KR101195261B1 - Method for manufacturing semiconductor device using damascene process - Google Patents
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Abstract
본 발명의 다마신 공정을 이용한 반도체 소자의 제조방법은, 하부구조가 구비된 반도체 기판상에 제1 층간절연막을 형성하는 단계; 제1 층간절연막 위에 제2 층간절연막을 형성하는 단계; 제2 층간절연막 내에 트렌치를 형성하는 단계; 트렌치 내에 배리어금속막 및 비트라인용 도전막을 순차적으로 적층하는 단계; 비트라인용 도전막을 덮되, 인접하는 제2 층간절연막을 덮게 연장된 캡핑막패턴을 형성하여 캡핑막패턴, 비트라인용 도전막 및 배리어금속막을 포함하는 비트라인 스택을 형성하는 단계; 캡핑막패턴을 마스크로 비트라인 스택 사이에 컨택홀을 형성하되, 배리어 금속막 및 비트라인용 도전막의 측면에 스페이서용 절연막은 남도록 제2 층간절연막을 식각하는 단계; 및 비트라인 스택 및 스페이서용 절연막 측벽에 비트라인용 스페이서막을 형성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a semiconductor device using the damascene process of the present invention includes forming a first interlayer insulating film on a semiconductor substrate provided with a lower structure; Forming a second interlayer insulating film on the first interlayer insulating film; Forming a trench in the second interlayer insulating film; Sequentially depositing a barrier metal film and a bit line conductive film in the trench; Forming a bit line stack including a capping layer pattern, a bit line conductive layer, and a barrier metal layer by forming a capping layer pattern covering the bit line conductive layer and extending to cover the adjacent second interlayer insulating layer; Forming a contact hole between the bit line stacks using the capping layer pattern as a mask, and etching the second interlayer insulating layer so that an insulating layer for spacers remains on sidewalls of the barrier metal layer and the bit line conductive layer; And forming a bit line spacer film on sidewalls of the bit line stack and the spacer insulating film.
다마신, 캡핑막패턴, 스페이서막 Damascene, capping layer pattern, spacer layer
Description
도 1 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다마신 공정을 이용한 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위하여 나타내보인 도면들이다.1 to 7 are views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device using a damascene process according to an embodiment of the present invention.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다마신 공정을 이용한 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위하여 나타내보인 도면들이다.8 to 11 are views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device using a damascene process according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 반도체 기판 112 : 배리어금속막100
114 : 비트라인용 도전막 122, 136 : 캡핑막패턴114: conductive film for
128, 142 : 스페이서 절연막 130, 144 : 비트라인용 스페이서막128, 142: spacer
본 발명은 반도체 소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미세 패턴을 구현할 수 있는 다마신 공정을 이용한 반도체 소자의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor device using a damascene process that can implement a fine pattern.
최근 반도체 메모리 소자로서 고용량을 갖는 디램(DRAM; Dynamic Random Access Memory)소자가 이용되고 있다. 디램소자를 형성하기 위해서는, 먼저 반도체 기판에 워드라인 및 소스/드레인으로 이루어지는 트랜지스터를 형성하고, 층간절연막을 통해 선택적으로 소스와 드레인 상부에 각각 컨택홀을 형성한다. 그리고 이 컨택홀을 통해 소스와 드레인에 각각 연결되는 비트라인과 캐패시터의 스토리지노드전극을 각각 형성한 후, 스토리지노드전극 상에 유전막 및 플레이트전극을 형성하여 캐패시터를 형성한다. 여기서 소스와 비트라인, 그리고 드레인과 스토리지노드전극을 연결시키는 컨택플러그를 형성하기 위해, 자기정렬컨택(SAC; Self Aligned Contact)공정을 주로 사용하고 있다. 자기정렬컨택(SAC)공정은 산화막과 질화막간의 식각 선택비를 이용하여 식각 프로파일을 얻는 방법으로서 미스얼라인(mis-align)이 발생하더라도 질화막이 버퍼막으로 작용하여 도전막과 컨택플러그 사이의 단락(short)을 방지할 수 있다.Recently, a DRAM having a high capacity (DRAM) has been used as a semiconductor memory device. In order to form a DRAM device, first, a transistor including word lines and a source / drain is formed on a semiconductor substrate, and contact holes are formed on the source and the drain, respectively, through an interlayer insulating layer. After forming the storage node electrodes of the bit line and the capacitor respectively connected to the source and the drain through the contact hole, the dielectric film and the plate electrode are formed on the storage node electrode to form the capacitor. A self-aligned contact (SAC) process is mainly used to form a contact plug connecting the source, the bit line, the drain, and the storage node electrode. In the self-aligned contact (SAC) process, an etching profile is obtained by using an etch selectivity between an oxide film and a nitride film. Even if a misalignment occurs, the nitride film acts as a buffer film, causing a short circuit between the conductive film and the contact plug. (short) can be prevented.
그런데 반도체 소자가 고집적화됨에 따라 종래의 자기정렬컨택(SAC)공정보다 미세 패턴을 용이하게 형성할 수 있는 방법이 연구되고 있다. 미세 패턴을 용이할 수 있는 방법 가운에 다마신 공정(Damascene process)이 있다. However, as semiconductor devices are highly integrated, a method of forming a fine pattern is being researched more easily than a conventional self-aligned contact (SAC) process. A way to facilitate fine patterns There is a damascene process in the gown.
다마신 공정은 산화막에 대한 식각이 우수하여, 식각에 의한 패터닝이 어려운 도전막 패턴을 용이하게 형성할 수 있다는 이점으로 점점 더 그 사용이 늘어나고 있다. 그러나 다마신 공정은 도전막 패턴 주위를 질화막과 같은 스페이서막으로 둘러싸 컨택플러그와 도전막 패턴간의 단락(short)을 방지할 수 있는 자기정렬컨택(SAC)공정과 같은 방법의 적용이 쉽지 않다.Since the damascene process has excellent etching on the oxide film, the use of the damascene process can be easily formed due to the advantage of easily forming a conductive film pattern that is difficult to pattern by etching. However, the damascene process is not easy to apply a method such as a self-aligned contact (SAC) process to surround the conductive film pattern with a spacer film such as a nitride film to prevent a short between the contact plug and the conductive film pattern.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 컨택플러그와 비트라인 스택 간에 단락이 발생하는 것을 방지함으로써 미세 패턴을 용이하게 형성할 수 있는 다마신 공정을 이용한 반도체 소자의 제조방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device using a damascene process that can easily form a fine pattern by preventing a short circuit between the contact plug and the bit line stack.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 다마신 공정을 이용한 반도체 소자의 제조방법은, 하부구조가 구비된 반도체 기판상에 제1 층간절연막을 형성하는 단계; 상기 제1 층간절연막 위에 제2 층간절연막을 형성하는 단계; 상기 트렌치 내에 배리어금속막 및 비트라인용 도전막을 순차적으로 적층하는 단계; 상기 비트라인용 도전막을 덮되, 인접하는 상기 제2 층간절연막을 덮게 연장된 캡핑막패턴을 형성하여 캡핑막패턴, 비트라인용 도전막 및 배리어금속막을 포함하는 비트라인 스택을 형성하는 단계; 상기 캡핑막패턴을 마스크로 비트라인 스택 사이에 컨택홀을 형성하되, 상기 배리어 금속막 및 비트라인용 도전막의 측면에 스페이서용 절연막은 남도록 제2 층간절연막을 식각하는 단계; 및 상기 비트라인 스택 및 스페이서용 절연막 측벽에 비트라인용 스페이서막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a method of manufacturing a semiconductor device using a damascene process according to the present invention, forming a first interlayer insulating film on a semiconductor substrate having a lower structure; Forming a second interlayer insulating film on the first interlayer insulating film; Sequentially depositing a barrier metal film and a bit line conductive film in the trench; Forming a bit line stack including a capping layer pattern, a bit line conductive layer, and a barrier metal layer by forming a capping layer pattern covering the bit line conductive layer and extending to cover the adjacent second interlayer insulating layer; Forming a contact hole between the bit line stacks using the capping layer pattern as a mask, and etching the second interlayer insulating layer so that a spacer insulating layer remains on sidewalls of the barrier metal layer and the bit line conductive layer; And forming a bit line spacer layer on sidewalls of the bit line stack and the spacer insulating layer.
본 발명에 있어서, 상기 캡핑막패턴은 상기 비트라인용 도전막의 폭보다 넓게 형성하는 것이 바람직하다. In the present invention, the capping film pattern may be formed to be wider than the width of the bit line conductive film.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 다마신 공정을 이용한 반도체 소자의 제조방법은, 하부구조가 구비된 반도체 기판상에 제1 층간절연막을 형성하는 단계; 상기 제1 층간절연막 위에 제2 층간절연막을 형성하는 단계; 상기 트렌치 내에 배리어금속막 및 비트라인용 도전막을 순차적으로 적층하되, 상기 비 트라인용 도전막의 표면으로부터 소정 깊이만큼 식각하는 단계; 상기 제2 층간절연막과 비트라인용 도전막 사이에 역경사 형상의 간극을 형성하는 단계; 상기 역경사 형상의 간극을 매립하는 캡핑막패턴을 형성하여 비트라인 스택을 형성하는 단계; 상기 캡핑막패턴을 마스크로 상기 금속막 및 배리어 금속막의 측면에 스페이서용 절연막은 남기도록 제2 층간절연막을 식각하여 컨택홀을 형성하는 단계; 상기 비트라인 스택 및 스페이서용 절연막 측벽에 비트라인용 스페이서막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a method of manufacturing a semiconductor device using a damascene process according to the present invention, forming a first interlayer insulating film on a semiconductor substrate having a lower structure; Forming a second interlayer insulating film on the first interlayer insulating film; Sequentially depositing a barrier metal film and a bit line conductive film in the trench, and etching the barrier metal film and the bit line conductive film by a predetermined depth from the surface of the bit line conductive film; Forming a reverse inclined gap between the second interlayer insulating film and the bit line conductive film; Forming a bit line stack by forming a capping layer pattern filling the gap having an inclined shape; Forming a contact hole by etching a second interlayer insulating layer using the capping layer pattern as a mask to leave an insulating layer for spacers on side surfaces of the metal layer and the barrier metal layer; And forming a bit line spacer layer on sidewalls of the bit line stack and the spacer insulating layer.
본 발명에 있어서, 상기 캡핑막패턴은 상기 비트라인용 도전막의 폭보다 넓게 형성하는 것이 바람직하다. In the present invention, the capping film pattern may be formed to be wider than the width of the bit line conductive film.
상기 역경사 형상의 간극을 형성하는 단계는, 상기 비트라인용 도전막에 인접하는 제2 층간절연막의 가장자리를 식각하여 형성할 수 있으며, 습식세정을 이용할 수 있다. The forming of the reverse inclined gap may be formed by etching an edge of the second interlayer insulating layer adjacent to the bit line conductive layer, and may use wet cleaning.
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. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.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. In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.
도 1 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 다마신 공정을 이용한 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위하여 나타내보인 도면들이다.1 to 7 are views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device using a damascene process according to an embodiment of the present invention.
먼저 도 1을 참조하면, 트렌치 소자분리막(102)에 의해 활성영역이 한정되는 반도체 기판(100) 위에 제1 층간절연막(104)을 형성한다. 다음에 제1 층간절연막(104) 위에 제2 층간절연막(106)을 형성한다. 여기서 제1 층간절연막(104)은 하부구조, 예를 들어 워드라인 및 랜딩플러그를 포함할 수 있다. 또한, 제1 층간절연막(104)은 산화막계열의 절연막, 예를 들어 고밀도플라즈마산화막(High Density Plasma-Oxide), PETEOS(Plasma Enhanced Tetra Ethyl Ortho Silicate), LP(Low Pressure)TEOS 또는 USG막을 포함하는 산화막계열의 그룹에서 하나 또는 그 이상을 선택하여 형성할 수 있다. 제2 층간절연막(106)은 후속 진행하는 다마신(Damascene) 공정에서 트렌치 형성층으로 작용한다. 이때, 제1 층간절연막(104) 및 제2 층간절연막(106)은 동일한 물질로 형성할 수 있다. 이 경우 도면에 도시하지는 않았지만, 제1 층간절연막(104)과 제2 층간절연막(106)의 계면에 식각정지층이 삽입되어 트렌치 형성시 식각 종료점으로 이용될 수 있다. 다음에 감광막을 도포한 후 패터닝하여 상기 제2 층간절연막(106)을 노출하는 감광막 패턴(108)을 형성한다.First, referring to FIG. 1, a first
다음에 도 2를 참조하면, 감광막 패턴(108)을 마스크로 한 식각공정을 진행하여 제2 층간절연막(106) 내에 트렌치(110)를 형성한다. Next, referring to FIG. 2, an etching process using the
다음에 도 3을 참조하면, 트렌치(110) 내부에 배리어금속막(112) 및 비트라인용 도전막(114)을 순차적으로 적층한다. 이를 위해 배리어금속막(112) 및 비트라인용 도전막(114)을 증착한 다음에 비트라인용 도전막(114)에 평탄화 공정을 진행하여 제2 층간절연막(106)을 노출시킨다. 여기서 배리어금속막(112)은 티타늄/티타 늄나이트라이드(Ti/TiN)막으로 형성할 수 있고, 비트라인용 도전막(114)은 텅스텐(W)막으로 형성할 수 있다. 이때 티타늄나이트라이드(TiN)막은 티타늄(Ti)막이 비트라인용 도전막(114), 예를 들어 텅스텐(W)막을 증착할 때 소스 물질과 반응하는 것을 방지하는 역할을 하거나, 또는 비트라인용 도전막(114)의 성장이 용이하게 이루어지도록 하는 접착층(glue layer) 역할을 한다.3, the
다음에 도 4를 참조하면, 배리어금속막(112) 및 비트라인용 도전막(114)을 포함하는 반도체 기판(100) 전면에 층간절연막과 식각 선택비를 가지는 캡핑막(118)을 형성한다. 여기는 캡핑막(118)은 실리콘질화막을 포함할 수 있다. 계속해서 캡핑막(118) 위에 감광막을 도포한 후 패터닝하여 감광막 패턴(120)을 형성한다. Next, referring to FIG. 4, a
다음에 도 5를 참조하면, 감광막 패턴(120)을 마스크로 한 식각공정을 진행하여 배리어금속막(112) 및 비트라인용 도전막(114) 및 비트라인용 도전막(114)와 인접하는 제2 층간절연막(106)의 일부를 덮는 캡핑막패턴(122)을 형성하여 배리어금속막(112), 비트라인용 도전막(114) 및 캡핑막패턴(122)이 적층된 구조로 이루어진 비트라인 스택(124)을 형성한다.Next, referring to FIG. 5, an etching process using the
여기서 종래의 경우에는 비트라인 스택 주위를 둘러싸도록 스페이서막을 형성하였지만, 본 발명에서는 비트라인용 도전막(114)의 폭보다 넓은 폭을 갖도록 캡핑막패턴(122)을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 비트라인 스택(124)과 비트라인 스택(124) 사이의 공간 마진은 충분히 고려해야 하며, 캡핑막패턴(122)이 정확한 위치에 위치하도록, 예를 들어 비트라인 스택(124) 및 상기 비트라인 스택(124)와 인접하는 제2 층간절연막(106)의 일부를 덮도록 일치시킨다. In the conventional case, although the spacer film is formed to surround the bit line stack, in the present invention, the
계속해서 비트라인 스택(124)을 포함하는 기판 전면에 감광막을 도포 및 패터닝하여 이후 컨택홀이 형성될 영역을 노출시키는 감광막 패턴(125)을 형성한다.Subsequently, a photoresist film is coated and patterned on the entire surface of the substrate including the
다음에 도 6을 참조하면, 감광막 패턴(125)을 마스크로 제2 층간절연막(106) 및 제1 층간절연막(104)을 식각하여 비트라인 스택(124) 사이에 이후 기판의 활성영역과 연결되는 컨택홀(126)을 형성한다. 여기서 캡핑막패턴(122)은 자기정렬컨택(SAC)공정과 마찬가지로 상기 캡핑막패턴(122)이 버퍼막으로 작용하면서 비트라인 스택(124)이 노출되어 손상을 받아 단락(short) 되는 것을 방지할 수 있다.Next, referring to FIG. 6, the second
여기서 캡핑막패턴(122)의 하부에 위치하는 제2 층간절연막(106)은 제거되지 않으면서 상기 비트라인 스택(124)의 측면에 스페이서용 절연막(128)이 형성된다. The
다음에 도 7을 참조하면, 비트라인 스택(124) 및 스페이서용 절연막(128)을 포함하는 반도체 기판(100) 전면에 비트라인용 질화막을 형성한다. 계속해서 비트라인용 질화막에 에치백 공정을 진행하여 비트라인 스택(124) 및 제1 층간절연막 측벽에 비트라인용 스페이서막(130)을 형성한다. Next, referring to FIG. 7, a nitride film for bit lines is formed on the entire surface of the
다음에 컨택홀을 매립하면서 기판의 활성영역과 연결되는 도전성 물질을 포함하는 컨택플러그(131)를 형성한다. Next, a
본 발명에 따른 다마신 공정을 이용한 반도체 소자는 반도체 기판(100) 상에 형성되어 있는 제1 층간절연막(104)과, 상기 제1 층간절연막(104) 위에 배리어금속막(112), 비트라인용 도전막(114) 및 상기 비트라인용 도전막(114)의 폭보다 넓게 형성되어 있는 캡핑막패턴(122)을 포함하는 비트라인 스택(124)과, 상기 비트라인 스택 측면에 형성되어 있는 스페이서용 절연막(128), 비트라인용 스페이서막(130) 및 컨택플러그(131)을 포함하여 이루어진다. A semiconductor device using a damascene process according to the present invention includes a first interlayer
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 다마신 공정을 이용한 반도체 소자의 경우, 캡핑막패턴(122)을 비트라인용 도전막(114)의 폭보다 넓게 형성함으로써 자기정렬컨택(SAC)공정과 마찬가지로 상기 캡핑막패턴(122)이 버퍼막으로 작용하여 비트라인 스택(124)이 노출되어 손상을 받으면서 단락(short) 되는 것을 방지할 수 있다.As described above, in the case of the semiconductor device using the damascene process according to the present invention, the
한편, 캡핑막패턴(122)의 위치가 비트라인용 도전막(114)을 벗어나지 않게 오버랩(overlap)하도록 형성하는 것이 바람직하다. 이에 따라 정확한 오버랩을 가능하기 위한 방법에 대해 설명하고자 한다. On the other hand, it is preferable to form the
도 8 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다마신 공정을 이용한 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위하여 나타내보인 도면들이다.8 to 13 are views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device using a damascene process according to another embodiment of the present invention.
먼저 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 다마신 공정을 이용하여 제2 층간절연막(106) 내에 배리어금속막(112) 및 비트라인용 도전막(114)을 배치한다. 이를 간략히 살펴보면, 반도체 기판(100) 상에 제1 층간절연막(104) 및 제2 층간절연막(106)을 형성하고, 제2 층간절연막(106) 위에 상기 제2 층간절연막(106)의 소정영역을 노출하는 감광막패턴(108)을 형성한다. 다음에 감광막패턴(108)을 마스크로 식각공정을 실시하여 제2 층간절연막(106) 내에 트렌치(110)를 형성한다. 다음에 트렌치(110) 내에 배리어금속막(112) 및 비트라인용 도전막(114)을 증착한다. First, as shown in FIGS. 1 to 3, the
다음에 도 8을 참조하면, 반도체 기판(100)에 제2 층간절연막(106)을 노출시 키는 평탄화 공정, 예를 들어 에치백(etchback)공정을 진행한다. 여기서 에치백 공정은 충분한 시간 동안 진행하여 비트라인용 도전막(114)의 표면으로부터 소정 깊이(d)만큼 과도식각(overetch) 하는 것이 바람직하다. 그러면 제2 층간절연막(106)의 상부 모서리 및 비트라인용 도전막(114)과 인접하는 측벽이 노출된다. 이와 같이 비트라인용 도전막(114) 표면으로부터 소정 깊이(d)만큼 식각되면서 비트라인용 도전막(114) 상부에 형성된 공간에는 이후 캡핑막이 형성된다.Next, referring to FIG. 8, a planarization process, for example, an etchback process, is performed to expose the second
다음에 도 9를 참조하면, 비트라인용 도전막(114) 상부에 형성된 공간을 포함하는 반도체 기판(100)에 세정공정을 진행한다. 여기서 세정공정은 산화막의 손실(loss)을 유발할 수 있는 세정용액을 이용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 세정공정을 진행하면, 비트라인용 도전막(114)과 인접한 제2 층간절연막(106)의 일부분이 손실되면서 제2 층간절연막(106)과 비트라인용 도전막(114) 사이에 역경사(negative profile) 형상의 간극이 발생한다. 이렇게 발생한 역경사 형상의 간극은 이후 캡핑막을 형성한 다음 평탄화 공정을 진행함에 따라 자연스럽게 캡핑막이 비트라인용 도전막(114)보다 넓은 폭을 가지도록 유도하는 역할을 한다.Next, referring to FIG. 9, a cleaning process is performed on the
다음에 도 10을 참조하면, 반도체 기판(100) 전면에 캡핑막(134)을 형성한다. 여기서 캡핑막(134)은 상기 비트라인용 도전막(114) 상부에 형성된 공간 및 제2 층간절연막(106)과 비트라인용 도전막(114) 사이에 형성된 역경사 형상의 간극을 매립한다. Next, referring to FIG. 10, a
다음에 도 11을 참조하면, 캡핑막(134)에 평탄화 공정, 예컨대 에치백 공정을 진행하여 제2 층간절연막(106)을 노출시킨다. 그러면, 자연스럽게 비트라인용 도전막(114)보다 넓은 폭을 가지는 캡핑막패턴(136)이 형성되면서, 배리어금속막(112), 비트라인용 도전막(114) 및 캡핑막패턴(136)을 포함하는 비트라인 스택(138)이 형성된다. 여기서 캡핑막패턴(122)은 역경사 형상을 갖는다. Next, referring to FIG. 11, the
계속해서 비트라인 스택(138)을 포함하는 기판 전면에 감광막을 도포 및 패터닝하여 이후 컨택홀이 형성될 영역을 노출시키는 감광막 패턴(140)을 형성한다.Subsequently, a photoresist film is coated and patterned on the entire surface of the substrate including the
다음에 도 12를 참조하면, 감광막 패턴(140)을 마스크로 제2 층간절연막(106) 및 제1 층간절연막(104)을 식각하여 비트라인 스택(138) 사이에 컨택홀(142)을 형성한다. 여기서 자기정렬컨택(SAC)공정과 마찬가지로 상기 캡핑막패턴(136)이 버퍼막으로 작용하여 비트라인 스택(138)이 노출되어 손상을 받으면서 단락(short) 되는 것을 방지할 수 있다. 여기서 비트라인용 도전막(114)의 폭보다 넓은 폭을 갖도록 형성된 캡핑막패턴(136)의 하부에 위치하는 제2 층간절연막(106)은 제거되지 않으면서 상기 비트라인 스택(138)의 측면에 스페이서용 절연막(144)이 형성된다. Next, referring to FIG. 12, the second
다음에 도 13을 참조하면, 비트라인 스택(138) 및 스페이서용 절연막(144)을 포함하는 반도체 기판(100) 전면에 비트라인용 질화막을 형성한다. 그리고 비트라인용 질화막에 에치백 공정을 진행하여 비트라인 스택(138) 및 스페이서용 절연막(144) 측벽에 비트라인용 스페이서막(146)을 형성한다. 그리고 컨택홀을 매립하면서 기판의 활성영역과 연결되는 도전성 물질을 포함하는 컨택플러그(148)를 형성한다. Next, referring to FIG. 13, a bit line nitride film is formed on the entire surface of the
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 다마신 공정을 이용한 반도체 소자의 제조방법에 의하면, 비트라인 스택 형성시 캡핑막패턴의 폭을 넓게 형성하여 자기정렬컨택공정과 마찬가지로 상기 캡핑막패턴이 버퍼막으로 작용하여 비트라인 스택이 노출되어 손상을 받으면서 단락 되는 것을 방지하여 미세패턴을 용이하게 형성할 수 있다. As described so far, according to the method of manufacturing a semiconductor device using the damascene process according to the present invention, the capping layer pattern is formed in a wide width of the capping layer pattern when the bit line stack is formed. As a result, the bit line stack may be exposed and damaged to prevent short-circuit, thereby easily forming a fine pattern.
또한, 산화막 손실을 발생하는 세정공정을 진행함으로서 스페이서 형성시 마스크 공정을 생략할 수 있고, 캡핑막패턴이 올바른 위치에 오버랩하여 미스얼라인이 발생하는 것을 감소시킬 수 있다. In addition, by performing a cleaning process for generating oxide film loss, a mask process may be omitted when forming a spacer, and the occurrence of misalignment may be reduced because the capping film pattern overlaps at the correct position.
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