金屬氧化物半導體電晶體的製作方法
2023-09-22 10:56:10 2
專利名稱：金屬氧化物半導體電晶體的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種半導體技木，尤其涉及ー種金屬氧化物半導體電晶體。
背景技術：
金屬氧化物半導體電晶體(Metal Oxide Semiconductor Transistor)是以金屬氧化物半導體層作為主動層的電晶體。相較於以非晶矽薄膜作為主動層的非晶矽薄膜電晶體，金屬氧化物半導體電晶體具有較高的載子遷移率(Mobility)。而相較於以低溫多晶矽作為主動層的低溫多晶矽薄膜電晶體，金屬氧化物半導體電晶體的製程較為簡單，而且金屬氧化物半導體層具有較好的均勻性，使得金屬氧化物半導體電晶體具有較好的性能。目前，提高電晶體的載子遷移率是進一歩改善電晶體性能的方法之一。將電晶體的主動層形成為多晶結構是提高電晶體的載子遷移率ー種常用方法。例如，以多晶矽作為主動層的多晶矽電晶體會具有較高的載子遷移率。但是，多晶矽的形成，不僅會增加電晶體 製程的難度，而且形成多晶矽的均勻性不好會影響電晶體的性能。此外，改變主動層材料組成也是提高電晶體的載子遷移率ー種方法，但是替代材料的研發難度較大，不利於加快改善電晶體性能。
發明內容
有鑑於此，本發明的目的是提供ー種金屬氧化物半導體電晶體，其具有較高的載子遷移率。為達上述及其它優點，本發明提出ー種金屬氧化物半導體電晶體，其包括柵極、金屬氧化物主動層、柵極絕緣層、第一源/漏極以及第ニ源/漏扱。金屬氧化物主動層具有位於其相對兩側的第一表面與第二表面，且第一表面與柵極相対。柵極絕緣層位於柵極與金屬氧化物主動層之間。第一源/漏極與第二源/漏極分別連接於金屬氧化物主動層。金屬氧化物主動層的第二表面包括位於第一源/漏極與第二源/漏極之間的遷移率增強區域。金屬氧化物主動層位於遷移率增強區域的含氧量小於位於遷移率增強區域之外的含氧量。在本發明的一個實施例中，上述的金屬氧化物半導體電晶體還包括遷移率增強層，遷移率增強層設置於金屬氧化物主動層的第二表面，並位於遷移率增強區域。在本發明的一個實施例中，上述的遷移率增強層的材質為包括可與氧產生鍵結的無機物。上述的遷移率增強層的材質為可氧化達最高氧化價的金屬氧化物。上述的遷移率增強層的材質為金屬、金屬氧化物或金屬與金屬氧化物的複合物。上述的遷移率增強層的材質為鈣、鋰、鉀、納、鎂、銫、鑰或銀。上述的遷移率增強層的材質為包括可與氧產生鍵結的離子型化合物。上述的離子型化合物為氫化招鋰(Lithium aluminium hydride)。上述的遷移率增強層的材質為包括可與氧產生鍵結的共價型化合物。上述的共價型化合物為矽、碳或氧化矽。在本發明的一個實施例中，上述的柵極位於金屬氧化物主動層的下方，且遷移率增強層位於金屬氧化物主動層的上方。
在本發明的一個實施例中，上述的金屬氧化物半導體電晶體還包括絕緣保護層，絕緣保護層覆蓋第一源/漏極、第二源/漏極、金屬氧化物主動層以及遷移率增強層。在本發明的一個實施例中，上述的金屬氧化物半導體電晶體還包括絕緣保護層，絕緣保護層覆蓋第一源/漏極、第二源/漏極以及金屬氧化物主動層。在本發明的一個實施例中，上述的第二表面位於遷移率增強區域的部分通過遷移率增強介質進行失氧處理。在本發明的一個實施例中，上述的遷移率增強介質為包括可與氧產生鍵結的液體材料或氣體材料。上述的遷移率增強介質為包括可與氧產生鍵結的有機物。上述的有機物為 2-甲基戍燒(2_methylpentane)、2, 2_ ニ甲基丁燒(2，2-dimethylbutane)、三級丁醇(tert-butyl alcohol)、苯(benzene)、一氧化碳或氫氣。
在本發明的一個實施例中，上述的柵極位於金屬氧化物主動層的上方，且遷移率增強層位於金屬氧化物主動層的下方。在本發明的一個實施例中，上述的金屬氧化物半導體電晶體還包括絕緣保護層，絕緣保護層覆蓋柵扱。在本發明的一個實施例中，上述的金屬氧化物半導體電晶體還包括間隔層，間隔層填入遷移率增強層與第一源/漏極、第二源/漏極以及金屬氧化物主動層之間的間隙。在本發明的一個實施例中，上述的第一源/漏極以及第ニ源/漏極連接於金屬氧化物主動層的第一表面或第二表面。在本發明的一個實施例中，上述的金屬氧化物半導體電晶體還包括主動層保護層，主動層保護層設置於金屬氧化物主動層的第二表面，並露出遷移率增強區域。本發明實施例的金屬氧化物半導體電晶體具有遷移率增強層，設置於金屬氧化物主動層的與柵極相背的一側並與金屬氧化物主動層位於遷移率增強區域的第二表面接觸，遷移率增強層的材質包括可與氧產生鍵結的化學物質，遷移率增強層的材質中可與氧產生鍵結的化學物質會與金屬氧化物主動層的金屬氧化物中的氧反應形成鍵結，從而使得遷移率增強區域的金屬氧化物失去一部分氧。在另ー個實施例中，可通過遷移率增強介質直接對金屬氧化物主動層的遷移率增強區域的金屬氧化物進行失氧處理，而遷移率增強區域的金屬氧化物含氧量降低，有助於金屬氧化物主動層載子遷移率提高，從而使得金屬氧化物半導體電晶體具有較好的性能。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其它目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。
圖I為本發明第一實施例中金屬氧化物半導體電晶體的剖面結構示意圖。圖2為本發明第二實施例中金屬氧化物半導體電晶體的剖面結構示意圖。圖3為本發明第三實施例中金屬氧化物半導體電晶體的剖面結構示意圖。圖4為本發明第四實施例中金屬氧化物半導體電晶體的剖面結構示意圖。圖5為本發明第五實施例中金屬氧化物半導體電晶體的剖面結構示意圖。圖6為本發明第六實施例中金屬氧化物半導體電晶體的剖面結構示意圖。
圖7為本發明第七實施例中金屬氧化物半導體電晶體的剖面結構示意圖。圖8為本發明第八實施例中金屬氧化物半導體電晶體的剖面結構示意圖。圖9為本發明第九實施例中金屬氧化物半導體電晶體的剖面結構示意圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的金屬氧化物半導體電晶體其具體實施方式
、方法、步驟、結構、特徵及功效，詳細說明如後。有關本發明的前述及其它技術內容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實施例詳細說明中將可清楚的呈現。通過具體實施方式
的說明，可對本發明為達成預定目的所採取的技術手段及功效有一更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，並非用來對本發明加以限制。 請參考圖1，圖I為本發明第一實施例中金屬氧化物半導體電晶體的剖面結構示意圖。在本實施例中，金屬氧化物半導體電晶體100為底部柵極(bottom gate)結構，其包括基板101以及依次設置於基板101上的柵極110，柵極絕緣層120，金屬氧化物主動層130，第一源/漏極142，第二源/漏極144以及遷移率增強層150。在本實施例中，柵極110設置於基板101表面，柵極絕緣層120設置於基板101上，井覆蓋柵極110。金屬氧化物主動層130例如是銦鎵鋅氧化物(In-Ga-Zn-O)設置於柵極絕緣層120上，並位於柵極110正上方。金屬氧化物主動層130具有位於其相對兩側的第一表面132與第二表面134。金屬氧化物主動層130的第一表面132與柵極110相對並與柵極絕緣層120接觸。換句話說，柵極絕緣層120位於柵極110與金屬氧化物主動層130之間。第一源/漏極142與第二源/漏極144分別連接於金屬氧化物主動層130的第二表面134，第一源/漏極142與第二源/漏極144之間露出金屬氧化物主動層130的部分第二表面134以定義形成遷移率增強區域136。遷移率增強層150位於第一源/漏極142與第二源/漏極144之間，設置於金屬氧化物主動層130的遷移率增強區域136，並與金屬氧化物主動層130的第二表面134接觸。需要注意的是，遷移率增強層150並不與第一源/漏極142和第二源/漏極144接觸。在本實施例中，金屬氧化物半導體電晶體100還包括絕緣保護層160，其覆蓋第一源/漏極142、第二源/漏極144以及金屬氧化物主動層130，並填入遷移率增強層150與第一源/漏極142以及第二源/漏極144之間的間隙以間隔遷移率增強層150與第一源/漏極142、第二源/漏極144。而遷移率增強層150通過形成於絕緣保護層160中的通孔(圖未示)由絕緣保護層160暴露出來。此外，在形成金屬氧化物主動層130之後，為了防止後續形成第一源/漏極142、第ニ源/漏極144以及遷移率增強層150的蝕刻製程影響蝕刻到金屬氧化物主動層130，在金屬氧化物主動層130的第二表面134上可設置主動層保護層(圖未示)，起到終止蝕刻以保護金屬氧化物主動層130的作用。主動層保護層露出金屬氧化物主動層130的部分第二表面134，即露出遷移率增強區域136，以供遷移率增強層150位於金屬氧化物主動層130的遷移率增強區域136，並與部分第二表面134接觸。遷移率增強層150是通過增加金屬氧化物主動層130的載子密度(carrierdensity)或降低在缺陷能態(tail state)的次能隙電子密度(subgap density of states(DOS))來提高載子遷移率。具體地，遷移率增強層150的材質包括可與氧產生鍵結的化學物質，在位於遷移率增強區域136的金屬氧化物主動層130的第二表面134沉積形成遷移率增強層150時，遷移率增強層150的材質中可與氧產生鍵結的化學物質就會與金屬氧化物主動層130的金屬氧化物中的氧反應形成鍵結，從而使得位於遷移率增強區域136的金屬氧化物主動層130的金屬氧化物失去一部分氧，而位於遷移率增強區域136的金屬氧化物主動層130的含氧量降低，有助於金屬氧化物主動層130載子遷移率提高。例如，當金屬氧化物主動層130為非晶態金屬氧化物時，沉積形成遷移率增強層150時的反應如下式所示M+AM0S — MOx+AMS，其中M為可與氧產生鍵結的化學物質，AMOS為非晶態金屬氧化物半導體，MOx為可與氧產生鍵結的化學物質與非晶態金屬氧化物中的氧反應形成的鍵結，AMS為失去其中一部分的氧的非晶態金屬氧化物半導體。承上述，在本實施例中，遷移率增強層150的材質可為包括可與氧產生鍵結的無機物。無機物包括金屬例如鈣、鈉、鉀、鋰、鎂、銫、鑰或銀；金屬氧化物例如氧化鈣、氧化鉀、氧化鋰、氧化鎂、氧化銫、氧化鉄、氧化鑰或其它可氧化達最高氧化價的金屬氧化物(如A10，可氧化為Al2O3),以及上述金屬與金屬氧化物的複合物。例如，當以功函數為2. 7ev且可形成氧化物的鈣作為遷移率增強層150時，可形成氧化物的鈣的沉積使得位於遷移 率增強區域136的金屬氧化物主動層130的金屬氧化物失去一部分氧，反應如下式所示2Ca+02 — 2Ca0,而位於遷移率增強區域136的金屬氧化物主動層130的金屬氧化物含氧量降低，進而使得金屬氧化物半導體電晶體100載子遷移率大幅度提升，從IOcm2V-1S-1提升到80 Cm2V-1S'此外，遷移率增強層150的材質還可為其它固體材料。舉例來說，遷移率增強層150的材質可為包括可與氧產生鍵結的離子型化合物例如氫化招鋰(lithium aluminiumhydride)，遷移率增強層150的材質還可為包括可與氧產生鍵結的共價型化合物例如矽、碳或氧化矽等，但並不限定於此，只要遷移率增強層150的材質包括可與氧產生鍵結的化學物質即可。如前所述，當遷移率增強層150的材質可為包括可與氧產生鍵結的固體材料吋，在金屬氧化物主動層130位於遷移率增強區域136的部分第二表面134沉積形成遷移率增強層150時，遷移率增強層150會形成為有形的膜層結構覆蓋於金屬氧化物主動層130的遷移率增強區域136。可以理解的是，根據上述原理，在其它實施例中，也可選擇包括可與氧產生鍵結的遷移率增強介質(例如液體材料或氣體材料)直接對位於遷移率增強區域136的金屬氧化物主動層130的部分第二表面134進行表面處理，以使位於遷移率增強區域136的金屬氧化物主動層130的金屬氧化物失去一部分氧，從而降低遷移率增強區域136的金屬氧化物含氧量。請參考圖2，圖2為本發明第二實施例中金屬氧化物半導體電晶體的剖面結構示意圖。金屬氧化物半導體電晶體IOOa不同於金屬氧化物半導體電晶體100，由於液體或氣體的遷移率增強介質呈易蒸發或逸散狀態，遷移率增強介質最終並不會形成為有形的膜層結構覆蓋於金屬氧化物主動層130的遷移率增強區域136，所以金屬氧化物半導體電晶體IOOa並不包括金屬氧化物半導體電晶體100的遷移率增強層150的結構。遷移率增強介質可為包括可與氧產生鍵結的有機物例如2-甲基戊烷(2-methyIpentane )、2，2_ ニ甲基丁烷(2, 2-dimethylbutane)、三級丁醇(tert-butyl alcohol)、苯(benzene)。遷移率增強介質還可為包括可與氧產生鍵結的共價型化合物例如一氧化碳或氫氣。需要注意的是，金屬氧化物半導體電晶體IOOa的絕緣保護層160需要覆蓋第一源/漏極142、第二源/漏極144以及整個金屬氧化物主動層130。請參考圖3，圖3為本發明第三實施例中金屬氧化物半導體電晶體的剖面結構示意圖。本實施例中金屬氧化物半導體電晶體IOOb與第一個實施例中金屬氧化物半導體電晶體100的結構大致相同，二者的區別在於絕緣保護層160覆蓋第一源/漏極142、第二源/漏極144、金屬氧化物主動層130以及遷移率增強層150，並填入遷移率增強層150與第一源/漏極142以及第二源/漏極144之間的間隙以間隔遷移率增強層150與第一源/漏極142、第二源/漏極144。遷移率增強層150未由絕緣保護層160暴露出來。請參考圖4，圖4為本發明第四實施例中金屬氧化物半導體電晶體的剖面結構示意圖。在本實施例中，金屬氧化物半導體電晶體IOOc與金屬氧化物半導體電晶體100的結構大致相同，二者的區別在於第一源/漏極142與第二源/漏極144連接於金屬氧化物主動層130的第一表面132。請參考圖5，圖5為本發明第五實施例中金屬氧化物半導體電晶體的剖面結構示 意圖。本實施例中金屬氧化物半導體電晶體IOOd與第四實施例中金屬氧化物半導體電晶體IOOc的結構大致相同，二者的區別在於絕緣保護層160覆蓋第一源/漏極142、第二源/漏極144、金屬氧化物主動層130以及遷移率增強層150。遷移率增強層150未由絕緣保護層160暴露出來。此外，第三實施例到第五實施例的金屬氧化物半導體電晶體結構也可不包括有形的遷移率增強層150結構，如第二實施例相關內容所述，在其它實施例中，也可選擇包括可與氧產生鍵結的遷移率增強介質(例如液體材料或氣體材料)直接對位於遷移率增強區域136的金屬氧化物主動層130的部分第二表面134進行表面處理，以使金屬氧化物主動層130的遷移率增強區域136的金屬氧化物失去一部分氧，而位於遷移率增強區域136的金屬氧化物主動層130含氧量降低，有助於金屬氧化物主動層130載子遷移率提高，在此不再贅述。請參考圖6，圖6為本發明第六實施例中金屬氧化物半導體電晶體的剖面結構示意圖。在本實施例中，金屬氧化物半導體電晶體200為頂部柵極(top gate)結構，其包括基板201以及依次設置於基板201上的遷移率增強層250、金屬氧化物主動層230、第一源/漏極242、第二源/漏極244、柵極絕緣層220以及柵極210。在本實施例中，遷移率增強層250設置於基板201表面。金屬氧化物主動層230設置於基板201上，井覆蓋遷移率增強層250。金屬氧化物主動層230具有位於其相對兩側的第一表面232以及第二表面234。遷移率增強層250與金屬氧化物主動層230的第二表面234接觸，以於金屬氧化物主動層230的第二表面234定義形成遷移率增強區域236。第一源/漏極242以及第二源/漏極244均設置於基板201表面，並分別連接於金屬氧化物主動層230的第二表面234。遷移率增強層250位於第一源/漏極242與第二源/漏極244之間。需要注意的是，遷移率增強層250並不與第一源/漏極242與第二源/漏極244接觸。在本實施例中，金屬氧化物主動層230以適宜的構型填入遷移率增強層250與第一源/漏極242以及第二源/漏極244之間的間隙以間隔遷移率增強層250與第一源/漏極242、第二源/漏極244。柵極絕緣層220設置於金屬氧化物主動層230與第一源/漏極242、第二源/漏極244上。柵極210設置於柵極絕緣層220上。換句話說，柵極絕緣層220位於柵極210與金屬氧化物主動層230之間，金屬氧化物主動層230的第一表面232與柵極210相対。在本實施例中，金屬氧化物半導體電晶體200還包括絕緣保護層260，設置於柵極210上，以覆蓋保護柵極210。請參考圖7，圖7為本發明第七實施例中金屬氧化物半導體電晶體的剖面結構示意圖。本實施例中金屬氧化物半導體電晶體200a與第六實施例中金屬氧化物半導體電晶體200的結構大致相同，二者的區別在於金屬氧化物半導體電晶體200a還包括間隔層270，設置於基板201，並位於遷移率增強層250與金屬氧化物主動層230之間。遷移率增強層250通過形成於絕緣間隔層270的開ロ(圖未示)與金屬氧化物主動層230暴露出的部分第ニ表面234接觸。此外，第一源/漏極242以及第二源/漏極244均設置於間隔層270上，並分別連接於金屬氧化物主動層230的第二表面234。換句話說，間隔層270填入遷移率增強層250與第一源/漏極242、第二源/漏極244以及金屬氧化物主動層230之間的間隙以間隔遷移率增強層250與第一源/漏極242、第二源/漏極244。請參考圖8，圖8為本發明第八實施例中金屬氧化物半導體電晶體的剖面結構示意圖。在本實施例中，金屬氧化物半導體電晶體200b與金屬氧化物半導體電晶體200的結 構大致相同，二者的區別在於第一源/漏極242與第二源/漏極244連接於金屬氧化物主動層230的第一表面232。請參考圖9，圖9為本發明第九實施例中金屬氧化物半導體電晶體的剖面結構示意圖。本實施例中金屬氧化物半導體電晶體200c與金屬氧化物半導體電晶體200a的結構大致相同，二者的區別在於第一源/漏極242與第二源/漏極244連接於金屬氧化物主動層230的第一表面232。本第六實施例到第九實施例中，遷移率增強層250的材質與前述遷移率增強層150的材質相同，可為包括可與氧產生鍵結的固體材料，在沉積形成金屬氧化物主動層230吋，與遷移率增強層250接觸的遷移率增強區域236的金屬氧化物主動層230失去一部分氧，而位於遷移率增強區域236的金屬氧化物主動層230的含氧量降低有助於金屬氧化物主動層230載子遷移率提高。綜上所述，本發明實施例的金屬氧化物半導體電晶體具有遷移率增強層，設置於金屬氧化物主動層的與柵極相背的一側並與金屬氧化物主動層的位於遷移率增強區域的第二表面接觸，遷移率增強層的材質包括可與氧產生鍵結的化學物質，遷移率增強層的材質中可與氧產生鍵結的化學物質會與金屬氧化物主動層的金屬氧化物中的氧反應形成鍵結，從而使得遷移率增強區域的金屬氧化物失去一部分氧。在另ー個實施例中，可通過遷移率增強介質直接對金屬氧化物主動層的遷移率增強區域的金屬氧化物進行失氧處理，而遷移率增強區域的金屬氧化物含氧量降低，有助於金屬氧化物主動層載子遷移率提高，從而使得金屬氧化物半導體電晶體具有較好的性能。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述掲示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
1.ー種金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述金屬氧化物半導體電晶體包括柵極、金屬氧化物主動層、柵極絕緣層、第一源/漏極以及第ニ源/漏扱；所述金屬氧化物主動層具有位於其相對兩側的第一表面與第二表面，且所述第一表面與所述柵極相対；所述柵 極絕緣層位於所述柵極與所述金屬氧化物主動層之間；所述第一源/漏極連接於所述金屬氧化物主動層；所述第二源/漏極連接於所述金屬氧化物主動層；其中，所述金屬氧化物主動層的所述第二表面包括位於所述第一源/漏極與所述第二源/漏極之間的遷移率增強區域，所述金屬氧化物主動層位於所述遷移率增強區域的含氧量小於位於所述遷移率增強區域之外的含氧量。
2.根據權利要求I所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述金屬氧化物半導體電晶體還包括遷移率增強層，所述遷移率增強層設置於所述金屬氧化物主動層的第二表面，並位於所述遷移率增強區域。
3.根據權利要求2所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述遷移率增強層的材質為包括可與氧產生鍵結的無機物。
4.根據權利要求3所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述遷移率增強層的材質為可氧化達最高氧化價的金屬氧化物。
5.根據權利要求3所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述遷移率增強層的材質為金屬、金屬氧化物或金屬與金屬氧化物的複合物。
6.根據權利要求2所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述遷移率增強層的材質為鈣、鋰、鉀、納、鎂、銫、鑰或銀。
7.根據權利要求2所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述遷移率增強層的材質為包括可與氧產生鍵結的離子型化合物。
8.根據權利要求7所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述離子型化合物為氫化招鋰。
9.根據權利要求2所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述遷移率增強層的材質為包括可與氧產生鍵結的共價型化合物。
10.根據權利要求9所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述共價型化合物為矽、碳或氧化矽。
11.根據權利要求2所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述柵極位於所述金屬氧化物主動層的下方，且所述遷移率增強層位於所述金屬氧化物主動層的上方。
12.根據權利要求11所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述金屬氧化物半導體電晶體還包括絕緣保護層，所述絕緣保護層覆蓋所述第一源/漏極、所述第二源/漏極、所述金屬氧化物主動層以及所述遷移率增強層。
13.根據權利要求11所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述金屬氧化物半導體電晶體還包括絕緣保護層，所述絕緣保護層覆蓋所述第一源/漏極、所述第二源/漏極以及所述金屬氧化物主動層。
14.根據權利要求11所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述第二表面位於所述遷移率增強區域的部分通過遷移率增強介質進行失氧處理。
15.根據權利要求14所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述遷移率增強介質為包括可與氧產生鍵結的液體材料或氣體材料。
16.根據權利要求14所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述遷移率增強介質為包括可與氧產生鍵結的有機物。
17.根據權利要求16所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述有機物為2-甲基戊烷、2，2- ニ甲基丁烷、三級丁醇或苯。
18.根據權利要求14所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述遷移率增強介質為ー氧化碳或氫氣。
19.根據權利要求2所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述柵極位於所述金屬氧化物主動層的上方，且所述遷移率增強層位於所述金屬氧化物主動層的下方。
20.根據權利要求19所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述金屬氧化物半導體電晶體還包括絕緣保護層，所述絕緣保護層覆蓋所述柵極。
21.根據權利要求19所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述金屬氧化物半導體電晶體還包括間隔層，所述間隔層填入所述遷移率增強層與所述第一源/漏極、所述第二源/漏極以及所述金屬氧化物主動層之間的間隙。
22.根據權利要求I所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述第一源/漏極以及所述第二源/漏極連接於所述金屬氧化物主動層的第一表面或第二表面。
23.根據權利要求I所述的金屬氧化物半導體電晶體，其特徵是所述金屬氧化物半導體電晶體還包括主動層保護層，所述主動層保護層設置於所述金屬氧化物主動層的所述第ニ表面，並露出所述遷移率增強區域。
全文摘要
本發明涉及一種金屬氧化物半導體電晶體，該金屬氧化物半導體電晶體包括柵極、金屬氧化物主動層、柵極絕緣層、第一源/漏極及第二源/漏極。金屬氧化物主動層具有位於其相對兩側的第一表面與第二表面，且第一表面與柵極相對。柵極絕緣層位於柵極與金屬氧化物主動層之間。第一源/漏極與第二源/漏極分別連接於金屬氧化物主動層。金屬氧化物主動層的第二表面包括位於第一源/漏極與第二源/漏極之間的遷移率增強區域。金屬氧化物主動層位於遷移率增強區域的含氧量小於位於遷移率增強區域之外的含氧量。本發明金屬氧化物半導體電晶體具有較高的載子遷移率。
文檔編號H01L29/786GK102820339SQ20111020614
公開日2012年12月12日 申請日期2011年7月22日 優先權日2011年6月10日
發明者蔡娟娟, 冉曉雯, 孟心飛, 葉雋正 申請人:元太科技工業股份有限公司