[发明专利]半导体装置

说明书

本发明公开一种半导体装置，其包括基板、第一导电层、第一绝缘层、栅极结构、半导体层以及第二绝缘层。第一导电层设置于基板上。第一绝缘层设置于第一导电层上。栅极结构设置于第一绝缘层之上。半导体层设置于第一绝缘层与栅极结构之间。半导体层包括沟道区、第一重掺杂区、第二重掺杂区以及至少一轻掺杂区。沟道区重叠于栅极结构。第一重掺杂区与第二重掺杂区分别位于沟道区的两侧。至少一轻掺杂区位于第一重掺杂区与沟道区之间或第二重掺杂区与沟道区之间，以在沟道区的两侧形成不对称的掺杂结构。第二绝缘层设置于半导体层与栅极结构之间。

技术领域

本发明涉及一种装置，且特别是涉及一种半导体装置。

背景技术

半导体装置，例如薄膜晶体管，被广泛地应用于电子产品中以作为电流开关的控制。在电子产品越趋轻薄短小的需求下，如何使半导体装置在小体积或小尺寸的情况下，可满足高电流或高电压应用是目前需改善的问题。

发明内容

本发明提供一种半导体装置，其体积小且具有提升的载流子迁移率及耐受力。

本发明的半导体装置包括基板、栅极结构、半导体层以及第二绝缘层。栅极结构设置于基板之上。半导体层设置于基板与栅极结构之间。半导体层包括沟道区、第一重掺杂区、第二重掺杂区以及至少一轻掺杂区。沟道区在基板的法线方向上重叠于栅极结构。第一重掺杂区与第二重掺杂区分别位于沟道区的两侧。至少一轻掺杂区位于第一重掺杂区与沟道区之间或第二重掺杂区与沟道区之间，以在沟道区的两侧形成不对称的掺杂结构。第二绝缘层设置于半导体层上，且位于半导体层与栅极结构之间。

本发明的半导体装置包括基板、半导体层、栅极结构以及绝缘层。半导体层设置于基板上，其包括沟道区。沟道区包括第一未掺杂区、第二未掺杂区以及沟道掺杂区。沟道掺杂区位于第一未掺杂区与第二未掺杂区之间。栅极结构设置于半导体层之上。栅极结构包括第一导电部分、第二导电部分以及第三导电部分。第一导电部分在基板的法线方向上重叠于第一未掺杂区。第二导电部分在基板的法线方向上重叠于第二未掺杂区。第三导电部分设置于第一导电部分与第二导电部分上且在基板的法线方向上部分重叠于沟道掺杂区。第一导电部分与第二导电部分彼此分离，第三导电部分电连接第一导电部分与第二导电部分。绝缘层设置于半导体层上，且位于半导体层与栅极结构之间。

基于上述，本发明的半导体装置在沟道区两侧具不对称的掺杂结构，相较于具有相同体积的半导体装置，可增加靠近漏极的第二轻掺杂区的宽度，而使漏极端有较多的缓冲，以减少高电场作用下导致半导体装置可能的损坏，进而使半导体装置具有提升的载流子迁移率及耐受力。

附图说明

图1是本发明的一实施例的一种半导体装置的俯视示意图；

图2是沿图1的剖线A-A’的一实施例的一种半导体装置的剖视示意图；

图3是沿图1的剖线A-A’的另一实施例的一种半导体装置的剖视示意图；

图4是沿图1的剖线A-A’的另一实施例的一种半导体装置的剖视示意图；

图5是本发明的另一实施例的一种半导体装置的俯视示意图；

图6是沿图5的剖线B-B’的一实施例的一种半导体装置的剖视示意图；

图7是本发明的另一实施例的一种半导体装置的俯视示意图；

图8是沿图7的剖线C-C’的一实施例的一种半导体装置的剖视示意图；

图9是本发明的另一实施例的一种半导体装置的俯视示意图；

图10是本发明的另一实施例的一种半导体装置的俯视示意图；

图11是沿图9或图10的剖线D-D’的一实施例的一种半导体装置的剖视示意图；

图12是本发明的另一实施例的一种半导体装置的俯视示意图；