半导体装置及用以制造半导体装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术是有关于一种半导体装置及用以制造半导体装置的方法。其中半导体装置具有阻隔半导体层，用以将植入物渗透入阻隔半导体层下方的半导体层的量降至最低。阻隔半导体层可以具有较细或较小尺寸的晶粒及/或较低浓度的掺杂物，以将植入物渗透入阻隔半导体层下方的半导体层的量降至最低。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及用以制造半导体装置的方法
本专利技术涉及一种半导体装置，特别是涉及一种用以抑制植入物渗透的多层多晶硅的半导体装置及用以制造半导体装置的方法。
技术介绍
植入物使用于半导体装置的制造中，而作为掺杂物。举例来说，硼通常植入半导体装置的不同层作为掺杂物。硼通常渗透至半导体装置的浮动栅，结果造成一连串问题，包括但不限于临界电压偏移于半导体装置的元件内，而降低装置可靠度。因此，抑制植入物渗透至半导体装置的浮动栅是需要的。由此可见，上述现有的半导体装置及用以制造半导体装置的方法在产品结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的半导体装置及用以制造半导体装置的方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的半导体装置及用以制造半导体装置的方法存在的缺陷，而提供一种新的半导体装置及用以制造半导体装置的方法，所要解决的技术问题是使其可以抑制植入物渗透至半导体装置的浮动栅，非常适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种半导体装置，可以包括一阻隔半导体层及一第一多晶硅层。阻隔半导体层具有第一浓度的第一掺杂物及第二掺杂物。第一多晶硅层设置于阻隔半导体层上。第一多晶硅层可以包括第二浓度的第一掺杂物，且第一浓度少于第二浓度。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的半导体装置，其中该第一浓度少于1E17atom/cm3，且其中该第二浓度实质上介于1E17至1E22atom/cm3的范围内。前述的半导体装置，其中该阻隔半导体层实质上具有的深度，以及该第一多晶硅层实质上具有的深度。前述的半导体装置，还包括：一第二多晶硅层；以及一介电层，该介电层设置于该第二多晶硅层上，其中该阻隔半导体层设置于该介电层之上。前述的半导体装置，其中该第一掺杂物渗透至该第二多晶硅层中的浓度介于1E15～1E18atom/cm3的范围内。前述的半导体装置，其中该第一多晶硅层为一控制栅，该第二多晶硅层为一浮动栅。前述的半导体装置，其中该第一掺杂物为硼(boron)及该第二掺杂物为碳(carbon)。前述的半导体装置，其中该介电层为一氧化层。前述的半导体装置，其中该介电层为一氧化物-氮化物-氧化物层(oxide-nitride-oxidelayer)。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种半导体装置，可以包括一阻隔半导体层。阻隔半导体层具有第一尺寸范围的晶粒。半导体装置可以还包括一第一多晶硅层，第一多晶硅层设置于阻隔半导体层上。第一多晶硅层可以具有第二尺寸范围的晶粒。第一尺寸范围的晶粒小于第二尺寸范围的晶粒。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的半导体装置，其中该第一尺寸范围少于5纳米。前述的半导体装置，其中该第二尺寸范围为10至20纳米。前述的半导体装置，还包括：一第二多晶硅层；以及一介电层，该介电层设置于该第二多晶硅层之上，其中该阻隔半导体层设置于介电层之上。前述的半导体装置，其中该第一多晶硅层为一控制栅，该第二多晶硅层为一浮动栅。前述的半导体装置，其中该介电层为一氧化层。前述的半导体装置，其中该介电层为一氧化物-氮化物-氧化物叠层(oxide-nitride-oxidelaminatedlayer)。前述的半导体装置，其中阻隔半导体层可以包括第一及第二掺杂物。第一掺杂物具有第一浓度，第一多晶硅层包括第二浓度的第一掺杂物。第一浓度少于第二浓度。前述的半导体装置，其中该第一掺杂物为硼，该第二掺杂物为碳。前述的半导体装置，其中该阻隔半导体层包括一炉管非结晶多晶硅(furnacetypeamorphouspolysilicon)、一炉管结晶多晶硅(furnacetypecrystallinepolysilicon)、一单晶圆非结晶多晶硅(singlewaferamorphouspolysilicon)及一单晶圆结晶多晶硅(singlewaferamorphouspolysilicon)的其中之一。本专利技术的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种用以制造半导体装置的方法。此方法可以包括以下步骤。提供阻隔半导体层，阻隔半导体层包括第一尺寸范围的晶粒。设置一第一多晶硅层于阻隔半导体层上方，第一多晶硅层具有第二尺寸范围的晶粒。植入植入物于半导体装置。阻隔半导体层可以将植入物进入半导体装置的第二多晶硅层的渗透率降至最低。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的用以制造半导体装置的方法，其中第一尺寸范围的晶粒可以小于第二尺寸范围的晶粒。前述的用以制造半导体装置的方法，其中该第一尺寸范围少于5纳米，且该第二尺寸范围为10至20纳米。前述的用以制造半导体装置的方法，其中该阻隔半导体层及该第一多晶硅层的界面更用以将该第二多晶硅层的该植入物渗透降至最低。前述的用以制造半导体装置的方法，其中该植入物渗透至该第二多晶硅层的浓度实质上介于1E15至1E18atom/cm3的范围内。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本专利技术抑制植入物渗透之多层多晶硅至少具有下列优点及有益效果：本专利技术可以抑制植入物渗透至半导体装置的浮动栅。综上所述，本专利技术是有关于一种半导体装置及用以制造半导体装置的方法。其中半导体装置具有阻隔半导体层，用以将植入物渗透入阻隔半导体层下方的半导体层的量降至最低。阻隔半导体层可以具有较细或较小尺寸的晶粒及/或较低浓度的掺杂物，以将植入物渗透入阻隔半导体层下方的半导体层的量降至最低。本专利技术在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1是绘示本专利技术揭示的半导体装置的剖面图。图2是绘示本专利技术揭示的另一半导体装置的剖面图。图3A、图3B及图3C分别是绘示本专利技术揭示的半导体装置的不同实施例的示意图。图4是绘示本专利技术揭示的硼渗透的数据图。100、200、300、320、340：半导体装置102、202、302、322、342：第二多晶硅层103：基板104：第二介电层105：第一介电层106、206、326、346：阻隔半导体层107：界面108、208、308、328、348：第一多晶硅层204：ONO层304、324、344：介电层310、330、350：植入物400：数据图401、403、405：关系曲线407：曲线具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的抑制植入物渗透之多层多晶硅其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。有关本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于其包括：一阻隔半导体层，该阻隔半导体层包括一第一浓度的一第一掺杂物及一第二掺杂物；以及一第一多晶硅层，该第一多晶硅层设置于该阻隔半导体层上，该第一多晶硅层包括一第二浓度的该第一掺杂物，其中该第一浓度少于该第二浓度。

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其特征在于其包括：一阻隔半导体层，该阻隔半导体层包括一第一浓度的一第一掺杂物及一第二掺杂物，该阻隔半导体层具有一第一尺寸范围的晶粒；以及一第一多晶硅层，该第一多晶硅层设置于该阻隔半导体层上，该第一多晶硅层包括一第二浓度的该第一掺杂物，其中该第一浓度少于该第二浓度，该第一多晶硅层具有一第二尺寸范围的晶粒；其中该第一尺寸范围的晶粒小于该第二尺寸范围的晶粒。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于其中该第一浓度少于1E17atom/cm3，且其中该第二浓度介于1E17至1E22atom/cm3的范围内。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于其中该阻隔半导体层具有的深度，以及该第一多晶硅层具有的深度。4.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于其还包括：一第二多晶硅层；以及一介电层，该介电层设置于该第二多晶硅层上，其中该阻隔半导体层设置于该介电层之上。5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于其中该第一掺杂物渗透至该第二多晶硅层中的浓度介于1E15～1E18atom/cm3的范围内。6.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于其中该第一多晶硅层为一控制栅，该第二多晶硅层为一浮动栅。7.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于其中该第一掺杂物为硼及该第二掺杂物为碳。8.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于其中该介电层为一氧化层。9.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于其中该介电层为一氧化物-氮化物-氧化物层。10.一种半导体装置，其特征在于其包括：一阻隔半导体层，该阻隔半导体层包括一第一尺寸范围的晶粒；以及一第一多晶硅层，该第一多晶硅层设置于该阻隔半导体层上，该第一多晶硅层包括一第二尺寸范围的晶粒；其中该第一尺寸范围的晶粒小于该第二尺寸范围的晶粒。11.根据权利要求10所述的半导体装置，其特征在于其中该第一尺寸范围少于5纳米。12.根据权利要求10所述的半导体装置，其特征在于其中该第二尺寸范围为10至20纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：江圳陵，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71