[发明专利]一种基于氧化物薄膜晶体管的反相器及其制造方法

说明书

本发明涉及反相器电路设计领域，具体涉及一种基于氧化物薄膜晶体管的反相器及其制造方法。本发明通过单个氧化物薄膜晶体管与氧化物电阻的连接构成反相器，绝缘层与氧化物电阻为同种物质，其制作简单，便于集成化，并且制作成本低。而且单个薄膜晶体管相比于多个晶体管，可以降低反相器出现故障的概率，能够很好的提高反相器的稳定性。

技术领域

本发明涉及反相器电路设计领域，具体涉及一种基于氧化物薄膜晶体管的反相器及其制造方法。

背景技术

反相器是构成数字超大规模集成电路的基本单元。随着电子技术的不断发展和创新，以手机、电脑为代表的各种数字电子产品应用越来越广泛，但也面临着越来越复杂的电磁环境。而反相器具有较大的噪声容限，极高的输入电阻，以及极低的静态功耗，对噪声和干扰不敏感等优点，所以反相器在数字集成电路中得到了广泛的应用。目前在精密数字元件、整形、放大驱动、音频放大等领域也都有着广泛的应用。随着反相器的制作工艺的日益完善，反相器的集成化越来越成熟，反相器在民用和军用都有很大的发展潜能。而常构成反相器的机构都是有两个或两个以上的晶体管构成，造成制作工艺复杂、不便于集成化、制作成本高等缺点，同时由于每个薄膜晶体管都有几率产生缺陷，多个薄膜晶体管的使用会增大出现缺陷的概率，降低反相器的稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于氧化物薄膜晶体管的反相器及其制造方法，用以解决由于使用多个晶体管造成反相器的制作工艺复杂、不便于集成化、制作成本高的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括一种基于氧化物薄膜晶体管的反相器，包括在同一衬底上生成的氧化物薄膜晶体管、氧化物电阻和电阻电极；所述氧化物薄膜晶体管的漏极、氧化物电阻、电阻电极在所述衬底上依次接触排布。

进一步的，所述氧化物薄膜晶体管的源极(101)和漏极(103)在衬底(102)上间隔设置；所述有源层(106)沉积在所述源极(101)、漏极(103)和所述源极(101)与漏极(103)之间的衬底(102)上；所述氧化物薄膜晶体管的绝缘层(107)沉积在有源层(106)上，栅极(108)沉积在绝缘层(107)上。

进一步的，所述有源层(206)沉积在衬底(202)上，所述氧化物薄膜晶体管的漏极(203)与源极(201)在有源层(206)上间隔设置，且漏极(203)还包括接触衬底(202)的延伸部分；绝缘层(207)沉积在漏极(203)、源极(201)和所述漏极(203)与源极(201)之间的有源层(206)上，栅极(208)沉积在绝缘层(207)上。

进一步的，所述氧化物薄膜晶体管的栅极(308)沉积在衬底(302)上，绝缘层(306)沉积在栅极(308)和栅极(308)周围的衬底(302)上；有源层(307)沉积在绝缘层(306)上，漏极(303)和源极(301)在有源层(307)上间隔设置，且漏极(303)还包括接触衬底(302)的延伸部分。

进一步的，所述氧化物薄膜晶体管的栅极(408)沉积到衬底(402)上，绝缘层(406)沉积在栅极(408)和栅极(408)周围的衬底(402)上；漏极(403)和源极(401)在绝缘层(406)上间隔设置，且漏极(403)还包括接触衬底(402)的延伸部分；有源层(407)沉积在漏极(403)、源极(401)和所述漏极(403)与源极(401)之间的绝缘层(406)上。

进一步的，所述氧化物薄膜晶体管的绝缘层和所述氧化物电阻的材质相同。

相应的，本发明还提供了一种基于氧化物薄膜晶体管的反相器制造方法，在同一衬底上生成由氧化物薄膜晶体管、氧化物电阻和电阻电极构成的反相器；用同种物质同时构造所述氧化物薄膜晶体管的绝缘层和所述氧化物电阻。

进一步的，用射频溅射的方式在氧化物薄膜晶体管的有源层上沉积所述绝缘层，同时在所述衬底(102)上沉积所述氧化物电阻。