| 主权项 |
1.一种场效电晶体,其系包括: 一个通道层,其包含一种从ZnO、SnO2或是In2O3中选择 的实质上绝缘、实质上透明的材料; 一个闸极绝缘层,其包含一种实质上透明的材料并 且被设置与通道层邻接,以定义一个通道层/闸极 绝缘层界面; 一个源极,其可以注入电子到该通道层,以在该通 道层/闸极绝缘层界面累积电子;以及 一个汲极,其可以从通道层撷取电子; 其中该场效电晶体系被配置用于加强模式的操作 。 2.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该通道层/ 闸极绝缘层界面系定义一个在该源极及汲极之间 的电子导电通道。 3.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该场效电晶 体系包含一个薄膜电晶体。 4.如申请专利范围第1项之电晶体,其进一步包括一 个闸极以及一个基板,并且其中该源极、汲极、闸 极以及基板系分别由一种实质上透明的材料制成 。 5.如申请专利范围第1项之电晶体,其进一步包括一 个闸极以及一个基板,并且其中该源极、汲极、闸 极或是基板的至少一个系由一种不透明的材料制 成。 6.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该闸极绝缘 层系包含Al2O3/TiO2。 7.如申请专利范围第4项之电晶体,其中该闸极绝缘 层系包含Al2O3/TiO2或是Al2O3;该源极、汲极以及闸极 系分别包含铟锡氧化物;并且该基板系包含玻璃。 8.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该通道层/ 闸极绝缘层界面系定义一个不连续的材料边界。 9.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该场效电晶 体系在电磁光谱的可见光部分表现出至少大约90% 的光穿透性。 10.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该通道层 并非离子植入的。 11.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该通道层 材料系表现出小于大约5eV的能隙。 12.如申请专利范围第1项之电晶体,其中ZnO、SnO2或 是In2O3具有降低的氧气空缺浓度。 13.一种场效电晶体,其系包括: 一个通道层,其包含一种从实质上绝缘的ZnO、实质 上绝缘的SnO2或是实质上绝缘的In2O3中选择的实质 上透明的材料,该实质上绝缘的ZnO、实质上绝缘的 SnO2或是实质上绝缘的In2O3系以退火产生; 一个被设置与该通道层邻接的闸极绝缘层; 一个源极; 一个汲极; 一个闸极电极;以及 其中该场效电晶体系被配置用于加强模式的操作 。 14.如申请专利范围第13项之电晶体,其中该闸极绝 缘层系包含一种实质上透明的材料。 15.如申请专利范围第14项之电晶体,其中该闸极绝 缘层系包含Al2O3/TiO2。 16.如申请专利范围第13项之电晶体,其中该通道层 系包含由ZnO薄膜退火方式制造的绝缘ZnO,其系在实 质上氧化或是惰性环境中以大约300到大约1000℃温 度下进行大约1分钟至大约2小时。 17.如申请专利范围第13项之电晶体,其中该通道层 系包含未掺杂的ZnO。 18.如申请专利范围第13项之电晶体,其中通道层材 料系表现出小于大约5eV的能隙。 19.如申请专利范围第13项之电晶体,其中退火的ZnO 、SnO2或是In2O3具有相对于未退火ZnO、SnO2或是In2O3 更低的氧气空缺浓度。 20.一种薄膜电晶体,其系包括: 一个分离的通道层,其包含一种从ZnO、SnO2或是In2O3 中选择的无机、实质上绝缘的材料;以及 一个被设置与该通道层邻接的闸极绝缘层, 其中组合的通道层以及闸极绝缘层结构系在电磁 光谱的可见光部分表现出至少大约90%的光穿透性, 并且被配置用于增强模式的操作。 21.一种用来操作一个场效电晶体的方法,其系包括 : 提供一个场效电晶体,其包括(i)一个包含一种实质 上绝缘、实质上透明的材料之通道层,该材料系从 ZnO、SnO2或是In2O3中选择;(ii)一个被设置与该通道 层邻接的闸极绝缘层,以定义一通道层/闸极绝缘 层界面;(iii)一个源极;(iv)一个汲极;以及(v)一个闸 极;并且 施加一个正电压到该闸极以产生在该通道层/闸极 绝缘层界面中的电子流,其中在没有施加正电压时 实质上没有电流产生。 22.如申请专利范围第21项之方法,其中在该通道层/ 闸极绝缘层界面的电子流具有大约0.05cm2V-1s-1到大 约20cm2V-1s-1的有效迁移率。 23.如申请专利范围第21项之方法,其中大约4V到大 约40V的电压系被施加于该闸极及汲极。 24.一种用于制成增强模式的场效电晶体之方法,其 系包括: 在一闸极绝缘层的至少一部份表面沉积ZnO、SnO2或 是In2O3;并且 在一个氧化或是惰性的环境中,温度从大约300℃到 大约1000℃下进行大约1分钟至大约2小时的退火ZnO 、SnO2或是In2O3。 25.如申请专利范围第24项之方法,其中ZnO系被沉积 。 26.如申请专利范围第24项之方法,其中该退火温度 是800℃。 27.如申请专利范围第24项之方法,其更包括在ZnO、 SnO2或是In2O3层上沉积至少一种材料以制成一源极 及一汲极。 28.如申请专利范围第24项之方法,其更包括在该闸 极绝缘层上沉积至少一种材料,用以在沉积ZnO、SnO 2或是In2O3之前形成一源极及一汲极。 29.如申请专利范围第28项之方法,其中该用来形成 一源极及一汲极的材料系被离子束溅射沉积在闸 极绝缘层上,并且ZnO的扩散退火系在该源极及汲极 的材料上掺杂ZnO。 30.一种用来制成增强模式的场效电晶体之方法,其 系包括: 在一闸极绝缘层的至少一部份表面上沉积ZnO、SnO2 或是In2O3;并且 处理ZnO、SnO2或是In2O3,以使得处理后的ZnO、SnO2或 是In2O3相对于未处理的ZnO、SnO2或是In2O3具有较高 的电阻率以及较低的氧气空缺浓度。 31.一种光电子显示元件,其系包括至少一个显示器 单元,该单元系与一个包含如申请专利范围第1项 之增强模式的场效电晶体之开关连接。 32.一种光电子显示元件,其系包括至少一个显示器 单元,该单元系与一个包含如申请专利范围第13项 之增强模式的场效电晶体之开关连接。 33.一种实质上透明之动态随机存取记忆体单元,其 系包括一个与如申请专利范围第1项之增强模式的 场效电晶体连接的实质上透明的电容器。 34.一种实质上透明之动态随机存取记忆体单元,其 系包括一个与如申请专利范围第13项之增强模式 的场效电晶体连接的实质上透明的电容器。 35.一种实质上透明的逻辑反相器,其系包括一个与 如申请专利范围第1项之增强模式的场效电晶体连 接的负载元件。 36.一种实质上透明的逻辑反相器,其系包括一个与 如申请专利范围第13项之增强模式的场效电晶体 连接的负载元件。 37.一种放大器,其系包括一个如申请专利范围第1 项之增强模式的场效电晶体。 38.一种放大器,其系包括一个如申请专利范围第13 项之增强模式的场效电晶体。 39.一种微电子元件结构,其系包括: 一个连续的通道层薄膜,其系包含一种从ZnO、SnO2 或是In2O3选择的实质上绝缘的材料;以及 复数个图案化的闸极绝缘层、源极及汲极,其系被 配置使得每个闸极绝缘层、源极及汲极与该连续 的通道层薄膜一起构成一个分离的电子元件,其中 该闸极绝缘层系被设置与该连续的通道层薄膜邻 接,以定义一通道层/闸极绝缘层界面。 40.如申请专利范围第39项之微电子元件结构,其中 该连续的通道层薄膜并未被图案化。 41.如申请专利范围第25项之方法,其更包括将一种 受体掺杂物引入ZnO。 42.如申请专利范围第24项之方法,其中ZnO、SnO2或是 In2O3的沉积系包括在含有至少一种溅射气体以及 至少一种可以修改薄膜的环境下溅射沉积ZnO、SnO2 或是In2O3,该薄膜系由ZnO、SnO2或是In2O3制成。 43.如申请专利范围第42项之方法,其中该薄膜修改 的气体系包含至少一种从氧化气体以及掺杂物气 体中选择的气体。 44.如申请专利范围第44项之方法,其中该氧化气体 系包括氧气,并且该掺杂物气体系包含氮气。 45.如申请专利范围第24项之方法,其中ZnO、SnO2或是 In2O3系被退火大约1分钟到大约5分钟。 46.如申请专利范围第1项之电晶体,其中ZnO、SnO2或 是In2O3系具有降低的氧气不足程度。 47.如申请专利范围第13项之电晶体,其中退火的ZnO 、SnO2或是In2O3系具有相对于未退火的ZnO、SnO2或是 In2O3较低的氧气不足程度。 48.如申请专利范围第24项之方法,其中ZnO、SnO2或是 In2O3系被气相沈积。 49.如申请专利范围第1项之电晶体,其中ZnO、SnO2或 是In2O3系被气相沈积。 图式简单说明: 第1图系所揭露的电晶体结构之第一实施例的截面 视图; 第2图系所揭露的电晶体结构之第二实施例的截面 视图; 第3图系所揭露的电晶体结构之第三实施例的截面 视图; 第4图系显示如第1图所描绘的电晶体结构之汲极- 源极电流(IDS)对应汲极-源极电压(VDS)之图,其系闸 极-源极电压(VGS)的函数(其中闸极-源极电压以2V为 间隔从+40V(最高曲线)变化到+2V); 第5图系显示如第1图所描绘之电晶体结构在三个 不同汲极-源极电压时的IDS对应VGS之特征图; 第6图系如第1图所描绘之电晶体结构的反相器转 移特征图,其使用透明薄膜电阻负载(R=70M)以及 电源电压VDD=40V; 第7图系显示通过如第1图所描绘之电晶体结构之 源极或汲极部分的光穿透特征; 第8图系所揭露的电晶体结构之第四实施例的截面 视图; 第9图系所揭露的电晶体结构之第五实施例的截面 视图; 第10图系所揭露的电晶体结构之第六实施例的截 面视图; 第11图系含有所揭露的电晶体结构之AMLCD的单元电 路之范例概要表示图; 第12图系含有所揭露的电晶体结构的动态随机存 取记忆体(DRAM)单元电路之范例概要表示图; 第13图系包含所揭露的电晶体结构的逻辑反相器 之范例概要表示图;以及 第14图系包含所揭露的电晶体结构的反相放大电 路之范例概要表示图。 |
