晶体管制造技术

技术编号:9673168 阅读:107 留言:0更新日期:2014-02-14 22:11
本发明专利技术包括了场效应晶体管,所述晶体管包括由包括半导体微晶的桥接半导体的源极和漏极(01),所述半导体的导电性被与所述半导体及所述源极和漏极隔离的栅极(02)所控制,电势被施加在所述源极和漏极以控制所述半导体的导电性,其中所述源极与栅极的相对的表面的至少一部分是被几何地形成为使得其可提供在所述电极之间通过所述沟道的不同方向的电流。通过这种方式,使电流流过晶体的更多晶向,导致当存在一定程度的可变的结晶取向时,不同晶体管之间的性能更一致。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】晶体管本专利技术涉及晶体管。
技术介绍
场效应晶体管被熟知其源电极和漏电极被半导体桥接,所述半导体的导电性被与所述半导体及所述源电极和所述漏电极隔离的栅电极控制,基于此目的,向所述源电极与漏电极施加电势。为了满足性能规范,这样的设备保持性能可接受地一致是必须的。这在包含许多晶体管的显示设备中尤其重要,其中不一致的性能可表现为显示中的缺陷。US 2010/0155710公开了通过各向同性增长形成良好定向的晶体的过程及源电极与漏电极间的沟道中的半导体的大晶体在照片中显示用来桥接沟道。这通过沉积一滴水在其漏电极上并且在一滴水上沉积半导体的不溶混溶液来实现,所述溶液流过小水滴至周围的漏电极与源电极之间的沟道。所述沟道似乎必须要环绕于所述漏电极,但是在某些图中以及图9的照片中调解是困难的,其中源电极和漏电极被认为是方形的。所述程序似乎已经使用移液管或者类似物被小规模地实施并且所述沟道是在电流方向长200 μ m。按比例地扩大至工业生产和处理如现在被采用的低至4 μ m的短沟道长度方面存在诸多困难。被提到的为指标中需要的注意的难题包括液体量、液体粘度、液体蒸发率、落下高度、落下角度、落下环境、落下飞溅等等。传送小水滴至非常微小的目标并且然后传送第二个小水滴至所述第一个小水滴的顶上的问题被相信是超出实际现有已知设备的能力的。防止小水滴尺寸的变化影响所述目标的问题以及其他困难可能在晶体管内引入不一致。该过程描述的似乎是很大的困难并且有对生产大范围精密可再现性能晶体管的更简单的过程的需求。该过程的进一步的关于产品的问题是漏电极的实质部分将不会被半导体覆盖,尽管所述情况的程度估计可能依靠半导体溶液飞溅或者在表面散布水的冲击的范围。如果水散布至沟道,结果所述半导体将估计可能不填充沟道而且其蒸发可能损害所述连接。本专利技术使能够通过更简单的程序使用半导体大规模生产令人满意地一致特性的晶体管,所述半导体中微晶不必须是很好的定向的。在WO 03/058729中,半导体装置被描述,其中分离源极和漏电极的沟道被通过采用被描述为非线性的构造而被扩展。在大多副图中,非线性沟道由相连的线性部分组成并且不存在弯曲部。这样的安排可以实现沟道宽度可最大化的密集填充。根据本领域使用的惯例,我们定义了沟道长度为源电极与漏电极之间的距离并且沟道宽度为所述沟道的几何形状范围。在此参考文献中没有涉及半导体的结晶性质或者晶体管的一致性能的教导内容,但是为了强调通用性,该专利技术的图6中显示了蛇形配置。这似乎是可利用空间的非最佳使用。
技术实现思路
[0011 ] 如果半导体是无定形的,所述半导体将会倾向于与任意取向的源电极和漏电极一致,但是通过结晶半导体的使用来寻求更高的电荷迁移率,该晶体半导体的电子特性通常不是各向同性的。因此,如果半导体晶体在相对于电极之间的电流路径的最佳晶向上被对准,它们的性能会优于如果对准不是最佳的。在通常的制造程序中,对准方向不能被控制并且当通过相同技术被制造时,所得到的晶体管可能有不可预测的性能。对远小于装置沟道长度的晶体来说,如果晶体相对于电流路径的晶向是完全随机的,尽管装置性能将不会是最佳的,装置的每个例子将会具有类似的性能。考虑到减小晶体管尺寸的持续压力,人们将仍然会发现随着相对于沟道长度的晶体数量的降低,那么具有不同平均对准的局部区域将会上升。在结晶半导材料是单晶的范围内,其是完全对准的但不必须是在最佳晶向上。如果所述半导材料包括大量晶体,所述晶体的晶向可能将会大体上是随机的。如果并非如此,一个装置的平均晶向将会不同于另一个装置的,并且如果正如通常情况那样,晶体导电性是非各向同性的,那么装置的性能将会不一致。沟道长度越短,将桥接沟道的晶体越少(假设类似的晶体尺寸)并且电荷迁移率的变化可能越显著。半导体可以是有机的或者无机的。半导体可以包括单晶组分,该组分可能是小分子组分或者可能是具有结晶区域和任选的无定形区域的聚合物组分。半导体可以包括结晶小分子半导体和也可以是半导体的粘合剂。在后一种情况中,小分子组分的微晶可以存在于粘合剂的基质中或者可以不同程度地被分离为导电沟道中的膜,因此连接电极。如果半导体沉积自溶液,紧接着溶剂蒸发,那么由小分子形成的晶体可以因不同沟道中的晶体生长现象而是不同对准的。如果晶体形成半导小分子是通过气相沉积被沉积,那么不同沟道中的不同对准可能也是由晶体生长现象带来的。如果结晶材料以分散在基质中的微粒存在并且平均晶体尺寸对导电沟道的长度的比是低的并且存在大量的晶体,那么晶体的晶向可能接近随机,但是如果平均晶体尺寸相对于导电沟道的长度是高的,例如大于四分之一,即I或更大比4的比(表示为从源电极到漏电极的最短距离),对准的一致性更可能从位置到位置发生变化。有减小场效应晶体管的尺寸的趋势并且这一定使源电极与漏电极更靠近在一起。当较少的微晶桥接间隙时,由于某些微晶区域将比其他区域更符合针对电流的最佳晶向,因而可能引起不同晶体管间的性能变化。本专利技术包括场效应晶体管,其包括由半导体桥接的源电极和漏电极,所述半导体包括变化对准的半导体微晶,所述半导体的导电性由栅电极控制,所述栅电极与半导体及源电极和漏电极隔离,所述栅电极被施加电势以控制所述半导体的导电性,其中源电极和漏电极的相对的表面的至少一部分被几何地形成为使其提供电极间通过所述沟道的不同方向的电流。通过这种方法,使电流流过晶体的更多晶向,导致不同晶体管之间更大一致性的性能。本专利技术在提高场效应管的性能一致性上产生最大益处将被实现,其中微晶倾向于有高程度的变化的结晶对准,但是当结晶对准程度少的时候,也得到小程度的益处。本专利技术也提供了一种提高场效应晶体管的性能一致的方法,所述场效应晶体管包括含有桥接其源电极和漏电极的半导体微晶的半导体,通过使用源电极和漏电极的相对的表面的轮廓被设置为具有可变的切线。优选地,电极的相对的表面应该是互补的以致电极之间的沟道在整个宽度内是类似的。所述通道优选在其整个宽度上是弯曲的。如果通道是圆的,电流将会沿不同方向流并且内电极将相比外电极有更短的圆周并且电流将以类似风扇的模式流动。然而圆通道可能引起制造困难,所述困难在于内电极必须通过通路被接入并且因为这可复杂化制造过程,我们更建议开口沟道,例如分割圆的构造,其中,交替反向的半圆被呈现或者按照正弦曲线或者类似形式,例如相连的且交替反向的圆锥曲线的片段,例如抛物线或者椭圆的片段。沟道应该优选是平滑的并且大体上不存在不连续。相对的表面优选具有匹配的轮廓。相对的表面之间的沟道的长度优选是大体上不变的。优选地,半导体的几何环境应该沿着沟道的整个宽度发生变化。本专利技术当源电极和漏电极的分离减小时有增加的优势并且如果分离小于20微米时所述优势非常有用。如果分离至多10微米时,例如至多4微米,所述优势尤其有用。本专利技术尤其适用于如果个别微晶足够大以能够桥接电极之间间隙或者接近该尺寸。优选地,半导体包括优选无定形的且本身优选是半导体的粘合剂。结晶半导体和无定形半导体在本领域中是充分确认的,且结晶半导体例如多并苯,例如优选被三烷基甲硅烷基乙炔基取代的并五苯,以及无定形的半导体例如聚三芳基胺的组合是适合的。然而,本专利技术被认为是涉及如之前讨论的半导体晶体的晶向基本物理特征,而不是涉及任意特定的晶体或者其任意特定的位置本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种场效应晶体管,所述场效应晶体管包括由包含半导体的沟道分离的源电极和漏电极,所述半导体包括相对于所述源电极和漏电极变化对准的半导体微晶,所述半导体的导电性被栅电极控制,所述栅电极与所述半导体以及所述源电极和所述漏电极隔离,电势被施加到所述栅电极以控制所述半导体的导电性,其中所述源电极与所述漏电极的相对的表面至少一部分被几何地形成为使其提供在所述电极之间通过所述沟道的不同方向的电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.21 GB 1106772.51.一种场效应晶体管,所述场效应晶体管包括由包含半导体的沟道分离的源电极和漏电极,所述半导体包括相对于所述源电极和漏电极变化对准的半导体微晶,所述半导体的导电性被栅电极控制,所述栅电极与所述半导体以及所述源电极和所述漏电极隔离,电势被施加到所述栅电极以控制所述半导体的导电性,其中所述源电极与所述漏电极的相对的表面至少一部分被几何地形成为使其提供在所述电极之间通过所述沟道的不同方向的电流。2.如权利要求1所述的场效应换能器,其中分离所述源电极与所述漏电极的所述沟道具有大体一致的长度并且其整个宽度是弯曲的。3.如权利要求1或2所述的场效应换能器,其中所述沟道是分割圆的构造,其中相...

【专利技术属性】
技术研发人员:西蒙·奥吉尔马可·帕伦博
申请(专利权)人:CPI创新服务有限公司
类型:
国别省市:

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