利用空气间隔分离导电结构的半导体器件及其制造方法技术

一种半导体器件包括基板、导电图案（例如，接触插塞）以及第一导电线和第二导电线（例如，位线），该导电图案在基板的有源区上并具有在导电图案的相反的第一侧和第二侧上的相应的第一侧壁和第二侧壁，该第一导电线和第二导电线在基板上并在导电图案的第一侧和第二侧中的相应侧上且通过不对称的第一空气间隔和第二空气间隔与相应的第一侧壁和第二侧壁分离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术构思涉及半导体器件及其制造方法，更具体地，涉及具有彼此紧密相邻地设置的导电结构的半导体器件及其制造方法。
技术介绍
随着半导体器件的集成密度的增加，半导体器件的设计规则已经减小。在高缩放的半导体器件中，多个互连线与夹置在其间的多个接触插塞之间的距离已经逐渐减小。因此，在相邻导电图案之间的负载电容会增加，由此使操作速度或刷新特性变差。因此，期待能够解决上述问题的半导体器件。
技术实现思路
本专利技术主题的一些实施方式提供一种半导体器件，包括基板、导电图案(例如，接触插塞)以及第一导电线和第二导电线(例如，位线)，该导电图案在基板的有源区上并具有在导电图案的相反的第一侧和第二侧上的相应的第一侧壁和第二侧壁，该第一导电线和第二导电线在基板上并在导电图案的第一侧和第二侧中的相应侧上且通过不对称的第一空气间隔和第二空气间隔与相应的第一侧壁和第二侧壁分离。在一些实施方式中，第一空气间隔和第二空气间隔可以具有不同的宽度。在一些实施方式中，第一空气间隔和第二空气间隔中至少一个可以具有不均匀的宽度。在另外的实施方式中，第一空气间隔可以具有均匀的宽度且第二空气间隔可以具有不均匀的宽度。该器件可以还包括第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层，第一绝缘层覆盖第一导电线的在第一空气间隔与第一导电线之间的侧壁，第二绝缘层覆盖导电图案的第一侧壁，第三绝缘层覆盖第二导电线的在第二空气间隔与第二导电线之间的侧壁。导电图案的第二侧壁和第三绝缘层可以暴露在第二空气间隔中。该器件可以还包括覆盖导电图案的第二侧壁的第四绝缘层。第一绝缘层和第二绝缘层可以具有不同的厚度。第一绝缘层的厚度可以大于第二绝缘层的厚度。在一些实施方式中，导电图案可以是在第一导电线和第二导电线之间沿第一方向布置成行的多个接触插塞中的一个，且该器件可以还包括多个绝缘图案，相应的绝缘图案填充相邻的接触插塞之间的空间。多个接触插塞和多个绝缘图案在垂直于第一方向的第二方向可以具有不同的宽度。第一空气间隔和第二空气间隔可以沿第一方向延伸以将多个接触插塞与第一导电线和第二导电线分离。第一空气间隔在第一导电线与多个接触插塞之间可以具有第一宽度，且在第一导电线与多个绝缘图案之间可以具有大于第一宽度的第二宽度。第二空气间隔在第二导电线与多个接触插塞之间可以具有第一宽度，且在第二导电线与多个绝缘图案之间可以具有大于第一宽度的第二宽度。在一些实施方式中，多个接触插塞和多个绝缘图案可以具有相同的宽度。本专利技术主题的进一步的实施方式提供一种半导体器件，包括基板、第一导电线和第二导电线以及多个接触插塞，第一导电线和第二导电线设置在基板上并沿第一方向延伸，多个接触插塞设置在第一导电线和第二导电线之间并通过非对称的第一空气间隔和第二空气间隔与其分离。第一空气间隔和第二空气间隔中至少一个沿其纵向可以具有不规则的宽度。本专利技术主题的方法实施方式包括:在基板上形成成对的导电线且该导电线沿第一方向延伸；在成对的导电线的相反侧壁上形成绝缘衬垫；在成对的导电线的侧壁上的绝缘衬垫上形成相应的牺牲间隔物；在成对的导电线之间形成成行的接触插塞和绝缘图案，绝缘图案将接触插塞中的相邻接触插塞分离；以及去除牺牲间隔物以形成将成对的导电线中的相应导电线与多个接触插塞分离的不对称的第一空气间隔和第二空气间隔。去除牺牲间隔物以形成将成对的导电线中的相应导电线与多个接触插塞分离的不对称的第一空气间隔和第二空气间隔可以包括在形成接触插塞之前去除部分的牺牲间隔物以及在形成接触插塞之后去除牺牲间隔物的剩余部分。更进一步的方法实施方式包括:在基板上形成分隔开的第一导电线和第二导电线；在第一和第二导电线的侧壁上形成绝缘衬垫；在绝缘衬垫上形成第一牺牲层；在第一牺牲层上形成第二牺牲层；在第一导电线和第二导电线之间的第二牺牲层上形成绝缘区；去除部分的绝缘区以形成多个接触孔；去除第二牺牲层的通过多个接触孔暴露的部分；在多个接触孔中形成多个接触插塞；以及去除第一牺牲层以形成将第一导电线和第二导电线的相应导电线与多个接触插塞分离的不对称的第一空气间隔和第二空气间隔。【附图说明】从以下结合附图的详细说明中，本专利技术构思的示范实施方式将被更清楚地理解，在附图中:图1是根据本专利技术构思的示范实施方式的半导体器件的示意性布局图；图2A是沿着图1的线A-A'截取的图1的半导体器件的截面图；图2B是沿图2A的线B-B'截取的半导体器件的平面图；图3A至图14D是示出根据本专利技术构思的示范实施方式制造半导体器件的操作的截面图；图15A至图20D是示出根据本专利技术构思的示范实施方式制造半导体器件的操作的截面图；图21A至图21K是示出根据本专利技术构思的示范实施方式制造半导体器件的操作的截面图；图22A至图22E是示出根据本专利技术构思的其他实施方式制造半导体器件的方法的工艺操作的截面图；以及图23是示出包括根据本专利技术构思的进一步的示范实施方式的半导体器件的系统的图。【具体实施方式】现在将在下文参考附图更充分地描述本专利技术构思，在附图中示出了本专利技术构思的示范实施方式。相同的参考数字被用于表示附图的相同项目，其重复描述被省略。然而，本专利技术构思可以以许多不同的形式实施，不应该理解为限于在此阐述的实施方式。而是，提供这些实施方式使得本公开彻底和完整，并将向本领域技术人员充分传达本专利技术构思的范围。将理解，尽管术语第一、第二等在这里可以用于描述各种项目、组件、区域、层和/或部分，但是这些项目、组件、区域、层和/或部分不应该被这些术语限制。这些术语仅用于区分一个项目、组件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。因此，在下面讨论的第一项目、组件、区域、层或部分可以被称为第二项目、组件、区域、层或部分而不背离本专利技术构思的教导。除非另外限定，否则在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有本专利技术构思所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解，术语，诸如那些在通用词典中限定的术语，应该理解为具有与它们在相关技术和本说明书的语境中的含义一致的含义，而不应理解为理想化或过度形式化的含义，除非在此明确地如此限定。除非在此明确地限定特定的次序，否则在本专利技术构思中描述的各个步骤可以不同地执行。即，各个步骤可以以指定的次序执行、基本上同时执行、或者以相反的次序执行。如此，例如由制造技术和/或公差引起的图示形状的偏离是可能发生的。因此，本专利技术构思的实施方式不应该理解为限于在此示出的区域的特定形状，而是包括例如由制造引起的形状的偏差。图1是根据本专利技术构思的示范实施方式的半导体器件100的示意性布局图。图3A所示的布局图可以应用于例如包括具有6F2的单位单元尺寸的存储单元的半导体存储器件。这里，F指最小光刻特征尺寸。参考图1，半导体器件100可以包括多个有源区AC。多条字线WL可以横过多个有源区AC并且在第一方向(参考图1的X方向)上彼此平行地延伸。字线WL可以以规则间隔设置。多条位线BL可以设置在多条字线WL上并在正交于第一方向的第二方向(参考图1的Y方向)上彼此平行地延伸。多条位线BL可以通过多个直接接触(DC)连接到多个有源区AC。在一些实施方式中，多条位线BL可以以3F的节距彼此平行地设置。多条字线WL可以以2F的节距彼此平行地设置。多个接触插塞CP可以在多条位线BL中相邻的位线之间沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：基板；导电图案，在所述基板的有源区上并且具有在所述导电图案的相反的第一侧和第二侧上的相应的第一侧壁和第二侧壁；以及在所述基板上的第一导电线和第二导电线，所述第一导电线和所述第二导电线在导电图案的第一侧和第二侧的相应侧上并通过不对称的第一空气间隔和第二空气间隔与相应的第一侧壁和第二侧壁分离。

【技术特征摘要】
2012.09.14 KR 10-2012-01022691.一种半导体器件，包括: 基板； 导电图案，在所述基板的有源区上并且具有在所述导电图案的相反的第一侧和第二侧上的相应的第一侧壁和第二侧壁；以及 在所述基板上的第一导电线和第二导电线，所述第一导电线和所述第二导电线在导电图案的第一侧和第二侧的相应侧上并通过不对称的第一空气间隔和第二空气间隔与相应的第一侧壁和第二侧壁分离。2.如权利要求1所述的器件，其中所述第一空气间隔和所述第二空气间隔具有不同的览度。3.如权利要求2所述的器件，其中所述第一空气间隔和所述第二空气间隔中至少一个具有不均匀的宽度。4.如权利要求3所述的器件，其中所述第一空气间隔具有均匀的宽度，且其中所述第二空气间隔具有不均匀的宽度。5.如权利要求1所述的器件，还包括: 第一绝缘层，覆盖所述第一导电线的在所述第一空气间隔与第一导电线之间的侧壁； 第二绝缘层，覆盖所述导电图案的第一侧壁；以及 第三绝缘层，覆盖所述第二导电线的在所述第二空气间隔与所述第二导电线之间的侧 壁。6.如权利要求5所述的器件，其中所述导电图案的第二侧壁和所述第三绝缘层被暴露在所述第二空气间隔中。7.如权利要求5所述的器件，还包括覆盖所述导电图案的第二侧壁的第四绝缘层。8.如权利要求5所述的器件，其中所述第一绝缘层和所述第二绝缘层具有不同的厚度。9.如权利要求5所述的器件，其中所述第一绝缘层的厚度大于所述第二绝缘层的厚度。10.如权利要求1所述的器件，其中所述导电图案是在所述第一导电线和第二导电线之间沿第一方向布置成行的多个接触插塞中的一个，且其中所述器件还包括多个绝缘图案，相应的绝缘图案填充相邻的接触插塞之间的空间。11.如权利要求10所述的器件，其中所述多个接触插塞和所述多个绝缘图案在垂直于所述第一方向的第二方向上具有不同的宽度。12.如权利要求10所述的器件，其中所述第一空气间隔和所述第二空气间隔沿所述第一方向延伸以将所述多个接触插塞与所述第一导电线和第二导电线分离。13.如权利要求12所述的器件，其中所述第一空气间隔在所述第一导电线与所述多个接触插塞之间具有第一宽度，且在所述第一导电线与所述多个绝缘图案之间具有大于所述第一宽度的第二宽度。14.如权利要求12所述的器件，其中所述第二空气间隔在所述第二导电线与所述多个接触插塞之间具有第一宽度，且在所述第二导电线与所述多个绝缘图案之间具有大于所述第一宽度的第二宽度。15.如权利要求12所述的器件，其中所述多个接触插塞和所述多个绝缘图案具有相同的宽度。16.如权利要求1所述的器件，其中所述第一导电线和第二导电线是位线。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙洛辰，
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