半导体装置制造方法及图纸

提供了一种半导体装置，所述半导体装置包括栅极结构、位线结构、接触插塞结构、第一电容器和第二电容器。栅极结构形成在包括单元区域和外围电路区域的基底中，并且每个栅极结构在第一方向上延伸。位线结构形成在基底的单元区域上，并且每个位线结构在第二方向上延伸。接触插塞结构沿第二方向设置在基底上的位线结构之间。第一电容器分别形成在接触插塞结构上。导电垫形成在基底的外围电路区域上，并且与基底电绝缘。第二电容器形成在导电垫上，并且设置在第一方向和第二方向上。且设置在第一方向和第二方向上。且设置在第一方向和第二方向上。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置
[0001]本申请要求于2021年11月10日在韩国知识产权局提交的第10
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2021
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0154156号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。


[0002]本公开的实施例涉及一种半导体装置。更具体地，本公开的实施例涉及一种DRAM装置。

技术介绍

[0003]在DRAM装置中，单元电容器可以形成在单元区域中，并且去耦电容器可以形成在外围电路区域中。随着DRAM装置的集成度提高，每个单元电容器必须具有越来越小的尺寸，以使得能够在单元区域中形成更多的单元电容器。然而，由于使用氟化氩(ArF)作为曝光光的ArF光刻工艺的低分辨率，用于形成单元电容器的开口通过单个工艺会无法具有足够小的尺寸。
[0004]因此，可以执行双重图案化工艺以形成具有小尺寸的单元电容器。然而，可以与单元电容器同时形成的去耦电容器也会具有小尺寸，因此去耦电容器的下电极的整个表面可能没有被充分利用，使得总电容会减小。

技术实现思路

[0005]本公开的实施例提供了一种具有增加的特性的半导体装置。
[0006]根据本公开的实施例，一种半导体装置包括基底，基底包括单元区域和外围电路区域。栅极结构在基底的单元区域上。每个栅极结构可以在基本平行于基底的上表面的第一方向上延伸。位线结构可以形成在基底的单元区域上，并且每个位线结构可以在基本平行于基底的上表面并与第一方向交叉的第二方向上延伸。接触插塞结构可以在第二方向上设置在基底上的位线结构之间。第一电容器可以分别形成在接触插塞结构上。导电垫可以形成在基底的外围电路区域上，并且可以与基底电绝缘。第二电容器可以形成在导电垫上，并且可以布置在第一方向和第二方向上。
[0007]每个第一电容器可以包括具有第一杯形形状的第一下电极、在第一下电极的表面上且填充第一下电极的第一杯形形状的内部空间的第一介电图案、以及在第一介电图案的表面上的第一上电极。每个第二电容器可以包括具有第二杯形形状的第二下电极、在第二下电极的表面上的第二介电图案以及在第二介电图案的表面上的第二上电极。第二介电图案和第二上电极可以填充第二下电极的第二杯形形状的内部空间。
[0008]根据本公开的实施例，一种半导体装置包括基底，基底包括单元区域和外围电路区域。栅极结构在基底的单元区域上。每个栅极结构可以在基本平行于基底的上表面的第一方向上延伸。位线结构可以形成在基底的单元区域上，并且每个位线结构可以在基本平行于基底的上表面并与第一方向交叉的第二方向上延伸。接触插塞结构可以在第二方向上设置在基底上的位线结构之间。第一电容器可以分别形成在接触插塞结构上。导电垫可以
形成在基底的外围电路区域上，并且可以与基底电绝缘。第二电容器可以形成在导电垫上，并且可以布置在第一方向和第二方向上。每个第一电容器可以包括具有第一杯形形状的第一下电极、在第一下电极的表面上的第一介电图案、在第一介电图案的表面上的第一上电极、在第一上电极的表面上的第三上电极。每个第二电容器可以包括具有第二杯形形状的第二下电极、在第二下电极的表面上的第二介电图案、在第二介电图案的表面上的第二上电极和在第二上电极的表面上的第四上电极。第二介电图案、第二上电极和第四上电极可以填充第二下电极的第二杯形形状的内部空间。
[0009]根据本公开的实施例，一种半导体装置包括基底，基底包括单元区域和外围电路区域。栅极结构在基底的单元区域上。每个栅极结构可以在基本平行于基底的上表面的第一方向上延伸。位线结构可以形成在基底的单元区域上，并且每个位线结构可以在基本平行于基底的上表面并与第一方向交叉的第二方向上延伸。接触插塞结构可以在第二方向上设置在基底上的位线结构之间。第一电容器可以分别形成在接触插塞结构上。导电垫可以形成在基底的外围电路区域上，并且可以与基底电绝缘。第二电容器可以形成在导电垫上，并且可以布置在第一方向和第二方向上。每个第一电容器可以包括具有柱形形状的第一下电极、在第一下电极的表面上的第一介电图案、在第一介电图案的表面上的第一上电极和在第一上电极的表面上的第三上电极。每个第二电容器可以包括具有杯形形状的第二下电极、在第二下电极的表面上的第二介电图案、在第二介电图案的表面上的第二上电极和在第二上电极的表面上的第四上电极。第二介电图案、第二上电极和第四上电极可以填充第二下电极的杯形形状的内部空间。
[0010]在制造根据本公开的实施例的半导体装置的方法中，可以通过EUV光刻工艺分别在单元区域和外围电路区域上形成具有不同尺寸的开口，并且可以分别在单元区域和外围电路区域上的开口中形成单元电容器和去耦电容器。因此，单元电容器可以具有高集成度，并且去耦电容器可以具有增大的电容。
附图说明
[0011]图1至图42是示出根据本公开的实施例的制造半导体装置的方法的平面图和剖视图。
[0012]图43和图44是示出根据本公开的实施例的第一电容器和第二电容器的剖视图。
具体实施方式
[0013]根据本公开的实施例的切割精细图案的方法、使用该方法形成有源图案的方法以及使用该方法制造半导体装置的方法的上述和其他方面和特征将通过下面参照附图的详细描述变得容易理解。将理解的是，尽管在此可以使用术语“第一”、“第二”和/或“第三”来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二或第三元件、组件、区域、层或部分。
[0014]图1至图42是示出根据示例实施例的制造半导体装置的方法的平面图和剖视图。具体地，图1、图4、图9、图13、图20、图24、图29和图35是平面图，图2、图5、图7、图10、图12、图
14、图16、图18、图21、图25、图26、图30、图36和图39分别是沿着相应平面图的线A
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A'截取的剖视图，图3、图6、图8、图11、图15、图17、图19、图22、图23、图27、图31、图33、图35、图37和图40中的每个包括沿着相应平面图的线B
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B'和线C
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C'截取的剖视图，并且图28、图32、图34、图38和图41分别是沿着相应平面图的线D
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D'截取的剖视图。图42是示出形成连接到去耦电容器的布线的方法的剖视图。
[0015]在下文中，在说明书中(并且不一定在权利要求书中)，基本平行于基底100的上表面并且基本彼此垂直的两个方向可以分别称为第一方向D1和第二方向D2，并且基本平行于基底100的上表面并且相对于第一方向D1和第二方向D2具有锐角的方向可以称为第三方向D3。然而，本公开的实施例不必限于此。例如，第一方向D1和第二方向D2可以以各种不同的角度彼此交叉。
[0016]参照图1至图3，可以在包括第一区域I和第二区域II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，包括单元区域和外围电路区域；栅极结构，在基底的单元区域上，每个栅极结构在基本平行于基底的上表面的第一方向上延伸；位线结构，在基底的单元区域上，每个位线结构在基本平行于基底的上表面并与第一方向交叉的第二方向上延伸；接触插塞结构，在第二方向上设置在基底上的位线结构之间；第一电容器，分别在接触插塞结构上；导电垫，在基底的外围电路区域上，导电垫与基底电绝缘；以及第二电容器，在导电垫上，第二电容器布置在第一方向和第二方向上，其中：每个第一电容器包括：第一下电极，具有第一杯形形状；第一介电图案，在第一下电极的表面上，第一介电图案填充第一下电极的第一杯形形状的内部空间；以及第一上电极，在第一介电图案的表面上，并且每个第二电容器包括：第二下电极，具有第二杯形形状；第二介电图案，在第二下电极的表面上；以及第二上电极，在第二介电图案的表面上，其中，第二介电图案和第二上电极填充第二下电极的第二杯形形状的内部空间。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，第二下电极的第二杯形形状的宽度大于第一下电极的第一杯形形状的宽度。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：每个第一电容器还包括在第一上电极上的第三上电极；并且每个第二电容器还包括在第二上电极上的第四上电极。4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中：第一上电极和第二上电极中的每个包括金属氮化物；并且第三上电极和第四上电极中的每个包括掺杂有杂质的硅锗。5.根据权利要求3所述的半导体装置，其中：包括在第一电容器中的第一下电极在平面图中布置为蜂窝图案或网格图案，其中，包括在第一电容器中的第一介电图案、第一上电极和第三上电极公共地形成在第一下电极上。6.根据权利要求3所述的半导体装置，其中：包括在第二电容器中的第二下电极在平面图中布置为蜂窝图案或网格图案，其中，包括在第二电容器中的第二介电图案、第二上电极和第四上电极公共地形成在第二下电极上。7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中：导电垫包括在基底的外围电路区域上彼此间隔开的多个导电垫，其中，第二介电图案、第二上电极和第四上电极公共地形成在所述多个导电垫之中彼此相邻的一对导电垫上的第二下电极上。8.根据权利要求7所述的半导体装置，所述半导体装置还包括分别设置在所述一对导电垫上并电连接到所述一对导电垫的第一布线和第二布线，
其中，源极电压和接地电压分别施加到第一布线和第二布线。9.一种半导体装置，所述半导体装置包括：基底，包括单元区域和外围电路区域；栅极结构，在基底的单元区域上，每个栅极结构在基本平行于基底的上表面的第一方向上延伸；位线结构，在基底的单元区域上，每个位线结构在基本平行于基底的上表面并与第一方向交叉的第二方向上延伸；接触插塞结构，在第二方向上设置在基底上的位线结构之间；第一电容器，分别在接触插塞结构上；导电垫，在基底的外围电路区域上，导电垫与基底电绝缘；以及第二电容器，在导电垫上，第二电容器布置在第一方向和第二方向上，其中：每个第一电容器包括：第一下电极，具有第一杯形形状；第一介电图案，在第一下电极的表面上；第一上电极，在第一介电图案的表面上；以及第三上电极，在第一上电极的表面上，并且每个第二电容器包括：第二下电极，具有第二杯形形状；第二介电图案，在第二下电极的表面上；第二上电极，在第二介电图案的表面上；以及第四上电极，在第二上电极的表面上，其中，第二介电图案、第二上电极和第四上电极填充第二下电极的第二杯...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钟旼，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：