有源层结构、制造方法以及半导体器件.pdf
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1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202310492020.4(22)申请日 2023.05.04(71)申请人 北京大学深圳研究生院地址 518055 广东省深圳市南山区西丽街道深圳大学城北大园区H栋208室(72)发明人 陆磊李潇张盛东王新炜(74)专利代理机构 深圳鼎合诚知识产权代理有限公司 44281专利代理师 郭燕彭家恩(51)Int.Cl.H01L 29/786(2006.01)H01L 21/34(2006.01)(54)发明名称一种有源层结构、制造方法以及半导体器件(57)摘要一种有源层结构、制造方法以及半导体器件。
2、,有源层结构包括:至少一层非晶金属氧化物半导体层以及至少一层多晶金属氧化物半导体层;非晶金属氧化物半导体层与多晶金属氧化物半导体层交替堆叠设置;其中,多晶金属氧化物半导体层的层数大于或等于非晶金属氧化物半导体层的层数。本申请可以提高有源层的迁移率,有源层结构解决了非晶金属氧化物半导体材料迁移率不够高的问题,提升了非晶金属氧化物半导体材料迁移率的极限,提高非晶金属氧化物半导体器件的载流子迁移率。权利要求书2页 说明书7页 附图3页CN 116613216 A2023.08.18CN 116613216 A1.一种半导体器件的有源层结构,其特征在于,包括:至少一层非晶金属氧化物半导体层以及至少一层。
3、多晶金属氧化物半导体层;所述非晶金属氧化物半导体层与所述多晶金属氧化物半导体层交替堆叠设置;其中,所述多晶金属氧化物半导体层的层数大于或等于所述非晶金属氧化物半导体层的层数。2.如权利要求1所述的有源层结构,其特征在于,所述非晶金属氧化物半导体层为至少两层;临近的两层所述非晶金属氧化物半导体层为同一种非晶金属氧化物材料,或者,临近的两层所述非晶金属氧化物半导体层不是同一种非晶金属氧化物材料;和/或,所述多晶金属氧化物半导体层为至少两层;临近的两层所述多晶金属氧化物半导体层为同一种多晶金属氧化物半导体材料,或者,临近的两层所述多晶金属氧化物半导体层不是同一种多晶金属氧化物半导体材料。3.如权利要。
4、求1所述的有源层结构,其特征在于,所述非晶金属氧化物半导体层的材料为InGaO、InZnO、InGaZnO、InSnZnO、Ga2O3或GaZnO;和/或,所述多晶金属氧化物半导体层的材料为InSnO、In2O3、ZnO、SnO2或ZnSnO。4.如权利要求1所述的有源层结构,其特征在于,所述非晶金属氧化物半导体层的材料为宽禁带非晶金属氧化物半导体;和/或,所述多晶金属氧化物半导体层的材料为窄禁带多晶金属氧化物半导体。5.如权利要求14任一项所述的有源层结构,其特征在于,所述有源层结构应用于薄膜晶体管中,作为所述薄膜晶体管的有源层;所述有源层结构的多晶金属氧化物半导体层与所述薄膜晶体管的栅介质。
5、层接触。6.一种半导体器件,其特征在于,包括:源极、漏极、栅极、栅介质层以及有源层;所述源极与漏极分别与所述有源层的第一表面接触,所述栅介质层与所述有源层的第二表面接触,所述栅极形成在所述栅介质层上;所述有源层采用权利要求15中任一项所述的有源层结构,所述有源层结构的多晶金属氧化物半导体层与所述栅介质层接触。7.一种半导体器件的有源层结构的制造方法,其特征在于,包括:在衬底或在栅介质层上形成有源层结构,所述有源层结构包括至少一层非晶金属氧化物半导体层以及至少一层多晶金属氧化物半导体层;所述非晶金属氧化物半导体层与所述多晶金属氧化物半导体层交替堆叠设置;其中,当在所述栅介质层上形成所述有源层结构。
6、时,先在所述栅介质层上形成一层所述多晶金属氧化物半导体层;对半导体器件进行晶化处理,所述多晶金属氧化物半导体层在所述晶化处理之前为非晶状态,在所述晶化处理之后转变为多晶状态。8.如权利要求7所述的制造方法,其特征在于,所述非晶金属氧化物半导体层的材料为InGaO、InZnO、InGaZnO、InSnZnO、Ga2O3或GaZnO;所述多晶金属氧化物半导体层的材料为InSnO、In2O3、ZnO、SnO2或ZnSnO;所述晶化处理包括热处理和/或光处理,其中,所述热处理的加热温度为250700;所述光处理包括紫外辐射或激光退火。9.一种半导体器件的有源层结构的制造方法,其特征在于,包括:在第一温。
7、度范围内,在衬底或在栅介质层上形成有源层结构,所述有源层结构包括至权利要求书1/2 页2CN 116613216 A2少一层非晶金属氧化物半导体层以及至少一层多晶金属氧化物半导体层;所述非晶金属氧化物半导体层与所述多晶金属氧化物半导体层交替堆叠设置;其中,所述第一温度范围的最小值大于或等于100,当在所述栅介质层上形成所述有源层结构时,先在所述栅介质层上形成一层所述多晶金属氧化物半导体层。10.如权利要求9所述的制造方法,其特征在于,所述非晶金属氧化物半导体层的材料为InGaO、InZnO、InGaZnO、InSnZnO、Ga2O3或GaZnO;所述多晶金属氧化物半导体层的材料为InSnO、I。
8、n2O3、ZnO、SnO2或ZnSnO;所述第一温度范围为100至300。权利要求书2/2 页3CN 116613216 A3一种有源层结构、制造方法以及半导体器件技术领域0001本发明涉及半导体器件技术领域,具体涉及一种有源层结构、制造方法以及半导体器件。背景技术0002非晶金属氧化物半导体(AOS)由于具有较高载流子迁移率、低关态电流(Ioff)、优异的光学透明度和较低的工艺温度,已被广泛研究作为高性能半导体技术的候选材料。然而,新兴产业(如5G、人工智能和虚拟现实)的出现给AOS的迁移率提出了更高的要求(80cm2V1s1)。当前规模量产应用的InGaZnO(IGZO)TFT的迁移率只有。
9、10cm2V1s1左右,难以满足未来的需求。发明内容0003本发明主要解决的技术问题是现有的非晶金属氧化物半导体器件的载流子迁移率还不够高。0004根据第一方面,一种实施例中提供一种半导体器件的有源层结构,包括:0005至少一层非晶金属氧化物半导体层以及至少一层多晶金属氧化物半导体层;0006非晶金属氧化物半导体层与多晶金属氧化物半导体层交替堆叠设置;其中,多晶金属氧化物半导体层的层数大于或等于非晶金属氧化物半导体层的层数。0007根据第二方面,一种实施例中提供一种半导体器件,包括:源极、漏极、栅极、栅介质层以及有源层;0008源极与漏极分别与有源层的第一表面接触,栅介质层与有源层的第二表面接。
10、触,栅极形成在栅介质层上;0009有源层采用第一方面所描述的有源层结构,有源层结构的多晶金属氧化物半导体层与栅介质层接触。0010根据第三方面,一种实施例中提供一种半导体器件的有源层结构的制造方法,包括:0011在衬底或在栅介质层上形成有源层结构,有源层结构包括至少一层非晶金属氧化物半导体层以及至少一层多晶金属氧化物半导体层;非晶金属氧化物半导体层与多晶金属氧化物半导体层交替堆叠设置;其中,当在栅介质层上形成有源层结构时,先在栅介质层上形成一层多晶金属氧化物半导体层;0012对半导体器件进行晶化处理,多晶金属氧化物半导体层在晶化处理之前为非晶状态,在晶化处理之后转变为多晶状态。0013根据第四。
11、方面,一种实施例中提供一种半导体器件的有源层结构的制造方法,包括:0014在第一温度范围内,在衬底或在栅介质层上形成有源层结构,有源层结构包括至少一层非晶金属氧化物半导体层以及至少一层多晶金属氧化物半导体层;非晶金属氧化物说明书1/7 页4CN 116613216 A4半导体层与多晶金属氧化物半导体层交替堆叠设置;0015其中,第一温度范围的最小值大于或等于100,当在栅介质层上形成有源层结构时,先在栅介质层上形成一层多晶金属氧化物半导体层。0016依据上述实施例的有源层结构、制造方法以及半导体器件,有源层结构为非晶金属氧化物半导体层与多晶金属氧化物半导体层交替堆叠的结构,提高有源层的迁移率,。
12、有源层结构解决了非晶金属氧化物半导体材料迁移率不够高的问题,提升了非晶金属氧化物半导体材料迁移率的极限,提高非晶金属氧化物半导体器件的载流子迁移率。附图说明0017图1为本申请一种实施例提供的有源层结构的载流子传输的示意图(一);0018图2为本申请一种实施例提供的有源层结构的载流子传输的示意图(二);0019图3为本申请一种实施例提供的有源层结构的结构示意图;0020图4为本申请一种实施例提供的有源层结构的载流子传输的示意图(三);0021图5为现有的顶栅TFT的结构示意图;0022图6为现有的底栅TFT的结构示意图;0023图7为本申请一种实施例提供的半导体器件的结构示意图;0024图8为。
13、本申请一种实施例提供的有源层结构的制造方法的流程图;0025图9为本申请一种实施例提供的晶化处理的示意图。0026附图标记:10有源层结构;11非晶金属氧化物半导体层;12多晶金属氧化物半导体层;20栅极;21栅介质层;22源极;23漏极;24钝化层;100衬底。具体实施方式0027下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关。
14、的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。0028另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。0029本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的。
15、对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。0030为了提高基于采用非晶金属氧化物材料作为有源层的半导体器件的迁移率,例如是提高AOSTFT(基于非晶金属氧化物的薄膜晶体管)的迁移率。0031申请人研究发现,可以通过使用多层半导体层结构实现提高有源层的迁移率,使说明书2/7 页5CN 116613216 A5用多晶半导层与非晶半导层交替堆叠的叠层结构,作为器件的有源层,以获得高迁移率的半导体器件。其中,多晶半导层与非晶半导层均采用金属氧化物材料制成。0032单层非晶金属氧化物半导体(AOS)的载流子输运机制为陷阱限制传导(TLC)。
16、,载流子通过在允带和浅受主态间跳跃完成传输。TLC机制由于其电子传输路径长且涉及受主态电子的俘获和释放过程,单层AOS的载流子迁移率一般低于40cm2V1s1。而多晶金属氧化物半导体(POS)的载流子输运机制为晶粒晶界输运,晶粒内部载流子的迁移率可达上千,但是晶界处却低得多(一般1cm2Vs1),综合来看多晶材料的整体迁移率一般为十几cm2V1s1。为激发多晶材料迁移率的潜力,本申请采用多晶半导体与非晶半导体层交替堆叠的结构。0033申请人研究发现,在多晶半导体与非晶半导体之间的载流子传输可以有两种机理。如图1所示,载流子在多晶材料的晶粒内高迁移率传输,当运动到晶界附近时进入非晶半导体中进行较。
17、高迁移率的渗流传输。亦或是如图2所示,由于多晶材料和非晶材料费米能级的不同导致电子由非晶材料侧注入多晶材料侧,这些额外的电子降低了多晶材料的晶界势垒,晶界传输的迁移率提高。在这两种机理下,本申请提供的叠层结构的有源层结构解决了氧化物半导体材料迁移率不够高的问题,提升了氧化物半导体材料迁移率的极限。0034如图3所示,本申请实施例提供一种半导体器件的有源层结构10,有源层结构10可以作为有源层应用在各类半导体器件中,例如是应用在TFT或突触器件中,有源层结构10可以包括:0035至少一层非晶金属氧化物半导体层11以及至少一层多晶金属氧化物半导体层12。0036其中,非晶金属氧化物半导体层11与多。
18、晶金属氧化物半导体层12交替堆叠设置;多晶金属氧化物半导体层12的层数大于或等于非晶金属氧化物半导体层11的层数。0037如图3所示,有源层结构10中的半导体层数可以是多层,如图3中的(A)的4层,图3中的(B)的2层,图3中的(C)的3层。0038如图4所示,这种多晶半导体与非晶半导体层交替堆叠的结构不仅可以堆叠双层,还可以堆叠三层,甚至更多(如图4中的(A)与(B)所示)。堆叠层数越多意味着多晶材料/非晶材料的界面越多,材料中更多的载流子通过界面附近的高迁移率传输路径,材料整体迁移率将进一步提高。0039一些实施例中,非晶金属氧化物半导体层11的材料可以为InGaO、InZnO、InGaZ。
19、nO、InSnZnO、Ga2O3或GaZnO;和/或,多晶金属氧化物半导体层12的材料可以为InSnO、In2O3、ZnO、SnO2或ZnSnO。0040如图5所示,以顶栅顶接触TFT为例,顶栅顶接触TFT的有源层是直接形成在衬底100上,因此,采用本申请提供的有源层结构10作为器件的有源层时,可以是在衬底100上依次沉积多层至少一层非晶金属氧化物半导体层11以及至少一层多晶金属氧化物半导体层12。0041一般来说,衬底100可以是未加工的晶圆,如裸硅片或玻璃等;由于半导体器件的制造涉及多道工序,对应当前工序来说,经过前一道工序加工过的晶圆,也可以称为衬底100。例如,对应底栅TFT来说,有源。
20、层是在栅极与栅介质层后形成的,在加工有源层的时候,衬底100上形成了栅极与栅介质层,此时衬底100、栅极与栅介质层的整体,对于加工有源层来说,也可以作为衬底100。由于是在批量化生产中,可以预先在衬底100上进行部分标准的说明书3/7 页6CN 116613216 A6结构层加工。0042如图6所示,以底栅TFT来说,可以分为图6(A)中的底栅顶接触TFT以及图6(B)中的底栅底接触TFT,这两种TFT衬底100、栅极与栅介质层可以是相同的,此时可以采用已经加工有栅极与栅介质层的晶圆作为一个预制衬底,根据需要进行这两种TFT的加工。0043一些实施例中,如图3所示,非晶金属氧化物半导体层11可。
21、以为至少两层。0044其中,临近的两层非晶金属氧化物半导体层11为同一种非晶金属氧化物材料,或者,临近的两层非晶金属氧化物半导体层11不是同一种非晶金属氧化物材料。0045例如,非晶金属氧化物半导体层11的材料可以为InGaO、InZnO、InGaZnO、InSnZnO、Ga2O3以及GaZnO中的一种或多种。0046在另一些实施例中,如图3所示,多晶金属氧化物半导体层12可以为至少两层。0047其中,临近的两层多晶金属氧化物半导体层12为同一种多晶金属氧化物半导体材料,或者,临近的两层多晶金属氧化物半导体层12不是同一种多晶金属氧化物半导体材料。0048例如,多晶金属氧化物半导体层12的材料。
22、可以为InSnO、In2O3、ZnO、SnO2以及ZnSnO中的一种或多种。0049一些实施例中,非晶金属氧化物半导体层11的材料可以为宽禁带非晶金属氧化物半导体;和/或,多晶金属氧化物半导体层12的材料可以为窄禁带多晶金属氧化物半导体。0050关于材料的选择,非晶半导体层可以是常见的AOS(如InGaO、InZnO、InGaZnO、InSnZnO、Ga2O3和GaZnO)。而多晶半导体层可以是容易结晶的氧化物半导体(如InSnO、In2O3、ZnO、SnO2和ZnSnO)。两种氧化物材料在某一特定工艺下可以显示出不同的晶型,在不增加工艺流程的情况下实现多晶/非晶的堆叠。这里的特定工艺可以是氧。
23、化物高温后退火或者在高温的衬底100上生长沉积氧化物(InSnO、In2O3、ZnO、SnO2、ZnSnO等氧化物在高温退火后一般为纳米晶或者多晶,而InGaO、InZnO、InGaZnO、InSnZnO等氧化物在高温退火后仍为非晶)。这里的高温退火工艺的温度范围为250至700摄氏度,而衬底100高温的温度范围为100至300摄氏度。0051除开高温的工艺,一些宽禁带氧化物半导体材料(如InGaO、Ga2O3和GaZnO)对于紫外波段的光吸收不强,而一些禁带较窄的氧化物半导体材料(如InSnO、In2O3、ZnO、SnO2)对于紫外波段的光吸收极大。因此,在紫外辐射或者激光退火工艺下,两种禁。
24、带宽度明显不同的氧化物半导体因为吸收能量的差异体现出不同的晶型,实现多晶半导体/非晶半导体的堆叠结构。0052当然,本申请实施例提供的有源层结构10,多晶金属氧化物半导体层12也可以是直接成型的多晶半导体层的材料,可以不需要上述高温或紫外辐射等晶化处理方式。0053本申请实施例提供的有源层结构10,并不限制具体的半导体器件类型,凡是具有采用AOS作为有源层的器件均可使用。一些实施例中,如图7所示,本申请实施例提供的有源层结构10可以应用于薄膜晶体管中,作为薄膜晶体管的有源层;有源层结构10的多晶金属氧化物半导体层12与薄膜晶体管的栅介质层21接触。半导体器件还可以是突触器件等具有有源层的器件。。
25、0054本申请实施例还提供一种半导体器件,可以包括:源极22、漏极23、栅极20、栅介质层21以及有源层。0055源极22与漏极23分别与有源层的第一表面接触,栅介质层21与有源层的第二表面说明书4/7 页7CN 116613216 A7接触,第一表面与第二表面为相对的两个表面;栅极20形成在栅介质层21上;有源层上述实施例所描述的有源层结构10,有源层结构10的多晶金属氧化物半导体层12与栅介质层21接触。0056或者,如图7所示,源极22与漏极23分别与有源层结构10的侧面(图中的左右侧面)接触,栅介质层21与有源层结构10的表面(图示中的下表面)接触。0057多晶金属氧化物半导体层12与。
26、栅介质层21之间的接触可以带来以下好处:0058电气隔离:栅介质层21提供了TFT的栅极20和无源层之间的电气隔离,以防止从栅极20到无源层的电荷漏流,从而确保TFT的稳定性和可靠性。0059抑制渗透效应:多晶金属氧化物通常具有不均匀的晶界和晶粒,这可能导致电荷在晶体中扩散和漏逸,影响TFT的性能。栅介质层21可以抑制这种“渗透效应”,从而提高TFT的性能和可靠性。0060电容效应:栅介质层21本身就具有一定的电容效应,与多晶金属氧化物的接触可以进一步提高这种电容效应,从而使TFT具有更好的电容性能和响应速度。0061综上所述,栅介质层21与多晶金属氧化物之间的接触可以提高TFT的性能和可靠性。
27、,并改善其电容性能。0062综上所述,结合多晶材料和非晶材料的优势,采用多晶/非晶堆叠的有源层结构10,大幅提升基于AOS的有源层的迁移率,以满足半导体新产业(如5G、人工智能和虚拟现实)对于半导体器件的新要求(迁移率高于80cm2V1s1)。0063在上面实施例中,申请人针对非晶金属氧化物半导体层11的材料可以为宽禁带非晶金属氧化物半导体,多晶金属氧化物半导体层12的材料可以为窄禁带多晶金属氧化物半导体的情况进行过原理描述,下面针对这种情况下,描述本申请提供的有源层结构10是如何制造的。0064如图8所示,本申请实施例还提供一种半导体器件的有源层结构10的制造方法,可以包括:0065步骤10。
28、、在衬底100或在栅介质层21上形成有源层结构10,有源层结构10包括至少一层非晶金属氧化物半导体层11以及至少一层多晶金属氧化物半导体层12;非晶金属氧化物半导体层11与多晶金属氧化物半导体层12交替堆叠设置;其中,当在栅介质层21上形成有源层结构10时,先在栅介质层21上形成一层多晶金属氧化物半导体层12。0066步骤20、对半导体器件进行晶化处理,多晶金属氧化物半导体层12在晶化处理之前为非晶状态,在晶化处理之后转变为多晶状态。非晶金属氧化物半导体层11的材料可以为宽禁带非晶金属氧化物半导体;多晶金属氧化物半导体层12的材料可以为窄禁带多晶金属氧化物半导体。0067例如,非晶金属氧化物半。
29、导体层11的材料为IInGaO、InZnO、InGaZnO、InSnZnO、Ga2O3或GaZnO;多晶金属氧化物半导体层12的材料为InSnO、In2O3、ZnO、SnO2或ZnSnO。0068晶化处理可以包括热处理和/或光处理,热处理的加热温度可以为250700;光处理可以包括紫外辐射或激光退火。如图9所示,假设有源层结构10包括了两种金属氧化物半导体层,其中AOS2低温溅射后为非晶结构,在进行晶化处理后,转变为多晶状态的POS2。0069窄禁带金属氧化物材料想要直接形成多晶结构,需要在高温下溅射成型,当材料说明书5/7 页8CN 116613216 A8在高温环境下直接溅射成型时,其表面。
30、会经历高温等离子体的轰击和沉积过程,使其表面快速结晶并形成多晶态。这是因为高温等离子体所带有的高能粒子(如电子、离子等)可以在材料表面引起化学反应和原子运动,促使非晶态材料快速结晶为多晶态。0070在一些制造设备限制的情况,或者是需要低温溅射成型的时候(如衬底为有机薄膜时),在温度较低的情况下,窄禁带多晶金属氧化物形成的结构层是呈现非晶结构,后续可以通过加热退火、紫外辐射或激光退火等晶化处理实现多晶结构的转变。以使得有源层结构10中的多晶半导体层同时具备多晶结构与金属氧化物半导体的功能。同时采用常温溅射设备的基础上,通过加热炉、紫外设备或激光退火设备就可以实现多晶半导体层的制备,不需要高温溅射。
31、设备。在设备有限的情况下,还可以采用多种晶化处理的方式进行结合,例如是在加热环境下还进行激光退火或紫外辐射。0071当然本申请提供的有源层结构10也可以是在高温的溅射环境下形成,本申请实施例还提供一种半导体器件的有源层结构10的制造方法,可以包括:0072在第一温度范围内,在衬底100或在栅介质层21上形成有源层结构10,有源层结构10包括至少一层非晶金属氧化物半导体层11以及至少一层多晶金属氧化物半导体层12;非晶金属氧化物半导体层11与多晶金属氧化物半导体层12交替堆叠设置。0073其中,第一温度范围的最小值大于或等于100,当在栅介质层21上形成有源层结构10时,先在栅介质层21上形成一。
32、层多晶金属氧化物半导体层12。0074例如,在第一温度范围为第一温度范围为100至300的情况下,在衬底100或者栅介质层21上依次溅射形成非晶金属氧化物半导体层11以及多晶金属氧化物半导体层12。0075一些实施例中,非晶金属氧化物半导体层11的材料可以为InGaO、InZnO、InGaZnO、InSnZnO、Ga2O3和GaZnO中的一种或多种;多晶金属氧化物半导体层12的材料可以为InSnO、In2O3、ZnO、SnO2和ZnSnO中的一种或多种。0076本申请实施例还提供一种半导体器件的制造方法,包括上述有源层结构10的制造方法,例如,以图7所示的底栅TFT为例,常规底栅TFT的制造方。
33、法包括如下步骤:0077步骤1、在衬底100上形成栅极20,形成覆盖栅极20的栅介质层21。0078步骤2、在栅介质层21上形成有源层。0079步骤3、形成与有源层接触的源极22与漏极23,必要时形成钝化层24。0080而采用本申请实施例提供的有源层结构10作为TFT的有源层时,也只是在步骤2中进行调整,采用本申请提供的有源层结构10的制造方法替换步骤2即可,并不会影响前后工序,对前后工序的结构也可以不用进行本质上的更改。0081综上所述,本申请实施例提供的有源层结构10、制造方法以及半导体器件,有源层结构10为非晶金属氧化物半导体层11与多晶金属氧化物半导体层12交替堆叠的结构,提高有源层的。
34、迁移率,有源层结构10解决了非晶金属氧化物半导体材料迁移率不够高的问题,提升了非晶金属氧化物半导体材料迁移率的极限,提高非晶金属氧化物半导体器件的载流子迁移率。0082基于上述关于金属氧化物形成的堆叠的有源层结构,本申请实施例还提供另一种有源层结构,可以包括交替堆叠的多晶半导体层与非晶半导体层,其中。可以采用低温多晶硅作为多晶半导体层,采用非晶硅作为非晶半导体层。或者,多晶半导体层采用纳米级半导体制成。采用上述非金属氧化物制成的有源层结构,同样具有关于多晶/非晶结构的效果,说明书6/7 页9CN 116613216 A9也可以提高迁移率。0083本文参照了各种示范实施例进行说明。然而,本领域的。
35、技术人员将认识到,在不脱离本文范围的情况下,可以对示范性实施例做出改变和修正。例如,各种操作步骤以及用于执行操作步骤的组件,可以根据特定的应用或考虑与系统的操作相关联的任何数量的成本函数以不同的方式实现(例如一个或多个步骤可以被删除、修改或结合到其他步骤中)。0084虽然在各种实施例中已经示出了本文的原理,但是许多特别适用于特定环境和操作要求的结构、布置、比例、元件、材料和部件的修改可以在不脱离本披露的原则和范围内使用。以上修改和其他改变或修正将被包含在本文的范围之内。0085前述具体说明已参照各种实施例进行了描述。然而,本领域技术人员将认识到,可以在不脱离本披露的范围的情况下进行各种修正和改。
36、变。因此,对于本披露的考虑将是说明性的而非限制性的意义上的,并且所有这些修改都将被包含在其范围内。同样,有关于各种实施例的优点、其他优点和问题的解决方案已如上所述。然而,益处、优点、问题的解决方案以及任何能产生这些的要素,或使其变得更明确的解决方案都不应被解释为关键的、必需的或必要的。本文中所用的术语“包括”和其任何其他变体,皆属于非排他性包含,这样包括要素列表的过程、方法、文章或设备不仅包括这些要素,还包括未明确列出的或不属于该过程、方法、系统、文章或设备的其他要素。此外,本文中所使用的术语“耦合”和其任何其他变体都是指物理连接、电连接、磁连接、光连接、通信连接、功能连接和/或任何其他连接。0086具有本领域技术的人将认识到,在不脱离本发明的基本原理的情况下,可以对上述实施例的细节进行许多改变。因此,本发明的范围应仅由权利要求确定。说明书7/7 页10CN 116613216 A10图1图2图3说明书附图1/3 页11CN 116613216 A11图4图5图6说明书附图2/3 页12CN 116613216 A12图7图8图9说明书附图3/3 页13CN 116613216 A13。
- 内容关键字: 有源 结构 制造 方法 以及 半导体器件
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