[發明專利]晶體管及顯示設備

有效

• 申請號: 201210250285.5
• 申請日: 2010-08-26
• 公開（公告）號: CN102891181A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 山崎舜平;坂倉真之;渡邊了介;坂田淳一郎;秋元健吾;宮永昭治;廣橋拓也;岸田英幸
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 秦晨

1.一種晶體管，包括：

柵極電極層；

與所述柵極電極層相鄰的柵極絕緣層；

與所述柵極電極層相鄰的氧化物半導體層，所述柵極絕緣層在所述柵極電極層與所述氧化物半導體層之間，所述氧化物半導體層包含溝道區；以及

與所述氧化物半導體層接觸的氧化物絕緣層，其中所述氧化物半導體層位于所述柵極絕緣層與所述氧化物絕緣層之間，

其中所述氧化物半導體層包括第一金屬、第二金屬和第三金屬，

其中所述第一金屬是銦，所述第二金屬是鋅，所述第三金屬是不同于銦和鋅的金屬，并且

其中所述溝道區的至少一部分包括沿垂直于所述氧化物半導體層的表面的方向的c軸取向的晶體。

2.根據權利要求1所述的晶體管，其中所述氧化物半導體層在所述柵極電極層之上形成。

3.根據權利要求1所述的晶體管，還包括分別與所述氧化物半導體層相鄰的源電極和漏電極，

所述源電極和所述漏電極中的每一個具有三層結構，在所述三層結構中鋁夾在鈦之間。

4.一種晶體管，包括：

柵極電極層；

在所述柵極電極層之上的柵極絕緣層；

在所述柵極電極層之上的氧化物半導體層，所述柵極絕緣層在所述柵極電極層與所述氧化物半導體層之間，所述氧化物半導體層包含溝道區；

在所述氧化物半導體層之上的源極電極；

在所述氧化物半導體層之上的漏極電極；

與所述氧化物半導體層接觸的氧化物絕緣層，其中所述氧化物半導體層位于所述柵極絕緣層與所述氧化物絕緣層之間，

其中所述氧化物半導體層包括第一金屬、第二金屬和第三金屬，

其中所述第一金屬是銦，所述第二金屬是鋅，所述第三金屬是不同于銦和鋅的金屬，并且

其中所述溝道區的至少一部分包括沿垂直于所述氧化物半導體層的表面的方向的c軸取向的晶體。

5.一種晶體管，包括：

柵極電極層；

在所述柵極電極層之上的柵極絕緣層；

在所述柵極電極層之上的氧化物半導體層，所述柵極絕緣層在所述柵極電極層與所述氧化物半導體層之間，所述氧化物半導體層包含溝道區；

在所述氧化物半導體層之上的源極電極；

在所述氧化物半導體層之上的漏極電極；

與所述氧化物半導體層接觸的氧化物絕緣層，其中所述氧化物半導體層位于所述柵極絕緣層與所述氧化物絕緣層之間，

其中所述氧化物半導體層包括第一金屬、第二金屬和第三金屬，

其中所述第一金屬是銦，所述第二金屬是鋅，所述第三金屬是不同于銦和鋅的金屬，并且

其中所述溝道區的至少一部分包括沿垂直于所述氧化物半導體層的表面的方向的c軸取向的晶體，

其中所述氧化物半導體層的整體與所述柵極電極層重疊。

6.根據權利要求5所述的晶體管，其中所述柵極電極層延伸超出所述氧化物半導體層的所有外邊緣。

7.根據權利要求1、4和5中的任一項所述的晶體管，其中所述溝道區的所述一部分包括所述氧化物半導體層的淺表部分。

8.根據權利要求1、4和5中的任一項所述的晶體管，其中所述晶體的尺寸在沿短軸方向的方向上為20nm以下。

9.根據權利要求1、4和5中的任一項所述的晶體管，其中所述氧化物半導體層貫穿所述氧化物半導體層的厚度包括沿垂直于所述氧化物半導體層的表面的方向的c軸取向的晶體。

10.根據權利要求1、4和5中的任一項所述的晶體管，其中所述晶體是微晶。

11.根據權利要求1、4和5中的任一項所述的晶體管，其中所述柵極絕緣層是氮化硅和氧氮化硅的疊層膜。

12.根據權利要求1、4和5中的任一項所述的晶體管，其中所述氧化物半導體層是疊層。

13.根據權利要求4或5所述的晶體管，其中所述源電極和所述漏電極中的每一個具有三層結構，在所述三層結構中鋁夾在鈦之間。

14.根據權利要求1、4和5中的任一項所述的晶體管，其中所述第三金屬是鎵。

15.根據權利要求1、4和5中的任一項所述的晶體管，其中所述第三金屬選自鎵、鋁、錳、鈷和錫。