KR100558038B1 - Method for fabricating semiconductor device - Google Patents

Method for fabricating semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
KR100558038B1
KR100558038B1 KR1020030026894A KR20030026894A KR100558038B1 KR 100558038 B1 KR100558038 B1 KR 100558038B1 KR 1020030026894 A KR1020030026894 A KR 1020030026894A KR 20030026894 A KR20030026894 A KR 20030026894A KR 100558038 B1 KR100558038 B1 KR 100558038B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
forming
contact
contact hole
insulating film
bit line
Prior art date
Application number
KR1020030026894A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20040095876A (en
Inventor
임영수
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 주식회사 하이닉스반도체
Priority to KR1020030026894A priority Critical patent/KR100558038B1/en
Publication of KR20040095876A publication Critical patent/KR20040095876A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100558038B1 publication Critical patent/KR100558038B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76897Formation of self-aligned vias or contact plugs, i.e. involving a lithographically uncritical step
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76801Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
    • H01L21/76829Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing characterised by the formation of thin functional dielectric layers, e.g. dielectric etch-stop, barrier, capping or liner layers
    • H01L21/76834Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing characterised by the formation of thin functional dielectric layers, e.g. dielectric etch-stop, barrier, capping or liner layers formation of thin insulating films on the sidewalls or on top of conductors
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/48Data lines or contacts therefor
    • H10B12/482Bit lines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

폴리머를 제거하여 메모리 셀의 스토리지 노드 콘택 저항을 개선할 수 있는 반도체 소자의 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 반도체소자의 제조방법은 기판 상에 트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 기판 상에 상기 트랜지스터의 소오스/드레인영역이 드러나도록 하는 콘택홀을 갖는 제 1 층간절연막을 형성하는 단계; 상기 콘택홀 내에 제 1 콘택플러그를 형성하는 단계; 상기 트랜지스터의 일측 소오스/드레인영역과 콘택되게 상기 제 1 층간절연막 상에 비트라인을 형성하는 단계; 상기 비트라인 양측면에 측벽스페이서를 형성하는 단계; 상기 비트라인 및 측벽스페이서를 포함한 상기 기판의 전면에 제 2 층간절연막을 증착하는 단계; 상기 제 1 콘택플러그가 드러나도록 상기 제 2 층간절연막을 식각해서 셀프 얼라인 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 셀프 얼라인 콘택홀을 NF3+He+O2 혼합가스의 플라즈마 가스를 이용하여 후처리 공정을 실시하는 단계; 및 상기 셀프 얼라인 콘택홀 내에만 스토리지 노드 콘택을 위한 제 2 콘택플러그를 형성하는 단계를 포함한다. To provide a method for manufacturing a semiconductor device that can improve the storage node contact resistance of the memory cell by removing the polymer, the method of manufacturing a semiconductor device for achieving the above object comprises the steps of forming a transistor on a substrate; Forming a first interlayer insulating film having a contact hole on the substrate to expose the source / drain regions of the transistor; Forming a first contact plug in the contact hole; Forming a bit line on the first interlayer dielectric layer to be in contact with one source / drain region of the transistor; Forming sidewall spacers on both sides of the bit line; Depositing a second interlayer insulating film on the entire surface of the substrate including the bit line and sidewall spacers; Etching the second interlayer insulating layer to expose the first contact plug to form a self-aligned contact hole; Performing a post-treatment process on the self-aligned contact hole using a plasma gas of NF 3 + He + O 2 mixed gas; And forming a second contact plug for storage node contact only in the self-aligned contact hole.

폴리머, 저항, SAC, 콘택플러그, 가스Polymer, Resistor, SAC, Contact Plug, Gas

Description

반도체소자의 제조방법{METHOD FOR FABRICATING SEMICONDUCTOR DEVICE} Manufacturing method of semiconductor device {METHOD FOR FABRICATING SEMICONDUCTOR DEVICE}             

도 1a 내지 도 1e는 종래 기술에 따른 반도체소자의 제조방법을 나타낸 공정 단면도.1A to 1E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to the prior art.

도 2는 도 1e의 제 1, 제 2 콘택플러그의 계면 TEM 분석 사진 .FIG. 2 is an interface TEM analysis photograph of the first and second contact plugs of FIG. 1E. FIG.

도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 실시예에 따른 반도체소자의 제조방법을 나타낸 공정 단면도.3A to 3E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3e의 제 1, 제 2 콘택플러그의 계면 TEM 분석 사진 .4 is an interface TEM analysis photograph of the first and second contact plugs of FIG. 3E.

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

30 : 반도체기판 31 : 층간절연막 30 semiconductor substrate 31 interlayer insulating film

32 : 제 1 콘택플러그 33 : 비트라인 32: first contact plug 33: bit line

34 : 캡절연막 35a : 측벽스페이서 34: cap insulation film 35a: side wall spacer

36 : 제 2 층간절연막 37 : 제 3 절연막36: second interlayer insulating film 37: third insulating film

38 : 제 4 절연막 39 : 감광막 38: fourth insulating film 39: photosensitive film

40 : 셀프 얼라인 콘택홀 41 : 제 2 콘택 플러그 40: self-aligned contact hole 41: the second contact plug

본 발명은 반도체 제조 기술에 관한 것으로, 특히 메모리 셀의 스토리지 노드 콘택 저항을 개선할 수 있는 반도체소자의 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor manufacturing technology, and more particularly, to a method of manufacturing a semiconductor device capable of improving storage node contact resistance of a memory cell.

반도체 소자의 집적도가 증가함에 따라 액티브영역의 오픈 면적이 점차로 적어지게 되고, 콘택 형성을 위한 프로세스 기술 또한 점점 더 고도화되고 있다. 이에 따라, 디자인 룰이 0.21㎛ 이하급인 소자의 경우는 스몰 콘택(small contact)을 형성하기 위하여 통상 SAC(self Align Contact) 프로세스를 적용하여 소자 제조를 이루고 있다. As the degree of integration of semiconductor devices increases, the open area of the active area is gradually reduced, and the process technology for forming contacts is becoming more and more advanced. Accordingly, in the case of devices having a design rule of 0.21 µm or less, devices are manufactured by applying a self alignment contact (SAC) process to form small contacts.

상기 SAC 프로세스는 트랜지스터의 스페이서를 HTO막 대신에 SiN막으로 형성하여 콘택홀 형성시 식각 선택비를 증가시키므로써, 미스얼라인(misalign)에 대한 공정 마진을 증가시킬 수 있도록 한 기술이다. In the SAC process, a spacer of a transistor is formed of a SiN film instead of an HTO film, thereby increasing an etching selectivity when forming a contact hole, thereby increasing a process margin for misalignment.

이하, 첨부 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 반도체 소자의 제조방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a semiconductor device according to the prior art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1a 내지 도 1e는 종래 기술에 따른 반도체소자의 제조방법을 나타낸 공정 단면도이고, 도 2는 도 1e의 제 1, 제 2 콘택플러그의 계면 TEM 분석 사진이다.1A to 1E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to the prior art, and FIG. 2 is an interface TEM image of the first and second contact plugs of FIG. 1E.

먼저, 도 1a와 같이 게이트전극, 소오스/드레인영역(미도시)이 형성된 반도체기판(10)상에 제 1 층간절연막(11)을 증착하고, 소오스/드레인영역이 드러나도록 제 1 층간절연막(11)을 식각하여 제 1 콘택홀을 형성한다. 이후에 제 1 콘택홀내에 제 1 콘택플러그(12)를 형성한다. First, as shown in FIG. 1A, a first interlayer insulating layer 11 is deposited on a semiconductor substrate 10 on which a gate electrode and a source / drain region (not shown) are formed, and the first interlayer insulating layer 11 is exposed so that the source / drain regions are exposed. ) Is etched to form a first contact hole. Thereafter, a first contact plug 12 is formed in the first contact hole.

이어, 도 1b에 도시한 바와 같이 비트라인 형성용 금속막과, 하드 마스크용 제 1 절연막을 차례로 증착한다. 이후에 비트라인 형성용 마스크를 이용해서 제 1 절연막을 식각하고, 식각된 제 1 절연막을 마스크로 금속막을 식각해서 비트라인(13) 및 캡절연막(14)을 형성한다. 이때 제 1 절연막은 질화막으로 형성하고, 금속막은 텅스텐으로 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 1B, a metal film for forming a bit line and a first insulating film for a hard mask are sequentially deposited. Thereafter, the first insulating film is etched using the bit line forming mask, and the metal film is etched using the etched first insulating film as a mask to form the bit line 13 and the cap insulating film 14. At this time, the first insulating film is formed of a nitride film and the metal film is formed of tungsten.

다음에 비트라인(13) 및 캡절연막(14)을 포함한 반도체기판(10) 전면에 측벽스페이서 형성용 제 2 절연막(15)을 증착한다. 이때 제 2 절연막(15)은 질화막으로 형성한다. Next, a second insulating film 15 for forming sidewall spacers is deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 10 including the bit line 13 and the cap insulating film 14. At this time, the second insulating film 15 is formed of a nitride film.

이어, 도 1c에 도시한 바와 같이 제 2 절연막(15)을 에치백하여 비트라인(13) 및 캡절연막(14)의 측면에 측벽스페이서(15a)를 형성한다. Next, as shown in FIG. 1C, the sidewall spacers 15a are formed on the side surfaces of the bit line 13 and the cap insulation layer 14 by etching back the second insulating layer 15.

다음에 비트라인(13), 캡절연막(14) 및 측벽스페이서(15a)를 포함한 반도체기판(10)의 전면에 제 2 층간절연막(16)과 제 3, 제 4 절연막(17, 18)을 차례로 증착한다. 이때 제 2 층간절연막(16)과 제 4 절연막(18)은 산화막으로 형성하고, 제 3 절연막(17)은 식각스톱층으로 사용되도록 질화막으로 형성한다. Next, the second interlayer insulating film 16 and the third and fourth insulating films 17 and 18 are sequentially placed on the entire surface of the semiconductor substrate 10 including the bit line 13, the cap insulating film 14, and the sidewall spacers 15a. Deposit. In this case, the second interlayer insulating film 16 and the fourth insulating film 18 are formed of an oxide film, and the third insulating film 17 is formed of a nitride film to be used as an etch stop layer.

이어, 도 1d에 도시한 바와 같이 제 4 절연막(18)상에 감광막(19)을 도포한 후, 노광 및 현상공정을 진행하여 제 1 콘택플러그(12) 상부의 제 4 절연막(18)이 노출되도록 감광막(19)을 패터닝한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 1D, the photoresist film 19 is coated on the fourth insulating film 18, and then the exposure and development processes are performed to expose the fourth insulating film 18 on the first contact plug 12. The photosensitive film 19 is patterned as much as possible.

다음에 패터닝된 감광막(19)을 마스크로 제 4, 제 3 절연막(18, 17) 및 제 2 층간절연막(16)을 차례로 식각해서 제 1 콘택플러그(12)가 드러나도록 셀프 얼라인 콘택(Self Align Contact)홀(20)을 형성한다. 이후에 셀프 얼라인 콘택홀(20)을 형 성한 후에 C4F8(C5F8)+Ar+O2가스를 사용하여 후처리를 진행한다. Next, the fourth and third insulating films 18 and 17 and the second interlayer insulating film 16 are sequentially etched using the patterned photoresist film 19 as a mask so that the first contact plug 12 is exposed. Align Contact) hole 20 is formed. Thereafter, after forming the self-aligned contact hole 20, C4F8 (C5F8) + Ar + O2 gas is used to perform post-treatment.

이어, 감광막(19)을 제거한 후, 도 1e에 도시한 바와 같이 셀프 얼라인 콘택홀(20)을 포함한 전면에 반도체층을 증착한다. 이때 반도체층은 폴리실리콘을 이용한다. 이후에 셀프 얼라인 콘택홀(20)에만 남도록 반도체층을 전체 식각하여 스토리지 노드 콘택을 위한 제 2 콘택플러그(21)를 형성한다. Subsequently, after the photosensitive film 19 is removed, a semiconductor layer is deposited on the entire surface including the self-aligned contact hole 20 as shown in FIG. 1E. At this time, the semiconductor layer uses polysilicon. Thereafter, the entire semiconductor layer is etched to remain only in the self-aligned contact hole 20 to form a second contact plug 21 for storage node contact.

상기 공정중, 셀프 얼라인 콘택홀(20) 형성 공정후, C4F8(C5F8)+Ar+O2가스를 사용하여 후처리를 하면 도 1d 및 도 2에 도시한 바와 같이 제 1 콘택플러그(12)의 상부에 과다한 아몰퍼스(amorphous)성 산화막 즉, 폴리머(Polymer)가 대략 20~30Å정도의 두께로 생성된다. 이와 같은 발생된 폴리머는 후속 세정공정에서 완전제거가 불가능하다. After the process of forming the self-aligned contact hole 20 during the above process, the post-treatment using C4F8 (C5F8) + Ar + O2 gas is carried out to remove the first contact plug 12 as shown in FIGS. 1D and 2. An excessive amount of amorphous oxide film, that is, a polymer, is formed on the upper portion with a thickness of about 20 to 30 micrometers. Such generated polymers cannot be completely removed in a subsequent cleaning process.

결국, 제 1 콘택플러그(12)와 스토리지 노드 콘택을 위한 제 2 콘택플러그(21)의 접촉면적이 감소하게되고, 콘택 저항이 커지는 문제가 발생된다. As a result, the contact area between the first contact plug 12 and the second contact plug 21 for the storage node contact is reduced, and a problem arises in that the contact resistance becomes large.

이에 따라서 프루브 테스트(Probe Test)와 최종 테스트(Final Test)에서 'T'불량(tRWL)률이 증가하여 저수율을 초래하며 리프래쉬에도 좋지 않은 영향을 끼친다. As a result, the 'T' defective (tRWL) rate is increased in the probe test and the final test, resulting in low yield and adversely affecting the leaf lash.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 폴리머를 제거하여 메모리 셀의 스토리지 노드 콘택 저항을 개선할 수 있는 반도체 소자의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and an object thereof is to provide a method of manufacturing a semiconductor device capable of improving the storage node contact resistance of a memory cell by removing a polymer.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 기판 상에 트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 기판 상에 상기 트랜지스터의 소오스/드레인영역이 드러나도록 하는 콘택홀을 갖는 제 1 층간절연막을 형성하는 단계; 상기 콘택홀 내에 제 1 콘택플러그를 형성하는 단계; 상기 트랜지스터의 일측 소오스/드레인영역과 콘택되게 상기 제 1 층간절연막 상에 비트라인을 형성하는 단계; 상기 비트라인 양측면에 측벽스페이서를 형성하는 단계; 상기 비트라인 및 측벽스페이서를 포함한 상기 기판의 전면에 제 2 층간절연막을 증착하는 단계; 상기 제 1 콘택플러그가 드러나도록 상기 제 2 층간절연막을 식각해서 셀프 얼라인 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 셀프 얼라인 콘택홀을 NF3+He+O2 혼합가스의 플라즈마 가스를 이용하여 후처리 공정을 실시하는 단계; 및 상기 셀프 얼라인 콘택홀 내에만 스토리지 노드 콘택을 위한 제 2 콘택플러그를 형성하는 단계를 포함하는 반도체소자의 제조방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above technical problem, forming a transistor on a substrate; Forming a first interlayer insulating film having a contact hole on the substrate to expose the source / drain regions of the transistor; Forming a first contact plug in the contact hole; Forming a bit line on the first interlayer dielectric layer to be in contact with one source / drain region of the transistor; Forming sidewall spacers on both sides of the bit line; Depositing a second interlayer insulating film on the entire surface of the substrate including the bit line and sidewall spacers; Etching the second interlayer insulating layer to expose the first contact plug to form a self-aligned contact hole; Performing a post-treatment process on the self-aligned contact hole using a plasma gas of NF 3 + He + O 2 mixed gas; And forming a second contact plug for a storage node contact only in the self-aligned contact hole.

이하, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 보다 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 소개하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a semiconductor device according to a preferred embodiment of the present invention will be introduced in order to enable those skilled in the art to more easily implement the present invention.

도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 실시예에 따른 반도체소자의 제조방법을 나타낸 공정 단면도이고, 도 4는 도 3e의 제 1, 제 2 콘택플러그의 계면 TEM 분석 사진이다.3A to 3E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an interface TEM analysis photograph of the first and second contact plugs of FIG. 3E.

먼저, 도 3a와 같이 반도체기판(30)상에 게이트전극, 소오스/드레인영역(미도시)을 구비한 트랜지스터를 형성하고, 트랜지스터를 포함한 반도체기판(30)상에 제 1 층간절연막(31)을 증착하고, 소오스/드레인영역이 드러나도록 제 1 층간절연막(31)을 식각하여 제 1 콘택홀을 형성한다. 이후에 제 1 콘택홀내에 제 1 콘택플러그(32)를 형성한다. First, as shown in FIG. 3A, a transistor having a gate electrode and a source / drain region (not shown) is formed on the semiconductor substrate 30, and a first interlayer insulating layer 31 is formed on the semiconductor substrate 30 including the transistor. The first interlayer dielectric layer 31 is etched to form a first contact hole so as to expose the source / drain regions. Thereafter, a first contact plug 32 is formed in the first contact hole.

이어, 도 3b에 도시한 바와 같이 비트라인 형성용 금속막과, 하드 마스크용 제 1 절연막을 차례로 증착한다. 이후에 비트라인 형성용 마스크를 이용해서 제 1 절연막을 식각하고, 식각된 제 1 절연막을 마스크로 금속막을 식각해서 비트라인(33) 및 캡절연막(34)을 형성한다. 상기 금속막은 트랜지스터의 소오스/드레인영역과 콘택되고, 제 1 절연막은 질화막으로 형성하고, 금속막은 텅스텐으로 형성한다. Next, as shown in FIG. 3B, a metal film for forming a bit line and a first insulating film for a hard mask are sequentially deposited. Thereafter, the first insulating film is etched using the bit line forming mask, and the metal film is etched using the etched first insulating film as a mask to form the bit line 33 and the cap insulating film 34. The metal film is in contact with the source / drain regions of the transistor, the first insulating film is formed of a nitride film, and the metal film is formed of tungsten.

다음에 비트라인(33) 및 캡절연막(34)을 포함한 반도체기판(30) 전면에 측벽스페이서 형성용 제 2 절연막(35)을 증착한다. 이때 제 2 절연막(35)은 질화막으로 형성한다. Next, a second insulating film 35 for forming sidewall spacers is deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 30 including the bit line 33 and the cap insulating film 34. At this time, the second insulating film 35 is formed of a nitride film.

이어, 도 3c에 도시한 바와 같이 제 2 절연막(35)을 에치백하여 비트라인(33) 및 캡절연막(34)의 측면에 측벽스페이서(35a)를 형성한다. Next, as shown in FIG. 3C, the second insulating layer 35 is etched back to form sidewall spacers 35a on the side surfaces of the bit line 33 and the cap insulating layer 34.

다음에 비트라인(33), 캡절연막(34) 및 측벽스페이서(35a)를 포함한 반도체기판(30)의 전면에 제 2 층간절연막(36)과 제 3, 제 4 절연막(37, 38)을 차례로 증착한다. 이때 제 2 층간절연막(36)과 제 4 절연막(38)은 산화막으로 형성하고, 제 3 절연막(37)은 식각스톱층으로 사용되도록 질화막으로 형성한다. Next, the second interlayer insulating film 36 and the third and fourth insulating films 37 and 38 are sequentially placed on the entire surface of the semiconductor substrate 30 including the bit lines 33, the cap insulating film 34, and the sidewall spacers 35a. Deposit. In this case, the second interlayer insulating film 36 and the fourth insulating film 38 are formed of an oxide film, and the third insulating film 37 is formed of a nitride film to be used as an etch stop layer.

이어, 도 3d에 도시한 바와 같이 제 4 절연막(38)상에 감광막(39)을 도포한 후, 노광 및 현상공정을 진행하여 제 1 콘택플러그(32) 상부의 제 4 절연막(38)이 노출되도록 감광막(39)을 패터닝한다. Subsequently, after the photoresist film 39 is coated on the fourth insulating film 38 as shown in FIG. 3D, an exposure and development process is performed to expose the fourth insulating film 38 on the first contact plug 32. The photosensitive film 39 is patterned as much as possible.

다음에 패터닝된 감광막(39)을 마스크로 제 4, 제 3 절연막(38, 37) 및 제 2 층간절연막(36)을 차례로 식각해서 제 1 콘택플러그(32)가 드러나도록 셀프 얼라인 콘택(Self Align Contact)홀(40)을 형성한다. Next, the fourth and third insulating films 38 and 37 and the second interlayer insulating film 36 are sequentially etched using the patterned photoresist film 39 as a mask so that the first contact plug 32 is exposed. Align Contact) hole 40 is formed.

이후에 동일 장비내에서 NF3+He+O2 혼합가스의 플라즈마 가스를 이용하여 후처리 공정(AP:After Process)을 실시한다. 이때 가스의 유량은 NF3가 20~200sccm, He가 10~100sccm, O2가 10~20sccm의 범위를 갖는다. Subsequently, an after process (AP) is performed using a plasma gas of NF 3 + He + O 2 mixed gas in the same equipment. At this time, the flow rate of the gas has a range of 20 ~ 200sccm NF 3 , 10 ~ 100sccm He, 10 ~ 20sccm O 2 .

상기와 같이 NF3+He+O2 혼합가스를 이용하여 후처리 공정을 진행하면, SixFyOz 및 Si-C 형태의 폴리머가 순수 SiO2성 폴리머로 변화되어 후속 세정공정에서 완전히 제거된다. As described above, when the post-treatment process is performed using NF 3 + He + O 2 mixed gas, the polymers of the SixFyOz and Si-C forms into pure SiO 2 polymers and are completely removed in a subsequent cleaning process.

또한, 후처리 공정에서 상기 가스외에 CF4+Ar+O2 가스를 사용하여 진행할 수도 있다. 이때 사용압력은 30~200mT, 바텀 파워는 20~300W가 되도록 한다. In addition, in the post-treatment process, in addition to the gas, CF4 + Ar + O2 gas may be used. At this time, the working pressure should be 30 ~ 200mT, and the bottom power should be 20 ~ 300W.

이어, 감광막(39)을 제거한 후, 도 3e에 도시한 바와 같이 셀프 얼라인 콘택홀(40)을 포함한 전면에 반도체층을 증착한다. 이때 반도체층은 폴리실리콘층을 이용한다. 이후에 셀프 얼라인 콘택홀(40)에만 남도록 반도체층을 전체 식각하여 스토리지 노드 콘택을 위한 제 2 콘택플러그(41)를 형성한다. Subsequently, after the photosensitive film 39 is removed, a semiconductor layer is deposited on the entire surface including the self-aligned contact hole 40 as illustrated in FIG. 3E. At this time, the semiconductor layer uses a polysilicon layer. Thereafter, the entire semiconductor layer is etched to remain only in the self-aligned contact hole 40 to form a second contact plug 41 for the storage node contact.

상기와 같이 NF3+He+O2 가스를 이용하여 후처리 공정을 진행하면, 도 4에 도시한 바와 같이 제 1, 제 2 콘택플러그(32, 41)의 계면에서 이상물질 즉, 폴리머가 관찰되지 않는다. As described above, when the post-treatment process is performed using NF 3 + He + O 2 gas, an abnormal substance, ie, a polymer, is observed at the interface between the first and second contact plugs 32 and 41 as shown in FIG. 4. It doesn't work.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으 나, 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 spirit 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.

전술한 본 발명의 반도체소자의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다. The method of manufacturing the semiconductor device of the present invention described above has the following effects.

폴리머를 제거하여 제 1 콘택플러그와 제 2 콘택플러그(스토리지 노드 콘택)의 콘택저항이 증가하는 것을 방지할 수 있다. The polymer may be removed to prevent an increase in contact resistance between the first contact plug and the second contact plug (storage node contact).

이에 따라서 프루브 테스트(Probe Test)와 최종 테스트(Final Test) 결과 'T'불량(tRWL)이 발생하는 것을 개선하여 수율을 향상시킬 수 있다.
Accordingly, the yield can be improved by improving the occurrence of 'T' defect (tRWL) as a result of the probe test and the final test.

Claims (7)

기판 상에 트랜지스터를 형성하는 단계; Forming a transistor on the substrate; 상기 기판 상에 상기 트랜지스터의 소오스/드레인영역이 드러나도록 하는 콘택홀을 갖는 제 1 층간절연막을 형성하는 단계; Forming a first interlayer insulating film having a contact hole on the substrate to expose the source / drain regions of the transistor; 상기 콘택홀 내에 제 1 콘택플러그를 형성하는 단계; Forming a first contact plug in the contact hole; 상기 트랜지스터의 일측 소오스/드레인영역과 콘택되게 상기 제 1 층간절연막 상에 비트라인을 형성하는 단계;Forming a bit line on the first interlayer dielectric layer to be in contact with one source / drain region of the transistor; 상기 비트라인 양측면에 측벽스페이서를 형성하는 단계; Forming sidewall spacers on both sides of the bit line; 상기 비트라인 및 측벽스페이서를 포함한 상기 기판의 전면에 제 2 층간절연막을 증착하는 단계; Depositing a second interlayer insulating film on the entire surface of the substrate including the bit line and sidewall spacers; 상기 제 1 콘택플러그가 드러나도록 상기 제 2 층간절연막을 식각해서 셀프 얼라인 콘택홀을 형성하는 단계; Etching the second interlayer insulating layer to expose the first contact plug to form a self-aligned contact hole; 상기 셀프 얼라인 콘택홀을 NF3+He+O2 혼합가스의 플라즈마 가스를 이용하여 후처리 공정을 실시하는 단계; 및Performing a post-treatment process on the self-aligned contact hole using a plasma gas of NF 3 + He + O 2 mixed gas; And 상기 셀프 얼라인 콘택홀 내에만 스토리지 노드 콘택을 위한 제 2 콘택플러그를 형성하는 단계Forming a second contact plug for storage node contact only within the self-aligned contact hole 를 포함하는 반도체소자의 제조방법. Method for manufacturing a semiconductor device comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 NF3+He+O2 혼합가스에서,In the NF 3 + He + O 2 mixed gas, NF3가 20~200sccm, He가 10~100sccm, O2가 10~20sccm의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체소자의 제조방법. NF 3 is 20 to 200 sccm, He is 10 to 100 sccm, O 2 has a range of 10 to 20 sccm. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 비트라인 상에 질화막으로 형성된 캡절연막을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체소자의 제조방법. And forming a cap insulation film formed of a nitride film on the bit line. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 측벽스페이서는 질화막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체소자의 제조방법. And the sidewall spacers are formed of a nitride film. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 후처리 공정은 상기 셀프 얼라인 콘택홀 형성 장비와 동일 장비내에서 진행하는 것을 특징으로 하는 반도체소자의 제조방법. And the post-treatment process is performed in the same equipment as the self-aligned contact hole forming equipment.
KR1020030026894A 2003-04-29 2003-04-29 Method for fabricating semiconductor device KR100558038B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030026894A KR100558038B1 (en) 2003-04-29 2003-04-29 Method for fabricating semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030026894A KR100558038B1 (en) 2003-04-29 2003-04-29 Method for fabricating semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040095876A KR20040095876A (en) 2004-11-16
KR100558038B1 true KR100558038B1 (en) 2006-03-07

Family

ID=37374694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030026894A KR100558038B1 (en) 2003-04-29 2003-04-29 Method for fabricating semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100558038B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100812603B1 (en) * 2006-11-03 2008-03-13 주식회사 하이닉스반도체 Method for contact of semiconductor device by post treatment
US10008575B2 (en) 2016-01-28 2018-06-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor device and method of fabricating the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100812603B1 (en) * 2006-11-03 2008-03-13 주식회사 하이닉스반도체 Method for contact of semiconductor device by post treatment
US10008575B2 (en) 2016-01-28 2018-06-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor device and method of fabricating the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040095876A (en) 2004-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100812603B1 (en) Method for contact of semiconductor device by post treatment
TW451332B (en) Method of fabricating a semiconductor device
KR100597768B1 (en) Method for fabricating gate spacer of semiconductor device
KR100558038B1 (en) Method for fabricating semiconductor device
KR100668509B1 (en) Method for manufacturing semiconductor device with step gated asymmetric recess structure
KR100968420B1 (en) Method for removing tungsten contamination in semiconductor device employing tungsten/polysilicon gate
KR100668831B1 (en) Method of forming landing plug poly of semiconductor device
KR101004526B1 (en) Method for forming capacitor of semiconductor device
KR101024252B1 (en) Method for fabrication of semiconductor device
KR100364810B1 (en) Method for fabricating of semiconductor device
KR100386625B1 (en) method for manufacturing of semiconductor device
KR100218735B1 (en) Forming method for contact hole of semiconductor device
KR100701425B1 (en) Method for fabrication of semiconductor device
KR100792372B1 (en) Method for fabricating semiconductor device
KR20090030507A (en) Method for fabricating semiconductor device
KR100603590B1 (en) A method of forming contact plug for storage node in semiconductor device
KR100603589B1 (en) Method of forming contact hole in semiconductor device
KR100256798B1 (en) Forming method of self-align contact of semiconductor devices
KR100519644B1 (en) Method for fabricating gate of semiconductor device
KR100596892B1 (en) Method for forming transistors of semiconductor devices
KR20010063526A (en) A method for fabricating semiconductor device using nitride film for preventing oxidation metal bit line
KR20060113297A (en) Method for manufacturing semiconductor device using star process
KR20040057788A (en) Method for fabrication of semiconductor device
KR20060118734A (en) Manufacturing method of flash memory device
KR20080002549A (en) Method of manufacturing bitline contact hole in semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110126

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee