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(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】P2024180300
(43)【公開日】2024-12-26
(54)【発明の名称】集積回路素子
(51)【国際特許分類】
H01L 21/768 20060101AFI20241219BHJP
H01L 21/3205 20060101ALI20241219BHJP
H01L 29/417 20060101ALI20241219BHJP
H01L 21/336 20060101ALI20241219BHJP
H01L 21/82 20060101ALI20241219BHJP
H01L 29/786 20060101ALI20241219BHJP
【ＦＩ】
H01L21/90 D
H01L21/88 J
H01L21/90 M
H01L29/50 M
H01L29/78 301P
H01L29/78 301Y
H01L21/82 D
H01L21/82 L
H01L29/78 617K
H01L29/78 618C
H01L29/78 616T
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024078088
(22)【出願日】2024-05-13
(31)【優先権主張番号】10-2023-0076422
(32)【優先日】2023-06-14
(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】110000051
【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】安 敏 チョル
(72)【発明者】
【氏名】金 永 吉
(72)【発明者】
【氏名】朴 成 彬
(72)【発明者】
【氏名】鄭 徳 泳
【テーマコード（参考）】
4M104
5F033
5F064
5F110
5F140
【Ｆターム（参考）】
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(57)【要約】 （修正有）
【課題】複数の導電領域間の短絡を防止し、信頼性が向上した集積回路素子を提供する。
【解決手段】集積回路素子１００は、エッチング停止パターン１９４を含むバックサイド絶縁構造物ＢＩＳと、バックサイド絶縁構造物上に配置され、夫々エッチング停止パターンと垂直方向にオーバーラップしている複数のゲートライン１６０と、複数のゲートライン夫々の間に１つずつ配置された複数のソース／ドレイン領域１３０と、エッチング停止パターンを垂直方向に貫通して複数のソース／ドレイン領域のうちから選択された第１ソース／ドレイン領域に連結され、バックサイド絶縁構造物のうち、複数のゲートラインに最も近い第１垂直レベルＬＶ１から垂直方向に沿って第１距離Ｄ１だけ離隔され、エッチング停止パターンに隣接した第２垂直レベルＬＶ２でバックサイドビアコンタクトの水平方向の幅が変化する段差部ＳＴ１を含むバックサイドビアコンタクトＭＰＶと、を含む。
【選択図】図３Ａ
【解決手段】集積回路素子１００は、エッチング停止パターン１９４を含むバックサイド絶縁構造物ＢＩＳと、バックサイド絶縁構造物上に配置され、夫々エッチング停止パターンと垂直方向にオーバーラップしている複数のゲートライン１６０と、複数のゲートライン夫々の間に１つずつ配置された複数のソース／ドレイン領域１３０と、エッチング停止パターンを垂直方向に貫通して複数のソース／ドレイン領域のうちから選択された第１ソース／ドレイン領域に連結され、バックサイド絶縁構造物のうち、複数のゲートラインに最も近い第１垂直レベルＬＶ１から垂直方向に沿って第１距離Ｄ１だけ離隔され、エッチング停止パターンに隣接した第２垂直レベルＬＶ２でバックサイドビアコンタクトの水平方向の幅が変化する段差部ＳＴ１を含むバックサイドビアコンタクトＭＰＶと、を含む。
【選択図】図３Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エッチング停止パターンを含むバックサイド絶縁構造物と、
前記バックサイド絶縁構造物上に配置され、それぞれ前記エッチング停止パターンと垂直方向にオーバーラップしている複数のゲートラインと、
前記複数のゲートラインのそれぞれの間に１つずつ配置された複数のソース／ドレイン領域と、
前記エッチング停止パターンを前記垂直方向に貫通し、前記複数のソース／ドレイン領域のうちから選択された第１ソース／ドレイン領域に連結されるように構成されたバックサイドビアコンタクトと、を含み、
前記バックサイドビアコンタクトは、前記バックサイド絶縁構造物のうち、前記複数のゲートラインに最も近い第１垂直レベルから前記垂直方向に沿って第１距離だけ離隔して前記エッチング停止パターンに隣接した第２垂直レベルで、前記バックサイドビアコンタクトの水平方向の幅が変化する段差部を含むことを特徴とする集積回路素子。
前記バックサイド絶縁構造物上に配置され、それぞれ前記エッチング停止パターンと垂直方向にオーバーラップしている複数のゲートラインと、
前記複数のゲートラインのそれぞれの間に１つずつ配置された複数のソース／ドレイン領域と、
前記エッチング停止パターンを前記垂直方向に貫通し、前記複数のソース／ドレイン領域のうちから選択された第１ソース／ドレイン領域に連結されるように構成されたバックサイドビアコンタクトと、を含み、
前記バックサイドビアコンタクトは、前記バックサイド絶縁構造物のうち、前記複数のゲートラインに最も近い第１垂直レベルから前記垂直方向に沿って第１距離だけ離隔して前記エッチング停止パターンに隣接した第２垂直レベルで、前記バックサイドビアコンタクトの水平方向の幅が変化する段差部を含むことを特徴とする集積回路素子。
【請求項2】
前記複数のソース／ドレイン領域のうちから選択され、前記第１ソース／ドレイン領域から前記水平方向に離隔された第２ソース／ドレイン領域と前記垂直方向にオーバーラップしているプレースホルダー（ｐｌａｃｅ ｈｏｌｄｅｒ）をさらに含み、
前記プレースホルダーは、前記第２ソース／ドレイン領域に接するホルダー上面と、前記水平方向で前記バックサイド絶縁構造物の一部を挟んで前記バックサイドビアコンタクトと対面するホルダー側壁と、前記垂直方向で前記ホルダー上面の反対側表面であるホルダー底面と、を含み、
前記プレースホルダーの前記ホルダー側壁及び前記ホルダー底面は、前記バックサイド絶縁構造物に接することを特徴とする請求項１に記載の集積回路素子。
前記プレースホルダーは、前記第２ソース／ドレイン領域に接するホルダー上面と、前記水平方向で前記バックサイド絶縁構造物の一部を挟んで前記バックサイドビアコンタクトと対面するホルダー側壁と、前記垂直方向で前記ホルダー上面の反対側表面であるホルダー底面と、を含み、
前記プレースホルダーの前記ホルダー側壁及び前記ホルダー底面は、前記バックサイド絶縁構造物に接することを特徴とする請求項１に記載の集積回路素子。
【請求項3】
前記バックサイド絶縁構造物は、前記エッチング停止パターンと前記複数のゲートラインとの間に配置されて前記エッチング停止パターンの構成物質とは異なる物質からなる内側バックサイド絶縁パターンをさらに含み、
前記プレースホルダーの前記ホルダー側壁は、前記内側バックサイド絶縁パターンに接し、
前記プレースホルダーの前記ホルダー底面は、前記エッチング停止パターンに接することを特徴とする請求項２に記載の集積回路素子。
前記プレースホルダーの前記ホルダー側壁は、前記内側バックサイド絶縁パターンに接し、
前記プレースホルダーの前記ホルダー底面は、前記エッチング停止パターンに接することを特徴とする請求項２に記載の集積回路素子。
【請求項4】
前記バックサイド絶縁構造物は、前記エッチング停止パターンと前記複数のゲートラインとの間に配置されて前記エッチング停止パターンの構成物質とは異なる物質からなる内側バックサイド絶縁パターンをさらに含み、
前記エッチング停止パターンは、前記内側バックサイド絶縁パターンに接する第１ライナー部分と、前記プレースホルダーの前記ホルダー底面に接する第２ライナー部分と、を含み、
前記第２ライナー部分は、前記プレースホルダーに向かって凹状断面を有することを特徴とする請求項２に記載の集積回路素子。
前記エッチング停止パターンは、前記内側バックサイド絶縁パターンに接する第１ライナー部分と、前記プレースホルダーの前記ホルダー底面に接する第２ライナー部分と、を含み、
前記第２ライナー部分は、前記プレースホルダーに向かって凹状断面を有することを特徴とする請求項２に記載の集積回路素子。
【請求項5】
前記バックサイド絶縁構造物は、前記エッチング停止パターンを挟んで前記複数のゲートラインから前記垂直方向に離隔されて前記エッチング停止パターンの構成物質とは異なる物質からなる外側バックサイド絶縁パターンをさらに含み、
前記エッチング停止パターンは、前記バックサイドビアコンタクトと前記プレースホルダーとの間の空間を満たすギャップフィルパターンからなり、
前記プレースホルダーの前記ホルダー側壁は、前記エッチング停止パターンに接し、
前記プレースホルダーの前記ホルダー底面は、前記外側バックサイド絶縁パターンに接することを特徴とする請求項２に記載の集積回路素子。
前記エッチング停止パターンは、前記バックサイドビアコンタクトと前記プレースホルダーとの間の空間を満たすギャップフィルパターンからなり、
前記プレースホルダーの前記ホルダー側壁は、前記エッチング停止パターンに接し、
前記プレースホルダーの前記ホルダー底面は、前記外側バックサイド絶縁パターンに接することを特徴とする請求項２に記載の集積回路素子。
【請求項6】
前記バックサイド絶縁構造物は、前記エッチング停止パターンを挟んで前記複数のゲートラインから前記垂直方向に離隔されて前記エッチング停止パターンの構成物質とは異なる物質からなる外側バックサイド絶縁パターンをさらに含み、
前記外側バックサイド絶縁パターンは、前記プレースホルダーの前記ホルダー底面に向かって凹状の表面を有することを特徴とする請求項２に記載の集積回路素子。
前記外側バックサイド絶縁パターンは、前記プレースホルダーの前記ホルダー底面に向かって凹状の表面を有することを特徴とする請求項２に記載の集積回路素子。
【請求項7】
前記バックサイド絶縁構造物は、
前記エッチング停止パターンを挟んで前記複数のゲートラインから前記垂直方向に離隔されて前記エッチング停止パターンに接し、前記エッチング停止パターンの構成物質とは異なる物質からなる外側バックサイド絶縁パターンをさらに含み、
前記エッチング停止パターンと前記外側バックサイド絶縁パターンとの界面は、前記バックサイドビアコンタクトの前記段差部周囲で前記水平方向に沿って平坦に延びた部分を含むことを特徴とする請求項１に記載の集積回路素子。
前記エッチング停止パターンを挟んで前記複数のゲートラインから前記垂直方向に離隔されて前記エッチング停止パターンに接し、前記エッチング停止パターンの構成物質とは異なる物質からなる外側バックサイド絶縁パターンをさらに含み、
前記エッチング停止パターンと前記外側バックサイド絶縁パターンとの界面は、前記バックサイドビアコンタクトの前記段差部周囲で前記水平方向に沿って平坦に延びた部分を含むことを特徴とする請求項１に記載の集積回路素子。
【請求項8】
バックサイド絶縁構造物と、
前記バックサイド絶縁構造物上に配置され、垂直方向に互いに離隔した位置で前記垂直方向にオーバーラップしている複数のチャネル領域と、
前記バックサイド絶縁構造物上に配置され、前記複数のチャネル領域に接する一対のソース／ドレイン領域と、
前記複数のチャネル領域を取り囲むゲートラインと、
前記バックサイド絶縁構造物を前記垂直方向に貫通し、前記１対のソース／ドレイン領域のうちから選択された第１ソース／ドレイン領域に連結されるように構成されたバックサイドビアコンタクトと、を含み、
前記バックサイド絶縁構造物は、
前記バックサイドビアコンタクトのうちの一部を取り囲み、前記ゲートラインと前記垂直方向にオーバーラップしているエッチング停止パターンと、前記バックサイドビアコンタクトのうちの他の一部を取り囲み、前記エッチング停止パターンを挟んで前記ゲートラインから前記垂直方向に離隔されて前記エッチング停止パターンの構成物質とは異なる物質からなる外側バックサイド絶縁パターンと、を含み、
前記バックサイドビアコンタクトは、前記バックサイド絶縁構造物のうち、前記ゲートラインに最も近い第１垂直レベルから前記垂直方向に沿って第１距離だけ離隔して前記エッチング停止パターンに隣接した第２垂直レベルで、前記バックサイドビアコンタクトの水平方向の幅が変化する段差部を含むことを特徴とする集積回路素子。
前記バックサイド絶縁構造物上に配置され、垂直方向に互いに離隔した位置で前記垂直方向にオーバーラップしている複数のチャネル領域と、
前記バックサイド絶縁構造物上に配置され、前記複数のチャネル領域に接する一対のソース／ドレイン領域と、
前記複数のチャネル領域を取り囲むゲートラインと、
前記バックサイド絶縁構造物を前記垂直方向に貫通し、前記１対のソース／ドレイン領域のうちから選択された第１ソース／ドレイン領域に連結されるように構成されたバックサイドビアコンタクトと、を含み、
前記バックサイド絶縁構造物は、
前記バックサイドビアコンタクトのうちの一部を取り囲み、前記ゲートラインと前記垂直方向にオーバーラップしているエッチング停止パターンと、前記バックサイドビアコンタクトのうちの他の一部を取り囲み、前記エッチング停止パターンを挟んで前記ゲートラインから前記垂直方向に離隔されて前記エッチング停止パターンの構成物質とは異なる物質からなる外側バックサイド絶縁パターンと、を含み、
前記バックサイドビアコンタクトは、前記バックサイド絶縁構造物のうち、前記ゲートラインに最も近い第１垂直レベルから前記垂直方向に沿って第１距離だけ離隔して前記エッチング停止パターンに隣接した第２垂直レベルで、前記バックサイドビアコンタクトの水平方向の幅が変化する段差部を含むことを特徴とする集積回路素子。
【請求項9】
前記１対のソース／ドレイン領域のうちから選択され、前記第１ソース／ドレイン領域から前記水平方向に離隔された第２ソース／ドレイン領域と前記垂直方向にオーバーラップしているプレースホルダーをさらに含み、
前記プレースホルダーは、前記第２ソース／ドレイン領域に接するホルダー上面と、前記水平方向で前記バックサイド絶縁構造物の一部を挟んで前記バックサイドビアコンタクトと対面するホルダー側壁と、前記垂直方向で前記ホルダー上面の反対側表面であるホルダー底面と、を含み、
前記エッチング停止パターンは、前記プレースホルダーの前記ホルダー側壁及び前記ホルダー底面のうちから選択されるいずれか１つに接することを特徴とする請求項８に記載の集積回路素子。
前記プレースホルダーは、前記第２ソース／ドレイン領域に接するホルダー上面と、前記水平方向で前記バックサイド絶縁構造物の一部を挟んで前記バックサイドビアコンタクトと対面するホルダー側壁と、前記垂直方向で前記ホルダー上面の反対側表面であるホルダー底面と、を含み、
前記エッチング停止パターンは、前記プレースホルダーの前記ホルダー側壁及び前記ホルダー底面のうちから選択されるいずれか１つに接することを特徴とする請求項８に記載の集積回路素子。
【請求項10】
互いに異なる物質からなり、垂直方向にオーバーラップしているエッチング停止パターン及びバックサイド絶縁パターンを含むバックサイド絶縁構造物と、
前記バックサイド絶縁構造物上に配置された複数のソース／ドレイン領域と、
前記複数のソース／ドレイン領域のうちから選択される少なくとも１つのソース／ドレイン領域に連結された少なくとも１つのナノシートをそれぞれ含む複数のナノシートスタックと、
前記バックサイド絶縁構造物上に配置され、それぞれ前記少なくとも１つのナノシートを取り囲み、それぞれ前記エッチング停止パターンと前記垂直方向にオーバーラップしている複数のゲートラインと、
前記エッチング停止パターン及び前記バックサイド絶縁パターンを前記垂直方向に貫通し、前記複数のソース／ドレイン領域のうちから選択された第１ソース／ドレイン領域に連結されるように構成されたバックサイドビアコンタクトと、
前記複数のソース／ドレイン領域のうちから選択された第２ソース／ドレイン領域に接し、水平方向で前記バックサイド絶縁構造物を挟んで前記バックサイドビアコンタクトと対面するプレースホルダーと、を含み、
前記バックサイドビアコンタクトは、前記バックサイド絶縁構造物のうち、前記ゲートラインに最も近い第１垂直レベルから離隔して前記エッチング停止パターンに隣接した垂直レベルで、前記バックサイドビアコンタクトの前記水平方向の幅が変化する段差部を含むことを特徴とする集積回路素子。
前記バックサイド絶縁構造物上に配置された複数のソース／ドレイン領域と、
前記複数のソース／ドレイン領域のうちから選択される少なくとも１つのソース／ドレイン領域に連結された少なくとも１つのナノシートをそれぞれ含む複数のナノシートスタックと、
前記バックサイド絶縁構造物上に配置され、それぞれ前記少なくとも１つのナノシートを取り囲み、それぞれ前記エッチング停止パターンと前記垂直方向にオーバーラップしている複数のゲートラインと、
前記エッチング停止パターン及び前記バックサイド絶縁パターンを前記垂直方向に貫通し、前記複数のソース／ドレイン領域のうちから選択された第１ソース／ドレイン領域に連結されるように構成されたバックサイドビアコンタクトと、
前記複数のソース／ドレイン領域のうちから選択された第２ソース／ドレイン領域に接し、水平方向で前記バックサイド絶縁構造物を挟んで前記バックサイドビアコンタクトと対面するプレースホルダーと、を含み、
前記バックサイドビアコンタクトは、前記バックサイド絶縁構造物のうち、前記ゲートラインに最も近い第１垂直レベルから離隔して前記エッチング停止パターンに隣接した垂直レベルで、前記バックサイドビアコンタクトの前記水平方向の幅が変化する段差部を含むことを特徴とする集積回路素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、集積回路素子に関し、より詳しくは、バックサイドコンタクト構造物を含む集積回路素子に関する。
【背景技術】
【0002】
電子技術の発達によって集積回路素子のダウンスケーリング（ｄｏｗｎ－ｓｃａｌｉｎｇ）が急速に進められている。高度にダウンスケーリングされた集積回路素子において速い動作速度のみならず、動作に関する正確性も要求されるので、比較的小さい面積内で安定的かつ最適化された配置構造を有する導電ラインを含む配線構造物と、複数の導電領域相互間の意図しない短絡を防止するための絶縁構造物を提供する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－９１８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ダウンスケーリングによって縮小された面積内に配置される複数の配線構造物を含む集積回路素子において導電領域間に十分な絶縁距離を確保して複数の導電領域相互間の意図しない短絡を防止することにより、信頼性が向上した構造を有する集積回路素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するためになされた本発明の一様態による集積回路素子は、エッチング停止パターンを含むバックサイド絶縁構造物と、前記バックサイド絶縁構造物上に配置され、それぞれ前記エッチング停止パターンと垂直方向にオーバーラップしている複数のゲートラインと、前記複数のゲートラインのそれぞれの間に１つずつ配置された複数のソース／ドレイン領域と、前記エッチング停止パターンを前記垂直方向に貫通し、前記複数のソース／ドレイン領域のうちから選択された第１ソース／ドレイン領域に連結されるように構成されたバックサイドビアコンタクトを含み、前記バックサイドビアコンタクトは、前記バックサイド絶縁構造物のうち、前記複数のゲートラインに最も近い第１垂直レベルから前記垂直方向に沿って第１距離だけ離隔して前記エッチング停止パターンに隣接した第２垂直レベルにおいて、前記バックサイドビアコンタクトの水平方向の幅が変化する段差部を含む。
【0006】
上記目的を達成するためになされた本発明の他の様態による集積回路素子は、バックサイド絶縁構造物と、前記バックサイド絶縁構造物上に配置され、垂直方向に互いに離隔した位置で前記垂直方向にオーバーラップしている複数のチャネル領域と、前記バックサイド絶縁構造物上に配置され、前記複数のチャネル領域に接する一対のソース／ドレイン領域と、前記複数のチャネル領域を取り囲むゲートラインと、前記バックサイド絶縁構造物を前記垂直方向に貫通し、前記１対のソース／ドレイン領域のうちから選択された第１ソース／ドレイン領域に連結されるように構成されたバックサイドビアコンタクトを含み、前記バックサイド絶縁構造物は、前記バックサイドビアコンタクトのうちの一部を取り囲み、前記ゲートラインと前記垂直方向にオーバーラップしているエッチング停止パターンと、前記バックサイドビアコンタクトのうちの他の一部を取り囲み、前記エッチング停止パターンを挟んで前記ゲートラインから前記垂直方向に離隔されて前記エッチング停止パターンの構成物質とは異なる物質からなる外側バックサイド絶縁パターンを含み、前記バックサイドビアコンタクトは、前記バックサイド絶縁構造物のうち、前記ゲートラインに最も近い第１垂直レベルから前記垂直方向に沿って第１距離だけ離隔して前記エッチング停止パターンに隣接した第２垂直レベルにおいて、前記バックサイドビアコンタクトの水平方向の幅が変化する段差部を含む。
【0007】
上記目的を達成するためになされた本発明のさらに他の様態による集積回路素子は、互いに異なる物質からなり、垂直方向にオーバーラップしているエッチング停止パターン及びバックサイド絶縁パターンを含むバックサイド絶縁構造物と、前記バックサイド絶縁構造物上に配置された複数のソース／ドレイン領域と、前記複数のソース／ドレイン領域のうちから選択される少なくとも１つのソース／ドレイン領域に連結された少なくとも１枚のナノシートをそれぞれ含む複数のナノシートスタックと、前記バックサイド絶縁構造物上に配置され、それぞれ前記少なくとも１枚のナノシートを取り囲み、それぞれ前記エッチング停止パターンと前記垂直方向にオーバーラップしている複数のゲートラインと、前記エッチング停止パターン及び前記バックサイド絶縁パターンを前記垂直方向に貫通し、前記複数のソース／ドレイン領域のうちから選択された第１ソース／ドレイン領域に連結されるように構成されたバックサイドビアコンタクトと、前記複数のソース／ドレイン領域のうちから選択された第２ソース／ドレイン領域に接し、水平方向において、前記バックサイド絶縁構造物を挟んで前記バックサイドビアコンタクトと対面するプレースホルダーを含み、前記バックサイドビアコンタクトは、前記バックサイド絶縁構造物のうち、前記ゲートラインに最も近い第１垂直レベルから離隔して前記エッチング停止パターンに隣接した垂直レベルにおいて、前記バックサイドビアコンタクトの前記水平方向の幅が変化する段差部を含む。
【発明の効果】
【0008】
本発明による集積回路素子によれば、ダウンスケーリングによって縮小された面積内に配置される複数の配線構造物を含む集積回路素子において、導電領域間に十分な絶縁距離を確保して複数の導電領域相互間の意図しない短絡を防止し、集積回路素子の信頼性を向上させることができる。特に、本発明による集積回路素子において、複数のソース／ドレイン領域のうち、一部のソース／ドレイン領域は、バックサイド側にあるバックサイドビアコンタクトに連結され、他の一部のソース／ドレイン領域は、フロントサイド側にあるソース／ドレインコンタクトに連結されるように構成される。したがって、バックサイド側にある複数のバックサイドビアコンタクトそれぞれの間と、フロントサイド側にある複数のソース／ドレインコンタクトそれぞれの間に、十分な絶縁距離を確保して寄生キャパシタンスを抑制することができる。また、本発明による集積回路素子において、バックサイドビアコンタクトを取り囲むバックサイド絶縁構造物は、エッチング停止パターンを含む。バックサイドビアコンタクトは、エッチング停止パターンを垂直方向に貫通してソース／ドレイン領域に連結されるように構成される。本発明による集積回路素子の製造過程で、バックサイドビアコンタクトを形成するために、バックサイド側からバックサイド絶縁構造物の一部を垂直方向に貫通するビアホールを形成するとき、ビアホールの位置を所望のターゲット位置にアライメントするために厳格なデザインルールを適用せずとも、ビアホールが意図せずにフロントサイド側の他の導電ライン、例えば、ゲートライン、ソース／ドレイン領域、またはそれらに隣接した領域まで到達してしまう問題をエッチング停止パターンによって防止することができる。したがって、本発明による集積回路素子は、ダウンスケーリングによって縮小された面積内でも安定的かつ最適化された構造の配線構造物を提供し、これにより、集積回路素子の集積度及び信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の実施形態による集積回路素子の例示的なセルブロックの概略的な平面図である。
【図2】本発明の実施形態による集積回路素子を説明するための平面レイアウト図である。
【図4】本発明の他の実施形態による集積回路素子を説明するための断面図である。
【図5】本発明の他の実施形態による集積回路素子を説明するための断面図である。
【図6A】本発明のさらに他の実施形態による集積回路素子の断面図である。
【図6B】本発明のさらに他の実施形態による集積回路素子の断面図である。
【図6C】本発明のさらに他の実施形態による集積回路素子の断面図である。
【図7】本発明のさらに他の実施形態による集積回路素子を説明するための断面図である。
【図8】本発明のさらに他の実施形態による集積回路素子を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図面上の同じ構成要素には、同じ参照符号を使用し、それらについての重複説明は省略する。
【0011】
図１は、本発明の実施形態による集積回路素子１０の例示的なセルブロック１２の概略的な平面図である。
【0012】
図１を参照すれば、集積回路素子１０のセルブロック１２は、多様な回路を構成するための回路パターンを含む複数のセルＬＣを含む。複数のセルＬＣは、セルブロック１２内で幅方向（図１においてＸ方向）及び高さ方向（図１においてＹ方向）に沿ってマトリックス状に配列される。
【0013】
複数のセルＬＣは、少なくとも１つの論理関数（ｌｏｇｉｃａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を遂行するためにＰｎＲ（Ｐｌａｃｅ ａｎｄ Ｒｏｕｔｅ）技法によって設計されたレイアウトを有する回路パターンを含む。複数のセルＬＣは、多様な論理関数を遂行する機能を有する。例示的な実施形態において、複数のセルＬＣは、複数のスタンダードセル（ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｅｌｌ）を含む。例示的な実施形態において、複数のセルＬＣのうちの少なくとも一部は、同じ論理関数を遂行する。他の例示的な実施形態において、複数のセルＬＣのうち少なくとも一部は、互いに異なる論理関数を遂行する。
【0014】
複数のセルＬＣは、複数の回路素子（ｃｉｒｃｕｉｔ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を含む多様な種類のロジックセルからなる。例えば、複数のセルＬＣは、それぞれＡＮＤ、ＮＡＮＤ、ＯＲ、ＮＯＲ、ＸＯＲ（ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ ＯＲ）、ＸＮＯＲ（ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ ＮＯＲ）、ＩＮＶ（ｉｎｖｅｒｔｅｒ）、ＡＤＤ（ａｄｄｅｒ）、ＢＵＦ（ｂｕｆｆｅｒ）、ＤＬＹ（ｄｅｌａｙ）、ＦＩＬ（ｆｉｌｔｅｒ）、マルチプレクサ（ＭＸＴ／ＭＸＩＴ）、ＯＡＩ（ＯＲ／ＡＮＤ／ＩＮＶＥＲＴＥＲ）、ＡＯ（ＡＮＤ／ＯＲ）、ＡＯＩ（ＡＮＤ／ＯＲ／ＩＮＶＥＲＴＥＲ）、Ｄフリップフロップ、リセットフリップフロップ、マスタ・スレーブフリップフロップ（ｍａｓｔｅｒ－ｓｌａｖｅ ｆｌｉｐ－ｆｌｏｐ）、ラッチ（ｌａｔｃｈ）、または、それらの組み合わせからなるが、それらに限定されるものではない。
【0015】
セルブロック１２において、幅方向（図１においてＸ方向）に沿って１行（ＲＷ１、ＲＷ２、ＲＷ３、ＲＷ４、ＲＷ５、またはＲＷ６）をなす複数のセルＬＣのうちの少なくとも一部は、互いに同じ幅を有する。また、１行（ＲＷ１、ＲＷ２、ＲＷ３、ＲＷ４、ＲＷ５、またはＲＷ６）をなす複数のセルＬＣのうちの少なくとも一部は、それぞれ同じ高さを有する。しかし、本発明の技術的思想は、図１に例示したものに限定されず、１行（ＲＷ１、ＲＷ２、ＲＷ３、ＲＷ４、ＲＷ５、またはＲＷ６）をなす複数のセルＬＣのうちの少なくとも一部が互いに異なる幅及び高さを有しうる。
【0016】
集積回路素子１０のセルブロック１２に含まれた複数のセルＬＣのそれぞれの面積は、セルバウンダリＣＢＤによって限定される。複数のセルＬＣのうち、幅方向（図１においてＸ方向）または高さ方向（図１においてＹ方向）に互いに隣接する２つのセルＬＣの間には、それぞれのセルバウンダリＣＢＤが出合うセルインターフェース部ＣＢＣが含まれる。
【0017】
例示的な実施形態において、１行（ＲＷ１、ＲＷ２、ＲＷ３、ＲＷ４、ＲＷ５、またはＲＷ６）をなす複数のセルＬＣにおいて、幅方向に互いに隣接する２つのセルＬＣは、それらの間に離隔距離なしにセルインターフェース部ＣＢＣで互いに接する。他の例示的な実施形態において、１行（ＲＷ１、ＲＷ２、ＲＷ３、ＲＷ４、ＲＷ５、またはＲＷ６）をなす複数のセルＬＣにおいて、幅方向に互いに隣接する２つのセルＬＣは、それらの間に所定の離隔距離をおいて互いに離隔される。
【0018】
例示的な実施形態において、１行（ＲＷ１、ＲＷ２、ＲＷ３、ＲＷ４、ＲＷ５、またはＲＷ６）をなす複数のセルＬＣで、互いに隣接する２つのセルＬＣは、互いに同じ機能を遂行する。その場合、互いに隣接する２つのセルＬＣは、互いに同じ構造を有する。他の例示的な実施形態において、１行（ＲＷ１、ＲＷ２、ＲＷ３、ＲＷ４、ＲＷ５、またはＲＷ６）をなす複数のセルＬＣで、互いに隣接する２つのセルＬＣは、互いに異なる機能を遂行する。
【0019】
例示的な実施形態において、集積回路素子１０のセルブロック１２に含まれた複数のセルＬＣのうちから選択されたいずれか１つのセルＬＣと、高さ方向（図１のＹ方向）において、上記選択されたセルＬＣに隣接する他のセルＬＣは、それらの間のセルインターフェース部ＣＢＣを中心に互いに対称構造を有する。例えば、第３行ＲＷ３にある基準ロジックセルＬＣ＿Ｒと、第２行ＲＷ２にある下部ロジックセルＬＣ＿Ｌは、それらの間のセルインターフェース部ＣＢＣを中心に互いに対称構造を有する。また、第３行ＲＷ３にある基準ロジックセルＬＣ＿Ｒと、第４行ＲＷ４にある上部ロジックセルＬＣ＿Ｈは、それらの間のセルインターフェース部ＣＢＣを中心に互いに対称構造を有する。図１には、６行（ＲＷ１、ＲＷ２、ＲＷ３、ＲＷ４、ＲＷ５、ＲＷ６）を含むセルブロック１２を図示したが、これは、一例に過ぎず、セルブロック１２は、必要によって選択される複数の行を含み、１行は、必要によって選択される複数のロジックセルを含む。
【0020】
幅方向（図１においてＸ方向）に沿って一列に配置された複数のセルＬＣからなる複数の行ＲＷ１、ＲＷ２、ＲＷ３、ＲＷ４、ＲＷ５、ＲＷ６のそれぞれの間には、複数の接地ラインＶＳＳ及び複数の電源ラインＶＤＤのうちから選択される１本が配置される。複数の接地ラインＶＳＳと複数の電源ラインＶＤＤは、それぞれ第１水平方向（Ｘ方向）に沿って延びて第２水平方向（Ｙ方向）に沿って互いに離隔され、交互に配置される。これにより、複数の接地ラインＶＳＳと複数の電源ラインＶＤＤのそれぞれは、セルＬＣの第２水平方向Ｙに沿ったセルバウンダリＣＢＤとオーバーラップするように配置される。
【0021】
図２は、本発明の実施形態による集積回路素子１００を説明するための平面レイアウト図である。図３Ａは、図２のＸ１－Ｘ１’線に沿った断面図である。図３Ｂは、図２のＹ１－Ｙ１’線に沿った断面図である。図３Ｃは、図２のＹ２－Ｙ２’線に沿った断面図である。図２及び図３Ａ～図３Ｃに基づき、ナノワイヤまたはナノシート状の活性領域と、上記活性領域を取り囲むゲートを含むＧＡＡ（ｇａｔｅ－ａｌｌ－ａｒｏｕｎｄ）構造を有する電界効果トランジスタを含む集積回路素子１００について説明する。図２及び図３Ａ～図３Ｃに例示した集積回路素子１００の構成要素は、図１に例示した複数のセルＬＣの一部を構成する。
【0022】
図２と図３Ａ～図３Ｃを参照すれば、集積回路素子１００は、バックサイド絶縁構造物ＢＩＳと、バックサイド絶縁構造物ＢＩＳ上に配置された複数のナノシートスタックＮＳＳ、複数のゲートライン１６０、及び複数のソース／ドレイン領域１３０を含む。複数のゲートライン１６０は、それぞれ第１水平方向（Ｘ方向）に互いに離隔され、第２水平方向（Ｙ方向）に沿って長く延びる。複数のゲートライン１６０は、それぞれ垂直方向（Ｚ方向）にオーバーラップするナノシートスタックＮＳＳを取り囲む。複数のソース／ドレイン領域１３０は、複数のゲートライン１６０のそれぞれの間に１つずつ配置される。
【0023】
バックサイド絶縁構造物ＢＩＳは、複数のゲートライン１６０及び複数のソース／ドレイン領域１３０から集積回路素子１００のバックサイド側に向かって順次に積層された内側バックサイド絶縁パターン１９２、エッチング停止パターン１９４、及び外側バックサイド絶縁パターン１９６を含む。本明細書において、集積回路素子１００のバックサイド側は、図３Ａ～図３Ｃにおいて垂直方向（Ｚ方向）での垂直レベルが最も低い位置を意味する。
【0024】
バックサイド絶縁構造物ＢＩＳは、ナノシートスタックＮＳＳ及びゲートライン１６０に対面するフロントサイド面ＦＳを含む。バックサイド絶縁構造物ＢＩＳのフロントサイド面ＦＳは、内側バックサイド絶縁パターン１９２の表面のうち、ゲートライン１６０に向かう表面からなる。バックサイド絶縁構造物ＢＩＳのエッチング停止パターン１９４は、複数のゲートライン１６０と垂直方向（Ｚ方向）にオーバーラップするように配置される。内側バックサイド絶縁パターン１９２は、エッチング停止パターン１９４と複数のゲートライン１６０との間に配置される。内側バックサイド絶縁パターン１９２は、エッチング停止パターン１９４の構成物質とは異なる物質からなる。
【0025】
バックサイド絶縁構造物ＢＩＳにおいて、外側バックサイド絶縁パターン１９６は、エッチング停止パターン１９４を挟んで複数のゲートライン１６０及び内側バックサイド絶縁パターン１９２から垂直方向（Ｚ方向）に離隔される。外側バックサイド絶縁パターン１９６は、エッチング停止パターン１９４の構成物質とは異なる物質からなる。例示的な実施形態において、内側バックサイド絶縁パターン１９２及び外側バックサイド絶縁パターン１９６は、それぞれシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン炭化膜、低誘電膜、約２．２～約２．４の超低誘電率（ｕｌｔｒａ－ｌｏｗ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｋ）を有するＵＬＫ（ｕｌｔｒａ－ｌｏｗ－ｋ）膜、またはそれらの組み合わせからなる。低誘電膜は、フッ素ドーピングされたシリコン酸化物（ｆｌｕｏｒｉｎｅ－ｄｏｐｅｄ ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｘｉｄｅ）、有機シリケートガラス（ｏｒｇａｎｏｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）、炭素ドーピングされた酸化物（ｃａｒｂｏｎ－ｄｏｐｅｄ ｏｘｉｄｅ）、多孔性シリコン酸化物（ｐｏｒｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｘｉｄｅ）、多孔性有機シリケートガラス（ｐｏｒｏｕｓ ｏｒｇａｎｏｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）、スピンオン有機ポリマー誘電体（ｓｐｉｎ－ｏｎ ｏｒｇａｎｉｃ ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）、スピンオンシリコン基盤誘電体（ｓｐｉｎ－ｏｎ ｓｉｌｉｃｏｎ ｂａｓｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）、またはそれらの組み合わせからなるが、上記に例示したものに限定されない。例えば、内側バックサイド絶縁パターン１９２及び外側バックサイド絶縁パターン１９６は、それぞれＴＥＯＳ（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）膜、ＨＤＰ（ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ ｐｌａｓｍａ）酸化膜、ＢＰＳＧ（ｂｏｒｏ－ｐｈｏｓｐｈｏ－ｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）膜、ＦＣＶＤ（ｆｌｏｗａｂｌｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）酸化膜、ＳｉＯＮ膜、ＳｉＮ膜、ＳｉＯＣ膜、ＳｉＣＯＨ膜、または、それらの組み合わせからなるが、それらに限定されるものではない。エッチング停止パターン１９４は、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、シリコン窒化膜、または、それらの組み合わせからなる。
【0026】
エッチング停止パターン１９４と複数のゲートライン１６０と間の一部領域には、複数の素子分離膜１１２が配置される。複数の素子分離膜１１２は、それぞれ内側バックサイド絶縁パターン１９２の一部を挟んで第２水平方向（Ｙ方向）に互いに離隔され、第２水平方向（Ｙ方向）に沿って一列に配置される。複数の素子分離膜１１２は、それぞれエッチング停止パターン１９４を挟んで外側バックサイド絶縁パターン１９６から垂直方向（Ｚ方向）に離隔される。複数の素子分離膜１１２は、シリコン酸化膜からなるが、それに限定されるものではない。
【0027】
エッチング停止パターン１９４は、複数の素子分離膜１１２及び内側バックサイド絶縁パターン１９２それぞれの表面をコンフォーマル（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ）に覆うライナー（ｌｉｎｅｒ）の形態を有する。バックサイド絶縁構造物ＢＩＳにおいて、エッチング停止パターン１９４の垂直方向（Ｚ方向）の厚さは、内側バックサイド絶縁パターン１９２及び外側バックサイド絶縁パターン１９６それぞれの垂直方向（Ｚ方向）の厚さよりも薄い。
【0028】
バックサイド絶縁構造物ＢＩＳにおいて内側バックサイド絶縁パターン１９２、エッチング停止パターン１９４、及び外側バックサイド絶縁パターン１９６は、ゲートライン１６０の底面上で垂直方向（Ｚ方向）にオーバーラップするように順次に配置される。
【0029】
複数のナノシートスタックＮＳＳは、それぞれバックサイド絶縁構造物ＢＩＳのフロントサイド面ＦＳから垂直方向（Ｚ方向）に離隔した位置で、フロントサイド面ＦＳと対面する少なくとも１枚のナノシートを含む。本明細書で使用される用語「ナノシート」は、電流が流れる方向と実質的に垂直な断面を有する伝導性構造体を意味する。ナノシートは、ナノワイヤを含むものと理解されねばならない。
【0030】
複数のナノシートスタックＮＳＳは、それぞれバックサイド絶縁構造物ＢＩＳのフロントサイド面ＦＳ上で互いに垂直方向（Ｚ方向）にオーバーラップしている第１ナノシートＮ１、第２ナノシートＮ２、第３ナノシートＮ３、及び第４ナノシートＮ４を含む。第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４は、バックサイド絶縁構造物ＢＩＳのフロントサイド面ＦＳからの垂直距離（Ｚ方向距離）が互いに異なる。ナノシートスタックＮＳＳに含まれた第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４は、それぞれチャネル領域として機能する。本明細書において、ナノシートはチャネル領域と称される。例示的な実施形態において、ナノシートスタックＮＳＳに含まれた第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４は、それぞれＳｉ層、ＳｉＧｅ膜、または、それらの組み合わせからなる。
【0031】
本例では、複数のナノシートスタックＮＳＳがそれぞれ４枚のナノシート、すなわち、第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４を含む場合を例示したが、本発明の技術的思想は、例示したものに限定されない。例えば、複数のナノシートスタックＮＳＳは、それぞれ少なくとも２枚のナノシートを含み、ナノシートスタックＮＳＳを構成するナノシートの枚数は、特に限定されない。
【0032】
第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４は、それぞれチャネル領域を有する。第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４のうち、第１ナノシートＮ１を除いた第２～第４ナノシートＮ２、Ｎ３、Ｎ４は、それぞれの上面及び底面近傍にチャネルが形成される。第１ナノシートＮ１の上面近傍には、チャネルが形成されるが、内側バックサイド絶縁パターン１９２に対面する第１ナノシートＮ１の底面近傍にはチャネルが形成されない。
【0033】
例示的な実施形態において、第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４は、それぞれ約４ｎｍ～約６ｎｍの範囲内で選択される垂直方向の厚さを有する。例示的な実施形態において、第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４は、実質的に同じ厚さを有する。第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４は、同じ物質からなる。
【0034】
図３Ａ及び図３Ｂに例示したように、複数のゲートライン１６０は、それぞれ内側バックサイド絶縁パターン１９２上で複数のナノシートスタックＮＳＳを覆いつつ、第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４の少なくとも一部を取り囲む。複数のゲートライン１６０は、それぞれナノシートスタックＮＳＳの上面を覆って第２水平方向（Ｙ方向）に延びるメインゲート部分１６０Ｍと、メインゲート部分１６０Ｍに一体に連結され、第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４それぞれの間の離隔空間内に配置された複数のサブゲート部分１６０Ｓを含む。垂直方向（Ｚ方向）において、複数のサブゲート部分１６０Ｓのそれぞれの厚さは、メインゲート部分１６０Ｍの厚さよりもさらに薄い。複数のゲートライン１６０は、内側バックサイド絶縁パターン１９２と第１ナノシートＮ１との間の空間まで延びず、これにより、複数のゲートライン１６０は、内側バックサイド絶縁パターン１９２と第１ナノシートＮ１との間に配置されるサブゲート部分を含まない。したがって、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４のうち、第１ナノシートＮ１を除いた残りの第２～第４ナノシートＮ２、Ｎ３、Ｎ４は、ゲートライン１６０に完全に包囲されたＧＡＡ（ｇａｔｅ－ａｌｌ－ａｒｏｕｎｄ）構造を有する。一方、第１ナノシートＮ１は、ＧＡＡ構造を有していない。さらに詳細に説明すれば、第１ナノシートＮ１のうち、内側バックサイド絶縁パターン１９２に対面する底面は、ゲートライン１６０で覆われず、第２ナノシートＮ２に対面する上面と第２水平方向（Ｙ方向）の両側壁のみゲートライン１６０で覆われる。したがって、第１ナノシートＮ１のうち、第２ナノシートＮ２に対面する上面近傍の領域と第２水平方向（Ｙ方向）の両側壁近傍の領域は、チャネル領域に用いられるが、第１ナノシートＮ１のうち、内側バックサイド絶縁パターン１９２に対面する底面近傍の領域は、チャネル領域として利用されない。
【0035】
第１ナノシートＮ１と内側バックサイド絶縁パターン１９２との間の空間は、ボトム絶縁構造物１２８で満たされる。これにより、第１ナノシートＮ１は、完全空乏型素子（ｆｕｌｌｙ ｄｅｐｌｅｔｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）を構成する。
【0036】
ボトム絶縁構造物１２８は、シリコン酸化物、ＳｉＯＣ、ＳｉＯＣＮ、ＳｉＣＮ、ＳｉＢＮ、ＳｉＯＮ、ＳｉＢＣＮ、ＳｉＯＦ、ＳｉＯＣＨ、または、それらの組み合わせからなる。ボトム絶縁構造物１２８は、上記に列挙された物質のうちから選択される１つの物質膜からなる単一膜、または、列挙された物質のうちから選択される複数の物質膜を含む多重膜からなる。本明細書で使用される用語ＳｉＯＣ、ＳｉＯＣＮ、ＳｉＣＮ、ＳｉＢＮ、ＳｉＯＮ、ＳｉＢＣＮ、ＳｉＯＦ、及びＳｉＯＣＨは、それぞれの用語に含まれた元素からなる材料を意味するものであって、化学量論的関係を示す化学式ではない。
【0037】
複数のソース／ドレイン領域１３０は、それぞれ複数のゲートライン１６０のうちから選択される少なくとも１本のゲートライン１６０に隣接した位置に配置される。複数のソース／ドレイン領域１３０は、それぞれ隣接したナノシートスタックＮＳＳに含まれた第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４に接する表面を有する。
【0038】
複数のソース／ドレイン領域１３０は、それぞれエピタキシャル成長された半導体層からなる。例示的な実施形態において、複数のソース／ドレイン領域１３０は、それぞれエピタキシャル成長されたＳｉ層、エピタキシャル成長されたＳｉＣ層、またはエピタキシャル成長された複数のＳｉＧｅ層からなる。ソース／ドレイン領域１３０がＮＭＯＳトランジスタを構成する場合、ソース／ドレイン領域１３０は、ｎ型ドーパントでドーピングされたＳｉ層またはｎ型ドーパントでドーピングされたＳｉＣ層からなる。ｎ型ドーパントは、Ｐ（ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ）、Ａｓ（ａｒｓｅｎｉｃ）、及びＳｂ（ａｎｔｉｍｏｎｙ）のうちから選択される。ソース／ドレイン領域１３０がＰＭＯＳトランジスタを構成する場合、ソース／ドレイン領域１３０は、ｐ型ドーパントでドーピングされたＳｉＧｅ膜からなる。ｐ型ドーパントは、Ｂ（ｂｏｒｏｎ）及びＧａ（ｇａｌｌｉｕｍ）のうちから選択される。
【0039】
複数のゲートライン１６０は、それぞれ金属、金属窒化物、金属炭化物、またはそれらの組み合わせからなる。上記金属は、Ｔｉ、Ｗ、Ｒｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｙｂ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｅｒ、及びＰｄのうちから選択される。上記金属窒化物は、ＴｉＮ及びＴａＮのうちから選択される。上記金属炭化物は、ＴｉＡｌＣである。しかし、複数のゲートライン１６０を構成する物質は、上記に例示したものに限定されるものではない。
【0040】
ナノシートスタックＮＳＳとゲートライン１６０との間には、ゲート誘電膜１５２が配置される。ゲート誘電膜１５２は、インターフェース誘電膜と高誘電膜の積層構造からなる。インターフェース誘電膜は、誘電率が約９以下である低誘電物質膜、例えば、シリコン酸化膜、シリコン酸窒化膜、またはそれらの組み合わせからなる。例示的な実施形態において、インターフェース誘電膜は、省略されうる。高誘電膜は、シリコン酸化膜よりも誘電率がさらに大きい物質からなる。例えば、高誘電膜は、約１０～２５の誘電率を有する。高誘電膜は、ハフニウム酸化物からなるが、それに限定されるものではない。
【0041】
複数のゲートライン１６０に含まれた複数のサブゲート部分１６０Ｓそれぞれの両側壁は、ゲート誘電膜１５２を挟んでソース／ドレイン領域１３０から離隔される。ゲート誘電膜１５２は、ゲートライン１６０に含まれたサブゲート部分１６０Ｓと第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４それぞれとの間、及びゲートライン１６０に含まれたサブゲート部分１６０Ｓとソース／ドレイン領域１３０との間に配置される。ゲート誘電膜１５２は、ボトム絶縁構造物１２８に接する部分を含む。
【0042】
複数のゲートライン１６０、複数のナノシートスタックＮＳＳ、及び複数のソース／ドレイン領域１３０は、複数のナノシートトランジスタを構成する。複数のナノシートトランジスタは、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳトランジスタ、またはそれらの組み合わせを含む。
【0043】
図３Ａに例示したように、ゲートライン１６０の両側壁は、複数のメイン絶縁スペーサ１１８で覆われる。複数のメイン絶縁スペーサ１１８は、それぞれナノシートスタックＮＳＳの上面上でメインゲート部分１６０Ｍの側壁を覆う。複数のメイン絶縁スペーサ１１８は、それぞれゲート誘電膜１５２を挟んでゲートライン１６０から離隔される。
【0044】
図３Ｃに例示したように、素子分離膜１１２上に複数のサイド絶縁スペーサ１１９が配置される。複数のサイド絶縁スペーサ１１９のうちの少なくとも一部は、ソース／ドレイン領域１３０の側壁を覆う。例示的な実施形態において、複数のサイド絶縁スペーサ１１９は、それぞれに隣接したメイン絶縁スペーサ１１８と一体に連結される。
【0045】
複数のメイン絶縁スペーサ１１８及び複数のサイド絶縁スペーサ１１９は、それぞれシリコン窒化物、シリコン酸化物、ＳｉＯＣ、ＳｉＯＣＮ、ＳｉＣＮ、ＳｉＢＮ、ＳｉＯＮ、ＳｉＢＣＮ、ＳｉＯＦ、ＳｉＯＣＨ、または、それらの組み合わせからなる。複数のメイン絶縁スペーサ１１８及び複数のサイド絶縁スペーサ１１９は、それぞれ上記に列挙された物質のうちから選択される１つの物質膜からなる単一膜、または上記列挙された物質のうちから選択される複数の物質膜を含む多重膜からなる。
【0046】
図３Ａ及び図３Ｂに例示したように、ゲートライン１６０、ゲート誘電膜１５２、及びメイン絶縁スペーサ１１８のそれぞれの上面は、キャッピング絶縁パターン１６８で覆われる。キャッピング絶縁パターン１６８は、それぞれシリコン窒化膜からなる。
【0047】
複数のソース／ドレイン領域１３０、素子分離膜１１２、複数のメイン絶縁スペーサ１１８、及び複数のサイド絶縁スペーサ１１９は、絶縁ライナー１４２で覆われる。絶縁ライナー１４２上には、ゲート間絶縁膜１４４が配置される。ゲート間絶縁膜１４４は、第１水平方向（Ｘ方向）において、互いに隣接した一対のゲートライン１６０の間、そして、互いに隣接した一対のソース／ドレイン領域１３０の間に配置される。例示的な実施形態において、絶縁ライナー１４２は、シリコン窒化物、ＳｉＣＮ、ＳｉＢＮ、ＳｉＯＮ、ＳｉＯＣＮ、ＳｉＢＣＮ、または、それらの組み合わせからなるが、それらに限定されるものではない。ゲート間絶縁膜１４４は、シリコン酸化膜からなるが、それに限定されるものではない。
【0048】
図３Ａ及び図３Ｃに例示したように、複数のゲートライン１６０のうち、互いに隣接した一対のゲートライン１６０の間の複数のソース／ドレイン領域１３０上に複数のソース／ドレインコンタクトＣＡが配置される。複数のソース／ドレインコンタクトＣＡは、それぞれ複数のソース／ドレイン領域１３０のうちから選択される少なくとも１つのソース／ドレイン領域１３０に電気的に連結されるように構成される。例えば、図２に例示したように、１つのソース／ドレインコンタクトＣＡは、互いに隣接した２つのソース／ドレイン領域１３０に連結され、図２及び図３Ｃに例示したように、１つのソース／ドレインコンタクトＣＡは、１つのソース／ドレイン領域１３０に連結されるが、それに限定されるものではない。ソース／ドレインコンタクトＣＡは、メイン絶縁スペーサ１１８を挟んでそれに隣接したゲートライン１６０のメインゲート部分１６０Ｍから第１水平方向（Ｘ方向）に離隔される。
【0049】
ソース／ドレイン領域１３０とソース／ドレインコンタクトＣＡとの間には、金属シリサイド膜１７２が配置される。金属シリサイド膜１７２は、ソース／ドレイン領域１３０に接する。ソース／ドレインコンタクトＣＡは、ゲート間絶縁膜１４４及び絶縁ライナー１４２を垂直方向（Ｚ方向）に貫通して金属シリサイド膜１７２に接する。ソース／ドレインコンタクトＣＡは、金属シリサイド膜１７２を通じてソース／ドレイン領域１３０に連結されるように構成される。ソース／ドレインコンタクトＣＡは、ソース／ドレイン領域１３０の一部を垂直方向（Ｚ方向）に貫通する。絶縁ライナー１４２及びゲート間絶縁膜１４４は、ソース／ドレインコンタクトＣＡの側壁を取り囲む。
【0050】
例示的な実施形態において、金属シリサイド膜１７２は、Ｔｉ、Ｗ、Ｒｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｙｂ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｅｒ、またはＰｄを含む。例えば、金属シリサイド膜１７２は、チタンシリサイドからなる。例示的な実施形態において、ソース／ドレインコンタクトＣＡは、単一金属からなる金属プラグのみからなる。他の例示的な実施形態において、ソース／ドレインコンタクトＣＡは、金属プラグと、金属プラグを取り囲む導電性バリア膜を含む。金属プラグは、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、マンガン（Ｍｎ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、それらの組み合わせ、または、それらの合金からなるが、それらに限定されるものではない。導電性バリア膜は、金属または導電性金属窒化物からなる。例えば、導電性バリア膜は、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＷＮ、ＷＣＮ、ＴｉＳｉＮ、ＴａＳｉＮ、ＷＳｉＮ、または、それらの組み合わせからなるが、それらに限定されるものではない。
【0051】
ソース／ドレインコンタクトＣＡ、複数のキャッピング絶縁パターン１６８、及びゲート間絶縁膜１４４それぞれの上面は、上部絶縁構造物１８０で覆われる。上部絶縁構造物１８０は、複数のソース／ドレインコンタクトＣＡ、複数のキャッピング絶縁パターン１６８、及びゲート間絶縁膜１４４それぞれの上に順次に積層されたフロントサイドエッチング停止膜１８２及び上部絶縁膜１８４を含む。フロントサイドエッチング停止膜１８２は、シリコン炭化物（ＳｉＣ）、ＳｉＮ、ＳｉＣＮ、ＳｉＯＣ、ＡｌＮ、ＡｌＯＮ、ＡｌＯ、ＡｌＯＣ、または、それらの組み合わせからなる。上部絶縁膜１８４は酸化膜、窒化膜、約２．２～約２．４の超低誘電率を有するＵＬＫ（ｕｌｔｒａ－ｌｏｗ－ｋ）膜、または、それらの組み合わせからなる。例えば、上部絶縁膜１８４は、ＴＥＯＳ（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）膜、ＨＤＰ（ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ ｐｌａｓｍａ）酸化膜、ＢＰＳＧ（ｂｏｒｏ－ｐｈｏｓｐｈｏ－ｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）膜、ＦＣＶＤ（ｆｌｏｗａｂｌｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）酸化膜、ＳｉＯＮ膜、ＳｉＮ膜、ＳｉＯＣ膜、ＳｉＣＯＨ膜、または、それらの組み合わせからなるが、それらに限定されるものではない。
【0052】
ソース／ドレインコンタクトＣＡ上にソース／ドレインビアコンタクトＶＡが配置される。複数のソース／ドレインビアコンタクトＶＡは、それぞれ上部絶縁構造物１８０を貫通してソース／ドレインコンタクトＣＡに接する。複数のソース／ドレイン領域１３０のうち、ソース／ドレインコンタクトＣＡに連結されたソース／ドレイン領域１３０は、金属シリサイド膜１７２及びソース／ドレインコンタクトＣＡを通じてソース／ドレインビアコンタクトＶＡに電気的に連結されるように構成される。複数のソース／ドレインビアコンタクトＶＡは、それぞれモリブデン（Ｍｏ）またはタングステン（Ｗ）からなるが、それらに限定されるものではない。
【0053】
図３Ｂに例示したように、ゲートライン１６０上にゲートコンタクトＣＢが配置される。ゲートコンタクトＣＢは、上部絶縁構造物１８０及びキャッピング絶縁パターン１６８を垂直方向（Ｚ方向）に貫通してゲートライン１６０に連結されるように構成される。ゲートコンタクトＣＢの底面は、ゲートライン１６０の上面に接する。ゲートコンタクトＣＢは、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、マンガン（Ｍｎ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、それらの組み合わせ、または、それらの合金からなるコンタクトプラグを含むが、コンタクトプラグの構成物質は上記に例示したものに限定されるものではない。例示的な実施形態において、ゲートコンタクトＣＢは、コンタクトプラグの一部を取り囲む導電性バリアーパターンをさらに含む。ゲートコンタクトＣＢに含まれる導電性バリアーパターンは、金属または金属窒化物からなる。例えば、導電性バリアーパターンは、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＷＮ、ＷＣＮ、ＴｉＳｉＮ、ＴａＳｉＮ、ＷＳｉＮ、または、それらの組み合わせからなるが、それらに限定されるものではない。
【0054】
上部絶縁構造物１８０の上面は、フロントサイド層間絶縁膜１８６で覆われる。フロントサイド層間絶縁膜１８６の構成物質は、上部絶縁膜１８４の構成物質について上述したものとほぼ同一である。複数の上部配線層Ｍ１がフロントサイド層間絶縁膜１８６を貫通するように配置される。複数の上部配線層Ｍ１は、ソース／ドレインビアコンタクトＶＡまたはゲートコンタクトＣＢに連結される。複数の上部配線層Ｍ１は、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、マンガン（Ｍｎ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、それらの組み合わせ、または、それらの合金からなるが、それらに限定されるものではない。
【0055】
図３Ａ及び図３Ｃに例示したように、複数のソース／ドレイン領域１３０のうちから選択される一部のソース／ドレイン領域１３０は、バックサイド絶縁構造物ＢＩＳを垂直方向（Ｚ方向）に貫通するバックサイドビアコンタクトＭＰＶに連結されるように構成される。バックサイド絶縁構造物ＢＩＳは、バックサイドビアコンタクトＭＰＶの側壁を取り囲む。
【0056】
図３Ａにおいて、「ＥＸ１」と表示した部分と図３Ｃにおいて「ＥＸ２」と表示した部分のように、バックサイドビアコンタクトＭＰＶは、段差部ＳＴ１を含む。バックサイドビアコンタクトＭＰＶの段差部ＳＴ１は、バックサイド絶縁構造物ＢＩＳのうち、複数のゲートライン１６０に最も近い第１垂直レベルＬＶ１から垂直方向（Ｚ方向）に沿って第１距離Ｄ１だけ離隔される。バックサイドビアコンタクトＭＰＶの段差部ＳＴ１は、バックサイドビアコンタクトＭＰＶが貫通するエッチング停止パターン１９４に隣接した第２垂直レベルＬＶ２でバックサイドビアコンタクトＭＰＶの水平方向（例えば、Ｘ方向及び／またはＹ方向）の幅が変化する部分からなる。
【0057】
図３Ａ及び図３Ｃに例示したように、バックサイドビアコンタクトＭＰＶは、内側バックサイド絶縁パターン１９２を貫通する第１コンタクト部分と、エッチング停止パターン１９４を貫通する第２コンタクト部分と、外側バックサイド絶縁パターン１９６を貫通する第３コンタクト部分と、を含む。第１コンタクト部分、第２コンタクト部分、及び第３コンタクト部分は、一体に連結される。バックサイドビアコンタクトＭＰＶで第１コンタクト部分の側壁は、内側バックサイド絶縁パターン１９２に接し、第２コンタクト部分の側壁は、エッチング停止パターン１９４に接し、第３コンタクト部分の側壁は、外側バックサイド絶縁パターン１９６に接する。バックサイドビアコンタクトＭＰＶにおいて第１コンタクト部分及び第３コンタクト部分それぞれの側壁は、エッチング停止パターン１９４に接しない。バックサイドビアコンタクトＭＰＶのうち、内側バックサイド絶縁パターン１９２を貫通する第１コンタクト部分の水平方向の幅は、バックサイドビアコンタクトＭＰＶのうち、エッチング停止パターン１９４及び外側バックサイド絶縁パターン１９６を貫通する第２及び第３コンタクト部分それぞれの水平方向の幅よりも狭い。エッチング停止パターン１９４は、バックサイドビアコンタクトＭＰＶの段差部ＳＴ１の周りで水平方向（例えば、Ｘ方向及び／またはＹ方向）に沿って平坦に延びた部分を含む。
【0058】
バックサイドビアコンタクトＭＰＶにおいて、段差部ＳＴ１は、エッチング停止パターン１９４に隣接した第２垂直レベルＬＶ２でバックサイドビアコンタクトＭＰＶの周囲を取り囲むリング状を有する。バックサイドビアコンタクトＭＰＶにおいて、内側バックサイド絶縁パターン１９２を貫通する第１コンタクト部分の垂直中心軸と、エッチング停止パターン１９４及び外側バックサイド絶縁パターン１９６を貫通する第２及び第３コンタクト部分の垂直中心軸は、垂直方向（Ｚ方向）で一直線に沿って延びるように互いにアライメントされる。
【0059】
バックサイドビアコンタクトＭＰＶとソース／ドレイン領域１３０との間には、金属シリサイド膜１９８が配置される。金属シリサイド膜１９８は、ソース／ドレイン領域１３０に接する。バックサイドビアコンタクトＭＰＶは、金属シリサイド膜１９８に接する。バックサイドビアコンタクトＭＰＶは、金属シリサイド膜１９８を通じてソース／ドレイン領域１３０に連結されるように構成される。
【0060】
例示的な実施形態において、バックサイドビアコンタクトＭＰＶのうち、垂直方向（Ｚ方向）に沿ってソース／ドレイン領域１３０から最も遠い端部は、バックサイドパワーレールＭＰＲに連結される。バックサイドパワーレールＭＰＲは、第１水平方向（Ｘ方向）に沿って直線的に長く延びるライン形状を有する。バックサイド絶縁構造物ＢＩＳは、バックサイドパワーレールＭＰＲの側壁を取り囲む。例示的な実施形態において、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ及びバックサイドパワーレールＭＰＲは、単一工程で同時に形成されたものであって、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ及びバックサイドパワーレールＭＰＲは、一体に連結され、同じ物質からなる。他の例示的な実施形態において、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ及びバックサイドパワーレールＭＰＲは、別途の工程を通じて形成されたものであって、バックサイドビアコンタクトＭＰＶとバックサイドパワーレールＭＰＲとの間には界面が存在する。バックサイドビアコンタクトＭＰＶ及び金属シリサイド膜１９８それぞれの構成物質は、ソース／ドレインコンタクトＣＡ及び金属シリサイド膜１７２について説明したものと同一である。
【0061】
複数のソース／ドレイン領域１３０のうちから選択される他の一部のソース／ドレイン領域１３０は、プレースホルダー（ｐｌａｃｅ ｈｏｌｄｅｒ）１０６で覆われる。プレースホルダー１０６は、複数のソース／ドレイン領域１３０のうち、バックサイドビアコンタクトＭＰＶに連結されたソース／ドレイン領域１３０から水平方向（例えば、Ｘ方向）に離隔された他のソース／ドレイン領域１３０と垂直方向（Ｚ方向）にオーバーラップするように配置される。
【0062】
図３Ａに例示したように、複数のソース／ドレイン領域１３０のうち、ソース／ドレインコンタクトＣＡが連結されたソース／ドレイン領域１３０の底面は、プレースホルダー１０６に接する。プレースホルダー１０６は、ソース／ドレイン領域１３０に接する上面と、水平方向（例えば、Ｘ方向）でバックサイド絶縁構造物ＢＩＳの一部を挟んでバックサイドビアコンタクトＭＰＶと対面する側壁と、水平方向（例えば、Ｙ方向）で素子分離膜１１２に対面する側壁と、垂直方向（Ｚ方向）でプレースホルダー１０６の上面の反対側表面である底面を含む。プレースホルダー１０６の側壁及び底面は、バックサイド絶縁構造物ＢＩＳに接する。さらに具体的に、プレースホルダー１０６の側壁は、内側バックサイド絶縁パターン１９２に接し、プレースホルダー１０６の底面は、エッチング停止パターン１９４に接する。本明細書において、プレースホルダー１０６の上面はホルダー上面と称し、プレースホルダー１０６の側壁はホルダー側壁と称し、プレースホルダー１０６の底面は、ホルダー底面と称する。
【0063】
バックサイド絶縁構造物ＢＩＳのエッチング停止パターン１９４は、内側バックサイド絶縁パターン１９２に接する部分と、プレースホルダー１０６の底面に接する部分を含む。本明細書において、エッチング停止パターン１９４のうち、内側バックサイド絶縁パターン１９２に接する部分は、第１ライナー部分と称し、エッチング停止パターン１９４のうち、プレースホルダー１０６の底面に接する部分は、第２ライナー部分と称する。図３Ａ及び図３Ｃに例示したように、エッチング停止パターン１９４のうち、プレースホルダー１０６の底面に接する第２ライナー部分は、プレースホルダー１０６に向かって凹状断面を有する。
【0064】
プレースホルダー１０６は、バックサイドビアコンタクトＭＰＶから水平方向（例えば、Ｘ方向及び／またはＹ方向）に離隔して配置され、水平方向（例えば、Ｘ方向及び／またはＹ方向）でバックサイドビアコンタクトＭＰＶの一部と同一または類似した垂直レベルに配置される。本明細書で使用される用語「垂直レベル」は、バックサイド絶縁構造物ＢＩＳのうち、複数のゲートライン１６０に最も近い第１垂直レベルＬＶ１から垂直方向（Ｚ方向または－Ｚ方向）に沿った距離を意味する。
【0065】
プレースホルダー１０６は、内側バックサイド絶縁パターン１９２、エッチング停止パターン１９４、及び外側バックサイド絶縁パターン１９６それぞれの構成物質とは異なる物質からなる。例示的な実施形態において、プレースホルダー１０６は、ドーピングされたＳｉＧｅ膜、ドーピングされていないＳｉＧｅ膜、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、シリコン窒化膜、または、それらの組み合わせからなるが、それらに限定されるものではない。
【0066】
図３Ｃに例示したように、素子分離膜１１２は、バックサイドビアコンタクトＭＰＶとプレースホルダー１０６との間に介在する部分を含む。素子分離膜１１２の上面は、ゲート誘電膜１５２に接し、素子分離膜１１２の底面は、エッチング停止パターン１９４に接する。素子分離膜１１２は、内側バックサイド絶縁パターン１９２に接する部分、バックサイドビアコンタクトＭＰＶに接する部分、及びプレースホルダー１０６に接する部分を含む。
【0067】
図２と図３Ａ～図３Ｃを参照して説明したように、集積回路素子１００において複数のソース／ドレイン領域１３０のうち、一部のソース／ドレイン領域１３０は、バックサイドビアコンタクトＭＰＶに連結され、他の一部のソース／ドレイン領域１３０は、ソース／ドレインコンタクトＣＡに連結されるように構成される。したがって、集積回路素子１００で複数のバックサイドビアコンタクトＭＰＶそれぞれの間、及び複数のソース／ドレインコンタクトＣＡそれぞれの間に、十分な絶縁距離を確保して寄生キャパシタンスを抑制しうる。したがって、本発明の技術的思想による集積回路素子１００によれば、ダウンスケーリングによって縮小された面積内に配置される複数の配線構造物を含む場合にも、導電領域間に十分な絶縁距離を確保して複数の導電領域相互間の意図しない短絡を防止し、集積回路素子の信頼性を向上させることができる。
【0068】
また、本発明の技術的思想による集積回路素子１００は、集積回路素子１００のバックサイド側からソース／ドレイン領域１３０にパワー及び／または信号を供給するためのバックサイド配線構造物としてバックサイドビアコンタクトＭＰＶを含み、バックサイドビアコンタクトＭＰＶを取り囲むバックサイド絶縁構造物ＢＩＳは、エッチング停止パターン１９４を含む。バックサイドビアコンタクトＭＰＶは、エッチング停止パターン１９４を垂直方向（Ｚ方向）に貫通して複数のソース／ドレイン領域１３０に連結されるように構成される。集積回路素子１００の製造過程で、バックサイドビアコンタクトＭＰＶを形成するために、バックサイド絶縁構造物ＢＩＳのバックサイド側からバックサイド絶縁構造物ＢＩＳの一部を垂直方向（Ｚ方向）に貫通するビアホールを形成するとき、ビアホールの位置を所望のターゲット位置にアライメントするために、厳格なデザインルールを適用せずとも、バックサイド絶縁構造物ＢＩＳは、エッチング停止パターン１９４を含んでいるので、ビアホールが、意図せずに集積回路素子１００のフロントサイド側の他の導電ライン、例えば、ゲートライン１６０、ソース／ドレイン領域１３０、またはそれらに隣接した領域まで到達してしまう問題をエッチング停止パターン１９４によって防止することができる。したがって、本発明の技術的思想による集積回路素子１００は、ダウンスケーリングによって縮小された面積内でも安定的かつ最適化された構造の配線構造物を提供し、これにより、集積回路素子１００の集積度及び信頼性が向上する。
【0069】
図４及び図５は、それぞれ本発明の他の実施形態による集積回路素子１００Ａ、２００を説明するための断面図である。図４及び図５には、それぞれ集積回路素子１００Ａ、２００のうち、図２のＸ１－Ｘ１’線断面に対応する部分の断面構成が例示されている。図４及び図５において、図２及び図３Ａ～図３Ｃと同じ参照符号は、同一部材を示し、ここでは、それらについての重複説明を省略する。図４または図５に例示された構成要素は、図１に例示した複数のセルＬＣのうちの一部を構成する。
【0070】
図４を参照すれば、集積回路素子１００Ａは、図２及び図３Ａ～図３Ｃを参照して説明した集積回路素子１００とほぼ同じ構成を有する。但し、集積回路素子１００Ａは、バックサイド絶縁構造物ＢＩＳを貫通するバックサイドビアコンタクトＭＰＶＡを含む。
【0071】
バックサイドビアコンタクトＭＰＶＡは、図２、図３Ａ、及び図３Ｃを参照して説明したバックサイドビアコンタクトＭＰＶとほぼ同じ構成を有する。但し、図４において、「ＥＸ１Ａ」と表示した部分のように、バックサイドビアコンタクトＭＰＶＡは、段差部ＳＴ１Ａを含む。バックサイドビアコンタクトＭＰＶＡの段差部ＳＴ１Ａは、バックサイドビアコンタクトＭＰＶＡの長手方向（すなわち、図４でＺ方向）に沿った中心軸から水平方向に沿って一側に偏った位置に形成される。すなわち、バックサイドビアコンタクトＭＰＶＡの段差部ＳＴ１Ａは、バックサイドビアコンタクトＭＰＶＡの周囲のうちの一部領域にのみ形成される。
【0072】
バックサイドビアコンタクトＭＰＶＡの段差部ＳＴ１Ａは、複数のゲートライン１６０から垂直方向（Ｚ方向）に離隔した位置に配置され、バックサイドビアコンタクトＭＰＶＡが貫通するエッチング停止パターン１９４に隣接した垂直レベルで、バックサイドビアコンタクトＭＰＶＡの水平方向（例えば、Ｘ方向）の幅が変化する部分からなる。
【0073】
バックサイドビアコンタクトＭＰＶＡは、内側バックサイド絶縁パターン１９２を貫通する第１コンタクト部分と、エッチング停止パターン１９４を貫通する第２コンタクト部分と、外側バックサイド絶縁パターン１９６を貫通する第３コンタクト部分と、を含む。第１コンタクト部分、第２コンタクト部分、及び第３コンタクト部分は、一体に連結される。バックサイドビアコンタクトＭＰＶＡのうち、内側バックサイド絶縁パターン１９２を貫通する第１コンタクト部分の水平方向の幅は、バックサイドビアコンタクトＭＰＶＡのうちのエッチング停止パターン１９４及び外側バックサイド絶縁パターン１９６を貫通する第２及び第３コンタクト部分それぞれの水平方向の幅よりも狭い。バックサイドビアコンタクトＭＰＶＡにおいて、内側バックサイド絶縁パターン１９２を貫通する第１コンタクト部分の垂直中心軸と、エッチング停止パターン１９４及び外側バックサイド絶縁パターン１９６を貫通する第２及び第３コンタクト部分の垂直中心軸は、水平方向に互いにずれている。
【0074】
バックサイドビアコンタクトＭＰＶＡとソース／ドレイン領域１３０との間には、金属シリサイド膜１９８が配置される。バックサイドビアコンタクトＭＰＶＡは、金属シリサイド膜１９８を通じてソース／ドレイン領域１３０に連結されるように構成される。バックサイドビアコンタクトＭＰＶＡのうち、ソース／ドレイン領域１３０から最も遠い端部は、バックサイドパワーレールＭＰＲに連結される。
【0075】
図５を参照すれば、集積回路素子２００は、図２及び図３Ａ～図３Ｃを参照して説明した集積回路素子１００とほぼ同じ構成を有する。但し、集積回路素子２００は、図３Ａ及び図３Ｂに例示したボトム絶縁構造物１２８を含まない。
【0076】
集積回路素子２００において、複数のゲートライン１６０は、それぞれ内側バックサイド絶縁パターン１９２上で複数のナノシートスタックＮＳＳを覆いながら、第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４の少なくとも一部を取り囲む４つのサブゲート部分１６０Ｓを含む。４つのサブゲート部分１６０Ｓのうち、内側バックサイド絶縁パターン１９２に最も隣接したサブゲート部分１６０Ｓと内側バックサイド絶縁パターン１９２との間にゲート誘電膜１５２が配置され、バックサイド絶縁構造物ＢＩＳのフロントサイド面ＦＳは、ゲート誘電膜１５２に接する。
【0077】
図６Ａ～図６Ｃは、本発明のさらに他の実施形態による集積回路素子３００を説明するための断面図であって、図６Ａは、集積回路素子３００のうち、図２のＸ１－Ｘ１’線断面に対応する部分の断面図であり、図６Ｂは、集積回路素子３００のうち、図２のＹ１－Ｙ１’線断面に対応する部分の断面図であり、図６Ｃは、集積回路素子３００のうち、図２のＹ２－Ｙ２’線断面に対応する部分の断面図である。図６Ａ～図６Ｃに例示した構成要素は、図１に例示した複数のセルＬＣのうちの一部を構成する。図６Ａ～図６Ｃにおいて、図２及び図３Ａ～図３Ｃと同じ参照符号は、同じ部材を示し、ここでは、それらについての重複説明を省略する。
【0078】
図６Ａ～図６Ｃを参照すれば、集積回路素子３００は、図２及び図３Ａ～図３Ｃを参照して説明した集積回路素子１００とほぼ同じ構成を有する。但し、集積回路素子３００は、バックサイド絶縁構造物ＢＩＳ３と、バックサイド絶縁構造物ＢＩＳ３を貫通するバックサイドビアコンタクトＭＰＶ３を含む。
【0079】
バックサイド絶縁構造物ＢＩＳ３上に複数のナノシートスタックＮＳＳ、複数のゲートライン１６０、及び複数のソース／ドレイン領域１３０が配置される。バックサイド絶縁構造物ＢＩＳ３は、複数のゲートライン１６０及び複数のソース／ドレイン領域１３０から集積回路素子３００のバックサイド側に向かって順次にエッチング停止パターン３９４及び外側バックサイド絶縁パターン３９６を含む。エッチング停止パターン３９４及び外側バックサイド絶縁パターン３９６は、それぞれゲートライン１６０の底面上でゲートライン１６０と垂直方向（Ｚ方向）にオーバーラップするように順次に配置される。
【0080】
バックサイド絶縁構造物ＢＩＳ３は、ナノシートスタックＮＳＳ及びゲートライン１６０に対面するフロントサイド面ＦＳ３を含む。バックサイド絶縁構造物ＢＩＳ３のフロントサイド面ＦＳ３は、エッチング停止パターン３９４の表面のうちのゲートライン１６０に向かう表面からなる。エッチング停止パターン３９４はボトム絶縁構造物１２８に接する。
【0081】
バックサイド絶縁構造物ＢＩＳ３のエッチング停止パターン３９４は、複数のゲートライン１６０と垂直方向（Ｚ方向）にオーバーラップするように配置される。エッチング停止パターン３９４は、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３とプレースホルダー１０６との間のギャップ（ｇａｐ）を満たすギャップフィル（ｇａｐ ｆｉｌｌ）パターンからなる。
【0082】
バックサイド絶縁構造物ＢＩＳ３において、外側バックサイド絶縁パターン３９６は、エッチング停止パターン３９４を挟んで複数のゲートライン１６０から垂直方向（Ｚ方向）に離隔される。エッチング停止パターン３９４及び外側バックサイド絶縁パターン３９６は、互いに異なる構成物質からなる。エッチング停止パターン３９４及び外側バックサイド絶縁パターン３９６それぞれの構成物質に係わる具体的な例は、図３Ａ～図３Ｃを参照して説明したエッチング停止パターン１９４及び外側バックサイド絶縁パターン１９６とほぼ同一である。
【0083】
集積回路素子３００において、プレースホルダー１０６の側壁は、エッチング停止パターン３９４に接し、プレースホルダー１０６の底面は、外側バックサイド絶縁パターン３９６に接する。図６Ａに例示したように、エッチング停止パターン３９４は、プレースホルダー１０６の側壁に接し、プレースホルダー１０６の底面には接しない。図６Ａ及び図６Ｃに例示したように、外側バックサイド絶縁パターン３９６は、エッチング停止パターン３９４に接する平坦な表面と、プレースホルダー１０６の底面に接してプレースホルダー１０６に向かって凹状の表面を含む。
【0084】
図６Ｂに例示したように、外側バックサイド絶縁パターン３９６と複数のゲートライン１６０との間の一部領域には、複数の素子分離膜１１２が配置される。複数の素子分離膜１１２は、それぞれエッチング停止パターン３９４の一部を挟んで第２水平方向（Ｙ方向）に互いに離隔され、第２水平方向（Ｙ方向）に沿って一列に配置される。複数の素子分離膜１１２は、それぞれ外側バックサイド絶縁パターン３９６に接する。
【0085】
図６Ａ及び図６Ｃに例示したように、複数のソース／ドレイン領域１３０のうちから選択される一部のソース／ドレイン領域１３０は、バックサイド絶縁構造物ＢＩＳ３を垂直方向（Ｚ方向）に貫通するバックサイドビアコンタクトＭＰＶ３に連結されるように構成される。バックサイド絶縁構造物ＢＩＳ３は、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３の側壁を取り囲む。
【0086】
図６Ａにおいて「ＥＸ３」と表示した部分と図６Ｃにおいて「ＥＸ４」と表示した部分のように、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３は、段差部ＳＴ３を含む。バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３の段差部ＳＴ３は、バックサイド絶縁構造物ＢＩＳ３のうち、複数のゲートライン１６０に最も近い第１垂直レベルＬＶ３１から垂直方向（Ｚ方向）に沿って第１距離Ｄ３だけ離隔される。バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３の段差部ＳＴ３は、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３が貫通するエッチング停止パターン３９４に隣接した第２垂直レベルＬＶ３２でバックサイドビアコンタクトＭＰＶ３の水平方向（例えば、Ｘ方向及び／またはＹ方向）の幅が変化する部分からなる。本例において、第２垂直レベルＬＶ３２は、エッチング停止パターン３９４と外側バックサイド絶縁パターン３９６との界面の垂直レベルに対応する。バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３のうち、外側バックサイド絶縁パターン３９６を貫通する第２コンタクト部分の水平方向の幅は、エッチング停止パターン３９４を貫通する第１コンタクト部分の水平方向の幅よりも広くなる。
【0087】
図６Ａ及び図６Ｃに例示したように、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３は、エッチング停止パターン３９４を貫通する第１コンタクト部分と、外側バックサイド絶縁パターン２９６を貫通する第２コンタクト部分を含む。バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３において第１及び第２コンタクト部分は、一体に連結される。バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３において第１コンタクト部分の側壁は、エッチング停止パターン３９４に接し、第２コンタクト部分の側壁は、外側バックサイド絶縁パターン３９６に接する。バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３において第２コンタクト部分の側壁は、エッチング停止パターン３９４に接しない。
【0088】
バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３において、段差部ＳＴ３は、エッチング停止パターン３９４と外側バックサイド絶縁パターン３９６との界面の垂直レベルに対応する第２垂直レベルＬＶ３２でバックサイドビアコンタクトＭＰＶ３の周囲を取り囲むリング状を有する。バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３において、エッチング停止パターン３９４を貫通する第１コンタクト部分の垂直中心軸と、外側バックサイド絶縁パターン１９６を貫通する第２コンタクト部分の垂直中心軸は、垂直方向（Ｚ方向）で一直線に沿って延びるように互いにアライメントされる。
【0089】
バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３とソース／ドレイン領域１３０との間には、金属シリサイド膜１９８が配置される。バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３は、金属シリサイド膜１９８に接する。バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３は、金属シリサイド膜１９８を通じてソース／ドレイン領域１３０に連結されるように構成される。
【0090】
例示的な実施形態において、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３のうち、ソース／ドレイン領域１３０から最も遠い端部は、バックサイドパワーレールＭＰＲ３に連結される。バックサイドパワーレールＭＰＲ３は、第１水平方向（Ｘ方向）に沿って直線的に長く延びるライン形状を有する。バックサイド絶縁構造物ＢＩＳ３は、バックサイドパワーレールＭＰＲ３の側壁を取り囲む。例示的な実施形態において、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３及びバックサイドパワーレールＭＰＲ３は、一体に連結され、同じ物質からなる。他の例示的な実施形態において、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３及びバックサイドパワーレールＭＰＲ３は、別途の工程を通じて形成されたものであって、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３とバックサイドパワーレールＭＰＲ３との間には、界面が存在する。バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３及びバックサイドパワーレールＭＰＲ３に係わるさらに詳細な構成は、図２と図３Ａ～図３Ｃを参照して説明したバックサイドビアコンタクトＭＰＶ及びバックサイドパワーレールＭＰＲとほぼ同一である。
【0091】
集積回路素子３００において、プレースホルダー１０６は、ソース／ドレイン領域１３０に接する上面と、水平方向（例えば、Ｘ方向）でエッチング停止パターン３９４の一部を挟んでバックサイドビアコンタクトＭＰＶ３と対面する側壁と、外側バックサイド絶縁パターン３９６に接する底面を有する。バックサイド絶縁構造物ＢＩＳ３のエッチング停止パターン３９４はプレースホルダー１０６の側壁に接する部分を含む。プレースホルダー１０６は、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３から水平方向（例えば、Ｘ方向及び／またはＹ方向）に離隔して配置され、水平方向（例えば、Ｘ方向及び／またはＹ方向）にバックサイドビアコンタクトＭＰＶ３の一部と同一または類似した垂直レベルに配置される。プレースホルダー１０６は、エッチング停止パターン３９４及び外側バックサイド絶縁パターン３９６それぞれの構成物質とは異なる物質からなる。プレースホルダー１０６の構成物質に係わる具体的な例は、図３Ａ及び図３Ｃの説明と同一である。
【0092】
図６Ｃに例示したように、素子分離膜１１２は、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３とプレースホルダー１０６との間に介在する部分を含む。素子分離膜１１２の上面は、ゲート誘電膜１５２に接し、素子分離膜１１２の底面は、外側バックサイド絶縁パターン３９６に接する。素子分離膜１１２は、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３に接する部分とプレースホルダー１０６に接する部分を含む。
【0093】
図６Ａ～図６Ｃを参照して説明した集積回路素子３００によれば、図２及び図３Ａ～図３Ｃを参照して説明した集積回路素子１００と同様に、集積回路素子３００で複数のバックサイドビアコンタクトＭＰＶ３それぞれの間、及び複数のソース／ドレインコンタクトＣＡそれぞれの間に十分な絶縁距離を確保して寄生キャパシタンスを抑制することができる。したがって、集積回路素子３００において複数の導電領域相互間の意図しない短絡を防止し、集積回路素子の信頼性を向上させることができる。また、集積回路素子３００は、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３を含み、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３を取り囲むバックサイド絶縁構造物ＢＩＳ３は、エッチング停止パターン３９４を含む。したがって、集積回路素子３００の製造過程で、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３を形成するために、バックサイド絶縁構造物ＢＩＳ３のバックサイド側からバックサイド絶縁構造物ＢＩＳ３の一部を垂直方向（Ｚ方向）に貫通するビアホールを形成するとき、ビアホールが集積回路素子３００のフロントサイド側の他の導電ライン、例えば、ゲートライン１６０、ソース／ドレイン領域１３０、またはそれらに隣接した領域まで到達してしまう問題を防止することができる。したがって、本発明の技術的思想による集積回路素子３００は、ダウンスケーリングによって縮小された面積内でも安定的かつ最適化された構造の配線構造物を提供し、これにより、集積回路素子３００の集積度及び信頼性が向上する。
【0094】
図７及び図８は、それぞれ本発明のさらに他の実施形態による集積回路素子３００Ａ、４００を説明するための断面図である。図７及び図８には、集積回路素子３００Ａ、４００のうち、図２のＸ１－Ｘ１’線断面に対応する部分の断面構成が例示されている。図７及び図８において、図２～図６Ｃと同じ参照符号は、同じ部材を示し、ここでは、それらについての重複説明を省略する。図７または図８に例示された構成要素は、図１に例示した複数のセルＬＣのうちの一部を構成する。
【0095】
図７を参照すれば、集積回路素子３００Ａは、図６Ａ～図６Ｃを参照して説明した集積回路素子３００とほぼ同じ構成を有する。但し、集積回路素子３００Ａは、バックサイド絶縁構造物ＢＩＳ３を貫通するバックサイドビアコンタクトＭＰＶ３Ａを含む。
【0096】
バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３Ａは、図６Ａ～図６Ｃを参照して説明したバックサイドビアコンタクトＭＰＶ３とほぼ同じ構成を有する。但し、「ＥＸ３Ａ」と表示した部分のように、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３Ａは、段差部ＳＴ３Ａを含む。バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３Ａの段差部ＳＴ３Ａは、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３Ａの長手方向（すなわち、図７においてＺ方向）に沿った中心軸から水平方向に沿って一側に偏った位置に形成される。すなわち、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３Ａの段差部ＳＴ３Ａは、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３Ａの周囲のうちの一部領域にのみ形成される。
【0097】
バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３Ａの段差部ＳＴ３Ａは、複数のゲートライン１６０から垂直方向（Ｚ方向）に離隔した位置に配置され、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３Ａが貫通するエッチング停止パターン３９４に隣接した垂直レベルでバックサイドビアコンタクトＭＰＶ３Ａの水平方向（例えば、Ｘ方向）の幅が変化する部分からなる。
【0098】
バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３Ａは、エッチング停止パターン１９４を貫通する第１コンタクト部分と、外側バックサイド絶縁パターン３９６を貫通する第２コンタクト部分を含む。第１及び第２コンタクト部分は、一体に連結される。バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３Ａのうち、エッチング停止パターン３９４を貫通する第１コンタクト部分の水平方向の幅は、バックサイドビアコンタクトＭＰＶＡのうち、外側バックサイド絶縁パターン３９６を貫通する第２コンタクト部分の水平方向の幅よりも狭い。バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３Ａにおいて、エッチング停止パターン３９４を貫通する第１コンタクト部分の垂直中心軸と、外側バックサイド絶縁パターン３９６を貫通する第２コンタクト部分の垂直中心軸は、水平方向に互いにずれている。
【0099】
バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３Ａとソース／ドレイン領域１３０との間には、金属シリサイド膜３９８が配置される。バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３Ａは、金属シリサイド膜３９８を通じてソース／ドレイン領域１３０に連結されるように構成される。バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３Ａのうち、ソース／ドレイン領域１３０から最も遠い端部は、バックサイドパワーレールＭＰＲ３に連結される。バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３Ａ及びバックサイドパワーレールＭＰＲ３は、一体に連結されて同じ物質からなる。金属シリサイド膜３９８、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ３Ａ、及びバックサイドパワーレールＭＰＲ３に係わるさらに詳細な構成は、図３Ａ及び図３Ｃを参照して説明した金属シリサイド膜１９８、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ、及びバックサイドパワーレールＭＰＲとほぼ同一である。
【0100】
図８を参照すれば、集積回路素子４００は、図６Ａ～図６Ｃを参照して説明した集積回路素子３００とほぼ同じ構成を有する。但し、集積回路素子４００は、図６Ａ及び図６Ｂに例示したボトム絶縁構造物１２８は含まない。
【0101】
集積回路素子４００において、複数のゲートライン１６０は、それぞれ内側バックサイド絶縁パターン１９２上で複数のナノシートスタックＮＳＳを覆いながら、第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４の少なくとも一部を取り囲む４つのサブゲート部分１６０Ｓを含む。４つのサブゲート部分１６０Ｓのうち、エッチング停止パターン３９４に最も隣接したサブゲート部分１６０Ｓとエッチング停止パターン３９４との間にゲート誘電膜１５２が配置され、バックサイド絶縁構造物ＢＩＳ３のフロントサイド面ＦＳ３は、ゲート誘電膜１５２に接する。
【0102】
次いで、本発明の実施形態による集積回路素子の製造方法について詳細に説明する。
【0103】
図９Ａ～図２４Ｃは、本発明の実施形態による集積回路素子の製造方法を説明するために、工程順序別に示す図である。さらに具体的に、図９Ａ、図１０Ａ、…、及び図２４Ａは、図２のＸ１－Ｘ１’線に対応する部分の工程順序による例示的な断面構造を示す断面図である。図９Ｂ、図１０Ｂ、…、及び図２４Ｂは、図２のＹ１－Ｙ１’線に対応する部分の工程順序による例示的な断面構造を示す断面図である。図１２Ｃ、図１３Ｃ、図１８Ｃ、図１９Ｃ、…、及び図２４Ｃは、図２のＹ２－Ｙ２’線に対応する部分の工程順序による例示的な断面構造を示す断面図である。
【0104】
図９Ａ～図２４Ｃに基づき、図２及び図３Ａ～図３Ｃを参照して説明した集積回路素子１００の例示的な製造方法を説明する。図９Ａ～図２４Ｃにおいて、図２及び図３Ａ～図３Ｃと同じ参照符号は、同じ部材を示し、ここではそれらについての詳細な説明を省略する。
【0105】
図９Ａ及び図９Ｂを参照すれば、互いに反対側面であるフロントサイド面１０２Ｆ及びバックサイド面１０２Ｂを有する基板１０２を準備し、基板１０２のフロントサイド面１０２Ｆ上に複数の犠牲半導体層１０４及び複数のナノシート半導体層ＮＳを一層ずつ交互に積層した積層構造物を形成する。積層構造物において複数の犠牲半導体層１０４のうち、基板１０２に最も近い犠牲半導体層１０４は、ボトム犠牲半導体層１０４Ａと称する。
【0106】
上記積層構造物において、複数の犠牲半導体層１０４及び複数のナノシート半導体層ＮＳは、エッチング選択比が互いに異なる半導体材料からなる。例示的な実施形態において、複数のナノシート半導体層ＮＳは、Ｓｉ層からなり、複数の犠牲半導体層１０４は、ＳｉＧｅ膜からなる。犠牲半導体層１０４を構成するＳｉＧｅ膜は、約５原子％（ａｔ％）～約５０原子％（ａｔ％）、例えば、約１０原子％～約４０原子％の範囲内で選択される一定のＧｅ含量比を有する。例示的な実施形態において、複数の犠牲半導体層１０４は、それぞれＳｉＧｅ膜からなり、複数の犠牲半導体層１０４それぞれにおける含量比は、互いに同一である。他の例示的な実施形態において、複数の犠牲半導体層１０４は、それぞれＳｉＧｅ膜からなり、複数の犠牲半導体層１０４のうち、基板１０２に最も近い犠牲半導体層１０４におけるＧｅ含量比は、他の犠牲半導体層１０４におけるＧｅ含量比とは異なっている。例えば、複数の犠牲半導体層１０４のうち、基板１０２に最も近い犠牲半導体層１０４でのＧｅ含量比は、他の犠牲半導体層１０４でのＧｅ含量比よりも大きくなるが、それに限定されるものではない。
【0107】
図１０Ａ及び図１０Ｂを参照すれば、図９Ａ及び図９Ｂの結果物上に積層構造物の上面を露出させる開口を有するマスクパターンＭＰ１を形成する。マスクパターンＭＰ１は、シリコン酸化膜パターン及びシリコン窒化膜パターンの積層構造からなる。マスクパターンＭＰ１は、基板１０２上で第１水平方向（Ｘ方向）に沿って互いに平行に延びる部分を含む。
【0108】
マスクパターンＭＰ１をエッチングマスクとして用いて複数の犠牲半導体層１０４、複数のナノシート半導体層ＮＳ、及び基板１０２それぞれの一部をエッチングし、基板１０２に複数のフィン型活性領域Ｆ１を形成する。複数のフィン型活性領域Ｆ１によって基板１０２上に複数のトレンチ領域Ｔ１が定義される。複数のフィン型活性領域Ｆ１それぞれのフィン上面ＦＦ上には、複数の犠牲半導体層１０４及び複数のナノシート半導体層ＮＳそれぞれの一部が残っている。複数の犠牲半導体層１０４のうち、基板１０２に最も近いボトム犠牲半導体層１０４Ａは、フィン型活性領域Ｆ１のフィン上面ＦＦに接する。
【0109】
図１１Ａ及び図１１Ｂを参照すれば、図１０Ａ及び図１０Ｂの結果物上に素子分離膜１１２を形成する。素子分離膜１１２は、複数のトレンチ領域Ｔ１を満たして複数のフィン型活性領域Ｆ１それぞれの側壁を覆うように形成される。
【0110】
素子分離膜１１２を形成するために、図１０Ａ及び図１０Ｂの結果物上に複数のトレンチ領域Ｔ１を満たすのに十分な厚さを有する絶縁膜を形成し、得られた結果物を平坦化してマスクパターンＭＰ１の上面を露出させ、露出されたマスクパターンＭＰ１を除去して、絶縁膜の一部を除去するためのリセス（ｒｅｃｅｓｓ）工程を遂行し、絶縁膜の残りの部分からなる素子分離膜１１２を形成する。素子分離膜１１２が形成された後、基板１０２上に残っている複数の犠牲半導体層１０４及び複数のナノシート半導体層ＮＳからなる積層構造物が素子分離膜１１２の上面上に突出し、複数のナノシート半導体層ＮＳのうち、最上層のナノシート半導体層ＮＳの上面が露出される。
【0111】
図１２Ａ～図１２Ｃを参照すれば、図１１Ａ及び図１１Ｂの結果物上に複数のダミーゲート構造物ＤＧＳを形成する。複数のダミーゲート構造物ＤＧＳは、それぞれ第２水平方向（Ｙ方向）に長く延設される。複数のダミーゲート構造物ＤＧＳは、それぞれ複数の犠牲半導体層１０４及び複数のナノシート半導体層ＮＳを含む積層構造物上に順次に積層されたダミー酸化膜Ｄ１２２、ダミーゲート層Ｄ１２４、及びキャッピング層Ｄ１２６を含む。例示的な実施形態において、ダミーゲート層Ｄ１２４は、ポリシリコンからなり、キャッピング層Ｄ１２６は、シリコン窒化膜からなる。
【0112】
図１２Ａに例示したように、複数のダミーゲート構造物ＤＧＳそれぞれの両側壁を覆う複数の絶縁スペーサ１１８を形成し、複数のダミーゲート構造物ＤＧＳ及び複数の絶縁スペーサ１１８をエッチングマスクとして用いて、複数の犠牲半導体層１０４及び複数のナノシート半導体層ＮＳそれぞれの一部と、フィン型活性領域Ｆ１の一部をエッチングし、複数のナノシート半導体層ＮＳを第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４を含む複数のナノシートスタックＮＳＳに分割し、フィン型活性領域Ｆ１の上部に複数のリセスＲ１を形成する。第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４は、それぞれ複数のリセスＲ１によって第１水平方向（Ｘ方向）の幅が限定される。
【0113】
複数のリセスＲ１を形成するために、乾式エッチング、湿式エッチング、またはそれらの組み合わせを用いてエッチングする。複数の絶縁スペーサ１１８及び複数のリセスＲ１が形成される間に、図１２Ｃに例示したように、フィン型活性領域Ｆ１それぞれの第２水平方向（Ｙ方向）の両側で素子分離膜１１２上に複数のリセスＲ１に隣接して配置される複数のサイド絶縁スペーサ１１９が形成される。
【0114】
【0115】
例示的な実施形態において、複数のプレースホルダー１０６を形成するために、複数のリセスＲ１それぞれで、露出されたフィン型活性領域Ｆ１の表面から半導体物質をエピタキシャル成長させる。複数のプレースホルダー１０６は、それぞれフィン型活性領域Ｆ１を覆って複数のリセスＲ１それぞれの下側一部を満たす。例示的な実施形態において、複数のプレースホルダー１０６は、ドーピングされたＳｉＧｅ膜またはドーピングされないＳｉＧｅ膜からなる。例示的な実施形態において、複数のプレースホルダー１０６は、後続工程で複数のリセスＲ１に形成されるソース／ドレイン領域１３０のＧｅ含量比よりもさらに大きいＧｅ含量比を有するＳｉＧｅ膜からなる。例えば、複数のプレースホルダー１０６を構成するＳｉＧｅ膜は、約５原子％～約５０原子％、例えば、約１０原子％～約４０原子％の範囲内で選択されるＧｅ含量比を有するが、それに限定されるものではない。
【0116】
他の一部実施形態において、複数のプレースホルダー１０６を形成するために蒸着工程を利用しうる。例えば、図１２Ａ～図１２Ｃの結果物において複数のリセスＲ１を満たす絶縁膜を形成した後、絶縁膜をエッチバックして絶縁膜の残留部分からなる複数のプレースホルダー１０６を形成する。例示的な実施形態において、複数のプレースホルダー１０６は、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、シリコン窒化膜、またはそれらの組み合わせからなるが、それらに限定されるものではない。
【0117】
複数のプレースホルダー１０６が形成された後、複数のプレースホルダー１０６それぞれの上部でリセスＲ１を通じて第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４それぞれの側壁と複数の犠牲半導体層１０４それぞれの側壁が露出される。
【0118】
その後、複数のプレースホルダー１０６上で複数のリセスＲ１を満たす複数のソース／ドレイン領域１３０を形成する。複数のソース／ドレイン領域１３０を形成するために、複数のリセスＲ１で露出される第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４それぞれの側壁とフィン型活性領域Ｆ１の表面から半導体物質をエピタキシャル成長させる。複数のプレースホルダー１０６がＳｉＧｅ膜からなる場合、複数のソース／ドレイン領域１３０を形成する間、複数のプレースホルダー１０６の表面から半導体物質がエピタキシャル成長する。
【0119】
その後、複数のソース／ドレイン領域１３０が形成された結果物を覆う絶縁ライナー１４２を形成し、絶縁ライナー１４２上にゲート間絶縁膜１４４を形成した後、絶縁ライナー１４２及びゲート間絶縁膜１４４それぞれの一部をエッチングして複数のキャッピング層Ｄ１２６（図１２Ａ及び図１２Ｂ参照）の上面を露出させる。引き続き、複数のキャッピング層Ｄ１２６を除去してダミーゲート層Ｄ１２４を露出させ、ゲート間絶縁膜１４４の上面とダミーゲート層Ｄ１２４の上面がほぼ同じレベルになるように絶縁ライナー１４２及びゲート間絶縁膜１４４を一部除去する。
【0120】
【0121】
【0122】
例示的な実施形態において、ボトム犠牲半導体層１０４Ａをボトム絶縁構造物１２８に置き換えるために、まず、図１４Ａ及び図１４Ｂの結果物において、エッチング選択比差を利用した選択的エッチング工程を遂行して複数の犠牲半導体層１０４のうち、ボトム犠牲半導体層１０４Ａを選択的に除去してフィン型活性領域Ｆ１のフィン上面ＦＦと第１ナノシートＮ１の底面を露出させるボトム空間を形成し、ＡＬＤ（ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を利用してボトム空間を満たすのに十分な厚さを有する埋め込み絶縁膜を形成し、埋め込み絶縁膜の一部を除去し、埋め込み絶縁膜のうち、ボトム空間を満たす部分からなるボトム絶縁構造物１２８を形成する。埋め込み絶縁膜の構成物質は、図３Ａ及び図３Ｂを参照して説明したボトム絶縁構造物１２８の構成物質と同一である。
【0123】
ボトム絶縁構造物１２８が形成された後、ゲート空間ＧＳで複数の犠牲半導体層１０４と第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４を含む積層構造物が露出される。ボトム絶縁構造物１２８は、複数のソース／ドレイン領域１３０のうち、第１水平方向（Ｘ方向）に隣接した少なくとも１つのソース／ドレイン領域１３０に接する。
【0124】
図１６Ａ及び図１６Ｂを参照すれば、図１５Ａ及び図１５Ｂの結果物において基板１０２上に残っている複数の犠牲半導体層１０４を選択的に除去し、ゲート空間ＧＳを第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４それぞれの間の空間まで拡張する。
【0125】
例示的な実施形態において、複数の犠牲半導体層１０４を選択的に除去するために、第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、ボトム絶縁構造物１２８、及びフィン型活性領域Ｆ１それぞれと複数の犠牲半導体層１０４とのエッチング選択比差を利用する。複数の犠牲半導体層１０４を選択的に除去するために、液相または気相のエッチング液を使用する。例示的な実施形態において、複数の犠牲半導体層１０４を選択的に除去するために、ＣＨ３ＣＯＯＨ基盤のエッチング液、例えば、ＣＨ３ＣＯＯＨ、ＨＮＯ３、及びＨＦの混合物からなるエッチング液、またはＣＨ３ＣＯＯＨ、Ｈ２Ｏ２、及びＨＦの混合物からなるエッチング液を利用することができるが、これに限定されるものではない。
【0126】
図１７Ａ及び図１７Ｂを参照すれば、図１６Ａ及び図１６Ｂの結果物において第１～第４ナノシートＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、ボトム絶縁構造物１２８、及びフィン型活性領域Ｆ１それぞれの露出された表面を覆うゲート誘電膜１５２を形成する。ゲート誘電膜１５２を形成するために、ＡＬＤ工程を利用する。
【0127】
次いで、ゲート誘電膜１５２上でゲート空間ＧＳ（図１６Ａ及び図１６Ｂ参照）を満たすゲートライン１６０を形成する。引き続き、ゲートライン１６０、ゲート誘電膜１５２、及び絶縁スペーサ１１８それぞれの上面からそれぞれの一部を除去してそれぞれの高さを低め、ゲートライン１６０、ゲート誘電膜１５２、及び絶縁スペーサ１１８のそれぞれの上面を覆う複数のキャッピング絶縁パターン１６８を形成する。
【0128】
その後、複数のゲートライン１６０のうち、互いに隣接した２本のゲートライン１６０の間でソース／ドレイン領域１３０を露出させるソース／ドレインコンタクトホールを形成し、ソース／ドレインコンタクトホールを通じてソース／ドレイン領域１３０の表面に金属シリサイド膜１７２を形成し、金属シリサイド膜１７２上でソース／ドレインコンタクトホールを満たすソース／ドレインコンタクトＣＡを形成する。
【0129】
その後、ソース／ドレインコンタクトＣＡ、複数のキャッピング絶縁パターン１６８、及びゲート間絶縁膜１４４それぞれの上面を覆うエッチング停止膜１８２及び上部絶縁膜１８４を順次に形成して上部絶縁構造物１８０を形成する。引き続き、上部絶縁構造物１８０を垂直方向（Ｚ方向）に貫通してソース／ドレインコンタクトＣＡに連結されるソース／ドレインビアコンタクトＶＡと、上部絶縁構造物１８０及びキャッピング絶縁パターン１６８を垂直方向（Ｚ方向）に貫通してゲートライン１６０に連結されるゲートコンタクトＣＢを形成する。ソース／ドレインビアコンタクトＶＡ及びゲートコンタクトＣＢは、同時に形成されるか、または別途の工程によって形成される。引き続き、上部絶縁構造物１８０を覆う層間絶縁膜１８６と、層間絶縁膜１８６を貫通する複数の上部配線層Ｍ１を形成する。複数の上部配線層Ｍ１は、ソース／ドレインビアコンタクトＶＡに連結される上部配線層Ｍ１と、ゲートコンタクトＣＢに連結される上部配線層Ｍ１を含む。引き続き、層間絶縁膜１８６及び複数の上部配線層Ｍ１上にフロントサイド配線構造物（図示せず）を形成する。
【0130】
図１８Ａ～図１８Ｃを参照すれば、基板１０２のバックサイド面１０２Ｂ（図１７Ａ及び図１７Ｂ参照）から基板１０２と複数のフィン型活性領域Ｆ１を除去する。その結果、複数のフィン型活性領域Ｆ１が位置していた部分は、複数のフィン空間ＦＳＰとして残る。複数のフィン空間ＦＳＰの第２水平方向（Ｙ方向）の幅は、素子分離膜１１２によって限定される。複数のフィン空間ＦＳＰを介して複数のボトム絶縁構造物１２８及び複数のプレースホルダー１０６が露出される。
【0131】
例示的な実施形態において、基板１０２と複数のフィン型活性領域Ｆ１を除去するために、機械的なグラインディング（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）工程、ＣＭＰ（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）工程、湿式エッチング工程、またはそれらの組み合わせから選択される少なくとも１つの工程を利用することができる。
【0132】
図１９Ａ～図１９Ｃを参照すれば、図１８Ａ～図１８Ｃの結果物で複数のフィン空間ＦＳＰを満たして素子分離膜１１２を覆う内側バックサイド絶縁膜１９２Ｌを形成する。内側バックサイド絶縁膜１９２Ｌの構成物質は、図３Ａ及び図３Ｂを参照して説明した内側バックサイド絶縁パターン１９２の構成物質と同一である。
【0133】
図２０Ａ～図２０Ｃを参照すれば、図１９Ａ～図１９Ｃの結果物で内側バックサイド絶縁膜１９２Ｌ及び素子分離膜１１２それぞれの一部をＣＭＰまたはエッチバック（ｅｔｃｈｂａｃｋ）工程によって除去して内側バックサイド絶縁膜１９２Ｌ及び素子分離膜１１２それぞれの垂直方向（Ｚ方向）厚さを減少させて内側バックサイド絶縁膜１９２Ｌから内側バックサイド絶縁パターン１９２を形成する。この際、内側バックサイド絶縁膜１９２Ｌ及び素子分離膜１１２それぞれのエッチング選択比は、同一または類似しており、複数のプレースホルダー１０６のエッチング選択比は、内側バックサイド絶縁膜１９２Ｌ及び素子分離膜１１２それぞれのエッチング選択比とは異なっている。その結果、図１９Ａ～図１９Ｃの結果物において内側バックサイド絶縁膜１９２Ｌ及び素子分離膜１１２それぞれの一部をＣＭＰまたはエッチバックによって除去してから得られた結果物において、内側バックサイド絶縁パターン１９２及び素子分離膜１１２それぞれの底面は、共面をなし、複数のプレースホルダー１０６は、内側バックサイド絶縁パターン１９２及び素子分離膜１１２それぞれの底面よりもさらに突出した結果物が得られる。
【0134】
図２１Ａ～図２１Ｃを参照すれば、図２０Ａ～図２０Ｃの結果物で内側バックサイド絶縁パターン１９２、素子分離膜１１２、及び複数のプレースホルダー１０６それぞれの露出した表面をコンフォーマルに覆うライナー（ｌｉｎｅｒ）形状を有するエッチング停止パターン１９４を形成する。
【0135】
図２２Ａ～図２２Ｃを参照すれば、エッチング停止パターン１９４を覆う外側バックサイド絶縁膜１９６Ｌを形成する。外側バックサイド絶縁膜１９６Ｌの構成物質は、図３Ａ～図３Ｃを参照して説明した外側バックサイド絶縁パターン１９６の構成物質と同一である。
【0136】
図２３Ａ～図２３Ｃを参照すれば、エッチング停止パターン１９４をエッチングマスクに用いて外側バックサイド絶縁膜１９６Ｌの一部領域をエッチングし、複数のプレースホルダー１０６のうちから選択される一部のプレースホルダー１０６を露出させるビアホールＶＨと、ビアホールＶＨに連結されるラインホールＬＨを形成する。その結果、外側バックサイド絶縁膜１９６ＬからビアホールＶＨ及びラインホールＬＨを限定する外側バックサイド絶縁パターン１９６が得られる。エッチング停止パターン１９４のうち、ビアホールＶＨを形成するためのエッチング工程で露出される部分は除去され、ビアホールＶＨを介してプレースホルダー１０６とその周辺にある内側バックサイド絶縁パターン１９２及び素子分離膜１１２それぞれの一部が露出される。図２３Ｃに示すように、垂直方向（Ｚ方向）でラインホールＬＨの長さは、ビアホールＶＨの長さよりも短く、第２水平方向（Ｙ方向）でラインホールＬＨの幅は、ビアホールＶＨの幅よりも広い。
【0137】
図２４Ａ～図２４Ｃを参照すれば、図２３Ａ～図２３Ｃの結果物でラインホールＬＨ及びビアホールＶＨを介して露出されたプレースホルダー１０６を除去してソース／ドレイン領域１３０を露出させる。プレースホルダー１０６を除去してソース／ドレイン領域１３０を露出させる間、ソース／ドレイン領域１３０の一部がエッチングされてソース／ドレイン領域１３０のうち、ビアホールＶＨを介して露出される部分で垂直方向（Ｚ方向）長さが減少する。
【0138】
【0139】
図２５Ａ～図２９Ｃは、本発明の他の実施形態による集積回路素子の製造方法を説明するために工程順序別に示す図である。さらに具体的に、図２５Ａ、図２６Ａ、…、及び図２９Ａは、図２のＸ１－Ｘ１’線に対応する部分の工程順序による例示的な断面構造を示す断面図である。図２５Ｂ、図２６Ｂ、…、及び図２９Ｂは、図２のＹ１－Ｙ１’線に対応する部分の工程順序による例示的な断面構造を示す断面図である。図２５Ｃ、図２６Ｃ、…、及び図２９Ｃは、図２のＹ２－Ｙ２’線に対応する部分の工程順序による例示的な断面構造を示す断面図である。図２５Ａ～図２９Ｃに基づき、図６Ａ～図６Ｃを参照して説明した集積回路素子３００の例示的な製造方法を説明する。図２５Ａ～図２９Ｃにおいて、図２～図６Ｃと同じ参照符号は、同じ部材を示し、ここでは、それらについての詳細な説明を省略する。
【0140】
図２５Ａ～図２５Ｃを参照すれば、図９Ａ～図１８Ｃを参照して説明した工程を遂行する。引き続き、図１８Ａ～図１８Ｃの結果物で複数のフィン空間ＦＳＰを満たして素子分離膜１１２を覆うギャップフィルエッチング停止膜３９４Ｌを形成する。ギャップフィルエッチング停止膜３９４Ｌは、複数のプレースホルダー１０６それぞれの間のギャップ（ｇａｐ）を満たす。ギャップフィルエッチング停止膜３９４Ｌの構成物質は、図３Ａ及び図３Ｂを参照して説明したエッチング停止パターン３９４の構成物質と同一である。
【0141】
図２６Ａ～図２６Ｃを参照すれば、図２５Ａ～図２５Ｃの結果物でギャップフィルエッチング停止膜３９４Ｌ及び素子分離膜１１２それぞれの一部をＣＭＰまたはエッチバック工程によって除去してギャップフィルエッチング停止膜３９４Ｌ及び素子分離膜１１２それぞれの垂直方向（Ｚ方向）厚さを減少させる。その結果、ギャップフィルエッチング停止膜３９４Ｌからエッチング停止パターン３９４が得られる。エッチング停止パターン３９４及び素子分離膜１１２それぞれの底面は、共面をなし、複数のプレースホルダー１０６がエッチング停止パターン３９４及び素子分離膜１１２それぞれの底面よりもさらに突出した結果物が得られる。
【0142】
図２７Ａ～図２７Ｃを参照すれば、図２６Ａ～図２６Ｃの結果物でエッチング停止パターン３９４、複数のプレースホルダー１０６、及び素子分離膜１１２それぞれの底面を覆う外側バックサイド絶縁膜３９６Ｌを形成する。外側バックサイド絶縁膜３９６Ｌの構成物質は、図６Ａ～図６Ｃを参照して説明した外側バックサイド絶縁パターン３９６の構成物質と同一である。
【0143】
図２８Ａ～図２８Ｃを参照すれば、エッチング停止パターン３９４をエッチングマスクとして用いて外側バックサイド絶縁膜３９６Ｌの一部領域をエッチングし、複数のプレースホルダー１０６のうちから選択される一部のプレースホルダー１０６を露出させるビアホールＶＨ３と、ビアホールＶＨ３に連結されるラインホールＬＨ３を形成する。その結果、外側バックサイド絶縁膜３９６ＬからビアホールＶＨ３及びラインホールＬＨ３を限定する外側バックサイド絶縁パターン３９６が得られる。ビアホールＶＨ３を介してプレースホルダー１０６とその周辺にあるエッチング停止パターン３９４及び素子分離膜１１２それぞれの一部が露出される。図２８Ｃに示すように、垂直方向（Ｚ方向）でラインホールＬＨ３の長さは、ビアホールＶＨ３の長さよりも短く、第２水平方向（Ｙ方向）でラインホールＬＨ３の幅は、ビアホールＶＨ３の幅よりも広い。
【0144】
図２９Ａ～図２９Ｃを参照すれば、図２８Ａ～図２８Ｃの結果物でラインホールＬＨ３及びビアホールＶＨ３を介して露出されたプレースホルダー１０６を除去してソース／ドレイン領域１３０を露出させる。プレースホルダー１０６を除去してソース／ドレイン領域１３０を露出させる間、ソース／ドレイン領域１３０の一部がエッチングされてソース／ドレイン領域１３０のうち、ビアホールＶＨ３を介して露出される部分で垂直方向（Ｚ方向）の長さが減少する。
【0145】
【0146】
図９Ａ～図２９Ｃを参照して説明した本発明の技術的思想による集積回路素子の製造方法によれば、バックサイドビアコンタクトＭＰＶ、ＭＰＶ３の形成に必要なビアホールＶＨ、ＶＨ３を形成するためのエッチング工程を遂行する間、エッチング停止パターン１９４、３９４をエッチングマスクとして用いて外側バックサイド絶縁膜１９６Ｌ、３９６Ｌの一部領域をエッチングする工程を含む。したがって、ビアホールＶＨ、ＶＨ３の位置を所望のターゲット位置にアライメントするために厳格なデザインルールを適用せずとも、ビアホールＶＨ、ＶＨ３が集積回路素子１００、３００のゲートライン１６０、ソース／ドレイン領域１３０、またはそれらに隣接した領域まで到達してしまう問題をエッチング停止パターン１９４、３９４によって防止することができる。したがって、本発明の技術的思想による集積回路素子１００、３００の製造方法によれば、ダウンスケーリングによって縮小された面積内でも安定的かつ最適化された構造の配線構造物を提供し、これにより、集積度及び信頼性が向上した集積回路素子１００、３００を製造することができる。
【0147】
以上、図９Ａ～図２９Ｃを参照して、図２及び図３Ａ～図３Ｃに例示した集積回路素子１００と図６Ａ～図６Ｃに例示した集積回路素子３００の例示的な製造方法を説明したが、図９Ａ～図２９Ｃを参照して説明したところから、多様な変形及び変更を加え、図４、図５、図７、及び図８に例示した集積回路素子１００Ａ、２００、３００Ａ、４００を製造可能であるということが理解されるであろう。
【0148】
以上、本発明を望ましい実施形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の技術的思想及び技術範囲内で当分野で通常の知識を有する者によって様々な変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【0149】
１００、１００Ａ、２００、３００、３００Ａ、４００ 集積回路素子
１０６ プレースホルダー
１１２ 素子分離膜
１１８ メイン絶縁スペーサ
１１９ サイド絶縁スペーサ
１２８ ボトム絶縁構造物
１３０ ソース／ドレイン領域
１４２ 絶縁ライナー
１４４ ゲート間絶縁膜
１５２ ゲート誘電膜
１６０ ゲートライン
１６８ キャッピング絶縁パターン
１７２、１９８、３９８ 金属シリサイド膜
１８０ 上部絶縁構造物
１８２ フロントサイドエッチング停止膜
１８４ 上部絶縁膜
１８６ フロントサイド層間絶縁膜
１９２ 内側バックサイド絶縁パターン
１９４、３９４ エッチング停止パターン
１９６、３９６ 外側バックサイド絶縁パターン
ＢＩＳ、ＢＩＳ３ バックサイド絶縁構造物
ＭＰＶ、ＭＰＶＡ、ＭＰＶ３、ＭＰＶ３Ａ バックサイドビアコンタクト
ＭＰＲ、ＭＰＲ３ バックサイドパワーレール
１０６ プレースホルダー
１１２ 素子分離膜
１１８ メイン絶縁スペーサ
１１９ サイド絶縁スペーサ
１２８ ボトム絶縁構造物
１３０ ソース／ドレイン領域
１４２ 絶縁ライナー
１４４ ゲート間絶縁膜
１５２ ゲート誘電膜
１６０ ゲートライン
１６８ キャッピング絶縁パターン
１７２、１９８、３９８ 金属シリサイド膜
１８０ 上部絶縁構造物
１８２ フロントサイドエッチング停止膜
１８４ 上部絶縁膜
１８６ フロントサイド層間絶縁膜
１９２ 内側バックサイド絶縁パターン
１９４、３９４ エッチング停止パターン
１９６、３９６ 外側バックサイド絶縁パターン
ＢＩＳ、ＢＩＳ３ バックサイド絶縁構造物
ＭＰＶ、ＭＰＶＡ、ＭＰＶ３、ＭＰＶ３Ａ バックサイドビアコンタクト
ＭＰＲ、ＭＰＲ３ バックサイドパワーレール
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図13A】
【図13B】
【図13C】
【図14A】
【図14B】
【図15A】
【図15B】
【図16A】
【図16B】
【図17A】
【図17B】
【図18A】
【図18B】
【図18C】
【図19A】
【図19B】
【図19C】
【図20A】
【図20B】
【図20C】
【図21A】
【図21B】
【図21C】
【図22A】
【図22B】
【図22C】
【図23A】
【図23B】
【図23C】
【図24A】
【図24B】
【図24C】
【図25A】
【図25B】
【図25C】
【図26A】
【図26B】
【図26C】
【図27A】
【図27B】
【図27C】
【図28A】
【図28B】
【図28C】
【図29A】
【図29B】
【図29C】