KR20010068951A - 메모리 콘택홀 형성방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소오스/드레인(source/drain)으로 이용되는 불순물영역과 전기적으로 연결되는 도전플러그(conductive plug)를 노출시키는 메모리 콘택홀(contact hole)을 형성하는 데 있어서, 비트라인(bit line)과의 어라인 마진(align margin)을 확보할 수 있는 메모리 콘택홀 형성방법에 관한 것이다.
본 발명의 메모리 콘택홀 형성방법은 반도체기판 상에 게이트전극 및 게이트전극 양측 하부에 소오스/드레인인 불순물영역을 형성하는 공정과, 반도체기판 상에 불순물영역을 노출시키는 콘택홀을 갖도록 제 1절연막을 형성하는 공정과, 콘택홀을 채우도록 도전플러그를 형성하는 공정과, 제 1절연막 상에 각각의 비트라인을 형성하는 공정과, 비트라인 측면에 측벽 형상의 도전기둥을 형성하는 공정과, 제 1절연막 상에 도전기둥을 포함한 비트라인을 덮도록 제 2절연막을 형성하는 공정과, 제 2절연막 상에 도전플러그와 대응되는 부위를 노출시키는 도전패턴을 형성하는 공정과, 도전패턴을 마스크로 하여 도전플러그가 노출되는 시점까지 제 2절연막과 제 1절연막을 식각함으로써 메모리 콘택홀을 형성시키는 공정을 구비한 것이 특징이다.
따라서, 상기 특징을 갖는 본 발명에서는 비트라인 측면에 측벽 형상의 도전기둥을 형성함으로써, 메모리 콘택홀 형성을 위한 식각 공정 시, 도전기둥 폭 만큼의 어라인 마진을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 도전측벽 폭 만큼 어라인 마진을 확보 가능함에 따라, 메모리 콘택홀 형성을 위한 식각 공정 시, 미스어라인(misalign)이 발생해도 비트라인이메모리 콘택홀로부터 노출되지 않으므로 이 후 도전플러그와 비트라인이 도통되는 것이 방지된다.
Description
본 발명은 메모리 콘택홀(contact hole) 형성방법에 관한 것으로, 특히, 소오스/드레인(source/drain)인 불순물영역과 전기적으로 연결되는 도전플러그(conductive plug)를 노출시키는 메모리 콘택홀(contact hole) 패터닝(patterning) 시, 비트라인(bit line)과의 어라인 마진(align margin)을 확보할 수 있는 메모리 콘택홀 형성방법에 관한 것이다.
도 1a 내지 도 1d는 종래기술에 따른 메모리 콘택홀 형성과정을 보인 공정단면도이다.
도면번호 100은 소오스/드레인(source/drain)인 불순물영역(미도시) 및 게이트전극을 포함한 게이트라인(gate line)(미도시)이 형성된 트랜지스터(transistor)(미도시)가 제조되어 있으며, 그 상부에 상기 트랜지스터를 덮으며, 상기 불순물영역을 노출시키는 콘택홀을 갖는 절연막 및 콘택홀을 채워 불순물영역과 전기적으로 연결되는 도전플러그(conductive plug)(102)가 형성되어 있는 반도체기판을 뜻한다.
도 1a와 같이, 상기 반도체기판(100) 상에 도전플러그(102)를 덮도록 산화실리콘을 화학기상증착하여 제 1절연막(104)을 형성한다.
그리고 제 1절연막(104) 상에 금속을 스퍼터한 후, 게이트라인과 수직으로 교차되도록 식각하여 비트라인(bit line)(106)을 형성한다.
이 후, 제 1절연막(104) 상에 비트라인(106)을 덮도록 TEOS(TetraEthyl OrthSilicate)를 이용하여 제 2절연막(108)을 형성한다.
도 1b와 같이, 제 2절연막(108) 상에 USG(Undoped Silicate Glass)를 증착하여 제 3절연막(110)을 형성하고, 그 상부에 다결정실리콘을 증착하여 도전막(112)을 형성한다.
그리고 도전막(112) 상에 감광막(photoresist)을 도포한 후, 도전플러그(202)와 대응되는 부위를 노출시키도록 패턴 식각하여 감광막패턴(120)을 형성한다.
도 1c와 같이, 감광막패턴을 마스크로 하여 도전막을 식각한다.
식각 결과, 잔류된 도전막은 이하에서 도전패턴(112a)이라 칭한다.
이 후, 감광막패턴을 제거한다.
도 1d와 같이, 도전패턴(112a)를 마스크로 하여 도전플러그(102)가 노출되는 시점까지 제 3절연막(110), 제 2절연막(108) 및 제 1절연막(104)를 식각함으로써, 메모리 콘택홀(c1)이 형성된다.
그러나, 종래의 기술에서는 메모리 콘택홀 형성을 위한 식각 공정 시, 어라인 마진(align margin)을 확보하기가 어려움에 따라, 메탈라인인 비트라인의 일부가 노출되었다.
따라서, 종래의 기술에서는 이 후의 공정에서, 메모리 콘택홀을 통해 도전플러그와 비트라인이 도통된 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해결하고자, 본 발명의 목적은 비트라인과의 어라인 마진을 확보할 수 있는 메모리 콘택홀 형성방법을 제공하려는 것이다.
상기 목적을 달성하고자, 본 발명의 메모리 콘택홀 형성방법은 반도체기판 상에 게이트전극 및 게이트전극 양측 하부에 소오스/드레인인 불순물영역을 형성하는 공정과, 반도체기판 상에 불순물영역을 노출시키는 콘택홀을 갖도록 제 1절연막을 형성하는 공정과, 콘택홀을 채우도록 도전플러그를 형성하는 공정과, 제 1절연막 상에 각각의 비트라인을 형성하는 공정과, 비트라인 측면에 측벽 형상의 도전기둥을 형성하는 공정과, 제 1절연막 상에 도전기둥을 포함한 비트라인을 덮도록 제 2절연막을 형성하는 공정과, 제 2절연막 상에 도전플러그와 대응되는 부위를 노출시키는 도전패턴을 형성하는 공정과, 도전패턴을 마스크로 하여 도전플러그가 노출되는 시점까지 제 2절연막과 제 1절연막을 식각함으로써 메모리 콘택홀을 형성시키는 공정을 구비한 것이 특징이다.
도 1a 내지 도 1d는 종래기술에 따른 메모리 콘택홀 형성과정을 보인 공정단면도이고,
도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 메모리 콘택홀 형성과정을 보인 공정단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하겠다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 메모리 콘택홀 형성과정을 보인 공정단면도이다.
도면번호 200은 게이트전극을 포함한 게이트라인(미도시)과, 게이트전극 양측 하부에 소오스/드레인으로 이용되는 불순물영역(미도시)이 형성된 트랜지스터(미도시)가 제조되어 있으며, 상기 트랜지스터를 덮고 불순물영역을 노출시키는 콘택홀을 갖는 절연막 및 콘택홀을 채워 불순물영역과 전기적으로 연결되는 도전플러그(202)가 각각 형성된 반도체기판을 뜻한다.
도 2a와 같이, 상기 반도체기판(200) 상에 도전플러그(202)를 덮도록 산화실리콘을 화학기상증착하여 제 1절연막(204)을 형성한다.
그리고 제 1절연막(204) 상에 금속을 스퍼터한 후, 게이트라인과 수직으로 교차되도록 식각하여 비트라인(206)을 형성한다.
이어, 제 1절연막(204) 상에 비트라인(206)을 덮도록 TEOS를 화학기상 증착하여 제 2절연막(208)을 형성한다.
도 2b와 같이, 제 2절연막(204) 상에 다결정실리콘을 증착한 후, 제 2절연막(208) 표면이 노출되는 시점까지 에치백(etch back)하여 비트라인(206)과 대응되는 부위의 측면에 측벽 형상의 도전기둥(230)을 형성한다.
이 도전기둥(230)은 이 후의 메모리 콘택홀 형성을 위한 식각 공정 시, 어라인 마진을 확보하기 위한 것이다.
도 2c와 같이, 제 2절연막(208) 상에 도전기둥(230)을 덮도록 USG를 증착하여 제 3절연막(210)을 형성한다.
그리고 제 3절연막(210) 상에 다결정실리콘을 증착하여 도전막(212)을 형성한다.
이 후, 도전막(212) 상에 감광막을 도포한 후, 도전플러그(202)와 대응되는 부위가 노출되도록 패턴 식각하여 감광막패턴(220)을 형성한다.
도 2d와 같이, 감광막패턴을 마스크로 하여 도전막을 식각한다.
이 때, 잔류된 도전막은 도전패턴(212a)이 된다.
이 후, 감광막패턴을 제거한다.
도 2e와 같이, 도전패턴(212a)을 마스크로 하여 도전플러그(202)가 노출되는 시점까지 제 3절연막(210), 제 2절연막(208) 및 제 1절연막(204)을 식각함으로써 메모리 콘택홀(c2)을 형성한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 비트라인 측면에 측벽 형상의 도전기둥을 형성함으로써, 메모리 콘택홀 형성 공정 시, 도전기둥 폭 만큼의 어라인 마진을 확보할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 비트라인 측면에 측벽 형상의 도전기둥을 형성함으로써, 메모리 콘택홀 형성을 위한 식각 공정 시, 도전기둥 폭 만큼의 어라인 마진을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 도전기둥에 의한 어라인 마진을 확보 가능함에 따라, 메모리 콘택홀 형성을 위한 식각 공정 시, 미스어라인(misalign)이 발생해도 비트라인이 메모리 콘택홀로부터 노출되지 않는다. 따라서, 이 후 도전플러그와 비트라인이 도통되는 것이 방지된다.
Claims (2)
- 반도체기판 상에 게이트전극 및 상기 게이트전극 양측 하부에 소오스/드레인인 불순물영역을 형성하는 공정과,상기 반도체기판 상에 상기 불순물영역을 노출시키는 콘택홀을 갖도록 제 1절연막을 형성하는 공정과,상기 콘택홀을 채우도록 도전플러그를 형성하는 공정과,상기 제 1절연막 상에 각각의 비트라인을 형성하는 공정과,상기 비트라인 측면에 측벽 형상의 도전기둥을 형성하는 공정과,상기 제 1절연막 상에 상기 도전기둥을 포함한 비트라인을 덮도록 제 2절연막을 형성하는 공정과,상기 제 2절연막 상에 상기 도전플러그와 대응되는 부위를 노출시키는 도전패턴을 형성하는 공정과,상기 도전패턴을 마스크로 하여 상기 도전플러그가 노출되는 시점까지 상기 제 2절연막과 제 1절연막을 식각함으로써 메모리 콘택홀을 형성시키는 공정을 구비한 메모리 콘택홀 형성방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 도전기둥과 상기 도전패턴은 다결정실리콘막을 이용한 것이 특징인 메모리 콘택홀 형성방법.
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