KR20010046511A - Capacitor of semiconductor device and method for fabricating the same - Google Patents

Capacitor of semiconductor device and method for fabricating the same

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KR20010046511A
KR20010046511A KR1019990050306A KR19990050306A KR20010046511A KR 20010046511 A KR20010046511 A KR 20010046511A KR 1019990050306 A KR1019990050306 A KR 1019990050306A KR 19990050306 A KR19990050306 A KR 19990050306A KR 20010046511 A KR20010046511 A KR 20010046511A
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Abstract

PURPOSE: A capacitor of a semiconductor device and a fabrication method thereof are provided to prevent a poor contact with a lower node by ensuring a margin of a node contact and further to prevent a short between the lower node and a bit line. CONSTITUTION: The capacitor is characterized by a polypad(41a) formed under the lower node(46a). In the method, the polypad(41a) is formed in a contact hole bored through interlayer dielectric layers(34,37) and passivation layers(36,38) to be contacted with a plug(33), and further partly extended over the upper passivation layer(38). Next, the polypad(41a) is covered with another interlayer dielectric layer formed over the upper passivation layer(38), and then a node contact hole is formed to expose the polypad(41a). Thereafter, the lower node(46a) is formed and the interlayer dielectric layer on the upper passivation layer(38) is removed. Then, a dielectric layer(48) and an upper node(49) are formed on the lower node(46a) and the polypad(41a).

Description

반도체소자의 캐패시터 및 그의 제조방법{CAPACITOR OF SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}CAPACITY OF SEMICONDUCTOR DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF {CAPACITOR OF SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

본 발명은 반도체소자에 대한 것으로, 특히 반도체소자의 캐패시터 및 그의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a capacitor and a manufacturing method thereof.

첨부 도면을 참조하여 종래 반도체소자의 캐패시터 및 그의 제조방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, a capacitor of a conventional semiconductor device and a method of manufacturing the same will be described.

도 1은 종래 반도체소자의 캐패시터를 나타낸 구조단면도이고, 도 2a 내지 도 2j는 종래 반도체소자의 캐패시터의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다.1 is a structural cross-sectional view showing a capacitor of a conventional semiconductor device, Figures 2a to 2j is a process cross-sectional view showing a method of manufacturing a capacitor of a conventional semiconductor device.

종래 반도체소자의 캐패시터를 설명하기 전에 도면에는 도시 않았지만 반도체기판(1)에는 소오스와 드레인과 게이트전극을 구비한 트랜지스터가 형성되어 있다.Before describing the capacitor of a conventional semiconductor device, a transistor having a source, a drain, and a gate electrode is formed in the semiconductor substrate 1, although not shown in the drawing.

그리고 도 1에 도시한 바와 같이 상기 소오스와 콘택되도록 제 1 층간절연막(2)에 폴리플러그(3)가 형성되어 있고, 상기 폴리플러그(3)를 포함한 전면에 제 2 층간절연막(4)이 형성되어 있고, 상기 드레인과 콘택되도록 상기 제 2 층간절연막(4)의 일영역 상에 비트라인(5)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, a poly plug 3 is formed on the first interlayer insulating film 2 to be in contact with the source, and a second interlayer insulating film 4 is formed on the entire surface including the poly plug 3. The bit line 5 is formed on one region of the second interlayer insulating film 4 to be in contact with the drain.

그리고 상기 비트라인(5)을 포함한 전면에 차례로 제 1 실리콘질화막(6)과 제 3 층간절연막(7)과 제 2 실리콘질화막(11)이 형성되어 있고, 상기 폴리플러그(3)가 드러나도록 상기 제 2 층간절연막(4)과 제 1 실리콘질화막(6)과 제 3 층간절연막(7)과 제 2 실리콘질화막(11)에 콘택홀이 형성되어 있다. 이때 콘택홀은 제 3 층간절연막(7)이 양측에서 움푹패여서 형성되어 있다.The first silicon nitride film 6, the third interlayer insulating film 7, and the second silicon nitride film 11 are sequentially formed on the entire surface including the bit line 5 so that the poly plug 3 is exposed. Contact holes are formed in the second interlayer insulating film 4, the first silicon nitride film 6, the third interlayer insulating film 7, and the second silicon nitride film 11. At this time, the contact hole is formed by recessing the third interlayer insulating film 7 on both sides.

그리고 상기 콘택홀내에 움푹 들어가도록 폴리플러그(10a)가 형성되어 있고, 상기 폴리플러그(10a) 상부와 콘택되어 있는 실린더 모양의 하부노드(15a)가 형성되어 있다. 그리고 상기 하부노드(15a)의 표면을 따라 유전체막(17)과 상부노드(18)가 형성되어 있다.A poly plug 10a is formed to dent into the contact hole, and a cylindrical lower node 15a is formed in contact with the upper portion of the poly plug 10a. A dielectric film 17 and an upper node 18 are formed along the surface of the lower node 15a.

상기와 같은 구성을 갖는 종래 반도체소자의 캐패시터 제조방법은 먼저 도 2a에 도시한 바와 같이 반도체기판(1)에 산화막으로 제 1 층간절연막(2)을 증착한 후에 트랜지스터의 소오스가 드러나도록 제 1 층간절연막(2)에 콘택홀을 형성한다.In the method of manufacturing a capacitor of a conventional semiconductor device having the above structure, as shown in FIG. 2A, the first interlayer insulating film 2 is deposited on the semiconductor substrate 1 with an oxide film, and then the first interlayer is exposed so that the source of the transistor is exposed. Contact holes are formed in the insulating film 2.

이후에 전면에 폴리실리콘을 증착한 후에 에치백이나 화학적 기계적 연마공정으로 콘택홀 내에 폴리플러그를 형성한다. 그리고 전면에 산화막으로 제 2 층간절연막(4)을 증착한다.Thereafter, after depositing polysilicon on the front surface, polyplug is formed in the contact hole by an etch back or chemical mechanical polishing process. Then, a second interlayer insulating film 4 is deposited on the entire surface with an oxide film.

다음에 도면에는 도시되어 있지 않지만 트랜지스터의 드레인이 드러나도록 제 1, 제 2 층간절연막(2,4)에 콘택홀을 형성한다.Next, although not shown in the drawing, contact holes are formed in the first and second interlayer insulating films 2 and 4 so that the drain of the transistor is exposed.

그리고 제 2 층간절연막(4)상에 금속층을 증착한 후에 콘택홀을 통해 드레인에 콘택되도록 이방성식각해서 비트라인(5)을 형성한다.Then, after depositing a metal layer on the second interlayer insulating film 4, the bit line 5 is formed by anisotropic etching to contact the drain through the contact hole.

이후에 도 2b에 도시한 바와 같이 전면에 제 1 실리콘질화막(6)과 제 3 층간절연막(7)을 증착한다.Thereafter, as shown in FIG. 2B, a first silicon nitride film 6 and a third interlayer insulating film 7 are deposited on the entire surface.

다음에 도 2c에 도시한 바와 같이 제 3 층간절연막(7)상에 감광막(8)을 도포한 후에 상기 폴리플러그(3) 상측의 제 3 층간절연막(7)이 드러나도록 노광 및 현상공정으로 감광막(8)을 선택적으로 패터닝한다.Next, as shown in FIG. 2C, after the photosensitive film 8 is applied on the third interlayer insulating film 7, the photosensitive film is exposed and developed to expose the third interlayer insulating film 7 on the upper side of the polyplug 3. Selectively pattern (8).

이후에 패터닝된 감광막(8)을 마스크로 제 3 층간절연막(7)과 제 1 실리콘질화막(6)과 제 2 층간절연막(4)을 차례로 이방성 식각해서 폴리플러그(3)가 드러나도록 콘택홀(9)을 형성한다.Subsequently, the contact hole may be exposed by anisotropically etching the third interlayer insulating film 7, the first silicon nitride film 6, and the second interlayer insulating film 4 using the patterned photosensitive film 8 as a mask. 9) form.

다음에 도 2d에 도시한 바와 같이 감광막(8)을 제거하고 콘택홀(9)을 포함한 제 3 층간절연막(7)상에 폴리실리콘(10)을 증착한다.Next, as shown in FIG. 2D, the photosensitive film 8 is removed and polysilicon 10 is deposited on the third interlayer insulating film 7 including the contact hole 9.

그리고 도 2e에 도시한 바와 같이 폴리실리콘(10)을 에치백하여서 콘택홀(9)내에 폴리실리콘(10)이 남도록 폴리플러그(10a)를 형성한다. 이때 폴리실리콘(10)의 리세스에 의해 폴리플러그(10a)는 콘택홀내로 움푹 들어가서 형성된다.As shown in FIG. 2E, the polysilicon 10 is etched back to form the polyplug 10a so that the polysilicon 10 remains in the contact hole 9. At this time, the poly plug 10a is formed by recessing the polysilicon 10 into the contact hole.

다음에 도 2f에 도시한 바와 같이 폴리플러그(10a)를 포함한 상기 제 3 층간절연막(7)상에 제 2 실리콘질화막(11)을 증착한다.Next, as illustrated in FIG. 2F, a second silicon nitride film 11 is deposited on the third interlayer insulating film 7 including the polyplug 10a.

그리고 도 2g에 도시한 바와 같이 제 2 실리콘질화막(11)상에 제 4 층간절연막(12)을 증착한 후에, 제 4 층간절연막(12)상에 감광막(13)을 도포한 후에 노광 및 현상공정으로 상기 폴리플러그(10a)상측에 이보다 넓은 면적이 드러나도록 선택적으로 패터닝한다.After depositing the fourth interlayer insulating film 12 on the second silicon nitride film 11 as shown in FIG. 2G, the photosensitive film 13 is coated on the fourth interlayer insulating film 12, followed by an exposure and developing process. As a result, a wider area is selectively patterned on the polyplug 10a.

이후에 패터닝된 감광막(13)을 마스크로 폴리플러그(10a)가 드러나도록 제 4 층간절연막(12) 및 제 2 실리콘질화막(11)과 제 3 층간절연막(7)을 이방성 식각해서 노드 콘택홀(14)을 형성한다. 이때 폴리플러그(10a)가 콘택홀내에 움푹 들어가서 형성되었으므로 폴리플러그(10a)와 접한 제 2 실리콘질화막(11)이 충분히 식각되지 않고 폴리플러그(10a)상에 남게 되는 문제가 발생된다.Subsequently, the fourth interlayer insulating film 12, the second silicon nitride film 11, and the third interlayer insulating film 7 are anisotropically etched so that the poly plug 10a is exposed using the patterned photosensitive film 13 as a mask. 14). At this time, since the poly plug 10a is formed by recessing in the contact hole, a problem occurs that the second silicon nitride film 11 in contact with the poly plug 10a is not sufficiently etched and remains on the poly plug 10a.

이후에 도 2h에 도시한 바와 같이 감광막(13)을 제거하고 폴리플러그(10a)와 접하도록 노드 콘택홀(14)의 측면 및 이에 인접한 제 4 층간절연막(12)상에 폴리실리콘(15)을 증착한다. 그리고 상기 폴리실리콘(15) 전면에 산화막(16)을 증착한다.Thereafter, as shown in FIG. 2H, the polysilicon 15 is disposed on the side of the node contact hole 14 and the fourth interlayer insulating layer 12 adjacent thereto so as to remove the photoresist layer 13 and contact the poly plug 10a. Deposit. An oxide film 16 is deposited on the entire surface of the polysilicon 15.

그리고 도 2i에 도시한 바와 같이 산화막(16)을 에치백하여 제 4 층간절연막(12)상의 폴리실리콘(15)이 드러나도록한다. 이어서 상기 폴리실리콘(15)을 에치백하여 노드 콘택홀(14)의 측면에 실린더 모양의 하부노드(15a)를 형성한다.As shown in FIG. 2I, the oxide film 16 is etched back to expose the polysilicon 15 on the fourth interlayer insulating film 12. Subsequently, the polysilicon 15 is etched back to form a cylindrical lower node 15a on the side of the node contact hole 14.

다음에 도 2j에 도시한 바와 같이 산화막(16)과 제 4 층간절연막(12)을 습식각으로 제거한 후에 하부노드(15a)의 표면에 유전체막(17)을 형성하고, 상기 하부노드(15a)를 포함한 유전체막(17)상에 폴리실리콘으로 구성된 상부노드(18)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 2J, after the oxide film 16 and the fourth interlayer insulating film 12 are removed by wet etching, a dielectric film 17 is formed on the surface of the lower node 15a, and the lower node 15a is formed. An upper node 18 made of polysilicon is formed on the dielectric film 17 including the semiconductor layer 17.

상기와 같은 종래 반도체소자의 캐패시터 및 그의 제조방법은 다음과 같은 문제가 있다.The above-described capacitor of a semiconductor device and a manufacturing method thereof have the following problems.

첫째, 폴리플러그 형성시 폴리실리콘의 리세스에 의해 이후 노드 콘택홀의 질화막을 식각할 때 질화막이 충분히 식각되지 못하여 폴리플러그와 접촉불량이 발생될 수 있다.First, when forming the polyplug, when the nitride layer of the node contact hole is subsequently etched by the recess of the polysilicon, the nitride layer may not be sufficiently etched, which may result in poor contact with the polyplug.

둘째, 폴리플러그와 질화막의 접촉불량을 피하기 위해 노드 콘택홀을 과다식각에 의해 진행할 경우 하부 비트라인과 쇼트되는 문제가 발생된다.Second, when the node contact hole is overetched to avoid poor contact between the polyplug and the nitride layer, a short bit occurs with the lower bit line.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로 특히, 노드 콘택의 마진을 확보하여 하부노드와의 접촉불량이 발생하는 것을 방지하고, 또한 하부노드가 비트라인과 쇼트되는 것을 방지할 수 있는 반도체소자의 캐패시터 및 그의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and in particular, it is possible to prevent margin failure of contact with the lower node by securing a margin of the node contact, and also prevent the lower node from shorting with the bit line. It is an object of the present invention to provide a capacitor of a semiconductor device and a method of manufacturing the same.

도 1은 종래 반도체소자의 캐패시터를 나타낸 구조단면도1 is a structural cross-sectional view showing a capacitor of a conventional semiconductor device

도 2a 내지 도 2j는 종래 반도체소자의 캐패시터의 제조방법을 나타낸 공정단면도2A through 2J are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor of a conventional semiconductor device.

도 3은 본 발명 반도체소자의 캐패시터를 나타낸 구조단면도3 is a structural cross-sectional view showing a capacitor of the semiconductor device of the present invention.

도 4a 내지 도 4j는 본 발명 반도체소자의 캐패시터의 제조방법을 나타낸 공정단면도4A to 4J are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device according to the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

33 : 폴리플러그 35 : 비트라인33: polyplug 35: bit line

41a : 폴리패드 38 : 제 1 절연막,41 a: poly pad 38: first insulating film,

46a : 하부노드 48 : 유전체막46a: lower node 48: dielectric film

49 : 상부노드49: upper node

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 반도체소자의 캐패시터는 반도체기판에 소오스와 드레인과 게이트전극을 구비한 트랜지스터에 있어서, 상기 소오스와 콘택되도록 제 1 층간절연막에 형성된 플러그, 상기 플러그를 포함한 전면에 형성된 제 2 층간절연막, 상기 드레인과 콘택되도록 상기 제 2 층간절연막의 일영역 상에 형성된 비트라인, 상기 비트라인을 포함한 전면에 차례로 형성된 제 1 보호막과 제 3 층간절연막과 제 2 보호막, 상기 플러그가 드러나도록 상기 제 2 층간절연막과 제 1 보호막과 제 3 층간절연막과 제 2 보호막에 형성된 콘택홀, 상기 콘택홀 및 그에 인접한 상기 제 2 보호막 상에 형성된 반도체패드와, 상기 반도체패드 상부와 콘택되어 형성된 제 1 노드와, 상기 제 1 노드와 상기 반도체패드의 표면을 따라 형성된 유전체막과 제 2 노드를 포함함을 특징으로 한다.The capacitor of the semiconductor device according to the present invention for achieving the above object is a plug having a source, a drain, and a gate electrode on a semiconductor substrate, the plug formed on the first interlayer insulating film to be in contact with the source, the front surface including the plug The second interlayer dielectric layer, the bit line formed on one region of the second interlayer dielectric layer to contact the drain, the first passivation layer, the third interlayer dielectric layer, the second passivation layer, and the plug, which are sequentially formed on the entire surface including the bit line, A contact hole formed in the second interlayer insulating layer, the first passivation layer, the third interlayer insulating layer, and the second passivation layer, a semiconductor pad formed on the contact hole and the second passivation layer adjacent thereto, and formed in contact with an upper portion of the semiconductor pad. A dielectric layer formed along a surface of the first node and the semiconductor pad; And a second node.

위와 같은 구성을 갖는 본 발명 반도체소자의 캐패시터 제조방법은 반도체기판에 소오스와 드레인과 게이트전극을 구비한 트랜지스터에 있어서, 상기 소오스와 콘택되도록 제 1 층간절연막에 플러그를 형성하는 공정, 상기 플러그를 포함한 전면에 제 2 층간절연막을 형성하는 공정과, 상기 드레인과 콘택되도록 상기 제 2 층간절연막의 일영역상에 비트라인을 형성하는 공정, 상기 비트라인을 포함한 전면에 제 1 보호막과 제 3 층간절연막과 제 2 보호막을 차례로 형성하는 공정, 상기 플러그가 드러나도록 상기 제 2 층간절연막과 상기 제 1 보호막과 상기 제 3 층간절연막과 상기 제 2 보호막에 콘택홀을 형성하는 공정, 상기 플러그와 콘택되도록 상기 콘택홀 및 그에 인접한 상기 제 2 보호막 상부에 반도체패드를 형성하는 공정, 상기 반도체패드를 포함한 상기 제 2 보호막상에 제 4 층간절연막을 형성하는 공정, 상기 반도체패드의 일영역이 드러나도록 상기 제 4 층간절연막에 노드 콘택홀을 형성하는 공정, 상기 노드 콘택홀의 상기 제 4 층간절연막의 측면에 제 1 노드를 형성하는 공정, 상기 제 4 층간절연막을 제거하는 공정, 상기 제 1 노드 및 상기 반도체패드의 표면을 감싸도록 유전체막과 제 2 노드를 형성하는 공정을 포함함을 특징으로 한다.In a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device according to the present invention having the above configuration, in a transistor having a source, a drain, and a gate electrode on a semiconductor substrate, a step of forming a plug in a first interlayer insulating film to be in contact with the source includes the plug. Forming a second interlayer insulating film on the entire surface, forming a bit line on one region of the second interlayer insulating film to be in contact with the drain; a first protective film and a third interlayer insulating film on the entire surface including the bit line; Forming a second passivation layer in sequence, forming a contact hole in the second interlayer insulating layer, the first passivation layer, the third interlayer insulating layer, and the second passivation layer to expose the plug; and contacting the contact with the plug. Forming a semiconductor pad over a hole and the second passivation layer adjacent thereto; Forming a fourth interlayer dielectric layer on the second passivation layer, forming a node contact hole in the fourth interlayer dielectric layer so that one region of the semiconductor pad is exposed, and a side surface of the fourth interlayer dielectric layer in the node contact hole Forming a first node on the substrate; removing the fourth interlayer insulating film; and forming a dielectric film and a second node to surround surfaces of the first node and the semiconductor pad.

본 발명은 반도체소자가 고집적화 됨에 따라서 필요한 정전용량을 얻기 위해서 캐패시터의 높이가 높아질 때 노드 콘택을 형성하는 방법을 용이하게 하기 위한 것으로써, 그 구조 및 제조방법을 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The present invention is to facilitate the method of forming a node contact when the height of the capacitor is increased in order to obtain the required capacitance as the semiconductor device is highly integrated, the structure and manufacturing method will be described with reference to the accompanying drawings. same.

도 3은 본 발명 반도체소자의 캐패시터를 나타낸 구조단면도이고, 도 4a 내지 도 4j는 본 발명 반도체소자의 캐패시터의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다.3 is a structural cross-sectional view illustrating a capacitor of the semiconductor device of the present invention, and FIGS. 4A to 4J are process cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor of the semiconductor device of the present invention.

본 발명 반도체소자의 캐패시터를 설명하기 전에 도면에는 도시 않았지만 반도체기판(31)에는 소오스와 드레인과 게이트전극을 구비한 트랜지스터가 형성되어 있다.Before describing the capacitor of the semiconductor device of the present invention, a transistor having a source, a drain, and a gate electrode is formed on the semiconductor substrate 31, although not shown in the drawing.

그리고 도 3에 도시한 바와 같이 상기 소오스와 콘택되도록 제 1 층간절연막(32)에 폴리플러그(33)가 형성되어 있고, 상기 폴리플러그(33)를 포함한 전면에 제 2 층간절연막(34)이 형성되어 있고, 상기 드레인과 콘택되도록 상기 제 2 층간절연막(34)의 일영역 상에 비트라인(35)이 형성되어 있다.3, a poly plug 33 is formed on the first interlayer insulating layer 32 to be in contact with the source, and a second interlayer insulating layer 34 is formed on the entire surface including the poly plug 33. The bit line 35 is formed on one region of the second interlayer insulating layer 34 to be in contact with the drain.

그리고 상기 비트라인을 포함한 전면에 차례로 제 1 실리콘질화막(35)과 제 3 층간절연막(37)과 제 2 실리콘질화막(38)이 형성되어 있고, 상기 폴리플러그(33)가 드러나도록 상기 제 2 층간절연막(34)과 제 1 실리콘질화막(36)과 제 3 층간절연막(37)과 제 2 실리콘질화막(38)에 콘택홀이 형성되어 있다.A first silicon nitride film 35, a third interlayer insulating film 37, and a second silicon nitride film 38 are sequentially formed on the entire surface including the bit line, and the second interlayer may be exposed to expose the polyplug 33. Contact holes are formed in the insulating film 34, the first silicon nitride film 36, the third interlayer insulating film 37, and the second silicon nitride film 38.

그리고 상기 콘택홀의 표면 및 그에 인접한 상기 제 2 실리콘질화막(38) 상에 폴리패드(41a)가 형성되어 있고, 상기 폴리패드(41a) 상부와 콘택되어 하부노드(46a)가 실린더 모양을 이루고 있다. 그리고 상기 하부노드(46a)와 상기 폴리패드(41a)의 표면을 따라 유전체막(48)과 상부노드(49)가 형성되어 있다.A poly pad 41a is formed on a surface of the contact hole and the second silicon nitride layer 38 adjacent thereto, and the lower node 46a has a cylindrical shape by contacting an upper portion of the poly pad 41a. A dielectric film 48 and an upper node 49 are formed along the surfaces of the lower node 46a and the poly pad 41a.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 반도체소자의 캐패시터 제조방법은 먼저 도면에는 도시되어 있지 않지만 소오스와 드레인 및 게이트전극을 구비한 트랜지스터가 형성되어 있다.Although the capacitor manufacturing method of the semiconductor device of the present invention having the above configuration is not shown in the drawing, a transistor having a source, a drain, and a gate electrode is formed.

그리고 도 4a에 도시한 바와 같이 반도체기판(31)에 산화막으로 제 1 층간절연막(32)을 증착한 후에 트랜지스터의 소오스가 드러나도록 제 1 층간절연막(32)에 콘택홀을 형성한다.As shown in FIG. 4A, after the first interlayer insulating film 32 is deposited on the semiconductor substrate 31 with an oxide film, contact holes are formed in the first interlayer insulating film 32 so that the source of the transistor is exposed.

이후에 전면에 폴리실리콘을 증착한 후에 에치백이나 화학적 기계적 연마공정으로 콘택홀 내에 폴리플러그를 형성한다. 그리고 전면에 산화막으로 제 2 층간절연막(34)을 증착한다.Thereafter, after depositing polysilicon on the front surface, polyplug is formed in the contact hole by an etch back or chemical mechanical polishing process. Then, a second interlayer insulating film 34 is deposited on the entire surface with an oxide film.

다음에 도면에는 도시되어 있지 않았지만 트랜지스터의 드레인이 드러나도록 제 1, 제 2 층간절연막(32,34)에 콘택홀을 형성한다. 그리고 제 2 층간절연막(34)상에 금속층을 증착한 후에 콘택홀을 통해 드레인에 콘택되도록 이방성식각해서 비트라인(35)을 형성한다.Next, although not shown in the drawing, contact holes are formed in the first and second interlayer insulating films 32 and 34 so that the drain of the transistor is exposed. After depositing a metal layer on the second interlayer insulating film 34, the bit line 35 is formed by anisotropic etching to contact the drain through the contact hole.

이후에 도 4b에 도시한 바와 같이 전면에 제 1 실리콘질화막(36)과 제 3 층간절연막(37)과 제 2 실리콘질화막(38)을 차례로 증착한다. 제 3 층간절연막(37)은 산화막으로 형성한다.Thereafter, as shown in FIG. 4B, the first silicon nitride film 36, the third interlayer insulating film 37, and the second silicon nitride film 38 are sequentially deposited on the entire surface. The third interlayer insulating film 37 is formed of an oxide film.

그리고 도 4c에 도시한 바와 같이 제 2 실리콘질화막(38)상에 감광막(39)을 도포한 후에 상기 폴리플러그(33)의 일영역 상측의 제 2 실리콘질화막(38)이 드러나도록 노광 및 현상공정으로 감광막(39)을 선택적으로 패터닝한다.As shown in FIG. 4C, after the photoresist film 39 is coated on the second silicon nitride film 38, an exposure and development process is performed such that the second silicon nitride film 38 is exposed above the one region of the polyplug 33. Then, the photosensitive film 39 is selectively patterned.

이후에 패터닝된 감광막(39)을 마스크로 제 2 실리콘질화막(38)과 제 3 층간절연막(37)과 제 1 실리콘질화막(36)과 제 2 층간절연막막(34)을 차례로 이방성 식각해서 폴리플러그(33)가 드러나도록 콘택홀(40)을 형성한다.The second silicon nitride film 38, the third interlayer insulating film 37, the first silicon nitride film 36, and the second interlayer insulating film 34 are subsequently anisotropically etched using the patterned photosensitive film 39 as a mask to form a polyplug. The contact hole 40 is formed so that the 33 is exposed.

다음에 도 4d에 도시한 바와 같이 감광막(39)을 제거하고 콘택홀(40)을 포함한 제 2 실리콘질화막(38)상에 폴리실리콘(41)을 증착한다.Next, as shown in FIG. 4D, the photoresist film 39 is removed and polysilicon 41 is deposited on the second silicon nitride film 38 including the contact hole 40.

그리고 도 4e에 도시한 바와 같이 전면에 감광막(42)을 도포한 후에 노광 및 현상공정으로 콘택홀(40) 및 그보다 넓은 폭을 갖는 상측부분에만 감광막(42)이 남도록 선택적으로 패터닝한다.As shown in FIG. 4E, after the photoresist film 42 is applied to the entire surface, the photoresist film 42 is selectively patterned such that the photoresist film 42 remains only in the contact hole 40 and the upper portion having a wider width during the exposure and development processes.

이후에 패터닝된 감광막(42)을 마스크로 폴리실리콘(41)을 제거하여서, 콘택홀(40) 및 그에 인접한 제 2 실리콘질화막(38) 상측에 폴리패드(41a)를 형성한다.Thereafter, the polysilicon 41 is removed using the patterned photoresist layer 42 as a mask to form a poly pad 41a on the contact hole 40 and the second silicon nitride layer 38 adjacent thereto.

그리고 도 4g에 도시한 바와 같이 전면에 산화막으로 제 4 층간절연막(43)을 증착하고, 제 4 층간절연막(43)상에 감광막(44)을 도포한다. 이후에 노광 및 현상공정으로 폴리패드(41a) 상측부위의 제 4 층간절연막(43)이 드러나도록 선택적으로 감광막(44)을 패터닝한다.As shown in FIG. 4G, a fourth interlayer insulating film 43 is deposited on the entire surface by an oxide film, and a photosensitive film 44 is coated on the fourth interlayer insulating film 43. As shown in FIG. Thereafter, the photosensitive film 44 is selectively patterned so that the fourth interlayer insulating film 43 on the upper portion of the poly pad 41a is exposed by the exposure and development processes.

이후에 패터닝된 감광막(44)을 마스크로 제 4 층간절연막(43)을 식각하여 폴리패드(41a) 상부가 드러나도록 노드(Node) 콘택홀(45)을 형성한다.Subsequently, the fourth interlayer insulating layer 43 is etched using the patterned photoresist 44 as a mask to form a node contact hole 45 so that the upper portion of the poly pad 41a is exposed.

그리고 도 4h에 도시한 바와 같이 감광막(44)을 제거한후에 폴리패드(41a)와 콘택되도록 노드 콘택홀(45) 및 제 4 층간절연막(43)상에 폴리실리콘(46)을 증착한다. 그리고 폴리실리콘(46)상에 두껍게 산화막(47)을 증착한다.After removing the photoresist film 44 as shown in FIG. 4H, the polysilicon 46 is deposited on the node contact hole 45 and the fourth interlayer insulating film 43 to be in contact with the poly pad 41a. Then, an oxide film 47 is deposited on the polysilicon 46 thickly.

이후에 도 4i에 도시한 바와 같이 제 4 층간절연막(43)상의 폴리실리콘(46)이 드러나도록 산화막(47)을 에치백하여 폴리실리콘(46)이 드러나도록 한다. 그리고 상기 폴리실리콘(46)을 에치백하여 노드 콘택홀(45)의 측면에 실린더 모양의 하부노드(46a)를 형성한다.Thereafter, as illustrated in FIG. 4I, the oxide film 47 is etched back to expose the polysilicon 46 on the fourth interlayer insulating film 43 so that the polysilicon 46 is exposed. The polysilicon 46 is etched back to form a cylindrical lower node 46a on the side of the node contact hole 45.

다음에 도 4j에 도시한 바와 같이 산화막(47)과 제 4 층간절연막(43)을 습식각으로 제거한 후에 폴리패드(41a)와 하부노드(46a)의 표면에 유전체막(48)을 형성하고, 상기 하부노드(46a)를 포함한 유전체막(48)상에 폴리실리콘으로 구성된 상부노드(49)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 4J, after the oxide film 47 and the fourth interlayer insulating film 43 are removed by wet etching, the dielectric film 48 is formed on the surfaces of the poly pad 41a and the lower node 46a. An upper node 49 made of polysilicon is formed on the dielectric film 48 including the lower node 46a.

상기와 같은 본 발명 반도체소자의 캐패시터 및 그의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.The above-described capacitor of the semiconductor device of the present invention and its manufacturing method have the following effects.

첫째, 노드콘택 하부에 폴리패드를 형성하므로써 노드콘택 형성시에 제 4 평탄보호막을 충분히 오버에치할 수 있으므로 차후에 하부노드와의 접촉불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.First, since the fourth planar passivation layer is sufficiently overetched when the node contact is formed by forming the poly pad under the node contact, it is possible to prevent a poor contact with the lower node later.

둘째, 노드콘택 하부에 폴리패드를 형성하므로써 노드콘택 형성시에 제 4 평탄보호막을 충분히 오버에치하여도 차후에 하부노드가 비트라인과 쇼트되는 것을 방지할 수 있다.Second, by forming a poly pad under the node contact, even if the fourth planar passivation layer is sufficiently overetched at the time of forming the node contact, the lower node can be prevented from shorting with the bit line later.

Claims (8)

반도체기판에 소오스와 드레인과 게이트전극을 구비한 트랜지스터에 있어서,In a transistor having a source, a drain, and a gate electrode on a semiconductor substrate, 상기 소오스와 콘택되도록 제 1 층간절연막에 형성된 플러그,A plug formed on the first interlayer insulating film to be in contact with the source; 상기 플러그를 포함한 전면에 형성된 제 2 층간절연막,A second interlayer insulating film formed on the front surface including the plug, 상기 드레인과 콘택되도록 상기 제 2 층간절연막의 일영역 상에 형성된 비트라인,A bit line formed on one region of the second interlayer insulating layer to be in contact with the drain; 상기 비트라인을 포함한 전면에 차례로 형성된 제 1 보호막과 제 3 층간절연막과 제 2 보호막,A first passivation layer, a third interlayer insulating layer, and a second passivation layer sequentially formed on the entire surface including the bit line; 상기 플러그가 드러나도록 상기 제 2 층간절연막과 제 1 보호막과 제 3 층간절연막과 제 2 보호막에 형성된 콘택홀,A contact hole formed in the second interlayer insulating film, the first passivation film, the third interlayer insulating film, and the second passivation film so that the plug is exposed; 상기 콘택홀 및 그에 인접한 상기 제 2 보호막 상에 형성된 반도체패드와,A semiconductor pad formed on the contact hole and the second passivation layer adjacent thereto; 상기 반도체패드 상부와 콘택되어 형성된 제 1 노드와,A first node formed in contact with an upper portion of the semiconductor pad; 상기 제 1 노드와 상기 반도체패드의 표면을 따라 형성된 유전체막과 제 2 노드를 포함함을 특징으로 하는 반도체소자의 캐패시터.And a dielectric layer and a second node formed along a surface of the first node and the semiconductor pad. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 보호막은 실리콘질화막으로 형성됨을 특징으로 하는 반도체소자의 캐패시터.The capacitor of claim 1, wherein the first and second passivation layers are formed of a silicon nitride layer. 반도체기판에 소오스와 드레인과 게이트전극을 구비한 트랜지스터에 있어서,In a transistor having a source, a drain, and a gate electrode on a semiconductor substrate, 상기 소오스와 콘택되도록 제 1 층간절연막에 플러그를 형성하는 공정,Forming a plug in the first interlayer insulating film to be in contact with the source; 상기 플러그를 포함한 전면에 제 2 층간절연막을 형성하는 공정과,Forming a second interlayer insulating film on the entire surface including the plug; 상기 드레인과 콘택되도록 상기 제 2 층간절연막의 일영역상에 비트라인을 형성하는 공정,Forming a bit line on one region of the second interlayer insulating film to be in contact with the drain; 상기 비트라인을 포함한 전면에 제 1 보호막과 제 3 층간절연막과 제 2 보호막을 차례로 형성하는 공정,Sequentially forming a first passivation layer, a third interlayer insulating layer, and a second passivation layer on the entire surface including the bit line; 상기 플러그가 드러나도록 상기 제 2 층간절연막과 상기 제 1 보호막과 상기 제 3 층간절연막과 상기 제 2 보호막에 콘택홀을 형성하는 공정,Forming a contact hole in the second interlayer insulating layer, the first passivation layer, the third interlayer insulating layer, and the second passivation layer so that the plug is exposed; 상기 플러그와 콘택되도록 상기 콘택홀 및 그에 인접한 상기 제 2 보호막 상부에 반도체패드를 형성하는 공정,Forming a semiconductor pad over the contact hole and the second passivation layer adjacent to the plug to contact the plug; 상기 반도체패드를 포함한 상기 제 2 보호막상에 제 4 층간절연막을 형성하는 공정,Forming a fourth interlayer insulating film on the second passivation film including the semiconductor pad; 상기 반도체패드의 일영역이 드러나도록 상기 제 4 층간절연막에 노드 콘택홀을 형성하는 공정,Forming a node contact hole in the fourth interlayer insulating layer so that one region of the semiconductor pad is exposed; 상기 노드 콘택홀의 상기 제 4 층간절연막의 측면에 제 1 노드를 형성하는 공정,Forming a first node on a side of the fourth interlayer insulating film of the node contact hole; 상기 제 4 층간절연막을 제거하는 공정,Removing the fourth interlayer insulating film, 상기 제 1 노드 및 상기 반도체패드의 표면을 감싸도록 유전체막과 제 2 노드를 형성하는 공정을 포함함을 특징으로 하는 반도체소자의 캐패시터 제조방법.And forming a dielectric film and a second node to surround the surfaces of the first node and the semiconductor pad. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 노드는 실린더 모양으로 형성함을 특징으로 하는 반도체소자의 캐패시터 제조방법.4. The method of claim 3, wherein the first node is formed in a cylindrical shape. 제 4 항에 있어서, 상기 실린더 모양의 제 1 노드는 상기 반도체패드와 콘택되도록 상기 노드 콘택홀을 포함한 상기 제 4 층간절연막상에 반도체층을 형성하는 공정,The method of claim 4, wherein the cylindrical first node comprises: forming a semiconductor layer on the fourth interlayer insulating layer including the node contact hole to contact the semiconductor pad; 상기 반도체층 전면에 절연막을 증착하는 공정,Depositing an insulating film over the entire semiconductor layer; 상기 제 4 층간절연막상의 상기 반도체층이 드러나도록 절연막을 제거하는 공정,Removing the insulating film to expose the semiconductor layer on the fourth interlayer insulating film, 상기 노드 콘택홀이 형성된 상기 제 4 층간절연막의 측면에 남도록 상기 반도체층을 식각하는 공정,Etching the semiconductor layer so as to remain on a side of the fourth interlayer insulating layer in which the node contact hole is formed; 상기 절연막과 상기 제 4 층간절연막을 동시에 제거하는 공정을 포함함을 특징으로 하는 반도체소자의 캐패시터 제조방법.And removing said insulating film and said fourth interlayer insulating film at the same time. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 보호막은 질화막으로 형성함을 특징으로 하는 반도체소자의 캐패시터 제조방법.4. The method of claim 3, wherein the first and second passivation layers are formed of a nitride film. 제 3 항에 있어서, 상기 플러그는 폴리실리콘으로 형성함을 특징으로 하는 반도체소자의 캐패시터 제조방법.The method of claim 3, wherein the plug is made of polysilicon. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 4 층간절연막은 산화막으로 형성함을 특징으로 하는 반도체소자의 캐패시터 제조방법.4. The method of claim 3, wherein the first to fourth interlayer insulating films are formed of an oxide film.
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