KR100968423B1 - Method for forming storage node of capacitor - Google Patents

Method for forming storage node of capacitor Download PDF

Info

Publication number
KR100968423B1
KR100968423B1 KR1020080085118A KR20080085118A KR100968423B1 KR 100968423 B1 KR100968423 B1 KR 100968423B1 KR 1020080085118 A KR1020080085118 A KR 1020080085118A KR 20080085118 A KR20080085118 A KR 20080085118A KR 100968423 B1 KR100968423 B1 KR 100968423B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
storage node
substrate
capacitor
ions
forming
Prior art date
Application number
KR1020080085118A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100026205A (en
Inventor
노승재
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 KR1020080085118A priority Critical patent/KR100968423B1/en
Publication of KR20100026205A publication Critical patent/KR20100026205A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100968423B1 publication Critical patent/KR100968423B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L28/00—Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L28/40—Capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

본 발명은 식각액이 스토리지 노드를 통해 하부로 침투되지 않도록 하여 스토리지 노드 하부의 절연막에 벙커(buncker) 형태의 디펙트(defect)가 발생되는 문제를 방지하기 위한 캐패시터의 스토리지 노드 형성방법을 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 본 발명은 기판이 제공되는 단계와, 기판을 Ti 이온이 포함된 용액에 딥하는 단계와, 기판을 N 이온이 포함된 용액에 딥하는 단계와, 기판을 건조시키는 단계를 포함하며, 기판을 Ti 이온이 포함된 용액에 딥하는 단계부터 기판을 건조시키는 단계까지를 단위 사이클로, 상기 사이클을 일정 횟수 반복하여 스토리지 노드용 도전막을 형성하는 캐패시터의 스토리지 노드 형성방법을 제공한다.The present invention provides a method for forming a storage node of a capacitor for preventing the etching liquid from penetrating downward through the storage node to prevent a defect in the form of bunkers in the insulating layer under the storage node. To this end, the present invention comprises the steps of providing a substrate, dip the substrate into a solution containing Ti ions, dip the substrate into a solution containing N ions, and drying the substrate The method provides a storage node forming method of a capacitor for forming a conductive layer for a storage node by repeating the cycle a predetermined number of times from dipping the substrate into a solution containing Ti ions to drying the substrate.

스토리지 노드, 풀 딥 아웃, 식각액, 벙커 디펙트 Storage Node, Full Deep Out, Etch, Bunker Defect

Description

캐패시터의 스토리지 노드 형성방법{METHOD FOR FORMING STORAGE NODE OF CAPACITOR}How to form a storage node for a capacitor {METHOD FOR FORMING STORAGE NODE OF CAPACITOR}

본 발명은 반도체 기술에 관한 것으로, 특히, 캐패시터의 스토리지 노드 형성방법에 관한 것이다. The present invention relates to semiconductor technology, and more particularly, to a method of forming a storage node of a capacitor.

최근 반도체 메모리 소자로서 고용량을 갖는 디램(DRAM) 소자가 널리 이용되고 있다. Recently, a DRAM device having a high capacity has been widely used as a semiconductor memory device.

디램 소자의 단위 셀(cell)은 하나의 트랜지스터(transistor)와 하나의 캐패시터(capacitor)로 구성된다. 그런데, 소자가 고집적화되고 디자인 룰이 작아짐에 따라 캐패시터의 정전 용량을 확보하는데 어려움이 있다. The unit cell of the DRAM device is composed of one transistor and one capacitor. However, as the device is highly integrated and the design rules become smaller, it is difficult to secure the capacitance of the capacitor.

이에 대한 방안으로 캐패시터의 스토리지 노드(storage node)를 실린더(Cylinder) 구조, 콘케이브(Concave) 구조 등의 3차원 구조로 형성하고 있다.As a solution to this, the storage node of the capacitor is formed in a three-dimensional structure such as a cylinder structure and a concave structure.

이 중, 실린더 구조는 산화막을 식각하여 트렌치를 만들고 트렌치의 내측에 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition, CVD) 공정으로 TiN막을 증착하여 스토리 지 노드(storage node)를 형성한 다음, 풀 딥 아웃(full dip-out) 공정으로 거푸집으로 사용된 산화막을 제거하여 스토리지 노드의 내벽 및 외벽을 노출시키고, 그 위에 유전체막 및 상부전극을 적층하는 형태이다.Among them, the cylinder structure is used to etch the oxide film and to form a storage node by depositing a TiN film by chemical vapor deposition (CVD) inside the trench to form a storage node. The dip-out process removes the oxide film used as a formwork, exposing the inner and outer walls of the storage node, and stacking the dielectric film and the upper electrode thereon.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.1A and 1B are diagrams for explaining the problems of the prior art.

도 1a에 도시된 바와 같이, 기판(10)상에 산화막으로 층간절연막(11)을 형성하고, 층간절연막(11)을 관통하여 기판(10)의 일정 영역에 콘택되는 스토리지 노드 콘택(12)을 형성한다.As shown in FIG. 1A, an interlayer insulating layer 11 is formed of an oxide film on a substrate 10, and a storage node contact 12 contacting a predetermined region of the substrate 10 through the interlayer insulating layer 11 is formed. Form.

계속해서, 스토리지 노드 콘택(12)이 형성된 층간절연막(11)상에 산화막으로 희생막(14)을 형성하고, 스토리지 노드가 형성될 부위가 오픈되도록 희생막(14)을 패터닝한다. 희생막(14) 하부에는 식각정지막(13)이 형성되어 있다. Subsequently, a sacrificial layer 14 is formed of an oxide layer on the interlayer insulating layer 11 on which the storage node contacts 12 are formed, and the sacrificial layer 14 is patterned so that the portion where the storage node is to be formed is opened. An etch stop layer 13 is formed under the sacrificial layer 14.

그런 다음, 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition) 공정으로 TiN막을 증착하고 희생막(14) 상면에 형성된 TiN막을 제거하여 스토리지 노드(15)를 형성한다.Then, the TiN film is deposited by chemical vapor deposition, and the TiN film formed on the sacrificial layer 14 is removed to form the storage node 15.

이어, 도 1b에 도시된 바와 같이, 풀 딥 아웃(full dip out) 공정으로 희생막(14)을 제거하여 스토리지 노드(15)의 내벽 및 외벽을 노출시켜 실린더 구조를 형성한다. 풀 딥 아웃 공정시 식각액(etching solution)으로는 BOE(Buffer Oxide Etchant) 용액 또는 불산(HF) 용액이 사용된다.Subsequently, as illustrated in FIG. 1B, the sacrificial layer 14 is removed by a full dip out process to expose the inner and outer walls of the storage node 15 to form a cylinder structure. In the full dip out process, a buffer solution (BOE) or a hydrofluoric acid (HF) solution is used as an etching solution.

그러나, 도 1b의 A 부분에 도시된 바와 같이, 희생막(14)을 제거하기 위한 풀 딥 아웃 공정에서 사용되는 식각액이 TiN막으로 된 스토리지 노드(15)를 통해 스토리지 노드(15) 하부의 층간절연막(11)에 침투되고, 침투된 식각액에 의해 층간 절연막(11)이 습식 식각되어 벙커(bunker) 형태의 디펙트(DEFECT)가 발생된다. 이러한 벙커 형태의 디펙트는 멀티 비트 페일(multi bit fail)을 유발시키는 원인이 된다.However, as shown in part A of FIG. 1B, the etching liquid used in the full dip-out process for removing the sacrificial layer 14 is interlayer below the storage node 15 through the storage node 15 of the TiN layer. The interlayer insulating film 11 is wet-etched by the penetrating etching solution and penetrated into the insulating film 11 to generate a bunker-shaped defect. This bunker type defect causes a multi bit fail.

풀 딥 아웃 공정에서 사용되는 식각액이 TiN막으로 된 스토리지 노드(15)를 통해 하부로 침투되는 이유는, CVD 공정으로 형성되는 TiN막은 비교적 큰 그레인 사이즈를 갖는데, 이에 따라 그레인과 그레인 사이의 경계, 즉 그레인 바운더리(grain boundary)의 폭이 넓어져 그레인 바운더리을 따라 식각액이 침투되기 때문이다. The reason why the etchant used in the full dip-out process penetrates downward through the storage node 15 made of the TiN film is that the TiN film formed by the CVD process has a relatively large grain size, and thus the boundary between the grain and the grain, This is because the grain boundary becomes wider and the etchant penetrates along the grain boundary.

또 다른 이유로는, TiN막을 형성하기 위한 CVD 공정시 드롭(drop)성 파티클(particle)이 발생되는데, 떨어진 파티클을 통해서 식각액이 침투되기 때문이다. Another reason is that dropable particles are generated during the CVD process for forming the TiN film because the etching liquid penetrates through the separated particles.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 실린더 구조 형성을 위한 풀 딥 아웃 공정시에 사용된 식각액이 스토리지 노드 하부로 침투되지 않도록 하여 스토리지 노드 하부의 층간절연막에 벙커 형태의 디펙트가 형성되는 문제를 방지하기 위한 캐패시터의 스토리지 노드 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems of the prior art, so that the etchant used during the full dip out process for forming the cylinder structure does not penetrate into the lower portion of the storage node so that a bunker type is formed in the interlayer insulating layer under the storage node. An object of the present invention is to provide a method of forming a storage node of a capacitor for preventing a defect from being formed.

상기한 목적을 달성하기 위한 일측면에 따른 본 발명은, 기판이 제공되는 단계와, 상기 기판을 Ti 이온이 포함된 용액에 딥하는 단계와, 상기 기판을 N 이온이 포함된 용액에 딥하는 단계와, 상기 기판을 건조시키는 단계를 포함하며, 상기 기판을 Ti 이온이 포함된 용액에 딥하는 단계부터 상기 기판을 건조시키는 단계까지를 단위 사이클로, 상기 사이클을 일정 횟수 반복하여 스토리지 노드용 도전막을 형성하는 캐패시터의 스토리지 노드 형성방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate, a step of dipping the substrate into a solution containing Ti ions, and a step of dipping the substrate into a solution containing N ions. And drying the substrate, wherein the substrate is repeatedly cycled a predetermined number of times from the step of dipping the substrate to a solution containing Ti ions to the drying of the substrate in a unit cycle. It provides a method for forming a storage node of a capacitor.

본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention, the following effects are obtained.

첫째, 스토리지 노드로 사용되는 TiN막의 그레인 사이즈가 감소된다.First, the grain size of the TiN film used as the storage node is reduced.

따라서, 실린더 구조를 형성하기 위한 풀 딥 아웃 공정시에 사용되는 식각액 이 TiN막의 그레인 바운더리를 따라 하부로 침투되는 현상이 방지되므로 식각액에 의해 스토리지 노드 하부의 층간절연막이 식각되어 벙커 형태의 디펙트가 발생되는 문제가 방지된다. Therefore, the phenomenon that the etchant used during the full dip-out process to form the cylinder structure is prevented from penetrating downward along the grain boundary of the TiN film, so that the interlayer insulating film under the storage node is etched by the etchant, resulting in a bunker-like defect. Problems that occur are prevented.

둘째, 스토리지 노드로 사용되는 TiN막을 Ti 이온 및 N 이온이 포함된 용액에 반복해서 딥 하여 형성하므로, 스토리지 노드로 사용되는 TiN막을 CVD 공정으로 형성하는 종래 기술과 달리 파티클 이슈가 없다. 따라서, 파티클을 통해 식각액이 스토리지 노드 하부로 침투되는 현상이 방지되므로, 식각액에 의해 스토리지 노드 하부의 층간절연막이 식각되어 벙커 형태의 디펙트가 발생되는 문제가 방지된다. Secondly, since the TiN film used as the storage node is formed by repeatedly dipping in a solution containing Ti ions and N ions, there is no particle issue unlike the prior art in which the TiN film used as the storage node is formed by a CVD process. Thus, since the etching solution is prevented from penetrating into the lower portion of the storage node through the particles, the problem that a defect in the bunker form is generated by etching the interlayer insulating layer under the storage node by the etching liquid.

셋째, 기판을 Ti 이온이 포함된 용액 및 N 이온이 포함된 용액에 딥(dip)하는 횟수를 변화시키어 스토리지 노드로 사용되는 TiN막의 두께를 조절할 수 있으므로, 스토리지 노드의 두께 제어가 용이하다.Third, the substrate containing Ti ions Since the thickness of the TiN film used as the storage node can be adjusted by changing the number of dips in the solution and the solution containing N ions, the thickness of the storage node can be easily controlled.

넷째, 스토리지 노드로 사용되는 TiN막의 스텝 커버리지(step coverage) 및 균일도(uniformity)가 향상된다.Fourth, step coverage and uniformity of the TiN film used as the storage node is improved.

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 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이며, 층이 다 른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되어지는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판상에 직접 형성될 수 있거나, 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary 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. In addition, in the figures, the thicknesses of layers and regions are exaggerated for clarity and may be formed directly on other layers or substrates when referred to as being on another layer or substrate. Or a third layer may be interposed therebetween. In addition, the same reference numerals throughout the specification represent the same components.

실시예Example

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 캐패시터의 스토리지 노드 형성방법을 나타낸 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of forming a storage node of a capacitor according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 기판을 Ti 이온이 포함된 용액과 N 이온이 포함된 용액에 번갈아가면서 딥(dip)하여 TiN막을 한층 한층(layer by layer) 증착하여 스토리지 노드를 형성한다.As shown in FIG. 2, the present invention alternately dips a substrate into a solution containing Ti ions and a solution containing N ions, thereby depositing a TiN layer layer by layer to form a storage node. .

보다 구체적으로, 기판을 Ti 이온이 포함된 용액에 딥(dip)한다(S201). More specifically, the substrate is dipped in a solution containing Ti ions (S201).

Ti 이온이 포함된 용액으로는 TiCl4를 솔벤트(solvent)에 용해시킨 용액을 사용할 수 있다.As a solution containing Ti ions, a solution in which TiCl 4 is dissolved in a solvent may be used.

이어, 기판을 N 이온이 포함된 용액에 딥(dip)한다(S202). Subsequently, the substrate is dipped in a solution containing N ions (S202).

N 이온이 포함된 용액으로는 ZnN을 솔벤트에 용해시킨 용액을 사용할 수 있다.As a solution containing N ions, a solution in which ZnN is dissolved in a solvent may be used.

그 다음, 기판을 건조시킨다(S203).Next, the substrate is dried (S203).

기판 건조시에 아르곤(Ar) 가스를 사용할 수 있다.Argon (Ar) gas may be used when drying the substrate.

이후, 상기 공정 중에 발생된 부산물을 제거하는 공정을 실시할 더 수도 있다(S204).Thereafter, the step of removing by-products generated during the process may be performed (S204).

부산물을 제거하는 방법으로는 초음파 분해법(sonication)을 사용할 수 있다.As a method of removing by-products, sonication may be used.

그리고, 상기 S201 단계부터 S203 단계(S204 단계) 까지를 단위 사이클로, 상기 사이클을 반복 실시하여 TiN막을 한층 한층 적층하여 스토리지 노드용 도전막을 형성한다.Then, the cycle is repeated from step S201 to step S203 (step S204) to repeat the cycle to further stack the TiN film to form a conductive film for the storage node.

TiN막의 두께는, 사이클 횟수(N)를 늘리거나 줄임으로써, 컨트롤 가능하다. The thickness of the TiN film can be controlled by increasing or decreasing the number of cycles (N).

이와 같은 방법으로 형성된 TiN막은, 종래의 CVD 방법으로 형성된 TiN막에 비해 월등히 작은 그레인 사이즈를 가지므로, 실린더 구조 형성을 위한 풀 딥 아웃 공정시에 사용된 식각액이 TiN막의 그레인 바운더리를 따라 하부로 침투되는 현상이 방지된다.Since the TiN film formed by this method has a significantly smaller grain size than the TiN film formed by the conventional CVD method, the etchant used during the full dip-out process for forming the cylinder structure penetrates downward along the grain boundary of the TiN film. Phenomenon is prevented.

또한, 스토리지 노드로 사용되는 TiN막을 Ti 이온 및 N 이온이 포함된 용액에 반복해서 딥 하여 형성하므로, 스토리지 노드로 사용되는 TiN막을 CVD 공정으로 형성하는 종래 기술과 달리 파티클 이슈가 없다. 따라서, 식각액이 파티클을 통해 스토리지 노드 하부로 침투되는 현상이 방지된다.In addition, since the TiN film used as the storage node is formed by repeatedly dipping in a solution containing Ti ions and N ions, there is no particle issue unlike the prior art in which the TiN film used as the storage node is formed by a CVD process. Thus, the etching solution is prevented from penetrating the storage node under the particles.

그리고, 식각액이 스토리지 노드 하부로 침투되는 현상이 방지되므로, 스토리지 노드 하부로 식각액이 침투됨에 따라 스토리지 노드 하부의 층간절연막에 벙커 형태의 디펙트가 발생되는 문제가 원천적으로 방지된다.In addition, since the etching solution is prevented from penetrating into the lower portion of the storage node, as the etching liquid penetrates into the lower portion of the storage node, a problem in which a bunker-like defect is generated in the interlayer insulating layer under the storage node is prevented.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 캐패시터 스토리지의 노드 형성방법을 이용한 반도체 소자의 캐패시터 형성 과정을 나타낸 단면도들이다.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a process of forming a capacitor of a semiconductor device using a method of forming a node of a capacitor storage according to the present invention.

도 3a에 도시된 바와 같이, 기판(30)상에 층간절연막(31)을 형성하고, 층간절연막(31)을 관통하여 기판(30)의 일정 영역에 콘택되는 스토리지 노드 콘택(32)을 형성한다. 제 1 층간절연막(31)은 산화막으로 형성할 수 있다.As shown in FIG. 3A, an interlayer insulating layer 31 is formed on the substrate 30, and a storage node contact 32 is formed through the interlayer insulating layer 31 to be in contact with a predetermined region of the substrate 30. . The first interlayer insulating film 31 may be formed of an oxide film.

계속해서, 상기 결과물상에 식각정지막(33)과 희생막(34)을 적층하고, 희생막(34)과 식각정지막(33)을 패터닝하여 스토리지 노드 예정 부위를 오픈하는 스토리지 노드홀(35)을 형성한다. 식각정지막(33)은 질화막으로 형성할 수 있고, 희생막(34)은 산화막으로 형성할 수 있다.Subsequently, the etch stop layer 33 and the sacrificial layer 34 are stacked on the resultant, and the storage node hole 35 for opening the storage node predetermined region by patterning the sacrificial layer 34 and the etch stop layer 33 is performed. ). The etch stop layer 33 may be formed of a nitride layer, and the sacrificial layer 34 may be formed of an oxide layer.

이어, 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캐패시터의 스토리지 노드 형성방법을 이용하여 스토리지 노드홀(35)을 포함한 전면에 TiN막으로 스토리지 노드용 도전막(36)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 3B, the conductive layer 36 for the storage node is formed of the TiN layer on the entire surface including the storage node hole 35 by using the method of forming the storage node of the capacitor.

구체적으로, 스토리지 노드홀(35)이 형성된 기판(30)을 Ti 이온이 포함된 용액에 딥한다. In detail, the substrate 30 on which the storage node hole 35 is formed is dip into a solution containing Ti ions.

Ti 이온이 포함된 용액으로는 TiCl4를 솔벤트(solvent)에 용해시킨 용액을 사용할 수 있다.As a solution containing Ti ions, a solution in which TiCl 4 is dissolved in a solvent may be used.

이어, 기판(30)을 N 이온이 포함된 용액에 딥한다. Subsequently, the substrate 30 is dip into a solution containing N ions.

N 이온이 포함된 용액으로는 ZnN을 솔벤트에 용해시킨 용액을 사용할 수 있다.As a solution containing N ions, a solution in which ZnN is dissolved in a solvent may be used.

그 다음, 기판(30)을 건조시킨다.Then, the substrate 30 is dried.

상기 기판(30) 건조시에 아르곤 가스를 사용할 수 있다. Argon gas may be used when the substrate 30 is dried.

이후, 상기 공정 중에 발생된 부산물을 제거하기 위한 초음파 분해 공정을 더 실시할 수도 있다.Thereafter, an ultrasonic decomposition process for removing by-products generated during the process may be further performed.

그리고, 상기 기판(30)을 Ti 이온이 포함된 용액에 딥하는 단계부터 상기 기판(30)을 건조시키는 단계(또는 상기 부산물을 제거하는 단계)까지를 단위 사이클로, 상기 사이클을 반복 실시하여 TiN막을 한층 한층 적층하여 스토리지 노드용 도전막(36)을 형성한다.In addition, the TiN film is formed by repeating the cycle from the step of dipping the substrate 30 to a solution containing Ti ions to the step of drying the substrate 30 (or removing the by-products). By further stacking, the conductive film 36 for a storage node is formed.

스토리지 노드용 도전막(36)의 두께는 사이클 횟수를 늘리거나 줄임으로써, 컨트롤 가능하다. The thickness of the conductive film 36 for a storage node can be controlled by increasing or decreasing the number of cycles.

이렇게 형성된 스토리지 노드용 도전막(36)은, 종래의 CVD TiN막으로 된 스토리지 노드용 도전막에 비해 월등히 작은 그레인 사이즈를 갖는다. 또한, 종래의 CVD TiN막으로 된 스토리지 노드용 도전막과 달리 파티클 이슈가 없다. The conductive film 36 for a storage node thus formed has a significantly smaller grain size than the conductive film for a storage node made of a conventional CVD TiN film. In addition, unlike the conventional conductive film for storage nodes made of CVD TiN film, there is no particle issue.

그 다음, 도 3c에 도시된 바와 같이, 스토리지 노드용 도전막(36)을 희생막(34) 위에서 분리시키어 스토리지 노드홀(35) 내에 고립되는 스토리지 노드(36A)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 3C, the conductive layer 36 for the storage node is separated on the sacrificial layer 34 to form a storage node 36A isolated in the storage node hole 35.

이후, 도 3d에 도시된 바와 같이 풀 딥 아웃 공정으로 희생막(34)을 제거하여 스토리지 노드(36A)의 내벽 및 외벽을 노출시켜 실린더 구조를 형성한다. 풀 딥 아웃 공정시 식각액으로는 BOE 용액 또는 불산(HF) 용액을 사용한다.Thereafter, as shown in FIG. 3D, the sacrificial layer 34 is removed by a full dip out process to expose the inner and outer walls of the storage node 36A to form a cylinder structure. BOE solution or hydrofluoric acid (HF) solution is used as an etching solution in the full dip out process.

이때, B 부분에 도시된 바와 같이 스토리지 노드(36A)로 사용된 TiN막은 작은 그레인 사이즈를 갖기 때문에 풀 딥 아웃 공정시 사용된 식각액이 TiN막의 그레 인 바운더리를 따라 침투되는 현상이 방지된다.At this time, since the TiN film used as the storage node 36A has a small grain size, as shown in part B, the etching solution used during the full dip-out process is prevented from penetrating along the grain boundary of the TiN film.

또한, 스토리지 노드(36A)로 사용되는 TiN막 형성시 파티클 이슈(particle issue)가 없으므로 파티클성 벙커와 같은 기존의 CVD TiN에서 발생했던 문제점이 방지된다.In addition, since there is no particle issue in forming the TiN film used as the storage node 36A, the problem that occurs in the existing CVD TiN such as a particle bunker is prevented.

본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 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 spirit of the present invention has been described in detail in the preferred embodiments, it should be noted that the above-described embodiments are 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.

예를 들어, 전술한 실시예에서는 본 발명을 실린더형 캐패시터의 스토리지 노드 형성시에만 적용하였으나, 플라나(planar)형 또는 콘 케이브형과 같은 다양한 구조의 캐패시터 스토리지 노드 형성에 적용 가능함을 밝혀둔다.For example, in the above-described embodiment, the present invention is applied only when forming a storage node of a cylindrical capacitor, but it is found that the present invention is applicable to formation of a capacitor storage node having various structures such as a planar type or a cone cave type.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 도면.1A and 1B are diagrams for explaining the problems of the prior art;

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 캐패시터의 스토리지 노드 형성방법을 나타낸 순서도.2 is a flowchart illustrating a method of forming a storage node of a capacitor according to an embodiment of the present invention.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 캐패시터 스토리지 노드 형성방법을 이용한 반도체 소자의 캐패시터 형성 과정을 나타낸 단면도들.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a process of forming a capacitor of a semiconductor device using the method of forming a capacitor storage node according to the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉Description of the Related Art

30 : 기판 30: substrate

31 : 층간절연막31: interlayer insulating film

32 : 스토리지 노드 콘택32: Storage node contact

33 : 식각정지막33: etch stop

34 : 희생막34: Sacrifice

35 : 스토리지 노드홀35: storage nodehole

36 : 스토리지 노드용 도전막36: conductive film for storage node

36A : 스토리지 노드36A: storage node

Claims (7)

기판이 제공되는 단계;Providing a substrate; 상기 기판을 Ti 이온이 포함된 용액에 딥하는 단계;Dipping the substrate into a solution containing Ti ions; 상기 기판을 N 이온이 포함된 용액에 딥하는 단계;Dipping the substrate into a solution containing N ions; 상기 기판을 건조시키는 단계를 포함하며, Drying the substrate; 상기 기판을 Ti 이온이 포함된 용액에 딥하는 단계부터 상기 기판을 건조시키는 단계까지를 단위 사이클로, 상기 사이클을 일정 횟수 반복하여 스토리지 노드용 도전막을 형성하는 캐패시터의 스토리지 노드 형성방법.A method of forming a storage node of a capacitor in which a conductive film for a storage node is formed by repeating the cycle a predetermined number of times from dipping the substrate to a solution containing Ti ions to drying the substrate. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 Ti 이온이 포함된 용액으로는 TiCl4를 솔벤트에 용해시킨 용액을 사용하는 캐패시터의 스토리지 노드 형성방법.The method of claim 1 , wherein the Ti ion-containing solution comprises a solution of TiCl 4 dissolved in a solvent. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 N 이온이 포함된 용액으로는 ZnN을 솔벤트에 용해시킨 용액을 사용하는 캐패시터의 스토리지 노드 형성방법.The method of forming a storage node of a capacitor using a solution in which ZnN is dissolved in a solvent as the solution containing N ions. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 TiN막의 두께를, 상기 사이클 횟수를 변경하여, 조절하는 캐패시터의 스토리지 노드 형성방법.And the thickness of the TiN film is changed by changing the number of cycles. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기판 건조시 아르곤 가스를 사용하는 캐패시터의 스토리지 노드 형성방법.A method of forming a storage node of a capacitor using argon gas when drying the substrate. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기판을 건조시키는 단계 이후에 부산물을 제거하는 단계를 더 포함하며, Removing the by-product after the drying of the substrate, 상기 기판을 Ti 이온이 포함된 용액에 딥하는 단계부터 상기 부산물을 제거하는 단계까지를 단위 사이클로, 상기 사이클을 일정 횟수 반복하여 스토리지 노드용 도전막을 형성하는 캐패시터의 스토리지 노드 형성방법.A method of forming a storage node of a capacitor in which a conductive film for a storage node is formed by repeating the cycle a predetermined number of times from dipping the substrate in a solution containing Ti ions to removing the by-products in a unit cycle. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 부산물을 제거하는 단계에서 초음파 분해법을 사용하는 캐패시터의 스토리지 노드 형성방법.The storage node forming method of the capacitor using ultrasonic decomposition in the step of removing the by-products.
KR1020080085118A 2008-08-29 2008-08-29 Method for forming storage node of capacitor KR100968423B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080085118A KR100968423B1 (en) 2008-08-29 2008-08-29 Method for forming storage node of capacitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080085118A KR100968423B1 (en) 2008-08-29 2008-08-29 Method for forming storage node of capacitor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100026205A KR20100026205A (en) 2010-03-10
KR100968423B1 true KR100968423B1 (en) 2010-07-07

Family

ID=42177575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080085118A KR100968423B1 (en) 2008-08-29 2008-08-29 Method for forming storage node of capacitor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100968423B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070090620A (en) * 2006-03-03 2007-09-06 주식회사 하이닉스반도체 Method for forming storage node semiconductor capacitor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070090620A (en) * 2006-03-03 2007-09-06 주식회사 하이닉스반도체 Method for forming storage node semiconductor capacitor

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100026205A (en) 2010-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101095780B1 (en) Semiconductor device and method for fabricating the same
US9076757B2 (en) Methods of forming a plurality of capacitors
US8441057B2 (en) Embedded memory device having MIM capacitor formed in excavated structure
JP2012530384A (en) Method of forming a memory device comprising a capacitor having a concave electrode
CN111199875B (en) Preparation method of graphical hard mask layer, capacitor array structure and preparation method thereof
KR100889321B1 (en) Method for fabricating capacitor with cylinder type storage node
JP5063061B2 (en) Method for manufacturing capacitor of semiconductor element
US20220359526A1 (en) Memory device, and semiconductor structure and forming method thereof
KR100968423B1 (en) Method for forming storage node of capacitor
US20090152677A1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
CN113517273B (en) Capacitor array structure, method for manufacturing the same and semiconductor memory device
KR20080098895A (en) Method for fabricating capacitor having storage electrode mixed concave and cylinder
KR20080003031A (en) Method for forming cylinder type mim capacitor
KR100680962B1 (en) Method for forming capacitor of semiconductor device
KR20110078133A (en) Method for fabricating capacitor of semiconductor device
KR20060097306A (en) Method for manufacturing capacitor of semiconductor memory device having tin lower electrode
KR101161216B1 (en) method of forming capacitor of MDL device
KR101044005B1 (en) Method for manufacturing capacitor of semiconductor device
KR100942962B1 (en) Capacitor and method for fabrication of the same
KR20060027992A (en) Method for fabricating capacitor
KR100594270B1 (en) Method for manufacturing capacitor in semiconductor device
KR100399945B1 (en) A method for forming cylinder type capacitor in semiconductor device
KR20080088921A (en) Method for manufacturing capacitor
KR20040051070A (en) Method for fabricating a semiconductor device having metal storage node
KR20090014015A (en) Capacitor of semiconductor device and method for forming the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee