[发明专利]一种具有双极型工作特性的薄膜晶体管

权利要求书

1.一种具有双极型工作特性的薄膜晶体管，其包括绝缘衬底、金属源区、金属漏区、栅绝缘层、栅电极以及设置有半导体沟道区的半导体岛，所述半导体岛表面在栅极电压下诱导出连接金属源区和金属漏区的导电沟道；其特征在于，所述金属源区与半导体沟道区之间的区域以及金属漏区与半导体沟道区之间的区域在不同深度处分别设置有用于调节空穴和电子势垒高度的调制掺杂区；金属源/ 漏区的多晶硅薄膜晶体管以金属作为源/ 漏区，在栅电极边缘位置处，金属源/ 漏区与本征的多晶硅沟道区之间形成肖特基接触。

2.根据权利要求1所述的具有双极型工作特性的薄膜晶体管，其特征在于，在所述金属源区与金属漏区分别位于半导体沟道区两侧且和半导体沟道区同层。

3.根据权利要求2所述的具有双极型工作特性的薄膜晶体管，其特征在于，所述栅电极为顶栅电极，所述顶栅电极位于半导体岛顶面的上方，所述顶栅电极和半导体岛之间为顶栅绝缘层。

4.根据权利要求2所述的具有双极型工作特性的薄膜晶体管，其特征在于，所述栅电极为底栅电极，所述底栅电极位于半导体岛的底面的下方，所述底栅电极设置在绝缘衬底上，所述底栅电极和半导体岛之间为底栅绝缘层。

5.根据权利要求2所述的具有双极型工作特性的薄膜晶体管，其特征在于，所述栅电极包括顶栅电极和底栅电极，所述顶栅电极位于半导体岛顶面的上方，所述顶栅电极和半导体岛之间为顶栅绝缘层，在所述底栅电极位于半导体岛的底面的下方，所述底栅电极设置在绝缘衬底上，所述底栅电极和半导体岛之间为底栅绝缘层。

6.根据权利要求2所述的具有双极型工作特性的薄膜晶体管，其特征在于，所述栅电极为围栅电极，所述围栅电极位于半导体岛的侧面、半导体岛顶面的上方，或半导体岛的侧面、半导体岛底面的下方，或半导体岛的侧面、半导体岛顶面的上方以及导体岛底面的下方，所述围栅电极和半导体岛之间为栅绝缘层。

7.根据权利要求1所述的具有双极型工作特性的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管包括顶栅电极，底栅电极，顶金属源区、半导体源区、底金属源区以及顶金属漏区、半导体漏区、底金属漏区；所述顶金属源区和顶金属漏区分别设置于半导体源区和半导体漏区上方,所述底金属源区和底金属漏区分别设置于半导体源区和半导体漏区下方；所述底金属源区和顶金属源区并联，底金属漏区和顶金属漏区并联；所述顶栅电极位于半导体岛顶面的上方，所述顶栅电极和半导体岛之间为顶栅绝缘层，在所述底栅电极位于半导体岛的底面的下方，所述底栅电极设置在绝缘衬底上，所述底栅电极和半导体岛之间为底栅绝缘层。

8.根据权利要求5或7所述的具有双极型工作特性的薄膜晶体管，其特征在于，所述底栅电极和顶栅电极并联。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的具有双极型工作特性的薄膜晶体管，其特征在于，所述调制掺杂区在半导体沟道区不同的深度内含有导电类型互补的杂质掺杂。

10.根据权利要求1至7任意一项所述的具有双极型工作特性的薄膜晶体管，其特征在于，所述半导体岛的半导体材料为硅或者硅锗复合材料或者氧化物半导体材料或者化合物半导体材料或者有机半导体材料。

11.根据权利要求1至7任意一项所述的具有双极型工作特性的薄膜晶体管，其特征在于，所述半导体岛的半导体材料为单晶或者多晶或者微晶或者非晶材料，所述金属源区和金属漏区的材料是金属或者金属硅化物。

12.根据权利要求1至7任意一项所述的具有双极型工作特性的薄膜晶体管，其特征在于，所述调制掺杂区通过离子注入法、气相扩散法、固相扩散法或者原位掺杂法以及上述方法的复合制作而成。