KR100414869B1 - Method for fabricating capacitor - Google Patents

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KR100414869B1 KR10-2001-0038754A KR20010038754A KR100414869B1 KR 100414869 B1 KR100414869 B1 KR 100414869B1 KR 20010038754 A KR20010038754 A KR 20010038754A KR 100414869 B1 KR100414869 B1 KR 100414869B1
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Abstract

본 발명은 전기도금법에 의한 하부전극을 격리시키기 위한 에치백시 하부전극이 동시에 식각됨에 따른 유전용량 저하 및 후속 열공정에 따른 전기적 열화를 방지하는데 적합한 캐패시터의 제조 방법을 제공하기 위한 것으로, 반도체 기판 상에 루테늄과 티타늄나이트라이드의 순서로 적층된 Ru/TiN 시드층을 형성하는 단계, 상기 Ru/TiN 시드층 상에 희생막을 형성하는 단계, 상기 희생막을 선택적으로 식각하여 상기 Ru/TiN 시드층의 소정 표면을 노출시키는 오목부를 형성하는 단계, 상기 오목부내의 상기 Ru/TiN 시드층을 시드층으로 하여 상기 오목부내에 백금 하부전극을 전기화학증착법으로 증착시키는 단계, 상기 희생막을 선택적으로 제거하는 단계, 상기 희생막 제거후 드러난 상기 Ru/TiN 시드층을 에치백하여 상기 백금 하부전극을 절연시키는 단계, 열처리를 통해 상기 Ru/TiN 시드층을 단일 RuTiN 시드층으로 개질시키는 단계, 및 상기 백금 하부전극 상에 유전막, 상부전극을 순차적으로 형성하는 단계를 포하여 이루어진다.The present invention is to provide a method of manufacturing a capacitor suitable for preventing the lowering of the dielectric capacity and the electrical degradation due to the subsequent thermal process when the lower electrode is etched back to etch the lower electrode by the electroplating method at the same time, Forming a Ru / TiN seed layer stacked in the order of ruthenium and titanium nitride on the step; forming a sacrificial film on the Ru / TiN seed layer; selectively etching the sacrificial film to form the Ru / TiN seed layer Forming a recess exposing a predetermined surface, depositing a platinum lower electrode in the recess by an electrochemical deposition method using the Ru / TiN seed layer in the recess as a seed layer, and selectively removing the sacrificial film. Etching the Ru / TiN seed layer exposed after removing the sacrificial layer to insulate the platinum lower electrode; Through the process steps it is achieved by Po, and forming a dielectric film, an upper electrode on the platinum lower electrode in order to modify the Ru / TiN seeding layer by a single RuTiN seed layer.

Description

캐패시터의 제조 방법{METHOD FOR FABRICATING CAPACITOR}Manufacturing method of a capacitor {METHOD FOR FABRICATING CAPACITOR}

본 발명은 반도체소자의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 캐패시터의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method for manufacturing a capacitor.

반도체소자에서 캐패시터의 정전용량(Capacitance; C)은(ε: 유전율, A: 표면적, d: 유전체 두께)로 나타내는데, 스토리지노드(또는 하부전극)의 표면적과 유전체의 유전율에 비례하는 값을 갖는다.The capacitance C of the capacitor in the semiconductor device is (ε: dielectric constant, A: surface area, d: dielectric thickness), which is proportional to the surface area of the storage node (or lower electrode) and the dielectric constant of the dielectric material.

따라서 미세화되어 가는 반도체소자의 제조 공정에 있어 반도체소자가 적절히 동작하기 위한 일정량 이상의 정전용량을 확보하기 위하여 스토리지노드의 모양을 3차원 구조로 형성하여 스토리지노드의 표면적을 증가시키거나, 높은 유전율을 갖는 BST[(Ba,Sr)TiO3] 등과 같은 고유전체 물질을 사용하여 정전용량을 확보하는 방법이 연구되고 있다.Therefore, in the manufacturing process of semiconductor devices that are miniaturized, in order to secure a certain amount of capacitance for proper operation of the semiconductor devices, the shape of the storage node is formed in a three-dimensional structure to increase the surface area of the storage node or to have a high dielectric constant. A method of securing capacitance by using a high dielectric material such as BST [(Ba, Sr) TiO 3 ] has been studied.

그러나, 3차원 형태의 스토리지노드를 형성하기에는 복잡한 공정이 요구되므로 제조 원가의 상승 및 공정 증가에 따른 수율 하락의 단점이 있으며, BST 고유전체의 사용은 산소 화학정량(Oxygen stoichiometry)을 엄격히 유지하기 어려워 누설전류 특성이 열화되는 문제가 있다.However, the formation of a three-dimensional storage node requires a complicated process, which leads to a decrease in yield due to an increase in manufacturing costs and an increase in the process, and the use of BST high dielectric materials makes it difficult to strictly maintain oxygen stoichiometry. There is a problem that the leakage current characteristics deteriorate.

또한, BST 캐패시터의 경우 스토리지노드로 산화저항성이 큰 백금, 이리듐과 같은 귀금속(noble metal)을 사용해야 하는데, 이런 귀금속이 매우 안정하여 식각공정이 어려울뿐만 아니라, 주로 스퍼터링에 의한 식각을 진행하므로 수직 프로파일을 얻기 어려운 문제점이 있다.In the case of BST capacitors, noble metals such as platinum and iridium, which are highly resistant to oxidation, should be used as storage nodes. Since such noble metals are very stable and difficult to etch, the vertical profile is mainly performed by etching by sputtering. There is a problem that is difficult to obtain.

이를 해결하기 위해 산화막을 이용하여 캐패시터 패턴을 형성한 후 귀금속을 전기화학증착법(Electro Chemical Deposition; ECD)을 이용하여 증착한 후, 에치백하는 방법이 연구되었다.In order to solve this problem, a method of forming a capacitor pattern using an oxide film, depositing a noble metal using an Electro Chemical Deposition (ECD), and then etching back was studied.

도 1a 내지 도 1c는 종래기술에 따른 캐패시터의 제조 방법을 도시한 도면이다.1A to 1C illustrate a method of manufacturing a capacitor according to the prior art.

도 1a에 도시된 바와 같이, 반도체기판(11)상에 트랜지스터 제조 공정을 실시하는데, 먼저 반도체기판(11)상에 워드라인(도시 생략), 소스/드레인(12)을 형성한 후, 반도체기판(11)상에 반도체기판과 캐패시터의 절연을 위한 층간절연막(13)을 증착한다. 그리고, 층간절연막(13)상에 층간절연막(13)과 식각선택비가 높은 Si3N4(14)을 증착한다.As shown in FIG. 1A, a transistor manufacturing process is performed on a semiconductor substrate 11. First, a word line (not shown) and a source / drain 12 are formed on the semiconductor substrate 11, and then a semiconductor substrate is formed. An interlayer insulating film 13 for insulating the semiconductor substrate and the capacitor is deposited on (11). Then, the interlayer insulating film 13 and Si 3 N 4 14 having high etching selectivity are deposited on the interlayer insulating film 13.

다음으로, Si3N4(14)과 층간절연막(13)을 선택적으로 식각하여 소스/드레인(12)과 캐패시터 사이의 수직배선을 위한 콘택홀을 형성하고, 콘택홀을 포함한 전면에 폴리실리콘을 증착한다.Next, Si 3 N 4 (14) and the interlayer insulating film 13 are selectively etched to form contact holes for vertical wiring between the source / drain 12 and the capacitor, and polysilicon is formed on the entire surface including the contact holes. Deposit.

계속해서, 폴리실리콘을 에치백(Etchback)하여 콘택홀에 폴리실리콘 플러그(15)를 리세스(Recess)시킨다.Subsequently, the polysilicon is etched back to recess the polysilicon plug 15 in the contact hole.

다음으로, 전면에 폴리실리콘플러그(15)와 후속 확산배리어막의 접촉저항을 낮추기 위해 티타늄(Ti)을 증착하고 급속열처리(Rapid Thermal Process; RTP)하여폴리실리콘 플러그(15)의 표면에 티타늄실리사이드(Ti-silicide)(16)를 형성한다.Next, in order to lower the contact resistance of the polysilicon plug 15 and the subsequent diffusion barrier layer on the front surface, titanium (Ti) is deposited, and a rapid thermal process (RTP) is performed on the surface of the polysilicon plug 15. Ti-silicide) 16 is formed.

계속해서, 티타늄실리사이드(16)상에 확산배리어막으로서 티타늄나이트라이드(TiN)(17)을 증착한 후, Si3N4(14)의 표면이 노출될때까지 화학적기계적연마하여 티타늄나이트라이드(17)를 평탄화시킨다. 이 때, 티타늄나이트라이드(17)는 후속 열처리공정시 스토리지노드로부터 폴리실리콘플러그(15) 또는 반도체기판(11)으로의 산소의 확산방지막 역할을 한다.Subsequently, titanium nitride (TiN) 17 is deposited on the titanium silicide 16 as a diffusion barrier film, and then chemically mechanically polished until the surface of Si 3 N 4 14 is exposed to titanium nitride 17 Level). At this time, the titanium nitride 17 serves as a diffusion barrier of oxygen from the storage node to the polysilicon plug 15 or the semiconductor substrate 11 in a subsequent heat treatment process.

계속해서, 폴리실리콘 플러그(15), 티타늄실리사이드(16) 및 티타늄나이트라이드(17)의 적층구조가 매립된 결과물의 전면에 백금_시드층(18)을 증착한 다음, 백금_시드층(18)상에 희생막(19)을 증착한다.Subsequently, the platinum_seed layer 18 is deposited on the entire surface of the resultant product in which the stack structure of the polysilicon plug 15, the titanium silicide 16, and the titanium nitride 17 is embedded, and then the platinum_seed layer 18 The sacrificial film 19 is deposited on the.

여기서, 백금_시드층(18)은 스토리지노드를 전기도금법의 일종인 전기화학증착법(ECD)으로 형성하기 위한 시드층으로서 물리적기상증착법(Physical Vapor Deposition; PVD)으로 형성한다.Here, the platinum_seed layer 18 is a seed layer for forming the storage node by electrochemical deposition (ECD), which is a type of electroplating method, and is formed by physical vapor deposition (PVD).

다음으로, 희생막(19)상에 감광막을 도포한 다음, 감광막을 노광 및 현상으로 패터닝하여 스토리지노드 마스크(도시 생략)를 형성한 후, 스토리지노드 마스크로 희생막(19)을 건식식각하여 백금_시드층(18)의 표면이 노출되는 하부전극이 형성될 영역(이하 '오목부'라 약칭함)을 형성한다.Next, after the photoresist is coated on the sacrificial layer 19, the photoresist is patterned by exposure and development to form a storage node mask (not shown), and then the dry sacrificial layer 19 is dry-etched with the storage node mask to form platinum. A region (hereinafter, abbreviated as “concave portion”) on which the bottom electrode exposing the surface of the seed layer 18 is to be formed is formed.

도 1b에 도시된 바와 같이, 백금_시드층(18)에 바이어스를 인가하는 전기화학증착법(ECD)으로 오목부(20)내의 노출된 백금_시드층(18)상에 백금_하부전극(이하 'ECD-Pt'라 약칭함)(20)을 적층시킨다.As shown in FIG. 1B, the platinum_lower electrode (hereinafter referred to as "electrode deposition") on the exposed platinum_seed layer 18 in the recess 20 by applying a bias to the platinum_seed layer 18. 20 is abbreviated as 'ECD-Pt'.

다음으로, SiON막(14)의 표면이 드러나도록 희생막(19)을 식각하여 ECD-Pt(19)이 증착되지 않은 백금_시드층(18)을 노출시킨다.Next, the sacrificial film 19 is etched to expose the surface of the SiON film 14 to expose the platinum_seed layer 18 on which the ECD-Pt 19 is not deposited.

도 1c에 도시된 바와 같이, 희생막(19) 제거후 노출된 백금_시드층(18)을 건식 에치백(dry etchback)하여 완전히 제거한다. 이 때, 백금_시드층(18)이 서로 분리되므로 인접한 셀간 하부전극, 즉 ECD-Pt(20)이 서로 절연된다.As shown in FIG. 1C, after the sacrificial layer 19 is removed, the exposed platinum_seed layer 18 is dry etched back and completely removed. At this time, since the platinum seed layer 18 is separated from each other, the lower electrodes between adjacent cells, that is, the ECD-Pt 20, are insulated from each other.

상술한 종래기술은 백금_하부전극 형성시 백금을 직접 식각하지 않으므로 백금 식각에 대한 부담을 감소시키고 있다.In the above-described conventional technology, platinum is not directly etched when the platinum_lower electrode is formed, thereby reducing the burden on platinum etching.

그러나, 종래기술은 백금_시드층(18)을 분리시키기 위한 건식 에치백후, ECD-Pt(20)도 동시에 식각되어 ECD-Pt(20)의 높이가 낮아지는 문제점이 있다(A).However, in the related art, after dry etching back to separate the platinum_seed layer 18, the ECD-Pt 20 is simultaneously etched to lower the height of the ECD-Pt 20 (A).

이로 인해 하부전극의 면적이 감소하여 캐패시터의 유전용량이 감소하고, 결국 캐패시터의 효율을 감소시키게 된다.As a result, the area of the lower electrode is reduced, so that the dielectric capacity of the capacitor is reduced, which in turn reduces the efficiency of the capacitor.

또한, 에치백후 백금_시드층의 부산물(B)이 ECD-Pt의 측벽에 재증착되어 캐패시터 단락의 원인이 된다.In addition, the by-product (B) of the platinum_seed layer after etch back is redeposited on the sidewall of the ECD-Pt to cause a capacitor short circuit.

한편, 백금_시드층외에 루테늄 시드층을 사용하면 ECD-Pt의 손실과 식각부산물 재증착없이 에치백 공정을 용이하게 진행할 수 있는 장점이 있지만, 루테늄 시드층은 450℃∼500℃의 낮은 온도에서도 ECD-Pt의 결정립(grain boundary)을 통해 쉽게 표면으로 확산하고, 백금-루테늄 합금(Pt-Ru alloy)을 형성하며 후속 BST 증착과 열처공정중에 쉽게 산화되어 전기적 특성을 열화시키는 문제점이 있다.On the other hand, the use of a ruthenium seed layer in addition to the platinum_seed layer has the advantage that the etchback process can be easily carried out without loss of ECD-Pt and redeposition of etching by-products. Easily diffuses to the surface through grain boundaries of ECD-Pt, forms a Pt-Ru alloy, and easily oxidizes during subsequent BST deposition and thermal treatment to degrade electrical properties.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 전기도금법에 의한 하부전극을 격리시키기 위한 에치백시 하부전극이 동시에 식각됨에 따른 유전용량 저하 및 후속 열공정에 따른 전기적 열화를 방지하는데 적합한 캐패시터의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and prevents the lowering of the dielectric capacity due to the simultaneous etching of the lower electrode during the etch back to isolate the lower electrode by the electroplating method and electrical degradation due to subsequent thermal process. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a capacitor suitable for

도 1a 내지 도 1c는 종래기술에 따른 ECD법에 의한 캐패시터의 제조 방법을 도시한 공정 단면도,1A to 1C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor by an ECD method according to the prior art;

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일실시예에 따른 ECD법에 의한 캐패시터의 제조 방법을 도시한 공정 단면도,2A to 2D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor by an ECD method according to an embodiment of the present invention;

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 ECD법에 의한 캐패시터의 제조 방법을 도시한 공정 단면도.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor by an ECD method according to another embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

31 : 반도체기판 32 : 소스/드레인31: semiconductor substrate 32: source / drain

33 : 층간절연막 34 : Si3N4 33: interlayer insulating film 34: Si 3 N 4

35 : 폴리실리콘플러그 36 : 티타늄실리사이드35: polysilicon plug 36: titanium silicide

37 : 티타늄나이트라이드 38 : Ru/TiN 시드층37: titanium nitride 38: Ru / TiN seed layer

39 : 희생막 40 : ECD-Pt39: sacrificial film 40: ECD-Pt

41 : BST 42 : 상부전극41: BST 42: Upper electrode

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 캐패시터의 제조 방법은 반도체 기판 상에 루테늄과 티타늄나이트라이드의 순서로 적층된 Ru/TiN 시드층을 형성하는 단계, 상기 Ru/TiN 시드층 상에 희생막을 형성하는 단계, 상기 희생막을 선택적으로 식각하여 상기 Ru/TiN 시드층의 소정 표면을 노출시키는 오목부를 형성하는 단계, 상기 오목부내의 상기 Ru/TiN 시드층을 시드층으로 하여 상기 오목부내에 백금 하부전극을 전기화학증착법으로 증착시키는 단계, 상기 희생막을 선택적으로 제거하는 단계, 상기 희생막 제거후 드러난 상기 Ru/TiN 시드층을 에치백하여 상기 백금 하부전극을 절연시키는 단계, 열처리를 통해 상기 Ru/TiN 시드층을 단일 RuTiN 시드층으로 개질시키는 단계, 및 상기 백금 하부전극 상에 유전막, 상부전극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a capacitor, which comprises forming a Ru / TiN seed layer on a semiconductor substrate in the order of ruthenium and titanium nitride, and forming a sacrificial layer on the Ru / TiN seed layer. Selectively etching the sacrificial layer to form a recess exposing a predetermined surface of the Ru / TiN seed layer; using the Ru / TiN seed layer in the recess as a seed layer, a platinum lower electrode in the recess Depositing an electrochemical vapor deposition method, selectively removing the sacrificial layer, and etching back the Ru / TiN seed layer exposed after removing the sacrificial layer to insulate the platinum lower electrode, and the Ru / TiN through heat treatment. Modifying the seed layer with a single RuTiN seed layer, and sequentially forming a dielectric film and an upper electrode on the platinum lower electrode. It characterized by true.

또한 본 발명의 캐패시터의 제조 방법은 반도체기판상에 루테늄막을 형성하는 단계, 상기 루테늄막상에 티타늄나이트라이드를 형성하는 단계, 상기 티타늄나이트라이드상에 희생막을 형성하는 단계, 상기 희생막을 선택적으로 식각하여 상기 티타늄나이트라이드의 소정 표면을 노출시키는 오목부를 형성하는 단계, 상기 오목부내의 상기 티타늄나이트라이드를 시드층으로 하여 상기 오목부내에 백금 하부전극을 전기화학증착법으로 증착시키는 단계, 상기 희생막을 선택적으로 제거하는 단계, 상기 희생막 제거후 드러난 상기 티타늄나이트라이드를 에치백하여 상기 백금 하부전극을 절연시키는 단계, 및 열처리를 통해 상기 루테늄과 티타늄나이트라이드를 반응시켜 RuTiN을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.In addition, the method of manufacturing a capacitor of the present invention comprises the steps of forming a ruthenium film on a semiconductor substrate, forming a titanium nitride on the ruthenium film, forming a sacrificial film on the titanium nitride, selectively etching the sacrificial film Forming a recess exposing a predetermined surface of the titanium nitride; depositing a platinum lower electrode by electrochemical deposition in the recess using the titanium nitride in the recess as a seed layer; Removing the sacrificial layer, etching back the titanium nitride to expose the platinum lower electrode, and reacting the ruthenium with titanium nitride to form RuTiN through heat treatment. It features.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. .

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일실시예에 따른 캐패시터의 제조 방법을 도시한 도면이다.2A to 2D illustrate a method of manufacturing a capacitor according to an embodiment of the present invention.

도 2a에 도시된 바와 같이, 반도체기판(31)상에 트랜지스터 제조 공정을 실시하는데, 먼저 반도체기판(31)상에 워드라인(도시 생략), 소스/드레인(32)을 형성한 후, 반도체기판(31)상에 반도체기판(31)과 캐패시터의 절연을 위한 층간절연막(33)으로서 SiO2을 증착한다. 그리고, 층간절연막(33)상에 층간절연막(33)과 식각선택비가 높은 Si3N4(34)을 증착하는데, 여기서, Si3N4(34)은 후속 시드층 에치백시 하부 층간절연막(33)이 손상되는 것을 방지하는 식각배리어막이다.As shown in FIG. 2A, a transistor manufacturing process is performed on a semiconductor substrate 31. First, a word line (not shown) and a source / drain 32 are formed on the semiconductor substrate 31, and then the semiconductor substrate is formed. SiO 2 is deposited on the 31 as the interlayer insulating film 33 for insulating the semiconductor substrate 31 and the capacitor. Then, Si 3 N 4 (34) having a high etching selectivity and an interlayer insulating film 33 are deposited on the interlayer insulating film 33, where Si 3 N 4 (34) is a lower interlayer insulating film during subsequent seed layer etching back ( 33) is an etch barrier film that prevents damage.

이 때, 층간절연막(33)과 Si3N4(34)은 총 300Å∼1000Å의 두께로 증착된다.At this time, the interlayer insulating film 33 and Si 3 N 4 34 are deposited to a total thickness of 300 mW to 1000 mW.

다음으로, Si3N4(34)과 층간절연막(33)을 선택적으로 식각하여 소스/드레인(32)과 캐패시터 사이의 수직배선을 위한 콘택홀을 형성하고, 콘택홀을포함한 전면에 폴리실리콘을 증착한다.Next, the Si 3 N 4 34 and the interlayer dielectric layer 33 are selectively etched to form contact holes for vertical wiring between the source / drain 32 and the capacitor, and polysilicon is formed on the entire surface including the contact holes. Deposit.

계속해서, 폴리실리콘을 에치백하여 콘택홀에 폴리실리콘 플러그(35)를 500Å∼1500Å으로 리세스시킨 다음, 전면에 폴리실리콘플러그(35)와 후속 확산배리어막의 접촉저항을 낮추기 위해 티타늄(Ti)을 100Å∼300Å의 두께로 증착하고 급속열처리(RTP)하여 폴리실리콘 플러그(35)의 표면에 티타늄실리사이드(Ti-silicide)(36)를 형성한다.Subsequently, the polysilicon is etched back to recess the polysilicon plug 35 in the contact hole at 500 1 to 1500 Å, and then titanium (Ti) to reduce the contact resistance between the polysilicon plug 35 and the subsequent diffusion barrier film on the front surface. Is deposited to a thickness of 100 kPa to 300 kPa and subjected to rapid heat treatment (RTP) to form titanium silicide (Ti-silicide) 36 on the surface of the polysilicon plug 35.

그리고, 미반응 티타늄을 습식으로 제거한 다음, 티타늄실리사이드(36)상에 확산방지막으로서 티타늄나이트라이드(37)를 증착한 후, Si3N4(34)의 표면이 노출될때까지 화학적기계적연마하여 티타늄나이트라이드(37)를 평탄화시킨다.Then, by removing the unreacted titanium by wet, depositing titanium nitride (37) as a diffusion barrier on the titanium silicide (36), chemical mechanical polishing until the surface of Si 3 N 4 (34) is exposed to titanium Nitride 37 is planarized.

이 때, 티타늄나이트라이드(37)는 후속 열처리공정시 하부전극으로부터 폴리실리콘플러그(35) 또는 반도체기판(31)으로의 산소의 확산방지막 역할을 한다.At this time, the titanium nitride 37 serves as a diffusion barrier of oxygen from the lower electrode to the polysilicon plug 35 or the semiconductor substrate 31 in the subsequent heat treatment process.

여기서, 티타늄나이트라이드(37)외에 확산방지막으로 TiSiN, TiAlN, TaSiN 또는 TaAlN 중 어느 하나를 이용하며, 이러한 확산방지막들은 물리기상증착법(PVD) 또는 화학기상증착법(CVD)으로 증착된다.Here, any one of TiSiN, TiAlN, TaSiN or TaAlN is used as the diffusion barrier in addition to the titanium nitride 37, and the diffusion barriers are deposited by physical vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CVD).

계속해서, 폴리실리콘 플러그(35), 티타늄실리사이드(36) 및 티타늄나이트라이드(37)의 적층구조가 매립된 결과물의 전면에 루테늄/티타늄나이트라이드 이중구조의 시드층(이하 'Ru/TiN 시드층'이라 약칭함)(38)을 증착한 다음, Ru/TiN 시드층(38)상에 희생막(39)을 증착한다.Subsequently, a seed layer of a ruthenium / titanium nitride double structure (hereinafter, referred to as a 'Ru / TiN seed layer) is formed on the entire surface of the resultant product in which the polysilicon plug 35, the titanium silicide 36, and the titanium nitride 37 are stacked. 38 is deposited, and then a sacrificial film 39 is deposited on the Ru / TiN seed layer 38.

여기서, Ru/TiN 시드층(38)은 하부전극인 백금을 전기도금법의 일종인 전기화학증착법(ECD)으로 형성하기 위한 시드층으로서 Ru(50Å∼500Å)/TiN(50Å∼500Å)의 두께로 증착된다.Here, the Ru / TiN seed layer 38 is a seed layer for forming platinum, which is a lower electrode, by electrochemical deposition (ECD), which is a kind of electroplating method, and has a thickness of Ru (50 mV to 500 mV) / TiN (50 mV to 500 mV). Is deposited.

그리고, 희생막(39)은 감광막이거나, 또는 화학기상증착법에 의한 산화막으로서 5000Å∼10000Å의 두께로 증착된다.The sacrificial film 39 is a photosensitive film or is deposited to a thickness of 5000 kPa to 10,000 kPa as an oxide film by chemical vapor deposition.

다음으로, 희생막(39)상에 감광막을 도포한 다음, 감광막을 노광 및 현상으로 패터닝하여 스토리지노드 마스크(도시 생략)를 형성한 후, 스토리지노드 마스크로 희생막(39)을 건식식각하여 Ru/TiN 시드층(38)의 표면이 노출되는 하부전극이 형성될 영역(이하 '오목부'라 약칭함)을 형성한다.Next, after the photoresist is coated on the sacrificial layer 39, the photoresist is patterned by exposure and development to form a storage node mask (not shown), and then the dry sacrificial layer 39 is dry-etched with the storage node mask to form Ru. A region (hereinafter abbreviated as 'concave portion') on which the bottom electrode to which the surface of the / TiN seed layer 38 is exposed is formed is formed.

도 2b에 도시된 바와 같이, 전세정(pre-cleaning)을 실시한 후 오목부내의 노출된 Ru/TiN 시드층(38)상에 전기화학증착법으로 하부전극인 ECD-Pt(40)를 증착시키되, 오목부에 소정 깊이로 매립되는 형태로 증착시킨다.As shown in FIG. 2B, after pre-cleaning, the lower electrode ECD-Pt 40 is deposited on the exposed Ru / TiN seed layer 38 in the recess by electrochemical deposition. Deposition is carried out in a form in which the recess is embedded at a predetermined depth.

이 때, ECD-Pt(40) 증착시 사용되는 전류밀도는 0.1∼10㎃/cm2의 범위이고, 전력은 직류(DC), 펄스(pulse) 또는 펄스 리버스(pulse reverse)를 인가한다.At this time, the current density used during deposition of the ECD-Pt 40 is in the range of 0.1 to 10 mA / cm 2 , and power is applied by direct current (DC), pulses, or pulse reverses.

다음으로, Si3N4(34)의 표면이 드러나도록 희생막(39)을 습식 딥아웃(dip-out)하여 ECD-Pt(40)이 증착되지 않은 Ru/TiN 시드층(38)을 드러낸다. 이 때, 희생막(39)의 습식 딥아웃시, HF 또는 HF/NH4F 혼합용액을 이용한다.Next, the sacrificial film 39 is wet-dipped out to expose the surface of the Si 3 N 4 34 to reveal the Ru / TiN seed layer 38 on which the ECD-Pt 40 is not deposited. . At this time, during wet dip-out of the sacrificial film 39, HF or HF / NH 4 F mixed solution is used.

도 2c에 도시된 바와 같이, 하부전극간 절연을 위하여 블랭킷 에치백에 의하여 희생막(39) 제거후 드러난 Ru/TiN 시드층(38)을 제거한 다음, 암모니아(NH3) 가스 또는 암모니아 플라즈마 분위기의 400℃∼800℃에서 1분∼60분동안 열처리하여Ru/TiN 시드층(38)을 단일 RuTiN(41)으로 개질시킨다.As shown in FIG. 2C, the Ru / TiN seed layer 38 exposed after the sacrificial layer 39 is removed by the blanket etchback for the lower electrode insulation is removed, and then ammonia (NH 3 ) gas or an ammonia plasma atmosphere is removed. The Ru / TiN seed layer 38 is modified to a single RuTiN 41 by heat treatment at 400 ° C. to 800 ° C. for 1 to 60 minutes.

이 때, 블랭킷 에치백시 Ru/TiN 시드층(38)은 백금이나 이리듐 시드층에 비해 에치백 공정이 용이하기 때문에 ECD-Pt(40)의 손실을 방지한다. 또한, 암모니아 가스 또는 암모니아 플라즈마 분위기에서 열처리하여 RuTiN(41)으로 개질시키므로 열안정성이 우수한 ECD-Pt 적층구조를 형성한다.At this time, the blanket etch back Ru / TiN seed layer 38 prevents the loss of the ECD-Pt 40 because the etch back process is easier than the platinum or iridium seed layer. In addition, heat treatment in an ammonia gas or an ammonia plasma atmosphere modifies the RuTiN 41 to form an ECD-Pt laminate having excellent thermal stability.

도 2d에 도시된 바와 같이, 블랭킷 에치백후 노출된 ECD-Pt(40)를 따라 전면에 BST(42), 상부전극(43)을 증착한다.As shown in FIG. 2D, the BST 42 and the upper electrode 43 are deposited on the entire surface along the exposed ECD-Pt 40 after the blanket etch back.

여기서, BST(42)은 300℃∼500℃의 온도에서 화학적기상증착법(CVD)으로 150Å∼500Å의 두께로 증착한 후, 500℃∼700℃의 질소분위기에서 30초∼300초동안 급속열처리(RTP)하여 결정화시킨다.Here, the BST 42 is deposited by a chemical vapor deposition (CVD) at a temperature of 300 ° C. to 500 ° C. to a thickness of 150 ° C. to 500 ° C., followed by rapid heat treatment for 30 seconds to 300 seconds in a nitrogen atmosphere of 500 ° C. to 700 ° C. RTP) to crystallize.

이 때, ECD-Pt(39)와 RuTiN(41)는 열안정성이 우수하기 때문에 BST(42)의 결정화를 위한 열처리 온도를 증가시킬 수 있다. 이로 인해 캐패시터의 유효산화막두께(Tox)를 감소시킨다.At this time, since ECD-Pt 39 and RuTiN 41 have excellent thermal stability, the heat treatment temperature for crystallization of BST 42 can be increased. This reduces the effective oxide thickness (T ox ) of the capacitor.

그리고, 상부전극(43)으로는 백금을 화학기상증착법으로 증착한다.Then, platinum is deposited on the upper electrode 43 by chemical vapor deposition.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐패시터의 제조 방법을 도시한 공정 단면도이다.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor according to another embodiment of the present invention.

도 3a에 도시된 바와 같이, 반도체기판(51)상에 트랜지스터 제조 공정을 실시하는데, 먼저 반도체기판(51)상에 워드라인(도시 생략), 소스/드레인(52)을 형성한 후, 반도체기판(51)상에 반도체기판(51)과 캐패시터의 절연을 위한층간절연막(53)으로서 SiO2을 증착한다. 그리고, 층간절연막(53)상에 층간절연막(53)과 식각선택비가 높은 Si3N4(54)을 증착하는데, 여기서, Si3N4(54)은 후속 시드층 에치백시 하부 층간절연막(53)이 손상되는 것을 방지하는 식각배리어막이다.As shown in FIG. 3A, a transistor fabrication process is performed on a semiconductor substrate 51. First, a word line (not shown) and a source / drain 52 are formed on the semiconductor substrate 51, and then the semiconductor substrate is formed. SiO 2 is deposited on the 51 as the interlayer insulating film 53 for insulating the semiconductor substrate 51 and the capacitor. Then, Si 3 N 4 (54) having a high etching selectivity and an interlayer insulating film 53 is deposited on the interlayer insulating film 53, where Si 3 N 4 (54) is a lower interlayer insulating film at the time of subsequent seed layer etching back ( 53) is an etch barrier film that prevents damage.

이 때, 층간절연막(53)과 Si3N4(54)은 총 300Å∼1000Å의 두께로 증착된다.At this time, the interlayer insulating film 53 and Si 3 N 4 54 are deposited to a total thickness of 300 mW to 1000 mW.

다음으로, Si3N4(54)과 층간절연막(53)을 선택적으로 식각하여 소스/드레인(52)과 캐패시터 사이의 수직배선을 위한 콘택홀을 형성하고, 콘택홀을 포함한 전면에 폴리실리콘을 증착한다.Next, the Si 3 N 4 54 and the interlayer dielectric layer 53 are selectively etched to form a contact hole for vertical wiring between the source / drain 52 and the capacitor, and polysilicon is formed on the entire surface including the contact hole. Deposit.

계속해서, 폴리실리콘을 에치백하여 콘택홀에 폴리실리콘 플러그(55)를 500Å∼1500Å으로 리세스시킨 다음, 전면에 폴리실리콘플러그(55)와 후속 확산배리어막의 접촉저항을 낮추기 위해 티타늄(Ti)을 100Å∼300Å의 두께로 증착하고 급속열처리(RTP)하여 폴리실리콘 플러그(55)의 표면에 티타늄실리사이드(Ti-silicide)(56)를 형성한다.Subsequently, the polysilicon is etched back to recess the polysilicon plug 55 in the contact hole at 500 1 to 1500 Å, and then titanium (Ti) to lower the contact resistance of the polysilicon plug 55 and the subsequent diffusion barrier film on the front surface. Is deposited to a thickness of 100 kPa to 300 kPa and subjected to rapid heat treatment (RTP) to form titanium silicide (Ti-silicide) 56 on the surface of the polysilicon plug 55.

그리고, 미반응 티타늄을 습식으로 제거한 다음, 티타늄실리사이드(56)상에 확산방지막으로서 루테늄(57)을 증착한 후, Si3N4(54)의 표면이 노출될때까지 화학적기계적연마하여 루테늄(57)을 평탄화시킨다. 이 때, 루테늄(57)은 후속 열처리공정시 하부전극으로부터 폴리실리콘플러그(55) 또는 반도체기판(51)으로의 산소의 확산방지막 역할을 한다.After the unreacted titanium is wet, the ruthenium (57) is deposited on the titanium silicide (56) as a diffusion barrier, followed by chemical mechanical polishing until the surface of the Si 3 N 4 (54) is exposed. Level). At this time, the ruthenium 57 serves as a diffusion barrier of oxygen from the lower electrode to the polysilicon plug 55 or the semiconductor substrate 51 in a subsequent heat treatment process.

여기서, 루테늄(57)은 물리기상증착법(PVD) 또는 화학기상증착법(CVD)으로 증착된다.Here, ruthenium 57 is deposited by physical vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CVD).

계속해서, 폴리실리콘 플러그(55), 티타늄실리사이드(56) 및 루테늄(57)의 적층구조가 매립된 결과물의 전면에 티타늄나이트라이드 시드층(이하 'TiN 시드층'이라 약칭함)(58)을 증착한 다음, TiN 시드층(58)상에 희생막(59)을 증착한다.Subsequently, a titanium nitride seed layer (hereinafter referred to as a 'TiN seed layer') 58 is formed on the entire surface of the resultant product in which the polysilicon plug 55, the titanium silicide 56, and the ruthenium 57 are stacked. After the deposition, the sacrificial film 59 is deposited on the TiN seed layer 58.

여기서, TiN 시드층(58)은 하부전극인 백금을 전기도금법의 일종인 전기화학증착법(ECD)으로 형성하기 위한 시드층으로서 50Å∼300Å의 두께로 증착된다.Here, the TiN seed layer 58 is deposited as a seed layer for forming platinum, which is a lower electrode, by electrochemical deposition (ECD), a kind of electroplating method, having a thickness of 50 kPa to 300 kPa.

그리고, 희생막(59)은 감광막이거나, 또는 화학기상증착법에 의한 산화막으로서 5000Å∼10000Å의 두께로 증착된다.The sacrificial film 59 is a photosensitive film or is deposited to a thickness of 5000 kPa to 10,000 kPa as an oxide film by chemical vapor deposition.

다음으로, 희생막(59)상에 감광막을 도포한 다음, 감광막을 노광 및 현상으로 패터닝하여 스토리지노드 마스크(도시 생략)를 형성한 후, 스토리지노드 마스크로 희생막(59)을 건식식각하여 TiN 시드층(58)의 표면이 노출되는 하부전극이 형성될 오목부를 형성한다.Next, after the photoresist is coated on the sacrificial layer 59, the photoresist layer is patterned by exposure and development to form a storage node mask (not shown), followed by dry etching the sacrificial layer 59 with the storage node mask to form TiN. A recess is formed to form a lower electrode on which the surface of the seed layer 58 is exposed.

도 3b에 도시된 바와 같이, 전세정(pre-cleaning)을 실시한 후 오목부내의 노출된 TiN 시드층(58)상에 전기화학증착법으로 하부전극인 ECD-Pt(60)를 증착시키되, 오목부를 소정 깊이로 매립시키는 두께로 증착시킨다.As shown in FIG. 3B, after pre-cleaning, the ECD-Pt 60, which is a lower electrode, is deposited on the exposed TiN seed layer 58 in the recess by electrochemical deposition. It is deposited to a thickness to embed it to a predetermined depth.

이 때, ECD-Pt(60) 증착시 사용되는 전류밀도는 0.1∼10㎃/cm2의 범위이고, 전력은 직류(DC), 펄스(pulse) 또는 펄스 리버스(pulse reverse)를 인가한다.At this time, the current density used in the deposition of the ECD-Pt 60 is in the range of 0.1 to 10 mA / cm 2 , and power is applied by direct current (DC), pulses, or pulse reverses.

다음으로, Si3N4(54)의 표면이 드러나도록 희생막(59)을 습식 딥아웃(dip-out)하여 ECD-Pt(60)이 증착되지 않은 TiN 시드층(38)을 드러낸다. 이 때, 희생막(59)의 습식 딥아웃시, HF 또는 HF/NH4F 혼합용액을 이용한다.Next, the sacrificial film 59 is wet-dipped out to expose the surface of the Si 3 N 4 54 to expose the TiN seed layer 38 on which the ECD-Pt 60 is not deposited. At this time, during wet dip-out of the sacrificial film 59, HF or HF / NH 4 F mixed solution is used.

도 3c에 도시된 바와 같이, 다음으로, 하부전극간 절연을 위하여 블랭킷 에치백에 의하여 희생막(59) 제거후 드러난 TiN 시드층(58)을 제거한 다음, 암모니아(NH3)가스 또는 암모니아 플라즈마 분위기의 400℃∼800℃에서 1분∼60분동안 열처리하여 루테늄(57)과 TiN 시드층(58)를 반응시켜 RuTiN(61)으로 개질시킨다.As shown in FIG. 3C, next, the TiN seed layer 58 exposed after the removal of the sacrificial layer 59 by the blanket etch back is removed for insulation between the lower electrodes, and then ammonia (NH 3 ) gas or an ammonia plasma atmosphere is removed. 1 to 60 minutes at 400 ℃ to 800 ℃ of the ruthenium (57) and the TiN seed layer 58 is reacted to modify the RuTiN (61).

이 때, 블랭킷 에치백시 TiN 시드층(58)은 백금이나 이리듐 시드층에 비해 에치백 공정이 용이하기 때문에 ECD-Pt(60)의 손실을 방지한다. 또한, 암모니아 분위기에서 열처리하여 루테늄(57)과 TiN 시드층(58)을 반응시켜 RuTiN(61)으로 개질시키므로 열안정성이 우수한 ECD-Pt 적층구조를 형성한다.At this time, since the TiN seed layer 58 during the blanket etch back is easier to etch back than the platinum or iridium seed layer, the loss of the ECD-Pt 60 is prevented. In addition, since the ruthenium 57 and the TiN seed layer 58 are reacted with each other by heat treatment in an ammonia atmosphere to modify the RuTiN 61, an ECD-Pt laminate having excellent thermal stability is formed.

도 3d에 도시된 바와 같이, 블랭킷 에치백후 노출된 ECD-Pt(60)를 따라 전면에 BST(62), 상부전극(63)을 증착한다.As shown in FIG. 3D, the BST 62 and the upper electrode 63 are deposited on the entire surface along the exposed ECD-Pt 60 after the blanket etch back.

여기서, BST(62)은 300℃∼500℃의 온도에서 화학적기상증착법(CVD)으로 150Å∼500Å의 두께로 증착한 후, 500℃∼700℃의 질소분위기에서 30초∼300초동안 급속열처리(RTP)하여 결정화시킨다.Here, the BST 62 is deposited by a chemical vapor deposition (CVD) at a temperature of 300 ° C. to 500 ° C. to a thickness of 150 ° C. to 500 ° C., followed by rapid thermal treatment for 30 seconds to 300 seconds in a nitrogen atmosphere of 500 ° C. to 700 ° C. RTP) to crystallize.

이 때, ECD-Pt(59)와 RuTiN(61)는 열안정성이 우수하기 때문에 BST(62)의 결정화를 위한 열처리 온도를 증가시킬 수 있다. 이로 인해 캐패시터의 유효산화막두께(Tox)를 감소시킨다.At this time, since ECD-Pt 59 and RuTiN 61 have excellent thermal stability, the heat treatment temperature for crystallization of BST 62 can be increased. This reduces the effective oxide thickness (T ox ) of the capacitor.

그리고, 상부전극(63)으로는 백금을 화학기상증착법으로 증착한다.Then, platinum is deposited on the upper electrode 63 by chemical vapor deposition.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

상술한 바와 같은 본 발명은 전기도금법을 이용하므로 식각이 아닌 적층으로 하부전극을 형성할 수 있으며, Ru/TiN 시드층을 이용하므로 하부전극 분리가 용이한 효과가 있다.As described above, the present invention uses the electroplating method, so that the lower electrode can be formed by stacking rather than etching, and since the Ru / TiN seed layer is used, the lower electrode can be easily separated.

또한, ECD-Pt와 RuTiN이 열적으로 안정하므로 BST의 후속 열공정 온도 상승을 통한 유효산화막 두께를 감소시킬 수 있어 백금전극을 이용하는 BST 캐패시터를 안정적으로 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, since ECD-Pt and RuTiN are thermally stable, the effective oxide film thickness can be reduced through the subsequent thermal process temperature increase of BST, and thus BST capacitors using platinum electrodes can be stably implemented.

Claims (11)

캐패시터의 제조 방법에 있어서,In the manufacturing method of a capacitor, 반도체 기판 상에 루테늄과 티타늄나이트라이드의 순서로 적층된 Ru/TiN 시드층을 형성하는 단계;Forming a Ru / TiN seed layer deposited on the semiconductor substrate in the order of ruthenium and titanium nitride; 상기 Ru/TiN 시드층 상에 희생막을 형성하는 단계;Forming a sacrificial layer on the Ru / TiN seed layer; 상기 희생막을 선택적으로 식각하여 상기 Ru/TiN 시드층의 소정 표면을 노출시키는 오목부를 형성하는 단계;Selectively etching the sacrificial layer to form a recess to expose a predetermined surface of the Ru / TiN seed layer; 상기 오목부내의 상기 Ru/TiN 시드층을 시드층으로 하여 상기 오목부내에 백금 하부전극을 전기화학증착법으로 증착시키는 단계;Depositing a platinum lower electrode in the recess by electrochemical deposition using the Ru / TiN seed layer in the recess as a seed layer; 상기 희생막을 선택적으로 제거하는 단계;Selectively removing the sacrificial layer; 상기 희생막 제거후 드러난 상기 Ru/TiN 시드층을 에치백하여 상기 백금 하부전극을 절연시키는 단계;Etching the Ru / TiN seed layer exposed after removing the sacrificial layer to insulate the platinum lower electrode; 열처리를 통해 상기 Ru/TiN 시드층을 단일 RuTiN 시드층으로 개질시키는 단계; 및Modifying the Ru / TiN seed layer into a single RuTiN seed layer through heat treatment; And 상기 백금 하부전극 상에 유전막, 상부전극을 순차적으로 형성하는 단계Sequentially forming a dielectric film and an upper electrode on the platinum lower electrode 를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 캐패시터의 제조 방법.Method for producing a capacitor, characterized in that comprises a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 백금 하부전극을 증착시키는 단계는,Depositing the platinum lower electrode, 전기화학증착법으로 이루어지되, 0.1∼10㎃/cm2의 전류밀도와 직류, 펄스 또는 펄스 리버스 중에서 선택된 어느 하나의 전력을 인가하면서 이루어짐을 특징으로 하는 캐패시터의 제조 방법.A method for manufacturing a capacitor, comprising an electrochemical vapor deposition method, applying a current density of 0.1 to 10 mA / cm 2 and power selected from DC, pulse, or pulse reverse. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 Ru/TiN 시드층을 형성하는 단계에서,In the forming of the Ru / TiN seed layer, 상기 Ru/TiN은 50Å∼500Å/50Å∼500Å의 두께로 증착되는 것을 특징으로 하는 캐패시터의 제조 방법.The Ru / TiN is a capacitor manufacturing method, characterized in that deposited to a thickness of 50 ~ 500Å / 50Å ~ 500Å. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 Ru/TiN 시드층을 단일 RuTiN 시드층으로 개질시키는 단계,Modifying the Ru / TiN seed layer into a single RuTiN seed layer, 암모니아가스 또는 암모니아 플라즈마 분위기의 400℃∼800℃에서 1분∼60분동안 이루어짐을 특징으로 하는 캐패시터의 제조 방법.A process for producing a capacitor, characterized in that it is carried out for 1 minute to 60 minutes at 400 ℃ to 800 ℃ in ammonia gas or ammonia plasma atmosphere. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 희생막은 감광막 또는 CVD 산화막 중에서 선택된 어느 하나를 이용하되, 5000Å∼20000Å의 두께로 증착되는 것을 특징으로 하는 캐패시터의 제조 방법.The sacrificial film is any one selected from a photosensitive film or a CVD oxide film, the method of manufacturing a capacitor, characterized in that the deposition to a thickness of 5000 ~ 20000 Å. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 희생막을 선택적으로 제거하는 단계는,Selectively removing the sacrificial layer, HF 또는 HF/NH4F 혼합용액 중 어느 하나를 이용하여 이루어짐을 특징으로 하는 캐패시터의 제조 방법.Method for producing a capacitor, characterized in that made using either HF or HF / NH 4 F mixed solution. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유전막을 형성하는 단계는,Forming the dielectric film, 상기 유전막은 BST를 포함하되,The dielectric film includes BST, 상기 BST를 300℃∼500℃의 온도에서 화학적기상증착법으로 150Å∼500Å의 두께로 증착시킨 후 상기 BST를 결정화하기 위해 500℃∼700℃의 질소분위기에서 30초∼300초동안 급속열처리하는 것을 특징으로 하는 캐패시터의 제조 방법.After depositing the BST to a thickness of 150Å to 500Å by chemical vapor deposition at a temperature of 300 ° C to 500 ° C, rapid heat treatment for 30 seconds to 300 seconds in a nitrogen atmosphere of 500 ° C to 700 ° C to crystallize the BST. The manufacturing method of a capacitor. 캐패시터의 제조 방법에 있어서,In the manufacturing method of a capacitor, 반도체기판상에 루테늄막을 형성하는 단계;Forming a ruthenium film on the semiconductor substrate; 상기 루테늄막상에 티타늄나이트라이드를 형성하는 단계;Forming titanium nitride on the ruthenium film; 상기 티타늄나이트라이드상에 희생막을 형성하는 단계;Forming a sacrificial film on the titanium nitride; 상기 희생막을 선택적으로 식각하여 상기 티타늄나이트라이드의 소정 표면을 노출시키는 오목부를 형성하는 단계;Selectively etching the sacrificial layer to form a recess exposing a surface of the titanium nitride; 상기 오목부내의 상기 티타늄나이트라이드를 시드층으로 하여 상기 오목부내에 백금 하부전극을 전기화학증착법으로 증착시키는 단계;Depositing a platinum lower electrode in the recess by electrochemical deposition using the titanium nitride in the recess as a seed layer; 상기 희생막을 선택적으로 제거하는 단계;Selectively removing the sacrificial layer; 상기 희생막 제거후 드러난 상기 티타늄나이트라이드를 에치백하여 상기 백금 하부전극을 절연시키는 단계; 및Insulating the platinum lower electrode by etching back the titanium nitride exposed after removing the sacrificial layer; And 열처리를 통해 상기 루테늄과 티타늄나이트라이드를 반응시켜 RuTiN을 형성하는 단계Reacting ruthenium and titanium nitride through heat treatment to form RuTiN 를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 캐패시터의 제조 방법.Method for producing a capacitor, characterized in that comprises a. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 티타늄나이트라이드는 50Å∼300Å의 두께로 증착되는 것을 특징으로 하는 캐패시터의 제조 방법.The titanium nitride is a method for producing a capacitor, characterized in that deposited to a thickness of 50 ~ 300Å. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 열처리는,The heat treatment is, 암모니아 가스 또는 암모니아 플라즈마 분위기의 400℃∼800℃에서 1분∼60분동안 이루어짐을 특징으로 하는 캐패시터의 제조 방법.A process for producing a capacitor, characterized in that it is carried out for 1 minute to 60 minutes at 400 ℃ to 800 ℃ in ammonia gas or ammonia plasma atmosphere. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 루테늄막은 화학기상증착법 또는 물리기상증착법 중 어느 한 방법을 통해 증착되는 것을 특징으로 하는 캐패시터의 제조 방법.The ruthenium film is a method of manufacturing a capacitor, characterized in that deposited by any one of chemical vapor deposition or physical vapor deposition method.
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