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公開番号2025107561
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-18
出願番号2024077306
出願日2024-05-10
発明の名称半導体デバイス及び半導体デバイスの製造方法
出願人福建省晋華集成電路有限公司,FUJIAN JINHUA INTEGRATED CIRCUIT CO., LTD.
代理人個人,個人,個人
主分類H10B 12/00 20230101AFI20250711BHJP()
要約【課題】半導体デバイスが直面する上述した従来の問題に鑑みて、本発明は、デバイス全体のk値及び寄生容量を低減し得る特別な分離構造が、ストレージノードコンタクトとストレージノードコンタクトパッドとの間に存在する、新規な半導体デバイス及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、半導体構造を開示しており、当該半導体構造は、第1の領域及び第2の領域を含む基板と、第2の領域の基板構造上に配置されたゲート構造と、ゲート構造の2つの側面及び上面に配置された側壁構造と、側壁構造上に配置された第1の誘電体層と、第1の誘電体層上に配置された第2の誘電体層と、第2の誘電体層内に配置された第1の絶縁構造と、第1の絶縁構造を貫通する第2の絶縁構造と、を含んでいる。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
半導体構造であって、
第１の領域及び第２の領域を含む基板と、
前記第２の領域の前記基板の上に配置されたゲート構造と、
前記ゲート構造の２つの側面及び上面に配置された側壁構造と、
前記側壁構造の上に配置された第１の誘電体層と、
前記第１の誘電体層の上に配置された第２の誘電体層と、
前記第２の誘電体層内に配置された第１の絶縁構造と、
前記第１の絶縁構造を貫通する第２の絶縁構造と、を含む半導体構造。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
コンタクトプラグの下側部分及び導電性パッドの上側部分を含む第１のコンタクト構造であって、前記コンタクトプラグが前記第１の誘電体層及び前記第２の誘電体層を貫通し、前記導電性パッドが前記第２の誘電体層及び前記第１の絶縁構造の上に配置され、第２の絶縁層が前記導電性パッドを貫通する第１のコンタクト構造をさらに含む、請求項１に記載の半導体構造。
【請求項３】
前記第２の絶縁構造の底面が、前記第１の絶縁構造の底面より低い、請求項１に記載の半導体構造。
【請求項４】
前記第２の絶縁構造の底面が、前記第１の誘電体層内に位置する、請求項１に記載の半導体構造。
【請求項５】
前記第１の絶縁構造の上面が、前記第２の誘電体層の上面と位置合わせされている、請求項１に記載の半導体構造。
【請求項６】
前記第２の絶縁構造が、第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層の上に配置された第２の絶縁層とを含み、前記第１の絶縁層は、前記第２の誘電体層、前記導電性パッドの側壁、及び前記第１の絶縁構造の側壁に接触し、前記第２の絶縁層は、前記第１の絶縁層の側壁に接触する、請求項１に記載の半導体構造。
【請求項７】
前記第１の絶縁層と前記第２の絶縁層とが、前記第２の絶縁構造のエアギャップを画定する、請求項６に記載の半導体構造。
【請求項８】
前記第２の絶縁構造がさらに、前記第２の絶縁層の上に配置された第３の絶縁層を含み、前記第２の絶縁層は前記導電性パッドの上面に接触する、請求項６に記載の半導体構造。
【請求項９】
前記第２の絶縁層の底面が、前記第１の絶縁層の底面、前記導電性パッドの底面及び前記第１の絶縁構造の底面よりも低い、請求項８に記載の半導体構造。
【請求項１０】
前記第３の絶縁層の底が、前記第１の絶縁層の底より低い、請求項８に記載の半導体構造。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイス及びその製造方法に関し、より具体的には、コンタクト分離構造及びコンタクトパッド分離構造を含む半導体デバイス及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスは、小型、多機能及び／又は低製造コスト等の特徴ゆえに、エレクトロニクス産業において広く使用されている。半導体デバイスは、論理データを記憶する半導体メモリデバイスと、論理データの処理作業を行う半導体論理デバイスと、メモリデバイス及び論理デバイスの両方の機能を有するハイブリッドデバイスとに分類され得る。
【０００３】
半導体デバイスの中には、垂直方向に積層された層構造パターンと、積層されたパターンを互いに電気的に接続するコンタクトプラグ又は相互接続構造とを含み得るものがある。半導体デバイスが小型化を続け、集積密度が増大するにつれて、パターン間の間隔及び／又はパターンとコンタクトプラグとの間の間隔も縮小を続けている。したがって、パターン間及び／又はパターンとコンタクトプラグとの間の寄生容量が増加し、パターンと相互接続構造との間の接触抵抗も同様に増加することによって、動作速度の低下など、半導体デバイスの性能劣化が引き起こされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体デバイスが直面する上述した従来の問題に鑑みて、本発明は、デバイス全体のｋ値及び寄生容量を低減し得る特別な分離構造が、ストレージノードコンタクトとストレージノードコンタクトパッドとの間に存在する、新規な半導体デバイス及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、半導体デバイスであって、第１の領域及び第２の領域を含む基板と、当該第２の領域の当該基板の上に配置されたゲート構造と、当該ゲート構造の２つの側面及び上面に配置された側壁構造と、当該側壁構造の上に配置された第１の誘電体層と、当該第１の誘電体層の上に配置された第２の誘電体層と、当該第２の誘電体層内に配置された第１の絶縁構造と、当該第１の絶縁構造を貫通する第２の絶縁構造と、を含む半導体デバイスを提供することである。
【０００６】
本発明の別の態様は、半導体構造の製造方法であって、第１の領域及び第２の領域を含む基板を供給するステップと、当該第２の領域の当該基板の上にゲート構造を形成するステップと、当該ゲート構造の２つの側面及び上面に側壁構造を形成するステップと、当該側壁構造の上に第１の誘電体層を形成するステップと、当該第１の誘電体層の上に第２の誘電体層を形成するステップと、当該第２の誘電体層内に第１の絶縁構造を形成するステップと、当該第１の絶縁構造を貫通する第２の絶縁構造を形成するステップと、を含む半導体構造の製造方法を提供することである。
【０００７】
本発明のこれらの目的及び他の目的は、様々な図及び図面に示される好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明の読了後には、当業者には間違いなく明らかになるであろう。
【０００８】
添付の図面は、実施形態のさらなる理解を提供するために含まれており、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する。図面は、実施形態の一部を図示し、記載と共に、その原理を説明するために用いられる。図面には、以下が示されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な平面図である。
本発明の一実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な横断面図である。
本発明の一実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な平面図である。
本発明の一実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な横断面図である。
本発明の別の実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な横断面図である。
本発明の一実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な平面図である。
本発明の一実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な横断面図である。
本発明の一実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な平面図である。
本発明の一実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な横断面図である。
本発明の一実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な平面図である。
本発明の一実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な横断面図である。
本発明の一実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な平面図である。
本発明の一実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な横断面図である。
本発明の一実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な平面図である。
本発明の一実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な横断面図である。
本発明の別の実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な横断面図である。
本発明の別の実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な横断面図である。
本発明の別の実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な横断面図である。
本発明の別の実施形態に係る半導体デバイスのプロセスフローを示す概略的な横断面図である。
本発明の別の実施形態に係る半導体デバイスを示す概略的な横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本開示を理解し、実施し、技術的効果を実現するために、添付の図面に図示された本発明の例示的な実施形態に詳細に言及する。以下の記載は、例示のためになされたに過ぎず、本開示を限定するものではないことが理解され得る。本開示の様々な実施形態、及び互いに矛盾しない実施形態における様々な特徴は、様々な方法で組み合わせられ、再編成され得る。本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、本開示に対する変更、均等物、又は改良は、当業者にとって理解可能であり、本開示の範囲内に含まれることが意図されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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