[发明专利]一种半导体器件及其制备方法

摘要

本发明提供一种半导体器件的制备方法，采用直接向半导体层注入高浓度杂质离子的工艺，避免透过电容介质层进行高浓度杂质离子注入以减少对电容介质层的影响，在不增加工艺步骤的前提下，有效解决了由于电容介质层受到损伤造成的电容器耐压性下降的问题，提高了半导体器件的良率，大幅降低了生产成本。本发明提供的一种半导体器件，不但电容器耐压性能优异、薄膜晶体管阈值电压的漂移值较小，而且制备方法简单，适合大规模工业生产。

主权项

1.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在基板上形成半导体层，对半导体层进行图案化，分别在基板的薄膜晶体管区域和电容区域形成岛状图案；S2、在薄膜晶体管区域的岛状图案上直接形成第一光致抗蚀剂层，第一光致抗蚀剂层在基板上投影与薄膜晶体管沟道区域在基板上的投影相重合；S3、以第一光致抗蚀剂层为掩膜，向图案化后的半导体层注入杂质离子，形成沟道区域、低掺杂区域和电容器下极板；S4、在基板上直接形成覆盖沟道区域、低掺杂区域和电容器下极板的栅极绝缘层，在栅极绝缘层上直接形成第一金属层；S5、在第一金属层上直接形成第二光致抗蚀剂层，并图案化形成设置在沟道区域正上方以及电容器下极板上方的图案，沿沟道区域长度方向，设置在沟道区域上方的图案的长度大于沟道区域长度，设置在电容器下极板上方的图案长度小于电容器下极板长度；S6、以第二光致抗蚀剂层为掩膜，对第一金属层进行图案化，形成设置在沟道区域正上方的栅极层和形成在电容器下极板上方的电容器上极板；S7、去除第二光致抗蚀剂层，以栅极层和电容器上极板为掩膜，向半导体层注入杂质离子，形成设置在低掺杂区域两侧的源/漏区域，设置在电容器下极板一侧或两侧的导线连接区域；S8、在栅极绝缘层上形成第二金属层，并图案化形成不相连的源极、漏极和电容器导线，分别与半导体层中的源/漏区域、导线连接区域接触连接；步骤S1中还包括向所述半导体层注入杂质离子的步骤；步骤S1、步骤S3与步骤S7中所述杂质离子相同；步骤S3中所述杂质离子的掺杂浓度为1014～5×1014atoms/cm2；步骤S7中所述杂质离子的掺杂浓度为5×1014～5×1015atoms/cm2；步骤S1中所述杂质离子的掺杂浓度为1011～3×1012atoms/cm2。