KR19980048585A - DRAM device in S.O.I substrate and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 SOI 기판에서의 디램 디바이스 및 그 제조방법이 개시된다. 개시된 본 발명은, 베리드 절연막을 포함하는 핸들링용 실리콘 웨이퍼 상부에 전도층을 형성하는 단계; 상기 전도층 상부에 형성된 제 1 평탄화막을 형성하는 단계; 상기 전도층이 노출되도록 제 1 평탄화막을 식각하여, 스토리지 노드 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 스토리지 노드 콘택홀내에 전도층과 콘택되도록 캐패시터를 형성하는 단계; 상기 캐패시터 최상단에 접촉층을 형성하는 단계; 전체 구조물 상부에 디바이스층을 형성하는 단계; 상기 디바이스층의 소정 부분에 게이트 전극을 형성하는 단계; 상기 게이트 전극의 양측 디바이스층에 접촉층과 콘택하는 소오스 영역과, 드레인 영역을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention discloses a DRAM device in an SOI substrate and a method of manufacturing the same. The disclosed invention comprises the steps of: forming a conductive layer on top of a silicon wafer for handling comprising a buried insulating film; Forming a first planarization layer formed on the conductive layer; Etching the first planarization layer to expose the conductive layer to form a storage node contact hole; Forming a capacitor in contact with the conductive layer in the storage node contact hole; Forming a contact layer on top of the capacitor; Forming a device layer over the entire structure; Forming a gate electrode on a predetermined portion of the device layer; And forming a source region and a drain region in contact with the contact layer on both device layers of the gate electrode.
Description
본 발명은 에스.오.아이(이하 SOI) 기판에서의 디램 디바이스 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 디램 디바이스에서 셀 영역과 주변 영역간의 단차를 줄일 수 있는 SOI 기판에서의 디램 디바이스 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a DRAM device in an S.O.I (hereinafter referred to as SOI) substrate, and more particularly, to a DRAM device in an SOI substrate capable of reducing a step difference between a cell region and a peripheral region in a DRAM device. And to a method for producing the same.
최근, 컴퓨터와 같은 정보 기기의 괄목할만큼의 보급은, 반도체 메모리 디바이스의 수요를 증대시키고 있다. 특히, 큰 저장 용량을 갖으며, 빠른 스피트로 동작하는 반도체 메모리 디바이스가 크게 요구되며, 이러한 요구는 반도체 메모리 소자의 집적 밀도, 응답 및 신뢰성을 개선시키기 위한 기술의 발전을 뒤따르게 한다.In recent years, the widespread use of information devices such as computers has increased the demand for semiconductor memory devices. In particular, there is a great need for semiconductor memory devices having large storage capacities and operating at high speeds, which has followed the development of techniques for improving the integration density, response and reliability of semiconductor memory devices.
반도체 메모리 소자 중에서, 디램은 임의의 정보를 입력하거나 또는 이미 저장되어 있는 정보를 출력할 수 있는 메모리로서 알려져 있으며, 일반적인 디램은 저장 영역으로서의 다량의 정보가 저장된 메모리 셀 어레이 부분과 외부의 시그날을 입력하거나 출력하기 위한 주변 회로 부분을 포함한다.Among semiconductor memory devices, a DRAM is known as a memory capable of inputting arbitrary information or outputting already stored information, and a general DRAM inputs an external signal and a portion of a memory cell array in which a large amount of information as a storage area is stored. Or a peripheral circuit portion for outputting.
이러한 디램소자는 도 1에 도시된 바와 같이, 필드 산화막(2)이 형성반도체 기판(1)상에 게이트 전극(3)과 게이트전극(3) 양측에 소오스, 드레인 영역(4A,4B)이 형성된다. 이때, 반도체 기판(1)은 소자들을 최적화하기 위하여, P웰(1A)과 N웰(1B)이 공지의 불순물 도핑 또는 불순물 이온 주입 공정에 의하여 형성되고, 소오스, 드레인 영역(4A,4B)은 반도체 기판(1)의 웰(1A, 1B)의 불순물 타입과 반대 타입으로 형성된다.1, the source oxide film 2 is formed, and the source and drain regions 4A and 4B are formed on both sides of the gate electrode 3 and the gate electrode 3 on the semiconductor substrate 1, as shown in FIG. do. At this time, in order to optimize the devices, the semiconductor substrate 1 is formed with a P well 1A and an N well 1B by a known impurity doping or impurity ion implantation process, and the source and drain regions 4A and 4B are formed. It is formed in the type opposite to the impurity type of the wells 1A and 1B of the semiconductor substrate 1.
이어서, 결과물 상부에 제 1 층간 절연막(5)이 형성되고, 드레인 영역(4B)이 노출되도록 제 1 층간 절연막(5)이 소정 부분 식각되어, 비트 라인 콘택홀(도시되지 않음)을 형성한 다음, 드레인 영역(4B)과 콘택되도록 비트 라인(6)이 형성된다. 비트 라인(6)이 형성된 반도체 기판(1) 상부에는 제 2 층간 절연막(7)이 소정 두께로 형성되고, 셀 영역의 소오스 영역(4A)만이 노출되도록 식각되어, 스토리지 노드 콘택홀(도시되지 않음)이 형성된다. 이어서, 스토리지 노드 콘택홀을 통하여, 소오스 영역(4A)과 콘택되도록 스토리지 노드 캐패시터가 형성된다.Subsequently, the first interlayer insulating film 5 is formed on the resultant, and the first interlayer insulating film 5 is partially etched to expose the drain region 4B, thereby forming a bit line contact hole (not shown). The bit line 6 is formed to contact the drain region 4B. The second interlayer insulating film 7 is formed to a predetermined thickness on the semiconductor substrate 1 on which the bit lines 6 are formed, and is etched so as to expose only the source region 4A of the cell region, thereby forming a storage node contact hole (not shown). ) Is formed. Subsequently, a storage node capacitor is formed to contact the source region 4A through the storage node contact hole.
이때, 주변 영역에는 스토리지 노드 캐패시터(8)가 형성되지 않고, 비트 라인(5) 또한 선택적으로 형성된다.At this time, the storage node capacitor 8 is not formed in the peripheral region, and the bit line 5 is selectively formed.
그러나, 상기와 같은 종래 방식에 따르면, 스토리지 노드 캐패시터로 인하여, 셀 영역과 주변 영역간의 단차가 심하게 발생하게 된다. 이로 인하여, 이후의 금속배선을 형성하기 위한 금속 패터닝 공정시, 셀 영역과 주변 영역간의 심한 단차로 인하여, 패턴을 원하는 형태로 형성하기 어려운 문제점이 발생하였다.However, according to the conventional method as described above, due to the storage node capacitor, the step between the cell area and the peripheral area is severely generated. For this reason, in the metal patterning process for forming the subsequent metal wiring, due to the severe step between the cell region and the peripheral region, it is difficult to form a pattern in a desired shape.
또한, 비트 라인 콘택홀 및 스토리지 노드 콘택홀을 형성하기 위한 에칭 공정시, 좁은 직경의 콘택홀을 형성하기 위하여 오버 에칭이 수반된다. 이 공정으로, 소오스, 드레인 영역이 소정 부분 식각될 수 있는 문제점이 발생하여, 디램 소자의 누설 전류를 증대시키게 된다.In addition, in the etching process for forming the bit line contact hole and the storage node contact hole, over etching is involved to form a narrow diameter contact hole. This process causes a problem that the source and drain regions may be partially etched, thereby increasing the leakage current of the DRAM device.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 디램 디바이스에서 셀 영역과 주변 영역간의 단차를 최소화할 수 있도록 SOI(silicom on insulator) 기판의 내부에 스토리지 노드 캐패시터를 형성하는 SOI 기판에서의 디랜 디바이스 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for a SOI substrate in which a storage node capacitor is formed inside a silicon on insulator (SOI) substrate so as to minimize a step between a cell region and a peripheral region in a DRAM device. An object of the present invention is to provide a LAN device and a method of manufacturing the same.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 디램 디바이스의 소오스, 드레인 영역의 접합 누설 전류를 감소시킬 수 있는 SOI 기판에서의 디램 디바이스 및 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a DRAM device and a manufacturing method in an SOI substrate capable of reducing the junction leakage current of the source and drain regions of the DRAM device.
도 1은 종래의 반도체 디램 디바이스를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a conventional semiconductor DRAM device.
도 2는 본 발명에 따른 에스.오.아이 기판에 형성된 디램 다바이스를 나타낸 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing a DRAM device formed on the S. O. eye substrate according to the present invention.
도 3A 내지 3E는 본 발명의 에스.오.아이 기판에 디램 다바이스를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도.3A to 3E are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a DRAM device on an S.O.I substrate of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
11 : 핸들링용 실리콘 웨이퍼12 : 전도층11 silicon wafer for handling 12 conductive layer
13 : 제 1 평탄화막14 : 플레이트 전극13 first planarization film 14 plate electrode
15 : 유전체막16 : 스토리지 노드 전극15 dielectric film 16: storage node electrode
17 : 접촉층18 : 디바이스층17 contact layer 18 device layer
19 : 게이트 산화막20 : 게이트 전극19 gate oxide film 20 gate electrode
21 : 스페이서22A : 소오스 영역21 spacer 22A source region
22B : 드레인 영역23 : 제 2 평탄화막22B: drain region 23: second planarization film
24 : 금속 배선24: metal wiring
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 핸들링용 실리콘 웨이퍼와, 상기 실리콘 웨이퍼 상부에 형성된 베리드 절연층과, 상기 베리드 절연층 상부에 형성된 전도층과, 전도층 상부에 형성된 제 1 평탄화막과, 상기 제 1 평탄화막 상부에 형성되는 디바이스층과, 디바이스층의 소정 부분에 형성된 게이트 전극과, 상기 게이트 전극 양측의 디바이스층에 형성되는 소오스, 드레인 영역과, 상기 디바이스층과 제 1 평탄화막 상부에 형성되는 제 2 평탄화막과, 상기 제 2 평탄화막 및 제 1 평탄화막내부에 형성되고, 전도층과 콘택되는 금속 배선을 포함하며, 상기 제 1 평탄화막 내에는, 소오스 영역과 콘택되는 스토리지 노드 전극과, 유전체막 및 전도층과 콘택되는 플레이트 전극을 구비하는 스토리지 노드 캐패시터를 포함한다.In order to achieve the above object of the present invention, the present invention, a silicon wafer for handling, a buried insulating layer formed on the silicon wafer, a conductive layer formed on the buried insulating layer, and formed on the conductive layer A first planarization film, a device layer formed on the first planarization film, a gate electrode formed on a predetermined portion of the device layer, a source and a drain region formed on the device layers on both sides of the gate electrode, and the device layer; A second planarization film formed over the first planarization film, and a metal wiring formed in the second planarization film and the first planarization film and in contact with the conductive layer, and in the first planarization film, a source region And a storage node capacitor having a storage node electrode in contact with the substrate, and a plate electrode in contact with the dielectric layer and the conductive layer.
또한, 본 발명의 SOI 기판에서의 디램 디바이스의 제조방법은, 베리드 절연막을 포함하는 핸들링용 실리콘 웨이퍼 상부에 전도층을 형성하는 단계; 상기 전도층 상부에 형성된 제 1 평탄화막을 형성하는 단계; 상기 전도층이 노출되도록 제 1 평탄화막을 식각하여, 스토리지 노드 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 스토리지 노드 콘택홀내에 전도층과 콘택되도록 캐패시터를 형성하는 단계; 상기 캐패시터 최상단에 접촉층을 형성하는 단계; 전체 구조물 상부에 디바이스층을 형성하는 단계; 상기 디바이스층의 소정 부분에 게이트 전극을 형성하는 단계; 상기 게이트 전극의 양측 디바이스층에 접촉층과 콘택하는 소오스 영역과, 드레인 영역을 형성하는 단계를 포함한다.In addition, the method for manufacturing a DRAM device in an SOI substrate of the present invention comprises the steps of: forming a conductive layer on top of a silicon wafer for handling including a buried insulating film; Forming a first planarization layer formed on the conductive layer; Etching the first planarization layer to expose the conductive layer to form a storage node contact hole; Forming a capacitor in contact with the conductive layer in the storage node contact hole; Forming a contact layer on top of the capacitor; Forming a device layer over the entire structure; Forming a gate electrode on a predetermined portion of the device layer; Forming a source region and a drain region in contact with the contact layer on both device layers of the gate electrode.
본 발명에 의하면, 반도체 디램 디바이스를 SOI 기판에 형성하고, 디램의 스토리지 노드 캐패시터를 디바이스층 하단의 절연막내에 형성하여, 표면 상부로 돌출되는 부분을 제거함으로서, 스토리지 노드 캐패시터로 인한 셀 영역과 주변 영역간의 단차를 줄일 수 있다. 또한, 소오스, 드레인 영역이 노출되도록 하는 콘택홀 형성공정이 배제되므로, 소오스, 드레인 영역이 식각됨에 의한 접합 누설 전류가 발생되지 않는다.According to the present invention, a semiconductor DRAM device is formed on an SOI substrate, a storage node capacitor of the DRAM is formed in an insulating film at the bottom of the device layer, and a portion protruding above the surface is removed, thereby eliminating the area between the cell region and the peripheral region caused by the storage node capacitor. The step difference can be reduced. In addition, since the contact hole forming process for exposing the source and drain regions is excluded, the junction leakage current due to the etching of the source and drain regions is not generated.
[실시예]EXAMPLE
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도면 도 2는 본 발명의 SOI 기판에서 디램 디바이스가 형성된 단면을 나타낸 것이고, 도 3A 내지 3E는 본 발명의 SOI 기판에서의 디램 디바이스의 제조방법을 설명하기 위한 것이다.2 is a cross-sectional view showing a DRAM device formed in the SOI substrate of the present invention, and FIGS. 3A to 3E illustrate a method of manufacturing a DRAM device in the SOI substrate of the present invention.
본 발명에서는 디램 디바이스의 스토리지 노드 캐패시터로 인한 셀 영역과 주변 영역간의 단차를 줄이고, 누설 전류를 감소시키기 위하여, 완벽한 소자 분리를 이루며, 펀치 스루(punch-through) 특성이 개선된 SOI 기판에 디램 디바이스를 형성한다.In the present invention, in order to reduce the step difference between the cell area and the peripheral area due to the storage node capacitor of the DRAM device, and to reduce the leakage current, the device is formed on the SOI substrate with perfect device isolation and improved punch-through characteristics. To form.
또한, 디램 디바이스의 스토리지 노드 캐패시터는 SOI 기판의 디바이스층 하단의 절연막내에 형성하여, 기판의 표면 단차를 줄이도록 한다.In addition, the storage node capacitor of the DRAM device is formed in the insulating film at the bottom of the device layer of the SOI substrate to reduce the surface step of the substrate.
도 2를 참조하여, 본 발명의 디램 디바이스는, 핸들링용 실리콘 웨이퍼(10) 상부에 베리드 절연층(11)이 형성되어 있고, 베리드 절연층(11) 상부에는 전도층(12)이 형성되어 있다. 이때, 전도층(12)은 P원자가 도핑된 폴리실리콘막이다.2, in the DRAM device of the present invention, a buried insulating layer 11 is formed on the silicon wafer 10 for handling, and a conductive layer 12 is formed on the buried insulating layer 11. It is. At this time, the conductive layer 12 is a polysilicon film doped with P atoms.
이 전도층(12) 상부에는 제 1 평탄화막(13)이 형성되어 있으며, 제 1 평탄화막(13) 상부에 형성되는 디바이스층(18)이 형성되어 있다. 이때, 제 1 평탄화막(13)은 BPSG막으로 형성함이 바람직하고, 디바이스층은 P타입의 불순물이 도핑된 폴리실리콘막이다.The first planarization film 13 is formed on the conductive layer 12, and the device layer 18 formed on the first planarization film 13 is formed. At this time, the first planarization film 13 is preferably formed of a BPSG film, and the device layer is a polysilicon film doped with a P-type impurity.
디바이스층(18) 상부의 소정 부분에는 게이트 전극(20)이 형성되어 있고, 게이트 전극 양측의 디바이스층(18)에는 N타입의 소오스, 드레인 영역(22A, 22B)이 형성되어 있다.The gate electrode 20 is formed in a predetermined portion above the device layer 18, and the N type source and drain regions 22A and 22B are formed in the device layer 18 on both sides of the gate electrode.
상기 제 1 평탄화막(12) 내에는, 소오스 영역(22A)과 콘택되는 스토리지 노드 전극(16)과, 유전체막(15) 및 전도층(12)과 콘택되는 플레이트 전극(14)을 포함하는 스토리지 노드 캐패시터가 형성되어 있다.The first planarization layer 12 includes a storage node electrode 16 in contact with the source region 22A and a plate electrode 14 in contact with the dielectric layer 15 and the conductive layer 12. Node capacitors are formed.
디바이스층(18) 및 제 1 평탄화막(13) 상부에는 제 2 평탄화막(23)이 형성되어 있고, 금속 배선(24)은 제 2 평탄화막(23) 및 제 1 평탄화막(13)을 관통하며, 전도층(12)와 콘택되도록 형성되어 있다. 이때, 금속 배선(24)은, 배리어 금속막과 알루미늄 금속막의 적층막이거나, 또는 알루미늄 금속막이다.A second planarization film 23 is formed on the device layer 18 and the first planarization film 13, and the metal wires 24 pass through the second planarization film 23 and the first planarization film 13. It is formed to be in contact with the conductive layer 12. At this time, the metal wiring 24 is a laminated film of a barrier metal film and an aluminum metal film, or an aluminum metal film.
이하, 본 발명의 제조방법에 대하여 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the manufacturing method of the present invention will be described in detail.
도 3A를 참조하여, SOI 기판을 형성하기 위한 핸들링용 실리콘 웨이퍼(10) 상부에 베리드 절연층(11)이 공지된 방식에 의하여 형성되고, 베리드 절연층(11) 상부에, 전도층(12)이 소정 두께로 증착된다. 이때, 전도층(12)은 소정의 불순물 예를 들어, P 원자가 도핑된 폴리실리콘이다.Referring to FIG. 3A, a buried insulating layer 11 is formed on the handling silicon wafer 10 for forming an SOI substrate by a known method, and on top of the buried insulating layer 11, a conductive layer ( 12) is deposited to a predetermined thickness. At this time, the conductive layer 12 is polysilicon doped with a predetermined impurity, for example, P atoms.
이어서, 도 3B에 도시된 바와 같이, 전도층(12) 상부에 BPSG막과 같은 제 1 평탄화막(13)이 증착되고, 제 1 평탄화막(13)은 약 700내지 800℃의 온도에서 플로우되도록 한다. 이어서, 제 1 평탄화막(13)는 소정 부분 식각되어, 스토리지 노드 콘택홀(H)이 형성된다.3B, a first planarization film 13 such as a BPSG film is deposited on the conductive layer 12, and the first planarization film 13 is flowed at a temperature of about 700 to 800 ° C. do. Subsequently, the first planarization layer 13 is partially etched to form a storage node contact hole H.
그후, 결과물 상부에는 P 원자가 도핑된 제 1 폴리실리콘막이 소정 두께로 증착된 다음, 도 3c에서와 같이, 스토리지 노드 콘택홀(H)내에 매립되도록 블랭킷 에칭하여, 플레이트 전극(14)이 형성된다.Thereafter, a first polysilicon film doped with P atoms is deposited to a predetermined thickness on the resultant, and then, as shown in FIG. 3C, the blanket is etched so as to be embedded in the storage node contact hole H, thereby forming a plate electrode 14.
연이어, 캐패시터의 유전막을 형성하기 위하여, ONO 절연막(oxide-nitride-oxide)이 형성되고, 그 상부에는 P 원자가 도핑된 제 2 폴리실리콘막과 N타입의 불순물 예를 들어, P 또는 As 원자가 도핑된 제 3 폴리실리콘막이 순착적으로 형성된다.Subsequently, in order to form the dielectric film of the capacitor, an ONO insulating film (oxide-nitride-oxide) is formed, and a second polysilicon film doped with P atoms and N-type impurities such as P or As atoms doped thereon The third polysilicon film is formed in an orderly manner.
그리고 나서, 결과물은 어닐링된 후, 제 3 폴리실리콘막과, 제 2 폴리실리콘막 및 ONO 절연막이 스토리지 노드 콘택홀내에 존재하도록 에칭되어, 접촉층(17)과 스토리지 노드 전극(16) 및 유전체막(15)이 형성된다. 여기서, 접촉층(17)은 N타입의 불순물 예를 들어, P 또는 As 원자가 도핑된 제 3 폴리실리콘막으로서, 이후에 형성되어질 트랜지스터의 소오스 영역과 캐패시터의 스토리지 노드 전극사이를 효과적으로 접촉시키는 역할을 한다.Then, after the resultant is annealed, the third polysilicon film, the second polysilicon film, and the ONO insulating film are etched to exist in the storage node contact hole, so that the contact layer 17, the storage node electrode 16, and the dielectric film are etched. (15) is formed. Here, the contact layer 17 is a third polysilicon film doped with N-type impurities such as P or As atoms, and serves to effectively contact the source region of the transistor to be formed later and the storage node electrode of the capacitor. do.
그 후에, 도 3D를 참조하여, 평탄화막(130 및 접촉층(17) 상부에 소자를 형성하기 위한 디바이스층(18)이 형성된다. 디바이스층(18)은 P타입의 불순물이 도핑된 폴리실리콘막으로서, 증착후 소정의 온도에서 열처리 된 다음, 소정 부분 식각된다. 이어서, 디바이스층(18) 상부에는 게이트 산화막(19)과 게이트 전극용 폴리실리콘막이 형성된 다음, 소정 부분 식각되어, 게이트 전극(20)이 형성된다.Thereafter, with reference to Fig. 3D, a device layer 18 for forming an element is formed on the planarization film 130 and the contact layer 17. The device layer 18 is polysilicon doped with P-type impurities. The film is heat-treated at a predetermined temperature after deposition, and then partially etched. Then, a gate oxide film 19 and a polysilicon film for the gate electrode are formed on the device layer 18, and then a predetermined portion is etched to form a gate electrode ( 20) is formed.
그리고 나서, 소오스, 드레인 영역을 형성하기 위하여, 노출된 디바이스층(18)에 N 타입의 저농도 불순물 예를 들어, P원자가 이온 주입된 후, 게이트 전극(20)의 양 측벽에는 공지된 산화막의 증착 및 블랭킷 에칭 공정에 의하여, 스페이서(21)가 형성된다. 그후에, 게이트 전극(20) 및 스페이서(21)의 양측의 노출된 디바이스층(18)에는 N타입의 고농도 불순물 예를 들어, As 원자가 이온 주입된다. 이때, 소오스, 드레인 영역 형성용 불순물을 N타입의 불순물로 하는 것은, P모스 트랜지스터에 비하여 N모스 트랜지스터의 동작 속도가 현저히 빠르므로, 디램의 스위칭 소자를 N 모스 트랜지스터로 형성하기 위함이다.Then, after forming N-type low concentration impurities, such as P atoms, into the exposed device layer 18 to form a source and drain region, deposition of a known oxide film is formed on both sidewalls of the gate electrode 20. And the spacer 21 is formed by a blanket etching process. Thereafter, the exposed device layer 18 on both sides of the gate electrode 20 and the spacer 21 is ion implanted with an N type high concentration impurity, for example, As atoms. At this time, the source and drain region forming impurities are N-type impurities because the operation speed of the N-MOS transistor is significantly faster than that of the P-MOS transistor, so that the DRAM switching element is formed of the N-MOS transistor.
도 3E를 참조하여, 기판 상부에는 BPSG막과 같은 제 2 평탄화막(23)이 형성되고, 소정의 온도에서 플로우시킨다. 이 플로우하는 공정에서, 이온 주입된 불순물 원자는 확산되어, 소오스, 드레인 영역(22A, 22B)이 형성된다. 이때, 소오스 영역(22A)은 상기의 접촉층(17)과 동일 불순물이 주입된 동일한 물질이므로, 접촉층(17)을 버퍼층으로 이용하여 스토리지 노드 전극(16)과 효과적으로 콘택된다.Referring to Fig. 3E, a second planarization film 23, such as a BPSG film, is formed on the substrate and flows at a predetermined temperature. In this flowing process, the ion implanted impurity atoms are diffused to form source and drain regions 22A and 22B. In this case, since the source region 22A is the same material in which the same impurities are injected into the contact layer 17, the source region 22A is effectively contacted with the storage node electrode 16 using the contact layer 17 as a buffer layer.
그리고 나서, 제 2 평탄화막(23)과, 제 1 평탄화막(13)은 하부의 전도층(12)의 소정 부분이 노출되도록 식각되어, 홀(도시되지 않음)이 형성된 다음, 홀을 통하여, 전도층(12)과 콘택되는 금속 배선(24)을 형성한다.Then, the second planarization film 23 and the first planarization film 13 are etched to expose a predetermined portion of the lower conductive layer 12 to form holes (not shown), and then through the holes, The metal wiring 24 in contact with the conductive layer 12 is formed.
이때, 금속 배선(24)은 베리어 금속막(25)과 알루미늄 금속막(26)의 적층막으로 이루어질 수 있으며, 알루미늄 금속막(26)만으로 형성될 수 있다.In this case, the metal wire 24 may be formed of a laminated film of the barrier metal film 25 and the aluminum metal film 26, and may be formed of only the aluminum metal film 26.
이상에서 자세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 반도체 디램 디바이스를 SOI 기판에 형성하고, 디램의 스토리지 노드 캐패시터를 디바이스층 하단의 절연막내에 형성하여, 표면 상부로 돌출되는 부분을 제거함으로서, 스토리지 노드 캐패시터로 인한 셀 영역과 주변 영역간의 단차를 줄일 수 있다.As described in detail above, according to the present invention, a semiconductor DRAM device is formed on an SOI substrate, a storage node capacitor of the DRAM is formed in an insulating film at the bottom of the device layer, and a portion protruding above the surface is removed, thereby saving the storage node capacitor. The step difference between the cell area and the surrounding area can be reduced.
또한, 소오스, 드레인 영역이 노출되도록 하는 콘택홀 형성 공정이 배제되므로, 소오스, 드레인 영역이 식각됨에 의한 접합 누설 전류가 발생되지 않는다.In addition, since the contact hole forming process for exposing the source and drain regions is excluded, the junction leakage current due to the etching of the source and drain regions is not generated.
따라서, 디램 소자의 질이 개선된다.Thus, the quality of the DRAM device is improved.
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KR1019960067188A KR100234847B1 (en) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | Dram device on soi substrate and the manufacturing method thereof |
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