KR100345368B1 - Manufacturing method for semiconductor device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체소자의 제조방법에 관한 것으로, 트렌치형 캐패시터가 구비되어 있는 SOI(silicon on insulator)구조의 반도체기판이 구비된 셀영역과 주변회로영역으로 이루어진 반도체기판 상부에 비트라인(bitline)과 바-비트라인 (bar-bitline)을 형성하되, 각각 다른 금속층으로 형성하여 셀영역의 레이아웃시 비트라인과 바-비트라인을 중첩되게 형성하여 레이아웃면적을 감소시킬 수 있고, 트렌치형 캐패시터를 적용하여 소자분리공정을 동시에 실시할 수 있으므로 공정을 단순화시키는 동시에 셀영역과 주변회로영역간의 단차를 감소시킬 수 있으며, SOI구조의 기판을 적용하여 셀영역에서 누설전류를 감소시켜 리프레쉬특성을 향상시키는 기술이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, comprising a bit line and a bit line formed on an upper surface of a semiconductor substrate including a cell region and a peripheral circuit region including a silicon on insulator (SOI) structure having a trench capacitor. Bar-bitline is formed, but each metal layer is formed to overlap the bit line and the bar-bit line in the layout of the cell area so that the layout area can be reduced, and the trench type capacitor is applied. The device isolation process can be performed at the same time, which simplifies the process and reduces the step difference between the cell region and the peripheral circuit region, and improves the refresh characteristics by reducing the leakage current in the cell region by applying a substrate of SOI structure. .

Description

반도체소자의 제조방법{Manufacturing method for semiconductor device}Manufacturing method for semiconductor device

본 발명은 반도체소자의 제조방법에 관한 것으로, 특히 SOI(silicon on insulator)기판 상에 트렌치를 이용한 캐패시터를 형성한 다음, 비트라인과 바-비트라인(bar-bitline)을 서로 다른 금속층으로 형성하는 반도체소자의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device. In particular, a capacitor using a trench is formed on a silicon on insulator (SOI) substrate, and then bit lines and bar-bit lines are formed of different metal layers. A method for manufacturing a semiconductor device.

최근의 반도체장치의 고집적화 추세는 미세 패턴 형성 기술의 발전에 큰 영향을 받고 있으며, 반도체장치의 제조공정 중에서 식각 또는 이온주입공정 등의 마스크로 매우 폭 넓게 사용되는 감광막 패턴의 미세화가 필수 요건이다.The recent trend toward higher integration of semiconductor devices has been greatly influenced by the development of fine pattern formation technology, and the miniaturization of photoresist patterns, which are widely used as masks such as etching or ion implantation processes, are essential in the manufacturing process of semiconductor devices.

상기 감광막 패턴의 분해능(R)은 축소노광장치의 광원의 파장(λ) 및 공정변수(k)에 비례하고, 노광장치의 렌즈구경(numerical aperture : NA, 개구수)에 반비례한다.The resolution R of the photoresist pattern is proportional to the wavelength? And the process variable k of the light source of the reduced exposure apparatus, and inversely proportional to the numerical aperture NA of the exposure apparatus.

[R = k*λ/NA, R=해상도, λ=광원의 파장, NA=개구수][R = k * λ / NA, R = resolution, λ = wavelength of light source, NA = number of apertures]

여기서, 상기 축소노광장치의 광분해능을 향상시키기 위하여 광원의 파장을 감소시키게 되며, 예를 들어 파장이 435㎚ 및 365㎚인 G라인 및 i라인 축소노광장치는 공정분해능이 각각 약0.75, 0.5㎛ 정도가 한계이고, 0.5㎛ 이하의 미세패턴을 형성하기 위해 파장이 작은 원자외선, 예를 들어 파장이 248㎚인 KrF 레이저나 193㎚인 ArF 레이저를 광원으로 사용하는 노광장치를 이용하거나, 공정 상의 방법으로는 노광마스크로 위상반전마스크를 사용하는 방법과, 이미지 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 별도의 박막을 웨이퍼 상에 형성하는 씨.이.엘.(contrast enhancement layer)방법이나 두층의 감광막 사이에 에스.오.지.(spin on glass, SOG) 등의 중간층을 개재시킨 삼층레지스트(Tri layer resist)방법 또는 감광막의 상측에 선택적으로 실리콘을 주입시키는 실릴레이션 방법 등이 개발되어 분해능 한계치를 낮추고 있다.Here, the wavelength of the light source is reduced to improve the optical resolution of the reduced exposure apparatus. For example, the G-line and i-line reduced exposure apparatus having wavelengths of 435 nm and 365 nm have a process resolution of about 0.75 and 0.5 μm, respectively. In order to form a fine pattern of 0.5 μm or less, an exposure apparatus using a small-ultraviolet ray, for example, a KrF laser having a wavelength of 248 nm or an ArF laser having a wavelength of 193 nm, is used as a light source, or As a method, a phase inversion mask is used as an exposure mask, a contrast enhancement layer method for forming a separate thin film on the wafer which can improve image contrast, or a two-layer photoresist film. .Tri layer resist method through intermediate layer such as spin on glass (SOG) or silylation method to selectively inject silicon into the upper side of photosensitive film. Has been developed to lower the resolution limit.

상기와 같은 종래 기술에 따른 반도체소자의 제조방법에서 텅스텐실리사이드 또는 다결정실리콘층을 이용한 비트라인 형성후 4개의 비트라인을 묶어 한개의 Yi로 제2금속배선을 사용하여 연결한다. 이때, 상기 제2금속배선은 노광마스크는 원자외선용 레티클을 사용하고, 광원은 i라인을 사용하여 패터닝하였다. 이때, 비트라인과 바-비트라인(bar-bitline)은 동일한 금속배선을 사용하여 동일한 단차에서 연결되었다. 상기와 같은 경우 i라인을 이용하여 패터닝을 실시하는 경우 비트라인 간에 스페이스 마진에 한계가 있다.In the method of manufacturing a semiconductor device according to the prior art as described above, after forming a bit line using a tungsten silicide or a polycrystalline silicon layer, four bit lines are bundled and connected to each other using a second metal wiring with one Yi. In this case, the second metal wiring is patterned using an ultraviolet ray reticle as the exposure mask and an i-line as the light source. At this time, the bit line and the bar bit line were connected at the same step using the same metal wiring. In the above case, when the patterning is performed using the i line, the space margin between the bit lines is limited.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 반도체기판의 주변회로부에서 트렌치를 이용한 소자분리공정을 실시하는 동시에 셀부에서는 캐패시터를 형성하고, SOI 타입의 기판을 형성하여 트랜지스터를 형성한 후, 비트라인과 바-비트라인을 각각 다른 금속배선으로 형성함으로써 공정마진을 확보하고 그에 따른 반도체소자의 고집적화를 가능하게 하는 반도체소자의 제조방법을 제공하는데그 목적이 있다.In order to solve the above-mentioned problems of the related art, a device isolation process using a trench is performed in a peripheral circuit portion of a semiconductor substrate, and a capacitor is formed in a cell portion and an SOI type substrate is formed to form a transistor. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device, by forming a bit line and a bar bit line using different metal wires, thereby securing a process margin and thereby enabling high integration of the semiconductor device.

도 1 내지 도 9 는 본 발명에 따른 반도체소자의 제조방법을 도시한 단면도.1 to 9 are cross-sectional views showing a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

도 10 은 본 발명에 따른 반도체소자의 제조방법을 나타낸 평면도.10 is a plan view showing a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

11 : 반도체기판 13 : n웰11: semiconductor substrate 13: n well

14 : p웰 15 : 패드산화막14: p well 15: pad oxide film

17 : 질화막 19 : 제1감광막 패턴17 nitride film 19 first photosensitive film pattern

21 : 저장전극용 트렌치 22 : 소자분리용 트렌치21: trench for storage electrode 22: trench for device isolation

23 : 소자분리절연막 25 : 제2감광막 패턴23: device isolation insulating film 25: second photosensitive film pattern

27 : 유전체막 29 : 제1도전층27 dielectric film 29 first conductive layer

30 : 저장전극 31 : 제3감광막 패턴30: storage electrode 31: third photosensitive film pattern

32 : 제1층간절연막 33 : 제4감광막 패턴32: first interlayer insulating film 33: fourth photosensitive film pattern

35 : 제2도전층 36 : 제5감광막 패턴35: second conductive layer 36: fifth photosensitive film pattern

37 : 저농도불순물영역 38 : 게이트전극37 low concentration impurity region 38 gate electrode

39 : 마스크절연막패턴 41 : 고농도불순물영역39: mask insulating film pattern 41: high concentration impurity region

42 : 절연막 스페이서 45 : 제2층간절연막42 insulating film spacer 45 second interlayer insulating film

47 : 제2금속배선 콘택홀 49, 200 : 제1금속배선47: second metal wiring contact hole 49, 200: first metal wiring

100 : 워드라인 300 : 제2금속배선100: word line 300: second metal wiring

400 : 비트라인 콘택 500 : 활성영역400: bit line contact 500: active area

이상의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 반도체소자의 제조방법은,In order to achieve the above object, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention,

반도체기판의 셀부 및 주변회로부에 각각 웰을 형성하고, 상기 주변회로부에서 소자분리영역으로 예정되는 부분과 상기 셀부에서 저장전극으로 예정되는 부분을 식각하여 트렌치를 형성하는 공정과,Forming a well by forming a well in each of the cell portion and the peripheral circuit portion of the semiconductor substrate, and etching a portion of the peripheral circuit portion, which is intended as an isolation region, and a portion of the cell portion, which is intended as a storage electrode;

상기 주변회로부의 트렌치를 매립하는 소자분리절연막을 형성한 다음, 상기 셀부 표면에 유전체막을 형성한 다음, 상기 셀부의 트렌치를 매립하는 저장전극을 형성하는 공정과,Forming a device isolation insulating film filling the trench of the peripheral circuit portion, forming a dielectric film on the surface of the cell portion, and then forming a storage electrode filling the trench of the cell portion;

전체표면 상부에 상기 저장전극을 노출시키는 콘택홀이 구비된 제1층간절연막을 형성하는 공정과,Forming a first interlayer insulating film having a contact hole exposing the storage electrode on an entire surface thereof;

전체표면 상부에 상기 콘택홀을 통하여 상기 저장전극과 접속되는 도핑되지 않은 다결정실리콘층을 형성하는 공정과,Forming an undoped polysilicon layer over the entire surface and connected to the storage electrode through the contact hole;

상기 도핑되지 않은 다결정실리콘층과 제1층간절연막을 식각하여 셀부에 SOI기판을 형성하는 공정과,Etching the undoped polysilicon layer and the first interlayer insulating film to form an SOI substrate in the cell portion;

상기 셀부의 SOI기판과 상기 주변회로부 상에 모스트랜지스터를 형성하는 공정과,Forming a MOS transistor on the SOI substrate of the cell portion and the peripheral circuit portion;

전체표면 상부에 상기 주변회로부에서 제1금속배선으로 예정되는 부분과 상기 셀부에서 비트라인으로 예정되는 부분을 노출시키는 콘택홀이 구비된 제2층간절연막을 형성하는 공정과,Forming a second interlayer insulating film having a contact hole exposing a portion of the peripheral circuit portion to be a first metal wiring and a portion of the cell portion to be a bit line on an entire surface thereof;

상기 콘택홀을 매립하는 비트라인과 제1금속배선을 형성하는 공정과,Forming a bit line and a first metal wiring to fill the contact hole;

전체표면 상부에 상기 셀부에서 제2금속배선으로 예정되는 부분과 상기 주변회로부에서 바-비트라인으로 예정되는 부분을 노출시키는 콘택홀이 구비된 제3층간절연막을 형성하는 공정과,Forming a third interlayer insulating film having a contact hole exposing a portion of the cell portion, which is intended for the second metal wiring, and a portion of the peripheral circuit portion, for the bar bit line, over the entire surface;

상기 콘택홀을 매립하는 제2금속배선과 바-비트라인을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.And forming a second metal wire and a bar bit line to fill the contact hole.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 1 내지 도 9 는 본 발명에 따른 반도체소자의 제조방법을 도시한 단면도이다.1 to 9 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

먼저, p형 반도체기판(11)의 셀부(Ⅰ) 및 주변회로부(Ⅱ) 상의 원하는 부분에 웰을 형성한다. 이때, 상기 셀부(Ⅰ)에는 n웰(13)을 형성하고, 주변회로부(Ⅱ)에는 n웰 또는 p웰(14)을 형성한다.First, wells are formed in desired portions on the cell portion I and the peripheral circuit portion II of the p-type semiconductor substrate 11. In this case, n well 13 is formed in the cell part I, and n well or p well 14 is formed in the peripheral circuit part II.

다음, 전체표면 상부에 패드산화막(15)과 질화막(17)을 순차적으로 형성하고, 상기 질화막(17) 상부에 주변회로부(Ⅱ)에서 소자분리영역으로 예정되는 부분과 셀부(Ⅰ)에서 저장전극으로 예정되는 부분을 노출시키는 제1감광막 패턴(19)을 형성한다. (도 1 참조)Next, the pad oxide film 15 and the nitride film 17 are sequentially formed on the entire surface, and the storage electrode in the cell portion I and the portion scheduled as the device isolation region in the peripheral circuit portion II on the nitride film 17. The first photosensitive film pattern 19 is formed to expose a predetermined portion. (See Figure 1)

그 다음, 상기 제1감광막 패턴(19)을 식각마스크로 이용하여 상기 질화막(17), 패드산화막(15) 및 반도체기판(11)을 제거하여 저장전극용 트렌치(21)와 소자분리용 트렌치(22)를 형성한다.Next, the nitride layer 17, the pad oxide layer 15, and the semiconductor substrate 11 are removed using the first photoresist layer pattern 19 as an etching mask to remove the storage electrode trenches 21 and the isolation trenches. 22).

다음, 상기 제1감광막 패턴(19)과 질화막(17) 및 패드산화막(15)을 제거하고, 상기 트렌치를 형성하는 공정시 상기 트렌치의 식각면에 발생한 결점을 제거하기 위하여 상기 트렌치의 식각면에 희생산화막(도시안됨)을 형성하였다가 제거한다. (도 2 참조)Next, the first photoresist layer pattern 19, the nitride layer 17, and the pad oxide layer 15 may be removed, and the trench may be formed on the etching surface of the trench to remove defects in the etching surface of the trench during the process of forming the trench. A sacrificial oxide film (not shown) is formed and then removed. (See Figure 2)

그 다음, 전체표면 상부에 소자분리용 절연막(도시안됨)을 형성하고, 상기 소자분리용 절연막을 전면식각공정으로 제거하여 상기 저장전극용 트렌치(21) 및 소자분리용 트렌치(22)를 매립시키되, 상기 트렌치 상부에 소정 두께의 소자분리용 절연막이 남게 한다.Next, an isolation layer (not shown) is formed over the entire surface, and the isolation layer trench 21 and the isolation layer 22 are buried by removing the isolation layer through a front etching process. The insulating film for device isolation of a predetermined thickness remains on the trench.

그 후, 전체표면 상부에 셀부(Ⅰ)를 노출시키는 제2감광막 패턴(25)을 형성한다.Thereafter, a second photosensitive film pattern 25 exposing the cell portion I is formed over the entire surface.

다음, 상기 제2감광막 패턴(25)을 식각마스크로 사용하여 상기 셀부(Ⅰ) 상부에 소자분리용 절연막을 모두 제거한다. (도 3 참조)Next, using the second photoresist layer pattern 25 as an etching mask, all the insulating film for device isolation is removed on the cell portion I. (See Figure 3)

그 다음, 상기 제2감광막 패턴(25)을 제거하고, 전체표면 상부에 유전체막(27)을 형성한다.Next, the second photoresist layer pattern 25 is removed, and a dielectric layer 27 is formed on the entire surface.

다음, 전체표면 상부에 제1도전층(29)을 형성한다.Next, the first conductive layer 29 is formed on the entire surface.

그 다음, 전체표면 상부에 저장전극으로 예정되는 부분을 보호하는 제3감광막 패턴(31)을 형성하되, 상기 제3감광막 패턴(31)은 상기 저장전극용 트렌치(21)를 보호하도록 형성한다. (도 4 참조)Next, a third photoresist pattern 31 is formed on the entire surface to protect a portion intended as the storage electrode, and the third photoresist pattern 31 is formed to protect the trench 21 for the storage electrode. (See Figure 4)

다음, 제3감광막 패턴(31)을 식각마스크로 사용하여 상기 제1도전층(29)을 식각하여 저장전극(30)을 형성한 후, 상기 제3감광막 패턴(31)을 제거한다. 이때, 상기 저장전극(30)은 돌출된 형태로 형성된다. 여기서, 상기 셀부(Ⅰ)에 형성되어있는 n웰(13)이 플레이트 전극으로 사용된다. (도 5 참조)Next, the first conductive layer 29 is etched using the third photoresist pattern 31 as an etching mask to form the storage electrode 30, and then the third photoresist pattern 31 is removed. In this case, the storage electrode 30 is formed to protrude. Here, the n well 13 formed in the cell portion I is used as the plate electrode. (See Figure 5)

그 다음, 전체표면 상부에 제1층간절연막(32)을 형성한다.Next, a first interlayer insulating film 32 is formed over the entire surface.

다음, 상기 제1층간절연막(32) 상부에 상기 저장전극(30)을 노출시키는 제4감광막 패턴(33)을 형성한다. (도 6 참조)Next, a fourth photoresist pattern 33 is formed on the first interlayer insulating layer 32 to expose the storage electrode 30. (See Figure 6)

그 다음, 상기 제4감광막 패턴(33)을 식각마스크로 사용하여 상기 제1층간절연막(32)을 식각하여 상기 저장전극(30)을 노출시킨 후, 상기 제4감광막 패턴(33)을 제거한다.Next, the first interlayer insulating layer 32 is etched using the fourth photoresist pattern 33 as an etching mask to expose the storage electrode 30, and then the fourth photoresist pattern 33 is removed. .

그 후, 전체표면 상부에 제2도전층(35)을 형성하되, 상기 제2도전층(35)은 도핑되지않은 다결정실리콘층으로 형성하여 상기 노출된 저장전극(30)에 접속시킨다.Thereafter, a second conductive layer 35 is formed on the entire surface, and the second conductive layer 35 is formed of an undoped polysilicon layer and connected to the exposed storage electrode 30.

다음, 상기 제2도전층(35) 상부에 상기 셀부(Ⅰ)에서 활성영역으로 예정되는 부분을 노출시키는 제5감광막 패턴(36)을 형성한다. (도 7 참조)Next, a fifth photoresist pattern 36 is formed on the second conductive layer 35 to expose a portion of the cell part I to be an active region. (See Figure 7)

그 다음, 상기 제5감광막 패턴(36)을 식각마스크로 사용하여 상기 제2도전층(35)과 제1층간절연막(32)을 식각하여 SOI구조의 반도체기판을 형성한다. 상기 SOI 구조의 반도체기판은 1.8V 이하의 저전압에서 구동이 가능하고, 누설전류가 적어 리프레쉬 특성이 강하다.Next, the second conductive layer 35 and the first interlayer insulating layer 32 are etched using the fifth photoresist pattern 36 as an etch mask to form a SOI semiconductor substrate. The semiconductor substrate of the SOI structure can be driven at a low voltage of 1.8V or less, and has a low leakage current and thus a strong refresh characteristic.

다음, 전체표면 상부에 게이트 절연막(도시않됨)을 형성하고, 게이트 전극용 도전층 및 마스크 절연막을 순차적으로 형성한 후, 게이트 전극 마스크를 이용한 식각공정으로 마스크 절연막 패턴(39)이 적층되어 있는 게이트 전극(38)을 형성한다.Next, a gate insulating film (not shown) is formed over the entire surface, the conductive layer for the gate electrode and the mask insulating film are sequentially formed, and then the gate in which the mask insulating film pattern 39 is stacked by an etching process using the gate electrode mask. Electrode 38 is formed.

그 다음, 상기 게이트 전극(38)의 양쪽에 저농도의 불순물을 이온주입하여 저농도불순물영역(37)으로 되는 소오스/드레인영역을 형성한다.Next, a low concentration of impurities are ion-implanted on both sides of the gate electrode 38 to form a source / drain region that becomes the low concentration impurity region 37.

그 후, 상기 게이트 전극(38)과 마스크 절연막 패턴(39)의 적층구조 측벽에 절연막 스페이서(42)를 형성하고, 상기 주변회로부(Ⅱ) 상의 게이트 전극(38) 측벽에 형성된 절연막 스페이서(42)의 양쪽에 고농도의 불순물을 이온주입하여 고농도불순물영역(41)을 형성한다. (도 8 참조)Thereafter, an insulating film spacer 42 is formed on sidewalls of the stacked structure of the gate electrode 38 and the mask insulating film pattern 39, and the insulating film spacer 42 formed on the sidewalls of the gate electrode 38 on the peripheral circuit part II. A high concentration impurity region 41 is formed by ion implantation of high concentration impurities on both sides. (See Figure 8)

다음, 전체표면 상부에 제2층간절연막(45)을 형성한다. 상기 제2층간절연막(45)은 비.피.에스.지.(borophospho sillicate glass, 이하 BPSG 라 함)를 사용하여 형성한 다음, 플로우공정을 실시하여 평탄화시킨다. 이때, 상기 제2층간절연막(45)은 셀부에서 소자분리절연막의 기능을 갖는다.Next, a second interlayer insulating film 45 is formed over the entire surface. The second interlayer insulating film 45 is formed using B. P. G. (BPSG), and then planarized by performing a flow process. In this case, the second interlayer insulating layer 45 has a function of an isolation layer in the cell unit.

그 다음, 상기 셀영역(Ⅰ)의 캐패시터의 플레이트전극인 n웰(13)에서 제1금속배선으로 예정되는 부분 및 주변회로영역(Ⅱ)에서 제1금속배선으로 예정되는 부분을 노출시키는 제1금속배선 콘택마스크를 식각마스크로 상기 제2층간절연막(45)을 식각하여 제1금속배선 콘택홀(도시안됨)을 형성한다. 이때, 상기 제1금속배선 콘택마스크는 셀영역에서 비트라인으로 예정되는 부분도 노출시킨다.Next, a first predetermined portion of the n-well 13, which is a plate electrode of the capacitor of the cell region I, and a first portion of the peripheral circuit region II, which exposes the portion intended for the first metal wiring. The second interlayer insulating layer 45 is etched using a metal wiring contact mask as an etch mask to form a first metal wiring contact hole (not shown). In this case, the first metal wiring contact mask also exposes a portion of the cell region, which is intended as a bit line.

다음, 전체표면 상부에 제1금속층을 형성하고, 제1금속배선 마스크를 식각마스크로 사용하여 상기 제1금속층을 식각하여 제1금속배선(49) 및 비트라인을 형성한다.Next, a first metal layer is formed on the entire surface, and the first metal layer is etched using the first metal wiring mask as an etching mask to form the first metal wiring 49 and the bit line.

그 다음, 전체표면 상부에 제3층간절연막(도시안됨)을 제2금속배선 콘택마스크를 식각마스크로 사용하여 상기 제3층간절연막 및 제2층간절연막(45)을 식각하여제2금속배선 콘택홀(47)을 형성한다. 이때, 상기 제2금속배선 콘택마스크는 셀영역(Ⅰ)에서 바-비트라인으로 예정되는 부분을 노출시킨다.Next, the third interlayer dielectric layer and the second interlayer dielectric layer 45 are etched using a third interlayer dielectric layer (not shown) as an etch mask on the entire surface of the second metal interconnection contact hole. Form 47. In this case, the second metal wiring contact mask exposes a portion of the cell region I to be a bar bit line.

다음, 전체표면 상부에 제2금속층을 형성하고, 제2금속배선 마스크를 식각마스크로 상기 제2금속층을 식각하여 제2금속배선 및 바-비트라인을 형성한다.Next, a second metal layer is formed on the entire surface, and the second metal layer is etched using the second metal wiring mask as an etch mask to form a second metal wiring and a bar bit line.

도 10 은 본 발명에 따른 반도체소자의 제조방법을 도시한 평면도로서, 셀영역에서 워드라인(100)이 구비되어 있고, 상기 워드라인(100)의 양쪽으로 활성영역(500)이 구비되어 있으며, 상기 워드라인(100)에 수직방향으로 제1금속배선(200)과 제2금속배선(300)이 구비된다. 이때, 상기 활성영역(500)의 양쪽 가장자리는 트렌치형 캐패시터가 구비되고, 중심부는 비트라인 콘택(400)이 구비된다.10 is a plan view illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with the present invention. The word line 100 is provided in a cell region, and the active region 500 is provided at both sides of the word line 100. The first metal wire 200 and the second metal wire 300 are provided in a direction perpendicular to the word line 100. At this time, both edges of the active region 500 are provided with trench capacitors, and a center portion is provided with a bit line contact 400.

상기 제1금속배선(200)과 제2금속배선(300)은 레이아웃시 서로 중첩시켜 형성할 수 있다.The first metal wire 200 and the second metal wire 300 may overlap each other in layout.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체소자의 제조방법은, 트렌치형 캐패시터가 구비되어 있는 SOI 구조의 반도체기판이 구비된 셀영역과 주변회로영역으로 이루어진 반도체기판 상부에 비트라인과 바-비트라인을 형성하되, 각각 다른 금속층으로 형성하여 셀영역의 레이아웃시 비트라인과 바-비트라인을 중첩되게 형성하여 레이아웃면적을 감소시키고, 스페이스 마진을 확보하여 i-라인으로 공정을 실시할 수 있고, 트렌치형 캐패시터를 적용하여 소자분리공정을 동시에 실시할 수 있으므로 공정을 단순화시키는 동시에 셀영역과 주변회로영역간의 단차를 감소시킬 수 있으며, SOI구조의 기판을 적용하여 셀영역에서 누설전류를 감소시켜 리프레쉬특성을 향상시키는 이점이 있다.As described above, the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a bit line and a bar bit line on an upper portion of a semiconductor substrate including a cell region and a peripheral circuit region including a SOI structure semiconductor substrate including a trench capacitor. Form a different metal layer, and overlap the bit line and the bar bit line in the layout of the cell area to reduce the layout area, secure the space margin, and perform the process with the i-line; The device separation process can be carried out simultaneously by applying a type capacitor, which simplifies the process and reduces the step difference between the cell region and the peripheral circuit region, and also reduces the leakage current in the cell region by applying the SOI-structured substrate. There is an advantage to improve.

Claims (3)

반도체기판의 셀부 및 주변회로부에 각각 웰을 형성하고, 상기 주변회로부에서 소자분리영역으로 예정되는 부분과 상기 셀부에서 저장전극으로 예정되는 부분을 식각하여 트렌치를 형성하는 공정과,Forming a well by forming a well in each of the cell portion and the peripheral circuit portion of the semiconductor substrate, and etching a portion of the peripheral circuit portion, which is intended as an isolation region, and a portion of the cell portion, which is intended as a storage electrode; 상기 주변회로부의 트렌치를 매립하는 소자분리절연막을 형성한 다음, 상기 셀부 표면에 유전체막을 형성한 다음, 상기 셀부의 트렌치를 매립하는 저장전극을 형성하는 공정과,Forming a device isolation insulating film filling the trench of the peripheral circuit portion, forming a dielectric film on the surface of the cell portion, and then forming a storage electrode filling the trench of the cell portion; 전체표면 상부에 상기 저장전극을 노출시키는 콘택홀이 구비된 제1층간절연막을 형성하는 공정과,Forming a first interlayer insulating film having a contact hole exposing the storage electrode on an entire surface thereof; 전체표면 상부에 상기 콘택홀을 통하여 상기 저장전극과 접속되는 도핑되지 않은 다결정실리콘층을 형성하는 공정과,Forming an undoped polysilicon layer over the entire surface and connected to the storage electrode through the contact hole; 상기 도핑되지 않은 다결정실리콘층과 제1층간절연막을 식각하여 셀부에 SOI기판을 형성하는 공정과,Etching the undoped polysilicon layer and the first interlayer insulating film to form an SOI substrate in the cell portion; 상기 셀부의 SOI기판과 상기 주변회로부 상에 모스트랜지스터를 형성하는 공정과,Forming a MOS transistor on the SOI substrate of the cell portion and the peripheral circuit portion; 전체표면 상부에 상기 주변회로부에서 제1금속배선으로 예정되는 부분과 상기 셀부에서 비트라인으로 예정되는 부분을 노출시키는 콘택홀이 구비된 제2층간절연막을 형성하는 공정과,Forming a second interlayer insulating film having a contact hole exposing a portion of the peripheral circuit portion to be a first metal wiring and a portion of the cell portion to be a bit line on an entire surface thereof; 상기 콘택홀을 매립하는 비트라인과 제1금속배선을 형성하는 공정과,Forming a bit line and a first metal wiring to fill the contact hole; 전체표면 상부에 상기 셀부에서 제2금속배선으로 예정되는 부분과 상기 주변회로부에서 바-비트라인으로 예정되는 부분을 노출시키는 콘택홀이 구비된 제3층간절연막을 형성하는 공정과,Forming a third interlayer insulating film having a contact hole exposing a portion of the cell portion, which is intended for the second metal wiring, and a portion of the peripheral circuit portion, for the bar bit line, over the entire surface; 상기 콘택홀을 매립하는 제2금속배선과 바-비트라인을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체소자의 제조방법.And forming a second metal wire and a bar bit line to fill the contact hole. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 셀부에 형성되는 웰은 플레이트전극으로 사용되는 것을 특징으로 하는 반도체소자의 제조방법.The well formed in the cell portion is a semiconductor device manufacturing method, characterized in that used as a plate electrode. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 비트라인과 바-비트라인은 레이아웃시 중첩되게 설계하는 것을 특징으로 하는 반도체소자의 제조방법.And the bit line and the bar bit line are designed to overlap each other when laid out.
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