[发明专利]半导体装置及其制造方法有效
申请号: | 201780022719.7 | 申请日: | 2017-01-30 |
公开(公告)号: | CN108886021B | 公开(公告)日: | 2023-07-25 |
发明(设计)人: | 山崎舜平;远藤佑太;加藤清;冈本悟 | 申请(专利权)人: | 株式会社半导体能源研究所 |
主分类号: | H10B12/00 | 分类号: | H10B12/00;H01L21/336;H01L21/822;H01L21/8234;H01L27/04;H01L27/088;H01L27/146;H01L29/786 |
代理公司: | 中国贸促会专利商标事务所有限公司 11038 | 代理人: | 刘倜 |
地址: | 日本*** | 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,包括如下步骤:
在第一晶体管上形成第一绝缘体,该第一晶体管的沟道形成区域包括半导体衬底的一部分;
在所述第一绝缘体上形成第二晶体管,该第二晶体管的沟道形成区域包括氧化物半导体;
在所述第二晶体管上形成第二绝缘体;
在所述第二绝缘体中形成开口,该开口到达所述第二晶体管;
在所述第二绝缘体上形成第一导电体,该第一导电体嵌入在所述第二绝缘体的所述开口中;
去除所述第一导电体的一部分,以使所述第二绝缘体的顶面露出;
在所述第一导电体上形成阻挡层;
对所述阻挡层及所述第二绝缘体进行氧等离子体处理;
在所述阻挡层及所述第二绝缘体上形成第三绝缘体;以及
在所述第三绝缘体上形成第二导电体,
其中,所述阻挡层、所述第三绝缘体及所述第二导电体互相重叠且被用作电容器,
并且,所述第一绝缘体、所述阻挡层及所述第三绝缘体都对氧及氢具有阻挡性。
2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其中所述第二绝缘体包含通过CVD法形成的氧氮化硅。
3.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其中所述阻挡层包含通过ALD法形成的氮化钽。
4.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其中所述阻挡层包含通过ALD法形成的氧化铝。
5.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其中所述第三绝缘体包含通过溅射法形成的氧化铝。
6.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其中通过所述氧等离子体处理去除包含在所述第二绝缘体中的杂质。
7.一种半导体装置,包括:
第一晶体管上的第一绝缘体,该第一晶体管的沟道形成区域包括半导体衬底的一部分;
所述第一绝缘体上的第二晶体管,该第二晶体管的沟道形成区域包括氧化物半导体;
所述第二晶体管上的第二绝缘体,该第二绝缘体包括到达所述第二晶体管的开口;
嵌入在所述第二绝缘体的所述开口中的第一导电体;
所述第一导电体上的阻挡层;
所述阻挡层及所述第二绝缘体上的第三绝缘体;以及
所述第三绝缘体上的第二导电体,
其中,所述阻挡层、所述第三绝缘体及所述第二导电体互相重叠且被用作电容器,
并且,所述第一绝缘体、所述阻挡层及所述第三绝缘体都对氧及氢具有阻挡性。
8.一种半导体装置,包括:
第一晶体管上的第一绝缘体,该第一晶体管的沟道形成区域包括半导体衬底的一部分;
所述第一绝缘体上的第二晶体管,该第二晶体管的沟道形成区域包括氧化物半导体;
所述第二晶体管上的第二绝缘体,该第二绝缘体包括到达所述第二晶体管的开口;
嵌入在所述第二绝缘体的所述开口中的第一导电体;
所述第一导电体上的阻挡层;
所述阻挡层及所述第二绝缘体上的第三绝缘体;以及
所述第三绝缘体上的第二导电体,
其中,所述阻挡层、所述第三绝缘体及所述第二导电体互相重叠且被用作电容器,
并且,所述阻挡层对氧及氢具有阻挡性。
9.根据权利要求7或8所述的半导体装置,其中所述第一导电体、所述阻挡层、所述第三绝缘体及所述第二导电体互相重叠且被用作所述电容器。
10.根据权利要求7或8所述的半导体装置,其中在设置有所述第二晶体管的区域的边缘,所述第一绝缘体与所述阻挡层相互接触,以包围所述第二晶体管及所述第二绝缘体。
11.根据权利要求7或8所述的半导体装置,其中所述第一导电体为电连接于所述第二晶体管的布线。
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