[发明专利]薄膜晶体管在审
| 申请号： | 202080041820.9 | 申请日： | 2020-06-04 |
| 公开（公告）号： | CN113994478A | 公开（公告）日： | 2022-01-28 |
| 发明（设计）人： | 金正倍;任东吉;崔寿永 | 申请（专利权）人： | 应用材料公司 |
| 主分类号： | H01L29/10 | 分类号： | H01L29/10;H01L29/24;H01L29/786 |
| 代理公司： | 北京律诚同业知识产权代理有限公司 11006 | 代理人： | 徐金国;赵静 |
| 地址： | 美国加利*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 薄膜晶体管 | ||
1.一种装置，包含：
基板；
第一薄膜晶体管(TFT)的多层半导体沟道，所述多层半导体沟道设置在所述基板之上，所述多层半导体沟道包括具有交替电子迁移率的两层的一个或多个堆叠物，所述两层包含：
具有小于约20cm2/V·s的第一电子迁移率的第一层，其中所述一个或多个堆叠物的最上部堆叠物的所述第一层与所述第一TFT的第一栅极绝缘层接触，所述第一栅极绝缘层设置在所述多层半导体沟道之上；和
接触所述第一层的第二层，所述第二层具有大于约20cm2/V·s的第二电子迁移率，其中所述第一TFT具有约35cm2/V·s至约70cm2/V·s的电子迁移率；
设置在所述栅极绝缘层之上的第一栅极电极；
设置在所述栅极电极之上的层间介电(ILD)层；
接触所述半导体沟道的第一源极电极，所述第一源极电极设置在所述ILD层的源极电极过孔中；和
接触所述多层半导体沟道的第一漏极电极，所述第一漏极电极设置在所述ILD层的第一漏极电极过孔中，其中所述第一TFT具有约-1.5V至约2.5V的阈值电压。
2.如权利要求1所述的装置，进一步包含：
设置在所述基板之上的第二TFT的单层半导体沟道，所述单层半导体沟道具有小于约20cm2/V·s的电子迁移率，其中所述单层半导体沟道层与所述第二TFT的第二栅极绝缘层接触，所述第二栅极绝缘层设置在所述单层半导体沟道之上；
设置在所述第二栅极绝缘层之上的第二栅极电极；
接触所述单层半导体沟道的第二源极电极，所述第二源极电极设置在所述ILD层的第二源极电极过孔中；和
接触所述单层半导体沟道的第二漏极电极，所述第二漏极电极设置在所述ILD层的第二漏极电极过孔中，其中所述第二TFT具有约-1.5V至约2.5V的阈值电压。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述第二TFT进一步包含：
设置在所述基板之上的第二底部栅极电极；和
设置在所述第二底部栅极电极之上的第二底部绝缘层。
4.如权利要求3所述的装置，其中所述第一TFT进一步包含：
设置在所述基板之上的第一底部栅极电极；和
设置在所述第一底部栅极电极之上的第一底部绝缘层。
5.如权利要求2所述的装置，其中所述第一TFT进一步包含：
设置在所述基板之上的第一底部栅极电极；和
设置在所述第一底部栅极电极之上的第一底部绝缘层。
6.如权利要求1所述的装置，其中所述多层半导体沟道进一步包含一个或多个附加层，以使得总数是奇数的层在所述半导体沟道中。
7.如权利要求1所述的装置，其中所述两个层中的每一层具有约0.5nm至约50nm的厚度。
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