[發明專利]集成電路裝置

在審

• 申請號: 202011210730.6
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112820730A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 宋在烈;吳承河;金洛煥;樸珉正;李東洙
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L27/092;H01L29/423;H01L21/8234;H01L21/8238
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 李娜;王占杰

一種集成電路(IC)裝置包括位于襯底上的第一鰭型有源區域和第二鰭型有源區域。設置了多個第一半導體圖案，其堆疊在所述第一鰭型有源區域上作為第一FINFET的多個間隔開的第一溝道區域。設置了多個第二半導體圖案，其堆疊在所述第二鰭型有源區域上作為第二FINFET的多個間隔開的第二溝道區域。第一柵極結構設置在所述多個第一半導體圖案上。該第一柵極結構包括第一材料區域，其至少部分地填充所述多個間隔開的第一溝道區域之間的空間。此外，第二柵極結構設置在所述多個第二半導體圖案上。所述第二柵極結構包括第二材料區域和第三材料區域，其至少部分地填充所述多個間隔開的第二溝道區域之間的空間。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2019年11月15日提交的韓國專利申請No.10-2019-0146961的優先權，所述韓國專利申請的公開內容通過引用包含于此。

技術領域

本發明構思涉及集成電路(IC)裝置及其制造方法，更具體地說，涉及其中包括具有多柵極結構的晶體管的IC裝置及其制造方法。

背景技術

由于電子技術的發展，對增加IC裝置的集成密度的需求已經增加，并且IC裝置的小型化已經進行。隨著IC裝置的小型化，在晶體管中可能發生不期望的短溝道效應(SCE)，從而降低了IC裝置的可靠性。為了減少SCE的發生，已經提出了諸如納米片晶體管的具有多柵極結構的IC裝置。

發明內容

本發明構思提供一種具有精確調節的閾值電壓和改善的性能的集成電路(IC)裝置。

本發明構思還提供制造IC裝置的方法，其可以提供精確調節的閾值電壓和改善的性能。

根據本發明構思的實施例，提供一種集成電路裝置，其包括位于襯底上的第一鰭型有源區域和第二鰭型有源區域。設置了多個第一半導體圖案，所述多個第一半導體圖案堆疊在所述第一鰭型有源區域上作為第一FINFET的多個間隔開的第一溝道區域。設置了多個第二半導體圖案，所述多個第二半導體圖案堆疊在所述第二鰭型有源區域上作為第二FINFET的多個間隔開的第二溝道區域。此外，第一柵極結構設置在所述多個第一半導體圖案上。該第一柵極結構包括第一材料區域，所述第一材料區域至少部分地填充所述多個間隔開的第一溝道區域之間的空間。此外，第二柵極結構設置在所述多個第二半導體圖案上。所述第二柵極結構包括第二材料區域和第三材料區域，所述第二材料區域和所述第三材料區域至少部分地填充所述多個間隔開的第二溝道區域之間的空間。

根據本發明構思的這些實施例中的一些實施例，所述第二材料區域中的氧含量百分比超過所述第一材料區域中的氧含量百分比。根據本發明的其他實施例，所述第一材料區域在所述多個第一半導體圖案的側壁上以及所述多個第一半導體圖案中的最上面的第一半導體圖案的頂表面上延伸。所述第一柵極結構還可以包括第四材料區域和第五材料區域，所述第四材料區域和第五材料區域在所述第一材料區域的側壁上和頂表面上延伸。此外，所述第四材料區域中的氧含量百分比可以超過所述第一材料區域中的氧含量百分比。

根據本發明構思的其他實施例，所述第一材料區域包括包含第一金屬的金屬氮化物、包含所述第一金屬的金屬碳化物以及包含所述第一金屬的金屬碳氮化物中的至少一種。此外，所述第二材料區域包括包含第二金屬的金屬氧化物、包含所述第二金屬的金屬氮氧化物、包含所述第二金屬的金屬碳氧化物以及包含所述第二金屬的金屬碳氮氧化物中的至少一種。所述第一金屬可以選自于包括鈦、鈮、鉭、鉬和鎢的組，并且所述第二金屬可以選自于包括鈦、鈮、鉭、鉬和鎢的組。根據這些實施例的優選方面，所述第二材料區域包括M_xO_yN_z，其中，M是金屬，O是氧，N是氮，x0.0，z0.0，0.2≤y≤0.7，0.3≤x+z≤0.8。所述第一材料區域可以與所述多個第一半導體圖案電絕緣，并且所述第二材料區域可以與所述多個第二半導體圖案電絕緣。