[发明专利]在衬底上制造半导体器件的方法以及半导体器件

摘要

本发明涉及在衬底上制造半导体器件的方法以及半导体器件。该制造方法包括通过选择用于金属氧化物活性层的金属氧化物和选择用于毗邻接合的材料的特定材料来控制下层界面和上覆界面中的界面相互作用以调整相邻金属氧化物中的载流子密度。所述方法还包括通过形成下层界面的成分的下层材料的表面处理来控制下层界面中的相互作用并通过在金属氧化物层上的材料沉积之前执行的金属氧化物膜的表面处理来控制上覆界面中的相互作用的一个或两个步骤。

主权项

一种在衬底上制造半导体器件的方法，所述半导体器件具有小于100nm厚的金属氧化物活性层以及在源极和漏极之间的所述金属氧化物活性层中限定的沟道区域，具有与在下层毗邻接合中的第一电绝缘体层相邻的第一界面和相邻金属氧化物、与在上覆毗邻接合中的第二电绝缘体层相邻的第二界面和相邻金属氧化物、以及布置在所述第一界面和相邻金属氧化物以及所述第二界面和相邻金属氧化物之间的体材料，所述方法包括控制界面相互作用以调整所述相邻金属氧化物中的载流子密度，并且包括以下步骤：通过选择用于金属氧化物活性层的金属氧化物和通过从一组钝性/惰性材料或活性材料中选择特定材料用于毗邻接合中的第一电绝缘体层和毗邻接合中的第二电绝缘体层，控制在所述第一界面和相邻金属氧化物以及所述第二界面和相邻金属氧化物中的界面相互作用；以及通过所述第一电绝缘体层的表面处理控制在所述第一界面和相邻金属氧化物中的界面相互作用，以及通过在沉积与所述金属氧化物活性层的上覆毗邻接合中的第二电绝缘体层之前执行的金属氧化物膜的表面处理，或通过选择用于沉积与所述金属氧化物活性层的上覆毗邻接合中的第二电绝缘体层的钝性或活性沉积方法，控制在所述第二界面和相邻金属氧化物中的界面相互作用；以及以以下方式控制在所述第一界面和相邻金属氧化物以及所述第二界面和相邻金属氧化物中的界面相互作用，所述方式为在所述源极和漏极之间的所述金属氧化物活性层的沟道区域具有跨其厚度不同的载流子分布，其中与所述第一电绝缘体层相邻的所述第一界面和相邻金属氧化物具有第一预期载流子密度，并且与所述第二电绝缘体层相邻的所述第二界面和相邻金属氧化物具有第二预期载流子密度，并且所述体材料具有在所述第一预期载流子密度和所述第二预期载流子密度之间的载流子密度。