KR100445638B1 - 전기적으로 분리된 영역들을 연결하는 상호 연결 구조 및그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (42)
- 기판에 필드영역에 의하여 전기적으로 격리된 제1 활성영역, 제2 활성영역, 및 제3 활성영역;상기 제3 활성영역의 양 측면에 인접한 필드영역을 가로지르며 형성된 제1 및 제2 도전라인;상기 제1 및 제2 도전라인이 형성된 기판 상에 적층된 층간절연막;상기 층간절연막 내에 상기 제1 활성영역 및 제2 활성영역을 전기적으로 연결하는 제1 상호연결구조; 및상기 층간절연막 내에 상기 제1 도전라인 및 제2 도전라인을 전기적으로 연결하는 제2 상호연결구조를 포함하며, 상기 제1 도전라인 및 상기 제2 도전라인 사이의 갭에는 상기 층간절연막이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조.
- 제 1 항에 있어서,상기 제3 활성영역 및 상기 제2 상호연결구조는 상기 제1 도전라인 및 제2 도전라인 사이에 개재되어 있는 층간절연막을 사이에 두고 서로 교차하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조.
- 제 1 항에 있어서,상기 제1 및 제2 도전라인의 상면과 그 사이에 개재된 층간절연막의 상면은 서로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조.
- 제 1 항에 있어서,상기 층간절연막의 상면, 상기 제1 상호연결구조의 상면, 및 제2 상호연결구조의 상면은 서로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조.
- 제 1 항에 있어서,상기 층간절연막은 식각률이 서로 다른 하부 층간절연막 및 상부 층간절연막으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조.
- 제 1 항에 있어서,상기 층간절연막의 하부에 식각저지막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조.
- 제 1 항에 있어서,상기 제1 활성영역 및 상기 제2 활성영역 중의 적어도 하나는 n형의 불순물로 도핑되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조.
- 제 1 항에 있어서,상기 제1 활성영역 및 상기 제2 활성영역 중의 적어도 하나는 p형의 불순물로 도핑되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조.
- 제 1 항에 있어서,상기 제1 상호연결구조 및 상기 제2 상호연결구조는 동시에 형성된 동일 물질인 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조.
- 제 9 항에 있어서,상기 제1 상호연결구조 및 상기 제2 상호연결구조는 텅스텐, 알루미늄, 구리, 티타늄, 티타늄 질화막, 탄탈륨 질화막 중에서 선택된 어느 하나의 물질인 것을 특징으로 하는 반도체장치의 상호연결구조.
- 제 1 항에 있어서,상기 제1 도전라인 및 제2 도전라인은 연장되어 상기 제1 활성영역을 가로지르는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조.
- 제 11 항에 있어서,상기 제1 활성영역을 가로지르는 상기 제1 및 제2 도전라인은 에스램에서 패스 트랜지스터의 게이트 전극이며, 상기 제2 상호 연결 구조는 워드라인인 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조.
- 제 1 항에 있어서,상기 필드영역에 의하여 전기적으로 분리된 제4 활성영역;상기 제4 활성영역에 형성된 모스 트랜지스터; 및상기 층간절연막을 내에 상기 모스 트랜지스터의 게이트 전극 및 상기 제4 활성영역을 전기적으로 연결하는 제3 상호연결구조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조.
- 제 13 항에 있어서,상기 제1 도전라인, 상기 제2 도전라인, 및 상기 게이트 전극은 동시에 형성되며, 폴리실리콘막, 실리사이드막, 및 텅스텐막 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조.
- 기판에 제1 활성영역, 제2 활성영역, 및 제3 활성영역을 정의하는 필드영역을 형성하는 단계;상기 제3 활성영역에 양 측면에 인접한 필드영역을 가로지르는 제1 및 제2 도전라인을 형성하는 단계;상기 제1 및 제2 도전라인이 형성된 기판 상에 층간절연막을 형성하는 단계;상기 층간절연막을 내에 상기 제1 활성영역 및 제2 활성영역을 노출시키는 제1 개구부 및 상기 제1 도전라인 및 제2 도전라인의 상면을 노출시키는 제2 개구부를 형성하되, 상기 제1 및 제2 도전라인 사이의 갭에는 상기 층간절연막을 잔류하게 하는 단계;상기 제1 개구부를 도전물질로 채워 제1 활성영역과 제2 활성영역을 연결하는 제1 상호연결구조를 형성하는 단계; 및상기 제2 개구부를 도전물질로 채워 제1 도전라인 및 제2 도전라인을 연결하는 제2 상호연결구조를 형성하는 단계를 포함하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 제3 활성영역과 제2 상호연결구조는 상기 제1 및 제2 상호연결구조 사이의 갭에 개재된 층간절연막을 사이에 두고 서로 교차하며, 각각이 도전라인이 되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 제1 및 제2 도전라인의 상면과 그 사이에 개재된 층간절연막의 상면은 서로 수평으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 층간절연막의 상면, 상기 제1 상호연결구조의 상면, 및 제2 상호연결구조의 상면은 서로 수평으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 층간절연막은 식각률이 서로 다른 하부 층간절연막 및 상부 층간절연막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 제1 개구부 및 제2 개구부를 형성하는 단계는,상기 층간절연막을 상기 제1 도전라인 및 상기 제2 도전라인의 상면이 노출될 때까지 선택적으로 식각하여 저면에 층간절연막이 잔류하는 제1 개구부, 상기 제1 도전라인 및 제2 도전라인 사이의 갭에 층간절연막이 잔류하는 제2 개구부를 형성하는 단계; 및상기 제1 개구부 저면에 상기 잔류하는 층간절연막을 선택적으로 식각하여 상기 제1 개구부 저면에서 제1 활성영역 및 제2 활성영역을 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 19 항에 있어서,상기 제1 개구부 및 제2 개구부를 형성하는 단계는,상기 상부 층간절연막을 상기 하부 층간절연막의 표면이 노출될 때까지 선택적으로 식각하여 제1 개구부 및 제2 개구부를 형성하는 단계;상기 제1 개구부의 저면에서 상기 노출된 하부 층간절연막의 일부를 선택적으로 식각하여 상기 기판으로부터 상기 제1 개구부의 저면까지의 하부 층간절연막의 두께와 상기 제1 및 제2 도전라인의 상면으로부터 상기 제2 개구부의 저면까지의 상기 하부 층간절연막의 두께를 유사하게 하는 단계; 및상기 제1 개구부 및 제2 개구부 저면에 상기 잔류하는 하부 층간절연막을 상기 상부 층간절연막을 식각마스크로 이용하여 선택적으로 식각하여 상기 제1 개구부 저면에서는 제1 활성영역 및 제2 활성영역을 노출시키며, 상기 제2 개구부의 저면에서는 제1 도전라인과 제2 도전라인을 노출시키되, 그 사이에는 하부 층간절연막을 잔류하게 하는 단계를 포함하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 층간절연막을 형성하기 전에 식각저지막을 더 형성하며, 상기 식각저지막은 상기 제1 개구부, 제2 개구부 및 제3 개구부를 형성하기 전에 제거되는 것을 특징으로하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 제1 활성영역 및 상기 제2 활성영역 중의 적어도 하나는 n형의 불순물로 도핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 제1 활성영역 및 상기 제2 활성영역 중의 적어도 하나는 p형의 불순물이 도핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 제1 상호연결구조 및 상기 제2 상호연결구조는 동시에 동일물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 25 항에 있어서,상기 제1 상호연결구조 및 상기 제2 상호연결구조는 텅스텐, 알류미늄, 구리, 티타늄, 티타늄 질화막, 및 탄탈륨 질화막 중에서 선택된 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 상호연결구조의 제조방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 제1 도전라인 및 제2 도전라인은 연장되어 상기 제1 활성영역을 가로지르는 것을 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 27 항에 있어서,상기 제1 활성영역을 가로지르는 상기 제1 및 제2 도전라인은 에스램의 패스 트랜지스터의 게이트 전극이며, 상기 제2 상호연결구조는 워드라인인 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 필드영역에 의하여 전기적으로 분리된 제4 활성영역을 형성하는 단계;상기 제4 활성영역에 모스 트랜지스터를 형성하는 단계; 및상기 층간절연막을 내에 상기 모스 트랜지스터의 게이트 전극 및 상기 제4 활성영역을 전기적으로 연결하는 제3 상호연결구조를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조 제조방법.
- 제 29 항에 있어서,상기 제1 도전라인, 제2 도전라인 및 상기 게이트 전극은 폴리실리콘막, 실리사이드막, 및 텅스텐막 중에서 선택된 적어도 하나로 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 상호연결구조의 제조방법.
- 기판 상에 제1 활성영역, 제2 활성영역, 제3 활성영역, 및 제4 활성영역을 정의하는 필드영역을 형성하는 단계;상기 기판 전면에 게이트 절연막 및 제1 도전막을 적층하는 단계;상기 제1 도전막 및 상기 게이트 절연막을 패터닝하여 상기 제3 활성영역에인접한 양 측면의 필드영역 상에 제1 도전라인 및 제2 도전라인을 형성하며, 상기 제4 활성영역 상에 게이트 절연막을 개재한 게이트 전극을 형성하는 단계;상기 필드영역 및 상기 게이트 전극을 이온주입의 마스크로 이용하여 상기 제1 활성영역, 제2 활성영역, 제3 활성영역 및 제4 활성영역에 고농도 불순물 영역을 형성하는 단계;상기 제1 도전라인, 제2 도전라인, 및 게이트 전극을 포함하는 기판 전면에 층간절연막을 형성하는 단계;상기 층간절연막을 선택적으로 식각하여 제1 활성영역 및 제2 활성영역을 노출시키는 제1 개구부, 제1 도전라인 및 제2 도전라인의 상면을 노출시키는 제2 개구부, 및 상기 게이트 전극의 상면 및 상기 제4 활성영역을 노출시키는 제3 개구부를 형성하되, 상기 제1 및 제2 도전라인 사이의 갭에는 상기 층간절연막을 잔류하게 하는 단계;상기 제1 개구부, 제2 개구부 및 제3 개구부를 제2 도전막으로 채워 제1 활성영역과 제2 활성영역을 연결하는 제1 상호연결구조, 상기 제1 도전라인 및 제2 도전라인을 연결하는 제2 상호연결구조, 및 상기 게이트 전극 및 상기 제4 활성영역을 연결하는 제3 상호연결구조를 형성하는 단계를 포함하는 반도체 장치의 상호연결구조 제조방법.
- 제 31 항에 있어서,상기 층간절연막은 식각률이 서로 다른 하부 층간절연막 및 상부 층간절연막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 31 항에 있어서,상기 제1 개구부, 제2 개구부 및 제3 개구부를 형성하는 단계는,상기 층간절연막을 상기 제1 도전라인, 상기 제2 도전라인 및 상기 게이트전극의 상면이 노출될 때까지 선택적으로 식각하여 저면에 층간절연막이 잔류하는 제1 개구부, 상기 제1 도전라인 및 제2 도전라인 사이의 갭에 층간절연막이 잔류하는 제2 개구부, 및 상기 게이트 전극의 상면 일부가 노출되는 제3 개구부를 형성하는 단계; 및상기 제1 개구부 및 상기 제3 개구부 저면에 상기 잔류하는 층간절연막을 선택적으로 식각하여 상기 제1 개구부 저면에서 제1 활성영역 및 제2 활성영역을 노출시키며, 상기 제3 개구부 저면에서 제3 활성영역을 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 32 항에 있어서,상기 제1 개구부, 제2 개구부, 및 제3 개구부를 형성하는 단계는,상기 상부 층간절연막을 상기 하부 층간절연막의 표면이 노출될 때까지 선택적으로 식각하여 제1 개구부, 제2 개구부, 및 제3 개구부를 형성하는 단계;상기 제1 개구부 및 제3 개구부의 저면에서 상기 노출된 하부 층간절연막의 일부를 선택적으로 식각하여 상기 기판으로부터 상기 제1 개구부 및 제3 개구부의저면까지의 하부 층간절연막의 두께와 상기 제1 도전막 패턴으로부터 상기 제2 개구부 및 제3 개구부의 저면까지의 상기 하부 층간절연막의 두께가 유사하게 하는 단계; 및상기 제1 개구부, 제2 개구부, 및 제3 개구부의 저면에 상기 잔류하는 하부 층간절연막을 상기 상부 층간절연막을 식각마스크로 이용하여 선택적으로 식각하여 상기 제1 개구부 저면에서는 제1 활성영역 및 제2 활성영역을 노출시키며, 상기 제2 개구부의 저면에서는 제1 도전라인과 제2 도전라인을 노출시키며, 상기 제3 개구부 저면에서는 제4 활성영역을 노출시키는 단계를 포함하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 31 항에 있어서,상기 제1 상호연결구조, 제2 상호연결구조 및 제3 상호연결구조는 동시에 동일물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 35 항에 있어서,상기 제1 상호연결구조, 제2 상호연결구조 및 제3 상호연결구조는 텅스텐, 알류미늄, 구리, 티타늄, 티타늄 질화막, 및 탄탈륨 질화막 중에서 선택된 어느 하나의 물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 31 항에 있어서,상기 제1 및 제2 도전라인은 에스램의 패스 트랜지스터이며, 상기 제2 상호연결구조는 상기 패스 트랜지스터를 연결하는 워드라인인 것을 특징으로 하는 상호연결구조의 제조방법
- 제 31 항에 있어서,상기 제1 활성영역 및 제2 활성영역 중의 적어도 하나는 n형으로 도핑하는 것을 특징으로 하는 상호연결구조의 제조방법.
- 제 31 항에 있어서,상기 제1 활성영역 및 제2 활성영역 중의 적어도 하나는 p형으로 도핑하는 것을 특징으로 하는 상호연결구조의 제조방법.
- 제 31 항에 있어서,상기 제3 활성영역과 제2 상호연결구조는 상기 제1 및 제2 상호연결구조 사이의 갭에 개재된 층간절연막을 사이에 두고 서로 교차하며, 각각이 도전라인이 되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 31 항에 있어서,상기 제1 및 제2 도전라인의 상면과 그 사이에 개재된 층간절연막의 상면은서로 수평으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
- 제 31 항에 있어서,상기 층간절연막의 상면, 상기 제1 상호연결구조의 상면, 제2 상호연결구조, 및 제3 상호연결구조의 상면은 서로 수평으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 상호연결구조의 제조방법.
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