KR100510913B1 - 알에프 반도체소자 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체소자의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 RF 반도체 소자의 제조방법은, 하부층상에 하부금속배선을 형성하는 단계; 상기 하부금속배선 을 포함한 하부층상에 층간절연막을 형성하는 단계; 상기 층간절연막을 선택적으로 제거하여 상기 하부 금속배선을 노출시키는 플러그 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 플러그콘택홀내에 콘택플러그를 형성하는 단계; 상기 층간절연막내에 인덕터콘택홀 을 형성하는 단계; 및 상기 인덕터콘택홀을 포함한 전체 구조의 상면에 금속물질층 을 형성한후 이를 선택적으로 제거하여 상기 인덕터콘택홀내에 인덕터를 형성하는 단계를 포함하여 구성되며, 인덕터의 기생저항을 줄일 수 있는 것이다.

Description

알에프 반도체소자 제조방법{Method for fabricating RF semiconductor device}

본 발명은 반도체소자의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인덕터의 기생저항을 감소시키는 RF 반도체소자의 제조방법에 관한 것이다.

반도체소자중에서 RF 소자들로는 트랜지스터, 인덕터, 캐패시터, 저항, 버랙터 등이 주로 쓰인다. 특히, 인덕터는 RF 소자들 중 기생 캐패시터 성분을 어떻게 제어하느냐, 얼마나 큰 인덕턴스 값을 갖는 소자를 만드느냐가 관건이다.

그 중에서도 RF 소자들은 고주파에서 동작을 하게 되므로 신호손실을 얼마나 작게 하느냐 즉 기생성분들을 어떻게 제어하는가가 관건이다.

이러한 관점에서, 종래기술에 따른 RF 반도체소자의 제조방법에 대해 도 1a 내지 도 1d를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1a 내지 도 1d는 종래기술에 따른 RF 반도체소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.

종래기술에 따른 RF 반도체소자의 제조방법은, 도 1a에 도시된 바와같이, 먼저 하부층(11)상에 하부금속배선(13)을 형성한후 전체 구조의 상면에 층간산화막 (15)을 형성한다.

그다음, 도 1b에 도시된 바와같이, 금속콘택용 마스크를 이용하여 상기 층간산화막(15)을 선택적으로 제거하여 상기 하부금속배선(13)을 노출시키는 콘택홀 (미도시)을 형성한후 콘택홀(미도시)을 포함한 층간산화막(15)상에 금속물질을 증착 한후 CMP에 의해 평탄화시켜 상기 콘택홀(미도시)내에 콘택플러그(17)를 형성한다.

이어서, 도 1c에 도시된 바와같이, 상기 콘택플러그(17)를 포함한 층간산화막 (15)상에 인덕터 형성용 금속물질층(19)을 증착한다.

그다음, 도 1d에 도시된 바와같이, 인턱터 형성용 마스크(미도시)로 상기 금속물질층(19)을 선택적으로 패터닝하여 인덕터(19a)를 형성한다.

반도체 제조공정중 인덕터 제조기술에 있어서, Q 인자(factor)를 향상하고자 하는 많은 노력이 있어 왔다.

인덕터의 특성을 좌우하는 것은 소자내부 또는 외부에 존재하는 기생성분을 어떻게 제어하느냐가 관건인데, 이것의 대안중의 하나가 실리콘기판과 소자(인덕터)간에 존재하는 기생캐패시턴스를 줄이기 위해 최상층에 소자를 형성하게 된다. 또한, 인덕터 물질의 저항도 Q 인자를 결정하는 중요한 요인중의 하나이다.

종래의 기술에 있어서 인덕터 물질의 저항을 줄이기 위해서 두께를 증가시키거나 또는 물질을 바꾸거나 하는 방법에 의존해 왔다. 이 경우에 두께를 증가시키는 데도 한계가 있다.

이에 본 발명은 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 인덕터의 기생저항을 줄일 수 있는 RF 반도체소자의 제조방법을 제공함 에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 RF 반도체소자의 제조방법은, 하부층상에 하부금속배선을 형성하는 단계; 상기 하부금속배선을 포함한 하부층상에 층간절연막을 형성하는 단계; 상기 층간절연막을 선택적으로 제거하여 상기 하부 금속배선을 노출시키는 플러그 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 플러그콘택홀내에 콘택플러그를 형성하는 단계; 상기 층간절연막내에 인덕터콘택홀을 형성하는 단계; 및 상기 인덕터콘택홀을 포함한 전체 구조의 상면에 금속물질층을 형성한후 이를 선택적으로 제거하여 상기 인덕터콘택홀내에 인덕터를 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로한다.

(실시예)

이하, 본 발명에 따른 RF 반도체소자의 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 RF 반도체소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.

본 발명에 따른 RF 반도체소자의 제조방법은, 도 2a에 도시된 바와같이, 먼저 하부층(31)상에 하부금속배선(33)을 형성한후 전체 구조의 상면에 층간산화막 (35)을 형성한다.

그다음, 도면에는 도시하지 않았지만, 금속콘택용 마스크를 이용하여 상기 층간 산화막(35)을 선택적으로 제거하여 상기 하부금속배선(33)을 노출시키는 콘택 홀(미도시)을 형성한후 제1콘택홀(미도시)을 포함한 층간산화막(35)상에 금속물질 (미도시) 을 증착한 후 CMP에 의해 평탄화시켜 상기 제1콘택홀(미도시) 내에 콘택 플러그(37)를 형성한다.

이어서, 도 2b에 도시된 바와같이, 인덕터 콘택 형성용 마스크(미도시)로 상기 층간산화막(35)을 선택적으로 제거하여 제2콘택홀(39)을 형성한다.

그다음, 도 2c에 도시된 바와같이, 상기 제2콘택홀(39)을 포함한 콘택플러그 (37) 및 층간절연막(35)상에 인덕터 형성용 금속물질층(41)을 증착한다. 이때, 상기 인덕터 형성용 금속물질층(41)으로는 알루미늄 등을 이용하며, 스퍼터링방식으로 증착한다. 도 2c에서 보듯이, 이렇게 형성된 금속물질층(41)은 제2콘택홀(39)의 내부에 함몰되어 형성되는 것이 바람직하다.

이어서, 도 2d에 도시된 바와같이, 인덕터 형성용 마스크(미도시)로 상기 금속물질층(41)을 선택적으로 제거하여 인덕터(41a)를 형성한다.

상기에서 설명한 바와같이, 본 발명에 따른 RF 반도체소자의 제조방법에 의하면, 인덕터라인을 층간절연막내에 형성하여 종래의 도 1d에서와 같이 편평하게 형성된 인덕터에 비해 저항값을 대폭 줄일 수 있기 때문에 인덕터의 중요특성 매개변수중 하나인 Q 인자를 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

도 1a 내지 도 1d는 종래기술에 따른 RF 반도체소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 RF 반도체소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도.

[도면부호의설명]

31 : 하부층 33 : 하부금속배선

35 : 층간절연막 37 : 콘택플러그

39 : 제2콘택홀 41 : 금속물질층

41a : 인덕터

Claims (2)

1. 하부층상에 하부금속배선을 형성하는 단계;

   상기 하부금속배선을 포함한 하부층상에 층간절연막을 형성하는 단계;

   상기 층간절연막을 선택적으로 제거하여 상기 하부금속배선을 노출시키는 플러그 콘택홀을 형성하는 단계;

   상기 플러그콘택홀내에 콘택플러그를 형성하는 단계;

   상기 층간절연막내에 인덕터콘택홀을 형성하는 단계; 및

   상기 인덕터콘택홀을 포함한 전체 구조의 상면에 금속물질층을 형성하되, 상기 금속물질층이 상기 인덕터콘택홀 내부에 함몰되도록 형성한 후 상기 금속물질층을 선택적으로 제거하여 인덕터를 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로하는 RF 반도체소자의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 금속물질층은 알루미늄을 사용하며, 스퍼터링방식으로 증착하는 것을 특징으로하는 RF 반도체소자의 제조방법.