[发明专利]半导体装置及其制造方法有效
| 申请号： | 201210577095.4 | 申请日： | 2012-12-27 |
| 公开（公告）号： | CN103187262B | 公开（公告）日： | 2017-06-20 |
| 发明（设计）人： | 肥塚纯一;冈崎健一;保坂泰靖;池山辉正;山崎舜平 | 申请（专利权）人： | 株式会社半导体能源研究所 |
| 主分类号： | H01L21/28 | 分类号： | H01L21/28 |
| 代理公司： | 中国专利代理(香港)有限公司72001 | 代理人： | 何欣亭,李浩 |
| 地址： | 日本神奈*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体 装置 及其 制造 方法 | ||
1.一种半导体装置的制造方法，该方法包括如下步骤：
在衬底上形成栅电极层；
在所述栅电极层上形成第一栅极绝缘膜；
在所述第一栅极绝缘膜上形成第二栅极绝缘膜；
在形成所述第二栅极绝缘膜之后以450℃以上的温度进行第一加热处理；
在所述第一加热处理之后，在所述第二栅极绝缘膜上形成氧化物半导体膜；以及
在形成所述氧化物半导体膜之后进行第二加热处理，
其中，通过等离子体CVD法使用第一RF功率、硅烷气体、氮气体和氨气体来形成所述第一栅极绝缘膜，
其中，通过等离子体CVD法使用第二RF功率、硅烷气体和一氧化二氮气体来形成所述第二栅极绝缘膜，
其中，所述第一RF功率高于所述第二RF功率。
2.一种半导体装置的制造方法，该方法包括如下步骤：
在衬底上形成栅电极层；
在所述栅电极层上形成第一栅极绝缘膜；
在所述第一栅极绝缘膜上形成第二栅极绝缘膜；
在形成所述第二栅极绝缘膜之后以450℃以上的温度进行第一加热处理；
在所述第一加热处理之后，在所述第二栅极绝缘膜上形成氧化物半导体膜；
在形成所述氧化物半导体膜之后进行第二加热处理；
在所述第二加热处理之后，在所述氧化物半导体膜上形成与该氧化物半导体膜电接触的源电极层和漏电极层；以及
在形成所述源电极层和所述漏电极层之后进行第三加热处理，
其中通过等离子体CVD法使用第一RF功率、硅烷气体、氮气体和氨气体来形成所述第一栅极绝缘膜，
其中通过等离子体CVD法使用第二RF功率、硅烷气体和一氧化二氮气体来形成所述第二栅极绝缘膜，
其中所述第一RF功率高于所述第二RF功率。
3.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中所述温度为650℃以上。
4.根据权利要求2所述的半导体装置的制造方法，其中所述温度为650℃以上。
5.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，
其中用于形成所述第一栅极绝缘膜的所述硅烷气体的流量为20sccm，以及用于形成所述第二栅极绝缘膜的所述硅烷气体的流量为90sccm。
6.根据权利要求2所述的半导体装置的制造方法，
其中用于形成所述第一栅极绝缘膜的所述硅烷气体的流量为20sccm，以及用于形成所述第二栅极绝缘膜的所述硅烷气体的流量为90sccm。
7.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，
其中所述第一栅极绝缘膜在200Pa的压力下形成，以及所述第二栅极绝缘膜在40Pa的压力下形成，并且
其中所述第一栅极绝缘膜是氮化硅膜，且所述第二栅极绝缘膜是氧氮化硅膜。
8.根据权利要求2所述的半导体装置的制造方法，
其中所述第一栅极绝缘膜在200Pa的压力下形成，以及所述第二栅极绝缘膜在40Pa的压力下形成，并且
其中所述第一栅极绝缘膜是氮化硅膜，且所述第二栅极绝缘膜是氧氮化硅膜。
9.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，
其中所述第一栅极绝缘膜是氮化硅膜，且所述第二栅极绝缘膜是氧氮化硅膜，并且
所述第二栅极绝缘膜的厚度大于所述第一栅极绝缘膜的厚度。
10.根据权利要求2所述的半导体装置的制造方法，
其中所述第一栅极绝缘膜是氮化硅膜，且所述第二栅极绝缘膜是氧氮化硅膜，并且
所述第二栅极绝缘膜的厚度大于所述第一栅极绝缘膜的厚度。
11.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，还包括如下步骤：在所述氧化物半导体膜之上形成与该氧化物半导体膜接触的氧化物层。
12.根据权利要求2所述的半导体装置的制造方法，还包括如下步骤：在所述氧化物半导体膜之上形成与该氧化物半导体膜接触的氧化物层。
13.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中所述氧化物半导体膜是c轴取向结晶氧化物半导体膜。
14.根据权利要求2所述的半导体装置的制造方法，其中所述氧化物半导体膜是c轴取向结晶氧化物半导体膜。
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