KR20030045469A - Capacitor of semiconductor device and method for manufacturing the same - Google Patents

Capacitor of semiconductor device and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
KR20030045469A
KR20030045469A KR1020010076193A KR20010076193A KR20030045469A KR 20030045469 A KR20030045469 A KR 20030045469A KR 1020010076193 A KR1020010076193 A KR 1020010076193A KR 20010076193 A KR20010076193 A KR 20010076193A KR 20030045469 A KR20030045469 A KR 20030045469A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
lower electrode
contact hole
capacitor
conductive layer
Prior art date
Application number
KR1020010076193A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100843928B1 (en
Inventor
선호정
김경민
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 주식회사 하이닉스반도체
Priority to KR1020010076193A priority Critical patent/KR100843928B1/en
Publication of KR20030045469A publication Critical patent/KR20030045469A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100843928B1 publication Critical patent/KR100843928B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D1/00Resistors, capacitors or inductors
    • H10D1/60Capacitors
    • H10D1/68Capacitors having no potential barriers
    • H10D1/692Electrodes
    • H10D1/711Electrodes having non-planar surfaces, e.g. formed by texturisation
    • H10D1/712Electrodes having non-planar surfaces, e.g. formed by texturisation being rough surfaces, e.g. using hemispherical grains
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/01Manufacture or treatment
    • H10B12/02Manufacture or treatment for one transistor one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/03Making the capacitor or connections thereto
    • H10B12/033Making the capacitor or connections thereto the capacitor extending over the transistor
    • H10B12/0335Making a connection between the transistor and the capacitor, e.g. plug
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D1/00Resistors, capacitors or inductors
    • H10D1/01Manufacture or treatment
    • H10D1/041Manufacture or treatment of capacitors having no potential barriers
    • H10D1/042Manufacture or treatment of capacitors having no potential barriers using deposition processes to form electrode extensions
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D1/00Resistors, capacitors or inductors
    • H10D1/60Capacitors
    • H10D1/68Capacitors having no potential barriers
    • H10D1/692Electrodes
    • H10D1/694Electrodes comprising noble metals or noble metal oxides
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D1/00Resistors, capacitors or inductors
    • H10D1/60Capacitors
    • H10D1/68Capacitors having no potential barriers
    • H10D1/692Electrodes
    • H10D1/696Electrodes comprising multiple layers, e.g. comprising a barrier layer and a metal layer
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D1/00Resistors, capacitors or inductors
    • H10D1/60Capacitors
    • H10D1/68Capacitors having no potential barriers
    • H10D1/692Electrodes
    • H10D1/711Electrodes having non-planar surfaces, e.g. formed by texturisation
    • H10D1/716Electrodes having non-planar surfaces, e.g. formed by texturisation having vertical extensions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 캐패시터 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 요(凹) 구조의 캐패시터의 제조 방법에 있어서, 캐패시터 콘택홀에 평평한 표면을 갖는 제 1 루테늄(Ru)층과 울퉁불퉁한 표면을 갖는 제 2 Ru층의 적층 구조를 포함하여 하부전극을 형성하므로, 상기 하부전극의 유효 면적 증가로 캐패시턴스(Capacitance)가 증가되므로 0.10㎛ 이하의 설계가 가능하여 소자의 특성 및 집적도를 향상시키는 특징이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a capacitor of a semiconductor device and a method of manufacturing the same. In particular, in a method of manufacturing a capacitor having a yaw structure, the first ruthenium (Ru) layer having a flat surface in the capacitor contact hole and an uneven surface are provided. Since the lower electrode is formed to include the second Ru layer, the capacitance is increased due to the increase of the effective area of the lower electrode, so that design of 0.10 μm or less is possible, thereby improving the characteristics and integration of the device. .

Description

반도체 소자의 캐패시터 및 그의 제조 방법{Capacitor of semiconductor device and method for manufacturing the same}Capacitor of semiconductor device and method of manufacturing the same {Capacitor of semiconductor device and method for manufacturing the same}

본 발명은 반도체 소자의 캐패시터 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 요(凹) 구조의 캐패시터의 제조 방법에 있어서, 캐패시터 콘택홀에 평평한 표면을 갖는 제 1 루테늄(Ru)층과 울퉁불퉁한 표면을 갖는 제 2 Ru층의 적층 구조를 포함하여 하부전극을 형성하므로 소자의 특성 및 집적도를 향상시키는 반도체 소자의 캐패시터 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a capacitor of a semiconductor device and a method of manufacturing the same. In particular, in a method of manufacturing a capacitor having a yaw structure, the first ruthenium (Ru) layer having a flat surface in the capacitor contact hole and an uneven surface are provided. The present invention relates to a capacitor of a semiconductor device and a method of manufacturing the same, in which a lower electrode is formed including a stacked structure of a second Ru layer, thereby improving the characteristics and integration of the device.

일반적으로 캐패시터의 용량은Generally, the capacity of a capacitor

(극판의 면적×층간물질의 유전상수)÷(양극판의 간격)(Area of positive electrode plate × dielectric constant of interlayer material) ÷ (gap of positive electrode plate)

으로 표시된다. 상기 캐패시터의 용량을 증가시키기 위해서 극판의 면적을 크게하거나 유전물질의 유전 상수를 높이기 위해 유전율이 큰 새로운 유전물질의 개발에 노력하여 왔다.Is displayed. In order to increase the capacity of the capacitor, efforts have been made to develop a new dielectric material having a high dielectric constant in order to increase the area of the electrode plate or increase the dielectric constant of the dielectric material.

도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 따른 반도체 소자의 캐패시터 제조 방법을 도시한 단면도이다.1A to 1D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device according to the prior art.

도 1a를 참조하면, 반도체 기판(11) 상에 제 1 콘택홀(부호화 하지 않음)을 구비한 층간 산화막(13)을 형성한다.Referring to FIG. 1A, an interlayer oxide film 13 having a first contact hole (not encoded) is formed on a semiconductor substrate 11.

그리고, 상기 제 1 콘택홀을 포함한 전면에 다결정 실리콘층을 형성한 후, 전면 식각 공정으로 상기 다결정 실리콘층을 식각하여 실리콘(Si) 플러그(Plug)(15)를 형성한다.After the polycrystalline silicon layer is formed on the entire surface including the first contact hole, the polycrystalline silicon layer is etched by the front surface etching process to form a silicon (Si) plug 15.

이어, 전면 식각 공정으로 상기 Si 플러그(15)의 상부 일부분을 식각한다.Subsequently, an upper portion of the Si plug 15 is etched by the front etching process.

그리고, 상기 Si 플러그(15)를 포함한 전면에 티타늄(Ti)층(도시하지 않음)을 형성한 후, 전면의 열처리 공정으로 상기 Si 플러그(15)와 Ti층을 반응시켜 TiSi2층(17)을 형성한다.Then, a titanium (Ti) layer (not shown) is formed on the entire surface including the Si plug 15, and then the Si plug 15 and the Ti layer are reacted with each other by a heat treatment process on the entire surface of the TiSi 2 layer 17. To form.

그 후, 상기 Ti층을 제거하고, 상기 TiSi2층(17)을 포함한 전면에 TiN층(19)을 형성한 다음, 상기 층간 산화막(13)을 식각 방지막으로 사용하는 화학적 기계 연마 방법에 의해 상기 TiN층(19)을 평탄 식각한다.Thereafter, the Ti layer is removed, a TiN layer 19 is formed on the entire surface including the TiSi 2 layer 17, and then the chemical mechanical polishing method using the interlayer oxide layer 13 as an etch stop layer. The TiN layer 19 is etched flat.

도 1b를 참조하면, 상기 TiN층(19)을 포함한 전면에 질화막(21)과 산화막(23)을 순차적으로 형성한다.Referring to FIG. 1B, the nitride film 21 and the oxide film 23 are sequentially formed on the entire surface including the TiN layer 19.

그리고, 캐패시터 콘택 마스크를 사용한 사진 식각 공정에 의해 상기 산화막(23)을 식각한 후, 상기 질화막(21)을 식각하여 제 2 콘택홀(25)을 형성한다.The oxide layer 23 is etched by a photolithography process using a capacitor contact mask, and then the nitride layer 21 is etched to form a second contact hole 25.

도 1c를 참조하면, 상기 제 2 콘택홀(25)을 포함한 산화막(23) 상에 Ru층의 하부전극(27)을 형성한다.Referring to FIG. 1C, the bottom electrode 27 of the Ru layer is formed on the oxide film 23 including the second contact hole 25.

도 1d를 참조하면, 상기 하부전극(27) 상에 Ta2O5박막의 유전막(29) 그리고 상부전극(31)을 순차적으로 형성한다.Referring to FIG. 1D, a dielectric film 29 and an upper electrode 31 of a Ta 2 O 5 thin film are sequentially formed on the lower electrode 27.

그러나 종래의 유전율이 약 25 ∼ 50인 Ta2O5박막을 사용한 캐패시터의 제조 방법에 있어서, 하부전극으로 Ru, 백금(Pt) 등 단층의 귀금속을 사용하여 캐패시턴스(Capacitance)를 증가시키는 것에 한계가 있어 소자의 특성 및 집적화가 저하되는 문제점이 있었다.However, in the conventional method for manufacturing a capacitor using a Ta 2 O 5 thin film having a dielectric constant of about 25 to 50, there is a limit to increasing capacitance using a single layer of precious metal such as Ru and platinum (Pt) as the lower electrode. There is a problem that the characteristics and integration of the device is reduced.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 요(凹) 구조의 캐패시터의 제조 방법에 있어서, 캐패시터 콘택홀에 평평한 표면을 갖는 제 1 루테늄(Ru)층과 울퉁불퉁한 표면을 갖는 제 2 Ru층의 적층 구조를 포함하여 하부전극을 형성하므로, 상기 하부전극의 유효 면적을 증가시키는 반도체 소자의 캐패시터 및 그의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and in the manufacturing method of a capacitor having a yaw structure, a first Ru having a flat surface in the capacitor contact hole and a second Ru having an uneven surface. It is an object of the present invention to provide a capacitor of a semiconductor device and a method of manufacturing the same, since the lower electrode is formed to include a stacked structure of layers, thereby increasing the effective area of the lower electrode.

도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 따른 반도체 소자의 캐패시터 제조 방법을 도시한 단면도.1A to 1D are cross-sectional views showing a capacitor manufacturing method of a semiconductor device according to the prior art.

도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 캐패시터 제조 방법을 도시한 단면도.2A through 2E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

11, 41 : 반도체 기판13, 43 : 층간 산화막11, 41: semiconductor substrate 13, 43: interlayer oxide film

15, 45 : Si 플러그17, 47 : TiSi215, 45: Si plug 17, 47: TiSi 2 layer

19, 49 : TiN층21, 51 : 질화막19, 49: TiN layer 21, 51: nitride film

23, 53 : 산화막25, 55 : 제 2 콘택홀23, 53: oxide film 25, 55: second contact hole

27 : 하부전극29, 61 : 유전막27: lower electrode 29, 61: dielectric film

31, 63 : 상부전극57 : 제 1 Ru층31, 63: upper electrode 57: first Ru layer

59 : 제 2 Ru층59: second Ru layer

본 발명의 반도체 소자의 캐패시터는 기판 상에 제 1 콘택홀을 구비하며 형성되는 층간 절연막, 상기 제 1 콘택홀의 매립층인 플러그, 상기 층간 절연막 상에 하부전극용 콘택홀을 구비하며 형성되는 절연막, 상기 하부전극용 콘택홀 내면에 형성되는 요(凹) 구조의 제 1 하부전극, 상기 제 1 하부전극 상에 표면이 굴곡되어 형성되며 상기 제 1 하부전극과 동일한 물질인 제 2 하부전극 및 상기 하부전극 상에 순차적으로 형성되는 유전막과 상부전극을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The capacitor of the semiconductor device of the present invention includes an interlayer insulating film formed with a first contact hole on a substrate, a plug which is a buried layer of the first contact hole, an insulating film formed with a contact hole for a lower electrode on the interlayer insulating film, and A first lower electrode having a concave structure formed on an inner surface of the contact hole for the lower electrode, a second lower electrode and the lower electrode formed of a curved surface on the first lower electrode and of the same material as the first lower electrode. It characterized in that it comprises a dielectric film and the upper electrode sequentially formed on the.

그리고 본 발명의 반도체 소자의 캐패시터 제조 방법은 기판 상에 제 1 콘택홀을 구비한 층간 절연막을 형성하는 단계, 상기 제 1 콘택홀의 매립층인 플러그를 형성하는 단계, 상기 플러그를 포함한 층간 절연막 상에 하부전극용 콘택홀을 구비한 절연막을 형성하는 단계, 상기 하부전극용 콘택홀을 포함한 절연막 상에 제 1 도전층을 형성하는 단계, 상기 제 1 도전층보다 낮은 밀도의 제 2 도전층을 상기 제 1 도전층 상에 형성하되, 상기 제 2 도전층을 상기 제 1 도전층과 동일한 물질로 형성하는 단계, 전면의 열처리 공정으로 상기 제 2 도전층의 표면의 굴곡을 발생시키는 단계, 상기 절연막 상의 제 1, 제 2 도전층을 전면 식각하여 요(凹) 구조의 하부전극을 형성하는 단계 및 상기 하부전극 상에 유전막과 상부전극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.The method for manufacturing a capacitor of a semiconductor device according to the present invention includes forming an interlayer insulating film having a first contact hole on a substrate, forming a plug that is a buried layer of the first contact hole, and forming a lower layer on the interlayer insulating film including the plug. Forming an insulating film having an electrode contact hole, forming a first conductive layer on the insulating film including the lower electrode contact hole, and forming a second conductive layer having a lower density than the first conductive layer. Forming a second conductive layer on the conductive layer, the second conductive layer being formed of the same material as the first conductive layer, and generating bending of the surface of the second conductive layer by an entire heat treatment process; And etching the entire surface of the second conductive layer to form a lower electrode having a concave structure, and sequentially forming a dielectric film and an upper electrode on the lower electrode. It is characterized by that.

본 발명의 원리는 요(凹) 구조의 캐패시터의 제조 방법에 있어서, 캐패시터 콘택홀에 평평한 표면을 갖는 제 1 Ru층과 울퉁불퉁한 표면을 갖는 제 2 Ru층의 적층 구조를 포함하여 하부전극을 형성하므로, 상기 제 2 Ru층의 울퉁불퉁한 표면에 의해 상기 하부전극의 유효 면적을 증가시켜 캐패시턴스를 증가시키므로 소자의 특성 및 집적도를 향상시키는 발명이다.The principle of the present invention is a method of manufacturing a capacitor having a yaw structure, the lower electrode including a laminated structure of a first Ru layer having a flat surface and a second Ru layer having an uneven surface in the capacitor contact hole to form a lower electrode Therefore, the present invention improves the characteristics and integration of the device because the capacitance is increased by increasing the effective area of the lower electrode by the uneven surface of the second Ru layer.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 캐패시터 제조 방법을 도시한 단면도이다.2A through 2E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

도 2a를 참조하면, 반도체 기판(41) 상에 제 1 콘택홀(부호화 하지 않음)을 구비한 층간 산화막(43)을 형성한다. 이때, 상기 층간 산화막(43)을 2000 ∼ 10000Å 두께의 SiO2층으로 형성한다.Referring to FIG. 2A, an interlayer oxide film 43 having a first contact hole (not encoded) is formed on the semiconductor substrate 41. At this time, the interlayer oxide film 43 is formed of a SiO 2 layer having a thickness of 2000 to 10000 Pa.

그리고, 상기 제 1 콘택홀을 포함한 전면에 다결정 실리콘층을 형성한 후, 전면 식각 공정으로 상기 다결정 실리콘층을 식각하여 Si 플러그(45)를 형성한다.After the polycrystalline silicon layer is formed on the entire surface including the first contact hole, the polycrystalline silicon layer is etched by the front surface etching process to form the Si plug 45.

이어, 전면 식각 공정으로 상기 Si 플러그(45)의 상부 일부분을 식각한다.Subsequently, an upper portion of the Si plug 45 is etched by the front etching process.

그리고, 상기 Si 플러그(45)를 포함한 전면에 Ti층(도시하지 않음)을 형성한 후, 전면의 열처리 공정으로 상기 Si 플러그(45)와 Ti층을 반응시켜 TiSi2층(47)을 형성한다.After the Ti layer (not shown) is formed on the entire surface including the Si plug 45, the Si plug 45 and the Ti layer are reacted with each other to form a TiSi 2 layer 47. .

그 후, 상기 Ti층을 제거하고, 상기 TiSi2층(47)을 포함한 전면에 TiN층(49)을 형성한 다음, 상기 층간 산화막(43)을 식각 방지막으로 사용하는 화학적 기계 연마 방법에 의해 상기 TiN층(49)을 평탄 식각한다.Thereafter, the Ti layer is removed, a TiN layer 49 is formed on the entire surface including the TiSi 2 layer 47, and then the chemical mechanical polishing method using the interlayer oxide layer 43 as an etch stop layer. The TiN layer 49 is etched flat.

도 2b를 참조하면, 상기 TiN층(49)을 포함한 전면에 질화막(51)과 산화막(53)을 순차적으로 형성한다.Referring to FIG. 2B, the nitride film 51 and the oxide film 53 are sequentially formed on the entire surface including the TiN layer 49.

그리고, 캐패시터 콘택 마스크를 사용한 사진 식각 공정에 의해 상기 산화막(53)을 식각한 후, 상기 질화막(51)을 식각하여 제 2 콘택홀(55)을 형성한다.After the oxide layer 53 is etched by a photolithography process using a capacitor contact mask, the nitride layer 51 is etched to form a second contact hole 55.

도 2c를 참조하면, 상기 제 2 콘택홀(55)을 포함한 산화막(53) 상에 100 ∼ 200Å 두께의 제 1 Ru층(57)을 형성한다. 이때, 상기 제 1 Ru층(57)을 300 ∼ 500℃의 온도 하에 Ru(od)3을 소스 가스로 하고 O2또는 NH3를 반응 가스로 하며 아르곤(Ar)을 희석 가스로 하는 MOCVD(Metal Organic CVD) 증착 방법으로 형성하기 때문에 상기 제 1 Ru층(57)은 고밀도이며 표면이 평평한 막이다.Referring to FIG. 2C, a first Ru layer 57 having a thickness of 100 to 200 μm is formed on the oxide film 53 including the second contact hole 55. At this time, MOCVD (Metal) using Ru (od) 3 as a source gas, O 2 or NH 3 as a reaction gas, and argon (Ar) as a diluent gas under the temperature of 300 to 500 ° C. The first Ru layer 57 is a high density and flat surface film because of the organic CVD deposition method.

도 2d를 참조하면, 상기 제 1 Ru층(57) 상에 100 ∼ 200Å 두께의 제 2 Ru층(59)을 형성한다. 이때, 상기 제 2 Ru층(59)을 상기 제 1 Ru층(57)의 형성 공정보다 저온인 200 ∼ 300℃의 온도 하에 진행하고 그 외는 상기 제 1 Ru층(57)과 동일한 공정을 진행하여 형성한다. 상기 제 2 Ru층(59)을 저온에서 형성하기 때문에 상기 제 2 Ru층(59)은 밀도가 낮고 표면이 거칠게 된다.Referring to FIG. 2D, a second Ru layer 59 having a thickness of 100 to 200 μs is formed on the first Ru layer 57. At this time, the second Ru layer 59 is carried out at a temperature of 200 to 300 ° C., which is lower than the process of forming the first Ru layer 57, and otherwise, the same process as the first Ru layer 57 is performed. Form. Since the second Ru layer 59 is formed at a low temperature, the second Ru layer 59 has a low density and a rough surface.

그리고, RTP(Rapid Thermal Process) 또는 전기로에서 질소분위기 하에 600∼ 800℃의 온도로 전면의 열처리 공정을 실시한다. 이때, 상기 열처리 공정으로 고밀도의 상기 제 1 Ru층(57)은 표면 변화가 없으나 저밀도 다공질인 상기 제 2 Ru층(59)은 뭉침현상(A)이 발생된다. 상기 뭉침현상(A)으로 상기 제 1 Ru층(57)에 의해서 막의 연속성이 깨어지지 않으면서 상기 제 2 Ru층(59)의 표면만 울퉁불퉁(A)하게 되어 요(凹) 구조의 하부전극의 유효면적이 증가된다.Then, the entire heat treatment process is performed at a temperature of 600 to 800 ° C. under a nitrogen atmosphere in a rapid thermal process (RTP) or an electric furnace. At this time, the first Ru layer 57 of high density has no surface change in the heat treatment process, but the second Ru layer 59 of low density porous has agglomeration phenomenon (A). The surface of the second Ru layer 59 is bumpy (A) without breaking the continuity of the film by the first Ru layer 57 due to the agglomeration phenomenon (A). Effective area is increased.

도 2e를 참조하면, 상기 하부전극 상에 Ta2O5박막의 유전막(61) 그리고 상부전극(63)을 순차적으로 형성한다.Referring to FIG. 2E, the dielectric layer 61 and the upper electrode 63 of the Ta 2 O 5 thin film are sequentially formed on the lower electrode.

본 발명의 캐패시터의 제조 방법은 요(凹) 구조의 캐패시터의 제조 방법에 있어서, 요(凹) 구조의 캐패시터의 제조 방법에 있어서, 캐패시터 콘택홀에 평평한 표면을 갖는 제 1 Ru층과 울퉁불퉁한 표면을 갖는 제 2 Ru층의 적층 구조를 포함하여 하부전극을 형성하므로, 상기 하부전극의 유효 면적 증가로 캐패시턴스가 증가되므로 0.10㎛ 이하의 설계가 가능하여 소자의 특성 및 집적도를 향상시키는 효과가 있다.The manufacturing method of the capacitor of this invention is a manufacturing method of the capacitor of a yaw structure WHEREIN: The manufacturing method of the capacitor of a yaw structure WHEREIN: The 1st Ru layer which has a flat surface in a capacitor contact hole, and a bumpy surface Since the lower electrode is formed, including the stacked structure of the second Ru layer, the capacitance is increased by increasing the effective area of the lower electrode, so that a design of 0.10 μm or less is possible, thereby improving the characteristics and integration of the device.

Claims (8)

기판 상에 제 1 콘택홀을 구비하며 형성되는 층간 절연막;An interlayer insulating film having a first contact hole on the substrate; 상기 제 1 콘택홀의 매립층인 플러그;A plug that is a buried layer of the first contact hole; 상기 층간 절연막 상에 하부전극용 콘택홀을 구비하며 형성되는 절연막;An insulating film having a contact hole for a lower electrode on the interlayer insulating film; 상기 하부전극용 콘택홀 내면에 형성되는 요(凹) 구조의 제 1 하부전극;A first lower electrode having a yaw structure formed on an inner surface of the lower electrode contact hole; 상기 제 1 하부전극 상에 표면이 굴곡되어 형성되며 상기 제 1 하부전극과 동일한 물질인 제 2 하부전극;A second lower electrode formed by bending a surface on the first lower electrode and made of the same material as the first lower electrode; 상기 하부전극 상에 순차적으로 형성되는 유전막과 상부전극을 포함하는 반도체 소자의 캐패시터.A capacitor of a semiconductor device comprising a dielectric film and an upper electrode sequentially formed on the lower electrode. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 층간 산화막은 2000 ∼ 10000Å 두께의 SiO2층으로 형성됨을 특징으로 하는 반도체 소자의 캐패시터.The interlayer oxide film is a capacitor of a semiconductor device, characterized in that formed of a SiO 2 layer of 2000 ~ 10000Å thickness. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1, 제 2 하부전극은 각각 100 ∼ 200Å 두께의 Ru층으로 형성됨을 특징으로 하는 반도체 소자의 캐패시터.The first and second lower electrodes are capacitors of a semiconductor device, characterized in that each formed of a Ru layer of 100 ~ 200Å thickness. 기판 상에 제 1 콘택홀을 구비한 층간 절연막을 형성하는 단계;Forming an interlayer insulating film having a first contact hole on the substrate; 상기 제 1 콘택홀의 매립층인 플러그를 형성하는 단계;Forming a plug that is a buried layer of the first contact hole; 상기 플러그를 포함한 층간 절연막 상에 하부전극용 콘택홀을 구비한 절연막을 형성하는 단계;Forming an insulating film having a contact hole for a lower electrode on the interlayer insulating film including the plug; 상기 하부전극용 콘택홀을 포함한 절연막 상에 제 1 도전층을 형성하는 단계;Forming a first conductive layer on the insulating film including the lower electrode contact hole; 상기 제 1 도전층보다 낮은 밀도의 제 2 도전층을 상기 제 1 도전층 상에 형성하되, 상기 제 2 도전층을 상기 제 1 도전층과 동일한 물질로 형성하는 단계;Forming a second conductive layer having a lower density than the first conductive layer on the first conductive layer, wherein the second conductive layer is formed of the same material as the first conductive layer; 전면의 열처리 공정으로 상기 제 2 도전층의 표면의 굴곡을 발생시키는 단계;Generating curvature of the surface of the second conductive layer by an entire heat treatment process; 상기 절연막 상의 제 1, 제 2 도전층을 전면 식각하여 요(凹) 구조의 하부전극을 형성하는 단계;Etching the entire first and second conductive layers on the insulating layer to form a lower electrode having a concave structure; 상기 하부전극 상에 유전막과 상부전극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 캐패시터 제조 방법.And sequentially forming a dielectric film and an upper electrode on the lower electrode. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 층간 산화막을 2000 ∼ 10000Å 두께의 SiO2층으로 형성함을 특징으로 하는 반도체 소자의 캐패시터 제조 방법.The interlayer oxide film is formed of a SiO 2 layer having a thickness of 2000 to 10000 Pa. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제 1 도전층을 300 ∼ 500℃의 온도 하에 Ru(od)3을 소스 가스로 하고 O2또는 NH3를 반응 가스로 하며 아르곤(Ar)을 희석 가스로 하는 MOCVD 증착 방법으로 형성된 100 ∼ 200Å 두께의 Ru층으로 형성함을 특징으로 하는 반도체 소자의 캐패시터 제조 방법.100-200 kPa formed by the MOCVD deposition method in which the first conductive layer is a source gas of Ru (od) 3 as a source gas, an O 2 or NH 3 as a reaction gas, and an argon (Ar) as a diluting gas at a temperature of 300 to 500 ° C. A method for manufacturing a capacitor of a semiconductor device, characterized by forming a thick Ru layer. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제 2 도전층을 200 ∼ 300℃의 온도 하에 Ru(od)3을 소스 가스로 하고 O2또는 NH3를 반응 가스로 하며 아르곤(Ar)을 희석 가스로 하는 MOCVD 증착 방법으로 형성된 100 ∼ 200Å 두께의 Ru층으로 형성함을 특징으로 하는 반도체 소자의 캐패시터 제조 방법.100-200 kPa formed by the MOCVD deposition method in which the second conductive layer is a source gas of Ru (od) 3 as a source gas, an O 2 or NH 3 as a reaction gas, and an argon (Ar) as a diluting gas at a temperature of 200 to 300 ° C. A method for manufacturing a capacitor of a semiconductor device, characterized by forming a thick Ru layer. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 전면의 열처리 공정은 질소분위기 하에 600 ∼ 800℃의 온도로 실시하여 제 2 도전층 표면에 굴곡을 발생시키는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 캐패시터 제조 방법.The heat treatment step of the front surface is carried out at a temperature of 600 ~ 800 ℃ under a nitrogen atmosphere to generate bending on the surface of the second conductive layer, characterized in that the capacitor manufacturing method of the semiconductor device.
KR1020010076193A 2001-12-04 2001-12-04 Capacitor of semiconductor device and manufacturing method thereof KR100843928B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010076193A KR100843928B1 (en) 2001-12-04 2001-12-04 Capacitor of semiconductor device and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010076193A KR100843928B1 (en) 2001-12-04 2001-12-04 Capacitor of semiconductor device and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030045469A true KR20030045469A (en) 2003-06-11
KR100843928B1 KR100843928B1 (en) 2008-07-03

Family

ID=29572897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010076193A KR100843928B1 (en) 2001-12-04 2001-12-04 Capacitor of semiconductor device and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100843928B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100935727B1 (en) * 2007-12-20 2010-01-08 주식회사 하이닉스반도체 Formation method of lower electrode of capacitor

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100244305B1 (en) * 1997-04-18 2000-02-01 김영환 Method for fabricating of semiconductor memory device
KR100498431B1 (en) * 1998-06-29 2006-04-21 삼성전자주식회사 Method of manufacturing apparatus for semiconductor device
KR100529379B1 (en) * 1999-12-30 2005-11-17 주식회사 하이닉스반도체 Method for manufacturing capacitor in secmiconductor device
KR20030042874A (en) * 2001-11-26 2003-06-02 주식회사 하이닉스반도체 Method of forming memory device
KR100444299B1 (en) * 2001-12-26 2004-08-16 주식회사 하이닉스반도체 Method for manufacturing capacitor of semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100935727B1 (en) * 2007-12-20 2010-01-08 주식회사 하이닉스반도체 Formation method of lower electrode of capacitor

Also Published As

Publication number Publication date
KR100843928B1 (en) 2008-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100390952B1 (en) Method of manufacturing a capacitor
US6607963B2 (en) Method for forming capacitor of semiconductor device
KR100252055B1 (en) Semiconductor device including capacitor and manufacturing method thereof
US6960504B2 (en) Method for fabricating capacitor
KR100843928B1 (en) Capacitor of semiconductor device and manufacturing method thereof
TW412764B (en) Manufacturing method of the double layer metal capacitor
KR20010077999A (en) Fabrication Method for MIM Capacitive Circuit Having Little Leakage Current
KR100400248B1 (en) Method for forming the line in semiconductor device
JP2000022096A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH1187643A (en) Method of manufacturing semiconductor barrier layer and semiconductor device having barrier layer
KR100300046B1 (en) Fabricating method of semiconductor device
US6306666B1 (en) Method for fabricating ferroelectric memory device
KR100827521B1 (en) Capacitor of semiconductor device and manufacturing method thereof
KR100951558B1 (en) Capacitor Manufacturing Method to Prevent Peeling of Precious Metal Lower Electrodes
KR100504554B1 (en) method for manufacturing capacitor of semiconductor device
KR100685636B1 (en) Capacitor Manufacturing Method of Semiconductor Device
KR100503963B1 (en) Method of manufacturing a capacitor in semiconductor device
KR100348318B1 (en) Capacitor in semiconductor device and method for fabricating the same
KR100673204B1 (en) Capacitor Manufacturing Method of Semiconductor Device
JP2674654B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR20020052833A (en) A method for forming capacitor using polysilicon plug structure in semiconductor device
KR20020047519A (en) Method of manufacturing a capacitor in semiconductor device
KR20030050170A (en) Method for manufacturing a capacitor of semiconductor device
KR970030818A (en) Capacitor Manufacturing Method of Semiconductor Device
KR19990055173A (en) Capacitor Formation Method for Semiconductor Devices

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20011204

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20060905

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20011204

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20070921

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20080320

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20070921

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

J201 Request for trial against refusal decision
PJ0201 Trial against decision of rejection

Patent event date: 20080418

Comment text: Request for Trial against Decision on Refusal

Patent event code: PJ02012R01D

Patent event date: 20080320

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PJ02011S01I

Appeal kind category: Appeal against decision to decline refusal

Decision date: 20080604

Appeal identifier: 2008101003524

Request date: 20080418

AMND Amendment
PB0901 Examination by re-examination before a trial

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20080516

Patent event code: PB09011R02I

Comment text: Request for Trial against Decision on Refusal

Patent event date: 20080418

Patent event code: PB09011R01I

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20071121

Patent event code: PB09011R02I

B701 Decision to grant
PB0701 Decision of registration after re-examination before a trial

Patent event date: 20080604

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event code: PB07012S01D

Patent event date: 20080523

Comment text: Transfer of Trial File for Re-examination before a Trial

Patent event code: PB07011S01I

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20080627

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20080627

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110526

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20110526

Start annual number: 4

End annual number: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee