KR101041938B1 - Method for fabricating capacitor - Google Patents

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    • H01L28/91Electrodes with an enlarged surface, e.g. formed by texturisation having vertical extensions made by depositing layers, e.g. by depositing alternating conductive and insulating layers

Abstract

본 발명은 지지대를 이용하는 캐패시터 제조 공정시에 발생하는 스토리지노드의 상부 손실을 근본적으로 방지할 수 있는 캐패시터 제조 방법을 제공하기 위한 것으로서, 본 발명의 캐패시터 제조 방법은 스토리지노드콘택플러그가 매립된 층간절연막 상에 식각정지막을 형성하는 단계; 상기 식각정지막 상에 제1몰드층을 형성하는 단계; 상기 제1몰드층 상에 지지대 패턴을 형성하는 단계; 상기 지지대 패턴 상에 제2몰드층을 형성하는 단계; 상기 지지대 패턴의 에지에 정렬되도록 상기 제2몰드층과 제1몰드층을 식각하여 복수의 오픈영역을 형성하는 단계; 상기 오픈영역 내부에 상기 지지대 패턴에 의해 측벽이 지지되는 실린더 타입의 스토리지노드를 형성하는 단계; 및 상기 제1 및 제2몰드층을 제거하는 단계를 포함하고, 상술한 본 발명은 지지대패턴을 오픈영역보다 먼저 형성하므로써 스토리지노드의 상부손실을 원천적으로 방지할 수 있다. 이에 따라 파티클이 유발되지 않고, 스토리지노드의 쓰러짐 및 부러짐이 발생하지 않으며, 정전용량(Cs) 저하 등을 방지할 수 있다.The present invention is to provide a method for manufacturing a capacitor that can fundamentally prevent the upper loss of the storage node generated during the capacitor manufacturing process using a support, the capacitor manufacturing method of the present invention is an interlayer insulating film with a storage node contact plug embedded Forming an etch stop film on the substrate; Forming a first mold layer on the etch stop layer; Forming a support pattern on the first mold layer; Forming a second mold layer on the support pattern; Etching the second mold layer and the first mold layer so as to be aligned with an edge of the support pattern to form a plurality of open regions; Forming a cylinder type storage node having sidewalls supported by the support pattern in the open area; And removing the first and second mold layers, and the present invention as described above can prevent the top loss of the storage node by forming the support pattern before the open region. As a result, particles are not induced, collapses and breaks of the storage node do not occur, and capacitance (Cs) can be prevented from being lowered.

캐패시터, NFC, 지지대, 딥아웃, 스토리지노드 Capacitors, NFC, Supports, Deep Out, Storage Nodes

Description

캐패시터 제조 방법{METHOD FOR FABRICATING CAPACITOR}Capacitor Manufacturing Method {METHOD FOR FABRICATING CAPACITOR}

본 발명은 반도체장치 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 캐패시터 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device manufacturing method, and more particularly, to a capacitor manufacturing method.

반도체 메모리 장치의 소형화가 요구되면서 셀 크기(Cell size)의 감소로 인해 캐패시터가 차지하는 면적이 줄어들고 있지만, 반도체 장치의 구동을 위한 고용량의 캐패시터가 요구되고 있기 때문에 고용량을 갖는 캐패시터를 확보하기 위한 기술이 개발되고 있다. As the size of the semiconductor memory device is required, the area occupied by the capacitor is decreasing due to the reduction of the cell size. However, a technology for securing a capacitor having a high capacity is required because a capacitor having a high capacity for driving the semiconductor device is required. Is being developed.

고용량을 갖는 캐패시터를 얻기 위해서는 스토리지노드(Storage node)의 표면적을 확대시키거나 유전율이 큰 유전체막을 적용시키는 방법 등이 있다. 유전율이 큰 유전체막을 사용하는 경우에는 기존 공정과의 안정성 및 신뢰성의 문제가 있기 때문에 반도체 공정으로의 적용에 한계가 있는 바, 스토리지노드의 표면적을 확대시키는 방법이 가장 바람직하다.In order to obtain a capacitor having a high capacity, there is a method of increasing the surface area of a storage node or applying a dielectric film having a high dielectric constant. In the case of using a dielectric film having a high dielectric constant, there is a problem of stability and reliability with an existing process, and thus there is a limitation in application to a semiconductor process. Therefore, a method of increasing the surface area of a storage node is most preferable.

상기와 같이 스토리지노드의 표면적을 확대시키기 위한 캐패시터에는 스 택(stack), 콘케이브(concave) 타입, 핀(pin) 타입, 실리더(cylinder) 타입 등과 같은 구조가 있다. As described above, the capacitor for expanding the surface area of the storage node has a structure such as a stack, a concave type, a pin type, a cylinder type, and the like.

최근에는 실린더 타입의 캐패시터에 지지대를 적용한 구조의 캐패시터가 개발되어 스토리지노드의 표면적을 극대화시키는 캐패시터의 구조로 부각되고 있다. 지지대(Supporter)는 후속 딥아웃(Dip out) 공정에 의해 발생된 표면 장력에 의해 스토리지노드가 쓰러지는 현상(Leaning)을 방지할 수 있는 안정적인 구조물이다.Recently, a capacitor having a structure in which a support is applied to a cylinder type capacitor has been developed, and it has emerged as a capacitor structure that maximizes the surface area of a storage node. The supporter is a stable structure that can prevent the storage node from falling down due to the surface tension generated by the subsequent dip out process.

지지대로서 질화막(Nitride)을 사용하는 구조를 NFC(Nitride Floating Capacitor; NFC) 캐패시터(이하, 'NFC 캐패시터'라 약칭함)라고 한다.A structure using a nitride film as a support is called an NFC (Nitride Floating Capacitor (NFC) capacitor) (hereinafter, referred to as an 'NFC capacitor').

위와 같이 지지대를 사용하는 캐패시터는 캐패시터의 수직 높이를 높여 스토리지노드의 표면적을 확대하여 캐패시터의 정전용량을 증가시키고, 후속 딥아웃(Dip out) 공정에 의해 발생된 표면 장력에 의해 스토리지노드가 쓰러지는 현상(Leaning)을 방지할 수 있는 안정적인 구조이다.As described above, the capacitor using the support increases the capacitance of the capacitor by increasing the vertical height of the capacitor, thereby increasing the capacitance of the capacitor, and the storage node is collapsed due to the surface tension generated by the subsequent dip out process. It is a stable structure that can prevent (leaning).

도 1a 내지 도 1e는 종래기술에 따른 캐패시터 제조 방법을 도시한 도면이다.1A to 1E illustrate a method of manufacturing a capacitor according to the prior art.

도 1a에 도시된 바와 같이, 반도체기판(11) 상부에 층간절연막(12) 내에 매립되는 스토리지노드콘택플러그(13)를 형성한다. 스토리지노드콘택플러그(13) 상부에 식각정지막(14)을 형성한 후, 식각정지막(14) 상에 제1몰드막(15)을 형성한다. 제1몰드막(15) 상에 질화막(16)을 형성한 후, 질화막(16) 상에 제2몰드막(17)을 형성한다.As shown in FIG. 1A, a storage node contact plug 13 embedded in the interlayer insulating layer 12 is formed on the semiconductor substrate 11. After the etch stop layer 14 is formed on the storage node contact plug 13, the first mold layer 15 is formed on the etch stop layer 14. After the nitride film 16 is formed on the first mold film 15, the second mold film 17 is formed on the nitride film 16.

이어서, 스토리지노드식각(SN ETCH)을 진행하여 스토리지노드콘택플러그(13) 의 표면을 노출시키는 오픈영역(18)을 형성한다.Subsequently, the storage node etching (SN ETCH) is performed to form an open region 18 exposing the surface of the storage node contact plug 13.

도 1b에 도시된 바와 같이, 오픈영역(18)의 프로파일을 따라 전면에 도전막을 증착한 후 스토리지노드분리 공정을 진행하여 실린더 형태를 갖는 스토리지노드(19)를 형성한다.As illustrated in FIG. 1B, a conductive film is deposited on the entire surface of the open region 18 and then a storage node separation process is performed to form a storage node 19 having a cylindrical shape.

도 1c에 도시된 바와 같이, 오픈영역(18)의 입구를 막아주는 제3몰드막(20)을 형성한 후, NFC 마스크(21)를 형성한다.As shown in FIG. 1C, after forming the third mold layer 20 which blocks the inlet of the open region 18, the NFC mask 21 is formed.

도 1d에 도시된 바와 같이, NFC 마스크(21)를 식각장벽으로 하여 제3몰드막(20)을 식각하고, 연속해서 제2몰드막(17)과 질화막(16)을 식각한다. 이에 따라 이웃하는 스토리지노드(19)를 고정시킬 수 있는 질화막 지지대(16A)가 형성된다.As shown in FIG. 1D, the third mold film 20 is etched using the NFC mask 21 as an etch barrier, and the second mold film 17 and the nitride film 16 are subsequently etched. As a result, a nitride film support 16A capable of fixing the neighboring storage node 19 is formed.

도 1e에 도시된 바와 같이, 습식딥아웃 공정을 통해 제1몰드막(15)을 모두 제거한다. 이때, 남아있는 제3몰드막과 제2몰드막도 동시에 제거된다.As shown in FIG. 1E, all of the first mold layer 15 is removed through a wet dip out process. At this time, the remaining third mold film and the second mold film are also removed.

그러나, 종래기술은 질화막(16) 식각시 동반되는 스토리지노드의 상부손실(도 1d의 도면부호 'T' 참조)로 인하여, 후속 딥아웃 공정을 거치면서 파티클(Particle)이 유발될뿐만 아니라 스토리지노드 자체의 쓰러짐 및 부러짐이 유발된다. 또한, 스토리지노드의 상부손실이 발생된 부분들은 정전용량(Cs) 저하도 동반되는 양상을 띠게 된다. However, in the related art, due to the upper loss of the storage node (see reference numeral 'T' of FIG. 1D) accompanying the etching of the nitride layer 16, particles are not only induced during the subsequent deep-out process but also the storage node. It is caused to fall and break itself. In addition, the upper loss portion of the storage node is accompanied by a drop in capacitance (Cs).

도 2a는 종래기술에 따른 스토리지노드의 상부손실을 촬영한 사진이며, 도 2b는 스토리지노드의 쓰러짐 및 부러짐을 촬영한 사진이다. Figure 2a is a photograph of the upper loss of the storage node according to the prior art, Figure 2b is a photograph of the collapse and break of the storage node.

본 발명은 상기한 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 지지대를 이용하는 캐패시터 제조 공정시에 발생하는 스토리지노드의 상부 손실을 근본적으로 방지할 수 있는 캐패시터 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to solve the above problems according to the prior art, and an object thereof is to provide a method for manufacturing a capacitor which can fundamentally prevent an upper loss of a storage node generated during a capacitor manufacturing process using a support. .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 캐패시터 제조 방법은 스토리지노드콘택플러그가 매립된 층간절연막 상에 식각정지막을 형성하는 단계; 상기 식각정지막 상에 제1몰드층을 형성하는 단계; 상기 제1몰드층 상에 지지대 패턴을 형성하는 단계; 상기 지지대 패턴 상에 제2몰드층을 형성하는 단계; 상기 지지대 패턴의 에지에 정렬되도록 상기 제2몰드층과 제1몰드층을 식각하여 복수의 오픈영역을 형성하는 단계; 상기 오픈영역 내부에 상기 지지대 패턴에 의해 측벽이 지지되는 실린더 타입의 스토리지노드를 형성하는 단계; 및 상기 제1 및 제2몰드층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 지지대 패턴은 질화막을 포함하는 것을 특징으로 한다.Capacitor manufacturing method of the present invention for achieving the above object comprises the steps of forming an etch stop film on the interlayer insulating film is embedded with the storage node contact plug; Forming a first mold layer on the etch stop layer; Forming a support pattern on the first mold layer; Forming a second mold layer on the support pattern; Etching the second mold layer and the first mold layer so as to be aligned with an edge of the support pattern to form a plurality of open regions; Forming a cylinder type storage node having sidewalls supported by the support pattern in the open area; And removing the first and second mold layers. The support pattern is characterized in that it comprises a nitride film.

상술한 본 발명은 지지대패턴을 오픈영역보다 먼저 형성하므로써 스토리지노드의 상부손실을 원천적으로 방지할 수 있다. 이에 따라 파티클이 유발되지 않고, 스토리지노드의 쓰러짐 및 부러짐이 발생하지 않으며, 정전용량(Cs) 저하 등을 방지할 수 있다. The present invention described above can prevent the top loss of the storage node by forming the support pattern before the open area. As a result, particles are not induced, collapses and breaks of the storage node do not occur, and capacitance (Cs) can be prevented from being lowered.

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 3a 내지 도 3f은 본 발명의 실시예에 따른 캐패시터 제조 방법을 도시한 공정 단면도이다.3A to 3F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor according to an embodiment of the present invention.

도 3a에 도시된 바와 같이, 반도체기판(31) 상부에 층간절연막(32)을 형성한 후, 층간절연막(32)을 관통하는 스토리지노드콘택홀을 형성한다. 스토리지노드콘택홀에 매립되는 스토리지노드콘택플러그(33)를 형성한다. 여기서, 도시되지 않았지만, 층간절연막(32) 형성 전에는 통상적으로 워드라인을 포함하는 트랜지스터, 비트라인 공정이 진행되어 있다. 층간절연막(32)은 산화막으로 형성한다. 스토리지노드콘택플러그(33)는 폴리실리콘막 또는 금속성도전막을 증착 및 에치백(Etch back)하여 형성한다. 도시하지 않았지만, 스토리지노드콘택플러그(33) 상부에는 배리어메탈(Barrier metal)을 형성할 수 있으며, 배리어메탈로는 Ti 또는 Ti/TiN을 사용한다.As shown in FIG. 3A, after forming the interlayer insulating layer 32 on the semiconductor substrate 31, a storage node contact hole penetrating the interlayer insulating layer 32 is formed. A storage node contact plug 33 embedded in the storage node contact hole is formed. Although not shown, a transistor and a bit line process including a word line are typically performed before the interlayer insulating layer 32 is formed. The interlayer insulating film 32 is formed of an oxide film. The storage node contact plug 33 is formed by depositing and etching back a polysilicon film or a metallic conductive film. Although not shown, a barrier metal may be formed on the storage node contact plug 33, and Ti or Ti / TiN may be used as the barrier metal.

다음으로, 스토리지노드콘택플러그(33)가 매립된 층간절연막(32) 상에 식각정지막(34)을 형성한다. 여기서, 식각정지막(34)은 후속 몰드층 식각시 식각정지막 으로 사용하기 위한 것으로서, 일예로 실리콘질화막(Si3N4)으로 형성한다. 여기서, 도시하지 않았지만, 식각정지막(34) 상에 버퍼산화막이 더 형성될 수도 있다.Next, an etch stop layer 34 is formed on the interlayer insulating layer 32 in which the storage node contact plug 33 is embedded. Here, the etch stop layer 34 is for use as an etch stop layer during subsequent mold layer etching, and is formed of, for example, a silicon nitride layer (Si 3 N 4 ). Although not shown, a buffer oxide layer may be further formed on the etch stop layer 34.

이어서, 식각정지막(34) 상부에 제1몰드층(Mold layer, 35)을 형성한다. 이때, 제1몰드층(35)은 절연막으로 형성하며, 특히 산화막을 원하는 유전용량에 필요한 면적을 확보할 수 있는 두께로 증착한다. 제1몰드층(35)은 BPSG, SOD, PSG, LPTEOS 또는 PETEOS와 같은 산화막을 사용할 수 있으며, 제1몰드층(35)의 두께는 2000∼20000Å으로 한다.Subsequently, a first mold layer 35 is formed on the etch stop layer 34. In this case, the first mold layer 35 is formed of an insulating film, and in particular, an oxide film is deposited to a thickness capable of securing an area required for a desired dielectric capacity. The first mold layer 35 may use an oxide film such as BPSG, SOD, PSG, LPTEOS, or PETEOS, and the thickness of the first mold layer 35 is 2000 to 20000 mm 3.

제1몰드층(35)을 형성한 후에는 CMP(Chemical Mechanical Polishing), 건식식각 또는 습식식각 등의 방법을 이용하여 평탄화 공정이 수행될 수 있고, 이에 따라 후속 포토공정이 용이하게 진행된다. 이때, 평탄화에 의해 제거되는 양은 50∼5000Å이 될 수 있다.After the first mold layer 35 is formed, the planarization process may be performed using a chemical mechanical polishing (CMP) method, a dry etching method or a wet etching method, and thus a subsequent photo process may be easily performed. At this time, the amount removed by planarization may be 50 to 5000 kPa.

이어서, 제1몰드층(35) 상에 지지대로서 역할을 하는 질화막(36)을 형성한다. 여기서, 질화막(36)은 후속 습식딥아웃 공정시 스토리지노드가 쓰러지는 것을 방지하기 위한 물질이다. 질화막(36)은 50∼3000Å 두께로 형성한다. 지지대로 사용되는 질화막은 실리콘질화막 또는 실리콘산화질화막(SiON)을 포함한다. 지지대로 사용되는 물질은 비정질카본막을 포함할 수도 있다.Subsequently, a nitride film 36 serving as a support is formed on the first mold layer 35. Here, the nitride layer 36 is a material for preventing the storage node from falling down during the subsequent wet deep-out process. The nitride film 36 is formed to a thickness of 50 to 3000 mm 3. The nitride film used as the support includes a silicon nitride film or a silicon oxynitride film (SiON). The material used as the support may include an amorphous carbon film.

이와 같이 지지대로 사용되는 물질이 질화막(36)인 경우는 NFC 캐패시터가 된다.In this case, when the material used for the support is the nitride film 36, the material becomes an NFC capacitor.

도 3b에 도시된 바와 같이, NFC 마스크(37) 및 식각을 통해 질화막(36)을 식 각하여 질화막패턴(36A)을 형성한다. NFC 마스크(37) 공정시 i-line, KrF, ArF 또는 ArF(Immersion)을 노광원으로 사용할 수 있다. 질화막(36) 식각시에는 CxFy, CxFyClz, O2, O3 등의 성분이 포함된 가스를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.As shown in FIG. 3B, the nitride film 36 is etched through the NFC mask 37 and the etching to form the nitride film pattern 36A. In the NFC mask 37 process, i-line, KrF, ArF, or ArF (Immersion) may be used as an exposure source. When the nitride film 36 is etched, gases containing components such as C x F y , C x F y Cl z , O 2 , and O 3 may be used alone or in combination.

질화막패턴(36A)은 후속하여 형성되는 오픈영역 사이에 위치하는 구조가 될 수 있다. 따라서, 후속 오픈영역 형성을 위한 식각공정시 질화막패턴(36A)은 식각되지 않는다.The nitride film pattern 36A may have a structure located between subsequently formed open regions. Therefore, the nitride film pattern 36A is not etched during the etching process for forming the subsequent open region.

도 3c에 도시된 바와 같이, NFC 마스크를 제거한 후에 질화막패턴(36A)을 포함하는 제1몰드층(35) 상에 제2몰드층(38)을 형성한다. 여기서, 제2몰드층(38)은 TEOS, BPSG, PSG, USG, HDP와 같은 산화막을 포함할 수 있다. 제2몰드층(38)은 캐패시터의 정전용량 확보를 위한 높이에 따라 다르지만, 100∼15000Å 두께를 가질 수 있다.As shown in FIG. 3C, after the NFC mask is removed, the second mold layer 38 is formed on the first mold layer 35 including the nitride film pattern 36A. Here, the second mold layer 38 may include an oxide film such as TEOS, BPSG, PSG, USG, and HDP. The second mold layer 38 varies depending on the height for securing the capacitance of the capacitor, but may have a thickness of 100 to 15000 Å.

제2몰드층(38)을 형성한 후에는 질화막패턴에 의한 단차를 제거하기 위해CMP, 건식에치백 또는 습식에치백 등의 방법을 이용하여 표면을 평탄화시킬 수 있다. After the second mold layer 38 is formed, the surface may be planarized using a method such as CMP, dry etch bag, or wet etch bag to remove the step caused by the nitride film pattern.

도 3d에 도시된 바와 같이, 스토리지노드식각을 진행하여 스토리지노드콘택플러그(33)의 표면을 노출시키는 오픈영역(39)을 형성한다. 스토리지노드식각은 포토레지스트를 이용한 SN 마스크(도시 생략)를 이용하여 제2몰드층(38)과 제1몰드층(35)을 식각한 후 식각정지막(34)을 식각하는 순서로 진행한다. 여기서, SN 마스크를 형성하기 전에 비정질카본 또는 폴리실리콘막 등의 하드마스크막(도시 생략) 을 미리 형성할 수 있고, 하드마스크막 위에 반사방지막(Anti Reflective Coating, 도시생략)을 형성할 수도 있다. 반사방지막은 실리콘산화질화막(SiON)을 포함한다.As shown in FIG. 3D, the storage node is etched to form an open region 39 exposing the surface of the storage node contact plug 33. The storage node etching is performed by etching the second mold layer 38 and the first mold layer 35 using an SN mask (not shown) using a photoresist and then etching the etch stop layer 34. Here, before forming the SN mask, a hard mask film (not shown) such as an amorphous carbon or polysilicon film may be formed in advance, and an anti-reflective coating (not shown) may be formed on the hard mask film. The antireflection film includes a silicon oxynitride film (SiON).

오픈영역(39)을 형성할 때 질화막패턴(36A)은 식각되지 않는다. 이는 오픈영역의 형태를 고려하여 질화막패턴(36A)의 형태를 미리 조절하기 때문에 가능하다.When the open region 39 is formed, the nitride film pattern 36A is not etched. This is possible because the shape of the nitride film pattern 36A is adjusted in advance in consideration of the shape of the open area.

상술한 오픈영역(39)은 실린더타입의 스토리지노드가 형성될 홀(Hole) 형태로서, 스토리지노드홀(Storage node Hole)이라고도 한다. The above-described open area 39 is a hole shape in which a cylinder type storage node is to be formed, and is also called a storage node hole.

도 3e에 도시된 바와 같이, 오픈영역(39)을 포함한 전면에 스토리지노드로 사용될 도전막을 증착한다. 이후, 스토리지노드 분리 공정을 진행하여 오픈영역 내부에 실린더 타입의 스토리지노드(40)를 형성한다.As shown in FIG. 3E, a conductive film to be used as a storage node is deposited on the entire surface including the open area 39. Thereafter, the storage node separation process is performed to form a cylinder-type storage node 40 in the open area.

스토리지노드(40)가 되는 도전막은 금속성질화막, 금속막 또는 금속성질화막과 금속막이 조합된 물질 중 어느 하나를 포함한다. 예를 들어, TiN, Ru, TaN, WN, Pt 또는 Ir 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 도전막은 CVD(Chemical Vapor Deposition) 또는 ALD(Atomic Layer Deposition) 방법으로 증착하되, 200∼900Å 두께로 증착한다. 스토리지노드분리 공정은 건식에치백(Dry etchback) 또는 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 적용한다.The conductive film to be the storage node 40 includes any one of a metal nitride film, a metal film, or a material in which the metal nitride film and the metal film are combined. For example, it may include at least one selected from TiN, Ru, TaN, WN, Pt, or Ir. The conductive film is deposited by CVD (Chemical Vapor Deposition) or ALD (Atomic Layer Deposition) method, but is deposited to a thickness of 200 ~ 900Å. The storage node separation process uses a dry etchback or chemical mechanical polishing (CMP) process.

도 3f에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2몰드층(35, 38)을 모두 제거한다. 이를 위해 습식딥아웃공정을 진행한다. 제1 및 제2몰드층(35, 38)이 산화막이므로, 습식딥아웃 공정은 불산 또는 BOE 용액 등의 습식케미컬(Wet chemical)을 이용할 수 있다.As shown in FIG. 3F, both the first and second mold layers 35 and 38 are removed. To this end, a wet deep-out process is performed. Since the first and second mold layers 35 and 38 are oxide films, the wet dipout process may use wet chemical such as hydrofluoric acid or BOE solution.

위와 같은 습식딥아웃 공정시에 질화막패턴(36A)은 식각되지 않고 잔류하여 스토리지노드(40)가 쓰러지지 않도록 견고하게 고정시킨다. 그리고, 습식케미컬은 질화막질인 식각정지막(34)에 의해 하부구조로 침투하지 못한다. 이와 같이 질화막패턴(36A)에 의해 스토리지노드(40)가 부유되는 형태를 가지므로 NFC 캐패시터라고 한다.In the wet deep-out process as described above, the nitride layer pattern 36A is not etched and remains firmly fixed so that the storage node 40 does not fall. In addition, the wet chemical does not penetrate into the substructure by the etch stop layer 34, which is a nitride film. As described above, since the storage node 40 is suspended by the nitride film pattern 36A, it is referred to as an NFC capacitor.

습식딥아웃 공정시, 산화막질인 제1 및 제2몰드층(35, 38)만을 제거하고 질화막패턴(36A)의 손실을 최소화하기 위해 산화막에 대한 선택비가 큰 케미컬을 사용한다.In the wet deep-out process, a chemical having a high selectivity to the oxide layer is used to remove only the first and second mold layers 35 and 38 which are oxide layers and minimize the loss of the nitride layer pattern 36A.

그리고, 딥아웃 공정 전에 스토리지노드의 리닝(Leaning) 및 부러짐을 최소화하기 위해 노치정렬(Notch Align)을 진행할 수 있다. In addition, notch alignment may be performed to minimize the lining and the breakage of the storage node before the deep-out process.

제1 및 제2몰드층(35, 38)을 제거하는 딥아웃 공정시 발생되는 이물질(Defect)의 발생을 억제하기 위해 유기(Organic) 물질 제거 케미컬과 산화막 제거 케미컬을 선택적으로 인시튜(In-Situ) 또는 엑시튜(Ex-Situ)로 사용할 수 있다.Selectively in-situ the organic material removal chemical and the oxide film removal chemical to suppress the generation of defects generated during the dip-out process of removing the first and second mold layers 35 and 38. Situ or Ex-Situ can be used.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 질화막패턴의 평면 사진으로서, 질화막패턴(36A)은 적어도 4개의 이웃하는 스토리지노드(40)를 동시에 지지하는 홀형태이거나(도 4a 참조), 또는 복수의 스토리지노드(40)의 측벽을 모두 지지하면서 일부 스토리지노드 사이를 개방시키는 바를 갖는 바오픈타입(Bar open type)일 수 있다.4A and 4B are planar photographs of a nitride film pattern according to an embodiment of the present invention, in which the nitride film pattern 36A is in the form of a hole simultaneously supporting at least four neighboring storage nodes 40 (see FIG. 4A), or It may be a bar open type having a bar that opens all the sidewalls of the plurality of storage nodes 40 while opening between some storage nodes.

상술한 실시예에 따르면, 지지대 역할을 하는 질화막패턴을 오픈영역보다 먼저 형성하므로써 스토리지노드의 상부손실을 원천적으로 방지할 수 있다. 이에 따 라 파티클이 유발되지 않고, 스토리지노드의 쓰러짐 및 부러짐이 발생하지 않으며, 정전용량(Cs) 저하 등을 방지할 수 있다.According to the above-described embodiment, since the nitride film pattern serving as the support is formed before the open area, the upper loss of the storage node can be prevented. Accordingly, particles are not induced, falling and breaking of the storage node does not occur, and capacitance (Cs) can be prevented from being lowered.

또한, 종래 필요했던 제3몰드층의 증착 과정이 필요하지 않아 공정 단순화의 효과도 있다.In addition, since the process of depositing the third mold layer, which is conventionally required, is not necessary, there is an effect of simplifying the process.

아울러, 종래 제3몰드층 증착 후 NFC 마스크를 진행하는 것과 비교하여 평탄화되어 있는 질화막 증착 후 NFC 마스크를 진행하므로 마스크 공정의 안정성도 우수하게 된다. In addition, since the NFC mask proceeds after deposition of the planarized nitride film as compared with the conventional NFC mask after the third mold layer deposition, the stability of the mask process is also excellent.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.

도 1a 내지 도 1e는 종래기술에 따른 NFC 캐패시터를 갖는 반도체장치 제조 방법을 도시한 도면.1A to 1E illustrate a method of manufacturing a semiconductor device having an NFC capacitor according to the prior art.

도 2a는 종래기술에 따른 스토리지노드의 상부손실을 촬영한 사진.Figure 2a is a photograph of the upper loss of the storage node according to the prior art.

도 2b는 스토리지노드의 쓰러짐 및 부러짐을 촬영한 사진.Figure 2b is a photograph taken the collapse and break of the storage node.

도 3a 내지 도 3f은 본 발명의 실시예에 따른 반도체장치 제조 방법을 도시한 공정 단면도.3A to 3F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 질화막패턴의 평면 사진.4A and 4B are planar photographs of a nitride film pattern according to an embodiment of the present invention.

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

31 : 반도체기판 32 : 층간절연막31 semiconductor substrate 32 interlayer insulating film

33 : 스토리지노드콘택플러그 34 : 식각정지막33: storage node contact plug 34: etch stop

35 : 제1몰드층 36A : 질화막패턴35: first mold layer 36A: nitride film pattern

37 : NFC 마스크 38 : 제2몰드층37: NFC mask 38: the second mold layer

39 : 오픈영역 40 : 스토리지노드39: open area 40: storage node

Claims (13)

스토리지노드콘택플러그가 매립된 층간절연막 상에 식각정지막을 형성하는 단계;Forming an etch stop layer on the interlayer dielectric layer having the storage node contact plug embedded therein; 상기 식각정지막 상에 제1몰드층을 형성하는 단계;Forming a first mold layer on the etch stop layer; 상기 제1몰드층 상에 지지대 패턴을 형성하는 단계;Forming a support pattern on the first mold layer; 상기 지지대 패턴 상에 제2몰드층을 형성하는 단계;Forming a second mold layer on the support pattern; 상기 지지대 패턴의 에지에 정렬되도록 상기 제2몰드층과 제1몰드층을 식각하여 복수의 오픈영역을 형성하는 단계;Etching the second mold layer and the first mold layer so as to be aligned with an edge of the support pattern to form a plurality of open regions; 상기 오픈영역 내부에 상기 지지대 패턴에 의해 측벽이 지지되는 실린더 타입의 스토리지노드를 형성하는 단계; 및Forming a cylinder type storage node having sidewalls supported by the support pattern in the open area; And 상기 제1 및 제2몰드층을 제거하는 단계Removing the first and second mold layers 를 포함하는 캐패시터 제조 방법.Capacitor manufacturing method comprising a. 청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 2 has been abandoned due to the setting registration fee. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지지대 패턴을 형성하는 단계는,Forming the support pattern, 상기 제1몰드층 상에 상기 지지대패턴으로 사용될 절연막을 형성하는 단계; 및Forming an insulating film to be used as the support pattern on the first mold layer; And 지지대패턴용 마스크를 이용하여 상기 절연막을 식각하는 단계Etching the insulating layer using a support pattern mask 를 포함하는 캐패시터 제조 방법.Capacitor manufacturing method comprising a. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 3 was abandoned when the setup registration fee was paid. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 지지대 패턴은 질화막을 포함하는 캐패시터 제조 방법.The support pattern is a capacitor manufacturing method comprising a nitride film. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 4 was abandoned when the registration fee was paid. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 질화막은 실리콘질화막 또는 실리콘산화질화막(SiON)을 포함하는 캐패시터 제조 방법.The nitride film includes a silicon nitride film or a silicon oxynitride film (SiON). 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 5 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지지대 패턴은 50∼3000Å 두께를 갖는 캐패시터 제조 방법.The support pattern is a capacitor manufacturing method having a thickness of 50 ~ 3000Å. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 6 was abandoned when the registration fee was paid. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지지대 패턴은 적어도 4개의 이웃하는 스토리지노드를 동시에 지지하는 홀형태인 캐패시터 제조 방법.The support pattern is a capacitor manufacturing method of the hole shape for supporting at least four neighboring storage nodes at the same time. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 7 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 8 was abandoned when the registration fee was paid. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2몰드층은 산화막을 증착한 후에 평탄화시켜 형성하는 캐패시터 제조 방법.The second mold layer is formed by depositing an oxide film and planarization method. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 9 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 및 제2몰드층은 산화막을 포함하고, 상기 지지대패턴은 질화막을 포함하는 캐패시터 제조 방법.The first and second mold layers include an oxide film, and the support pattern includes a nitride film. 청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 10 was abandoned upon payment of a setup registration fee. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 제1 및 제2몰드층을 제거하는 단계는 습식딥아웃을 적용하는 캐패시터제조 방법.Removing the first and second mold layer is a capacitor manufacturing method applying a wet deep out. 삭제delete 청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 12 was abandoned upon payment of a registration fee. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 습식딥아웃 전에, 노치정렬을 진행하는 캐패시터 제조 방법.Before the wet deep out, the notch alignment is performed capacitor manufacturing method. 청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 13 was abandoned upon payment of a registration fee. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 습식딥아웃시, 유기물질제거용 케미컬과 산화막제거용 케미컬을 인시튜(Insitu) 또는 엑시튜(Exsitu)로 사용하는 캐패시터 제조 방법.The method of manufacturing a capacitor using the organic material removal chemical and the oxide film removal chemical in-situ or exsitu during the wet deep out.
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