[发明专利]一种半导体器件的制备方法

权利要求书

1.一种半导体器件制备方法，在一等离子体反应腔室内进行；所述反应腔室内具有承载半导体器件衬底的支撑台，其特征在于，所述半导体器件制备方法包括：

步骤01：将一半导体器件衬底置于所述反应腔室中的所述支撑台上；

步骤02：向所述反应腔室中通入第一刻蚀工艺气体，调节所述反应腔室内的第一刻蚀工艺所需的工艺参数，然后，对所述半导体器件衬底进行所述第一刻蚀工艺；

步骤03：通过终点检测技术判断所述第一刻蚀工艺已达到刻蚀终点，停止所述反应腔室内所述第一刻蚀工艺所需的工艺参数控制；

步骤04：向所述反应腔室中通入至少两种沉积工艺气体，调节所述反应腔室内的所述沉积工艺所需的工艺参数，然后，在完成所述第一刻蚀工艺的所述半导体器件衬底表面进行等离子体沉积工艺；所述两种沉积工艺气体交替循环通入所述反应腔室，从而在所述半导体器件衬底表面得到致密的沉积薄膜；

步骤05：判断所述沉积工艺结束后，停止所述反应腔室内所述沉积工艺所需的工艺参数控制；

步骤06：对所述半导体衬底表面得到的所述沉积薄膜进行第二刻蚀工艺。

2.根据权利要求1所述的半导体器件制备方法，其特征在于，所述沉积工艺得到的沉积薄膜的材料由至少两种化学元素组成；每种反应气体分别具有构成所述沉积薄膜的材料中的一种化学元素；非最后进入所述反应腔室的反应气体解离出的所述化学元素等离子体附着在待沉积的材料表面，最后一个进入所述反应腔室的反应气体解离出的化学元素与附着在待沉积的材料表面的所述化学元素等离子体进行反应生成所述沉积薄膜的材料，如此反复循环，从而得到致密的所述沉积薄膜。

3.根据权利要求1或2所述的半导体器件制备方法，其特征在于，所述半导体器件衬底为绝缘体上的硅衬底，其包括底层硅、层间介质和顶层硅；所述步骤01中，包括：在所述顶层硅表面形成具有刻蚀图案的光刻胶，将所述绝缘体上的硅衬底置于所述反应腔室中。

4.根据权利要求3所述的半导体器件制备方法，其特征在于，所述步骤02中，第一刻蚀工艺包括：通入第一刻蚀工艺气体为卤族元素气体Cl₂或HBr，采用刻蚀反应压强为5mT～100mT、刻蚀反应温度为0℃～100℃和刻蚀反应功率为100W～3000W，以所述具有刻蚀图案的光刻胶为保护膜，来刻蚀所述顶层硅，以形成栅极。

5.根据权利要求3所述的半导体器件制备方法，其特征在于，所述步骤04中，所述沉积工艺气体为含硅的气体以及O₂，采用沉积反应压强为5mT～100mT、沉积反应温度为0℃～300℃和沉积反应功率为100W～3000W，在所述栅极侧壁和顶部、以及暴露的所述层间介质表面形成侧墙材料层。

6.根据权利要求5所述的半导体器件制备方法，其特征在于，所述含硅的气体和O₂在一个周期内交替通入的时间为0.1～1S。

7.根据权利要求5或6所述的半导体器件制备方法，其特征在于，所述的含硅气体为SiH₄和SiCl₄中的至少一种。

8.根据权利要求3所述的半导体器件制备方法，其特征在于，所述第二刻蚀工艺包括：通入第二刻蚀工艺气体CF₄，采用刻蚀反应压强5mT～100mT、刻蚀反应温度0℃～100℃和刻蚀反应功率100W～3000W，刻蚀所述侧墙材料层，以形成侧墙结构。

9.根据权利要求1所述的半导体器件制备方法，其特征在于，所述步骤03之后，且在所述步骤04之前，还包括：对所述反应腔室进行抽真空处理。

10.根据权利要求1所述的半导体器件制备方法，其特征在于，所述步骤05包括：通过终点检测技术判断所述沉积工艺已达到沉积终点。

11.根据权利要求1所述的半导体器件制备方法，其特征在于，在所述步骤05之后，所述步骤06之前还包括：对所述反应腔室进行抽真空处理。