[发明专利]半导体装置及其制造方法有效
| 申请号： | 201710363391.7 | 申请日： | 2012-12-27 |
| 公开（公告）号： | CN107452751B | 公开（公告）日： | 2021-06-01 |
| 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： | H01L27/12 | 分类号： | H01L27/12 |
| 代理公司： | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 叶培勇;陈岚 |
| 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，所述方法包括以下步骤：
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进行第一热处理；
在所述第一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热处理；
其中所述第一栅极绝缘膜通过等离子体CVD法使用第一RF功率、硅烷气体、氮气以及氨气来形成，
其中所述第二栅极绝缘膜通过等离子体CVD法使用第二RF功率、硅烷气体以及一氧化二氮气体来形成，
其中所述第一RF功率高于所述第二RF功率，以及
其中所述第二栅极绝缘膜比所述第一栅极绝缘膜厚。
2.一种半导体装置的制造方法，所述方法包括以下步骤：
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进行第一热处理；
在所述第一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热处理；
在所述第二热处理之后在所述氧化物半导体膜上与所述氧化物半导体膜电接触地形成源极电极层和漏极电极层；以及
在形成所述源极电极层和所述漏极电极层之后进行第三热处理；
其中所述第一栅极绝缘膜通过等离子体CVD法使用第一RF功率、硅烷气体、氮气以及氨气来形成，
其中所述第二栅极绝缘膜通过等离子体CVD法使用第二RF功率、硅烷气体以及一氧化二氮气体来形成，
其中所述第一RF功率高于所述第二RF功率，以及
其中所述第二栅极绝缘膜比所述第一栅极绝缘膜厚。
3.一种半导体装置的制造方法，所述方法包括以下步骤：
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进行第一热处理；
在所述第一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热处理，以及
在所述氧化物半导体膜上与所述氧化物半导体膜接触地形成氧化物层，
其中所述第一栅极绝缘膜通过等离子体CVD法使用第一RF功率、硅烷气体、氮气以及氨气来形成，
其中所述第二栅极绝缘膜通过等离子体CVD法使用第二RF功率、硅烷气体以及一氧化二氮气体来形成，
其中所述第一RF功率高于所述第二RF功率，以及
其中所述第二栅极绝缘膜比所述第一栅极绝缘膜厚。
4.一种半导体装置的制造方法，所述方法包括以下步骤：
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进行第一热处理；
在所述第一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热处理，以及
在所述第二热处理之后，将所述氧化物半导体膜蚀刻成岛状氧化物半导体膜，
其中所述第一栅极绝缘膜通过等离子体CVD法使用第一RF功率、硅烷气体、氮气以及氨气来形成；
其中所述第二栅极绝缘膜通过等离子体CVD法使用第二RF功率、硅烷气体以及一氧化二氮气体来形成，
其中所述第一RF功率高于所述第二RF功率，以及
其中所述第二栅极绝缘膜比所述第一栅极绝缘膜厚。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中所述第二热处理在300℃以上且700℃以下的温度进行。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中所述第二热处理在含氮气氛中进行。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的；包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的；包括有热磁组件的
