[发明专利]晶体管、其制造方法以及包括该晶体管的电子装置

说明书

技术领域

本公开涉及晶体管、其制造方法以及包括该晶体管的电子装置。

背景技术

晶体管广泛地用作各种电子装置中的开关器件或驱动器件。具体地，因为薄膜晶体管(TFT）可以被制造在玻璃基板或塑料基板上，所以TFT在与显示装置相关的领域是有用的，诸如液晶显示器装置或有机发光显示器装置。

为了改善晶体管的操作特性，已经尝试应用具有高载流子迁移率的氧化物层作为沟道层的方法。这样的方法主要应用于显示装置的TFT。

发明内容

提供包括氮氧化物半导体作为沟道层材料且具有优良性能的晶体管。

提供能减少空穴传导的晶体管。

提供具有低截止电流的晶体管。

提供具有高亚阈值斜率的晶体管。

提供制造所述晶体管的方法。

提供包括所述晶体管的电子装置（例如，显示装置）。

额外的方面将在以下的描述中部分地阐述，部分将从该描述明显，或者可以通过所给出的实施方式的实践而习知。

根据示例实施方式，一种晶体管包括：沟道层，包括氮氧化物半导体；栅电极，与沟道层相应；源电极，连接到沟道层的第一区域；漏电极，连接到沟道层的第二区域；以及空穴阻挡层，设置在沟道层与源电极和漏电极的至少之一之间。

氮氧化物半导体可以包括锌氮氧化物（ZnON）。

氮氧化物半导体还可以包括除了Zn之外的至少一种金属元素。

至少一种金属元素可以包括例如镓（Ga）、铪(Hf)、铝(Al)、铟（In）或锡（Sn）。

氮氧化物半导体的能带隙可以是从大约1.3eV到大约3.3eV。

空穴阻挡层的价带最高能级可以低于沟道层的价带最高能级。

空穴阻挡层的电子亲和势和能带隙的总和可以大于沟道层的电子亲和势和能带隙的总和。

空穴阻挡层的导带最低能级可以低于或等于沟道层的导带最低能级。

空穴阻挡层的导带最低能级可以高于沟道层的导带最低能级，空穴阻挡层可以具有配置为允许电子隧穿的厚度。例如，所述厚度可以低于或等于大约10nm。

空穴阻挡层可以配置为降低晶体管的截止电流。

空穴阻挡层可以配置为增加晶体管的亚阈值斜率。

空穴阻挡层可以包括氧化物。

空穴阻挡层的氧化物可以包括以下至少之一：锌(Zn)氧化物、铟(In)氧化物、锡(Sn)氧化物、钛(Ti)氧化物、镓(Ga)氧化物、锆(Zr)氧化物、铪(Hf)氧化物、InZn氧化物、InSn氧化物、ZnSn氧化物、GaZn氧化物、HfIn氧化物、ZnTi氧化物、InTi氧化物、GaInZn氧化物、HfInZn氧化物、InZnSn氧化物、InGaSn氧化物及其混合物。

空穴阻挡层可以包括氮氧化物。

空穴阻挡层的氮氧化物可以是与沟道层的氮氧化物相同的类型。

空穴阻挡层的氮氧化物可以具有比沟道层的氮氧化物大的能带隙

空穴阻挡层的氮氧化物可以具有比沟道层的所述氮氧化物高的氧浓度。

空穴阻挡层可以包括非氧化物。

空穴阻挡层可以包括以下至少之一：镓氮化物(GaN)、镓砷化物（GaAs)、镓磷化物(GaP）、铟磷化物(InP)、镉碲化物(CdTe)、镉硫化物(CdS)、锌硒化物(ZnSe)、锌硫化物(ZnS)、锌碲化物(ZnTe)、铝砷化物(AlAs)、铝镓砷化物(AlGaAs)、铟镓磷化物(InGaP)、镓砷磷化物(GaAsP)及其混合物。

空穴阻挡层可以具有大约0.5nm到大约500nm的厚度。

空穴阻挡层可以具有大约1nm到大约20nm的厚度。

空穴阻挡层可以在沟道层与源电极之间，以及空穴阻挡层在沟道层与漏电极之间。

栅电极可以设置在沟道层下。

如果栅电极设置在沟道层下，则晶体管还可以包括设置在沟道层上的蚀刻停止层。

栅电极可以设置在沟道层上方。

根据一示例实施方式的另一方面，电子装置包括上述晶体管。

电子装置可以是显示装置。

显示装置可以是液晶显示器装置或有机发光显示器装置。

晶体管可以用作开关器件或驱动器件。

附图说明

通过结合附图对实施方式的以下描述，这些和/或其它方面将变得明显且更易于理解，在附图中：

图1是根据一示例实施方式的晶体管的截面图；