本申請屬于半導(dǎo)體器件及其制備，具體涉及一種氮化硅層的制備方法及半導(dǎo)體器件。

背景技術(shù)：

1、氮化硅(si3n4)薄膜作為介質(zhì)材料廣泛應(yīng)用在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域。如制造閃存的工藝中需要一層ono層作為浮置柵(floating?gate)和控制柵(control?gate)之間的介電材料，該ono層中的“o”代表氧化硅層，“n”代表氮化硅層。在晶體管制造工藝中，氧化硅層通常作為層間介質(zhì)層，柵極氧化層等，用來電學(xué)隔離不同的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，此外，氮化硅層致密度較高，通常還可以作為刻蝕阻擋層，硬掩膜層等。

2、目前，形成氮化硅層的硅源包括二氯硅烷(sih2cl2)，其中的氯容易進(jìn)攻并侵蝕氮化物半導(dǎo)體材料，進(jìn)而影響氮化硅膜層的純凈度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的技術(shù)目的是至少緩解了現(xiàn)有形成氮化硅層過程中，二氯硅烷分解的含氯物質(zhì)對氮化硅膜層質(zhì)量的影響。

2、為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本申請的第一方面是公開了一種氮化硅層的制備方法，包括：

3、提供包含半導(dǎo)體襯底的晶圓；

4、將上述晶圓置于反應(yīng)腔室內(nèi)；

5、通過上述反應(yīng)腔室的第一進(jìn)氣管向上述反應(yīng)腔室內(nèi)通入氨氣，通過上述反應(yīng)腔室的第二進(jìn)氣管向上述反應(yīng)腔室內(nèi)通入二氯硅烷，上述氨氣與上述二氯硅烷反應(yīng)制得氮化硅層；

6、在第一預(yù)設(shè)時間t1內(nèi)，通過上述反應(yīng)腔室的第三進(jìn)氣管向上述反應(yīng)腔室內(nèi)通入第一氣體；

7、在第二預(yù)設(shè)時間t2內(nèi)，通過上述反應(yīng)腔室的第三進(jìn)氣管向上述反應(yīng)腔室內(nèi)通入第二氣體；

8、上述第一預(yù)設(shè)時間t1小于上述第二預(yù)設(shè)時間t2。

9、在一些實施方式中，上述第一預(yù)設(shè)時間t1與上述第二預(yù)設(shè)時間t2滿足：

10、t2/t1＝2～6。

11、在一些實施方式中，上述第一預(yù)設(shè)時間t1與上述第二預(yù)設(shè)時間t2滿足：

12、t2/t1＝2.4～6。

13、在一些實施方式中，上述第二預(yù)設(shè)時間t2為9s～24s，優(yōu)選為15s～24s，更優(yōu)選為18s～24s。

14、在一些實施方式中，上述第一預(yù)設(shè)時間t1為2s～10s。

15、在一些實施方式中，上述第一氣體包括氨氣或氮?dú)饣驓錃庵械娜我环N。

16、在一些實施方式中，上述第二氣體包括氮?dú)狻?/p>

17、在一些實施方式中，上述第一預(yù)設(shè)時間t1為2s～10s，上述第二預(yù)設(shè)時間t2為18s～24s；

18、上述第一氣體包括氨氣；

19、上述第二氣體包括氮?dú)狻?/p>

20、在一些實施方式中，上述晶圓包括半導(dǎo)體襯底與位于上述半導(dǎo)體襯底任意側(cè)表面的氮化物半導(dǎo)體層；

21、上述氮化物半導(dǎo)體層的材質(zhì)包括氮化鎵。

22、本申請的第二方面是提供一種半導(dǎo)體器件，包括第一方面所述的方法制得的氮化硅層。

技術(shù)特征：

1.一種氮化硅層的制備方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)時間t1與所述第二預(yù)設(shè)時間t2滿足：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)時間t1與所述第二預(yù)設(shè)時間t2滿足：

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)時間t2為9s～24s，優(yōu)選為15s～24s，更優(yōu)選為18s～24s。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)時間t1為2s～10s。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一氣體包括氨氣或氮?dú)饣驓錃庵械娜我环N。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二氣體包括氮?dú)狻?/p>

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)時間t1為2s～10s，所述第二預(yù)設(shè)時間t2為18s～24s；

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述晶圓包括半導(dǎo)體襯底與位于所述半導(dǎo)體襯底任意側(cè)表面的氮化物半導(dǎo)體層；

10.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括權(quán)利要求1～9中任一項所述的方法制得的氮化硅層。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N氮化硅層的制備方法及半導(dǎo)體器件。該方法包括：提供包含半導(dǎo)體襯底的晶圓；將上述晶圓置于反應(yīng)腔室內(nèi)；通過上述反應(yīng)腔室的第一進(jìn)氣管向上述反應(yīng)腔室內(nèi)通入氨氣，通過上述反應(yīng)腔室的第二進(jìn)氣管向上述反應(yīng)腔室內(nèi)通入二氯硅烷，上述氨氣與上述二氯硅烷反應(yīng)制得氮化硅層；在第一預(yù)設(shè)時間t1內(nèi)，通過上述反應(yīng)腔室的第三進(jìn)氣管向上述反應(yīng)腔室內(nèi)通入第一氣體；在第二預(yù)設(shè)時間t2內(nèi)，通過上述反應(yīng)腔室的第三進(jìn)氣管向上述反應(yīng)腔室內(nèi)通入第二氣體；第一預(yù)設(shè)時間t1小于第二預(yù)設(shè)時間t2。本申請采取輔助第二氣體進(jìn)行吹掃的方式，并延長吹掃時間，有利于改善清除含氯物質(zhì)的效果，進(jìn)而改善氮化硅層質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：許浩寧,李進(jìn)一
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都高真科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9