具有金属氧化物通道层之增强型场效晶体管制造技术

一种增强型N‑型场效晶体管具有一金属氧化物通道层、一闸极介电层、一闸极电极、一源极电极、及漏极电极。该金属氧化物通道层具有选自SnO2、氧化铟锡(ITO)、ZnO、及In2O3的一材料且具有小于一阈值的一厚度。该金属氧化物通道层之该厚度小于该阈值使得该增强型N‑型场效晶体管在转移特性中表现出夹止行为，且使得该增强型N‑型场效晶体管在正操作电压下具有不饱和的电迁移率趋势。

Enhancement mode field effect transistor with metal oxide channel layer

An enhanced N type field effect transistor has a metal oxide channel layer, a gate dielectric layer, a gate electrode, a source electrode and a drain electrode. The metal oxide channel layer has a material selected from SnO2, indium tin oxide (ITO), ZnO, and In2O3 and has a thickness less than a threshold. The metal oxide layer of the channel thickness is less than the threshold value of the enhanced N type field effect transistor in the transfer characteristics show the pinch off behavior, and the enhanced N type field effect transistor in the positive voltage with unsaturated electric mobility trends.

【技术实现步骤摘要】
具有金属氧化物通道层之增强型场效晶体管
本专利技术系关于增强型场效晶体管，尤其是具有金属氧化物通道层的增强型N-型薄膜晶体管。
技术介绍
取决于场效晶体管的电特性、制造制程、成本等，场效晶体管被用于各种电子装置。场效晶体管中的一种-薄膜晶体管(TFTs)-为液晶显示器(LCD)屏幕中的主要切换组件与驱动组件。是以，薄膜晶体管的切换速度极为重要。非晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管、及金属氧化物薄膜晶体管为最广泛使用的薄膜晶体管。由于大尺寸非晶硅膜的良好均匀性，可以非常便宜的方式制造非晶硅薄膜晶体管，但非晶硅薄膜晶体管苦于相对较低的电迁移率。多晶硅薄膜晶体管比非晶硅薄膜晶体管具有更高的迁移率，但多晶硅薄膜晶体管的制程较复杂且在将多晶硅形成于大尺寸面板上时不易达到良好的均匀性。金属氧化物薄膜晶体管被视为是能够取代非晶硅薄膜晶体管多晶硅薄膜晶体管的愿景技术，因此许多焦点着重于金属氧化物薄膜晶体管的研究开发。磊晶成长的SnOx(x为零或一正数)薄膜具有良好的P-型半导体特性且可用以作为P-型薄膜晶体管的通道层。然而，以现今的技术难以制造大尺寸的高质量SnOx磊晶薄膜。又，有时液晶显示器屏幕之画本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强型N‑型场效晶体管，包含：一金属氧化物通道层，包含选自SnO

【技术特征摘要】
2015.12.02 US 14/956,8051.一种增强型N-型场效晶体管，包含：一金属氧化物通道层，包含选自SnO2、氧化铟锡(ITO)、ZnO、及In2O3的一材料且具有小于一阈值的一厚度；一闸极介电层；一闸极电极，藉由该闸极介电层而与该金属氧化物信道层实体分离；一源极电极；及一漏极电极，该金属氧化物通道层之该厚度小于该阈值使得该增强型N-型场效晶体管在转移特性(transfercharacteristics)中表现出夹止行为(pinch-offbehavior)，且使得该增强型N-型场效晶体管在正操作电压下具有不饱和的电迁移率趋势。2.如权利要求1所述的增强型N-型场效晶体管，其中该金属氧化物通道层为非晶态或奈米结晶态。3.如权利要求1所述的增强型N-型场效晶体管，其中该金属氧化物通道层包含SnO2且具有小于10nm的该厚度。4.如权利要求1所述的增强型N-型场效晶体管，其中该金属氧化物通道层包含SnO2且在正闸极电压下能达到147cm2/Vs的有效电迁移率。5.如权利要求1所述的增强型N-型场效晶体管，其中该闸极介电层包含高介电常数(high-k)介电材料。6.如权利要求1所述的增强型N-型场效晶体管，其中该闸极介电层具有介于30nm至150nm的一厚度。7.如权利要求1所述的增强型N-型场效晶体管，其中该增强型N-型场效晶体管为一下闸极型(bottom-gatetype)场效晶体管且该闸极电极比该金属氧化物通道层更靠近一基板。8.如权利要求7所述的增强型N-型场效晶体管，更包含介于该金属氧化物通道层与该源极电极及该漏极电极之间的一蚀刻停止层。9.如权利要求7所述的增强型N-型场效晶体管，更包含另一闸极电极与另一闸极介电层。10.如权利要求1所述的增强型N-型场效晶体管，其中该增强型N-型场效晶体管为一上闸极型(top-gatetype)场效晶体管且该金属氧化物通道层比该闸极电极更靠近一基板。11.一种增强型N-型场效晶体管，包含：一金属氧化物通道层，为非晶态或奈米结晶态且包含选自SnO2、氧化铟锡(ITO)、ZnO、及In2O3的一材料；一闸极介电层；一闸极电极，系藉由该闸极介电层而与该金属氧化物信道层实体分离；一源极电极；及一漏极电极。12.如权利要求11所述的增强型N-型场效晶体管，其中该金属氧化物通道层具有小于一阈值的一厚度，该金属氧化物通道层之该厚度小于该阈值使得该增强型N-型场效晶体管在转移特性中表现出夹止行为，且使得该增强型N-型场效晶体管在正操作电压下具有不饱和的电迁移率趋势。13.如权利要求11所述的增强型N-型场效晶体管，其中该金属氧化物通道层包含SnO2且具有小于10nm的该厚度。14.如权利要求11所述的增强型N-型场...

【专利技术属性】
技术研发人员：石宸玮，荆凤德，
申请(专利权)人：先进元件研发公司，
类型：发明
国别省市：塞舌尔,SC