半导体装置及半导体装置的制造方法制造方法及图纸

提供一种具有良好的电特性的半导体装置。在氧化物上形成第一绝缘体，在第一绝缘体上形成第二绝缘体，在第二绝缘体上形成导电体，以接触于氧化物的顶面、第一绝缘体的侧面、第二绝缘体的侧面及导电体的侧面的方式形成第三绝缘体，在减压气氛下连续形成第一绝缘体及第二绝缘体。

Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device

A semiconductor device with good electrical characteristics is provided. The first insulator is formed on the oxide, the second insulator is formed on the first insulator, the second insulator is formed on the second insulator, the third insulator is formed by contacting the top surface of the oxide, the side surface of the first insulator, the side surface of the second insulator and the side surface of the conductor, and the first insulator and the second insulator are continuously formed under the decompression atmosphere.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置及半导体装置的制造方法
本专利技术的一个方式涉及一种半导体装置、半导体装置的制造方法及绝缘膜的形成方法。此外，本专利技术的一个方式涉及一种半导体晶片、模块以及电子设备。尤其是，本专利技术的一个方式的绝缘膜的形成方法的特征之一是使用ALD(AtomicLayerDeposition)法。注意，在本说明书等中，半导体装置是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。除了晶体管等的半导体元件之外，半导体电路、运算装置或存储装置也是半导体装置的一个方式。显示装置(液晶显示装置、发光显示装置等)、投影装置、照明装置、电光装置、蓄电装置、存储装置、半导体电路、成像装置及电子设备等有时包括半导体装置。注意，本专利技术的一个方式不局限于上述
本说明书等所公开的专利技术的一个方式涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本专利技术的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(compositionofmatter)。
技术介绍
对使用半导体元件的集成电路(IntegratedCircuit：IC)已在进行开发。在CPU或存储器的开发及制造中，使用由具有更高集成度的IC构成的大规模集成电路(LSI)或超大规模集成电路(VLSI)的技术。这种IC安装在电路板例如印刷线路板上，并用作构成计算机、信息终端、显示装置、汽车等的各种电子设备的构件之一。此外，已经进行了将这种IC用于人工知能(ArtificialIntelligence：AI)系统的研究。作为计算机或信息终端，已知有台式计算机、膝上型计算机、平板型计算机、智能手机、移动电话机等。作为用于半导体元件的半导体材料，硅类半导体材料被广泛地周知。作为其他材料，氧化物半导体受到关注。已知使用氧化物半导体的晶体管的非导通状态下的泄漏电流极小。例如，应用使用氧化物半导体的晶体管的泄漏电流小的特性的低功耗CPU等已被公开(参照专利文献1)。近年来，随着电子设备的小型化和轻量化，对集成电路的进一步高密度化的要求提高。此外，有提高包含集成电路的半导体装置的生产率的需求。此外，随着集成电路的高密度化，被期待半导体元件的微型化，并且对没有针孔等缺陷且覆盖性高的薄膜的形成技术的要求提高。作为这种薄膜形成技术，已知有ALD(AtomicLayerDeposition)法。[先行技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利申请公开第2012-257187号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种具有良好的电特性的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种在电特性的变动得到抑制而具有稳定的电特性的同时可靠性得到提高的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能够长期间保持数据的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种数据写入速度快的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的半导体装置。本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能够实现微型化或高集成化的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种生产率高的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种设计自由度高的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能够抑制功耗的半导体装置。本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种制造工序被简化的半导体装置及其制造方法。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种面积被缩小的半导体装置及其制造方法。注意，上述目的的记载不妨碍其他目的的存在。此外，本专利技术的一个方式并不需要实现所有上述目的。另外，这些目的之外的目的根据说明书、附图、权利要求书等的记载来看是自然明了的，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得出上述以外的目的。解决技术问题的手段本专利技术的一个方式是一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：将形成有氧化物的衬底配置于处理室；在处理室中将氧化剂以脉冲状引入多次；在引入氧化剂之后，在氧化物上形成绝缘膜；以及通过引入氧化剂，进行对氧化物添加氧以及从氧化物脱离氢或水中的一方或双方。在上述方法中，绝缘膜优选利用ALD法形成。在上述方法中，绝缘膜优选是包含铝和铪中的一方或双方的氧化物。本专利技术的一个方式是一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：在氧化物上形成第一绝缘体；在第一绝缘体上形成第二绝缘体；在第二绝缘体上形成导电体；以及以接触于氧化物的顶面、第一绝缘体的侧面、第二绝缘体的侧面及导电体的侧面的方式形成第三绝缘体，其中，在减压气氛下连续形成第一绝缘体及第二绝缘体。在上述方法中，第一绝缘体及第二绝缘体优选利用ALD法形成。在上述方法中，第三绝缘体优选利用ALD法形成。在上述方法中，第二绝缘体优选是包含铝和铪中的一方或双方的氧化物。在上述方法中，第三绝缘体优选是包含铝和铪中的一方或双方的氧化物。此外，本专利技术的一个方式是一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：在第一导电体上形成第一绝缘体；在第一绝缘体上形成第二绝缘体；在第二绝缘体上形成第三绝缘体；在第三绝缘体上形成第四绝缘体；在第四绝缘体上形成第五绝缘体；以及在第五绝缘体上形成氧化物，其中，在减压气氛下连续形成第二绝缘体、第三绝缘体及第四绝缘体。在上述方法中，第二绝缘体、第三绝缘体及第四绝缘体优选利用ALD法形成。在上述方法中，第二绝缘体及第四绝缘体优选是包含铪和铝中的一个的氧化物，并且第三绝缘体优选是包含铪和铝中的另一个的氧化物。专利技术效果通过本专利技术的一个方式，可以提供一种具有良好的电特性的半导体装置。此外，通过本专利技术的一个方式，可以提供一种在电特性的变动得到抑制而具有稳定的电特性的同时可靠性得到提高的半导体装置。此外，可以提供一种能够长期间保持数据的半导体装置。此外，可以提供一种数据写入速度快的半导体装置。此外，可以提供一种新颖的半导体装置。通过本专利技术的一个方式，可以提供一种能够实现微型化或高集成化的半导体装置。此外，通过本专利技术的一个方式，可以提供一种生产率高的半导体装置。此外，通过本专利技术的一个方式，可以提供一种设计自由度高的半导体装置。此外，可以提供一种能够抑制功耗的半导体装置。通过本专利技术的一个方式，可以提供一种制造工序被简化的半导体装置及其制造方法。此外，通过本专利技术的一个方式，可以提供一种面积被缩小的半导体装置及其制造方法。注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。此外，本专利技术的一个方式并不需要具有所有上述效果。另外，这些效果之外的效果根据说明书、附图、权利要求书等的记载来看是自然明了的，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得出上述以外的效果。附图简要说明[图1]本专利技术的一个方式的半导体装置的俯视图及截面图。[图2]本专利技术的一个方式的半导体装置的截面图。[图3]本专利技术的一个方式的半导体装置的俯视图及截面图。[图4]本专利技术的一个方式的成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：/n将形成有氧化物的衬底配置于处理室；/n在所述处理室中将氧化剂以脉冲状引入多次；/n在引入所述氧化剂之后，在所述氧化物上形成绝缘膜；以及/n通过引入所述氧化剂，进行对所述氧化物添加氧以及从所述氧化物脱离氢或水中的一方或双方。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170428 JP 2017-090756;20180222 JP 2018-0293971.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：
将形成有氧化物的衬底配置于处理室；
在所述处理室中将氧化剂以脉冲状引入多次；
在引入所述氧化剂之后，在所述氧化物上形成绝缘膜；以及
通过引入所述氧化剂，进行对所述氧化物添加氧以及从所述氧化物脱离氢或水中的一方或双方。


2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中所述绝缘膜利用ALD法形成。


3.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，其中所述绝缘膜是包含铝和铪中的一方或双方的氧化物。


4.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：
在氧化物上形成第一绝缘膜；
在所述第一绝缘膜上形成第二绝缘膜；
在所述第二绝缘膜上形成导电膜；
通过以使所述氧化物的顶面的一部分露出的方式对所述导电膜、所述第二绝缘膜及所述第一绝缘膜进行加工，在所述氧化物上形成第一绝缘体，在所述第一绝缘体上形成第二绝缘体，在所述第二绝缘体上形成导电体；以及
以接触于通过进行加工而露出的所述氧化物的顶面、所述第一绝缘体的侧面、所述第二绝缘体的侧面及所述导电体的侧面的方式形成第三绝缘膜，
其中，在减压气氛下连续形成所述第一绝缘膜及所述第二绝缘膜。


5.根据权利要求4所述的半导体装置的制造方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎舜平，手塚祐朗，驹形大树，惠木勇司，奥野直树，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP