System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种半导体器件以及制备方法技术_技高网

一种半导体器件以及制备方法技术

技术编号:40989951 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 21:32
本发明专利技术提供了一种半导体器件以及制备方法。该半导体器件的制备方法包括:制备半导体功能层,其中,半导体功能层至少包括衬底和外延层,外延层远离衬底的表面形成有第一绝缘层和第一导电层;在第一导电层远离外延层的一侧形成光刻胶层;对光刻胶层和凹槽的底部进行离子注入,以在光刻胶层内形成用于硬化光刻胶层的掺杂离子;以光刻胶层作为掩膜版,对第一导电层和第一绝缘层进行刻蚀,以形成第一通孔,其中,第一通孔露出外延层;以光刻胶层作为掩膜版,对外延层进行刻蚀,以形成第二通孔。本发明专利技术实施例提供的技术方案减少了光刻胶层的使用数量,降低了制备成本,提高了第一通孔和第二通孔的刻蚀精度,提高了半导体器件的良率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,尤其涉及一种半导体器件以及制备方法


技术介绍

1、现有的高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor, hemt),在制备外延层远离衬底表面的绝缘层内的第一通孔以及外延层内的第二通孔的过程中,使用的光刻胶层的数量多,使得制备成本很高,且第一通孔和第二通孔的刻蚀精度不高,进而影响半导体器件的良率。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种半导体器件以及制备方法,以减少光刻胶层的使用数量,降低制备成本,提高第一通孔和第二通孔的刻蚀精度,提高半导体器件的良率。

2、根据本专利技术的一方面,提供了一种半导体器件的制备方法,包括:

3、制备半导体功能层,其中,所述半导体功能层至少包括衬底和外延层,所述外延层远离所述衬底的表面形成有第一绝缘层和第一导电层,所述第一绝缘层内设置有第一导电结构,所述第一导电层位于所述第一绝缘层远离所述外延层的表面,所述第一导电层和所述第一导电结构连接;

4、在所述第一导电层远离所述外延层的一侧形成光刻胶层,所述光刻胶层设置有凹槽,所述凹槽贯穿所述光刻胶层,所述凹槽在所述衬底的正投影和所述第一导电结构在所述衬底的正投影无交叠;

5、对所述光刻胶层和所述凹槽的底部进行离子注入,以在所述光刻胶层内形成用于硬化所述光刻胶层的掺杂离子;

6、以所述光刻胶层作为掩膜版,对所述第一导电层和所述第一绝缘层进行刻蚀,以形成第一通孔,其中,所述第一通孔露出所述外延层;

7、以所述光刻胶层作为掩膜版,对所述外延层进行刻蚀,以形成第二通孔,其中,所述第二通孔贯穿所述外延层,所述第二通孔和所述第一通孔连通。

8、可选地,以所述光刻胶层作为掩膜版,对所述外延层进行刻蚀,以形成第二通孔之前还包括:

9、对所述光刻胶层和所述外延层进行离子注入,用于硬化所述光刻胶层。

10、可选地,以所述光刻胶层作为掩膜版,对所述外延层进行刻蚀,以形成第二通孔之后还包括:

11、去除所述光刻胶层;

12、在所述第一导电层远离所述第一绝缘层的表面形成第二导电结构,其中,所述第二导电结构通过所述第一导电层和所述第一导电结构连接,所述第二导电结构在所述衬底的正投影和所述第一通孔以及所述第二通孔在所述衬底的正投影无交叠;

13、形成第二导电层,其中, 所述第二导电层覆盖所述第二导电结构、所述第一通孔的侧壁、所述第二通孔的侧壁和所述第二通孔的底面。

14、可选地,制备半导体功能层包括:

15、提供衬底;

16、在所述衬底的一侧形成外延层;

17、在所述外延层远离所述衬底的表面形成欧姆接触层;

18、在所述欧姆接触层远离所述外延层的表面形成第一子绝缘层;

19、在所述第一子绝缘层内形成至少一个第一导电通孔,其中,所述第一导电通孔和所述欧姆接触层连接;

20、在所述第一导电通孔远离所述欧姆接触层的表面形成第三导电层;

21、在所述第三导电层远离所述第一导电通孔的表面形成第二子绝缘层;

22、在所述第二子绝缘层内形成至少一个第二导电通孔,其中所述第二导电通孔和所述第三导电层连接;

23、在所述第二导电通孔远离所述第三导电层的表面形成所述第一导电层。

24、可选地,在所述第一导电层远离所述第一绝缘层的表面形成第二导电结构包括:

25、在所述第一导电层远离所述第一绝缘层的表面形成第四导电层,其中,所述第四导电层和所述第一导电层连接;

26、在所述第四导电层远离所述第一导电层的表面形成第二绝缘层;

27、在所述第二绝缘层内形成至少一个第三导电通孔,其中,所述第三导电通孔和所述第四导电层连接;

28、在所述第二绝缘层远离所述第四导电层的表面形成所述第二导电层,其中,所述第二导电层和所述第三导电通孔接触,所述第四导电层和所述第三导电通孔构成所述第二导电结构。

29、可选地,对所述光刻胶层和所述凹槽的底部进行离子注入的元素包括第ⅳ主族元素、第ⅴ主族元素以及第ⅲ主族元素中的至少一种。

30、可选地,对所述光刻胶层和所述凹槽的底部进行离子注入的元素包括第ⅳ主族元素中的硅元素和/或锗元素。

31、可选地,对所述光刻胶层和所述凹槽的底部进行离子注入的元素包括第ⅴ主族元素中的氮元素和/或磷元素。

32、可选地,对所述光刻胶层和所述凹槽的底部进行离子注入的元素包括第ⅲ主族元素中的硼元素。

33、根据本专利技术的另一方面,提供了一种半导体器件,通过上述实施例任意所述的半导体器件的制备方法制备而成。

34、本专利技术实施例提供的技术方案,在制备外延层远离衬底表面的第一绝缘层内的第一通孔以及外延层内的第二通孔的过程中使用的是同一光刻胶层,对应的,需要一次进行涂胶以及去除光刻胶的过程,简化了制备工艺,并且降低了制备成本。且以光刻胶层作为掩膜版,对第一导电层和第一绝缘层进行刻蚀,以形成第一通孔之前,对光刻胶层和凹槽的底部进行离子注入,以在光刻胶层内形成用于硬化光刻胶层的掺杂离子,增加了光刻胶层的硬度,在刻蚀过程中,光刻胶层的横向尺寸缩小的很少可以忽略不计,第一方面可以避免在刻蚀过程中损坏金属层(比如第三导电层),提高了第一通孔和第二通孔的刻蚀精度,避免了后续在第一通孔和第二通孔制备的导电层容易和第三导电层发生短路,进而提高了半导体器件的良率;第二方面,以光刻胶层作为掩膜版,对第一导电层和第一绝缘层进行刻蚀,以形成第一通孔之前,对光刻胶层和凹槽的底部进行离子注入,第一绝缘层的表面在注入离子的作用下会打破原来原子间的结合,从而变得疏松,使得刻蚀速度变快,减少了光刻胶的用量;第三方面,在刻蚀过程中,光刻胶层的横向尺寸缩小的很少可以忽略不计,可以减少切割道的设计尺寸,增加晶圆中的总芯片数量,其中,一片晶圆在切割道处切割可以得到本专利技术实施例中的半导体器件。

35、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体器件的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,以所述光刻胶层作为掩膜版,对所述外延层进行刻蚀,以形成第二通孔之前还包括:

3.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,以所述光刻胶层作为掩膜版,对所述外延层进行刻蚀,以形成第二通孔之后还包括:

4.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,制备半导体功能层包括:

5.根据权利要求3所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,在所述第一导电层远离所述第一绝缘层的表面形成第二导电结构包括:

6.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,对所述光刻胶层和所述凹槽的底部进行离子注入的元素包括第Ⅳ主族元素、第Ⅴ主族元素以及第Ⅲ主族元素中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,对所述光刻胶层和所述凹槽的底部进行离子注入的元素包括第Ⅳ主族元素中的硅元素和/或锗元素。

8.根据权利要求6所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,对所述光刻胶层和所述凹槽的底部进行离子注入的元素包括第Ⅴ主族元素中的氮元素和/或磷元素。

9.根据权利要求6所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,对所述光刻胶层和所述凹槽的底部进行离子注入的元素包括第Ⅲ主族元素中的硼元素。

10.一种半导体器件,其特征在于,通过权利要求1-9任一所述的半导体器件的制备方法制备而成。

...

【技术特征摘要】

1.一种半导体器件的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,以所述光刻胶层作为掩膜版,对所述外延层进行刻蚀,以形成第二通孔之前还包括:

3.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,以所述光刻胶层作为掩膜版,对所述外延层进行刻蚀,以形成第二通孔之后还包括:

4.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,制备半导体功能层包括:

5.根据权利要求3所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,在所述第一导电层远离所述第一绝缘层的表面形成第二导电结构包括:

6.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,对所述光刻胶层和所述凹...

【专利技术属性】
技术研发人员:李庆
申请(专利权)人:英诺赛科苏州半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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