半导体器件及其制造方法与流程

本发明构思涉及半导体器件和/或制造该半导体器件的方法，并且更具体地，涉及包括掩埋栅极线的半导体器件和/或制造该半导体器件的方法。

背景技术：

1、由于诸如小型化、多功能化和低制造成本等特性，半导体器件作为电子工业中的重要元件备受关注。半导体器件可以被分类为用于存储逻辑数据的半导体存储器件、用于处理逻辑数据的半导体逻辑器件、以及包括存储元件和逻辑元件的混合半导体器件。

2、近来，根据电子设备的高速和低功耗，嵌入其中的半导体器件也需要具有高操作速度和低操作电压。为了满足这些所要求的特性，半导体器件变得更加高度集成。随着半导体器件高度集成，半导体器件的可靠性可能劣化。然而，随着电子工业的高度发展，对半导体器件的高可靠性的需求正在增加。因此，正在进行许多研究以提高半导体器件的可靠性。

技术实现思路

1、本发明构思的一些示例实施例提供了一种具有提高的电特性的半导体器件及其制造方法。

2、根据本发明构思的一些示例实施例，一种制造半导体器件的方法可以包括：在衬底上形成限定有源区的器件隔离层，并且形成与有源区相交并掩埋在衬底中的栅极线，栅极线的形成可以包括：在衬底中形成与有源区交叉的沟槽，形成填充沟槽的导电层，以及对导电层执行热处理工艺，该导电层可以包括第一金属的氮化物，并且导电层中的氮原子通过热处理工艺朝向导电层的侧表面和下表面扩散。

3、根据本发明构思的一些示例实施例，制造半导体器件的方法可以包括：在衬底上形成限定有源区的器件隔离层；形成与有源区相交的沟槽；形成填充每个沟槽的下部的导电层，导电层包括第一金属的氮化物；形成与导电层的侧表面和下表面相邻的第一界面层，第一界面层包括第一金属的氮化物；以及形成填充每个沟槽的上部的封盖层，第一界面层中的氮浓度可以高于导电层中的氮浓度。

4、根据本发明构思的一些示例实施例，一种半导体器件可以包括：器件隔离层，限定衬底的有源区；以及栅极线，与有源区相交并掩埋在衬底的沟槽中，栅极线中的每一条包括：界面层，覆盖沟槽的侧壁和底表面；导电层，填充沟槽的在界面层上的剩余部分；以及封盖层，填充沟槽的在界面层和导电层上的上部，导电层和界面层中的每一个包括第一金属的氮化物，并且界面层中的氮浓度高于导电层中的氮浓度。

技术特征：

1.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述热处理工艺之后，所述导电层中的氮原子的浓度从所述导电层的侧表面和下表面朝向所述导电层的内部降低。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述导电层的扩散有所述氮原子的部分形成第一界面层，

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一界面层形成为与所述导电层的侧表面和下表面相邻。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述热处理工艺之后，所述导电层的扩散有所述氮原子的其他部分形成第二界面层，并且

6.根据权利要求3所述的方法，其中，构成所述第一界面层的材料的平带电压比构成所述导电层的材料的平带电压低。

7.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一界面层的厚度为至

8.根据权利要求3所述的方法，还包括：蚀刻所述第一界面层和所述导电层，

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述导电层的形成包括：使包括所述第一金属的第一前驱材料与包括氮的第二前驱材料反应，并且

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一金属包括钼mo。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述栅极线上形成封盖层。

12.根据权利要求1所述的方法，还包括：在形成所述导电层之前，在所述沟槽的侧壁和底表面上形成栅极绝缘图案。

13.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一界面层的形成包括：

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述导电层中的氮原子的一部分通过所述热处理朝向所述导电层的上表面扩散，以形成第二界面层。

16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述导电层的形成包括：使包括所述第一金属的第一前驱材料与包括氮的第二前驱材料反应，并且

17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一界面层中的氮原子的浓度朝向所述导电层降低。

18.根据权利要求13所述的方法，还包括：蚀刻所述第一界面层和所述导电层，

19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一界面层的厚度为至

20.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一金属包括钼mo。

技术总结
提供了一种制造半导体器件的方法，该方法包括：在衬底上形成限定有源区的器件隔离层，并且形成与有源区相交并掩埋在衬底中的栅极线。栅极线的形成包括：在衬底中形成与有源区交叉的沟槽，形成填充沟槽的导电层，并且对导电层执行热处理工艺。导电层包括第一金属的氮化物。导电层中的氮原子通过热处理工艺朝向导电层的侧表面和下表面扩散。

技术研发人员：尹泰景,金莹俊,朴薰莹,李殷沃,李在珍,张东珠
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15