CN114899315A - 去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法及cmos器件 - Google Patents

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CN114899315A CN202210481275.6A CN202210481275A CN114899315A CN 114899315 A CN114899315 A CN 114899315A CN 202210481275 A CN202210481275 A CN 202210481275A CN 114899315 A CN114899315 A CN 114899315A
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张志勇
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Peking University
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Abstract

本公开提供了一种去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，包括：对碳纳米管材料进行退火处理，以使碳纳米管材料的表面聚合物转化为包括无定形碳在内的物质；将退火步骤处理之后的碳纳米管材料置于聚合物的良溶剂之中，以进行聚合物二次去除；以及对进行了聚合物二次去除的碳纳米管材料进行清洗处理，获得清洗处理之后的碳纳米管材料。本公开还提供了一种CMOS器件、CMOS反相器的制备方法。

Description

去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法及CMOS器件
技术领域
本公开涉及碳纳米管后处理技术领域、CMOS器件制备技术领域，本公开尤其涉及一种去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法及CMOS器件。
背景技术
当下集成电路已无法按照摩尔定律继续发展，主流的硅基工艺面临物理和工艺极限的挑战，需要新的材料和架构满足对算力不断增长的需求。
碳纳米管作为后摩尔时代最具希望的材料之一，目前已经实现在4寸晶圆上批量制备高半导体纯度、高密度的碳管阵列，为制备大规模集成电路打下了材料基础。
基于高半导体纯度、高密度的碳纳米管阵列的P型晶体管展示出优异的性能和良率，但是N型晶体管的性能还不能与P型晶体管媲美，导致无法制备具有高噪声容限和低静态功耗优势的CMOS集成电路。
N型晶体管和P型晶体管，特别是N型晶体管，由于分离半导体碳纳米管时包裹在其表面聚合物的存在，源漏电极和碳纳米管阵列间接触电阻大，影响了器件的电学性能。
发明内容
为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供一种去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，包括：
退火步骤：对碳纳米管材料进行退火处理，以使碳纳米管材料的表面聚合物转化为包括无定形碳在内的物质；
溶剂处理步骤：将退火步骤处理之后的碳纳米管材料置于所述聚合物的良溶剂之中，以进行聚合物二次去除；
清洗步骤：对进行了聚合物二次去除的碳纳米管材料进行清洗处理，获得清洗处理之后的碳纳米管材料。
根据本公开的至少一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，所述碳纳米管材料为碳纳米管阵列、单根碳纳米管和/或碳纳米管网络薄膜。
根据本公开的至少一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，所述退火处理为真空退火或气氛退火。
根据本公开的至少一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，所述退火处理基于退火炉进行。
根据本公开的至少一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，所述溶剂处理步骤中，聚合物的良溶剂为甲苯溶液或者二甲苯溶液，且聚合物的良溶剂被保持在预设温度范围之内。
根据本公开的至少一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，所述碳纳米管材料的表面聚合物为有机高分子聚合物。
根据本公开的至少一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，所述清洗步骤中，使用异丙醇对进行了聚合物二次去除的碳纳米管材料进行清洗。
根据本公开的另一个方面，提供一种去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，包括：
溶剂处理步骤：将碳纳米管材料置于聚合物的良溶剂之中，以对所述碳纳米管材料的表面聚合物的至少一部分进行溶解去除；
退火步骤：对所述溶剂处理步骤处理之后的碳纳米管材料进行退火处理以进行聚合物二次去除，使碳纳米管材料的表面聚合物转化为包括无定形碳在内的物质；
清洗步骤：对进行了聚合物二次去除的碳纳米管材料进行清洗处理，获得清洗处理之后的碳纳米管材料。
根据本公开的至少一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，所述碳纳米管材料为碳纳米管阵列、单根碳纳米管和/或碳纳米管网络薄膜。
根据本公开的至少一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，所述退火处理为真空退火或气氛退火。
根据本公开的至少一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，所述退火处理基于退火炉进行。
根据本公开的至少一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，所述溶剂处理步骤中，聚合物的良溶剂为甲苯溶液或者二甲苯溶液，且聚合物的良溶剂被保持在预设温度范围之内。
根据本公开的至少一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，所述碳纳米管材料的表面聚合物为有机高分子聚合物。
根据本公开的至少一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，所述清洗步骤中，使用异丙醇对进行了聚合物二次去除的碳纳米管材料进行清洗。
根据本公开的又一个方面，提供一种半导体器件，包括：半导体沟道层，所述半导体沟道层由本公开的任一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法获得的碳纳米管材料形成。
根据本公开的又一个方面，提供一种CMOS反相器的制备方法，包括：
在衬底层的第一表面设置碳纳米管阵列；
对所述碳纳米管阵列进行局部去除，以获得间隔开的第一碳纳米管区域和第二碳纳米管区域；
在所述衬底层上形成金属连线层，所述金属连线层至少形成在所述第一碳纳米管区域和所述第二碳纳米管区域的中间区域及两者整体的两侧区域；
在所述第一碳纳米管区域的两端分别沉积P型接触金属；
在两个P型接触金属之间形成P型栅介质，所述P型栅介质形成第一凹形区；
在所述第二碳纳米管区域的两端分别沉积N型接触金属；
在两个N型接触金属之间形成N型栅介质，所述N型栅介质形成第二凹形区；
沉积栅金属电极，所述栅金属电极形成在所述第一凹形区和所述第二凹形区之内，且部分地形成在衬底层上。
根据本公开的再一个方面，提供一种CMOS反相器的制备方法，包括：
在衬底层的第一表面设置碳纳米管阵列；
对所述碳纳米管阵列进行局部去除，以获得间隔开的第一碳纳米管区域和第二碳纳米管区域；
在所述衬底层上形成金属连线层，所述金属连线层至少形成在所述第一碳纳米管区域和所述第二碳纳米管区域的中间区域及两者整体的两侧区域；
在所述第二碳纳米管区域的两端分别沉积N型接触金属；
在两个N型接触金属之间形成N型栅介质，所述N型栅介质形成第二凹形区；
在所述第一碳纳米管区域的两端分别沉积P型接触金属；
在两个P型接触金属之间形成P型栅介质，所述P型栅介质形成第一凹形区；
沉积栅金属电极，所述栅金属电极形成在所述第一凹形区和所述第二凹形区之内，且部分地形成在衬底层上。
根据本公开的任一个实施方式的制备方法，所述碳纳米管阵列为经过本公开的任一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法处理之后的碳纳米管阵列。
附图说明
附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1和图2是本公开的一个实施方式的碳纳米管材料的表面聚合物去除的工艺示意图。
图3至图11是本公开的一个实施方式的CMOS反相器的制备方法的详细工艺流程示意图。
图12示出了采用经过本公开的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法处理之后的碳纳米管阵列的本公开的CMOS反相器的性能与未采用本公开的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法处理的碳纳米管阵列的本公开的CMOS反相器的性能。
图13是本公开的一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法的流程示意图。
图14是本公开的另一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法的流程示意图。
图15是本公开的一个实施方式的CMOS反相器的制备方法的流程示意图。
图16是本公开的另一个实施方式的CMOS反相器的制备方法的流程示意图。
附图标记说明
101 衬底层
102 碳纳米管阵列/第一碳纳米管区域/第二碳纳米管区域
103 金属连线层
104 P型接触金属
105 P型栅介质
106 N型接触金属
107 N型栅介质
108 栅金属电极
201 退火炉炉管
202 阀门
203 连接管路
204 退火炉加热控制器
206 有机溶剂
207 盖板
208 容器
209 热板加热控制器。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。
除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。
在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。
当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。
为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。
这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。
下文结合图1至图16对本公开的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法、CMOS器件、CMOS反相器的制备方法进行详细说明。
图1和图2是本公开的一个实施方式的碳纳米管材料的表面聚合物去除的工艺示意图。
图13是本公开的一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法的流程示意图。
图14是本公开的另一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法的流程示意图。
本公开针对基于高半导体纯度、高密度碳纳米管阵列的N型晶体管接触电阻大的问题，提出了一种新的碳纳米管的处理工艺，对碳纳米管材料进行清洗和退火，尽可能地去除分离半导体碳纳米管时包裹在其表面的聚合物，从而改善源漏电极与碳纳米管阵列间的接触质量、减小接触电阻，提高基于碳纳米管材料的N型晶体管和P型晶体管的性能与良率，以实现CMOS集成电路等CMOS器件。碳纳米管材料的表面聚合物为有机高分子聚合物。
参考图13，根据本公开的一个实施方式，本公开的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法S100，包括：
S102、退火步骤：对碳纳米管材料进行退火处理，以使碳纳米管材料的表面聚合物转化为包括无定形碳在内的物质；
S104、溶剂处理步骤：将退火步骤处理之后的碳纳米管材料置于聚合物的良溶剂之中，以进行聚合物二次去除；
S106、清洗步骤：对进行了聚合物二次去除的碳纳米管材料进行清洗处理，获得清洗处理之后的碳纳米管材料。
参考图14，根据本公开的另一个实施方式，本公开的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法S200，包括：
S202、溶剂处理步骤：将碳纳米管材料置于聚合物的良溶剂之中，以对碳纳米管材料的表面聚合物的至少一部分进行溶解去除；
S204、退火步骤：对溶剂处理步骤处理之后的碳纳米管材料进行退火处理以进行聚合物二次去除，使碳纳米管材料的表面聚合物转化为包括无定形碳在内的物质；
S206、清洗步骤：对进行了聚合物二次去除的碳纳米管材料进行清洗处理，获得清洗处理之后的碳纳米管材料。
其中，本公开的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法S100中，碳纳米管材料为碳纳米管阵列、单根碳纳米管和/或碳纳米管网络薄膜。本领域技术人员在本公开技术方案的启示下，可以使用本公开的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法对各种类型的碳纳米管材料进行表面聚合物的去除，均落入本公开的保护范围。
本公开通过退火步骤和溶剂处理步骤，能够有效地去除碳纳米管材料的表面聚合物。
本公开描述的退火处理可以为真空退火或气氛退火，气氛退火时，可以采用氩氢混合气体、氮氢混合气体、合成空气、氩氧混合气体、氮氧混合气体等，本领域技术人员在本公开技术方案的启示下，对退火处理的具体类型/参数等进行选择/调整，均落入本公开的保护范围。
其中，退火处理可以基于退火炉进行。
对于上述各个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，溶剂处理步骤中，聚合物的良溶剂优选为甲苯溶液或者二甲苯溶液，且聚合物的良溶剂被保持在预设温度范围之内。
对于上述各个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，清洗步骤中，优选地使用异丙醇对进行了聚合物二次去除的碳纳米管材料进行清洗。
参考图1，其示出了基于退火炉的退火处理工艺。
将碳纳米管材料102置于退火炉加热腔体之内，退火炉加热控制器204用于对退火炉加热腔体进行加热。
图1中，201为退火炉炉管，202为阀门，203为连接管路，连接管路203用于连接真空泵或者气瓶以进行真空退火或者气氛退火。
参考图2，其示出了基于加热控制的溶剂处理步骤。
图2中，209为热板加热控制器，206为有机溶剂，208为用于盛放有机溶剂的容器，207为防止有机溶剂挥发的盖板，102为碳纳米管材料。
通过本公开的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法处理之后的碳纳米管材料，用于制造半导体器件例如CMOS器件时，能够有效地改善源漏电极与碳纳米管材料之间的接触质量、减小接触电阻。
本公开还提供一种半导体器件，包括：半导体沟道层，半导体沟道层由本公开任一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法获得的碳纳米管材料形成。
根据本公开的另一个方面，本公开还设计了一种新型的CMOS反相器的制备工艺。
图15是本公开的一个实施方式的CMOS反相器的制备方法的流程示意图。
参考图15，本实施方式的CMOS反相器的制备方法S300，包括：
S302、在衬底层101的第一表面设置碳纳米管阵列102；
S304、对碳纳米管阵列102进行局部去除，以获得间隔开的第一碳纳米管区域102和第二碳纳米管区域102；
S306、在衬底层101上形成金属连线层103，金属连线层103至少形成在第一碳纳米管区域102和第二碳纳米管区域102的中间区域及两者整体的两侧区域；
S308、在第一碳纳米管区域102的两端分别沉积P型接触金属104；
S310、在两个P型接触金属104之间形成P型栅介质105，P型栅介质105形成第一凹形区；
S312、在第二碳纳米管区域102的两端分别沉积N型接触金属106；
S314、在两个N型接触金属106之间形成N型栅介质107，N型栅介质107形成第二凹形区；
S316、沉积栅金属电极108，栅金属电极108形成在第一凹形区和第二凹形区之内，且部分地形成在衬底层101上。
图16是本公开的另一个实施方式的CMOS反相器的制备方法的流程示意图。
参考图16，本实施方式的CMOS反相器的制备方法S400，包括：
S402、在衬底层101的第一表面设置碳纳米管阵列102；
S404、对碳纳米管阵列102进行局部去除，以获得间隔开的第一碳纳米管区域102和第二碳纳米管区域102；
S406、在衬底层101上形成金属连线层103，金属连线层103至少形成在第一碳纳米管区域102和第二碳纳米管区域102的中间区域及两者整体的两侧区域；
S408、在第二碳纳米管区域102的两端分别沉积N型接触金属106；
S410、在两个N型接触金属106之间形成N型栅介质107，N型栅介质107形成第二凹形区；
S412、在第一碳纳米管区域102的两端分别沉积P型接触金属104；
S414、在两个P型接触金属104之间形成P型栅介质105，P型栅介质105形成第一凹形区；
S416、沉积栅金属电极108，栅金属电极108形成在第一凹形区和第二凹形区之内，且部分地形成在衬底层101上。
本公开的各个实施方式的CMOS反相器的制备方法中，碳纳米管阵列为经过本公开的任一个实施方式的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法处理之后的碳纳米管阵列。
基于本公开的CMOS反相器的制备方法，本公开同时对CMOS反相器的结构进行了重新设计。
图12示出了采用经过本公开的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法处理之后的碳纳米管阵列的本公开的CMOS反相器的性能与未采用本公开的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法处理的碳纳米管阵列的本公开的CMOS反相器的性能。
图12中的(a)为两种碳纳米管处理方式下P型器件的开态电流随栅长的变化曲线的对比；(b)为两种碳纳米管处理方式下N型器件开态电流随栅长的变化曲线的对比。
其中，除了碳纳米管所经历的处理步骤不同之外，其他工艺步骤、材料均相同，在相同的驱动电压和沟道电阻下，更高的晶体管开态电流体现更低的接触电阻以及更好的接触质量，尤其是在短沟道器件中，接触电阻占据主导地位，对开态电流的影响更为明显。
下文结合图3至图11对本公开的一个实施方式的CMOS反相器的制备方法进行详细说明。
参考图4，在衬底层101的第一表面(即图中的上表面)设置碳纳米管阵列102。
图4中的(a)图为纵向剖面示意图，图4中的(b)图为顶视图。
衬底层101可以是硅片、石英、蓝宝石、金刚石等材质，本领域技术人员可以对衬底层101的材质进行选择或调整，均落入本公开的保护范围。
参考图5，对碳纳米管阵列102进行局部去除，以获得间隔开的第一碳纳米管区域102和第二碳纳米管区域102。
图5中的(a)图为纵向剖面示意图，图5中的(b)图为顶视图。
其中，可以基于对碳纳米管阵列102有源区的图形化，形成第一碳纳米管区域102和第二碳纳米管区域102。对碳纳米管阵列102有源区进行图形化，可以采用光刻和刻蚀技术进行。
第一碳纳米管区域102和第二碳纳米管区域102沿第一方向即图中的X方向布置。
参考图6，在衬底层101上形成金属连线层103，金属连线层103至少形成在第一碳纳米管区域102和第二碳纳米管区域102的中间区域及两者整体的两侧区域。
图6中的(a)图为纵向剖面示意图，图6中的(b)图为顶视图。
参考图7，在第一碳纳米管区域102的两端分别沉积P型接触金属104。
图7中的(a)图为纵向剖面示意图，图7中的(b)图为顶视图。
参考图8，在两个P型接触金属104之间形成P型栅介质105，P型栅介质105形成第一凹形区。
图8中的(a)图为纵向剖面示意图，图8中的(b)图为顶视图。
参考图9，在第二碳纳米管区域102的两端分别沉积N型接触金属106。
图9中的(a)图为纵向剖面示意图，图9中的(b)图为顶视图。
参考图10，在两个N型接触金属106之间形成N型栅介质107，N型栅介质107形成第二凹形区。
图10中的(a)图为纵向剖面示意图，图10中的(b)图为顶视图。
参考图11，沉积栅金属电极108，栅金属电极108形成在第一凹形区和第二凹形区之内，且部分地形成在衬底层101上。
图11中的(a)图为纵向剖面示意图，图11中的(b)图为顶视图。
经过上述步骤，制备了CMOS反相器，图3示出了本公开的一个实施方式的CMOS反相器的结构示意图。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，其特征在于，包括：
退火步骤：对碳纳米管材料进行退火处理，以使碳纳米管材料的表面聚合物转化为包括无定形碳在内的物质；
溶剂处理步骤：将退火步骤处理之后的碳纳米管材料置于所述聚合物的良溶剂之中，以进行聚合物二次去除；以及
清洗步骤：对进行了聚合物二次去除的碳纳米管材料进行清洗处理，获得清洗处理之后的碳纳米管材料。
2.一种去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，其特征在于，包括：
溶剂处理步骤：将碳纳米管材料置于聚合物的良溶剂之中，以对所述碳纳米管材料的表面聚合物的至少一部分进行溶解去除；
退火步骤：对所述溶剂处理步骤处理之后的碳纳米管材料进行退火处理以进行聚合物二次去除，使碳纳米管材料的表面聚合物转化为包括无定形碳在内的物质；
清洗步骤：对进行了聚合物二次去除的碳纳米管材料进行清洗处理，获得清洗处理之后的碳纳米管材料。
3.根据权利要求1或2所述的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，其特征在于，所述碳纳米管材料为碳纳米管阵列、单根碳纳米管和/或碳纳米管网络薄膜。
4.根据权利要求1或2所述的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，其特征在于，所述退火处理为真空退火或气氛退火。
5.根据权利要求4所述的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，其特征在于，所述退火处理基于退火炉进行。
6.根据权利要求1或2所述的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，其特征在于，所述溶剂处理步骤中，聚合物的良溶剂为甲苯溶液或者二甲苯溶液，且聚合物的良溶剂被保持在预设温度范围之内。
7.根据权利要求1或2所述的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法，其特征在于，所述碳纳米管材料的表面聚合物为有机高分子聚合物；
优选地，所述清洗步骤中，使用异丙醇对进行了聚合物二次去除的碳纳米管材料进行清洗；
优选地，所述溶剂处理步骤中，所述碳纳米管材料在所述良溶剂中被保持预设的时间长度；
优选地，所述退火步骤中，以预设的时间长度进行所述退火处理。
8.一种半导体器件，其特征在于，包括：
半导体沟道层，所述半导体沟道层由权利要求1至7中任一项所述的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法获得的碳纳米管材料形成；
优选地，所述半导体器件为CMOS器件。
9.一种CMOS反相器的制备方法，其特征在于，包括：
在衬底层的第一表面设置碳纳米管阵列；
对所述碳纳米管阵列进行局部去除，以获得间隔开的第一碳纳米管区域和第二碳纳米管区域；
在所述衬底层上形成金属连线层，所述金属连线层至少形成在所述第一碳纳米管区域和所述第二碳纳米管区域的中间区域及两者整体的两侧区域；
在所述第一碳纳米管区域的两端分别沉积P型接触金属；
在两个P型接触金属之间形成P型栅介质，所述P型栅介质形成第一凹形区；
在所述第二碳纳米管区域的两端分别沉积N型接触金属；
在两个N型接触金属之间形成N型栅介质，所述N型栅介质形成第二凹形区；以及
沉积栅金属电极，所述栅金属电极形成在所述第一凹形区和所述第二凹形区之内，且部分地形成在衬底层上。
10.一种CMOS反相器的制备方法，其特征在于，包括：
在衬底层的第一表面设置碳纳米管阵列；
对所述碳纳米管阵列进行局部去除，以获得间隔开的第一碳纳米管区域和第二碳纳米管区域；
在所述衬底层上形成金属连线层，所述金属连线层至少形成在所述第一碳纳米管区域和所述第二碳纳米管区域的中间区域及两者整体的两侧区域；
在所述第二碳纳米管区域的两端分别沉积N型接触金属；
在两个N型接触金属之间形成N型栅介质，所述N型栅介质形成第二凹形区；
在所述第一碳纳米管区域的两端分别沉积P型接触金属；
在两个P型接触金属之间形成P型栅介质，所述P型栅介质形成第一凹形区；以及
沉积栅金属电极，所述栅金属电极形成在所述第一凹形区和所述第二凹形区之内，且部分地形成在衬底层上；
优选地，所述碳纳米管阵列为经过权利要求1至7中任一项所述的去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法处理之后的碳纳米管阵列。
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