CN108831952B - 一种单晶硅纳米薄膜柔性瞬态电子器件、制备方法和应用 - Google Patents

一种单晶硅纳米薄膜柔性瞬态电子器件、制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于微纳电子器件技术领域，具体为一种单晶硅纳米薄膜柔性瞬态电子器件、制备方法和应用。本发明采用先器件、后转移的制备方法，将按照标准半导体工艺制备的单晶硅纳米薄膜电子器件/阵列整体转移到带有瞬态功能层的聚酰亚胺薄膜柔性衬底上面。本发明制备方法具有与当前IC工艺兼容、结构规模可任意调整、适合工业化放大生产的优势。本发明通过栅极调控沟道能带，该器件光电流与暗电流比值可以超过106。通过制备过程中添加PAMS功能层，实现加热触发器件自损毁的瞬态过程。本发明为大批量获取高灵敏柔性光电探测器，及适应高温环境的瞬态器件、在芯片上集成电路保护、信息安全、传感/控制系统等领域奠定了基础。

Description

一种单晶硅纳米薄膜柔性瞬态电子器件、制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种单晶硅纳米薄膜柔性瞬态电子器件、制备方法和应用，属于微纳电子器件技术领域。
背景技术
伴随微电子技术不断发展，器件尺寸特征和集成度不断接近理论极限。二维纳米薄膜凭借超薄的厚度带来的独特理化特性及柔性特征，使其在可穿戴、可植入、环境保护等诸多领域拥有巨大的应用潜力。其中，高性能场效应晶体管和光电探测器作为这些柔性器件逻辑单元的基础及探测传感部分，成为该领域的重点研究方向。
虽然有机半导体材料具有天然的柔性特征，但其电子迁移率等电学特性远无法与传统的硅、锗无机半导体材料媲美。因而以无机半导体纳米薄膜为基础的半导体柔性器件，在电学性能上具有得天独厚的优势。目前获取硅纳米薄膜柔性器件的工艺，多采用腐蚀绝缘层上单晶硅纳米薄膜（SOI）二氧化硅埋层释放顶层薄膜的形式，手工将硅纳米转移到有机物衬底并结合后续工艺获取柔性器件。然而，有机物衬底的存在使得器件无法经受各类高温条件下的半导体工艺流程，不利于获取高性能器件。为使腐蚀液从侧面有效进入氧化物埋层，硅纳米薄膜的尺寸不能太大；对较大尺寸的薄膜，需要在表面开启刻蚀窗口，因此这样的工艺不适于制备大面积连续的硅纳米薄膜及相关器件。同时手工转移方式并不适合批量化的流片工艺。
对于单晶硅纳米薄膜的光电探测器，目前多采用两端带有金属-半导体-金属（MSM）结构（Scientific Reports 2016, 6: 37857）或p-n/p-i-n光电二极管结构（Appl.Phys. Lett. 2017, 110: 253104）。受限于较高的暗电流水平，器件开关比都不高，一般在102量级水平。即便通过一定的响应增强途径（Physica Status Solidi A: Applicationsand Materials Science 2017, 214, 1700295），其数倍的增强效果对于开关比的提高也十分有限。为获取更高的开关比，增强器件对弱光信号探测灵敏度，可将焦点集中到器件结构上来-使用带有栅极的光敏场效应晶体管结构。通过器件两端扩散掺杂形成n+-p-n+结构，背对背的p-n节可以保证器件在关闭状态下的漏电流（即无光条件下的暗电流）。同时，通过引入栅压的调控，可以使光照条件下沟道中的光生电子-空穴对有效分离，获取更高的响应（IEEE Electron Device Letters, 1998, 19(11): 435）。对于硅纳米薄膜光电晶体管，从机理上讲其开关比提高主要得益于以下三个方面：（1）通过栅压调控沟道能带水平，增大沟道与两端源漏区的势垒高度，进而减小器件暗电流；（2）使用单晶硅纳米薄膜横向异质结结构，具有远小于体硅材料的导电截面，有利于减小器件暗电流；（3）在漏极通正偏压的工作状态下，光生电子扩散进入漏极，空穴在沟道积累降低了沟道能带水平，减小两端势垒，从而增大器件的光电流（Jpn. J. Appl. Phys. 1996, 35, 1382）。
瞬态器件是指制备后可以再设定的时间内稳定工作；在特定条件触发后，器件部分或完全消失，进而实现不可逆的结构及功能损毁（Chemistry of Materials 2016 28(11), 3527）。凭借其自行损毁并消失的特性，瞬态器件在免取出的可植入器件（Nature2016 530(7588), 71）、可降解的环保器件（Nature communications 2015 6, 7170）以及防止敏感信息泄露的信息安全领域（Advanced Materials Technologies 2017 2(5)）具有重要应用价值。然而，受制于有机触发材料的限制，当前的瞬态电子器件多无法适应诸如车辆、航天、能源开采等高温（>150℃）应用环境。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种单晶硅纳米薄膜柔性瞬态电子器件、制备方法和应用；本发明制备方法与当前半导体标准工艺流程相兼容，突出优势还在于适合制备大面积连续的硅纳米薄膜及瞬态器件，不需破坏硅薄膜表面开启刻蚀窗口；制备的柔性瞬态器件可适应高温工作环境，而通过在硅纳米薄膜下方添加高温触发后近乎100%气化的膜层材料-聚α甲基苯乙烯，可以赋予制备的光电探测器高温触发自损毁的功能，作为瞬态器件，在更高温度的触发作用下，器件可以实现可控的损毁；同时，本发明的柔性器件制备方法可显著提高纳米薄膜光电探测器开关比，先器件后减薄的制备流程非常便于调整器件结构，并按照标准工艺在器件感光沟道的背面添加有效的栅极调控。通过栅压调控沟道能带水平，增大沟道与器件两端势垒高度进而减小暗电流。此外，采用本发明柔性器件的制备方法可以灵活改变器件多层膜结构组成。
本发明通过自底向上的减薄途径获取单晶硅纳米薄膜器件的制备方案；器件按照标准的半导体工艺加工在SOI晶圆上，通过深硅刻蚀工艺将SOI晶圆背面的硅衬底全部去除，获取相应的柔性器件。本发明的技术方案具体介绍如下。
本发明提供一种单晶硅纳米薄膜柔性瞬态电子器件的制备方法，具体步骤如下：
（1）将绝缘层上单晶硅SOI晶圆背面研磨减薄到200 μm以下；
（2）采用标准半导体工艺，在SOI晶圆上通过图形化、掺杂、介质层沉积、金属化及一系列热处理工艺，完成电子器件制备；
（3） 借助紫外臭氧清洗机清洁器件表面后，在晶片表面旋涂聚-α甲基苯乙烯PAMS胶层；随后旋涂聚酰亚胺PI涂层，并加热完成固化；
（4）在聚酰亚胺PI涂层表面旋涂聚二甲基硅氧烷PDMS，通过层压键合的方式使之与表面蒸镀有二氧化硅的聚酰亚胺PI薄膜结合，并通过真空烘箱完成PDMS固化，形成一个整体；
（5）将绝缘层上单晶硅SOI晶圆背面暴露，聚酰亚胺PI薄膜一侧贴合到另一块表面带有已固化聚二甲基硅氧烷PDMS的临时玻璃衬底上面；
（6）高温胶带保护绝缘层上单晶硅SOI晶圆四周边缘后，使用缓冲氧化物刻蚀液及丙酮、异丙醇、去离子水清洁SOI晶圆背面；
（7）通过感应耦合等离子体刻蚀ICP-RIE工艺，分步刻蚀SOI晶圆背面硅衬底至氧化物埋层；
（8）以紫外光刻工艺和反应离子刻蚀RIE与氢氟酸缓冲溶液腐蚀BOE结合的工艺，穿过器件氧化物埋层形成互联通孔，使另一侧的器件金属电极图案区域得以暴露；
（9）将样品从临时玻璃衬底上面揭下，并通过激光裁剪或其它机械切割的形式去除样品边框，获取最终的柔性瞬态器件。
本发明中，步骤（3）中，旋涂的聚-α甲基苯乙烯PAMS胶层厚度在3.8~4.2 μm; 旋涂的聚酰亚胺牌号为PI2000，厚度在4.8~5.2 μm之间。
本发明中，步骤（3）中，聚-α甲基苯乙烯PAMS用氨三乙酸NTA、苯磺酰肼BSH、偶氮二甲酰胺ADCA或四氢噻吩THT替代。
本发明中，步骤（4）中，聚二甲基硅氧烷PDMS层的厚度在4.8~5.2 μm之间，镀有二氧化硅的聚酰亚胺薄膜的厚度在12.3~12.7 μm之间。
本发明还提供一种上述的制备方法制得的单晶硅纳米薄膜柔性瞬态电子器件。
本发明进一步提供一种上述单晶硅纳米薄膜柔性瞬态电子器件在制作敏感信息/技术防泄密保护装置、具有超高开关比的单晶硅纳米薄膜瞬态光电探测器、芯片上集成的自损毁高温电路保护器件以及光纤通讯情报监听装置中的应用。
和现有技术相比，本发明的有益效果在于：
（1）在本发明的瞬态器件结构中，PAMS膜层起触发瞬态失效的功能。该材料在~300℃的高温条件触发下可以完全气化在硅纳米薄膜功能层下方产生局部压力破坏器件，而在低于250℃的环境下保持稳定。从而使硅纳米薄膜器件可以在不高于250℃的环境下工作，而在更高温度（>300℃）的触发下实现瞬态损毁。这种适应高温环境的瞬态场效应晶体管和光电探测器，在芯片上集成电路保护、信息安全、传感/控制系统等领域具有潜在应用价值；
（2）借助本发明提出的自底向上的减薄工艺，可以轻松调整最终柔性器件多层膜结构的组成。通过在硅纳米薄膜层下方添加受热后完全气化的聚-α-甲基苯乙烯（PAMS）膜层，可通过加热触发硅薄膜下方的PAMS夹层完全气化。气态产物压力作用下破坏器件功能层，实现自损毁的瞬态过程。可实现“瞬态器件”功能；
（3）本发明中，器件层纳米量级的厚度以及柔性聚酰亚胺衬底，可使器件经受反复弯曲并在弯曲状态下工作；
（4）通过栅压调控沟道能带，可以实现超高开关比的光电探测与传感。
附图说明
图1 为硅纳米薄膜瞬态光电晶体管的制备流程。
图 2为制备的柔性硅纳米薄膜光电晶体管（阵列）实物照片。
图 3为硅纳米薄膜光电晶体管器件横截面结构示意图。
图 4 为温度-电学特性表征图。
图5为硅纳米薄膜瞬态器件实现瞬态过程的示意图。
图 6为硅纳米薄膜瞬态晶体管在不同温度区间内的表面形貌及损毁过程图。
图 7为硅纳米薄膜场效应晶体管转移特性曲线图。
图 8为硅纳米薄膜场效应晶体管输出特性曲线图。
图 9 为硅纳米薄膜光电三极管输出特性曲线图。
图 10 为硅纳米薄膜光电三极管栅压调控下的光电响应特性图。
图 11 为光电器件连续开关特性图。
图中数字标号指代的结构为：
1-金属电极，Cr(5nm)/Au（100nm）；2-硅纳米薄膜，厚度约340nm；3-热氧化二氧化硅层，厚度约2 μm；4-硅衬底，厚度约700 μm；5- 柔性衬底层，自下而上为旋涂聚酰亚胺层（~5 μm），聚二甲基硅氧烷层（~5 μm），聚酰亚胺薄膜（12.5 μm）；6- 聚α-甲基苯乙烯，厚度约4 μm；7- 热氧化二氧化硅层上的电极通孔；8-器件的栅氧化层，自上而下分别为SiO2(72nm)，Al2O3(13nm)；9- 高温触发器件瞬态过程后破碎的硅纳米薄膜。
具体实施方式
下面以本法明涉及的光电晶体管为例，详细阐述其制备流程。图1 I-IV 为制备流程图示，其具体制备流程如下：
I. 采用标准半导体工艺，在绝缘层上单晶硅（SOI）晶圆上完成光电晶体管制备
（1）将绝缘层上单晶硅（SOI）晶圆背面研磨减薄到200 μm以下；
（2）以化学气相沉积（PECVD）或热氧化工艺在SOI表面形成掺杂掩膜，使用PECVD时淀积二氧化硅厚度600 nm，前驱体气体为（SiH4/N2O），氮气氛围；使用热氧化工艺时二氧化硅厚度为200 nm。
（3）以紫外光刻和反应离子刻蚀（RIE）结合氢氟酸缓冲溶液（BOE）的工艺定义器件掺杂的源/漏区。光刻前使用HMDS烘炉处理SOI晶圆以改善光刻胶粘附性；源漏区图形尺寸均为 600×440 μm，沟道长度即间距20μm；RIE刻蚀气体为（CF4/O2）,刻蚀至二氧化硅理论厚度小于100 nm 时换用BOE溶液浸泡2分钟，以防止RIE的过度刻蚀损坏硅纳米薄膜同时保证刻蚀图形良好的台阶特性。
（3）通过扩散掺杂工艺，形成重掺杂的源/漏区。扩散源为POCl3，同时通入适量氧气；掺杂温度1000 oC，最终掺杂浓度约1018 cm-3。
（4）以紫外光刻和反应离子刻蚀工艺，刻蚀SOI表面硅纳米薄膜，形成特定图案完成器件有源区隔离。单个器件图案尺寸为600×400 μm；刻蚀气体为SF6/O2。
（5）通过PECVD和原子层淀积（ALD）工艺，形成二氧化硅/氧化铝栅氧化层介质。PECVD淀积二氧化硅栅氧化层厚度为72 nm，ALD淀积氧化铝栅氧化层厚度为13 nm。
（6）以紫外光刻和BOE化学刻蚀工艺，去除源/漏区的栅氧化层介质。两边去除介质层区域的图案尺寸均为300×110 μm。
（7）通过紫外光刻和物理气相沉积工艺（电子束蒸镀或磁控溅射），为器件生长铬/金电极（5/100 nm）。
（8）通过快速热退火工艺（RTP），于500℃氮气氛围中退火3 分钟以改善器件电极接触。
（9）采用半导体参数测试仪，分析制备的晶体管转移特性与输出特性；确认器件可正常工作后开始后续流程工艺。
II.将完成器件加工的SOI晶圆整体键合到目标柔性衬底上
（1）借助紫外臭氧清洗机清洁器件表面，在晶片表面旋涂聚-α甲基苯乙烯（PAMS）胶层；随后旋涂聚酰亚胺（PI）涂层，并加热完成固化。PAMS旋涂工艺为：600 rpm,10 s；静置1 min；2000 rpm，30s；最终厚度约4 μm。PI旋涂工艺为：600 rpm，30 s； 4000 rpm, 30 s。PI 固化参数为：250℃，1 小时。
（2）在晶片PI涂层上进一步旋涂聚二甲基硅氧烷（PDMS）。旋涂参数 600 rpm,10s；4000 rpm, 30s；厚度约5 μm。通过层压键合的方式使之与表面蒸镀有二氧化硅的聚酰亚胺薄膜（Kapton Film）结合。并通过真空烘箱完成PDMS固化，形成一个整体。PDMS固化参数为：110 ℃，40 min。
（3）将SOI晶圆背面暴露，聚酰亚胺薄膜一侧贴合到另一块表面带有已固化PDMS的临时玻璃衬底上面。
III.通过软刻蚀减薄去除SOI晶圆的硅衬底
（1）高温胶带保护SOI晶圆四周边缘后，使用BOE及丙酮、异丙醇、去离子水清洁SOI晶圆背面。
（2）通过感应耦合等离子体刻蚀（ICP-RIE）工艺，分步刻蚀SOI晶圆背面硅衬底至氧化物埋层（BOX层）。刻蚀气体为SF6/O2，刻蚀功率ICP 1000W, RF 0 W；刻蚀时间10 min ×5 个循环。
IV.刻蚀穿过原SOI结构背面的BOX层，为样品打开电极接触窗口。
（1）以紫外光刻工艺和RIE刻蚀与BOE腐蚀结合的工艺，穿过器件BOX形成互联通孔，使另一侧的器件金属电极图案区域得以暴露。同样至RIE刻蚀使二氧化硅厚度小于100nm后，BOE浸泡腐蚀2 min；去离子水清洗表面并用氮气枪小气流吹干。
（2）将样品从临时玻璃衬底上面揭下，并通过激光裁剪或其它机械切割的形式去除样品边框，获取最终的柔性器件。
本发明的实例中，按以上工艺参数制备硅纳米薄膜柔性光电晶体管，实现光电探测及瞬态功能。
实施例1 敏感信息/技术防泄密保护装置
场效应晶体管是逻辑及存储电路的基础，利用本发明中涉及制备工艺及的瞬态电子技术，可以将几乎任意集成电路系统制备成柔性瞬态器件的形式。以集成电路中最基础的逻辑器件单元场效应晶体管为例，其实物照片及器件结构如图2、3所示。器件包括金属电极1，硅纳米薄膜2，热氧化二氧化硅层3，柔性衬底层5，自下而上为旋涂聚酰亚胺层（~5 μm），聚二甲基硅氧烷层（~5 μm），聚酰亚胺薄膜（12.5 μm），聚α-甲基苯乙烯6，其厚度约4 μm； 热氧化二氧化硅层上的电极通7；器件的栅氧化层8，自上而下分别为SiO2(72 nm)，Al2O3(13 nm)；将远程操控的加热电路集成到系统，可从根本上消除敏感信息泄露的风险。一旦存储重要信息的设备发生失窃或被移出特定安全区域后，可以远程操控启动加热电路，触发系统瞬态自损毁过程，防止敏感信息外泄。这些器件发生失窃后，同样可以触发瞬态自毁过程，防止技术细节外泄。
图4所示为该器件不同温度下沟道阻值的变化情况，其表征器件失效所需温度，可以看出当温度高于某一特定值时，器件阻值突然升高，呈现断路状态。前半段，随温度升高，器件阻值降低，主要得益于载流子浓度的提高；~240 ℃以上，器件阻值升高，归因于PAMS开始少量降解带来轻微形变，影响器件接触；293 ℃，器件阻值突然升高呈现“断路”状态，表示器件已经发生损毁。
图5为硅纳米薄膜瞬态器件实现瞬态过程的示意图，其中：硅纳米薄膜2的厚度约340 nm，柔性衬底层5，自下而上为旋涂聚酰亚胺层（~5 μm），聚二甲基硅氧烷层（~5 μm），聚酰亚胺薄膜（12.5 μm），聚α-甲基苯乙烯6的厚度约4 μm，标号9表示高温触发器件瞬态过程后破碎的硅纳米薄膜；图6为器件电学上的瞬态过程源自器件结构的不可逆自损毁，而在低于触发温度的条件下，器件可以正常工作，该场效应晶体管的基础电学特性如图7、8所示。图7中，所使用源流测试偏压为0.1 V。所制备的器件开关比大于106，阈值电压约0.7 V，有效迁移率约 340 cm2 (V·s)-1。图8中结果表明随着源漏偏压的增高，漏极电流先线性增长，随后趋于饱和；随着栅极偏压增大饱点右移；随栅压增大，饱和漏电流数值增长近似满足“平方规律”。
在本发明的制备方法中，使用的瞬态功能触发层为300℃条件下高温触发的聚α-甲基苯乙烯树脂（PAMS）膜层。需要特别之处的是，根据不同的使用需求，本发明的制备方法可以灵活地将PAMS替换成其它温度下触发大量产生气体或体积剧烈变化的材料，进而灵活改变器件失效所需温度。如氨三乙酸（NTA，70℃触发）、苯磺酰肼（BSH，104℃触发）、偶氮二甲酰胺（ADCA，170-210℃触发）、四氢噻吩(THT，235-290℃触发)等。
实施例2 具有超高开关比的单晶硅纳米薄膜瞬态光电探测器
采用发明中制备方法所介绍的标准工艺参数，完成SOI晶圆上硅纳米薄膜光电晶体管的制备及减薄，获取柔性器件。
通过图9所示器件工作的输出特性曲线和图10中所示的栅压调控下的光电响应特性，可以确认器件实现超高开关比所需的偏压工作状态。栅压一定情况下，晶体管输出电流随漏极电压先呈现显著增加趋势，随后趋于稳定。从图中可以看出，随着辐照强度的增强，晶体管光电流近乎成线性趋势增大。可以看出，改变栅压可以显著降低器件暗电流，而对光电流影响很小。因而可以通过栅压调控大幅提升器件光电流-暗电流开关比值。
器件工作时，栅极偏压设定为-3 V，入射光波长405 nm，漏极偏压为0.1V，源极偏压为0V；在该工作状态下，器件暗电流可以小至10-12 A量级；在5.5 mW/mm2 的辐照功率下，器件光电流可达几十μA量级；开关比超过106。极小的暗电流和超高的开关比，利于光电探测器对弱光信号探测灵敏度的提高。
图 11 为光电器件连续开关特性图，其结果表明该器件在连续开关变化的光照条件下无明显的延迟响应现象。
以上，通过附加瞬态功能，可在基于该结构的高性能光电器件失窃后远程触发加热电路实现自行损毁，保护器件设计信息免于外泄。
实施例3 芯片上集成的自损毁高温电路保护器件
采用本发明中介绍的先器件后减薄的思路，按照标准工艺在SOI晶圆上完成硅纳米薄膜集成电路的制备，并在特定区域的硅纳米薄膜晶体管下方添加PAMS瞬态失效触发层。
相比于体硅材料，硅纳米薄膜晶体管源漏区完全耗尽，仅有侧面与沟道接触，即消除了垂直方向的p-n节，显著降低晶体管高温工作状态下的漏电情况；同时器件采用耐高温的聚酰亚胺薄膜柔性衬底，并在多层结构中添加旋涂聚酰亚胺应力缓冲膜层。以上结构特征，可以满足车载/能源勘测等高温环境工作条件下对柔性器件的需求。
然而，环境温度超过额定值，出现异常升高后，可能对整个电路系统甚至设备造成不可逆转的损坏；通过集成芯片电路系统中某些特定位置布置廉价的瞬态晶体管开关器件，可发挥类似“保险丝”的功能。当温度超过额定值及外部测温系统工作异常时，这些晶体管可以准确感知芯片上的实际温度，以自损毁的形式切断系统保护整个电路。同时，这些瞬态器件也发挥温度传感与报警的功能。
实施例4 光纤通讯情报监听装置
可弯曲的硅纳米薄膜可以对光纤中的漏模响应，而借助光电晶体管结构可以使器件的灵敏度进一步提高。通过表面等离激元结构将器件光谱响应范围拓展至光纤通讯波段、结构设计提升器件灵敏度，可将柔性光探测器布置在敌方通讯光纤上用以获取情报信息；同时器件的自毁功能可以使其在被敌方发现前自行损毁留下极少残骸。
以上通过具体实例对本发明进行了说明，但本发明不限于这些具体的实例。本领域的技术人员应该了解，在器件制备过程中可以对本发明的各项参数进行调整、等效替换，这些变换只要没有背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种单晶硅纳米薄膜柔性瞬态电子器件的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）将绝缘层上单晶硅SOI晶圆背面研磨减薄到200 μm；
（2）采用标准半导体工艺，在SOI晶圆上通过图形化、掺杂、介质层沉积、金属化及一系列热处理工艺，完成电子器件制备；
（3） 借助紫外臭氧清洗机清洁器件表面后，在晶片表面旋涂聚-α甲基苯乙烯PAMS胶层；随后旋涂聚酰亚胺PI涂层，并加热完成固化；
（4）在聚酰亚胺PI涂层表面旋涂聚二甲基硅氧烷PDMS，通过层压键合的方式使聚二甲基硅氧烷PDMS层与表面蒸镀有二氧化硅的聚酰亚胺PI薄膜结合，并通过真空烘箱完成PDMS固化，形成一个整体；
（5）将绝缘层上单晶硅SOI晶圆背面暴露，聚酰亚胺PI薄膜一侧贴合到另一块表面带有已固化聚二甲基硅氧烷PDMS的临时玻璃衬底上面；
（6）高温胶带保护绝缘层上单晶硅SOI晶圆四周边缘后，使用缓冲氧化物刻蚀液及丙酮、异丙醇、去离子水清洁SOI晶圆背面；
（7）通过感应耦合等离子体刻蚀ICP-RIE工艺，分步刻蚀SOI晶圆背面硅衬底至氧化物埋层，实现SOI晶圆背面硅衬底的完全去除；
（8）以紫外光刻工艺和反应离子刻蚀RIE与氢氟酸缓冲溶液腐蚀结合的工艺，穿过器件氧化物埋层形成互联通孔，使另一侧的器件金属电极图案区域得以暴露；
（9）将样品从临时玻璃衬底上面揭下，并通过激光裁剪或其它机械切割的形式去除样品边框，获取最终的柔性瞬态器件。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，旋涂的聚-α甲基苯乙烯PAMS胶层厚度在3.8~4.2 μm; 旋涂的聚酰亚胺牌号为PI2000，厚度在4.8~5.2 μm之间。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，聚-α甲基苯乙烯PAMS用氨三乙酸NTA、苯磺酰肼BSH、偶氮二甲酰胺ADCA或四氢噻吩THT替代。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，聚二甲基硅氧烷PDMS层的厚度在4.8~5.2 μm之间，镀有二氧化硅的聚酰亚胺薄膜的厚度在12.3~12.7 μm之间。
5.一种根据权利要求1所述的制备方法制得的单晶硅纳米薄膜柔性瞬态电子器件。
6.一种根据权利要求5所述的单晶硅纳米薄膜柔性瞬态电子器件在制作敏感信息/技术防泄密保护装置、具有超高开关比的单晶硅纳米薄膜瞬态光电探测器、芯片上集成的自损毁高温电路保护器件以及光纤通讯情报监听装置中的应用。
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