一种非晶硅薄膜、非晶硅栅极结构及制造方法技术

为了抑制非晶硅在后续工艺的热制程中发生重结晶，本发明专利技术提供了一种非晶硅薄膜、非晶硅栅极结构及制造方法；该非晶硅薄膜的制造方法包括：提供一衬底，在所述衬底上沉积形成非晶硅薄膜；在沉积过程中，使用的工艺气体中29Si原子的丰度大于其天然丰度，使用的工艺气体中30Si原子的丰度大于其天然丰度，或者，使用的工艺气体中29Si原子和30Si原子的丰度大于各自的天然丰度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体制造，特别涉及一种非晶硅薄膜、非晶硅栅极结构及制造方法。

技术介绍

1、在hkmg后栅工艺中，牺牲栅极通常指先形成的、后续会被去除并替换为金属栅极的硅栅电极结构。相比于单晶或多晶硅，牺牲栅极多采用非晶硅（也称为无定形硅），原因在于：在应力记忆技术（stress memorization technique, smt）中，硅栅极有着传递和记忆应力的作用，由于非晶硅的密度最低（有利于应力传递）和塑性形变能力最强（有利于应力记忆），因此选非晶硅作为硅栅极能够具有非常好的应力传递和应力记忆作用；此外，在湿法栅极去除工艺中，由于非晶硅的蚀刻液刻蚀速率比单晶硅和多晶硅更快，因此选用非晶硅会有利于彻底去除牺牲栅极。

2、然而，非晶硅在形成后，在后续工艺的热制程中，非晶硅中的原子在热能的驱动下更容易进行重排和迁移，因此更易发生重结晶。一旦非晶硅重结晶成多晶硅，其塑性形变能力会变弱，从而影响硅栅极的应力传递。此外，在采用湿法刻蚀工艺去除牺牲栅极中，由于刻蚀液对多晶硅的刻蚀速率较低，易造成硅残留，从而影响半导体器件的性能。>

3、因此，需本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非晶硅薄膜的制造方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的非晶硅薄膜的制造方法，其特征在于，当使用的工艺气体中29Si原子的丰度大于其天然丰度时，以天然丰度硅烷和加工得到的纯29Si硅烷为工艺气体；

3.根据权利要求2所述的非晶硅薄膜的制造方法，其特征在于，所述天然丰度硅烷可用自然同位素比例的硅制造的氯化硅或硅醚替代。

4.根据权利要求2所述的非晶硅薄膜的制造方法，其特征在于，当使用的工艺气体中29Si原子的丰度大于其天然丰度时，所述工艺气体中的纯29Si硅烷的气体体积占比≥5%；

5.根据权利要求4所述的非晶硅薄膜的制造方...

【技术特征摘要】

1.一种非晶硅薄膜的制造方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的非晶硅薄膜的制造方法，其特征在于，当使用的工艺气体中29si原子的丰度大于其天然丰度时，以天然丰度硅烷和加工得到的纯29si硅烷为工艺气体；

3.根据权利要求2所述的非晶硅薄膜的制造方法，其特征在于，所述天然丰度硅烷可用自然同位素比例的硅制造的氯化硅或硅醚替代。

4.根据权利要求2所述的非晶硅薄膜的制造方法，其特征在于，当使用的工艺气体中29si原子的丰度大于其天然丰度时，所述工艺气体中的纯29si硅烷的气体体积占比≥5%；

5.根据权利要求4所述的非晶硅薄膜的制造方法，其特征在于，当使用的工艺气体中29si...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛翔，郭哲劭，郭廷晃，朱正毅，
申请(专利权)人：合肥晶合集成电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：