[发明专利]双载子反相器组件结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种半导体组件及其制造方法，特别是一种双载子反相器组件结构及其制造方法。

背景技术

反相器(inverter)为积体电路中一个基础的组件。反相器可以将输入信号的相位反转180度，这种电路应用在模拟电路，例如音频放大、时钟振荡器等。在电子线路设计中，经常需要用到反相器。

一般而言，制作反相器有两种方式。第一种是制作单极性反相器，其直接由两个单极性的电晶体(PMOS或NMOS)组成互补逻辑。由于是单一型态PMOS或NMOS直接建构而成，所以源/漏极电极只需一种金属，而主动层材料也只需单一型态(P型或N型)材料，故其优点是可简化工艺，但缺点是信号容易失真，并有较高功率消耗。

第二种方式较为常见，是同时串接N型及P型有机薄膜电晶体组成互补性反相器电路，其优势除了有低功率消耗，并具备高稳定性和较高的杂噪宽容度。然而，如何将N型及P型主动层同时制作于同一个基板上，又必须进行单独的图案化工艺，当中要避免每一层材料特性受到损坏是相当有难度的。

在上述两种方式中，无论是两个单一极性的电晶体或是两个不同极性的电晶体组成CMOS反相器，都是需要两个组件来组合，其较占面积，且工艺较为复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可更适合应用逻辑电路的设计并简化工艺的双载子反相器组件结构及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种双载子反相器组件结构，其中，包括：

一闸极，配置于一基板上；

二第一电极，配置于所述基板上、位于所述闸极的两侧且位于一第一平面；

二第二电极，配置于所述基板上、位于所述闸极的两侧且位于一第二平面，其中所述第一电极其中一个与所述第二电极其中一个电性连接；

一双极性半导体层，配置于所述第一平面与所述第二平面之间；

一第一载子阻挡层，配置于所述双极性半导体层与所述第一电极之间；

一第二载子阻挡层，配置于所述双极性半导体层与所述第二电极之间；以及

一介电层，配置于所述闸极及所述第二电极之间。

上述的双载子反相器组件结构，其中，所述第一电极及所述第二电极位于所述闸极下方。

上述的双载子反相器组件结构，其中，所述第一平面低于所述第二平面。

上述的双载子反相器组件结构，其中，所述第一电极及所述第二电极位于所述闸极上方。

上述的双载子反相器组件结构，其中，所述第一平面高于所述第二平面。

上述的双载子反相器组件结构，其中，所述双极性半导体层是由N型有机半导体材料与P型有机半导体材料堆叠所组成。

上述的双载子反相器组件结构，其中，所述双极性半导体层是由N型有机半导体材料与P型有机半导体材料混合所组成。

上述的双载子反相器组件结构，其中，所述双极性半导体层是由具双极特性的有机半导体材料所组成。

上述的双载子反相器组件结构，其中，所述双极性半导体层是由N型无机半导体材料与P型无机半导体材料堆叠所组成

上述的双载子反相器组件结构，其中，所述第一载子阻挡层为电子阻挡层，所述第二载子阻挡层为空穴阻挡层；或所述第一载子阻挡层为空穴阻挡层，所述第二载子阻挡层为电子阻挡层。

上述的双载子反相器组件结构，其中，所述第一载子阻挡层或所述第二载子阻挡层为一电子阻挡层时，所述电子阻挡层是由一无机材料或一有机材料所组成。

上述的双载子反相器组件结构，其中，所述无机材料包括WO₃、V₂O₅或MoO₃。

上述的双载子反相器组件结构，其中，所述有机材料包括4’，4”-参(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)或双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1，O8)-(1，1’-联苯-4-羟基)铝(BALq)。

上述的双载子反相器组件结构，其中，所述第一载子阻挡层或所述第二载子阻挡层为一空穴阻挡层时，所述空穴阻挡层是由一无机材料或一有机材料所组成。

上述的双载子反相器组件结构，其中，所述无机材料包括LiF、CsF或TiO₂。

上述的双载子反相器组件结构，其中，所述有机材料包括2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲啰啉(BCP)。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种双载子反相器组件结构的制造方法，其中，包括：