KR100356776B1 - Method of forming self-aligned contact structure in semiconductor device - Google Patents

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Abstract

반도체소자의 자기정렬 콘택구조체를 형성하는 방법이 제공된다. 도전성 패드를 갖는 반도체기판 상에 제1 층간절연막을 형성하고, 제1 층간절연막 상에 낮은 유전상수를 갖는 제2 층간절연막을 형성한다. 제2 층간절연막 내에 다마신 공정을 사용하여 한 쌍의 배선을 형성한다. 각 배선 상에 제2 층간절연막보다 높은 유전상수를 갖는 절연체막으로 마스크 패턴을 형성한다. 각 마스크 패턴의 폭은 그 아래의 배선보다 넓은 폭을 갖는다. 마스크 패턴들을 식각 마스크로 사용하여 배선들 사이의 제2 층간절연막 및 제1 층간절연막을 연속적으로 식각하여 도전성 패드를 노출시키는 자기정렬 콘택홀을 형성한다. 자기정렬 콘택홀을 채우는 도전막 패턴을 형성한다. 이에 따라, 자기정렬 콘택홀을 채우는 도전막 패턴과 각 배선 사이에 유전상수가 낮은 제2 층간절연막이 개재되어 도전막 패턴 및 각 배선 사이의 커플링 커패시턴스를 감소시킬 수 있다.A method of forming a self-aligned contact structure of a semiconductor device is provided. A first interlayer insulating film is formed on a semiconductor substrate having conductive pads, and a second interlayer insulating film having a low dielectric constant is formed on the first interlayer insulating film. A pair of wirings are formed in the second interlayer insulating film using a damascene process. On each wiring, a mask pattern is formed of an insulator film having a higher dielectric constant than the second interlayer insulating film. The width of each mask pattern is wider than the wiring below it. Using the mask patterns as an etching mask, the second interlayer insulating film and the first interlayer insulating film between the wirings are continuously etched to form a self-aligned contact hole exposing the conductive pads. A conductive film pattern is formed to fill the self-aligned contact hole. As a result, a second interlayer insulating film having a low dielectric constant is interposed between the conductive film pattern filling the self-aligned contact hole and the respective wirings, thereby reducing the coupling capacitance between the conductive film pattern and the wirings.

Description

반도체소자의 자기정렬 콘택 구조체를 형성하는 방법{METHOD OF FORMING SELF-ALIGNED CONTACT STRUCTURE IN SEMICONDUCTOR DEVICE}A method of forming a self-aligned contact structure of a semiconductor device {METHOD OF FORMING SELF-ALIGNED CONTACT STRUCTURE IN SEMICONDUCTOR DEVICE}

본 발명은 반도체소자의 제조방법에 관한 것으로, 특히 자기정렬 콘택 구조체를 형성하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for forming a self-aligned contact structure.

반도체소자의 집적도가 증가함에따라 배선들 사이의 간격이 점점 좁아지고 있다. 이에 따라, 서로 평행한 배선들 사이의 층간절연막을 관통하는 콘택홀을 형성하기 위한 사진공정을 실시하는 동안 오정렬이 발생할 확률이 점점 높아지고 있다. 이러한 오정렬을 해결하기 위하여 최근에 자기정렬 콘택홀(self-aligned contact hole)을 형성하는 기술이 발표된 바 있다.As the degree of integration of semiconductor devices increases, the spacing between wirings becomes narrower. Accordingly, the probability of misalignment is gradually increased during the photolithography process for forming contact holes penetrating the interlayer insulating film between the parallel wires. In order to solve this misalignment, a technique for forming a self-aligned contact hole has recently been published.

자기정렬 콘택홀을 형성하기 위한 종래의 기술은 반도체기판 상에 그 측벽 및 상부면이 실리콘질화막과 같은 절연체막으로 덮여진 복수의 배선을 형성하는 공정과, 상기 결과물 전면에 상기 실리콘질화막에 대하여 식각선택비를 갖는 절연막, 예컨대 실리콘산화막으로 층간절연막을 형성하는 공정과, 상기 배선들 사이의 층간절연막을 식각하여 반도체기판을 노출시키는 자기정렬 콘택홀을 형성하는 공정을 포함한다. 여기서, 상기 자기정렬 콘택홀을 서로 이웃하는 배선들 사이의 간격보다 넓게 형성할지라도 상기 배선들을 둘러싸는 실리콘질화막이 실리콘산화막으로 형성된 층간절연막에 대하여 식각선택비를 가지므로 배선들이 노출되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 자기정렬 콘택홀을 한정하기 위한 사진공정을 실시하는 동안 오정렬에 대한 여유도를 증가시킬 수 있다.Conventional techniques for forming self-aligned contact holes include forming a plurality of wirings on a semiconductor substrate whose sidewalls and top surfaces are covered with an insulator film, such as a silicon nitride film, and etching the silicon nitride film over the entire surface of the resultant. And forming a self-aligned contact hole for exposing the semiconductor substrate by etching the interlayer insulating film between the wirings with an insulating film having a selectivity, for example, a silicon oxide film. Here, even if the self-aligned contact hole is formed wider than the distance between adjacent wirings, the silicon nitride film surrounding the wirings has an etching selectivity with respect to the interlayer insulating film formed of the silicon oxide film, thereby preventing the wirings from being exposed. Can be. Therefore, the margin for misalignment may be increased during the photolithography process for defining the self-aligned contact hole.

그러나, 상기 배선들은 실리콘산화막으로 형성되는 층간절연막에 대하여 식각선택비를 갖는 실리콘질화막에 의해 둘러싸여진다. 따라서, 상기 배선들 및 후속공정에서 상기 자기정렬 콘택홀을 채우는 도전막 사이에 실리콘산화막에 비하여 큰 유전상수를 갖는 실리콘질화막이 개재된다. 결과적으로, 각 배선 및 도전막 사이의 커플링 커패시턴스가 증가되어 배선 또는 도전막에 인가되는 전기적인 신호의 지연시간을 증가시킨다.However, the wirings are surrounded by a silicon nitride film having an etch selectivity with respect to an interlayer insulating film formed of a silicon oxide film. Therefore, a silicon nitride film having a larger dielectric constant than the silicon oxide film is interposed between the wirings and the conductive film filling the self-aligned contact hole in a subsequent process. As a result, the coupling capacitance between each wiring and the conductive film is increased to increase the delay time of the electrical signal applied to the wiring or the conductive film.

또한, 상기한 종래기술에 있어서, 배선들의 저항을 낮추기 위해 배선들을 텅스텐막과 같은 금속막 또는 텅스텐 폴리사이드막과 같은 금속 폴리사이드막으로 형성할 수 있다. 이때, 배선들은 상기 금속막 또는 금속 폴리사이드막을 패터닝함으로써 형성된다. 그러나, 상기 금속막 또는 금속 폴리사이드막을 패터닝하기 위한 사진/식각 공정을 실시하는 동안 금속막의 표면 모폴로지에 기인하여 서로 이웃하는 배선들 사이에 브릿지(bridge) 등이 잔존할 수 있다. 이에 따라, 서로 이웃하는 배선들이 전기적으로 연결되는 문제점이 발생할 수 있다.In addition, in the above-described prior art, the wirings may be formed of a metal film such as a tungsten film or a metal polyside film such as a tungsten polyside film in order to lower the resistance of the wirings. In this case, the wirings are formed by patterning the metal film or the metal polyside film. However, due to the surface morphology of the metal film, a bridge or the like may remain between the wires adjacent to each other during the photo / etching process for patterning the metal film or the metal polyside film. Accordingly, a problem may occur in which wires adjacent to each other are electrically connected to each other.

한편, 미국특허 제5,614,765호는 듀얼 다마신(dual damascene) 공정을 통하여 제조된 다층배선 구조체(multilevel interconnection structure)를 개시한다. 상기 미국특허 제5,614,765호에 따르면, 하부배선 상에 하부배선의 소정영역을 노출시키는 비아홀 및 상기 비아홀보다 얕은 깊이로 식각된 그루브(groove)를 갖는 층간절연막이 형성되고, 상기 비아홀 및 그루브를 채우는 상부배선이 형성된다. 여기서, 상기 비아홀 및 그루브는 1회의 사진공정을 통하여 형성된다.US Patent No. 5,614,765 discloses a multilevel interconnection structure manufactured through a dual damascene process. According to US Patent No. 5,614,765, an interlayer insulating film having a via hole exposing a predetermined area of the lower wiring and a groove etched to a depth shallower than the via hole is formed on the lower wiring, and the upper portion filling the via hole and the groove. Wiring is formed. Here, the via holes and grooves are formed through a single photographing process.

좀 더 구체적으로, 상기 그루브는 층간절연막 상에 사진공정을 통하여 상부배선이 형성되는 영역을 한정하는 포토레지스트 패턴을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 사용하여 상기 층간절연막을 층간절연막의 두께보다 얕은 깊이로 식각함으로써 형성된다. 여기서, 상기 그루브는 비아부(via portion)와 도전선부(conductive line portion)로 구성된다. 상기 비아부의 폭은 도전선부의 폭에 비하여 넓어야 한다.More specifically, the groove is formed on the interlayer insulating film to form a photoresist pattern defining a region in which the upper wiring is formed through a photolithography process, using the photoresist pattern as an etching mask thickness of the interlayer insulating film It is formed by etching to a shallower depth. Here, the groove is composed of a via portion and a conductive line portion. The width of the via portion should be wider than the width of the conductive line portion.

상기 비아홀은 상기 그루브가 형성된 결과물 전면에 콘포말한 물질막을 형성하고, 상기 콘포말한 물질막을 이방성 식각하여 상기 그루브 영역의 측벽에 스페이서를 형성하고, 상기 스페이서에 의해 노출된 층간절연막의 잔여물을 식각하여 하부배선을 노출시킴으로써 형성된다. 여기서, 상기 콘포말한 물질막은 상기 비아부의 폭의 1/2보다 얇아야 하고, 상기 도전선부의 폭의 1/2보다 두꺼워야 한다. 따라서, 스페이서를 형성한 후에, 비아부의 그루브의 바닥은 노출되고 도전선부의 그루브의 바닥은 상기 콘포말한 물질막에 의해 덮여진다.The via hole may form a conformal material film on the entire surface of the groove formed product, anisotropically etch the conformal material film to form a spacer on the sidewall of the groove area, and remove the residue of the interlayer insulating film exposed by the spacer. It is formed by etching to expose the lower wiring. Here, the conformal material film should be thinner than half of the width of the via portion and thicker than half of the width of the conductive line portion. Thus, after forming the spacer, the bottom of the groove of the via portion is exposed and the bottom of the groove of the conductive line portion is covered by the conformal material film.

상술한 바와 같이 미국특허 제5,614,765호에 따르면, 비아홀이 1회의 사진공정에 의해 상부배선과 자기정렬된다. 그러나, 비아홀이 하부배선에 대해서는 자기정렬되지 않는다. 따라서, 상기 미국특허 제5,614,765호는 서로 이웃한 하부배선들 사이의 층간절연막을 관통하는 자기정렬 콘택홀을 형성하는 데에 부적합하다.As described above, according to US Pat. No. 5,614,765, the via hole is self-aligned with the upper wiring by a single photographic process. However, the via holes are not self-aligned with respect to the lower wiring. Accordingly, the U.S. Patent No. 5,614,765 is not suitable for forming a self-aligned contact hole penetrating an interlayer insulating film between adjacent lower interconnections.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 서로 평행한 배선들 및 이들 사이의 층간절연막을 관통하는 도전막 패턴 사이의 커플링 커패시턴스를 최소화시킬 수 있는 자기정렬 콘택 구조체를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a self-aligned contact structure capable of minimizing coupling capacitance between interconnections parallel to each other and a conductive layer pattern penetrating an interlayer insulating layer therebetween.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 서로 평행한 배선들 및 이들 사이의 층간절연막을 관통하는 도전막 패턴 사이의 커플링 커패시턴스를 최소화시킬 수 있는 자기정렬 콘택 구조체의 형성방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of forming a self-aligned contact structure capable of minimizing coupling capacitance between interconnections parallel to each other and a conductive film pattern penetrating an interlayer insulating film therebetween.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 도전막 패턴의 양 옆에 위치하는 배선들을 패터닝하기가 용이한 자기정렬 콘택 구조체의 형성방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of forming a self-aligned contact structure that is easy to pattern wirings located on both sides of a conductive film pattern.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 서로 평행한 배선들 사이의 층간절연막을 선택적으로 식각하는 동안 과도식각에 대한 여유도를 증가시킬 수 있는 자기정렬 콘택 구조체의 형성방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of forming a self-aligned contact structure capable of increasing the margin for transient etching while selectively etching an interlayer insulating film between parallel wires.

도 1은 일반적인 디램 셀의 평면도이다.1 is a plan view of a typical DRAM cell.

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ에 따라 본 발명에 따른 콘택 구조체를 설명하기 위한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view for describing a contact structure according to the present invention according to I-I of FIG. 1.

도 3a 내지 도 3g는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 자기정렬 콘택 구조체의 형성방법을 설명하기 위한 단면도들이다.3A to 3G are cross-sectional views illustrating a method of forming a self-aligned contact structure according to an embodiment of the present invention according to II of FIG. 1.

도 4a 내지 도 4c는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ에 따라 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기정렬 콘택 구조체의 형성방법을 설명하기 위한 단면도들이다.4A to 4C are cross-sectional views illustrating a method of forming a self-aligned contact structure according to another embodiment of the present invention according to I-I of FIG. 1.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자기정렬 콘택 구조체는 반도체기판 상에 형성된 도전성 패드와, 상기 도전성 패드가 형성된 결과물 전면을 덮는 제1 층간절연막과, 상기 제1 층간절연막 상에 형성된 한 쌍의 배선과, 상기 각 배선 상에 형성되고 그 폭이 상기 각 배선의 폭보다 넓은 마스크 패턴과, 상기 마스크 패턴들 사이의 영역 및 상기 제1 층간절연막을 관통하되, 상기 도전성 패드와 전기적으로 접속된 도전막 패턴과, 상기 도전막 패턴 및 상기 배선들 사이의 영역에 개재된 제2 층간절연막을 포함한다.In order to achieve the above technical problem, the self-aligned contact structure according to the present invention includes a conductive pad formed on a semiconductor substrate, a first interlayer insulating film covering the entire surface of the resultant product on which the conductive pad is formed, and the first interlayer insulating film. A pair of wirings, a mask pattern formed on each of the wirings, the width of which is wider than the width of each of the wirings, a region between the mask patterns, and the first interlayer insulating film, and electrically connected to the conductive pads. And a second interlayer insulating film interposed in a region between the conductive film pattern and the wirings.

상기 제1 층간절연막 및 제2 층간절연막은 4 이하의 낮은 유전상수를 갖는 절연체막, 바람직하게는 실리콘산화막인 것이 바람직하다.The first interlayer insulating film and the second interlayer insulating film are preferably an insulator film having a low dielectric constant of 4 or less, preferably a silicon oxide film.

상기 마스크 패턴은 각 배선 상에 형성된 식각저지막 패턴 및 상기 식각저지막 패턴의 양 측벽에 형성된 제1 스페이서로 구성된다. 또한, 상기 마스크 패턴은 상기 제1 층간절연막 및 제2 층간절연막에 대하여 식각선택비를 갖는 절연체막, 예컨대 실리콘질화막으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 마스크 패턴은 그 상부의 폭이 그 하부의 폭보다 넓은 "T"형일 수도 있다.The mask pattern may include an etch stop layer pattern formed on each wiring line and first spacers formed on both sidewalls of the etch stop layer pattern. The mask pattern may be formed of an insulator film having an etch selectivity with respect to the first interlayer insulating film and the second interlayer insulating film, for example, a silicon nitride film. The mask pattern may have a "T" shape in which the width of the upper part is wider than the width of the lower part.

상기 배선은 장벽금속막 및 배선용 금속막이 차례로 적층된 구조인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 장벽금속막은 타이타늄 질화막 또는 탄탈륨 질화막인 것이 바람직하고, 상기 배선용 금속막은 텅스텐막인 것이 바람직하다.It is preferable that the wiring has a structure in which a barrier metal film and a wiring metal film are sequentially stacked. Here, the barrier metal film is preferably a titanium nitride film or a tantalum nitride film, and the wiring metal film is preferably a tungsten film.

상기 마스크 패턴 및 상기 도전막 패턴 사이에 제2 스페이서를 더 구비할 수도 있다. 상기 제2 스페이서는 마스크 패턴과 동일한 물질막, 즉 실리콘질화막으로 형성된 것이 바람직하다.A second spacer may be further provided between the mask pattern and the conductive film pattern. The second spacer is preferably formed of the same material film as the mask pattern, that is, a silicon nitride film.

상기 다른 기술적 과제들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자기정렬 콘택 구조체의 형성방법은 반도체기판 상에 도전성 패드를 형성하는 단계와, 상기 도전성 패드가 형성된 결과물 전면에 제1 층간절연막을 형성하는 단계와, 상기 제1 층간절연막 상에 서로 평행한 제1 및 제2 배선을 형성하는 단계와, 상기 각 배선 상에 상기 각 배선보다 넓은 폭을 갖는 마스크 패턴을 형성하는 단계와, 상기 마스크 패턴들 사이의 영역 및 상기 제1 층간절연막을 관통하고 상기 도전성 패드와 접속된 도전막 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above and other technical problems, a method of forming a self-aligned contact structure according to the present invention comprises the steps of forming a conductive pad on a semiconductor substrate, and forming a first interlayer insulating film on the entire surface of the resultant product is formed; Forming first and second wirings parallel to each other on the first interlayer insulating film, forming a mask pattern having a width wider than the respective wirings on each of the wirings; Forming a conductive film pattern penetrating a region and the first interlayer insulating film and connected to the conductive pad.

상기 제1 및 제2 배선을 형성하는 단계는 상기 제1 층간절연막 상에 제1 식각저지막, 제2 층간절연막, 제2 식각저지막, 제3 층간절연막 및 제3 식각저지막을 차례로 형성하는 단계와, 상기 제3 식각저지막, 제3 층간절연막 및 제2 식각저지막을 연속적으로 패터닝하여 서로 평행한 제1 및 제2 리세스된 영역을 형성하는 단계와, 상기 제1 및 제2 리세스된 영역의 측벽에 제1 스페이서를 형성하는 단계와, 상기 제3 식각저지막 및 제1 스페이서를 식각 마스크로 사용하여 상기 제2 층간절연막 및 제1 식각저지막을 연속적으로 식각하여 제1 및 제2 배선 그루브를 형성하는 단계와, 상기 제1 및 제2 배선 그루브 내에 다마신 공정을 사용하여 각각 제1 및 제2 배선을 형성하는 단계를 포함한다.The forming of the first and second wirings may include sequentially forming a first etch stop layer, a second interlayer insulating layer, a second etch stop layer, a third interlayer insulating layer, and a third etch stop layer on the first interlayer insulating layer. And successively patterning the third etch stop layer, the third interlayer insulating layer, and the second etch stop layer to form first and second recessed regions parallel to each other, and the first and second recessed regions. Forming a first spacer on sidewalls of the region, and continuously etching the second interlayer insulating layer and the first etch stop layer using the third etch stop layer and the first spacer as an etch mask to form first and second interconnections. Forming a groove and forming first and second wirings using a damascene process in the first and second wiring grooves, respectively.

상기 제1 내지 제3 층간절연막은 상기 제1 내지 제3 식각저지막 및 상기 제1 스페이서에 대하여 식각 선택비를 갖는 절연체막으로 형성하는 것이 바람직하다.이에 더하여, 상기 제1 내지 제3 층간절연막은 상기 제1 내지 제3 식각저지막 및 상기 제1 스페이서에 비하여 낮은 유전상수를 갖는 절연체막으로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제3 식각저지막은 제1 식각저지막의 두께 및 제2 식각저지막의 두께를 합한 두께보다 두꺼운 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 제1 내지 제3 층간절연막은 실리콘산화막으로 형성하는 것이 바람직하고, 상기 제1 내지 제3 식각저지막은 실리콘질화막으로 형성하는 것이 바람직하다. 고성능 반도체소자를 제조하는 경우에 상기 제1 및 제2 배선은 금속막으로 형성할 수도 있다.The first to third interlayer insulating films may be formed of an insulator film having an etch selectivity with respect to the first to third etch stop films and the first spacers. In addition, the first to third interlayer insulating films may be formed. Is preferably formed of an insulator film having a lower dielectric constant than the first to third etch stop films and the first spacer. The third etch stop layer may be formed to a thickness thicker than the sum of the thickness of the first etch stop layer and the thickness of the second etch stop layer. Preferably, the first to third interlayer insulating layers are formed of silicon oxide, and the first to third etch stop layers are formed of silicon nitride. When manufacturing a high performance semiconductor device, the first and second wirings may be formed of a metal film.

상기 마스크 패턴을 형성하는 단계는 상기 제1 및 제2 배선이 형성된 결과물 전면에 상기 제1 및 제2 리세스된 영역을 채우는 제4 식각저지막을 형성하는 단계와, 상기 제3 층간절연막이 노출될 때까지 제4 식각저지막 및 제3 식각저지막을 연속적으로 전면식각하여 상기 각 리세스된 영역 내에 제4 식각저지막 패턴을 형성하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 제4 식각저지막 패턴 및 그 양 옆에 접하는 제1 스페이서는 마스크 패턴을 구성한다. 따라서, 상기 마스크 패턴은 상기 각 배선의 폭보다 넓은 폭을 갖는다. 상기 제4 식각저지막은 상기 제3 식각저지막과 동일한 물질막으로 형성하는 것이 바람직하다.The forming of the mask pattern may include forming a fourth etch stop layer that fills the first and second recessed regions on the entire surface of the first and second interconnections and exposes the third interlayer insulating layer. And continuously etching the fourth etch stop layer and the third etch stop layer until the fourth etch stop layer is formed in each recessed region. Here, the fourth etch stop layer pattern and the first spacers adjacent to both sides constitute a mask pattern. Therefore, the mask pattern has a width wider than the width of each wiring. The fourth etch stop layer may be formed of the same material layer as the third etch stop layer.

상기 제4 식각저지막 패턴을 형성한 후에, 상기 노출된 제3 층간절연막을 선택적으로 제거하여 제1 스페이서의 측벽 및 제2 식각저지막을 노출시키고, 상기 제1 스페이서의 측벽에 제2 스페이서를 형성할 수도 있다. 이때, 상기 제2 스페이서를 형성한 다음, 상기 제2 식각저지막을 연속적으로 식각하여 제2 층간절연막을 노출시킨다.After the fourth etch stop layer pattern is formed, the exposed third interlayer dielectric layer is selectively removed to expose sidewalls of the first spacer and the second etch stop layer, and a second spacer is formed on the sidewalls of the first spacers. You may. In this case, after forming the second spacer, the second etch stop layer is continuously etched to expose the second interlayer insulating layer.

상기 도전막 패턴을 형성하는 단계는 상기 마스크 패턴들을 식각마스크로 사용하여 상기 제3 층간절연막, 제2 식각저지막, 제2 층간절연막, 제1 식각저지막 및 제1 층간절연막을 연속적으로 이방성 식각하여 상기 도전성 패드를 노출시키는 콘택홀을 형성하는 단계와, 상기 콘택홀 내부에 상기 도전성 패드와 접촉하는 도전막 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.The forming of the conductive layer pattern may include anisotropic etching of the third interlayer insulating layer, the second etching blocking layer, the second interlayer insulating layer, the first etching blocking layer, and the first interlayer insulating layer using the mask patterns as an etching mask. Forming a contact hole exposing the conductive pad, and forming a conductive layer pattern in contact with the conductive pad in the contact hole.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 자기정렬 기술에 의해 형성된 콘택홀을 채우는 도전막 패턴 및 각 배선 사이에 실리콘산화막과 같은 저유전상수를 갖는 제2 층간절연막이 개재되어 상기 도전막 패턴 및 각 배선 사이의 커플링 커패시턴스를 감소시킬 수 있다. 또한, 금속막으로 형성되는 배선들을 다마신 공정으로 형성함으로써 배선들을 패터닝하기가 용이하다.As described above, according to the present invention, a conductive film pattern filling a contact hole formed by a self-aligning technique and a second interlayer insulating film having a low dielectric constant, such as a silicon oxide film, are interposed between the wirings and the wirings. It is possible to reduce the coupling capacitance of. In addition, it is easy to pattern the wirings by forming the wirings formed of the metal film by a damascene process.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 여기서, 본 발명은 디램 셀을 예로 하여 설명되어지나, 본 발명은 디램 셀에 한정되지 않고 모든 반도체소자에 적용하는 것이 가능하다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the present invention is explained by taking a DRAM cell as an example, but the present invention is not limited to the DRAM cell but can be applied to all semiconductor devices.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 자기정렬 콘택 구조체를 설명하기로 한다.First, the self-aligned contact structure according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 일반적인 디램 셀의 평면도이다.1 is a plan view of a typical DRAM cell.

도 1을 참조하면, P형의 반도체기판의 소정영역에 활성영역(1)이 한정되고, 상기 활성영역(1)을 가로지르는 한 쌍의 워드라인들(3a, 3b)이 배치된다. 상기 활성영역(1)의 주변에는 소자분리막이 형성된다. 상기 한 쌍의 워드라인들(3a, 3b) 사이의 활성영역(1)은 N형의 불순물로 도우핑된 공통 드레인 영역(D)에 해당한다.상기 한 쌍의 워드라인들(3a, 3b)중 제1 워드라인(3a)의 양 옆의 활성영역들중 공통 드레인 영역(D)과 마주보는 활성영역(1)은 N형의 불순물로 도우핑된 제1 소오스 영역(S1)에 해당한다. 또한, 상기 제2 워드라인(3b)의 양 옆의 활성영역들중 상기 공통 드레인 영역(D)과 마주보는 활성영역(1)은 N형의 불순물로 도우핑된 제2 소오스 영역(S2)에 해당한다.Referring to FIG. 1, an active region 1 is defined in a predetermined region of a P-type semiconductor substrate, and a pair of word lines 3a and 3b intersecting the active region 1 are disposed. An element isolation layer is formed around the active region 1. The active region 1 between the pair of word lines 3a and 3b corresponds to the common drain region D doped with N-type impurities. The pair of word lines 3a and 3b Among the active regions on both sides of the first word line 3a, the active region 1 facing the common drain region D corresponds to the first source region S1 doped with N-type impurities. In addition, the active region 1 facing the common drain region D among the active regions on both sides of the second word line 3b may be formed in the second source region S2 doped with N-type impurities. Corresponding.

상기 제1 소오스 영역(S1) 상에는 상기 제1 소오스 영역(S1)과 전기적으로 연결된 제1 스토리지 노드 패드(17a)가 배치되고, 상기 제2 소오스 영역(S2) 상에는 상기 제2 소오스 영역(S2)과 전기적으로 연결된 제2 스토리지 노드 패드(17b)가 배치된다. 또한, 상기 공통 드레인 영역(D) 상에는 상기 공통 드레인 영역(D)과 전기적으로 연결된 비트라인 패드(17d)가 배치된다. 상기 비트라인 패드(17d)는 상기 공통 드레인 영역(D)의 한 쪽 옆을 향하여 연장된 돌출부를 포함한다. 상기 한 쌍의 워드라인들(3a, 3b)을 가로질러 상기 활성영역(1)의 양 옆에 각각 제1 및 제2 비트라인들(35a, 35b)이 배치된다. 상기 제1 비트라인(35a)은 상기 비트라인 패드(17d)의 돌출부를 노출시키는 비트라인 콘택홀(7)을 통하여 상기 비트라인 패드(17d)와 전기적으로 연결된다. 이와 마찬가지로, 상기 제2 비트라인(35b)은 다른 비트라인 패드(도시하지 않음)와 전기적으로 연결된다.A first storage node pad 17a electrically connected to the first source region S1 is disposed on the first source region S1, and the second source region S2 is disposed on the second source region S2. The second storage node pad 17b is electrically connected to the second storage node pad 17b. In addition, a bit line pad 17d electrically connected to the common drain region D is disposed on the common drain region D. FIG. The bit line pad 17d includes a protrusion extending toward one side of the common drain region D. FIG. First and second bit lines 35a and 35b are disposed on both sides of the active region 1 across the pair of word lines 3a and 3b, respectively. The first bit line 35a is electrically connected to the bit line pad 17d through a bit line contact hole 7 exposing a protrusion of the bit line pad 17d. Similarly, the second bit line 35b is electrically connected to another bit line pad (not shown).

도 2는 본 발명에 따른 자기정렬 콘택 구조체를 보여주는 단면도로서, 도 1의 Ⅰ-Ⅰ에 따른 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a self-aligned contact structure according to the present invention, a cross-sectional view according to I-1 of FIG.

도 2를 참조하면, 반도체기판(11)의 소정영역에 활성영역(도 1의 1)을 한정하는 소자분리막(13)이 형성된다. 상기 활성영역의 소정영역에 상기반도체기판(11)과 다른 도전형의 불순물로 도우핑된 제2 소오스 영역(S2)이 위치한다. 상기 제2 소오스 영역(S2)이 형성된 결과물 상에 평탄화된 절연체막(15)이 형성된다. 상기 제2 소오스 영역(S2) 상부에 도전성 패드, 즉 제2 스토리지 노드 패드(17b)가 배치된다. 상기 제2 스토리지 노드 패드(17b)는 상기 평탄화된 절연체막(15)의 소정영역을 관통하여 제2 소오스 영역(S2)과 전기적으로 접속된다. 상기 제2 스토리지 노드 패드(17b)가 형성된 결과물 전면에 제1 층간절연막(19) 및 제2 층간절연막(23)이 차례로 적층된다. 상기 제1 및 제2 층간절연막(19, 23)은 모두 유전상수가 낮은 절연체막, 즉 실리콘산화막인 것이 바람직하다.Referring to FIG. 2, an isolation layer 13 defining an active region (1 in FIG. 1) is formed in a predetermined region of the semiconductor substrate 11. A second source region S2 doped with an impurity of a conductivity type different from that of the semiconductor substrate 11 is disposed in a predetermined region of the active region. The planarized insulator film 15 is formed on the resultant material on which the second source region S2 is formed. A conductive pad, that is, a second storage node pad 17b is disposed on the second source region S2. The second storage node pad 17b penetrates through a predetermined region of the planarized insulator film 15 and is electrically connected to the second source region S2. The first interlayer insulating layer 19 and the second interlayer insulating layer 23 are sequentially stacked on the entire surface of the resultant product on which the second storage node pad 17b is formed. The first and second interlayer insulating films 19 and 23 are preferably insulator films having low dielectric constants, that is, silicon oxide films.

상기 제2 스토리지 노드 패드(17b) 상에 상기 제1 및 제2 층간절연막(19, 23)을 관통하는 도전막 패턴(45)이 위치한다. 또한, 상기 도전막 패턴(45)의 양 옆에 각각 제1 및 제2 배선(35a, 35b)이 위치한다. 상기 제1 및 제2 배선(35a, 35b)은 각각 상기 제2 층간절연막(23)을 관통하는 제1 및 제2 배선 그루브 내에 형성되고, 서로 평행하다. 따라서, 상기 도전막 패턴(45) 및 제1 배선(35a) 사이의 영역과 상기 도전막 패턴(45) 및 제2 배선(35b) 사이의 영역에는 제2 층간절연막(23)이 개재된다. 상기 제1 및 제2 배선(35a, 35b)은 금속막과 같은 도전막으로 형성된다. 좀 더 구체적으로, 상기 제1 및 제2 배선(35a, 35b)은 차례로 적층된 장벽금속막 및 배선용 금속막으로 구성된다. 상기 장벽금속막으로는 타이타늄 질화막 또는 탄탈륨 질화막 등이 사용되고, 상기 배선용 금속막으로는 텅스텐막 등이 사용된다.A conductive layer pattern 45 penetrating the first and second interlayer insulating layers 19 and 23 is disposed on the second storage node pad 17b. In addition, first and second wirings 35a and 35b are positioned at both sides of the conductive film pattern 45, respectively. The first and second wirings 35a and 35b are formed in the first and second wiring grooves passing through the second interlayer insulating film 23, respectively, and are parallel to each other. Therefore, a second interlayer insulating film 23 is interposed between the conductive film pattern 45 and the first wiring 35a and the region between the conductive film pattern 45 and the second wiring 35b. The first and second wirings 35a and 35b are formed of a conductive film such as a metal film. More specifically, the first and second wirings 35a and 35b each include a barrier metal film and a wiring metal film that are sequentially stacked. A titanium nitride film or a tantalum nitride film is used as the barrier metal film, and a tungsten film is used as the wiring metal film.

상기 각 배선 상에는 "T"형 마스크(38)가 위치한다. 상기 "T"형 마스크(38)는 상기 각 배선 상에 형성된 식각저지막 패턴(37a)과 상기 식각저지막 패턴(37a)의 상부측벽에 접촉된 제1 스페이서(33)로 구성된다. 따라서, 상기 "T"형 마스크(38)의 상부 폭은 상기 각 배선의 폭보다 넓다.A "T" type mask 38 is positioned on each of the wirings. The "T" type mask 38 includes an etch stop layer pattern 37a formed on each of the wirings and a first spacer 33 in contact with an upper side wall of the etch stop layer pattern 37a. Therefore, the upper width of the "T" type mask 38 is wider than the width of each wiring.

한편, 상기 도전막 패턴(45)은 연장되어 상기 "T"형 마스크들(38) 사이의 영역을 관통한다. 상기 제1 스페이서(33)의 측벽에 제2 스페이서(51)가 추가로 구비될 수 있다. 이때, 상기 제2 스페이서(51)는 상기 도전막 패턴(45) 및 상기 각 "T"형 마스크(38) 사이에 개재된다. 상기 "T"형 마스크(38) 및 상기 제2 스페이서(51)는 제1 및 제2 층간절연막에 대하여 유전상수가 높은 절연체막, 바람직하게는 실리콘질화막으로 형성된다.Meanwhile, the conductive layer pattern 45 extends to penetrate the regions between the “T” type masks 38. The second spacer 51 may be further provided on the sidewall of the first spacer 33. In this case, the second spacer 51 is interposed between the conductive film pattern 45 and each of the "T" type masks 38. The "T" type mask 38 and the second spacer 51 are formed of an insulator film having a high dielectric constant with respect to the first and second interlayer insulating films, preferably a silicon nitride film.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자기정렬 콘택 구조체는 도전막 패턴이 서로 평행한 배선들 사이의 제2 층간절연막을 관통한다. 따라서, 도전막 패턴과 각 배선 사이에 실리콘질화막에 비하여 유전상수가 낮은 실리콘산화막으로 형성된 제2 층간절연막이 개재된다. 결과적으로, 종래기술에 비하여 도전막 패턴과 각 배선 사이의 커플링 커패시턴스가 감소된다.As described above, the self-aligned contact structure according to the present invention penetrates through the second interlayer insulating film between the wirings in which the conductive film patterns are parallel to each other. Therefore, a second interlayer insulating film formed of a silicon oxide film having a lower dielectric constant than the silicon nitride film is interposed between the conductive film pattern and each wiring. As a result, the coupling capacitance between the conductive film pattern and each wiring is reduced as compared with the prior art.

다음에, 본 발명에 따른 자기정렬 콘택 구조체의 형성방법을 설명한다.Next, a method of forming a self-aligned contact structure according to the present invention will be described.

도 3a 내지 도 3g는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 자기정렬 콘택 구조체를 형성하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.3A to 3G are cross-sectional views illustrating a method of forming a self-aligned contact structure according to an embodiment of the present invention according to II of FIG. 1.

도 3a를 참조하면, 반도체기판(11)의 소정영역에 활성영역을 한정하기 위한 소자분리막(13)을 트렌치 소자분리 공정을 사용하여 형성한다. 상기 소자분리막(13)은 트렌치 소자분리 공정 이외에 로코스(LOCOS; local oxidation of silicon) 공정을 사용하여 형성할 수도 있다. 상기 활성영역의 상부을 가로지르는한 쌍의 워드라인들(도 1의 3a 및 3b)을 형성한다. 상기 한 쌍의 워드라인들을 이온주입 마스크로 사용하여 상기 활성영역에 반도체기판(11)과 다른 도전형의 불순물을 주입하여 제2 소오스 영역(S2)을 형성한다. 이때, 도 1의 공통 드레인 영역(D) 및 제1 소오스 영역(S1) 또한 동시에 형성된다.Referring to FIG. 3A, an isolation layer 13 for defining an active region in a predetermined region of the semiconductor substrate 11 is formed using a trench isolation process. The device isolation layer 13 may be formed using a local oxidation of silicon (LOCOS) process in addition to the trench device isolation process. A pair of word lines (3a and 3b of FIG. 1) are formed across the top of the active region. The second source region S2 is formed by implanting impurities of a different conductivity type from the semiconductor substrate 11 into the active region by using the pair of word lines as an ion implantation mask. At this time, the common drain region D and the first source region S1 of FIG. 1 are also formed at the same time.

상기 제2 소오스 영역(S2)이 형성된 결과물 전면에 평탄화된 절연체막(15)을 형성한다. 상기 평탄화된 절연체막(15)을 패터닝하여 상기 제2 소오스 영역(S2)을 노출시키는 패드 콘택홀을 형성한다. 이때, 도 1에 보여진 공통 드레인 영역(D) 및 제1 소오스 영역(S1)을 노출시키는 패드 콘택홀들이 동시에 형성된다. 상기 패드 콘택홀들이 형성된 결과물 전면에 도전막, 예컨대 도우핑된 폴리실리콘막을 형성한다. 상기 도전막을 패터닝하여 상기 제2 소오스 영역(S2)과 접속된 도전성 패드, 즉 제2 스토리지 노드 패드(17b)를 형성한다. 이때, 상기 제1 소오스 영역(S1)과 접속된 제1 스토리지 노드 패드(도 1의 17a) 및 상기 공통 드레인 영역(D)과 접속된 비트라인 패드(도 1의 17d)가 동시에 형성된다.The planarized insulator film 15 is formed on the entire surface of the resultant material in which the second source region S2 is formed. The planarized insulator film 15 is patterned to form a pad contact hole exposing the second source region S2. At this time, pad contact holes exposing the common drain region D and the first source region S1 shown in FIG. 1 are simultaneously formed. A conductive film, such as a doped polysilicon film, is formed on the entire surface of the resultant pad contact holes. The conductive layer is patterned to form conductive pads connected to the second source region S2, that is, second storage node pads 17b. In this case, a first storage node pad (17a of FIG. 1) connected to the first source region S1 and a bit line pad (17d of FIG. 1) connected to the common drain region D are simultaneously formed.

도 3b를 참조하면, 상기 제2 스토리지 노드 패드(17b)가 형성된 결과물 전면에 제1 층간절연막(19), 제1 식각저지막(21), 제2 층간절연막(23), 제2 식각저지막(25), 제3 층간절연막(27) 및 제3 식각저지막(29)을 차례로 형성한다. 상기 제1 내지 제3 층간절연막(19, 23, 27)은 실리콘산화막으로 형성하는 것이 바람직하고, 상기 제1 내지 제3 식각저지막(21, 25, 29)은 상기 제1 내지 제3 층간절연막(19, 23, 27)에 대하여 식각선택비를 갖는 절연체막, 예컨대 실리콘질화막으로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제3 식각저지막(29)은 상기 제1식각저지막(21)의 두께 및 상기 제2 식각저지막(25)의 두께를 합한 두께보다 두꺼운 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 이는, 후속공정에서 상기 제1 및 제2 식각저지막(21, 25)을 관통하는 자기정렬 콘택홀을 형성하는 동안 상기 제3 식각저지막(29)의 일부가 잔존하여야 하기 때문이다. 상기 제3 식각저지막(29) 상에 제1 포토레지스트 패턴(31)을 형성한다. 상기 제1 포토레지스트 패턴(31)은 상기 제3 식각저지막(29)의 소정영역을 노출시킨다. 상기 노출된 제3 식각저지막(29)은 제2 스토리지 노드 패드(17b)의 양 옆의 상부에 위치한다.Referring to FIG. 3B, a first interlayer insulating layer 19, a first etch stop layer 21, a second interlayer insulating layer 23, and a second etch stop layer are formed on the entire surface of the resultant surface on which the second storage node pad 17b is formed. (25), the third interlayer insulating film 27, and the third etch stop film 29 are sequentially formed. The first to third interlayer insulating films 19, 23, and 27 may be formed of a silicon oxide film, and the first to third etch stop layers 21, 25, and 29 may be formed of the first to third interlayer insulating films. It is preferable to form an insulator film having an etching selectivity with respect to (19, 23, 27), for example, a silicon nitride film. In addition, the third etch stop layer 29 may be formed to a thickness thicker than the sum of the thickness of the first etch stop layer 21 and the thickness of the second etch stop layer 25. This is because a part of the third etch stop layer 29 must remain while forming a self-aligned contact hole penetrating the first and second etch stop layers 21 and 25 in a subsequent process. A first photoresist pattern 31 is formed on the third etch stop layer 29. The first photoresist pattern 31 exposes a predetermined region of the third etch stop layer 29. The exposed third etch stop layer 29 is positioned on both sides of the second storage node pad 17b.

도 3c를 참조하면, 상기 제1 포토레지스트 패턴(31)을 식각 마스크로 사용하여 상기 제3 식각저지막(29), 제3 층간절연막(27) 및 제2 식각저지막(25)을 연속적으로 식각하여 서로 평행한 제1 및 제2 리세스된 영역(G1, G2)를 형성한다. 이어서, 상기 제1 포토레지스트 패턴(31)을 제거한다. 상기 제1 포토레지스트 패턴(31)이 제거된 결과물 전면에 상기 제1 및 제2 층간절연막(19, 23)에 대하여 식각선택비를 갖는 콘포말한(conformal) 절연체막을 형성하고, 이를 이방성 식각하여 상기 제1 및 제2 리세스된 영역(G1, G2)의 측벽에 스페이서(33)를 형성한다. 상기 콘포말한 절연체막은 제2 층간절연막(23)에 대하여 식각선택비를 갖는 절연체막, 예컨대 실리콘질화막으로 형성하는 것이 바람직하다. 다른 방법으로, 상기 제1 및 제2 리세스된 영역(G1, G2)은 상기 제1 포토레지스트 패턴(31)을 식각 마스크로 사용하여 상기 제3 식각저지막(29) 및 제3 층간절연막(27)을 연속적으로 식각하여 형성할 수도 있다. 여기서, 상기 스페이서(33)를 형성한 후에 상기 제2 식각저지막(25)을 추가로 식각하여 상기 제2 층간절연막(23)을 노출시킨다.Referring to FIG. 3C, the third etch stop layer 29, the third interlayer insulating layer 27, and the second etch stop layer 25 are continuously formed using the first photoresist pattern 31 as an etch mask. Etching is performed to form first and second recessed regions G1 and G2 parallel to each other. Next, the first photoresist pattern 31 is removed. A conformal insulator film having an etch selectivity with respect to the first and second interlayer insulating films 19 and 23 is formed on the entire surface of the resultant from which the first photoresist pattern 31 is removed, and then anisotropically etched. Spacers 33 are formed on sidewalls of the first and second recessed regions G1 and G2. The conformal insulator film is preferably formed of an insulator film having an etching selectivity with respect to the second interlayer insulating film 23, for example, a silicon nitride film. Alternatively, the first and second recessed regions G1 and G2 may be formed using the third etch stop layer 29 and the third interlayer insulating layer using the first photoresist pattern 31 as an etching mask. 27) may be formed by continuously etching. After the spacer 33 is formed, the second etch stop layer 25 is further etched to expose the second interlayer insulating layer 23.

도 3d를 참조하면, 상기 제3 식각저지막(29) 및 스페이서(33)를 식각마스크로 사용하여 상기 제2 층간절연막(23) 및 제1 식각저지막(21)을 연속적으로 식각하여 서로 평행한 제1 및 제2 배선 그루브(G1', G2')을 형성한다. 다음에, 도 3d에 도시되지는 않았지만, 상기 제1 및 제2 배선 그루브(G1', G2')에 의해 노출된 제1 층간절연막(19)의 소정영역을 선택적으로 식각하여 비트라인 패드(도 1의 17d)를 노출시키는 비트라인 콘택홀(도 1의 7)을 형성한다.Referring to FIG. 3D, the second interlayer insulating layer 23 and the first etch stop layer 21 are continuously etched using the third etch stop layer 29 and the spacer 33 as an etch mask to be parallel to each other. One first and second wiring grooves G1 'and G2' are formed. Next, although not shown in FIG. 3D, a predetermined region of the first interlayer insulating film 19 exposed by the first and second wiring grooves G1 ′ and G2 ′ is selectively etched to form a bit line pad (FIG. A bit line contact hole (7 in FIG. 1) that exposes 17d of 1 is formed.

도 3e를 참조하면, 상기 비트라인 콘택홀이 형성된 결과물 전면에 적어도 상기 비트라인 콘택홀 및 배선 그루브들(G1', G2')을 채우는 금속막을 형성한다. 상기 금속막은 장벽금속막 및 배선용 금속막을 차례로 적층시키어 형성하는 것이 바람직하다. 상기 장벽금속막으로는 타이타늄 질화막 또는 탄탈륨 질화막이 널리 사용되고, 상기 배선용 금속막으로는 텅스텐막이 널리 사용된다. 상기 제3 식각저지막(29) 및 스페이서(33)가 완전히 노출될 때까지 상기 금속막을 에치백하여 상기 제1 및 제2 배선 그루브(G1', G2') 내에 각각 제1 및 제2 배선(35a, 35b)을 형성한다. 이때, 도 3e에 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 배선 그루브(G1', G2')의 상부측벽이 노출될 때까지 상기 금속막을 에치백할 수도 있다.Referring to FIG. 3E, a metal film filling at least the bit line contact hole and the wiring grooves G1 ′ and G2 ′ is formed on the entire surface of the resultant bit line contact hole. The metal film is preferably formed by laminating a barrier metal film and a wiring metal film in sequence. A titanium nitride film or a tantalum nitride film is widely used as the barrier metal film, and a tungsten film is widely used as the wiring metal film. The metal layer is etched back until the third etch stop layer 29 and the spacer 33 are completely exposed, and thus the first and second wiring grooves G1 ′ and G2 ′ are respectively etched in the first and second wiring grooves G1 ′ and G2 ′. 35a, 35b). In this case, as shown in FIG. 3E, the metal film may be etched back until the upper side walls of the first and second wiring grooves G1 ′ and G2 ′ are exposed.

상술한 바와 같이, 상기 제1 및 제2 배선(35a, 35b)은 다마신 공정(damascene process)으로 형성된다. 따라서, 서로 이웃하는 배선들 사이에 브릿지(bridge)가 잔존하는 현상을 근본적으로 해결할 수 있다. 특히, 금속막을 사진/식각 공정으로 직접 패터닝하여 고집적 반도체소자의 배선을 형성하는 경우에, 배선들 사이에 금속 잔여물(metal residue)로 이루어진 브릿지가 잔존할 수 있다. 이는, 사진공정을 실시하는 동안 금속막의 거친 표면에 기인하는 난반사(irregular reflection)에 의해 원하는 프로파일을 갖는 포토레지스트 패턴을 형성하기가 어렵기 때문이다. 이에 더하여, 금속막을 식각하기 위한 레서피는 비금속막을 식각하기 위한 레서피에 비하여 식각 마스크로 사용되는 포토레지스트막에 대하여 일반적으로 낮은 식각선택비를 보인다. 따라서, 금속배선을 형성하기 위한 식각공정을 실시하는 동안 상기 브릿지를 제거하기 위한 과도식각을 실시하기가 어렵다. 결과적으로, 본 발명에 따르면, 금속배선을 다마신 공정으로 형성함으로써, 금속배선들 사이에 브릿지가 잔존하는 현상을 근본적으로 방지할 수 있다.As described above, the first and second wirings 35a and 35b are formed by a damascene process. Therefore, it is possible to fundamentally solve a phenomenon in which a bridge remains between the wirings adjacent to each other. In particular, when a metal film is directly patterned by a photo / etching process to form interconnects of a highly integrated semiconductor device, a bridge formed of metal residues may remain between the interconnections. This is because it is difficult to form a photoresist pattern having a desired profile by irregular reflection due to the rough surface of the metal film during the photolithography process. In addition, a recipe for etching a metal film generally exhibits a lower etching selectivity for a photoresist film used as an etching mask than a recipe for etching a non-metal film. Therefore, it is difficult to perform excessive etching to remove the bridge during the etching process for forming the metal wiring. As a result, according to the present invention, by forming the metal wiring in the damascene process, it is possible to fundamentally prevent the phenomenon that the bridge remains between the metal wirings.

상기 제1 및 제2 배선(35a, 35b)이 형성된 결과물 전면에 상기 제1 및 제2 리세스된 영역(G1, G2)을 채우는 제4 식각저지막(37)을 형성한다. 상기 제4 식각저지막(37)은 제1 내지 제3 식각저지막(21, 25, 29)과 동일한 물질막, 즉 실리콘질화막으로 형성하는 것이 바람직하다.A fourth etch stop layer 37 filling the first and second recessed regions G1 and G2 is formed on the entire surface of the resultant product on which the first and second interconnections 35a and 35b are formed. The fourth etch stop layer 37 may be formed of the same material layer as that of the first to third etch stop layers 21, 25, and 29, that is, a silicon nitride layer.

도 3f를 참조하면, 상기 제3 층간절연막(27)의 상부면이 노출될 때까지 상기 제4 식각저지막(37)을 전면식각하여 상기 제1 및 제2 리세스된 영역(G1, G2) 내에 제4 식각저지막 패턴(37a)을 형성한다. 상기 제4 식각저지막 패턴(37a) 및 상기 스페이서(33)는 마스크 패턴(38)을 구성한다. 여기서, 상기 제1 및 제2 배선(35a, 35b)의 상부면이 상기 제2 층간절연막(23)의 상부면보다 낮은 경우에 상기 마스크 패턴(38)은 "T"형이다. 상기 각 마스크 패턴(38)의 폭은 도 3f에 도시된 바와 같이 상기 각 배선(35a, 35b)의 폭 보다 넓다.Referring to FIG. 3F, the fourth etch stop layer 37 is etched entirely until the upper surface of the third interlayer insulating layer 27 is exposed, so that the first and second recessed regions G1 and G2 are etched. A fourth etch stop layer pattern 37a is formed in the substrate. The fourth etch stop layer pattern 37a and the spacer 33 form a mask pattern 38. Here, when the upper surfaces of the first and second wirings 35a and 35b are lower than the upper surface of the second interlayer insulating film 23, the mask pattern 38 is "T" shaped. The width of each mask pattern 38 is wider than the width of each of the wirings 35a and 35b, as shown in FIG. 3F.

상기 제4 식각저지막 패턴(37a)이 형성된 결과물 전면에 제4 층간절연막(39)을 형성한다. 상기 제4 층간절연막(39)을 형성하는 공정은 필요에 따라 생략할 수도 있다. 상기 제4 층간절연막(39)은 상기 제1 내지 제3 층간절연막(19, 23, 27)과 동일한 물질막, 즉 실리콘산화막으로 형성하는 것이 바람직하다.A fourth interlayer insulating layer 39 is formed on the entire surface of the resultant product in which the fourth etch stop layer pattern 37a is formed. The process of forming the fourth interlayer insulating film 39 may be omitted as necessary. The fourth interlayer insulating film 39 may be formed of the same material film as that of the first to third interlayer insulating films 19, 23, and 27, that is, a silicon oxide film.

상기 제4 층간절연막(39) 상에 제2 포토레지스트 패턴(41)을 형성한다. 상기 제2 포토레지스트 패턴(41)은 상기 제2 스토리지 노드 패드(17b)의 상부에 개구부를 갖는다. 이때, 상기 제2 포토레지스트 패턴(41)의 개구부는 상기 제2 스토리지 노드 패드(17b)의 폭보다 넓게 형성하여 제2 포토레지스트 패턴(41)에 대한 오정렬 여유도(misalignment margin)를 증가시킨다.A second photoresist pattern 41 is formed on the fourth interlayer insulating film 39. The second photoresist pattern 41 has an opening on the second storage node pad 17b. In this case, an opening of the second photoresist pattern 41 is formed wider than the width of the second storage node pad 17b to increase misalignment margin with respect to the second photoresist pattern 41.

도 3g를 참조하면, 상기 제2 포토레지스트 패턴(41) 및 마스크 패턴(38)을 식각 마스크로 사용하여 상기 제4 층간절연막(39), 제3 층간절연막(27), 제2 식각저지막(25), 제2 층간절연막(23), 제1 식각저지막(21) 및 제1 층간절연막(19)을 연속적으로 식각하여 상기 제2 스토리지 노드 패드(17b)를 노출시키는 콘택홀(43)을 형성한다. 이때, 상기 제1 및 제2 식각저지막(21, 25)이 식각되는 동안 상기 콘택홀(43) 주변의 마스크 패턴(38)의 상부 역시 제1 깊이(T1)만큼 식각된다.Referring to FIG. 3G, the fourth interlayer dielectric layer 39, the third interlayer dielectric layer 27, and the second etch stop layer are formed using the second photoresist pattern 41 and the mask pattern 38 as an etch mask. 25, the contact hole 43 exposing the second storage node pad 17b by continuously etching the second interlayer insulating layer 23, the first etch stop layer 21, and the first interlayer insulating layer 19. Form. In this case, while the first and second etch stop layers 21 and 25 are etched, an upper portion of the mask pattern 38 around the contact hole 43 is also etched by the first depth T1.

이어서, 상기 제2 포토레지스트 패턴(41)을 제거한다. 상기 제2 포토레지스트 패턴(41)이 제거된 결과물 전면에 상기 콘택홀(43)을 채우는 도전막, 예컨대 도우핑된 폴리실리콘막을 형성한다. 상기 도전막을 패터닝하여 상기 콘택홀(43) 내에 상기 제2 스토리지 노드 패드(17b)와 전기적으로 접속된 도전막 패턴(45), 즉 제2 스토리지 노드 전극을 형성한다. 상기 도전막은 일반적인 사진/식각 공정 또는 화학기계적 연마 공정을 사용하여 패터닝될 수 있다.Subsequently, the second photoresist pattern 41 is removed. A conductive film, such as a doped polysilicon film, is formed on the entire surface of the resultant product from which the second photoresist pattern 41 is removed, for example, the doped polysilicon film. The conductive layer is patterned to form a conductive layer pattern 45, ie, a second storage node electrode, electrically connected to the second storage node pad 17b in the contact hole 43. The conductive film may be patterned using a general photo / etch process or a chemical mechanical polishing process.

도 4a 내지 도 4c는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ에 따라 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기정렬 콘택 구조체를 형성하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 여기서, 도 3a 내지 도 3g의 참조번호 및 참조부호와 동일한 번호 및 부호로 표시한 부분은 동일 부재를 나타낸다.4A to 4C are cross-sectional views illustrating a method of forming a self-aligned contact structure according to another embodiment of the present invention according to II of FIG. 1. Here, parts denoted by the same reference numerals and symbols as those in FIGS. 3A to 3G denote the same members.

도 4a를 참조하면, 도 3a 내지 도 3f에서 설명한 방법과 동일한 방법으로 제2 스토리지 노드 패드(17b), 제1 및 제2 배선(35a, 35b), 스페이서(33) 및 제4 식각저지막 패턴(37a)을 형성하여 제3 층간절연막(23)을 노출시킨다. 상기 노출된 제3 층간절연막(23)을 선택적으로 제거하여 상기 스페이서(33), 즉 제1 스페이서의 측벽 및 상기 제2 식각저지막(25)을 노출시킨다. 상기 제3 층간절연막(23)은 습식 식각용액(wet etchant), 예컨대 불산용액(HF solution) 또는 완충 산화막 식각용액(BOE; buffered oxide etchant)을 사용하여 선택적으로 제거하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 4A, the second storage node pads 17b, the first and second wirings 35a and 35b, the spacers 33, and the fourth etch stop layer pattern are performed in the same manner as described with reference to FIGS. 3A to 3F. A 37a is formed to expose the third interlayer insulating film 23. The exposed third interlayer insulating layer 23 is selectively removed to expose the spacer 33, that is, sidewalls of the first spacer and the second etch stop layer 25. The third interlayer insulating layer 23 may be selectively removed using a wet etchant such as hydrofluoric acid solution (HF solution) or a buffered oxide etchant (BOE).

도 4b를 참조하면, 상기 제3 층간절연막(23)이 제거된 결과물 전면에 상기 제1 및 제2 층간절연막(19, 23)에 대하여 식각 선택비를 갖는 콘포말한 절연체막, 바람직하게는 상기 제1 및 제2 식각저지막(21, 25)과 동일한 물질막을 형성한다. 상기 콘포말한 절연체막을 이방성 식각하여 상기 제1 스페이서(33)의 측벽에 제2 스페이서(51)를 형성한다. 이때, 상기 제2 식각저지막(25) 또한 식각되어 제2 층간절연막(23)이 노출된다. 상기 제2 스페이서(51)가 형성된 결과물 전면에 평탄화된 층간절연막(53)을 형성한다. 상기 평탄화된 층간절연막(53)은 제1 내지 제3 층간절연막과 동일한 물질막, 즉 실리콘산화막으로 형성한다. 상기 평탄화된층간절연막(53)을 형성하는 공정은 필요에 따라 생략할 수도 있다.Referring to FIG. 4B, a conformal insulator film having an etch selectivity with respect to the first and second interlayer insulating films 19 and 23 on the entire surface of the resultant from which the third interlayer insulating film 23 is removed, preferably the The same material film as the first and second etch stop layers 21 and 25 is formed. The conformal insulator film is anisotropically etched to form second spacers 51 on sidewalls of the first spacers 33. In this case, the second etch stop layer 25 is also etched to expose the second interlayer insulating layer 23. The planarized interlayer insulating film 53 is formed on the entire surface of the resultant product on which the second spacers 51 are formed. The planarized interlayer insulating film 53 is formed of the same material film as that of the first to third interlayer insulating films, that is, a silicon oxide film. The process of forming the planarized interlayer insulating film 53 may be omitted as necessary.

도 4c를 참조하면, 상기 평탄화된 층간절연막(53) 상에 도 3f에서 보여진 제2 포토레지스트 패턴(41)과 동일한 포토레지스트 패턴(도시하지 않음)을 형성한다. 상기 포토레지스트 패턴, 마스크 패턴(38) 및 제2 스페이서(51)를 식각 마스크로 사용하여 상기 평탄화된 층간절연막(53), 제2 층간절연막(23), 제1 식각저지막(21) 및 제1 층간절연막(19)을 연속적으로 이방성 식각하여 상기 제2 스토리지 노드 패드(17b)를 노출시키는 콘택홀(55)을 형성한다. 이때, 상기 제1 식각저지막(21)이 식각되는 동안 콘택홀(55) 주변의 제2 스페이서(51) 및 마스크 패턴(38)의 상부 또한 제2 깊이(T2)만큼 식각된다. 따라서, 상기 제2 깊이(T2)는 본 발명의 일 실시예에서 설명된 제1 깊이(T1)에 비하여 얕다.Referring to FIG. 4C, the same photoresist pattern (not shown) is formed on the planarized interlayer insulating layer 53 as the second photoresist pattern 41 shown in FIG. 3F. The planarized interlayer dielectric layer 53, the second interlayer dielectric layer 23, the first etch stop layer 21 and the first layer may be formed using the photoresist pattern, the mask pattern 38, and the second spacer 51 as an etch mask. The first interlayer insulating layer 19 is continuously anisotropically etched to form a contact hole 55 exposing the second storage node pad 17b. In this case, while the first etch stop layer 21 is etched, an upper portion of the second spacer 51 and the mask pattern 38 around the contact hole 55 is also etched by a second depth T2. Therefore, the second depth T2 is shallower than the first depth T1 described in the embodiment of the present invention.

이어서, 상기 포토레지스트 패턴을 제거한다. 상기 포토레지스트 패턴이 제거된 결과물 전면에 상기 콘택홀(55)을 채우는 도전막을 형성한다. 상기 도전막을 본 발명의 일 실시예와 동일한 방법으로 패터닝하여 상기 제2 스토리지 노드 패드(17b)와 접속된 도전막 패턴(57), 즉 제2 스토리지 노드 전극을 형성한다.Subsequently, the photoresist pattern is removed. A conductive film filling the contact hole 55 is formed on the entire surface of the resultant from which the photoresist pattern is removed. The conductive layer is patterned in the same manner as in the exemplary embodiment of the present invention to form a conductive layer pattern 57 connected to the second storage node pad 17b, that is, a second storage node electrode.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 자기정렬 콘택홀을 채우는 도전막 패턴과 그 양 옆에 형성된 배선들 사이에 유전상수가 낮은 절연체막이 개재된다. 따라서, 도전막 패턴 및 각 배선 사이의 커플링 커패시턴스를 감소시킬 수 있으므로 반도체소자의 동작속도를 개선시킬 수 있다. 또한, 서로 평행한 제1 및 제2 배선을 다마신 공정을 사용하여 형성함으로써 제1 및 제2 배선의 패터닝이 용이하다. 따라서, 제1 및 제2 배선들을 금속막으로 형성하는 경우에 제1 및 제2 배선들 사이에 금속 잔여물로 이루어진 브릿지가 잔존하는 현상을 근본적으로 해결할 수 있다.As described above, according to the present invention, an insulator film having a low dielectric constant is interposed between the conductive film pattern filling the self-aligned contact hole and the wirings formed on both sides thereof. Therefore, the coupling capacitance between the conductive film pattern and each wiring can be reduced, so that the operating speed of the semiconductor device can be improved. In addition, by forming the first and second wirings parallel to each other using a damascene process, the patterning of the first and second wirings is easy. Therefore, when the first and second wirings are formed of a metal film, a phenomenon in which a bridge made of metal residue remains between the first and second wirings can be fundamentally solved.

Claims (18)

반도체기판 상에 도전성 패드를 형성하는 단계;Forming a conductive pad on the semiconductor substrate; 상기 도전성 패드가 형성된 결과물 전면에 제1 층간절연막을 형성하는 단계;Forming a first interlayer insulating film on an entire surface of the resultant product on which the conductive pads are formed; 상기 제1 층간절연막 상에 제1 식각저지막, 제2 층간절연막, 제2 식각저지막, 제3 층간절연막 및 제3 식각저지막을 차례로 형성하는 단계;Sequentially forming a first etch stop film, a second interlayer insulating film, a second etch stop film, a third interlayer insulating film, and a third etch stop film on the first interlayer insulating film; 상기 제3 식각저지막, 상기 제3 층간절연막 및 상기 제2 식각저지막을 연속적으로 패터닝하여 서로 평행한 제1 및 제2 리세스된 영역을 형성하는 단계;Successively patterning the third etch stop layer, the third interlayer insulating layer, and the second etch stop layer to form first and second recessed regions parallel to each other; 상기 제1 및 제2 리세스된 영역의 측벽에 제1 스페이서를 형성하는 단계;Forming a first spacer on sidewalls of the first and second recessed regions; 상기 제3 식각저지막 및 상기 제1 스페이서를 식각마스크로 사용하여 상기 제2 층간절연막 및 상기 제1 식각저지막을 연속적으로 식각하여 제1 및 제2 배선 그루브를 형성하는 단계;Continuously etching the second interlayer insulating layer and the first etch stop layer using the third etch stop layer and the first spacer as an etch mask to form first and second wiring grooves; 상기 제1 및 제2 배선 그루브 내에 각각 다마신 공정을 사용하여 제1 및 제2 배선을 형성하는 단계;Forming first and second wirings in the first and second wiring grooves using a damascene process, respectively; 상기 각 배선 상에 상기 각 배선보다 넓은 폭을 갖고 상기 제1 스페이서를 포함하는 마스크 패턴을 형성하는 단계; 및Forming a mask pattern on each of the wirings, the mask pattern having a wider width than the wirings and including the first spacers; And 상기 마스크 패턴들 사이의 영역 및 상기 제1 층간절연막을 관통하고 상기 도전성 패드와 접속된 도전막 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 자기정렬 콘택 구조체 형성방법.And forming a conductive film pattern penetrating the region between the mask patterns and the first interlayer insulating film and connected to the conductive pad. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 내지 제3 층간절연막은 상기 제1 내지 제3 식각저지막 및 상기 제1 스페이서에 대하여 식각선택비를 갖는 절연체막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 자기정렬 콘택 구조체 형성방법.The first to third interlayer insulating films may be formed of an insulator film having an etch selectivity with respect to the first to third etch stop films and the first spacer. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제1 내지 제3 층간절연막은 상기 제1 내지 제3 식각저지막 및 상기 제1 스페이서에 비하여 낮은 유전상수를 갖는 절연체막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 자기정렬 콘택 구조체 형성방법.The first to third interlayer insulating films may be formed of an insulator film having a lower dielectric constant than the first to third etch stop films and the first spacer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마스크 패턴을 형성하는 단계는Forming the mask pattern is 상기 제1 및 제2 배선이 형성된 결과물 전면에 상기 제1 및 제2 리세스된 영역을 채우는 제4 식각저지막을 형성하는 단계; 및Forming a fourth etch stop layer on the entire surface of the resultant product on which the first and second wirings are formed to fill the first and second recessed regions; And 상기 제3 층간절연막이 노출될 때까지 상기 제4 식각저지막 및 상기 제3 식각저지막을 연속적으로 전면식각하여 상기 각 리세스된 영역 내에 잔존하는 제4 식각저지막 패턴 및 상기 제4 식각저지막 패턴의 측벽과 접하는 상기 제1 스페이서로 구성되는 마스크 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기정렬 구조체 형성방법.The fourth etch stop layer and the fourth etch stop layer remain in the recessed regions by continuously etching the fourth etch stop layer and the third etch stop layer until the third interlayer insulating layer is exposed. Forming a mask pattern comprising the first spacers in contact with the sidewalls of the pattern. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제4 식각저지막은 상기 제3 식각저지막과 동일한 물질막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 자기정렬 콘택 구조체 형성방법.And the fourth etch stop layer is formed of the same material layer as that of the third etch stop layer. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제4 식각저지막 패턴을 형성하는 단계 후에After forming the fourth etch stop layer pattern 상기 노출된 제3 층간절연막을 제거하여 상기 제1 스페이서의 측벽 및 상기 제2 식각저지막을 노출시키는 단계;Removing the exposed third interlayer insulating layer to expose sidewalls of the first spacer and the second etch stop layer; 상기 제1 스페이서의 측벽에 제2 스페이서를 형성하는 단계; 및Forming a second spacer on sidewalls of the first spacer; And 상기 제2 식각저지막을 식각하여 상기 제2 층간절연막을 노출시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기정렬 콘택 구조체 형성방법.And etching the second etch stop layer to expose the second interlayer dielectric layer. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 도전막 패턴을 형성하는 단계는Forming the conductive film pattern 상기 마스크 패턴들을 식각마스크로 사용하여 상기 제3 층간절연막, 상기제2 식각저지막, 상기 제2 층간절연막, 상기 제1 식각저지막 및 상기 제1 층간절연막을 연속적으로 이방성 식각하여 상기 도전성 패드를 노출시키는 콘택홀을 형성하는 단계;The conductive pad may be formed by continuously anisotropically etching the third interlayer insulating layer, the second etch stop layer, the second interlayer insulating layer, the first etch stop layer, and the first interlayer insulating layer using the mask patterns as an etch mask. Forming a contact hole for exposing; 상기 콘택홀이 형성된 결과물 전면에 상기 콘택홀을 채우는 도전막을 형성하는 단계; 및Forming a conductive film filling the contact hole on the entire surface of the resultant product in which the contact hole is formed; And 상기 도전막을 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기정렬 콘택 구조체 형성방법.And patterning the conductive film. 반도체기판 상에 도전성 패드를 형성하는 단계;Forming a conductive pad on the semiconductor substrate; 상기 도전성 패드가 형성된 결과물 전면에 제1 층간절연막, 제1 식각저지막, 제2 층간절연막, 제2 식각저지막, 제3 층간절연막 및 제3 식각저지막을 순차적으로 형성하는 단계;Sequentially forming a first interlayer insulating film, a first etch stop film, a second interlayer insulating film, a second etch stop film, a third interlayer insulating film, and a third etch stop film on the entire surface of the resultant product on which the conductive pad is formed; 상기 제3 식각저지막, 상기 제3 층간절연막 및 상기 제2 식각저지막을 연속적으로 패터닝하여 상기 도전성 패드의 상부의 양 옆에 각각 제1 및 제2 리세스된 영역을 형성하는 단계;Continuously patterning the third etch stop layer, the third interlayer insulating layer, and the second etch stop layer to form first and second recessed regions on both sides of the upper portion of the conductive pad, respectively; 상기 제1 및 제2 리세스된 영역의 측벽에 스페이서를 형성하는 단계;Forming spacers on sidewalls of the first and second recessed regions; 상기 제3 식각저지막 및 상기 스페이서를 식각마스크로 사용하여 상기 제2 층간절연막 및 상기 제1 식각저지막을 연속적으로 식각하여 제1 및 제2 배선 그루브를 형성하는 단계;Continuously etching the second interlayer insulating layer and the first etch stop layer using the third etch stop layer and the spacer as an etch mask to form first and second wiring grooves; 상기 제1 및 제2 배선 그루브 내에 각각 제1 및 제2 배선을 형성하는 단계;Forming first and second wirings in the first and second wiring grooves, respectively; 상기 제1 및 제2 리세스된 영역을 채우는 제4 식각저지막 패턴을 형성함과 동시에 상기 제3 식각저지막을 제거하는 단계; 및Forming a fourth etch stop layer pattern that fills the first and second recessed regions and simultaneously removing the third etch stop layer; And 상기 스페이서 및 상기 제4 식각저지막 패턴들을 식각마스크로 사용하여 상기 제3 층간절연막, 상기 제2 식각저지막, 상기 제2 층간절연막, 상기 제1 식각저지막 및 상기 제1 층간절연막을 연속적으로 이방성 식각하여 상기 도전성 패드를 노출시키는 콘택홀을 형성하는 단계를 포함하는 자기정렬 콘택 구조체 형성방법.The third interlayer insulating layer, the second etch blocking layer, the second interlayer insulating layer, the first etch blocking layer, and the first interlayer insulating layer are successively formed using the spacers and the fourth etch stop layer patterns as an etch mask. Forming an contact hole exposing the conductive pad by anisotropic etching. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제1 내지 제3 층간절연막은 실리콘산화막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 자기정렬 콘택 구조체 형성방법.And the first to third interlayer insulating films are formed of a silicon oxide film. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제1 내지 제3 식각저지막, 상기 제4 식각저지막 패턴 및 상기 스페이서는 실리콘질화막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 자기정렬 콘택 구조체 형성방법.The first to third etch stop layer, the fourth etch stop layer pattern and the spacer is a silicon nitride film forming method, characterized in that formed in the silicon nitride film. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제3 식각저지막은 상기 제1 식각저지막의 두께 및 상기 제2 식각저지막의 두께를 합한 두께보다 두꺼운 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 자기정렬 콘택 구조체 형성방법.And the third etch stop layer is formed to a thickness thicker than the sum of the thickness of the first etch stop layer and the thickness of the second etch stop layer. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제1 및 제2 배선을 형성하는 단계는Forming the first and second wirings 상기 제1 및 제2 배선 그루브가 형성된 결과물 전면에 적어도 상기 제1 및 제2 배선 그루브를 채우는 금속막을 형성하는 단계; 및Forming a metal film filling at least the first and second wiring grooves on an entire surface of the resultant product in which the first and second wiring grooves are formed; And 상기 제3 식각저지막 및 상기 스페이서가 노출될 때까지 상기 금속막을 에치백하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기정렬 콘택 구조체 형성방법.And etching back the metal layer until the third etch stop layer and the spacer are exposed. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제4 식각저지막 패턴을 형성하는 단계는Forming the fourth etch stop layer pattern 상기 제1 및 제2 배선이 형성된 결과물 전면에 상기 제1 및 제2 리세스된 영역을 채우는 제4 식각저지막을 형성하는 단계; 및Forming a fourth etch stop layer on the entire surface of the resultant product on which the first and second wirings are formed to fill the first and second recessed regions; And 상기 제3 층간절연막이 노출될 때까지 상기 제4 식각저지막 및 상기 제3 식각저지막을 연속적으로 전면식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기정렬 콘택 구조체 형성방법.And continuously etching the fourth etch stop layer and the third etch stop layer until the third interlayer insulating layer is exposed. 반도체기판 상에 도전성 패드를 형성하는 단계;Forming a conductive pad on the semiconductor substrate; 상기 도전성 패드가 형성된 결과물 전면에 제1 층간절연막, 제1 식각저지막, 제2 층간절연막, 제2 식각저지막, 제3 층간절연막 및 제3 식각저지막을 순차적으로 형성하는 단계;Sequentially forming a first interlayer insulating film, a first etch stop film, a second interlayer insulating film, a second etch stop film, a third interlayer insulating film, and a third etch stop film on the entire surface of the resultant product on which the conductive pad is formed; 상기 제3 식각저지막, 상기 제3 층간절연막 및 상기 제2 식각저지막을 연속적으로 패터닝하여 상기 도전성 패드의 상부의 양 옆에 각각 제1 및 제2 리세스된 영역을 형성하는 단계;Continuously patterning the third etch stop layer, the third interlayer insulating layer, and the second etch stop layer to form first and second recessed regions on both sides of the upper portion of the conductive pad, respectively; 상기 제1 및 제2 리세스된 영역의 측벽에 제1 스페이서를 형성하는 단계;Forming a first spacer on sidewalls of the first and second recessed regions; 상기 제3 식각저지막 및 상기 제1 스페이서를 식각마스크로 사용하여 상기 제2 층간절연막 및 상기 제1 식각저지막을 연속적으로 식각하여 제1 및 제2 배선 그루브를 형성하는 단계;Continuously etching the second interlayer insulating layer and the first etch stop layer using the third etch stop layer and the first spacer as an etch mask to form first and second wiring grooves; 상기 제1 및 제2 배선 그루브 내에 각각 제1 및 제2 배선을 형성하는 단계;Forming first and second wirings in the first and second wiring grooves, respectively; 상기 제1 및 제2 리세스된 영역을 채우는 제4 식각저지막 패턴을 형성함과 동시에 상기 제3 식각저지막을 제거하는 단계;Forming a fourth etch stop layer pattern that fills the first and second recessed regions and simultaneously removing the third etch stop layer; 상기 제3 층간절연막을 제거하여 상기 제1 스페이서의 측벽을 노출시키는 단계;Removing the third interlayer insulating film to expose sidewalls of the first spacers; 상기 노출된 제1 스페이서의 측벽에 제2 스페이서를 형성하는 단계;Forming a second spacer on sidewalls of the exposed first spacers; 상기 제2 스페이서들 사이에 노출된 상기 제2 식각저지막을 식각하는 단계; 및Etching the second etch stop layer exposed between the second spacers; And 상기 제4 식각저지막 패턴, 상기 제1 스페이서 및 상기 제2 스페이서를 식각마스크로 사용하여 상기 제2 층간절연막, 상기 제1 식각저지막 및 상기 제1 층간절연막을 연속적으로 이방성 식각하여 상기 도전성 패드를 노출시키는 콘택홀을 형성하는 단계를 포함하는 자기정렬 콘택 구조체 형성방법.The conductive pad is continuously anisotropically etched from the second interlayer insulating layer, the first etch stop layer, and the first interlayer insulating layer using the fourth etch stop layer pattern, the first spacer, and the second spacer as an etch mask. Forming a contact hole for exposing the self-aligned contact structure. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 제1 내지 제3 층간절연막은 실리콘산화막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 자기정렬 콘택 구조체 형성방법.And the first to third interlayer insulating films are formed of a silicon oxide film. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 제1 내지 제3 식각저지막, 상기 제4 식각저지막 패턴, 상기 제1 스페이서 및 상기 제2 스페이서는 실리콘질화막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 자기정렬 콘택 구조체 형성방법.The first to third etch stop layer, the fourth etch stop layer pattern, the first spacer and the second spacer is a silicon nitride film forming method, characterized in that the formation. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 제3 식각저지막은 상기 제1 식각저지막의 두께 및 상기 제2 식각저지막의 두께를 합한 두께보다 두꺼운 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 자기정렬 콘택 구조체 형성방법.And the third etch stop layer is formed to a thickness thicker than the sum of the thickness of the first etch stop layer and the thickness of the second etch stop layer.
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