KR20050053780A - 캐패시터들 및 바람직하게는 플래너 트랜지스터들을포함하는 집적 회로 장치 및 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (15)
- 집적 회로 장치(140)에 있어서,전기적으로 절연되는 절연 영역을 가지고,- 상기 절연 영역 근처의 전극 영역(34),- 유전 영역(46), 및- 상기 절연 영역과 떨어져 있는 전극 영역(56)을 명시된 순서대로 포함하고 또한 캐패시터(144)를 형성하는 영역들의 1이상의 시퀀스를 가지며,상기 절연 영역은 평면으로 배치된 절연층(14)의 일부분이고,상기 집적 회로 장치(140)의 1이상의 활성 구성요소(142) 및 상기 캐패시터(144)는 상기 절연층(14)의 동일면상에 배치되며, 상기 구성요소(142)의 활성 영역(84) 및 상기 절연 영역 근처의 상기 전극 영역(34)은, 상기 절연층(14)이 배치되는 상기 평면과 평행하게 놓인 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 집적 회로 장치.
- 제1항에 있어서,1이상의 전계-효과 트랜지스터(142)로서, 그 채널 영역(84)은 상기 활성 영역이고, 상기 채널 영역(84)은 바람직하게는 도핑되거나 도핑되지 않으며, 및/또는제어 전극(54)은 상기 절연 영역과 떨어져 있는 상기 전극 영역(56)과 동일한 물질 및/또는 동일한 도펀트 농도의 물질을 포함하고, 및/또는제어 전극 절연 영역(42)은 상기 유전 영역(46)과 동일한 물질 및/또는 동일한 두께를 갖는 물질을 포함하며, 및/또는상기 제어 전극 절연 영역(42)은 상기 유전 영역(46)과 상이한 물질 및/또는 상이한 두께를 가지는 물질을 포함하는 1이상의 전계-효과 트랜지스터(142)를 특징으로 하는 집적 회로 장치.
- 제2항에 있어서,상기 전계-효과 트랜지스터(142)는 플래너 전계-효과 트랜지스터이고, 및/또는상기 트랜지스터는 단자 영역(80, 82)들과 동일한 도전 타입을 갖지만 최소 1차수의 크기(at least one order of magnitude)만큼 더 작은 도펀트 농도의 도핑을 갖는 보조 단자 영역(58, 59)들을 포함하며, 및/또는상기 트랜지스터는, 상기 보조 단자 영역(58, 59)들 근처에 및/또는 상기 단자 영역(80, 82)들 근처에 배치되고 또한 상기 보조 단자 영역(58, 59)들 및/또는 상기 단자 영역(80, 82)들과 상이한 도전 타입의 도핑을 가지는 보조 도핑 영역들을 포함하며, 및/또는상기 제어 전극(54)은 금속-반도체 화합물을 포함하는 영역, 특히 실리사이드 영역(92)에 인접해 있는 것을 특징으로 하는 집적 회로 장치.
- 제2항 또는 제3항에 있어서,상기 트랜지스터(142)의 일 단자 영역(80, 82) 또는 상기 트랜지스터(142)의 양 단자 영역(80, 82)들은 상기 절연층(14)에 인접해 있으며, 및/또는1이상의 단자 영역(80, 82)들은 금속-반도체 화합물, 바람직하게는 실리사이드 영역(90, 96)을 포함하는 영역에 인접해 있고, 및/또는상기 절연 영역과 떨어져 있는 1이상의 단자 영역(80, 82)의 경계 영역은 상기 활성 영역(84)보다 상기 절연층(14)으로부터 더 멀리 떨어져 있으며, 또는상기 절연 영역과 떨어져 있는 상기 1이상의 단자 영역(80, 82)의 경계 영역은, 상기 절연 영역과 떨어져 있는 활성 영역(84)의 경계 영역보다 상기 절연층(14)에 더 가깝게 배치되는 것을 특징으로 하는 집적 회로 장치.
- 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제어 전극(54)의 양면상에 스페이서(60, 62)들이 배치되고, 상기 스페이서들은 상기 제어 전극(54)과 상이한 물질, 바람직하게는 실리콘 이산화물 또는 실리콘 질화물을 포함하거나, 또는 상기 제어 전극(54)과 상이한 물질, 바람직하게는 실리콘 이산화물 또는 실리콘 질화물을 포함하여 이루어지며, 및/또는상기 절연 영역과 떨어져 있는 상기 전극 영역(56)의 1이상의 측면에 하나의 스페이서(64, 66)가 배치되고, 이 스페이서는 상기 절연 영역과 떨어져 있는 상기 전극 영역(56)과 상이한 물질, 바람직하게는 실리콘 이산화물 또는 실리콘 질화물을 포함하거나, 또는 상기 절연 영역과 떨어져 있는 상기 전극 영역(56)과 상이한 물질, 바람직하게는 실리콘 이산화물 도는 실리콘 질화물을 포함하여 이루어지고, 및/또는상기 제어 전극(54)에 배치된 스페이서(62a) 및 상기 절연 영역과 떨어져 있는 상기 제어 전극(54)에 배치된 스페이서(64a)는 서로 닿아 있는 것을 특징으로 하는 집적 회로 장치.
- 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,상기 필드-효과 트랜지스터(142)의 단자 영역(82) 및 상기 절연 영역 근처에 있는 상기 캐패시터(144)의 전극 영역(34)은 서로 인접해 있으며 그 경계에서 전기적 도전 연결을 가지고, 및/또는상기 절연 영역 근처의 상기 전극 영역(34)에 인접해 있는 또 다른 트랜지스터(152)의 단자 영역(59a)은 금속-반도체 화합물을 포함하는 영역, 특히 실리사이드 영역에 인접해 있지 않으며, 및/또는다른 단자 영역(80a)은 금속-반도체 화합물을 포함하는 영역(70a)에 인접해 있는 것을 특징으로 하는 집적 회로 장치.
- 제6항에 있어서,상기 단자 영역(82)에 인접해 있는 상기 절연 영역 근처의 상기 전극 영역(34)의 측면은, 상기 측면에 대해 직각방향으로 놓인 상기 절연 영역 근처의 상기 전극 영역(34)의 측면보다 길고, 바람직하게는 최소 2배 또는 최소 5배 길며,상기 트랜지스터(142)는, 바람직하게는 최소 피처 크기(F)의 배수인, 바람직하게는 3-폴드 이상 또는 5-폴드 이상인 트랜지스터 폭(W1)을 가지고, 또는상기 단자 영역(82)에 인접해 있는 상기 절연 영역 근처의 상기 전극 영역(34)의 측면에 대해 직각방향으로 놓인 상기 절연 영역 근처의 상기 전극 영역(34)의 일 측면은, 상기 단자 영역(82)에 인접해 있는 상기 측면보다 길고, 바람직하게는 최소 2배 또는 최소 5배가 길며,상기 트랜지스터(152)는 상기 최소 피처 크기(F)의 3배보다 좁은, 바람직하게는 상기 최소 피처 크기(F)의 2배보다 좁은 트랜지스터 폭(W2)을 가지는 것을 특징으로 하는 집적 회로 장치.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 절연 영역 근처의 상기 전극 영역(34)은 단결정 영역, 바람직하게는 도핑된 반도체 영역이고, 및/또는상기 활성 영역(84) 및/또는 상기 절연 영역 근처의 상기 전극 영역(34)은 100㎚ 미만 또는 50㎚ 미만의 두께를 가지며, 및/또는상기 활성 영역(84)은 단결정 영역, 바람직하게는 도핑되거나 도핑되지 않은 반도체 영역이고, 및/또는상기 절연층(14)은, 한 측면에서, 캐리어 기판(12), 바람직하게는, 반도체 물질을 포함하여 이루어지거나 또는 특히 실리콘 또는 단결정 실리콘인 반도체 물질을 포함하여 이루어지는 캐리어 기판에 인접해 있으며, 및/또는상기 절연층(14)은 다른 쪽 측면에서 상기 절연 영역 근처의 상기 전극 영역(34)에 인접해 있고, 및/또는상기 경계 영역들은 바람직하게는 완전히 서로 평행한 2개의 평면들내에 놓이며, 및/또는상기 절연층(14)은 전기적 절연 물질, 바람직하게는 산화물, 특히 실리콘 이산화물을 포함하거나, 또는 포함하여 이루어지고, 및/또는상기 활성 구성요소(142)는 트랜지스터, 바람직하게는 전계-효과 트랜지스터, 특히 플래너 전계-효과 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 집적 회로 장치.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,상기 유전 영역(46)은 실리콘 이산화물을 포함하거나 또는 포함하여 이루어지며, 및/또는상기 유전 영역(46)은 4보다 큰 또는 10보다 큰 또는 50보다 큰 유전 상수를 갖는 물질을 포함하여 이루어지고, 및/또는,상기 절연 영역과 떨어져 있는 상기 전극 영역(56)은, 실리콘, 바람직하게는 다결정 실리콘을 포함하거나, 또는 포함하여 이루어지며, 및/또는상기 절연 영역과 떨어져 있는 상기 전극 영역(56)은 금속을 포함하거나 또는 포함하여 이루어지고, 및/또는상기 절연 영역과 떨어져 있는 상기 전극 영역(56)은 낮은-임피던스 물질, 바람직하게는 티타늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 루비듐 또는 고도로 도핑된 실리콘-게르마늄을 포함하며, 및/또는상기 절연 영역과 떨어져 있는 상기 전극 영역(56)은, 금속-반도체 화합물을 포함하는 영역, 특히 실리사이드 영역(96)에 인접해 있는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로 장치.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,상기 회로 장치는 1이상의 프로세서, 바람직하게는 마이크로프로세서를 포함하며, 및/또는상기 캐패시터(154) 및 상기 활성 구성요소(152)는, 특히 다이내믹 RAM 메모리 유닛내의 메모리 셀(150)을 형성하고, 및/또는메모리 셀은, 캐패시터(152) 및 단 하나의 트랜지스터(152), 또는 캐패시터(Cs) 및 1이상의 트랜지스터(M1 내지 M3), 바람직하게는 3개의 트랜지스터(M1 내지 M3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로 장치.
- 캐패시터(144)를 구비한 집적 회로 장치(140), 특히 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 회로 장치(140)를 제조하는 방법에 있어서,전기 절연성 물질로 만들어진 절연층(14) 및 반도체 층(16)을 포함하는 기판(10)을 제공하는 단계;캐패시터를 위한 1이상의 전극 영역(34)을 형성하기 위해 그리고 트랜지스터(142)를 위한 1이상의 활성 영역(84)을 형성하기 위해 상기 반도체 층(16)을 패터닝하는 단계;상기 반도체 층(16)을 패터닝한 후에, 1이상의 유전층(42, 46)들을 생성하는 단계;상기 유전층(42, 46)들을 생성한 후에, 전극층(41)을 생성하는 단계; 및상기 전극층(41)내에 상기 절연 영역과 떨어져 있는 상기 캐패시터(144)의 전극(56)을 형성하는 단계들이 명시된 순서에 제약받지 않고 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제11항에 있어서,상기 패터닝하는 단계 이전에, 상기 반도체 층(16)에 1이상의 보조층(18, 20), 바람직하게는 산화물 층(18) 및/또는 실리콘 질화물 층(20)을 도포하는 단계로, 상기 보조층(20)이 바람직하게는 상기 반도체 층(12)의 패터닝 시 하드 마스크로서 역할하는 단계, 및/또는바람직하게는 상기 유전층(42, 46)을 생성하는 단계 이전에, 상기 트랜지스터(142)의 채널 영역(84)을 도핑하는 단계,바람직하게는 상기 전극층(41)을 형성하는 단계 이전에, 라운딩 산화물(26, 28)을 형성하기 위해 열적 산화를 수행하는 단계, 및/또는바람직하게는 상기 유전층(42, 44, 46)을 생성하는 단계 이전에, 상기 절연 영역 근처의 상기 전극(34)을 도핑하는 단계, 및/또는상기 유전층(42, 46)과 동시에 상기 트랜지스터(142)의 상기 활성 영역(84)에 있는 유전층을 생성하는 단계, 및/또는상기 트랜지스터(142)의 제어 전극(54) 형성과 동시에 상기 절연 영역으로부터 떨어진 전극 영역(56)을 형성하는 단계를 특징으로 하는 방법.
- 제11항 또는 제12항에 있어서,바람직하게는 상기 트랜지스터(142)의 제어 전극(54)을 패터닝하는 단계 후에, 상기 트랜지스터(142)의 단자 영역(80, 82)들보다 낮은 도펀트 농도를 가지는 보조 단자 영역(59, 59)들을 형성하는 단계, 및/또는바람직하게는 상기 제어 전극(54)을 패터닝하는 단계 전에, 보조 도핑 영역들을 형성하는 단계,상기 트랜지스터(142)의 제어 전극(54)을 패터닝하는 단계 후에, 또 다른 보조층(60 내지 66), 바람직하게는 실리콘 질화물 층 또는 실리콘 이산화물 층, 특히 TEOS 층을 도포하는 단계, 및/또는상기 또 다른 보조층(60 내지 66)을 비등방성 에칭하는 단계를 특징으로 하는 방법.
- 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,상기 절연 영역으로부터 떨어져 있는 상기 전극 영역(56)을 형성하는 단계 후에 및/또는 상기 트랜지스터(142)의 제어 전극(54)을 패터닝하는 단계 후에, 반도체 물질(16)로 만들어진 커버링되지 않은 영역들상에 선택적 에피택시를 수행하는 단계, 및/또는상기 절연 영역으로부터 떨어져 있는 상기 전극 영역(56)을 형성하는 단계 후에 및/또는 상기 제어 전극(54)을 패터닝하는 단계 후에 및 바람직하게는 에피택시 후에, 상기 트랜지스터(142)의 단자 영역(70, 72)을 도핑하는 단계를 특징으로 하는 단계.
- 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,상기 전극층(54)상에 커버링되지 않은 반도체 영역들(16)상에 금속-반도체 화합물을 선택적으로 형성하는 단계, 특히 실리사이드를 선택적으로 형성하는 단계를 특징으로 하는 방법.
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