[发明专利]稳定性提高的金属氧化物TFT

权利要求书

1.金属氧化物半导体器件，其包含：

具有主表面的金属氧化物有源层；

具有主表面的栅极介电层；以及

置于所述金属氧化物有源层与所述栅极介电层之间的低陷阱密度材料层，所述低陷阱密度材料层具有与所述金属氧化物有源层平行并接触的第一主表面，以与所述金属氧化物有源层形成低陷阱密度界面。

2.权利要求1中所限定的金属氧化物半导体器件，其中所述金属氧化物有源层具有带隙，所述栅极介电层具有比所述金属氧化物有源层的带隙大得多的带隙，并且所述低陷阱密度材料层具有与所述金属氧化物有源层的带隙接近的带隙。

3.权利要求1中所限定的金属氧化物半导体器件，其中，与所述金属氧化物有源层相比，所述低陷阱密度材料层具有低迁移率。

4.权利要求1中所限定的金属氧化物半导体器件，其中所述低陷阱密度材料层包括TiO、Ta₂O₅、NbO、V₂O₅、ScO₂、Y₂O₃、ZrO₂、HfO₂、La₂O₅、MoO、CrO、SrTiO₃、SrNbO₃、锆钛酸铅（PZT）、钛酸锶钡（BST）和混合氧化物中的一种，所述混合氧化物包含多于一种的上述材料或金属-氧键。

5.权利要求1中所限定的金属氧化物半导体器件，其中所述低陷阱密度材料层包括如下有机材料中的一种，所述有机材料包括Alq3：三(8-羟基喹啉根)合铝(III)，BAlq3：双(2-甲基-8-喹啉酸根)-4-(苯基苯酚根)合铝，Bepq2：双(10-羟基苯并[h]喹啉根)合铍，PBD：2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-二唑，TAZ：3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,4-三唑，Bphen：4,7-二苯基-1,10-菲咯啉，C60、C70、纳米管和其它富勒烯分子，石墨烯分子，PMGI（聚甲基戊二酰亚胺），BCB（双苯并环丁烯），SU-8和PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）。

6.权利要求1中所限定的金属氧化物半导体器件，其中所述低陷阱密度材料层具有与所述栅极介电层的主表面平行并接触的第二主表面，以与所述栅极介电层形成界面。

7.权利要求1中所限定的金属氧化物半导体器件，其中所述金属氧化物有源层具有相对的主表面，并且所述器件还包括第二低陷阱密度材料层，所述第二低陷阱密度材料层具有与所述金属氧化物有源层的所述相对主表面平行并接触的主表面，以与所述金属氧化物有源层的相对主表面形成低陷阱密度界面。

8.权利要求1中所限定的金属氧化物半导体器件，其中所述金属氧化物有源层、所述栅极介电层和所述低陷阱密度材料层都被包括在下列器件之一中：顶部栅极、底部源极/漏极型器件，顶部栅极、顶部源极/漏极型器件，底部栅极、底部源极/漏极型器件，以及底部栅极、顶部源极/漏极型器件。

9.权利要求1中所限定的金属氧化物半导体器件，其中所述低陷阱密度材料层的厚度是5nm至50nm。

10.金属氧化物半导体器件，其包含：

具有主表面的金属氧化物有源层，所述金属氧化物有源层具有带隙；

具有主表面的栅极介电层，所述栅极介电层具有比所述金属氧化物有源层的带隙大得多的带隙；

置于所述金属氧化物有源层与所述栅极介电层之间的低陷阱密度材料层，所述低陷阱密度材料层具有与所述金属氧化物有源层平行并接触的第一主表面，以与所述金属氧化物有源层形成低陷阱密度界面，所述低陷阱密度材料层具有与所述栅极介电层的主表面平行并接触的第二主表面，以与所述栅极介电层形成界面，并且所述低陷阱密度材料层具有与所述金属氧化物有源层的带隙接近的带隙。

11.权利要求10中所限定的金属氧化物半导体器件，其中，与所述金属氧化物有源层相比，所述低陷阱密度材料层具有低迁移率。