[發明專利]具有混合高介電材料層的電子元件及其制造方法

有效

• 申請號: 200710001664.X
• 申請日: 2007-01-09
• 公開（公告）號: CN101221981A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 林蔚伶;溫景發;李文熙;胡堂祥;王俊杰;李正中
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H01L29/51
• 分類號: H01L29/51;H01L29/92;H01L21/02;H01L21/283;H01L51/05;H01L51/30;H01L51/40
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陶鳳波

1.一種具有混合高介電材料層的電子元件，包括：

基板；

第一電極層設置于該基板上；

多層絕緣層包括第一介電層以及第二介電層，其中該第一介電層與該第二介電層之間互溶且實質上無界面存在；以及

第二電極層設置于該多層絕緣層上。

2.如權利要求1所述的具有混合高介電材料層的電子元件，其中該電子元件為場效應晶體管、有機薄膜晶體管、無機薄膜晶體管或金屬-絕緣體-金屬電容。

3.如權利要求2所述的具有混合高介電材料層的電子元件，其中該有機薄膜晶體管的結構為頂接觸結構，其中該第二電極層包括相隔離的源極與漏極，且半導體層作為該有機薄膜晶體管的有源層，其中該半導體層由該源極與該漏極覆蓋。

4.如權利要求2所述的具有混合高介電材料層的電子元件，其中該有機薄膜晶體管的結構為底接觸結構，其中該第二電極層包括相隔離的源極與漏極，且半導體層作為該有機薄膜晶體管的有源層，其中該源極與該漏極的部分由該半導體層覆蓋。

5.如權利要求1所述的具有混合高介電材料層的電子元件，其中該第一介電層包括高介電材料，由高介電納米粒子與感光型或非感光型高分子介質所組合而成的有機無機混合材料。

6.如權利要求5所述的具有混合高介電材料層的電子元件，其中該高介電納米粒子包括金屬氧化物納米粒子、鐵電絕緣納米粒子或金屬氧化物與鐵電納米粒子的組合。

7.如權利要求6所述的具有混合高介電材料層的電子元件，其中該金屬氧化物納米粒子包括氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化鉭、氧化硅、氧化鋇、氧化鉿、氧化鍺、氧化釔、氧化銫或上述納米粒子的組合。

8.如權利要求6所述的具有混合高介電材料層的電子元件，其中該鐵電絕緣納米粒子包括鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鉍、鈦酸鍶鋇、鈦酸鋯鋇、鈦酸鉛鋯或鐵電納米粒子的組合。

9.如權利要求5所述的具有混合高介電材料層的電子元件，其中感光型或非感光型高分子介質包括聚亞酰胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯酚、聚丙烯酸酯、環氧化物、聚氨基甲酸酯、含氟高分子、聚硅氧烷、聚酯、聚丙烯腈、聚苯乙烯或聚乙烯。

10.如權利要求1所述的具有混合高介電材料層的電子元件，其中該第二介電層與該第一介電層相互溶且與該第一介電層為相同的高分子絕緣材料。

11.如權利要求1所述的具有混合高介電材料層的電子元件，其中該第二介電層與該第一介電層相互溶且與該第一介電層為不同的高分子絕緣材料。

12.如權利要求10所述的具有混合高介電材料層的電子元件，其中該第二介電層是以溶液工藝方式涂布于第一介電層上，彼此互溶且實質上無界面存在。

13.一種具有混合高介電材料層的電子元件的制造方法，包括：

提供基板；

形成第一電極層于該基板上；

依序形成第一介電層及第二介電層以構成多層絕緣層，其中該第一介電層與該第二介電層之間互溶且實質上無界面存在；以及

形成第二電極層設置于該多層絕緣層上。

14.如權利要求13所述的具有混合高介電材料層的電子元件的制造方法，其中該電子元件為場效應晶體管、有機薄膜晶體管、無機薄膜晶體管或金屬-絕緣體-金屬電容。

15.如權利要求14所述的具有混合高介電材料層的電子元件的制造方法，其中該有機薄膜晶體管的結構為頂接觸結構，其中該第二電極層包括相隔離的源極與漏極，且半導體層作為該有機薄膜晶體管的有源層，其中該半導體層的兩端的部分分別由該源極與該漏極覆蓋。

16.如權利要求14所述的具有混合高介電材料層的電子元件的制造方法，其中該有機薄膜晶體管的結構為底接觸結構，其中該第二電極層包括相隔離的源極與漏極，且半導體層作為該有機薄膜晶體管的有源層，其中該源極與該漏極相對的端點部分由該半導體層的兩端覆蓋。

17.如權利要求13所述的具有混合高介電材料層的電子元件的制造方法，其中該第一介電層包括高介電材料，由高介電納米粒子與感光型或非感光型高分子介質所組合而成的有機無機混合材料。