一种半导体器件的钝化膜制备方法、半导体器件及GCT器件技术

本发明专利技术提供了一种半导体器件的钝化膜制备方法、半导体器件及GCT器件。其中半导体器件的钝化膜方法包括：在半导体器件基片上形成光刻掩膜层；对所述光刻掩膜层光刻形成一个或多个刻蚀缺口，其中所述刻蚀缺口的开口面积小于底面积或者剩余光刻掩膜层的刻蚀形成的刻蚀面所在的平面与光刻掩膜层表面所在的平面形成锐角；在形成有所述刻蚀缺口的半导体器件基片上沉积隔离物质，形成不连续的钝化膜；剥离所述光刻掩膜层。本发明专利技术通过在光刻掩膜层上设置开口面积小于底面积的刻蚀缺口，利用低温沉积及剥离工艺，能够更好地解决现有技术中钝化膜制作工艺很难实现线宽的精确控制及保证整个晶圆所有区域线宽的合格的问题。个晶圆所有区域线宽的合格的问题。个晶圆所有区域线宽的合格的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件的钝化膜制备方法、半导体器件及GCT器件


[0001]本专利技术属于半导体制备
，尤其涉及一种半导体器件的钝化膜制备方法、半导体器件及GCT器件。

技术介绍

[0002]GCT芯片J3结表面需要生长钝化膜薄膜，以保护表面不被沾污，同时起到固定自由电荷，以防止J3结表面击穿。
[0003]现有J3结表面钝化膜薄膜的制造工艺是采用热氧化工艺，通过干氧湿氧交替方式在1100℃下在整面晶圆上形成致密均匀的氧化膜，然后再通过湿法光刻工艺将光掩模的图形精确地复印到涂在SiO2表面的光刻胶上，在光刻胶的保护下对待刻蚀的SiO2进行选择性刻蚀，从而在J3结表面保留下所需的SiO2钝化膜。
[0004]现有钝化膜工艺具有操作简单、工艺成熟、成本低廉、用时短等优点，但高温工艺一定程度上影响器件纵向结构的参数分布，同时湿法刻蚀工艺不可避免的存在横向腐蚀现象，且在腐蚀过程中由于气泡的存在及化学腐蚀液不能完全均匀地与硅片表面接触，容易导致腐蚀不均匀，因此在工艺操作过程中为保证完全腐蚀干净，一般采取适量过腐蚀方式以保证整面晶圆的完全腐蚀，从而导致横向腐蚀进一步恶化，甚至局部线宽损失超出标准。
[0005]因此现有钝化膜制作工艺很难实现线宽的精确控制及保证整晶圆所有区域线宽的合格。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题至少之一，本专利技术提供了一种半导体器件的钝化膜制备方法、半导体器件及GCT器件。
[0007]本专利技术提供了一种半导体器件的钝化膜制备方法，所述方法包括：<br/>[0008]在半导体器件基片上形成光刻掩膜层；
[0009]对所述光刻掩膜层光刻形成一个或多个刻蚀缺口，其中所述刻蚀缺口的开口面积小于底面积或者剩余光刻掩膜层的刻蚀形成的刻蚀面所在的平面与光刻掩膜层表面所在的平面形成锐角；
[0010]在形成有所述刻蚀缺口的半导体器件基片上沉积隔离物质，形成不连续的钝化膜；
[0011]剥离所述光刻掩膜层。
[0012]进一步地，所述刻蚀缺口的截面呈倒“八”字形。
[0013]进一步地，所述一个或多个刻蚀缺口的开口为条形、矩形、圆形、椭圆形和/或不规则形状。
[0014]进一步地，所述掩膜层为光刻胶层。
[0015]进一步地，所述在形成有所述刻蚀缺口的半导体器件基片上沉积隔离物质，具体为通过ICPCVD在低温条件下沉积隔离物质。
[0016]进一步地，所述隔离物质为为能够起到钝化作用的物质。
[0017]进一步地，所述物质为SiO2或Si3N4。
[0018]进一步地，所述低温条件为，温度在80
‑
400℃之间。
[0019]进一步地，所述通过ICPCVD在低温条件下沉积隔离物质时，沉积设备的RF功率为0
‑
600W、SiH4流量为5
‑
50ml/min。
[0020]本专利技术还提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括钝化膜，其中，
[0021]所述钝化膜由上述任一所述的制备方法制得。
[0022]本专利技术还提供了一种GCT器件，所述GCT器件包括阴极、门极和钝化膜，其中，所述钝化膜位于阴极窗口和门极窗口之间，所述钝化膜由上述任一所述的制备方法制得。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
[0024]通过在光刻掩膜层上设置开口面积小于底面积的刻蚀缺口，能够更好地解决现有技术中钝化膜制作工艺很难实现线宽的精确控制及保证整个晶圆所有区域线宽的合格的问题；
[0025]对刻蚀缺口处理，使得在半导体器件上形成了不连续的钝化膜，这种方式适宜于剥离的操作处理；
[0026]采用了ICPCVD的沉积方法，所以能够在低温(例如80
‑
400℃)环境下沉积钝化物质。
[0027]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1示出了根据本公开实施例的一种半导体器件的钝化膜制备方法基本流程图；
[0030]图2示出了根据本公开实施例的在晶圆表面制备钝化膜的结构示意图；
[0031]图3示出了根据本公开实施例的形成一种刻蚀缺口的晶圆俯视示意图；
[0032]图4示出了根据本公开实施例的形成另一种刻蚀缺口的晶圆俯视示意图；
[0033]图5示出了根据本公开实施例的制作GCT半导体器件的钝化膜流程示图。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]图1示出了根据本公开实施例的一种半导体器件的钝化膜制备方法基本流程图。如图1所示，本公开的半导体器件的钝化膜的制备方法主要包括，形成光刻掩膜层；然后在
该光刻掩膜层上形成一个或多个刻蚀缺口，对于该缺口的要求是开口面积或大小要小于其底部的面积或大小，或者剩余光刻掩膜层的刻蚀形成的刻蚀面所在的平面与光刻掩膜层表面所在的平面形成锐角。这样在沉积SiO2等隔离物质形成钝化膜后，钝化膜是不连续的，为下一步的剥离步骤提供好的剥离基础；在形成有所述刻蚀缺口的半导体器件基片上进行沉积隔离物质的操作，形成不连续的钝化膜；最后剥离所述光刻掩膜层。通过这种准备方法，与晶圆等半导体器件的表面紧密接触的钝化膜保留了下来，从而获得钝化膜薄膜。
[0036]下面以在晶圆表面上制备钝化膜为例进行示例性说明。如图2，示出了根据本公开实施例的在晶圆表面制备钝化膜的结构示意图，
[0037]对晶圆等基片的表面进行洁净处理。本公开实施例中，可以通过清洗溶液对晶圆表面进行清洗，清洗溶液可以为包括氢氧化铵、过氧化氢、水和螯合剂的清洗液。本公开并不限于清洗溶液的选择，只要能够对晶圆表面的清洗实现晶圆表面的洁净即可。
[0038]在洁净的晶圆等基片的表面上涂覆光刻胶，形成光刻掩膜层，也为光刻胶层。本公开实施例中，可以采用正性光刻胶和负性光刻胶，示例性地，包括g线/i线光刻胶、KrF光刻胶、ArF光刻胶、EUV光刻胶等。需要说明的是，本公开中并不限于光刻胶的种类，只要能够实现在洁净晶圆表面上涂覆的光刻胶形成光刻掩膜层即可。本公开实施例中，涂覆光刻胶，该光刻胶的厚度可以根据实际工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的钝化膜制备方法，所述方法包括：在半导体器件基片上形成光刻掩膜层；对所述光刻掩膜层光刻形成一个或多个刻蚀缺口，其中所述刻蚀缺口的开口面积小于底面积或者剩余光刻掩膜层的刻蚀形成的刻蚀面所在的平面与光刻掩膜层表面所在的平面形成锐角；在形成有所述刻蚀缺口的半导体器件基片上沉积隔离物质，形成不连续的钝化膜；剥离所述光刻掩膜层。2.根据权利要求1所述的半导体器件的钝化膜制备方法，其中，所述刻蚀缺口的截面呈倒“八”字形。3.根据权利要求1或2所述的半导体器件的钝化膜制备方法，其中，所述一个或多个刻蚀缺口的开口为条形、矩形、圆形、椭圆形和/或不规则形状。4.根据权利要求1所述的半导体器件的钝化膜制备方法，其中，所述掩膜层为光刻胶层。5.根据权利要求1所述的半导体器件的钝化膜制备方法，其中，所述在形成有所述刻蚀缺口的半导体器件基片上沉积隔离物质，具体为通过ICPCVD在低温条件下沉积隔离物质。6.根据权利要求1或5所述的半导体器件...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾嵘，赵彪，马建业，吴锦鹏，刘佳鹏，余占清，庄池杰，任春频，张君明，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：