CN110349849A - 气体存储罐、沉积系统和制造半导体装置的方法 - Google Patents

气体存储罐、沉积系统和制造半导体装置的方法 Download PDF

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朴金锡
朴判贵
柳廷昊
赵润贞
孔炳九
金美柾
李真旭
张彰恩
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Abstract

提供了气体存储罐、沉积系统和制造半导体装置的方法。所述制造半导体装置的方法包括以下步骤：将存储一氯硅烷的气体存储罐设置在气体供应单元内；以及将一氯硅烷从气体存储罐供应到处理腔室中以在处理腔室中形成含硅层。气体存储罐包括锰。

Description

气体存储罐、沉积系统和制造半导体装置的方法
本专利申请要求于2018年4月6日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0040089号的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。
技术领域
本公开涉及一种气体存储罐(gas storage cylinder)，更具体地，涉及一种气体存储罐、一种使用气体存储罐的沉积系统和一种制造半导体装置的方法。
背景技术
在半导体装置制造过程中，可以使用沉积工艺以在基底上形成材料层。存在可以使用的各种不同的沉积工艺，并且这些沉积工艺通常可以被分类为物理气相沉积(PVD)工艺或化学气相沉积(CVD)工艺。
可以使用诸如这些的沉积工艺以将材料层广泛地施加到基底上，然后可以将材料层图案化并蚀刻成期望的形式，或者可以使用沉积工艺以选择性地施加材料层，而不需要执行蚀刻。
发明内容
制造半导体装置的方法包括以下步骤：将存储一氯硅烷的气体存储罐设置在气体供应单元内；以及将一氯硅烷从气体存储罐供应到处理腔室中以在处理腔室中形成含硅层。气体存储罐包括锰。
沉积系统包括处理腔室和设置在处理腔室的外部的气体供应单元。气体供应单元被构造为将一氯硅烷供应到处理腔室中。气体供应单元包括被构造为容纳气体存储罐的机壳。气体存储罐包括锰，并且气体存储罐在其中包含的一氯硅烷。
气体存储罐包括含有锰的罐。钝化部设置在罐的内表面内，并与罐的内表面接触。一氯硅烷存储在罐内，并且一氯硅烷与钝化部接触。
附图说明
通过参照所附的结合附图考虑时的详细描述，随着本公开变得更好理解，将更容易地获得对本公开更加彻底的理解和本发明许多随附的方面，在附图中：
图1是示出根据本发明构思的示例性实施例的沉积系统的示意图；
图2A至图2C是示出根据本发明构思的示例性实施例的使用气体存储罐来存储气体的方法的剖视图；
图2D是示出根据本发明构思的示例性实施例的气体存储罐的剖视图；
图2E是示出根据本发明构思的示例性实施例的存储气体存储罐的存储方法的示意图；
图3A是示出根据本发明构思的示例性实施例的第一气体供应管的示意图；
图3B是示出根据本发明构思的示例性实施例的第一气体供应管的示意图；
图3C是示出根据本发明构思的示例性实施例的第一气体供应管的示意图；
图4A是示出根据本发明构思的示例性实施例的沉积系统的示意图；
图4B是示出根据本发明构思的示例性实施例的沉积系统的示意图；
图5是示出根据本发明构思的示例性实施例的形成含硅层的工艺的剖视图；
图6是示出根据本发明构思的示例性实施例的半导体装置的平面图；以及
图7A至图7D是示出根据本发明构思的示例性实施例的制造半导体装置的方法的剖视图。
具体实施方式
在描述附图中示出的本公开的示例性实施例时，为了清楚起见采用了特定术语。然而，本公开不意图局限于如此选择的特定术语，并且将理解的是，每个特定元件包括以类似方式操作的所有技术等同物。
在整个说明书和附图中，相同的附图标记可以表示相同或相似的元件。
在下文中，将描述根据本发明构思的示例性实施例的气体存储罐和包括该气体存储罐的沉积系统。
图1是示出根据本发明构思的示例性实施例的沉积系统的示意图。
参照图1，沉积系统可以包括处理腔室30、第一气体供应单元10和第一气体供应管21。处理腔室30可以具有内部空间，在该内部空间中执行沉积工艺。喷头31和卡盘33可以设置在处理腔室30内。
第一气体供应单元10可以设置在处理腔室30的外部。第一气体供应单元10可以将第一源气体供应到处理腔室30的内部空间中。第一源气体可以被用于形成含硅层的工艺中。第一源气体可以是含硅气体。含硅气体可以是一氯硅烷(SiH3Cl；MCS)。在下文中，将描述第一源气体是一氯硅烷(MCS)的情况作为示例。然而，本发明不限于使用MCS，并且可以使用其它气体作为第一源气体。
第一气体供应单元10可以包括机壳11。存储有一氯硅烷(MCS)的气体存储罐100可以设置在机壳11中。气体存储罐100可以由能够存储气体且不会渗透的材料(诸如，金属、玻璃或塑料)制成。气体存储罐100可以安装在机壳11内，并且一氯硅烷(MCS)存储在气体存储罐100内。当气体存储罐100中的一氯硅烷(MCS)被消耗时，可以更换气体存储罐100。
当使用一氯硅烷(MCS)执行沉积工艺时，可以提高沉积工艺的效率。例如，使用一氯硅烷(MCS)的沉积工艺可以显示出高沉积速率和高良率。然而，一氯硅烷(MCS)会相对不稳定。一氯硅烷(MCS)会在室温下分解以形成副产物(例如，SiH4)。在下文中，将详细描述一氯硅烷(MCS)、存储一氯硅烷(MCS)的气体存储罐100和气体存储罐100的存储方法。
图2A至图2C是示出根据本发明构思的示例性实施例的将气体存储在气体存储罐内的方法的剖视图。
参照图2A，可以准备气体存储罐100。气体存储罐100可以具有内部空间，在内部空间中存储有一氯硅烷(MCS)。气体存储罐100可以包括锰。例如，气体存储罐100可以由包括锰的材料形成。气体存储罐100的锰含量可以在大约1wt％至大约26wt％的范围内。气体存储罐100可以包括纯锰和/或锰合金。如这里所使用的，当说气体存储罐100包括锰或一些其它物质时，这意味着气体存储罐100的外壳包括锰或所述其它物质，并且该陈述没有说气体存储罐100的内部的内容物。相反地，当说气体存储罐100“存储”或“包含”一氯硅烷时，这意味着气体存储罐100的内部的内容物至少部分地填充有一氯硅烷，并且该陈述没有说气体存储罐100的外壳的组分。例如，气体存储罐100可以包括锰钢。根据本发明构思的示例性实施例，气体存储罐100还可以包括铁、碳、硅、磷、硫、铬和/或它们的任何合金。例如，气体存储罐100可以包括大约1wt％至大约26wt％的锰、大约62wt％至大约98.999wt％的铁、0wt％至大约2wt％的碳、大约0.001wt％至大约2wt％的硅、0wt％至大约1wt％的磷、0wt％至大约1wt％的硫以及0wt％至大约6wt％的铬。如这里所使用的，当说组件包括0wt％的材料时，这可以意味着该组件不包括该材料。阀190可以设置在气体存储罐100的入口处。阀190可以使气体存储罐100的内部空间与外部隔离。
参照图2B，可以在气体存储罐100的内表面100a上形成钝化部150，并且钝化部150可以至少部分地覆盖气体存储罐100的内表面100a。例如，钝化部150可以至少部分地覆盖气体存储罐100的内表面100a的下部和上部。气体存储罐100的内表面100a的下部可以包括气体存储罐100的内侧壁的底表面100b和下部100c。气体存储罐100的内表面100a的上部可以包括气体存储罐100的内侧壁的上部100d。气体存储罐100的内表面100a的上部可以比气体存储罐100的底表面100b靠近阀190。可以通过物理吸附、化学吸附或通过一些其它方法的吸附使钝化部150吸附到气体存储罐100的内表面100a上。然而，本发明不限于该特定构造。与上述气体相同的材料(例如，一氯硅烷)可以被存储并且可以被施加到气体存储罐100的内表面100a上以形成钝化部150。例如，钝化部150可以包括一氯硅烷和/或其衍生物。钝化部150可以处于液态。
参照图2C，气体存储罐100的内部空间可以填充有一氯硅烷(MCS)。可以将一氯硅烷(MCS)设置在钝化部150上。可以将一氯硅烷(MCS)以气态提供到气体存储罐100中。可以将一氯硅烷(MCS)以液化气态存储在气体存储罐100中。
如果气体存储罐100的锰含量小于大约1wt％，则一氯硅烷(MCS)会在气体存储罐100中分解。然而，根据本公开的示例性实施例，由于气体存储罐100的锰含量为大约1wt％或更多，则可以抑制或防止一氯硅烷(MCS)的分解反应。一氯硅烷(MCS)的分解反应可能发生在气体存储罐100与一氯硅烷(MCS)的接触表面处，例如，在气体存储罐100的内表面100a处。然而，根据本公开的示例性实施例，钝化部150可以设置在一氯硅烷(MCS)与气体存储罐100之间。因此，可以通过钝化部150抑制或防止一氯硅烷(MCS)的分解反应。根据本公开的示例性实施例，钝化部150可以覆盖气体存储罐100的内表面100a的下部和上部二者，因此可以进一步抑制或防止一氯硅烷(MCS)的分解反应。结果，即使一氯硅烷(MCS)长时间存储在气体存储罐100中，也可以维持高纯度的一氯硅烷(MCS)。例如，一氯硅烷(MCS)的纯度可以在大约99.90vol％至100vol％的范围内。此后，可以关闭阀190以完成一氯硅烷(MCS)气体的存储。根据发明构思的示例性实施例的气体存储罐可以包括气体存储罐100、钝化部150和存储的一氯硅烷(MCS)。
图2D是示出根据本发明构思的示例性实施例的气体存储罐的剖视图。在省略对某元件的详细描述的程度上，可以假设这些元件至少与已经描述的对应元件类似。
参照图2D，一氯硅烷(MCS)可以存储在气体存储罐100'中。气体存储罐100'可以包括外罐110和内罐120。内罐120可以覆盖外罐110的内表面。可以通过使用金属材料涂覆外罐110的内表面形成内罐120。内罐120可以包括锰。内罐120的锰含量可以在大约1wt％至100wt％的范围内。由于内罐120包含大约1wt％或更多的锰，因此可以降低或防止一氯硅烷(MCS)的分解反应。在实施例中，内罐120还可以包括铁、碳、硅、磷、硫和/或铬。外罐110可以包括例如碳钢、铬钴钢和/或不锈钢。例如，外罐110可以包括铝、镍、钴、黄铜、铜和/或它们的任何合金。内罐120的锰含量可以高于外罐110的锰含量。当内罐120的锰含量高于外罐110的锰含量时，内罐120可以包括锰，但外罐110可以不包括锰。
钝化部150可以设置在气体存储罐100'的内表面100a上。这里，气体存储罐100'的内表面100a可以与内罐120的内表面对应。钝化部150可以与上面参照图2B和图2C描述的钝化部150基本相同。例如，钝化部150可以包括一氯硅烷和/或其衍生物。一氯硅烷(MCS)可以设置在钝化部150上。当一氯硅烷(MCS)存储在气体存储罐100'中时，一氯硅烷(MCS)的纯度可以在大约99.90vol％至100vol％的范围内。
图2E是示出根据本发明构思的示例性实施例的气体存储罐的存储方法的示意图。在省略对某元件的详细描述的程度上，可以假设这些元件至少与已经描述的对应元件类似。
参照图2E，气体存储罐100可以保持在存储壳体300中。这里，通过参照图2A至图2C描述的方法而存储有一氯硅烷(MCS)的气体存储罐100可以设置在存储壳体300中，换言之，存储壳体300可以至少部分地围绕气体存储罐100。可选地，图2D的其中存储有一氯硅烷(MCS)的气体存储罐100'可以设置在存储壳体300中。然而，本发明不限于此，例如，气体存储罐还可以包括存储壳体，即，气体存储罐100与存储壳体300组成的结构可以统称为气体存储罐。
存储壳体300可以是存储仓库的壳体或传送装置的壳体。如果气体存储罐100保持在高于大约10摄氏度的温度，则会发生一氯硅烷(MCS)的分解反应。因此，存储壳体300的内部温度可以被设定为并保持在大约-45摄氏度至大约10摄氏度的温度。可以在上述温度范围内降低或防止一氯硅烷(MCS)在气体存储罐100中的分解反应，因此一氯硅烷(MCS)可以以高纯度存储在气体存储罐100中。存储壳体300可以包括设置在其中的温度控制装置。温度控制装置可以建立并保持存储壳体300的内部温度。根据本公开的示例性实施例，温度控制装置可以设置在存储壳体300的外部。可以通过存储壳体300和气体存储罐100将一氯硅烷(MCS)以大约99.90vol％至100vol％的纯度保持并转移。
再次参照图1，可以将气体存储罐100安装在第一气体供应单元10的机壳11内。气体存储罐100可以保持在参照图2E描述的存储壳体300中，然后可以从存储壳体300被移动到机壳11中。机壳11可以围绕气体存储罐100。机壳11可以包括温度控制装置。温度控制装置可以与机壳11一体地形成为单一的整体。诸如冷却器的冷却装置可以用作温度控制装置。温度控制装置可以将机壳11的内部温度设定并且/或者维持在大约-45摄氏度至大约10摄氏度的温度。在形成稍后将要描述的含硅层期间，气体存储罐100可以保持在大约-45摄氏度至大约10摄氏度的温度范围内。因此，可以将高纯度(例如，大约99.90vol％至100vol％的纯度)的一氯硅烷(MCS)供应到处理腔室30。
可以在第一气体供应单元10与处理腔室30之间设置第一气体供应管21。第一气体供应管21的内部空间可以连接到气体存储罐100的内部空间和处理腔室30的内部空间。气体存储罐100中的一氯硅烷(MCS)可以通过第一气体供应管21供应到处理腔室30。在下文中，将更详细地描述第一气体供应管21。
图3A至图3C是示出根据本发明构思的示例性实施例的图1的第一气体供应管的区域“I”的放大视图。在省略对某元件的详细描述的程度上，可以假设这些元件至少与已经描述的对应元件类似。
参照图3A、图3B和图3C，第一气体供应管21可以具有内部空间。第一气体供应管21的内部空间可以用作第一源气体(例如，一氯硅烷(MCS))移动的路径。
参照图3A和图3B，第一气体供应管21可以包括锰。例如，第一气体供应管21可以包括锰钢。第一气体供应管21可以包括大约1wt％至大约26wt％的锰、大约62wt％至大约98.999wt％的铁、0wt％至大约2wt％的碳、大约0.001wt％至大约2wt％的硅、0wt％至大约1wt％的磷、0wt％至大约1wt％的硫以及0wt％至大约6wt％的铬。如果第一气体供应管21的锰含量小于大约1wt％，则一氯硅烷(MCS)会在第一气体供应管21内分解。然而，根据本公开的示例性实施例，第一气体供应管21的锰含量可以在大约1wt％至大约26wt％的范围内。因此，能够抑制或防止一氯硅烷(MCS)在第一气体供应管21中分解。
如图3B中所示，路径钝化部25可以形成在第一气体供应管21的内表面21a上。路径钝化部25可以吸附在第一气体供应管21的内表面21a上。例如，路径钝化部25可以包括一氯硅烷和/或其衍生物。路径钝化部25可以处于液态。因此，可以将高纯度(例如，大约99.90vol％至100vol％的纯度)的一氯硅烷(MCS)供应到处理腔室30。
如图3C中所示，第一气体供应管21可以包括内管24和外管23。内管24可以通过使用金属材料涂覆外管23的内表面而形成。内管24可以包括锰。内管24的锰含量可以高于外管23的锰含量。例如，内管24的锰含量可以在大约1wt％至100wt％的范围内。内管24还可以包括铁、碳、硅、磷、硫和/或铬。由于内管24包括大约1wt％或更多的锰，因此能够抑制或防止一氯硅烷(MCS)在第一气体供应管21中分解。外管23可以包括例如碳钢、铬钴钢和/或不锈钢。例如，外管23可以包括铝、镍、钴、黄铜、铜和/或它们的任何合金。
路径钝化部25可以覆盖第一气体供应管21的内表面21a。第一气体供应管21的内表面21a可以与内管24的内表面对应。根据本公开的示例性实施例，可以省略路径钝化部25。
图4A是示出根据本发明构思的示例性实施例的沉积系统的示意图。在省略对某元件的详细描述的程度上，可以假设这些元件至少与已经描述的对应元件类似。
参照图4A，沉积系统可以包括处理腔室30、第一气体供应单元10和第一气体供应管21。处理腔室30和第一气体供应管21可以与上面参照图1至图3C描述的处理腔室30和第一气体供应管21基本相同。
第一气体供应单元10可以包括机壳11和温度控制装置50。与上面关于图1描述的构造不同，温度控制装置50可以另外设置在机壳11的外部。温度控制装置50可以使机壳11的内部温度保持在大约-45摄氏度到大约10摄氏度的温度。温度控制装置50可以包括诸如冷却器的冷却装置。可以对温度控制装置50的布置和尺寸进行不同地修改。
图4B是示出根据本发明构思的示例性实施例的沉积系统的示意图。在省略对某元件的详细描述的程度上，可以假设这些元件至少与已经描述的对应元件类似。
参照图4B，沉积系统可以包括处理腔室30、第一气体供应单元10、第一气体供应管21、第二气体供应单元20和第二气体供应管22。处理腔室30、第一气体供应单元10和第一气体供应管21可以与上面参照图1至图3C描述的处理腔室30、第一气体供应单元10和第一气体供应管21基本相同。例如，机壳11和温度控制装置可以彼此一体地形成为单一的整体。例如，图4A的温度控制装置50可以设置在机壳11的外部，以保持机壳11的内部温度。
第二气体供应单元20可以设置在处理腔室30的外部。第二气体供应单元20可以包括机壳部12。机壳部12可以被构造为容纳在其中存储第二源气体201的存储罐200。其中存储有第二源气体201的存储罐200可以安装在机壳部12中。当存储罐200中的第二源气体201被消耗时，可以更换存储罐200。第二气体供应单元20可以通过第二气体供应管22将第二源气体201供应到处理腔室30中。第二源气体201可以与第一源气体(例如，一氯硅烷(MCS))不同。例如，第二源气体201可以包括含锗气体、含氮气体或含氧气体。第二气体供应管22可以设置在第二气体供应单元20与处理腔室30之间，并且可以使第二气体供应单元20连接到处理腔室30。
根据本公开的示例性实施例，还可以在处理腔室30的外部设置第三气体供应单元。第三气体供应单元可以将第三源气体供应到处理室30中，并且第三源气体可以与第二源气体201和第一源气体不同。
在下文中，将描述根据本发明构思的示例性实施例的形成含硅层的方法，并且将描述制造包括含硅层的半导体装置的方法。
图5是示出根据本发明构思的示例性实施例的形成含硅层的工艺的剖视图。在省略对某元件的详细描述的程度上，可以假设这些元件至少与已经描述的对应元件类似。
参照图1和图5，可以通过使用上面描述的沉积系统在基底1000上形成含硅层2000。根据本公开的示例性实施例，可以在图1的卡盘33的顶表面上装载基底1000。可以在图4A或图4B的沉积系统的卡盘33上装载基底1000。基底1000可以是半导体晶圆。可以通过喷头31将从第一气体供应管21供应的一氯硅烷(MCS)提供到处理室30中。
如图5中所示，可以通过使用一氯硅烷(MCS)在基底1000上形成含硅层2000。可以通过沉积工艺形成含硅层2000。沉积工艺可以包括外延生长工艺、化学气相沉积(CVD)工艺或原子层沉积(ALD)工艺。外延生长工艺可以包括选择性外延生长(SEG)工艺。CVD工艺可以包括等离子体增强CVD工艺。
根据本公开的示例性实施例，含硅层2000可以被用作半导体装置中的源极/漏极图案、栅极绝缘层、接触插塞的间隔件和衬里层中的一种。根据本公开的示例性实施例，含硅层2000可以用作填充半导体装置中的组件之间的间隙的间隙填充层。根据本公开的示例性实施例，含硅层2000可以在制造半导体装置的工艺中被用作掩模图案。
根据本公开的示例性实施例，含硅层2000可以包括硅锗、氧化硅和/或氮化硅。在这些情况下，可以使用图4B的沉积系统。可以通过使用一氯硅烷(MCS)和第二源气体201的沉积工艺形成含硅层2000。可以通过第二气体供应管22将第二源气体201供应到处理腔室30。可以根据将要沉积的含硅层2000的材料来选择第二源气体201的组分。例如，第二源气体201可以包括含锗气体、含氮气体和/或含氧气体。根据本公开的示例性实施例，由于使用一氯硅烷(MCS)来形成含硅层2000，所以可以以高沉积速率形成含硅层2000。
还可以在基底1000与含硅层2000之间形成至少一个层和/或至少一个图案。然而，含硅层2000的形状不限于图5中示出的形状，而是可以进行各种修改。
图6是示出根据本发明构思的示例性实施例的半导体装置的平面图。图7A至图7D是示出根据本发明构思的示例性实施例的制造半导体装置的方法的沿图6的线II-II'、线III-III'和线IV-IV'截取的剖视图。在省略对某元件的详细描述的程度上，可以假设这些元件至少与已经描述的对应元件类似。
参照图6和图7A，可以形成从半导体基底1000'突出的有源图案AF。如图6中所示，有源图案AF可以在第一方向D1上延伸。第一方向D1可以与半导体基底1000'的底表面平行。例如，半导体基底1000'可以是硅基底、锗基底、硅锗基底和/或外延基底。有源图案AF的形成可以包括在半导体基底1000'上形成掩模图案，并且使用掩模图案作为蚀刻掩模来对半导体基底1000'进行蚀刻。
可以在半导体基底1000'上形成器件隔离图案1100，并且器件隔离图案1100可以覆盖有源图案AF的下部的两个侧壁。有源图案AF的上部可以被器件隔离图案1100暴露。可以通过浅沟槽隔离(STI)方法形成器件隔离图案1100。器件隔离图案1100可以包括高密度等离子体氧化物层、旋涂玻璃(SOG)层和/或CVD氧化物层。
可以在半导体基底1000'上形成牺牲栅极图案1200。牺牲栅极图案1200可以与有源图案AF交叉，并且可以在第二方向D2上延伸。第二方向D2可以与半导体基底1000'的底表面平行并且可以与第一方向D1交叉。牺牲栅极图案1200可以覆盖有源图案AF的一部分，并且可以使有源图案AF的其它部分暴露。牺牲栅极图案1200可以包括多晶硅。
可以在位于半导体基底1000'上的牺牲栅极图案1200的两个侧壁上形成间隔图案1250。例如，可以在半导体基底1000'上共形地形成间隔层，并且间隔层可以覆盖牺牲栅极图案1200。可以通过回蚀刻工艺来蚀刻间隔层以形成间隔图案1250。间隔图案1250可以包括诸如氮化硅、碳化硅、碳氮化硅和/或氮氧化硅的绝缘材料。在本公开的某些示例性实施例中，间隔图案1250可以包括高k介电材料。高k介电材料可以包括氧化铪、硅酸铪、氧化锆和/或硅酸锆。
参照图6和图7B，可以蚀刻由牺牲栅极图案1200暴露的有源图案AF，以在有源图案AF中形成凹陷部分1020。凹陷部分1020的底表面可以设置在比有源图案AF的最顶表面的水平低的水平处。可以在牺牲栅极图案1200的两侧处分别形成凹陷部分1020。
参照图4B、图6和图7C，可以在位于牺牲栅极图案1200的两侧处的有源图案AF上分别形成源极/漏极图案2000'。源极/漏极图案2000'可以包括从有源图案AF的凹陷部分1020生长的外延图案。可以通过与上面参照图5描述的形成含硅层的方法相同或相似的方法形成源极/漏极图案2000'。例如，可以将半导体基底1000'设置在图4B的处理腔室30中。例如，可以将半导体基底1000'装载在处理腔室30内的卡盘33上。可以将一氯硅烷(MCS)和第二源气体201供应到处理腔室30。可以从第一气体供应单元10供应一氯硅烷(MCS)。可以从第二气体供应单元20供应第二源气体201。含锗气体可以被用作第二源气体201。可以使用一氯硅烷(MCS)和第二源气体201形成源极/漏极图案2000'。极/漏极图案2000'可以包括硅锗(SiGe)。通过形成源极/漏极图案2000'，可以在位于牺牲栅极图案1200下方的有源图案AF中限定沟道区CHR。可以在源极/漏极图案2000'之间的有源图案AF中限定沟道区CHR。
在形成源极/漏极图案2000'的工艺中，当过量供应副产物气体时，会形成副产物图案2009。副产物气体可以通过一氯硅烷(MCS)的分解反应形成。副产物气体可包括硅烷(SiH4)。副产物图案2009可以是形成在间隔图案1250上的外延图案，如图7C中的虚线所示。副产物图案2009的形成会被当作制造半导体装置的工艺中的工艺损失或缺陷。然而，根据本发明构思的示例性实施例，由于一氯硅烷(MCS)以高纯度供应到处理腔室30中，所以可以减少或防止副产物图案2009的形成。因此，可以提高半导体装置的产率和良率。
根据本公开的示例性实施例，可以通过使用一氯硅烷(MCS)快速地形成源极/漏极图案2000'。例如，使用一氯硅烷(MCS)形成的源极/漏极图案2000'的形成速率可以高于使用二氯硅烷形成的源极/漏极图案的形成速率。因此，可以提高半导体装置的产率。
使用一氯硅烷(MCS)形成源极/漏极图案2000'的工艺的选择性可以高于使用二氯硅烷形成源极/漏极图案的工艺的选择性。例如，源极/漏极图案2000'可以选择性地形成在凹陷部分1020上，并且可以更精确地控制源极/漏极图案2000'的尺寸和形状。
参照图6和图7D，层间绝缘层3000可以覆盖源极/漏极图案2000'。例如，层间绝缘层3000可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和/或低k介电材料。可以去除牺牲栅极图案1200以形成开口1400。开口1400可以使有源图案AF的位于间隔图案1250之间的沟道区CHR暴露。可以在开口1400的底表面和内侧壁上形成栅极绝缘图案4100，并且栅极绝缘图案4100可以覆盖有源图案AF的沟道区CHR。例如，栅极绝缘图案4100可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和/或高k介电材料。
栅极图案4000可以在开口1400中形成在栅极绝缘图案4100上。栅极图案4000可以在第二方向D2上延伸，并且可以与有源图案AF交叉。栅极图案4000可以形成在有源图案AF的沟道区CHR上。栅极图案4000可以包括多个层。栅极图案4000可以包括导电材料，诸如，导电金属氮化物、过渡金属(例如，钛或钽)和/或其它导电金属。结果，可以制造半导体装置。
根据发明构思的示例性实施例，气体存储罐可以包括锰，因此可以降低或防止一氯硅烷的分解反应。此外，钝化部可以设置在气体存储罐中，因此可以进一步降低或防止一氯硅烷的分解反应。此外，气体存储罐可以保持在相对低的温度(诸如，在上述温度范围内)，因此可以稳定地存储一氯硅烷。因此，可以将高纯度的一氯硅烷从气体存储罐供应到处理腔室中。
可以使用一氯硅烷形成含硅层，因此可以提高半导体装置的产率。
虽然已经参照附图描述了本发明构思的示例性实施例，但是对于本领域技术人员来说将明显的是，在不脱离发明构思的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和修改。

Claims (24)

1.一种制造半导体装置的方法，所述方法包括以下步骤：
将存储一氯硅烷的气体存储罐设置在气体供应单元内；以及
将一氯硅烷从气体存储罐供应到处理腔室中以在处理腔室中形成含硅层，
其中，气体存储罐包括锰。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，将钝化部设置在气体存储罐的内表面上，并且
其中，一氯硅烷接触气体存储罐内的钝化部。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，钝化部包括一氯硅烷和/或一氯硅烷的衍生物。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，存储在气体存储罐中的一氯硅烷具有99.90vol％至100vol％的纯度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，气体供应单元还包括至少部分地围绕气体存储罐的机壳，并且
其中，在形成含硅层期间，机壳内的温度保持在-45摄氏度至10摄氏度的范围内。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，机壳包括温度控制装置。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，气体供应单元还包括设置在机壳外部的温度控制装置，温度控制装置被构造为保持机壳内的温度。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，气体存储罐包括：
外罐；以及
内罐，设置在外罐的内表面内并与外罐的内表面接触，
其中，内罐的锰含量大于外罐的锰含量。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，气体存储罐的锰含量在1wt％至26wt％的范围内。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，气体存储罐还包括铁、硅、碳、磷和/或硫。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，将一氯硅烷供应到处理腔室中的步骤包括：
将一氯硅烷从气体存储罐传送到气体供应管中，
其中，气体供应管包括锰。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，一氯硅烷以液化气态存储在气体存储罐中。
13.一种沉积系统，所述沉积系统包括：
处理腔室；以及
气体供应单元，设置在处理腔室的外部，气体供应单元被构造为将一氯硅烷供应到处理腔室中，
其中，气体供应单元包括被构造为容纳气体存储罐的机壳，
其中，气体存储罐包括锰，并且
其中，气体存储罐在其中包含一氯硅烷。
14.根据权利要求13所述的沉积系统，其中，钝化部至少部分地覆盖气体存储罐的内表面。
15.根据权利要求14所述的沉积系统，其中，钝化部至少部分地覆盖气体存储罐的内表面的上部并且至少部分地覆盖气体存储罐的内表面的下部。
16.根据权利要求13所述的沉积系统，所述沉积系统还包括：
气体供应管，使气体供应单元连接到处理腔室，
其中，气体供应管包括锰。
17.根据权利要求16所述的沉积系统，其中，气体供应管包括：
外管；以及
内管，设置在外管的内表面内，并与外管的内表面接触，
其中，内管的锰含量大于外管的锰含量。
18.根据权利要求13所述的沉积系统，其中，气体供应单元还包括冷却装置。
19.一种气体存储罐，所述气体存储罐包括：
罐，包括锰；
钝化部，设置在罐的内表面内，并与罐的内表面接触；以及
一氯硅烷，存储在罐内并与钝化部接触。
20.根据权利要求19所述的气体存储罐，其中，钝化部被吸附在罐的内表面上，并且钝化部包括一氯硅烷和/或一氯硅烷的衍生物。
21.根据权利要求19所述的气体存储罐，所述气体存储罐还包括：
存储壳体，至少部分地围绕罐，存储壳体包括温度控制装置，
其中，温度控制装置被构造为使存储壳体的内部温度保持在-45摄氏度至10摄氏度的范围内的温度。
22.根据权利要求19所述的气体存储罐，所述气体存储罐还包括：
存储壳体，至少部分地围绕罐；以及
温度控制装置，设置在存储壳体的外部，并被构造为使存储壳体的内部温度保持在-45摄氏度至10摄氏度的范围内的温度。
23.根据权利要求19所述的气体存储罐，其中，罐包括：
外罐；以及
内罐，设置在外罐的内表面内并与外罐的内表面接触，
其中，内罐的锰含量大于外罐的锰含量。
24.根据权利要求19所述的气体存储罐，其中，罐的锰含量在1wt％至26wt％的范围内。
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