[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210577095.4
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103187262B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肥塚純一;岡崎健一;保坂泰靖;池山輝正;山崎舜平
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社半導(dǎo)體能源研究所
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 何欣亭,李浩

1.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，該方法包括如下步驟：

在襯底上形成柵電極層；

在所述柵電極層上形成第一柵極絕緣膜；

在所述第一柵極絕緣膜上形成第二柵極絕緣膜；

在形成所述第二柵極絕緣膜之后以450℃以上的溫度進行第一加熱處理；

在所述第一加熱處理之后，在所述第二柵極絕緣膜上形成氧化物半導(dǎo)體膜；以及

在形成所述氧化物半導(dǎo)體膜之后進行第二加熱處理，

其中，通過等離子體CVD法使用第一RF功率、硅烷氣體、氮氣體和氨氣體來形成所述第一柵極絕緣膜，

其中，通過等離子體CVD法使用第二RF功率、硅烷氣體和一氧化二氮氣體來形成所述第二柵極絕緣膜，

其中，所述第一RF功率高于所述第二RF功率。

2.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，該方法包括如下步驟：

在襯底上形成柵電極層；

在所述柵電極層上形成第一柵極絕緣膜；

在所述第一柵極絕緣膜上形成第二柵極絕緣膜；

在形成所述第二柵極絕緣膜之后以450℃以上的溫度進行第一加熱處理；

在所述第一加熱處理之后，在所述第二柵極絕緣膜上形成氧化物半導(dǎo)體膜；

在形成所述氧化物半導(dǎo)體膜之后進行第二加熱處理；

在所述第二加熱處理之后，在所述氧化物半導(dǎo)體膜上形成與該氧化物半導(dǎo)體膜電接觸的源電極層和漏電極層；以及

在形成所述源電極層和所述漏電極層之后進行第三加熱處理，

其中通過等離子體CVD法使用第一RF功率、硅烷氣體、氮氣體和氨氣體來形成所述第一柵極絕緣膜，

其中通過等離子體CVD法使用第二RF功率、硅烷氣體和一氧化二氮氣體來形成所述第二柵極絕緣膜，

其中所述第一RF功率高于所述第二RF功率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中所述溫度為650℃以上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中所述溫度為650℃以上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，

其中用于形成所述第一柵極絕緣膜的所述硅烷氣體的流量為20sccm，以及用于形成所述第二柵極絕緣膜的所述硅烷氣體的流量為90sccm。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，

其中用于形成所述第一柵極絕緣膜的所述硅烷氣體的流量為20sccm，以及用于形成所述第二柵極絕緣膜的所述硅烷氣體的流量為90sccm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，

其中所述第一柵極絕緣膜在200Pa的壓力下形成，以及所述第二柵極絕緣膜在40Pa的壓力下形成，并且

其中所述第一柵極絕緣膜是氮化硅膜，且所述第二柵極絕緣膜是氧氮化硅膜。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，

其中所述第一柵極絕緣膜在200Pa的壓力下形成，以及所述第二柵極絕緣膜在40Pa的壓力下形成，并且

其中所述第一柵極絕緣膜是氮化硅膜，且所述第二柵極絕緣膜是氧氮化硅膜。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，

其中所述第一柵極絕緣膜是氮化硅膜，且所述第二柵極絕緣膜是氧氮化硅膜，并且

所述第二柵極絕緣膜的厚度大于所述第一柵極絕緣膜的厚度。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，

其中所述第一柵極絕緣膜是氮化硅膜，且所述第二柵極絕緣膜是氧氮化硅膜，并且

所述第二柵極絕緣膜的厚度大于所述第一柵極絕緣膜的厚度。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，還包括如下步驟：在所述氧化物半導(dǎo)體膜之上形成與該氧化物半導(dǎo)體膜接觸的氧化物層。

12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，還包括如下步驟：在所述氧化物半導(dǎo)體膜之上形成與該氧化物半導(dǎo)體膜接觸的氧化物層。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中所述氧化物半導(dǎo)體膜是c軸取向結(jié)晶氧化物半導(dǎo)體膜。

14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中所述氧化物半導(dǎo)體膜是c軸取向結(jié)晶氧化物半導(dǎo)體膜。