System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及制备半导体器件的,更具体地,涉及一种反相器及其制备方法。
技术介绍
1、近年来,以ingazno为代表的非晶态氧化物半导体(aos)薄膜晶体管(tft)因其比传统的硅基薄膜晶体管具有禁带宽度宽、场效应迁移率高、加工温度低和均匀性好等优势,已被用做有源矩阵显示器、柔性传感、柔性逻辑电路等多个领域。反相器作为数字逻辑电路的基本组成元件,可用于放大器、比较器、时钟信号发生器、脉冲生成器等器件。由于传统硅基互补金属氧化物半导体(cmos)反相器制备过程中需要高温环境,无法满足在各种大面积柔性衬底上均匀加工的要求,因此,开发基于非晶态氧化物半导体的反相器对于实现柔性大规模集成电路具有重要意义。
2、传统硅基cmos反相器以pmos器件作为上拉器件、以nmos器件作为下拉器件,但对于非晶态氧化物半导体而言,由于p型非晶态氧化物半导体材料的迁移率和稳定性较差,材料稀少,采用非晶态氧化物半导体的反相器多选用n型材料,即nmos反相器。目前,nmos反相器主要包括n型增强型薄膜晶体管作为上拉器件的增强型负载反相器和n型耗尽型薄膜晶体管作为上拉器件的耗尽型负载反相器,与增强型负载反相器相比,耗尽型负载反相器由于具有电压增益高、输出摆幅大、噪声容限宽等优点被更多研究者关注。但是存在耗尽型负载反相器中负载薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管的阈值电压难于灵活调控的问题。
技术实现思路
1、为解决现有技术中的技术问题中的至少之一,本公开的实施例提供一种反相器及其制备方法,能够灵活地调控反相器中耗
2、本公开的实施例提供了一种反相器,包括:衬底;第一栅电极和第二栅电极,上述第一栅电极和上述第二栅电极间隔地设置在上述衬底上;栅介电层,形成在上述第一栅电极和上述第二栅电极上;有源层,形成在上述栅介电层上;以及源漏极层,形成在上述有源层上,并包括位于上述第一栅电极上方的第一漏电极、位于上述第二栅电极上方的第二源电极、以及位于上述第一漏电极和上述第二源电极之间、并一体形成的第一源电极和第二漏电极,其中上述第一源电极通过形成在上述有源层和上述栅介电层上的过孔与上述第一栅电极电连接,其中,位于上述第一栅电极上方的栅介电层的厚度大于位于上述第二栅电极上方的栅介电层的厚度,使得上述第一栅电极、位于上述第一栅电极上方的栅介电层、位于上述第一栅电极上方的有源层、第一漏电极和第一源电极形成耗尽型负载晶体管,上述第二栅电极、位于上述第二栅电极上方的栅介电层、位于上述第二栅电极上方的有源层、第二漏电极和第二源电极形成增强型驱动晶体管。
3、根据本公开的一些实施例,上述第二栅电极作为反相器的输入电极,上述一体形成的第一源电极和第二漏电极通过上述过孔与上述第一栅电极电连接作为上述反相器的输出电极,上述第一漏电极被配置为连接外部供电,上述第二源电极被配置为接地。
4、根据本公开的一些实施例,上述栅介电层包括:第一栅介电层,形成在上述第一栅电极上;第二栅介电层,形成在上述第一栅介电层和上述第二栅电极上。
5、根据本公开的一些实施例,上述第一栅介电层的厚度为90nm~150nm,上述第二栅介电层的厚度为30nm~60nm。
6、根据本公开的一些实施例,上述第一栅电极和上述第一漏电极、上述第二栅电极和上述第二漏电极在水平方向上均有间隔地错位排布,以提高反相器的击穿电压。
7、根据本公开的另一方面的一些实施例,提供了制备上述反相器的方法,包括:在衬底上制备间隔排布的第一栅电极和第二栅电极;在上述第一栅电极和上述第二栅电极上沉积栅介电层,位于上述第一栅电极上方的栅介电层的厚度大于位于上述第二栅电极上方的栅介电层的厚度;在上述栅介电层上沉积有源层;对上述栅介电层和上述有源层的位于上述第一栅电极上方的位置进行图形化处理,以形成过孔;在上述有源层上制备源漏极层,从而形成反相器。
8、根据本公开的一些实施例,上述在上述第一栅电极和上述第二栅电极上沉积栅介电层包括:在上述第一栅电极和上述第二栅电极上沉积第一栅介电层;对位于上述第二栅电极上方的第一栅介电层进行刻蚀,去掉位于上述第二栅电极上方的第一栅介电层;在位于上述第一栅电极上方的第一栅介电层和上述第二栅电极上沉积第二栅介电层。
9、根据本公开的一些实施例,制作上述第一栅介电层和上述第二栅介电层的材料包括三氧化二铝、二氧化铪、二氧化硅、二氧化锆、氧化钽和二氧化钛中的至少一种。
10、根据本公开的一些实施例,制作上述有源层的材料包括ingazno、inzno、zno、znsno、insno中的至少一种。
11、根据本公开的一些实施例,上述在上述有源层上制备源漏极层,从而形成反相器包括:在上述有源层上沉积导电薄膜层,使得上述导电薄膜层穿过上述过孔与上述第一栅电极电连接;以及对上述导电薄膜层进行图形化处理,以形成第一漏电极、第二源电极、以及位于上述第一漏电极和上述第二源电极之间的一体连接的第一源电极和第二漏电极,从而形成上述反相器。
12、根据本公开实施例的一种反相器及其制备方法,通过将第一栅电极和第二栅电极间隔地设置在衬底上,将栅介电层形成在第一栅电极和第二栅电极上,将有源层形成在栅介电层上,将源漏极层形成在有源层上,源漏极层包括位于第一栅电极上方的第一漏电极、位于第二栅电极上方的第二源电极、以及位于第一漏电极和第二源电极之间、并一体形成的第一源电极和第二漏电极,第一源电极通过形成在有源层和栅介电层上的过孔与第一栅电极电连接,位于第一栅电极上方的栅介电层的厚度大于位于第二栅电极上方的栅介电层的厚度,使得第一栅电极、位于第一栅电极上方的栅介电层、位于第一栅电极上方的有源层、第一漏电极和第一源电极形成耗尽型负载晶体管,第二栅电极、位于第二栅电极上方的栅介电层、位于第二栅电极上方的有源层、第二漏电极和第二源电极形成增强型驱动晶体管,能够灵活地调控反相器中耗尽型负载晶体管的阈值电压和增强型驱动晶体管的阈值电压,从而实现由反相器输出的电信号的摆幅范围为全摆幅。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种反相器,包括:
2.根据权利要求1所述的反相器,其中,所述第二栅电极作为反相器的输入电极,所述一体形成的第一源电极和第二漏电极通过所述过孔与所述第一栅电极电连接作为所述反相器的输出电极,所述第一漏电极被配置为连接外部供电,所述第二源电极被配置为接地。
3.根据权利要求1所述的反相器,其中,所述栅介电层包括:
4.根据权利要求3所述的反相器,其中,所述第一栅介电层的厚度为90nm~150nm,所述第二栅介电层的厚度为30nm~60nm。
5.根据权利要求1所述的反相器,其中,所述第一栅电极和所述第一漏电极、所述第二栅电极和所述第二漏电极在水平方向上均有间隔地错位排布,以提高反相器的击穿电压。
6.一种制备如权利要求1-5中任一项所述的反相器的方法,其中,包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述在所述第一栅电极和所述第二栅电极上沉积栅介电层包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其中,制作所述第一栅介电层和所述第二栅介电层的材料包括三氧化二铝、二氧化铪、二氧化硅、二氧化锆、氧化钽和二氧化
9.根据权利要求6所述的方法,其中,制作所述有源层的材料包括InGaZnO、InZnO、ZnO、ZnSnO、InSnO中的至少一种。
10.根据权利要求6所述的方法,其中,所述在所述有源层上制备源漏极层,从而形成反相器包括:
...【技术特征摘要】
1.一种反相器,包括:
2.根据权利要求1所述的反相器,其中,所述第二栅电极作为反相器的输入电极,所述一体形成的第一源电极和第二漏电极通过所述过孔与所述第一栅电极电连接作为所述反相器的输出电极,所述第一漏电极被配置为连接外部供电,所述第二源电极被配置为接地。
3.根据权利要求1所述的反相器,其中,所述栅介电层包括:
4.根据权利要求3所述的反相器,其中,所述第一栅介电层的厚度为90nm~150nm,所述第二栅介电层的厚度为30nm~60nm。
5.根据权利要求1所述的反相器,其中,所述第一栅电极和所述第一漏电极、所述第二栅电极和所述第二漏电极在水平方向上均有间隔地错位排布,以...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。