KR20010038144A - Masking method of bit line and word line in semiconductor memory device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for masking a bit line and a word line is to protect the word line and the bit line when forming an opening to be provided with a storage electrode of a capacitor by using an SAC(self aligned contact) etching process. CONSTITUTION: An isolation layer(310) is formed on a semiconductor substrate(300). A gate oxide layer, a word line conductive layer, the first masking layer, and the second masking layer are formed in this order on an active region of the substrate defined by the isolation layer. A word line(330') with an upper part thereof masked is formed by patterning the gate oxide layer, the word line conductive layer, the first masking layer, and the second masking layer, using a photolithography. A source region(360) and a drain region(370) are formed by implanting a low concentration conductive impurity into the substrate by using the masked word line as an ion implantation mask. A spacer(380) is formed to mask the sidewall of the masked word line. An LDD(lightly doped drain) structure is formed by implanting a high concentration conductive impurity into the substrate by using the masked word line as an ion implantation mask.

Description

반도체 메모리 소자의 비트라인과 워드라인을 마스킹하는 방법{Masking method of bit line and word line in semiconductor memory device}Masking method of bit line and word line in semiconductor memory device

본 발명은 반도체 메모리 소자의 제조방법에 대한 것으로서, 상세하게는 반도체 메모리 소자의 워드라인과 비트라인을 마스킹하는 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor memory device, and more particularly, to a method of masking word lines and bit lines of a semiconductor memory device.

반도체 메모리 소자가 고집적화 되면서, 비트라인을 연결시켜주는 DC(Direct Contact) 콘택과 및 캐피시터의 스토리지 노드를 연결시켜주는 BC(Buried Contact) 콘택을 형성할 때, 사진식각 기술의 한계에 의하여 여러 가지 문제점이 발생하고 있다, 예를 들어, 사진식각 기술을 사용하여 DC 콘택과 BC 콘택이 형성될 콘택홀을 층간절연막 내에 형성할 때, 콘택홀이 열리지 않는 문제점이 발생하고 있다. 또한, 반도체 메모리 소자의 고집적화에 따른 DC 콘택 및 BC 콘택의 면적감소는 콘택저항의 증가를 초래함으로써, 반도체 메모리 소자의 동작속도를 저하시키는 요인으로 작용하고 있다. 그 결과, DC 콘택 및 BC 콘택의 단면적 감소에 의한 콘택저항의 증가가 한계치를 넘는 경우에는, 반도체 메모리 소자의 페일(fail)을 유발하기도 한다.As semiconductor memory devices are highly integrated, there are various problems due to the limitation of photolithography technology when forming direct contact (DC) contacts that connect bit lines and burried contact (BC) contacts that connect storage nodes of capacitors. For example, when a contact hole in which a DC contact and a BC contact are to be formed in the interlayer insulating film is formed by using a photolithography technique, there is a problem that the contact hole does not open. In addition, the reduction of the area of the DC contact and the BC contact due to the high integration of the semiconductor memory device causes the contact resistance to increase, thereby reducing the operating speed of the semiconductor memory device. As a result, when the increase in the contact resistance due to the reduction in the cross-sectional area of the DC contact and the BC contact exceeds the limit, the semiconductor memory device may fail.

따라서, 초고집적 반도체 메모리 소자의 제조에서는, 사진식각 공정의 공정마진을 증가시키고 반도체 메모리 소자의 동작특성을 향상시키기 위하여, SAC(Self Aligned Contact) 식각기술이 각광을 받고 있다. 예를 들어, 반도체 메모리 소자의 캐패시터를 COB 구조로 형성하기 위해 노드분리 공정을 수행하여 캐패시터의 스토리지 노드를 형성할 경우, SAC 식각기술이 이용된다. 그런데, SAC 식각기술을 이용하여 스토리지 노드를 형성할 때에는, 워드라인과 비트라인을 식각 에천트로부터 보호해야할 필요가 있다. 따라서, 종래기술에 따른 SAC 식각기술에서는 워드라인과 비트라인을 질화막을 이루어진 캡핑막 및 질화막 스페이서로 마스킹하는 방법을 주로 사용하고 있다. 하지만, 상기와 같이 워드라인과 비트라인을 마스킹하게 되면, SAC 식각기술을 이용하여 소정의 개구를 형성할 때 문제가 발생한다. 따라서, 이하에서는 도면을 참조하여 종래기술에 따른 워드라인과 비트라인을 마스킹하는 방법에 대하여 설명한다. 그런 다음, 종래기술에 의하여 워드라인과 비트라인을 마스킹할 경우, SAC 식각기술을 사용한 개구 형성단계에서 발생하는 문제점도 아울러 설명한다.Therefore, in the manufacture of ultra-high density semiconductor memory devices, in order to increase the process margin of the photolithography process and improve the operating characteristics of the semiconductor memory device, SAC (Self Aligned Contact) etching technology is in the spotlight. For example, when a storage node of a capacitor is formed by performing a node separation process to form a capacitor of a semiconductor memory device in a COB structure, a SAC etching technique is used. However, when forming the storage node using the SAC etching technique, it is necessary to protect the word line and the bit line from the etching etchant. Therefore, in the SAC etching technique according to the related art, a method of masking word lines and bit lines with a capping layer and a nitride spacer formed of a nitride layer is mainly used. However, when the word line and the bit line are masked as described above, a problem arises when forming a predetermined opening using the SAC etching technique. Therefore, hereinafter, a method of masking word lines and bit lines according to the prior art will be described with reference to the accompanying drawings. Next, when masking the word line and the bit line according to the prior art, the problem occurring in the opening forming step using the SAC etching technique will also be described.

도 1a를 참조하면, 종래기술에 따른 반도체 메모리 소자의 워드라인 마스킹방법은, 게이트 절연막(110)이 개재되어 워드라인으로 사용되는 게이트 전극(120)의 상부는 캡핑 질화막(130)으로 마스킹하고 게이트 전극(120)의 측벽은 질화막 스페이서(140)로 마스킹한다. 상기와 같이 게이트 전극(120)을 마스킹하기 위해서는, 먼저 반도체 기판(100)상의 활성영역상에 게이트 절연막(110), 게이트 전극용 도전막(120) 및 캡핑 질화막(130)을 순차적으로 형성한다. 그런 다음, 사진식각 공정을 수행하여 게이트 절연막(110), 게이트 전극용 도전막(120) 및 캡핑 질화막(130)을 패터닝한다. 그 결과, 상부면이 캡핑 질화막(130)으로 마스킹된 게이트 전극(120)이 형성된다. 그리고 나서, 게이트 전극(120)의 측벽을 마스킹하는 질화막 스페이서(140)를 통상적인 방법으로 형성한다.Referring to FIG. 1A, in the word line masking method of a semiconductor memory device according to the related art, an upper portion of a gate electrode 120 used as a word line with a gate insulating layer 110 interposed may be masked with a capping nitride layer 130 and then gated. Sidewalls of the electrode 120 are masked by the nitride film spacer 140. In order to mask the gate electrode 120 as described above, first, the gate insulating film 110, the gate electrode conductive film 120, and the capping nitride film 130 are sequentially formed on the active region on the semiconductor substrate 100. Thereafter, a photolithography process is performed to pattern the gate insulating layer 110, the gate electrode conductive layer 120, and the capping nitride layer 130. As a result, the gate electrode 120 whose upper surface is masked by the capping nitride film 130 is formed. Then, the nitride film spacer 140 masking the sidewall of the gate electrode 120 is formed in a conventional manner.

도 1b를 참조하면, 종래기술에 따른 반도체 메모리 소자의 비트라인(150) 마스킹방법은, 워드라인(120)의 마스킹 방법에서와 마찬가지로 비트라인(150)의 상부는 캡핑 질화막(130')으로 마스킹하고 비트라인(150)의 측벽은 질화막 스페이서(140')로 마스킹한다. 이와 같이, 비트라인(150)을 마스킹하기 위하여, 반도체 기판(100)의 전면에 형성된 층간절연막상(160)에 비트라인용 도전막(150), 캡핑 질화막(130')을 순차적으로 적층한다. 그런 다음, 사진식각 공정을 수행하여 비트라인용 도전막(150) 및 캡핑 질화막(130')을 패터닝하여 도 1b에 도시된 것과 상부가 마스킹된 비트라인(150)을 형성한다. 이어서, 비트라인(150)의 측벽을 마스킹하는 질화막 스페이서(140')를 통상적인 방법에 의하여 형성한다.Referring to FIG. 1B, in the method of masking a bit line 150 of a semiconductor memory device according to the related art, similarly to the masking method of the word line 120, an upper portion of the bit line 150 is masked by a capping nitride layer 130 ′. The sidewalls of the bit line 150 are masked by the nitride film spacer 140 '. As described above, in order to mask the bit line 150, the bit line conductive layer 150 and the capping nitride layer 130 ′ are sequentially stacked on the interlayer insulating layer 160 formed on the entire surface of the semiconductor substrate 100. Then, the photolithography process is performed to pattern the bit line conductive layer 150 and the capping nitride layer 130 ′ to form the bit line 150 masked with the top portion shown in FIG. 1B. Subsequently, a nitride film spacer 140 'that masks the sidewall of the bit line 150 is formed by a conventional method.

그런데, 상기와 같이 워드라인(150)과 비트라인(120)을 마스킹하게 되면, 후속공정에서 캐패시터의 스토리지 노드를 형성하기 위해 SAC 식각기술을 이용하여 절연막내에 개구를 형성할 때 문제가 발생하게 발생한다. 따라서, 이하에서는 종래기술에 따른 워드라인 마스킹 방법을 사용하여 워드라인을 마스킹할 경우를 일예로 들어, SAC 식각기술을 이용한 개구 형성단계에서 발생될 수 있는 문제점을 설명하기로 한다.However, when the word line 150 and the bit line 120 are masked as described above, a problem occurs when an opening is formed in the insulating layer by using the SAC etching technique to form the storage node of the capacitor in a subsequent process. do. Therefore, hereinafter, a case in which the word line is masked using the word line masking method according to the prior art will be described as a problem that may occur in the opening forming step using the SAC etching technique.

상기와 같이 상부와 측벽이 마스킹된 워드라인(120)을 형성한 이후에는 소오스/드레인 영역을 형성하기 위한 이온주입 공정, 상기 소오스/드레인 영역상에 폴리실리콘 패드를 형성하는 공정이 진행된다.After forming the word line 120 masking the top and sidewalls as described above, an ion implantation process for forming a source / drain region and a process of forming a polysilicon pad on the source / drain region are performed.

도 1a의 Ⅰ부분을 확대 도시한 도 1c를 참조하면, 마스킹된 워드라인(120)을 형성한 이후에 진행되는 공정, 특히 폴리실리콘 패드(165) 형성공정이 진행되면 워드라인(120)의 좌우측의 상부코너 부분에서 캡핑 질화막(130)과 질화막 스페이서(140)가 소모된다. 그 결과, 워드라인(120) 좌우측 상부코너 부분의 마스킹막이 라운딩된다.Referring to FIG. 1C, which is an enlarged view of part I of FIG. 1A, a process proceeding after forming the masked word line 120, in particular, a process of forming the polysilicon pad 165, is performed. The capping nitride film 130 and the nitride film spacer 140 are consumed at the upper corner portion of the capping nitride film 130. As a result, the masking layer of the left and right upper corner portions of the word line 120 is rounded.

상기와 같이 워드라인(120) 좌우측 상부코너 부분의 마스킹막이 라운딩되면, 이후에 캐패시터의 스토리지 노드를 형성하기 위해 SAC 식각기술을 이용하여 절연막내에 개구를 형성할 때 문제가 발생한다.As described above, when the masking layer of the upper and left upper corner portions of the word line 120 is rounded, a problem occurs when an opening is formed in the insulating layer using SAC etching technology to form a storage node of the capacitor.

도 1d를 참조하면, 소오스 영역상에 형성된 폴리실리콘 패드(190)와 연결되는 캐패시터의 스토리지 노드(160)를 형성하기 위해 반도체 기판(100)의 전면에 형성된 절연막(170)내에 개구(180)를 형성한다. 이 때, SAC 식각기술이 이용된다. 다시 말해, 산화막 계열의 절연막(170)과 워드라인(120)을 마스킹하는 캡핑 질화막(130) 및 질화막 스페이서(140)는 식각선택비가 있기 때문에, SAC 식각기술을 이용하면 개구(180)를 자기정렬 방식으로 형성할 수 있다. 그런데, 개구(180)가 형성되는 과정에서 갭핑 질화막(130) 및 질화막 스페이서(140)도 일부 식각되어 워드라인(120)이 노출될 수 있다. 그 결과, 개구(180) 내부에 스토리지 노드(160)를 형성하게 되면, 워드라인(120)과 스토리지 노드(160) 사이에 단락(200)이 유발될 수 있다. 또한, 드레인 영역상에 형성된 폴리실리콘 패드(210)와 스토리지 노드(160)사이의 간격도 취약해져 SAC 식각기술을 이용한 개구(180) 형성과정에서 개구(180)의 위치가 미스얼라인될 경우, 드레인 영역상에 형성된 폴리실리콘 패드(210)와 스토리지 전극(160)사이에서도 단락이 유발될 수 있다.Referring to FIG. 1D, the opening 180 is formed in the insulating layer 170 formed on the front surface of the semiconductor substrate 100 to form the storage node 160 of the capacitor connected to the polysilicon pad 190 formed on the source region. Form. At this time, the SAC etching technique is used. In other words, since the capping nitride film 130 and the nitride film spacer 140 masking the oxide film-based insulating film 170 and the word line 120 have an etching selectivity, the opening 180 is self-aligned using the SAC etching technique. Can be formed in a manner. However, the gapping nitride layer 130 and the nitride layer spacer 140 may also be partially etched to expose the word line 120 while the opening 180 is formed. As a result, when the storage node 160 is formed in the opening 180, a short circuit 200 may be caused between the word line 120 and the storage node 160. In addition, when the gap between the polysilicon pad 210 formed on the drain region and the storage node 160 becomes weak, the position of the opening 180 is misaligned during the formation of the opening 180 using the SAC etching technique. Short circuits may also occur between the polysilicon pad 210 and the storage electrode 160 formed on the drain region.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 캐패시터의 스토리지 전극이 형성될 개구를 SAC 식각기술을 사용하여 형성할 때 워드라인 및 비트라인을 보호할 수 있도록 워드라인과 비트라인을 마스킹하는 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, a technical object of the present invention is to provide a method of masking word lines and bit lines to protect word lines and bit lines when the openings in which the storage electrodes of the capacitor are to be formed using SAC etching techniques. It is.

도 1a는 종래기술에 따른 워드라인 마스킹 방법을 도시한 단면도이다.1A is a cross-sectional view illustrating a word line masking method according to the prior art.

도 1b는 종래기술에 따른 비트라인 마스킹 방법을 도시한 단면도이다.1B is a cross-sectional view illustrating a bit line masking method according to the prior art.

도 1c 및 도 1d는 종래기술에 따른 워드라인 마스킹 방법의 문제점을 도시한 도면들이다.1C and 1D illustrate problems of the word line masking method according to the related art.

도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 워드라인 마스킹 방법에 대한 바람직한 실시예를 도시한 단면들이다.2A through 2E are cross-sectional views illustrating a preferred embodiment of the word line masking method according to the present invention.

도 3a 내지 도 3g는 본 발명에 따른 비트라인 마스킹 방법에 대한 바람직한 실시예를 도시한 단면도들이다.3A to 3G are cross-sectional views illustrating a preferred embodiment of the bit line masking method according to the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 워드라인과 비트라인을 마스킹하는 방법에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어져서는 아니된다. 이하의 도면을 참조한 설명은 관련한 산업기술분야에서 평균적 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다. 도면상에서 층이나 영역들의 두께는 설명의 명확성을 위하여 과장되어진 것이다. 도면상에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 또한, 어떤 층이 다른 층 또는 기판의 상부에 있다라고 기재한 경우, 상기 어떤 층이 상기 다른 층 또는 기판의 상부에 직접 존재할 수도 있고, 그 사이에 제 3 의 층이 개재되어질 수 있다. 한편, 도면의 이해를 돕기 위하여 직교 공간좌표계를 각 도면의 좌측에 도시한다. X 축 방향, Y 축 방향 및 Z 축 방향은 각각 워드라인 진행방향, 비트라인 진행방법 및 각종 패턴들의 적층방향이다.Hereinafter, a preferred embodiment of a method for masking a word line and a bit line according to the present invention will be described in detail. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. The following description with reference to the drawings is provided to more completely explain the present invention to those having average knowledge in the related art. In the drawings, the thicknesses of layers or regions are exaggerated for clarity. In the drawings like reference numerals refer to like elements. In addition, if a layer is described as being on top of another layer or substrate, the layer may be present directly on top of the other layer or substrate, and a third layer may be interposed therebetween. On the other hand, the Cartesian spatial coordinate system is shown on the left side of each drawing for better understanding of the drawings. The X-axis direction, the Y-axis direction and the Z-axis direction are the word line advancing direction, the bit line advancing method, and the stacking direction of various patterns, respectively.

도 2a을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워드라인 마스킹 방법은, 먼저 반도체 기판(300)상에 소자분리막(310)을 형성한다. 예를 들어, 소자분리막(310)은 LOCOS(LOCal Oxidation of Silicon)방법 또는 트렌치 소자분리 방법에 의하여 형성할 수 있다. 그런 다음, 소자분리막(310)에 의하여 정의되는 활성영역상에 게이트 산화막(320), 워드라인용 도전막(330), 제 1 마스킹막(340) 및 제 2 마스크막(350)을 순차적으로 형성한다. 게이트 산화막(320)은 통상적인 방법, 예컨대 열산화 방법, 건식산화 방법 또는 습식산화 방법에 의하여 형성할 수 있다.Referring to FIG. 2A, in the word line masking method according to the preferred embodiment of the present invention, first, an isolation layer 310 is formed on a semiconductor substrate 300. For example, the device isolation layer 310 may be formed by a LOCOS (LOCal Oxidation of Silicon) method or a trench device isolation method. Thereafter, the gate oxide layer 320, the word line conductive layer 330, the first masking layer 340, and the second mask layer 350 are sequentially formed on the active region defined by the device isolation layer 310. do. The gate oxide film 320 may be formed by a conventional method, such as a thermal oxidation method, a dry oxidation method or a wet oxidation method.

상기 워드라인용 도전막(330)은 통상적인 방법, 예컨대 CVD(Chemical Vapor Deposition)방법, LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition)방법 또는 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)방법을 사용하여 형성할 수 있다. 상기 워드라인용 도전막(330)은 폴리실리콘막 또는 실리사이드막(예컨대, 텅스텐 실리사이드막)으로 이루어진 단일막으로 형성할 수도 있고, 폴리사이드 구조로 형성할 수도 있다. 그런데, 워드라인을 폴리사이드(polycide) 구조로 형성할 경우에는 워드라인용 도전막(330)은 다중막으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 워드라인용 도전막(330)을 2 중막으로 형성하기 위해, 폴리실리콘막과 실리사이드막을 순차적으로 형성할 수 있다. 실리사이드막은 고융점 금속의 실리사이드막일 수 있다. 예를 들어, 실리사이드막은 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 이리듐(Ir) 또는 루비듐(Ru)의 실리사이드막일 수 있다. 워드라인용 도전막은 1000Å 내지 2000Å사이의 두께로 형성할 수 있다. 워드라인용 도전막을 폴리실리콘막과 실리사이드막이 순차적으로 적층된 2 중막으로 형성할 경우에는, 폴리실리콘막은 500Å 내지 1000Å 사이의 두께로 형성할 수 있고, 실리사이드막은 1000Å 내지 2000Å사이의 두께로 형성할 수 있다.The word line conductive layer 330 may be formed using a conventional method such as a chemical vapor deposition (CVD) method, a low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) method, or a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method. The word line conductive layer 330 may be formed of a single layer made of a polysilicon layer or a silicide layer (eg, a tungsten silicide layer) or may be formed of a polyside structure. However, when the word line is formed of a polycide structure, the conductive film 330 for the word line may be formed of multiple layers. For example, the polysilicon film and the silicide film may be sequentially formed in order to form the double-layered conductive film 330 for the word line. The silicide film may be a silicide film of a high melting point metal. For example, the silicide layer may be a silicide layer of titanium (Ti), tantalum (Ta), tungsten (W), nickel (Ni), chromium (Cr), iridium (Ir), or rubidium (Ru). The word line conductive film can be formed to a thickness of between 1000 mW and 2000 mW. When the conductive film for the word line is formed of a double film in which a polysilicon film and a silicide film are sequentially stacked, the polysilicon film can be formed to a thickness of 500 kPa to 1000 kPa, and the silicide film can be formed to a thickness of 1000 kPa to 2000 kPa. have.

상기 제 1 마스킹막(340)은 CVD방법, LPCVD방법, PECVD방법, SACVD(Sub-Atmospheric Chemical Vapor Deposition), 스퍼터링 방법 또는 원자층 증착방법에 의하여 질화막으로 형성하는 것이 바람직하다. 제 1 마스킹막(340)을 질화막으로 형성할 경우에는, 굴절률이 2 정도인 통상적인 실리콘 질화막으로 형성할 수 있고, 굴절률이 2.2 내지 2.5 사이인 실리콘이 풍부한 질화막으로 형성하는 것이 보다 바람직하다. 왜냐하면, 실리콘이 풍부한 질화막은 통상적인 실리콘 질화막보다는 스트레스가 1/2 내지 1/3 정도로 작기 때문에, 제 1 마스킹막(340)을 두껍게 형성하더라도 스트레스에 의한 크랙 유발을 방지할 수 있고, 산화막 계열의 절연막을 식각하는 에천트에 대하여 식각저항성이 크기 때문이다. 제 1 마스킹막(340)의 형성두께는, 후속하는 SAC 식각단계에서 제 1 마스킹막(340)이 수행하는 기능 등을 고려하여 결정한다. 제 1 마스킹막(340)은 500Å 내지 2000Å 사이의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.The first masking film 340 may be formed of a nitride film by CVD, LPCVD, PECVD, Sub-Atmospheric Chemical Vapor Deposition (SACVD), sputtering, or atomic layer deposition. When the first masking film 340 is formed of a nitride film, it can be formed of a conventional silicon nitride film having a refractive index of about 2, and more preferably a silicon-rich nitride film having a refractive index of 2.2 to 2.5. Because the silicon-rich nitride film is 1/2 to 1/3 less stress than the conventional silicon nitride film, even if the first masking film 340 is formed thick, cracks caused by stress can be prevented, This is because the etching resistance is large with respect to the etchant for etching the insulating film. The formation thickness of the first masking layer 340 is determined in consideration of a function performed by the first masking layer 340 in a subsequent SAC etching step. The first masking film 340 is preferably formed to a thickness between 500 kPa and 2000 kPa.

제 2 마스킹막(350)은 CVD방법, LPCVD방법, PECVD방법, SACVD(Semi-Atmospheric Chemical Vapor Deposition), 스퍼터링 방법 또는 원자층 증착방법을 사용하여 폴리실리콘막으로 형성하는 것이 바람직하다. 제 2 마스킹막(350)을 폴리실리콘막으로 형성하면 바람직한 이유는 이후에 설명하기로 한다. 제 2 마스킹막(350)의 형성두께는 제 2 마스킹막(350)이 수행하는 기능을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다. 따라서, 제 2 마스킹막(350)은 500Å 내지 2000Å사이의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.The second masking film 350 may be formed of a polysilicon film using a CVD method, an LPCVD method, a PECVD method, a semi-Atmospheric Chemical Vapor Deposition (SACVD), a sputtering method, or an atomic layer deposition method. The reason why the second masking film 350 is formed of a polysilicon film will be described later. The formation thickness of the second masking film 350 may be determined in consideration of the function performed by the second masking film 350. Therefore, it is preferable that the second masking film 350 is formed to have a thickness between 500 kPa and 2000 kPa.

제 1 마스킹막(340)과 제 2 마스킹막(350)은 공정단계의 수를 줄이기 위하여 동일한 장치에서 인시류로 형성하는 것이 바람직하다. 물론, 제 1 마스킹막(340)과 제 2 마스킹막(350)을 서로 다른 장치에서 형성하여도 무방하다. 예를 들어, PECVD방법을 사용하여 제 1 마스킹막(340)과 제 2 마스킹막(350)을 형성할 경우, 동일한 장치를 사용하여 형성할 수 있다. 이 때, 상기 장치의 챔버내로 공급해주는 공급가스는 제 1 마스킹막(340)을 형성할 때와 제 2 마스킹막(350)을 형성할 때는 달리해주어야 함은 물론이다.The first masking film 340 and the second masking film 350 are preferably formed in a time series in the same device in order to reduce the number of process steps. Of course, the first masking film 340 and the second masking film 350 may be formed in different devices. For example, when the first masking film 340 and the second masking film 350 are formed by using a PECVD method, the first masking film 340 and the second masking film 350 may be formed using the same apparatus. At this time, the supply gas supplied into the chamber of the apparatus should be different when forming the first masking film 340 and when forming the second masking film 350.

도 2b를 참조하면, 사진식각 공정을 수행하여 게이트 산화막(320), 워드라인용 도전막(330), 제 1 마스킹막(340) 및 제 2 마스킹막(350)을 패터닝함으로써, 상부가 마스킹된 워드라인(330')을 형성한다. 이어서, 마스킹된 워드라인(330')을 이온주입 마스크로 사용하여 반도체 기판(100)내에 저농도의 도전형 불순물, 예컨대 n형 불순물을 주입하여 소오스 영역(360) 및 드레인 영역(370)을 형성한다. 그런 다음, 워드라인(330')의 측벽을 마스킹하기 위해 스페이서(380)를 형성한다. 스페이서(380)는 질화막으로 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 실리콘 질화막을 반도체 기판(300)의 전면에 소정의 두께로 형성한 후, 스페이서(380)가 형성될 때까지 이방성 식각공정을 수행한다.Referring to FIG. 2B, the upper portion is masked by patterning the gate oxide layer 320, the word line conductive layer 330, the first masking layer 340, and the second masking layer 350 by performing a photolithography process. The word line 330 'is formed. Subsequently, the source region 360 and the drain region 370 are formed by implanting a low concentration of conductive impurities such as n-type impurities into the semiconductor substrate 100 using the masked word line 330 'as an ion implantation mask. . A spacer 380 is then formed to mask the sidewalls of the wordline 330 '. The spacer 380 is preferably formed of a nitride film. For example, after the silicon nitride film is formed to a predetermined thickness on the entire surface of the semiconductor substrate 300, an anisotropic etching process is performed until the spacer 380 is formed.

상기와 같이 스페이서(380)가 형성되고 나면, 워드라인(330')의 상부는 제 1 마스킹막(340') 및 제 2 마스킹막(350')에 의하여 마스킹되고 워드라인(330')의 측벽은 스페이서(380)에 의하여 마스킹된다. 이와 같이 워드라인(330')을 마스킹하게 되면, 후속단계에서 여러 가지 장점이 발견된다. 따라서, 이하에서는 워드라인(330')을 마스킹하고 난 이후에 수행되는 후속단계를 추가로 설명함으로써, 본 발명에 따른 워드라인 마스킹 방법의 효과를 설명한다.After the spacer 380 is formed as described above, an upper portion of the word line 330 'is masked by the first masking layer 340' and the second masking layer 350 'and the sidewalls of the word line 330'. Is masked by the spacer 380. Masking the word line 330 'in this way, several advantages are found in subsequent steps. Accordingly, the following describes the effect of the wordline masking method according to the present invention by further explaining the subsequent steps performed after masking the wordline 330 '.

워드라인(330')의 측벽을 마스킹하는 스페이서(380)를 형성한 후, 마스킹된 워드라인(330')을 이온주입 마스크로 사용하여 반도체 기판(300) 내에 고농도의 도전형 불순물을 주입함으로써, LDD 구조를 형성한다.After forming the spacer 380 masking the sidewall of the word line 330 ', a high concentration of conductive impurities are implanted into the semiconductor substrate 300 using the masked word line 330' as an ion implantation mask. Form an LDD structure.

도 2c를 참조하면, 마스킹된 워드라인 사이를 채우는 제 1 층간절연막(390)을 반도체 기판(300)의 전면에 형성한다. 제 1 층간절연막(390)은 BPSG(BoroPhosphoSilicate Glass)막, PE-TEOS(Plasma Enhanced TetraEthlyOrthoSilicate Glass)막, 오존-TEOS막 또는 USG(Undopped Silicate Glass)막으로 형성할 수 있다. 제 1 층간절연막은 CVD방법, LPCVD방법 또는 PECVD방법을 사용하여 형성할 수 있다. 계속해서, 제 1 층간절연막(390)을 제 2 마스킹막(350')과 실질적으로 동일한 레벨로 평탄화한다. 제 1 층간절연막(390)을 평탄화하기 위하여 화학기계적연마 방법 또는 에치백 방법을 사용할 수 있다. 이 때, 제 2 마스킹막(350')은 평탄화 정지막으로 사용된다. 특히, 제 2 마스킹막(350')을 폴리실리콘막으로 형성할 경우, 폴리실리콘막과 산화막 계열의 절연막으로 형성된 제 1 층간절연막(390) 사이의 식각선택비가 1:40 정도로 매우 크기 때문에 평탄화 정지능력이 우수하다.Referring to FIG. 2C, a first interlayer insulating layer 390 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 300 to fill between the masked word lines. The first interlayer insulating layer 390 may be formed of a BoroPhosphoSilicate Glass (BPSG) film, a Plasma Enhanced TetraEthlyOrthoSilicate Glass (PE-TEOS) film, an ozone-TEOS film, or an Undopped Silicate Glass (USG) film. The first interlayer insulating film can be formed using a CVD method, an LPCVD method or a PECVD method. Subsequently, the first interlayer insulating film 390 is planarized to substantially the same level as the second masking film 350 '. In order to planarize the first interlayer insulating layer 390, a chemical mechanical polishing method or an etch back method may be used. At this time, the second masking film 350 'is used as the planarization stop film. Particularly, when the second masking film 350 'is formed of a polysilicon film, the planarization stoppage is very large because the etching selectivity between the polysilicon film and the first interlayer insulating film 390 formed of an oxide-based insulating film is about 1:40. Excellent ability

도 2d를 참조하면, 소오스 영역(360)과 드레인 영역(370)상에 폴리실리콘 패드를 형성하기 위하여, 사진식각 공정을 수행함으로서 소오스 영역(360) 및 드레인 영역(370)을 노출시키는 콘택홀(400)을 제 1 층간절연막(390)내에 형성한다. 특히, 제 2 마스킹막(350')을 폴리실리콘막으로 형성한 경우, 제 2 마스킹막(350')은 콘택홀(400)을 형성하는 과정에서 거의 식각되지 않는다. 왜냐하면, 산화막 계열의 절연막으로 이루어진 제 1 층간절연막(390)과 제 2 마스킹막(350') 사이의 식각선택비가 40:1 정도로 매우 크기 때문이다. 그 결과, 워드라인(330')의 좌우측 상부코너 부분(Ⅱ)의 프로파일이 곡면형태로 변형되는 것을 방지할 수 있다. 상기와 같이 콘택홀(400)을 형성한 후, 콘택홀(400)을 매립하는 폴리실리콘막을(400) 반도체 기판(300)의 전면에 형성한다.Referring to FIG. 2D, to form a polysilicon pad on the source region 360 and the drain region 370, a contact hole exposing the source region 360 and the drain region 370 by performing a photolithography process may be performed. 400 is formed in the first interlayer insulating film 390. In particular, when the second masking film 350 ′ is formed of a polysilicon film, the second masking film 350 ′ is hardly etched in the process of forming the contact hole 400. This is because the etching selectivity between the first interlayer insulating film 390 and the second masking film 350 'made of an oxide-based insulating film is very large, such as 40: 1. As a result, it is possible to prevent the profile of the left and right upper corner portions II of the word line 330 'from being curved. After the contact hole 400 is formed as described above, a polysilicon film for filling the contact hole 400 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 300.

도 2e를 참조하면, 제 1 마스킹막(340')을 평탄화 정지막으로 사용하여 반도체 기판(300)의 전면에 형성된 폴리실리콘막(400)을 제 1 마스킹막(340')의 상부표면과 실질적으로 동일한 레벨로 평탄화한다. 그러면, 소오스 영역(360)상에는 제 1 폴리패드(410)가 형성되고, 드레인 영역(370)상에는 제 2 폴리패드(420)가 형성된다. 제 1 마스킹막(340')이 폴리실리콘막(400)의 평탄화 정지막으로 사용되기 때문에, 상기 평탄화 단계가 종료되면 제 2 마스킹막(350')은 제거된다. 따라서, 인접하는 제 1 폴리패드(410)와 제 2 폴리패드(420)가 전기적으로 연결되는 것을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 2E, the polysilicon film 400 formed on the entire surface of the semiconductor substrate 300 using the first masking film 340 'as the planarization stop film is substantially formed on the upper surface of the first masking film 340'. Leveling to the same level. Then, a first poly pad 410 is formed on the source region 360, and a second poly pad 420 is formed on the drain region 370. Since the first masking film 340 'is used as the planarization stop film of the polysilicon film 400, the second masking film 350' is removed when the planarization step is completed. Therefore, it is possible to prevent the adjacent first poly pad 410 and the second poly pad 420 from being electrically connected to each other.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 워드라인 마스킹 방법을 사용하여 워드라인(330')을 마스킹하게 되면, 워드라인(330') 좌우측 상부코너를 마스킹하는 물질막이 제 1 폴리패드(410)와 제 2 폴리패드(420)를 형성하는 과정에서 소모되지 않는다. 그 결과, 후속단계에서 캐패시터의 스토리지 노드가 형성될 개구를 SAC 식각기술을 이용하여 절연막내에 형성할 때 스토리지 노드와 워드라인 사이에 단락이 발생하는 것을 방지할 수 있다.As described above, when the word line 330 'is masked by using the word line masking method according to the present invention, a material film for masking the upper and left upper corners of the word line 330' may be formed of the first poly pad 410 and the first poly pad 410. 2 is not consumed in the process of forming the poly pad 420. As a result, it is possible to prevent a short circuit between the storage node and the word line when forming the opening in which the storage node of the capacitor is to be formed in the insulating film by using the SAC etching technique in a subsequent step.

이하에서는 도 3a 내지 도 3g를 참조하여 본 발명에 따른 비트라인 마스킹 방법에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도 3a 내지 도 3g는 비트라인이 진행하는 방향(Y축 방향)에서 바라본 반도체 기판(300)의 단면도이다. 또한, 도 3a 내지 도 3g는 제 1 폴리패드(410) 및 제 2 폴리패드(도 2e의 420 참조)를 형성한 이후에 진행되는 공정단계를 방향만을 달리하여 도시한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the bit line masking method according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3A to 3G. 3A to 3G are cross-sectional views of the semiconductor substrate 300 viewed in the direction in which the bit lines travel (the Y-axis direction). In addition, FIGS. 3A to 3G illustrate process steps performed after forming the first poly pad 410 and the second poly pad (see 420 of FIG. 2E) in different directions.

도 3a를 참조하면, 제 1 폴리패드(410) 및 제 2 폴리패드(도 2e의 420 참조)를 형성하고 나서 반도체 기판(300)의 전면에 제 2 층간절연막(430)을 형성한다. 그리고나서, 비트라인용 도전막(440), 제 1 마스킹막(450) 및 제 2 마스킹막(460)을 순차적으로 형성한다.Referring to FIG. 3A, after forming the first poly pad 410 and the second poly pad (420 of FIG. 2E), a second interlayer insulating film 430 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 300. Then, the bit line conductive film 440, the first masking film 450, and the second masking film 460 are sequentially formed.

도면으로 도시하지는 않았지만, 비트라인용 도전막(440)을 형성하기 전에, 제 2 층간절연막(430)상에 배리어막을 형성할 수도 있다. 예를 들어, Ti막/TiN막으로 이루어진 2 중막을 형성할 수 있다. 하지만, 배리어막이 Ti막/TiN막으로 이루어진 2 중막으로 한정되지 않음은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 당연하다.Although not shown in the drawings, a barrier film may be formed on the second interlayer insulating film 430 before the bit line conductive film 440 is formed. For example, a double film made of a Ti film / TiN film can be formed. However, it is natural to those skilled in the art that the barrier film is not limited to a double film made of a Ti film / TiN film.

비트라인용 도전막(440)은 폴리실리콘막 또는 실리사이드막(예컨대, 텅스텐 실리사이드막)으로 형성할 수 있다. 또한, 비트라인을 폴리사이드 구조로 형성할 경우에는, 비트라인용 도전막(440)을 다중막으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 비트라인용 도전막(440)을 2 중막으로 형성할 경우, 폴리실리콘막과 실리사이드막을 순차적으로 형성한 이후에 제 1 마스킹막(450)과 제 2 마스킹막(460)을 순차적으로 형성할 수 있다. 실리사이드막으로 형성할 수 있는 바람직한 물질막 및 형성방법 본 발명에 따른 워드라인 마스킹 방법에 대한 실시예를 설명하면서 개시한 바 있다. 또한, 제 1 및 제 2 마스킹막(450 및 460)으로 형성할 수 있는 바람직한 물질막, 형성방법 및 형성두께에 대해서도, 본 발명에 따른 워드라인 마스킹 방법에 대한 실시예를 설명하면서 개시한 바 있다.The bit line conductive film 440 may be formed of a polysilicon film or a silicide film (eg, a tungsten silicide film). In addition, when the bit line is formed of a polyside structure, the conductive film 440 for the bit line may be formed in multiple layers. For example, when the bit line conductive film 440 is formed as a double film, the first masking film 450 and the second masking film 460 are sequentially formed after the polysilicon film and the silicide film are sequentially formed. Can be formed. Preferred Material Films and Forming Methods That Can Be Formed with Silicide Films The embodiments of the word line masking method according to the present invention have been described. In addition, the preferred material film, the formation method, and the formation thickness that can be formed of the first and second masking films 450 and 460 have been described with reference to the embodiment of the word line masking method according to the present invention. .

한편, 도면으로 구체적으로 도시하지는 않았지만, 제 1 마스킹막(450)과 제 2 마스킹막(460)을 순차적으로 적층하는 것이 아니라, 제 1 마스킹막(450) 또는 제 2 마스킹막(460)을 한층만 형성할 수도 있다.Although not specifically illustrated in the drawings, the first masking film 450 or the second masking film 460 is further stacked instead of sequentially stacking the first masking film 450 and the second masking film 460. It can also form only.

도 3b를 참조하면, 사진식각 공정을 수행하여 비트라인용 도전막(440), 제 1 마스킹막(450) 및 제 2 마스킹막(460)을 패터닝함으로써, 상부가 마스킹된 비트라인(440')을 형성한다. 그런 다음, 비트라인(440')의 측벽을 마스킹하는 스페이서(470)를 형성한다. 스페이서(470)는 질화막으로 형성하는 것이 바람직하다. 스페이서(470)의 형성방법은, 본 발명에 따른 워드라인 마스킹 방법에 대한 실시예를 설명하면서 개시한 바 있다.Referring to FIG. 3B, a bit line conductive layer 440, a first masking layer 450, and a second masking layer 460 are patterned by performing a photolithography process, thereby forming an upper portion of the bit line 440 ′. To form. A spacer 470 is then formed to mask the sidewall of the bit line 440 '. The spacer 470 is preferably formed of a nitride film. The method of forming the spacer 470 has been described with reference to an embodiment of the word line masking method according to the present invention.

비트라인(440')의 측벽을 마스킹하는 스페이서(470)를 형성한 후, 반도체 기판(300)의 전면에 제 3 층간절연막(480)을 형성한다. 제 3 층간절연막(480)은, 제 1 층간절연막(도 2c의 390 참조)을 형성하기 위하여 사용할 수 있는 방법과 동일한 방법을 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 제 3 층간절연막(480)은, 제 1 층간절연막(도 2c의 390 참조)으로 형성할 수 있는 물질막과 동일한 종류의 물질막으로 형성할 수 있다. 그리고나서, 제 2 마스킹막(460')을 평탄화 정지막으로 사용하여 제 3 층간절연막(480)의 상부표면을 제 2 마스킹막(460')의 상부표면과 실질적으로 동일한 레벨로 평탄화한다. 제 3 층간절연막(480)을 평탄화하는 단계는, 화학기계적연마 방법 또는 에치백 방법을 사용하여 수행할 수 있다. 특히, 제 2 마스킹막(460')을 폴리실리콘막으로 형성할 경우, 제 2 마스킹막(480')은 우수한 평탄화 정지막으로 기능한다. 왜냐하면, 폴리실리콘막으로 이루어진 제 2 마스킹막(480')과 산화막 계열의 절연막으로 이루어진 제 3 층간절연막(480) 사이의 식각선택비가 1:40 정도로 매우 크기 때문이다.After forming the spacers 470 masking sidewalls of the bit lines 440 ', a third interlayer insulating film 480 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 300. The third interlayer insulating film 480 can be formed using the same method as that which can be used to form the first interlayer insulating film (see 390 in FIG. 2C). The third interlayer insulating film 480 may be formed of the same kind of material film as the material film that can be formed of the first interlayer insulating film (see 390 of FIG. 2C). Then, using the second masking film 460 'as the planarization stop film, the upper surface of the third interlayer insulating film 480 is planarized to substantially the same level as the upper surface of the second masking film 460'. The planarization of the third interlayer insulating film 480 may be performed using a chemical mechanical polishing method or an etch back method. In particular, when the second masking film 460 'is formed of a polysilicon film, the second masking film 480' functions as an excellent planarization stop film. This is because the etching selectivity between the second masking film 480 'made of the polysilicon film and the third interlayer insulating film 480 made of the oxide film-based insulating film is very large, such as 1:40.

도 3c를 참조하면, 습식식각방법을 사용하여 제 2 마스킹막(460')을 제거한다. 예를 들어, 제 2 마스킹막(460')을 폴리실리콘막으로 형성한 경우에는 폴리에천트를 에천트로 사용하는 습식식각방법을 사용하여 제 2 마스킹막을 제거할 수 있다. 한편, 제 2 마스킹막(460')을 제거하는 과정에서 제 3 층간절연막(480)도 일부 제거된다. 따라서, 제 2 마스킹막(460')의 상부표면과 실질적으로 동일한 레벨에 있던 제 3 층간절연막(480)의 상부표면은, 제 2 마스킹막(460')을 제거하는 과정에서 낮아지게 된다. 그 결과, 제 2 마스킹막(460')을 제거하면, 스페이서(470')의 상단부가 노출된다.Referring to FIG. 3C, the second masking layer 460 ′ is removed using a wet etching method. For example, when the second masking layer 460 ′ is formed of a polysilicon layer, the second masking layer may be removed using a wet etching method using a polyetchant as an etchant. Meanwhile, a portion of the third interlayer insulating film 480 is also removed in the process of removing the second masking film 460 '. Therefore, the upper surface of the third interlayer insulating film 480 that is substantially at the same level as the upper surface of the second masking film 460 'is lowered in the process of removing the second masking film 460'. As a result, when the second masking film 460 'is removed, the upper end portion of the spacer 470' is exposed.

도 3d를 참조하면, 반도체 기판(300)의 전면에 스토퍼 질화막(490)을 형성한다. 스토퍼 질화막(490)은 LPCVD방법, PECVD방법 또는 SACVD방법을 사용하여 100Å 내지 500Å 사이의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 스토퍼 질화막(490)이 형성되면, 비트라인(440') 좌우측 상부코너 부분(Ⅲ)의 마스킹막 두께가 보강된다. 경우에 따라서, 스토퍼 질화막(490) 대신에 실리콘막 또는 굴절율이 2.2 내지 2.5 사이인 실리콘 질화막을 형성할 수도 있다.Referring to FIG. 3D, a stopper nitride film 490 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 300. The stopper nitride film 490 is preferably formed to a thickness between 100 mW and 500 mW using the LPCVD method, the PECVD method or the SACVD method. When the stopper nitride film 490 is formed, the masking film thickness of the upper and left upper corner portions III of the bit line 440 'is reinforced. In some cases, a silicon film or a silicon nitride film having a refractive index of 2.2 to 2.5 may be formed instead of the stopper nitride film 490.

상기와 같이 본 발명에 따른 비트라인 마스킹 방법은 비트라인(440')의 상부를 제 1 마스킹막(450')/제 2 마스킹막(460')으로 이루어진 이중막으로 마스킹한다. 그리고, 비트라인(440')의 측벽은 질화막 스페이서(470)로 마스킹하고, 비트라인(440') 좌우측 상부코너 부분(Ⅲ)의 마스킹막의 두께를 스토퍼 질화막(490)으로 보강한다. 이처럼, 비트라인(440)의 상부를 2중막으로 마스킹하고 비트라인(440') 좌우측 상부코너 부분(Ⅲ)의 마스킹막의 두께를 보강해주면, 후속하는 SAC 식각단계에서 공정마진이 증가하는 효과가 발생한다. 따라서, 이하에서는 비트라인(440')을 마스킹한 후에 진행되는 후속공정을 추가로 설명함으로써, 본 발명에 따른 기술적 사상에 의하여 창출되는 기술적 효과를 설명한다.As described above, in the bit line masking method according to the present invention, the upper portion of the bit line 440 'is masked by a double layer formed of the first masking layer 450' and the second masking layer 460 '. The sidewall of the bit line 440 'is masked by the nitride film spacer 470, and the thickness of the masking film of the upper and left upper corner portions III of the bit line 440' is reinforced by the stopper nitride film 490. As such, masking the upper portion of the bit line 440 with a double layer and reinforcing the thickness of the masking layer of the upper and left upper corner portions III of the bit line 440 'may increase the process margin in a subsequent SAC etching step. do. Therefore, hereinafter, the following description will be made of the subsequent process performed after masking the bit line 440 ', thereby describing the technical effect generated by the technical idea according to the present invention.

도 3e를 참조하면, 스토퍼 질화막(490)을 형성한 다음, 반도체 기판(300)의 전면에 제 4 층간절연막(500)을 형성한다. 제 4 층간절연막(500)으로 형성할 수 있는 물질막의 종류 및 그 형성방법은, 제 1 층간절연막(도 2c의 390 참조)을 형성할 수 있는 물질막의 종류 및 그 형성방법과 동일하다. 이어서, 사진공정을 수행하여 제 4 층간절연막(500)상에 감광막 패턴(510)을 형성한다. 감광막 패턴(510)은, 후속하는 식각단계에서 식각마스크로 사용된다.Referring to FIG. 3E, after the stopper nitride film 490 is formed, a fourth interlayer insulating film 500 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 300. The type of material film that can be formed of the fourth interlayer insulating film 500 and the method of forming the same are the same as the type of material film that can form the first interlayer insulating film (see 390 in FIG. 2C) and the method of forming the same. Subsequently, a photo process is performed to form the photoresist pattern 510 on the fourth interlayer insulating film 500. The photoresist pattern 510 is used as an etching mask in a subsequent etching step.

도 3f를 참조하면, 감광막 패턴(510)을 식각마스크로 사용하여 제 4 층간절연막(500)을 식각함으로써, 스토퍼 질화막(490)을 노출시키는 제 1 식각단계를 진행한다. 상기 제 1 식각단계는 CF4가스 또는 C4F8가스를 식각가스로 사용하는 건식식각 방법, 예컨대 MERIE(Magnetic Enhanced Reactive Ion Etching)방법 또는 RIE(Reactive Ion Etching)방법을 사용하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 3F, by etching the fourth interlayer insulating film 500 using the photoresist pattern 510 as an etching mask, a first etching step of exposing the stopper nitride film 490 is performed. The first etching step may be a dry etching method using CF 4 gas or C 4 F 8 gas as an etching gas, for example, a magnetic enhanced reactive ion etching (MERIE) method or a reactive ion etching (RIE) method.

도 2g를 참조하면, 상기 식각단계에 의하여 노출된 스토퍼 질화막(490)을 제거하는 제 2 식각단계를 진행한다. 제 2 식각단계는 CF4가스를 식각가스로 사용하는 건식식각 방법, 예컨대 MERIE방법 또는 RIE방법을 사용하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 2G, a second etching step of removing the stopper nitride film 490 exposed by the etching step is performed. In the second etching step, a dry etching method using CF 4 gas as an etching gas, for example, a MERIE method or a RIE method is preferably used.

상기 제 2 식각단계를 진행하여 상기 노출된 스토퍼 질화막(490)을 제거한 후, 상기 노출된 스토퍼 질화막(490)의 하부에 형성되어 있는 제 3 층간절연막(480)을 제거하여 제 1 폴리패드(410)를 노출시키는 SAC 식각단계를 진행한다. 상기 SAC 식각단계에 의하여 제 1 폴리패드(410)의 상부표면이 노출되면 캐패시터의 스토리지 노드가 형성될 개구(520)이 형성된다. 상기 SAC 식각단계는 CF4가스 또는 C4F8가스를 식각가스로 사용하는 건식식각 방법, 예컨대 MERIE방법 또는 RIE방법을 사용하는 것이 바람직하다.After removing the exposed stopper nitride layer 490 by performing the second etching step, the first poly pad 410 is removed by removing the third interlayer insulating layer 480 formed under the exposed stopper nitride layer 490. Proceed to the SAC etching step. When the upper surface of the first poly pad 410 is exposed by the SAC etching step, an opening 520 in which a storage node of the capacitor is formed is formed. The SAC etching step may be a dry etching method using a CF 4 gas or a C 4 F 8 gas as an etching gas, for example, a MERIE method or a RIE method.

상기에서는 개구(520)를 형성하기 위하여 3 단계의 식각단계를 진행하였다. 그러나, 경우에 따라서는 단일 식각단계를 진행하여 개구(520)를 형성할 수도 있음은 물론이다.In the above, three etching steps were performed to form the openings 520. However, in some cases, the opening 520 may be formed by performing a single etching step.

개구(52)를 형성한 후, 개구(520)내부에 캐패시터의 스토리지 전극(미도시)을 형성한다. 그런데, 비트라인(440') 좌우측 상부코너 부분의 마스킹막의 두께는 스토퍼 질화막(490)에 의하여 보강되었기 때문에, 개구(520)을 형성하는 과정에서 비트라인(440')이 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 개구(520) 내부에 형성되는 캐패시터의 스토리지 노드(미도시)와 비트라인(440') 사이에 전기적 단락이 유발되는 것을 방지할 수 있다.After the opening 52 is formed, a storage electrode (not shown) of a capacitor is formed in the opening 520. However, since the thickness of the masking film on the left and right upper corner portions of the bit line 440 'is reinforced by the stopper nitride film 490, the bit line 440' is prevented from being exposed to the outside during the opening 520 process. can do. As a result, an electrical short may be prevented between the storage node (not shown) of the capacitor formed in the opening 520 and the bit line 440 ′.

상기에서는 실시예들을 참조로 하여 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 따라서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 개시된 실시예들로부터 다양한 변형 실시예 또는 균등한 다른 실시예를 안출할 수 있다는 것은 물론이다.In the above, the present invention has been described with reference to the embodiments, which are merely exemplary. Thus, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications or other equivalent embodiments may be devised from the disclosed embodiments.

본 발명에 따른 워드라인을 마스킹하는 방법은, 소오스 및 드레인 영역상에 폴리패드를 형성하는 과정에서 워드라인 좌우측 상부코너 부분의 마스킹막이 소모되어 라운딩되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 후속하는 SAC 식각에 의한 개구 형성과정에서 워드라인이 노출되는 것을 방지할 수 있다.The method for masking a word line according to the present invention may prevent the masking layer of the upper and left upper corner portions of the word line from being rounded off while forming the poly pad on the source and drain regions. As a result, it is possible to prevent the word line from being exposed during the opening process by the subsequent SAC etching.

본 발명에 따른 비트라인을 마스킹하는 방법은, 비트라인 좌우측 상부코너 부분의 마스킹막의 두께를 보강함으로써 후속하는 SAC 식각에 의한 개구 형성과정에서 비트라인이 노출되는 것을 방지할 수 있다.In the method for masking a bit line according to the present invention, the bit line may be prevented from being exposed in the opening process by subsequent SAC etching by reinforcing the thickness of the masking layer of the upper and left upper corner portions of the bit line.

Claims (6)

소자분리막에 의하여 정의된 활성영역상에 게이트 산화막, 워드라인 도전막, 제 1 마스킹막 및 제 2 마스킹막을 순차적으로 형성하는 단계;Sequentially forming a gate oxide film, a word line conductive film, a first masking film and a second masking film on an active region defined by the device isolation film; 상기 게이트 산화막, 워드라인 도전막, 제 1 마스킹막 및 제 2 마스킹막을 패터닝함으로써, 상부가 2중막으로 마스킹된 워드라인을 형성하는 단계; 및Patterning the gate oxide layer, the word line conductive layer, the first masking layer, and the second masking layer to form a word line, the upper side of which is masked with a double layer; And 상기 워드라인의 측벽을 마스킹하는 질화막 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 워드라인을 마스킹하는 방법.Forming a nitride spacer that masks the sidewalls of the wordline. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 마스킹막은 굴절률이 2.2 내지 2.5인 실리콘 질화막이고, 제 2 마스킹막은 폴리실리콘막인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 워드라인을 마스킹하는 방법.And the first masking film is a silicon nitride film having a refractive index of 2.2 to 2.5, and the second masking film is a polysilicon film. 반도체 기판의 전면에 형성된 층간절연막상에 비트라인 도전막, 제 1 마스킹막 및 제 2 마스킹막을 순차적으로 형성하는 단계;Sequentially forming a bit line conductive film, a first masking film, and a second masking film on the interlayer insulating film formed on the entire surface of the semiconductor substrate; 상기 비트라인 도전막, 제 1 마스킹막 및 제 2 마스킹막을 패터닝하여 상부가 2 중막으로 마스킹된 비트라인을 형성하는 단계; 및Patterning the bit line conductive layer, the first masking layer, and the second masking layer to form a bit line having an upper portion masked with a double layer; And 상기 비트라인의 측벽을 마스킹하는 질화막 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 비트라인을 마스킹하는 방법.Forming a nitride spacer to mask sidewalls of the bitlines. 제 3 항에 있어서, 상기 질화막 스페이서를 형성한 이후에,The method of claim 3, wherein after forming the nitride film spacer, 상부는 제 1 및 제 2 마스킹막에 의하여 마스킹되고 측벽은 질화막 스페이서에 의하여 마스킹된 비트라인 사이를 채우는 절연막을 상기 제 2 마스킹막의 상부표면과 동일한 레벨로 형성하는 단계;Forming an insulating film on the same level as the upper surface of the second masking film, the insulating film filling the gap between the bit lines masked by the first and second masking layers and the sidewalls of the first and second masking layers; 습식식각방법을 사용하여 제 2 마스킹막을 제거하는 단계; 및Removing the second masking film using a wet etching method; And 질화막, 실리콘막 또는 굴절율이 2.2 내지 2.5사이인 실리콘 질화막을 반도체 기판의 전면에 형성하여 비트라인 좌우측 상부코너 부분의 마스킹막 두께를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 비트라인을 마스킹하는 방법.Forming a nitride film, a silicon film, or a silicon nitride film having a refractive index of 2.2 to 2.5 on the front surface of the semiconductor substrate to increase the masking film thickness of the upper and left upper corner portions of the bit line. How to mask. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,The method according to claim 3 or 4, 상기 제 1 마스킹막은 굴절율이 2.2 내지 2.5 사이인 실리콘 질화막이고,The first masking film is a silicon nitride film having a refractive index of 2.2 to 2.5, 상기 제 2 마스킹막은 폴리실리콘막인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 비트라인을 마스킹하는 방법.And said second masking film is a polysilicon film. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 질화막, 실리콘막 또는 굴절율이 2.2 내지 2.5 사이인 실리콘 질화막은 100Å 내지 500Å 사이의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 비트라인을 마스킹하는 방법.And the nitride film, the silicon film, or the silicon nitride film having a refractive index of 2.2 to 2.5 is formed to a thickness of between 100 mW and 500 mW.
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