发明名称 半导体元件(七)
摘要
申请公布号 TWI343075 申请公布日期 2011.06.01
申请号 TW094106261 申请日期 2005.03.02
申请人 惠普研发公司 发明人 贺夫曼 兰迪;赫曼 葛瑞哥里S;玛德洛维斯 彼得
分类号 H01L21/02 主分类号 H01L21/02
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 一种半导体元件,其包含:一汲极;一源极;一通道,系和该汲极与该源极接触,其中该通道包括一或多个具通式AxBxCxOx的化合物,其中各个A系选自于Zn、Cd群组,各个B系选自于Ga、In群组,各个C系选自于Ge、Sn、Pb群组,各个O系氧原子,各个x系分别为一非零数字且A、B与C彼此各不相同且与O不相同;以及一闸极介电层,系位于一闸极与该通道之间。如申请专利范围第1项之半导体元件,其中该一或多个具通式AxBxCxOx的化合物系包括呈A:B:C的比例,其中A、B与C各介于约0.025至约0.95之间。如申请专利范围第1项之半导体元件,其中该一或多个具通式AxBxCxOx的化合物包括Dx,以形成一具通式AxBxCxDxOx之化合物,其中各个D系选自于Zn、Cd、Ga、In、Ge、Sn、Pb群组,各个O系氧原子,各个x系分别为一非零数字且其中A、B、C与D各不相同。如申请专利范围第3项之半导体元件,其中该一或多个具通式AxBxCxDxOx的化合物包括呈A:B:C:D的比例,其中A、B、C与D各介于约0.017至约0.95之间。如申请专利范围第3项之半导体元件,其中该一或多个具通式AxBxCxDxOx的化合物包括Ex,以形成一具通式AxBxCxDxExOx之化合物,其中各个E系选自于Zn、Cd、Ga、In、Ge、Sn、Pb群组,各个O系氧原子,各个x系分别为一非零数字且其中A、B、C、D与E各不相同。如申请专利范围第5项之半导体元件,其中该一或多个具通式AxBxCxDxExOx的化合物包括呈A:B:C:D:E之比例,其中A、B、C、D与E各介于约0.013至约0.95之间。如申请专利范围第5项之半导体元件,其中该一或多个具通式AxBxCxDxExOx的化合物包括Fx,以形成一具通式AxBxCxDxExFxOx之化合物,其中各个F系选自于Zn、Cd、Ga、In、Ge、Sn、Pb群组,各个O系氧原子,各个x系分别为一非零整数且其中A、B、C、D、E与F各不相同。如申请专利范围第7项之半导体元件,其中该一或多个具通式AxBxCxDxExFxOx的化合物包括呈A:B:C:D:E:F之比例,其中A、B、C、D、E与F各介于约0.01至约0.95之间。如申请专利范围第7项之半导体元件,其中该一或多个具通式AxBxCxDxExOx的化合物包括Gx,以形成一具通式AxBxCxDxExFxGxOx之化合物,其中各个G系选自于Zn、Cd、Ga、In、Ge、Sn、Pb群组,各个O系氧原子,各个x系分别为一非零数字且其中A、B、C、D、E、F与G各不相同。如申请专利范围第9项之半导体元件,其中该一或多个具通式AxBxCxDxExFxGxOx的化合物包括呈A:B:C:D:E:F:G之比例,其中A、B、C、D、E、F与G各介于约0.0085至约0.95之间。如申请专利范围第1项之半导体元件,其中该通道包括一非晶形、一单相晶态及一混相晶态中之一者。一种半导体元件,其包含:一汲极;一源极;控制电流流动之装置,系电气地连接至该汲极与该源极,其中该控制电流流动之装置包括一或多个具通式AxBxCxOx的化合物,其中各个A系选自于Zn、Cd群组,各个B系选自于Ga、In群组,且各个C系选自于Ge、Sn、Pb群组;以及一闸极经由一闸极介电层与该通道分离开。如申请专利范围第12项之半导体元件,其中用于一通道的该装置包含一用于形成一非晶形、一单相晶态及一混相晶态中之一者的装置。如申请专利范围第12项之半导体元件,其中该源极、汲极及闸极包含一实质透明材料。一种半导体元件,系由以下步骤形成,其包含:提供一汲极;提供一源极;提供一前驱氧化组成物,该前驱氧化组成物包含一或多个具有Ax的前驱化合物、一或多个具有Bx的前驱化合物及一或多个具有Cx的前驱化合物,其中各个A系选自于Zn、Cd群组,各个B系选自于Ga、In群组,各个C系选自于Ge、Sn、Pb群组,各个x系分别为一非零数字,且其中A、B与C彼此各不相同且与O不相同;沉积一包含有该前驱组成物的通道,以形成一包含有来自该前驱组成物之AxBxCxOx的多成份氧化物,以电气地连接该汲极与该源极;提供一闸极;以及提供一闸极介电层位于该闸极与该通道之间。如申请专利范围第15项之半导体元件,其中该一或多个前驱化合物包含一或多个具有Dx的前驱化合物,其中其中各个D系选自于Zn、Cd、Ga、In、Ge、Sn、Pb群组,各个x系分别为一非零数字且其中A、B、C与D各不相同。如申请专利范围第16项之半导体元件,其中该一或多个前驱化合物包含一或多个具有Ex的前驱化合物,其中各个E系选自于Zn、Cd、Ga、In、Ge、Sn、Pb群组,各个x系分别为一非零数字且其中A、B、C、D与E各不相同。如申请专利范围第17项之半导体元件,其中该一或多个前驱化合物包含一或多个具有Fx的前驱化合物,其中各个F系选自于Zn、Cd、Ga、In、Ge、Sn、Pb群组,各个x系分别为一非零数字且其中A、B、C、D、E与F各不相同。如申请专利范围第18项之半导体元件,其中该一或多个前驱化合物包含一或多个具有Gx的前驱化合物,其中各个G系选自于Zn、Cd、Ga、In、Ge、Sn、Pb群组,各个x系分别为一非零数字且其中A、B、C、D、E、F与G各不相同。如申请专利范围第19项之半导体元件,其中沉积该通道系包含蒸发该前驱组成物以形成经蒸发前驱组成物,以及使用物理气相沉积技术来沉积该经蒸发前驱组成物,该物理气相沉积技术包含直流反应式溅镀、射频溅镀、磁控溅镀、离子束溅镀中之一者或多者。如申请专利范围第15项之半导体元件,其中提供该源极、汲极与闸极系包含提供一实质上透明形态的源极、汲极与闸极。如申请专利范围第15项之半导体元件,其中提供该前驱组成物系包含提供一液态的前驱组成物。如申请专利范围第22项之半导体元件,其中当该前驱组成物包含液态时,沉积该通道系包含一喷墨沉积技术。一种显示元件,其包含:多数像素元件,系组构成共同地运作以显示影像,其中各个像素元件包括一组构成用以控制经由该像素元件发射之光的半导体元件,该半导体元件包括:一汲极;一源极;一通道,系和该汲极与该源极接触,其中该通道包括一或多个具通式AxBxCxOx的化合物,其中各个A系选自于Zn、Cd群组,各个B系选自于Ga、In群组,各个C系选自于Ge、Sn、Pb群组,各个O系氧原子,各个x系分别为一非零整数且A、B与C各不相同;一闸极;以及一闸极介电层,系位于该闸极与该通道之间,且组构成用以施加一电场至该通道。如申请专利范围第24项之显示元件,其中该一或多个具通式AxBxCxOx的化合物系包括呈A:B:C的比例之原子组成,其中A、B与C各介于约0.025至约0.95之间。如申请专利范围第24项之显示元件,其中该源极、汲极与闸极系包含一实质上透明的物质。如申请专利范围第24项之显示元件,其中该一或多个具通式AxBxCxOx的化合物包括Dx,以形成一具通式AxBxCxDxOx之化合物,其中各个D系选自于Zn、Cd、Ga、In、Ge、Sn、Pb群组,各个O系氧原子,各个x系分别为一非零整数且其中A、B、C与D各不相同。如申请专利范围第27项之显示元件,其中该一或多个具通式AxBxCxDxOx的化合物包括呈A:B:C:D的比例之原子组成,其中A、B、C与D各介于约0.017至约0.95之间。如申请专利范围第27项之显示元件,其中该一或多个具通式AxBxCxDxOx的化合物包括Ex,以形成一具通式AxBxCxDxExOx之化合物,其中各个E系选自于Zn、Cd、Ga、In、Ge、Sn、Pb群组,各个O系氧原子,各个x系分别为一非零整数且其中A、B、C、D与E各不相同。如申请专利范围第29项之显示元件,其中该一或多个具通式AxBxCxDxExOx的化合物包括呈A:B:C:D:E之比例的原子组成,其中A、B、C、D与E各介于约0.013至约0.95之间。如申请专利范围第29项之显示元件,其中该一或多个具通式AxBxCxDxExOx的化合物包括Fx,以形成一具通式AxBxCxDxExFxOx之化合物,其中各个F系选自于Zn、Cd、Ga、In、Ge、Sn、Pb群组,各个O系氧原子,各个x系分别为一非零整数且其中A、B、C、D、E与F各不相同。如申请专利范围第31项之显示元件,其中该一或多个具通式AxBxCxDxExFxOx的化合物包括呈A:B:C:D:E:F之比例的原子组成,其中A、B、C、D、E与F各介于约0.01至约0.95之间。如申请专利范围第31项之显示元件,其中该一或多个具通式AxBxCxDxExOx的化合物包括Gx,以形成一具通式AxBxCxDxExFxGxOx之化合物,其中各个G系选自于Zn、Cd、Ga、In、Ge、Sn、Pb群组,各个O系氧原子,各个x系分别为一非零整数且其中A、B、C、D、E、F与G各不相同。如申请专利范围第33项之显示元件,其中该一或多个具通式AxBxCxDxExFxGxOx的化合物包括呈A:B:C:D:E:F:G之比例的原子比例,其中A、B、C、D、E、F与G各介于约0.0085至约0.95之间。如申请专利范围第24项之显示元件,其中该通道包括一非晶形、一单相晶态及一混相晶态中之一者。一种半导体元件,其包含:一汲极;一源极;一通道,系和该汲极与该源极接触,其中该通道包含一或多个金属氧化物,该金属氧化物包含有:锌-镓-锗、锌-镓-锡、锌-镓-铅、镉-镓-锗、镉-镓-锡、镉-镓-铅、锌-铟-锗、锌-铟-锡、锌-铟-铅、镉-铟-锗、镉-铟-锡、镉-铟-铅;以及一闸极介电层,系位于该闸极与该通道之间。如申请专利范围第36项之半导体元件,其中该金属氧化物包含锌-镓-锗氧化物、锌-镓-锡氧化物、锌-镓-铅氧化物、镉-镓-锗氧化物、镉-镓-锡氧化物、镉-镓-铅氧化物、锌-铟-锗氧化物、锌-铟-锡氧化物、锌-铟-铅氧化物、镉-铟-锗氧化物、镉-铟-锡氧化物、镉-铟-铅氧化物中之一个或多个。如申请专利范围第37项之半导体元件,其中该金属氧化物包含A:B:C的原子组成,其中A、B与C各介于约0.025至约0.95之间。如申请专利范围第36项之半导体元件,其中该金属氧化物包含锌-镓-锗-锡氧化物、镉-镓-锗-锡氧化物、锌-铟-锗-锡氧化物、镉-铟-锗-锡氧化物、锌-镓-锗-铅氧化物、镉-镓-锗-铅氧化物、锌-镓-锡-铅氧化物、镉-镓-锡-铅氧化物、锌-铟-锗-铅氧化物、镉-铟-锗-铅氧化物、锌-铟-锡-铅氧化物、镉-铟-锡-铅氧化物、锌-镓-铟-锗氧化物、镉-镓-铟-锗氧化物、锌-镓-铟-锡氧化物、镉-镓-铟-锡氧化物、锌-镓-铟-铅氧化物、镉-镓-铟-铅氧化物、锌-镉-镓-锗氧化物、锌-镉-镓-锡氧化物、锌-镉-镓-铅氧化物、锌-镉-铟-锗氧化物、锌-镉-铟-锡氧化物、锌-镉-铟-铅氧化物中之一个或多个。如申请专利范围第39项之半导体元件,其中该金属氧化物包含A:B:C:D的原子组成,其中A、B、C与D各介于约0.017至约0.95之间。如申请专利范围第36项之半导体元件,其中该金属氧化物包含锌-镉-镓-铟-锗氧化物、锌-镉-镓-铟-锡氧化物、锌-镉-镓-铟-铅氧化物、锌-镓-锗-锡-铅氧化物、锌-铟-锗-锡-铅氧化物、镉-镓-锗-锡-铅氧化物、镉-铟-锗-锡-铅氧化物、锌-镉-镓-锗-锡氧化物、锌-镉-铟-锗-锡氧化物、锌-镉-镓-锗-铅氧化物、锌-镉-铟-锗-铅氧化物、锌-镉-镓-锡-铅氧化物、锌-镉-铟-锡-铅氧化物、锌-镓-铟-锗-锡氧化物、镉-镓-铟-锗-锡氧化物、锌-镓-铟-锗-铅氧化物、镉-镓-铟-锗-铅氧化物、锌-镓-铟-锡-铅氧化物、镉-镓-铟-锡-铅氧化物中之一个或多个。如申请专利范围第41项之半导体元件,其中该金属氧化物包含A:B:C:D:E的原子组成,其中A、B、C、D与E各介于约0.013至约0.95之间。如申请专利范围第36项之半导体元件,其中该金属氧化物包含锌-镉-镓-铟-锗-锡氧化物、锌-镉-镓-铟-锗-铅氧化物、锌-镉-镓-铟-锡-铅氧化物、锌-镉-镓-锗-锡-铅氧化物、锌-镉-铟-锗-锡-铅氧化物、锌-镓-铟-锗-锡-铅氧化物、镉-镓-铟-锗-锡-铅氧化物中之一个或多个。如申请专利范围第43项之半导体元件,其中该金属氧化物包含A:B:C:D:E:F的原子组成,其中A、B、C、D、E与F各介于约0.01至约0.95之间。如申请专利范围第36项之半导体元件,其中该金属氧化物包含一或多个锌-镉-镓-铟-锗-锡-铅氧化物。如申请专利范围第45项之半导体元件,其中该金属氧化物包含A:B:C:D:E:F:G的原子组成,其中A、B、C、D、E、F与G各介于约0.0085至约0.95之间。
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