[发明专利]半导体元件及其制备方法

说明书

本公开提供一种半导体元件及其制备方法，该半导体元件包含一基底、一半导体层以及一阻挡结构。该半导体层设置于该基底上。该阻挡结构设置于该基底与该半导体层之间。该阻挡结构的一尺寸大于该半导体层的一尺寸。该阻挡结构可抑制从在该阻挡结构下方的各层的杂质扩散。

技术领域

本申请案主张2019/05/22申请的美国正式申请案第16/419,395号的优先权及益处，该美国正式申请案的内容以全文引用的方式并入本文中。

本公开是涉及一种半导体元件及其制备方法。特别是涉及一种具有阻挡结构的半导体元件及其制备方法。

背景技术

半导体元件已使用在不同电子应用，例如个人电脑、手机、数码相机以及其他电子设备。在半导体元件的制造期间，杂质可扩散到半导体元件的材料中。因此，在达到改善品质、良率以及可靠度的挑战仍持续存在。

上文的“先前技术”说明仅是提供背景技术，并未承认上文的“先前技术”说明揭示本公开的标的，不构成本公开的先前技术，且上文的“先前技术”的任何说明均不应作为本案的任一部分。

发明内容

本公开的一实施例提供一种半导体元件。该半导体元件包括一基底；一半导体层，设置于该基底上；以及一阻挡结构，设置于该基底与该半导体层之间。该阻挡结构的一尺寸大于该半导体层的一尺寸。

本公开的一实施例提供一种半导体元件。该半导体元件包括一基底；一第一半导体层，设置于该基底上，其中该第一半导体层由一氧化半导体所形成；一阻挡结构，设置于该基底与第一半导体层之间，其中该阻挡结构的一尺寸大于该第一半导体层的一尺寸；一第二半导体层，设置于该阻挡层与该基底之间，其中该第二半导体层由氢化非晶硅(hydrogenated amorphous silicon)或多晶硅(polycrystalline silicon)所形成。

依据本公开的一些实施例，所述的半导体元件还包括一隔离层，其中该隔离层设置于该阻挡结构与该基底之间。

依据本公开的一些实施例，该阻挡结构由一阻障层以及一顶盖层所构成，该阻障层具有一尺寸，该阻障层的该尺寸等于该基底的一尺寸，且该顶盖层至少覆盖该阻障层的两侧。

依据本公开的一些实施例，该阻障层由铜所形成，且该顶盖层由铜及锗的合金所形成。

依据本公开的一些实施例，该顶盖层的一厚度为2纳米(nanometers)到10纳米(nanometers)。

依据本公开的一些实施例，该半导体层的一底表面接触该阻挡结构。

依据本公开的一些实施例，所述的半导体元件还包括一栅极层，其中该栅极层相对该半导体层设置。

本公开的另一实施例提供一种半导体元件的制备方法。该制备方法包括下列步骤：提供一基底；在该基底上形成一第一半导体层；在该第一半导体层上形成一第一隔离层；在该第一隔离层上形成一第一栅极层以及一第二栅极层，其中该第一隔离层相对该第一半导体层设置；在该第二栅极层上形成一阻挡结构，其中该阻挡结构相对该第二栅极层设置；在该第二栅极层上形成一第二隔离层；在该第二隔离层上形成一第二半导体层，其中该阻挡结构的一尺寸大于该第二半导体层的一尺寸。

由于依据本公开的半导体元件的阻挡结构的功能，其是可能抑制从在该阻挡结构下方的各层的杂质扩散，并改善半导体元件的可靠度(reliability)。因此，是可提供一可靠的半导体元件。

上文已相当广泛地概述本公开的技术特征及优点，使得下文的本公开详细描述得以获得较佳了解。构成本公开的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本公开所属技术领域中具有通常知识者应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或制程而实现与本公开相同的目的。本公开所属技术领域中具有通常知识者亦应了解，这类等效建构无法脱离后附的权利要求所界定的本公开的精神和范围。