KR0140729B1 - 미세콘택 형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미세콘택 형성방법에 관한 것으로, 절연막 스페이서가 형성된 게이트전극 상부에 반도체기판에 접속되도록 제1콘택물질층을 일정두께 형성하고 그 상부에 플로우가 잘되는 절연물질로 제1절연막을 형성한 다음, 전면식각공정으로 상기 절연막 스페이서가 노출시키고 전체표면상부에 제2절연막을 형성하고 콘택마스크를 이용하여 상기 제1콘택물질층을 노출시킨 다음, 제2코택물질층을 형성함으로써 미세콘택을 형성하여 반도체소자의 고집적화를 가능하게 하는 기술이다.

Description

미세콘택 형성방법

제1도는 종래기술의 실시예에 따라 형성된 미세콘택 형성공정을 도시한 단면도.

제2a도는 내지 제2f도는 본 발명의 실시예에 따른 미세콘택 형성공정을 도시한 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11, 31 : 반도체기판 13, 33 : 게이트산화막

15, 35 : 게이트전극 17, 37 : 절연막 스페이서

19 : 제1다결정실리콘막 21 : 제1산화막

23 : 제2산화막 25, 41 : 감광막패턴

27 : 제3다결정실리콘막 39 : 내부절연막

본 발명은 미세콘택 형성방법에 관한 것으로, 특히 반도체소자가 고집적화됨에따라 콘택홀의 크기가 작아져 한계점에 도달한 광노광기술을 극복하여 미세콘택을 형성하는 기술에 관한 것이다.

종래에는 반도체기판 상부에 게이트전극을 형성하고 그 측벽에 절연막 스페이서를 형성한 다음, 내부절연막을 형성하고 콘택마스크를 이용한 노광 및 현상공정으로 감광막패턴을 형성함으로써 미세콘택홀을 형성하기 위한 감광막패턴을 형성한 다음, 이를 이용하여 콘택을 형성하였다.

그러나, 반도체소자가 고집적화됨에 따라 작아지는 콘택홀의 크기에 충족하는 광노광기술이 부족하여 반도체소자의 고집적화가 어려운 문제점이 있다.

제1도는 종래기술에 따른 미세콘택 형성방법을 도시한 단면도이다.

제1도를 참조하면, 반도체기판(31) 상부에 게이트산화막(33), 게이트전극(35) 및 절연막 스페이서(37)을 순차적으로 형성한다. 그리고, 전체표면상부에 일정두께 내부절연막(39)을 형성한다. 그리고 감광막패턴(41)을 형성한다. 이때, 상기 감광막패턴(41)은 콘택마스크(도시안됨)를 이용한 식각공정으로 형성된 것이다.

후공정에서, 상기 감광막패턴(41)을 마스크로하여 콘택홀(도시안됨)를 형성한다. 그리고, 상기 감광막패턴(41)을 제거한다. 그 다음에 후공정을 실시한다.

그러나, 반도체소자가 고집적화됨에 따라 상기 콘택홀의 크기가 작아져 상기 콘택홀을 형성하기 위한 상기 감광막패턴(41)을 형성하기가 매우 어렵다.

따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 고집적된 반도체소자의 게이트전극과 게이트전극 사이에 콘택물질을 형성하고 전면식각하여 평판화시킨 다음, 콘택마스크를 이용하여 콘택홀을 형성하고 상기 콘택홀을 통하여 상기 콘택물질과 같은 물질을 접속시킴으로써 콘택을 형성하는 미세콘택 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이상의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 고집적화된 반도체소자의 미세콘택 형성밥법에 있어서, 반도체기판 상부에 절연막 스페이서가 형성된 게이트전극을 형성하는 공정과, 상기 반도체기판에 접속되도록 전체표면상부에 제1콘택물질층을 일정두께 형성하는 공정과, 상기 제1콘택물질층 상부에 제1절연막을 형성하는 공정과, 상기 제1절연막과 제1콘택물질층을 전면식각하여 평판화시키는 공정과, 전체표면상부에 제2절연막을 형성하는 공정과, 콘택마스크를 이용하여 상기 제2절연막을 식각하여 상기 제1콘택물질층을 노축시키는 공정과, 상기 제1콘택물질층에 접속되도록 제2콘택물질층을 일정두께 형성함으로써 상기 반도체기판에 접속되는 콘택을 형성하는 공정을 포함하는데 있다.

그리고, 상기 제1절연막은 플로우가 잘되는 절연물질로 형성되는 것과, 상기 전면식각공정은 상기 절연막 스페이서가 노출되도록 실시되는 것과, 상기 전면식각공정은 상기 제1절연막과 제1콘택물질층, 상기 제1콘택물질층과 제1절연막 그리고 상기 절연막 스페이서와 게이트전극의 식각선택비 차이를 이용하여 실시하는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

제2a도 내지 제2f도는 본 발명에 따른 미세콘택 형성공정을 도시한 단면도로서, 비트라인을 형성공정을 도시한 것이다.

제2a도를 참조하면, 반도체기판(11) 상부에 게이트산화막(15), 게이트전극(15) 및 절연막 스페이서(17)을 순차적으로 형성한다. 이때, 상기 게이트전극(15)은 도전체로 형성된다. 그리고 상기 절연막 스페이서(17)는 산화막으로 형성된다.

여기서, 상기 절연막 스페이서(17)가 형성된 상기 게이트전극(15) 간의 간격 0.4㎛ 이하인 경우이다.

제2b도를 참조하면, 상기 게이트전극(15) 사이로 노출된 상기 반도체기판(11)에 접속되도록 전체표면상부에 제1다결정실리콘막(19)을 일정두께 형성한다. 이때, 상기 제1다결정실리콘막(19)은 도전체로서, 폴리사이드 또는 이와 유사한 전도물질로 형성할 수 있다.

제2c도를 참조하면, 전체표면상부에 상기 제1다결정실리콘막(19) 상부에 플로우가 잘되는 제1산화막(21)을 형성한다. 이때, 상기 제1산화막(21)은 BPSG로 형성된 것이다.

제2d도를 참조하면, 상기 제1산화막(21)을 전면식각하여 평판화시킨다. 그리고, 상기 제1다결정실리콘막(19)을 전면식각하여 평탄화시킨다.

이때, 상기 전면식각은 상기 절연막 스페이서(17)가 노출되도록 실시된 것으로서 상기 게이트전극(15)이 일부 식각될 수도 있다.

여기서, 상기 제1산화막(21) 전면식각공정은 상기 제1산화막(21)이 상기 제1다결정실리콘막(19)보다 세배이상 식각이 잘 되도록 실시한다.

그리고, 제1다결정실리콘막(19) 식각공정은 상기 제1다결정실리콘막(19)이 상기 제1산화막(21)보다 세배이상 식각이 잘 되도록 실시한다. 그리고, 상기 게이트전극(15)이 일부 식각되는 경우에 있어서, 상기 절연막 스페이서(17)는 상기 게이트전극(15)보다 두배이상 느리게 식각되도록 실시한다.

제2e도를 참조하면, 전체표면상부에 제2산화막(23)을 형성한다. 그리고, 상기 제2산화막(23) 상부에 감광막패턴(25)을 형성한다. 이때, 상기감광막패턴(25)은 콘택마스크(도시 안됨)를 이용한 식각공정으로 형성된 것이다. 그 다음에, 상기 감광막패턴(25)을 마스크로하여 상기 제2산화막(23)을 식각한다. 이때, 상기 제1다결정실리콘막(19)을 노출시킨다.

제2f도를 참조하면, 상기 감광막패턴(25)을 제거한다. 그리고, 전체 표면상부에 제2다결정실리콘막(27)을 형성하여 상기 반도체기판(11)의 예정된 부분에 접속된 비트라인(19, 27)을 형성한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 미세콘택 형성방법은, 반도체소자가 고집적화됨에 따라 작아지는 콘택홀을 통하여 반도체기판에 접속되도록 콘택을 형성함으로써 반도체소자의 고집적화를 가능하게 하는 잇점이 있다.

Claims (4)

1. 고집적화된 반도체소자의 미세콘택 형성방법에 있어서, 반도체기판 상부에 절연막 스페이서가 형성된 게이트전극을 형성하는 공정과, 상기 반도체기판에 접속되도록 전체표면상부에 제1콘택물질층을 일정두께 형성하는 공정과, 상기 제1콘택물질층 상부에 제1절연막을 형성하는 공정과, 상기 제1절연막과 제1콘택물질층을 전면식각하여 평탄화시키는 공정과, 전체표면상부에 제2절연막을 형성하는 공정과, 콘택마스를 이용하여 상기 제2절연막을 식각하여 상기 제1콘택물질층을 노출시키는 공정과, 사기 제1콘택물질층에 접속되도록 제2콘택물질층을 일정두께 형성함으로써 상기 반도체기판에 접속되는 콘택을 형성하는 공정을 포함하는 미세콘택 형성방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1절연막은 유동성을 갖는 절연물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 미세콘택 형성방법
3. 제1항에 있어서 상기 전면식각공정은 상기 절연막 스페이서가 노출되도록 실시되는 것을 특징으로하는 미세콘택 형성방뻐
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 전면식각공정은 상기 제1절연막과 제1콘택물질층, 상기 제1콘택물질층과 제1절연막 그리고 상기 절연막 스페이서와 게이트전극의 식각선택비 차이를 이용하여 실시하는 것을 특징으로 하는 미세콘택 형성방법.