KR19980068790A

KR19980068790A - Method for forming micro contact window of semiconductor device

Info

Publication number: KR19980068790A
Application number: KR1019970005572A
Authority: KR
Inventors: 이권재
Original assignee: 김광호; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-02-24
Filing date: 1997-02-24
Publication date: 1998-10-26

Abstract

반도체 소자의 미세접촉창 형성방법을 개시하고 있다. 이는, 반도체 기판 상에 층간절연층을 형성하는 단계; 상기 층간절연층 상에 폴리실리콘을 증착하여 제1 도전층을 형성하는 단계; 상기 제1 도전층을 패터닝하여 상기 층간절연층을 부분적으로 노출시키는 단계; 상기 제1 도전층 상에 선택적으로 폴리실리콘을 성장시켜 상기 제1 도전층을 덮는 제2 도전층을 형성하는 단계; 및 상기 제2 도전층 및 제1 도전층을 식각마스크로 사용하고 상기 층간절연층을 식각하여 미세한 크기를 갖는 접촉창을 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 종래에서와 같이 폴리머를 사용하지 않으므로 폴리머로 인해 야기되는 문제점이나 공정의 번거로움을 해결할 수 있다.A method of forming a microcontact window of a semiconductor device is disclosed. This method includes forming an interlayer insulating layer on a semiconductor substrate; Depositing polysilicon on the interlayer insulating layer to form a first conductive layer; Patterning the first conductive layer to partially expose the interlayer dielectric layer; Selectively growing polysilicon on the first conductive layer to form a second conductive layer covering the first conductive layer; And forming a contact window having a fine size by using the second conductive layer and the first conductive layer as an etching mask and etching the interlayer insulating layer. Therefore, since the polymer is not used as in the prior art, it is possible to solve the problem caused by the polymer or the troublesome process.

Description

Method for forming micro contact window of semiconductor device

본 발명은 반도체소자 제조방법에 관한 것으로, 특히 미세접촉창 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for forming a micro contact window.

반도체기판과 도전층을 접속시키기 위한 접촉창이나 도전층과 도전층을 연결하기 위한 비아홀은, 반도체기판이나 도전층 상에 형성된 층간절연층을 부분적으로 식각함으로써 반도체기판이나 도전층의 표면 일부를 노출시키는 것에 의해 형성된다.A contact window for connecting the semiconductor substrate and the conductive layer or a via hole for connecting the conductive layer and the conductive layer exposes a part of the surface of the semiconductor substrate or the conductive layer by partially etching the interlayer insulating layer formed on the semiconductor substrate or the conductive layer. It is formed by making.

전자기기의 고속화, 고기능화 및 소형화를 위해서 반도체 장치의 집적도가 증가함에 따라, 셀 면적이 축소되고 결과적으로 접촉창 또는 비아홀(이하 접촉창)의 크기도 감소하게 되었다. 일반적으로 접촉창은, 후속공정 진행시 공정의 마진을 부여하며, 특히 미세접촉창은 하부 도전층의 공정마진을 증가시키게 된다. 따라서, 접촉창, 특히 미세접촉창의 구조 및 그 형성방법에 관한 연구가 활발히 진행되어 왔다.As the degree of integration of semiconductor devices increases for high speed, high functionality, and miniaturization of electronic devices, the cell area is reduced, and as a result, the size of the contact window or via hole (hereinafter referred to as contact window) is reduced. In general, the contact window gives a process margin during the subsequent process, and in particular, the micro contact window increases the process margin of the lower conductive layer. Therefore, studies on the structure of the contact window, especially the micro contact window, and the method of forming the same have been actively conducted.

일반적으로 반도체소자에 있어서, 반도체기판과 도전층을 접속시키기 위한 콘택홀이나, 도전층과 도전층을 접속시키기 위한 비아홀은 이들 사이에 형성된 층간절연층을 부분적으로 식각함으로써 반도체기판 또는 도전층 표면 일부를 노출시키는 것에 의해 형성된다.In general, in a semiconductor device, a contact hole for connecting a semiconductor substrate and a conductive layer or a via hole for connecting a conductive layer and a conductive layer is partially etched by partially etching an interlayer insulating layer formed therebetween. Formed by exposing it.

도 1 내지 도 3은 종래 기술에 따른 접촉창 형성방법을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.1 to 3 are cross-sectional views illustrating a method for forming a contact window according to the prior art.

도 1을 참조하면, 반도체 기판(1) 상에 소자분리영역과 활성영역을 분리하기 위한 필드산화막(3)을 형성하고, 그 위에 게이트전극(5)과 이를 절연시키기 위한 절연층(7)을 형성한다. 다음, 절연층(7)이 형성된 결과물 상에 도전층(9)을 형성하고 그 위에 포토레지스트 패턴(11)을 형성한다.Referring to FIG. 1, a field oxide film 3 is formed on a semiconductor substrate 1 to separate an isolation region from an active region, and an insulating layer 7 is formed thereon to insulate the gate electrode 5. Form. Next, the conductive layer 9 is formed on the resultant in which the insulating layer 7 is formed, and the photoresist pattern 11 is formed thereon.

도 2를 참조하면, CF/CHF/Ar 가스를 이용한 플라즈마 식각후 상기 포토레지스트 패턴(11) 측벽에 폴리머(13)를 형성한다.Referring to FIG. 2, a polymer 13 is formed on sidewalls of the photoresist pattern 11 after plasma etching using CF / CHF / Ar gas.

도 3을 참조하면, 상기 폴리머(13) 및 포토레지스트 패턴(11)을 식각마스크로 사용하여 상기 도전층(9)을 식각함으로써 도전층 패턴(15)을 형성한다.Referring to FIG. 3, the conductive layer 9 is etched using the polymer 13 and the photoresist pattern 11 as an etching mask to form the conductive layer pattern 15.

상기와 같은 종래의 제조방법에 있어서 폴리머(13)를 이용하여 직접 접촉창을 형성하고자 하는 경우, 부위별 폴리머 생성 정도의 차이로 인한 접촉창 크기의 불균일이나, 폴리머 제거시 잔유물(Residue) 발생으로 인한 웨이퍼의 오염 등과 같은 문제가 발생된다.In the conventional manufacturing method as described above, when the direct contact window is to be formed using the polymer 13, the contact window size may be uneven due to the difference in the degree of generation of polymer for each site, or the residue may be generated when the polymer is removed. Problems such as contamination of the wafer are caused.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 폴리머 발생을 방지할 수 있는 반도체소자 미세접촉창 형성방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a method for forming a semiconductor contact microcontact window capable of preventing polymer generation.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 접촉창 형성방법을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.4 to 6 are cross-sectional views illustrating a method for forming a contact window according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 과제를 이루기 위하여 본 발명은, 반도체 기판 상에 층간절연층을 형성하는 단계; 상기 층간절연층 상에 폴리실리콘을 증착하여 제1 도전층을 형성하는 단계; 상기 제1 도전층을 패터닝하여 상기 층간절연층을 부분적으로 노출시키는 단계; 상기 제1 도전층 상에 선택적으로 폴리실리콘을 성장시켜 상기 제1 도전층을 덮는 제2 도전층을 형성하는 단계; 및 상기 제2 도전층 및 제1 도전층을 식각마스크로 사용하고 상기 층간절연층을 식각하여 미세한 크기를 갖는 접촉창을 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체소자의 미세접촉창 형성방법을 제공한다.The present invention to achieve the above object, forming an interlayer insulating layer on a semiconductor substrate; Depositing polysilicon on the interlayer insulating layer to form a first conductive layer; Patterning the first conductive layer to partially expose the interlayer dielectric layer; Selectively growing polysilicon on the first conductive layer to form a second conductive layer covering the first conductive layer; And forming a contact window having a fine size by using the second conductive layer and the first conductive layer as an etching mask and etching the interlayer insulating layer. to provide.

따라서, 종래에서와 같이 폴리머를 사용하지 않으므로 폴리머로 인해 야기되는 문제점이나 공정의 번거로움을 해결할 수 있다.Therefore, since the polymer is not used as in the prior art, it is possible to solve the problem caused by the polymer or the troublesome process.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4를 참조하면, 반도체 기판(50) 상에 절연물을 증착하여 층간절연층(52)을 형성하고, 그 위에 도전물, 예컨대 폴리실리콘을 증착하여 제1 도전층(54)을 형성한다. 다음에, 상기 제1 도전층(54) 상에 포토레지스트를 도포한 다음 패터닝하여 포토레지스트 패턴(56)을 형성한다. 상기 포토레지스트 패턴(56)을 식각마스크로 사용하고 상기 제1 도전층(54)을 식각한다.Referring to FIG. 4, an insulating material is deposited on the semiconductor substrate 50 to form an interlayer insulating layer 52, and a conductive material, such as polysilicon, is deposited thereon to form a first conductive layer 54. Next, photoresist is applied on the first conductive layer 54 and then patterned to form a photoresist pattern 56. The photoresist pattern 56 is used as an etching mask and the first conductive layer 54 is etched.

도 5를 참조하면, 상기 포토레지스트 패턴(56)을 제거하고, 그 결과물 전면에 불순물이 도우프된 폴리실리콘을 성장시켜 상기 제1 도전층(54)을 덮는 제2 도전층(58)을 형성한다.Referring to FIG. 5, the photoresist pattern 56 is removed, and a polysilicon doped with impurities is grown on the entire surface of the resultant to form a second conductive layer 58 covering the first conductive layer 54. do.

이와 같이 제1 도전층(54)을 덮는 제2 도전층(58)에 의해 노출되는 상기 층간절연층의 표면은 더욱 좁아지게 된다.As such, the surface of the interlayer insulating layer exposed by the second conductive layer 58 covering the first conductive layer 54 becomes narrower.

도 6을 참조하면, 상기 제2 도전층(58) 및 제1 도전층(54)을 식각마스크로 사용하고 상기 층간절연층(52)을 식각하여 미세한 크기를 갖는 접촉창(h)을 형성한다.Referring to FIG. 6, the second conductive layer 58 and the first conductive layer 54 are used as an etching mask, and the interlayer insulating layer 52 is etched to form a contact window h having a fine size. .

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 폴리머를 마스크 측벽에 형성하고 이를 이용하여 미세 접촉창을 형성하던 종래와 달리 마스크를 덮는 실리콘층을 선택적으로 성장시키고 이를 이용하여 접촉창을 형성한다. 따라서, 종래에서와 같이 폴리머를 사용하지 않으므로 폴리머로 인해 야기되는 문제점이나 공정의 번거로움을 해결할 수 있다.As described above, according to the present invention, unlike the conventional method in which a polymer is formed on the mask sidewall and a fine contact window is formed, the silicon layer covering the mask is selectively grown and the contact window is formed using the polymer. Therefore, since the polymer is not used as in the prior art, it is possible to solve the problem caused by the polymer or the troublesome process.

Claims

Forming an interlayer insulating layer on the semiconductor substrate;

Depositing polysilicon on the interlayer insulating layer to form a first conductive layer;

Patterning the first conductive layer to partially expose the interlayer dielectric layer;

Selectively growing polysilicon on the first conductive layer to form a second conductive layer covering the first conductive layer; And

And forming a contact window having a fine size by using the second conductive layer and the first conductive layer as an etch mask and etching the interlayer insulating layer.