用于晶體管裝置的源極/漏極導(dǎo)體的制作方法
【專利摘要】一種晶體管裝置，所述晶體管裝置包括：由半導(dǎo)體溝道連接的源極導(dǎo)體和漏極導(dǎo)體，所述半導(dǎo)體溝道由形成在所述源極導(dǎo)體和漏極導(dǎo)體之上的半導(dǎo)體材料層來提供；以及經(jīng)由柵極電介質(zhì)電容性耦合到所述半導(dǎo)體溝道的柵極導(dǎo)體；其中所述源極導(dǎo)體和漏極導(dǎo)體中的至少一個(gè)包括在其至少一個(gè)區(qū)域中的多層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)包括下層和上層，所述下層的材料在將電荷注入到所述半導(dǎo)體材料中方面優(yōu)于所述上層的材料；并且所述上層的材料展現(xiàn)出比所述下層的材料更好的導(dǎo)電性。
【專利說明】用于晶體管裝置的源極/漏極導(dǎo)體
[0001]晶體管裝置通常包括由半導(dǎo)體溝道連接的源極和漏極導(dǎo)體，以及經(jīng)由柵極電介質(zhì)電容性耦合到半導(dǎo)體溝道的柵極導(dǎo)體。
[0002]晶體管裝置的工作包括電荷載流子從源極和漏極導(dǎo)體注入到半導(dǎo)體溝道中。一項(xiàng)促進(jìn)電荷注入的技術(shù)包括為源極和漏極導(dǎo)體選擇同時(shí)具有良好導(dǎo)電性和功函數(shù)接近半導(dǎo)體功函數(shù)的材料。
[0003]本申請(qǐng)的發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到開發(fā)用于促進(jìn)電荷注入半導(dǎo)體溝道中的新技術(shù)的挑占戈。
[0004]在此提供了一種晶體管裝置，所述晶體管裝置包括:由半導(dǎo)體溝道連接的源極和漏極導(dǎo)體，所述半導(dǎo)體溝道由形成在源極和漏極導(dǎo)體之上的半導(dǎo)體材料層來提供；以及經(jīng)由柵極電介質(zhì)電容性耦合到半導(dǎo)體溝道的柵極導(dǎo)體;其中源極和漏極導(dǎo)體中的至少一個(gè)包括在其至少一個(gè)區(qū)域中的多層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)包括下層和上層，下層的材料在將電荷注入到半導(dǎo)體材料中方面優(yōu)于上層的材料;而上層的材料展現(xiàn)出比下層的材料更好的導(dǎo)電性。
[0005]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在至少源極和漏極導(dǎo)體經(jīng)由半導(dǎo)體彼此最接近的區(qū)域中，下層的上表面的至少邊緣部分選擇性地未被上層覆蓋。
[0006]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，多層結(jié)構(gòu)包括下層之下的第三層，其中第三層用于提高下層與下面襯底的粘附性。
[0007]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，柵極電介質(zhì)形成在半導(dǎo)體材料層之上，并且柵極導(dǎo)體形成在該柵極電介質(zhì)之上。
[0008]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，源極和漏極導(dǎo)體形成在包括支撐襯底的襯底之上，所述柵極導(dǎo)體形成在所述支撐襯底之上，并且所述柵極電介質(zhì)形成在所述柵極導(dǎo)體和所述支撐襯底之上。
[0009]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，晶體管裝置形成晶體管陣列的一部分;其中源極導(dǎo)體包括經(jīng)由半導(dǎo)體與一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的漏極導(dǎo)體最接近的一個(gè)或多個(gè)電極部分，以及將所述一個(gè)或多個(gè)電極部分連接到晶體管陣列的邊緣的一個(gè)或多個(gè)尋址部分;并且其中用于所述一個(gè)或多個(gè)電極區(qū)域的所述邊緣區(qū)域的相對(duì)寬度比用于所述一個(gè)或多個(gè)尋址部分的更大，其中相對(duì)寬度是邊緣部分的寬度與下層的整個(gè)寬度的比例。
[0010]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，下層的上表面基本跨越用于所述一個(gè)或多個(gè)電極部分的下層的整個(gè)寬度未被上層覆蓋。
[0011 ]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，半導(dǎo)體材料層基本與下面源極和漏極導(dǎo)體以及襯底共形，并且具有小于上層的厚度的厚度。
[0012]還在此提供了一種形成晶體管裝置的方法，所述方法包括:形成源極和漏極導(dǎo)體；在該源極和漏極導(dǎo)體之上形成半導(dǎo)體層以限定該源極和漏極導(dǎo)體之間的半導(dǎo)體溝道;提供經(jīng)由柵極電介質(zhì)電容性耦合到半導(dǎo)體溝道的柵極導(dǎo)體;其中源極和漏極導(dǎo)體中的至少一個(gè)包括具有至少上層和下層的多層結(jié)構(gòu);并且其中形成源極和漏極導(dǎo)體包括將下層上的上層選擇性地圖案化以在該上層中產(chǎn)生相對(duì)于下層減少的圖案;其中下層展現(xiàn)出比上層更好的將電荷注入到半導(dǎo)體溝道中，并且上層展現(xiàn)出比下層更好的導(dǎo)電性。
[0013]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，選擇性地圖案化下層上的上層包括:在至少源極和漏極導(dǎo)體經(jīng)由半導(dǎo)體彼此最接近的區(qū)域中，暴露下層的上表面的至少邊緣部分以使所述上表面與半導(dǎo)體層直接接觸。
[0014]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該晶體管裝置形成晶體管陣列的一部分;其中源極導(dǎo)體包括經(jīng)由半導(dǎo)體與一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的漏極導(dǎo)體最接近的一個(gè)或多個(gè)電極部分，以及將所述一個(gè)或多個(gè)電極部分連接到晶體管陣列的邊緣的一個(gè)或多個(gè)尋址部分;并且其中用于所述一個(gè)或多個(gè)電極區(qū)域的所述邊緣區(qū)域的相對(duì)寬度比用于所述一個(gè)或多個(gè)尋址部分的更大，其中相對(duì)寬度是邊緣部分的寬度與下層的整個(gè)寬度的比例。
[0015]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，下層的上表面基本跨越用于所述一個(gè)或多個(gè)電極部分的下層的整個(gè)寬度未被上層覆蓋。
[0016]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括通過共形沉積技術(shù)在襯底和圖案化的導(dǎo)體層之上沉積半導(dǎo)體材料層，并且沉積為小于上層的厚度的厚度。
[0017]以下僅僅通過示例的方式，參照附圖詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的技術(shù)的示例，其中:
[0018]圖1是例示用于形成晶體管的源極和漏極導(dǎo)體的技術(shù)的示例的示意性截面圖；
[0019]圖2是例示用于形成晶體管的源極和漏極導(dǎo)體的技術(shù)的另一示例的示意性截面圖；
[0020]圖3是例示用于形成晶體管的源極和漏極導(dǎo)體的技術(shù)的又另一示例的示意性截面圖；
[0021 ]圖4是例示頂柵和底柵晶體管的示意性截面圖；
[0022]圖5是圖1和2的源極和漏極導(dǎo)體的不意性平面圖；以及
[0023]圖6是圖3的源極和漏極導(dǎo)體的示意性平面圖；以及
[0024]圖7是例示圖1、2和5中所示那種晶體管的陣列的示例的示意性平面圖。
[0025]下面將針對(duì)具有交叉源極/漏極導(dǎo)體的晶體管的示例描述根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的示例，所述交叉源極/漏極導(dǎo)體具有圖5和6中所示那種的線性指狀結(jié)構(gòu)，但是同樣的技術(shù)還可以用于具有不同源極/漏極導(dǎo)體架構(gòu)的晶體管，例如，其中源極導(dǎo)體圍繞漏極導(dǎo)體完全延伸的架構(gòu)。
[0026]圖1和2只示出了一個(gè)晶體管；但這種技術(shù)還適用于包括大量晶體管的晶體管陣列，例如包括多于I百萬個(gè)像素且每個(gè)像素由相應(yīng)晶體管控制的典型像素式顯示裝置;或者適用于包括一個(gè)或多個(gè)晶體管的電路，諸如集成柵極驅(qū)動(dòng)器。
[0027]例如通過氣相沉積技術(shù)(如濺射)在襯底2上形成連續(xù)的第一導(dǎo)體層。如下面所討論的那樣，襯底2包括支撐體16，并且在產(chǎn)生底柵晶體管的情況下，還包括在支撐體16之上形成的圖案化的柵極導(dǎo)體14以及在柵極導(dǎo)體14和支撐體16之上形成的柵極電介質(zhì)12。
[0028]如下面所討論的那樣，將第一導(dǎo)體層圖案化以限定至少源極和漏極導(dǎo)體，并且將半導(dǎo)體層18直接形成在圖案化的第一導(dǎo)體層之上以形成源極和漏極導(dǎo)體之間的半導(dǎo)體溝道，或者例如經(jīng)由展現(xiàn)出更接近該半導(dǎo)體的功函數(shù)的功函數(shù)(并且甚至可能比該半導(dǎo)體的功函數(shù)更高)的材料的自組裝單層來進(jìn)一步提高電荷注入該半導(dǎo)體。
[0029]第一導(dǎo)體層具有包括不同材料的下層和上層6、8的多層結(jié)構(gòu)；以及用于增大下層6到襯底2的粘附性的附加底層4。在多層結(jié)構(gòu)的任何圖案化之前例如通過濺射依次沉積底層4、下層6和上層8。下層6包括在將電荷載流子注入到半導(dǎo)體18中方面優(yōu)于上層8的材料的材料(例如，具有比第一層的材料的功函數(shù)更接近半導(dǎo)體的功函數(shù)的功函數(shù))；并且上層8包括展現(xiàn)出比下層6的材料更好的導(dǎo)電性的材料。如下面所提及的，如果下層6的材料是展現(xiàn)出與襯底6足夠好的粘附性的材料，則可以省略底層4。
[0030]在第一導(dǎo)體層之上形成光阻材料的連續(xù)層10。根據(jù)光刻技術(shù)將光阻層10圖案化，光刻技術(shù)包括:用掩模輻照其選定部分并改變這些部分在顯影劑溶劑中的溶解度，然后通過將顯影劑溶劑噴到該光阻層10上或者將光阻層10浸入顯影劑溶劑浴中來使?jié)撓耧@影。光阻材料可以是負(fù)光阻材料或正光阻材料。
[0031]在圖1的示例中，得到的結(jié)構(gòu)按順序經(jīng)受(i)采用圖案化的光阻作為掩模并采用選擇性刻蝕上層8的刻蝕劑的濕法刻蝕；(ii)采用圖案化的上層8作為掩模并采用選擇性刻蝕下層6和底層4的刻蝕劑或者選擇性刻蝕下層6的刻蝕劑以及選擇性刻蝕底層4的刻蝕劑的組合的濕法刻蝕；以及(iii)采用圖案化的光阻作為掩模并采用選擇性刻蝕上層8的刻蝕劑的進(jìn)一步濕法刻蝕。用于上層8的進(jìn)一步刻蝕(iii)的刻蝕劑可以是也刻蝕底層4(但不刻蝕下層6)的刻蝕劑，這是因?yàn)槿耘f可以用下層6之下的一些刻蝕不凈的底層4來獲得底層的粘附促進(jìn)作用。
[0032]用于底層、下層和上層的材料的組合的非限制性示例包括:用于底層的鉬鉭合金；用于下層6的金以及用于上層8的鋁、銀或銅。氫氟酸/硝酸混合物可以用于刻蝕鋁、銀、銅和鉬鉭合金，而不會(huì)對(duì)金有任何實(shí)質(zhì)的刻蝕;并且碘可以用于刻蝕金，而不會(huì)對(duì)鋁、銀、銅或鉬鉭合金有任何實(shí)質(zhì)的刻蝕。
[0033]根據(jù)上述的示例圖案化技術(shù)的一個(gè)變形，在上層8的進(jìn)一步濕法刻蝕(iii)之前例如可以通過等離子體刻蝕(在刻蝕步驟(ii)之后)將圖案化的光阻減薄一些來暴露上層8的邊緣部分的上表面。對(duì)光阻進(jìn)行光刻圖案化以使得圖案化的光阻展現(xiàn)出厚度分布，根據(jù)該厚度分布，光阻的厚度朝向光阻的剩余部分的邊緣減小，使得隨后通過例如等離子體刻蝕來去除圖案化的光阻的表面厚度以暴露上層8的邊緣部分的上表面。
[0034]最后，剝除全部剩余的光阻。所得到的結(jié)構(gòu)包括限定源極和漏極導(dǎo)體的圖案化的導(dǎo)體層，每個(gè)源極和漏極導(dǎo)體包括多層結(jié)構(gòu)，其中上層保留在下層的中心部分上，圖案化的下層6的周邊部分的上表面被暴露以直接與半導(dǎo)體18接觸，或者例如經(jīng)由自組裝單層與半導(dǎo)體接觸以進(jìn)一步提高電荷注入。
[0035]本申請(qǐng)的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，甚至當(dāng)暴露圖案化的下層6的上表面的相對(duì)小的邊緣部分時(shí)(例如，從圖案化的下層6的邊緣起約200-1000nm)，也能夠獲得良好的晶體管性能，但是也可以暴露一些區(qū)域中圖案化的下層的整個(gè)上表面，如下面所討論的以及圖3和6所例示的。更詳細(xì)地，本申請(qǐng)的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，甚至當(dāng)源極和漏極導(dǎo)體的交叉部分的上表面跨越這些交叉部分的寬度具有相同構(gòu)成并且半導(dǎo)體材料也形成在這些部分的整個(gè)寬度之上時(shí)，實(shí)際上對(duì)晶體管從這些交叉部分的中心區(qū)域?qū)㈦姾勺⑷氚雽?dǎo)體的性能的貢獻(xiàn)很小。
[0036]在圖2的示例中，采用干法刻蝕工藝獲得了相同的最終結(jié)果。在圖2的示例中，將光阻層10圖案化以在光阻層的剩余部分中限定厚度分布(在顯影之后)，其中光阻的厚度朝向光阻的剩余部分的邊緣減小。所得到的結(jié)構(gòu)經(jīng)受(i)采用圖案化的光阻作為掩模并采用選擇性刻蝕上層8的刻蝕劑的干法刻蝕，以及(ii)采用圖案化的上層8作為掩模并采用選擇性刻蝕下層6(以及底層4，如果使用底層4的話)的(一種或多種)刻蝕劑的干法刻蝕。然后該圖案化的光阻層10經(jīng)受減薄工藝(例如等離子體灰化)以去除圖案化的光阻層的表面部分。由于上述圖案化的光阻層10的厚度分布，該減薄工藝用于選擇性暴露圖案化的第一導(dǎo)體層的邊緣部分的上表面(而將光阻材料留在圖案化的第一導(dǎo)體層的中心部分)。得到的結(jié)構(gòu)采用減薄的光阻層10作為掩模并采用選擇性刻蝕上層8的刻蝕劑經(jīng)受進(jìn)一步干法刻蝕。
[0037]對(duì)于晶體管的2維陣列的示例，圖案化的第一導(dǎo)體層限定了源極導(dǎo)體的陣列，每個(gè)源極導(dǎo)體提供用于相應(yīng)行的晶體管的源極電極，并且連接到一個(gè)或多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)芯片的相應(yīng)端子。每個(gè)源極導(dǎo)體包括尋址部分，該尋址部分不鄰近任何漏極導(dǎo)體并且與任何鄰近漏極導(dǎo)體保持相當(dāng)距離，但是該尋址部分用于建立緊鄰相應(yīng)行的晶體管的漏極導(dǎo)體的源極導(dǎo)體的各部分與晶體管陣列的一個(gè)或多個(gè)邊緣處的一個(gè)或多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)芯片的相應(yīng)端子之間的導(dǎo)電連接。
[0038]在附圖中例示的示例中，這些尋址部分包括源極導(dǎo)體的基本線性結(jié)構(gòu)(6c，8c)，以及為與從這些基本線性結(jié)構(gòu)出來的源極導(dǎo)體分支相關(guān)聯(lián)的晶體管提供源極電極的部分(6b，8b)。在這個(gè)示例中，源極導(dǎo)體的基本線性結(jié)構(gòu)具有比源極導(dǎo)體的分支部分更大的寬度。圖3中所例示的示例與圖2中例示的一樣，除了執(zhí)行光阻減薄工藝(在上層、下層和底層4，6，8的初始刻蝕之后)直到基本從源極導(dǎo)體的分支部分去除全部光阻層的程度，而將光阻材料留在基本線性結(jié)構(gòu)的中心部分上。上層隨后的干法刻蝕(采用選擇性刻蝕上層8的刻蝕劑以及采用減薄的光阻層10作為掩模)基本從分支部分去除了全部上層8，而將上層8留在基本線性結(jié)構(gòu)的中心部分上。從分支部分去除所有上層8還能夠更好的促進(jìn)在分支部分的下層6的暴露上表面之上形成具有良好厚度均勻性的半導(dǎo)體層;而在源極導(dǎo)體的大部分長(zhǎng)度上保留的上層8的部分促進(jìn)獲得良好的導(dǎo)電性。
[0039]在圖案化源極和漏極導(dǎo)體完成之后，半導(dǎo)體層18形成在圖案化的第一導(dǎo)體層之上(與圖案化的第一導(dǎo)體層直接接觸或經(jīng)由例如自組裝單層以進(jìn)一步提高電荷注入)以形成源極和漏極導(dǎo)體之間的半導(dǎo)體溝道18a。在這個(gè)示例中，通過基本共形技術(shù)沉積半導(dǎo)體材料，并將該半導(dǎo)體材料沉積成厚度小于上層8的厚度，但是該半導(dǎo)體材料也能沉積成更大的厚度。
[0040]圖1至3所例示的技術(shù)的示例包括采用選擇性刻蝕下層6但不會(huì)對(duì)上層8有任何實(shí)質(zhì)刻蝕的刻蝕劑。用于獲得相同結(jié)果但不使用這種選擇性刻蝕劑的技術(shù)的另一個(gè)示例包括在沉積上層8和采用與下層6的圖案仔細(xì)對(duì)準(zhǔn)的掩模以及選擇性刻蝕上層8但不會(huì)對(duì)下層6有任何實(shí)質(zhì)刻蝕的刻蝕劑將該上層8圖案化之前，沉積并圖案化下層6(以及底層4，如果采用了底層4的話)。如上所述，即使采用用于刻蝕上層8的刻蝕劑對(duì)底層4(如果采用了底層4的話)進(jìn)行一些刻蝕仍可以獲得底層4(如果采用的話)的粘附促進(jìn)作用。在產(chǎn)生頂柵晶體管(或頂柵晶體管陣列)的情況下，將柵極電介質(zhì)層形成在半導(dǎo)體層18和圖案化的第一導(dǎo)體層4之上，并且將另一導(dǎo)體層形成在該柵極電介質(zhì)層之上并將所述另一導(dǎo)體層圖案化以形成一個(gè)或多個(gè)柵極導(dǎo)體14。在產(chǎn)生晶體管的2D有序陣列的示例中，例如通過激光燒蝕將該另一導(dǎo)體層圖案化為柵極導(dǎo)體的陣列，每個(gè)柵極導(dǎo)體提供用于相應(yīng)列的晶體管的柵極電極。
[0041]在具有在下層6之上延伸但是厚度小于上層8的厚度的相對(duì)薄的半導(dǎo)體層的頂柵晶體管的情況下，由發(fā)明人采用包括具有從上部高導(dǎo)電層之下暴露出其上表面的至少邊緣部分的下部電荷注入層的多層結(jié)構(gòu)(相比于例如在預(yù)圖案化的源極/漏極導(dǎo)體之上形成薄電荷注入材料層)確認(rèn)的一個(gè)額外優(yōu)點(diǎn)是，電荷注入層的暴露上表面的邊緣部分的整個(gè)表面區(qū)相對(duì)接近其上形成有半導(dǎo)體18的襯底，并且電荷載流子在柵極電場(chǎng)相反方向上所必須行進(jìn)以注入半導(dǎo)體18的距離相對(duì)短。這能提供TFT性能的提高，尤其在以相對(duì)低的源極-漏極電壓工作的晶體管中。
[0042]在產(chǎn)生底柵晶體管(或底柵晶體管陣列)的情況下，襯底2包括柵極電介質(zhì)和(一個(gè)或多個(gè))柵極導(dǎo)體。柵極導(dǎo)體層形成在支撐襯底16上，然后被圖案化成柵極導(dǎo)體或柵極導(dǎo)體14的陣列。柵極電介質(zhì)層12形成在圖案化的柵極導(dǎo)體層和支撐襯底16之上。源極/漏極導(dǎo)體層形成在柵極電介質(zhì)層12的上表面上。
[0043]半導(dǎo)體層18和/或柵極電介質(zhì)層12可以包括一種或多種材料和/或一個(gè)或多個(gè)子層。
[0044]下層6包括功函數(shù)比上層的材料更加與半導(dǎo)體材料的功函數(shù)匹配的材料。上層的材料展現(xiàn)出優(yōu)于下層的材料的導(dǎo)電性。下層例如可以包括功函數(shù)比上層的材料更加與半導(dǎo)體材料的功函數(shù)匹配的金屬、金屬合金或陶瓷材料。上層8例如可以包括比下層6的材料具有更好的導(dǎo)電性的金屬或金屬合金。與一些半導(dǎo)體材料的功函數(shù)相比具有相對(duì)高的功函數(shù)的材料的一些示例包括貴金屬，諸如金、鈀、鉑和銀；以及具有薄氧化物表面層的金屬，諸如Mo03、氧化銦錫(ITO)和非化學(xué)計(jì)量的鈦的氧化物(T1x)。具有良好導(dǎo)電性的材料的一些示例包括鋁、銅和銀。
[0045]相對(duì)小的厚度的下層6是最佳的以最大化晶體管的性能。在一個(gè)示例中，下層厚度為20_70nm。
[0046]如果沒有底層4時(shí)下層6與襯底2的粘附性也足夠，則不需要該底層4。底層4例如可以包括相比于應(yīng)該粘附在襯底2的上表面的下層的材料能更好的粘附在襯底2的上表面的金屬或金屬合金。展現(xiàn)出與有機(jī)襯底的相對(duì)好的粘附性的一些金屬材料的示例是鈦、鉻、鉬及其合金。能夠用小到幾納米的層厚來獲得該底層4的粘附促進(jìn)作用。在一個(gè)示例中，該層的厚度不大于20nmo
[0047]在一個(gè)示例中，支撐襯底16包括塑料膜和在該塑料膜的上表面上的有機(jī)平面層。
[0048]在產(chǎn)生用于像素式顯示裝置的晶體管陣列的示例的情況下，上述步驟補(bǔ)充有:在所得到的結(jié)構(gòu)之上形成另一絕緣層，形成向下到達(dá)每個(gè)漏極導(dǎo)體的漏極襯墊部分(圖7中的8d)的通孔;沉積像素導(dǎo)體材料到通孔中以及該另一絕緣層之上;然后將像素導(dǎo)體層圖案化以限定像素導(dǎo)體的陣列，每個(gè)像素導(dǎo)體導(dǎo)電性連接到相應(yīng)的漏極導(dǎo)體。
[0049]在一個(gè)示例中，該裝置包括像素導(dǎo)體層和下面導(dǎo)體層之間的另一絕緣體和導(dǎo)體層(例如在底柵晶體管(陣列)的情況下，在像素導(dǎo)體層和圖案化的柵極導(dǎo)體層之間)。例如，該裝置可以包括屏蔽、導(dǎo)體層，該屏蔽導(dǎo)體層與像素導(dǎo)體的全部組合區(qū)以及像素導(dǎo)體之間的全部組合區(qū)重疊，除了限定在屏蔽層中用于容納像素導(dǎo)體和漏極導(dǎo)體之間的層間連接的通孔。這種屏蔽層能夠用于降低上面像素導(dǎo)體和下面導(dǎo)體之間不可預(yù)知的電容性耦合。
[0050]操作晶體管陣列的方法的一個(gè)示例包括:在“導(dǎo)通”電壓依次驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O導(dǎo)體(而所有其它柵極導(dǎo)體處于“截止”電壓)，這里“導(dǎo)通”電壓增加了相應(yīng)列的晶體管的半導(dǎo)體溝道的導(dǎo)電性;并且向源極導(dǎo)體施加相應(yīng)電壓以在與“導(dǎo)通”柵極導(dǎo)體相關(guān)聯(lián)的晶體管的漏極導(dǎo)體(因此為像素電極)處獲得所需的電勢(shì)。每個(gè)晶體管與源極和柵極導(dǎo)體的相應(yīng)唯一組合相關(guān)聯(lián)，并且因此任何晶體管的漏極導(dǎo)體處的電勢(shì)可以獨(dú)立于陣列中所有其它晶體管而控制。
[0051]附圖示意性的例示了一個(gè)架構(gòu)的示例，其中源極導(dǎo)體的尋址部分(6c，8c)在基本平行于最接近于漏極導(dǎo)體(6a，8a)的源極導(dǎo)體(6b，8b)的叉指部分的方向上延伸;但是上述技術(shù)也適用于其它架構(gòu)，例如其中源極導(dǎo)體的尋址部分在基本垂直于源極導(dǎo)體的叉指部分的方向上延伸的架構(gòu)。
[0052]除了上面明確提到的修改，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)對(duì)所描述的實(shí)施例做出的各種其它修改。
[0053]在此
【申請(qǐng)人】以分離形式公開了本文描述的每個(gè)單獨(dú)特征和兩個(gè)或多個(gè)這些特征的任意組合，在一定程度上，以本領(lǐng)域技術(shù)人員的普通常識(shí)來看，在本說明書作為整體的基礎(chǔ)之上能夠執(zhí)行這些特征或組合，無論這些特征或特征組合是否解決了本文提到的任何問題，并且不對(duì)權(quán)利要求的范圍進(jìn)行限制。
【申請(qǐng)人】說明的是，本發(fā)明的各個(gè)方面可以包括任一這些單獨(dú)特征或特征組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種晶體管裝置，所述晶體管裝置包括:由半導(dǎo)體溝道連接的源極導(dǎo)體和漏極導(dǎo)體，所述半導(dǎo)體溝道由形成在所述源極導(dǎo)體和漏極導(dǎo)體之上的半導(dǎo)體材料層來提供；以及經(jīng)由柵極電介質(zhì)電容性耦合到所述半導(dǎo)體溝道的棚極導(dǎo)體;其中所述源極導(dǎo)體和漏極導(dǎo)體中的至少一個(gè)包括在其至少一個(gè)區(qū)域中的多層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)包括下層和上層，所述下層的材料在將電荷注入到所述半導(dǎo)體材料中方面優(yōu)于所述上層的材料;并且所述上層的材料展現(xiàn)出比所述下層的材料更好的導(dǎo)電性。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管裝置，其中在至少所述源極導(dǎo)體和漏極導(dǎo)體經(jīng)由所述半導(dǎo)體彼此最接近的區(qū)域中，所述下層的上表面的至少邊緣部分選擇性地未被所述上層覆至ΠΠ ο3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的晶體管裝置，其中所述多層結(jié)構(gòu)包括所述下層之下的第三層，所述第三層用于提高所述下層與下面襯底的粘附性。4.根據(jù)前述任意權(quán)利要求所述的晶體管裝置，其中所述棚極電介質(zhì)形成在所述半導(dǎo)體材料層之上，并且所述棚極導(dǎo)體形成在所述棚極電介質(zhì)之上。5.根據(jù)前述任意權(quán)利要求所述的晶體管裝置，其中所述源極導(dǎo)體和漏極導(dǎo)體形成在包括支撐襯底的襯底之上，所述柵極導(dǎo)體形成在所述支撐襯底之上，并且所述棚極電介質(zhì)形成在所述柵極導(dǎo)體和所述支撐襯底之上。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶體管裝置，其中所述晶體管裝置形成晶體管陣列的一部分；其中所述源極導(dǎo)體包括經(jīng)由所述半導(dǎo)體與一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的漏極導(dǎo)體最接近的一個(gè)或多個(gè)電極部分，以及將所述一個(gè)或多個(gè)電極部分連接到所述晶體管陣列的邊緣的一個(gè)或多個(gè)尋址部分;并且其中用于所述一個(gè)或多個(gè)電極區(qū)域的所述邊緣區(qū)域的相對(duì)寬度比用于所述一個(gè)或多個(gè)尋址部分的更大，其中所述相對(duì)寬度是所述邊緣部分的寬度與所述下層的整個(gè)寬度的比例。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的晶體管裝置，其中所述下層的所述上表面基本跨越用于所述一個(gè)或多個(gè)電極部分的所述下層的整個(gè)寬度未被所述上層覆蓋。8.根據(jù)前述任意權(quán)利要求所述的晶體管裝置，其中所述半導(dǎo)體材料層基本與該下面源極導(dǎo)體和漏極導(dǎo)體以及所述襯底共形，并且具有小于所述上層的厚度的厚度。9.一種形成晶體管裝置的方法，所述方法包括:形成源極導(dǎo)體和漏極導(dǎo)體;在所述源極導(dǎo)體和漏極導(dǎo)體之上形成半導(dǎo)體層以限定所述源極導(dǎo)體和漏極導(dǎo)體之間的半導(dǎo)體溝道;提供經(jīng)由柵極電介質(zhì)電容性耦合到所述半導(dǎo)體溝道的柵極導(dǎo)體;其中所述源極導(dǎo)體和漏極導(dǎo)體中的至少一個(gè)包括具有至少上層和下層的多層結(jié)構(gòu);并且其中形成所述源極導(dǎo)體和漏極導(dǎo)體包括將所述下層上的所述上層選擇性地圖案化以在所述上層中產(chǎn)生相對(duì)于所述下層減少的圖案;其中所述下層展現(xiàn)出比所述上層更好的將電荷注入到所述半導(dǎo)體溝道中；并且所述上層顯示出比所述下層更好的導(dǎo)電性。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中選擇性地圖案化所述下層上的所述上層包括:在至少所述源極導(dǎo)體和漏極導(dǎo)體經(jīng)由所述半導(dǎo)體彼此最接近的區(qū)域中，暴露所述下層的上表面的至少邊緣部分以使所述上表面與所述半導(dǎo)體層直接接觸。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述晶體管裝置形成晶體管陣列的一部分;其中所述源極導(dǎo)體包括經(jīng)由所述半導(dǎo)體與一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的漏極導(dǎo)體最接近的一個(gè)或多個(gè)電極部分，以及將所述一個(gè)或多個(gè)電極部分連接到所述晶體管陣列的邊緣的一個(gè)或多個(gè)尋址部分;并且其中用于所述一個(gè)或多個(gè)電極區(qū)域的所述邊緣區(qū)域的相對(duì)寬度比用于所述一個(gè)或多個(gè)尋址部分的更大，其中所述相對(duì)寬度是所述邊緣部分的寬度與所述下層的整個(gè)寬度的比例。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述下層的所述上表面基本跨越用于所述一個(gè)或多個(gè)電極部分的所述下層的整個(gè)寬度未被所述上層覆蓋。13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一個(gè)所述的方法，包括通過共形沉積技術(shù)在所述襯底和圖案化的導(dǎo)體層之上沉積半導(dǎo)體材料層，并且沉積為小于所述上層的厚度的厚度。
【文檔編號(hào)】H01L51/10GK105917482SQ201480067538
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日
【發(fā)明人】J·忠曼, B·阿斯普林
【申請(qǐng)人】弗萊克因艾伯勒有限公司