[发明专利]具有搭桥晶粒结构的多晶硅薄膜晶体管

权利要求书

1.一种晶体管，包括：

多晶半导体材料的沟道层；

通过所述沟道层电连接的第一和第二源/漏区；

与所述沟道层电相互作用由此控制所述第一和第二源/漏区 之间的传导的控制端；以及

在所述沟道层之上和之中的多个横穿导电桥，所述横穿导电 桥的间隔比所述沟道层的多晶半导体材料的晶粒尺寸小。

2.如权利要求1所述的晶体管，其中所述横穿导电桥被安置 得垂直于预期电流。

3.如权利要求1所述的晶体管，其中所述横穿导电桥宽度 小于10微米并且彼此间隔小于10微米。

4.如权利要求1所述的晶体管，其中所述横穿导电桥通过 掺杂所述沟道层形成。

5.如权利要求1所述的晶体管，其中所述半导体材料是低 温多晶硅。

6.如权利要求1所述的晶体管，其中所述半导体材料是通 过准分子激光器退火或固相结晶或通过金属诱导结晶形成的低 温多晶硅材料。

7.如权利要求1所述的晶体管，进一步包括支撑所述半导 体材料的玻璃衬底。

8.一种薄膜晶体管，包括：

源区；

漏区；

连接所述源区和漏区的有源沟道，并且所述有源沟道具有多 个高电阻和低电阻的横穿区域，其中所述横穿区域被安置得垂直 电流的方向，和

栅极，所述栅极覆盖所述有源沟道的包括所述多个高电阻和 低电阻的横穿区域在内的相当大部分，并且所述栅极与所述有源 沟道电绝缘，

其中所述横穿区域的间隔小于所述有源沟道中的晶粒尺寸。

9.如权利要求8所述的薄膜晶体管，其中所述薄膜晶体管 利用选自以下组的至少一种半导体材料制造：硅、锗、硅和锗的 合金、III-V化合物半导体、以及有机半导体。

10.如权利要求8所述的薄膜晶体管，其中所述薄膜晶体管 利用以下材料中的至少一种制造：多晶材料、微晶材料、或纳晶 材料。

11.如权利要求8所述的薄膜晶体管，其中所述薄膜晶体管 由低温多晶硅材料制造。

12.如权利要求11所述的薄膜晶体管，其中所述低温多晶 硅膜通过准分子激光器结晶来生产。

13.如权利要求8所述的薄膜晶体管，其中所述横穿区域中 的掺杂剂形成平行线、平行曲线、或同心圆。

14.如权利要求8所述的薄膜晶体管，其中所述高电阻和低 电阻的横穿区域的宽度在10nm到2500nm的范围内。

15.一种薄膜晶体管，包括：

源区；

漏区；以及

连接所述源区和漏区的有源沟道，并且所述有源沟道具有多 个n和p型掺杂剂区域，其中所述区域垂直电流的方向，且所述 区域的间隔小于所述有源沟道中的晶粒尺寸。

16.如权利要求15所述的薄膜晶体管，其中所述薄膜晶体 管由低温多晶硅材料制造。

17.如权利要求15所述的薄膜晶体管，其中所述有源沟道 由玻璃衬底支撑。

18.如权利要求15所述的薄膜晶体管，其中在所述多个区 域中的掺杂剂的面积剂量在10¹²/cm²到10¹⁶/cm²的范围内。

19.如权利要求15所述的薄膜晶体管，其中在所述多个区 域中的掺杂剂形成平行线、平行曲线、或同心圆。

20.如权利要求15所述的薄膜晶体管，其中所述有源沟道 近似于未掺杂，并且所述多个区域利用n型掺杂剂掺杂。

21.如权利要求15所述的薄膜晶体管，其中所述源区是n 型掺杂，所述漏区是n型掺杂，所述有源沟道是p型掺杂，并且 所述多个区域利用n型掺杂剂掺杂。