半导体装置制造方法及图纸

提供了一种半导体装置，所述半导体装置可以包括：基底，包括彼此相邻的第一有源区和第二有源区；第一有源图案和第二有源图案，分别设置在第一有源区和第二有源区上；以及栅电极，延伸以与第一有源图案和第二有源图案交叉。栅电极可以包括分别设置在第一有源区和第二有源区上的第一电极部分和第二电极部分。第二电极部分可以包括顺序地覆盖第二有源图案的第一金属图案、蚀刻阻挡图案、第二金属图案和第三金属图案。第一电极部分可以包括覆盖第一有源图案的第二金属图案。蚀刻阻挡图案可以与第一金属图案和第二金属图案接触，并且蚀刻阻挡图案可以比第一金属图案薄并且比第二金属图案薄。属图案薄。属图案薄。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置
[0001]本专利申请要求于2022年1月27日在韩国知识产权局提交的第 10
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2022
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0012711号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的内容通过引用 全部包含于此。


[0002]本公开涉及一种半导体装置，并且具体地，涉及一种包括场效应晶体管 的半导体装置。

技术介绍

[0003]半导体装置包括由金属氧化物半导体场效应晶体管(MOS
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FET)组成的 集成电路。为了满足对具有小图案尺寸和减少的设计规则的半导体装置的日 益增长的需求，MOS
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FET正在积极地按比例缩小。MOS
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FET的按比例缩小 会导致半导体装置的操作性质的劣化。已经进行了各种研究以克服与半导体 装置的按比例缩小相关联的技术限制并且实现高性能半导体装置。

技术实现思路

[0004]提供一种具有改善的电特性的半导体装置是一方面。
[0005]根据一个或更多个实施例的一方面，半导体装置可以包括：基底，包括 彼此相邻的第一有源区和第二有源区；第一有源图案和第二有源图案，分别 设置在第一有源区和第二有源区上；以及栅电极，延伸以与第一有源图案和 第二有源图案交叉。栅电极可以包括在第一有源区上的第一电极部分和在第 二有源区上的第二电极部分。第二电极部分可以包括顺序地覆盖第二有源图 案的第一金属图案、蚀刻阻挡图案、第二金属图案和第三金属图案。第一电 极部分可以包括覆盖第一有源图案的第二金属图案。蚀刻阻挡图案可以与第 一金属图案和第二金属图案接触，并且蚀刻阻挡图案可以比第一金属图案薄 并且比第二金属图案薄。
[0006]根据一个或更多个实施例的另一方面，一种半导体装置可以包括：基底， 包括彼此相邻的第一有源区和第二有源区；第一有源图案和第二有源图案， 分别设置在第一有源区和第二有源区上；栅电极，延伸以与第一有源图案和 第二有源图案交叉；以及栅极绝缘层，设置在栅电极与第一有源区之间以及 栅电极与第二有源区之间。栅电极可以包括在第一有源区上的第一电极部分 和在第二有源区上的第二电极部分。第二电极部分可以包括顺序地覆盖第二 有源图案的第一金属图案、蚀刻阻挡图案和第二金属图案。第一电极部分可 以包括覆盖第一有源图案的第二金属图案。蚀刻阻挡图案可以与第一金属图 案和第二金属图案接触。蚀刻阻挡图案可以与栅极绝缘层接触。
[0007]根据一个或更多个实施例的又一方面，半导体装置可以包括：基底，包 括在第一方向上彼此相邻的第一有源区和第二有源区；器件隔离层，填充形 成以限定第一有源区和第二有源区的沟槽；第一有源图案和第二有源图案， 分别设置在第一有源区和第二有源区上；第一源极/漏极图案和第二源极/漏极 图案，分别设置在第一有源图案和第二有源图案
上；第一沟道图案和第二沟 道图案，分别连接到第一源极/漏极图案和第二源极/漏极图案，第一沟道图案 和第二沟道图案中的每个包括堆叠以彼此间隔开的第一半导体图案、第二半 导体图案和第三半导体图案；栅电极，在第一方向上延伸以与第一沟道图案 和第二沟道图案交叉；栅极绝缘层，置于栅电极与第一沟道图案之间以及栅 电极与第二沟道图案之间；栅极间隔件，设置在栅电极的侧表面上；栅极覆 盖图案，设置在栅电极的顶表面上；第一层间绝缘层，在栅极覆盖图案上； 有源接触件，穿透第一层间绝缘层并分别结合到第一源极/漏极图案和第二源 极/漏极图案；栅极接触件，穿透第一层间绝缘层并结合到栅电极；第二层间 绝缘层，在第一层间绝缘层上；第一金属层，设置在第二层间绝缘层中，第 一金属层包括分别电连接到有源接触件和栅极接触件的下互连线；第三层间 绝缘层，在第二层间绝缘层上；以及第二金属层，设置在第三层间绝缘层中。 第二金属层可以包括分别电连接到下互连线的上互连线。栅电极可以包括在 第一有源区上的第一电极部分和在第二有源区上的第二电极部分。第二电极 部分可以包括顺序地覆盖第二有源图案的第一金属图案、蚀刻阻挡图案和第 二金属图案。第一电极部分可以包括覆盖第一有源图案的第二金属图案。蚀 刻阻挡图案可以与第二电极部分的第一金属图案和第二金属图案接触。蚀刻 阻挡图案可以比第二电极部分的第一金属图案薄并且比第二电极部分的第二 金属图案薄。
附图说明
[0008]图1是示出根据实施例的半导体装置的平面图。
[0009]图2A至图2D分别是沿着图1的线A
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A'、B
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B'、C
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C'和D
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D'截取的剖视 图。
[0010]图2E是图2D的部分Q的放大剖视图。
[0011]图2F是图2E的部分R的放大剖视图。
[0012]图3A至图14C是示出根据实施例的制造半导体装置的方法的剖视图。
[0013]图3A、图4A、图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A、图11A、 图12A、图13A和图14A是沿着图1的线A
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A'截取的剖视图。
[0014]图5B、图6B、图7B、图8B、图9B、图10B、图11B、图12B、图13B 和图14B是沿着图1的线B
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B'截取的剖视图。
[0015]图5C、图6C、图7C和图8C是沿着图1的线C
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C'截取的剖视图。
[0016]图3B、图4B、图5D、图6D、图7D、图8D、图9C、图10C、图11C、 图12C、图13C和图14C是沿着图1的线D
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D'截取的剖视图。
[0017]图15A至图15C分别是沿着图1的线A
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A'、B
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B'和D
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D'截取的剖视图。
[0018]图15D是图15C的部分Q'的放大剖视图。
[0019]图15E是图15D的R'部分的放大剖视图。
[0020]图16A至图21C是示出根据实施例的制造半导体装置的方法的剖视图。
[0021]图16A、图17A、图18A、图19A、图20A和图21A是沿着图1的线 A
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A'截取的剖视图。
[0022]图16B、图17B、图18B、图19B、图20B和图21B是沿着图1的线B
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B' 截取的剖视图。
[0023]图16C、图17C、图18C、图19C、图20C和图21C是沿着图1的线D
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D' 截取的剖视图。
[0024]图22A至图29C是示出根据实施例的制造半导体装置的方法的剖视图。
[0025]图22A、图23A、图24A、图25A、图26A、图27A、图28A和图29A 是沿着图1的线A
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A'截
取的剖视图。
[0026]图22B、图23B、图24B、图25B、图26B、图27B、图28B和图29B 是沿着图1的线B
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B'截取的剖视图。
[0027]图22C、图23C、图2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，所述半导体装置包括：基底，包括彼此相邻的第一有源区和第二有源区；第一有源图案和第二有源图案，分别设置在第一有源区和第二有源区上；以及栅电极，延伸以与第一有源图案和第二有源图案交叉，其中，栅电极包括位于第一有源区上的第一电极部分和位于第二有源区上的第二电极部分，第二电极部分包括顺序地覆盖第二有源图案的第一金属图案、蚀刻阻挡图案、第二金属图案和第三金属图案，第一电极部分包括覆盖第一有源图案的第二金属图案，蚀刻阻挡图案与第一金属图案和第二金属图案接触，并且蚀刻阻挡图案比第一金属图案薄并且比第二金属图案薄。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，基底还包括位于第一有源区与第二有源区之间的器件隔离层，并且蚀刻阻挡图案的端部部分设置在器件隔离层上。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，第一电极部分的第二金属图案和第二电极部分的第二金属图案具有相同的厚度并且包括相同的材料。4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，基底还包括位于第一有源区与第二有源区之间的器件隔离层，并且第一电极部分的第二金属图案和第二电极部分的第二金属图案在器件隔离层上彼此连接。5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，蚀刻阻挡图案包括相对于第二电极部分的第一金属图案具有蚀刻选择性的材料。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，蚀刻阻挡图案包括TiAlN、TiAlC、TiN和TaN中的至少一种。7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，基底还包括位于第一有源区与第二有源区之间的器件隔离层，第二电极部分的第一金属图案的端部部分设置在器件隔离层上，并且蚀刻阻挡图案覆盖所述端部部分的侧表面。8.根据权利要求7所述的半导体装置，其中，蚀刻阻挡图案从所述端部部分延伸到器件隔离层上的区域。9.根据权利要求7所述的半导体装置，其中，第二有源图案包括顺序地堆叠的半导体图案，并且第二电极部分的第一金属图案延伸到半导体图案之间的区域。10.根据权利要求1所述的半导体装置，所述半导体装置还包括位于第二有源图案与第二电极部分之间的栅极绝缘层，其中，第二有源图案包括顺序地堆叠的半导体图案，第二电极部分的第一金属图案设置在半导体图案之间，并且蚀刻阻挡图案与栅极绝缘层接触。11.根据权利要求10所述的半导体装置，其中，第二电极部分的第一金属图案包括彼此
间隔开的多个电极部分，半导体图案置于所述多个电极部分之间。12.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，第一电极部分还包括覆盖第二金属图案的第三金属图案，并且第二电极部分还包括覆盖第二电极部分的第二金属图案的第三金属图案。13.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，第一电极部分的第三金属图案连接到第二电极部分的第三金属图案。14.一种半导体装置，所述半导体装置包括：基底，包括彼此相邻的第一有源区和第二有源区；第一有源图案和第二有源图案，分别设置在第一有源区和第二有源区上；栅电极，延伸以与第一有源图案和第二有源图案交叉；以及栅极绝缘层，设置在栅电极与第一有源区之...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴俊模，朴鍊皓，权旭炫，林健，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：