一种多晶硅层形成方法、多晶硅层以及半导体结构技术

本发明专利技术公开了一种多晶硅层形成方法、多晶硅层以及半导体结构，通过在第一非晶硅层上沉积含碳介电层，在含碳介电层上沉积第二非晶硅层，对沉积有含碳介电层的第一非晶硅层和第二非晶硅层进行退火，使第一非晶硅层和第二非晶硅层转换为第一多晶硅层和第二多晶硅层。含碳介电层中的碳或碳、氮原子向已形成的第一非晶硅层中扩散，在将非晶硅转换为多晶硅的过程中，碳或碳、氮原子可以阻碍晶粒生长，从而能够调节晶粒的尺寸生成较小晶粒尺寸的多晶硅层，改善多晶硅层性能。

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅层形成方法、多晶硅层以及半导体结构
本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种多晶硅层形成方法、多晶硅层以及半导体结构。
技术介绍
在很多半导体器件中都会设置多晶硅层，例如在晶体管中会采用掺杂有磷或者硼的多晶硅层作为栅电极，而现有的晶体管制备过程中，因难以控制晶粒的尺寸，使形成的硅晶粒尺寸较大。而较大的晶粒尺寸会对阈值电压造成扰动，导致最终形成的晶体管的阈值电压分布不够收敛，从而减低集成电路的性能并增加了功耗。现有技术中，通常在形成非晶硅层的同时提供晶粒调节气体，再对掺杂有晶粒调节气体中的原子的非晶硅层进行晶化，以调节晶粒尺寸。但该方法形成的多晶硅层应用于半导体器件时，阈值电压分布不够收敛，仍不能达到很好的晶粒大小调节效果。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：如何减小晶粒尺寸，改善多晶硅层性能。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种多晶硅层形成方法、多晶硅层以及半导体结构。本专利技术的第一个方面，提供了一种多晶硅层形成方法，其包括：在第一非晶硅层上沉积含碳介电层；...

【技术保护点】
1.一种多晶硅层形成方法，其特征在于，包括：/n在第一非晶硅层上沉积含碳介电层；/n在所述含碳介电层上沉积第二非晶硅层；/n对沉积有所述含碳介电层的所述第一非晶硅层和所述第二非晶硅层进行退火，以使所述第一非晶硅层和所述第二非晶硅层转换为第一多晶硅层和第二多晶硅层。/n

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅层形成方法，其特征在于，包括：
在第一非晶硅层上沉积含碳介电层；
在所述含碳介电层上沉积第二非晶硅层；
对沉积有所述含碳介电层的所述第一非晶硅层和所述第二非晶硅层进行退火，以使所述第一非晶硅层和所述第二非晶硅层转换为第一多晶硅层和第二多晶硅层。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第一非晶硅层上沉积含碳介电层，包括：
采用C2H4气体，在所述第一非晶硅层上沉积所述含碳介电层。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用C2H4气体，在所述第一非晶硅层上沉积含碳介电层，包括：
以0.5L/min至10L/min的流速提供C2H4气体，利用原子层沉积工艺在所述第一非晶硅层上沉积含碳介电层。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第一非晶硅层上沉积含碳介电层，包括：
采用C2H4气体和含氮的晶粒调节气体，在所述第一非晶硅层上沉积所述含碳介电层，其中，所述含碳介电层中包括氮元素。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述含氮的晶粒调节气体包括N2O、NO和NH3气体中的至少一种。


6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述采用C2H4气体和含氮的晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴家伟，王喜勤，吕佐文，
申请(专利权)人：福建省晋华集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35