本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體,尤其涉及一種半導(dǎo)體器件制造方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、在半導(dǎo)體制造中,在形成了晶體管等基本器件結(jié)構(gòu)(如源極、漏極和柵極等)之后,需要在器件表面沉積介質(zhì)層,并在介質(zhì)層上形成導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)。
2、然而,采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝沉積介質(zhì)層的過程中,會(huì)導(dǎo)致襯底表面產(chǎn)生可移動(dòng)的界面態(tài)電荷。這些可移動(dòng)的界面態(tài)電荷會(huì)影響半導(dǎo)體器件中的電場(chǎng)分布,增大器件漏電流,漏電流的增大會(huì)影響到柵極電壓與溝道導(dǎo)通之間的關(guān)系,導(dǎo)致器件閾值電壓降低,從而影響半導(dǎo)體器件的電學(xué)性能。
3、需要說明的是,上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本申請(qǐng)的背景的理解,因此可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體器件制造方法及半導(dǎo)體器件,可以顯著減少可移動(dòng)的界面態(tài)電荷數(shù)量,降低半導(dǎo)體器件漏電流,避免半導(dǎo)體器件的閾值電壓降低,從而保障半導(dǎo)體器件的電學(xué)性能和使用可靠性。
2、根據(jù)一些實(shí)施例,本申請(qǐng)一方面提供了一種半導(dǎo)體器件制造方法,包括:
3、提供襯底,所述襯底包括器件區(qū)域;
4、于所述襯底的所述器件區(qū)域上形成未摻雜硅玻璃介質(zhì)層;
5、于所述未摻雜硅玻璃介質(zhì)層上形成硼磷硅玻璃介質(zhì)層,所述硼磷硅玻璃介質(zhì)層中硼元素與磷元素的摻雜濃度比例范圍包括0.8~1.2;
6、于所述硼磷硅玻璃介質(zhì)層上形成導(dǎo)電層,所述導(dǎo)電層、所述硼磷硅玻璃介質(zhì)層及所述未摻雜硅玻璃介質(zhì)層共同構(gòu)成半導(dǎo)體器件。
7、在一些實(shí)施例中,所述硼磷硅玻璃介質(zhì)層的厚度范圍包括
8、在一些實(shí)施例中,于所述未摻雜硅玻璃介質(zhì)層上形成所述硼磷硅玻璃介質(zhì)層的過程中,工藝溫度范圍包括390℃~410℃。
9、在一些實(shí)施例中,于所述未摻雜硅玻璃介質(zhì)層上形成所述硼磷硅玻璃介質(zhì)層的過程中,工藝時(shí)間范圍包括9s~11s。
10、在一些實(shí)施例中,采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝,于所述襯底的所述器件區(qū)域上沉積生成所述未摻雜硅玻璃介質(zhì)層。
11、在一些實(shí)施例中,于所述未摻雜硅玻璃介質(zhì)層上形成所述硼磷硅玻璃介質(zhì)層的過程中,通入氮?dú)庖蕴峁┍Wo(hù)氣體氛圍。
12、在一些實(shí)施例中,所述于所述硼磷硅玻璃介質(zhì)層上形成導(dǎo)電層之后,所述半導(dǎo)體器件制造方法還包括:
13、于所述導(dǎo)電層上形成鈍化層。
14、在一些實(shí)施例中,所述導(dǎo)電層暴露出所述硼磷硅玻璃介質(zhì)層的部分表面;所述鈍化層還覆蓋所述硼磷硅玻璃介質(zhì)層暴露出的部分表面。
15、在一些實(shí)施例中,所述鈍化層的構(gòu)成材料包括氮化硅和/或氧化硅。
16、根據(jù)一些實(shí)施例,本申請(qǐng)另一方面還提供了一種半導(dǎo)體器件,制造所述半導(dǎo)體器件的過程包括如上任一實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件制造方法的步驟。
17、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本申請(qǐng)。
18、本申請(qǐng)實(shí)施例可以/至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
19、本申請(qǐng)實(shí)施例在未摻雜硅玻璃(usg)介質(zhì)層上形成硼磷硅玻璃(bpsg)介質(zhì)層,并將硼磷硅玻璃中硼元素與磷元素的摻雜濃度比例控制在0.8至1.2之間,通過優(yōu)化硼磷硅玻璃介質(zhì)層中的硼、磷含量比例,從而有效復(fù)合在形成未摻雜硅玻璃介質(zhì)層的過程中產(chǎn)生的界面電荷,顯著減少了可移動(dòng)的界面態(tài)電荷數(shù)量,從而有助于降低半導(dǎo)體器件漏電流。
20、可移動(dòng)的界面態(tài)電荷會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體器件的閾值電壓降低,進(jìn)而影響半導(dǎo)體器件的開關(guān)特性。因此,通過本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)界面電荷進(jìn)行復(fù)合,避免了可移動(dòng)的界面態(tài)電荷對(duì)半導(dǎo)體器件的閾值電壓所帶來的不利影響,從而為半導(dǎo)體器件的電學(xué)性能和使用可靠性提供有力保障。
21、此外,通過將硼元素與磷元素的摻雜濃度比例控制在0.8至1.2之間,減少了可移動(dòng)的界面態(tài)電荷數(shù)量,還有助于改善因界面態(tài)電荷引起的電場(chǎng)擾動(dòng),從而提升半導(dǎo)體器件的電性能穩(wěn)定性。
22、本申請(qǐng)的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述,并且在某種程度上,基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的,或者可以從本申請(qǐng)的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本申請(qǐng)的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書來實(shí)現(xiàn)和獲得。
1.一種半導(dǎo)體器件制造方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件制造方法,其特征在于,所述硼磷硅玻璃介質(zhì)層的厚度范圍包括
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件制造方法,其特征在于,于所述未摻雜硅玻璃介質(zhì)層上形成所述硼磷硅玻璃介質(zhì)層的過程中,工藝溫度范圍包括390℃~410℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件制造方法,其特征在于,于所述未摻雜硅玻璃介質(zhì)層上形成所述硼磷硅玻璃介質(zhì)層的過程中,工藝時(shí)間范圍包括9s~11s。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件制造方法,其特征在于,采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝,于所述襯底的所述器件區(qū)域上沉積生成所述未摻雜硅玻璃介質(zhì)層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件制造方法,其特征在于,于所述未摻雜硅玻璃介質(zhì)層上形成所述硼磷硅玻璃介質(zhì)層的過程中,通入氮?dú)庖蕴峁┍Wo(hù)氣體氛圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件制造方法,其特征在于,所述于所述硼磷硅玻璃介質(zhì)層上形成導(dǎo)電層之后,所述半導(dǎo)體器件制造方法還包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件制造方法,其特征在于,
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件制造方法,其特征在于,所述鈍化層的構(gòu)成材料包括氮化硅和/或氧化硅。
10.一種半導(dǎo)體器件,其特征在于,制造所述半導(dǎo)體器件的過程包括如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件制造方法的步驟。