提供了一种半导体装置。所述半导体装置包括：基底；栅极介电层，在基底上，栅极介电层在其侧表面处包括凹槽；栅电极结构，在栅极介电层上；栅极覆盖层，在栅电极结构上；以及间隔件结构，在基底上并覆盖栅极介电层的侧表面、栅电极结构的侧表面和栅极覆盖层的侧表面，间隔件结构包括第一间隔件、在第一间隔件上并覆盖凹槽的第二间隔件和在第二间隔件上的第三间隔件，第二间隔件和第三间隔件包括氮化硅。第二间隔件和第三间隔件包括氮化硅。第二间隔件和第三间隔件包括氮化硅。
【技术实现步骤摘要】
具有间隔件结构的半导体装置
[0001]本申请要求于2021年12月3日在韩国知识产权局提交的第10
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2021
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0171760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]公开的示例性实施例涉及一种具有间隔件结构的半导体装置。
技术介绍
[0003]随着半导体装置的高度集成化和小型化的需要，这种半导体装置的尺寸正在缩小。因此，用在电子设备中的半导体存储器装置也需要高度集成化，如此，减少了半导体存储器装置的组成元件的设计规则。需要在提高半导体装置的可靠性的同时减小半导体装置的尺寸的技术。
技术实现思路
[0004]根据公开的示例性实施例的半导体装置可以包括：栅极介电层，设置在基底上，该栅极介电层包括在其侧表面处的凹槽；栅电极结构，在栅极介电层上；栅极覆盖层，在栅极结构上；以及间隔件结构，设置在基底上并设置在栅极介电层的侧表面、栅极结构的侧表面和栅极覆盖层的侧表面处，间隔件结构包括第一间隔件、设置在第一间隔件外部的第二间隔件和设置在第二间隔件外部的第三间隔件。第二间隔件可以覆盖凹槽。第二间隔件和第三间隔件可以包括氮化硅。
[0005]根据公开的示例性实施例的半导体装置可以包括：基底，包括具有第一有源区的单元区域和具有第二有源区的外围电路区域；字线结构，在单元区域中设置在基底中且在第一水平方向上延伸；位线结构，在与第一水平方向相交的第二水平方向上延伸且与字线结构交叉；电容器结构，电连接到第一有源区，电容器结构包括下电极、在下电极上的电容器介电层和在电容器介电层上的上电极；以及栅极结构，设置在外围电路区域中的第二有源区上。栅极结构可以包括：栅极介电层，设置在基底上，栅极介电层包括在其侧表面处的凹槽；栅电极结构，在栅极介电层上；栅极覆盖层，在栅电极结构上；以及间隔件结构，设置在基底上并设置在栅极介电层的侧表面、栅电极结构的侧表面和栅极覆盖层的侧表面处，间隔件结构包括第一间隔件、设置在第一间隔件外部的第二间隔件和设置在第二间隔件外部的第三间隔件。第二间隔件可以覆盖凹槽。第二间隔件和第三间隔件可以包括氮化硅。
[0006]根据公开的示例性实施例的半导体装置可以包括：基底，包括有源区和源极/漏极区；栅极介电层，包括设置在基底上的第一介电层和在第一介电层上的第二介电层，第一介电层包括在其侧表面处的凹槽；栅电极结构，在栅极介电层上；栅极覆盖层，在栅电极结构上；间隔件结构，设置在基底上并设置在栅极介电层的侧表面、栅电极结构的侧表面和栅极覆盖层的侧表面处，间隔件结构包括第一间隔件、设置在第一间隔件外部的第二间隔件、设置在第二间隔件外部的第三间隔件和覆盖第三间隔件的第四间隔件；蚀刻停止层，覆盖栅极覆盖层和间隔件结构；层间绝缘层，覆盖蚀刻停止层；以及源极/漏极接触件，接触源极/
漏极区并延伸穿过层间绝缘层。第二间隔件可以覆盖凹槽。第二间隔件和第三间隔件可以包括氮化硅。
附图说明
[0007]通过参考附图详细描述示例性实施例，特征对于本领域技术人员而言将变得明显。
[0008]图1是根据示例性实施例的半导体装置的竖直剖视图。
[0009]图2是图1中所示的半导体装置的放大图。
[0010]图3至图9是示出根据示例性实施例的制造半导体装置的方法中的各阶段的竖直剖视图。
[0011]图10和图11是根据示例性实施例的半导体装置的竖直剖视图。
[0012]图12是根据示例性实施例的半导体装置的平面图。
[0013]图13示出了沿图12中的线I
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I'、线II
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II'和线III
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III'截取的图12中所示的半导体装置的竖直剖视图。
[0014]图14至图19是示出根据示例性实施例的按照制造半导体装置的方法中的各阶段的工艺顺序的竖直剖视图。
具体实施方式
[0015]图1是根据示例性实施例的半导体装置的竖直剖视图。图2是图1中所示的半导体装置的放大图。
[0016]参照图1和图2，根据示例性实施例的半导体装置可以包括在基底10上的半导体层12、栅极结构GS、蚀刻停止层60、层间绝缘层70和源极/漏极接触件80。基底10可以包括有源区AR(图3)、晕圈区(halo region)14、LDD区16和源极/漏极区SD。
[0017]有源区AR可以包括杂质。当要形成NMOS晶体管时，有源区AR可以是P型，而当要形成PMOS晶体管时，有源区AR可以是N型。
[0018]半导体层12可以部分地设置在基底10的上表面处，并且可以包括例如SiGe。例如，半导体层12可以设置在基底10和栅极结构GS之间。
[0019]晕圈区14和LDD区16可以设置在基底10的上部处。例如，LDD区16可以设置在有源区AR的上部处，同时与栅极结构GS相邻，并且晕圈区14可以设置为例如直接接触LDD区16的下部。源极/漏极区SD可以设置在LDD区16外部。晕圈区14可以包括具有与有源区AR的导电类型相同的导电类型的杂质。LDD区16可以包括具有与有源区AR的导电类型不同的导电类型的杂质。源极/漏极区SD可以具有与LDD区16的导电类型相同的导电类型，并且可以具有比LDD区16高的离子浓度。
[0020]此外，如图1中所示，栅极结构GS可以设置在基底10上，例如，在半导体层12上。栅极结构GS可以包括栅极介电层GD、栅电极结构GE、栅极覆盖层40和间隔件结构SP。
[0021]详细地，参照图2，栅极介电层GD可以包括在半导体层12上的第一介电层20和在第一介电层20上的第二介电层22。第一介电层20可以包括包含氧化硅的上介电层21a和下介电层21b。例如，沿着作为沿着基底10的底表面的法线方向的竖直方向，下介电层21b的厚度可以大于上介电层21a的厚度。上介电层21a可以适于增强下介电层21b与第二介电层22之
间的界面特性，并且例如，可以省略上介电层21a。
[0022]第一介电层20可以在其侧表面处(例如，在第一介电层20的面对层间绝缘层70的侧表面处)包括凹槽R。例如，第一介电层20的侧表面可以例如相对于第一介电层20是凹形的，并且可以是圆形的。第一介电层20的侧表面可以与第二介电层22的侧表面、栅电极结构GE的侧表面和栅极覆盖层40的侧表面不对齐。例如，第一介电层20的水平长度可以大于栅电极结构GE和栅极覆盖层40的水平长度，例如，第一介电层20可以(例如，沿着平行于基底10的底表面的方向)水平延伸超过栅电极结构GE和栅极覆盖层40。
[0023]第二介电层22可以包括具有比第一介电层20的介电常数高的介电常数的介电材料。例如，第二介电层22可以包括高介电材料，例如HfO2。例如，如图2中所示，第二介电层22的侧表面可以与栅电极结构GE的侧表面和栅极覆盖层40的侧表面齐平(例如，共面)。
[0024]栅电极结构GE可以包括顺序堆叠(例如，直接堆叠)在第二介电层22上的逸本文档来自技高网...
【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；栅极介电层，在基底上，栅极介电层包括在栅极介电层的侧表面处的凹槽；栅电极结构，在栅极介电层上；栅极覆盖层，在栅电极结构上；以及间隔件结构，在基底上并且覆盖栅极介电层的侧表面以及栅电极结构的侧表面和栅极覆盖层的侧表面，间隔件结构包括第一间隔件、在第一间隔件上并且覆盖凹槽的第二间隔件以及在第二间隔件上的第三间隔件，第二间隔件和第三间隔件包括氮化硅。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，第二间隔件包括朝向栅极介电层突出的突起，突起在第一间隔件下方并且覆盖凹槽。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，栅极介电层包括第一介电层和在第一介电层上的第二介电层，凹槽位于第一介电层的侧表面处。4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，第一介电层的水平长度大于第二介电层的水平长度。5.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，第一间隔件覆盖第二介电层的侧表面以及栅电极结构的侧表面和栅极覆盖层的侧表面，第一间隔件在剖视图中具有在竖直方向上延伸的线形形状。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，第一间隔件的下表面与第一介电层的上表面处于相同的水平处。7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，第二间隔件和第三间隔件在剖视图中具有L形形状。8.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，第一间隔件的下表面处于比栅极介电层的下表面高的水平处。9.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，间隔件结构还包括覆盖第三间隔件的第四间隔件，第四间隔件包括氧化硅。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在基底和栅极介电层之间的半导体层，半导体层包括SiGe。11.根据权利要求10所述的半导体装置，其中，半导体层的上表面部分地与第二间隔件的下表面接触。12.根据权利要求10所述的半导体装置，其中，半导体层的未被栅极介电层覆盖的部分的厚度小于半导体层的被栅极介电层覆盖的部分的厚度。13.根据权利要求12所述的半导体装置，其中，第二间隔件的下表面处于比栅极介电层的下表面低的水平处。14.根据权利要求12所述的半导体装置，所述半导体装置还包括覆盖栅极覆盖层、间隔件结构和基底的一部分的蚀刻停止层，蚀刻停止层的下表面处于比栅极介电层的下表面低的水平处。15.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，第二间隔件的侧表面与第一间隔件的侧表面共面，空隙限定在第二间隔件与凹槽之间。16.一种半导体装置，所述半导体装置包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：李全一，吉奎炫，白头山，尹燦植，韩正勳，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：
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