半导体级工业硅关键技术研发及应用

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种纳米级硅通孔及其制备方法，包括以下步骤：提供半导体衬底；采用Bosch工艺在半导体衬底表面制备纳米级沟槽；采用原子层刻蚀工艺对纳米级沟槽的侧壁进行刻蚀形成光滑的侧壁；采用原子层沉积工艺沉积介电层；采用原子层沉积工艺沉积阻挡层；采用原子层沉积工艺沉积金属层。本发明将博世(Bosch)工艺与精确可控的原子层刻蚀(ALE)技术和原子层沉积(ALD)技术相结合。通过ALE技术降低侧壁表面的粗糙度，消除Bosch工艺产生的scallop从而获得光滑的侧壁，接着使用ALD技术来进行介质层和金属层的完全填充，最终构建性能优异的背面供电网络。该方法有效解决了Bosch工艺带来的scallop以及nano‑TSV均匀填充的问题。

本发明公开一种半导体器件的制备方法及半导体器件，涉及半导体器件制备技术领域，以解决由于在形成锗硅层时，产生的氢气扩散入电介质层中形成氧空位，从而产生泄漏电流，影响半导体器件的性能的问题。该半导体器件的制备方法包括：提供衬底。所述衬底包括自下而上层叠设置的下电极层、电介质层以及上电极层。在所述上电极层上形成第一硅籽晶层。在所述第一硅籽晶层上形成层间氧化层。在所述层间氧化层上形成锗硅层。本发明提供的半导体器件的制备方法用于制备半导体器件。

本发明公开了一种用于半导体量子计算的纯化硅衬底及其形成方法，属于半导体技术领域，用以解决现有技术中外延纯化硅受衬底自然硅同位素成分的影响较大的问题。本发明的纯化硅衬底包括依次层叠的自然硅衬底、绝缘层和纯化硅层。本发明的形成方法包括提供一基础衬底，在基础衬底上外延形成纯化硅层，得到施主衬底；提供一自然硅衬底；在施主衬底和/或自然硅衬底上形成至少一层绝缘层；将施主衬底与自然硅衬底键合，基础衬底和自然硅衬底均位于表面，去除基础衬底或去除基础衬底和部分纯化硅层，得到纯化硅衬底。本发明的纯化硅衬底及其形成方法可用于半导体量子计算。