KR20030049806A - A fabricating method of semiconductor device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for manufacturing a semiconductor device is provided to be capable of minimizing parasitic capacitance of a word line and losses of a hard mask due to misalignment. CONSTITUTION: A plug(48) is formed to contact a substrate(40) between adjacent gate electrodes(43). An etch stop layer(49) and an insulating layer(50) are sequentially formed on the plug(48). The insulating layer(50) is selectively etched by using fluorine-based gas so as to expose the surface of the etch stop layer(49). An open part(52) is formed to expose the surface of the plug(48) by selectively etching the exposed etch stop layer(49).

Description

반도체 소자 제조 방법{A FABRICATING METHOD OF SEMICONDUCTOR DEVICE}Semiconductor device manufacturing method {A FABRICATING METHOD OF SEMICONDUCTOR DEVICE}

본 발명은 반도체 소자 제조 방법에 관한 것으로 특히, 랜딩 플러그 콘택(Landing plug contact)을 포함한 반도체 소자 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method for manufacturing a semiconductor device including a landing plug contact.

통상적인 플러그는 콘택 형성 부위에만 수직 방향으로 형성된다. 한편, 집적도를 향상시키기 위한 소자의 적층 구조를 형성하기 위하여 플러그 상에 형성될 다른 도전 패턴과의 콘택을 위한 또 다른 플러그가 형성되는 바, 이러한 다수의 플러그가 중첩되게 됨에 따라 상부로 갈수록 콘택의 사이즈가 감소하게 되어 집적도를 감소시키며 오정렬에 따른 쇼트가 발생할 가능성이 높아져 공정마진이 감소하는 결과를 초래하므로 콘택 형성 부위 및 그 주변 영역까지 확장시켜 콘택 마진을 높일 수 있는 랜딩 플러그를 주로 이용하게 되었다.Conventional plugs are formed in the vertical direction only at the contact forming site. Meanwhile, another plug for contact with another conductive pattern to be formed on the plug is formed to form a stacked structure of elements for improving the degree of integration. As the size decreases, the density decreases, and the possibility of short circuit due to misalignment increases, resulting in a decrease in process margin. Therefore, a landing plug that can be extended to the contact forming area and the surrounding area to increase the contact margin is mainly used. .

반도체의 고집적화가 가속되면서 셀 레이아웃이 8F2 방식에서 6F2 방식으로 변화되고 있는 바, 도 1은 이러한 6F2의 셀 레이아웃을 개략적으로 도시한 평면도이다.As the high integration of semiconductors is accelerated, the cell layout is changing from the 8F2 method to the 6F2 method. FIG. 1 is a plan view schematically illustrating the cell layout of the 6F2.

도 1을 참조하면, 워드라인 'W/L'이 일방향으로 배열되어 있으며, 워드라인과 교차되도록 비트라인 'B/L'이 배치되어 있다. 비트라인 'B/L'은 활성영역 상에서 'BLC'와 같이 콘택되어 있으며, 스토리지노드 콘택 'SNC'가 또한 활성영역 상에 콘택되어 있다.Referring to FIG. 1, word lines 'W / L' are arranged in one direction, and bit lines 'B / L' are disposed to intersect the word lines. The bit line 'B / L' is contacted like 'BLC' on the active area, and the storage node contact 'SNC' is also contacted on the active area.

도 2는 도 1을 A-A' 또는 B-B'으로 절단한 구조에서의 종래기술에 따라 형성된 랜딩 플러그 콘택을 포함한 반도체 소자를 도시한 단면도로서, 이를 참조하여 상세하게 설명한다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor device including a landing plug contact formed according to the related art in a structure in which FIG. 1 is cut into A-A 'or B-B', and will be described in detail with reference to the FIG.

기판(10) 상에 소자분리막(11)이 국부적으로 형성되어 있으며, 게이트절연막(12)과 게이트전극(13) 및 하드마스크(14)를 구비하는 게이트전극 패턴이 형성되어 있으며, 게이트전극 패턴 측벽에는 스페이서(16)가 형성되어 잇으며, 이웃하는 게이트전극 패턴 사이에는 소스/드레인 등의 불순물 확산영역(15)이 기판(10) 내에 형성되어 있다.A device isolation layer 11 is locally formed on the substrate 10, and a gate electrode pattern including a gate insulating layer 12, a gate electrode 13, and a hard mask 14 is formed on the substrate 10. The spacer 16 is formed in the semiconductor substrate, and an impurity diffusion region 15 such as a source / drain is formed in the substrate 10 between adjacent gate electrode patterns.

층간절연막(17)을 관통하여 랜딩 플러그 콘택 공정에 의해 불순물 확산영역에 콘택된 플러그(18)가 형성되어 있는 바, 그 상부는 층간절연막(17)과 평탄화되어 형성되어 있다.A plug 18 is formed through the interlayer insulating film 17 and contacted to the impurity diffusion region by a landing plug contact process. The upper portion of the interlayer insulating film 17 is planarized with the interlayer insulating film 17.

이러한 랜딩 플러그 형성 후, 스토리지노드 또는 비트라인 형성을 위해 층간절연막(19)을 형성한 다음, 전술한 비트라인 또는 스토리지노드 패턴 형성을 위한 사진식각 공정을 통해 층간절연막(19)을 선택적으로 식각하여 플러그(18) 표면을 노출시키는 오픈부(20)를 형성하는 공정을 실시하게 된다.After the landing plug is formed, the interlayer dielectric layer 19 is formed to form the storage node or the bit line, and then the interlayer dielectric layer 19 is selectively etched through the photolithography process for forming the bit line or the storage node pattern. A process of forming the open portion 20 exposing the surface of the plug 18 is performed.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 종래기술에 따른 문제점을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a problem according to the prior art will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

전술한 바와 같이, 셀 레이아웃은 6F2로 변화되고 있는 바, 참고로 여기서 F는 최소 그래픽 치수로서 마스크를 통하여 기판 상의 포토레지스트막을 노광 및 현상후 식각하는 사진식각 공정에 의해 규정될 수 있는 가장 작은 단위이다.As described above, the cell layout is being changed to 6F2, where F is the smallest graphic dimension and is the smallest unit that can be defined by the photolithography process of exposing and post-etching the photoresist film on the substrate through a mask. to be.

도 1 및 도 2에서 스토리지노드 콘택 또는 비트라인 콘택을 위한 사진식각공정에서 정렬이 올바르게 이루어졌을 경우에는 별다른 문제점은 발생하지 않지만, 도 1의 'X'와 같이 오정렬이 발생하여 도 2의 오픈부(20)가 플러그(18) 상을 벗어나게 되면 그 영역에는 산화막계열의 절연막 즉, 층간절연막(17)이 형성되어 있으므로, 이러한 산화막의 빠른 식각 특성에 기인하여 도 2의 'C'와 같이 그 부분에서의 식각이 과도하게 이루어진다.In FIG. 1 and FIG. 2, when the alignment is correctly performed in the photolithography process for the storage node contact or the bit line contact, no problem occurs. However, the misalignment occurs as shown in FIG. When the film 20 is out of the plug 18, an oxide-based insulating film, that is, an interlayer insulating film 17, is formed in the region. Therefore, due to the fast etching characteristic of the oxide film, the portion as shown in FIG. Etching at is excessive.

따라서, 후속의 비트라인 또는 스토리지노드가 게이트전극(13) 예컨대, 워드라인과 만나는 면적이 증가하게 되며, 이로 인해 워드라인의 기생 캐패시턴스가 증가하게 된다. 또한, 상기한 오픈부(20) 형성을 위한 식각시 도 2의 'D"와 같이 하드마스크(14)의 손실이 발생하게 되며, 이러한 하드마스크(14) 손실을 보상하기 위해 그 두께를 증가시키면 하드마스크(14) 패턴 형성을 위한 식각 공정시 부담이 되며, 이 후의 랜딩 플러그 식각 공정에서도 부담이 되는 바, 이는 전술한 종래의 문제점을 도시한 평면 및 단면 사진을 나타내는 도 3a와 도 3b에 나타나 있다.Therefore, the area where the subsequent bit line or storage node meets the gate electrode 13, for example, the word line, is increased, thereby increasing the parasitic capacitance of the word line. In addition, when the etching for forming the open portion 20, the loss of the hard mask 14 occurs as shown in 'D' of FIG. 2, and if the thickness is increased to compensate for the loss of the hard mask 14, It is burdened during the etching process for forming the hard mask 14 pattern, and it is also burdened in the subsequent landing plug etching process, which is shown in FIGS. 3A and 3B showing plan and cross-sectional photographs illustrating the above-described conventional problem. have.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 본 발명은, 워드라인의 기생 캐패시턴스를 최소화하면서 비트라인 또는 스토리지노드 콘택 형성시 오정렬에 따른 게이트 하드마스크의 손실을 최소화할 수 있는 반도체 소자 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention proposed to solve the problems of the prior art, a method of manufacturing a semiconductor device that can minimize the loss of the gate hard mask due to misalignment when forming the bit line or storage node contact while minimizing the parasitic capacitance of the word line. To provide that purpose.

도 1은 6F2의 셀 레이아웃을 개략적으로 도시한 평면도,1 is a plan view schematically showing the cell layout of 6F2;

도 2는 도 1을 A-A' 또는 B-B'으로 절단한 구조에서의 종래기술에 따라 형성된 랜딩 플러그 콘택을 포함한 반도체 소자를 도시한 단면도,FIG. 2 is a cross-sectional view of a semiconductor device including a landing plug contact formed according to the prior art in a structure cut from FIG. 1 to A-A 'or B-B'; FIG.

도 3a와 3b는 각각 종래의 문제점을 도시한 평면 및 단면 사진,3A and 3B are plan and cross-sectional photographs showing a conventional problem, respectively,

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 반도체 소자 제조 공정을 도시한 단면도.4A to 4C are cross-sectional views illustrating a semiconductor device manufacturing process according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

40 : 기판41 : 소자분리막40 substrate 41 device isolation film

42 : 게이트절연막43 : 게이트전극42: gate insulating film 43: gate electrode

44 : 하드마스크45 : 불순물 확산영역44 hard mask 45 impurity diffusion region

46 : 스페이서47, 50 : 층간절연막46: spacer 47, 50: interlayer insulating film

48 : 플러그49 : 식각멈춤막48: plug 49: etch stop film

51 : 포토레지시트 패턴52 : 오픈부51: photoresist sheet pattern 52: open part

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 이웃하는 게이트전극 사이의 기판에 콘택된 플러그를 형성하는 단계; 상기 플러그 상에 식각멈춤막과 절연막을 차례로 형성하는 단계; 상기 식각멈춤막 표면에서 식각이 멈추도록 불소계 가스를 이용하여 상기 절연막을 선택적으로 식각하는 단계; 및 적어도 상기 절연막을 식각마스크로 하여 상기 식각멈춤막을 식각하여 상기 플러그 표면을 노출시키는 오픈부를 형성하는 단계를 포함하는 반도체 소자 제조 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention comprises the steps of forming a contact plug in the substrate between the adjacent gate electrode; Sequentially forming an etch stop layer and an insulating layer on the plug; Selectively etching the insulating layer using a fluorine-based gas to stop etching on the surface of the etch stop layer; And forming an open portion for exposing the surface of the plug by etching the etch stop layer by using at least the insulating layer as an etch mask.

본 발명은 비트라인 또는 스토리지노드 형성을 위한 패터닝 공정에서 마스크의 오정렬에 따른 게이트전극의 손실을 최소화하기 위해 층간절연막과 플러그 사이에 식각멈춤막을 형성하며 플러그를 노출시키기 위한 식각 공정시, 불소계 가스를 이용한 식각으로 절연막을 식각한 다음, 식각멈춤막을 식각함으로써 게이트 하드마스크 두께를 증가시키지 않고 게이트 하드마스크의 손실을 최소화하는 것을 기술적 특징으로 한다.The present invention forms an etch stop film between the interlayer insulating film and the plug in order to minimize the loss of the gate electrode due to misalignment of the mask in the patterning process for forming the bit line or storage node, the fluorine-based gas during the etching process to expose the plug After etching the insulating film using the etching, the etching stop film is etched by the technical feature to minimize the loss of the gate hard mask without increasing the gate hard mask thickness.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 보다 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order to enable those skilled in the art to more easily implement the present invention.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 소자 제조 공정을 도시한 단면도로서, 이를 참조하게 상세하게 후술한다.4A to 4C are cross-sectional views illustrating a semiconductor device manufacturing process according to an embodiment of the present invention, which will be described below in detail.

먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 반도체 소자를 형성하기 위한 여러 요소가형성된 기판(40) 상에 국부적으로 소자분리막(41)을 형성한 다음, 폴리실리콘과 텅스텐 실리사이드 등이 적층된 다수의 게이트전극(43) 예컨대, 워드라인을 형성한다.First, as shown in FIG. 4A, a device isolation layer 41 is locally formed on a substrate 40 on which various elements for forming a semiconductor device are formed, and then a plurality of gates including polysilicon and tungsten silicide are stacked. An electrode 43, for example, forms a word line.

구체적으로, 기판(40)과 게이트전극(43) 사이에 산화막계열의 게이트절연막(42)을 형성하며, 게이트전극(43) 상에 후속의 자기 정렬 식각 등에 의한 게이트의 손실을 방지하기 위해 질화막 등을 이용하여 게이트 하드마스크(44)를 형성한다.Specifically, an oxide film-type gate insulating film 42 is formed between the substrate 40 and the gate electrode 43, and a nitride film or the like is formed on the gate electrode 43 to prevent the loss of the gate due to subsequent self-aligned etching or the like. To form the gate hard mask 44.

여기서, 게이트전극(43)은 전술한 폴리실리콘과 텅스텐 실리사이드 구조 이외에 이들의 단독 또는 여기에 텅스텐과 알루미늄의 단독 또는 혼합을 더 포함할 수 있으며, 하드마스크(44)는 질화막, 탄탈륨산화막 또는 알루미늄산화막 등을 다독으로 사용하거나 이들에 도핑된 산화막 또는 도핑되지 않은 산화막을 각각 더 포함하여 사용할 수 있다.Here, the gate electrode 43 may further include a single or a mixture of tungsten and aluminum alone or in addition to the above-described polysilicon and tungsten silicide structure, the hard mask 44 is a nitride film, tantalum oxide film or aluminum oxide film. Or the like, or may further include an oxide film doped or an undoped oxide film, respectively.

이어서, 게이트전극(43) 사이의 기판(40)에 이온주입 등을 통해 소스/드레인 접합 등의 불순물 확산영역(45)을 형성한 다음, 전면에 질화막 등의 게이트전극(43) 스페이서용 절연막(46)을 증착하여 후속 SAC 공정시 배리어를 형성한다.Subsequently, an impurity diffusion region 45 such as a source / drain junction is formed in the substrate 40 between the gate electrodes 43 by ion implantation or the like, and then an insulating film for spacers of the gate electrode 43 such as a nitride film is formed on the entire surface of the substrate 40. 46) to form a barrier in the subsequent SAC process.

계속해서, 전면에 하드마스크(44) 상부까지 충분히 덮도록 층간절연막(47)을 증착한 다음, 화학기계적연마(Chemical Mechanical Polishing; 이하 CMP라 함) 등의 평탄화 공정을 수행하여 층간절연막(47) 표면을 평탄하게 하는 바, 이 때 유동성 산화막 등 막평탄성이 우수한 절연막을 이용할 수도 있다.Subsequently, an interlayer insulating film 47 is deposited on the entire surface so as to cover the entire top of the hard mask 44, and then a planarization process such as chemical mechanical polishing (hereinafter referred to as CMP) is performed to perform an interlayer insulating film 47. When the surface is flattened, an insulating film excellent in film flatness, such as a fluidized oxide film, can also be used at this time.

이어서, 후속 공정에 의해 형성될 스토리지노드 또는 비트라인을 플러깅시키는 플러그를 형성하기 위한 콘택 부분을 정의하기 위해 층간절연막(47) 상에 포토레지스트의 도포 및 노광과 현상 등의 공정을 통해 포토레지스트 패턴(도시하지 않음)을 형성한 다음, 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 하여 층간절연막(47)을 선택적으로 식각하여 플러그가 형성될 기판(40)의 불순물 확산영역(45) 표면을 노출시키는 랜딩플러그콘택 공정을 실시한다.Subsequently, the photoresist pattern is applied through a process such as application and exposure and development of a photoresist on the interlayer insulating film 47 to define a contact portion for forming a plug for plugging a storage node or a bit line to be formed by a subsequent process. After forming (not shown), the landing plug contact selectively exposes the surface of the impurity diffusion region 45 of the substrate 40 on which the plug is to be formed by selectively etching the interlayer insulating layer 47 using the photoresist pattern as an etching mask. Carry out the process.

계속해서, 식각시 발생하는 부산물인 폴리머를 제거하기 위해 세정공정을 실시한 후, 전술한 노출된 불순물 확산영역(45)에 콘택되는 플러그(48)를 형성하는 바, 플러그(48)는 비정질실리콘 또는 튜브폴리실리콘을 이용하여 증착한 후, 층간절연막(47)과 평탄화하거나, 선택적 에피택셜성장(Selective Epitaxial Growth; 이하 SEG라 함) 등을 이용하여 CMP 또는 전면식각 등의 평탄화 공정을 생략할 수도 있다.Subsequently, after the cleaning process is performed to remove the polymer which is a by-product generated during etching, the plug 48 is formed to contact the exposed impurity diffusion region 45 described above, and the plug 48 is formed of amorphous silicon or After the deposition using the tube polysilicon, the planarization process such as CMP or full surface etching may be omitted by planarization with the interlayer insulating layer 47 or by selective epitaxial growth (hereinafter, referred to as SEG). .

다음으로, 도 4b에 도시된 바와 같이 플러그(48) 를 포함한 전면에 식각멈춤막(49)과 층간절연막(50)을 차례로 형성하는 바, 식각멈춤막(49)은 질화막, 탄탈륨산화막 또는 알루미늄산화막 등을 이용하여 층간절연막(50)에 비해 얇은 두께로 형성하며, 두 층의 두께의 합이 통상의 층간절연막의 두께에 대응하도록 하는 것이 바람직하다.Next, as shown in FIG. 4B, the etch stop film 49 and the interlayer insulating film 50 are sequentially formed on the entire surface including the plug 48. The etch stop film 49 may be formed of a nitride film, a tantalum oxide film, or an aluminum oxide film. It is preferable to form a thinner than the interlayer insulating film 50 by using a thin film or the like, so that the sum of the thicknesses of the two layers corresponds to the thickness of a normal interlayer insulating film.

층간절연막(50)은 TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate), HTO(High Temperature Oxidation) 산화막, MTO(Medium Temperature Oxidation) 산화막, USG(Undoped Silicate Glass), BPSG(BoroPhospho Silicate Glass) 및 PSG(Phospho SilicateGlass)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 이용하는 바, 층간절연막(50)과 식각멈춤막(49)은 식각선택비를 갖게 된다.The interlayer insulating film 50 is formed of Tetra Ethyl Ortho Silicate (TEOS), High Temperature Oxidation (HTO) oxide, Medium Temperature Oxidation (MTO) oxide, Undoped Silicate Glass (USG), BoroPhospho Silicate Glass (BPSG), and Phospho Silicate Glass (PSG). By using at least one selected from the group consisting of, the interlayer insulating film 50 and the etch stop film 49 have an etch selectivity.

다음으로, 도 4c에 도시된 바와 같이 층간절연막(50)과 식각멈춤막(49)을 선택적으로 식각하여 플러그(48) 표면을 노출시키는 오픈부(52)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 4C, the interlayer insulating layer 50 and the etch stop layer 49 are selectively etched to form an open portion 52 exposing the surface of the plug 48.

구체적으로, 층간절연막(50) 상에 비트라인 또는 스토리지노드 형성을 위한 포토레지스트 패턴(51)을 형성하는 바, 플러그(48)와 오버랩되는 상부에 위치하도록 한다. 이어서, 포토레지스트 패턴(51)을 식각마스크로 하여 층간절연막(50)을 식각하는 바, 이 때 불소계 가스를 이용하여 폴리머가 발생되는 식각 조건을 이용하며, 식각공정은 식각멈춤막(49) 표면에서 멈추도록 한다.In detail, a photoresist pattern 51 for forming a bit line or a storage node is formed on the interlayer insulating layer 50, so that the photoresist pattern 51 overlaps with the plug 48. Subsequently, the interlayer insulating film 50 is etched using the photoresist pattern 51 as an etch mask. At this time, an etching condition in which a polymer is generated using a fluorine-based gas is used, and the etching process uses the surface of the etch stop film 49. Stop at.

전술한 층간절연막(50) 식각 공정은 통상적인 자기정렬콘택 형성을 위한 식각 공정으로 C4F6, C4F8또는 C5F8등의 불소계 가스를 주식각가스로 하며, 여기에 식각 프로파일을 개선하고 공정의 재현성을 향상시키기 위해 CH2F2, Ar 또는 CO 등의 단독가스 또는 혼합가스를 더 포함하는 것이 바람직하다,The above-described interlayer insulating film 50 etching process is an etching process for forming a conventional self-aligned contact, and the fluorine-based gas such as C 4 F 6 , C 4 F 8, or C 5 F 8 is used as the stock angle gas, and the etching profile In order to improve the reproducibility of the process and improve the reproducibility of the process, it is preferable to further include a single gas or mixed gas such as CH 2 F 2 , Ar or CO,

식각공정은 영구자석 또는 전자석을 이용하는 식각장비인 MERIE(Magnetically Enhanced Reactive Ion Etching)를 이용하는 것이 바람직하며, 수직단면의 프로파일을 확보하기 위하여 일반적인 식각 레시피를 이용하여 수직으로 식각한 다음, 자기정렬콘택에서의 경사를 갖도록 하는 레시피를 이용하여 식각하는 2단계의 식각 공정으로 실시할 수 있다.In the etching process, it is preferable to use MERIE (Magnetically Enhanced Reactive Ion Etching), which is an etching device using permanent magnets or electromagnets.In order to secure a profile of a vertical section, the etching process is performed vertically using a general etching recipe, and then in a self-aligned contact. It can be carried out in a two-step etching process of etching using a recipe to have a slope of.

이어서, 층간절연막(50) 식각에 따라 발생한 폴리머 등의 부산물을 제거하기위해 O2를 포함하는 플라즈마를 이용하여 세정 공정을 실시한다.Subsequently, a cleaning process is performed using a plasma containing O 2 to remove by-products such as a polymer generated by etching the interlayer insulating film 50.

계속해서, 포토레지스트 패턴(51)과 층간절연막(50)을 식각마스크로 하여 식각멈춤막(49)을 식각하여 플러그(48) 표면을 노출시키는 오픈부(52)를 형성하는 바, CF4또는 CHF3를 단독 또는 혼합한 가스를 이용하며, 여기에 O2또는 Ar을 더 포함하는 것이 바람직하다.Subsequently, the photoresist pattern 51 and the interlayer insulating film 50, the bar that forms the opening portion 52 for exposing the plug 48 surface is etched to the etching stop film 49 to an etching mask, CF 4, or the use of CHF 3 alone or a mixture gas, and may further include O 2 or Ar here.

한편, 포토레지스트 패턴(51)은 층간절연막(50) 식각 후, 별도의 포토레지스트 스트립 공정을 통해 제거할 수도 있으며, 층간절연막(50)을 식각하는 공정과 식각멈춤막(49)을 식각하는 공정은 전술한 동일 장비 내에서 인시튜로 진행하는 것이 바람직하다.Meanwhile, the photoresist pattern 51 may be removed after the etching of the interlayer insulating layer 50, and may be removed by a separate photoresist strip process. The process of etching the interlayer insulating layer 50 and the etching stop layer 49 may be etched. It is preferable to proceed in situ within the same equipment described above.

도면에 도시되지는 않았지만, 후속 공정으로 오픈부(52)를 매립하며 노출된 플러그(48)에 콘택되는 비트라인 또는 스토리지노드를 형성하게 된다.Although not shown in the drawing, a subsequent process may fill the open part 52 and form a bit line or a storage node contacting the exposed plug 48.

전술한 본 발명은, 플러그(48) 상에 식각멈춤막(49)을 추가로 형성한 후 층간절연막(50) 식각 공정시 레시피를 자기정렬콘택 공정에서의 레시피로 실시하며, 식각멈춤막(29)은 평탄화된 구조 상에 형성되므로 얇은 두께로도 자기정렬콘택 공정에서 식각멈춤 기능을 충분히 할 수 있어 콘택 형성에 따른 오정렬이 발생하더라도 게이트 하드마스크(44)의 손실은 도시된 'E' 만큼 즉, 식각멈춤막(49) 식각시 과도 식각되는 만큼만 발생하게 된다.According to the present invention, the etching stop film 49 is additionally formed on the plug 48, and the recipe during the etching process of the interlayer insulating film 50 is performed as a recipe in the self-aligned contact process, and the etching stop film 29 ) Is formed on the planarized structure, and even a thin thickness can provide sufficient etch stop function in the self-aligned contact process, so that the loss of the gate hard mask 44 is as much as 'E', even if misalignment due to contact formation occurs. When the etching stop layer 49 is etched, only the excessive etching occurs.

따라서, 본 발명은 종래에 비해 하드마스크(44)의 손실을 줄일 수 있어 하드마스크 두께를 증가시키지 않고 게이트전극과 비트라인 또는 스토리지노드의 전기적 단락을 방지할 수 있으며, 후속의 비트라인 또는 스토리지노드가 만나는 영역을 줄일 수 있어 워드라인의 기생 캐패시턴스를 줄일 수 있음을 실시예를 통해 알아 보았다.Accordingly, the present invention can reduce the loss of the hard mask 44 as compared with the prior art, can prevent the electrical short-circuit of the gate electrode and the bit line or storage node without increasing the hard mask thickness, subsequent bit line or storage node It can be seen through the embodiment that the area where the L may be reduced can reduce the parasitic capacitance of the word line.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.

전술한 본 발명은, 비트라인 등의 콘택 형성시 전극간 단락 및 기생 캐패시턴스를 감소시킬 수 있어, 궁극적으로 반도체 소자의 수율 및 공정 마진을 확보할 수 있는 탁월한 효과를 기대할 수 있다.The present invention described above can reduce the inter-electrode short circuit and parasitic capacitance when forming a contact such as a bit line, it can be expected to have an excellent effect that can ultimately secure the yield and process margin of the semiconductor device.

Claims (10)

이웃하는 게이트전극 사이의 기판에 콘택된 플러그를 형성하는 단계;Forming a contact plug in a substrate between neighboring gate electrodes; 상기 플러그 상에 식각멈춤막과 절연막을 차례로 형성하는 단계;Sequentially forming an etch stop layer and an insulating layer on the plug; 상기 식각멈춤막 표면에서 식각이 멈추도록 불소계 가스를 이용하여 상기 절연막을 선택적으로 식각하는 단계; 및Selectively etching the insulating layer using a fluorine-based gas to stop etching on the surface of the etch stop layer; And 적어도 상기 절연막을 식각마스크로 하여 상기 식각멈춤막을 식각하여 상기 플러그 표면을 노출시키는 오픈부를 형성하는 단계Forming an open portion exposing the surface of the plug by etching the etch stop layer using at least the insulating film as an etch mask 를 포함하는 반도체 소자 제조 방법.Semiconductor device manufacturing method comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 식각멈춤막은 질화막, 탄탈륨산화막 또는 알루미늄산화막 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법.The etch stop layer is a semiconductor device manufacturing method characterized in that it comprises any one of a nitride film, tantalum oxide film or aluminum oxide film. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 불소계 가스는 C4F6, C4F8또는 C5F8중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법.The fluorine-based gas is a semiconductor device manufacturing method comprising any one of C 4 F 6 , C 4 F 8 or C 5 F 8 . 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 불소계 가스에 CH2F2, Ar 또는 CO 중 적어도 어느 하나의 가스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법.And at least one of CH 2 F 2 , Ar, and CO in the fluorine-based gas. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 식각멈춤막을 식각하는 단계에서 CF4또는 CHF3중 적어도 하나를 주식각가스로 이용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법.And etching at least one of CF 4 or CHF 3 as a stock angle gas in the etching of the etch stop layer. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 주식각가스에 O2또는 Ar을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법.The method of manufacturing a semiconductor device further comprising O 2 or Ar in the stock corner gas. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절연막을 식각하는 단계 후, O2를 포함하는 플라즈마를 이용하여 상기 절연막 식각에 따라 발생한 부산물을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로하는 반도체 소자 제조 방법.And removing the by-products generated by etching the insulating film using a plasma including O 2 after etching the insulating film. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 오픈부를 형성하는 단계 후, 상기 노출된 플러그에 콘택되는 비트라인을 형성하는 단계를 더 포함하는 반도체 소자 제조 방법.And forming a bit line in contact with the exposed plug after forming the open portion. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 오픈부를 형성하는 단계 후, 상기 노출된 플러그에 콘택되는 스토리지노드를 형성하는 단계를 더 포함하는 반도체 소자 제조 방법.And forming a storage node contacting the exposed plug after forming the open portion. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절연막을 식각하는 단계와 상기 식각멈춤막을 식각하는 단계는 동일 챔버 내에서 인시튜로 실시하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법.And etching the insulating film and etching the etch stop film in-situ in the same chamber.
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