[发明专利]制造半导体器件的方法

说明书

一种制造半导体器件的方法包括：在衬底上交替堆叠牺牲层和层间绝缘层，以形成堆叠结构；形成穿透堆叠结构的沟道；形成穿透堆叠结构的分离区；通过去除穿过分离区的牺牲层来形成横向开口；以及在横向开口中形成栅电极。形成栅电极可以包括：通过供应源气体和第一反应气体在横向开口中形成成核层，以及通过供应源气体和与第一反应气体不同的第二反应气体在成核层上形成体层以填充横向开口。第一反应气体可以从储存在充气单元中并从充气单元供应的第一反应气体源供应。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年11月16日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2017-0152894的优先权，其全部公开内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及制造半导体器件的方法。

背景技术

虽然半导体器件可以用于处理高容量数据，但其物理尺寸或体积已逐渐减小。因此，希望增加构成这种半导体器件的半导体元件的集成。因此，在一些提高半导体器件集成度的方法中，已经提出了具有三维晶体管结构的半导体器件(例如竖直晶体管结构)，而不是现有的平面晶体管结构。

发明内容

本公开的方面是提供一种制造半导体器件的方法，其中可以生产具有改善的可靠性的半导体器件。

根据本公开的方面，制造半导体器件的方法可以包括：在衬底上交替堆叠牺牲层和层间绝缘层，以形成堆叠结构；形成穿透堆叠结构的沟道；形成穿透堆叠结构的分离区；通过去除穿过分离区的牺牲层来形成横向开口；以及在横向开口中形成栅电极。形成栅电极可以包括：通过供应源气体和第一反应气体在横向开口中形成成核层，以及通过供应源气体和与第一反应气体不同的第二反应气体在成核层上形成体层以填充横向开口。第一反应气体可以从第一反应气体源供应，以储存在充气单元中，并且从充气单元供应。

根据本公开的方面，一种方法可以包括：在衬底上交替堆叠牺牲层和层间绝缘层，以形成堆叠结构；在堆叠结构中形成沟道；在堆叠结构中形成分离区；通过去除穿过分离区的牺牲层来形成横向开口；以及在横向开口中形成栅电极。形成栅电极可以包括：在横向开口中形成成核层；在所述横向开口中的成核层上形成第一体层；在第一体层上形成第二体层，其中，第二体层的比电阻高于第一体层的比电阻；以及在分离区中的横向开口之外，在第二体层上形成第三体层。

根据本公开的方面，制造半导体器件的方法可以包括：通过在衬底上交替堆叠牺牲层和层间绝缘层来形成堆叠结构；形成穿透堆叠结构的沟道；通过去除牺牲层来形成横向开口；以及在横向开口中形成包括成核层和体层的栅电极。成核层和体层可以使用不同的反应气体来形成，并且可以包括具有不同浓度的杂质。

附图说明

根据结合附图给出的以下具体实施方式，将更清楚地理解本公开的上述和其他方面、特征和优点，在附图中：

图1是根据本公开的各方面的半导体器件的示意性框图；

图2是根据本公开的各方面的半导体器件的存储器单元阵列的等效电路图；

图3和图4是根据本公开的各方面的半导体器件的示意性平面图和横截面图；

图5A和图5B是示出了根据本公开的各方面的半导体器件的一部分的图；

图6A和图6B是根据本公开的各方面的制造半导体器件的方法的示意性流程图；

图7A至图7L是根据本公开的各方面的制造半导体器件的方法的主要工艺的示意图；

图8是根据本公开的各方面的制造半导体器件的方法的沉积工艺中的气体注入的图；

图9是根据本公开的各方面的在制造半导体器件的过程中使用的沉积设备的示意图；