[发明专利]一种电阻栅薄膜晶体管及其制备方法有效

申请号：	201510981786.4	申请日：	2015-12-22
公开（公告）号：	CN105428419B	公开（公告）日：	2018-06-22
发明（设计）人：	刘玉荣;姚若河;耿魁伟;韦岗	申请（专利权）人：	华南理工大学
主分类号：	H01L29/786	分类号：	H01L29/786;H01L51/05;H01L21/336;H01L21/34;H01L51/40
代理公司：	广州粤高专利商标代理有限公司 44102	代理人：	何淑珍
地址：	510640 广***	国省代码：	广东;44
权利要求书：	查看更多	说明书：	查看更多
摘要：
搜索关键词：	电阻栅栅端电极薄膜晶体管薄膜层半导体有源层源漏电极介质层绝缘栅截止制备自动增益控制阈值电压漂移电极偏压关态电流交叠区域信号堵塞有效调控转移特性阈值电压过渡层控制栅信号栅有效地源漏极衬底应用电路
钻瓜网技术展会专利词库专利权人专利榜在售专利公布日期热门专利

【权利要求书】：

1.一种电阻栅薄膜晶体管，其特征在于，由下至上依次包括衬底、过渡层、栅端电极、电阻栅薄膜层、绝缘栅介质层、半导体有源层、源漏电极，所述电阻栅薄膜层（4）位于两栅端电极 (301和302) 与绝缘栅介质层（5）之间，电阻栅薄膜层的电阻率低于半导体有源层；所述两栅端电极位于电阻栅薄膜层下方，其连线方向与沟道方向垂直，其结构和功能上是等效的；所述源电极（701）和漏电极（702）制作在垂直于两栅端电极连线的方向，使得源漏电极两端与两个栅端电极构成类#型交叠区域，且源漏电极长度小于两栅端电极宽度与两栅端电极间距的总和；所述电阻栅薄膜层为高掺杂半导体薄膜层；所述高掺杂半导体薄膜的电阻明显低于半导体有源层薄膜的电阻；所述电阻栅薄膜层的厚度为80～120纳米。

2.根据权利要求1所述的电阻栅薄膜晶体管，其特征在于，所述半导体有源层是非晶或多晶硅薄膜、有机薄膜和氧化物薄膜中的一种。

3.根据权利要求1所述的电阻栅薄膜晶体管，其特征在于，所述半导体有源层的本体载流子浓度为10¹⁵～10¹⁸ cm^-3。

4.根据权利要求1所述的电阻栅薄膜晶体管，其特征在于，所述半导体有源层的厚度为30～80纳米。

5.根据权利要求1所述的电阻栅薄膜晶体管，其特征在于，所述绝缘栅介质层为100～300纳米厚的二氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化铪或氧化钽薄膜；所述栅端电极、源极或漏极为Al、Cr、Mo、Au或ITO导电薄膜。

6.制备权利要求1~5任一项所述的电阻栅薄膜晶体管的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在衬底上沉积二氧化硅或氮化硅薄膜作为过渡层；

（2）在过渡层上沉积金属或ITO导电薄膜，光刻形成两栅端电极；

（3）在两栅端电极和过渡层上沉积高掺杂半导体薄膜，形成电阻栅薄膜层；

（4）在电阻栅薄膜层上沉积二氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化铪或氧化钽薄膜形成绝缘栅介质层；

（5）在绝缘栅介质层上沉积半导体薄膜层，形成半导体有源层；

（6）在半导体沟道有源层上通过掩膜版技术于沟道有源层两端沉积Cr、Mo、Au或ITO导电薄膜，光刻形成源漏电极，并使得源、漏电极的连线方向与两栅端电极的连线方向垂直；

（7）将（6）制得的器件在200～250 ^oC氮氛下退火处理30～60分钟。