[發明專利]半導體元件及其制造方法

有效

• 申請號: 201510349006.4
• 申請日: 2010-09-01
• 公開（公告）號: CN104934483B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 山崎舜平;坂田淳一郎;宮永昭治;坂倉真之;肥塚純一;丸山哲紀;井本裕己
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L27/12
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李玲

1.一種用于制造半導體元件的方法，包括以下步驟：

在基板上形成柵電極；

在所述柵電極上形成柵絕緣層；

在形成所述柵絕緣層之后在低于或等于600℃的溫度下對所述基板進行第一熱處理；

在高于或等于100℃且低于或等于600℃的溫度下對所述基板加熱時在所述柵絕緣層上形成氧化物半導體層；以及

在高于或等于200℃且低于或等于400℃的溫度下對所述基板加熱時通過濺射方法在所述氧化物半導體層上形成氧化物絕緣層，其中一部分所述氧化物絕緣層與所述氧化物半導體層相接觸，

其中在所述氧化物半導體層與所述一部分所述氧化物絕緣層之間的界面處存在氫濃度峰值。

2.一種用于制造半導體元件的方法，包括以下步驟：

在基板上形成柵電極；

在所述柵電極上形成柵絕緣層；

在形成所述柵絕緣層之后在低于或等于600℃的溫度下對所述基板進行第一熱處理；

在高于或等于100℃且低于或等于600℃的溫度下對所述基板加熱時通過使用脈沖直流電源的濺射方法在所述柵絕緣層上形成氧化物半導體層；以及

在高于或等于200℃且低于或等于400℃的溫度下對所述基板加熱時通過濺射方法在所述氧化物半導體層上形成氧化物絕緣層，其中一部分所述氧化物絕緣層與所述氧化物半導體層相接觸，

其中在所述氧化物半導體層與所述一部分所述氧化物絕緣層之間的界面處存在氫濃度峰值。

3.如權利要求1或2所述的用于制造半導體元件的方法，其特征在于進一步包括形成與所述氧化物半導體層接觸的源電極和漏電極的步驟。

4.如權利要求1或2所述的用于制造半導體元件的方法，其特征在于進一步包括在所述氧化物絕緣層上形成保護絕緣層的步驟，

其中所述保護絕緣層包含氮。

5.如權利要求1或2所述的用于制造半導體元件的方法，其特征在于，所述氧化物絕緣層是利用硅靶形成的。

6.一種用于制造半導體元件的方法，包括以下步驟：

在基板上形成柵電極和柵布線層；

在所述柵電極和所述柵布線層上形成第一絕緣層；

在形成所述第一絕緣層之后在低于或等于600℃的溫度下對所述基板進行第一熱處理；

在高于或等于100℃且低于或等于600℃的溫度下對所述基板加熱時在所述第一絕緣層上形成氧化物半導體層；

形成與所述氧化物半導體層接觸的源電極和漏電極；以及

在高于或等于200℃且低于或等于400℃的溫度下對所述基板加熱時通過濺射方法在所述氧化物半導體層上形成第二絕緣層，其中一部分所述第二絕緣層與一部分所述氧化物半導體層相接觸，

其中所述柵電極和所述柵布線層包含在第一布線層中，

其中所述源電極和所述漏電極包含在第二布線層中，

其中所述第二布線層通過所述第一絕緣層中的接觸孔連接到所述柵布線層，以及

其中在所述氧化物半導體層與所述一部分所述第二絕緣層之間的界面處存在氫濃度峰值。

7.一種用于制造半導體元件的方法，包括以下步驟：

在基板上形成柵電極和柵布線層；

在所述柵電極和所述柵布線層上形成第一絕緣層；

在形成所述第一絕緣層之后在低于或等于600℃的溫度下對所述基板進行第一熱處理；

在高于或等于100℃且低于或等于600℃的溫度下對所述基板加熱時通過使用脈沖直流電源的濺射方法在所述第一絕緣層上形成氧化物半導體層；

形成與所述氧化物半導體層接觸的源電極和漏電極；以及

在高于或等于200℃且低于或等于400℃的溫度下對所述基板加熱時通過濺射方法在所述氧化物半導體層上形成第二絕緣層，其中一部分所述第二絕緣層與一部分所述所述氧化物半導體層相接觸，

其中所述柵電極和所述柵布線層包含在第一布線層中，

其中所述源電極和所述漏電極包含在第二布線層中，

其中所述第二布線層通過所述第一絕緣層中的接觸孔連接到所述柵布線層，以及

其中在所述氧化物半導體層與所述一部分所述第二絕緣層之間的界面處存在氫濃度峰值。