[发明专利]一种基于氧化物半导体的高性能静态随机读取存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于氧化物半导体的高性能静态随机读取存储器，其特征在于，包括6个薄膜晶体管，6个薄膜晶体管为6个N型薄膜晶体管，或者6个薄膜晶体管包括2个P型薄膜晶体管和4个N型薄膜晶体管，所述N型薄膜晶体管的有源层的材质为N型氧化物半导体，所述P型薄膜晶体管的有源层的材质为P型氧化物半导体。

2.根据权利要求1所述的一种基于氧化物半导体的高性能静态随机读取存储器，其特征在于，所述N型氧化物半导体为铟镓锌氧IGZO、氧化铟In₂O₃或氧化锌ZnO；所述P型氧化物半导体包括氧化亚锡SnO或氧化铜Cu₂O₃。

3.根据权利要求1所述的一种基于氧化物半导体的高性能静态随机读取存储器，其特征在于，6个薄膜晶体管包括2个P型薄膜晶体管和4个N型薄膜晶体管时，6个薄膜晶体管的电路连接关系为：设定4个N型薄膜晶体管分别为N1、N2、N3、N4，2个P型薄膜晶体管分别为P1、P2，N1的漏极与P1的漏极连接，P1的源极与N1的源极分别连接电源正极和电源负极，N2的漏极与P2的漏极连接，P2的源极与N2的源极分别连接电源正极和电源负极，N1的栅极和P1的栅极均接于N1的漏极与P1的漏极的连接处，并连接N4的源极，N2的栅极和P2的栅极均接于N2的漏极与P2的漏极的连接处，并连接N3的源极。

4.根据权利要求3所述的一种基于氧化物半导体的高性能静态随机读取存储器，其特征在于，6个薄膜晶体管为6个N型薄膜晶体管时，6个薄膜晶体管的电路连接关系为：设定6个N型薄膜晶体管分别为N1、N2、N3、N4、N5、N6，N1的漏极与N5的漏极连接，N5的源极与N1的源极分别连接电源正极和电源负极，N2的漏极与N6的漏极连接，N6的源极与N2的源极分别连接电源正极和电源负极，N1的栅极和N5的栅极均接于N1的漏极与N5的漏极的连接处，并连接N4的源极，N2的栅极和N6的栅极均接于N2的漏极与N6的漏极的连接处，并连接N3的源极。

5.根据权利要求1所述的一种基于氧化物半导体的高性能静态随机读取存储器，其特征在于，所述薄膜晶体管由下自上依次包括衬底、栅极、栅介质层、半导体层、源极和漏极，源极和漏极生长在所述半导体层上。

6.根据权利要求5所述的一种基于氧化物半导体的高性能静态随机读取存储器，其特征在于，所述衬底为柔性衬底或者刚性绝缘衬底，所述栅极、源极和漏极采用单层或双层的金属层，所述栅介质层为绝缘薄膜。

7.权利要求5或6所述的基于氧化物半导体的高性能静态随机读取存储器的制作方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a、制备栅极，使用图形化工艺方法在衬底上定义栅极的图形，采用真空镀膜工艺在衬底表面依次沉积Ti金属层和Au金属层，进行剥离，形成栅极；

b、制备栅介质层，采用原子层沉积工艺在栅极的表面沉积一层氧化铝Al₂O₃薄膜，形成栅介质层；

c、刻蚀互连线通孔，用图形化工艺方法定义通孔范围，使用干法刻蚀或湿法刻蚀将暴露出来的氧化铝Al₂O₃薄膜刻蚀掉，形成互连线通孔；

d、制备半导体层，使用光刻法定义半导体层的图形，采用反应磁控溅射生长半导体薄膜，进行剥离操作，形成半导体层；

e、退火处理，将器件加热至200—250℃，并保持1—3小时，冷却；

进一步优选的，所述步骤e中，退火处理，将器件加热至225℃，并保持2小时；

f、制备源极、漏极，使用图形化工艺方法定义源极、漏极的图形，采用电子束蒸发沉积金属薄膜；

g、退火处理，将器件加热至80-170℃，并保持0.5-2小时，冷却；即得；

进一步优选的，所述步骤g中，将器件加热至100℃，并保持1小时。