半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

一种半导体装置及其制造方法，半导体装置包括基板、半导体结构、第一栅介电层、第一栅极、源极以及漏极。半导体结构包括第一金属氧化物层以及第二金属氧化物层。第二金属氧化物层覆盖第一金属氧化物层的顶面以及侧壁。第二金属氧化物层于第一金属氧化物层的侧壁处具有阶梯结构。第一金属氧化物层的载子迁移率大于第二金属氧化物层的通道区的载子迁移率。第二金属氧化物层的厚度大于或等于第一金属氧化物层的厚度。第一栅极的宽度与第一金属氧化物层的宽度差值小于0.5微米。物层的宽度差值小于0.5微米。物层的宽度差值小于0.5微米。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种半导体装置及其制造方法，且特别涉及一种包括金属氧化物层的半导体装置及其制造方法。

技术介绍

[0002]目前，常见的薄膜晶体管通常以非晶硅半导体作为通道，其中非晶硅半导体由于工艺简单且成本低廉，因此以广泛的应用于各种薄膜晶体管中。
[0003]随着显示技术的进步，显示面板的分辨率逐年提升。为了使像素电路中的薄膜晶体管缩小，许多厂商致力于研发新的半导体材料，例如金属氧化物半导体材料。在金属氧化物半导体材料中，氧化铟镓锌(indium gallium zinc oxide，IGZO)同时具有面积小以及电子迁移率高的优点，因此被视为一种重要的新型半导体材料。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种半导体装置，其半导体结构具有高载子迁移率的优点，且能减少栅极上的电场所导致的热载子效应。
[0005]本专利技术提供一种半导体装置的制造方法，具有工艺良率高以及成本低的优点。
[0006]本专利技术的至少一实施例提供一种半导体装置。半导体装置包括基板、半导体结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，包括：一基板；一半导体结构，位于该基板之上，且包括：一第一金属氧化物层；以及一第二金属氧化物层，其中该第二金属氧化物层覆盖该第一金属氧化物层的顶面以及侧壁，且该第二金属氧化物层于该第一金属氧化物层的该侧壁处具有一阶梯结构，该第一金属氧化物层的载子迁移率大于该第二金属氧化物层的一通道区的载子迁移率，且该第二金属氧化物层的厚度大于或等于该第一金属氧化物层的厚度；一第一栅介电层，位于该半导体结构上；一第一栅极，位于该第一栅介电层上，且重叠于该第一金属氧化物层，其中该第一栅极的宽度与该第一金属氧化物层的宽度差值小于0.5微米；以及一源极以及一漏极，电性连接至该第二金属氧化物层。2.如权利要求1所述的半导体装置，其中该第二金属氧化物层的该通道区的氧浓度大于该第一金属氧化物层的氧浓度。3.如权利要求1所述的半导体装置，其中该第二金属氧化物层的该通道区的铟浓度小于该第一金属氧化物层的铟浓度。4.如权利要求1所述的半导体装置，其中该第二金属氧化物层的厚度为15nm至25nm，且该第一金属氧化物层的厚度为5nm至15nm。5.如权利要求1所述的半导体装置，还包括：一第二栅介电层，位于该半导体结构与该基板之间；以及一第二栅极，位于该第二栅介电层与该基板之间，且重叠于该半导体结构，其中该第二栅极的宽度大于该第一金属氧化物层的宽度。6.如权利要求5所述的半导体装置，其中该源极与该第二栅极电性连接。7.如权利要求1所述的半导体装置，其中该第一栅极的侧壁与该第一金属氧化物层的侧壁在该基板的顶面的法线方向上重叠。8.如权利要求1所述的半导体装置，其中该第二金属氧化物层包括一源极区、一漏极区以及位于该源极区与该漏极区之间的该通道区，其中该源极区与该漏极区的电阻率小于该通道区的电阻率，且该通道区重叠于该第一金属氧化物层。9.如权利要求8所述的半导体装置，其中该阶梯结构位于该源极区及/或该漏极区。10.如权利要求1所述的半导体装置，其中该第二金属氧化物层的材料为铟镓锌氧化物，且该第一金属氧化物层的材料为铟镓锌氧化物或铟钨锌氧化物。11.如权利要求1所述的半导体装置，其中该第一栅极的侧壁与该第二金属氧化物层的该阶梯结构的断差处之间的水平距离小于0.5微米。12.一种半导体装置的制造方法，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：江家维，范扬顺，黄震铄，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：