[发明专利]器件与方法

说明书

本发明描述了一种肖特基势垒薄膜晶体管。这种肖特基势垒薄膜晶体管包含了在氧化物半导体上的肖特基源极接触电极。这种肖特基势垒薄膜晶体管拥有至少500的本征增益。本发明还描述了一种在氧化物半导体沟道上形成肖特基源极接触电极的肖特基势垒薄膜晶体管制备方法。

技术领域

D1本发明与肖特基势垒薄膜晶体管相关。尤其是与在氧化物半导体沟道上形成肖特基源极接触电极的肖特基势垒晶体管，以及在肖特基势垒晶体管中在氧化物半导体沟道上制备肖特基源接触的方法相关。

背景技术

D2通常来说，肖特基势垒薄膜晶体管(Schottky Barrier Thin-FilmTransistor,SBTFT)(也被称为源-栅三极管，Source-Gated Transistor,SGT，或者肖特基源三极管，Schottky Source Transistor,SST)由一个栅绝缘层，一个覆盖在栅绝缘层上的半导体沟道，一个至少覆盖半导体沟道层一部分的源极接触电极，一个漏极接触电极，以及一个栅极接触电极堆积组成。源极接触电极，栅极接触电极，以及漏极接触电极相互区隔。源极接触电极与半导体沟道层相交的部分为半导体层的源极区域，这个区域定义了源极接触电极与半导体源极区域界面处的肖特基势垒。半导体层的源极区域耗尽时，栅极接触电极可以控制从源极接触电极至半导体沟道源极区处越过肖特基势垒的载流子输运。

D3氧化物半导体，尤其是铟-镓-锌氧化物(IGZO)，在薄膜电子器件领域已经趋于成熟。但氧化物半导体薄膜三极管(Thin-Film Transistors,TFTs)相对较低的本征增益，短沟道效应以及负偏压光照温度应力(NBITS)仍然限制着其在在显示领域中的发展。

D4因此，氧化物半导体TFT还需要进一步改进。

发明内容

D5本发明的目的之一是通过使用源极接触电极覆盖一部分氧化物半导体沟道层的肖特基势垒薄膜晶体管从而提供一种可以消除或者减轻本文中或者其他文件中提到的缺点。例如，本发明的目的之一体现在通过使用源极接触电极覆盖一部分氧化物半导体沟道层的肖特基势垒薄膜晶体管从而进一步提高器件的本征增益，改进短沟道效应，以及/或改进负偏压光照温度压力效应。例如，本发明的目的之一体现在提出了在氧化物半导体沟道层上形成肖特基源极接触电极的方法从而提高器件本征增益，改进短沟道效应，以及改进负偏压光照温度压力效应。

D6根据第一方面，本发明提供了一个本征增益超过500，由在氧化物半导体沟道层上的肖特基源极接触电极形成的肖特基势垒薄膜晶体管。

D7根据第二方面，本发明提供了一种根据第一方面提出的肖特基势垒薄膜晶体管组成的反相器，逻辑门，集成电路，模拟电路，以及显示器电路。

D8根据第三方面，本发明提供了一种在氧化物半导体沟道上形成肖特基接触的方法，用于制备肖特基势垒薄膜晶体管，此方法包含:在含氧气体环境里在氧化物半导体沟道上沉积源极接触电极。

具体实施方式

D9正如权力要求中所述，本发明提出了一种肖特基势垒薄膜晶体管。本发明也提出了一种用于制作肖特基势垒薄膜晶体管的在氧化物半导体沟道上形成肖特基源极接触的方法。本发明中提出的其他内容都包含在权利要求中，下文将给出详细内容。

在氧化物半导体沟道上形成肖特基源极接触的肖特基势垒薄膜晶体管

D10本发明的第一部分提出了一种在氧化物半导体沟道层上形成肖特基源极接触的肖特基势垒薄膜晶体管，其本征增益超过500。

D11因此，由于肖特基势垒薄膜晶体管有相对较高的(超过500)本征增益，肖特基势垒薄膜晶体管适用于例如反相器、逻辑电路、模拟电路以及大面积显示等应用。不仅如此，肖特基势垒薄膜晶体管能更好的改善短沟道效应，和负偏压光照温度应力效应带来的影响，更多细节如下文所示。