制造集成电路装置的方法和集成电路装置制造方法及图纸

技术编号:19241400 阅读:25 留言:0更新日期:2018-10-24 04:33
一种制造集成电路装置的方法和一种根据该方法制造的集成电路装置,所述方法包括:在基底的有源区上形成氧碳氮化硅(SiOCN)材料层,形成SiOCN材料层包括使用具有硅(Si)原子与碳(C)原子之间的键的前驱体;蚀刻有源区的一部分,以在有源区中形成凹部;在氢(H2)气氛下以大约700℃至大约800℃焙烧凹部的表面,并在执行焙烧的同时将SiOCN材料层暴露于焙烧的气氛;以及从在氢气氛下焙烧的凹部的表面生长半导体层。

【技术实现步骤摘要】
制造集成电路装置的方法和集成电路装置于2017年3月29日在韩国知识产权局提交的标题为“MethodofManufacturingIntegratedCircuitDevice(制造集成电路装置的方法)”的第10-2017-0039952号韩国专利申请通过引用全部包含于此。
实施例涉及一种制造集成电路装置的方法。
技术介绍
由于电子技术的发展,半导体器件的小型化已经迅速发展,即使半导体器件的面积由于半导体器件的小型化而减小,具有相对低的介电常数的低介电层也可以用作绝缘层,该绝缘层用于确保相邻导电区域之间的绝缘。
技术实现思路
可以通过提供一种制造集成电路装置的方法来实现实施例,所述方法包括:在基底的有源区上形成氧碳氮化硅(SiOCN)材料层,形成SiOCN材料层包括使用具有硅(Si)原子与碳(C)原子之间的键的前驱体;蚀刻有源区的一部分,以在有源区中形成凹部;在氢(H2)气氛下以大约700℃至大约800℃焙烧凹部的表面,并在执行焙烧的同时将SiOCN材料层暴露于焙烧的气氛;以及从在氢气氛下焙烧的凹部的表面生长半导体层。可以通过提供一种制造集成电路装置的方法来实现实施例,所述方法包括:蚀刻基底的一部分以形成鳍型有源区;形成覆盖基底上的鳍型有源区的氧碳氮化硅(SiOCN)材料层,形成SiOCN材料层包括使用具有硅(Si)原子与碳(C)原子之间的键而不具有Si-Si键的前驱体;在蚀刻SiOCN材料层的同时蚀刻鳍型有源区的一部分,以在鳍型有源区中形成凹部,同时从鳍型有源区上的SiOCN材料层形成栅极绝缘分隔件;在氢(H2)气氛下以大约700℃至大约800℃焙烧凹部的表面,并在执行焙烧的同时将栅极绝缘分隔件暴露于焙烧的气氛;以及从在氢气氛下焙烧的凹部的表面生长半导体层。可以通过提供一种制造集成电路装置的方法来实现实施例,所述方法包括:准备具有有源区的基底;在基底的有源区上形成氧碳氮化硅(SiOCN)材料层,使得使用具有其硅(Si)原子与碳(C)原子之间的直接键的前驱体来形成SiOCN材料层;蚀刻有源区的一部分以在有源区中形成凹部;在氢(H2)气氛下以大约700℃至大约800℃焙烧凹部的表面,使得在执行焙烧的同时将SiOCN材料层暴露于焙烧的气氛;以及从凹部的焙烧表面生长半导体层。可以通过提供一种集成电路装置来实现实施例,所述集成电路装置根据上述方法制造。附图说明通过参照附图对示例性实施例进行详细描述,特征对本领域技术人员而言将是明显的,在附图中:图1示出了根据示例实施例制造的集成电路装置的主要组件的平面布局图;图2A示出了图1的一部分中的主要组件的透视图,图2B示出了沿图1的线B-B'截取的剖视图,图2C示出了沿图1的线C-C'截取的剖视图,图2D示出了沿图1的线D-D'截取的剖视图;图3A至图3J示出了根据示例实施例的制造集成电路装置的方法中的台阶的剖视图;图4示出了根据制造集成电路装置的方法的形成氧碳氮化硅(SiOCN)材料层的方法的流程图;图5示出了根据制造集成电路装置的方法的用来形成SiOCN材料层的设备的主要组件的概念性视图;以及图6示出了根据制造集成电路装置的方法的用于形成SiOCN材料层的工艺气体的供应循环(supplycycle)的时序图。具体实施方式图1示出了根据示例实施例制造的集成电路装置100的主要组件的平面布局图。参照图1,集成电路装置100可以包括鳍型有源区FA和多条栅极线GL,鳍型有源区FA在第一方向(X方向)上延伸,多条栅极线GL在与鳍型有源区FA交叉的第二方向(Y方向)上延伸。晶体管TR可以分别形成在鳍型有源区FA和多条栅极线GL彼此交叉的部分处。图2A示出了图1的一部分中的主要组件的透视图。图2B示出了沿图1的线B-B'截取的剖视图。图2C示出了沿图1的线C-C'截取的剖视图。图2D示出了沿图1的线D-D'截取的剖视图。参照图2A至图2D,集成电路装置100可以包括从基底110突出的鳍型有源区FA。在图2C中,鳍型有源区FA的最低水平由虚线BL指示。基底110可以包括半导体(例如,硅(Si)或锗(Ge)),或者化合物半导体(例如,硅锗(SiGe)、碳化硅(SiC)、砷化镓(GaAs)、砷化铟(InAs)或磷化铟(InP))。基底110可以包括导电区,例如掺杂有杂质的阱或掺杂有杂质的结构。鳍型有源区FA的沟道区CH可以包括Si、Ge或它们的组合。如图2B和图2D中所示,鳍型有源区FA的侧壁(例如,两个侧壁)的下部可以被形成在基底110上的器件隔离层112覆盖,鳍状沟道区CH可以在垂直于基底110的主表面(X-Y平面)的第三方向(Z方向)上从器件隔离层112突出。沟道区CH可以被界面层116覆盖。栅极绝缘层118和栅极线GL可以沿与鳍型有源区FA交叉的方向在界面层116上方延伸,同时覆盖沟道区CH。栅极绝缘层118和栅极线GL可以延伸,同时覆盖鳍型有源区FA的上表面和两个侧壁以及器件隔离层112。晶体管TR可以形成在鳍型有源区FA和栅极线GL彼此交叉的点处。晶体管TR可以是MOS晶体管,MOS晶体管具有沟道形成在鳍型有源区FA的上表面和两个侧壁上的3D结构。可以通过使鳍型有源区FA的暴露的表面氧化来获得界面层116。界面层116可以包括具有9或更小的介电常数的低介电材料层,例如,氧化硅层、氮氧化硅层或它们的组合。栅极绝缘层118可以包括氧化硅层、高介电层或它们的组合。高介电层可以包括具有比氧化硅层的介电常数大的介电常数的材料。在实施方式中,栅极绝缘层118可以具有大约10至25的介电常数。栅极绝缘层118可以包括例如氧化铪、氮氧化铪、氧化铪硅、氧化镧、氧化镧铝、氧化锆、氧化锆硅、氧化钽、氧化钛或它们的组合。栅极线GL中的每条可以包括第一含金属层MGA和第二含金属层MGB。第一含金属层MGA可以有助于控制逸出功。第二含金属层MGB可以有助于填充形成在第一含金属层MGA的上部中的空间。第一含金属层MGA可以包括例如钛(Ti)、钽(Ta)、铝(Al)或它们的组合。第一含金属层MGA可以为单层或多层。第二含金属层MGB可以包括例如上逸出功控制层、导电阻挡层、间隙填充金属层或它们的组合。上逸出功控制层可以包括例如钛铝(TiAl)、碳化钛铝(TiAlC)、氮化钛铝(TiAlN)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)、铪硅(HfSi)或它们的组合。导电阻挡层可以包括金属氮化物,例如氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)或它们的组合。间隙填充金属层可以包括例如钨(W)。在实施方式中,可以省略上逸出功控制层、导电阻挡层和间隙填充金属层中的至少一个。在实施方式中,栅极线GL中的每条可以包括例如TiAlC/TiN/W的堆叠结构、TiN/TaN/TiAlC/TiN/W的堆叠结构或者TiN/TaN/TiN/TiAlC/TiN/W的堆叠结构。界面层116、栅极绝缘层118和栅极线GL中的每个的两个侧壁可以被栅极绝缘分隔件124覆盖。栅极绝缘分隔件124可以包括例如氧碳氮化硅(SiOCN)层。在实施方式中,栅极绝缘分隔件124可以包括覆盖栅极线GL的侧壁的氮化硅(SiN)层以及覆盖栅极线GL的侧壁以使SiN层位于栅极线GL的侧壁与SiOCN层之间的SiOCN层。凹部R可以形成在鳍型有源区FA中的栅极线GL的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造集成电路装置的方法,所述方法包括:在基底的有源区上形成SiOCN材料层,形成SiOCN材料层包括使用具有Si原子与C原子之间的键的前驱体;蚀刻有源区的一部分,以在有源区中形成凹部;在氢气氛下以700℃至800℃焙烧凹部的表面,并在执行焙烧的同时将SiOCN材料层暴露于焙烧的气氛;以及从在氢气氛下焙烧的凹部的表面生长半导体层。

【技术特征摘要】
2017.03.29 KR 10-2017-00399521.一种制造集成电路装置的方法,所述方法包括:在基底的有源区上形成SiOCN材料层,形成SiOCN材料层包括使用具有Si原子与C原子之间的键的前驱体;蚀刻有源区的一部分,以在有源区中形成凹部;在氢气氛下以700℃至800℃焙烧凹部的表面,并在执行焙烧的同时将SiOCN材料层暴露于焙烧的气氛;以及从在氢气氛下焙烧的凹部的表面生长半导体层。2.根据权利要求1所述的方法,其中,在形成SiOCN材料层的步骤中,SiOCN材料层的C含量为14原子%至30原子%。3.根据权利要求1所述的方法,其中,在450℃至800℃的温度下执行形成SiOCN材料层。4.根据权利要求1所述的方法,其中,形成SiOCN材料层包括执行原子层沉积工艺,所述原子层沉积工艺包括重复单个沉积循环多次,单个沉积循环包括顺序地执行下述步骤:将前驱体供应到基底上的第一操作,将氧源供应到基底上的第二操作,以及将氮源供应到基底上的第三操作。5.根据权利要求1所述的方法,其中,前驱体包括不具有Si-Si键的化合物。6.根据权利要求1所述的方法,其中,前驱体包括包含Si原子与C原子之间的单键的化合物、包含Si原子与C原子之间的双键的化合物或者包含Si原子与C原子之间的三键的化合物。7.根据权利要求1所述的方法,其中,前驱体包括具有Si原子与C原子之间的多种键的化合物。8.根据权利要求1所述的方法,其中,前驱体包括由以下的式1和式2中的一个表示的化合物:<式1><式2>其中,R1至R9均独立地为H原子、Cl原子、C1-C3烷基或氰基,X为C1-C3烷基、C2-C3烯基、C2-C3炔基或羰基。9.根据权利要求1所述的方法,其中,前驱体包括至少一个Si原子和至少一个C原子一起作为环的一部分的环状化合物。10.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括在焙烧凹部的表面之后从凹部的表面去除原生氧化物层,其中,在去除原生氧化物层之后,立即与从凹部的表面去除原生氧化物层原位执行从凹部的表面生长半导体层。11.一种制造集成电路装置的方法,所述方法包括:蚀刻基底的一部分以形成鳍型有源区;形成...

【专利技术属性】
技术研发人员:卓容奭康珉材李周利
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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