[發明專利]晶體管及其制備方法、半導體存儲器件及其制備方法

有效

• 申請號: 201710658282.8
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN107507865B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 請求不公布姓名
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L21/02;H01L29/423
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發明提供一種晶體管及其制備方法、半導體存儲器件及其制備方法，其中，晶體管的制備方法至少包括：提供一襯底，襯底上制備有柵極結構；于襯底上形成第一側壁絕緣層以及表面極性改質層，第一側壁絕緣層覆蓋柵極結構，表面極性改質層覆蓋第一側壁絕緣層；于襯底上形成絕緣介質隔離層，絕緣介質隔離層覆蓋表面極性改質層；以及，于襯底上形成位于絕緣介質隔離層兩側的栓導電層。本發明通過表面極性改質層和絕緣介質隔離層的直接接觸，從而增強對絕緣介質隔離層前驅物的表面吸附力，有效減少絕緣介質隔離層中空洞的產生，因而能夠有效避免栓導電層之間橋接短路。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別是涉及一種晶體管及其制備方法、半導體存儲器件及其制備方法。

背景技術

金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET，Metallic?Oxide?SemiconductorField?Effect?Transistor)是一種被廣泛使用在集成電路的晶體管，其制程布局也被廣泛使用在集成電路中。在MOSFET的結構中，通常在柵極結構外圍與上方覆蓋絕緣介質隔離層，并利用形成于絕緣介質隔離層側壁的側壁絕緣層隔離栓導體層與柵極結構中的柵極導電層，藉以避免兩導電層短路而造成器件(Device)失效。并且，為了使導電層之間具有良好的絕緣能力，需要采用低介電常數的絕緣介質隔離層來進行絕緣。目前，絕緣介質隔離層常采用旋涂淀積技術(SOD，Spin-on?Dielectrics)形成，SOD旋涂的絕緣介質具有低的介電常數、高機械強度以及高熱穩定性。雖然使用SOD旋涂淀積技術已有較好的黏附性以及間隙填洞能力，但旋涂過程中依然會有空洞產生。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種晶體管及其制備方法、半導體存儲器件及其制備方法，用于解決現有技術中SOD旋涂淀積過程中易產生空洞，導致栓導電層之間易發生橋接短路，從而致使器件失效的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種晶體管的制備方法，其中，所述晶體管的制備方法至少包括如下步驟：

提供一襯底，所述襯底上制備有柵極結構；

于所述襯底上形成第一側壁絕緣層以及表面極性改質層，所述第一側壁絕緣層覆蓋所述柵極結構，所述表面極性改質層覆蓋所述第一側壁絕緣層；

于所述襯底上形成絕緣介質隔離層，所述絕緣介質隔離層覆蓋所述表面極性改質層；以及，于所述襯底上形成位于所述絕緣介質隔離層兩側的栓導電層；

其中，所述晶體管通過所述表面極性改質層和所述絕緣介質隔離層的直接接觸來增強對所述絕緣介質隔離層前驅物的表面吸附力，以避免于所述絕緣介質隔離層中形成空洞，從而避免位于所述絕緣介質隔離層兩側的所述栓導電層之間的橋接短路。

優選地，于所述襯底上形成所述第一側壁絕緣層、所述表面極性改質層及所述絕緣介質隔離層的過程中，包括：

于所述襯底上形成覆蓋所述柵極結構和所述襯底的第一側壁絕緣材料；

于所述第一側壁絕緣材料上形成表面極性改質材料；

于所述表面極性改質材料上旋涂所述絕緣介質隔離層前驅物并進行退火，以形成絕緣介質隔離材料；

于所述絕緣介質隔離材料上形成圖形化光刻膠；

以所述圖形化光刻膠為掩膜依次刻蝕所述絕緣介質隔離材料、所述表面極性改質材料以及所述第一側壁絕緣材料，從而依次形成所述絕緣介質隔離層、所述表面極性改質層以及所述第一側壁絕緣層，其中，所述第一側壁絕緣層覆蓋所述柵極結構和部分所述襯底；以及，

去除所述圖形化光刻膠。

優選地，所述表面極性改質材料在反應腔中形成，其形成方法采用化學氣相沉積工藝、等離子增強化學氣相沉積工藝和原子層沉積工藝其中之一。

優選地，所述表面極性改質材料包含硅氧氮化物。