[發明專利]一種薄膜電晶體電特性優化方法

在審

• 申請號: 202110563881.8
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113355745A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 林立騰
• 申請（專利權）人: 陜西宇騰電子科技有限公司
• 主分類號: C30B25/16
• 分類號: C30B25/16;C30B29/38;H01L21/66
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 沈穎

本發明公開了一種薄膜電晶體電特性優化方法，先進行基板清洗和潔凈度檢測，然后采用高低DR結構進行SiNx薄膜沉積并完成薄膜電晶體樣本制作，然后薄膜電晶體樣本的電特性量測，最后根據電特性篩選最優樣本參數組合，即最優的加工沉積速率與薄膜厚度值組合；本發明在不影響產能的基礎上，通過將薄膜沉積設定為High Depo Rate與Low Depo Rate組合的方式，在Low Depo Rate的情況下減小SiNx的厚度以增加開態電流且不會同時增加關態電流，調整優化SiNx薄膜中高沉積速率沉積膜厚與低沉積速率沉積膜厚容載比，實現獲取最優加工參數組合，提升薄膜電晶體電氣性能的效果。

技術領域

本發明屬于薄膜晶體制造技術領域，具體涉及一種薄膜電晶體電特性優化方法。

背景技術

薄膜晶體管制程主要是利用基板、依電路設計、反復進行清洗、薄膜沉積、微影曝成線路、并蝕刻成形后，再予以去光阻之操作流程。其中，沉積SiNx薄膜層是至關重要的一個環節，SiNx薄膜層參數對薄膜電晶體整體電性能起到至關重要的作用。目前，為了增加薄膜電晶體的開態電流，常采用降低SiNx薄膜層厚度的方式實現，同時，常通過提高薄膜沉積速率來提高產能，但是，低沉積速率更能帶來更好的晶體電特性，且低沉積速率沉積的薄膜具有質量好，良率高等優點。因此，上述工藝主要存在兩點缺陷：(1)沉積速率與薄膜層厚度多依賴經驗進行設定，目標值的選擇缺乏更為科學的優化方式；(2)薄膜沉積采用單一沉積速率進行，產能與電性能無法兼顧。因此，亟需尋找一種既能提高產能，又能兼顧電特性的優化方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種薄膜電晶體電特性優化方法，能夠優化電晶體的加工參數并提高其電氣特性，增加電晶體電子遷移率，且能在增加開態電流的同時不增加其關態電流，同時，還能降低成本，提高產能。

本發明采用的技術方案如下：

一種薄膜電晶體電特性優化方法，包括以下步驟

S001、基板清洗及潔凈度測量；

S002、采用高低DR結構進行SiNx薄膜沉積并完成薄膜電晶體樣本制作；

采用高低DR結構進行SiNx薄膜沉積具體包括：

S101：采集薄膜電晶體生產制造實際加工參數，實際加工參數包括加工沉積速率DR_i和加工沉積厚度T_i；

S102：將加工沉積厚度T_i分為T_Hi和T_Li兩個厚度，T_i＝T_Hi+T_Li，T_H為采用高沉積速率沉積薄膜的厚度,T_L為采用低沉積速率沉積薄膜的厚度，T_Hi與對應T_Li構成一個薄膜厚度值組合；

S103：由采集的加工沉積速率DR_i及薄膜厚度值組合構建樣本參數組合數據集；

S104：采用樣本參數數據集進行薄膜電晶體樣本的SiNx薄膜沉積制程；

S105：薄膜電晶體樣本制作；

S003、薄膜電晶體樣本的電特性量測；

S004：獲取最優樣本參數組合，即最優的加工沉積速率與薄膜厚度值組合。

進一步地，所述最優的樣本參數組合為基于低沉積速率DR_L的與基于高沉積速率DR_H的的厚度值組合，

進一步地，SiNx薄膜沉積制程中，采用高沉積速率沉積薄膜時的加工參數具體為：