制造半导体装置的方法制造方法及图纸

一种制造半导体装置的方法可以包括：在鳍型图案上形成源极/漏极图案；在源极/漏极图案上形成蚀刻停止膜和层间绝缘膜；在层间绝缘膜中形成接触孔；沿着接触孔的侧壁和底表面形成牺牲衬垫；在牺牲衬垫存在的同时执行离子注入工艺；去除牺牲衬垫并沿着接触孔的侧壁形成接触衬垫；以及在接触衬垫上形成源极/漏极接触件。离子注入工艺可以包括将杂质注入到源极/漏极图案中。源极/漏极接触件可以连接到源极/漏极图案。漏极图案。漏极图案。

【技术实现步骤摘要】
制造半导体装置的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2022年6月17日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2022
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0074038的优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开涉及一种制造半导体装置的方法。

技术介绍

[0004]作为增加半导体装置的密度的缩放技术之一，已经提出了多栅极晶体管，其在衬底上形成鳍状或纳米线状的多沟道有源图案(或硅体)并在多沟道有源图案的表面上形成栅极。
[0005]由于多栅极晶体管使用三维沟道，所以它能够容易地执行缩放。此外，可以在不增加多栅极晶体管的栅极的长度的情况下提高电流控制能力。此外，可以有效地抑制沟道区的电位受漏极电压影响的短沟道效应(SCE)。
[0006]同时，随着半导体装置的间距尺寸的减小，可能需要研究减小电容并确保半导体装置中的接触件之间的电稳定性的方法。

技术实现思路

[0007]本公开提供了一种制造半导体装置的方法，该方法可以提高装置性能和可靠性。
[0008]本公开的技术方面不限于本文阐述的那些，并且本公开所属领域的普通技术人员通过参照下面给出的本公开的详细描述将清楚地理解其它未提及的技术方面。
[0009]根据实施例，一种制造半导体装置的方法可以包括：在鳍型图案上形成源极/漏极图案；在源极/漏极图案上形成蚀刻停止膜和层间绝缘膜；在层间绝缘膜中形成接触孔；沿着接触孔的侧壁和底表面形成牺牲衬垫；在存在所述牺牲衬垫的同时执行离子注入工艺，离子注入工艺包括将杂质注入到源极/漏极图案中；去除牺牲衬垫并沿着所述接触孔的侧壁形成接触衬垫；以及在接触衬垫上形成源极/漏极接触件。源极/漏极接触件可以连接到源极/漏极图案。
[0010]根据实施例，一种制造半导体装置的方法可以包括：在鳍型图案上形成源极/漏极图案；在源极/漏极图案上形成蚀刻停止膜和层间绝缘膜；在层间绝缘膜中形成接触孔；沿着接触孔的侧壁和底表面形成牺牲衬垫；在源极/漏极图案中形成杂质区，在存在牺牲衬垫的同时执行形成杂质区的步骤；去除牺牲衬垫并沿着接触孔的侧壁形成接触衬垫，接触衬垫包括硅、氧和碳；以及在接触衬垫上形成源极/漏极接触件，源极/漏极接触件连接到源极/漏极图案。
[0011]根据实施例，一种制造半导体装置的方法可以包括：在衬底上形成鳍型图案和上图案结构，上图案结构包括交替堆叠在彼此上的多个牺牲图案和多个有源图案；在上图案结构中形成源极/漏极图案；在源极/漏极图案上形成蚀刻停止膜和层间绝缘膜；形成连接
到源极/漏极图案的片状图案，形成片状图案的步骤包括去除多个牺牲图案；在形成片图案之后，在层间绝缘膜中形成接触孔；沿着接触孔的侧壁和底表面形成牺牲衬垫；在存在所述牺牲衬垫的同时执行离子注入工艺；去除牺牲衬垫，并沿着接触孔的侧壁和底表面形成预接触衬垫，预接触衬垫包括SiOC膜；沿着接触孔的侧壁形成接触衬垫，形成接触衬垫的步骤包括去除蚀刻停止膜的一部分和预接触衬垫的一部分；以及在接触衬垫上形成源极/漏极接触件，源极/漏极接触件连接到源极/漏极图案。离子注入工艺可以包括将杂质注入到源极/漏极图案中。
附图说明
[0012]通过参照附图详细描述本公开的示例实施例，本公开的上述和其它方面和特征将变得更加明显，在附图中：
[0013]图1至图17是描述根据一些实施例的制造半导体装置的方法的中间步骤图；
[0014]图18是示出图17中P部分和Q部分的放大图；
[0015]图19和图20分别是示出图17的第一点PS1和第二点PS2处的碳浓度和碳氧比的图；
[0016]图21和图22分别是示意性地示出沿图18中的扫描线的碳氧比的图；
[0017]图23至图25是用于描述根据一些实施例的制造半导体装置的方法的中间步骤图；
[0018]图26是示出图25中P部分和Q部分的放大图；
[0019]图27至图30是描述根据一些实施例的制造半导体装置的方法的中间步骤图；以及
[0020]图31和图32是描述根据一些实施例的制造半导体装置的方法的中间步骤图。
具体实施方式
[0021]当在元素列表之后时，诸如
“……
中的至少一个”的表达修饰整个元素列表，而非修饰列表的各个元素。例如，“A、B和C中的至少一个”和类似语言(例如，“选自由A、B和C组成的组中的至少一个”)可以被解释为仅A、仅B、仅C、或A、B和C中的两个或更多个的任意组合，例如ABC、AB、BC和AC。
[0022]在下文中，将参照附图描述本公开的实施例：
[0023]虽然根据一些实施例的半导体装置的附图示出了例如包括具有鳍型图案的沟道区的鳍式FET晶体管、包括纳米线或纳米片的晶体管、多桥沟道场效应晶体管(MBCFET
TM
)、或垂直晶体管，但是本公开不限于此。根据一些实施例的半导体装置可以包括隧穿晶体管(隧穿FET)或三维(3D)晶体管。根据一些实施例的半导体装置可以包括平面晶体管。此外，本公开的技术思想可以应用于基于二维材料及其异质结构的晶体管(基于2D材料的FET)。
[0024]此外，根据一些实施例的半导体装置可以包括双极结型晶体管和横向双扩散晶体管(LDMOS)。
[0025]将参照图1至图22描述根据一些实施例的制造半导体装置的方法。
[0026]图1至图17是描述根据一些实施例的制造半导体装置的方法的中间步骤图。图18是示出图17中P部分和Q部分的放大图。图19和图20分别是示出图17的第一点PS1和第二点PS2处的碳浓度和碳氧比的图。图21和图22分别是示意性地示出沿图18中的扫描线的碳氧比的图。
[0027]图2和图4至图17分别是沿图1的线A
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A和线B
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B截取的截面图。图3是沿图1的线C
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C
和线D
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D截取的截面图。
[0028]参照图1和图2，可在衬底100上形成第一鳍型图案BP1和第一上图案结构U_AP1以及第二鳍型图案BP2和第二上图案结构U_AP2。
[0029]衬底100可以包括第一区I和第二区II。第一区I可以是NMOS区，第二区II可以是PMOS区。
[0030]衬底100可以是体硅或绝缘体上硅(SOI)。或者，衬底100可为硅衬底或另一材料，且可包括例如硅锗、绝缘体上硅锗(SGOI)、锑化铟、碲铅化合物、砷化铟、磷化铟、砷化镓、或锑化镓，但本公开不限于此。
[0031]第一鳍型图案BP1和第一上图案结构U_AP1可以形成在衬底100的第一区I中。第二鳍型图案BP2和第二上图案结构U_AP2可以形成在衬底100的第二区II中。
[0032]第一鳍型图案BP1和第二鳍型图案BP2中的每一个可从衬底100突出。第一鳍型图案BP1和第二鳍型图案BP2中的每一个可在第一方向X上延伸较长。
[0033]第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制造半导体装置的方法，包括：在鳍型图案上形成源极/漏极图案；在所述源极/漏极图案上形成蚀刻停止膜和层间绝缘膜；在所述层间绝缘膜中形成接触孔；沿着所述接触孔的侧壁和底表面形成牺牲衬垫；在存在所述牺牲衬垫的同时执行离子注入工艺，所述离子注入工艺包括将杂质注入到所述源极/漏极图案中；去除所述牺牲衬垫并沿着所述接触孔的所述侧壁形成接触衬垫；以及在所述接触衬垫上形成源极/漏极接触件，所述源极/漏极接触件连接到所述源极/漏极图案。2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述接触衬垫的步骤包括：沿着所述接触孔的所述侧壁和所述底表面形成预接触衬垫；以及通过去除所述蚀刻停止膜的一部分并去除沿着所述接触孔的所述底表面延伸的所述预接触衬垫来暴露所述源极/漏极图案。3.根据权利要求1所述的方法，其中，去除所述牺牲衬垫的步骤包括：通过去除所述蚀刻停止膜的一部分和沿着所述接触孔的所述底表面延伸的所述牺牲衬垫来暴露所述源极/漏极图案；以及去除沿着所述接触孔的所述侧壁延伸的所述牺牲衬垫。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接触衬垫包括绝缘材料，所述绝缘材料包括碳和氧。5.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述接触衬垫的第一点处包括在所述接触衬垫中的碳的浓度不同于在所述接触衬垫的第二点处包括在所述接触衬垫中的碳的浓度，并且从所述鳍型图案的上表面到所述第一点的高度小于从所述鳍型图案的所述上表面到所述第二点的高度。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述接触衬垫在所述接触衬垫的第一点处的厚度小于所述接触衬垫在所述接触衬垫的第二点处的厚度，并且从所述鳍型图案的上表面到所述第一点的高度小于从所述鳍型图案的所述上表面到所述第二点的高度。7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述接触衬垫在所述接触衬垫的第一点处的厚度等于所述接触衬垫在所述接触衬垫的第二点处的厚度，并且从所述鳍型图案的上表面到所述第一点的高度小于从所述鳍型图案的所述上表面到所述第二点的高度。8.根据权利要求4所述的方法，其中，所述接触衬垫包括碳氧化硅。9.根据权利要求4所述的方法，其中，随着所述接触衬垫远离所述源极/漏极接触件，所述接触衬垫中的碳氧比增加。10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在形成所述接触孔之前在所述鳍型图案上形成栅极结构，其中，在形成所述接触衬垫之后，所述接触衬垫延伸到所述栅极结构的上表面。11.根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述离子注入工艺的步骤包括在所述源极/漏极图案中形成杂质区。12.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述鳍型图案上形成连接至所述源极/漏极图案的多个片状图案。13.一种制造半导体装置的方法，包括：在鳍型图案上形成源极/漏极图案；在所述源极/漏极图案上形成蚀刻停止膜和层间绝缘膜；在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩奎熙，白奉官，张相信，柳庚玟，白宗玟，申定候，林俊赫，千正焕，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：