[发明专利]晶体管及其制作方法

权利要求书

1.一种晶体管制作方法，包括：

在第一介电层上形成晶种层，所述晶种层包含结晶的金属氧化物半导体材料；

在所述晶种层上沉积非晶硅层；

对所述非晶硅层进行退火，以形成单晶硅层；

将所述晶种层及所述单晶硅层图案化，以形成混合沟道层；

在所述混合沟道层上形成栅极介电层；

在所述栅极介电层上形成栅极电极；以及

形成分别与所述混合沟道层的源极区及漏极区电接触的源极电极及漏极电极。

2.根据权利要求1所述的晶体管制作方法，其中所述形成晶种层包括：在高于100℃的温度下在所述第一介电层上沉积所述金属氧化物半导体材料，以在所述第一介电层上直接形成所述晶种层。

3.根据权利要求1所述的晶体管制作方法，其中所述形成晶种层包括：

在低于100℃的温度下在所述第一介电层上沉积所述金属氧化物半导体材料，以在所述第一介电层上形成非晶晶种层；以及

对所述非晶晶种层进行退火以形成所述晶种层。

4.一种晶体管制作方法，包括：

在第一介电层中形成栅极电极；

在所述栅极电极及所述第一介电层上沉积栅极介电层；

在所述栅极介电层上沉积非晶硅层；

在所述非晶硅层上形成晶种层，所述晶种层包含结晶的金属氧化物半导体材料；

对所述非晶硅层进行退火，以形成单晶硅层；

将所述晶种层及所述单晶硅层图案化，以形成混合沟道层；以及

在所述混合沟道层上形成源极电极及漏极电极。

5.根据权利要求4所述的晶体管制作方法，还包括：

在所述混合沟道层及所述栅极介电层上形成第二介电层；以及

将所述第二介电层图案化，以形成通孔空腔，所述通孔空腔暴露出所述混合沟道层的源极区及漏极区。

6.根据权利要求5所述的晶体管制作方法，还包括：

在所述第二介电层上及在所述通孔空腔中形成金属层；以及

对所述金属层进行退火，以形成金属氧化物层，

其中所述源极电极及所述漏极电极接触所述通孔空腔中的所述金属氧化物层。

7.根据权利要求6所述的晶体管制作方法，其中所述金属氧化物层包括设置在所述混合沟道层的所述源极区及所述漏极区上的导电区，其中所述导电区具有比所述金属氧化物层低的氧含量，所述导电区被配置成将所述源极电极及所述漏极电极电连接到所述混合沟道层的所述源极区及所述漏极区。

8.一种晶体管，包括：

混合沟道层，包括：

单晶硅层；以及

晶种层，包含结晶的金属氧化物半导体材料；

栅极电极；

栅极介电层，设置在所述栅极电极与所述混合沟道层之间；以及

源极电极及漏极电极，与所述混合沟道层的源极区及漏极区电接触。

9.根据权利要求8所述的晶体管，还包括设置在所述源极电极及所述漏极电极与所述混合沟道层之间的金属氧化物层，其中所述金属氧化物层包括设置在所述混合沟道层的所述源极区及所述漏极区上的导电区，其中所述导电区具有比所述金属氧化物层低的氧含量，所述导电区被配置成将所述源极电极及所述漏极电极电连接到所述混合沟道层的所述源极区及所述漏极区。

10.根据权利要求8所述的晶体管，其中：

所述晶种层的晶格常数处于所述单晶硅层的晶格常数的整数倍的+/-10％以内，或者

所述单晶硅层的晶格常数处于所述晶种层的晶格常数的整数倍的+/-10％以内。