一種半導(dǎo)體器件及其制造方法、電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,具體而言涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法、電子目-O
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展,集成電路性能的提高主要是通過(guò)不斷縮小集成電路器件的尺寸以提高它的速度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。目前,由于在追求高器件密度、高性能和低成本中半導(dǎo)體工業(yè)已經(jīng)進(jìn)步到納米技術(shù)工藝節(jié)點(diǎn),特別是當(dāng)半導(dǎo)體器件尺寸降到20nm或以下時(shí),半導(dǎo)體器件的制備受到各種物理極限的限制。減小的特征結(jié)構(gòu)尺寸造成器件上的結(jié)構(gòu)特征的空間尺寸減小。器件上間隙與溝槽的寬度變窄到間隙深度對(duì)寬度的深寬比高到足以導(dǎo)致介電材料填充間隙相當(dāng)不易的程度。
[0003]流動(dòng)式化學(xué)氣相沉積法(Flowable CVD)因其優(yōu)異的間隙和溝槽填充能力被廣泛應(yīng)用于20nm以下節(jié)點(diǎn)制程中,例如形成介電材料填充淺溝槽隔離(STI)結(jié)構(gòu)的溝槽或在FinFET器件的制作過(guò)程中形成層間介電層。然而流動(dòng)式化學(xué)氣相沉積的流動(dòng)性取決于基底的條件,不同的基底條件導(dǎo)致填充能力的變化,進(jìn)而可能在填充溝槽的介電材料中產(chǎn)生空洞(Void)或縫隙。空洞和縫隙在介電材料中隨機(jī)形成且具有不可預(yù)知的尺寸、位置和密度。這會(huì)導(dǎo)致不可預(yù)知的且不一致的層的后沉積處理,諸如不均勻的蝕刻、拋光、退火等。同時(shí),空洞或縫隙的存在會(huì)導(dǎo)致由于電串?dāng)_、電荷泄露以及一些情況下由于器件中的短路導(dǎo)致的錯(cuò)誤的或劣質(zhì)的器件性能。
[0004]因此,為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,有必要提出一種新的制作方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念,這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征,更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0006]為了克服目前存在問(wèn)題,本發(fā)明提出一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括:提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底上包括多個(gè)間隙或者溝槽;在所述半導(dǎo)體襯底的表面形成襯墊層,所述襯墊層覆蓋所述半導(dǎo)體襯底的表面以及所述間隙或者溝槽的側(cè)壁和底部;采用水蒸氣等離子體處理所述襯墊層,以形成富羥基襯墊層;在所述富羥基襯墊層之上形成可流動(dòng)的層間介電層。
[0007]進(jìn)一步,采用流動(dòng)式化學(xué)氣相沉積法形成所述可流動(dòng)的層間介電層。
[0008]進(jìn)一步,采用水蒸氣等離子體處理所述襯墊層的工藝參數(shù)包括:水蒸氣的使用量為500mg/min?3000mg/min,氦氣的流量范圍為500sccm?1500sccm,處理溫度范圍為350?450°C,射頻功率范圍為500w?1500w。
[0009]進(jìn)一步,在形成所述可流動(dòng)的層間介電層之后還包括采用去離子水對(duì)所述層間介電層進(jìn)行清洗浸泡后,執(zhí)行蒸氣退火處理的步驟。
[0010]進(jìn)一步,所述襯墊層為氧化物襯墊層。
[0011]進(jìn)一步,所述層間介電層的材料包括氧化硅。
[0012]進(jìn)一步,所述方法適用于FinFET器件的制作。
[0013]進(jìn)一步,在形成所述可流動(dòng)的層間介電層之后還包括進(jìn)行固化處理的步驟。
[0014]本發(fā)明還提供了一種采用上述方法制造的半導(dǎo)體器件。
[0015]本發(fā)明還提供一種電子裝置,所述電子裝置包括上述的半導(dǎo)體器件。
[0016]綜上所述,根據(jù)本發(fā)明的制造方法增加了流式化學(xué)氣相沉積過(guò)程的流動(dòng)性,因此提高了介電材料的空隙填充能力,避免了填充空洞(Void)的出現(xiàn),進(jìn)而提高了器件的性能和良率。
【附圖說(shuō)明】
[0017]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述,用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
[0018]附圖中:
[0019]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一中方法依次實(shí)施的步驟的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]在下文的描述中,給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是,本發(fā)明可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中,為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆,對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0021]應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明能夠以不同形式實(shí)施,而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例將使公開(kāi)徹底和完全,并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中,為了清楚,層和區(qū)的尺寸以及相對(duì)尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0022]應(yīng)當(dāng)明白,當(dāng)元件或?qū)颖环Q為“在...上”、“與...相鄰”、“連接至『或“耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí),其可以直接地在其它元件或?qū)由?、與之相鄰、連接或耦合到其它元件或?qū)?,或者可以存在居間的元件或?qū)印O喾?,?dāng)元件被稱為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí),則不存在居間的元件或?qū)?。?yīng)當(dāng)明白,盡管可使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等描述各種元件、部件、區(qū)、層和/或部分,這些元件、部件、區(qū)、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)區(qū)分一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分與另一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分。因此,在不脫離本發(fā)明教導(dǎo)之下,下面討論的第一元件、部件、區(qū)、層或部分可表示為第二元件、部件、區(qū)、層或部分。
[0023]空間關(guān)系術(shù)語(yǔ)例如“在? ? ?下”、“在? ? ?下面”、“下面的”、“在? ? ?之下”、“在…之上”、“上面的”等,在這里可為了方便描述而被使用從而描述圖中所示的一個(gè)元件或特征與其它元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)明白,除了圖中所示的取向以外,空間關(guān)系術(shù)語(yǔ)意圖還包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附圖中的器件翻轉(zhuǎn),然后,描述為“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征將取向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌吧稀?。因此,示例性術(shù)語(yǔ)“在...下面”和“在...下”可包括上和下兩個(gè)取向。器件可以另外地取向(旋轉(zhuǎn)90度或其它取向)并且在此使用的空間描述語(yǔ)相應(yīng)地被解釋。
[0024]在此使用的術(shù)語(yǔ)的目的僅在于描述具體實(shí)施例并且不作為本發(fā)明的限制。在此使用時(shí),單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”和“所述/該”也意圖包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文清楚指出另外的方式。還應(yīng)明白術(shù)語(yǔ)“組成”和/或“包括”,當(dāng)在該說(shuō)明書(shū)中使用時(shí),確定所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一個(gè)或更多其它的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或組的存在或添加。在此使用時(shí),術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)所列項(xiàng)目的任何及所有組合。
[0025]為了徹底理解本發(fā)明,將在下列的描述中提出詳細(xì)的步驟以及詳細(xì)的結(jié)構(gòu),以便闡釋本發(fā)明提出的技術(shù)方案。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下,然而除了這些詳細(xì)描述外,本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。
[0026]實(shí)施例一
[0027]下面,參照?qǐng)D1的流程圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的方法依次實(shí)施的詳細(xì)步驟。
[0028]首先,執(zhí)行步驟101,提供半導(dǎo)體襯底,在所述半導(dǎo)體襯底上沉積形成襯墊層。
[0029]所述半導(dǎo)體襯底可包括任何半導(dǎo)體材料,此半導(dǎo)體材料可包括但不限于:S1、SiC、3106、3166(:、66合金、6648、11^8、11^,以及其它111- V或I1-VI族化合物半導(dǎo)體。半導(dǎo)體襯底還可以包括有機(jī)半導(dǎo)體或者如Si/SiGe、絕緣體上娃(SOI)、或者絕緣體上SiGe(SGOI)的分層半導(dǎo)體。此外,所述半導(dǎo)體器件可以為平面器件也可以是鰭片型器件,對(duì)于鰭片型器件所述半導(dǎo)體襯底中形成有鰭