半导体装置的制作方法及半导体装置与流程

本申请属于半导体，具体涉及一种半导体装置的制作方法及半导体装置。

背景技术：

1、化学气相沉积(chemical vapor deposition，cvd)是将反应气体通入反应腔室中，反应气体发化学反应，生成物固化成膜沉积在基板表面的工艺技术。

2、化学气相沉积根据反应温度的不同，可分为低温化学气相沉积(ltcvd)和高温化学气相沉积(htcvd)。低温化学气相沉积沉积膜层时，膜层中残留有氢键(-h)，在后续的高温制程中，会发生氢键(-h)断裂，使低温化学气相沉积形成的膜层更致密，导致基板整体弯曲度更正(更加凸)，进而导致半导体装置的良率下降。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种半导体装置的制作方法及半导体装置，以解决基板弯曲变形的问题，进而提高半导体装置的良率。

2、为了达到上述目的，本申请提供了一种半导体装置的制作方法及半导体装置，包括：

3、提供衬底，所述衬底包括基础层；

4、所述衬底还包括位于所述基础层上的功能层，所述功能层包括至少一个水平膜层，所述水平膜层平行于所述基础层，所述水平膜层采用低温化学气相沉积形成，所述水平膜层包括绝缘氧化物、绝缘氮化物和绝缘氮氧化物中至少一种材料；

5、所述衬底还包括材料层；

6、图案化所述功能层形成开口，所述开口贯穿至少一个所述水平膜层；

7、依次执行干氧氧化和湿氧氧化以氧化所述材料层，且所述干氧氧化和所述湿氧氧化中，至少一个所述水平膜层经所述开口被暴露。

8、可选的，在所述依次执行干氧氧化和湿氧氧化以氧化所述材料层的步骤前，所述半导体装置的制作方法还包括，测量所述衬底的弯曲度；

9、所述干氧氧化和所述湿氧氧化中，当所述衬底更加凸时，减小所述干氧氧化的时间与所述湿氧氧化的时间的比值，当所述衬底更加凹时，增大所述干氧氧化的时间与所述湿氧氧化的时间的比值。

10、可选的，所述低温化学气相沉积的反应温度小于600摄氏度。

11、可选的，所述干氧氧化的反应温度为600摄氏度～950摄氏度，所述湿氧氧化的反应温度为600摄氏度～850摄氏度。

12、可选的，所述功能层包括多个所述水平膜层，所述多个水平膜层包括多个第一水平层和多个第二水平层，所述第一水平层和第二水平层在所述基础层上沿竖直方向交替堆叠，所述第一水平层和所述第二水平层的材料不同。

13、可选的，所述功能层包括多个所述水平膜层，所述多个水平膜层在所述基础层上沿竖直方向堆叠，所述材料层位于所述多个水平膜层中的相邻两层之间，所述开口贯穿所述材料层远离所述基础层一侧的全部所述水平膜层、所述材料层，以及所述材料层靠近所述基础层一侧的至少一所述水平膜层。

14、可选的，所述材料层位于所述功能层靠近所述基础层一侧，所述开口贯穿所述功能层，所述开口暴露所述材料层。

15、可选的，所述材料层位于所述基础层和所述功能层之间，所述材料层包括磷掺杂的硅层，所述开口贯穿所述材料层；

16、所述氧化所述材料层包括，使得所述材料层被所述开口侧壁暴露的部分被氧化而形成填充氧化物，所述填充氧化物向所述开口内部凸起以封闭所述开口靠近所述基础层一端；

17、所述半导体装置的制作方法还包括，在所述开口远离所述填充氧化物及所述基础层的一侧内形成填充结构，去除所述基础层，暴露所述填充氧化物，依次去除所述填充氧化物和所述材料层，暴露所述填充结构。

18、可选的，所述形成所述填充结构包括在所述开口内形成导体膜层或半导体膜层，在暴露所述填充结构后，所述方法还包括：

19、使所述填充结构的所述导体膜层或所述半导体膜层靠近所述开口底面的一端暴露，形成覆盖层与所述暴露的所述导体膜层或所述半导体膜层连接，所述覆盖层包括导体材料或半导体材料。

20、可选的，所述形成所述填充结构还包括，在形成所述导体膜层或所述半导体膜层之前，在所述开口内壁形成绝缘膜层。

21、可选的，所述使所述填充结构的所述导体膜层或所述半导体膜层靠近所述开口底面的一端暴露，包括：去除所述导体膜层或所述半导体膜层位于所述开口底面的至少部分。

22、本申请还提供一种半导体装置，所述半导体装置采用所述半导体装置的制作方法制作而成。

23、本申请公开的半导体装置的制作方法及半导体装置具有以下有益效果：

24、本申请中，半导体装置的制作方法包括：提供衬底，衬底包括基础层、位于基础层上的功能层以及材料层，功能层包括至少一个水平膜层，水平膜层采用低温化学气相沉积形成，图案化功能层形成开口，开口贯穿至少一个水平膜层，依次执行干氧氧化和湿氧氧化以氧化材料层，至少一个水平膜层在干氧氧化和湿氧氧化过程中经开口被暴露。在干氧氧化工艺中，低温化学气相沉积的水平膜层中残留的氢键断裂，使水平膜层收缩且趋于更加致密，进而使衬底整体弯曲度更正；在湿氧氧化工艺中，羟基通过开口进入水平膜层，使水平膜层应力变化，进而使衬底整体弯曲度更负(更加凹)，通过使材料层的氧化步骤包括依次执行的干氧氧化和湿氧氧化，且水平膜层经开口暴露于该干氧氧化和湿氧氧化，可调节衬底整体弯曲度，解决衬底弯曲变形的问题，进而提高了半导体装置的良率。

25、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

26、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

技术特征：

1.一种半导体装置的制作方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体装置的制作方法，其特征在于，在所述依次执行干氧氧化和湿氧氧化以氧化所述材料层的步骤前，所述半导体装置的制作方法还包括，测量所述衬底的弯曲度；

3.根据权利要求1所述的半导体装置的制作方法，其特征在于，所述低温化学气相沉积的反应温度小于600摄氏度。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的半导体装置的制作方法，其特征在于，所述干氧氧化的反应温度为600摄氏度～950摄氏度，所述湿氧氧化的反应温度为600摄氏度～850摄氏度。

5.根据权利要求1所述的半导体装置的制作方法，其特征在于，所述功能层包括多个所述水平膜层，所述多个水平膜层包括多个第一水平层和多个第二水平层，所述第一水平层和第二水平层在所述基础层上沿竖直方向交替堆叠，所述第一水平层和所述第二水平层的材料不同。

6.根据权利要求1或5所述的半导体装置的制作方法，其特征在于，所述功能层包括多个所述水平膜层，所述多个水平膜层在所述基础层上沿竖直方向堆叠，所述材料层位于所述多个水平膜层中的相邻两层之间，所述开口贯穿所述材料层远离所述基础层一侧的全部所述水平膜层、所述材料层，以及所述材料层靠近所述基础层一侧的至少一所述水平膜层。

7.根据权利要求1或5所述的半导体装置的制作方法，其特征在于，所述材料层位于所述功能层靠近所述基础层一侧，所述开口贯穿所述功能层，所述开口暴露所述材料层。

8.根据权利要求7所述的半导体装置的制作方法，其特征在于，所述材料层位于所述基础层和所述功能层之间，所述材料层包括磷掺杂的硅层，所述开口贯穿所述材料层；

9.根据权利要求8所述的半导体装置的制作方法，其特征在于，所述形成所述填充结构包括在所述开口内形成导体膜层或半导体膜层，在暴露所述填充结构后，所述方法还包括：

10.根据权利要求9所述的半导体装置的制作方法，其特征在于，所述形成所述填充结构还包括，在形成所述导体膜层或所述半导体膜层之前，在所述开口内壁形成绝缘膜层。

11.根据权利要求9或10所述的半导体装置的制作方法，其特征在于，所述使所述填充结构的所述导体膜层或所述半导体膜层靠近所述开口底面的一端暴露，包括：去除所述导体膜层或所述半导体膜层位于所述开口底面的至少部分。

12.一种半导体装置，其特征在于，所述半导体装置采用如权利要求1～11任意一项所述的半导体装置的制作方法制作而成。

技术总结本申请属于半导体技术领域，具体涉及一种半导体装置的制作方法及半导体装置，半导体装置的制作方法包括：提供衬底，所述衬底包括基础层、位于所述基础层上的功能层以及材料层，所述功能层包括至少一个水平膜层，所述水平膜层采用低温化学气相沉积形成，所述水平膜层包括绝缘氧化物、绝缘氮化物和绝缘氮氧化物中至少一种材料；图案化所述功能层形成开口，所述开口贯穿至少一个所述水平膜层；依次执行干氧氧化和湿氧氧化以氧化所述材料层，至少一个所述水平膜层经所述开口被暴露。通过使得水平膜层暴露于依次执行的干氧氧化和湿氧氧化，可调节衬底整体弯曲度，解决衬底弯曲变形的问题，进而提高了半导体装置的良率。技术研发人员：程娟娟受保护的技术使用者：深圳市章阁仪器有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29