KR20030050058A - Method for manufacturing of capacitor of semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing of capacitor of semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
KR20030050058A
KR20030050058A KR1020010080438A KR20010080438A KR20030050058A KR 20030050058 A KR20030050058 A KR 20030050058A KR 1020010080438 A KR1020010080438 A KR 1020010080438A KR 20010080438 A KR20010080438 A KR 20010080438A KR 20030050058 A KR20030050058 A KR 20030050058A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
via hole
plug
capacitor
forming
insulating film
Prior art date
Application number
KR1020010080438A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100772074B1 (en
Inventor
최선호
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 KR1020010080438A priority Critical patent/KR100772074B1/en
Publication of KR20030050058A publication Critical patent/KR20030050058A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100772074B1 publication Critical patent/KR100772074B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L28/00Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L28/40Capacitors
    • H01L28/60Electrodes
    • H01L28/75Electrodes comprising two or more layers, e.g. comprising a barrier layer and a metal layer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814Conductive parts
    • H01L21/4846Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
    • H01L21/486Via connections through the substrate with or without pins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76877Filling of holes, grooves or trenches, e.g. vias, with conductive material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE: A method for fabricating a capacitor of a semiconductor device is provided to save the money and time for production by simplifying a fabricating process through a damascene process. CONSTITUTION: The first metal interconnection(103b) and a capacitor lower electrode(103a) are simultaneously and selectively formed on the first interlayer dielectric(102). The second interlayer dielectric(104) that has a plurality of the first via holes to expose the first metal interconnection and the lower electrode is formed. The first plug filling the first via hole is formed. The third interlayer dielectric(107) that has the second and third via holes to expose the first plug is formed. The first metal layer, the first insulation layer and the second metal layer are sequentially deposited on the resultant structure. A chemical mechanical polishing(CMP) process is performed to simultaneously form the upper electrode of the capacitor and the second metal interconnection. The fourth interlayer dielectric that has the fourth via hole to expose the second metal interconnection is formed. The third plug filling the fourth via hole is formed. The third metal interconnection(117) connected to the third plug is formed. The fifth interlayer dielectric(118) that has the fifth via hole(119) to expose the upper electrode and the third metal interconnection is formed. The fourth plug filling the fifth via hole is formed. The fourth metal interconnection(121) connected to the fourth plug is formed.

Description

반도체 장치의 커패시터의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING OF CAPACITOR OF SEMICONDUCTOR DEVICE}METHODS FOR MANUFACTURING OF CAPACITOR OF SEMICONDUCTOR DEVICE

본 발명은 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 관한 것으로, 특히 다마신 공정을 이용하여 공정을 단순화시킬 수 있는 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device, and more particularly, to a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device that can simplify the process by using a damascene process.

최근 들어 RF 대역에서 사용되는 혼합된 회로(Mixed Signal)가 실리콘 베이스(Silicon Base)로 제작되는 추세이며, 이러한 회로는 기본적인 불용성-레지스터(Passive-Resistor), 커패시터(Capacitor), 인덕터(Inductor)가 사용된다. 이중 커패시터의 경우 RF 대역의 아날로그(Analog)회로에 사용되기 위해선 높은 특성요소(Quality Factor)가 요구되며 이를 실현하기 위해선 전극(Electrode)으로써 감소(Depletion)이 거의 없고 저항이 낮은 메탈 플레이트(Metal Plate) 사용이 필수적이다.Recently, the mixed signal used in the RF band is made of silicon base, and such a circuit has a basic insoluble-resistor, capacitor, and inductor. Used. In the case of the double capacitor, a high quality factor is required to be used in an analog circuit in an RF band, and in order to realize this, an electrode has almost no depletion and a low resistance metal plate as an electrode. Use is essential.

이와 같은 추세에 맞춰 커패시터의 구조를 MIS(Metal Insulator Silicon) 내지 MIM(Metal Insulator Metal)로 변경하게 진행중이며, 그 중에서 MIM형 커패시터는 비저항이 작고 내부에 공핍에 의한 기생커패시턴스가 없기 때문에 고성능 반도체 장치에 주로 이용되고 있다.In line with this trend, the structure of capacitors is being changed from MIS (Metal Insulator Silicon) to MIM (Metal Insulator Metal). It is mainly used for.

그런데 MIM형 아날로그 커패시터는 다른 반도체 소자와 동시에 구현되어야 하므로 상호 연결배선(interconnection line)인 금속배선을 통해서 반도체소자와전기적으로 연결되어야 한다.However, since the MIM type analog capacitor must be implemented at the same time as other semiconductor devices, the MIM type analog capacitor must be electrically connected to the semiconductor device through a metal wiring, which is an interconnection line.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a capacitor manufacturing method of a conventional semiconductor device will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1a 내지 도 1f는 종래의 MIM형 구조를 갖는 커패시터 제조방법을 나타낸 공정 단면도이다.1A to 1F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor having a conventional MIM structure.

도 1a에 도시한 바와 같이 반도체 기판(11)상에 제 1 층간 절연막(12)을 형성한 후, 상기 제 1 층간 절연막(12)상에 제 1 금속층을 증착한 후, 선택적으로 패터닝하여 복수개의 제 1 금속배선(13)을 형성한다.As shown in FIG. 1A, after forming the first interlayer insulating film 12 on the semiconductor substrate 11, depositing a first metal layer on the first interlayer insulating film 12, and selectively patterning the plurality of metal layers. The first metal wiring 13 is formed.

이어, 상기 제 1 금속배선(13)을 포함한 전면에 제 2 층간 절연막(14)을 형성한 후, 상기 제 1 금속배선(13)이 노출되도록 복수개의 제 1 비아홀(15)을 형성한다. 그리고 상기 제 1 비아홀(15)을 포함한 전면에 제 2 금속층을 증착하고, CMP 및 전면식각 공정을 통해 상기 제 1 비아홀(15)을 매립하는 제 1 플러그(16)를 형성한다.Subsequently, after the second interlayer insulating layer 14 is formed on the entire surface including the first metal wiring 13, a plurality of first via holes 15 are formed to expose the first metal wiring 13. In addition, a second metal layer is deposited on the entire surface including the first via hole 15, and a first plug 16 filling the first via hole 15 is formed through a CMP and an entire surface etching process.

도 1b에 도시한 바와 같이 상기 제 1 플러그(16)를 포함한 결과물 상부에 제 3 금속층(17), 제 1 절연막(18) 그리고 제 4 금속층(19)을 차례로 증착한 후, 상기 제 4 금속층(19)상에 제 1 포토레지스트(20)를 증착하고, 노광 및 현상공정을 이용하여 패터닝한다. 그리고 상기 패터닝된 제 1 포토레지스트(20)를 마스크로 이용하여 상기 제 4 금속층(19)과 제 1 절연막(18)을 선택적으로 식각하여 커패시터의 상부전극(19a)을 정의한다. 여기서, 상기 제 1 절연막(18)은 커패시터의 유전체막이다.As illustrated in FIG. 1B, the third metal layer 17, the first insulating layer 18, and the fourth metal layer 19 are sequentially deposited on the resultant including the first plug 16, and then the fourth metal layer ( The first photoresist 20 is deposited on 19 and patterned using an exposure and development process. The upper metal layer 19a of the capacitor is defined by selectively etching the fourth metal layer 19 and the first insulating layer 18 using the patterned first photoresist 20 as a mask. Here, the first insulating film 18 is a dielectric film of the capacitor.

도 1c에 도시한 바와 같이 상기 패터닝된 제 1 포토레지스트(20)를 제거한 후, 상기 상부전극(19a)을 포함한 결과물 상부에 제 2 포토레지스트(21)를 증착하고, 노광 및 현상공정을 이용하여 패터닝한다.After removing the patterned first photoresist 20 as shown in FIG. 1C, the second photoresist 21 is deposited on the resultant including the upper electrode 19a, and then exposed and developed. Pattern.

이어, 상기 패터닝된 제 2 포토레지스트(21)를 마스크로 이용하여 상기 제 3 금속층(17)을 선택적으로 식각하여 커패시터의 하부전극(17a) 및 제 2 금속배선(17b)을 형성한다.Subsequently, the third metal layer 17 is selectively etched using the patterned second photoresist 21 as a mask to form a lower electrode 17a and a second metal wiring 17b of the capacitor.

따라서, MIM 구조를 갖는 커패시터를 완성한다.Thus, a capacitor having a MIM structure is completed.

도 1d에 도시한 바와 같이 상기 패터닝된 제 2 포토레지스트(21)를 제거하고, 상기 결과물 상부에 제 3 층간 절연막(22)을 증착한 후, CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 실시하여 평탄화한다.As shown in FIG. 1D, the patterned second photoresist 21 is removed, a third interlayer insulating layer 22 is deposited on the resultant, and then planarized by performing a chemical mechanical polishing (CMP) process.

이어, 상기 제 3 층간 절연막(22)상에 제 3 포토레지스트(23)를 증착하고 노광 및 현상공정을 이용하여 패터닝한 후, 상기 패터닝된 제 3 포토레지스트(23)를 마스크로 하여 상기 제 2 금속배선(17b)과 상부전극(19a) 그리고 하부전극(17a)이 노출되도록 상기 제 3 층간 절연막(22)을 선택적으로 식각하여 복수개의 제 2 비아홀(24)을 형성한다.Subsequently, a third photoresist 23 is deposited on the third interlayer insulating layer 22 and patterned by using an exposure and development process, and then the second patterned third photoresist 23 is used as a mask. The third interlayer insulating layer 22 is selectively etched to expose the metal wiring 17b, the upper electrode 19a, and the lower electrode 17a to form a plurality of second via holes 24.

도 1e에 도시한 바와 같이 상기 결과물 상부에 CVD(Chemical Vapor Deposition) 방식을 이용하여 제 5 금속층을 증착한 후, CMP 공정 또는 플라즈마를 이용한 전면식각을 실시하여 상기 제 2 비아홀(24)을 매립하는 제 2 플러그(25)를 형성한다.As illustrated in FIG. 1E, the fifth metal layer is deposited on the resultant using CVD (Chemical Vapor Deposition), and then the entire surface of the second via hole 24 is filled by performing a CMP process or an entire surface etching using plasma. The second plug 25 is formed.

그리고 결과물 상부에 제 6 금속층(26)을 증착한 후, 포토리소그래피 공정을이용하여 제 3 금속배선(26)을 형성한다.After the sixth metal layer 26 is deposited on the resultant product, the third metal wiring 26 is formed by using a photolithography process.

도 1f에 도시한 바와 같이 상기 제 3 금속배선(26)을 포함한 결과물 상부에 제 4 층간 절연막(27)을 형성하고, 상기 제 3 금속배선(26)이 선택적으로 노출되도록 포토리소그래피 공정을 이용하여 복수개의 제 3 비아홀(28)을 형성한다.As shown in FIG. 1F, a fourth interlayer insulating layer 27 is formed on the resultant including the third metal wiring 26, and the photolithography process is used to selectively expose the third metal wiring 26. A plurality of third via holes 28 is formed.

이어, 상기 제 3 비아홀(28)을 포함한 결과물 상부에 제 6 금속층을 증착한 후, CMP 공정 또는 플라즈마를 이용한 전면식각을 실시하여 상기 제 3 비아홀(29)을 매립하는 제 3 플러그(29)를 형성한다.Subsequently, after depositing the sixth metal layer on the resultant including the third via hole 28, the third plug 29 filling the third via hole 29 is embedded by performing a front surface etching using a CMP process or plasma. Form.

그리고 상기 제 3 플러그(29)를 포함한 결과물 상부에 제 7 금속층을 증착한 후, 포토리소그래피 공정을 이용하여 상기 제 3 플러그(29)와 연결되도록 선택적으로 패터닝하여 제 4 금속배선(30)을 형성한다.After depositing a seventh metal layer on the resultant product including the third plug 29, a fourth metal wiring 30 is formed by selectively patterning the seventh metal layer to be connected to the third plug 29 using a photolithography process. do.

그러나 상기와 같은 종래의 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the above-described conventional manufacturing method of the capacitor of the semiconductor device has the following problems.

MIM 커패시터 형성하기 위해 설계된 마스크는 매우 고가이어서 공정에 적용되는 마스크 수가 증대되면 커패시터 제조 비용이 이에 비례하여 상승한다.Masks designed to form MIM capacitors are very expensive, and as the number of masks applied to the process increases, capacitor manufacturing costs rise proportionally.

그리고 장비간 잦은 이동에 의한 공정상의 시간 증가 등으로 공정이 매우 복잡하다.In addition, the process is very complicated due to the increase in process time due to frequent movement between equipment.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 다마신 공정을 이용하여 공정을 단순화시켜 생산에 필요한 시간과 비용을 감소시킬 수 있는 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 관한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems and relates to a method for manufacturing a capacitor of a semiconductor device that can reduce the time and cost required for production by simplifying the process using a damascene process.

도 1a 내지 도 1f는 종래의 MIM형 구조를 갖는 커패시터 제조방법을 나타낸 공정 단면도1A to 1F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor having a conventional MIM structure.

도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 장치의 커패시터 제조방법을 나타낸 공정 단면도2A through 2F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

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

101 : 반도체 기판 102 : 제 1 층간 절연막101 semiconductor substrate 102 first interlayer insulating film

103a : 커패시터의 하부전극 103b : 제 1 금속배선103a: lower electrode of capacitor 103b: first metal wiring

104 : 제 2 층간 절연막 105 : 제 1 비아홀104: second interlayer insulating film 105: first via hole

106 : 제 1 플러그 107 : 제 3 층간 절연막106: first plug 107: third interlayer insulating film

108 : 제 1 포토레지스트 109 : 제 2 비아홀108: first photoresist 109: second via hole

110 : 제 3 비아홀 111 : 제 3 금속층110: third via hole 111: third metal layer

112 : 제 1 절연막 113 : 제 4 금속층112: first insulating film 113: fourth metal layer

114 : 제 4 층간 절연막 115 : 제 4 비아홀114: fourth interlayer insulating film 115: fourth via hole

116 : 제 2 플러그 117 : 제 3 금속배선116: second plug 117: third metal wiring

118 : 제 5 층간 절연막 119 : 제 5 비아홀118: fifth interlayer insulating film 119: fifth via hole

120 : 제 3 플러그 121 : 제 4 금속배선120: third plug 121: fourth metal wiring

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 장치의 커패시터 제조방법은 제 1 층간 절연막상에 선택적으로 제 1 금속배선과 커패시터의 하부전극을 동시에 형성하는 단계와, 상기 제 1 금속배선과 하부전극이 노출되도록 복수개의 제 1 비아홀을 갖는 제 2 층간 절연막을 형성하는 단계와, 상기 제 1 비아홀을 매립하는 제 1 플러그를 형성하고, 상기 제 1 플러그가 노출되도록 제 2 비아홀과 제 3 비아홀 갖는 제 3 층간 절연막을 형성하는 단계와, 상기 결과물 상부에 제 1 금속층, 제 1 절연막 그리고 제 2 금속층을 차례로 증착한 후, CMP 공정을 실시하여 커패시터의 상부전극과 제 2 금속배선을 동시에 형성하는 단계와, 상기 제 2 금속배선이 노출되도록 제 4 비아홀을 갖는 제 4 층간 절연막을 형성하는 단계와, 상기 제 4 비아홀을 매립하는 제 3 플러그를 형성하고, 상기 제 3 플러그와 연결되는 제 3 금속배선을 형성하는 단계와, 상기 상부전극과 제 3 금속배선이 노출도도록 제 5 비아홀을 갖는 제 5 층간 절연막을 형성하는 단계와, 상기 제 5 비아홀을 매립하는 제 4 플러그를 형성하고, 상기 제 4 플러그와 연결되는 제 4 금속배선을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device of the present invention, the method comprising: simultaneously forming a first metal wiring and a lower electrode of a capacitor on a first interlayer insulating film; Forming a second interlayer insulating film having a plurality of first via holes to expose the first layer; forming a first plug to fill the first via hole; and having a second via hole and a third via hole to expose the first plug. Forming a third interlayer insulating film, depositing a first metal layer, a first insulating film, and a second metal layer on top of the resultant, and then performing a CMP process to simultaneously form an upper electrode and a second metal wiring of the capacitor; Forming a fourth interlayer insulating layer having a fourth via hole to expose the second metal wiring; and a third plug to fill the fourth via hole. Forming a third metal wiring connected to the third plug, forming a fifth interlayer insulating film having a fifth via hole to expose the upper electrode and the third metal wiring; And forming a fourth plug filling the fifth via hole and forming a fourth metal wire connected to the fourth plug.

또한, 상기 제 2 비아홀 크기는 상부전극과 동일한 형태의 동일한 크기이며, 상기 제 3 비아홀보다 크게 형성되는 것이 바라직하다.In addition, the size of the second via hole is the same size as that of the upper electrode, and is preferably larger than that of the third via hole.

또한, 상기 제 1 절연막은 유전체막이고, 저유전상수를 갖는 것이 바람직하다.The first insulating film is a dielectric film and preferably has a low dielectric constant.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a capacitor manufacturing method of a semiconductor device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 장치의 커패시터 제조방법을 나타낸 공정 단면도이다.2A to 2F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

도 2a에 도시한 바와 같이 반도체 기판(101)상에 제 1 층간 절연막(102)을 형성한 후, 상기 제 1 층간 절연막(102)상에 제 1 금속층을 증착한 후, 선택적으로 패터닝하여 커패시터의 하부전극(103a)과 제 1 금속배선(103b)을 형성한다.As shown in FIG. 2A, after forming the first interlayer insulating film 102 on the semiconductor substrate 101, depositing a first metal layer on the first interlayer insulating film 102, and then selectively patterning the capacitor The lower electrode 103a and the first metal wiring 103b are formed.

이어, 상기 하부전극(103a)과 제 1 금속배선(103b)을 포함한 전면에 제 2 층간 절연막(104)을 형성한 후, 상기 하부전극(103a)과 제 1 금속배선(103b)이 노출되도록 복수개의 제 1 비아홀(105)을 형성한다. 이때, 상기 하부전극(103a)은 후속 공정에서 형성될 커패시터의 상부전극 그리고 제 2 금속배선과 연결시키기 위해 2개의 비아홀(105)이 형성된다.Subsequently, after the second interlayer insulating film 104 is formed on the entire surface including the lower electrode 103a and the first metal wiring 103b, the plurality of lower electrodes 103a and the first metal wiring 103b are exposed. First via holes 105 are formed. In this case, two via holes 105 are formed in the lower electrode 103a to connect the upper electrode of the capacitor to be formed in a subsequent process and the second metal wiring.

도 2b에 도시한 바와 같이 상기 제 1 비아홀(105)을 포함한 전면에 제 2 금속층을 증착하고, CMP 및 전면식각 공정을 통해 상기 제 1 비아홀(105)을 매립하는 제 1 플러그(106)를 형성한다.As shown in FIG. 2B, a second metal layer is deposited on the entire surface including the first via hole 105, and a first plug 106 is formed to fill the first via hole 105 through a CMP and an entire surface etching process. do.

그리고 상기 결과물 상부에 제 3 층간 절연막(107)을 형성한 후, 제 1 포토레지스트(108)를 증착한 후, 노광 및 현상공정을 이용하여 패터닝한다.After the third interlayer insulating film 107 is formed on the resultant, the first photoresist 108 is deposited, and then patterned using an exposure and development process.

이어, 상기 패터닝된 제 1 포토레지스트(108)를 마스크로 이용하여 상기 제 1 플러그(106)가 노출되도록 제 2, 제 3 비아홀(109)(110)을 동시에 형성한다. 이때, 상기 제 2 비아홀(109)의 크기는 후속 공정에서 형성될 상부전극과 동일한 형태의 동일한 크기이며, 상기 제 3 비아홀(110)보다 크게 형성된다.Subsequently, second and third via holes 109 and 110 are simultaneously formed to expose the first plug 106 by using the patterned first photoresist 108 as a mask. In this case, the size of the second via hole 109 is the same size as that of the upper electrode to be formed in a subsequent process, and is larger than the third via hole 110.

도 2c에 도시한 바와 같이 상기 패터닝된 제 1 포토레지스트(108)를 제거한 후, 상기 제 2, 제 3 비아홀(109)(110)을 포함한 제 3 층간 절연막(107)상에 제 3 금속층(111)과 제 1 절연막(112) 그리고 제 4 금속층(113)을 차례로 증착한다. 이때, 상기 제 1 절연막()은 유전체막이고, 저유전상수(Low-K) 특성을 갖는다.After removing the patterned first photoresist 108 as shown in FIG. 2C, the third metal layer 111 is disposed on the third interlayer insulating layer 107 including the second and third via holes 109 and 110. ), The first insulating layer 112 and the fourth metal layer 113 are sequentially deposited. At this time, the first insulating film () is a dielectric film and has a low dielectric constant (Low-K) characteristics.

여기서, 상기 제 3 금속층(111)과 제 1 절연막(112) 그리고 제 4 금속층(113)을 CVD 방식으로 증착시키면 그 증착방식 특성 때문에 하부층 표면으로부터 모든 방향으로 일정한 속도로 증착이 진행된다.In this case, when the third metal layer 111, the first insulating layer 112, and the fourth metal layer 113 are deposited by the CVD method, deposition proceeds at a constant speed in all directions from the lower layer surface due to the deposition method characteristics.

따라서, 상기 제 3 비아홀(110)의 크기와 비슷한 두께로 증착할 경우 상기 제 3 비아홀(110)은 제 3 금속층(111)에 의해 매립되고 상기 제 2 비아홀(109)은 그 바닥과 측벽으로부터 일정한 두께로 상기 제 3 금속층(111)이 증착되기 때문에 평탄화되지 않고 凹 형태가 된다.Therefore, when deposited to a thickness similar to the size of the third via hole 110, the third via hole 110 is buried by the third metal layer 111 and the second via hole 109 is uniform from its bottom and sidewalls. Since the third metal layer 111 is deposited to have a thickness, the third metal layer 111 is not planarized, and thus, is formed in a p-shape.

도 2d에 도시한 바와 같이 상기 결과물 상부에 CMP 공정을 실시하여 커패시터의 상부전극(111a)을 형성함과 동시에 제 2 금속배선(111b)을 형성한다.As shown in FIG. 2D, a CMP process is performed on the resultant to form the upper electrode 111a of the capacitor, and at the same time, the second metal wiring 111b is formed.

이어, 상기 결과물 상부에 제 4 층간 절연막(114)을 형성한 후, 포토리소그래피 공정을 이용하여 상기 제 2 금속배선(111b)이 노출되도록 복수개의 제 4 비아홀(115)을 형성한다.Subsequently, after forming the fourth interlayer insulating layer 114 on the resultant, a plurality of fourth via holes 115 are formed to expose the second metal wiring 111b by using a photolithography process.

도 2e에 도시한 바와 같이 상기 제 4 비아홀(115)을 포함한 결과물 상부에 제 5 금속층을 증착한 후, CMP 공정 또는 플라즈마를 이용한 전면식각을 실시하여 상기 제 4 비아홀(115)을 매립하는 제 2 플러그(116)를 형성한다.As shown in FIG. 2E, after depositing a fifth metal layer on the resultant product including the fourth via hole 115, the second via filling the fourth via hole 115 by performing surface etching using a CMP process or plasma. The plug 116 is formed.

그리고 상기 제 2 플러그(116)를 포함한 결과물 상부에 제 6 금속층을 증착한 후, 포토리소그래피 공정을 이용하여 상기 제 2 플러그(116)와 연결되도록 선택적으로 패터닝하여 제 3 금속배선(117)을 형성한다.After depositing a sixth metal layer on the resultant product including the second plug 116, the third metal wiring 117 is formed by selectively patterning the sixth metal layer to be connected to the second plug 116 using a photolithography process. do.

도 2f에 도시한 바와 같이 상기 제 3 금속배선(117)을 포함한 결과물 상부에 제 5 층간 절연막(118)을 형성하고, 상기 상부전극(111a)과 제 3 금속배선(117)이 노출되도록 제 5 비아홀(119)을 형성한다.As shown in FIG. 2F, a fifth interlayer insulating layer 118 is formed on the resultant including the third metal wiring 117, and the fifth electrode is exposed to expose the upper electrode 111 a and the third metal wiring 117. The via hole 119 is formed.

이어, 상기 제 5 비아홀(119)을 포함한 결과물 상부에 제 6 금속층을 증착한 후, CMP 공정 또는 플라즈마를 이용한 전면식각을 실시하여 상기 제 5 비아홀(119)을 매립하는 제 3 플러그(120)를 형성한다.Subsequently, after depositing a sixth metal layer on the resultant product including the fifth via hole 119, the third plug 120 filling the fifth via hole 119 is formed by performing a front surface etching using a CMP process or plasma. Form.

그리고 상기 제 3 플러그(120)를 포함한 결과물 상부에 제 7 금속층을 증착한 후, 포토리소그래피 공정을 이용하여 상기 제 3 플러그(120)와 연결되도록 선택적으로 패터닝하여 제 4 금속배선(121)을 형성한다.After depositing a seventh metal layer on the resultant including the third plug 120, the fourth metal wiring 121 is formed by selectively patterning the seventh metal layer to be connected to the third plug 120 using a photolithography process. do.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 의하면, 종래에 비해 마스크 공정을 감소시키므로 제작비용이 감소하고, 공정을 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the method of manufacturing the capacitor of the semiconductor device of the present invention, since the mask process is reduced as compared with the related art, the manufacturing cost is reduced and the process can be simplified.

따라서, 양산 적용시 더 많은 생산품을 만들어 낼 수 있다.Therefore, more products can be produced in mass production.

Claims (3)

제 1 층간 절연막상에 선택적으로 제 1 금속배선과 커패시터의 하부전극을 동시에 형성하는 단계와;Optionally simultaneously forming a first metal interconnection and a lower electrode of the capacitor on the first interlayer insulating film; 상기 제 1 금속배선과 하부전극이 노출되도록 복수개의 제 1 비아홀을 갖는 제 2 층간 절연막을 형성하는 단계와;Forming a second interlayer insulating film having a plurality of first via holes to expose the first metal wiring and the lower electrode; 상기 제 1 비아홀을 매립하는 제 1 플러그를 형성하고, 상기 제 1 플러그가 노출되도록 제 2 비아홀과 제 3 비아홀 갖는 제 3 층간 절연막을 형성하는 단계와;Forming a first plug filling the first via hole, and forming a third interlayer insulating film having a second via hole and a third via hole to expose the first plug; 상기 결과물 상부에 제 1 금속층, 제 1 절연막 그리고 제 2 금속층을 차례로 증착한 후, CMP 공정을 실시하여 커패시터의 상부전극과 제 2 금속배선을 동시에 형성하는 단계와;Depositing a first metal layer, a first insulating film, and a second metal layer in order on the resultant, and then performing a CMP process to simultaneously form an upper electrode and a second metal wiring of the capacitor; 상기 제 2 금속배선이 노출되도록 제 4 비아홀을 갖는 제 4 층간 절연막을 형성하는 단계와;Forming a fourth interlayer insulating film having a fourth via hole to expose the second metal wiring; 상기 제 4 비아홀을 매립하는 제 3 플러그를 형성하고, 상기 제 3 플러그와 연결되는 제 3 금속배선을 형성하는 단계와;Forming a third plug to fill the fourth via hole, and forming a third metal wiring connected to the third plug; 상기 상부전극과 제 3 금속배선이 노출도도록 제 5 비아홀을 갖는 제 5 층간 절연막을 형성하는 단계와;Forming a fifth interlayer insulating film having a fifth via hole to expose the upper electrode and the third metal wiring; 상기 제 5 비아홀을 매립하는 제 4 플러그를 형성하고, 상기 제 4 플러그와 연결되는 제 4 금속배선을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 커패시터 제조방법.And forming a fourth plug filling the fifth via hole, and forming a fourth metal wiring connected to the fourth plug. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 비아홀 크기는 상부전극과 동일한 형태의 동일한 크기이며, 상기 제 3 비아홀보다 크게 형성됨을 특징으로 하는 반도체 장치의 커패시터 제조방법.The second via hole has the same size as that of the upper electrode and is larger than the third via hole. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 절연막은 유전체막이고, 저유전상수를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 커패시터 제조방법.And the first insulating film is a dielectric film and has a low dielectric constant.
KR1020010080438A 2001-12-18 2001-12-18 Method for manufacturing of capacitor of semiconductor device KR100772074B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010080438A KR100772074B1 (en) 2001-12-18 2001-12-18 Method for manufacturing of capacitor of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010080438A KR100772074B1 (en) 2001-12-18 2001-12-18 Method for manufacturing of capacitor of semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030050058A true KR20030050058A (en) 2003-06-25
KR100772074B1 KR100772074B1 (en) 2007-11-01

Family

ID=29575841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010080438A KR100772074B1 (en) 2001-12-18 2001-12-18 Method for manufacturing of capacitor of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100772074B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113921712A (en) * 2021-12-16 2022-01-11 广州粤芯半导体技术有限公司 Layout structure, semiconductor device structure and manufacturing method thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980040650A (en) * 1996-11-29 1998-08-17 김광호 Capacitor Manufacturing Method of Semiconductor Memory Device
US6025226A (en) * 1998-01-15 2000-02-15 International Business Machines Corporation Method of forming a capacitor and a capacitor formed using the method
US6506643B1 (en) * 1999-06-11 2003-01-14 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method for forming a damascene FeRAM cell structure
KR20030002604A (en) * 2001-06-29 2003-01-09 주식회사 하이닉스반도체 A method for forming a metal-insulator-metal capacitor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113921712A (en) * 2021-12-16 2022-01-11 广州粤芯半导体技术有限公司 Layout structure, semiconductor device structure and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR100772074B1 (en) 2007-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100480641B1 (en) Metal-Insulator-Metal capacitor having high capacitance, integrated circuit chip having the same and method for manufacturing the same
US6964920B2 (en) Method of manufacturing a semiconductor device
US7235453B2 (en) Method of fabricating MIM capacitor
US6107686A (en) Interlevel dielectric structure
KR20070005869A (en) Method of manufacturing semiconductor device
KR100772074B1 (en) Method for manufacturing of capacitor of semiconductor device
US20050014343A1 (en) Method for fabricating capacitor in semiconductor device
KR100482025B1 (en) Method of Manufacturing Semiconductor Device
KR100644525B1 (en) Method of fabricating metal-insulator-metal capacitor in the semiconductor device
KR20030056914A (en) Method for manufacturing capacitor of semiconductor device
KR20040007155A (en) Method for forming the capacitor of Metal-Insulator-Metal structure
KR20040008432A (en) Method for forming the capacitor of Metal-Insulator-Metal structure
KR100607662B1 (en) Method for forming metal insulator metal capacitor
US20070145599A1 (en) Metal-insulator-metal (MIM) capacitor and methods of manufacturing the same
KR100720518B1 (en) Semiconductor device and method for fabricating semiconductor device
KR100778852B1 (en) Semiconductor Device and Method for Fabricating Semiconductor Device
KR100866115B1 (en) Method for forming MIM capacitor
KR20010068729A (en) Manufacturing method for capacitor
KR100480890B1 (en) Method for manufacturing of capacitor of semiconductor device
KR100408683B1 (en) Method for forming contact of semiconductor device
KR100390892B1 (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR100311499B1 (en) Method for manufacturing capacitor in semiconductor device
KR100816245B1 (en) Capacator and method for manufacturing the same
KR20050034316A (en) Method of manufactoring capacitor of semiconductor device
KR20040073691A (en) Method for semiconductor device having metal-insulator-metal capacitor and via contact

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120924

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130916

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140917

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150923

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee