KR20010077586A

KR20010077586A - 반도체 장치의 콘택홀 형성방법

Info

Publication number: KR20010077586A
Application number: KR1020000005470A
Authority: KR
Inventors: 최성곤
Original assignee: 박종섭; 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2000-02-03
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2001-08-20

Abstract

본 발명은 반도체 장치의 콘택홀 형성방법에 관한 것으로, 종래 반도체 장치의 콘택홀 형성방법은 사진식각공정으로만 콘택홀을 형성하여, 사진식각공정으로 정의할 수 있는 최소 크기 이하의 콘택홀을 형성할 수 없어 그 집적도가 저하되는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 반도체 소자가 형성된 기판의 상부전면에 산화막과 질화막을 순차적으로 증착하는 단계와; 사진식각공정을 통해 상기 질화막의 일부를 제거하여 산화막의 일부를 노출시키는 단계와; 상기 질화막의 식각영역 측면에 질화막 측벽을 형성하는 단계와; 상기 질화막과 질화막 측벽을 식각마스크로 하는 식각공정으로 상기 노출된 산화막을 식각하여 콘택홀을 형성하는 단계로 구성되어, 질화막 하드마스크를 형성하고, 그 질화막 하드마스크의 측면에 질화막 측벽을 형성한 후, 그 질화막과 산화막의 고 식각선택비를 이용하여 산화막에 콘택홀을 형성함으로써, 사진식각공정으로 정의할 수 있는 패턴 이하의 크기로 콘택홀을 형성하여 반도체 장치의 집적도를 향상시키는 효과가 있다.

Description

반도체 장치의 콘택홀 형성방법{MANUFACTURING METHOD FOR CONTACT HOLE IN SEMICONDUCTOR DEVICE}

본 발명은 반도체 장치의 콘택홀 형성방법에 관한 것으로, 특히 산화막 측벽과 질화막간의 고선택비를 이용하여 사진식각공정으로 정의 할 수 없는 미세한 콘택홀을 형성할 수 있는 반도체 장치의 콘택홀 형성방법에 관한 것이다.

도1a 내지 도1c는 종래 반도체 장치의 콘택홀 제조공정 수순단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 반도체 소자가 형성된 기판(1)의 상부전면에 산화막(2)을 증착하는 단계(도1a)와; 상기 산화막(2)의 상부전면에 포토레지스트(PR)를 도포하고 노광 및 현상하여 상기 산화막(2)의 상부일부를 노출시키는 패턴을 형성하는 단계(도1b)와; 상기 포토레지스트(PR) 패턴을 식각마스크로 하는 식각공정으로 상기 노출된 산화막(2)을 식각하여 반도체 소자의 특정영역을 노출시키는 콘택홀을 형성하는 단계(도1c)로 구성된다.

이와 같은 종래 콘택홀 형성방법은 사진식각공정에 의해서만 콘택홀을 형성함으로, 그 콘택홀 형성시 사진식각공정으로 정의할 수 있는 최소크기로만 콘택홀을 형성할 수 있게된다.

상기한 바와 같이 종래 반도체 장치의 콘택홀 형성방법은 사진식각공정으로만 콘택홀을 형성하여, 사진식각공정으로 정의할 수 있는 최소 크기 이하의 콘택홀을 형성할 수 없어 그 집적도가 저하되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 사진식각공정으로 정의 할 수 있는 최소크기 이하의 콘택홀을 형성할 수 있는 반도체 장치의 콘택홀 형성방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도1a 내지 도1c는 종래 반도체 장치의 콘택홀 제조공정 수순단면도.

도2a 내지 도2c는 본 발명 반도체 장치의 콘택홀 제조공정 수순단면도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1:기판 2:산화막

3:질화막 4:질화막 측벽

상기와 같은 목적은 반도체 소자가 형성된 기판의 상부전면에 산화막과 질화막을 순차적으로 증착하는 단계와; 사진식각공정을 통해 상기 질화막의 일부를 제거하여 산화막의 일부를 노출시키는 단계와; 상기 질화막의 식각영역 측면에 질화막 측벽을 형성하는 단계와; 상기 질화막과 질화막 측벽을 식각마스크로 하는 식각공정으로 상기 노출된 산화막을 식각하여 콘택홀을 형성하는 단계로 구성함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도2a 내지 도2c는 종래 반도체 장치의 콘택홀 제조공정 수순단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 반도체 소자가 형성된 기판(1)의 상부전면에 산화막(2)을 증착하고, 그 산화막(2)의 상부에 질화막(3)을 증착하는 단계(도1a)와; 상기 질화막(3)의 상부전면에 포토레지스트(PR)를 도포하고 노광 및 현상하여 상기 질화막(3)의 상부일부를 노출시키는 패턴을 형성한 후, 그 포토레지스트(PR)를 식각마스크로 사용하는 식각공정으로 상기 노출된 질화막(3)을 제거하여 그 하부의 산화막(2)의 일부를 노출시키는 단계(도1b)와; 상기 포토레지스트(PR)를 제거하고, 상기 질화막(3)의 식각영역 측면에 질화막 측벽(4)을 형성한 후, 상기 질화막(3,4)과 산화막(2)의 고 선택비를 이용하여 상기 질화막 측벽(4)의 사이에 노출된 산화막(2)을 식각하여 상기반도체 소자의 특정영역을 노출시키는 콘택홀을 형성하는 단계(도2c)로 이루어진다.

이하, 상기와 같은 본 발명 반도체 장치의 콘택홀 형성방법을 좀 더 상세히 설명한다.

먼저, 도2a에 도시한 바와 같이 기판(1)에 반도체 소자를 형성한 후, 그 반도체 소자가 형성된 기판(1)의 상부전면에 상호 고 선택비를 갖는 산화막(2)과 질화막(3)을 순차적으로 증착한다.

그 다음, 도2b에 도시한 바와 같이 상기 질화막(3)의 상부에 포토레지스트(PR)를 도포하고, 노광 및 현상하여 상기 질화막(3)의 일부를 노출시키는 패턴을 형성한다.

이때 포토레지스트(PR) 패턴의 사이에 노출되는 질화막(3)은 사진식각공정으로 정의할 수 있는 최소 크기의 패턴으로 한다.

그 다음, 상기 포토레지스트(PR) 패턴을 식각마스크로 상기 노출된 질화막(3)을 식각하여 그 하부의 산화막(2) 패턴의 일부를 노출시킨다.

그 다음, 도2c에 도시한 바와 같이 상기 포토레지스트(PR) 패턴을 제거하고, 상기 질화막(3)과 노출된 산화막(2)의 상부전면에 질화막을 증착하고, 그 증착된 질화막을 건식식각하여 상기 질화막(3)의 식각영역 측면에 질화막 측벽(4)을 형성한다.

이와 같이 질화막 측벽(4)을 형성함으로써, 상기 노출된 산화막(2)의 크기는 줄어들게 되며, 이는 사진식각공정으로 정의할 수 있는 최소크기 이하의 면적을 갖게 된다.

그 다음, 상기 질화막(3)과 질화막 측벽(4)을 식각마스크로 사용하는 식각공정으로 상기 노출된 산화막(2)을 식각하여 기판(1)에 형성한 반도체 소자의 특정영역을 노출시키는 콘택홀을 형성하게 된다.

이때, 산화막(2)과 질화막(3,4)은 고 선택비를 갖으므로 정확한 패턴을 형성할 뿐만아니라, 질화막 측벽(4)의 형성으로 사진식각공정으로 정의할 수 있는 최소크기 이하의 콘택홀을 형성할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명 반도체 장치의 콘택홀 형성방법은 질화막 하드마스크를 형성하고, 그 질화막 하드마스크의 측면에 질화막 측벽을 형성한 후, 그 질화막과 산화막의 고 식각선택비를 이용하여 산화막에 콘택홀을 형성함으로써, 사진식각공정으로 정의할 수 있는 패턴 이하의 크기로 콘택홀을 형성하여 반도체 장치의 집적도를 향상시키는 효과가 있다.

Claims

반도체 소자가 형성된 기판의 상부전면에 산화막과 질화막을 순차적으로 증착하는 단계와; 사진식각공정을 통해 상기 질화막의 일부를 제거하여 산화막의 일부를 노출시키는 단계와; 상기 질화막의 식각영역 측면에 질화막 측벽을 형성하는 단계와; 상기 질화막과 질화막 측벽을 식각마스크로 하는 식각공정으로 상기 노출된 산화막을 식각하여 콘택홀을 형성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 콘택홀 형성방법.