形成一栅极介电层。此外，于本发明的金属-绝缘层-金属电容结构的制作方法中，涂布蚕丝溶液的步骤(C)可更包括下列步骤：(C1)提供一蚕丝溶液；(C2)将形成有第一电极的基板浸泡于蚕丝溶液中，以涂布蚕丝溶液于该形成有第一电极的基板上；以及(C3)干燥涂布于基板的蚕丝溶液，以于基板及第一电极上形成一介电层或一绝缘层。因此，本发明的有机薄膜晶体管装置及金属-绝缘层-金属电容结构的制作方法中，仅需透过简单的浸沾式涂布法以及干燥工艺，即可形成一蚕丝薄膜，以作为栅极介电层或绝缘层。在此，干燥工艺可使用一般常用的方法，如风乾、烘烤工艺等。另一方面，若仅做一次蚕丝溶液涂布，则可形成单层结构的蚕丝薄膜；而若需要可重复进行步骤(C)，以形成多层结构的蚕丝薄膜。

此外，于本发明的有机薄膜晶体管装置及金属-绝缘层-金属电容结构及其制作方法中，基板可为一塑料基板、一玻璃基板、一石英基板、或一硅基板；且较佳为一软性基板，即塑料基板。利用使用一塑料基板，可使所形成的装置具有可挠性。此外，包含栅极、漏极、源极、第一电极与第二电极等各电极可各自独立选自由：铝、铜、铬、银、铂、金、氧化锌(ZnO)及氧化铟锡(ITO)所组成的群组。

此外，于本发明的有机薄膜晶体管装置及其制作方法中，有机半导体层的材料可包含一五环素(pentacene)、及其它可适用的材料；且较佳为有机半导体材料为一五环素。

于本发明的有机薄膜晶体管装置的制作方法中，步骤(D)中，有机半导体层完全覆盖栅极介电层，而源极与漏极配置于有机半导体层上，以形成一上接触式有机薄膜晶体管。

此外，于本发明的有机薄膜晶体管装置的制作方法中，步骤(D)中，源极与漏极配置于栅极介电层上，而有机半导体层覆盖栅极介电层、源极、以及漏极，以形成一下接触式有机薄膜晶体管。

再者，于本发明的电子装置用蚕丝溶液及其制作方法中，步骤(C)可为：将溶解有蚕丝蛋白的磷酸溶液与水进行透析以移除磷酸根，而制得一蚕丝溶液。其中，可将溶解有蚕丝蛋白的磷酸溶液置入一透析膜中，以进行透析反应。在此，透析膜的截留分子量可为10000～20000；较佳为，透析膜的截留分子量为12000～16000；且更佳为，透析膜的截留分子量为13000～15000。此外，步骤(A)包括下列步骤(A1)至(A3)：(A1)将一蚕茧置入一碱液中，且煮沸碱液以得到一蚕丝蛋白；(A2)将蚕丝蛋白从碱液中取出，并清洗蚕丝蛋白；以及(A3)烘干清洗后的蚕丝蛋白。其中，碱液较佳为一碳酸钠水溶液。

附图说明

图1A是现有的上接触式有机薄膜晶体管的示意图。

图1B是现有的下接触式有机薄膜晶体管的示意图。

图2是现有的金属/绝缘层/金属电容结构的示意图。

图3A至3D是本发明实施例1的上接触式有机薄膜晶体管的制作流程的剖面示意图。

图4是本发明实施例1的有机薄膜晶体管传输特性测试图。

图5是本发明实施例1的有机薄膜晶体管输出特性测试图。

图6A至6C是本发明实施例2的下接触式有机薄膜晶体管的制作流程的剖面示意图。

图7A至7C是本发明实施例3的MIM电容结构的制作流程的剖面示意图。

图8是本发明实施例3的MIM电容结构其电容对频率的特性测试图。

图9是本发明实施例3的MIM电容结构其漏电流对电场的特性测试图。

【主要元件符号说明】

10，20，30，70基板 11，31栅极

12，32栅极介电层 13，33有机半导体层

14，34源极 15，35漏极

21，71第一电极 22，72绝缘层

23，73第二电极

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可针对不同观点与应用，在不悖离本创作的精神下进行各种修饰与变更。

实施例1-上接触式有机薄膜晶体管装置

制备蚕丝水溶液

首先，准备含有10wt％的碳酸钠水溶液，待加热至沸腾后，将干燥的蚕茧(天然蚕丝)加入，并煮沸30分钟至1小时以去除蚕丝外层的丝胶(sericin)。而后，放入去离子水中清洗，以洗去蚕丝外层附着的碱液。经烘干后，可得到精练后的蚕丝蛋白，即丝心蛋白(fibroin)。

接着，将精练后的蚕丝蛋白放入20ml的85wt％磷酸(H₃PO₄)溶液，搅拌至溶解。而后，将溶有蚕丝蛋白的磷酸溶液置入一透析膜中(Spectra/Por 3透析膜，截留分子量(molecular weight cutoff)＝14000)中与水进行透析3天，以去除多余的磷酸根。通过改变透析所使用的水体积及透析次数，除了可移除磷酸根外，更可以此调整最后蚕丝溶液的pH值。在此，是将最后所得的蚕丝溶液的pH值控制在3～6之间。透析完成后，以滤纸滤除杂质，以得到一蚕丝水溶液。

制作上接触式有机薄膜晶体管装置

首先，如图3A所示，提供一基板30，并以去离子水超音波洗净此基板30。于本实施例中，基板30为一透明PET塑料基板。

而后，将基板30置于一真空腔体内(图中未示)，并使用一掩模(图中未示)以于基板30上蒸镀一图案化金属层，以作为一栅极31，如图3A所示。于本实施例中，栅极31的材料为金，且其厚度约为80nm。此外，形成栅极31的热蒸镀法工艺条件如下所示。

真空度：5×10^-6torr

蒸镀速率：

接着，将形成有栅极31的基板30浸泡于上述所制备的蚕丝水溶液中15分钟，以将蚕丝水溶液涂布于形成有栅极31的基板30上。而后，于60℃下烘干涂布于基板30上的蚕丝水溶液，则可形成一蚕丝薄膜，以作为一栅极介电层32，如图3B所示。于本实施例中，由蚕丝薄膜所形成的栅极介电层32，其厚度约为400nm。此外，亦可视需要，多次重复进行蚕丝水溶液涂布及烘干工艺，以形成多层蚕丝薄膜结构。

而后，使用一阴影金属掩模(shadow metal mask)，于室温下以热蒸镀法沉积五环素(pentacene)于栅极介电层32上，以作为一有机半导体层33，如图3C所示。于本实施例中，有机半导体层33的厚度约为70nm。此外，形成有机半导体层33的热蒸镀法工艺条件如下所示。

真空度：2×10^-6torr

蒸镀速率：

最后，使用另一掩模(图中未示)，并透过与形成栅极的相同工艺条件，以于有机半导体层33上蒸镀一图案化金属层，以作为源极34与漏极35，如图3D所示。于本实施例中，源极34与漏极35的材料为金，且其厚度约为80nm。

如图3D所示，经由上述工艺后，则可得到本实施例的上接触式有机薄膜晶体管装置，其包括：一基板30；一栅极31，配置于基板30上；一栅极介电层32，配置于基板30上且覆盖栅极31，其中栅极介电层32的材料包含一蚕丝蛋白；一有机半导体层33，完全覆盖栅极介电层32；以及一源极34、以及一漏极35，其中源极34与漏极35配置于有机半导体层33上。

元件特性评估

将本实施例的上接触式有机薄膜晶体管装置进行电流-电压试验，其传输特性结果系如图4所示，而在不同栅极电压(V_G)下的输出特性结果如图5所示。其中，电流开关比(current on-to-off ratio，I_ON/OFF)、亚临界摆幅(subthreshold swing，S.S)、载子移动率(mobility)以及临界电压(thresholdvoltage，V_TH)如下表1所示。

	测试结果
		通道宽度	600μm
通道长度	75μm
		蚕丝薄膜厚度	400nm

有机半导体层厚度	70nm
		电流开关比	4×10⁴
亚临界摆幅	172mV/decade
		载子移动率	40.1cm²/V-sec
临界电压	-0.76V

表1

由图4、图5及表1的结果显示，本实施例的以蚕丝蛋白作为栅极介电层的介电材料的有机薄膜晶体管装置，栅极介电层材料其载子移动率可高达约40cm²/V-sec。相较于以往使用氮化硅或氮化铝作为栅极介电层材料的有机薄膜晶体管装置，本实施例因使用蚕丝蛋白作为栅极介电层材料，可大幅提升薄膜晶体管效率。

实施例2-下接触式有机薄膜晶体管装置

如图6A所示，提供一基板30，并于基板30上方依序形成栅极31以与栅极介电层32。于本实施例中，基板30、栅极31以与栅极介电层32的材料及制备方法均与实施例1相同。此外，于本实施例中，栅极31厚度约为100nm，而栅极介电层32厚度约为500nm。

接着，如图6B所示，透过使用与实施例1形成栅极的相同工艺条件，于栅极介电层32上蒸镀一图案化金属层，以作为源极34与漏极35。于本实施例中，源极34与漏极35的材料为金，且其厚度约为100nm。

最后，如图6C所示，透过使用与实施例1形成有机半导体层的相同工艺条件，于栅极介电层32、源极34与漏极35上形成一有机半导体层33。于本实施例中，有机半导体层33的材料为五环素，且其厚度约为100nm。

如图6C所示，经由上述工艺后，则可得到本实施例的下接触式有机薄膜晶体管装置，其包括：一基板30；一栅极31，配置于基板30上；一栅极介电层32，配置于基板30上且覆盖栅极31，其中栅极介电层32的材料包含一蚕丝蛋白；一源极34与一漏极35，配置于栅极介电层32上；以及一有机半导体层33，覆盖栅极介电层32、源极34、以及漏极35。

实施例3-MIM电容结构

如图7A所示，提供一基板70，并于基板70上方形成一第一电极71。于本实施例中，第一电极71的制备方法与实施例1所述的栅极制作方法相同。于本实施例中，基板70为一塑料基板，而第一电极71的材料为金，且第一电极71的厚度约为80nm。

而后，将形成有第一电极71的基板70浸泡于实施例1所制备的蚕丝水溶液中15分钟，以将蚕丝水溶液涂布于形成有第一电极71的基板70上。而后，于60℃下烘干涂布于基板70上的蚕丝水溶液，则可形成一蚕丝薄膜，以作为一绝缘层72，如图7B所示。

最后，于真空度为5×10^-6torr的真空腔体(图中未示)进行蒸镀，以形成一厚度约为80nm的第二电极73，如图7C所示。于本实施例中，第二电极73的厚度约为80nm。

如图7C所示，经由上述工艺后，则可得到本实施例的MIM电容结构，其包括：一基板70；一第一电极71，配置于基板70上；一绝缘层72，配置于基板70上且覆盖第一电极71，其中绝缘层72的材料包含一蚕丝蛋白；以及一第二电极73，配置于绝缘层72上。

元件特性评估

将本实施例所制得的MIM电容结构进行介电特性测试，其中，电容-频率的特性是如图8所示，而漏电流-电场的特性是如图9所示。经测试后，可发现蚕丝蛋白的介电常数(ε)约为7.2，且在0.1MV/cm的反偏电场下，漏电流约为10^-7A/cm²。这些实验结果可以证实，蚕丝蛋白确实是为一种良好的介电材料。

综上所述，本发明的有机薄膜晶体管装置及金属-绝缘层-金属电容结构及其制作方法，因以蚕丝蛋白作为介电材料并透过水溶液工艺制作栅极介电层或绝缘层，故可大幅减低工艺复杂度及制作成本，且适用于大面积生产有机薄膜晶体管装置或MIM电容结构。同时，于有机薄膜晶体管中，因蚕丝蛋白其载子移动率较高，故可与五环素有机半导体层的载子移动率更加匹配，进而大幅提升薄膜晶体管效率。另一方面，本发明的电子装置用蚕丝溶液及其制作方法相当简单，且可适用于各种电子装置上。此外，相较于使用溅射或真空沉积法，若使用本发明的电子装置用蚕丝溶液，除了可减少制作成本及工艺复杂度外，更可生产大面积的介电层或绝缘层。

上述实施例仅为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims

1.一种有机薄膜晶体管装置，包括：

一基板；

一栅极，配置于该基板上；

一栅极介电层，配置于该基板上且覆盖该栅极，其中该栅极介电层的材料包含一蚕丝蛋白；

一有机半导体层；以及

一源极、以及一漏极，

其中，该有机半导体层、该源极、以及该漏极配置于该栅极介电层上方。

2.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管装置，其中该蚕丝蛋白为一天然蚕丝蛋白。

3.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管装置，其中该蚕丝蛋白为一丝心蛋白(fibroin)。

4.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管装置，其中该栅极介电层具有一单层结构或一多层结构。

5.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管装置，其中该有机半导体层的材料包含一五环素(pentacene)。

6.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管装置，其中该基板为一塑料基板、一玻璃基板、一石英基板、或一硅基板。

7.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管装置，其中当该有机薄膜晶体管装置为一上接触式有机薄膜晶体管时，该有机半导体层完全覆盖该栅极介电层，而该源极与该漏极配置于该有机半导体层上。

8.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管装置，其中当该有机薄膜晶体管装置为一下接触式有机薄膜晶体管时，该源极与该漏极配置于该栅极介电层上，而该有机半导体层覆盖该栅极介电层、该源极、以及该漏极。

9.一种有机薄膜晶体管装置的制作方法，包括下列步骤：

提供一基板；

形成一栅极于该基板上；

涂布一蚕丝溶液于该形成有栅极的基板上，以于该基板及该栅极上形成一栅极介电层；以及

形成一有机半导体层、一源极、以及一漏极于该栅极介电层上方。

10.根据权利要求9所述的制作方法，其中步骤(C)包括下列步骤：

(C1)提供一蚕丝溶液；

(C2)将该形成有栅极的基板浸泡于该蚕丝溶液中，以涂布该蚕丝溶液于该形成有栅极的基板上；以及

(C3)干燥该涂布于基板的蚕丝溶液，以于该基板及该栅极上形成一栅极介电层。

11.根据权利要求9所述的制作方法，其中该蚕丝溶液为一含天然蚕丝蛋白的水溶液。

12.根据权利要求9所述的制作方法，其中该蚕丝溶液为一含丝心蛋白的水溶液。

13.根据权利要求9所述的制作方法，其中该有机半导体层的材料包含一五环素。

14.根据权利要求9所述的制作方法，其中该基板为一塑料基板、一玻璃基板、一石英基板、或一硅基板。

15.根据权利要求9所述的制作方法，于步骤(D)中，该有机半导体层完全覆盖该栅极介电层，而该源极与该漏极配置于该有机半导体层上，以形成一上接触式有机薄膜晶体管。

16.根据权利要求9所述的制作方法，于步骤(D)中，该源极与该漏极配置于该栅极介电层上，而该有机半导体层覆盖该栅极介电层、该源极、以及该漏极，以形成一下接触式有机薄膜晶体管。

17.一种金属-绝缘层-金属电容结构，包括：

一基板；

一第一电极，配置于该基板上；

一绝缘层，配置于该基板上且覆盖该第一电极，其中该绝缘层的材料包含一蚕丝蛋白；以及

一第二电极，配置于该绝缘层上。

18.根据权利要求17所述的金属-绝缘层-金属电容结构，其中该蚕丝蛋白为一天然蚕丝蛋白。

19.根据权利要求17所述的金属-绝缘层-金属电容结构，其中该蚕丝蛋白为一丝心蛋白。

20.根据权利要求17所述的金属-绝缘层-金属电容结构，其中该绝缘层具有一单层结构或一多层结构。

21.根据权利要求17所述的金属-绝缘层-金属电容结构，其中该基板为一塑料基板、一玻璃基板、一石英基板、或一硅基板。

22.一种金属-绝缘层-金属电容结构的制作方法，包括下列步骤：

提供一基板；

形成一第一电极于该基板上；

涂布一蚕丝溶液于该形成有第一电极的基板上，以于该基板及该第一电极上形成一绝缘层；以及

形成一第二电极于该绝缘层上。

23.根据权利要求22所述的制作方法，其中步骤(C)包括下列步骤：

(C1)提供一蚕丝溶液；

(C2)将该形成有第一电极的基板浸泡于该蚕丝溶液中，以涂布该蚕丝溶液于该形成有第一电极的基板上；以及

(C3)干燥该涂布于基板的蚕丝溶液，以于该基板及该第一电极上形成一绝缘层。

24.根据权利要求22所述的制作方法，其中该蚕丝溶液为一含天然蚕丝蛋白的水溶液。

25.根据权利要求22所述的制作方法，其中该蚕丝溶液为一含丝心蛋白的水溶液。

26.根据权利要求22所述的制作方法，其中该基板为一塑料基板、一玻璃基板、一石英基板、或一硅基板。

27.一种电子装置用蚕丝溶液，其包含一蚕丝蛋白，且该蚕丝溶液的pH值是介于3～6。

28.根据权利要求27所述的蚕丝溶液，是经由下列步骤制作而成：

将一蚕茧置入一碱液中，且加热该碱液，以制得一蚕丝蛋白；

溶解该蚕丝蛋白于一磷酸溶液中；以及

将溶解有该蚕丝蛋白的该磷酸溶液中的磷酸根移除，以制得一蚕丝溶液。

29.根据权利要求28所述的蚕丝溶液，其中步骤(C)为：将溶解有该蚕丝蛋白的该磷酸溶液与水进行透析以移除磷酸根，而制得一蚕丝溶液。

30.根据权利要求28所述的蚕丝溶液，其中于步骤(A)包括下列步骤(A1)至(A3)：

(A1)将一蚕茧置入一碱液中，且煮沸该碱液以得到一蚕丝蛋白；

(A2)将该蚕丝蛋白从该碱液中取出，并清洗该蚕丝蛋白；以及

(A3)烘干清洗后的该蚕丝蛋白。

31.根据权利要求28所述的蚕丝溶液，其中该碱液为一碳酸钠水溶液。

32.根据权利要求27所述的蚕丝溶液，其中该蚕丝蛋白为一天然蚕丝蛋白。

33.根据权利要求27所述的蚕丝溶液，其中该蚕丝蛋白为一丝心蛋白(fibroin)。