[发明专利]半导体器件和制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

衬底；

晶体管，形成在所述衬底的表面上；

第一绝缘膜，形成在所述晶体管上方；

第二绝缘膜，形成在第一绝缘膜上；

第三绝缘膜，形成在所述第二绝缘膜上；

第四绝缘膜，形成在所述第三绝缘膜上；以及

铁电电容器，形成在第四绝缘膜上，

其中第三绝缘膜的氢气渗透率高于所述第一绝缘膜的氢气渗透率，

其中第二绝缘膜和第四绝缘膜的氢气渗透率和氧气渗透率高于所述第一绝缘膜和所述第三绝缘膜的氢气渗透率和氧气渗透率，

其中所述第一绝缘膜是第一氮化硅膜，所述第三绝缘膜是第二氮化硅膜，所述第二氮化硅膜的氮含量低于所述第一氮化硅膜的氮含量。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中通过X射线光电子能谱进行的分析表明所述第三绝缘膜的Si-O键峰大于所述第一绝缘膜的Si-O键峰。

3.根据权利要求1或2所述的半导体器件，还包括：

第五绝缘膜，

其中所述第五绝缘膜形成在所述第四绝缘膜上，

所述第五绝缘膜覆盖所述铁电电容器的上表面和侧表面，

所述第五绝缘膜的氢气渗透率低于所述第三绝缘膜的氢气渗透率，

所述第五绝缘膜的氧气渗透率低于所述第二绝缘膜和所述第四绝缘膜的氧气渗透率。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中所述第五绝缘膜是氮化铝膜。

5.根据权利要求1或2所述的半导体器件，还包括：

第一导体，形成在所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜中；

第二导体，形成在所述第三绝缘膜和所述第四绝缘膜中，所述第二导体连接到所述第一导体和所述铁电电容器；以及

第三导体，与所述第一导体的下表面接触，所述第三导体与所述晶体管连接。

6.根据权利要求5所述的半导体器件，还包括：

第四导体，形成在所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜中；以及

第五导体，与所述第四导体的下表面接触，并连接到所述晶体管。

7.根据权利要求1或2所述的半导体器件，其中在平面图中，所述第一绝缘膜和所述第三绝缘膜设置在整个半导体器件上。

8.一种半导体器件的制造方法，包括：

在衬底的表面上形成晶体管；

在所述晶体管上方形成第一绝缘膜；

在所述第一绝缘膜上形成第二绝缘膜，所述第二绝缘膜的氢气渗透率和氧气渗透率高于所述第一绝缘膜的氢气渗透率和氧气渗透率；

在所述第二绝缘膜上形成第三绝缘膜，所述第三绝缘膜的氢气渗透率高于所述第一绝缘膜的氢气渗透率，所述第三绝缘膜的氢气渗透率和氧气渗透率低于所述第二绝缘膜的氢气渗透率和氧气渗透率；

在所述第三绝缘膜上形成第四绝缘膜，所述第四绝缘膜的氢气渗透率和氧气渗透率高于所述第一绝缘膜和所述第三绝缘膜的氢气渗透率和氧气渗透率；

在所述第四绝缘膜上形成铁电电容器；以及

进行退火以解吸所述第二绝缘膜和所述第四绝缘膜中包含的氢气，

其中所述第一绝缘膜是第一氮化硅膜，所述第三绝缘膜是第二氮化硅膜，所述第二氮化硅膜的氮含量低于所述第一氮化硅膜的氮含量。

9.根据权利要求8所述的方法，

其中第一N/Si之比表示在形成所述第一绝缘膜时氮原子的供给量与硅原子的供给量之比，

第二N/Si之比表示在形成所述第三绝缘膜时氮原子的供给量与硅原子的供给量之比，以及

第二N/Si之比低于第一N/Si之比。

10.根据权利要求8或9所述的方法，还包括：

在所述第四绝缘膜上形成第五绝缘膜，

其中所述第五绝缘膜覆盖所述铁电电容器的上表面和侧表面，

所述第五绝缘膜的氢气渗透率低于所述第三绝缘膜的氢气渗透率，

所述第五绝缘膜的氧气渗透率低于所述第二绝缘膜和所述第四绝缘膜的氧气渗透率。