KR101073009B1 - Capacitor and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 메모리 소자의 캐패시터 제조공정에 있어서 제조 공정을 단순화시켜 제조 단가를 낮출 수 있는 캐패시터 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 본 발명은 선택적 성장법으로 형성된 스토리지 노드 콘택 플러그와, 상기 스토리지 노드 콘택 플러그 상에 형성된 스토리지 노드와, 상기 스토리지 노드의 단차면을 따라 형성된 유전체막과, 상기 유전체막 상에 형성된 플레이트를 포함하는 캐패시터를 제공한다.The present invention is to provide a capacitor and a method of manufacturing the capacitor that can reduce the manufacturing cost by simplifying the manufacturing process in the capacitor manufacturing process of the semiconductor memory device, the present invention is a storage node contact plug formed by a selective growth method, A capacitor includes a storage node formed on the storage node contact plug, a dielectric film formed along a step surface of the storage node, and a plate formed on the dielectric film.
캐패시터, 실린더형 스토리지 노드, 스토리지 노드 콘택 플러그 Capacitors, Cylindrical Storage Nodes, Storage Node Contact Plugs
Description
본 발명은 반도체 제조 기술에 관한 것으로, 특히, 캐패시터 및 그의 제조방법, 더욱 상세하게는 스토리지 노드 콘택 플러그를 포함하는 캐패시터 및 그의 제조방법에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to semiconductor manufacturing techniques, and more particularly, to a capacitor and a method for manufacturing the same, and more particularly, a capacitor including a storage node contact plug and a method for manufacturing the same.
반도체 메모리 소자는 메모리 기능을 구현하기 위해 캐패시터가 필수적으로 필요하다. 일반적으로 캐패시터는 단위 면적당 정전용량을 증대시키기 위해 스토리지 노드를 실린더형으로 형성하는 것이 보편화되었다. 캐패시터의 하부전극으로 사용되는 스토리지 노드는 스토리지 노드 콘택 플러그를 통해 하부 반도체 구조물과 전기적으로 접속된다. 일반적으로 스토리지 노드 콘택 플러그는 절연막 내에 콘택홀을 형성하고, 그 콘택홀 내부에 도전막을 매립시킨 후 에치백(etchback) 공정을 통해 형성하기 때문에 공정이 다소 복잡해지고 그에 따라 제조 단가가 증가하는 문제가 있다. Semiconductor memory devices require a capacitor to implement a memory function. In general, capacitors have become common to form storage nodes cylindrically to increase capacitance per unit area. The storage node used as the lower electrode of the capacitor is electrically connected to the lower semiconductor structure through the storage node contact plug. In general, the storage node contact plug forms a contact hole in the insulating film, and forms a contact hole in the contact hole, and then forms an etchback process so that the process becomes more complicated and the manufacturing cost increases accordingly. have.
따라서, 본 발명은 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 다음과 같은 목적들이 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the problems according to the prior art, and has the following objects.
첫째, 본 발명은 반도체 메모리 소자의 캐패시터 제조공정에 있어서 제조 공정을 단순화시켜 제조 단가를 낮출 수 있는 캐패시터 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. First, it is an object of the present invention to provide a capacitor and a method of manufacturing the same that can reduce the manufacturing cost by simplifying the manufacturing process in the capacitor manufacturing process of the semiconductor memory device.
둘째, 본 발명은 반도체 메모리 소자의 집적도를 증대시키면서 스토리지 노드의 높이 증가없이 단위 면적당 정전용량을 증가시킬 수 있는 캐패시터 및 그의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Second, an object of the present invention is to provide a capacitor and a method of manufacturing the same, which can increase the capacitance per unit area without increasing the height of the storage node while increasing the density of the semiconductor memory device.
상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 선택적 성장법으로 형성된 스토리지 노드 콘택 플러그와, 상기 스토리지 노드 콘택 플러그 상에 형성된 스토리지 노드와, 상기 스토리지 노드의 단차면을 따라 형성된 유전체막과, 상기 유전체막 상에 형성된 플레이트를 포함하는 캐패시터를 제공한다.According to an aspect of the present invention, a storage node contact plug formed by a selective growth method, a storage node formed on the storage node contact plug, a dielectric film formed along a step surface of the storage node, A capacitor including a plate formed on the dielectric film is provided.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은 기판 상에 선택적 성장법을 이용하여 스토리지 노드 콘택 플러그를 형성하는 단계와, 상기 스토리지 노드 콘택 플러그 상에 스토리지 노드를 형성하는 단계와, 상기 스토리지 노드의 단차면을 따라 유전체막을 형성하는 단계와, 상기 유전체막 상에 플레이트 를 형성하는 단계를 포함하는 캐패시터의 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of forming a storage node contact plug using a selective growth method on a substrate, forming a storage node on the storage node contact plug, A method of manufacturing a capacitor includes forming a dielectric film along a stepped surface of the storage node, and forming a plate on the dielectric film.
상기한 구성을 포함하는 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과들을 얻을 수 있다. According to the present invention including the above-described configuration, the following effects can be obtained.
첫째, 본 발명에 의하면, 스토리지 노드 콘택 플러그를 증착공정이 아닌 선택적 성장법으로 형성함으로써 증착공정이 요구되는 증착공정과 에치백 공정 등을 생략할 수 있어 제조공정을 단순화시킬 수 있으며, 이를 통해 제조단가를 낮출 수 있다. First, according to the present invention, by forming a storage node contact plug by a selective growth method rather than a deposition process, a deposition process and an etch back process, which require a deposition process, can be omitted, thereby simplifying a manufacturing process. The unit price can be lowered.
둘째, 본 발명에 의하면, 스토리지 노드 콘택 플러그와 스토리지 노드 사이에 이들을 접속하는 접속층을 스토리지 노드의 폭보다 크게 확장시킴으로써 스토리지 노드의 높이 증가없이 단위 면적당 캐패시터의 스토리지 노드의 면적을 증대시키는 것이 가능하여 소자의 고집적도를 향상시키면서 높은 정전용량을 얻을 수 있다. Second, according to the present invention, it is possible to increase the area of the storage node of the capacitor per unit area without increasing the height of the storage node by extending the connection layer connecting the storage node contact plug and the storage node between the storage node larger than the width of the storage node. A high capacitance can be obtained while improving the high integration of the device.
이하에서는, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the most preferred embodiment of the present invention will be described.
도면들에 있어서, 층(영역)들의 두께와 간격은 설명의 편의와 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이며, 층이 다른 층 또는 기판 '상(상부)'에 있다고 언급 되어지는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나, 또는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그들 사이에 제3의 층이 개재될 수도 있다. 또한, 동일한 도면번호로 표시된 부분은 동일한 층을 나타내며, 각 도면번호에 영문을 포함하는 경우 동일층이 식각 또는 연마공정 등을 통해 일부가 변형된 것을 의미한다. In the drawings, the thicknesses and spacings of layers (areas) are exaggerated for ease of explanation and clarity, and when referred to as being on another layer or substrate 'top' it may be a different layer or It may be formed directly on the substrate, or a third layer may be interposed therebetween without departing from the technical spirit of the present invention. In addition, parts denoted by the same reference numerals represent the same layer, and when the reference numerals include English, it means that the same layer is partially deformed through an etching or polishing process.
실시예Example
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 캐패시터를 설명하기 위해 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a capacitor according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 캐패시터는 선택적 성장법(Selective Epitaxial Growing, SEG)으로 형성된 스토리지 노드 콘택 플러그(107)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a capacitor according to an exemplary embodiment of the present invention includes a storage
스토리지 노드 콘택 플러그(107)는 선택적 성장법에 의해 반도체 기판(101) 상에서부터 성장되거나 또는 반도체 기판(101) 상에 형성된 다결정실리콘막으로 이루어진 랜딩 플러그(landing plug)에서부터 성장될 수 있다. 여기서, '랜딩 플러그'라 함은 반도체 기판(101) 내에 형성된 접합영역(소스 영역 또는 드레인 영역)과 스토리지 노드 콘택 플러그(107)를 전기적으로 연결하는 콘택 플러그를 의미한다. 제조공정에 따라 랜딩 플러그는 형성하지 않을 수도 있다. 랜딩 플러그가 형성되지 않는 경우 반도체 기판(101) 상에서부터 성장되어 형성된다. 스토리지 노드 콘택 플러그(107)는 P형 또는 N형 도펀트(dopant)가 도핑된 Si 또는 SiGe로 형성된다. The storage
또한, 본 발명의 실시예에 따른 캐패시터는 스토리지 노드 콘택 플러그(107) 상에 형성된 스토리지 노드(111A)와, 스토리지 노드(111A)의 단차면을 따라 형성된 유전체막(113)과, 유전체막(113) 상에 형성된 플레이트(114)를 더 포함한다. 또한, 스토리지 노드 콘택 플러그(107)를 덮도록 형성된 접속층(108)을 더 포함할 수 있다. In addition, the capacitor according to the embodiment of the present invention includes the
접속층(108)은 스토리지 노드 콘택 플러그(107)와 스토리지 노드(111A) 사이에 형성된다. 접속층(108)은 스토리지 노드(111A)보다 큰 폭으로 확장되어 형성된다. 접속층(108)은 스토리지 노드(111A)와 접속되어 스토리지 노드(111A)의 일부가 된다. 이에 따라, 접속층(108)이 확장된 만큼 스토리지 노드(111A)의 높이를 증가시키지 않아도 단위 면적당 스토리지 노드(111A) 면적을 확장(A, B 원안 참조)시킬 수 있다. The
접속층(108)은 스토리지 노드(111A)와 동일 물질로 형성될 수 있다. 더 나아가서는 스토리지 노드 콘택 플러그(107)와 동일 물질로 형성될 수 있다. 또한, 플레이트(114)와 동일 물질로 형성될 수도 있다. 바람직하게 접속층(108)은 다결정실리콘막으로 형성된다. 더욱 바람직하게는 도펀트(dopant)가 도핑된 다결정실리콘막으로 형성된다. 접속층(108)은 도펀트가 1×1020~3×1022atoms/cm3의 농도로 도핑된다. The
이하, 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 캐패시터의 제조방법을 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of manufacturing a capacitor according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described.
도 2a 내지 도 2j는 본 발명의 실시예에 따른 캐패시터 제조방법을 도시한 공정 단면도이다. 2A to 2J are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor according to an embodiment of the present invention.
먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 일련의 제조공정을 통해 구조물이 형성된 반도체 기판(101)을 준비한다. 상기 구조물은 도핑영역, 접합영역(소스 영역 및 드레인 영역), 콘택 플러그, 능동소자, 수동소자, 절연층, 도전층 등을 포함할 수 있다. 이때, 콘택 플러그는 랜딩 플러그로서, 도펀트가 도핑된 다결정실리콘막으로 형성할 수도 있다. First, as shown in FIG. 2A, a
이어서, 상기 구조물을 덮도록 스토리지 노드 콘택 플러그 패턴을 형성하기 위한 절연막(105)을 형성한다. 절연막(105)은 산화막과 질화막이 혼합된 다층 절연막 구조로 형성한다. 예를 들어, BPSG(BoroPhosphoSilicate Glass)(102), TEOS(Tetra Ethyle Ortho Silicate)(103), 질화막(104)이 순차적으로 적층된 적층막으로 형성한다. Next, an
이어서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(101)의 상면이 노출되도록 절연막(105, 도 2a참조)을 식각하여 그 내부에 스토리지 노드 콘택 플러그가 형성될 콘택홀(106)을 형성한다. 이하부터, 도면에 표기된 도면부호와 일치시키기 위해 절연막은 '105A', BPSG는 '102A', TEOS는 103A, 질화막은 '104A'로 표기하기로 한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 2B, the insulating layer 105 (see FIG. 2A) is etched to expose the top surface of the
이어서, 콘택홀(106)을 통해 노출되는 반도체 기판(101)의 상부 표면에 대해 세정공정을 실시할 수 있다. 세정공정은 반도체 기판(101)의 상부 표면에 잔류하는 산화막을 제거하기 위해 불산 수용액을 이용하여 실시하는 제1 단계와, 파티클(particle)을 제거하기 위해 암모니아 수용액(SC(Standard Cleaning)-1)을 이용 하여 실시하는 제2 단계와, 금속 오염을 제거하기 위한 염산 수용액(SC-2)을 이용하여 실시하는 제3 단계를 포함한다. Subsequently, a cleaning process may be performed on the upper surface of the
이어서, 도 2c에 도시된 바와 같이, 콘택홀(107)이 매립되도록 선택적 성장법을 이용하여 스토리지 노드 콘택 플러그(107)를 형성한다. 이때, 스토리지 노드 콘택 플러그(107)는 도펀트가 도핑된 Si를 성장시켜 형성하거나 SiGe를 성장시켜 형성한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 2C, the storage
우선하여, 콘택홀(106) 매립은 인-시튜로 도핑된 Si 또는 SiGe로 실시할 수 있다. 두 경우에 있어서 모두 성장률(growth rate)이 매우 중요하다. 콘택홀(106)의 높이는 랜딩 플러그가 형성되지 않은 경우 수천~수만 Å에 해당할 정도로 높기 때문에 에피택시 성장률(epitaxy growth rate)이 낮을 경우 양산성이 떨어질 수 있다. First, the
Si를 성장시키는 경우, 실리콘 소스로는 SiH4나 Si2H6보다는 DCS(DiChloroSilane(SiH2Cl2))를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 성장률을 증가시키기 위해서는 첨가물로 도펀트 소스를 사용하는 것이 바람직하다. 도펀트 소스로는 PH3, AsH3 또는 B2H6 중 어느 하나를 선택하여 사용한다. 도펀트의 주입량은 10ppm 이상, 바람직하게는 10~100ppm으로 한다. Si 성장시 실리콘 소스와 도펀트 소스를 함께 성장 챔버 내부로 주입시켜 인-시튜(in-situ)로 성장시킨다. 이때, 공정 진행 온도는 600~750℃에서 실시하는 것이 바람직하다. 이와 같이, Si 성장공정시 고온에서 실시하고, 도펀트를 첨가하는 이유는 도 3에 나타난 바와 같이 온도가 증가할수록 Si 성장률은 증가하고, 또한 DCS 가스에 도펀트 가스를 첨가하였을 때 성장률이 증가하기 때문이다. 하지만, DRAM 소자의 경우 캐패시터 제조공정은 트랜지스터 제조공정이 완료된 후 진행되기 때문에 후속 열공정에 의한 소자 특성이 열화되는 것을 방지하기 위해서는 성장공정시 고온공정을 진행할 수 없는 것이 현실이다. 따라서, 성장공정시 온도는 750℃ 이하에서 실시하는 것이 바람직하다. 온도를 낮출 경우, 그만큼 성장률이 감소하기 때문에 이를 보상하기 위해서는 도펀트 소스를 충분히 많이 공급해주어야 하며, 이를 통해 성장률을 수백Å/min으로 실시해야 한다. When growing Si, it is preferable to use DCS (DiChloroSilane (SiH 2 Cl 2 )) rather than SiH 4 or Si 2 H 6 as the silicon source. In addition, it is preferable to use a dopant source as an additive in order to increase the growth rate. As the dopant source, any one of PH 3 , AsH 3 or B 2 H 6 is selected and used. The injection amount of the dopant is 10 ppm or more, preferably 10 to 100 ppm. During Si growth, a silicon source and a dopant source are implanted together into a growth chamber to grow in-situ. At this time, it is preferable to perform process progress temperature at 600-750 degreeC. As described above, the reason why the Si growth process is performed at a high temperature and the dopant is added is that as the temperature increases, the Si growth rate increases, and when the dopant gas is added to the DCS gas, the growth rate increases. . However, in the case of DRAM devices, since the capacitor manufacturing process is performed after the transistor manufacturing process is completed, it is a reality that a high temperature process cannot be performed during the growth process in order to prevent deterioration of device characteristics due to subsequent thermal processes. Therefore, the temperature during the growth step is preferably carried out at 750 ℃ or less. If the temperature is lowered, the growth rate decreases, and in order to compensate for this, a sufficient amount of dopant source must be supplied, thereby increasing the growth rate to several hundreds / min.
성장률을 더욱 높여주기 위해서는 Si 대신에 SiGe를 성장시키는 것이 바람직하다. SiGe는 Ge의 함유량에 따라 성장률이 달라진다. 도 4에 나타난 바와 같이, SiGe 성장공정시 Ge 함유량이 증가하면 성장률이 기하급수적으로 증가하는 것을 알 수 있다. Ge의 함유량이 50%의 경우 700℃에서 성장률이 800Å/min에 도달하게 된다. 여기에, 도펀트 첨가물을 추가하면 성장률은 더욱 증가하여 1000Å/min 이상의 속도로 성장시킬 수 있다. In order to further increase the growth rate, it is preferable to grow SiGe instead of Si. SiGe varies in growth rate depending on the content of Ge. As shown in Figure 4, it can be seen that the growth rate increases exponentially as the Ge content increases during the SiGe growth process. When the content of Ge is 50%, the growth rate reaches 800 mW / min at 700 ° C. In addition, the addition of the dopant additive can further increase the growth rate to grow at a rate of 1000 kW / min or more.
SiGe를 성장시키는 경우, Si 성장시와 마찬가지로 실리콘 소스로 DCS를 사용한다. 도펀트 소스로는 PH3, AsH3 또는 B2H6 중 어느 하나를 선택하여 사용한다. 도펀트의 주입량은 10ppm 이상, 바람직하게는 10~100ppm으로 한다. 그리고, 이 소스들을 인-시튜로 함께 성장 챔버 내부로 주입시켜 SiGe를 성장시킨다. SiGe 성장층에서 Si에 대비하여 Ge이 차지하는 함량은 가능한 높을수록 좋은 특성을 보일 수 있다. 바람직하게는 20% 이상, 더욱 바람직하게는 20%~80%가 되도록 한다. SiGe 성 장시에는 Si 성장시보다 낮은 온도에서 실시한다. 예컨대, 500~750℃의 온도에서 실시한다. In the case of growing SiGe, DCS is used as the silicon source as in Si growth. As the dopant source, any one of PH 3 , AsH 3 or B 2 H 6 is selected and used. The injection amount of the dopant is 10 ppm or more, preferably 10 to 100 ppm. These sources are then injected in-situ together into the growth chamber to grow SiGe. The higher the content of Ge in the SiGe growth layer relative to Si, the better the property may be. Preferably it is 20% or more, More preferably, it is 20%-80%. SiGe growth is performed at a lower temperature than Si growth. For example, it performs at the temperature of 500-750 degreeC.
이어서, 도 2d에 도시된 바와 같이, 질화막(104A)과 스토리지 노드 콘택 플러그(107)를 포함하는 기판(101) 상에 스토리지 노드의 일부가 되는 접속층(108)을 더 형성할 수 있다. 접속층(108)은 스토리지 노드 콘택 플러그(107)와 동일한 물질로 형성한다. 접속층(108)은 퍼니스(furnace) 장비 또는 매엽식 CVD(Chemical Vapor Deposition) 장비를 이용하여 형성한다. 접속층(108)은 300Å 이상, 바람직하게는 300~1000Å의 두께로 형성한다. 접속층(108)은 다결정실리콘막으로 형성하며, 증착공정시 소스 가스, 즉 SiH4 가스와 함께 도펀트 소스로 PH3 또는 AsH3 가스를 인-시튜(in-situ) 공정으로 함께 주입시켜 도펀트가 도핑된 다결정실리콘막으로 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 2D, a
이어서, 접속층(108) 상에 절연막(109)(이하, 제1 희생막이라 함)을 형성한다. 제1 희생막(109)은 후속 제거공정시 접속층(108), 스토리지 노드(111A, 도 2g참조)와 높은 식각 선택비를 가져 식각용액에 의해 선택적으로 제거가 용이한 물질로 형성한다. 바람직하게는 산화막으로 형성한다. 더욱 바람직하게는 TEOS로 형성한다. Next, an insulating film 109 (hereinafter referred to as a first sacrificial film) is formed on the
이어서, 제1 희생막(109)을 식각하여 스토리지 노드(111A)가 형성될 패턴 홀(110)을 형성한다. 이때, 식각공정은 건식식각공정으로 실시하며, 접속층(108)이 노출되도록 실시한다. 패턴 홀(110)은 식각공정시 사용되는 마스크의 형태에 따라 원형(반원형, 타원형 포함) 또는 다각형(삼각형, 사각형, 오각형, 육각형, 팔각형 등 포함)으로 형성할 수 있으며, 스토리지 노드 콘택 플러그(107)와 대향되는 영역에 형성된다. 바람직하게는 스토리지 노드 콘택 플러그(107)보다 넓은 폭을 갖도록 형성한다.Subsequently, the first
이어서, 도 2e에 도시된 바와 같이, 패턴 홀(110)의 단차면을 따라 패턴 홀(110)을 포함하는 제1 희생막(109) 상에 도전막(111)을 형성한다. 도전막(111)은 패턴 홀(110)을 포함하는 제1 희생막(109)의 외부 표면을 따라 형성한다. 도전막(111)은 접속층(108)과 동일한 물질로 형성한다. 바람직하게는 다결정실리콘막으로 형성한다. 더욱 바람직하게는 불순물 이온이 도핑된 다결정실리콘막으로 형성한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 2E, the
이어서, 도 2f에 도시된 바와 같이, 패턴 홀(110)이 매립되도록 도전막(111) 상에 절연막(112)(이하, 제2 희생막이라 함)을 형성한다. 제2 희생막(112)은 후속 제1 희생막(109) 제거공정시 함께 제거될 수 있도록 제1 희생막(109)과 동일 물질로 형성한다. 바람직하게는 산화막으로 형성한다. 더욱 바람직하게는 TEOS로 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 2F, an insulating film 112 (hereinafter referred to as a second sacrificial film) is formed on the
이어서, 제2 희생막(112)을 일정 깊이 리세스(recess)시켜 제1 희생막(109) 상에 형성된 도전막(111)을 노출시킨다. 즉, 도전막(111)이 노출될 때까지 에치백(etchback) 공정을 실시한다. 이에 따라, 제2 희생막(112)은 패턴 홀(110) 내부에 고립된다. Subsequently, the second
이어서, 도 2g에 도시된 바와 같이, 제2 희생막(112)에 의해 덮혀지지 않고 노출되는 도전막(111, 도 2f참조)을 선택적으로 식각하여 실린더형 스토리지 노 드(111A)를 형성한다. 이때, 식각공정은 건식식각공정인 에치백 공정으로 실시하며, 에치백 공정은 도전막(111)을 식각 타겟으로 제1 희생막(109)이 노출될 때까지 실시한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 2G, the conductive film 111 (see FIG. 2F) exposed without being covered by the second
이어서, 도 2h에 도시된 바와 같이, 제2 희생막(112, 도 2g참조), 제1 희생막(109, 도 2g참조)을 식각하여 제거한다. 이때, 식각공정은 습식식각공정으로 실시한다. 습식식각공정은 산화막과 다결정실리콘막 간의 높은 식각 선택비를 갖는 식각용액으로 형성한다. 바람직하게는 선택적으로 산화막을 식각할 수 있는 용액, 더욱 바람직하게는 BOE(Buffered Oxide Etch), BHF(Buffered HF) 또는 DHF(Diluted HF) 용액을 사용하여 실시한다. 이로써, 스토리지 노드(111A)와 접속층(108)이 노출된다. Next, as shown in FIG. 2H, the second sacrificial layer 112 (see FIG. 2G) and the first sacrificial layer 109 (see FIG. 2G) are etched and removed. At this time, the etching process is performed by a wet etching process. The wet etching process is formed of an etching solution having a high etching selectivity between the oxide film and the polycrystalline silicon film. Preferably, the oxide film may be selectively etched, more preferably, using a BOE (Buffered Oxide Etch), BHF (Buffered HF) or DHF (Diluted HF) solution. As a result, the
이어서, 도 2i에 도시된 바와 같이, 스토리지 노드(111A)와 접속층(108)을 포함하는 기판(101)의 단차면을 따라 유전체막(113)을 형성한다. 유전체막(113)은 산화막 또는 산화막과 질화막이 교번적으로 적층된 적층막(예컨대, 산화막/질화막/산화막)으로 형성하거나 유전상수는 3.9 이상인 금속산화막으로 형성한다. 금속산화막으로는 알루미늄산화막(Al2O3), 하프늄산화막(HfO2), 지르코늄산화막(ZrO2), 탄탈륨산화막(Ta2O5) 또는 이들이 혼합된 혼합막, 또는 이들이 순차적으로 적층된 적층막으로 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 2I, the
이어서, 도 2j에 도시된 바와 같이, 스토리지 노드(111A)와 접속층(108)을 덮도록 유전체막(113) 상에 플레이트(114)를 형성한다. 플레이트(114)는 스토리지 노드(111A)와 접속층(108)과 동일한 물질로 형성한다. 예컨대, 전이금속막 또는 다결정실리콘막으로 형성한다. 바람직하게는 불순물 이온이 도핑된 다결정실리콘막으로 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 2J, a
이어서, 최종적으로 원하는 프로파일을 형성하기 위해 플레이트(114), 유전체막(113), 접속층(108)을 식각하여 동도면에서와 같은 프로파일을 구현할 수도 있다. Subsequently, the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 이렇듯, 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.As described above, 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 for the purpose of limitation. As such, those skilled in the art may understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 캐패시터를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a capacitor according to an embodiment of the present invention.
도 2a 내지 도 2j는 본 발명의 실시예에 따른 캐패시터의 제조방법을 도시한 공정 단면도.2A to 2J are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor according to an embodiment of the present invention.
도 3은 Si 성장공정시 도펀트의 첨가량에 대한 성장률을 도시한 도면.3 is a graph showing growth rate with respect to the amount of dopant added during the Si growth process.
도 4는 SiGe 성장공정시 도펀트의 첨가량에 대한 성장률을 도시한 도면.4 is a graph showing growth rate with respect to the amount of dopant added during the SiGe growth process.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
101 : 기판101: substrate
102, 102A : BPSG102, 102A: BPSG
103, 103A : TEOS103, 103A: TEOS
104, 104A : 질화막104, 104A: nitride film
105, 105A : 절연막105, 105A: insulating film
106 : 콘택홀106: contact hole
107 : 스토리지 노드 콘택 플러그107: storage node contact plug
108 : 접속층108: connection layer
109 : 제1 희생막109: first sacrificial film
110 : 패턴 홀110: pattern hole
111 : 도전막(스토리지 노드용)111: conductive film (for storage node)
111A : 스토리지 노드111A: Storage Node
112 : 제2 희생막112: second sacrificial film
113 : 유전체막113: dielectric film
114 : 플레이트114: plate
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