用于制造半導(dǎo)體器件的方法和半導(dǎo)體器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]各種實(shí)施例涉及用于制造半導(dǎo)體器件的方法和半導(dǎo)體器件。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體器件可包括互連(例如金屬互連)以攜帶電位或電信號(hào)?；ミB可被布置在半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體襯底之上，例如其中絕緣層被設(shè)置在其間。在某些操作條件下，寄生電容可在互連和襯底之間形成。對(duì)于某些器件，諸如例如高頻(HF)開關(guān)，這個(gè)寄生電容可能是不期望的，因?yàn)樗赡軐?duì)由互連所攜帶的電信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量有消極影響。
[0003]因此，減小在半導(dǎo)體襯底和半導(dǎo)體器件中的互連之間的寄生電容可能是期望的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)各種實(shí)施例，用于制造半導(dǎo)體器件的方法可包括:在半導(dǎo)體襯底的第一區(qū)中形成開口，開口具有至少一個(gè)側(cè)壁和底部；將摻雜劑原子注入開口的至少一個(gè)側(cè)壁和底部中；將橫向鄰近于第一區(qū)的半導(dǎo)體襯底的第二區(qū)的至少一部分配置為非晶或多晶區(qū)中的至少一個(gè)；以及在半導(dǎo)體襯底的第一和第二區(qū)中的至少一個(gè)之上形成互連。
[0005]根據(jù)各種實(shí)施例，用于制造半導(dǎo)體器件的方法可包括:在半導(dǎo)體襯底中形成開口，開口具有至少一個(gè)側(cè)壁和底部；將非晶化離子注入半導(dǎo)體襯底中，以便至少部分地非晶化鄰近于開口的至少一個(gè)側(cè)壁的區(qū)和鄰近于開口的底部的區(qū)；以及在開口和鄰近于開口的至少一個(gè)側(cè)壁的區(qū)中的至少一個(gè)之上形成互連。
[0006]根據(jù)各種實(shí)施例，半導(dǎo)體器件可包括:半導(dǎo)體襯底；設(shè)置在半導(dǎo)體襯底中的開口，開口具有至少一個(gè)側(cè)壁和底部；鄰近于開口的至少一個(gè)側(cè)壁和底部設(shè)置在半導(dǎo)體襯底中的摻雜區(qū)；鄰近于開口的至少一個(gè)側(cè)壁設(shè)置在半導(dǎo)體襯底的表面處中的非晶或多晶區(qū)中的至少一個(gè)；以及設(shè)置在開口和非晶或多晶區(qū)中的至少一個(gè)之上的互連。
【附圖說(shuō)明】
[0007]在附圖中，相似的參考符號(hào)在全部不同的視圖中一般指代相同的部件。附圖并不一定按比例，相反一般將重點(diǎn)放在圖示本發(fā)明的原理。在下面的描述中，參考下面的附圖描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，其中:
圖1圖示根據(jù)各種實(shí)施例的用于制造半導(dǎo)體器件的方法；
圖2圖示根據(jù)各種實(shí)施例的用于制造半導(dǎo)體器件的方法；
圖3圖示根據(jù)各種實(shí)施例的用于制造半導(dǎo)體器件的方法；
圖4A到4J示出在根據(jù)各種實(shí)施例的用于制造半導(dǎo)體器件的方法中的各種處理階段。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面的詳細(xì)描述參考作為例證示出特定的細(xì)節(jié)和其中本發(fā)明可被實(shí)踐的實(shí)施例的附圖。這些實(shí)施例足夠詳細(xì)地被描述以使本領(lǐng)域中的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明?？衫闷渌鼘?shí)施例，且可進(jìn)行結(jié)構(gòu)、邏輯和電氣改變而不偏離本發(fā)明的范圍。各種實(shí)施例并不一定相互排斥，因?yàn)橐恍?shí)施例可與一個(gè)或多個(gè)其它實(shí)施例組合以形成新實(shí)施例。結(jié)合方法描述各種實(shí)施例，且結(jié)合器件描述各種實(shí)施例。然而，可理解，結(jié)合方法描述的實(shí)施例可類似地適用于器件，且反之亦然。
[0009]詞“示例性”在本文用于意指“用作例子、實(shí)例或例證”。在本文被描述為“示例性”的任何實(shí)施例或設(shè)計(jì)不一定應(yīng)被解釋為超過(guò)其它實(shí)施例或設(shè)計(jì)是優(yōu)選的或有利的。
[0010]術(shù)語(yǔ)“至少一個(gè)”和“一個(gè)或多個(gè)”可被理解為包括大于或等于一的任何整數(shù)，SP一、二、三、四……等。
[0011]術(shù)語(yǔ)“多個(gè)”可被理解為包括大于或等于二的任何整數(shù)，即二、三、四、五……等。
[0012]在本文用于描述在側(cè)面或表面“之上”形成特征(例如一層)的詞“在……之上”可用于意指特征(例如該層)可“直接在”暗指的側(cè)面或表面上形成，例如與暗指的側(cè)面或表面直接接觸。在本文用于描述在側(cè)面或表面“之上”形成特征(例如一層)的詞“在……之上”可用于意指特征(例如該層)可“間接在”暗指的側(cè)面或表面上形成，其中一個(gè)或多個(gè)附加的層被布置在暗指的側(cè)面或表面和所形成的層之間。
[0013]以相似的方式，在本文用于描述設(shè)置在另一特征之上的特征(例如“覆蓋”側(cè)面或表面的一層)的詞“覆蓋”可用于意指特征(例如該層)可被設(shè)置在暗指的側(cè)面或表面之上并與暗指的側(cè)面或表面直接接觸。在本文用于描述設(shè)置在另一特征之上的特征(例如“覆蓋”側(cè)面或表面的一層)的詞“覆蓋”可用于意指特征(例如該層)可被設(shè)置在暗指的側(cè)面或表面之上并與暗指的側(cè)面或表面間接接觸，其中一個(gè)或多個(gè)附加的層被布置在暗指的側(cè)面或表面和覆蓋層之間。
[0014]術(shù)語(yǔ)“耦合”或“連接”可被理解為包括直接“耦合”或“連接”的情況和間接“耦合”或“連接”的情況。術(shù)語(yǔ)“耦合”或“連接”可以指代導(dǎo)電“耦合”或“連接”。也就是說(shuō)，電荷載流子(例如電子)可經(jīng)由“耦合”或“連接”被運(yùn)輸。
[0015]本文描述的各種實(shí)施例可例如應(yīng)用于高頻器件，例如高頻開關(guān)，諸如例如在移動(dòng)通信器件中使用來(lái)在各種輸入/輸出端子之間切換的天線開關(guān)，然而在其它應(yīng)用中也可使用各種實(shí)施例。
[0016]高頻開關(guān)(例如晶體管)可被設(shè)置在高歐姆襯底(例如硅襯底)中。它們可借助于互連(例如金屬互連)而連接到彼此。此外，互連(例如金屬互連)可從開關(guān)延伸到芯片的端子區(qū)域(例如接觸焊盤)。因此，寄生電容(例如MOS (金屬氧化物半導(dǎo)體)電容)可在互連和襯底之間形成。由于開關(guān)的功能可能需要的在互連和襯底之間的DC電壓，并且根據(jù)具體情況而定，由于在互連和襯底之間的電介質(zhì)中的電荷(例如氧化物電荷)的存在，累積或反型層可在襯底(例如硅襯底)和電介質(zhì)(例如氧化物)之間的界面處形成。例如，η導(dǎo)電反型層可在通常使用的輕P摻雜襯底中形成。
[0017]在反型層中的電荷載流子對(duì)由互連攜帶的高頻信號(hào)的電容耦合可能對(duì)信號(hào)有消極影響。一方面，信號(hào)可被衰減，另一方面，它可能稍微失真，即信號(hào)傳輸?shù)木€性度可惡化。為了使事情變得更糟，在互連之下的襯底(例如硅襯底)的表面可以不是平的，而以一些技術(shù)進(jìn)行圖案化。
[0018]各種實(shí)施例可抑制或防止反型或累積層的出現(xiàn)，并可例如改進(jìn)信號(hào)傳輸。
[0019]在平的硅襯底上，已經(jīng)通過(guò)表面溝道的選擇性補(bǔ)償摻雜來(lái)實(shí)現(xiàn)改進(jìn)。術(shù)語(yǔ)“補(bǔ)償摻雜”指示這個(gè)摻雜的導(dǎo)電類型與待抑制的反型層的導(dǎo)電類型相反。例如在η導(dǎo)電反型層的情況下，可應(yīng)用P型補(bǔ)償摻雜。在使用STI (淺溝槽隔離)襯底來(lái)圖案化的襯底上，這個(gè)摻雜已經(jīng)照慣例在工藝開始時(shí)在到那時(shí)仍然打開的STI中和此外稍后在工藝中在STI區(qū)域之間被引入。補(bǔ)償摻雜可暗示相對(duì)高的工藝變化，因?yàn)橐r底摻雜和在電介質(zhì)中的電荷(例如氧化物電荷)可相對(duì)強(qiáng)烈地變化。此外，在這兩個(gè)摻雜之間的重疊區(qū)域可存在于STI圖案化襯底中，使得電荷的完全補(bǔ)償也許不是在每一個(gè)地方都是可能的。
[0020]根據(jù)各種實(shí)施例，補(bǔ)償摻雜可經(jīng)由第一注入被引入到在那時(shí)仍然打開(即不完全填充有絕緣材料)的淺溝槽隔離(STI)中，且作為第二注入，非晶化離子(例如氬離子)可以以高劑量被注入到鄰近于STI區(qū)或在STI區(qū)之間的區(qū)中。因此，非晶區(qū)可在襯底(例如非晶硅的區(qū))中形成。根據(jù)其它實(shí)施例，可借助于將非晶層(例如非晶硅層)沉積在襯底的結(jié)晶區(qū)之上來(lái)形成非晶區(qū)。在非晶區(qū)(例如非晶硅)中，電子可幾乎立即與正電荷載流子重新組合。因此，累積溝道和反型溝道都不可在非晶區(qū)(例如非晶硅)中形成。這個(gè)原理有時(shí)可被稱為費(fèi)米能級(jí)釘扎(pinning)。
[0021]因此，各種實(shí)施例可消除或至少基本上減少前面提到的效應(yīng)(即高工藝變化和/或不完全的電荷補(bǔ)償)。
[0022]圖1示出根據(jù)各種實(shí)施例的用于制造半導(dǎo)體器件的方法100。
[0023]方法100可包括:在半導(dǎo)體襯底的第一區(qū)中形成開口，開口具有至少一個(gè)側(cè)壁和底部(在102中);將摻雜劑原子注入開口的至少一個(gè)側(cè)壁和底部中(在104中);將橫向鄰近于第一區(qū)的半導(dǎo)體襯底的第二區(qū)的至少一部分配置為非晶或多晶區(qū)中的至少一個(gè)(在106中)；以及在半導(dǎo)體襯底的第一和第二區(qū)中的至少一個(gè)之上形成互連(在108中)。
[0024]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“橫向”可包括或指代平行或基本上平行于半導(dǎo)體襯底和/或半導(dǎo)體器件的主處理表面的方向。
[0025]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“摻雜劑原子”可包括或指代具有對(duì)半導(dǎo)體襯底的材料的摻雜效應(yīng)的原子。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“摻雜劑原子”可包括或指代合并到半導(dǎo)體襯底的材料的晶格結(jié)構(gòu)中的原子。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“摻雜劑原子”可包括或指代在半導(dǎo)體襯底的材料的能帶結(jié)構(gòu)中電活性的原子。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“摻雜劑原子”可包括或指代形成能帶結(jié)構(gòu)的帶隙中的附加能級(jí)(例如在P型摻雜劑的情況中的受主能級(jí)或在η型摻雜劑的情況中的施主能級(jí))的原子。
[0026]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，摻雜劑原子可以是P型摻雜劑原子。
[0027]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，摻雜劑原子可以是η型摻雜劑原子。
[0028]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，摻雜劑原子可以被選自一組摻雜劑原子，這組由銦原子、硼原子組成。
[0029]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，摻雜劑原子可以以在從大約1wCm 2到大約10 13cm 2的范圍內(nèi)的劑量被注入，然而根據(jù)其它實(shí)施例，劑量的其它值可以是可能的。
[0030]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，摻雜劑原子可以以在從大約5 keV到大約200 keV的范圍內(nèi)的能量被注入，然而根據(jù)其它實(shí)施例，能量的其它