(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023159866
(43)【公開日】2023-11-01
(54)【発明の名称】半導体装置及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/768 20060101AFI20231025BHJP
H10B 43/27 20230101ALI20231025BHJP
H01L 21/336 20060101ALI20231025BHJP
【ＦＩ】
H01L21/90 B
H10B43/27
H01L29/78 371
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023040753
(22)【出願日】2023-03-15
(31)【優先権主張番号】10-2022-0049048
(32)【優先日】2022-04-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】390019839
【氏名又は名称】三星電子株式会社
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ－ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ－ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ－ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】韓 赫
(72)【発明者】
【氏名】朴 性薫
(72)【発明者】
【氏名】李 正吉
【テーマコード（参考）】
5F033
5F083
5F101
【Ｆターム（参考）】
5F033GG00
5F033GG02
5F033GG03
5F033HH08
5F033HH11
5F033HH15
5F033HH18
5F033HH19
5F033HH20
5F033HH32
5F033HH33
5F033HH34
5F033LL01
5F033LL03
5F033LL08
5F033MM01
5F033MM04
5F033MM13
5F033MM19
5F033MM29
5F033NN08
5F033PP06
5F033PP14
5F033QQ48
5F033VV16
5F033XX01
5F033XX17
5F033XX19
5F083EP18
5F083EP22
5F083EP42
5F083EP47
5F083EP48
5F083EP76
5F083ER03
5F083ER09
5F083ER14
5F083ER19
5F083ER22
5F083GA10
5F083JA04
5F083JA19
5F083JA35
5F083JA36
5F083JA37
5F083JA39
5F083JA40
5F083PR03
5F083PR05
5F083PR06
5F083PR21
5F083PR22
5F101BA45
5F101BB04
5F101BC02
5F101BD16
5F101BD30
5F101BD34
5F101BE07
5F101BH02
5F101BH13
(57)【要約】
【課題】電気的特性及び信頼度が向上された半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の一部の実施形態による半導体装置は絶縁構造体と、前記絶縁構造体内の第１導電構造体と、前記絶縁構造体内の第２導電構造体と、を含む。前記第１導電構造体の幅は前記第２導電構造体の幅より大きい。前記第１導電構造体は第１導電膜及び前記第１導電膜内の第２導電膜を含む。前記第２導電構造体は第１導電膜を含む。前記第１導電構造体の前記第１導電膜、前記第１導電構造体の前記第２導電膜及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜は同一な非金属元素を含む。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の一部の実施形態による半導体装置は絶縁構造体と、前記絶縁構造体内の第１導電構造体と、前記絶縁構造体内の第２導電構造体と、を含む。前記第１導電構造体の幅は前記第２導電構造体の幅より大きい。前記第１導電構造体は第１導電膜及び前記第１導電膜内の第２導電膜を含む。前記第２導電構造体は第１導電膜を含む。前記第１導電構造体の前記第１導電膜、前記第１導電構造体の前記第２導電膜及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜は同一な非金属元素を含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁構造体と、
前記絶縁構造体内の第１導電構造体と、
前記絶縁構造体内の第２導電構造体と、を含み、
前記第１導電構造体の幅は、前記第２導電構造体の幅より大きく、
前記第１導電構造体は、第１導電膜及び前記第１導電膜内の第２導電膜を含み、
前記第２導電構造体は、第１導電膜を含み、
前記第１導電構造体の前記第１導電膜、前記第１導電構造体の前記第２導電膜、及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜は、同一な非金属元素を含み、
前記第１導電構造体の前記第２導電膜の前記非金属元素の濃度は、前記第１導電構造体の前記第１導電膜の前記非金属元素の濃度及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜の前記非金属元素の濃度より大きい半導体装置。
前記絶縁構造体内の第１導電構造体と、
前記絶縁構造体内の第２導電構造体と、を含み、
前記第１導電構造体の幅は、前記第２導電構造体の幅より大きく、
前記第１導電構造体は、第１導電膜及び前記第１導電膜内の第２導電膜を含み、
前記第２導電構造体は、第１導電膜を含み、
前記第１導電構造体の前記第１導電膜、前記第１導電構造体の前記第２導電膜、及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜は、同一な非金属元素を含み、
前記第１導電構造体の前記第２導電膜の前記非金属元素の濃度は、前記第１導電構造体の前記第１導電膜の前記非金属元素の濃度及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜の前記非金属元素の濃度より大きい半導体装置。
【請求項2】
前記非金属元素は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｏ、Ｈ、又はＣの中で１つである請求項１に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記第１導電構造体の前記第１導電膜及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜は、同一な導電物質を含み、
前記第１導電構造体の前記第２導電膜は、前記第１導電構造体の前記第１導電膜及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜と異なる導電物質を含む請求項１に記載の半導体装置。
前記第１導電構造体の前記第２導電膜は、前記第１導電構造体の前記第１導電膜及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜と異なる導電物質を含む請求項１に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記第１導電構造体の前記第１導電膜、前記第１導電構造体の前記第２導電膜、及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜は、同一な導電物質を含む請求項１に記載の半導体装置。
【請求項5】
前記第１導電構造体及び前記第２導電構造体の各々は、バリアー膜をさらに含む請求項１に記載の半導体装置。
【請求項6】
前記第１導電構造体の前記第１導電膜の前記非金属元素の濃度及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜の前記非金属元素の濃度は、同一である請求項１に記載の半導体装置。
【請求項7】
前記第１導電構造体の前記第２導電膜のグレインの平均サイズは、前記第１導電構造体の前記第１導電膜のグレインの平均サイズ及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜のグレインの平均サイズより大きい請求項１に記載の半導体装置。
【請求項8】
前記第１導電構造体の前記第１導電膜の側壁及び下面は、前記絶縁構造体に接し、
前記第２導電構造体の前記第１導電膜の側壁及び下面は、前記絶縁構造体に接する請求項１に記載の半導体装置。
前記第２導電構造体の前記第１導電膜の側壁及び下面は、前記絶縁構造体に接する請求項１に記載の半導体装置。
【請求項9】
絶縁構造体と、
前記絶縁構造体内の第１導電構造体と、
前記絶縁構造体内の第２導電構造体と、を含み、
前記第１導電構造体の幅は、前記第２導電構造体の幅より大きく、
前記第１導電構造体は、第１導電膜及び前記第１導電膜内の第２導電膜を含み、
前記第２導電構造体は、第１導電膜を含み、
前記第１導電構造体の前記第２導電膜のグレインの平均サイズは、前記第１導電構造体の前記第１導電膜のグレインの平均サイズ及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜のグレインの平均サイズより大きい半導体装置。
前記絶縁構造体内の第１導電構造体と、
前記絶縁構造体内の第２導電構造体と、を含み、
前記第１導電構造体の幅は、前記第２導電構造体の幅より大きく、
前記第１導電構造体は、第１導電膜及び前記第１導電膜内の第２導電膜を含み、
前記第２導電構造体は、第１導電膜を含み、
前記第１導電構造体の前記第２導電膜のグレインの平均サイズは、前記第１導電構造体の前記第１導電膜のグレインの平均サイズ及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜のグレインの平均サイズより大きい半導体装置。
【請求項10】
前記第１導電構造体の前記第１導電膜、前記第１導電構造体の前記第２導電膜、及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜は、同一な非金属元素を含み、
前記第１導電構造体の前記第２導電膜の前記非金属元素の濃度は、前記第１導電構造体の前記第１導電膜の前記非金属元素の濃度及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜の前記非金属元素の濃度より大きい請求項９に記載の半導体装置。
前記第１導電構造体の前記第２導電膜の前記非金属元素の濃度は、前記第１導電構造体の前記第１導電膜の前記非金属元素の濃度及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜の前記非金属元素の濃度より大きい請求項９に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は半導体装置及びその製造方法に関り、より詳細には導電構造体を含む半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
小型化、多機能化、及び／又は低い製造単価等の特性によって半導体素子は電子産業で重要な要素として脚光を浴びている。半導体素子は論理データを格納する半導体記憶素子、論理データを演算処理する半導体論理素子、及び記憶要素と論理要素を含むハイブリッド（ｈｙｂｒｉｄ）半導体素子等に区分されることができる。
【0003】
最近、電子機器の高速化、低消費電力化に応じて、これに内装される半導体素子もやはり速い動作速度及び／又は低い動作電圧等が要求されており、これを充足させるためにはより高集積化された半導体素子が必要である。但し、半導体素子の高集積化が深化されるほど、半導体素子の電気的特性及び生産歩留まりが低下してしまい得る。したがって、半導体素子の電気的特性及び生産歩留まりを向上させるための数多くの研究が進行されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】米国特許第１０，２６９，６２９Ｂ２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は電気的特性及び信頼度が向上された半導体装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一部の実施形態による半導体装置は絶縁構造体と、前記絶縁構造体内の第１導電構造体と、及び前記絶縁構造体内の第２導電構造体と、を含み、前記第１導電構造体の幅は前記第２導電構造体の幅より大きく、前記第１導電構造体は第１導電膜及び前記第１導電膜内の第２導電膜を含み、前記第２導電構造体は第１導電膜を含み、前記第１導電構造体の前記第１導電膜、前記第１導電構造体の前記第２導電膜、及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜は同一な非金属元素を含み、前記第１導電構造体の前記第２導電膜の前記非金属元素の濃度は前記第１導電構造体の前記第１導電膜の前記非金属元素の濃度及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜の前記非金属元素の濃度より大きいことができる。
【0007】
本発明の一部の実施形態による半導体装置は絶縁構造体と、前記絶縁構造体内の第１導電構造体と、及び前記絶縁構造体内の第２導電構造体と、を含み、前記第１導電構造体の幅は前記第２導電構造体の幅より大きく、前記第１導電構造体は第１導電膜及び前記第１導電膜内の第２導電膜を含み、前記第２導電構造体は第１導電膜を含み、前記第１導電構造体の前記第２導電膜のグレインの平均サイズは前記第１導電構造体の前記第１導電膜のグレインの平均サイズ及び前記第２導電構造体の前記第１導電膜のグレインの平均サイズより大きいことができる。
【0008】
本発明の一部の実施形態による半導体装置は絶縁構造体と、前記絶縁構造体内の第１導電構造体と、前記絶縁構造体内の第２導電構造体と、を含み、前記第１導電構造体の幅は前記第２導電構造体の幅より大きく、前記第１導電構造体は前記第２導電構造体と同一なレベルに配置され、前記第１導電構造体は第１導電膜及び前記第１導電膜内の第２導電膜を含み、前記第２導電構造体は導電膜を含み、前記第１導電構造体の前記第１導電膜、前記第１導電構造体の前記第２導電膜、及び前記第２導電構造体の前記導電膜は同一な非金属元素を含み、前記第１導電構造体の前記第２導電膜の前記非金属元素の濃度は前記第１導電構造体の前記第１導電膜の前記非金属元素の濃度及び前記第２導電構造体の前記導電膜の前記非金属元素の濃度より大きく、前記非金属元素はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｃ、Ｏ、又はＨの中で１つであり得る。
【0009】
本発明の一部の実施形態による半導体装置の製造方法は絶縁構造体内に第１開口及び第２開口を形成すること、前記第１開口の幅は前記第２開口の幅より大きく、前記第１開口を部分的に満たし、前記第２開口を完全に満たす第１予備導電膜をＡＬＤ工程を通じて形成すること、前記第１開口を完全に満たす第２予備導電膜をＣＶＤ工程を通じて形成すること、及び前記第１予備導電膜の上部及び前記第２予備導電膜の上部を除去して第１導電構造体及び第２導電構造体を形成することを含むことができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明の実施形態による半導体装置は比抵抗が相対的に小さく、内部ストレスが相対的に小さい導電構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の一部の実施形態による半導体装置の断面図である。
【図3】本発明の一部の実施形態による半導体装置の断面図である。
【図5】本発明の一部の実施形態による半導体装置の断面図である。
【図6】本発明の一部の実施形態による半導体装置の断面図である。
【図7】本発明の一部の実施形態による半導体装置の断面図である。
【図8】本発明の一部の実施形態による半導体装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下では、図面を参照して本発明の実施形態による半導体装置及びその製造方法に対して詳細に説明する。
【0013】
図１は本発明の一部の実施形態による半導体装置の断面図である。
【0014】
図１を参照すれば、半導体装置は基板１００を含むことができる。一部の実施形態において、基板１００は半導体基板であり得る。一例として、基板１００はシリコン、ゲルマニウム、シリコン－ゲルマニウム、ＧａＰ、又はＧａＡｓを含むことができる。一部の実施形態において、基板１００はシリコン－オン－インシュレータ（ＳＯＩ）基板又はゲルマニウム－オン－インシュレータ（ＧＯＩ）基板であり得る。基板１００は第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に延在する平面に沿って延びるプレートの形状を有することができる。第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２は互いに交差することができる。一例として、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２は互いに直交する水平方向であり得る。
【0015】
基板１００上の絶縁構造体１１０が提供されることができる。絶縁構造体１１０は第１絶縁膜１１１及び第１絶縁膜１１１上の第２絶縁膜１１２を含むことができる。第１及び第２絶縁膜１１１、１１２は絶縁物質を含むことができる。一部の実施形態において、第１及び第２絶縁膜１１１、１１２は他の絶縁物質を含むことができる。一例として、第１絶縁膜１１１は窒化物を含むことができ、第２絶縁膜１１２は酸化物を含むことができる。一部の実施形態において、第１及び第２絶縁膜１１１、１１２は同一な絶縁物質を含むことができ、第１及び第２絶縁膜１１１、１１２は境界なしで連結される一体の構造を有することができる。一部の実施形態において、第１及び第２絶縁膜１１１、１１２の各々は複数の絶縁膜を含む多重絶縁膜であり得る。
【0016】
絶縁構造体１１０は基板１００上に提供される半導体素子を覆うことができる。半導体素子は、例えばトランジスタ、キャパシタ、抵抗、コンタクトプラグ、及び連結配線を含むことができる。半導体素子は、例えばメモリ素子、ロジック素子、又はイメージセンサー素子であり得る。
【0017】
絶縁構造体１１０内に導電構造体２００が提供されることができる。導電構造体２００は第１絶縁膜１１１上に提供されることができる。各々の導電構造体２００の側壁及び下面は絶縁構造体１１０に接することができる。各々の導電構造体２００の側壁は第２絶縁膜１１２に接することができ、下面は第１絶縁膜１１１に接することができる。導電構造体２００は第２絶縁膜１１２を第３方向Ｄ３に貫通することができる。第３方向Ｄ３は第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２と交差することができる。一例として、第３方向Ｄ３は第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２と直交する垂直方向であり得る。
【0018】
導電構造体２００は第１導電構造体２１０及び第２導電構造体２２０を含むことができる。第１及び第２導電構造体２１０、２２０は同一なレベルに配置されることができる。第１導電構造体２１０の上面は第２導電構造体２２０の上面と共面をなすことができる。第１導電構造体２１０の幅は第２導電構造体２２０の幅より大きいことができる。一例として、第１導電構造体２１０の第１方向Ｄ１への幅Ｗ１は第２導電構造体２２０の第１方向Ｄ１への幅Ｗ２より大きいことができる。導電構造体２００は基板１００上に配置される半導体素子に電気的に連結されることができる。一部の実施形態において、導電構造体２００は第２方向Ｄ２に延びる導電ラインであり得る。一部の実施形態において、導電構造体２００は絶縁構造体１１０の第２絶縁膜１１２によって囲まれる導電コンタクトであり得る。
【0019】
第１導電構造体２１０は第１導電膜２１１、第２導電膜２１２、及びバリアー膜２１３を含むことができる。第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１内に第１導電構造体２１０の第２導電膜２１２が提供されることができる。第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１上に第１導電構造体２１０の第２導電膜２１２が提供されることができる。第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１は第１導電構造体２１０の第２導電膜２１２の側壁及び下面に接することができる。第１導電構造体２１０のバリアー膜２１３内に第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１が提供されることができる。第１導電構造体２１０のバリアー膜２１３上に第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１が提供されることができる。第１導電構造体２１０のバリアー膜２１３は第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１の側壁及び下面に接することができる。
【0020】
第２導電構造体２２０は導電膜２２１及びバリアー膜２２２を含むことができる。第２導電構造体２２０のバリアー膜２２２内に第２導電構造体２２０の第１導電膜２２１が提供されることができる。第２導電構造体２２０のバリアー膜２２２上に第２導電構造体２２０の導電膜２２１が提供されることができる。第２導電構造体２２０のバリアー膜２２２は第２導電構造体２２０の導電膜２２１の側壁及び下面に接することができる。
【0021】
第１導電構造体２１０のバリアー膜２１３及び第２導電構造体２２０のバリアー膜２２２は導電物質を含むことができる。一例として、第１導電構造体２１０のバリアー膜２１３及び第２導電構造体２２０のバリアー膜２２２はＴｉＮを含むことができる。
【0022】
第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１の厚さの２倍は第２導電構造体２２０の導電膜２２１の最大幅より大きいことができる。一例として、第１導電構造体２１０の第１導電膜２２１の第３方向Ｄ３への厚さＴ１の２倍は第２導電構造体２２０の導電膜２２１の第１方向Ｄ１への最大幅Ｗ３より大きいことができる。
【0023】
第１導電構造体２１０の第２導電膜２１２のグレイン（ｇｒａｉｎ）の平均サイズは第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１のグレインの平均サイズ及び第２導電構造体２２０の導電膜２２１のグレインの平均サイズと異なることができる。
【0024】
一部の実施形態において、第１導電構造体２１０の第２導電膜２１２のグレイン（ｇｒａｉｎ）の平均サイズは第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１のグレインの平均サイズ及び第２導電構造体２２０の導電膜２２１のグレインの平均サイズより大きいことができる。
【0025】
一部の実施形態において、第１導電構造体２１０の第２導電膜２１２のグレイン（ｇｒａｉｎ）の平均サイズは第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１のグレインの平均サイズ及び第２導電構造体２２０の導電膜２２１のグレインの平均サイズより小さいことができる。
【0026】
第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１及び第２導電構造体２２０の導電膜２２１は同一な第１導電物質及び同一な第１非金属元素を含むことができる。一例として、第１導電物質はＷ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｃｏ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＷＮ、ＷＣＮ、ＴｉＳｉＮの中で少なくとも１つであり得り、第１非金属元素はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｃ、Ｏ、又はＨの中で１つであり得る。
【0027】
一部の実施形態において、第１導電構造体２１０の第２導電膜２１２は第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１及び第２導電構造体２２０の導電膜２２１と同様に第１導電物質及び第１非金属元素を含むことができる。第１導電構造体２１０の第２導電膜２１２の第１非金属元素の濃度は第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１の第１非金属元素の濃度及び第２導電構造体２２０の導電膜２２１の第１非金属元素の濃度より大きいことができる。一例として、第１導電構造体２１０の第２導電膜２１２のフッ素（Ｆ）の濃度は１０＾２０ａｔｏｍ／ｃｍ３であり得り、第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１のフッ素の濃度及び第２導電構造体２２０の導電膜２２１のフッ素の濃度は５＊１０＾１９ａｔｏｍ／ｃｍ３であり得る。第１非金属元素の濃度差に応じて、第１導電構造体２１０の第２導電膜２１２のエッチングレート（例えば、第１導電物質をエッチングする工程及びエッチング物質に対する）が第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１のエッチングレート及び第２導電構造体２２０の導電膜２２１のエッチングレートより大きいことができる。
【0028】
一部の実施形態において、第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１の第１非金属元素の濃度及び第２導電構造体２２０の導電膜２２１の第１非金属元素の濃度は同一であることができる。
【0029】
一部の実施形態において、第１導電構造体２１０の第２導電膜２１２は第１非金属元素と異なる第２非金属元素を含むことができる。一例として、第２非金属元素はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｃ、Ｏ、又はＨの中で第１非金属元素と異なる１つであり得る。一部の実施形態において、第１導電構造体２１０の第２導電膜２１２は第１導電物質と異なる第２導電物質を含むことができる。一例として、第２導電物質はＷ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｃｏ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＷＮ、ＷＣＮ、ＴｉＳｉＮの中で第１導電物質と異なる少なくとも１つであり得る。
【0030】
一部の実施形態において、第１導電構造体２１０の第２導電膜２１２は窒素（Ｎ）をさらに含むことができる。この場合、第１導電構造体２１０の第２導電膜２１２の窒素の濃度は第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１の窒素の濃度及び第２導電構造体２２０の導電膜２２１の窒素の濃度より大きいことができる。
【0031】
一部の実施形態において、第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１及び第２導電構造体２２０の導電膜２２１はＡＬＤ（ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を通じて共に形成されることができ、第１導電構造体２１０の第２導電膜２１２はＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を通じて形成されることができる。
【0032】
本発明の実施形態による半導体装置は、第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１及び第２導電構造体２２０の導電膜２２１が相対的に小さい非金属元素濃度を有することによって、導電構造体２００が相対的に小さい比抵抗を有することができ、導電構造体２００内のストレス（例えば、ＣＩＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｃｅｄ ｄａｍａｇｅ）による）及びクラックの量が相対的に小さいことができる。
【0033】
【0034】
図２Ａを参照すれば、基板１００上に絶縁構造体１１０を形成することができる。絶縁構造体１１０の第２絶縁膜１１２をパターニングして第１開口ＯＰ１及び第２開口ＯＰ２を形成することができる。第１開口ＯＰ１の幅は第２開口ＯＰ２の幅より大きいことができる。一例として、第１開口ＯＰ１の第１方向Ｄ１への幅は第２開口ＯＰ２の第１方向Ｄ１への幅より大きいことができる。第１及び第２開口ＯＰ１、ＯＰ２によって絶縁構造体１１０の第１絶縁膜１１１が露出されることができる。
【0035】
図２Ｂを参照すれば、絶縁構造体１１０上に予備バリアー膜ｐ１を形成することができる。予備バリアー膜ｐ１は第１開口ＯＰ１を部分的に満たすことができ、第２開口ＯＰ２を部分的に満たすことができる。第１開口ＯＰ１の一部が予備バリアー膜ｐ１によって満たされることができ、第２開口ＯＰ２の一部が予備バリアー膜ｐ１によって満たされることができる。第１開口ＯＰ１は予備バリアー膜ｐ１によって満たされていない空の空間を含むことができる。第２開口ＯＰ２は予備バリアー膜ｐ１によって満たされていない空の空間を含むことができる。
【0036】
一部の実施形態において、予備バリアー膜ｐ１はＡＬＤ工程又はＣＶＤ工程を通じて形成されることができる。予備バリアー膜ｐ１は導電物質を含むことができる。一例として、予備バリアー膜ｐ１はＴｉＮを含むことができる。
【0037】
図２Ｃを参照すれば、第１予備バリアー膜ｐ１上に第１予備導電膜ｐ２を形成することができる。第１予備導電膜ｐ２は第１開口ＯＰ１を部分的に満たすことができ、第２開口ＯＰ２を完全に満たすことができる。第１開口ＯＰ１の一部が予備バリアー膜ｐ１及び第１予備導電膜ｐ２によって満たされることができ、第２開口ＯＰ２の全部が予備バリアー膜ｐ１及び第１予備導電膜ｐ２によって満たされることができる。第１開口ＯＰ１は予備バリアー膜ｐ１及び第１予備導電膜ｐ２によって満たされていない空の空間を含むことができる。第２開口ＯＰ２は予備バリアー膜ｐ１及び第１予備導電膜ｐ２によって満たされていない空の空間を含まないとし得る。
【0038】
第１予備導電膜ｐ２はＡＬＤ工程を通じて形成されることができる。第１予備導電膜ｐ２は第１導電物質及び第１非金属元素を含むことができる。一例として、第１導電物質はＷ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｃｏ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＷＮ、ＷＣＮ、ＴｉＳｉＮの中で少なくとも１つであり、第１非金属元素はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｃ、Ｏ、又はＨの中で１つであり得る。
【0039】
一部の実施形態において、第１非金属元素は第１導電物質が含む金属元素が蒸着される過程で前駆体で低下されるリガンドであり得る。前駆体で離れたリガンドをパージする工程を繰り返すＡＬＤ工程を通じて第１予備導電膜ｐ２が形成されることによって、第１予備導電膜ｐ２に含まれる第１非金属元素の濃度は相対的に小さいことができる。
【0040】
図２Ｄを参照すれば、第１予備導電膜ｐ２上に第２予備導電膜ｐ３を形成することができる。第２予備導電膜ｐ３は第１開口ＯＰ１を完全に満たすことができる。第１開口ＯＰ１の全部が予備バリアー膜ｐ１、第１予備導電膜ｐ２、及び第２予備導電膜ｐ３によって満たされることができる。第１開口ＯＰ１は予備バリアー膜ｐ１、第１予備導電膜ｐ２、及び第２予備導電膜ｐ３によって満たされていない空の空間を含まないとし得る。
【0041】
第２予備導電膜ｐ３はＣＶＤ工程を通じて形成されることができる。一部の実施形態において、第２予備導電膜ｐ３は第１予備導電膜ｐ２と同様に第１導電物質及び第１非金属元素を含むことができる。前駆体で離れたリガンドをパージする工程がないＣＶＤ工程を通じて第２予備導電膜ｐ３が形成されることによって、第２予備導電膜ｐ３に含まれる第１非金属元素の濃度は相対的に大きいことができる。
【0042】
一部の実施形態において、第２予備導電膜ｐ３は第１導電物質と異なる第２導電物質を含むことができる。一部の実施形態において、第２予備導電膜ｐ３は第１非金属元素と異なる第２非金属元素を含むことができる。
【0043】
図１を参照すれば、予備バリアー膜ｐ１の上部、第１予備導電膜ｐ２の上部、及び第２予備導電膜ｐ３の上部を除去することができる。一部の実施形態において、予備バリアー膜ｐ１の上部、第１予備導電膜ｐ２の上部、及び第２予備導電膜ｐ３の上部はＣＭＰ工程を通じて除去されることができる。予備バリアー膜ｐ１の上部、第１予備導電膜ｐ２の上部、及び第２予備導電膜ｐ３の上部が除去されて第１導電構造体２１０及び第２導電構造体２２０が形成されることができる。
【0044】
予備バリアー膜ｐ１の上部が除去されて第１導電構造体２１０及び第２導電構造体２２０のバリアー膜２１３、２２２が形成されることができる。予備バリアー膜ｐ１が第１導電構造体２１０及び第２導電構造体２２０のバリアー膜２１３、２２２に分離されることができる。第１予備導電膜ｐ２の上部が除去されて第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１及び第２導電構造体２２０の導電膜２２１が形成されることができる。第１予備導電膜ｐ２が第１導電構造体２１０の第１導電膜２１１及び第２導電構造体２２０の導電膜２２１に分離されることができる。第２予備導電膜ｐ３の上部が除去されて第１導電構造体２１０の第２導電膜２１２が形成されることができる。第２予備導電膜ｐ３が第１導電構造体２１０の第２導電膜２１２に分離されることができる。
【0045】
本発明の実施形態による半導体装置の製造方法はＡＬＤ工程を利用して第１予備導電膜ｐ２を形成することによって相対的に狭い第２開口ＯＰ２内にシーム（ｓｅａｍ）が形成される現象を防止又は制限することができる。
【0046】
本発明の実施形態による半導体装置の製造方法はＡＬＤ工程を利用して第１予備導電膜ｐ２を形成することによって、第２予備導電膜ｐ３の上面のラフネス（ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）及びユニフォーミティ（ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）が改善されることができるので、後続ＣＭＰ工程に有利であることができる。
【0047】
本発明の実施形態による半導体装置の製造方法はＣＶＤ工程を利用して第２予備導電膜ｐ３を形成することによって相対的に広い第１開口ＯＰ１を高い生産性で満たすことができる。
【0048】
図３は本発明の一部の実施形態による半導体装置の断面図である。
【0049】
図３を参照すれば、半導体装置は基板１００ａ及び基板１００ａ上の絶縁構造体１１０ａを含むことができる。絶縁構造体１１０ａは基板１００ａ上の第１絶縁膜１１１ａ及び第１絶縁膜１１１ａ上の第２絶縁膜１１２ａを含むことができる。
【0050】
絶縁構造体１１０ａの第２絶縁膜１１２ａ内に導電構造体２００ａが提供されることができる。導電構造体２００ａは第１導電構造体２１０ａ及び第２導電構造体２２０ａを含むことができる。第１導電構造体２１０ａの幅は第２導電構造体２２０ａの幅より大きいことができる。
【0051】
第１導電構造体２１０ａは第１導電膜２１１ａ及び第１導電膜２１１ａ内の第２導電膜２１２ａを含むことができる。第２導電構造体２２０ａは導電膜２２１ａを含むことができる。第２導電構造体２２０ａは１つの導電膜２２１ａで構成されることができる。第１導電構造体２１０ａの第１導電膜２１１ａの側壁及び下面は絶縁構造体１１０ａに接することができる。第２導電構造体２２０ａの導電膜２２１ａの側壁及び下面は絶縁構造体１１０ａに接することができる。第１導電構造体２１０ａの第１導電膜２１１ａの厚さの２倍は第２導電構造体２２０ａの導電膜２２１ａの最大幅より大きいことができる。
【0052】
第１導電構造体２１０ａの第２導電膜２１２ａのグレインの平均サイズは第１導電構造体２１０ａの第１導電膜２１１ａのグレインの平均サイズ及び第２導電構造体２２０ａの導電膜２２１ａのグレインの平均サイズと異なることができる。
【0053】
一部の実施形態において、第１導電構造体２１０ａの第２導電膜２１２ａのグレインの平均サイズは第１導電構造体２１０ａの第１導電膜２１１ａのグレインの平均サイズ及び第２導電構造体２２０ａの導電膜２２１ａのグレインの平均サイズより大きいことができる。
【0054】
一部の実施形態において、第１導電構造体２１０ａの第２導電膜２１２ａのグレインの平均サイズは第１導電構造体２１０ａの第１導電膜２１１ａのグレインの平均サイズ及び第２導電構造体２２０ａの導電膜２２１ａのグレインの平均サイズより小さいことができる。
【0055】
第１導電構造体２１０ａの第１導電膜２１１ａ及び第２導電構造体２２０ａの導電膜２２１ａは同一な金属元素及び同一な第１非金属元素を含むことができる。一例として、金属元素はＭｏ又はＷであり得り、第１非金属元素はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｃ、Ｏ、又はＨの中で１つであり得る。
【0056】
第１導電構造体２１０ａの第２導電膜２１２ａは導電物質を含むことができる。一例として、Ｗ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｃｏ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＷＮ、ＷＣＮ、ＴｉＳｉＮの中で少なくとも１つであり得る。
【0057】
一部の実施形態において、第１導電構造体２１０ａの第２導電膜２１２ａは第１導電構造体２１０ａの第１導電膜２１１ａ及び第２導電構造体２２０ａの導電膜２２１ａと同一な第１非金属元素を含むことができる。第１導電構造体２１０ａの第２導電膜２１２ａの第１非金属元素の濃度は第１導電構造体２１０ａの第１導電膜２１１ａ及び第２導電構造体２２０ａの導電膜２２１ａの第１非金属元素の濃度より大きいことができる。
【0058】
一部の実施形態において、第１導電構造体２１０ａの第２導電膜２１２ａは第１非金属元素と異なる第２非金属元素を含むことができる。
【0059】
本発明の実施形態による半導体装置は導電構造体２００ａがバリアー膜を含まないことによって、導電構造体２００ａが相対的に小さい比抵抗を有することができる。
【0060】
【0061】
図４Ａを参照すれば、基板１００ａ上に第１絶縁膜１１１ａ及び第２絶縁膜１１２ａを含む絶縁構造体１１０ａを形成することができ、絶縁構造体１１０ａ内に第１開口ＯＰ１ａ及び第２開口ＯＰ２ａを形成することができる。第１開口ＯＰ１ａは第２開口ＯＰ２ａより幅が大きいことができる。
【0062】
第１予備導電膜ｐ１ａを形成することができる。第１予備導電膜ｐ１ａは第１開口ＯＰ１ａを部分的に満たすことができ、第２開口ＯＰ２ａを完全に満たすことができる。第１予備導電膜ｐ１ａはＡＬＤ工程を通じて形成されることができる。
【0063】
図４Ｂを参照すれば、第１予備導電膜ｐ１ａ上に第２予備導電膜ｐ２ａを形成することができる。第２予備導電膜ｐ２ａは第１開口ＯＰ１ａを完全に満たすことができる。第２予備導電膜ｐ２ａはＣＶＤ工程を通じて形成されることができる。
【0064】
図３を参照すれば、第１予備導電膜ｐ１ａの上部及び第２予備導電膜ｐ２ａの上部を除去して、導電構造体２００ａを形成することができる。
【0065】
図５は本発明の一部の実施形態による半導体装置の断面図である。
【0066】
図５を参照すれば、半導体装置は基板１００ｂ及び基板１００ｂ上の絶縁構造体１１０ｂを含むことができる。絶縁構造体１１０ｂは基板１００ｂ上の第１絶縁膜１１１ｂ及び第１絶縁膜１１１ｂ上の第２絶縁膜１１２ｂを含むことができる。
【0067】
絶縁構造体１１０ｂの第２絶縁膜１１２ｂ内に導電構造体２００ｂが提供されることができる。導電構造体２００ｂは第１導電構造体２１０ｂ及び第２導電構造体２２０ｂを含むことができる。第１導電構造体２１０ｂの幅は第２導電構造体２２０ｂの幅より大きいことができる。
【0068】
第１導電構造体２１０ｂは第１導電膜２１１ｂ、第２導電膜２１２ｂ、及び第３導電膜２１４ｂを含むことができる。第１導電構造体２１０ｂの第１導電膜２１１ｂ内に第１導電構造体２１０ｂの第２導電膜２１２ｂが提供されることができ、第１導電構造体２１０ｂの第３導電膜２１４ｂ内に第１導電構造体２１０ｂの第１導電膜２１１ｂ及び第２導電膜２１２ｂが提供されることができる。第１導電構造体２１０ｂの第３導電膜２１４ｂの側壁及び下面は絶縁構造体１１０ｂに接することができる。
【0069】
第２導電構造体２２０ｂは第１導電膜２２１ｂ及び第２導電膜２２３ｂを含むことができる。第２導電構造体２２０ｂの第２導電膜２２３ｂ内に第２導電構造体２２０ｂの第１導電膜２２１ｂが提供されることができる。第２導電構造体２２０ｂの第２導電膜２２３ｂの側壁及び下面は絶縁構造体１１０ｂに接することができる。第１導電構造体２１０ｂの第１導電膜２１１ｂの厚さの２倍は第２導電構造体２２０ｂの第１導電膜２２１ｂの最大幅より大きいことができる。
【0070】
第１導電構造体２１０ｂの第２導電膜２１２ｂのグレインの平均サイズは第１導電構造体２１０ｂの第１及び第３導電膜２１１ｂ、２１４ｂの各々のグレインの平均サイズ及び第２導電構造体２２０ｂの第１及び第２導電膜２２１ｂ、２２３ｂの各々のグレインの平均サイズと異なることができる。
【0071】
一部の実施形態において、第１導電構造体２１０ｂの第２導電膜２１２ｂのグレインの平均サイズは第１導電構造体２１０ｂの第１及び第３導電膜２１１ｂ、２１４ｂの各々のグレインの平均サイズ及び第２導電構造体２２０ｂの第１及び第２導電膜２２１ｂ、２２３ｂの各々のグレインの平均サイズより大きいことができる。
【0072】
一部の実施形態において、第１導電構造体２１０ｂの第２導電膜２１２ｂのグレインの平均サイズは第１導電構造体２１０ｂの第１及び第３導電膜２１１ｂ、２１４ｂの各々のグレインの平均サイズ及び第２導電構造体２２０ｂの第１及び第２導電膜２２１ｂ、２２３ｂの各々のグレインの平均サイズより小さいことができる。
【0073】
第１導電構造体２１０ｂの第２導電膜２１２ｂはＣＶＤ工程を通じて形成されることができ、第１導電構造体２１０ｂの第１及び第３導電膜２１１ｂ、２１４ｂ及び第２導電構造体２２０ｂの第１及び第２導電膜２２１ｂ、２２３ｂはＡＬＤ工程を通じて形成されることができる。
【0074】
第１導電構造体２１０ｂの第３導電膜２１４ｂ及び第２導電構造体２２０ｂの第２導電膜２２３ｂは同一な第１金属元素を含むことができる。一例として、第１金属元素はＭｏであり得る。
【0075】
第１導電構造体２１０ｂの第１導電膜２１１ｂ及び第２導電構造体２２０ｂの第１導電膜２２１ｂは第１金属元素と異なる第２金属元素を含むことができる。一例として、第２金属元素はＷであり得る。第１導電構造体２１０ｂの第２導電膜２１２ｂは第２金属元素と同一であるか、或いは異なる導電物質を含むことができる。
【0076】
第１導電構造体２１０ｂの第１乃至第３導電膜２１１ｂ、２１２ｂ、２１４ｂ及び第２導電構造体２２０ｂの第１及び第２導電膜２２１ｂ、２２３ｂは同一であるか、或いは異なる非金属元素を含むことができる。第１導電構造体２１０ｂの第２導電膜２１２ｂの非金属元素の濃度は第１導電構造体２１０ｂの第１及び第３導電膜２１１ｂ、２１４ｂ及び第２導電構造体２２０ｂの第１及び第２導電膜２２１ｂ、２２３ｂの非金属元素の濃度より大きいことができる。
【0077】
図６は本発明の一部の実施形態による半導体装置の断面図である。
【0078】
図６を参照すれば、半導体装置は基板１００ｃ及び基板１００ｃ上の絶縁構造体１１０ｃを含むことができる。
【0079】
絶縁構造体１１０ｃ内に導電構造体２００ｃが提供されることができる。導電構造体２００ｃは第１導電構造体２１０ｃ及び第２導電構造体２２０ｃを含むことができる。第１導電構造体２１０ｃの幅は第２導電構造体２２０ｃの幅より大きいことができる。導電構造体２００ｃは絶縁構造体１１０ｃを貫通して基板１００ｃに直接連結されることができる。一部の実施形態において、導電構造体２００ｃの各々の少なくとも一部は基板１００ｃ内に提供されることができる。
【0080】
図７は本発明の一部の実施形態による半導体装置の断面図である。
【0081】
図７を参照すれば、半導体装置は基板１００ｄを含むことができる。基板１００ｄ上の絶縁構造体１１０ｄが提供されることができる。絶縁構造体１１０ｄは基板１００ｄを覆う第１絶縁膜１１１ｄ及び第１絶縁膜１１１ｄ上の第２絶縁膜１１２ｄを含むことができる。
【0082】
基板１００ｄ上に第１トランジスタＴＲ１及び第２トランジスタＴＲ２が提供されることができる。一例として、第１及び第２トランジスタＴＲ１、ＴＲ２はメモリ素子、ロジック素子、又はイメージセンサー素子を構成するセルトランジスタ又は周辺トランジスタであり得る。第１及び第２トランジスタＴＲ１、ＴＲ２は絶縁構造体１１０ｄの第１絶縁膜１１１ｄによって覆われることができる。第１及び第２トランジスタＴＲ１、ＴＲ２はサイズ又は機能が異なることができる。
【0083】
第１及び第２トランジスタＴＲ１、ＴＲ２の各々は不純物領域ＩＲ、不純物領域ＩＲの間に配置されるチャンネル及びゲート構造体を含むことができる。ゲート構造体はゲートスペーサーＧＳ、ゲートスペーサーＧＳの間に配置されるゲート絶縁膜ＧＩ、ゲート電極ＧＥ、及びゲートキャッピング膜ＧＰを含むことができる。不純物領域ＩＲは基板１００ｄに不純物が注入されて形成されることができる。ゲートスペーサーＧＳ、ゲート絶縁膜ＧＩ、及びゲートキャッピング膜ＧＰは絶縁物質を含むことができる。ゲート電極ＧＥは導電物質を含むことができる。第１及び第２トランジスタＴＲ１、ＴＲ２の構造は図示及び説明されたことに制限されない。一部の実施形態において、トランジスタは埋め込まれたゲート電極を含むことができる。一部の実施形態において、トランジスタは垂直ゲート電極を含むことができる。一部の実施形態において、トランジスタはゲートオールアラウンド（ｇａｔｅ ａｌｌ ａｒｏｕｎｄ）構造を含むことができる。
【0084】
基板１００ｄ内に素子分離膜ＳＴｄが提供されることができる。第１及び第２トランジスタＴＲ１、ＴＲ２は素子分離膜ＳＴｄの間に提供されることができる。素子分離膜ＳＴｄは絶縁物質を含むことができる。
【0085】
絶縁構造体１１０ｄの第１絶縁膜１１１ｄ内に第１コンタクトＣＴ１ｄ及び第２コンタクトＣＴ２ｄが提供されることができる。第１コンタクトＣＴ１ｄは第１トランジスタＴＲ１に連結されることができ、第２コンタクトＣＴ２ｄは第２トランジスタＴＲ２に連結されることができる。第１及び第２コンタクトＣＴ１ｄ、ＣＴ２ｄは導電物質を含むことができる。
【0086】
絶縁構造体１１０ｄの第２絶縁膜１１２ｄ内に導電構造体２００ｄが提供されることができる。導電構造体２００ｄは第１導電構造体２１０ｄ及び第２導電構造体２２０ｄを含むことができる。第１導電構造体２１０ｄの幅は第２導電構造体２２０ｄの幅より大きいことができる。
【0087】
第１導電構造体２１０ｄは第１コンタクトＣＴ１ｄを通じて第１トランジスタＴＲ１に電気的に連結されることができる。第２導電構造体２２０ｄは第２コンタクトＣＴ２ｄを通じて第２トランジスタＴＲ２に連結されることができる。
【0088】
図８は本発明の一部の実施形態による半導体装置の断面図である。
【0089】
図８を参照すれば、半導体装置はセル領域ＣＲ及び延長領域ＥＲを含むことができる。セル領域ＣＲ及び延長領域ＥＲは第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２によって定義される平面視において区分される領域であり得る。
【0090】
半導体装置は基板１００ｅを含むことができる。基板１００ｅ上に絶縁構造体１１０ｅが提供されることができる。絶縁構造体１１０ｅは基板１００ｅ上の第１絶縁膜１１１ｅ、第１絶縁膜１１１ｅ上の第２絶縁膜１１２ｅ、第２絶縁膜１１２ｅ上の第３絶縁膜１１３ｅ、及び第３絶縁膜１１３ｅ上の第４絶縁膜１１４ｅを含むことができる。
【0091】
基板１００ｅ上に周辺トランジスタＰＴＲが提供されることができる。周辺トランジスタＰＴＲは不純物領域、不純物領域の間に配置されるチャンネル及びゲート構造体を含むことができる。基板１００ｅ内に素子分離膜ＳＴｅが提供されることができる。周辺トランジスタＰＴＲは素子分離膜ＳＴｅの間に提供されることができる。
【0092】
第１絶縁膜１１１ｅ内に第１コンタクトＣＴ１ｅ及び配線ＣＬが提供されることができる。第１コンタクトＣＴ１ｅ及び配線ＣＬは周辺トランジスタＰＴＲに連結されることができる。
【0093】
第１絶縁膜１１１ｅ上にソース構造体ＳＯＳが提供されることができる。ソース構造体ＳＯＳは第１絶縁膜１１１ｅ上の第１ソース膜ＳＬ１、第１ソース膜ＳＬ１上の第２ソース膜ＳＬ２、第１ソース膜ＳＬ１上の第１ダミー膜ＤＬ１、第２ダミー膜ＤＬ２及び第３ダミー膜ＤＬ３、第２ソース膜ＳＬ２及び第１乃至第３ダミー膜ＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３上の第３ソース膜ＳＬ３を含むことができる。
【0094】
第１乃至第３ソース膜ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３は導電物質を含むことができる。一例として、第１乃至第３ソース膜ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３はポリシリコンを含むことができる。第２ソース膜ＳＬ２はセル領域ＣＲに配置されることができる。第２ソース膜ＳＬ２は共通ソースラインであり得る。
【0095】
第１ダミー膜ＤＬ１、第２ダミー膜ＤＬ２、第３ダミー膜ＤＬ３は第１ソース膜ＳＬ１上に第３方向Ｄ３に沿って順次的に提供されることができる。第１乃至第３ダミー膜ＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３は延長領域ＥＲに配置されることができる。第１乃至第３ダミー膜ＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３は第２ソース膜ＳＬ２と同一なレベルに配置されることができる。第１乃至第３ダミー膜ＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３は絶縁物質を含むことができる。一部の実施形態で、第１及び第３ダミー膜ＤＬ１、ＤＬ３は互いに同一な絶縁物質を含むことができ、第２ダミー膜ＤＬ２は第１及び第３ダミー膜ＤＬ１、ＤＬ３と異なる絶縁物質を含むことができる。一例として、第２ダミー膜ＤＬ２はシリコン窒化物を含むことができ、第１及び第３ダミー膜ＤＬ１、ＤＬ３はシリコン酸化物を含むことができる。
【0096】
第３ソース膜ＳＬ３は第２ソース膜ＳＬ２及び第１乃至第３ダミー膜ＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３を覆うことができる。上部ソース膜ＵＳＬはセル領域ＣＲから延長領域ＥＲに延長することができる。
【0097】
一部の実施形態で、ソース構造体ＳＯＳは第３ソース膜ＳＬ３上の埋め込み絶縁膜ＢＩをさらに含むことができる。埋め込み絶縁膜ＢＩはセル領域ＣＲと延長領域ＥＲとの間に提供されることができる。埋め込み絶縁膜ＢＩは第２ソース膜ＳＬ２及び第１乃至第３ダミー膜ＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３の間に提供されることができる。埋め込み絶縁膜ＢＩ及び埋め込み絶縁膜ＢＩを囲む第３ソース膜ＳＬ３の一部を介して第２ソース膜ＳＬ２及び第１乃至第３ダミー膜ＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３が第１方向Ｄ１に互いに離隔されることができる。埋め込み絶縁膜ＢＩは絶縁物質を含むことができる。
【0098】
ソース構造体ＳＯＳ上にゲート積層構造体ＧＳＳが提供されることができる。ゲート積層構造体ＧＳＳは第３方向Ｄ３に沿って互いに交互に積層された絶縁パターンＩＰ及び導電パターンＣＰを含むことができる。絶縁パターンＩＰは絶縁物質を含むことができる。一例として、絶縁パターンＩＰは酸化物を含むことができる。導電パターンＣＰは導電物質を含むことができる。ゲート積層構造体ＧＳＳは延長領域ＥＲで階段形の構造を有することができる。
【0099】
第３方向Ｄ３に延びてゲート積層構造体ＧＳＳを貫通するメモリチャンネル構造体ＭＣＳが提供されることができる。メモリチャンネル構造体ＭＣＳはセル領域ＣＲに配置されることができる。メモリチャンネル構造体ＭＣＳはゲート積層構造体ＧＳＳの絶縁パターンＩＰ及び導電パターンＣＰによって囲まれることができる。メモリチャンネル構造体ＭＣＳの最下部はソース構造体ＳＯＳの第１ソース膜ＳＬ１内に配置されることができる。
【0100】
メモリチャンネル構造体ＭＣＳはコア絶縁膜ＣＩ、コア絶縁膜ＣＩ上のパッドＰＡ、コア絶縁膜ＣＩ及びパッドＰＡを囲むチャンネル膜ＣＨ、及びチャンネル膜ＣＨを囲むメモリ膜ＭＬを含むことができる。コア絶縁膜ＣＩは絶縁物質を含むことができる。一例として、コア絶縁膜ＣＩは酸化物を含むことができる。パッドＰＡは導電物質を含むことができる。チャンネル膜ＣＨはソース構造体ＳＯＳの第２ソース膜ＳＬ２に電気的に連結されることができる。チャンネル膜ＣＨは導電物質を含むことができる。一例として、チャンネル膜ＣＨはポリシリコンを含むことができる。メモリ膜ＭＬはチャンネル膜ＣＨを囲むトンネル絶縁膜、トンネル絶縁膜を囲む電荷格納膜、及び電荷格納膜を囲むブロッキング膜を含むことができる。トンネル絶縁膜は電荷がトンネリングされることができる物質を含むことができる。一例として、トンネル絶縁膜はシリコン酸化物を含むことができる。電荷格納膜は電荷が格納されることができる物質を含むことができる。一例として、電荷格納膜はシリコン窒化物を含むことができる。ブロッキング膜は電荷の移動を遮断することができる物質を含むことができる。一例として、ブロッキング膜はシリコン酸化物を含むことができる。
【0101】
第２絶縁膜１１２ｅはゲート積層構造体ＧＳＳの階段形の構造及びソース構造体ＳＯＳを覆うことができる。第３絶縁膜１１３ｅはゲート積層構造体ＧＳＳ、メモリチャンネル構造体ＭＣＳ、及び第２絶縁膜１１２ｅを覆うことができる。
【0102】
第２コンタクトＣＴ２ｅ、第３コンタクトＣＴ３ｅ、第４コンタクトＣＴ４ｅ、及び第５コンタクトＣＴ５ｅが提供されることができる。第２コンタクトＣＴ２ｅは第２及び第３絶縁膜１１２ｅ、１１３ｅを貫通して導電ラインＣＬに連結されることができる。第３コンタクトＣＴ３ｅは第２及び第３絶縁膜１１２ｅ、１１３ｅを貫通してソース構造体ＳＯＳの第３ソース膜ＳＬ３に連結されることができる。第４コンタクトＣＴ４ｅの各々は第２及び第３絶縁膜１１２ｅ、１１３ｅを貫通して各々の導電パターンＣＰに連結されることができる。第５コンタクトＣＴ５ｅは第３絶縁膜１１３ｅを貫通してパッドＰＡに連結されることができる。
【0103】
第４絶縁膜１１４ｅは第３絶縁膜１１３ｅ及び第２乃至第５コンタクトＣＴ２ｅ、ＣＴ３ｅ、ＣＴ４ｅ、ＣＴ５ｅを覆うことができる。第４絶縁膜１１４ｅ内に導電構造体２００ｅが提供されることができる。導電構造体２００ｅは第１導電構造体２１０ｅ及び第２導電構造体２２０ｅを含むことができる。第１導電構造体２１０ｅの幅は第２導電構造体２２０ｅの幅より大きいことができる。
【0104】
第１導電構造体２１０ｅは第２コンタクトＣＴ２ｅ、第３コンタクトＣＴ３ｅ、又は第４コンタクトＣＴ４ｅに連結されることができる。第２導電構造体２２０ｅは第５コンタクトＣＴ５ｅに連結されることができる。
【0105】
以上、添付された図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更しなくとも、他の具体的な形態に実施されることができることを理解することができる。したがって、以上で記述した実施形態はすべての面で例示的なことであり、限定的ではないことと理解しなければならない。
【符号の説明】
【0106】
１００ 基板
１１０ 絶縁構造体
１１１、１１２ 絶縁膜
２００ 導電構造体
２１１、２１２、２２１、２２３ 導電膜
２１３，２２２ バリアー膜
１１０ 絶縁構造体
１１１、１１２ 絶縁膜
２００ 導電構造体
２１１、２１２、２２１、２２３ 導電膜
２１３，２２２ バリアー膜
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】