KR101045375B1 - Method for cleaning in semiconductor device - Google Patents

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Abstract

본 발명의 반도체 소자의 세정방법은, 반도체 기판 상에 스토리지노드 컨택홀을 포함하는 스토리지노드 절연막을 형성하는 단계; 스토리지노드 컨택홀의 노출면 위에 스토리지노드 전극을 형성하는 단계; 스토리지노드 절연막을 제거하여 스토리지노드 전극의 외측 표면을 노출시키는 제1 세정을 수행하는 단계; 제1 세정에서 잔류된 잔여물을 제거하는 제2 세정을 수행하는 단계; 제2 세정이 수행된 반도체 기판 상에 탈이온수로 린스하는 단계; 및 반도체 기판 상에 이소프로필알콜(IPA) 및 질소(N2) 가스를 공급하여 건조시키는 단계를 포함한다.The cleaning method of a semiconductor device of the present invention includes forming a storage node insulating layer including a storage node contact hole on a semiconductor substrate; Forming a storage node electrode on an exposed surface of the storage node contact hole; Performing a first cleaning to remove the storage node insulating layer to expose an outer surface of the storage node electrode; Performing a second wash to remove residues remaining in the first wash; Rinsing with deionized water on the semiconductor substrate on which the second cleaning is performed; And drying isopropyl alcohol (IPA) and nitrogen (N 2 ) gas on the semiconductor substrate.

스토리지노드 전극, 딥-아웃 프로세스, 세정 Storage Node Electrodes, Dip-Out Process, Cleaning

Description

반도체 소자의 세정방법{Method for cleaning in semiconductor device}Method for cleaning in semiconductor device

본 발명은 반도체 소자 제조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 소자의 세정방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor device manufacturing, and more particularly, to a method for cleaning a semiconductor device.

반도체 소자의 집적도가 높아지면서 소자의 크기가 축소됨에 따라 커패시터의 정전용량(Cs; capacitance)을 확보하는데 어려움이 있다. 특히, 트랜지스터와 커패시터로 구성되는 디램(DRAM; Dynamic Random Access Memory) 소자에서, 커패시터의 면적을 축소하면서 정전용량은 증가시키는 것이 중요한 이슈가 되고 있다. 커패시터의 정전용량을 증가시키기 위한 방법 가운데, 딥-아웃 프로세스(dip-out process)를 이용한 실린더 타입(cylinder typed)의 스토리지노드 전극이 제안되어 있다. 딥-아웃 프로세스는 스토리지노드 절연막 상에 스토리지노드 전극을 형성한 다음 스토리지노드 절연막을 모두 제거하여 스토리지노드 전극만 노출시키는 방법이다. 딥-아웃 프로세스에 의해 형성된 실린더 타입의 스토리지노드 전극은 외측 및 내측을 모두 전극으로 이용할 수 있어 커패시터의 정전용량을 증가시킬 수 있다. As the degree of integration of semiconductor devices increases and the size of devices decreases, it is difficult to secure capacitance (Cs) of a capacitor. In particular, in a dynamic random access memory (DRAM) device composed of a transistor and a capacitor, it is an important issue to increase the capacitance while reducing the area of the capacitor. As a method for increasing the capacitance of a capacitor, a cylinder typed storage node electrode using a dip-out process has been proposed. The deep-out process is a method of forming a storage node electrode on a storage node insulating film and then removing all of the storage node insulating film to expose only the storage node electrode. The cylinder-type storage node electrode formed by the deep-out process can use both the outer and inner sides as electrodes, thereby increasing the capacitance of the capacitor.

그런데 딥-아웃 프로세스를 이용하여 실린더 타입의 스토리지노드 전극을 형 성하는 과정에서 생성된 전도성 물질에 의해 인접하는 스토리지노드 전극 간에 연결되는 브릿지 결함이 발생할 수 있다. 이러한 브릿지 결함은 딥-아웃 프로세스에서 재흡착되는 파티클 및 드롭성 파티클(drop particle)이 원인으로 작용한다. 실린더 타입의 스토리지노드 전극을 형성하는 과정에서 유발된 브릿지 결함은 누설 전류의 원인으로 작용할 수 있으므로, 브릿지 결함을 방지할 수 있는 방법이 요구된다. However, bridge defects connected between adjacent storage node electrodes may be generated by a conductive material generated in the process of forming a cylinder type storage node electrode using a deep-out process. These bridge defects are caused by particles and drop particles that are resorbed in the deep-out process. Since a bridge defect caused in the process of forming a cylinder type storage node electrode may act as a cause of leakage current, a method for preventing a bridge defect is required.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 스토리지노드 전극을 제조하는 과정에서 딥-아웃 프로세스시 유발되는 파티클 및 드롭성 파티클의 발생을 방지할 수 있는 반도체 소자의 세정방법을 제공하는데 있다. An object of the present invention is to provide a method of cleaning a semiconductor device capable of preventing the generation of particles and dropable particles caused during the deep-out process in the manufacturing of the storage node electrode.

본 발명에 따른 반도체 소자의 세정방법은, 반도체 기판 상에 스토리지노드 컨택홀을 포함하는 스토리지노드 절연막을 형성하는 단계; 상기 스토리지노드 컨택홀의 노출면 위에 스토리지노드 전극을 형성하는 단계; 상기 스토리지노드 절연막을 제거하여 상기 스토리지노드 전극의 외측 표면을 노출시키는 제1 세정을 수행하는 단계; 상기 제1 세정에서 잔류된 잔여물을 제거하는 제2 세정을 수행하는 단계; 상기 제2 세정이 수행된 반도체 기판 상에 탈이온수로 린스하는 단계; 및 상기 반도체 기판 상에 이소프로필알콜(IPA) 및 질소(N2) 가스를 공급하여 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In accordance with another aspect of the present invention, a method of cleaning a semiconductor device may include forming a storage node insulating layer including a storage node contact hole on a semiconductor substrate; Forming a storage node electrode on an exposed surface of the storage node contact hole; Performing a first cleaning to remove the storage node insulating layer to expose an outer surface of the storage node electrode; Performing a second wash to remove residues remaining in the first wash; Rinsing with deionized water on the semiconductor substrate on which the second cleaning is performed; And isopropyl alcohol (IPA) and nitrogen (N 2 ) gas supplied to the semiconductor substrate to dry.

본 발명에 있어서, 상기 제1 세정 내지 건조시키는 단계는 세정 소스들을 각각 분사할 수 있는 분사부들을 구비한 싱글 타입의 세정 장비에서 진행하는 것이 바람직하다.In the present invention, the first cleaning to drying step is preferably performed in a single type of cleaning equipment having injection parts capable of spraying cleaning sources, respectively.

상기 제1 세정은 20도 내지 30도에서 불화암모늄(NH4F) 및 불산(HF)의 혼합비율이 대략 2:1(vol%) 내지 5:1(vol%)인 비.오.이(BOE) 용액을 공급하여 100초 내 지 160초 동안 실시한다.The first cleaning was performed at 20 to 30 degrees in which the mixing ratio of ammonium fluoride (NH 4 F) and hydrofluoric acid (HF) was approximately 2: 1 (vol%) to 5: 1 (vol%). BOE) solution is supplied for 100 to 160 seconds.

상기 제2 세정은 20도 내지 30도에서 희석된 불산 용액(Diluted HF)을 30초 내지 60초 동안 공급하여 진행하며, 상기 희석된 불산 용액은 불산(HF) 및 물(H2O)이 1:50(vol%) 내지 1:100(vol%)의 비율로 혼합된다.The second cleaning is performed by supplying a diluted hydrofluoric acid solution (Diluted HF) at 20 degrees to 30 degrees for 30 seconds to 60 seconds, and the diluted hydrofluoric acid solution is hydrofluoric acid (HF) and water (H 2 O) 1. It is mixed in the ratio of: 50 (vol%) to 1: 100 (vol%).

상기 제2 세정은 과산화수소(H2O2), SPM 용액 또는 질산(HNO3) 용액으로 진행할 수 있고, 상기 SPM 용액은 100도의 온도에서 30초 내지 90초 동안 공급하며, 과산화수소(H2O2) 및 황산(H2SO4)이 1:50(vol%)의 비율로 혼합된다.The second washing may proceed with hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), SPM solution or nitric acid (HNO 3 ) solution, the SPM solution is supplied for 30 seconds to 90 seconds at a temperature of 100 degrees, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) And sulfuric acid (H 2 SO 4 ) are mixed in a ratio of 1:50 (vol%).

상기 이소프로필알콜은 20도 내지 30도에서 180sccm 내지 220sccm의 유량으로 10초 내지 120초 동안 공급하여 상기 스토리지노드 전극 사이에 잔류하는 탈이온수를 제거할 수 있다. The isopropyl alcohol may be supplied for 10 seconds to 120 seconds at a flow rate of 180 sccm to 220 sccm at 20 degrees to 30 degrees to remove deionized water remaining between the storage node electrodes.

본 발명에 따르면, 딥-아웃 프로세스에서 잔여물을 충분히 제거할 수 있는 세정을 수행하여 공정 진행에 따른 잔여물에 의해 유발되는 브릿지 결함 또는 파티클 결함을 억제할 수 있다. According to the present invention, cleaning can be sufficiently performed to remove the residues in the dip-out process to suppress bridge defects or particle defects caused by the residues as the process proceeds.

또한 세정 후 건조 단계에서 신속하게 건조 공정을 수행함에 따라 스토리지노드 전극이 부러지거나 리닝 현상을 억제할 수 있어 누설 전류가 발생하는 것을 방지할 수 있다. In addition, as the drying process is rapidly performed in the drying step after the cleaning, the storage node electrode may be broken or the lining may be suppressed, thereby preventing leakage current.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 소자의 세정방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다. 그리도 도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 세정방법을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.1 is a flowchart illustrating a method of cleaning a semiconductor device according to the present invention. 2 to 5 are diagrams for explaining a method of cleaning a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 반도체 기판(100)을 세정 장비 상에 로딩한다(단계 S100). 이를 위해 먼저, 워드라인 및 비트라인을 포함하는 하부 구조물(미도시함)이 형성된 반도체 기판(100) 위에 컨택플러그(110)가 구비된 층간절연막(105)을 형성한다. 구체적으로, 하부 구조물이 형성된 반도체 기판(100) 상에 층간절연막(105)을 형성한다. 계속해서 층간절연막(105) 내에 하부구조물을 선택적으로 노출하는 컨택홀을 형성한 다음 컨택홀 내부를 도전성 물질, 예를 들어 폴리실리콘막으로 매립한다. 다음에 도전성 물질을 평탄화 공정을 진행하여 하부 구조물과 이후 형성될 캐패시터와 연결시키는 컨택플러그(110)를 형성한다. 여기서 평탄화 공정은 에치백(etch back) 또는 화학적기계적연마(CMP; Chemical Mechanical Polishing)방법으로 진행할 수 있다. 1 and 2, the semiconductor substrate 100 is loaded onto the cleaning equipment (step S100). To this end, first, an interlayer insulating layer 105 including a contact plug 110 is formed on a semiconductor substrate 100 on which a lower structure (not shown) including a word line and a bit line is formed. Specifically, the interlayer insulating layer 105 is formed on the semiconductor substrate 100 on which the lower structure is formed. Subsequently, a contact hole for selectively exposing the underlying structure is formed in the interlayer insulating film 105, and then the inside of the contact hole is filled with a conductive material, for example, a polysilicon film. Next, a planarization process of the conductive material is performed to form a contact plug 110 connecting the lower structure and the capacitor to be formed later. Here, the planarization process may be performed by an etch back or chemical mechanical polishing (CMP) method.

다음에, 층간절연막(105) 위에 스토리지노드 절연막(115)을 캐패시터가 형성될 높이만큼 증착한다. 여기서 스토리지노드 절연막(115)은 화학기상증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition)을 이용하여 산화막을 포함하는 절연막으로 형성할 수 있다. 계속해서 스토리지노드 절연막(115) 상에 식각 공정을 진행하여 컨택플러그(110) 표면을 노출시키는 스토리지노드 컨택홀(117)을 형성한다. Next, the storage node insulating film 115 is deposited on the interlayer insulating film 105 by the height at which the capacitor is to be formed. The storage node insulating layer 115 may be formed of an insulating film including an oxide film by using chemical vapor deposition (CVD). Subsequently, an etching process is performed on the storage node insulating layer 115 to form a storage node contact hole 117 exposing the surface of the contact plug 110.

다음에, 스토리지노드 컨택홀(117)의 노출면 위에 스토리지노드 전극(120)을 형성한다. 구체적으로 스토리지노드 컨택홀(117) 및 스토리지노드 절연막(115) 위에 배리어 금속막(미도시함) 및 금속막(미도시함)을 증착한다. 배리어 금속막은 금속막의 증착이 원활히 이루어지게 하며 티타늄(Ti)막을 포함하여 형성할 수 있다. 금속막은 배리어 금속막 위에 티타늄나이트라이드(TiN)막을 포함하여 형성할 수 있다. 계속해서 스토리지노드 절연막(115) 위의 배리어금속막 및 금속막을 제거하는 분리 공정을 진행하여 스토리지노드 전극(120)을 형성한다. 여기서 스토리지노드 전극(120)을 형성하기 위한 분리 공정은 에치백 또는 화학적기계적연마(CMP)방법을 이용하여 수행할 수 있다. Next, the storage node electrode 120 is formed on the exposed surface of the storage node contact hole 117. In detail, a barrier metal film (not shown) and a metal film (not shown) are deposited on the storage node contact hole 117 and the storage node insulating layer 115. The barrier metal film may be formed to smoothly deposit the metal film and include a titanium (Ti) film. The metal film may be formed by including a titanium nitride (TiN) film on the barrier metal film. Subsequently, a separation process of removing the barrier metal layer and the metal layer on the storage node insulating layer 115 is performed to form the storage node electrode 120. The separation process for forming the storage node electrode 120 may be performed using an etch back or chemical mechanical polishing (CMP) method.

다음에 스토리지노드 전극(120)이 형성된 반도체 기판(100)을 세정 장비 상에 로딩한다. 여기서 세정 장비는 복수 매의 웨이퍼를 세정할 수 있는 배치 타입(batch type)의 세정 장비 대신에, 한 장씩 세정할 수 있는 싱글 타입의 세정 장비를 이용한다. 배치 타입의 세정 장비는 복수 매의 웨이퍼를 세정할 수 있어 세정 시간을 단축시킬 수 있는 반면, 스토리지노드 절연막을 제거하는 딥-아웃 프로세스에서는 공정을 진행하는 동안 스토리지노드 전극의 금속성 물질, 특히 티타늄나이트라이드(TiN)막이 탈착되어 패턴 사이에 잔류하여 브릿지(bridge) 결함을 유발할 수 있다. 또한 드롭성 파티클(drop particle)이 남아 있을 수도 있다. 이에 따라 싱글 타입의 세정 장비를 이용한다. 이러한 싱글 타입의 세정 장비는 하나의 장비 에서 여러 가지 화학 용액, 예컨대 비.오.이(BOE; Buffered Oxide Etchant) 용액, 불산(HF) 용액 또는 이소프로필알콜(IPA; Isopropyl alcohol)을 분사할 수 있는 각각의 분사부들을 구비하고 있다. Next, the semiconductor substrate 100 on which the storage node electrode 120 is formed is loaded onto the cleaning equipment. Here, the cleaning equipment uses a single type of cleaning equipment that can clean one by one instead of a batch type cleaning equipment that can clean a plurality of wafers. Batch type cleaning equipment can clean a plurality of wafers to reduce cleaning time, while in a dip-out process that removes the storage node insulating film, the metallic material of the storage node electrode, particularly titaniumite, during the process The ride (TiN) film may desorb and remain between the patterns to cause bridge defects. Drop particles may also remain. Accordingly, a single type of cleaning equipment is used. This single type of cleaning equipment can spray several chemical solutions such as BOE (Buffered Oxide Etchant) solution, hydrofluoric acid (HF) solution or Isopropyl alcohol (IPA) in one unit. Each injection section is provided.

다음에 스토리지노드 절연막(115)을 제거하는 제1 세정을 수행한다(단계 S100). 도 2를 참조하면, 20도 내지 30도에서 불화암모늄(NH4F) 및 불산(HF)의 혼합비율이 대략 2:1(부피비,vol%) 내지 5:1(부피비,vol%)인 비.오.이(BOE) 용액에 반도체 기판을 완전히 담구는 딥-아웃(dip-out)방식으로 100초 내지 160초 동안 실시한다. 이때, 불산(HF)은 스토리지노드 절연막(115)을 직접적으로 식각하며, 불화암모늄(NH4F)은 식각속도를 조절하여 균일성(uniformity)을 좋게 하는 완충용액역할을 한다. 비.오.이 용액은 1분에 5000Å의 양만큼 산화막을 제거하며, 계면 활성제가 포함되어 있어 종횡비(Aspect ratio)가 높은 패턴에서 사용할 수 있다. 비.오.이 용액을 공급하는 제1 세정으로 스토리지노드 절연막(115)을 제거하여 스토리지노드 전극(120)의 외측 표면을 노출시킨다. Next, a first cleaning is performed to remove the storage node insulating film 115 (step S100). Referring to FIG. 2, the mixing ratio of ammonium fluoride (NH 4 F) and hydrofluoric acid (HF) is approximately 2: 1 (volume ratio, vol%) to 5: 1 (volume ratio, vol%) at 20 degrees to 30 degrees. The dip-out method of completely immersing the semiconductor substrate in a BOE solution is performed for 100 to 160 seconds. At this time, the hydrofluoric acid (HF) directly etches the storage node insulating film 115, and the ammonium fluoride (NH 4 F) serves as a buffer solution to improve the uniformity by adjusting the etching rate. B. O. This solution removes oxide film by 5000Å / min and contains surfactant, so it can be used in high aspect ratio pattern. In the first cleaning for supplying the solution, the storage node insulating layer 115 is removed to expose the outer surface of the storage node electrode 120.

다음에 제1 세정에서 잔류된 잔여물(125)들을 제거하는 제2 세정을 수행한다(단계 S120). 도 4를 참조하면, 제2 세정은 20도 내지 30도에서 희석된 불산 용액(Diluted HF)을 제1 세정이 진행된 스토리지노드 전극(120) 상에 30초 내지 60초 동안 공급하여 진행한다. 희석된 불산 용액은 불산(HF) 및 물(H2O)이 1:50(vol%) 내지 1:100(vol%)의 비율로 혼합된다. 이러한 제2 세정으로 제1 세정에서 스토리지노드 전극(120) 사이와 상부에 잔류된 잔여물들(125), 예컨대, 산화물 또는 티타늄나 이트라이드(TiN) 잔여물이 제거된다. Next, a second cleaning is performed to remove the residues 125 remaining in the first cleaning (step S120). Referring to FIG. 4, the second cleaning is performed by supplying a dilute hydrofluoric acid solution (Diluted HF) at 20 to 30 degrees on the storage node electrode 120 subjected to the first cleaning for 30 to 60 seconds. The diluted hydrofluoric acid solution is mixed with hydrofluoric acid (HF) and water (H 2 O) in a ratio of 1:50 (vol%) to 1: 100 (vol%). This second cleaning removes residues 125, eg, oxide or titanium or nitride (TiN) residue, remaining between and on the storage node electrode 120 in the first cleaning.

한편, 제2 세정은 금속성 잔여물인 티타늄나이트라이드(TiN) 잔여물을 보다 용이하게 제거하기 위해 희석된 불산 용액 대신에 과산화수소(H2O2), SPM(Sulfuric acid peroxide mixture) 용액 또는 질산(HNO3) 용액으로 진행할 수도 있다. 여기서 SPM 용액은 과산화수소(H2O2) 및 황산(H2SO4)이 1:50(vol%)의 비율로 혼합되며, 80도 내지 100도의 온도에서 30초 내지 90초 동안 공급한다. 제2 세정을 과산화수소(H2O2), SPM 용액 또는 질산(HNO3) 용액으로 수행하는 경우, 스토리지노드 전극(120)의 티타늄나이트라이드(TiN)막이 손상되지 않도록 20Å보다 많이 손실되지 않게 세정 시간 또는 세정용액의 공급량을 조절한다. On the other hand, the second cleaning is hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), sulfuric acid peroxide mixture (SPM) solution or nitric acid (HNO) instead of diluted hydrofluoric acid solution to more easily remove the titanium nitride (TiN) residue, which is a metallic residue. 3 ) may proceed to solution. Here, the SPM solution is mixed with hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and sulfuric acid (H 2 SO 4 ) at a ratio of 1:50 (vol%), and is supplied for 30 seconds to 90 seconds at a temperature of 80 degrees to 100 degrees. When the second cleaning is performed with hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), SPM solution, or nitric acid (HNO 3 ) solution, cleaning is performed so that the titanium nitride (TiN) film of the storage node electrode 120 is not damaged more than 20 kPa. Adjust the time or amount of cleaning solution supplied.

다음에 제2 세정이 수행된 반도체 기판(100) 상에 탈이온수(DIW; Deionized water)로 린스 공정을 진행한 다음, 20도 내지 30도에서 이소프로필알콜(IPA) 및 질소(N2) 가스를 함께 공급하여 건조시킨 후, 반도체 기판(100)을 언로딩한다(단계 S130). 이소프로필알콜(IPA)은 반도체 기판(100)이 배치된 싱글 타입의 세정 장비 내에 액체 상태로 180sccm 내지 220sccm의 유량으로 10초 내지 120초 동안 공급한다. 그러면 액체 상태로 공급된 이소프로필알콜(IPA)은 기화상태로 변하면서 반도체 기판(100) 상에 남아 있는 탈이온수와 함께 탈락되면서 반도체 기판(100)을 건조시킨다. Next, a rinse process is performed on the semiconductor substrate 100 on which the second cleaning is performed with deionized water (DIW), and then isopropyl alcohol (IPA) and nitrogen (N 2 ) gas at 20 to 30 degrees. After supplying and drying together, the semiconductor substrate 100 is unloaded (step S130). Isopropyl alcohol (IPA) is supplied in a liquid state in a single type of cleaning equipment on which the semiconductor substrate 100 is disposed at a flow rate of 180 sccm to 220 sccm for 10 seconds to 120 seconds. Then, the isopropyl alcohol (IPA) supplied in the liquid state is changed into the vaporized state and dropped together with the deionized water remaining on the semiconductor substrate 100 to dry the semiconductor substrate 100.

싱글 타입의 세정 장비를 이용하여 딥-아웃 프로세스를 진행시, 건조 단계에 서 종횡비가 높은 스토리지노드 전극(120)이 부러지거나 일 방향으로 기울어지는 리닝(leaning) 현상이 나타나는 경우가 있다. 건조 단계는 일반적으로 질소(N2) 가스를 유일하게 공급하면서 진행하고 있는데, 질소 가스의 압력에 의해 스토리지노드 전극(120)이 부러지거나 리닝 현상이 나타게 된다. 이에 따라 본 발명의 실시예에서는 이소프로필알콜(IPA)을 건조 단계에서 공급하여 린스 단계 후 스토리지노드 전극(120) 사이에 남아 있는 탈이온수(DIW)를 빠르게 제거할 수 있다. 이에 따라 탈이온수의 잔류에 의해 유발되는 워터마크 결함을 방지할 수 있다. 이와 함께 이소프로필알콜과 공급된 질소 가스는 이소프로필알콜을 배출시켜 파티클이 잔류하는 문제를 개선할 수 있다. 이와 같이 180sccm 내지 220sccm의 낮은 유량의 이소프로필알콜 및 질소 가스를 건조 단계에서 동시에 사용하여 스토리지노드 전극에 영향을 최소화시켜 스토리지노드 전극(120)이 부러지거나 리닝 현상을 방지할 수 있다. When the dip-out process is performed using a single type of cleaning equipment, a storage aspect electrode 120 having a high aspect ratio may be broken or a leaning phenomenon in one direction may occur during a drying step. The drying step is generally performed while supplying nitrogen (N 2 ) only, and the storage node electrode 120 is broken or a lining phenomenon occurs due to the pressure of the nitrogen gas. Accordingly, in the exemplary embodiment of the present invention, isopropyl alcohol (IPA) may be supplied in a drying step to quickly remove deionized water (DIW) remaining between the storage node electrodes 120 after the rinsing step. This can prevent watermark defects caused by residual deionized water. In addition, isopropyl alcohol and nitrogen gas supplied can improve the problem of particles remaining by isopropyl alcohol. As such, isopropyl alcohol and nitrogen gas having a low flow rate of 180 sccm to 220 sccm may be simultaneously used in a drying step to minimize the influence on the storage node electrode, thereby preventing the storage node electrode 120 from being broken or lining.

본 발명은 실린더 타입의 스토리지노드 전극을 형성하기 위해 스토리지노드 절연막을 제거하는 딥-아웃 프로세스에서 잔여물을 충분히 제거할 수 있는 세정을 수행함에 따라 잔여물에 의해 유발되는 브릿지 결함 또는 파티클 결함을 억제할 수 있다. 또한 건조 단계에서 신속하게 건조 공정을 수행함에 따라 스토리지노드 전극이 부러지거나 리닝 현상을 억제할 수 있어 누설 전류가 발생하는 것을 방지할 수 있다. The present invention suppresses bridge defects or particle defects caused by the residues by performing cleaning to sufficiently remove the residues in the deep-out process of removing the storage node insulating layers to form the cylinder type storage node electrode. can do. In addition, as the drying process is rapidly performed in the drying step, the storage node electrode may be broken or the lining may be suppressed, thereby preventing leakage current.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 소자의 세정방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다. 1 is a flowchart illustrating a method of cleaning a semiconductor device according to the present invention.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 세정방법을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.2 to 5 are views for explaining a method of cleaning a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

Claims (7)

반도체 기판 상에 스토리지노드 컨택홀을 포함하는 스토리지노드 절연막을 형성하는 단계;Forming a storage node insulating layer including a storage node contact hole on the semiconductor substrate; 상기 스토리지노드 컨택홀의 노출면 위에 티타늄나이트라이드(TiN)막을 포함하는 스토리지노드 전극을 형성하는 단계;Forming a storage node electrode including a titanium nitride (TiN) layer on an exposed surface of the storage node contact hole; 상기 스토리지노드 전극이 형성된 반도체 기판을 웨이퍼를 한 장씩 세정하는 싱글 타입의 세정 장비 상에 로딩하는 단계;Loading the semiconductor substrate on which the storage node electrode is formed onto a single type of cleaning equipment for cleaning a wafer one by one; 상기 싱글 타입의 세정 장비에 로딩된 반도체 기판 상의 상기 스토리지노드 절연막을 제거하여 상기 티타늄나이트라이드(TiN)막을 포함하는 스토리지노드 전극의 외측 표면을 노출시키는 제1 세정을 수행하는 단계;Performing a first cleaning exposing the outer surface of the storage node electrode including the titanium nitride (TiN) film by removing the storage node insulating film on the semiconductor substrate loaded in the single type of cleaning equipment; 상기 제1 세정에서 잔류된 티타늄나이트라이드(TiN)막 잔여물을 제거하는 제2 세정을 수행하는 단계;Performing a second rinse to remove titanium nitride (TiN) film residue remaining in the first rinse; 상기 제2 세정이 수행된 반도체 기판 상에 탈이온수로 린스하는 단계; 및Rinsing with deionized water on the semiconductor substrate on which the second cleaning is performed; And 상기 반도체 기판 상에 이소프로필알콜(IPA) 및 질소(N2) 가스를 공급하여 건조시키는 단계를 포함하는 반도체 소자의 세정방법.And isopropyl alcohol (IPA) and nitrogen (N 2 ) gas supplied to the semiconductor substrate to dry. 삭제delete 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 3 was abandoned when the setup registration fee was paid. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 세정은 20도 내지 30도에서 불화암모늄(NH4F) 및 불산(HF)의 혼합비율이 2 ~ 5 :1(vol%)인 비.오.이(BOE) 용액을 공급하여 100초 내지 160초 동안 실시하는 반도체 소자의 세정방법.The first cleaning was supplied to the B. O. (BOE) solution in which the mixing ratio of ammonium fluoride (NH 4 F) and hydrofluoric acid (HF) is 2 to 5: 1 (vol%) at 20 to 30 degrees 100 Method for cleaning a semiconductor device carried out for seconds to 160 seconds. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 4 was abandoned when the registration fee was paid. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제2 세정은 20도 내지 30도에서 희석된 불산 용액(Diluted HF)을 30초 내지 60초 동안 공급하여 진행하며, 상기 희석된 불산 용액은 불산(HF) 및 물(H2O)이 1:50 ~ 100(vol%)의 비율로 혼합된 반도체 소자의 세정방법.The second cleaning is performed by supplying a diluted hydrofluoric acid solution (Diluted HF) at 20 degrees to 30 degrees for 30 seconds to 60 seconds, and the diluted hydrofluoric acid solution is hydrofluoric acid (HF) and water (H 2 O) 1. A method of cleaning a semiconductor device mixed at a ratio of: 50 to 100 (vol%). 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 제2 세정은 과산화수소(H2O2), SPM 용액 또는 질산(HNO3) 용액으로 진행하는 반도체 소자의 세정방법.The second cleaning is a method of cleaning a semiconductor device to proceed with hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), SPM solution or nitric acid (HNO 3 ) solution. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 6 was abandoned when the registration fee was paid. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 SPM 용액은 100도의 온도에서 30초 내지 90초 동안 공급하며, 과산화수소(H2O2) 및 황산(H2SO4)이 1:50(vol%)의 비율로 혼합된 반도체 소자의 세정방법.The SPM solution is supplied for 30 seconds to 90 seconds at a temperature of 100 degrees, and a method of cleaning a semiconductor device in which hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and sulfuric acid (H 2 SO 4 ) are mixed at a ratio of 1:50 (vol%). . 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 7 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 이소프로필알콜은 20도 내지 30도에서 180sccm 내지 220sccm의 유량으로 10초 내지 120초 동안 공급하여 상기 스토리지노드 전극 사이에 잔류하는 탈이온수를 제 거하는 반도체 소자의 세정방법.The isopropyl alcohol is supplied for 10 seconds to 120 seconds at a flow rate of 180sccm to 220sccm at 20 to 30 degrees to remove the deionized water remaining between the storage node electrode.
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