晶体管及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种晶体管及其制造方法，所述方法包含：(i)在基材上方形成金属氧化物半导体层；(ii)在金属氧化物半导体层的不同两侧上方形成源极和漏极；(iii)在源极、漏极以及金属氧化物半导体层上方形成介电层；(iv)在介电层上方形成含氢绝缘层，其中含氢绝缘层具有间隙露出介电层的表面，且在垂直此表面的方向上，所述间隙与金属氧化物半导体层重叠；(v)通过对含氢绝缘层进行处理，使金属氧化物半导体层的局部的氢浓度增加，而形成源极区以及漏极区；以及(vi)在间隙中形成栅极。此方法制造的晶体管具有更短的通道区长度，而且解决自对准工艺技术中蚀刻工艺边际太小的技术问题，且具有更高的生产合格率。

Transistors and their manufacturing methods

The invention discloses a transistor and a manufacturing method thereof, the method comprising: (I) forming a metal oxide semiconductor layer on the substrate; (II) the source and drain is formed over different on both sides of the metal oxide semiconductor layer; (III) at the source electrode and the drain dielectric layer is formed over the oxide semiconductor layer and metal; (IV) in the dielectric layer is formed above the insulating layer containing hydrogen, the hydrogen containing insulating layer has a gap for exposing the surface of the dielectric layer, and the surface in the vertical direction, the gap with the metal oxide semiconductor layer overlap; (V) the hydrogen processing insulating layer increase part of the hydrogen concentration of the metal oxide semiconductor layer, and forming a source region and a drain region; and (VI) forming a gate in the gap. The transistors manufactured by this method have shorter channel area length, and solve the technical problems of too small etching technology margin in self alignment technology, and have higher production qualification rate.

【技术实现步骤摘要】
晶体管及其制造方法
本专利技术涉及一种晶体管及其制造方法，且特别涉及一种具有更短的通道区长度的晶体管及其制造方法。
技术介绍
金属氧化物半导体晶体管(MetalOxideSemiconductorTransistor)是利用金属氧化物作为半导体层的薄膜晶体管。相较于非晶硅薄膜晶体管，金属氧化物半导体晶体管具有较高的载子迁移率(Mobility)，因此金属氧化物半导体晶体管拥有较佳的电性表现。此外，金属氧化物半导体晶体管的制造方法也比低温多晶硅薄膜晶体管简单，所以金属氧化物半导体晶体管具有较高的生产效能。近年来，业界开发出金属氧化物半导体晶体管的“自对准”工艺技术，进一步缩短通道区的长度，以提高金属氧化物半导体晶体管的电性表现。第1至4图绘示公知的自对准晶体管的制造方法在不同阶段的剖面示意图。在图1中，首先在基材21上形成金属氧化物半导体层20。接着，在金属氧化物半导体层20的相对两侧上形成源极30和漏极32。然后，形成介电层40覆盖金属氧化物半导体层20、源极30和漏极32。在形成介电层40之后，在介电层40上形成栅极50。接着，请参照图2，利用栅极50作为遮罩进行蚀刻工艺，移除未被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶体管，其特征在于，包含：金属氧化物半导体层，包含源极区、漏极区、以及通道区，其中所述源极区、所述漏极区及所述通道区分别具有第一氢浓度、第二氢浓度及第三氢浓度，且所述第一氢浓度及所述第二氢浓度大于所述第三氢浓度；源极，位于所述源极区上方；漏极，位于所述漏极区上方；介电层，位于所述源极、所述漏极以及所述金属氧化物半导体层上方；含氢绝缘层，位于所述介电层上方，且所述含氢绝缘层具有间隙露出所述介电层的表面，其中在垂直所述表面的方向上，所述含氢绝缘层以及所述间隙与所述金属氧化物半导体层重叠；以及栅极，配置在所述间隙中。

【技术特征摘要】
1.一种晶体管，其特征在于，包含：金属氧化物半导体层，包含源极区、漏极区、以及通道区，其中所述源极区、所述漏极区及所述通道区分别具有第一氢浓度、第二氢浓度及第三氢浓度，且所述第一氢浓度及所述第二氢浓度大于所述第三氢浓度；源极，位于所述源极区上方；漏极，位于所述漏极区上方；介电层，位于所述源极、所述漏极以及所述金属氧化物半导体层上方；含氢绝缘层，位于所述介电层上方，且所述含氢绝缘层具有间隙露出所述介电层的表面，其中在垂直所述表面的方向上，所述含氢绝缘层以及所述间隙与所述金属氧化物半导体层重叠；以及栅极，配置在所述间隙中。2.如权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述含氢绝缘层的所述间隙的宽度定义所述金属氧化物半导体层的所述通道区的长度。3.如权利要求1所述的晶体管，其特征在于，在垂直所述表面的方向上，所述源极区及所述漏极区与所述含氢绝缘层重叠。4.如权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述间隙的宽度小于所述金属氧化物半导体层的长度。5.如权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述第一氢浓度及所述第二氢浓度介于1016个/cm2至1022个/cm2之间。6.一种晶体管制造方法，其特征在于，包含：在基材上方形成金属氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈蔚宗，林柏辛，蔡学宏，
申请(专利权)人：元太科技工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71