KR20010010313A - Method for forming electrodes using electroplating - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for forming an electrode using an electric plating is provided to prevent a slope etching of a lower electrode and makes a complete cell division, by forming a passivation layer having an etching ratio lower than a seed layer on Pt electrode. CONSTITUTION: An interfacial insulation layer(42) including a contact hole is formed on a substrate(40). A conductive plug(48) is formed on the contact hole. A seed layer is formed on the conductive plug and the interfacial insulation layer. An electrode(56) covering the conductive plug and a passivation layer having an etching ratio lower than the seed layer are sequentially formed on the seed layer. The seed layer around the electrode is removed. The passivation layer is removed. Thereby, the method for forming an electrode using an electric plating forming a passivation layer having an etching ratio lower than a seed layer on Pt electrode, and thus prevents a slope etching of a lower electrode and makes a complete cell division.

Description

전기 도금을 이용한 전극 형성방법{Method for forming electrodes using electroplating}Method for forming electrodes using electroplating

본 발명은 반도체 장치의 제조방법에 관한 것으로서, 자세하게는 전기 도금을 이용한 전극 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to an electrode forming method using electroplating.

백극, 루테늄등의 귀금속을 하부전극 물질로 사용하고자 할 때, 그 형성방법은 스퍼터링, 화학기상증착(CVD) 및 전기 도금(electroplating)등으로 크게 나누어진다.When a noble metal such as white electrode or ruthenium is used as the lower electrode material, the formation method is largely divided into sputtering, chemical vapor deposition (CVD), and electroplating.

스퍼터링이나 화학기상 증착법등은 비용 및 공정 안정성 또는 스텝 커버리지 등이 우수한 면이 있으나, 스퍼터링의 경우 스텝 커버리지가 나쁘고 3차원 구조의 전극 형성이 어렵운 점이 있고, 화학기상증착법의 경우, 소오스가스 특히, MO소오스의 가격이 비싸서 공정 단가가 높아진다는 문제가 있다.Although sputtering and chemical vapor deposition have advantages in terms of cost, process stability, and step coverage, sputtering has poor step coverage and difficulty in forming a three-dimensional electrode, and chemical vapor deposition, in particular, source gas, The price of the MO source is high, resulting in a high process cost.

이에 따라, 타 공정에 비해, 오래전부터 공정이 이론적으로 잘 확립된 전기 도금을 이용한 귀금속 전극 형성방법이 관심을 모으고 있는데, 상기 전기 도금을 이용한 종래의 전극 형성방법을 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한다.Accordingly, in comparison with other processes, a method of forming a precious metal electrode using electroplating, which has been theoretically well established for a long time, has been attracting attention. Referring to FIGS. 1 to 6, a conventional electrode forming method using the electroplating is referred to. Explain.

도 1을 참조하면, 반도체 기판(10) 상에 층간 절연막(12)이 형성된다. 상기 층간 절연막(12) 상에 층간 절연막(12)의 소정영역을 노출시키는 포토레지스트막 패턴(14)이 형성된다. 상기 포토레지스트막 패턴(14)을 식각마스크로 사용하여 상기 층간 절연막(12)의 전면을 식각함으로써 상기 층간 절연막(12)의 노출된 부분이 제거된다. 이어서, 상기 포토레지스트막 패턴(14)을 제거한다.Referring to FIG. 1, an interlayer insulating layer 12 is formed on a semiconductor substrate 10. A photoresist film pattern 14 is formed on the interlayer insulating film 12 to expose a predetermined region of the interlayer insulating film 12. The exposed portion of the interlayer insulating layer 12 is removed by etching the entire surface of the interlayer insulating layer 12 using the photoresist layer pattern 14 as an etching mask. Next, the photoresist film pattern 14 is removed.

도 2를 참조하면, 상기 식각에 의해 상기 층간 절연막(12)에 상기 반도체 기판(10)이 노출되는 콘택홀(16)이 형성된다. 상기 콘택홀(16)에 제1 도전성 플러그(18)가 형성된다.Referring to FIG. 2, a contact hole 16 through which the semiconductor substrate 10 is exposed is formed in the interlayer insulating layer 12 by the etching. The first conductive plug 18 is formed in the contact hole 16.

도 3을 참조하면, 상기 제1 도전성 플러그(18) 및 상기 층간 절연막(12) 전면에 전기도금에 사용될 씨드 층(seed layer, 20)이 형성된다. 상기 씨드 층(20)으로 백금(Pt) 또는 루테늄(Ru)등이 사용된다. 상기 씨드 층(20) 상에 전극 형성 영역을 한정하기 위한 절연막(22)이 형성된다. 상기 절연막(22) 상에 전극 형성영역은 한정하는 포토레지스트막 패턴(24)이 형성된다. 상기 포토레지스트막 패턴(24)을 식각마스크로 사용하여 상기 절연막(22)의 전면을 식각한다. 이후, 상기 포토레지스트막 패턴(24)을 제거한다.Referring to FIG. 3, a seed layer 20 to be used for electroplating is formed on the entire surface of the first conductive plug 18 and the interlayer insulating layer 12. Platinum (Pt), ruthenium (Ru), or the like is used as the seed layer 20. An insulating film 22 is formed on the seed layer 20 to define an electrode formation region. A photoresist film pattern 24 defining an electrode forming region is formed on the insulating film 22. The entire surface of the insulating layer 22 is etched using the photoresist layer pattern 24 as an etching mask. Thereafter, the photoresist film pattern 24 is removed.

도 4를 참조하면, 상기 절연막(22)을 식각함으로써, 상기 절연막(22)의 노출된 부분이 제거되어 상기 씨드 층(20)이 노출되는 비어홀(26)이 형성된다. 전기 도금으로 상기 비어홀(26)에 제2 도전성 플러그(28)가 채워진다. 상기 제2 도전성 플러그(28)는 백금 플러그 또는 루테늄 플러그로써, 하부전극으로 사용된다. 이하, 상기 제2 도전성 플러그(28)를 하부전극이라 한다. 상기 전기 도금을 완료한 후 그 결과물을 습식식각하여 상기 절연막(22)을 제거한다.Referring to FIG. 4, by etching the insulating layer 22, an exposed portion of the insulating layer 22 is removed to form a via hole 26 through which the seed layer 20 is exposed. The second conductive plug 28 is filled in the via hole 26 by electroplating. The second conductive plug 28 is a platinum plug or ruthenium plug and is used as a lower electrode. Hereinafter, the second conductive plug 28 is referred to as a lower electrode. After the electroplating is completed, the resultant is wet etched to remove the insulating layer 22.

도 5를 참조하면, 상기 습식식각으로 상기 씨드 층(20) 상에서 상기 절연막(22)이 완전히 제거되고 상기 하부전극(28)만 남게 된다. 상기 절연막(22)이 제거됨으로써 상기 하부전극(28) 둘레에 형성된 씨드 층(20)이 노출된다. 상기 씨드 층(20)의 노출된 부분을 제거하기 위해, 상기 절연막(22)이 제거된 반도체 기판(10)의 전면이 에치 백(30) 된다. 상기 에치 백(30)에 의해 상기 하부전극(28) 둘레의 씨드 층(22)이 제거되어 상기 하부전극(28) 아래에 씨드 층 패턴(20a)이 형성되고 상기 하부전극(28)은 셀 단위로 분리될 수 있다.Referring to FIG. 5, the insulating layer 22 is completely removed from the seed layer 20 by the wet etching, and only the lower electrode 28 remains. The insulating layer 22 is removed to expose the seed layer 20 formed around the lower electrode 28. In order to remove the exposed portion of the seed layer 20, the entire surface of the semiconductor substrate 10 from which the insulating layer 22 is removed is etched back 30. The etch back 30 removes the seed layer 22 around the lower electrode 28 to form a seed layer pattern 20a under the lower electrode 28. The lower electrode 28 is a cell unit. Can be separated.

그러나, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 에치 백(30)에 의해 상기 하부전극(28)의 전면도 식각되어 그 측면이 경사진 하부전극(28a)이 형성된다. 상기 하부전극(28) 표면에 경사가 형성되면, 그 표면적이 감소되어 커패시터의 커패시턴스가 감소되는 결과를 초래하게 된다.However, as shown in FIG. 6, the front surface of the lower electrode 28 is also etched by the etch back 30 to form a lower electrode 28a having an inclined side. If the inclination is formed on the surface of the lower electrode 28, the surface area is reduced, resulting in a reduction of the capacitance of the capacitor.

한편, 상기 하부전극(28) 및 상기 씨드 층(20)이 모두 백금으로 형성되는 경우, 백금은 휘발성 화합물이 존재하지 않아서 그 식각은 주로 스퍼터링 방식을 이용하게 된다. 상기 스퍼터링에 의해 상기 씨드 층(22)에서 분리된 백금 및 백금 화합물은 휘발성이 낮아서 상기 하부전극(28)에 다시 부착된다. 상기 하부전극(28)으로부터 분리된 백금 및 그 화합물은 상기 하부전극(28) 사이로 산란되면서 하부전극(28) 사이에 적층된다. 이러한 이유로 상기 하부전극(28)의 셀 단위 분리가 완전하게 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 심할 경우 식각이 중지되는 문제가 발생된다. 반도체 장치가 고집적화되면서 이러한 현상은 더욱 심화된다.Meanwhile, when both the lower electrode 28 and the seed layer 20 are formed of platinum, platinum does not have a volatile compound, and thus etching is mainly performed by sputtering. The platinum and platinum compounds separated from the seed layer 22 by the sputtering have low volatility and are thus attached to the lower electrode 28 again. Platinum and the compound separated from the lower electrode 28 are scattered between the lower electrode 28 and stacked between the lower electrode 28. For this reason, not only the cell unit separation of the lower electrode 28 is not completely performed, but also a problem that the etching is stopped when severe. This phenomenon is further exacerbated as semiconductor devices are highly integrated.

따라서, 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상술한 종래 기술이 갖는 문제점을 해소하기 위한 것으로써, 하부전극의 경사식각을 방지하고 완전한 셀 분리를 이룰 수 있는 전기 도금을 이용한 전극 형성방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art described above, and to provide an electrode forming method using electroplating which can prevent inclined etching of the lower electrode and achieve complete cell separation. .

도 1 내지 도 6은 전기 도금을 이용한 종래 기술에 의한 전극 형성방법을 단계별로 나타낸 단면도이다.1 to 6 are cross-sectional views showing step-by-step methods of forming electrodes according to the prior art using electroplating.

도 7 내지 도 14는 본 발명의 제1 실시예에 의한 전기 도금을 이용한 전극 형성방법을 단계별로 나타낸 단면도이다.7 to 14 are cross-sectional views illustrating a method of forming an electrode using electroplating according to a first embodiment of the present invention.

도 15 및 도 16은 도 7 내지 도 10 및 도 12 내지 도 14와 함께 본 발명의 제2 실시예에 의한 전기 도금을 이용한 전극 형성방법을 단계별로 나타낸 단면도이다.15 and 16 are cross-sectional views illustrating an electrode forming method using electroplating according to a second embodiment of the present invention together with FIGS. 7 to 10 and 12 to 14.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호설명〉<Code Description of Main Parts of Drawing>

40:기판. 42:층간 절연막.40: substrate. 42: interlayer insulation film.

48:도전성 플러그. 50:씨드 층.48: conductive plug. 50: Seed layer.

52:절연막. 53:비어홀.52: insulating film. 53: Beer hall.

56:전극. 58, 60a:전극.56: electrode. 58, 60a: electrode.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 기판 상에 콘택홀을 포함하는 층간 절연막을 형성하는 단계; (b) 상기 콘택홀에 도전성 플러그를 형성하는 단계; (c) 상기 도전성 플러그 및 층간 절연막 상에 씨드 층을 형성하는 단계; (d)상기 씨드 층 상에 상기 도전성 플러그를 덮는 전극 및 상기 씨드 층보다 식각율이 낮는 보호막을 순차적으로 형성하는 단계; (e) 상기 전극 둘레의 씨드 층을 제거하는 단계; 및 (f) 상기 보호막을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 도금을 이용한 전극 형성방법을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention (A) forming an interlayer insulating film including a contact hole on the substrate; (b) forming a conductive plug in the contact hole; (c) forming a seed layer on the conductive plug and the interlayer insulating film; (d) sequentially forming an electrode covering the conductive plug on the seed layer and a passivation layer having an etching rate lower than that of the seed layer; (e) removing the seed layer around the electrode; And (f) it provides a method for forming an electrode using an electroplating comprising the step of removing the protective film.

상기 (d) 단계는 상기 씨드 층 상에 절연막을 형성하는 단계; 상기 절연막에 상기 도전성 플러그 전면의 씨드 층을 노출시키는 비어홀을 형성하는 단계; 전기도금을 이용하여 상기 비어홀에 전극 및 상기 보호막을 순차적으로 형성하는 단계; 상기 절연막을 제거하는 단계를 더 포함한다.Step (d) may include forming an insulating film on the seed layer; Forming a via hole exposing the seed layer on the entire surface of the conductive plug in the insulating film; Sequentially forming an electrode and the protective film in the via hole by electroplating; The method may further include removing the insulating film.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 (d) 단계는 상기 씨드 층 상에 절연막을 형성하는 단계; 상기 절연막에 상기 도전성 플러그 전면의 씨드 층을 노출시키는 비어홀을 형성하는 단계; 전기 도금을 이용하여 상기 비어홀의 일부에 전극을 형성하는 단계; 상기 전극 상에 상기 씨드 층보다 식각율이 낮은 보호막을 선택적으로 형성하여 상기 비어홀의 나머지를 채우는 단계; 상기 절연막을 제거하는 단계를 더 포함한다.According to another embodiment of the present invention, step (d) comprises: forming an insulating film on the seed layer; Forming a via hole exposing the seed layer on the entire surface of the conductive plug in the insulating film; Forming an electrode in a portion of the via hole using electroplating; Selectively forming a passivation layer having a lower etch rate than the seed layer to fill the remainder of the via hole on the electrode; The method may further include removing the insulating film.

이 과정에서 MO(Metal Organic)소오스를 사용하여 상기 전극 상에 보호막을 선택적으로 형성한다.In this process, a protective film is selectively formed on the electrode using a metal organic (MO) source.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 (d) 단계는 상기 씨드 층 상에 절연막을 형성하는 단계; 상기 절연막에 상기 도전성 플러그 전면의 씨드 층을 노출시키는 비어홀을 형성하는 단계; 전기도금을 이용하여 상기 비어홀의 일부에 전극을 형성하는 단계; 상기 절연막 상에 상기 비어홀의 나머지를 채우는 제2의 절연막을 형성하는 단계; 상기 제2의 절연막 전면을 상기 절연막이 노출될 때 까지 평탄화하는 단계; 상기 절연막을 제거하는 단계를 더 포함한다.According to another embodiment of the present invention, the step (d) comprises the steps of forming an insulating film on the seed layer; Forming a via hole exposing the seed layer on the entire surface of the conductive plug in the insulating film; Forming an electrode in a portion of the via hole by electroplating; Forming a second insulating film filling the rest of the via hole on the insulating film; Planarizing the entire surface of the second insulating film until the insulating film is exposed; The method may further include removing the insulating film.

상기 씨드 층은 백금(Pt)층, 루테늄(Ru)층 또는 이리듐(Ir)층과 같은 귀금속층으로 형성하는 것이 바람직하나 도금액속에서 산화물을 형성하지 않는 금속층이라면 무방하다.The seed layer is preferably formed of a noble metal layer such as a platinum (Pt) layer, a ruthenium (Ru) layer, or an iridium (Ir) layer, but may be a metal layer that does not form an oxide in the plating solution.

상기 전극은 백금층, 루테늄층 또는 이리듐층과 같은 귀금속층으로 형성하는 것이 바람직하다.The electrode is preferably formed of a noble metal layer such as a platinum layer, ruthenium layer or iridium layer.

상기 보호막은 티타늄막, 텅스텐막, 알루미늄막 또는 구리막으로 형성하는 것이 바람직하다.The protective film is preferably formed of a titanium film, tungsten film, aluminum film or copper film.

상기 절연막은 습식식각으로 제거한다.The insulating film is removed by wet etching.

이와 같이, 전기 도금으로 형성된 전극 상에 씨드 층보다 식각율이 낮은 보호막을 형성함으로써, 후속 씨드 층을 제거하는 공정에서 전극이 식각되어 그 측면에 경사가 형성되는 것을 방지할 수 있고, 셀 단위로 전극을 완전히 분리할 수 있다.As such, by forming a protective film having a lower etching rate than that of the seed layer on the electrode formed by electroplating, the electrode may be etched in the process of removing the subsequent seed layer to prevent the inclination from being formed on the side thereof. The electrode can be completely separated.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 전기 도금을 이용한 전극 형성방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an electrode forming method using electroplating according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

그러나 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 도면에서 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되어진 것이다. 도면상에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.However, embodiments of the present invention can be modified in many different forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. In the drawings, the thicknesses of layers or regions are exaggerated for clarity. In the drawings like reference numerals refer to like elements.

첨부된 도면들 중, 도 7 내지 도 14는 본 발명의 제1 실시예에 의한 전기 도금을 이용한 전극 형성방법을 단계별로 나타낸 단면도이고, 도 15 및 도 16은 도 7 내지 도 10 및 도 12 내지 도 14와 함께 본 발명의 제2 실시예에 의한 전기 도금을 이용한 전극 형성방법을 단계별로 나타낸 단면도이다.7 to 14 are cross-sectional views illustrating a method of forming an electrode using electroplating according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 15 and 16 are FIGS. 7 to 10 and 12 to 12. 14 is a cross-sectional view illustrating a method of forming an electrode using electroplating according to a second exemplary embodiment of the present invention.

〈제1 실시예〉<First Embodiment>

도 7을 참조하면, 기판(40), 예컨대 반도체 기판 상에 층간 절연막(42)을 형성한다. 상기 층간 절연막(42) 상에 상기 층간 절연막(42)의 일부를 노출시키는 감광막 패턴(44)을 형성한다. 상기 감광막 패턴(44)을 식각마스크로 사용하여 상기 층간 절연막(42)의 전면을 식각한다. 이후 상기 감광막 패턴(44)을 제거한다.Referring to FIG. 7, an interlayer insulating layer 42 is formed on a substrate 40, for example, a semiconductor substrate. A photosensitive film pattern 44 exposing a part of the interlayer insulating film 42 is formed on the interlayer insulating film 42. The entire surface of the interlayer insulating layer 42 is etched using the photoresist pattern 44 as an etching mask. Thereafter, the photoresist pattern 44 is removed.

도 8을 참조하면, 상기 식각으로 인해 상기 층간 절연막(42)에 상기 기판(40)이 노출되는 콘택홀(46)이 형성된다. 상기 콘택홀(46)에 도전성 플러그(48)를 채운다. 상기 도전성 플러그(48) 및 상기 층간 절연막(42)의 전면에 씨드 층(seed layer, 50)을 형성한다. 상기 씨드 층(50)은 백금(Pt)층, 루테늄(Ru)층 또는 이리듐(Ir)층과 같은 귀금속층으로 형성하는 것이 바람직하나 도금액속에서 산화물을 형성하지 않는 금속층이라면 무방하다.Referring to FIG. 8, a contact hole 46 through which the substrate 40 is exposed is formed in the interlayer insulating layer 42 due to the etching. The conductive plug 48 is filled in the contact hole 46. A seed layer 50 is formed on an entire surface of the conductive plug 48 and the interlayer insulating layer 42. The seed layer 50 may be formed of a noble metal layer such as a platinum (Pt) layer, a ruthenium (Ru) layer, or an iridium (Ir) layer, but may be a metal layer that does not form an oxide in the plating solution.

도 9를 참조하면, 상기 씨드 층(50)의 전면에 절연막(52)을 형성한다. 상기 절연막(52) 상에 전극 형성영역으로써 상기 도전성 플러그(48) 및 그 둘레를 덮는 절연막을 노출시키는 감광막 패턴(54)을 형성한다. 상기 감광막 패턴(54)을 식각마스크로 사용하여 상기 절연막(52)의 전면을 식각한다. 이후, 상기 감광막 패턴(54)을 제거한다.9, an insulating film 52 is formed on the entire surface of the seed layer 50. A photosensitive film pattern 54 is formed on the insulating film 52 to expose the conductive plug 48 and the insulating film covering the periphery thereof as an electrode forming region. The entire surface of the insulating layer 52 is etched using the photoresist pattern 54 as an etching mask. Thereafter, the photoresist pattern 54 is removed.

도 10을 참조하면, 상기 식각으로 인해, 상기 절연막(52)에는 상기 씨드 층(50)의 상기 도전성 플러그(48)의 전면과 그 둘레의 일부를 덮는 부분을 노출시키는 비어홀(53)이 형성된다. 상기 비어홀(53)의 일부를 채워서 전극(56)을 형성한다. 상기 전극(56)은 전기 도금을 이용하여 형성한다. 상기 전극(56)은 백금층, 루테늄층 또는 이리듐층과 같은 귀금속층으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 전극(56)이 채워진 비어홀(53)의 나머지 부분에 전기 도금으로 보호막(58)을 형성한다. 상기 보호막(58)은 상기 씨드 층(50) 보다 식각율이 낮은 물질막으로 형성한다. 예컨대, 티타늄막, 텅스텐막, 알루미늄막 또는 구리막으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 보호막(58)이 형성된 결과물을 습식식각하여 상기 절연막(52)을 제거한다.Referring to FIG. 10, due to the etching, a via hole 53 is formed in the insulating layer 52 to expose a portion of the seed layer 50 that covers the entire surface of the conductive plug 48 and a portion of the periphery thereof. . A portion of the via hole 53 is filled to form an electrode 56. The electrode 56 is formed using electroplating. The electrode 56 is preferably formed of a noble metal layer such as a platinum layer, ruthenium layer or iridium layer. The passivation layer 58 is formed by electroplating on the remaining portion of the via hole 53 filled with the electrode 56. The passivation layer 58 is formed of a material layer having an etch rate lower than that of the seed layer 50. For example, it is preferable to form a titanium film, a tungsten film, an aluminum film or a copper film. The insulating film 52 is removed by wet etching the resultant formed with the protective film 58.

도 12를 참조하면, 상기 습식식각으로 상기 전극(56) 둘레의 씨드 층(50)이 노출된다. 상기 보호막(58)을 식각마스크로 하여 상기 전극(56) 둘레의 상기 씨드 층(50)의 노출된 부분을 이방성식각한다.Referring to FIG. 12, the wet layer exposes the seed layer 50 around the electrode 56. An exposed portion of the seed layer 50 around the electrode 56 is anisotropically etched using the passivation layer 58 as an etch mask.

도 13을 참조하면, 상기 이방성식각으로, 상기 전극(56) 둘레, 곧 상기 전극(56) 사이의 층간 절연막(42) 상에 형성된 씨드 층(50)이 제거되어 상기 전극(56)의 셀 간 분리가 이루어진다. 이때, 상기 전극(56)의 상부는 상기 보호막(58)으로 보호되므로 상기 이방성식각에 영향을 받지 않는다.Referring to FIG. 13, by the anisotropic etching, the seed layer 50 formed on the interlayer insulating layer 42 around the electrode 56, that is, between the electrodes 56 is removed to inter-cell cells of the electrode 56. Separation takes place. At this time, since the upper portion of the electrode 56 is protected by the passivation layer 58 is not affected by the anisotropic etching.

도 14를 참조하면, 상기 이방성식각을 완료한 후, 상기 보호막(58)을 습식식각한다. 이 결과, 상기 층간 절연막(42) 상에 셀 간 분리된 전극(56)이 완성된다. 이후, 상기 전극(56)의 전면에 유전막 및 상부 플레이트(미도시)를 형성함으로써 셀 커패시터가 완성된다.Referring to FIG. 14, after the anisotropic etching is completed, the passivation layer 58 is wet etched. As a result, the electrode 56 separated between the cells on the interlayer insulating film 42 is completed. Thereafter, a cell capacitor is completed by forming a dielectric film and an upper plate (not shown) on the front surface of the electrode 56.

〈제2 실시예〉<2nd Example>

제2 실시예는 상기 보호막(58)을 선택적인 방법으로 형성하는 것을 특징으로 한다.The second embodiment is characterized in that the protective film 58 is formed in an optional manner.

구체적으로, 도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 전극(56)을 형성한 다음, MO(Metal Organic)소오스를 사용하는 금속 유기 화학 기상 증착(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)방법으로 상기 전극(56) 상에만 선택적으로 보호막(58)을 형성한다. 상기 MO 소오스로는 금속 유기 화학 기상 증착(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)방법에서 도전층 상에만 선택적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄(Al), 루테늄(Ru)등을 사용할 수 있다.Specifically, referring to FIGS. 10 and 11, after forming the electrode 56, the electrode 56 is formed by a metal organic chemical vapor deposition method using a metal organic source (MO) source. The protective film 58 is selectively formed only on the top. The MO source may be aluminum (Al), ruthenium (Ru), or the like, which is selectively formed only on the conductive layer in a metal organic chemical vapor deposition method.

〈제3 실시예〉<Third Embodiment>

제3 실시예는 상기 보호막(58)을 형성하기 위한 또 다른 방법을 제공한다.The third embodiment provides another method for forming the protective film 58.

도 15를 참조하면, 상기 전극(56)을 전기 도금으로 형성한 후, 상기 절연막(52) 상에 상기 비어홀(53)의 채워지지 않은 나머지 부분을 채우는 제2의 절연막(60)을 형성한다. 상기 제2의 절연막(60)은 상기 씨드 층(50)에 비해 식각율이 낮은 물질막이며 어느 것이라도 무방하다.Referring to FIG. 15, after forming the electrode 56 by electroplating, a second insulating layer 60 is formed on the insulating layer 52 to fill the remaining unfilled portion of the via hole 53. The second insulating layer 60 may be a material layer having a lower etch rate than the seed layer 50.

도 16을 참조하면, 상기 제2의 절연막(60) 전면을 상기 절연막(52)이 노출될 때 가지 평탄화 한다. 이 결과, 상기 전극(56) 상에 보호막(60a)이 형성된다. 이때, 상기 보호막(60a)은 상기 제2의 절연막(60)의 패턴이다. 이후의 공정은 상기 제1 실시예에 따라 진행한다.Referring to FIG. 16, the entire surface of the second insulating layer 60 is planarized until the insulating layer 52 is exposed. As a result, a protective film 60a is formed on the electrode 56. In this case, the passivation layer 60a is a pattern of the second insulating layer 60. Subsequent processes proceed according to the first embodiment.

상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기 보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예들 들어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 씨드 층의 재료를 전극에 따라 다르게 사용할 수 있고, 상기의 공정을 커패시터 형성이외의 공정에도 적용할 수 있다. 따라서, 상기 전극(56)은 커패시터의 하부전극으로 한정되지 않는다. 또한, 상기 보호막(58 또는 60a)을 형성하는 공정은 상기 제1 내지 제3 실시예에 언급한 방법외의 다양한 방법이 있을 수 있다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.While many details are set forth in the foregoing description, they should be construed as illustrative of preferred embodiments, rather than to limit the scope of the invention. For example, those skilled in the art may use the material of the seed layer differently according to electrodes, and the above process may be applied to processes other than capacitor formation. Thus, the electrode 56 is not limited to the lower electrode of the capacitor. In addition, the process of forming the protective film 58 or 60a may be various methods other than those mentioned in the first to third embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be defined by the described embodiments, but should be determined by the technical spirit described in the claims.

상술한 바와 같이, 전기 도금으로 형성된 귀금속류, 예컨대 백금 전극 상에 씨드 층보다 식각율이 낮은 보호막을 형성함으로써, 후속 씨드 층을 제거하는 공정에서 전극이 식각되어 그 측면에 경사가 형성되는 것을 방지할 수 있고, 전극의 손상없이 셀 단위로 전극을 완전히 분리할 수 있다.As described above, by forming a protective film having an etch rate lower than that of the seed layer on the noble metals formed by electroplating, for example, platinum electrodes, the electrode is etched in the process of removing the subsequent seed layer to prevent the inclination from being formed on the side thereof. It is possible to completely separate the electrodes in units of cells without damaging the electrodes.

Claims (3)

(a) 기판 상에 콘택홀을 포함하는 층간 절연막을 형성하는 단계;(a) forming an interlayer insulating film including a contact hole on the substrate; (b) 상기 콘택홀에 도전성 플러그를 형성하는 단계;(b) forming a conductive plug in the contact hole; (c) 상기 도전성 플러그 및 층간 절연막 상에 씨드 층을 형성하는 단계;(c) forming a seed layer on the conductive plug and the interlayer insulating film; (d) 상기 씨드 층 상에 상기 도전성 플러그를 덮는 전극 및 상기 씨드 층보다 식각율이 낮는 보호막을 순차적으로 형성하는 단계;(d) sequentially forming an electrode covering the conductive plug on the seed layer and a protective film having an etch rate lower than that of the seed layer; (e) 상기 전극 둘레의 씨드 층을 제거하는 단계; 및(e) removing the seed layer around the electrode; And (f) 상기 보호막을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 도금을 이용한 전극 형성방법.and (f) removing the protective film. 제 1 항에 있어서, 상기 (d) 단계는 상기 씨드 층 상에 절연막을 형성하는 단계;2. The method of claim 1, wherein (d) comprises: forming an insulating film on the seed layer; 상기 절연막에 상기 도전성 플러그를 덮는 씨드 층을 노출시키는 비어홀을 형성하는 단계;Forming a via hole exposing the seed layer covering the conductive plug in the insulating film; 상기 비어홀에 전극 및 상기 보호막을 순차적으로 형성하되, 전기 도금을 이용하여 형성하는 단계; 및Sequentially forming an electrode and the passivation layer in the via hole, using electroplating; And 상기 절연막을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 도금을 이용한 전극 형성방법.The method of forming an electrode using electroplating further comprising the step of removing the insulating film. 제 1 항에 있어서, 상기 (d) 단계는 상기 씨드 층 상에 절연막을 형성하는 단계;2. The method of claim 1, wherein (d) comprises: forming an insulating film on the seed layer; 상기 절연막에 상기 도전성 플러그를 덮는 씨드 층을 노출시키는 비어홀을 형성하는 단계;Forming a via hole exposing the seed layer covering the conductive plug in the insulating film; 전기 도금을 이용하여 상기 비어홀의 일부에 전극을 형성하는 단계;Forming an electrode in a portion of the via hole using electroplating; 상기 전극 상에 상기 씨드 층보다 식각율이 낮은 보호막을 선택적으로 형성하여 상기 비어홀의 나머지를 채우는 단계; 및Selectively forming a passivation layer having a lower etch rate than the seed layer to fill the remainder of the via hole on the electrode; And 상기 절연막을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 도금을 이용한 전극 형성방법.The method of forming an electrode using electroplating further comprising the step of removing the insulating film.
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KR100472731B1 (en) * 2000-06-30 2005-03-08 주식회사 하이닉스반도체 Method for forming semiconductor device capable of omitting seed layer etch process

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