KR19990004948A - Method of forming contact pattern in semiconductor device without photolithography process - Google Patents

Method of forming contact pattern in semiconductor device without photolithography process Download PDF

Info

Publication number
KR19990004948A
KR19990004948A KR1019970029108A KR19970029108A KR19990004948A KR 19990004948 A KR19990004948 A KR 19990004948A KR 1019970029108 A KR1019970029108 A KR 1019970029108A KR 19970029108 A KR19970029108 A KR 19970029108A KR 19990004948 A KR19990004948 A KR 19990004948A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
conductive film
semiconductor device
pattern
charge storage
present
Prior art date
Application number
KR1019970029108A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이정환
Original Assignee
김영환
현대전자산업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김영환, 현대전자산업 주식회사 filed Critical 김영환
Priority to KR1019970029108A priority Critical patent/KR19990004948A/en
Publication of KR19990004948A publication Critical patent/KR19990004948A/en

Links

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

반도체 제조 분야에 관한 것임.Regarding the field of semiconductor manufacturing.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention

본 발명은 사진 식각 공정을 배제하면서 전하저장 전극, 비트라인 등의 콘택패턴을 형성하는 반도체 장치 제조방법을 제공하고자 함.An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device for forming a contact pattern of a charge storage electrode, a bit line, etc. while excluding a photo etching process.

3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention

본 발명은 실리콘, 폴리실리콘, 텅스텐, 실리사이드, 전이 금속 등을 사용한 비등방성 및 등방성 에피택셜 성장법을 사용하여 전도막 패턴을 사진 식각 공정 없이 형성함.The present invention uses the anisotropic and isotropic epitaxial growth method using silicon, polysilicon, tungsten, silicide, transition metal, etc. to form a conductive film pattern without a photolithography process.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

전도막 패턴 특히, 전하저장 전극 형성에 이용됨.Conductive film pattern, especially used to form charge storage electrodes.

Description

사진 식각 공정을 배제한 반도체 장치의 콘택 패턴 형성방법Method of forming contact pattern in semiconductor device without photolithography process

본 발명은 반도체 제도 분야에 관한 것으로, 특히 반도체 장치 제조 공정에서 전하저장 전극, 비트 라인 등의 전도막 패턴을 마스크를 사용하지 않고 패터닝하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the field of semiconductor drafting, and more particularly, to a method of patterning a conductive film pattern such as a charge storage electrode, a bit line, or the like in a semiconductor device manufacturing process without using a mask.

반도체 장치의 집적도가 증가함에 따라서 적은 셀 면적안에 동일한 기능을 갖는 구조의 소자를 구현해야 하는데, 이는 결국 리쏘그라피(lithography) 공정의 해상도 능력에 의존하게 된다. 리쏘그라피 공정은 전하저장, 전극, 비트라인 전극 등의 패턴을 형성 하는데 이용되는데 그 순서를 살펴보면, 먼저 패터닝 하고자 하는 하부막 상부에 포토레지스트를 도포하고, 그 다음에 포토 마스크를 이용하여 포토레지스트를 선택적으로 노광시킨다. 그 후에 현상 용액에 기판을 담그면 식각 마스크인 포토레지스트 패턴이 형성된다.As the integration of semiconductor devices increases, devices having the same function in a small cell area need to be implemented, which in turn depends on the resolution capability of lithography processes. The lithography process is used to form patterns of charge storage, electrodes, bit line electrodes, etc. In the order of this, first, a photoresist is applied on the lower layer to be patterned, and then a photoresist is applied using a photo mask. Selectively exposed. Subsequently, the substrate is immersed in the developing solution to form a photoresist pattern as an etching mask.

그러나, 이러한 리쏘그라피 공정을 사용한 패턴 형성은 ULSI(Ultra Large Scale Integration) 소자 제조시에는 해상도, 중첩 정확도, 초점심도 등의 면에서 그 한계에 직면하게 되었다.However, pattern formation using such lithography process has faced limitations in terms of resolution, superposition accuracy, depth of focus, etc. when manufacturing a ULSI (Ultra Large Scale Integration) device.

또한, 레지스트의 제거 등의 후처리 과정에서 유발되는 문제점들로 소자으 특성에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있으며, 복잡한 공정 단계로 인하여 제품의 단가 상승을 초래하는 문제점이 있다.In addition, the problems caused during the post-treatment process, such as the removal of the resist may adversely affect the characteristics of the device, there is a problem that leads to a cost increase of the product due to the complex process step.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 사진 식각 공정없이 전하저장 전극, 비트라인 전극 등의 전도막 패턴을 형성하는 반도체 장치 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Disclosure of Invention The present invention devised to solve the above problems is to provide a semiconductor device manufacturing method for forming a conductive film pattern of a charge storage electrode, a bit line electrode and the like without a photolithography process.

도 1A 내지 도 1D는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 장치의 콘택 패턴 형성 공정도.1A to 1D are diagrams illustrating a process of forming a contact pattern of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

도 2A는 종래의 일반적인 DRAM 셀 레이아웃도.2A is a conventional general DRAM cell layout diagram.

도 2B는 본 발명의 일실시예에 적용되는 DRAM 셀 레이아웃도.2B is a DRAM cell layout diagram applied in one embodiment of the present invention.

도 3은 도 2B의 절단선 A-A'를 따른 단면도.3 is a cross-sectional view taken along a line A-A 'of FIG. 2B.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 실리콘 기판10: silicon substrate

11 : 층간 절연막11: interlayer insulation film

12 : 선택적 에피택셜층12: selective epitaxial layer

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 반도체 장치 제조방법은 소정의 하부층이 형성된 반도체 기판의 층간 절연막을 선택적 식각하여 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 콘택홀 내에 전도막을 매립하는 단계; 및 상기 전도막을 등방성 성장시켜 소정의 선폭을 가지는 전도막 패턴을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the semiconductor device manufacturing method of the present invention comprises the steps of forming a contact hole by selectively etching the interlayer insulating film of the semiconductor substrate having a predetermined lower layer; Filling a conductive film in the contact hole; And isotropically growing the conductive film to form a conductive film pattern having a predetermined line width.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상술한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선, 도 1A 내지 도 1D는 본 발명의 일실시에에 따른 전도막 패턴 형성 공정도로써, 먼저 도 1A에 도시된 바와 같이 소정의 하부층 공정을 완료한 반도체 기판(10)상에 소정의 층간 절연막(11)을 형성하고, 층간 절연막(11)을 선택적 식각하여 콘택홀을 형성한다.First, FIGS. 1A to 1D are diagrams illustrating a conductive film pattern forming process according to an embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 1A, a predetermined interlayer insulating film (see FIG. 1A) is formed on a semiconductor substrate 10 that has completed a predetermined lower layer process. 11) and the interlayer insulating film 11 is selectively etched to form contact holes.

다음으로, 도 1B에 도시된 바와 같이 선택적 에피택셜층(12)을 콘택홀이 매립될 정도로 성장시킨다. 이때, 선택적 에피택셜층(12)은 실리콘, 폴리실리콘, 텅스텐, 실리사이드 등 선택적 성장이 가능한 물질이면 모두 사용 가능하다.Next, as shown in FIG. 1B, the selective epitaxial layer 12 is grown to the extent that the contact holes are buried. In this case, the selective epitaxial layer 12 may be used as long as it is a material capable of selective growth, such as silicon, polysilicon, tungsten, or silicide.

계속하여, 도 1C에 도시된 바와 같이 원하는 패턴의 선폭을 확보하기 위하여 선택적 에피택셜층(12)을 등방성(isotropic) 성장시킨다.Subsequently, the selective epitaxial layer 12 is isotropically grown to secure the line width of the desired pattern as shown in FIG. 1C.

이어서, 도 1D에 도시된 바와 같이 필요하다면 다시 비등방성(anisotropic) 성장을 이용하여 패턴을 형성할 수 있다. 이러한 공정은 전하저장 전극 패턴에서는 표면적을 증가시키기 위한 것이다.Subsequently, anisotropic growth can be used again to form the pattern if necessary, as shown in FIG. 1D. This process is intended to increase the surface area in the charge storage electrode pattern.

본 발명의 다른 실시예는 콘택홀 형성 후, 전도막을 증착하고 이를 에치백하여 콘택홀 내에 전도막을 매립한 다음, 도 1C 및 도 1D에 도시된 등방성 및 비등방성 성장 공정을 실시하는 것이다.According to another embodiment of the present invention, after forming the contact hole, the conductive film is deposited and etched back to bury the conductive film in the contact hole, and then the isotropic and anisotropic growth process shown in FIGS. 1C and 1D is performed.

상기와 같은 실시예에 나타난 바와 같이 본 발명은 사진 식각 공정을 배제하면서 전하저장 전극, 비트라인 전글 등의 고립 패턴(island pattern)을 형성할 수 있다. 또한, 콘택홀과의 중첩이 자기정렬(self-align)되므로 오정렬 등의 문제를 해결할 수 있다.As shown in the above embodiment, the present invention may form an island pattern of a charge storage electrode, a bit line bullet, or the like while excluding a photo etching process. In addition, since the overlap with the contact hole is self-aligned (self-align), it is possible to solve problems such as misalignment.

또한, 본 발명은 특히 DRAM의 전하저장 전극을 형성하는데 매우 유용하다.In addition, the present invention is particularly useful for forming charge storage electrodes of DRAMs.

전하저장 전극은 셀 영역 내에만 고립 패턴으로서 규칙적으로 존재하는데, 첨부된 도면 2A 및 도 2B에 각각 종래의 폴디드 비트라인(folded bit-ine) 구조의 DRAM 셀 레이아웃 및 본 발명의 일실시예에 적용되는 DRAM 셀의 레이아웃을 도시하였다.The charge storage electrode is regularly present as an isolation pattern only in the cell region, and according to the embodiments of the present invention and the DRAM cell layout of the conventional folded bit-ine structure, respectively, in FIGS. 2A and 2B. The layout of the DRAM cell applied is shown.

도면 부호 21은 워드라인(게이트 전극,) 22는 활성 영역, 23은 전하저장 전극, 24는 비트라인 콘택, 25는 전하저장 전극 콘택을 각각 나타낸 것이다.Reference numeral 21 denotes a word line (gate electrode) 22, an active region, 23, a charge storage electrode, 24 a bit line contact, and 25 a charge storage electrode contact.

도 3은 도 2에서 A-A' 방향에 따른 단면 구조를 나타낸 것으로, 일반적인 DRAM의 구조와 동일함을 알 수 있다.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in FIG. 2, and it can be seen that the structure is the same as that of a general DRAM.

도면 부호 31은 활성 영역, 32는 워드라인(게이트 전극), 33, 37은 층간 절연막, 34는 전하저장 전극, 35는 유전막, 36은 플레이트 전극, 38은 비트라인 전극을 각각 나타낸 것이다.Reference numeral 31 denotes an active region, 32 a word line (gate electrode), 33 and 37 an interlayer insulating film, 34 a charge storage electrode, 35 a dielectric film, 36 a plate electrode, and 38 a bit line electrode.

상기한 바와 같이 본 발명은 사진 식각 공정을 배제하고 반도체 장치의 패턴을 형성 할 수 있어 고집적 반도체 장치 제조 공정에 적용할 경우 종래의 사진 식각 공정의 한계, 특히 오정렬을 극복할 수 있으며, 공정의 단순화를 통해 반도체 장치의 제조 단가를 감소를 기대할 수 있다.As described above, the present invention can form a pattern of a semiconductor device excluding the photo etching process, and when applied to a highly integrated semiconductor device manufacturing process, it can overcome the limitations of the conventional photo etching process, in particular, misalignment, and simplify the process. Through this, the manufacturing cost of the semiconductor device can be expected to decrease.

Claims (5)

소정의 하부층이 형성된 반도체 기판의 층간 절연막을 선택적 식각하여 콘택홀을 형성하는 단계;Forming a contact hole by selectively etching the interlayer insulating film of the semiconductor substrate on which the predetermined lower layer is formed; 상기 콘택홀 내에 전도막을 매립하는 단계; 및Filling a conductive film in the contact hole; And 상기 전도막을 등방성 성장시켜 소정의 선폭을 가지는 전도막 패턴을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진 반도체 장치 제조방법.Isotropically growing the conductive film to form a conductive film pattern having a predetermined line width. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 콘택홀 내에 전도막을 매립하는 단계는Embedding a conductive film in the contact hole; 상기 전도막의 매립은 선택적 에피택셜층의 성장에 의해 이루어진 것을 특징으로하는 반도체 장치 제조방법.And embedding the conductive film by growth of a selective epitaxial layer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 콘택홀 내에 전도막을 매립하는 단계는Embedding a conductive film in the contact hole; 전체구조 상부에 상기 전도막을 증착하는 단계와,Depositing the conductive film on the entire structure; 상기 전도막을 에치백하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로하는 반도체 장치 제조방법.And etching back the conductive film. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 전도막 패턴을 형성하는 단계 이후에After forming the conductive film pattern 상기 전도막 패턴을 비등방성 성장시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로하는 반도체 장치 제조방법.And anisotropically growing the conductive film pattern. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 전도막 패턴은The conductive film pattern is 실리콘, 폴리실리콘, 텅스텐 및 실리사이드 중 어느 하나를 포함하여 이루어진 것을 특징으로하는 반도체 장치 제조방법.A semiconductor device manufacturing method comprising any one of silicon, polysilicon, tungsten and silicide.
KR1019970029108A 1997-06-30 1997-06-30 Method of forming contact pattern in semiconductor device without photolithography process KR19990004948A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970029108A KR19990004948A (en) 1997-06-30 1997-06-30 Method of forming contact pattern in semiconductor device without photolithography process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970029108A KR19990004948A (en) 1997-06-30 1997-06-30 Method of forming contact pattern in semiconductor device without photolithography process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19990004948A true KR19990004948A (en) 1999-01-25

Family

ID=65987353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970029108A KR19990004948A (en) 1997-06-30 1997-06-30 Method of forming contact pattern in semiconductor device without photolithography process

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR19990004948A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100415519B1 (en) * 2001-06-29 2004-01-16 주식회사 하이닉스반도체 Method of manufacturing a semiconductor device
US9018695B2 (en) 2010-11-15 2015-04-28 Hynix Semiconductor Inc. Semiconductor device and method for manufacturing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100415519B1 (en) * 2001-06-29 2004-01-16 주식회사 하이닉스반도체 Method of manufacturing a semiconductor device
US9018695B2 (en) 2010-11-15 2015-04-28 Hynix Semiconductor Inc. Semiconductor device and method for manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4171076B2 (en) Manufacturing method of semiconductor memory device
KR100223832B1 (en) Method of manufacturing semiconductor device
JP2513287B2 (en) Method for manufacturing stacked memory cell
KR19990004948A (en) Method of forming contact pattern in semiconductor device without photolithography process
KR970013041A (en) Wiring Formation Method of Semiconductor Device
KR100252044B1 (en) Method for forming contact hole in semiconductor device
KR100209708B1 (en) Method for forming wiring of semiconductor device
KR100209223B1 (en) Semiconductor device manufacturing method for forming contact
KR100333539B1 (en) Micro contact hole formation method of semiconductor device
KR950010852B1 (en) Fine contact patterning method of semiconductor device
KR100475032B1 (en) Contact hole formation method of semiconductor device
KR20040008423A (en) A method for forming a transistor of a semiconductor device
KR100214279B1 (en) Method of manufacturing semiconductor device
KR100325465B1 (en) Method of manufacturing semiconductor device
KR100313535B1 (en) Manufacturing method for semiconductor memory
KR20000003342A (en) Self-align contact hole forming method of semiconductor apparatus
KR100277883B1 (en) Manufacturing Method of Semiconductor Device
KR20020002017A (en) A method for manufacturing metal contact hole of semiconductor device
KR100257753B1 (en) Method of forming contact pad of semiconductor device
KR100236060B1 (en) Method of fabricating semiconductor device
KR100258368B1 (en) Manufacturing method of contact of semiconductor device
KR20020048266A (en) Method for manufacturing a semiconductor device
KR980011866A (en) Method of forming a contact of a semiconductor device
JPH09129842A (en) Manufacture of semiconductor device
KR19990085433A (en) Semiconductor device manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination