JP7112631B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
下記のような実験例および比較例について実験を実施した。
120 素子分離膜
130 トンネル絶縁膜
140 電荷貯蔵膜
150 誘電膜構造体
151、152、153 誘電膜
160 コントロールゲート
210 活性領域
220 素子分離領域
230 ゲート
240 グローバルビットライン(GBL)
251、252、253 誘電膜
310 基板
321、331、332、333 犠牲層
322、334、335 半導体層
341、342 マスクパターン
352 絶縁膜
353 ゲート絶縁膜
360 犠牲ゲート
410 基板
420 絶縁膜パターン
430 ゲート電極パターン
440 キャッピングパターン
450 ゲートスペーサー
460 層間絶縁膜
470 スペーサー物質(コンタクトスペーサー)
Claims (16)
- 基板上に段差が形成された構造体を形成し、
前記構造体上にALD(Atomic Layer Deposition)法を利用して誘電膜構造体を形成することを含み、
前記誘電膜構造体を形成することは、
シリコン窒化物を含む第1誘電膜を形成することを含み、
前記第1誘電膜を形成することは、
一つのチャンバー内で、インサイチュ(in-situ)で、PCDS(pentachlorodisilane)およびDPDC(Diisopropylaminopentachlorodisilane)のうちいずれか一つを含むシリコン前駆体を含む第1ガスと、窒素成分を含む第2ガスと、を提供することを含み、
前記第1誘電膜は、300℃でGPC(growth per cycle)レートが0.9Å/cyc以上で堆積される、半導体装置の製造方法。 - 前記第1誘電膜を形成することは、
前記チャンバー内に第1パージガスを提供して未反応の前記第1ガスを除去し、前記チャンバー内に第2パージガスを提供して未反応の前記第2ガスを除去することを含む、請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記誘電膜構造体を形成することは、
前記基板と前記第1誘電膜との間にシリコン酸化物を含む第2誘電膜を形成することをさらに含む、請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記誘電膜構造体を形成することは、
前記基板上にGBL(global bit line)を形成し、前記GBL上に前記第2誘電膜を形成し、前記第2誘電膜上に前記第1誘電膜を形成することをさらに含む、請求項3に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記誘電膜構造体を形成することは、
前記基板上に電荷貯蔵膜を形成し、前記電荷貯蔵膜上に前記第2誘電膜を形成し、前記第2誘電膜上に前記第1誘電膜を形成することをさらに含む、請求項3に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第1誘電膜を形成することは、
前記基板上にゲートを形成し、前記ゲートの側壁に前記第1誘電膜を形成することをさらに含む、請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第2ガスは、窒素(N2)またはアンモニア(NH3)のうち少なくとも一つを含む、請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 基板上に構造体を形成し、
前記構造体上に、ALD(Atomic Layer Deposition)法を利用してチャンバー内で、シリコン窒化膜を形成することを含み、
前記ALD法で前記シリコン窒化膜を形成することは、
前記チャンバー内にPCDS(pentachlorodisilane)およびDPDC(Diisopropylaminopentachlorodisilane)のうちいずれか一つを含むシリコン前駆体を含む第1ガスを提供し、
前記チャンバー内に第1パージガスを提供して未反応の前記第1ガスを除去し、
前記チャンバー内に窒素ガスを含む第2ガスを提供し、
前記チャンバー内に第2パージガスを提供して未反応の前記第2ガスを除去することを利用して、前記シリコン窒化膜を形成することを含み、
前記シリコン窒化膜は、300℃でGPC(growth per cycle)レートが0.9Å/cyc以上で堆積される、半導体装置の製造方法。 - 前記シリコン窒化膜を形成することは、
前記基板上に第1および第2ゲートパターンを形成し、前記第1および第2ゲートパターンを包み込む絶縁膜パターンを形成し、前記第1および第2ゲートパターンの間の前記絶縁膜パターン内にトレンチを形成し、前記トレンチ内の側壁に前記シリコン窒化膜を形成することを含む、請求項8に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記構造体の幅に対する高さの比が10以上である、請求項8に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記シリコン窒化膜をマスク層として前記構造体をエッチングする、請求項8に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記シリコン窒化膜を形成することを繰り返して前記シリコン窒化膜の厚さを増加させる、請求項8に記載の半導体装置の製造方法。
- 側壁を有する少なくとも一つの構造的特徴を含むターゲット目的物(target object)上に原子層成長によって誘電膜を形成する方法であって、
前記ターゲット目的物を含むチャンバー内にPCDS(pentachlorodisilane)およびDPDC(Diisopropylaminopentachlorodisilane)を含む第1ガスを提供して前記ターゲット目的物上に原子層の厚さを有するシリコン前駆体層を形成し、
前記チャンバー内に第1パージガスを提供して前記チャンバーから未反応の前記第1ガスを除去し、
前記チャンバー内に窒素を含む第2ガスを提供して、前記第2ガスが前記シリコン前駆体層と反応することによって、前記ターゲット目的物上に原子層の厚さを有するシリコン窒化物層を形成し、
前記チャンバー内に第2パージガスを提供して前記チャンバーから未反応の前記第2ガスを除去し、
前記第1ガスを提供すること、前記第1パージガスを提供すること、前記第2ガスを提供することおよび前記第2パージガスを提供することを繰り返して、原子層の厚さより大きい厚さを有するシリコン窒化物層を含む前記誘電膜を形成することを含み、
前記シリコン窒化物層は、300℃でGPC(growth per cycle)レートが0.9Å/cyc以上で堆積される、誘電膜形成方法。 - 原子層の厚さを有する前記シリコン窒化物層を形成する前に、前記ターゲット目的物上にシリコン酸化物層を形成する、または
原子層の厚さより大きい厚さを有する前記シリコン窒化物層を含む前記誘電膜上にシリコン酸化物層を形成する、ことのうち少なくとも一つをさらに含む、請求項13に記載の誘電膜形成方法。 - 側壁を有する前記構造的特徴は、アスペクト比が10以上であるトレンチまたはリセスである、請求項13に記載の誘電膜形成方法。
- 前記誘電膜上に850℃~1,050℃の温度で熱処理を行うことをさらに含む、請求項13に記載の誘電膜形成方法。
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