集成电路装置及其制造方法制造方法及图纸

提供了一种集成电路(IC)装置及其制造方法。所述IC装置包括：下电极，其包括第一金属；电介质膜，其位于下电极上；以及导电界面层，其位于下电极与电介质膜之间。导电界面层包括包含至少一种金属元素的金属氧化物膜。包括第二金属的上电极与下电极相对，且导电界面层和电介质膜位于上电极与下电极之间。为了制造IC装置，在衬底上，包括金属的电极与绝缘图案相邻形成。在电极的表面上选择性地形成包括包含至少一个金属元素的金属氧化物膜的导电界面层。电介质膜被形成为与导电界面层和绝缘图案接触。触。触。

【技术实现步骤摘要】
集成电路装置及其制造方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于并要求于2021年6月24日在韩国知识产权局提交 的韩国专利申请No.10
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2021
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0082331的优先权，该申请的公开内容 以引用方式全部并入本文中。


[0003]本公开涉及一种集成电路(IC)装置及其制造方法。

技术介绍

[0004]由于电子技术的开发，半导体装置的尺寸缩小已经迅速发展， 因此，已经最小化包括在电子装置中的图案。因此，开发一种能够减 少具有最小化尺寸的电容器的泄漏电流并且保持期望的电特性的结 构可能是有益的。

技术实现思路

[0005]本专利技术构思提供了一种集成电路(IC)装置，其可以具有能够 减少电容器的泄漏电流并且保持期望的电特性的结构。
[0006]本专利技术构思还提供了一种制造IC装置的方法，其可以减少电容 器的泄漏电流并且保持期望的电特性。
[0007]根据本专利技术构思的一方面，提供了一种包括衬底上的下电极的 IC装置。下电极包括第一金属。电介质膜位于下电极上。导电界面 层位于下电极与电介质膜之间。导电界面层包括包含至少一种金属元 素的金属氧化物膜。上电极与下电极相对，且导电界面层和电介质膜 位于上电极与下电极之间。上电极包括第二金属。
[0008]根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种包括具有有源区域的 衬底的IC装置。导电区域位于位于有源区域上。电容器位于导电区 域上。绝缘支撑图案支撑电容器的一部分。电容器包括包含第一金属 的下电极。下电极包括与绝缘支撑图案接触的部分。电介质膜位于下 电极和绝缘支撑图案上。导电界面层位于下电极与电介质膜之间。导 电界面层包括包含至少一种金属元素的金属氧化物膜。上电极与下电 极相对，且导电界面层和电介质膜位于上电极与下电极之间。上电极 包括第二金属。
[0009]根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种包括具有有源区域的 衬底的IC装置。多个导电区域位于有源区域上。绝缘图案在多个导 电区域上在横向方向上延伸。绝缘图案具有与多个导电区域竖直地重 叠的多个开口。多个下电极经由多个开口穿过绝缘图案。多个下电极 连接到多个导电区域，并且各自包括第一金属。绝缘支撑图案在在竖 直方向上与绝缘图案间隔开的位置处在横向方向上延伸。绝缘支撑图 案与多个下电极中的每一个的一部分接触以支撑多个下电极。电介质 膜位于多个下电极、绝缘图案和绝缘支撑图案上。导电界面层位于多 个下电极与电介质膜之间。导电界面层包括包含至少一种金属元素的 金属氧化物膜。上电极与多个下电极相对，且导电界面层和电介质膜 位于上电极与多个下电极之间。上电极包括第二金属。
[0010]根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种制造IC装置的方法。 该方法包括在衬底上形成绝缘图案。在衬底上，包括金属的电极与绝 缘图案相邻形成。在电极的表面上选择性地形成导电界面层。导电界 面层包括包含至少一种金属元素的金属氧化物膜。电介质膜形成为与 导电界面层和绝缘图案接触。
[0011]根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种制造IC装置的方法。 该方法包括在衬底上形成下电极和绝缘支撑图案。下电极包括第一金 属，绝缘支撑图案支撑下电极。仅在绝缘支撑图案和下电极之中的下 电极的表面上选择性地形成导电界面层。导电界面层包括包含至少一 种金属元素的金属氧化物膜。通过将后处理气体供应到导电界面层而 使导电界面层致密化。电介质膜形成为与导电界面层和绝缘支撑图案 接触。包括第二金属的上电极形成为与下电极相对，且导电界面层和 电介质膜位于上电极与下电极之间。
[0012]根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种制造IC装置的方法。 该方法包括在衬底上形成多个下电极和绝缘支撑图案。多个下电极包 括第一金属，绝缘支撑图案支撑多个下电极。仅在绝缘支撑图案和多 个下电极之中的多个下电极的表面上选择性地形成导电界面层。导电 界面层包括包含至少一种金属元素的金属氧化物膜。将后处理气体供 应到导电界面层以使导电界面层致密化。电介质膜形成为与导电界面 层和绝缘支撑图案接触。包括第二金属的上电极与多个下电极相对形 成，且导电界面层和电介质膜位于上电极与多个下电极之间。导电界 面层的形成包括以下步骤：通过将用于选择性地抑制沉积的第一预处 理气体供应到绝缘支撑图案和多个下电极上，对多个下电极和绝缘支 撑图案之中的绝缘支撑图案的表面执行沉积抑制处理。通过将包括第 一金属元素的第一前体供应到已经被处理以抑制沉积的绝缘支撑图 案以及多个下电极，仅在已经被处理以抑制沉积的绝缘支撑图案以及 多个下电极之中的多个下电极的表面上选择性地形成第一前体的吸 附层。通过将第一氧化气体供应到包括第一前体的吸附层的所得结构 上，从第一前体的吸附层形成包括第一金属元素的第一金属氧化物膜。 通过多次重复第一前体的吸附层的选择形成和第一金属氧化物膜的 形成来形成与多个下电极接触的第一界面子层。
附图说明
[0013]从以下结合附图的详细描述中，将更加清楚地理解本专利技术构思 的实施例，在附图中：
[0014]图1是根据实施例的集成电路(IC)装置的主要部件的截面图；
[0015]图2是根据实施例的IC装置的主要部件的截面图；
[0016]图3是根据实施例的IC装置的主要部件的截面图；
[0017]图4是根据实施例的IC装置的主要部件的截面图；
[0018]图5是根据实施例的IC装置的主要部件的截面图；
[0019]图6示出了根据实施例的IC装置的存储器单元阵列区域的一些 部件的示意性平面布局；
[0020]图7A是图6中所示的IC装置的一些部件的平面图；
[0021]图7B是与沿图7A的线2X
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2X'截取的截面对应的一些部件的示 意性截面图；
[0022]图7C是图7B的区域“EX1”的放大截面图；
[0023]图7D是图7A中所示的IC装置的一些其它部件的平面图；
[0024]图8是根据实施例的IC装置的主要部件的截面图；
[0025]图9是根据实施例的IC装置的主要部件的截面图；
[0026]图10是根据实施例的IC装置的主要部件的截面图；
[0027]图11是根据实施例的制造IC装置的方法的流程图；
[0028]图12是根据示例实施例的基于图11的工艺P330形成导电界面 层的方法的流程图；
[0029]图13A至图13D是根据示例实施例的基于图11的工艺P330形 成导电界面层的方法的流程图；以及
[0030]图14A至图14G是根据实施例的制造IC装置的方法的工艺序 列的截面图。
具体实施方式
[0031]在下文中，将参照附图详细地描述实施例。在附图中，相同的 附图标记用于表示相同的元件，并且可以省略对其的重复描述。
[0032]如本文中使用的，缩写“Me”指甲基，“Et”指乙基，“Pr
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指丙基，“iPr”指异丙基，“tB本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成电路装置，包括：下电极，其位于衬底上，所述下电极包括第一金属；电介质膜，其位于所述下电极上；导电界面层，其位于所述下电极与所述电介质膜之间，所述导电界面层包括包含至少一种金属元素的金属氧化物膜；以及上电极，其与所述下电极相对，且所述导电界面层和所述电介质膜位于所述上电极与所述下电极之间。2.根据权利要求1所述的集成电路装置，其中，所述导电界面层包括第一界面子层和第二界面子层，其中，所述第一界面子层位于所述第二界面子层与所述下电极之间，并且其中，所述第一界面子层和所述第二界面子层分别包括包含不同的金属元素的各自的金属氧化物膜。3.根据权利要求1所述的集成电路装置，其中，所述导电界面层包括第一界面子层、第二界面子层和第三界面子层，其中，所述第一界面子层位于所述第二界面子层与所述下电极之间，其中，所述第二界面子层位于所述第一界面子层与所述第三界面子层之间，并且其中，所述第一界面子层、所述第二界面子层和所述第三界面子层分别包括包含不同的金属元素的各自的金属氧化物膜。4.根据权利要求1所述的集成电路装置，其中，所述导电界面层包括第一界面子层、第二界面子层和第三界面子层，其中，所述第一界面子层位于所述第二界面子层与所述下电极之间，其中，所述第二界面子层位于所述第一界面子层与所述第三界面子层之间，其中，所述第一界面子层和所述第三界面子层中的每一个包括第一金属元素，并且其中，所述第二界面子层包括与所述第一金属元素不同的第二金属元素。5.一种集成电路装置，包括：衬底，其包括有源区域；导电区域，其位于所述有源区域上；电容器，其位于所述导电区域上；以及绝缘支撑图案，其被构造为支撑所述电容器的一部分，其中，所述电容器包括：下电极，其包括第一金属，所述下电极包括与所述绝缘支撑图案接触的部分；电介质膜，其位于所述下电极和所述绝缘支撑图案上；导电界面层，其位于所述下电极与所述电介质膜之间，所述导电界面层包括包含至少一种金属元素的金属氧化物膜；以及上电极，其与所述下电极相对，且所述导电界面层和所述电介质膜位于所述上电极与所述下电极之间，所述上电极包括第二金属。6.根据权利要求5所述的集成电路装置，其中，所述导电界面层包括位于所述下电极上的多个界面子层，其中，所述多个界面子层包括彼此接触的第一界面子层和第二界面子层，
其中，所述第一界面子层位于所述第二界面子层与所述下电极之间，并且其中，所述第一界面子层和所述第二界面子层分别包括不同的金属元素。7.根据权利要求5所述的集成电路装置，其中，所述导电界面层包括位于所述下电极上的至少三个界面子层，并且其中，所述至少三个界面子层中的两个相邻的界面子层分别包括不同的金属元素。8.一种集成电路装置，包括：衬底，其包括有源区域；多个导电区域，其位于所述有源区域上；绝缘图案，其在所述多个导电区域上在横向方向上延伸，所述绝缘图案具有与所述多个导电区域竖直地重叠的多个开口；多个下电极，其经由所述多个开口穿过所述绝缘图案，所述多个下电极连接到所述多个导电区域，并且各自包括第一金属；绝缘支撑图案，其在在竖直方向上与所述绝缘图案间隔开的位置处在所述横向方向上延伸，所述绝缘支撑图案与所述多个下电极中的每一个的一部分接触以支撑所述多个下电极；电介质膜，其位于所述多个下电极、所述绝缘图案和所述绝缘支撑图案上；导电界面层，其位于所述多个下电极与所述电介质膜之间，所述导电界面层包括包含至少一种金属元素的金属氧化物膜；以及上电极，其与所述多个下电极相对，且所述导电界面层和所述电介质膜位于所述上电极与所述下电极之间，所述上电极包括第二金属。9.根据权利要求8所述的集成电路装置，其中，所述导电界面层包括位于所述多个下电极中的每一个的表面上的多个界面子层，并且其中，所述多个界面子层包括彼此接触的第一界面子层和第二界面子层，其中，所述第一界面子层位于所述第二界面子层与所述表面之间，并且其中，所述第一界面子层和所述第二界面子层分别包括不同的金属元素。10.一种制造集成电路装置的方法，所述方法包括以下步骤：在衬底上形成绝缘图案；在所述衬底上形成与所述绝缘图案相邻的电极，所述电极包括金属；在所述电极的表面上选择性地形成导电界面层，所述导电界面层包括包含至少一种金属元素的金属氧化物膜；以及形成与所述导电界面层和所述绝缘图案接触的电介质膜。11.根据权利要求10所述的方法，其中，形成所述导电界面层包括以下步骤：形成与所述电极的表面接触的第一界面子层，所述第一界面子层包括第一金属元素；以及形成与所述第一界面子层接触的第二界面子层，所述第二界面子层包括与所述第一金属元素不同的第二金属元素。12.根据权利要求10所述的方法，其中，形成所述导电界面层包括以下步骤：通过将用于选择性地抑制沉积的第一预处理气体供应到暴露出所述绝缘图案和所述
电极的所得结构上，对所述电极和所述绝缘图案中的所述绝缘图案的表面执行沉积抑制处理；通过将第一前体供应到已经被处理以抑制沉积的所述绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：李珍镐，金润洙，金海龙，金圣铉，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：