本公開實施例涉及但不限于半導體技術，尤指一種半導體器件及其制造方法、電子設備。

背景技術：

1、金屬氧化物作為溝道材料的晶體管在新興領域中的應用越來越重要,比如柔性顯示、物聯網，可穿戴電子，存儲器等。然而，金屬氧化物作為晶體管的溝道層生長過程中，通常會給界面層帶來不同程度的氧化問題，這一問題在垂直溝道型器件的金屬源漏電極的界面與金屬氧化物溝道材料間仍然存在，尤其對于金屬氧化物半導體溝道材料，界面的過度氧化，會限制器件性能提升。

技術實現思路

1、以下是對本文詳細描述的主題的概述。本概述并非是為了限制本申請的保護范圍。

2、本公開實施例提供一種半導體器件的制造方法，包括：

3、在襯底上依次形成第一電極、絕緣層和第二電極的堆疊結構；

4、在所述堆疊結構上形成沿著垂直于所述襯底方向延伸的孔洞，所述孔洞將至少部分所述第一電極和所述第二電極暴露；

5、采用原子層沉積工藝，通過氧化劑在所述孔洞的內壁上生長半導體層，所述半導體層為金屬氧化物半導體層；所述半導體層分別與暴露的所述第一電極和所述第二電極接觸；

6、采用原子層沉積工藝，通過氧化劑在所述孔洞的內壁上生長半導體層，包括：在腔體中通入氧化劑和前驅體，其中，所述氧化劑為氣體或等離子體；

7、其中，所述氣體或等離子體的氧化性在所述半導體層厚度增加的過程中增強。

8、在一示例性實施例中，采用原子層沉積工藝，通過氧化劑在所述孔洞的內壁上生長半導體層包括：

9、采用原子層沉積工藝，先通過弱氧化性的氣體或等離子體，再通過強氧化性的氣體或等離子體在所述孔洞的側壁生長所述半導體層。

10、在一示例性實施例中，所述弱氧化性的氣體或等離子體的物質為弱氧化劑；所述強氧化性的氣體或等離子體為強氧化劑。

11、在一示例性實施例中，所述弱氧化劑包括水、過氧化氫、或醇類；所述強氧化劑包括臭氧或氟氣。

12、在一示例性實施例中，所述弱氧化性氣體或等離子體為濃度范圍為2％～10％的臭氧，或功率在10w～30w之間的活性氧等離子體；所述強氧化性氣體或等離子體為濃度范圍為10％～20％的臭氧，或功率在30w～60w之間的活性氧等離子體。

13、在一示例性實施例中，先通過弱氧化性的氣體或等離子體生長厚度大于等于0.5納米小于等于2納米的半導體層。

14、在一示例性實施例中，弱氧化性的氣體或等離子體生長半導體層后，強氧化性的氣體或等離子體生長所述半導體層之前，還包括：

15、對已經生長的半導體層進行氧氣氛退火。

16、在一示例性實施例中，采用同一種物質的氣體或等離子體作為弱氧化性氣體和強氧化性氣體連續制作半導體層，得到所述半導體層后進行退火工藝。

17、在一示例性實施例中，隨著所述半導體層厚度的增加，所述半導體層中的氧濃度逐漸增大。

18、本公開實施例還提供了一種半導體器件，采用前面任一所述的半導體器件的制造方法制作而成。

19、在一示例性實施例中，所述半導體層的材料包括銦鎵鋅氧化物、氧化銦鎵、氧化銦鋅、氧化銦錫、氧化銦鎢、氧化銦中的至少一種。

20、本公開實施例還提供了一種電子設備，包括前述的半導體器件。

21、本公開半導體器件的制造過程通過使所述氣體或等離子體的氧化性在半導體層厚度增加的過程中增強，降低半導體層氧化過程中對第一電極和第二電極的氧化，從而提高第一電極和第二電極的接觸電阻。

22、本公開半導體器件的制造過程先通過弱氧化性的氣體或等離子體，再通過強氧化性的氣體或等離子體在所述孔洞的側壁生長所述半導體層，降低半導體層生長過程中對暴露的第一電極和第二電極的氧化；使弱氧化性的氣體或等離子體氧化形成的半導體層作為阻擋層，降低強氧化性的氣體或等離子體對第一電極和第二電極的氧化，從而提高第一電極和第二電極的接觸電阻。

23、本公開半導體器件的制造過程通過采用強氧化性的氣體或等離子體形成半導體層，提升半導體層的質量。

24、本公開半導體器件的制造過程通過逐漸增強氣體或等離子體的氧化性，降低半導體層氧化過程中對暴露的第一電極和第二電極的氧化，從而提高第一電極和第二電極的接觸電阻。

25、本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和優點可通過在說明書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

26、在閱讀并理解了附圖和詳細描述后，可以明白其他方面。

技術特征：

1.一種半導體器件的制造方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，采用原子層沉積工藝，通過氧化劑在所述孔洞的內壁上生長半導體層包括：

3.根據權利要求2所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述弱氧化性的氣體或等離子體的物質為弱氧化劑；所述強氧化性的氣體或等離子體為強氧化劑。

4.根據權利要求3所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述弱氧化劑包括水、過氧化氫、或醇類；所述強氧化劑包括臭氧或氟氣。

5.根據權利要求2所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述弱氧化性氣體或等離子體為濃度范圍為2％～10％的臭氧，或功率在10w～30w之間的活性氧等離子體；所述強氧化性氣體或等離子體為濃度范圍為10％～20％的臭氧，或功率在30w～60w之間的活性氧等離子體。

6.根據權利要求2所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，先通過弱氧化性的氣體或等離子體生長厚度大于等于0.5納米小于等于2納米的半導體層。

7.根據權利要求2所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，弱氧化性的氣體或等離子體生長半導體層后，強氧化性的氣體或等離子體生長所述半導體層之前，還包括：

8.根據權利要求5所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，采用同一種物質的氣體或等離子體作為弱氧化性氣體和強氧化性氣體連續制作半導體層，得到所述半導體層后進行退火工藝。

9.根據權利要求8所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，隨著所述半導體層厚度的增加，所述半導體層中的氧濃度逐漸增大。

10.一種半導體器件，其特征在于，采用權利要求1-9任一所述的半導體器件的制造方法制作而成。

11.根據權利要求10所述的半導體器件，其特征在于，所述半導體層的材料包括銦鎵鋅氧化物、氧化銦鎵、氧化銦鋅、氧化銦錫、氧化銦鎢、氧化銦中的至少一種。

12.一種電子設備，其特征在于，包括如權利要求10或11任一所述的半導體器件。

技術總結
一種半導體器件及其制造方法、電子設備，涉及半導體技術；半導體器件的制造方法包括：在襯底上依次形成第一電極、絕緣層和第二電極的堆疊結構；在所述堆疊結構上形成沿著垂直于所述襯底方向延伸的孔洞，所述孔洞將至少部分所述第一電極和所述第二電極暴露；采用原子層沉積工藝，通過氧化劑在所述孔洞的內壁上生長半導體層，所述半導體層為金屬氧化物半導體層；所述半導體層分別與暴露的所述第一電極和所述第二電極接觸；采用原子層沉積工藝，通過氧化劑在所述孔洞的內壁上生長半導體層，包括：在腔體中通入氧化劑和前驅體，其中，所述氧化劑為氣體或等離子體；其中，所述氣體或等離子體的氧化性在所述半導體層厚度增加的過程中增強；降低半導體層氧化過程中對第一電極和第二電極的氧化。

技術研發人員：項金娟,段新綠,焦正贏,王桂磊,趙超
受保護的技術使用者：北京超弦存儲器研究院
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28