KR20010008436A - Method for manufacturing hybrid semiconductor device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for manufacturing a hybrid semiconductor device is provided to minimize damage to a peripheral circuit portion in a subsequent etching process for an interlayer dielectric, by forming a dummy pattern functioning as a guide ring on an interface between the peripheral circuit portion and a logic circuit portion. CONSTITUTION: A contact pad(49) is formed in a cell portion on a semiconductor substrate(41) having an isolation layer(43) and a word line(45). A wet-etch stop layer(51) is formed on the entire surface. The first interlayer dielectric(55), a bit line(57) and the second interlayer dielectric(59) are formed on the entire surface. A capacitor contact plug(61) is connected to the contact pad on the semiconductor substrate and a capacitor contact plug is formed on the wet-etch stop layer, wherein the capacitor contact plug formed on the wet-etch stop layer is located on an interface between a peripheral circuit portion and a logic circuit portion and used as a guard ring. A capacitor is formed only on the contact plug connected to the contact pad. After the first and second interlayer dielectrics in the logic circuit portion are etched and the wet-etch stop layer is dry-etched in a subsequent process, a silicide layer is formed in the logic circuit portion.

Description

복합 반도체소자의 제조방법Manufacturing method of composite semiconductor device

본 발명은 복합 반도체소자의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로직 (Logic)에서는 고속 동작을 위해 낮은 면저항과 콘택저항이 요구되며, 이를 위해 소자의 특성 열화없이 실리사이드 형성공정을 사용하는 복합 반도체소자의 제좡법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a composite semiconductor device. More specifically, in logic, low surface resistance and contact resistance are required for high speed operation, and for this, a composite semiconductor using a silicide forming process without deterioration of device characteristics is required. It relates to a method of manufacturing a device.

상기 실리사이드(silicide) 공정은 Ti, Co, Ni 와 같은 물질과 실리콘의 반응에 의해 생성되며, 낮은 저항을 갖는다.The silicide process is generated by the reaction of silicon with a material such as Ti, Co, Ni, and has a low resistance.

따라서, DRAM과 로직을 하나의 칩으로 제조하는 MML 공정에서도 실리사이드 공정을 이용하여야 한다. 그러나, 실리사이드 반응 물질은 후속 열 공정의 온도가 높을 경우, 결정의 응집 현상으로 인해 저항이 다시 증가하는 문제점을 가진다.Therefore, the silicide process must also be used in the MML process of manufacturing DRAM and logic as one chip. However, the silicide reactant has a problem that resistance increases again due to the aggregation of crystals when the temperature of the subsequent thermal process is high.

따라서, MML 공정에서는 DRAM의 캐패시터를 먼저 형성한 후 로직쪽 만을 식각하여 실리사이드를 형성하는 방법을 채택하여 후속 열공정에 의한 실리사이드의 특성 변화를 억제하는 공정 기술을 사용하고 있다. 참고로, DRAM 의 캐패시터형성공정은 780 도 이상의 고온이 요구된다.Therefore, in the MML process, a method of forming a capacitor of the DRAM first and then etching only the logic side to form silicide is used to suppress the change of the silicide characteristics by the subsequent thermal process. For reference, the capacitor formation process of DRAM requires a high temperature of 780 degrees or more.

DRAM의 캐패시터까지 형성한 후 로직의 소오스/드레인 영역에 실리사이드를 형성하기 위해서, 캐패시터 형성공정까지 공정을 진행하는 동안 적층되어온 산화막층을 오픈(open)하여야 한다. 10000 Å 이상의 두꺼운 산화막층이 적층되므로 습식 식각법(wet etch)이 이용된다.In order to form silicide in the source / drain regions of logic after forming the capacitor of the DRAM, the oxide layer layer that has been stacked must be opened during the process up to the capacitor formation process. A wet etch is used because a thick oxide layer of 10000 kPa or more is laminated.

그러나, 습식 식각에 의해서는 식각량을 조절할 수 없기 때문에 이러한 산화막 아래층에는 이미 워드라인 형성 공정 이후 산화막에 비해 식각 선택비가 우수한 질화막이나 폴리실리콘층을 두어 산화막 습식 식각시 식각정지층(etch stop layer barrier)으로 이용하고 있다.However, since the etching amount cannot be controlled by wet etching, the nitride layer or the polysilicon layer which has better etching selectivity than the oxide layer after the word line forming process is already disposed below the oxide layer so that the etching stop layer barrier during the wet etching of the oxide layer is performed. I use it.

상기 식각정지층은 산화막층의 습식 식각 후 건식법을 통해 식각되어 최종적으로 silicide가 형성 될자리를 오픈시킨다.The etch stop layer is etched through a dry method after wet etching of the oxide layer to open a place where the silicide is finally formed.

그러나 습식식각공정시 용액(etchant)의 수평확산(lateral diffusion)에 의해 경계면 부근의 산화막이 식각되어 마진을 충분히 주어 설계하지 않을 경우, 많은 문제점을 초래할 수 있다.However, in the wet etching process, when the oxide film near the interface is etched by the lateral diffusion of the etchant, sufficient margin is given, which may cause many problems.

MML 공에서는 DRAM의 캐패시터를 먼저 형성한 후, 로직 쪽 만을 식각하여 실리사이드를 형성하는 방법을 채택하여 후속 열공정에 의한 실리사이드의 특성 변화를 억제하고 있다.In the MML ball, a capacitor of a DRAM is first formed, and then a silicide is formed by etching only the logic side, thereby suppressing the change of the silicide characteristic by a subsequent thermal process.

그러나, DRAM 의 캐패시터까지 형성하고 나면 로직의 영역은 약 10000 Å 이상의 두께를 갖는 산화막층이 적층된다. 이 층을 제거하기 위해 식각 속도가 우수한 습식 식각법을 사용하는데, 정확히 컨트롤하여 식각할 수 없기 때문에 산화막과 식각선택비가 우수한 질화막이나 폴리실리콘을 트랜지스터 형성 후 증착하여 식각정지층으로 사용한다. 이러한 식각정지층은 다시 건식 식각법에 의해 제거되어 최종적으로 실리사이드가 형성될 콘택면을 오픈하게 된다.However, after the capacitor of the DRAM is formed, an oxide layer having a thickness of about 10000 GPa or more is laminated. In order to remove this layer, a wet etching method having an excellent etching rate is used. Since it cannot be precisely controlled and etched, an oxide film and a nitride film or polysilicon having excellent etching selectivity are deposited after the transistor is formed and used as an etch stop layer. The etch stop layer is removed by dry etching again to open the contact surface where the silicide is finally formed.

그리고, 소자가 점점 미세화됨에 따라, 최근에는 실리콘 반도체기판에 폴리 2,3 콘택을 바로 형성하는 것 보다는 콘택패드를 형성하고 그 상부에 폴리 2,3콘택을 형성하는 방법이 주로 사용된다.As the device becomes more and more fine, recently, a method of forming a contact pad and forming a poly 2,3 contact thereon is mainly used rather than forming a poly 2,3 contact directly on a silicon semiconductor substrate.

도 1a 내지 도 1e 는 종래 기술에 따른 복합 반도체소자의 제조방법을 도시한 단면도로서, 셀부, 주변회로부 및 로직부로 나누어 도시한 것이다.1A to 1E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a composite semiconductor device according to the prior art, and are divided into a cell part, a peripheral circuit part, and a logic part.

먼저, 도 1a 내지 도 1b와 같이 반도체기판(11)상에 소자분리막(13)을 형성하고 게이트산화막(15), 게이트전극용 도전체(17)및 마스크절연막의 적층구조로 게이트전극을 형성한다.First, as shown in FIGS. 1A to 1B, an isolation layer 13 is formed on a semiconductor substrate 11, and a gate electrode is formed in a stacked structure of a gate oxide film 15, a gate electrode conductor 17, and a mask insulating film. .

그리고, 전체표면상부에 제 1산화막을 증착하고 상기 주변회로부와 로직부의 제 1산화막을 이방성식각하여 제 1산화막 스페이서를 형성한다.The first oxide film is deposited on the entire surface, and the first oxide film is anisotropically etched to form the first oxide film spacer.

그리고, 상기 주변회로부와 로직부의 소오스/드레인 접합영역을 노출시키는 감광막패턴을 형성하고 이를 이용하여 상기 주변회로부와 로직부에 불순물을 임플란트하여 소오스/드레인 접합영역을 형성한다.A photoresist pattern is formed to expose the source / drain junction regions of the peripheral circuit portion and the logic portion, and the source / drain junction region is formed by implanting impurities into the peripheral circuit portion and the logic portion.

그 다음, 감광막패턴을 제거하고, 전체표면상부에 제 2산화막을 일정두께 형성한다.Then, the photoresist pattern is removed, and a second oxide film is formed on the entire surface at a constant thickness.

그리고, 셀부의 상기 제 2산화막을 이방성식각하여 제 1산화막과 제 2산화막 적층구조의 스페이서를 형성한다.The second oxide film of the cell portion is anisotropically etched to form a spacer having a first oxide film and a second oxide film stacked structure.

그리고, 자기정렬적인 콘택공정을 이용하여 상기 셀부의 소오스/드레인 접합영역에 접속되는 콘택패드(19)를 형성하되, 다결정실리콘막으로 형성한다.Then, a contact pad 19 connected to the source / drain junction region of the cell portion is formed using a self-aligned contact process, and a polysilicon film is formed.

그리고, 도 1c와 같이 로직부에 습식식각 정지층(21)을 형성한다. 이때, 상기 습식식각장벽층(21)은 로직부의 산화막 제거하는 습식식각(wet etch) 공정시 식각량의 조절이 어려우므로 질화막을 형성한 것이다.Then, the wet etch stop layer 21 is formed in the logic unit as shown in FIG. 1C. In this case, the wet etching barrier layer 21 is formed of a nitride film because it is difficult to control the etching amount during the wet etch process of removing the oxide layer of the logic unit.

그 다음, 도 1d와 같이 셀부에 제 1층간절연막(23)을 형성하고 전체 표면 상부에 제 2층간절연막(25)을 형성한 다음, 셀부와 주변회로부의 반도체기판에 접속되는 비트라인(27)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 1D, the first interlayer insulating film 23 is formed in the cell portion, and the second interlayer insulating film 25 is formed over the entire surface, and then the bit line 27 connected to the semiconductor substrate of the cell portion and the peripheral circuit portion. To form.

그리고, 그 상부를 평탄화시키는 제 3층간절연막(29)과 제 4층간절연막(31)을 전체표면상부에 형성하고 반도체기판의 셀부에 캐패시터(33)를 형성한다. 이때, 상기 캐패시터(33)는 캐패시터용 콘택패드(19)에 접속된 것으로서, 저장전극, 유전체막 및 플레이트전극의 적층구조로 형성된 것이다.Then, the third interlayer insulating film 29 and the fourth interlayer insulating film 31 for flattening the upper portion are formed on the entire surface, and the capacitor 33 is formed in the cell portion of the semiconductor substrate. In this case, the capacitor 33 is connected to the capacitor contact pad 19 and is formed in a stacked structure of a storage electrode, a dielectric film, and a plate electrode.

그 다음, 도 1e와 같이 로직부에만 실리사이드를 형성하기 위해 습식식각정지층(21)을 이용하여 로직부 각종 산화막 층을 습식방법으로 식각한 후, 상기 식각정지층(21)을 건식식각하여 실리사이드가 형성될 영역을 오픈하고 Ti, Co, Ni 등과 같은 물질을 증착하여 실리사이드(35)를 형성한 후의 모습이다.Next, as shown in FIG. 1E, after etching various oxide layers of the logic part by a wet method using the wet etch stop layer 21 to form silicide only in the logic part, the etch stop layer 21 is dry etched. After opening the region to be formed and depositing a material such as Ti, Co, Ni and the like to form the silicide 35.

습식식각(Wet etch)시에는 식각 용액의 측면 확산에 의해 DRAM 영역 쪽으로도 산화막이 식각되어 마진을 충분히 주어 설계하지 않을 경우 많은 문제점을 초래한다.In wet etching, the oxide layer is also etched toward the DRAM region by the side diffusion of the etching solution, which causes a lot of problems when the design is not sufficient to give a margin.

위와 같은 측면식각 현상은 다음과 같은 문제를 야기시킨다.This side etching phenomenon causes the following problems.

첫째, 실리사이드가 형성되지 않아야 할 부분의 산화막가 측면식각 현상에 의해 제거됨에 따라 반도체기판 쪽의 실리콘층이 노출, 실리사이드 형성을 위해 스퍼터링되는 입자, Ti, Co, Ni 등에 반응하여 실리사이드를 형성하게 된다.First, as the oxide film of the portion where the silicide should not be formed is removed by the side etching phenomenon, the silicon layer on the semiconductor substrate side reacts with the particles sputtered to expose and form the silicide, Ti, Co, Ni, and the like to form silicide.

따라서, DRAM과 같이 실리사이드가 형성되지 말아야 할 부분에 실리사이드 층이 형성시킬 수 있다. 이는 소오스/드레인 접합 깊이를 두껍게 하여 소자분리특성 및 트랜지스터의 누설전류를 증가시키는 원인이 될 수 있다.Therefore, the silicide layer may be formed in a portion where the silicide should not be formed, such as DRAM. This may cause the source / drain junction depth to be increased to increase device isolation characteristics and transistor leakage current.

보다 구체적으로 설명하면, 로직부 오픈시 습식식각공정에 의한 측면 확산으로 의해 실리사이드 영역과 실리사이드가 형성되지 않는 영역의 경계면에서 소자분리막이 제거되고, 이로인해 원치 않는 지역에 실리사이드가 형성된다. 그로인하여, 전기적인 단락 및 누설전류가 유발될 수 있다.More specifically, the device isolation layer is removed from the interface between the silicide region and the region where the silicide is not formed due to the side diffusion by the wet etching process when the logic unit is opened, thereby forming silicide in an unwanted region. As a result, electrical short circuits and leakage currents can be caused.

둘째, DRAM과 같이 실리사이드가 형성되지 말아야 할 부분과 실리사이드가 필요한 로직의 경계 면에 소자분리를 위해 형성된 필드산화막 위에 폴리실리콘 라인이 있는 경우, 폴리실리콘 아래에 있는 산화막이 식각되어 버림에 따라 폴리실리콘 라인이 떨어져 나갈 수 있다는 점이다.Second, if there is a polysilicon line on the field oxide layer formed for device isolation at the interface between the part where silicide should not be formed and the logic requiring silicide, such as DRAM, the oxide layer under polysilicon is etched away. The line can fall off.

이는 후속 공정 시 오염의 주 원인이 되며, 떨어져 나간 폴리실리콘이 임의의 영역에 흡착되어 전기적인 쇼트(short)를 초래하는 등 치명적인 현상을 초래한다.This is a major cause of contamination in subsequent processes, resulting in catastrophic phenomena such that the fallen polysilicon is adsorbed in an arbitrary area, resulting in an electrical short.

셋째, 측면 식각에 의해 감광막(photo-resist ; PR)자체가 떨어져 나갈 수 있다는 점이다. 감광막 하부의 산화막이 식각되는 길이가 5 ㎛ 정도로 크므로 감광막이 부분적으로 무너지는 현상을 초래할 수 있다.Third, the photo-resist (PR) itself may fall off by side etching. Since the length of the oxide film under the photoresist is etched is about 5 ㎛ large, it may cause the photoresist to partially collapse.

이러한 문제를 부분적으로나마 해결하기 위한 궁여지책으로 실리사이드가 형성되지 않는 DRAM과 실리사이드가 형성되는 로직영역의 경계에 소자분리막인 필드산화막 영역을 5 ㎛ 이상 넓게 해 주는 방법을 이용하고 있으나, 이는 위와 같은 문제점들을 해결하지 못한채, 면적의 손실만을 초래하게 된다.As a countermeasure to partially solve this problem, a method of widening the field oxide layer, which is an isolation layer, by 5 μm or more at the boundary between the DRAM where silicide is not formed and the logic region where silicide is formed is used. Unresolved, it only results in loss of area.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 복합 반도체소자의 로직 영역과 주변회로부의 사이에 층간절연막인 산화막과 식각선택비가 높은 폴리실릴콘으로 장벽을 형성하고 층간절연막을 습식방법으로 식각함으로써 소자의 특성을 향상시킬 수 있는 복합 반도체소자의 제조방법을 제공하는데 있다.The present invention was created to solve the above problems, and an object of the present invention is to form a barrier between an oxide film, which is an interlayer insulating film, and polysilicon having a high etching selectivity between a logic region and a peripheral circuit part of a composite semiconductor device. The present invention provides a method for manufacturing a composite semiconductor device capable of improving the characteristics of the device by etching the insulating film by a wet method.

도 1a 내지 도 1e는 종래 기술에 따른 복합 반도체소자의 제조방법을 도시한 단면도들이다.1A to 1E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a composite semiconductor device according to the prior art.

도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 실시예에 따른 복합 반도체소자의 제조방법을 도시한 단면도들이다.2A to 2F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a composite semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-

11,41 : 반도체기판 13,43 : 소자분리막11,41: semiconductor substrate 13,43: device isolation film

15,45 : 워드라인, 폴리실리콘층 17,47 : 절연막 스페이서15,45: word line, polysilicon layer 17,47: insulating film spacer

19,49 : 콘택패드 21,51 : 습식식각 정지층19,49: contact pad 21,51: wet etch stop layer

23,55 : 제1층간절연막 25,59 : 제2층간절연막23,55: First interlayer insulating film 25,59: Second interlayer insulating film

27,57 : 비트라인 29 : 제3층간절연막27, 57: bit line 29: third interlayer insulating film

31 : 제4층간절연막 33,63 : 캐패시터31: fourth interlayer insulating film 33,63: capacitor

35,67 : 실리사이드 53 : 제1감광막패턴35, 67 silicide 53: first photosensitive film pattern

61 : 캐패시터 콘택플러그 65 : 제2감광막패턴61: capacitor contact plug 65: second photosensitive film pattern

100 : 난-실리사이드 영역, 실리사이드가 형성되지않는 영역100: non-silicide region, region where no silicide is formed

200 : 실리사이드 영역, 로직부200: silicide region, logic section

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 소자분리막, 워드라인이 형성된 반도체기판 상부의 셀부에 콘택패드를 형성하는 단계와, 전표면상부에 습식식각정지층을 형성하는 단계와, 전표면상에 제 1층간절연막, 비트라인, 제 2층간절연막을 형성하는 단계와, 반도체기판 상의 콘택패드에 접속되는 캐패시터 콘택플러그와 습식식각정지층 상에 형성되는 캐패시터 콘택플러그를 형성하되, 습식식각정지층 상에 형성되는 캐패시터 콘택플러그는 주변회로부와 로직부의 경계부에 형성되어 가아드링으로 사용하는 단계와, 콘택패드에 접속되는 콘택플러그 상부에만 캐패시터를 형성하는 단계와, 로직부의 제 1,2 층간절연막을 습식방법으로 식각하고 후속공정으로 습식식각 정지층을 건식식각한 다음, 로직부에 실리사이드를 형성하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, a contact pad is formed in a cell portion of an upper portion of a semiconductor substrate on which a device isolation layer and a word line are formed, a wet etch stop layer is formed on an entire surface, and a first surface is formed on an entire surface. Forming a first interlayer insulating film, a bit line, and a second interlayer insulating film, and forming a capacitor contact plug connected to a contact pad on a semiconductor substrate and a capacitor contact plug formed on a wet etch stop layer, on the wet etch stop layer. The formed capacitor contact plug is formed at a boundary between a peripheral circuit portion and a logic portion to use as a guard ring, forming a capacitor only on an upper portion of the contact plug connected to the contact pad, and wetting the first and second interlayer insulating layers of the logic portion. Etching and dry etching the wet etch stop layer in a subsequent process, and then forming silicide in the logic portion. It characterized by comprising.

한편, 위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원리는, 실리사이드가 형성될 로직쪽과 실리사이드가 형성되지 않는 DRAM 경계면의 소자분리막 위에 로직쪽의 산화막 제거 시 습식식각정지층으로 사용되는 질화막이나 폴리실리콘을 제거하지 않고 남겨둠으로써, 측면식각에 의해 경계면의 소자분리막이 제거되는 현상을 우선적으로 방지한다. 그리고, 그 상부에 DRAM 에서 캐패시터 형성을 위해 사용되는 폴리실리콘층을 DRAM 공정시 형성함으로써 식각용액이 실리사이드가 형성되지 않아야 할 영역으로 침투하는 것을 근본적으로 차단하여 문제점을 해결하는 방법이다.On the other hand, the principle of the present invention for achieving the above object is a nitride film or polysilicon used as a wet etch stop layer when removing the oxide side of the logic side on the device isolation layer of the logic side of the silicide is formed and the DRAM interface is not formed silicide By not removing the film, the phenomenon that the device isolation film is removed from the interface by side etching is prevented first. In addition, a polysilicon layer used for forming a capacitor in the DRAM is formed on the upper portion of the DRAM during the DRAM process to fundamentally prevent the etching solution from penetrating into the region where the silicide should not be formed.

이로써, 경계면의 소자분리막이 제거되거나, 경계면 부근의 실리사이드가 형성되지 않아야 할 영역이 실리사이드화 되는 현상을 제거, 전기적인 단락 및 누설의 원인을 차단할 수 있다. 또한, 소자분리막이나 게이트산화막 상부에 형성되는 폴리실리콘층, 즉 워드라인이 떨어져 나가는 현상을 막을 수 있으며, 나아가 감광막이 떨어져 나가거나, 무너지는 현상까지도 막을 수 있다. 또한, 폴리 3층, 폴리 4층을 사용하지않는 예를 들어, 트렌치 캐패시터를 이용한 DRAM을 사용하여 MML 제품을 제작할 때도 응용될 수 있다. 그리고, 실리사이드 영역과 실리사이드가 형성되지 않아야 할 영역의 경계벽에 더미 폴리실리콘 라인 (dummy poly 1 line)을 두면 문제 해결에 더욱 효과적인데, 이는 폴리실리콘 라인이 갖는 높은 두께를 이용하여 식각용액의 확산경로를 늘일 수 있기 때문이다.As a result, it is possible to eliminate the phenomenon in which the device isolation film at the interface or the silicide is formed at a region where silicide is not to be formed near the interface, thereby preventing electrical short circuits and leakage. In addition, the polysilicon layer formed on the device isolation layer or the gate oxide layer, that is, the word line, may be prevented from falling off, and the photosensitive layer may be prevented from falling off or collapsing. In addition, the present invention may also be applied to fabricating MML products using DRAMs, for example, trench capacitors, which do not use poly 3 layers or poly 4 layers. In addition, placing a dummy polysilicon line (dummy poly 1 line) on the boundary wall between the silicide region and the region where the silicide should not be formed is more effective to solve the problem, which is a diffusion path of the etching solution using the high thickness of the polysilicon line Because it can increase.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the present embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only and the same parts as in the conventional configuration using the same reference numerals and names.

도 2a 내지 도 2f 는 본 발명에 의한 복합 반도체소자의 제조방법을 도시한 단면도로서, 실리사이드가 형성되는 영역(200)인 로직부와 실리사이드가 형성되지않은 영역인 난-실리사이드영역(100)인 셀부와 주변회로부를 도시한 것이다.2A to 2F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a composite semiconductor device according to an embodiment of the present invention, wherein a logic portion, which is a region 200 in which silicide is formed, and a cell portion, which is a non-silicide region 100, in which a silicide is not formed, are shown. And a peripheral circuit portion is shown.

먼저, 도 2a와 같이 반도체 기판(41)상에 소자분리막(43)을 형성하고 게이트산화막, 게이트전극용 도전체(45)및 마스크절연막의 적층구조로 게이트전극을 형성한다.First, as shown in FIG. 2A, an isolation layer 43 is formed on a semiconductor substrate 41, and a gate electrode is formed in a stacked structure of a gate oxide film, a gate electrode conductor 45, and a mask insulating film.

그리고, 전체표면상부에 제 1산화막을 증착하고 상기 주변회로부와 로직부의 제 1산화막을 이방성식각하여 제 1산화막 스페이서(47)를 형성한다.The first oxide film is deposited on the entire surface, and the first oxide film 47 is anisotropically etched from the peripheral circuit portion and the logic portion to form the first oxide film spacer 47.

그리고, 주변회로부와 로직부의 소오스/드레인 접합영역을 노출시키는 감광막패턴을 형성하고 이를 이용하여 주변회로부와 로직부에 불순물을 주입하여 소오스/드레인 접합영역을 형성한다.A photoresist pattern is formed to expose the source / drain junction regions of the peripheral circuit portion and the logic portion, and impurities are implanted into the peripheral circuit portion and the logic portion to form the source / drain junction region.

그 다음, 감광막패턴을 제거하고, 전체표면상부에 제 2산화막을 일정두께 형성한다.Then, the photoresist pattern is removed, and a second oxide film is formed on the entire surface at a constant thickness.

그리고, 셀부의 제 2산화막을 이방성식각하여 제 1산화막과 제 2산화막 적층구조의 스페이서를 형성한다.The second oxide film of the cell portion is anisotropically etched to form a spacer having a first oxide film and a second oxide film stacked structure.

그리고, 자기정렬적인 콘택공정을 이용하여 셀부의 소오스/드레인 접합영역에 접속되는 콘택패드(49)를 형성하되, 다결정실리콘막으로 형성한다.Then, a contact pad 49 connected to the source / drain junction region of the cell portion is formed using a self-aligned contact process, but a polysilicon film is formed.

그리고, 로직부에 습식식각 정지층(51)을 형성한다. 이때, 습식식각장벽층(51)은 로직부의 산화막 제거하는 습식식각(wet etch) 공정시 식각량의 조절이 어려우므로 질화막을 형성한 것이다.The wet etch stop layer 51 is formed in the logic unit. At this time, the wet etching barrier layer 51 is formed of a nitride film because it is difficult to control the etching amount during the wet etch process of removing the oxide layer of the logic unit.

이때, 습식식각 정지층(51)은 셀부와 주변회로부, 즉 난-실리사이드 영역(100)을 노출시키는 제1감광막패턴(53)을 형성하고 이를 마스크로하여 식각 정지층(51)을 식각하여 실리사이드 영역(200)인 로직부에만 습식식각 정지층(51)을 남긴다.In this case, the wet etch stop layer 51 forms a first photoresist pattern 53 exposing the cell portion and the peripheral circuit portion, that is, the non-silicide region 100, and etches the etch stop layer 51 by using the mask as a mask. The wet etch stop layer 51 is left only in the logic part which is the region 200.

그 다음, 도 2b와 같이 전체 표면 상부에 제 1층간절연막(55)을 형성하고 상기 콘택패드(49)중 비트라인용 콘택패드제 접속되는 비트라인(57)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 2B, a first interlayer insulating layer 55 is formed over the entire surface, and a bit line 57 connected to a bit line contact pad is formed among the contact pads 49.

그리고, 도 2c와 같이 전 표면 상부에 제2층간절연막(59)을 형성하고 캐패시터용 콘택패드(49)와, 주변회로부와 로직부 경계부의 습식식각정지층(51)상부에 캐패시터 콘택플러그(61)를 형성한다.As shown in FIG. 2C, the second interlayer insulating layer 59 is formed on the entire surface, and the capacitor contact plugs 61 are disposed on the capacitor contact pads 49 and the wet etch stop layer 51 between the peripheral circuit portion and the logic portion boundary. ).

이때, 습식식각정지층(51)상부에 형성되는 캐패시터 콘택플러그(61)는 층간절연막인 산화막의 습식식각공정시 측면식각을 억제하는 가아드링 (guard-ring)역할을 한다.In this case, the capacitor contact plug 61 formed on the wet etch stop layer 51 serves as a guard-ring for suppressing side etching during the wet etching process of the oxide film, which is an interlayer insulating film.

그 다음에, 도 2d와 같이 셀부의 콘택패드(49)에 연결된 콘택플러그(61)에 접속되는 캐패시터(63)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 2D, a capacitor 63 connected to the contact plug 61 connected to the contact pad 49 of the cell portion is formed.

그리고, 도 2e와 같이 실리사이드 형성영역(200)을 노출시키는 제2감광막패턴(65)을 난-실리사이드 영역(100)인 셀부와 주변회로부 상부에 형성한다.As shown in FIG. 2E, a second photoresist pattern 65 exposing the silicide formation region 200 is formed on the cell portion and the peripheral circuit portion, which are the non-silicide regions 100.

그리고, 제 2감광막패턴(65)을 마스크로하여 실리사이드 형성영역(200)인 로직부의 제 1,2층간절연막(55,59)을 습식방법으로 식각한다.Then, the first and second interlayer insulating films 55 and 59 of the logic part, which are the silicide formation region 200, are etched using the second photoresist pattern 65 as a mask.

이때, 캐패시터용 콘택플러그(61)가 주변회로부의 층간절연막(55,59)식각을 방지하는 측면식각장벽으로 사용된다.In this case, the capacitor contact plug 61 is used as a side etch barrier for preventing etching of the interlayer insulating films 55 and 59 of the peripheral circuit portion.

후속공정으로 도 2f와 같이 제2감광막패턴(65)을 제거하고 상기 로직부, 실리사이드 형성영역(200)의 반도체기판에 실리사이드(67)를 형성한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 2F, the second photoresist layer pattern 65 is removed, and the silicide 67 is formed on the semiconductor substrate of the logic unit and the silicide formation region 200.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 복합 반도체소자의 제조방법은, 층간절연막인 산화막과 높은 선택적 식각비를 갖는 물질을 이용하여 식각용액이 안-실리사이드 영역으로 침투되는 것을 완벽히 막을 수 있다. 이로써, 종래의 3가지 문제점, 즉 경계면의 소자분리막이 습식식각공정시 제거되어 후속 공정시 실리사디으가 형성되어 전기적인 단락과 누설이 발생되는 현상을 막을 수 있으며, 경계면 근처의 폴리실리콘의 워드라인이 떨어져 나가거나 감광막가 떨어져 나가는 현상까지도 막을 수 있다.As described above, the method of manufacturing the composite semiconductor device according to the embodiment of the present invention can completely prevent the etching solution from penetrating into the an-silicide region by using an oxide film, which is an interlayer insulating film, and a material having a high selective etching ratio. As a result, three conventional problems, namely, a device isolation film at an interface is removed during a wet etching process, and silicides are formed in a subsequent process to prevent electrical short-circuits and leakage, and a word of polysilicon near the interface is prevented. It can also prevent the line from falling off or the photoresist falling off.

본 발명의 다른 실시예는 습식식각 정지층 상부의 콘택플러그를 비트라인 콘택공정시 형성하는 것이다.Another embodiment of the present invention is to form a contact plug on the wet etch stop layer during the bit line contact process.

본 발명의 또 다른 실시예는 주변회로부와 로직부의 경계면에 더미 워드라인, 즉 폴리실리콘 라인을 형성하고 이것으로 측면 확산 경로를 증가시켜 주변회로부의 식각을 최소화시키는 것이다. 이때, 폴리실리콘 라인은 일종의 가아드링 역할을 하는 것이다.Another embodiment of the present invention is to form a dummy word line, that is, a polysilicon line on the interface between the peripheral circuit portion and the logic portion, thereby increasing the side diffusion path to minimize the etching of the peripheral circuit portion. At this time, the polysilicon line serves as a kind of guard ring.

아울러, 주변회로부와 로직부의 경계면에 콘택 플러그 상부에 캐패시터를 형성할 수도 있다.In addition, a capacitor may be formed on the contact plug on the interface between the peripheral circuit portion and the logic portion.

그리고, 습식식각 정지층은 산화막 계열로 형성되는 제 1,2층간절연막과 높은 식각선택비 차이를 갖는 질화막이나 폴리실리콘으로 형성할 수 있다.The wet etch stop layer may be formed of a nitride film or polysilicon having a high etching selectivity difference from the first and second interlayer insulating films formed of an oxide film series.

상기한 바와 같이 본 발명은 로직부의 층간절연막이 산화막 제거시 습식식각 정지층으로 사용되는 질화막이나 폴리층, DRAM에서 캐패시터 형성을 위해 사용되는 폴리 3콘택과 폴리 3층을 이용하여 측면식각 가아드링 구조를 형성함으로써 식각용액이 난-실리사이드 영역으로 침투하는 것을 근본적으로 차단하고 추가 공정 없이도 DRAM과 로직 경계 면적의 손실을 최소화한 채, 난-실리사이드 영역이 실리사이드화 되어 발생할 수 있는 전기적인 단락 및 누설 전류 발생에 의한 오동작을 막을 수 있기 때문에 원가 절감 및 수율 향상을 시킬 수 있다는 이점이 있다.As described above, the present invention provides a side etch guard structure using a nitride layer or a poly layer, which is used as a wet etch stop layer when the oxide layer is removed, and a poly 3 contact and a poly 3 layer, which are used to form a capacitor in a DRAM. By forming a C, it essentially blocks the etch solution from penetrating into the non-silicide region and minimizes the loss of DRAM and logic boundary area without further processing, and electrical short-circuit and leakage currents that can occur due to silicide of the non-silicide region Since the malfunction due to the generation can be prevented, there is an advantage that the cost can be reduced and the yield can be improved.

또한, 산화막 상부에 형성되어 있는 폴리실리콘 라인이 떨어져 나가는 현상을 막을 수 있으며 나아가 감광막의 산화막이 측면식각에 의해 제거되어 감광막이 떨어져 나가거나, 무너지는 현상까지도 막을 수 있기 때문에 공정의 안정성과 여타 장비의 오염을 막을 수 있다는 이점이 있다.In addition, it is possible to prevent the polysilicon lines formed on the oxide film from falling off, and furthermore, since the oxide film of the photoresist film is removed by side etching to prevent the photoresist film from falling off or collapse, the process stability and other equipments. There is an advantage that can prevent the contamination of.

Claims (6)

소자분리막, 워드라인이 형성된 반도체기판 상부의 셀부에 콘택패드를 형성하는 단계와,Forming a contact pad on an upper portion of the semiconductor substrate on which the device isolation layer and the word line are formed; 전표면상부에 습식식각정지층을 형성하는 단계와,Forming a wet etch stop layer over the entire surface, 전표면상에 제 1층간절연막, 비트라인, 제 2층간절연막을 형성하는 단계와,Forming a first interlayer insulating film, a bit line, and a second interlayer insulating film on the entire surface; 상기 반도체기판 상의 콘택패드에 접속되는 캐패시터 콘택플러그와 상기 습식식각정지층 상에 형성되는 캐패시터 콘택플러그를 형성하되, 상기 습식식각정지층 상에 형성되는 캐패시터 콘택플러그는 주변회로부와 로직부의 경계부에 형성되어 가아드링으로 사용하는 단계와,A capacitor contact plug connected to the contact pad on the semiconductor substrate and a capacitor contact plug formed on the wet etch stop layer are formed, and the capacitor contact plug formed on the wet etch stop layer is formed at a boundary between the peripheral circuit part and the logic part. And using it as a guard ring, 상기 콘택패드에 접속되는 콘택플러그 상부에만 캐패시터를 형성하는 단계와,Forming a capacitor only on an upper portion of the contact plug connected to the contact pad; 상기 로직부의 제 1, 2층간절연막을 습식방법으로 식각하고 후속공정으로 상기 습식식각 정지층을 건식식각한 다음, 상기 로직부에 실리사이드를 형성하는 단계Etching the first and second interlayer dielectric layers of the logic unit by a wet method, and dry etching the wet etch stop layer by a subsequent process, and then forming silicide in the logic unit 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 복합 반도체소자의 제조방법.Method for manufacturing a composite semiconductor device comprising the. 제 1항에 있어서, 상기 습식식각 정지층 상부의 콘택플러그를 비트라인 콘택공정시 형성하는 것을 특징으로하는 복합 반도체소자의 제조방법.The method of claim 1, wherein the contact plug on the wet etch stop layer is formed during a bit line contact process. 제 1항에 있어서, 상기 습식식각 정지층 상부의 콘택플러그 대신 주변회로부와 로직부의 경계부에 폴리실리콘층인 워드라인 더미패턴을 형성하는 것을 특징으로하는 복합 반도체소자의 제조방법.The method of claim 1, wherein a word line dummy pattern, which is a polysilicon layer, is formed at a boundary between a peripheral circuit portion and a logic portion instead of the contact plug on the wet etch stop layer. 제 1항에 있어서, 상기 주변회로부와 로직부의 경계면에 콘택 플러그 상부에 캐패시터를 형성하는 것을 특징으로하는 복합 반도체소자의 제조방법.The method of claim 1, wherein a capacitor is formed on the contact plug on an interface between the peripheral circuit portion and the logic portion. 제 1항 내지 제 4항에 있어서, 상기 습식식각 정지층은The method of claim 1, wherein the wet etch stop layer is 질화막이나 폴리실리콘으로 형성하는 것을 특징으로하는 복합 반도체소자의 제조방법.A method for manufacturing a composite semiconductor device, characterized in that it is formed of a nitride film or polysilicon. 제 1항 내지 제 4항에 있어서, 상기 제 1,2층간절연막은The method of claim 1, wherein the first and second interlayer insulating films are formed. 산화막 계열의 절연물질로 형성하는 것을 특징으로하는 복합 반도체소자의 제조방법.A method for manufacturing a composite semiconductor device, characterized in that formed of an oxide-based insulating material.
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