JP2000040674A - 半導体装置のコンタクト形成方法及びその構造 - Google Patents
半導体装置のコンタクト形成方法及びその構造Info
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Abstract
電膜パターンの誤整列マージンを増やす半導体装置のコ
ンタクト形成方法及びその構造を提供する。 【解決手段】 半導体基板上に形成された絶縁層100
をエッチングしてコンタクトホール102が形成され
る。コンタクトホール102の一部を導電層で充填して
凹んだコンタクトプラグ104が形成される。凹んだコ
ンタクトプラグ104上のコンタクトホール両側壁にコ
ンタクトスペーサ106aが形成され、コンタクトホー
ル102の開口部の大きさが狭められる。コンタクトス
ペーサ106aおよび絶縁層100上に凹んだコンタク
トプラグ104と電気的に接続されるようにコンタクト
電極108aが形成される。この際、コンタクトスペー
サ106aはコンタクト電極108aとエッチング選択
比を有する物質で形成される。
Description
タクト形成方法に関するものであり、より詳しくは、コ
ンタクトプラグとその上部の導電膜パターンの誤整列マ
ージン(misalign margin)を増やす半導
体装置のコンタクト形成方法に関するものである。
ド(storage node)形成方法の工程を順次的
に示す流れ図である。図1を参照すると、従来のストレ
ージノード形成方法は、半導体基板(図示せず)上に絶縁
層2が形成される。絶縁層2をエッチングしてストレー
ジノードコンタクトホール4が形成される。コンタクト
ホール4を含んで絶縁層2上にストレージノードを形成
するための導電層6、例えばポリシリコン層が形成され
る。
リソグラフィ(photo lithography)工
程を用いてパターニング(patterning)される
と図2に示すように、ストレージノード6aが形成され
る。
ードコンタクトホール4とストレージノード6a間に誤
整列(misalign)が発生されると、ストレージノ
ード形成のため、一般的に遂行されるオーバーエッチン
グ(over etch)工程時図3に示すように、スト
レージノード6bのネック(neck)部分(参照番号7)
が過度にエッチングされる。結果的に、ストレージノー
ド6bが倒れる(fall down)問題点が生じる。
ine)16a−16cを示す平面図であり、図5は図
4のA−A'ラインを沿って切断された断面図である。
図4において、従来のビットライン16a〜16cは、
ビットラインコンタクトプラグ14とビットライン16
a〜16c間の誤整列マージンを増やすため、ビットラ
イン16a、16cがビットラインコンタクトプラグ1
4とオーバーラップされる部位が参照番号17で示した
ように広く形成される。ここで、ビットラインコンタク
トプラグ14は絶縁層10を貫ってビットラインコンタ
クトホール12を通して半導体基板(図示せず)と電気的
に接続されるように形成されている。
コンタクトプラグ14とオーバーラップされるビットラ
インの部位(参照番号17)は図5に示されたように、ビ
ットラインとビットライン間のスペースマージン(sp
ace margin)が減少されて隣接したビットラ
イン間のブリッジ(bridge)を誘発する可能性が大
きくなる。
め提案されたものとして、コンタクトホールの開口部の
大きさを減少させることによって、コンタクトプラグと
その上部の導電膜パターンの誤整列マージンを増やすこ
とができる半導体装置のコンタクト形成方法を提供する
ことを目的とする。
ンタクトとストレージノード間に誤整列が生じる場合、
ストレージノードのネック部分が過度にエッチングさ
れ、ストレージノードが倒れることを防止できる半導体
装置のコンタクト形成方法を提供することにある。
ンタクトホールの開口部の大きさを減少させることによ
ってビットラインコンタクトプラグとビットライン間の
誤整列マージンを増やすことができ、隣接したビットラ
イン間のブリッジを防止できる半導体装置のコンタクト
形成方法を提供することにある。
めの本発明によると、半導体装置のコンタクト形成方法
は、半導体基板上に形成された絶縁層をエッチングして
コンタクトホールを形成する段階と、コンタクトホール
の一部を第1導電層で充填して凹んだコンタクトプラグ
を形成する段階と、凹んだコンタクトプラグ上のコンタ
クトホールの両側壁にコンタクトスペーサを形成する段
階と、コンタクトスペーサおよび絶縁層上に第2導電層
を形成する段階と、第2導電層をパターニングして凹ん
だコンタクトプラグと電気的に接続されるコンタクト電
極を形成する段階とを含む。
導電層形成以前に、コンタクトスペーサの上部表面とそ
の下部表面の大きさが同一になるようにコンタクトスペ
ーサ及び絶縁層の一部を平坦化エッチングする段階を付
加的に含むことができる。
導電層形成以前に、コンタクトホールが完全に充填され
る時まで絶縁層上に導電層を形成する段階と、絶縁層の
上部表面が露出される時まで導電層を平坦化エッチング
して導電プラグを形成し、コンタクトスペーサ及び絶縁
層の一部も一緒にエッチングされ、コンタクトスペーサ
の上部表面とその下部表面の大きさが同一になるように
形成する段階を付加的に含むことができる。
と、半導体装置のコンタクト形成方法は、半導体基板上
に形成された絶縁層をエッチングしてコンタクトホール
を形成する段階と、コンタクトホールの一部を第1導電
層で充填して凹んだコンタクトプラグを形成する段階
と、凹んだコンタクトプラグ上のコンタクトホールの両
側壁にコンタクトスペーサを形成する段階と、コンタク
トスペーサを含んで絶縁層上に第2導電層を形成する段
階と、第2導電層をパターニングしてコンタクトプラグ
と電気的に接続されるように導電ラインを形成し、導電
ラインは基板の上部で見て突出部がない直線形状を有す
るように形成する段階とを含む。
導電層形成以前に、コンタクトスペーサの上部表面とそ
の下部表面の大きさが同一になるようにコンタクトスペ
ーサ及び絶縁層の一部を平坦化エッチングする段階を付
加的に含むことができる。
導電層形成以前に、コンタクトホールが完全に充填され
る時まで絶縁層上に導電層を形成する段階と、絶縁層の
上部表面が露出される時まで導電層を平坦化エッチング
して導電プラグを形成し、コンタクトスペーサ及び絶縁
層の一部も一緒にエッチングされ、コンタクトスペーサ
の上部表面とその下部表面の大きさが同一になるように
形成する段階を付加的に含む。
と、半導体装置のコンタクト形成方法は、半導体基板上
に形成された絶縁層をエッチングしてコンタクトホール
を形成する段階と、コンタクトホールの一部を導電層で
充填して凹んだコンタクトプラグを形成する段階と、凹
んだコンタクトプラグ上のコンタクトホールの両側壁に
コンタクトスペーサを形成する段階と、コンタクトスペ
ーサの上部表面とその下部表面の大きさが同一になるよ
うにコンタクトスペーサ及び絶縁層の一部を平坦化エッ
チングする段階とを含む。
化エッチング工程以前に、コンタクトホールが完全に充
填される時まで絶縁層上に導電層を形成する段階を付加
的に含むことができ、この導電層が平坦化エッチング工
程によりエッチングされ、導電プラグが形成される。
層上に導電プラグと電気的に接続される導電パターンを
形成する段階を付加的に含むことができる。
と、半導体装置のコンタクト構造は、絶縁層を間に置い
て下部導電層と上部導電層を相互連結するコンタクト構
造を有する半導体装置において、半導体基板上にコンタ
クトホールを有するように形成された絶縁層と、コンタ
クトホールの一部を充填するように形成された凹んだコ
ンタクトプラグと、凹んだコンタクトプラグ上のコンタ
クトホールの両側壁に形成されており、その上部表面と
その下部表面の大きさが同一に形成されたコンタクトス
ペーサを含む。
と、本発明の実施例による半導体装置のコンタクト形成
方法は、コンタクトホールの一部を導電層で充填して凹
んだコンタクトプラグが形成される。凹んだコンタクト
プラグ上のコンタクトホール両側壁にコンタクトスペー
サが形成され、コンタクトホールの開口部の大きさが省
かれる。絶縁層上に凹んだコンタクトプラグと電気的に
接続されるようにコンタクト電極が形成される。この
際、コンタクトスペーサはコンタクト電極とエッチング
選択比を有する物質で形成される。このような半導体装
置の製造方法により、凹んだコンタクトプラグ(rec
essed contact plug)及びコンタク
トスペーサ(contact spacer)を形成する
ことによりコンタクトホールの開口部の大きさを減少さ
せることができ、コンタクトプラグとその上部の導電膜
パターンの誤整列マージンを増やすことができる。ま
た、平坦化エッチングを通してコンタクトスペーサの上
部表面とその下部表面の大きさを同一に形成することに
よって、誤整列マージンをもっと増やすことができる。
そして、ストレージノードが誤整列される場合そのネッ
ク部分が過度にエッチングされ、ストレージノードが倒
れることを防止でき、ビットラインコンタクトプラグと
ビットライン間の誤整列マージンを増やすことによって
ビットラインとビットライン間のスペースを増やすこと
ができ、したがって、隣接したビットライン間のブリッ
ジを防止できる。
本発明の実施例を詳しく説明する。 (実施例1)図6乃至図9は本発明の第1実施形態による
ストレージノード形成方法の工程を順に示す流れ図であ
る。本発明の第1実施例による半導体装置のコンタクト
構造は図9を参照して説明する。図9を参照すると、本
発明の第1実施例による半導体装置のコンタクト構造
は、半導体基板(図示せず)上に形成された絶縁層100
と、この絶縁層100をエッチングして形成されたコン
タクトホール102を含む。構造は、コンタクトホール
102の一部を充填するように形成された凹んだコンタ
クトプラグ104と、この凹んだコンタクトプラグ10
4上のコンタクトホール102両側壁に形成されたコン
タクトスペーサ106aを含む。コンタクトスペーサ1
06aはコンタクトホール102の開口部の大きさを減
少させる。構造は、絶縁層100上に凹んだコンタクト
プラグ104と電気的に接続されるように形成されたコ
ンタクト電極108aを含む。
コンタクト電極108aとエッチング選択比を有する物
質で形成される。
リコンで形成され、コンタクトスペーサ106aはSi
−O、Si−O−N、Si−N、Al−O、Al−N、
B−N、Ti−N、W−Si、W−Nなどの絶縁及び導
電性化合物またはW、Ti、そしてSiなどの導電性物
質中少なくともいずれか一つで形成される。
方法は次の通りである。図6を参照すると、本発明の第
1実施例による半導体装置のコンタクト、例えば半導体
メモリ装置のストレージノードの形成方法は、まず半導
体基板(図示せず)上に絶縁層100が形成される。絶縁
層100がエッチングされ、ストレージノードコンタク
トホール102が形成される。ストレージノードコンタ
クトホール102の一部を充填するように凹んだストレ
ージノードコンタクトプラグ104が形成される。
ンタクトプラグ104は、コンタクトホール102を含
んで絶縁層100上に第1導電層が形成される。第1導
電層はSi、W、Al、Ti、TiN、WN、Cu、P
t、Au、そしてAg等全ての導電性物質を含む。コン
タクトホール102両側の絶縁層100の上部表面が露
出される時まで第1導電層がエッチングされ、ストレー
ジノードコンタクトプラグすなわち、埋込コンタクト
(buried contact)が形成される。第1導
電層のエッチングは乾式または湿式方法によるエッチバ
ック(etchback)工程またはCMP(chemi
cal mechanical polishing)
などの平坦化エッチング(planarization
etch)工程等で遂行される。この際、第1導電層
に対して乾式または湿式方法でオーバーエッチング(o
ver etch)工程を遂行してストレージノードコ
ンタクトプラグの表面が絶縁層100の表面より低くな
るようにする。このようにして凹んだストレージノード
コンタクトプラグ104が形成される。
ンタクトプラグ104を含んで絶縁層100上にスペー
サ形成用物質層106が形成される。物質層106は、
後続工程により形成されるストレージノード形成用第2
導電層108とエッチング選択比(etch sele
ctivity)を有する物質で形成される。物質層1
06は、Si−O、Si−O−N、Si−N、Al−
O、Al−N、B−N、Ti−N、W−Si、W−Nな
どの絶縁及び導電性化合物、W、Ti、Siなどの導電
性物質などを含む。
02の両側壁に形成された物質層106が相互接触しな
い厚さ範囲内で形成される。すなわち、コンタクトホー
ル102の幅が2nm乃至400nm範囲を有する場
合、物質層106は1nm乃至200nmの厚さで形成
される。ここで、凹んだストレージノードコンタクトプ
ラグ104の凹みの深さは、望ましくは物質層106の
厚さ以上になるようにする。
ば、全面エッチバック工程でエッチングされ、凹んだス
トレージノードコンタクトプラグ104上のコンタクト
ホール102の両側壁にコンタクトスペーサ106aが
形成される。
充填される時まで絶縁層100上にストレージノード形
成用第2導電層108、例えばポリシリコン層が形成さ
れる。第2導電層108がこの分野でよく知られたフォ
トリソグラフィ工程によりパターニングされると、図9
に示されたように凹んだストレージノードコンタクトプ
ラグ104と電気的に接続されるストレージノード10
8aが形成される。
列されたストレージノードを示す断面図である。図10
を参照すると、ストレージノード108b形成時、スト
レージノード108bがストレージノードコンタクトプ
ラグ104に対して誤整列される場合にも、コンタクト
スペーサ106aによる誤整列マージンの増加でストレ
ージノード108bが安定的に形成される。また、スト
レージノード108b形成のためのオーバーエッチング
工程時コンタクトスペーサ106aがエッチング停止層
として用いられることによって、ストレージノード10
8bのネック部分のオーバーエッチングによるストレー
ジノード108bの倒れが防止される。
クト形成方法はビットラインコンタクト形成にも同様に
適用できる。
トライン208a〜208cを示す平面図であり、図1
2は図11のB−B'ラインを沿って切断された断面図
である。
a〜208cは従来のビットラインと異なり図11のよ
うに、ビットラインコンタクト領域に突出部がない直線
形状を有する。
ず)上に形成された絶縁層200をエッチングしてビッ
トラインコンタクトホール202が形成される。コンタ
クトホール202の一部を第1導電層で充填して凹んだ
ビットラインコンタクトプラグ204が形成される。第
1導電層はSi、W、Al、Ti、TiN、WN、C
u、Pt、Au、そしてAg等全ての導電性物質を含
む。凹んだビットラインコンタクトプラグ204は、凹
んだストレージノードコンタクトプラグと同様の方法で
形成される。
4を含んで絶縁層200上にスペーサ形成用物質層が形
成される。物質層が例えば全面エッチバック工程でエッ
チングされ、ビットラインコンタクトプラグ204上の
コンタクトホール202の両側壁にコンタクトスペーサ
206が形成される。
トライン形成用第2導電層とエッチング選択比を有する
物質で形成される。物質層は、Si−O、Si−O−
N、Si−N、Al−O、Al−N、B−N、Ti−
N、W−Si、W−Nなどの絶縁及び導電性化合物、
W、Ti、Siなどの導電性物質などを含む。
4を含んで絶縁層200上にビットライン形成用第2導
電層が形成される。第2導電層がこの分野でよく知られ
たフォトリソグラフィ工程を用いてパターニングされ、
ビットラインコンタクトプラグ204と電気的に接続さ
れるビットライン208a、208cが形成される。こ
の際、コンタクトスペーサ206により参照番号207
で示したように、ビットラインコンタクトホール202
の開口部の大きさが減少し、ビットラインコンタクトプ
ラグ204に対するビットライン208a、208cの
誤整列マージンが増える。また、ビットライン208a
−208c間のスペースが増える。
2実施例による半導体装置のコンタクト形成方法を概略
的に示す流れ図であって、誤整列されたコンタクト電極
を示す断面図である。一方、図14を参照すると、本発
明の第2実施例による半導体装置のコンタクト構造は、
第1実施例と同じく、凹んだコンタクトプラグ304上
のコンタクトホール302の両側壁に形成されたコンタ
クトスペーサ306を含む。しかし、第1実施例と異な
り、コンタクトスペーサ306はその上部表面とその下
部表面の大きさが同一に形成されている。このようなコ
ンタクトスペーサ306は次のような工程順序により形
成される。すなわち、図13と同じく、コンタクトホー
ル302を含んで絶縁層300上にスペーサ形成用物質
層が形成される。次に、物質層が、例えばエッチバック
工程でスペーサ形態にエッチングされた後、CMP工程
によりその一部が平坦化エッチングされることで形成さ
れる。
タクトプラグ304と電気的に接続されるように形成さ
れたコンタクト電極308を含む。このコンタクト電極
308はストレージノード及びビットラインなどをすべ
て含む。
タクト電極308とエッチング選択比を有する物質で形
成される。コンタクトスペーサ306は例えば、Si−
O、Si−O−N、Si−N、Al−O、Al−N、B
−N、Ti−N、W−Si、W−Nなどの絶縁及び導電
性化合物、W、Ti、Siなどの導電性物質中いずれか
一つで形成され、コンタクト電極308はポリシリコン
で形成される。
の両側壁にコンタクトスペーサ306が形成されること
によって、コンタクトホール302の開口部の大きさが
減少されるだけでなく、コンタクトスペーサ306の上
部及び下部の大きさが同一に形成されることによって凹
んだコンタクトプラグ304に対する後続コンタクト電
極308の誤整列マージンがもっと増える。
第3実施例による半導体装置のコンタクト形成方法を概
略的に示す流れ図であって、誤整列されたコンタクト電
極を示す断面図である。図15及び図16において、図
13及び図14に示された半導体装置のコンタクト構造
の構成要素と同一な機能を有する構成要素に対しては同
一な参照番号を併記し、その詳細な説明は省略する。図
15を参照すると、本発明の第3実施例による半導体装
置のコンタクト形成方法は、第1及び第2実施例と同様
に、絶縁層300がエッチングされ、コンタクトホール
302が形成される。コンタクトホール302の一部が
導電層で充填され、凹んだコンタクトプラグ304が形
成される。凹んだコンタクトプラグ304上のコンタク
トホール302の両側壁にコンタクトスペーサ306が
形成される。コンタクトスペーサ306は第2実施例と
同様の工程順序により、その上部表面とその下部表面の
大きさが同一に形成される。
コンタクトスペーサ306間のコンタクトホール302
内に凹んだコンタクトプラグ304と電気的に接続され
る導電プラグ(conductive plug)307
が同時に形成される。導電プラグ307はコンタクトプ
ラグ306形成のためのCMP工程以前にコンタクトホ
ール302が完全に充填される時まで絶縁層300上に
導電層が蒸着された後、この導電層がエッチバック工程
で形成されたコンタクトスペーサと一緒にCMP工程で
平坦化エッチングされて形成される。このように、導電
層でコンタクトスペーサ間のコンタクトホール302を
充填した後、CMP工程を遂行することによってCMP
工程時発生されるパーティクル(particle)が凹
んだコンタクトプラグ304の表面にあたえる影響を防
止するようになる。
7を通して凹んだコンタクトプラグ304と電気的に接
続されるコンタクト電極308が形成されると図16と
同じく、本発明の第3実施例による半導体装置のコンタ
クト構造が完成される。
同様に凹んだコンタクトプラグ304に対する後続コン
タクト電極308の誤整列マージンをもっと増やすよう
になる。
コンタクトスペーサを形成することによりコンタクトホ
ールの開口部の大きさを減少させることができ、コンタ
クトプラグとその上部のコンタクト電極の誤整列マージ
ンを増やすことができる効果がある。また、本発明は平
坦化エッチングを通してコンタクトスペーサの上部表面
とその下部表面の大きさを同一に形成することによっ
て、誤整列マージンをもっと増やすことができる効果が
ある。そして、本発明はストレージノードが誤整列され
る場合、そのネック部分が過度にエッチングされ、スト
レージノードが倒れることを防止でき、ビットラインコ
ンタクトプラグとビットライン間の誤整列マージンを増
やすことによってビットラインとビットライン間のスペ
ースを増やすことができ、したがって、隣接したビット
ライン間のブリッジを防止できる効果がある。
示す流れ図である。
示す流れ図である。
面図である。
ある。
成方法の工程を順に示す流れ図である。
成方法の工程を順に示す流れ図である。
成方法の工程を順に示す流れ図である。
成方法の工程を順に示す流れ図である。
レージノードを示す断面図である。
す平面図である。
断面図である。
タクト形成方法を概略的に示す流れ図であって、誤整列
されたコンタクト電極を示す断面図である。
タクト形成方法を概略的に示す流れ図であって、誤整列
されたコンタクト電極を示す断面図である。
タクト形成方法を概略的に示す流れ図であって、誤整列
されたコンタクト電極を示す断面図である。
タクト形成方法を概略的に示す流れ図であって、誤整列
されたコンタクト電極を示す断面図である。
ル 6a、6b、108a、108b ストレージノード 12、202 ビットラインコンタクトホール 14、204 ビットラインコンタクトプラグ 208 ビットライン 104 ストレージノードコンタクトプラグ 106a、206、306 コンタクトスペーサ 302 コンタクトホール 304 凹んだコンタクトプラグ 307 導電プラグ 308 コンタクト電極
Claims (23)
- 【請求項1】 半導体基板上に形成された絶縁層をエッ
チングしてコンタクトホールを形成する段階と、 前記コンタクトホールの一部を第1導電層で充填して凹
んだコンタクトプラグを形成する段階と、 前記凹んだコンタクトプラグ上のコンタクトホールの両
側壁にコンタクトスペーサを形成する段階と、 前記コンタクトスペーサ及び絶縁層上に第2導電層を形
成する段階と、 前記第2導電層をパターニングして前記凹んだコンタク
トプラグと電気的に接続されるコンタクト電極を形成す
る段階と、 を含むことを特徴とする半導体装置のコンタクト形成方
法。 - 【請求項2】 前記凹んだコンタクトプラグ形成段階
は、前記コンタクトホール及び絶縁層上に前記第1導電
層を形成する段階と、 前記コンタクトホール両側の絶縁層の上部表面が露出す
るまで前記第1導電層をエッチングしてコンタクトプラ
グを形成する段階と、 前記コンタクトプラグの一部をエッチングして凹んだコ
ンタクトプラグを形成する段階とを含むことを特徴とす
る請求項1に記載の半導体装置のコンタクト形成方法。 - 【請求項3】 前記第1導電層は、Si、W、Al、T
i、TiN、WN、Cu、Pt、Au、およびAg中の
少なくとも一つで形成されることを特徴とする請求項1
または2に記載の半導体装置のコンタクト形成方法。 - 【請求項4】 前記コンタクトスペーサは、前記第2導
電層とエッチング選択比を有する導電物質または絶縁物
質のいずれか一つで形成されることを特徴とする請求項
1に記載の半導体装置のコンタクト形成方法。 - 【請求項5】 前記コンタクトスペーサは、Si−O、
Si−O−N、Si−N、Al−O、Al−N、B−
N、Ti−N、W−Si、またはW−Nの化合物質、
W、Ti、ならびにSi中の少なくとも一つで形成され
ることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置のコン
タクト形成方法。 - 【請求項6】 前記第2導電層形成前、前記コンタクト
スペーサの上部表面とその下部表面の大きさが同一にな
るように前記コンタクトスペーサ及び絶縁層の一部を平
坦化エッチングする段階とをさらに含むことを特徴とす
る請求項1に記載の半導体装置のコンタクト形成方法。 - 【請求項7】 前記第2導電層形成前、前記コンタクト
ホールが完全に充填されるまで前記絶縁層上に導電層を
形成する段階と、 前記絶縁層の上部表面が露出するまで前記導電層を平坦
化エッチングして導電プラグを形成し、前記コンタクト
スペーサ及び絶縁層の一部も一緒にエッチングされ、前
記コンタクトスペーサの上部表面とその下部表面の大き
さが同一になるように形成する段階とをさらに含むこと
を特徴とする請求項1に記載の半導体装置のコンタクト
形成方法。 - 【請求項8】 半導体基板上に形成された絶縁層をエッ
チングしてコンタクトホールを形成する段階と、 前記コンタクトホールの一部を第1導電層で充填して凹
んだコンタクトプラグを形成する段階と、 前記凹んだコンタクトプラグ上のコンタクトホールの両
側壁にコンタクトスペーサを形成する段階と、 前記コンタクトスペーサおよび絶縁層上に第2導電層を
形成する段階と、 前記第2導電層をパターニングして前記コンタクトプラ
グと電気的に接続されるように導電ラインを形成し、前
記導電ラインは基板の上部で見て突出部がない直線形状
を有するように形成する段階と、 を含むことを特徴とする半導体装置のコンタクト形成方
法。 - 【請求項9】 前記凹んだコンタクトプラグ形成段階
は、前記コンタクトホールおよび絶縁層上に前記第1導
電層を形成する段階と、 前記コンタクトホール両側の絶縁層の上部表面が露出す
るまで前記第1導電層をエッチングしてコンタクトプラ
グを形成する段階と、 前記コンタクトプラグの一部をエッチングして凹んだコ
ンタクトプラグを形成する段階とを含むことを特徴とす
る請求項8に記載の半導体装置のコンタクト形成方法。 - 【請求項10】 前記第1導電層は、Si、W、Al、
Ti、TiN、WN、Cu、Pt、Au、およびAg中
の少なくとも一つで形成されることを特徴とする請求項
8または9に記載の半導体装置のコンタクト形成方法。 - 【請求項11】 前記コンタクトスペーサは、前記第2
導電層とエッチング選択比を有する導電物質または絶縁
物質のいずれか一つで形成されることを特徴とする請求
項8に記載の半導体装置のコンタクト形成方法。 - 【請求項12】 前記コンタクトスペーサは、Si−
O、Si−O−N、Si−N、Al−O、Al−N、B
−N、Ti−N、W−Si、またはW−Nの化合物質、
W、Ti、ならびにSi中の少なくとも一つで形成され
ることを特徴とする請求項8に記載の半導体装置のコン
タクト形成方法。 - 【請求項13】 前記第2導電層形成前、前記コンタク
トスペーサの上部表面とその下部表面の大きさが同一に
なるように前記コンタクトスペーサ及び絶縁層の一部を
平坦化エッチングする段階をさらに含むことを特徴とす
る請求項8に記載の半導体装置のコンタクト形成方法。 - 【請求項14】 前記第2導電層形成前、前記コンタク
トホールが完全に充填されるまで前記絶縁層上に導電層
を形成する段階と、 前記絶縁層の上部表面が露出するまで前記導電層を平坦
化エッチングして導電プラグを形成し、前記コンタクト
スペーサ及び絶縁層の一部も一緒にエッチングされ、前
記コンタクトスペーサの上部表面とその下部表面の大き
さが同一になるように形成する段階をさらに含むことを
特徴とする請求項8に記載の半導体装置のコンタクト形
成方法。 - 【請求項15】 半導体基板上に形成された絶縁層をエ
ッチングしてコンタクトホールを形成する段階と、 前記コンタクトホールの一部を導電層で充填して凹んだ
コンタクトプラグを形成する段階と、 前記凹んだコンタクトプラグ上の前記コンタクトホール
の両側壁にコンタクトスペーサを形成する段階と、 前記コンタクトスペーサの上部表面とその下部表面の大
きさが同一になるように前記コンタクトスペーサ及び絶
縁層の一部を平坦化エッチングする段階と、 を含むことを特徴とする半導体装置のコンタクト形成方
法。 - 【請求項16】 前記凹んだコンタクトプラグ形成段階
は、前記コンタクトホールおよび絶縁層上に前記導電層
を形成する段階と、 前記コンタクトホール両側の絶縁層の上部表面が露出す
るまで前記導電層をエッチングしてコンタクトプラグを
形成する段階と、 前記コンタクトプラグの一部をエッチングして凹んだコ
ンタクトプラグを形成する段階とを含むことを特徴とす
る請求項15に記載の半導体装置のコンタクト形成方
法。 - 【請求項17】 前記コンタクトスペーサは、導電物質
または絶縁物質のいずれか一つで形成されることを特徴
とする請求項15に記載の半導体装置のコンタクト形成
方法。 - 【請求項18】 前記コンタクトスペーサは、Si−
O、Si−O−N、Si−N、Al−O、Al−N、B
−N、Ti−N、W−Si、またはW−Nの化合物質、
W、Ti、ならびにSi中の少なくとも一つで形成され
ることを特徴とする請求項15に記載の半導体装置のコ
ンタクト形成方法。 - 【請求項19】 前記平坦化エッチング工程前、前記コ
ンタクトホールが完全に充填されるまで前記絶縁層上に
導電層を形成する段階をさらに含み、この導電層が前記
平坦化エッチング工程によりエッチングされ、導電プラ
グが形成されることを特徴とする請求項15に記載の半
導体装置のコンタクト形成方法。 - 【請求項20】 前記絶縁層上に前記導電プラグと電気
的に接続される導電パターンを形成する段階をさらに含
むことを特徴とする請求項15に記載の半導体装置のコ
ンタクト形成方法。 - 【請求項21】 絶縁層を間に置いて下部導電層と上部
導電層を相互連結するコンタクト構造を有する半導体装
置において、 半導体基板上にコンタクトホールを有するように形成さ
れた絶縁層と、 前記コンタクトホールの一部を充填するように形成され
た凹んだコンタクトプラグと、 前記凹んだコンタクトプラグ上のコンタクトホールの両
側壁に形成されており、その上部表面とその下部表面の
大きさが同一に形成されたコンタクトスペーサと、 を備えることを特徴とする半導体装置のコンタクト構
造。 - 【請求項22】 前記コンタクトスペーサは、導電物質
または絶縁物質のいずれか一つで形成されることを特徴
とする請求項21に記載の半導体装置のコンタクト構
造。 - 【請求項23】 前記コンタクトスペーサは、Si−
O、Si−O−N、Si−N、Al−O、Al−N、B
−N、Ti−N、W−Si、またはW−Nの化合物質、
W、Ti、ならびにSi中の少なくとも一つで形成され
ることを特徴とする請求項21に記載の半導体装置のコ
ンタクト構造。
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