KR100243288B1 - Capacitor manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
뜯김 현상을 제거함과 동시에 정전용량을 증가시킬 수 있는 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 대해 기재되어 있다. 반도체 기판 상에 제1 이격층, 제1 식각 방지층 및 제2 이격층을 차례대로 적층한 후, 이들을 차례대로 식각함으로써 반도체 기판을 부분적으로 노출시키는 콘댁홀을 형성한다. 제1 도전층을 콘택홀이 형성되어 있는 결과물 기판 전면에 형성하고, 이를 패터닝하여 스토리지 전극 패턴을 형성한다. 제1 언더컷을 스토리지 전극 패턴 사이로 노출된 제2 스페이서층을 등방성식각하여 형성하고, 스토지리 전극 패턴의 전표면 및 제1 언더컷을 덮는 모양으로 제2 도전층을 형성한다. 제2 도전층을 에치백하여 상기 스토리지 전극 패턴 측벽에 도전 스페이서를 형성함과 동시에 제1 언더컷에 셀 단위로 분리된 핀을 형성한다. 셀 단 위로 분리된 핀에 의해 노출된 제1 식각 방지층을 식각하여 제1 이격층을 부분적으로 노출시킨 후, 이를 등방석식각하여 제2 언더컷을 형성한다. 유전체막을 노출된 제1 및 제2 도전층 표면에 형성한다. 제3 도전층을 유전체막 상에 형성한다.Disclosed is a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device capable of increasing the capacitance while removing the tearing phenomenon. The first spacer layer, the first etch stop layer, and the second spacer layer are sequentially stacked on the semiconductor substrate, and then sequentially etched to form a condact hole that partially exposes the semiconductor substrate. The first conductive layer is formed on the entire surface of the resultant substrate in which the contact hole is formed, and is patterned to form a storage electrode pattern. The first undercut is formed by isotropically etching the second spacer layer exposed between the storage electrode patterns, and the second conductive layer is formed to cover the entire surface of the storage electrode pattern and the first undercut. The second conductive layer is etched back to form conductive spacers on the sidewalls of the storage electrode pattern, and at the same time, fins separated in units of cells are formed in the first undercut. The first etch stop layer exposed by the pins separated by the cell unit is etched to partially expose the first spacing layer, and then isotropically etched to form a second undercut. A dielectric film is formed on the exposed first and second conductive layer surfaces. A third conductive layer is formed on the dielectric film.
Description
본 발명은 반도체 장치의 제조방법에 관한 것으로, 특히 뜯김 현상을 제거함과 동시에 정전용량을 증가시킬 수 있는 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device capable of increasing the capacitance while eliminating the tearing phenomenon.
다이나믹 랜덤 억세스 메모리(DRAM)과 같은 메모리 소자의 경우, 메모리 용량을 증가시키기 위해서는 커패시터의 단위 면적 당 정전용량을 증가시켜야 한다.In the case of a memory device such as a dynamic random access memory (DRAM), in order to increase the memory capacity, the capacitance per unit area of the capacitor must be increased.
커패시터의 정전용량을 증가시키기 위하여, 현재, 스토리지 전극의 구조를 변경하거나 유전체막을 구성하는 물질을 변경하거나 유전체막의 두께를 얇게하는 등의 여러가지 방법이 연구되고 있다.In order to increase the capacitance of the capacitor, various methods such as changing the structure of the storage electrode, changing the material constituting the dielectric film, or reducing the thickness of the dielectric film are currently being studied.
도 1 내지 도 3은 종래의 반도체 장치의 커패시터 제조방법을 공정순서별로 설명하기 위해 도시한 단면도들로서, 커패시터가 비트라인 상부에 형성되는 COB(Capacitor Over Bit-line)구조를 도시한다.1 to 3 are cross-sectional views illustrating a conventional method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device according to a process sequence, and illustrate a capacitor over bit-line (COB) structure in which a capacitor is formed on an upper portion of a bit line.
트랜지스터(도시하지 않음)가 형성되어 있는 반도체 기판(10) 상에 보론-인이 도우프된 실리콘 글래스(BPSG)를 3,000Å 정도의 두께로 증착한 후 플로우(flow)시켜 평탄화층(12)을 형성하고, 이 평탄화층(12) 상에 실리콘 옥시 나이트라이드(SiON)막 (14)을 160Å 정도의 두께로 형성한 후, 고온산화막(HTO)(16)을 1,500Å 정도의 두께로 형성한다. 이어서, 트랜지스터의 소오스(도시되지 않음) 상에 적층되어 있는 상기한 물질층들을 차례대로 식각하여 콘택홀(18)을 을 형성하고, 이 콘택홀이 형성되어 있는 기판 전면에 실리콘 옥시 나이트라이드를 500Å 정도의 두께로 증착한 후 이를 이방성식각함으로써 상기한 콘택홀(18) 측벽에 절연 스페이서(20)를 형성한다. 이후, 상기 절연 스페이서(20)가 형성되어 있는 기판 전면에 불순물이 도우프된 다결정실리콘막(22)을 8,000Å 정도의 두께로 형성한다(도 1).A boron-in-doped silicon glass (BPSG) is deposited on the
이후, 다결정실리콘막(22) 상에 포토레지스트를 도포한 후 패터닝하여 스토리지 전극 형성을 위한 포토레지스트 패턴(24)을 형성하고, 이 포토레지스트 패턴(24) 측벽에 폴리머 스페이서(26)을 형성한다. 이때, 상기 폴리머 스페이서(26)는 식각챔버(Etch Chamber)에 공급되는 가스의 종류를 조절하여 임의적으로 폴리머를 발생시키는 폴리머 발생 공정(Polymer Generation Process)으로 형성된다( 도2).Thereafter, a photoresist is applied on the
계속해서, 포토레지스트 패턴(24)과 폴리머 스페이서(26)를 마스크로 하여 다결정실리콘막(도 2의 도면부호 22)을 이방성식각함으로써 스토리지 전극(28)을 형성한다 (도 3). 이후, 포토레지스트 패턴(도 3의 도면부호 24)과 고온산화막(16)을 제거하고, 스토리지 전극 표면에 유전체막과 다결정실리콘막을 차례대로 적층하여 커패시터를 완성한다.Subsequently, the
도 4는 종래의 반도체 장치의 커패시터의 수직 단면도를 보여주는 사진으로, 사진 상부의 사각형은 스토리지 전극을 나타내고, 사진 중간부에 희게 표시된 사각형은 비트 라인을 나타낸다.4 is a photo showing a vertical cross-sectional view of a capacitor of a conventional semiconductor device, wherein a quadrangle at the top of the photo represents a storage electrode and a white line at the middle of the photo represents a bit line.
종래의 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 의하면, 폴리머 스페이서를 형성한 후 스토리지 전극 형성을 위한 이방성식각을 행하므로 스토리지 전극의 크기(Critical Dimension; 이하, "CD"라 칭함)을 증가시킬 수 있으므로 셀의 정전용량을 증가시킬 수 있다.According to the conventional method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device, since the polymer spacer is formed and then anisotropic etching is performed to form the storage electrode, the size of the storage electrode (hereinafter referred to as "CD") can be increased, so that Can increase the capacitance.
그러나, 스토리지 전극 형성을 위한 이방성식각 시, 다결정실리콘막을 식각하기 위해 공급되는 식각 가스에 의해 다결정실리콘막 뿐만아니라 포토레지스트 패턴(24) 측벽에 형성되어 있는 폴리머 스페이서(도 2의 도면부호 26)도 조금씩 제거되어 8,000Å 정도 두께의 다결정실리콘막을 거의 식각할 쯤에는 상기한 폴리머 스페이서도 모두 제거되어 스토리지 전극(28)의 가장자리를 따라 뜯김 현상(도 3에서 A로 표시된 부분, 도 5에서 화살표로 표시된 부분)이 발생하는 경우가 발생한다.However, in the anisotropic etching for forming the storage electrode, not only the polysilicon film but also the polymer spacer (26 in FIG. 2) formed on the sidewalls of the
이러한 뜯김 현상은, 스토리지 전극 형성 후 계속해서 전행되는 유전체막 증착 시, 뜯김 현상이 발생한 부분에 증착되는 유전체막의 두께를 불균일하게 (뜯김현상이 첨예하게 발생한 부분에서는 그렇지 않은 부분보다 유전체막이 얇게 증착된다)만들어 결과적으로 이 부분에 인가되는 전기장의 크기를 불균일하게 (유전체막의 두께가 얇은 부분에서는 두꺼운 부분보다 전기장이 강하게 걸린다) 함으로써 유전체막의 절연 파괴를 유발한다. 이러한 유전체막의 절연 파괴는 메모리 소자의 누설전류를 증가시켜 메모리 소자의 불량을 발생시킨다.In the tearing phenomenon, when the dielectric film is continuously transferred after the formation of the storage electrode, the thickness of the dielectric film deposited on the portion where the tearing occurs is unevenly deposited (in the portion where the tearing occurs sharply, the dielectric film is deposited thinner than the portion that is not. As a result, dielectric breakdown of the dielectric film is caused by uneven size of the electric field applied to this portion (the electric field is stronger than the thick portion of the thin dielectric film). Such dielectric breakdown of the dielectric film increases the leakage current of the memory device, resulting in a failure of the memory device.
따라서, 상기한 뜯김 현상없이 스토리지 전극의 크기를 증가시킬 수 있는 방법이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for a method capable of increasing the size of the storage electrode without the above-described tearing phenomenon.
본 발명의 목적은 뜯김 현상을 제거함과 동시에 정전용량을 증가시킬 수 있는 반도체 장치의 커패시터 제조방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device capable of removing a tearing phenomenon and increasing capacitance.
도 1 내지 도 3은 종래의 반도체 장치의 커패시터 제조방법을 공정순서별로 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.1 to 3 are cross-sectional views illustrating a conventional capacitor manufacturing method of a semiconductor device according to a process sequence.
도 4는 종래의 반도체 장치의 커패시터의 수직 단면도를 보여주는 사진이다.4 is a photograph showing a vertical cross-sectional view of a capacitor of a conventional semiconductor device.
도 5는 스토리지 전극에 뜯김 현상(Mouse Bite)이 발생한 경우를 보여주는 사진이다.5 is a photograph showing a case in which a tear bit (Mouse Bite) occurs in the storage electrode.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 반도체 장치의 커패시터 제조방법을 공정순서별로 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.6 to 10 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention by process order.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 반도체 장치의 커패시터 제조방법을 설명하기 위해 도시한 단면도이다.11 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.
반도체 기판 상에 제1 이격층, 식각 방지층 및 제2 이격층을 차례대로 적층하고, 이들을 차례대로 식각함으로써 반도체 기판을 부분적으로 노출시키는 콘택홀을 형성한 후, 콘택홀 측벽에 절연 스페이서를 형성한다. 이어서, 결과물 기판 전면에 제1 도전층을 형성한 후, 각 셀 단위로 분리된 모양의 스토리지 전극 패턴 형성을 위한 감광막 패턴을 형성한다. 폴리머 스페이서는 상기 감광막 패턴 측벽에 형성한다. 스토리지 전극 패턴은 상기 감광막 패턴 및 폴리머 스페이서를 마스크로 하여 상기 제1 도전층을 식각하여 형성한다. 계속해서, 스토리지 전극 패턴 사이로 노출된 제2 스페이스층을 습식식각하여 제1 언더컷을 형성하고, 스토리지 전극 패턴의 전표면 및 제1 언더컷을 덮는 모양으로 제2 도전층을 형성한다. 상기 제2 도전층을 에치백하여 상기 스토리지 전극 패턴 측벽에 도전 스페이서를 형성하고, 상기 제1 언더컷에 셀 단위로 분리된 핀을 형성한다. 이후, 셀 단위로 분리된 핀에의해 노출된 식각 방지층을 식각하여 상기 제1 이격층을 부분적으로 노출시키는데, 이러한 공정은 별도의 식각공정을 행하지않고 제2 도전층을 에치백하는 공정과 동시에 행한다. 제2 언더컷은 노출된 제1 이격층을 습식식각하여 형성하고, 이후 유전체막과 제3 도전층을 차례대로 형성한다.The first spacer layer, the etch stop layer, and the second spacer layer are sequentially stacked on the semiconductor substrate, and the etching holes are sequentially formed to form contact holes for partially exposing the semiconductor substrate, and then insulating spacers are formed on the contact hole sidewalls. . Subsequently, after the first conductive layer is formed on the entire surface of the resultant substrate, a photosensitive film pattern for forming a storage electrode pattern having a shape separated in units of cells is formed. The polymer spacer is formed on sidewalls of the photoresist pattern. The storage electrode pattern is formed by etching the first conductive layer using the photoresist pattern and the polymer spacer as a mask. Subsequently, the second space layer exposed between the storage electrode patterns is wet-etched to form a first undercut, and the second conductive layer is formed to cover the entire surface of the storage electrode pattern and the first undercut. The second conductive layer is etched back to form conductive spacers on sidewalls of the storage electrode pattern, and fins separated in cell units are formed in the first undercut. Subsequently, the etch stop layer exposed by the fins separated by cell units is etched to partially expose the first spacer layer. This process is performed simultaneously with the step of etching back the second conductive layer without performing a separate etching process. . The second undercut is formed by wet etching the exposed first spacer layer, and then a dielectric layer and a third conductive layer are sequentially formed.
이때, 상기 스토리지 전극 패턴은, 폴리머 스페이서를 형성하지 않은 상태에서 감광막 패턴만을 마스크로 한 이방성식각으로 형성할 수도 있다.In this case, the storage electrode pattern may be formed by anisotropic etching using only a photoresist pattern as a mask without forming a polymer spacer.
본 발명에 있어서, 상기 제1 이격층은 고온 산화막(HTO), 플라즈마 인헨스 테트라 에틸 옥시 실리콘(PE-TEOS) 또는 플라즈마 인헨스 산화막(PE-Oxide)으로 500Å~1,500Å 정도의 두께로 형성하고, 상기 식각 방지층은 실리콘 나이트라이드(SiN) 또는 실리콘 옥시 나이트라이드(SiON)로 50Å~150Å 정도의 두께로 형성하며, 상기 제2 이격층은 고온 산화막(HTO), 플라즈마 인헨스 테트라 이텔 옥시 실리콘(PE-TEOS), 플라즈마 인헨스 산화막(PE-Oxide) 또는 보론-인이 도우프된 실리콘 글래스(BPSG)로 2,500Å~4,000Å 정도의 두께로 형성하고, 상기 절연 스페이서는 실리콘 옥시 나이트라이드로 250Å~600Å 정도의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.In the present invention, the first spacer layer is formed of a high temperature oxide film (HTO), plasma enhanced tetra ethyl oxy silicon (PE-TEOS) or plasma enhanced oxide film (PE-Oxide) to a thickness of about 500 ~ 1,500Å The anti-etching layer may be formed of silicon nitride (SiN) or silicon oxy nitride (SiON) to a thickness of about 50 kV to 150 kPa, and the second spaced apart layer may be formed of a high temperature oxide film (HTO) and plasma enhanced tetraether oxy silicon ( PE-TEOS), plasma enhanced oxide film (PE-Oxide) or boron-phosphorus-doped silicon glass (BPSG), which is formed to a thickness of about 2,500 Å to 4,000 절연, and the insulating spacer is 250 로 with silicon oxy nitride It is preferable to form in thickness of about -600 Pa.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 반도체 장치의 커패시터 제조방법을 더욱 자세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, a capacitor manufacturing method of a semiconductor device according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 반도체 장치의 커패시터 제조방법을 공정순서별로 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.6 to 10 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention by process order.
먼저, 도 6은 제1 이격층((36), 식각 방지층(38), 제2 이격층(40) 및 콘택홀 (42)을 형성하는 공정을 설명하기 위해 도시한 단면도로서, 이 공정은, 트랜지스터(도시되지 않음)가 형성되어 있는 반도체 기판(30) 상에, 예컨대 보론-인이 도우프된 실리콘 글래스(BPSG)를 3,000Å ~ 5,000Å 정도의 두께로 도포한 후 플로우(flow)시켜 그 표면이 평탄한 평탄화층(32)을 형성하는 제1 단계, 상기 평탄화층(32) 상에, 예컨대 실리콘 나이트라이드(SiN) 또는 실리콘 옥시 나이트라이드(SiON)를 50Å ~ 200Å 정도의 두께, 바람직하게는 실리콘 옥시 나이트라이드를 160Å의 두께로 도포하여 식각 저지층(34)를 형성하는 제2 단계, 상기 식각 저지층(34) 상에, 예컨대 고온 산화막(HTO), 플라즈마 인헨스 테트라 에틸 옥시 실리콘(PE-TEOS) 또는 플라즈마 인헨스 산화막(PE-Oxide)을 500Å~1,500Å 정도의 두께, 바람직하게는 고온 산화막을 1,000Å의 두께로 도포하여 상기 제1 이격층(36)을 형성하는 제3 단계, 상기 제1 이격층(36) 상에, 예컨대 실리콘 나이트라이드(SiN) 또는 실리콘 옥시 나이트라이드(SiON)를 50Å~150Å 정도의 두께, 바람직하게는 실리콘 나이트라이드를 70Å의 두께로 도포하여 상기 식각 방지층(38)을 형성하는 제4 단계, 상기 식각 방지층(38) 상에, 예컨대 고온 산화막(HTO), 플라즈마 인헨스 테트라 에틸 옥시 실리콘(PE-TEOS), 플라즈마 인헨스 산화막(PE-Oxide) 또는 보론-인이 도우프된 실리콘 글래스(BPSG)를 2,500Å ~ 4,000Å 정도의 두께, 바람직하게는 플라즈마 인헨스 테트라 에틸 옥시 실리콘을 3,500Å의 두께로 도포하여 상기 제2 이격층(40)을 형성하는 제5 단계, 트랜지스터의 소오스(도시되지 않음) 상에 적층되어 있는 상기한 물질층들을 차례대로 식각함으로써 상기 소오스가 형성되어 있는 반도체 기판을 노출시키는 모양의 상기 콘택홀(42)을 형성하는 제6 단계 및 상기 콘택홀(42)이 형성되어 있는 기판 전면에, 예컨대 실리콘 옥시 나이트라이드 (SiON)를 250Å ~ 600Å 정도의 두께, 바람직하게는 500Å의 두게로 도포한 후, 이를 이방성식각함으로써 상기 콘택홀(42)의 측벽에 절연 스페이서(44)를 형성하는 제7 단계로 진행한다.First, FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a process of forming the
도 7은 스토리지 전극 패턴(48)을 형성하는 공정을 설명하기 위해 도시한 단면도로서, 이 공정은, 콘택홀(42)이 형성되어 있는 기판 전면에, 예컨대 불순물이 도우프된 다결정실리콘을 7,000Å 정도의 두께로 증착하여 제1 도전층(48)을 형성하는 제1 단계, 상기 제1 도전층(48) 상에, 예컨대 포토레지스트와 같은 감광막을 도포한 후 노광/ 현상하는 공정을 거쳐 스토리지 전극 패턴 형성을 위한 감광막 패턴(46)을 형성하는 제2 단계, 상기 감광막 패턴(46)이 형성되어 있는 기판을 식각 챔버에 넣은 후, 이곳에 공급되는 가스의 종류를 조절하여 임의적으로 폴리머를 발생시키는 폴리머 발생 공정을 행하여 상기 감광막 패턴(46) 측벽에 폴리머 스페이서(47)를 형성하는 제3 단계 및 상기 감광막 패턴(46) 및 폴리머 스페이서(47)를 마스크로하여 상기 제1 도전층을 이방성식각함으로써 각 셀 단위로 분리된 상기 스토리지 전극 패턴(48)을 형성하는 제4 단계로 진행한다.FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the process of forming the
이때, 상기 스토리지 전극 패턴(48)은 감광막 패턴의 크기(CD)에 폴리머 스페이서의 횡측 두께를 합한 만큼의 크기(CD)를 갖는다. 그러나, 상기 스토리지 전극 패턴(48)의 표면에는, 상기 폴리머 스페이서에 의해, 그 가장자리를 따라 언급한 바와 같은 뜯김 현상이 발생할 경우가 생긴다(도시하지 않음).In this case, the
도 8은 제1 언더컷(u1) 및 제2 도전층(50)을 형성하는 공정을 설명하기 위해 도시한 단면도로서, 이 공정은, 스토리지 전극 패턴(48) 사이로 노출된 제2 이격층(도 7의 도면부호 40)을, 예컨대 습식 식각과 같은 등방성 공정으로 제거하여 상기 제1 언더컷(u1)을 형성하는 제1 단계 및 노출된 스토리지 전극 패턴(48) 표면과 제1 언더컷(u1)을 덮도록, 예컨대 불순물이 도우프된 다결정실리콘을 1,000Å 정도의 두께로 증착하여 상기 제2 도전층(50)을 형성하는 제2 단계로 진행한다.FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a process of forming the first undercut u1 and the second
도 9는 도전 스페이서(51) 및 핀(52)을 형성하는 공정을 설명하기 위해 도시한 단면도로서, 제2 도전층이 형성되어 있는 기판 전면에 상기 제2 및 제1 도전층을 식각대상물로 한 에치백(etchback)을 스토리지 전극 패턴(48) 상부에 형성되어 있는 상기 제2 도전층이 완전히 제거되고 제1 언더컷에 의해 노출되었던 식각 방지층(38)이 각 셀 단위로 분리될 정도로 식각될 때 까지 행하여 스토리지 전극 패턴(46)의 측벽에는 상기 도전 스페이서(51)를 형성하고, 상기 제1 언더컷에는 상기핀(52)을 형성하는 단계로 진행한다FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a process of forming the
상기 에치백 시, 식각 가스는 스토리지 전극 패턴(48) 상부와 스토리지 전극 패턴 사이로 공급되므로, 상기 스토리지 전극 패턴(48) 상부에 형성되어 있던 제2 도전층이 제거되고 스토리지 전극 패턴(48) 사이로 노출된 제2 도전층 및 그 하부의 식각 방지층이 제거되어, 언급한 바와 같은 도전 스페이서(51)와 핀(52)을 형성한다. 이때, 상기 스토리지 전극 패턴(48) 표면에 형성되어 있는지도 모를 뜯김 현상은 상기한 에치백에 의해 제거된다.During the etch back, the etching gas is supplied between the
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 식각 방지층을 제2 도전층을 에치백하는 공정과 동시에 식각되도록 하였으나, 제2 도전층을 에치백하는 공정과 상기 식각 방지층을 식각하는 공정을 별도로 행한다 하더라도 본 발명의 효과에는 변함이 없다. 그러나, 식각 방지층은 50Å ~ 100Å 정도로 얇게 형성되므로 언급한 바와 같은 별도의 식각 공정을 행하지 않더라도 쉽게 제거될 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, the etch stop layer is etched at the same time as the step of etching back the second conductive layer, although the step of etching back the second conductive layer and the step of etching the etch stop layer separately may be performed. The effects of the invention remain unchanged. However, since the etch stop layer is formed as thin as 50 ~ 100 Å can be easily removed without performing a separate etching process as mentioned.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 커패시터의 스토리지 전극(53)은 스토리지 전극 패턴(48), 도전 스페이서(51) 및 핀(52)으로 구성됨을 알 수 있다. 이때, 상기 스토리지 전극(53)의 크기(CD)는 감광막 패턴(도 7의 도면부호 46)의 크기에 폴리머 스페이서의 횡측 두께와 도전 스페이서(51)의 횡측 두께를 합한 크기와 같고, 핀(52)이 더 형성되어 있으므로, 정전용량은 종래 보다 더 크다.Referring to FIG. 9, it can be seen that the
도 10은 제2 이격층(도 9의 도면부호 36)을, 예컨대 습식 식각과 같은 등방성 공정으로 제거하여 제2 언더컷(u2)을 형성한 후의 단면도이다.FIG. 10 is a cross-sectional view after the second spacing layer (
이후, 노출된 제1 및 제2도전층 표면에 유전체막 (도시하지 않음)을 형성하고, 이 유전체막 상에 제3 도전층(도시하지 않음)을 형성하여 커패시터를 완성한다.Thereafter, a dielectric film (not shown) is formed on the exposed first and second conductive layer surfaces, and a third conductive layer (not shown) is formed on the dielectric film to complete the capacitor.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 의한 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 의하면, 폴리머 발생 공정으로 폴리머 스페이서를 형성한 후 스토리지 전극을 형성하더라도 뜯김 현상에 의한 소자의 결함을 제거할 수 있고, 핀을 더 형성할 수 있으므로 신뢰도 높고 정전용량이 큰 커패시터를 얻을 수 있다.Therefore, according to the capacitor manufacturing method of the semiconductor device according to an embodiment of the present invention, even if the storage electrode is formed after the polymer spacer is formed by the polymer generating process, defects of the device due to the tearing phenomenon can be eliminated, and the pins are further added. Since it can form, a capacitor with high reliability and a large capacitance can be obtained.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 반도체 장치의 커패시터 제조방법을 설명하기 위해 도시한 단면도로서, 폴리머 스페이서(도 7의 도면부호 47)를 형성하지 않은 상태에서 스토리지 전극 패턴(60)을 형성한 경우를 도시한 것이다.FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device in accordance with another embodiment of the present invention. The
폴리머 스페이서를 형성하지 않고 스토리지 전극 패턴을 형성하더라도, 도전 스페이서(도시되지 않았으나, 이후의 공정이 도 8, 도 9 및 도 10에서 설명한 바와 같으므로 스토리지 전극 패턴의 측벽에 도전 스페이서가 생긴다)에 의해 스토리지 전극의 크기(CD)가 커지고, 더불어 핀을 형성할 수 있으므로, 뜯김 현상을 방지할 수 있을 뿐만아니라 정전용량을 커패시터의 증가시킬 수 있다.Even when the storage electrode pattern is formed without forming the polymer spacer, the conductive spacer (not shown, but the conductive spacer is formed on the sidewall of the storage electrode pattern since the subsequent steps are the same as described with reference to FIGS. 8, 9 and 10). Since the size (CD) of the storage electrode can be increased and pins can be formed, the tearing can be prevented and the capacitance can be increased.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 기술적 사상내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical idea of the present invention.
본 발명에 의한 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 의하면, 제2 도전층을 에치백하는 공정에 의해 뜯김 현상에 의한 손상을 제거할 수 있으므로 유전체막의 절연 파괴를 없앨 수 있고, 제2 도전층의 횡측 두께 및 핀의 표면적 만큼 커패시터의 정전용량을 증가시킬 수 있다.According to the method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device according to the present invention, the damage caused by the tearing phenomenon can be eliminated by the step of etching back the second conductive layer, so that dielectric breakdown of the dielectric film can be eliminated, and the lateral thickness of the second conductive layer can be eliminated. And increase the capacitance of the capacitor by the surface area of the pin.
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