KR100349360B1 - Method of forming contacts in semiconductor devices - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체장치의 콘택 형성방법에 관한 것으로서, 특히, 게이트의 캡핑용 절연막과 측벽 스페이서 절연막을 식각선택비가 큰 물질로 형성하여 비트라인과 스토리지노드 플러그 콘택홀 형성시 자기정렬된 콘택부를 형성하여 게이트 캡절연막의 과도식각을 방지하여 게이트와 플러그의 단락가능성을 제거하고, 또한, 코아/페리부의 게이트를 노출시키기 위한 콘택홀과 셀부의 비트라인 플러그를 노출시키는 개구부를 자기정렬방식으로 동시에 형성하므로서 추가장비없이 공정을 단순화하고 칩싸이즈를 감소시키며 공정마진을 증가시키도록 한 반도체장치의 자기정렬 콘택부 형성방법에 관한 것으로서, 소자 활성영역과 격리영역이 정의된 반도체기판상에 제 2 절연막으로 이루어진 캡절연막, 제 1 도전층으로 이루어진 게이트, 제 1 절연막으로 이루어진 게이트절연막으로 이루어진 게이트패턴을 형성하는 단계와, 상기 게이트패턴 측면하단의 상기 활성영역에 저농도 불순물 확산영역을 형성하는 단계와, 상기 게이트패턴을 포함하는 상기 반도체기판상에 상기 제 2 절연막과 식각선택비가 큰 제 3 절연막을 소정 두께로 형성하는 단계와, 상기 제 3 절연막을 이용하여 상기 반도체기판의 활성영역에 고농도 불순물 확산영역을 형성하는 단계와, 상기 제 3 절연막상에 제 1 층간절연층을 형성하는 단계와, 상기 제 1 층간절연층의 소정 부위를 제거하여 상기 불순물 확산영역 상부의 상기 제 3 절연막을 노출시키는 콘택홀을 형성하는 단계와, 상기 콘택홀의 노출된 상기 제 3 절연막을 제거하여 상기 불순물 확산영역의 일부를 노출시키는 단계와, 노출된 상기 불순물 확산영역과접촉하도록 상기 콘택홀에 도전성 플러그를 형성하는 단계와, 상기 플러그를 덮도록 상기 제 1 층간절연층상에 제 2 층간절연층을 형성하는 단계와, 상기 제 2 층간절연층의 소정부위를 제거하여 상기 플러그의 표면을 노출시키는 단계를 포함하여 이루어진다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a contact in a semiconductor device. In particular, a gate capping insulation layer and a sidewall spacer insulation layer are formed of a material having a high etching selectivity to form a self-aligned contact portion when forming a bit line and a storage node plug contact hole. By preventing excessive etching of the gate cap insulating film, the possibility of short-circuit of the gate and the plug is eliminated, and an opening for exposing the contact hole for exposing the gate of the core / ferry part and the bit line plug for the cell part is simultaneously formed in a self-aligning manner. A method of forming a self-aligned contact portion of a semiconductor device that simplifies the process, reduces the chip size, and increases the process margin without additional equipment. The method includes a second insulating film formed on a semiconductor substrate having defined device active regions and isolation regions. A cap insulating film, a gate made of a first conductive layer, and a first insulating film Forming a gate pattern formed of a gate insulating film, forming a low concentration impurity diffusion region in the active region below the sidewall of the gate pattern, and etching the second insulating layer on the semiconductor substrate including the gate pattern Forming a third insulating film having a high selectivity to a predetermined thickness, forming a high concentration impurity diffusion region in an active region of the semiconductor substrate using the third insulating film, and forming a first interlayer insulating layer on the third insulating film Forming a contact hole exposing the third insulating film on the impurity diffusion region by removing a predetermined portion of the first interlayer insulating layer, and removing the exposed third insulating film of the contact hole. Exposing a portion of the impurity diffusion region to contact the exposed impurity diffusion region. Forming a conductive plug in the tack hole, forming a second interlayer insulating layer on the first interlayer insulating layer to cover the plug, and removing a predetermined portion of the second interlayer insulating layer to remove the surface of the plug. Exposing.
Description
본 발명은 반도체장치의 콘택 형성방법에 관한 것으로서, 특히, 게이트의 캡핑용 절연막과 측벽 스페이서 절연막을 식각선택비가 큰 물질로 형성하여 비트라인과 스토리지노드 플러그 콘택홀 형성시 자기정렬된 콘택부를 형성하여 게이트 캡절연막의 과도식각을 방지하여 게이트와 플러그의 단락가능성을 제거하고, 또한, 코아/페리부의 게이트를 노출시키기 위한 콘택홀과 셀부의 비트라인 플러그를 노출시키는 개구부를 자기정렬방식으로 동시에 형성하므로서 추가장비없이 공정을 단순화하고 칩싸이즈를 감소시키며 공정마진을 증가시키도록 한 반도체장치의 자기정렬 콘택부 형성방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a contact in a semiconductor device. In particular, a gate capping insulation layer and a sidewall spacer insulation layer are formed of a material having a high etching selectivity to form a self-aligned contact portion when forming a bit line and a storage node plug contact hole. By preventing excessive etching of the gate cap insulating film, the possibility of short-circuit of the gate and the plug is eliminated, and an opening for exposing the contact hole for exposing the gate of the core / ferry part and the bit line plug for the cell part is simultaneously formed in a self-aligning manner. A method of forming a self-aligning contact portion of a semiconductor device to simplify the process, reduce the chip size and increase the process margin without additional equipment.
종래 디램(DRAM)소자의 콘택 형성방법에서는 반응성이온식각법(reactive ion etching), 플라즈마 타입등의 기존의 플라즈마를 이용한 방식으로 진행되며 사용되는 기체로는 Ar, CF4, CHF3등의 혼합기체를 사용하여 왔고 일부 고밀도 플라즈마를 이용하는 경우에는 C2F6만을 첨가하여 콘택홀 형성공정을 진행하여 왔다.The conventional dynamic random access memory (DRAM) in the contact method of forming a device, reactive ion etching (reactive ion etching), to a gas that is used is conducted in a manner using conventional plasma such as a plasma-type mixed, such as Ar, CF 4, CHF 3 gas In the case of using some high density plasma, only C 2 F 6 was added to the contact hole forming process.
일반적으로 실리콘 기판 위에 산화막이 두껍게 증착되고 그위에 콘택홀 형성을 위한 포토레지스트패턴이 형성되는데 콘택홀이 형성된 후의 실리콘기판의 표면도 일부 식각되어진다.In general, a thick oxide film is deposited on a silicon substrate, and a photoresist pattern for forming a contact hole is formed thereon. The surface of the silicon substrate after the contact hole is also partially etched.
종래 기술에 따른 디램소자의 셀부에 미세 콘택홀 형성방법은 다음과 같다.A method of forming a fine contact hole in a cell portion of a DRAM device according to the prior art is as follows.
산화막과 질화막의 고선택비를 이용한 자기정렬 콘택(self-aligned contact)형성공정을 이용하여 셀부에 층간절연층을 제거하여 콘택홀을 형성한다. 이때, 워드라인과 콘택홀에 형성되는 플러그와의 단락현상을 방지하기 위하여 워드라인 위에 캡핑용 질화막을 두껍게 형성하고 또한, 캡핑용 질화막 위에 식각정지막으로 이용되는 배리어 질화막을 기판 표면에 형성한다.A contact hole is formed by removing an interlayer insulating layer in the cell part by using a self-aligned contact forming process using a high selectivity ratio between an oxide film and a nitride film. In this case, in order to prevent a short circuit between the word line and the plug formed in the contact hole, a capping nitride film is formed thick on the word line, and a barrier nitride film used as an etch stop film is formed on the substrate surface on the capping nitride film.
차세대 고집적소자 형성공정중 곤란한 점의 하나는 0.2㎛ 이하의 홀(hole)을 패터닝하는 문제이다. 현재 일반적으로 사용되는 사진공정장비로 요구되는 해상도와 설계상의 오버레이 마진을 만족시키기 곤란하다.One of the difficulties in the next generation of highly integrated device formation process is the problem of patterning holes of 0.2 μm or less. It is difficult to meet the resolution and design overlay margin required by the photo processing equipments currently used.
이러한 문제점을 극복하기 위해 사용되는 방법이 자기정렬콘택(self-aligned contact) 형성방법이다. 산화막/질화막의 식각선택비가 큰 식각공정을 질화실리콘 배리어막이 형성된 셀부 콘택형성공정에 이용하므로서 오버레이 마진을 늘릴수 있고, 식각 프로파일을 경사지게 형성하므로서 최대 선폭(critical dimension)을 0.2㎛ 이하로 형성할 수 있다.The method used to overcome this problem is a method of forming a self-aligned contact. By using the etching process with a large etching selectivity of the oxide film / nitride film in the cell contact forming process in which the silicon nitride barrier film is formed, the overlay margin can be increased, and the etch profile is inclined to form a maximum critical dimension of 0.2 μm or less. have.
그러나, 캡핑용 질화막 위에 식각정지막으로 이용되는 배리어 질화막을 사용하는 자기정렬콘택 형성방법에서는 셀(cell)부의 플러그를 형성하기 위한 식각공정에서 과도식각이 요구되므로 캡핑용 질화막의 손실이 불가피하므로 게이트와 플러그의 단락이 유발될 수 있다.However, in the self-aligned contact forming method using the barrier nitride film used as the etch stop film on the capping nitride film, the excessive etching is required in the etching process for forming the plug of the cell part, so that the loss of the capping nitride film is inevitable. Short circuit of the plug may occur.
또한, 플러그 형성 후 코아/페리부의 게이트상에 형성된 캡핑용 절연막을 제거하여 게이트전극을 노출시켜야 하므로, 이러한 질화막 제거시 비트라인 플러그를 노출시키는 개구부가 플러그 상부내에 형성되어야 한다. 따라서, 개구부 형성 마진이 작고, 개구부와 코아/페리부의 인터코넥션용 콘택홀 형성공정을 자기정렬방식으로 형성하기 곤란하므로 공정이 복잡하다.In addition, since the capping insulating film formed on the gate of the core / ferry portion is to be removed after the plug formation, the gate electrode is exposed to expose the gate electrode. Therefore, an opening for exposing the bit line plug must be formed in the upper part of the plug when the nitride film is removed. Therefore, the opening formation margin is small, and it is difficult to form a contact hole forming process for interconnection between the opening portion and the core / ferry portion by a self-aligning method, which is complicated.
도 1a과 도 1b는 종래 기술에 따른 반도체장치의 콘택 형성방법을 도시하는 공정단면도이다.1A and 1B are process cross-sectional views illustrating a method for forming a contact of a semiconductor device according to the prior art.
도 1a를 참조하면, 소자격리영역과 활성영역을 정의하는 트렌치형 필드산화막(도시안함)이 형성되고 셀부(CE1)와 페리/코아부(PC1)가 정의된 반도체기판인 실리콘기판(10)상에 게이트절연막용 열산화막을 성장시켜 형성한다.Referring to FIG. 1A, a trench type field oxide layer (not shown) defining a device isolation region and an active region is formed and a silicon substrate 10 is formed on a silicon substrate 10 having a cell portion CE1 and a ferry / core portion PC1 defined therein. It is formed by growing a thermal oxide film for a gate insulating film.
그리고, 열산화막 위에 게이트 형성을 위한 도핑된 폴리실리콘층을 화학기상증착으로 증착하여 형성한 다음, 폴리실리콘층 위에 캡핑용(capping) 절연막으로 질화막을 화학기상증착으로 증착하여 형성한다. 이때, 폴리실리콘층 상에는 텅스텐 등으로 실리사이드층을 형성할 수 있다.Then, a doped polysilicon layer for gate formation is formed on the thermal oxide film by chemical vapor deposition, and then a nitride film is formed by chemical vapor deposition on a polysilicon layer with a capping insulating film. In this case, the silicide layer may be formed of tungsten or the like on the polysilicon layer.
그 다음, 질화막, 폴리실리콘층 및 열산화막에 사진식각공정(photolithography)을 실시하여, 셀부(CE1)에 질화막으로 이루어진 제 1 캡절연막(131)이 상부에 형성되고 하부에 제 1 게이트절연막(111)을 개재시킨 워드라인인 제 1 게이트(121)를 패터닝하여 형성하고, 동시에 페리/코아부(PC1)에는 잔류한 질화막으로 이루어진 제 2 캡절연막이 상부에 형성되고 하부에 제 2 게이트절연막(110)을 개재시킨 제 2 게이트(120)를 형성한다.Next, a photolithography process is performed on the nitride film, the polysilicon layer, and the thermal oxide film to form a first cap insulating film 131 formed of a nitride film on the cell portion CE1 and a first gate insulating film 111 on the bottom. Is formed by patterning the first gate 121, which is a word line interposed therebetween, and at the same time, a second cap insulating film formed of a nitride film remaining on the ferry / core portion PC1 is formed on the upper portion and the second gate insulating film 110 on the lower portion. ) Is formed a second gate (120).
따라서, 기판(10)의 소스/드레인이 형성될 부위인 활성영역이 노출된다.Accordingly, the active region, which is a portion where the source / drain of the substrate 10 is to be formed, is exposed.
그리고, 제 1 게이트(121)와 제 2 게이트(120) 등을 이온주입 마스크로 이용한 LDD(lightly doped drain) 형성용 불순물 이온주입을 기판에 저농도로 실시한 다음, 상기 패턴들이 형성된 기판(10)의 전면에 캡핑용 절연막과 같은 재료인 질화막을 화학기상증착으로 증착하여 측벽형성용 질화막을 형성한다.Then, a lightly doped drain (LDD) formation impurity ion implantation using the first gate 121 and the second gate 120 as an ion implantation mask is performed on the substrate at a low concentration, and then the pattern of the substrate 10 A nitride film, which is a material such as a capping insulating film, is deposited on the entire surface by chemical vapor deposition to form a nitride film for sidewall formation.
그 다음, 셀영역(CE1)을 포토레지스트 등으로 덮은 다음, 노출된 페리/코아부(PC1)의 질화막을 에치백하여 제 2 게이트(120) 패턴의 측면에 잔류한 질화막으로 이루어진 측벽스페이서(140)를 형성한다. 이때, 셀부(CE1)의 질화막(141)은 그대로 잔류한다.Next, the cell region CE1 is covered with a photoresist or the like, and then the nitride film of the exposed ferry / core portion PC1 is etched back to form a nitride film remaining on the side of the second gate 120 pattern 140. ). At this time, the nitride film 141 of the cell portion CE1 remains as it is.
그리고, 포토레지스트를 산소 애슁(O2ashing) 등의 방법으로 제거한다.Then, removing the photoresist, for example by oxygen ashing (O 2 ashing).
따라서, 셀부(CE1)는 질화막(141)으로 덮혀 있고, 페리/코아부(PC1)의 고농도 불순물 확산영역이 형성될 기판의 활성영역이 노출된다.Therefore, the cell portion CE1 is covered with the nitride film 141, and the active region of the substrate on which the high concentration impurity diffusion region of the ferry / core portion PC1 is formed is exposed.
그 다음, 노출된 기판의 전면에 고농도 불순물 이온주입으로 페아/코리부(PC1)에 n형 또는 p형 트랜지스터를 완성한다.Next, an n-type or p-type transistor is completed in the pair / core portion PC1 by implanting high concentration impurity ions onto the exposed substrate.
셀부(CE1)와 페리/코아부(PC1)에 적절한 도전형의 트랜지스터들을 완성한 후, 기판의 전면에 제 1 층간절연층(15)을 게이트패턴 사이의 골을 매립하도록 두껍게 증착한다. 이때 제 1 층간절연층(15)으로 BPSG, PETEOS, USG 등을 사용할 수 있다.After completing the conductive transistors suitable for the cell portion CE1 and the ferry / core portion PC1, the first interlayer insulating layer 15 is thickly deposited on the entire surface of the substrate to fill the valleys between the gate patterns. In this case, BPSG, PETEOS, USG, or the like may be used as the first interlayer insulating layer 15.
도 1b를 참조하면, 제 1 층간절연층(15) 상에 포토레지스트를 도포한 후 노광 및 현상에 의해 제 1 층간절연층(15)의 소정 부분을 노출시키는 포토레지스트패턴(도시안함)을 형성한다. 이 때, 포토레지스트패턴에 의하여 제 1 층간절연층(15)의 노출된 부분은 셀부(CE1)의 비트라인 콘택 플러그 형성 부위와 캐패시터의 스토리지노드 콘택 플러그가 형성될 기판의 도핑영역을 정의하는 부위이다.Referring to FIG. 1B, after the photoresist is applied on the first interlayer insulating layer 15, a photoresist pattern (not shown) is formed to expose a predetermined portion of the first interlayer insulating layer 15 by exposure and development. do. At this time, the exposed portion of the first interlayer insulating layer 15 by the photoresist pattern is a portion defining the bit line contact plug forming portion of the cell portion CE1 and the doped region of the substrate on which the storage node contact plug of the capacitor is to be formed. to be.
그리고, 포토레지스트패턴으로 보호되지 않는 부위의 산화막으로 이루어진 제 1 층간절연층(15)을 질화막(141)의 표면이 노출될 때까지 건식식각각 등의 비등방성 식각으로 제거한 다음, 계속하여 질화막 식각제로 노출된 질화막 부위를 제거하여 기판의 불순물 도핑영역을 노출시키는 콘택홀들을 형성한다. 이때, 측벽 스페이서 형성용 질화막이 제거되면서 제 1 캡절연막(131)의 일부도 제거된다. 이는, 기판의 불순물 도핑영역을 완전히 노출시키기 위하여 과도식각을 실시하기 때문이다.Then, the first interlayer insulating layer 15 made of an oxide film of a portion not protected by the photoresist pattern is removed by anisotropic etching such as dry etching until the surface of the nitride film 141 is exposed, and then nitride etching is continued. Zero exposed nitride layer portions are removed to form contact holes exposing impurity doped regions of the substrate. In this case, a portion of the first cap insulation layer 131 is also removed while the nitride layer for forming the sidewall spacers is removed. This is because excessive etching is performed to completely expose the impurity doped region of the substrate.
따라서, 제 1 게이트(121)의 일부가 노출되어 이후 형성되는 플러그들과 단락(short)될 수 있으므로 게이트 단락마진이 감소한다.Thus, a portion of the first gate 121 may be exposed and may be shorted with subsequent plugs, thereby reducing the gate shorting margin.
그 다음, 콘택홀들을 충분히 매립하는 두께로 도전층을 제 1 층간절연층(15)상에 형성한다. 이때, 도전층은 도핑된 폴리실리콘을 화학기상증착으로 형성할 수 있다.Next, a conductive layer is formed on the first interlayer insulating layer 15 to a thickness that sufficiently fills the contact holes. In this case, the conductive layer may form the doped polysilicon by chemical vapor deposition.
그리고, 제 1 층간절연층(15) 표면을 노출시키도록 도전층에 에치백 또는 화학기계적연마(chemical mechanical polishing)을 실시하여 도전층을 콘택홀 내부에만 잔류시킨다. 따라서, 잔류한 도전층으로 이루어진 비트라인콘택 플러그(161)와 스토리지노드콘택 플러그(160)가 형성된다.Then, the conductive layer is etched back or chemical mechanical polishing so as to expose the surface of the first interlayer insulating layer 15 so that the conductive layer remains only inside the contact hole. Accordingly, the bit line contact plug 161 and the storage node contact plug 160 formed of the remaining conductive layers are formed.
그 다음, 플러그들(161,160)의 표면을 포함하는 제 1 층간절연층(15)상에 산화막으로 제 2 층간절연층(17)을 증착하여 형성한다.Next, a second interlayer insulating layer 17 is formed by depositing an oxide film on the first interlayer insulating layer 15 including the surfaces of the plugs 161 and 160.
그리고, 제 2 층간절연층(17)상에 포토레지스트로 비트라인콘택 플러그(161) 상부의 제 2 층간절연층(17) 표면과 페리/코아부(PC1)의 제 2 게이트(120) 상부의 제 2 층간절연층(17) 표면을 노출시키는 포토레지스트패턴(도시안함)을 형성한다. 이때, 포토레지스트패턴에 의하여 노출된 부위는 비트라인콘택 플러그(161) 상부 표면과 제 2 캡절연막(130)의 표면 영역 범위내에 있도록 형성하여야 한다.Then, on the second interlayer insulating layer 17, the photoresist is formed on the surface of the second interlayer insulating layer 17 on the bit line contact plug 161 and on the second gate 120 of the ferry / core part PC1. A photoresist pattern (not shown) is formed to expose the surface of the second interlayer insulating layer 17. In this case, the portion exposed by the photoresist pattern should be formed so as to be within the surface area of the upper surface of the bit line contact plug 161 and the second cap insulating layer 130.
그 다음, 포토레지스트패턴으로 보호되지 않는 제 2 층간절연층(17)과 페리/코아부(PC1)의 제 1 층간절연층(15)을 제거하여 비트라인콘택 플러그(161) 표면과 질화막으로 이루어진 제 2 캡절연막(130)의 표면을 각각 노출시킨다. 따라서, 제 1 홀(BH1)과 제 2 홀(IH1)의 일부가 형성되었다.Next, the second interlayer insulating layer 17 which is not protected by the photoresist pattern and the first interlayer insulating layer 15 of the ferry / core portion PC1 are removed to form the surface of the bit line contact plug 161 and the nitride film. The surfaces of the second cap insulating films 130 are exposed, respectively. Thus, a part of the first hole BH1 and the second hole IH1 is formed.
그리고, 질화막 식각제를 사용하는 비등방성식각을 노출된 제 2 캡절연막(130)에 실시하여 제 2 게이트(120)의 표면을 노출시킨다. 이때, 셀부(CE1)의 질화막(141)과 그 하부에 위치한 질화막으로 이루어진 제 1 캡절연막(131)이 노출되면 안되므로 비트라인콘택 플러그(161)을 노출시키는 제 1 홀(BH1)의 정렬 마진이 감소한다.An anisotropic etching using a nitride film etchant is performed on the exposed second cap insulation layer 130 to expose the surface of the second gate 120. In this case, since the first cap insulation layer 131 formed of the nitride layer 141 of the cell unit CE1 and the nitride layer disposed under the cell unit CE1 should not be exposed, the alignment margin of the first hole BH1 exposing the bit line contact plug 161 is increased. Decreases.
그 다음, 포토레지스트패턴을 산소 애슁 등의 방법으로 제거한다.Then, the photoresist pattern is removed by a method such as oxygen ashing.
이후, 도시되지는 않았지만, 제 1 홀(BH1)과 제 2 홀(IH1)의 공간을 도전성 물질로 충전시키고 비트라인과 제 2 게이트 연결배선을 각각 형성하는 등의 일반적인디램(DRAM)소자 제조공정을 진행한다.Subsequently, although not shown, a general DRAM device manufacturing process, such as filling a space between the first hole BH1 and the second hole IH1 with a conductive material and forming a bit line and a second gate connection wiring, respectively. Proceed.
그러나, 상술한 종래 기술에 따른 반도체장치의 콘택 형성방법은 게이트의 캡절연막과 측벽 스페이서를 질화막 등의 동일한 절연물질로 형성하므로 플러그용 콘택홀 형성시 과도식각에 의하여 캡절연막의 손실이 발생하여 게이트와의 어께마진(shoulder margin)이 감소하고, 또한, 비트라인 형성용 개구부와 페리/코아부의 연결배선용 개구부를 자기정렬방식으로 형성할 수 없기 때문에 비트라인 형성용 개구부와 비트라인콘택 플러그가 서로 중첩되어야 하므로 공정마진이 감소하고 반도체장치의 고집적화에 불리한 문제점이 있다.However, in the above-described conventional method for forming a contact of a semiconductor device, since the cap insulating film and the sidewall spacer of the gate are formed of the same insulating material as a nitride film, the cap insulating film is lost due to excessive etching when the plug contact hole is formed. The bit line forming opening and the bit line contact plug overlap each other because the shoulder margin of the cavities is reduced and the bit line forming opening and the ferry / core connecting opening cannot be formed in a self-aligning manner. As a result, process margins are reduced and there is a disadvantage in that the integration of semiconductor devices is high.
따라서, 본 발명의 목적은 게이트의 캡핑용 절연막과 측벽 스페이서 절연막을 식각선탭비가 큰 물질로 형성하여 비트라인과 스토리지노드 플러그 콘택홀 형성시 자기정렬된 콘택부를 형성하여 게이트 캡절연막의 과도식각을 방지하여 게이트와 플러그의 단락가능성을 제거하고, 또한, 코아/페리부의 게이트를 노출시키기 위한 콘택홀과 셀부의 비트라인 플러그를 노출시키는 개구부를 자기정렬방식으로 동시에 형성하므로서 추가장비없이 공정을 단순화하고 칩싸이즈를 감소시키며 공정마진을 증가시키도록 한 반도체장치의 자기정렬 콘택부 형성방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to form the gate capping insulating film and the sidewall spacer insulating film of a material having a large etch line tap ratio to form a self-aligned contact portion when forming a bit line and a storage node plug contact hole, thereby preventing excessive etching of the gate cap insulating film. This eliminates the possibility of short-circuit of the gate and plug, and simultaneously forms a contact hole for exposing the gate of the core / ferry part and an opening for exposing the bit line plug of the cell part in a self-aligning manner, thereby simplifying the process and eliminating the need for chips. The present invention provides a method for forming a self-aligned contact portion of a semiconductor device to reduce the size and increase the process margin.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 반도체장치의 콘택 형성방법은 소자 활성영역과 격리영역이 정의된 반도체기판상에 제 2 절연막으로 이루어진 캡절연막, 제 1 도전층으로 이루어진 게이트, 제 1 절연막으로 이루어진 게이트절연막으로 이루어진 게이트패턴을 형성하는 단계와, 상기 게이트패턴 측면하단의 상기 활성영역에 저농도 불순물 확산영역을 형성하는 단계와, 상기 게이트패턴을 포함하는 상기 반도체기판상에 상기 제 2 절연막과 식각선택비가 큰 제 3 절연막을 소정 두께로 형성하는 단계와, 상기 제 3 절연막을 이용하여 상기 반도체기판의 활성영역에 고농도 불순물 확산영역을 형성하는 단계와, 상기 제 3 절연막상에 제 1 층간절연층을 형성하는 단계와, 상기 제 1 층간절연층의 소정 부위를 제거하여 상기 불순물 확산영역 상부의 상기 제 3 절연막을 노출시키는 콘택홀을 형성하는 단계와, 상기 콘택홀의 노출된 상기 제 3 절연막을 제거하여 상기 불순물 확산영역의 일부를 노출시키는 단계와, 노출된 상기 불순물 확산영역과 접촉하도록 상기 콘택홀에 도전성 플러그를 형성하는 단계와, 상기 플러그를 덮도록 상기 제 1 층간절연층상에 제 2 층간절연층을 형성하는 단계와, 상기 제 2 층간절연층의 소정부위를 제거하여 상기 플러그의 표면을 노출시키는 단계를 포함하여 이루어진다.A contact forming method of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a cap insulating film made of a second insulating film, a gate made of a first conductive layer on a semiconductor substrate in which a device active region and an isolation region are defined; Forming a gate pattern formed of a gate insulating film formed of a first insulating film, forming a low concentration impurity diffusion region in the active region below the sidewall of the gate pattern, and forming the gate pattern on the semiconductor substrate including the gate pattern; Forming a second insulating film and a third insulating film having a large etching selectivity to a predetermined thickness, forming a high concentration impurity diffusion region in the active region of the semiconductor substrate using the third insulating film, and forming a third insulating film on the third insulating film. Forming an interlayer insulating layer, and removing a predetermined portion of the first interlayer insulating layer Forming a contact hole exposing the third insulating film over the acid region, removing the exposed third insulating film of the contact hole to expose a portion of the impurity diffusion region, and exposing the exposed impurity diffusion region; Forming a conductive plug in the contact hole so as to be in contact, forming a second interlayer insulating layer on the first interlayer insulating layer so as to cover the plug, and removing a predetermined portion of the second interlayer insulating layer; Exposing the surface of the plug.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체장치의 콘택 형성방법은 셀부와 페리/코아부가 정의된 반도체기판상에 상부에 캡절연막이 형성되고 하부에 게이트절연막을 개재시킨 제 1 게이트와 제 2 게이트를 각각 형성하는 단계와, 상기 제 1 게이트와 상기 제 2 게이트의 활성영역에 불순물 확산영역을 형성하는 단계와, 제 1 절연막으로 상기 제 1 게이트를 포함하는 상기 셀부를 덮고 상기 페리/코아부의 상기 제 2 게이트 측면에 측벽스페이서를 형성하는 단계와, 상기 반도체기판의 전면에 제 1 층간절연층을 형성하는 단계와, 상기 셀부의 상기 제 1 게이트 측면 하단의 상기 불순물 확산영역의 상부에 위치한 상기 제 1 절연막의 표면을 노출시키는 콘택홀을 형성하는 단계와, 상기 콘택홀에 의하여 노출된 상기제 1 절연막을 제거하여 상기 불순물 확산영역을 노출시키는 단계와, 노출된 상기 불순물 확산영역에 접촉하도록 상기 콘택홀을 충전하는 도전성 플러그를 형성하는 단계와, 상기 플러그를 포함하는 상기 제 1 층간절연층상에 제 2 층간절연층을 형성하는 단계와, 상기 제 2 층간절연층과 상기 제 1 층간절연층의 소정 부위를 제거하여 상기 플러그의 상부 표면을 노출시키고 동시에 상기 페리/코아부의 상기 제 2 게이트의 상기 캡절연막을 노출시키는 단계와, 노출된 상기 캡절연막을 제거하여 상기 제 2 게이트의 상부 표면을 노출시키는 단계를 포함하여 이루어진다.According to another aspect of the present invention, there is provided a contact forming method of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention. And forming a second gate, forming an impurity diffusion region in the active regions of the first gate and the second gate, and covering the cell portion including the first gate with a first insulating film. / Forming a sidewall spacer on the side of the second gate of the core portion, forming a first interlayer insulating layer on the front surface of the semiconductor substrate, and forming an upper portion of the impurity diffusion region under the first gate side of the cell portion. Forming a contact hole exposing a surface of the first insulating film positioned at the second insulating film; and removing the first insulating film exposed by the contact hole. Exposing the impurity diffusion region, forming a conductive plug filling the contact hole to contact the exposed impurity diffusion region, and forming a second interlayer insulating layer on the first interlayer insulating layer including the plug. Forming a layer and removing a predetermined portion of the second interlayer insulating layer and the first interlayer insulating layer to expose the upper surface of the plug and simultaneously expose the cap insulating film of the second gate of the ferry / core portion. And exposing the upper surface of the second gate by removing the exposed cap insulation layer.
도 1a과 도 1b는 종래 기술에 따른 반도체장치의 콘택 형성방법을 도시하는 공정단면도1A and 1B are cross-sectional views illustrating a method for forming a contact in a semiconductor device according to the prior art;
도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 반도체장치의 폴리실리콘 플러그를 포함하는 콘택 형성방법을 도시하는 공정단면도2A through 2E are cross-sectional views illustrating a method for forming a contact including a polysilicon plug of a semiconductor device according to the present invention.
본 발명은 반도체장치의 디램 제조에 있어서 비트라인콘택 플러그 형성시 게이트와의 어깨마진을 개선하고 후속 홀 또는 개구부 형성공정을 자기정렬방식으로 형성한다. 즉, 본 발명에서는 게이트 상부를 보호하기 위한 캡절연막 형성물질과 페리/코아부의 게이트 측벽스페이서 형성물질을 서로 다른 재료로 사용하므로서 비트라인콘택 플러그 상부에 비트라인을 형성하기 위한 홀을 자기정렬방식으로 형성하여 셀부의 게이트와의 어깨마진을 향상시키고, 동시에, 페리/코아부의 배선연결용 콘택 형성도 자기정렬방식으로 형성하므로서 칩싸이즈를 감소시키고 공정마진을 개선한다.The present invention improves the shoulder margin with the gate when forming a bit line contact plug and forms a subsequent hole or opening forming process in a self-aligning method in manufacturing a DRAM of a semiconductor device. That is, in the present invention, the cap insulation layer forming material for protecting the upper part of the gate and the gate sidewall spacer forming material of the ferry / core part are made of different materials, and the holes for forming the bit lines on the bit line contact plug are formed in a self-aligning manner. In addition, the shoulder margin with the gate of the cell portion is improved, and at the same time, the contact formation for wiring connection of the ferry / core portion is also formed by a self-aligning method, thereby reducing chip size and improving process margin.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 반도체장치의 폴리실리콘 플러그를 포함하는 콘택 형성방법을 도시하는 공정단면도이다.2A through 2E are cross-sectional views illustrating a method for forming a contact including a polysilicon plug of a semiconductor device according to the present invention.
도 2a를 참조하면, 소자격리영역과 활성영역을 정의하는 트렌치형 필드산화막(도시안함)이 형성되고 셀부(CE2)와 페리/코아부(PC2)가 정의된 반도체기판인 실리콘기판(20)상에 게이트절연막용 열산화막을 성장시켜 형성한다.Referring to FIG. 2A, a trench type field oxide layer (not shown) defining a device isolation region and an active region is formed, and a silicon substrate 20 is formed on a silicon substrate 20, which is a semiconductor substrate in which a cell portion CE2 and a ferry / core portion PC2 are defined. It is formed by growing a thermal oxide film for a gate insulating film.
그리고, 열산화막 위에 게이트 형성을 위한 도핑된 폴리실리콘층을 화학기상증착으로 증착하여 형성한 다음, 폴리실리콘층 위에 캡핑용(capping) 절연막으로 산화막을 화학기상증착으로 증착하여 형성한다. 이때, 폴리실리콘층 상에는 텅스텐 등으로 실리사이드층을 형성할 수 있다.Then, a doped polysilicon layer for gate formation is formed on the thermal oxide film by chemical vapor deposition, and then an oxide film is formed by chemical vapor deposition on a polysilicon layer with a capping insulating film. In this case, the silicide layer may be formed of tungsten or the like on the polysilicon layer.
그 다음, 캡핑용 산화막, 게이트용 폴리실리콘층 및 게이트절연막용 열산화막에 사진식각공정(photolithography)을 실시하여, 셀부(CE2)에 산화막으로 이루어진 제 1 캡절연막(231)이 상부에 형성되고 하부에 제 1 게이트절연막(211)을 개재시킨 워드라인인 제 1 게이트(221)를 패터닝하여 형성하고, 동시에, 페리/코아부(PC2)에는 잔류한 산화막으로 이루어진 제 2 캡절연막(230)이 상부에 형성되고 하부에 제 2 게이트절연막(210)을 개재시킨 제 2 게이트(220)를 형성한다.Then, a photolithography is performed on the capping oxide film, the gate polysilicon layer, and the thermal insulating film for the gate insulating film, and a first cap insulating film 231 formed of an oxide film is formed on the cell portion CE2, and the lower portion The first gate 221, which is a word line having the first gate insulating film 211 interposed therebetween, is patterned, and at the same time, the second cap insulating film 230 made of the remaining oxide film is formed on the ferry / core portion PC2. The second gate 220 is formed at the lower portion and the second gate insulating layer 210 is interposed therebetween.
패터닝 결과, 기판(20)의 소스/드레인이 형성될 부위인 활성영역이 노출된다.As a result of the patterning, the active region, which is a portion where the source / drain of the substrate 20 is to be formed, is exposed.
제 1 캡절연막(231)을 산화막으로 형성한 이유는 이후 공정에서 측벽 스페이서(sidewall spacer)를 질화막으로 형성하여 비트라인콘택 플러그와 캐패시터 스토리지노드콘택 플러그 형성용 콘택홀 형성을 자기정렬(self-alignment)방식으로 형성할 때, 캡절연막이 활성영역 표면을 덮고 있는 질화막 제거공정으로부터 식각되지 않기 위해서이다. 따라서, 캡절연막과 측벽스페이서 형성물질은 서로 식각선택비가 큰 물질로 형성된다.The first cap insulation layer 231 is formed of an oxide layer in a subsequent process, in which a sidewall spacer is formed of a nitride layer, thereby forming a contact hole for forming a bit line contact plug and a capacitor storage node contact plug. This is to prevent the cap insulating film from being etched from the nitride film removing process covering the surface of the active region when forming the C-type method. Therefore, the cap insulating film and the sidewall spacer forming material are formed of materials having high etching selectivity.
그리고, 제 1 게이트(221)와 제 2 게이트(220) 등을 이온주입 마스크로 이용한LDD(lightly doped drain) 형성용 불순물 이온주입을 기판에 저농도로 실시한다.In addition, impurity ion implantation for forming a lightly doped drain (LDD) using the first gate 221, the second gate 220, and the like as an ion implantation mask is performed at a low concentration on the substrate.
도 2b를 참조하면, 상기 패턴들이 형성된 기판(20)의 전면에 산화막으로 이루어진 캡핑용 절연막과 식각선택비가 큰 재료인 질화막을 화학기상증착으로 증착하여 측벽 스페이서 형성용 질화막을 형성한다.Referring to FIG. 2B, a capping insulating film made of an oxide film and a nitride film having a high etching selectivity are deposited by chemical vapor deposition on the entire surface of the substrate 20 on which the patterns are formed to form a nitride film for forming sidewall spacers.
그 다음, 셀영역(CE2)을 포토레지스트 등의 식각방지 마스크로 덮은 다음, 노출된 페리/코아부(PC2)의 질화막을 에치백하여 제 2 게이트(220) 패턴의 측면에 잔류한 질화막으로 이루어진 측벽스페이서(240)를 형성한다. 이때, 셀부(CE2)의 질화막(241)은 그대로 잔류한다.Next, the cell region CE2 is covered with an etch mask such as a photoresist, and then the nitride film of the exposed ferry / core portion PC2 is etched back to form a nitride film remaining on the side of the second gate 220 pattern. The sidewall spacers 240 are formed. At this time, the nitride film 241 of the cell portion CE2 remains as it is.
그리고, 포토레지스트를 산소 애슁(O2ashing) 등의 방법으로 제거한다.Then, removing the photoresist, for example by oxygen ashing (O 2 ashing).
따라서, 셀부(CE2)는 잔류한 질화막(241)으로 덮혀 있고, 페리/코아부(PC2)는 제 2 게이트(220)의 측면을 보호하는 측벽 스페이서(240)가 형성되는 동시에 고농도 불순물 확산영역이 형성될 기판(20)의 활성영역이 노출된다.Accordingly, the cell portion CE2 is covered with the remaining nitride film 241, and the ferry / core portion PC2 has sidewall spacers 240 that protect side surfaces of the second gate 220, and a high concentration of impurity diffusion region. The active region of the substrate 20 to be formed is exposed.
그 다음, 노출된 기판의 전면에 고농도 불순물 이온주입으로 페아/코리부(PC2)에 n형 또는 p형 트랜지스터를 완성한다.Next, an n-type or p-type transistor is completed in the pair / core part PC2 by implanting high concentration impurity ions onto the exposed substrate.
셀부(CE2)와 페리/코아부(PC2)에 적절한 도전형의 트랜지스터들을 완성한 후, 상기 구조가 형성된 기판(20)의 전면에 제 1 층간절연층(25)을 게이트패턴 사이의 골을 매립하도록 두껍게 증착한다. 이때 제 1 층간절연층(25)으로 BPSG, PETEOS, USG 등을 사용할 수 있다.After completing the transistors of the conductive type suitable for the cell portion CE2 and the ferry / core portion PC2, the first interlayer insulating layer 25 is buried between the gate patterns in the entire surface of the substrate 20 on which the structure is formed. Deposit thickly. In this case, BPSG, PETEOS, USG, or the like may be used as the first interlayer insulating layer 25.
도 2c를 참조하면, 제 1 층간절연층(25) 상에 포토레지스트를 도포한 후 노광 및 현상에 의해 제 1 층간절연층(25)의 소정 부분을 노출시키는 포토레지스트패턴(도시안함)을 형성한다. 이 때, 포토레지스트패턴에 의하여 제 1 층간절연층(25)의 노출된 부분은 셀부(CE2)의 비트라인콘택 플러그 형성 부위와 캐패시터의 스토리지노드콘택 플러그가 형성될 기판의 도핑영역을 정의하는 부위이고, 페리/코아부(PC2)는 포토레지스트패턴으로 전부위가 덮혀 있다.Referring to FIG. 2C, after forming a photoresist on the first interlayer insulating layer 25, a photoresist pattern (not shown) is formed to expose a predetermined portion of the first interlayer insulating layer 25 by exposure and development. do. At this time, the exposed portion of the first interlayer insulating layer 25 by the photoresist pattern is a portion defining the bit line contact plug forming portion of the cell portion CE2 and the doped region of the substrate on which the storage node contact plug of the capacitor is to be formed. The ferry / core portion PC2 is covered in its entirety with a photoresist pattern.
그리고, 포토레지스트패턴으로 보호되지 않는 부위의 산화막으로 이루어진 제 1 층간절연층(25)을 질화막(241)의 표면이 노출될 때까지 건식식각각 등의 비등방성 식각으로 제거한다. 이때, 제 1 게이트(221)를 포함하는 패턴들의 사이에 위치한 제 1 층간절연층은 잔류한 질화막(241)에 의하여 자동정렬된 방식으로 제거되어 비트라인콘택 플러그 형성용 제 1 콘택홀(BL)과 캐패시터 스토리지노드콘택 플러그 형성용 제 2 콘택홀(SN)이 형성되며, 제 1, 제 2 콘택홀(BL,SN) 저면부는 질화막(241)이 잔류하고 있다.The first interlayer insulating layer 25 made of an oxide film of a portion not protected by the photoresist pattern is removed by anisotropic etching such as dry etching until the surface of the nitride film 241 is exposed. At this time, the first interlayer insulating layer positioned between the patterns including the first gate 221 is removed in a manner that is automatically aligned by the remaining nitride film 241 to form the first contact hole BL for forming a bit line contact plug. And a second contact hole SN for forming a capacitor storage node contact plug, and a nitride film 241 remains in the bottom portions of the first and second contact holes BL and SN.
도 2d를 참조하면, 질화막 식각제로 노출된 질화막 부위를 비등방성식각으로 제거하여 불순물 확산영역인 기판의 불순물 도핑영역을 노출시킨다. 이때, 측벽 스페이서 형성용 질화막이 제거되면서 제 1 캡절연막(231)의 일부가 노출되어도 제 1 게이트(221)와 이후 형성될 플러그들과의 단락이 방지된다. 제 1 캡절연막(231)이 노출되는 이유는 기판의 불순물 도핑영역을 완전히 노출시키기 위하여 측벽스페이서용 질화막(241)에 과도식각을 실시하기 때문이다.Referring to FIG. 2D, the nitride film portion exposed by the nitride film etchant is removed by anisotropic etching to expose the impurity doped region of the substrate, which is an impurity diffusion region. In this case, even when a portion of the first cap insulation layer 231 is exposed while the nitride layer for forming the sidewall spacers is removed, a short circuit between the first gate 221 and the plugs to be formed later is prevented. The reason for exposing the first cap insulation layer 231 is that the sidewall spacer nitride film 241 is overetched to completely expose the impurity doped region of the substrate.
따라서, 제 1 게이트(221)의 노출이 방지되므로 이후 형성되는 플러그들과 단락(short)이 방지되어 제 1, 제 2 콘택홀 형성공정의 마진이 증가한다.Therefore, since the exposure of the first gate 221 is prevented, plugs and shorts formed afterwards are prevented, thereby increasing the margin of the first and second contact hole forming processes.
그 다음, 제 1 콘택홀과 제 2 콘택홀들을 충분히 매립하는 두께로 도전층을 제 1층간절연층(25)상에 형성한다. 이때, 도전층은 도핑된 폴리실리콘을 화학기상증착으로 형성할 수 있다.Then, a conductive layer is formed on the first interlayer insulating layer 25 to a thickness sufficiently filling the first contact holes and the second contact holes. In this case, the conductive layer may form the doped polysilicon by chemical vapor deposition.
그리고, 제 1 층간절연층(25) 표면을 노출시키도록 도전층에 에치백 또는 화학기계적연마(chemical mechanical polishing)을 실시하여 도전층을 콘택홀 내부에만 잔류시킨다. 따라서, 잔류한 도전층으로 이루어진 비트라인콘택 플러그(261)와 스토리지노드콘택 플러그(260)가 형성된다.Then, the conductive layer is subjected to etch back or chemical mechanical polishing to expose the surface of the first interlayer insulating layer 25 so that the conductive layer remains only inside the contact hole. Accordingly, the bit line contact plug 261 and the storage node contact plug 260 formed of the remaining conductive layers are formed.
도 2e를 참조하면, 플러그들(261,260)의 표면을 포함하는 제 1 층간절연층(25)상에 산화막으로 제 2 층간절연층(27)을 증착하여 형성한다. 이때, 제 2 층간절연층(27)은 표면의 평탄화를 위하여 흐름성이 우수한 재료로 형성한다.Referring to FIG. 2E, a second interlayer insulating layer 27 is formed by depositing an oxide layer on the first interlayer insulating layer 25 including the surfaces of the plugs 261 and 260. In this case, the second interlayer insulating layer 27 is formed of a material having excellent flowability to planarize the surface.
그리고, 제 2 층간절연층(27)상에 포토레지스트로 셀부(CE2)의 비트라인콘택 플러그(261) 상부의 제 2 층간절연층(27) 표면과 페리/코아부(PC2)의 제 2 게이트(220) 상부의 제 2 층간절연층(27) 표면을 노출시키는 포토레지스트패턴(도시안함)을 형성한다. 이때, 포토레지스트패턴에 의하여 노출된 부위는 비트라인콘택 플러그(261) 상부 표면과 제 2 캡절연막(230)의 표면 영역 범위를 넘어 잔류한 질화막(241)과 측벽 스페이서(240)의 일부를 포함할 수 있다. 이는 질화막인 제 2 캡절연막을 제거하여 제 2 게이트(220)의 표면을 노출시킬 때 질화막(241)의 일부가 제거되어도 산화막인 제 1 캡절연막(231)에 의하여 제 1 게이트(221)가 보호되어 비트라인콘택 플러그(261) 또는 스토리지노드콘택 플러그(260)와 단락되는 것이 방지되기 때문이다.On the second interlayer insulating layer 27, the surface of the second interlayer insulating layer 27 on the bit line contact plug 261 of the cell portion CE2 and the second gate of the ferry / core portion PC2 are formed of photoresist on the second interlayer insulating layer 27. A photoresist pattern (not shown) for exposing the surface of the second interlayer insulating layer 27 on the upper portion 220 is formed. In this case, a portion exposed by the photoresist pattern may include a portion of the nitride layer 241 and the sidewall spacers 240 remaining beyond the upper surface area of the bit line contact plug 261 and the second cap insulation layer 230. can do. The first gate 221 is protected by the first cap insulating film 231 which is an oxide film even when a part of the nitride film 241 is removed when the second cap insulating film is removed to expose the surface of the second gate 220. This is because a short circuit with the bit line contact plug 261 or the storage node contact plug 260 is prevented.
그 다음, 포토레지스트패턴으로 보호되지 않는 제 2 층간절연층(27)과 페리/코아부(PC2)의 제 1 층간절연층(25)을 제거하여 비트라인콘택 플러그(261) 표면과 질화막으로 이루어진 제 2 캡절연막(230)의 표면을 각각 노출시킨다. 따라서, 비트라인콘택 플러그 표면을 노출시키는 제 1 홀(BH2)이 완성되고 제 2 게이트를 노출시키기 위한 제 2 홀(IH2)의 일부가 형성되었다.Next, the second interlayer insulating layer 27 which is not protected by the photoresist pattern and the first interlayer insulating layer 25 of the ferry / core portion PC2 are removed to form the surface of the bit line contact plug 261 and the nitride film. The surfaces of the second cap insulating films 230 are exposed, respectively. Thus, the first hole BH2 exposing the bit line contact plug surface is completed and a portion of the second hole IH2 is formed to expose the second gate.
그리고, 질화막 식각제를 사용하는 비등방성식각을 페리/코아부(PC2)의 노출된 제 2 캡절연막에 실시하여 제 2 게이트(220)의 표면을 노출시킨다. 이때, 셀부(CE1)의 질화막(241)과 그 하부에 위치한 질화막으로 이루어진 제 1 캡절연막(231)이 노출되어도 큰 식각선택비 때문에 비트라인콘택 플러그(261)을 노출시키는 폭(w1)에 대한 제 1 홀(BH2)의 정렬 마진이 증가한다. 이때, 페리/코아부(PC2)의 도면부호 w2는 제 2 홀(IH2)의 폭을 나타낸다.An anisotropic etching using a nitride film etchant is performed on the exposed second cap insulating film of the ferry / core part PC2 to expose the surface of the second gate 220. In this case, even when the first cap insulating layer 231 including the nitride layer 241 of the cell portion CE1 and the nitride layer disposed below the cell portion CE1 is exposed, the width w1 exposing the bit line contact plug 261 is exposed due to a large etching selectivity. The alignment margin of the first hole BH2 increases. At this time, reference numeral w2 of the ferry / core portion PC2 indicates the width of the second hole IH2.
따라서, 제 1 홀(BH2) 및 제 2 홀(IH2)을 동시에 형성하므로 공정이 단순화되고 공저마진이 증가한다. 이러한 공정을 진행시 종래 기술의 공정과 대비하여 추가되는 공정이 없으므로 제조원가 및 공정시간의 증가없이 제품의 수율을 증가시킨다.Therefore, since the first hole BH2 and the second hole IH2 are simultaneously formed, the process is simplified and the co-operation margin is increased. In this process, since there is no additional process compared to the process of the prior art, the yield of the product is increased without increasing the manufacturing cost and processing time.
그 다음, 포토레지스트패턴을 산소 애슁 등의 방법으로 제거한다.Then, the photoresist pattern is removed by a method such as oxygen ashing.
이후, 도시되지는 않았지만, 제 1 홀(BH2)과 제 2 홀(IH2)의 공간을 도전성 물질로 충전시키고 비트라인과 제 2 게이트 연결배선을 각각 형성하는 등의 일반적인 디램(DRAM)소자 제조공정을 진행한다.Subsequently, although not shown, a general DRAM device manufacturing process, such as filling a space between the first hole BH2 and the second hole IH2 with a conductive material and forming a bit line and a second gate connection wiring, respectively. Proceed.
따라서, 본 발명은 식각선택비가 큰 물질로 캡절연막과 측벽스페이서를 형성하므로 플러그와 게이트간의 어깨 마진이 증가하여 공정이 개선되고 제품 수율이향상되며, 제 1 홀과 제 2 홀을 동시에 형성하므로 공정이 단순화되고 공정마진이 증가하는 장점이 있다.Therefore, since the cap insulation layer and the sidewall spacer are formed of a material having a high etching selectivity, the shoulder margin between the plug and the gate is increased, thereby improving the process and improving the product yield, and simultaneously forming the first and second holes. This simplifies the process and increases process margins.
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