KR19990033869A - Method for forming self-aligned contact of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
반도체 장치의 셀프-얼라인 콘택 형성방법이 개시되어 있다. 반도체 기판의 상부에 액티브 영역과 소자분리 영역을 형성한 후, 상기 기판의 상부에 워드라인으로 제공되는 게이트를 형성한다. 상기 게이트의 측벽에 질화막 스페이서를 형성하고, 결과물의 전면에 질화막을 증착하여 식각 저지층을 형성한다. 상기 식각 저지층의 상부에 층간 절연막을 형성한 후, 상기 층간 절연막을 선택적으로 식각하여 상기 게이트들 사이의 반도체 기판을 노출시키는 셀프-얼라인 콘택을 형성한다. 상 식각 저지층을 제거한다. 액티브 영역의 상부에 질화막으로 이루어진 얇은 식각 저지층을 형성함으로써, 상기 콘택이 액티브 영역에 대해 미스얼라인되더라도 상기 식각 저지층에 의해 소자 분리막이 컷팅되지 않도록 보호할 수 있다. 따라서, 인접한 셀과의 분리 특성의 저하로 인한 리프레쉬나 대기상태 오류 등의 불량을 방지할 수 있다.A method of forming a self-aligned contact of a semiconductor device is disclosed. After forming an active region and a device isolation region on the semiconductor substrate, a gate provided as a word line is formed on the substrate. A nitride spacer is formed on the sidewall of the gate, and a nitride layer is deposited on the entire surface of the resultant to form an etch stop layer. After forming the interlayer insulating film on the etch stop layer, the interlayer insulating film is selectively etched to form a self-aligned contact that exposes the semiconductor substrate between the gates. Remove the etch stop layer. By forming a thin etch stop layer formed of a nitride film on the active region, it is possible to protect the device isolation layer from being cut by the etch stop layer even if the contact is misaligned with the active region. Therefore, it is possible to prevent a defect such as a refresh or a standby state caused by the deterioration of the separation characteristic from adjacent cells.
Description
본 발명은 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 셀프-얼라인 콘택(self-aligned contact) 공정을 이용하여 반도체 장치의 콘택을 형성함에 있어서, 소자 분리막의 컷팅(cutting)을 방지할 수 있는 반도체 장치의 셀프-얼라인 콘택 형성방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, in forming a contact of a semiconductor device using a self-aligned contact process, to prevent cutting of an element isolation layer. And a method for forming a self-aligned contact of a semiconductor device.
반도체 장치가 고집적화 및 고속화됨에 따라, 미세 패턴의 형성이 요구되고 있으며 배선의 넓이(width) 뿐만 아니라 배선과 배선 사이의 간격(space)도 현저하게 감소하고 있다. 특히, 반도체 기판 내에 형성되어 있는 고립된 소자 영역들을 고전도성 박막을 사용하여 연결시키는 콘택(contact)의 형성은 얼라인 마진, 소자분리 마진 등을 확보하면서 이루어져야 하므로, 소자의 구성에 있어서 상당한 면적을 차지하게 된다. 따라서, 다이내믹 랜덤 억세스 메모리(dynamic random access memory; DRAM)와 같은 메모리 장치에 있어서, 상기 콘택은 메모리 셀의 크기를 결정하는 주요 요인으로 작용한다.As semiconductor devices become more integrated and faster, the formation of fine patterns is required, and not only the width of the wiring but also the space between the wiring and the wiring is significantly reduced. In particular, the formation of a contact connecting the isolated device regions formed in the semiconductor substrate with the use of a highly conductive thin film should be performed while securing the alignment margin, device isolation margin, and the like. To occupy. Thus, in a memory device such as a dynamic random access memory (DRAM), the contact serves as a major factor in determining the size of a memory cell.
최근에는 0.25μm 이하의 반도체 공정 기술이 급속히 발전하고 있는데, 기존의 콘택 형성 방법으로는 미세한 크기의 콘택을 형성하기가 어렵다. 더욱이, 여러층의 도전층을 사용하는 메모리 장치에서는 층간 절연막에 의해 도전층과 도전층 사이의 높이가 더욱 높아져서 도전층들 간에 콘택을 형성하는 공정이 매우 어려워진다. 이에 따라, 메모리 셀과 같이 디자인 룰(design rule)에 여유가 없고 같은 형태의 패턴이 반복되는 경우, 셀 면적을 축소시키기 위하여 셀프-얼라인 방법으로 콘택을 형성하는 방법이 개발되었다.Recently, semiconductor process technology of 0.25 μm or less has been rapidly developed, and it is difficult to form a contact having a fine size using a conventional contact formation method. Furthermore, in a memory device using multiple conductive layers, the height between the conductive layer and the conductive layer is further increased by the interlayer insulating film, making the process of forming a contact between the conductive layers very difficult. Accordingly, a method of forming a contact by a self-aligned method in order to reduce the cell area when a design rule such as a memory cell has no margin and a pattern of the same shape is repeated has been developed.
셀프-얼라인 콘택 기술은 주변 구조물의 단차를 이용하여 콘택을 형성하는 방법으로서, 주변 구조물의 높이, 콘택이 형성될 위치에서의 절연막의 두께 및 식각 방법 등에 의해 다양한 크기의 콘택을 마스크의 사용없이 얻을 수 있다. 따라서, 셀프-얼라인 콘택 기술의 가장 큰 장점은 얼라인 마진을 필요로 하지 않으면서 미세 콘택을 형성할 수 있다는 것이다. 현재 가장 많이 사용되고 있는 셀프-얼라인 콘택 기술은 이방성 식각 공정에 대한 산화막과 질화막의 식각 선택비를 이용하여 콘택을 형성하는 방법이다.Self-aligned contact technology is a method of forming a contact by using a step of the surrounding structure, the contact of various sizes by using the height of the surrounding structure, the thickness of the insulating film at the position where the contact is to be formed and the etching method, etc. without using a mask You can get it. Thus, the greatest advantage of the self-aligned contact technique is that it can form fine contacts without requiring an alignment margin. Self-aligned contact technology, which is currently used most, is a method of forming a contact using an etching selectivity of oxide and nitride in an anisotropic etching process.
도 1a 내지 도 4b는 종래 방법에 의한 반도체 장치의 셀프-얼라인 콘택 형성방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 여기서, 각 a도는 액티브 영역에 대한 단면도이고, 각 b도는 워드라인 (즉, 게이트 라인) 영역에 대한 단면도이다.1A to 4B are cross-sectional views illustrating a method of forming a self-aligned contact of a semiconductor device by a conventional method. Here, each a degree is a sectional view of an active region, and each b degree is a sectional view of a word line (ie, a gate line) region.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 실리콘 기판(10) 상에 통상의 소자분리 공정을 실시하여 소자 분리막(12)을 형성함으로써, 상기 기판(10)을 액티브 영역과 소자분리 영역으로 구분한다. 이어서, 상기 기판(10)의 상부에 열산화 공정을 통해 게이트 산화막(14)을 성장시킨 후, 그 위에 폴리실리콘층(16), 텅스텐 실리사이드층(18) 및 제1 질화막(20)을 순차적으로 증착한다. 계속해서, 사진 공정을 통해 상기 제1 질화막(20)의 상부에 포토레지스트막(도시하지 않음)을 형성하고, 상기 포토레지스트막을 식각 마스크로 이용하여 제1 질화막(20)을 게이트 패턴으로 패터닝한다. 이어서, 상기 포토레지스트막을 제거한 후, 상기 패터닝된 제1 질화막(20)을 식각 마스크로 이용하여 텅스텐 실리사이드층(18) 및 폴리실리콘층(16)을 연속적으로 식각함으로써 폴리사이드(polycide) 구조의 게이트 (워드라인)를 형성한다.1A and 1B, the device isolation layer 12 is formed by performing a conventional device isolation process on the silicon substrate 10, thereby separating the substrate 10 into an active region and a device isolation region. Subsequently, after the gate oxide film 14 is grown on the substrate 10 through a thermal oxidation process, the polysilicon layer 16, the tungsten silicide layer 18, and the first nitride film 20 are sequentially formed thereon. Deposit. Subsequently, a photoresist film (not shown) is formed on the first nitride film 20 through a photolithography process, and the first nitride film 20 is patterned as a gate pattern using the photoresist film as an etching mask. . Subsequently, after the photoresist film is removed, the tungsten silicide layer 18 and the polysilicon layer 16 are continuously etched using the patterned first nitride film 20 as an etching mask to form a gate having a polycide structure. (Word line) is formed.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상기 게이트가 형성된 결과물의 전면에 제2 질화막을 증착한 후 상기 제2 질화막을 이방성 식각함으로써, 상기 게이트의 측벽에 질화막 스페이서(22)를 형성한다.2A and 2B, after depositing a second nitride film on the entire surface of the resultant product on which the gate is formed, the second nitride film is anisotropically etched to form a nitride film spacer 22 on the sidewall of the gate.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 질화막 스페이서(22)가 형성된 결과물의 전면에 절연막으로, 바람직하게는 막질이 치밀한 고온 산화막(high temperature oxide; HTO) 계열의 절연막을 300Å 이상의 두께로 증착함으로써, 확산 장벽층(diffusion barrier layer)(26)을 형성한다. 상기 확산 장벽층(26)은 후속 공정에서 층간 절연막으로 사용될 BPSG막 내의 보론(B)과 인(P)이 실리콘 기판(10)의 계면으로 확산되는 것을 방지하는 역할을 한다.Referring to FIGS. 3A and 3B, by depositing a high temperature oxide (HTO) -based insulating film having a thickness of 300 kPa or more, as an insulating film on the entire surface of the resultant formed nitride film spacer 22, A diffusion barrier layer 26 is formed. The diffusion barrier layer 26 serves to prevent the diffusion of boron (B) and phosphorus (P) in the BPSG film to be used as the interlayer insulating film in the subsequent process to the interface of the silicon substrate 10.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 확산 장벽층(26)이 형성된 결과물의 전면에 BPSG(borophosphosilicate glass)막을 증착하여 층간 절연막(28)을 형성한다. 이어서, 사진 공정을 통해 상기 층간 절연막(28)의 콘택이 형성될 부위에 포토레지스트막(30)을 형성하고, 상기 포토레지스트막(30)을 식각 마스크로 이용하여 층간 절연막(28)을 이방성 식각함으로써 셀프-얼라인 콘택(32)을 형성한다. 이때, 워드라인은 그 상부와 측벽이 질화막(20,22)으로 둘러싸여 있으므로, 산화막 계열로 이루어진 층간 절연막(28)을 선택적으로 식각할 수 있어 워드라인과 콘택(32)과의 쇼트를 방지할 수 있다(도 4b의 "B" 참조). 그러나, 액티브 영역에서는 소자 분리막(12)과 층간 절연막(28)이 모두 산화막 계열의 막질로 형성되므로, 상기 콘택 형성을 위한 사진식각 공정시 미스얼라인이 발생될 경우 소자 분리막(12)이 컷팅되는 문제가 나타난다(도 4a의 "A" 참조). 이에 따라, 인접한 셀과의 분리(isolation) 특성이 취약해져서 리프레쉬(refresh)나 대기상태 오류(stand-by fail) 등의 불량이 발생하게 된다.4A and 4B, a borophosphosilicate glass (BPSG) film is deposited on the entire surface of the resultant layer on which the diffusion barrier layer 26 is formed to form an interlayer insulating film 28. Subsequently, a photoresist film 30 is formed on a portion where the contact of the interlayer insulating film 28 is to be formed through a photolithography process, and the interlayer insulating film 28 is anisotropically etched using the photoresist film 30 as an etching mask. Thereby forming a self-aligned contact 32. In this case, since the top and sidewalls of the word line are surrounded by the nitride films 20 and 22, the interlayer insulating film 28 formed of an oxide layer may be selectively etched to prevent short between the word line and the contact 32. (See “B” in FIG. 4B). However, in the active region, since the device isolation layer 12 and the interlayer insulating layer 28 are both formed of an oxide-based film, when the misalignment occurs during the photolithography process for forming the contact, the device isolation layer 12 is cut. Problems appear (see "A" in Figure 4A). As a result, the isolation characteristics of adjacent cells become weak, resulting in a failure such as a refresh or a stand-by fail.
본 발명은 상술한 종래 방법의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 셀프-얼라인 콘택 공정을 이용하여 반도체 장치의 콘택을 형성함에 있어서, 콘택 형성을 위한 사진식각 공정시 미스얼라인이 발생하더라도 소자 분리막의 컷팅을 방지할 수 있는 반도체 장치의 콘택 형성방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the conventional method described above, and an object of the present invention is to form a contact of a semiconductor device using a self-aligned contact process. The present invention provides a method for forming a contact of a semiconductor device which can prevent the device isolation film from being cut even if phosphorus occurs.
도 1a 내지 도 4b는 종래 방법에 의한 반도체 장치의 셀프-얼라인 콘택 형성방법을 설명하기 위한 단면도들이다.1A to 4B are cross-sectional views illustrating a method of forming a self-aligned contact of a semiconductor device by a conventional method.
도 5a 내지 도 9b는 본 발명에 의한 반도체 장치의 셀프-얼라인 콘택 형성방법을 설명하기 위한 단면도들이다.5A to 9B are cross-sectional views illustrating a method of forming a self-aligned contact of a semiconductor device according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
100 : 반도체 기판 102 : 소자 분리막100 semiconductor substrate 102 device isolation film
104 : 게이트 산화막 106,108 : 폴리사이드 게이트104: gate oxide film 106,108: polyside gate
110 : 제1 질화막 112 : 질화막 스페이서110: first nitride film 112: nitride film spacer
114 : 산화막 116 : 식각 저지층114: oxide film 116: etch stop layer
118 : 층간 절연막 120 : 셀프-얼라인 콘택118: interlayer insulating film 120: self-aligned contact
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 반도체 기판의 상부에 액티브 영역과 소자분리 영역을 형성하는 단계; 상기 반도체 기판의 상부에 워드라인으로 제공되는 게이트를 형성하는 단계; 상기 게이트의 측벽에 질화막 스페이서를 형성하는 단계; 상기 질화막 스페이서가 형성된 결과물의 전면에 질화막을 증착하여 식각 저지층을 형성하는 단계; 상기 식각 저지층의 상부에 층간 절연막을 형성하는 단계; 상기 층간 절연막을 선택적으로 식각하여 상기 게이트들 사이의 반도체 기판을 노출시키는 셀프-얼라인 콘택을 형성하는 단계; 및 상기 식각 저지층을 제거하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 콘택 형성방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, forming an active region and an isolation region on the semiconductor substrate; Forming a gate provided as a word line on the semiconductor substrate; Forming a nitride film spacer on sidewalls of the gate; Forming an etch stop layer by depositing a nitride film on the entire surface of the resultant product on which the nitride film spacer is formed; Forming an interlayer insulating layer on the etch stop layer; Selectively etching the interlayer insulating film to form a self-aligned contact exposing the semiconductor substrate between the gates; And removing the etch stop layer.
상기 게이트를 형성하는 단계는, 상기 액티브 영역과 소자분리 영역이 형성된 반도체 기판의 상부에 게이트 절연막, 도전층 및 질화막을 차례로 형성하는 단계; 사진식각 공정을 통해 상기 질화막 및 도전층을 식각하여 그 상부가 상기 질화막으로 캡핑된 게이트를 형성하는 단계를 구비한다.The forming of the gate may include forming a gate insulating film, a conductive layer, and a nitride film sequentially on the semiconductor substrate on which the active region and the device isolation region are formed; And etching the nitride layer and the conductive layer through a photolithography process to form a gate capped with the nitride layer.
상기 식각 저지층을 형성하는 단계 전에, 상기 질화막 스페이서가 형성된 결과물의 전면에 산화막을 형성하는 단계를 더 구비할 수 있다. 바람직하게는, 상기 산화막은 열산화 공정을 통해 200Å 이하의 두께로 형성하며, 상기 식각 저지층을 제거하는 단계에서 상기 산화막을 제거한다.Before forming the etch stop layer, the method may further include forming an oxide film on the entire surface of the resultant product in which the nitride film spacer is formed. Preferably, the oxide film is formed to a thickness of 200 kPa or less through a thermal oxidation process, and the oxide film is removed in the step of removing the etch stop layer.
바람직하게는, 상기 식각 저지층용 질화막은 200Å 이하의 두께로 증착한다.Preferably, the etch stop layer nitride film is deposited to a thickness of 200 kPa or less.
본 발명에 의하면, 셀프-얼라인 콘택을 형성하기 위한 사진식각 공정을 진행할 때 액티브 영역에서는 그 상부에 질화막으로 이루어진 얇은 식각 저지층이 형성되어 있으므로, 상기 콘택이 액티브 영역에 대해 미스얼라인되어 형성되더라도 상기 식각 저지층에 의해 소자 분리막이 컷팅되지 않도록 보호된다. 따라서, 인접한 셀과의 분리 특성이 저하되지 않아 리프레쉬나 대기상태 오류 등의 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, when the photolithography process for forming a self-aligned contact is performed, a thin etch stop layer formed of a nitride film is formed on the active region in the active region, so that the contact is misaligned with the active region. Even if it is, the device isolation layer is protected from being cut by the etch stop layer. Therefore, the separation characteristic from adjacent cells is not deteriorated, and a defect such as a refresh or a standby state error can be prevented from occurring.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5a 내지 도 9b는 본 발명에 의한 반도체 장치의 셀프-얼라인 콘택 형성방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 여기서, 각 a도는 액티브 영역에 대한 단면도이고, 각 b도는 워드라인 (즉, 게이트 라인) 영역에 대한 단면도이다.5A to 9B are cross-sectional views illustrating a method of forming a self-aligned contact of a semiconductor device according to the present invention. Here, each a degree is a sectional view of an active region, and each b degree is a sectional view of a word line (ie, a gate line) region.
도 5a 및 도 5b는 워드라인을 형성하는 단계를 도시한다. 실리콘 기판(100) 상에 통상의 소자분리 공정, 예컨대 실리콘 부분 산화(local oxidation of silicon; LOCOS) 공정 또는 개량된 LOCOS 공정을 실시하여 소자 분리막(102)을 형성함으로써, 상기 기판(100)을 액티브 영역과 소자분리 영역으로 구분한다. 이어서, 상기 기판(100)의 상부에 열산화 공정을 통해 게이트 산화막(104)을 성장시킨 후, 그 위에 폴리실리콘층(106), 텅스텐 실리사이드층(108) 및 제1 질화막(110)을 순차적으로 증착한다. 상기 제1 질화막(110)은 후속 공정에서 형성될 게이트를 캡핑하는 역할을 한다.5A and 5B illustrate forming a word line. The substrate 100 is made active by performing a conventional device isolation process, such as a local oxidation of silicon (LOCOS) process or an improved LOCOS process, on the silicon substrate 100 to form the device isolation film 102. It is divided into a region and a device isolation region. Subsequently, the gate oxide film 104 is grown on the substrate 100 through a thermal oxidation process, and then the polysilicon layer 106, the tungsten silicide layer 108, and the first nitride film 110 are sequentially formed thereon. Deposit. The first nitride film 110 serves to cap a gate to be formed in a subsequent process.
계속해서, 사진 공정을 통해 상기 제1 질화막(110)의 상부에 포토레지스트막(도시하지 않음)을 형성하고, 상기 포토레지스트막을 식각 마스크로 이용하여 제1 질화막(110)을 게이트 패턴으로 패터닝한다. 이어서, 상기 포토레지스트막을 제거한 후, 상기 패터닝된 제1 질화막(110)을 식각 마스크로 이용하여 텅스텐 실리사이드층(108) 및 폴리실리콘층(106)을 연속적으로 식각함으로써 폴리사이드 구조의 게이트 (워드라인)를 형성한다.Subsequently, a photoresist film (not shown) is formed on the first nitride film 110 through a photolithography process, and the first nitride film 110 is patterned as a gate pattern using the photoresist film as an etching mask. . Subsequently, after the photoresist layer is removed, the tungsten silicide layer 108 and the polysilicon layer 106 are continuously etched using the patterned first nitride layer 110 as an etch mask (word line). ).
도 6a 및 도 6b는 질화막 스페이서(112)를 형성하는 단계를 도시한다. 상기와 같이 게이트를 형성한 후, 결과물의 전면에 제2 질화막을 증착한다. 이어서, 상기 제2 질화막을 이방성 식각함으로써, 상기 게이트의 측벽에 질화막 스페이서(112)를 형성한다. 이때, 상기 게이트의 상부에 위치한 캡핑층(110)도 질화막으로 형성되기 때문에, 상기 게이트는 질화막(110,112)으로 둘러싸이게 된다. 상기 질화막 스페이서(112)는 후속하는 셀프-얼라인 콘택 형성을 위한 식각 공정시 층간 절연막으로 제공되는 산화막에 대해 높은 식각 선택비를 갖는다.6A and 6B illustrate forming the nitride film spacer 112. After the gate is formed as described above, a second nitride film is deposited on the entire surface of the resultant product. Next, the nitride film spacer 112 is formed on the sidewall of the gate by anisotropically etching the second nitride film. In this case, since the capping layer 110 positioned on the gate is also formed of a nitride film, the gate is surrounded by the nitride films 110 and 112. The nitride film spacer 112 has a high etching selectivity with respect to an oxide film provided as an interlayer insulating film in an etching process for subsequent self-aligned contact formation.
도 7a 및 도 7b는 식각 저지층(116)을 형성하는 단계를 도시한다. 상기와 같이 질화막 스페이서(112)를 형성한 후, 결과물의 전면에 제2 질화막을 200Å 이하의 두께로 얇게 증착하여 식각 저지층(etch stop layer)(116)을 형성한다. 상기 식각 저지층(116)은 후속 공정에서 층간 절연막으로 사용될 BPSG막 내의 보론(B)과 인(P)이 실리콘 기판(100)의 계면으로 확산되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 후속하는 셀프-얼라인 콘택 형성을 위한 식각 공정시 식각 종료점으로 작용하여 소자 분리막(102)을 보호하는 역할을 한다.7A and 7B illustrate forming an etch stop layer 116. After the nitride film spacer 112 is formed as described above, an etch stop layer 116 is formed by thinly depositing the second nitride film to a thickness of 200 μm or less on the entire surface of the resultant. The etch stop layer 116 not only prevents boron (B) and phosphorus (P) from diffusing into the interface of the silicon substrate 100 in the BPSG film to be used as the interlayer insulating film in a subsequent process, but also the subsequent self-alignment. In the etching process for forming a contact, the etch endpoint serves to protect the device isolation layer 102.
한편, 상기 식각 저지층(116)으로 제공되는 질화막이 실리콘 기판의 계면과 직접적으로 맞닿으면 상기 계면에서 스태킹 폴트(stacking fault) 등의 결함이 발생한다고 알려져 있다. 따라서, 이러한 현상을 방지하기 위하여 상기 식각 저지층(116)을 형성하기 전에 열산화 공정을 실시하여 200Å 이하의 얇은 산화막(114)을 형성할 수 있다. 상기 산화막(114)과 식각 저지층(116)은 콘택을 형성한 후 제거되어야 하므로, 200Å 이하의 두께로 얇게 형성하는 것이 바람직하다.On the other hand, when the nitride film provided to the etch stop layer 116 is in direct contact with the interface of the silicon substrate, defects such as stacking faults are generated at the interface. Therefore, in order to prevent such a phenomenon, a thermal oxidation process may be performed before the etching stop layer 116 is formed to form a thin oxide film 114 of 200 μs or less. Since the oxide film 114 and the etch stop layer 116 are to be removed after the contact is formed, the oxide film 114 and the etch stop layer 116 are preferably formed to have a thickness of 200 Å or less.
도 8a 및 도 8b는 셀프-얼라인 콘택(122)을 형성하는 단계를 도시한다. 상기와 같이 식각 저지층(116)을 형성한 후, 결과물의 전면에 BPSG막을 증착하여 층간 절연막(118)을 형성한다. 이어서, 상기 BPSG막을 플로우(flow)시켜 층간 절연막(118)을 평탄화시킨다.8A and 8B illustrate forming a self-aligned contact 122. After forming the etch stop layer 116 as described above, a BPSG film is deposited on the entire surface of the resultant to form an interlayer insulating film 118. Next, the BPSG film is flowed to planarize the interlayer insulating film 118.
계속해서, 사진 공정을 통해 상기 층간 절연막(118)의 콘택이 형성될 부위에 포토레지스트막(120)을 형성하고, 상기 포토레지스트막(120)을 식각 마스크로 이용하여 층간 절연막(118)을 이방성 식각함으로써 셀프-얼라인 콘택(122)을 형성한다. 이때, 워드라인은 그 상부와 측벽이 질화막(110, 112)으로 둘러싸여 있으므로, 산화막 계열로 이루어진 층간 절연막(118)을 선택적으로 식각할 수 있어 워드라인과 콘택(122)과의 쇼트를 방지할 수 있다(도 8b의 "D" 참조). 또한, 액티브 영역에서는 소자 분리막(102)과 층간 절연막(118)이 모두 산화막 계열의 막질로 형성되어 있지만 상기 소자 분리막(102)의 상부에 위치하는 질화막으로 이루어진 식각 저지층(116)에서 상기 콘택 형성을 위한 식각 공정이 종료되므로, 콘택(122)이 액티브 영역에 대해 미스얼라인되어 형성되더라도 소자 분리막(102)이 컷팅되지 않는다(도 8a의 "C" 참조).Subsequently, a photoresist film 120 is formed at a portion where a contact of the interlayer insulating film 118 is to be formed through a photolithography process, and the interlayer insulating film 118 is anisotropic using the photoresist film 120 as an etching mask. Etching forms a self-aligned contact 122. In this case, since the top and sidewalls of the word line are surrounded by the nitride layers 110 and 112, the interlayer insulating layer 118 formed of an oxide layer may be selectively etched to prevent a short between the word line and the contact 122. (See “D” in FIG. 8B). In the active region, although the device isolation layer 102 and the interlayer insulating layer 118 are both formed of an oxide-based film, the contact formation is performed in the etch stop layer 116 made of a nitride film disposed on the device isolation layer 102. Since the etching process is completed, the device isolation layer 102 is not cut even when the contact 122 is misaligned with the active region (see “C” in FIG. 8A).
도 9a 및 도 9b는 상기 포토레지스트막(120)을 제거한 후, 식각 시간을 늘려서 상기 식각 저지층(116) 및 산화막(114)을 모두 제거하는 단계를 도시한다.9A and 9B illustrate a step of removing both the etch stop layer 116 and the oxide film 114 by increasing the etching time after removing the photoresist film 120.
따라서, 본 발명에 따른 반도체 장치의 콘택 형성방법에 의하면, 셀프-얼라인 콘택을 형성하기 위한 사진식각 공정을 진행할 때 액티브 영역에서는 그 상부에 질화막으로 이루어진 얇은 식각 저지층이 형성되어 있으므로, 상기 콘택이 액티브 영역에 대해 미스얼라인되어 형성되더라도 상기 식각 저지층에 의해 소자 분리막이 컷팅되지 않도록 보호된다. 그러므로, 인접한 셀과의 분리 특성이 저하되지 않아 리프레쉬나 대기상태 오류 등의 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.Therefore, according to the contact forming method of the semiconductor device according to the present invention, when the photolithography process for forming a self-aligned contact is performed, a thin etch stop layer formed of a nitride film is formed on the active region in the active region. Even if it is misaligned with the active region, the etch stop layer protects the device isolation layer from being cut. Therefore, the separation characteristic from adjacent cells is not deteriorated, and it is possible to prevent a defect such as a refresh or a standby state error from occurring.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. And can be changed.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970055304A KR19990033869A (en) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | Method for forming self-aligned contact of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970055304A KR19990033869A (en) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | Method for forming self-aligned contact of semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR19990033869A true KR19990033869A (en) | 1999-05-15 |
Family
ID=66047726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1019970055304A KR19990033869A (en) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | Method for forming self-aligned contact of semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR19990033869A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100535030B1 (en) * | 1999-12-24 | 2005-12-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | Fabricating method for semiconductor device |
KR100920000B1 (en) * | 2002-12-26 | 2009-10-05 | 매그나칩 반도체 유한회사 | Method for forming contact of semiconductor device |
-
1997
- 1997-10-27 KR KR1019970055304A patent/KR19990033869A/en not_active Application Discontinuation
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KR100535030B1 (en) * | 1999-12-24 | 2005-12-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | Fabricating method for semiconductor device |
KR100920000B1 (en) * | 2002-12-26 | 2009-10-05 | 매그나칩 반도체 유한회사 | Method for forming contact of semiconductor device |
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