KR20030095464A - Method for forming contact of semiconductor device - Google Patents

Method for forming contact of semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
KR20030095464A
KR20030095464A KR1020020032365A KR20020032365A KR20030095464A KR 20030095464 A KR20030095464 A KR 20030095464A KR 1020020032365 A KR1020020032365 A KR 1020020032365A KR 20020032365 A KR20020032365 A KR 20020032365A KR 20030095464 A KR20030095464 A KR 20030095464A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
insulating layer
opening
insulating film
contact
etching
Prior art date
Application number
KR1020020032365A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
안주현
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020020032365A priority Critical patent/KR20030095464A/en
Publication of KR20030095464A publication Critical patent/KR20030095464A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/0491Shock absorbing devices therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/0408Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights built into the vehicle body, e.g. details concerning the mounting of the headlamps on the vehicle body
    • B60Q1/0433Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights built into the vehicle body, e.g. details concerning the mounting of the headlamps on the vehicle body the housing being fastened onto the vehicle body using screws
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V15/00Protecting lighting devices from damage
    • F21V15/04Resilient mountings, e.g. shock absorbers 

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE: A method for forming a contact of a semiconductor device is provided to be capable of reducing contact resistivity. CONSTITUTION: After forming a conductive pattern at the upper portion of a semiconductor substrate(100), the first insulating layer(140) is formed at the upper portion of the resultant structure. The second insulating layer(145) is formed at the upper portion of the first insulating layer in isotropic etching condition. At this time, the etching speed of the second insulating layer is still slower than that of the first insulating layer. Then, the first opening portion is formed by sequentially etching the second and first insulating layer for exposing the upper surface of the conductive pattern. The second opening portion is formed by carrying out an isotropic etching process at the second and first insulating layer exposed through the first opening portion. Then, the second opening portion is filled with a conductive layer(160).

Description

반도체 소자의 콘택 형성방법{METHOD FOR FORMING CONTACT OF SEMICONDUCTOR DEVICE}TECHNICAL FOR FORMING CONTACT OF SEMICONDUCTOR DEVICE

본 발명은 반도체 소자의 콘택 형성방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 접촉 저항이 적은 콘택 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for forming a contact of a semiconductor device, and more particularly, to a contact forming method having a low contact resistance.

급속도로 발전하는 정보화 사회에 있어서 대량의 정보를 보다 빠르게 처리하게 위해 데이터 전송속도가 높은 반도체 소자가 요구되고 있다. 반도체 소자의 데이터 전송속도를 높이기 위해서는 하나의 칩(chip)상에 고집적도로 셀(cell)들을 집적시켜야한다.In a rapidly developing information society, a semiconductor device having a high data transfer rate is required to process a large amount of information faster. In order to increase the data transfer speed of a semiconductor device, cells must be integrated at a high density on a single chip.

따라서, 반도체 소자에 셀들을 집적시키기 위해 디자인 룰(design rule)을 축소시키는 작업이 활발하게 진행되고 있다. 상기와 같은 디자인 룰의 축소 작업으로 반도체 소자의 배선들은 입체적인 형태를 갖으며 다층으로 형성되고 있다.Accordingly, work to reduce design rules for integrating cells in semiconductor devices has been actively performed. By reducing the design rule as described above, the wirings of the semiconductor device have a three-dimensional shape and are formed in a multilayer.

상기와 같이 배선을 다층으로 형성함으로서 상기 층간 배선들을 전기적으로 연결시키기 위해 콘택이 필요하다. 상기 콘택은 각기 다른 층에 존재하는 도전성 패턴들을 전기적으로 연결시키기 위해 좁은 영역에서 절연층을 식각하여 층간 배선들을 지나 형성된다.As described above, a contact is required to electrically connect the interlayer wirings by forming the wiring in a multilayer. The contact is formed through the interlayer interconnections by etching the insulating layer in a narrow region to electrically connect the conductive patterns present in the different layers.

일반적으로 기판을 액티브(active) 영역과 필드(field) 영역으로 구분한 뒤, 상기 액티브 영역 및 필드 영역 상에 선택적으로 도핑된 폴리실리콘으로 이루어진 게이트 전극을 형성한다. 상기 게이트 전극이 형성된 기판 전면에 질화막을 도포한 후, 상기 질화막을 이방성 식각하여 상기 게이트 전극 측벽에 스페이서를 형성한다. 상기 게이트 전극의 스페이서의 양쪽 기판에 통상의 이온 주입법에 의해 소오스/드레인 영역을 형성하여 트랜지스터(transistor)를 형성한다. 상기 트랜지스터를 포함한 기판 전면에 제1 절연막을 형성한 후, 통상의 사진 식각 공정을 거쳐 액티브 영역이 노출되도록 상기 제1 절연막을 식각한다. 상기 식각된 영역을 도전성 물질로 매립한 후 평탄화 공정을 통해 콘택 플러그를 형성한다. 상기 콘택 플러그를 포함한 기판 전면에 제2 절연막을 형성한다. 상기 제2 절연막을 식각하여 상기 콘택 플러그가 들어나도록 콘택홀을 형성한다. 상기 콘택홀을 도전성 물질로 매립하여 콘택을 형성한다.Generally, after dividing a substrate into an active region and a field region, a gate electrode made of polysilicon selectively doped on the active region and the field region is formed. After the nitride film is coated on the entire surface of the substrate on which the gate electrode is formed, the nitride film is anisotropically etched to form a spacer on the sidewall of the gate electrode. Source / drain regions are formed on both substrates of the spacer of the gate electrode by a conventional ion implantation method to form transistors. After the first insulating film is formed over the substrate including the transistor, the first insulating film is etched to expose the active region through a normal photolithography process. The etched region is filled with a conductive material to form a contact plug through a planarization process. A second insulating film is formed on the entire surface of the substrate including the contact plug. The second insulating layer is etched to form a contact hole to allow the contact plug to enter. The contact hole is filled with a conductive material to form a contact.

상기와 같이 형성된 콘택은 최근 개발되고 있는 반도체 소자의 디자인 룰이 0.1 마이크로미터 이하로 발전하면서, 사이즈가 계속적으로 감소하고 있다. 따라서, 상기 콘택과 게이트 전극 간의 마진으로 인해 콘택과 하부 콘택 플러그 간 접촉 면적이 줄게 된다. 이로 인해, 콘택의 바닥 임계 치수(critical dimension)가 작아져 저항이 증가하게 된다. 상기 증가된 저항으로 인해, 상기 콘택으로 전달되는 신호 전류 혹은 신호 전압은 약화되어 신호 감지가 불분명해져 오작동을 범하는 경우가 발생하게 된다.As described above, the size of the contact formed as described above continues to decrease as the design rules of semiconductor devices that are recently developed are developed to 0.1 micrometer or less. Therefore, the contact area between the contact and the lower contact plug is reduced due to the margin between the contact and the gate electrode. This causes the bottom critical dimension of the contact to be small, resulting in increased resistance. Due to the increased resistance, the signal current or signal voltage delivered to the contact is weakened, resulting in unclear signal detection and malfunction.

따라서, 본 발명의 목적은 접촉 저항이 적은 반도체 소자의 콘택 형성방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for forming a contact of a semiconductor device having a low contact resistance.

도 1a 내지 도 1i는 본 발명의 실시예 1에 의한 반도체 소자의 콘택 형성방법에 대한 단면도들이다.1A to 1I are cross-sectional views illustrating a method for forming a contact in a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도2g는 본 발명의 실시예 2에 의한 반도체 소자의 콘택 형성방법에 대한 단면도들이다.2A to 2G are cross-sectional views illustrating a method for forming a contact for a semiconductor device according to a second exemplary embodiment of the present invention.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 도전성 패턴이 형성된 반도체 기판상에 제1 절연막을 형성하는 단계, 상기 제1 절연막 상에 등방성 식각 조건에서 상기 제1 절연막 보다 식각 속도가 5배 이상 느린 제2 절연막을 형성하는 단계, 상기 도전성 패턴의 상부면이 노출되도록 상기 제2 절연막 및 제1 절연막을 순차적으로 소정 영역 식각하여 제1 개구부를 형성하는 단계, 상기 제1 개구부의 측면에 노출된 제2 절연막 및 제1 절연막을 등방성 식각하여 도전성 패턴과의 접촉 면적을 확장시켜 제2 개구부를 형성시키는 단계 및 상기 제2 개구부를 도전성 물질로 매립하는 단계를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention, forming a first insulating film on a semiconductor substrate on which a conductive pattern is formed, the etching rate is five times slower than the first insulating film on the first insulating film isotropic etching conditions Forming a first insulating layer by sequentially etching a predetermined region of the second insulating layer and the first insulating layer so that an upper surface of the conductive pattern is exposed; forming a first opening; and a second exposed side surface of the first opening Isotropically etching the insulating film and the first insulating film to extend a contact area with the conductive pattern to form a second opening, and filling the second opening with a conductive material.

여기서, 상기 제2 절연막의 두께는 상기 도전성 패턴 상의 제1 절연막의 두께에 비해 10배 이상 두껍게 형성한다. 때문에, 상기 제2 절연막에 대한 상기 제1 절연막의 식각 속도가 5배까지는, 상기 도전성 패턴과의 접촉 면적을 늘리기 위해 상기 제1 절연막을 식각하여도 상기 제2 절연막의 식각 소모량으로 인한 반도체 소자의 안정성 저하를 야기시키지 않는다. 그러나, 상기 제2 절연막에 대한 상기 제1 절연막의 식각 속도가 5배 이하인 경우에는 상대적으로 상기 제2 절연막의 식각 소모량이 많아 주위의 도전성 패턴과의 간섭을 야기시킬 수 있다.Here, the thickness of the second insulating film is formed to be at least 10 times thicker than the thickness of the first insulating film on the conductive pattern. Therefore, even when the first insulating film is etched to increase the contact area with the conductive pattern until the etching rate of the first insulating film with respect to the second insulating film is five times, the semiconductor device may be formed due to the etching consumption of the second insulating film. It does not cause stability deterioration. However, when the etching speed of the first insulating film relative to the second insulating film is 5 times or less, the etching consumption of the second insulating film is relatively high, which may cause interference with surrounding conductive patterns.

상기와 같은 방법으로 콘택홀 형성시, 콘택홀의 상부보다 저부를 넓게 형성함으로써 하부 도전 물질과의 접촉 면적을 넓게 형성하여 접촉 저항을 줄일 수 있다.When forming the contact hole in the above manner, by forming the bottom portion wider than the upper portion of the contact hole, it is possible to reduce the contact resistance by forming a wide contact area with the lower conductive material.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시예 1Example 1

도 1a 내지 도 1i는 본 발명의 실시예 1에 의한 반도체 소자의 콘택 형성방법에 대한 단면도이다.1A to 1I are cross-sectional views of a method for forming a contact of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

도 1a를 참조하면, 통상의 방법으로 기판(100)을 액티브(active) 영역과 필드(field) 영역으로 구분한 뒤, 상기 기판(100) 전면에 산화막을 형성한다. 상기 산화막 상에 도핑된 폴리실리콘을 도포하고, 질화막을 도포한다. 상기 질화막의 소정 영역을 식각하고 도핑된 폴리실리콘 및 산화막을 차례로 식각하여 상기 액티브 영역 및 필드 영역에 선택적으로 캡핑된 게이트 전극(110)을 형성한다. 상기 게이트 전극(110)이 형성된 기판(100) 전면에 질화막을 도포한 후, 상기 질화막을 이방성 식각하여 상기 게이트 전극(100) 측벽에 스페이서(110a)를 형성한다. 상기 게이트 전극(110)의 스페이서(110a)의 양쪽에 위치한 기판(100)에 통상의 이온 주입법에 의해 소오스/드레인 영역(120)을 형성하여 트랜지스터(transistor)를 형성한다. 상기 트랜지스터를 포함한 기판(100) 전면에 제1 절연막(130)을 형성한다. 상기 제1 절연막(130)의 소정 영역을 상기 제1 절연막(130)과 상기 게이트 전극(110)을 둘러싸고 있는 질화막 및 스페이서(110a)의 식각비를 이용하여 식각하여 상기 액티브 영역에 형성된 게이트 전극 사이의 기판(100) 상부면이 노출되도록 제1 개구부(135)를 형성한다.Referring to FIG. 1A, after dividing a substrate 100 into an active region and a field region in a conventional manner, an oxide film is formed on the entire surface of the substrate 100. Doped polysilicon is coated on the oxide film, and a nitride film is applied. A predetermined region of the nitride layer is etched and the doped polysilicon and the oxide layer are sequentially etched to form a gate electrode 110 that is selectively capped in the active region and the field region. After the nitride film is coated on the entire surface of the substrate 100 on which the gate electrode 110 is formed, the nitride film is anisotropically etched to form spacers 110a on sidewalls of the gate electrode 100. A transistor is formed by forming a source / drain region 120 on the substrate 100 located on both sides of the spacer 110a of the gate electrode 110 by a conventional ion implantation method. The first insulating layer 130 is formed on the entire surface of the substrate 100 including the transistor. A predetermined region of the first insulating layer 130 is etched by using an etch ratio of the nitride layer and the spacer 110a surrounding the first insulating layer 130 and the gate electrode 110 to form a gate electrode formed in the active region. The first opening 135 is formed to expose the upper surface of the substrate 100.

도 1b를 참조하면, 상기 제1 개구부(135)의 측면 및 저면을 포함하여 기판(100) 전면에 도전성 폴리실리콘막(138)을 형성하여 상기 제1 개구부(135)를 매립한다.Referring to FIG. 1B, a conductive polysilicon film 138 is formed on the entire surface of the substrate 100 including the side and bottom surfaces of the first opening 135 to fill the first opening 135.

도 1c를 참조하면, 상기 도전성 폴리실리콘막(138)을 통상의 화학 기계적 연마(chemical mechanical polishing; CMP, 이하, "CMP"라고 한다.) 방법으로 상기 제1 절연막(130)의 상부면이 노출될 때까지 평탄화 하여 자기 정렬 콘택(self aligned contact;SAC, 이하, "SAC"라고 한다.) 패드(138a)를 완성한다.Referring to FIG. 1C, the upper surface of the first insulating layer 130 is exposed by the method of conventional chemical mechanical polishing (CMP, hereinafter referred to as "CMP"). Planarize to complete the self aligned contact (SAC, hereinafter referred to as "SAC") pad 138a.

도 1d를 참조하면, 상기 SAC 패드(138a)를 포함한 기판(100) 전면에 제2 절연막(140)을 형성한다. 바람직하게는, 상기 제2 절연막(140)의 두께는 500Å이하로 형성한다.Referring to FIG. 1D, a second insulating layer 140 is formed on the entire surface of the substrate 100 including the SAC pad 138a. Preferably, the thickness of the second insulating layer 140 is 500 Å or less.

도 1e를 참조하면, 상기 제2 절연막(140) 상에 제3 절연막(145)을 상기 제2 절연막(140) 두께의 10배의 두께로 형성한다. 상기 제3 절연막(145)은 상기 제2 절연막(140)에 비해 습식 식각시, 상대적으로 식각률이 낮은 것으로 한다. 바람직하게는, 상기 제2 절연막(140)의 식각률이 상기 제3 절연막(145)의 식각률보다 5배이상 빠르다.Referring to FIG. 1E, a third insulating layer 145 is formed on the second insulating layer 140 to a thickness ten times the thickness of the second insulating layer 140. The third insulating layer 145 has a relatively low etching rate when wet etching than the second insulating layer 140. Preferably, the etching rate of the second insulating layer 140 is five times faster than the etching rate of the third insulating layer 145.

도 1f를 참조하면, 상기 기판(100) 상의 SAC 패드(138a)가 노출되도록 소정 영역의 상기 제3 절연막(145) 및 제2 절연막(140)을 차례로 건식 식각(dry etch)하여 제2 개구부(150)를 형성한다.Referring to FIG. 1F, the third insulating layer 145 and the second insulating layer 140 in a predetermined area are sequentially dry etched so that the SAC pad 138a on the substrate 100 is exposed to form a second opening ( 150).

도 1g를 참조하면, 상기 제2 개구부(150)를 포함하여 기판 전면(100)에 대해 습식 식각(wet etch)을 실시한다. 상기 습식 식각에 대해 상기 제2 개구부(150)의 측면에 노출된 제3 절연막(145)는 상기 제2 절연막(140)에 비해 5배 이상 느린 식각 속도를 갖는다. 따라서, 상기 제2 개구부(150)의 하부면에 위치한 측벽 및 저면에 노출된 상기 제2 절연막(140)이 상대적으로 5배 이상 빠르게 식각된다. 상기와 같은 식각 속도의 차로 인해, 상기 제2 개구부(150)의 저면이 확장된 제3 개구부(150a)가 형성된다. 바람직하게는, 상기 제3 개구부(150a)의 저면의 넓이는 상기 SAC 패드(138a)의 넓이만큼 확장된다.Referring to FIG. 1G, a wet etch is performed on the entire surface of the substrate 100 including the second opening 150. The third insulating layer 145 exposed to the side surface of the second opening 150 with respect to the wet etching has an etching speed that is five times slower than the second insulating layer 140. Accordingly, the second insulating layer 140 exposed on the sidewalls and the bottom surface of the lower surface of the second opening 150 may be etched more than five times faster. Due to the difference in etching speed as described above, a third opening 150a is formed in which the bottom surface of the second opening 150 is extended. Preferably, the width of the bottom of the third opening 150a is extended by the width of the SAC pad 138a.

도 1h를 참조하면, 상기 저면이 확장된 제3 개구부(150a)를 포함하여 기판(100) 전면에 도전막(160)을 형성하여 상기 제3 개구부(150a)를 매립한다.Referring to FIG. 1H, the third opening 150a is filled by forming a conductive layer 160 on the entire surface of the substrate 100 including the third opening 150a having the bottom surface extended thereto.

도 1i를 참조하면, 통상의 CMP 공정으로 상기 도전막(160)을 상기 제3 절연막(145)의 상부면이 노출되도록 평탄화하여 콘택 플러그(170)를 형성한다.Referring to FIG. 1I, a contact plug 170 is formed by planarizing the conductive layer 160 to expose the top surface of the third insulating layer 145 by a conventional CMP process.

실시예 2Example 2

도 2a 내지 도 2h는 본 발명의 실시예 2에 의한 반도체 소자의 콘택 형성방법에 대한 단면도이다.2A to 2H are cross-sectional views illustrating a method for forming a contact for a semiconductor device according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 2a를 참조하면, 통상의 방법으로 기판(200)을 액티브(active) 영역과 필드(field) 영역으로 구분한 뒤, 상기 기판(200) 전면에 산화막 및 도핑된 폴리실리콘을 도포한다. 상기 도핑된 폴리실리콘의 소정 영역을 식각하고 산화막을 차례로 식각하여 게이트 전극(210)을 형성한다. 상기 게이트 전극(210)이 형성된 기판(200) 전면에 질화막을 도포한 후, 상기 질화막을 이방성 식각하여 상기 게이트 전극(200) 측벽에 스페이서(210a)를 형성한다. 상기 게이트 전극(210)의 스페이서(210a)의 양쪽에 위치한 기판(200)에 통상의 이온 주입법에 의해 소오스/드레인 영역(220)을 형성하여 트랜지스터(transistor)를 형성한다.Referring to FIG. 2A, after dividing a substrate 200 into an active region and a field region by a conventional method, an oxide film and a doped polysilicon are coated on the entire surface of the substrate 200. A predetermined region of the doped polysilicon is etched and the oxide layer is sequentially etched to form the gate electrode 210. After the nitride film is coated on the entire surface of the substrate 200 on which the gate electrode 210 is formed, the nitride film is anisotropically etched to form spacers 210a on sidewalls of the gate electrode 200. Source / drain regions 220 are formed on the substrate 200 located on both sides of the spacer 210a of the gate electrode 210 by a conventional ion implantation method to form a transistor.

도 2b를 참조하면, 상기 트랜지스터를 포함한 기판(200) 전면에 제1 절연막(240)을 형성한다. 바람직하게는, 상기 트랜지스터의 게이트 전극(210) 상부면에 위치하는 제1 절연막(240)의 제1 두께(240a)가 500Å이하로 형성한다.Referring to FIG. 2B, a first insulating layer 240 is formed on the entire surface of the substrate 200 including the transistor. Preferably, the first thickness 240a of the first insulating layer 240 disposed on the top surface of the gate electrode 210 of the transistor is 500 Å or less.

도 2c를 참조하면, 상기 제1 절연막(240) 상에 제2 절연막(245)을 형성한다. 이때, 상기 게이트 전극(210) 상부에 형성되는 상기 제2 절연막(240)의 제2 두께(245a)는 상기 제1 두께(240a)의 10배로 형성한다. 상기 제2 절연막(245)은 상기 제1 절연막(240)에 비해 습식 식각시, 상대적으로 식각률이 낮은 것으로 한다. 바람직하게는, 상기 제1 절연막(240)의 식각률이 상기 제2 절연막(245)의 식각률보다 5배이상 빠르다.Referring to FIG. 2C, a second insulating layer 245 is formed on the first insulating layer 240. In this case, the second thickness 245a of the second insulating layer 240 formed on the gate electrode 210 is formed to be 10 times the first thickness 240a. The second insulating layer 245 has a relatively low etching rate when wet etching the first insulating layer 240. Preferably, the etching rate of the first insulating layer 240 is five times faster than the etching rate of the second insulating layer 245.

도 2d를 참조하면, 상기 기판(200) 상의 게이트 전극(210)이 노출되도록 소정 영역의 상기 제2 절연막(245) 및 제1 절연막(240)을 차례로 건식 식각(dry etch)하여 제1 개구부(250)를 형성한다.Referring to FIG. 2D, the second insulating film 245 and the first insulating film 240 in a predetermined region are sequentially dry etched so that the gate electrode 210 on the substrate 200 is exposed, and thus the first opening ( 250).

도 2e를 참조하면, 상기 제1 개구부(250)를 포함하여 기판 전면(200)에 대해 습식 식각(wet etch)을 실시한다. 상기 습식 식각에 대해 상기 제1 개구부(250)의 측면에 노출된 제2 절연막(245)은 상기 제1 절연막(240)에 비해 5배 이상 느린 식각 속도를 갖는다. 따라서, 상기 제1 개구부(250)의 하부면에 위치한 측벽 및 저면에 노출된 상기 제1 절연막(240)이 상대적으로 5배 이상 빠르게 식각된다. 상기와 같은 식각 속도의 차로 인해, 상기 제1 개구부(250)의 저면이 확장된 제2 개구부(250a)가 형성된다. 바람직하게는, 상기 제2 개구부(250a)의 저면의 넓이는 상기 게이트 전극(210)의 넓이만큼 확장된다.Referring to FIG. 2E, a wet etch is performed on the entire surface of the substrate 200 including the first opening 250. The second insulating layer 245 exposed to the side surface of the first opening 250 with respect to the wet etching has an etching speed that is five times slower than that of the first insulating layer 240. Accordingly, the first insulating layer 240 exposed to the sidewalls and the bottom surface of the lower surface of the first opening 250 is etched relatively five times faster. Due to the difference in etching speed as described above, the second opening 250a is formed in which the bottom surface of the first opening 250 is extended. Preferably, the width of the bottom surface of the second opening 250a is extended by the width of the gate electrode 210.

도 2f를 참조하면, 상기 저면이 확장된 제2 개구부(250a)를 포함하여 기판(200) 전면에 도전막(260)을 형성하여 상기 제2 개구부(250a)를 매립한다.Referring to FIG. 2F, the conductive layer 260 is formed on the entire surface of the substrate 200 including the second opening 250a having the bottom surface extended to fill the second opening 250a.

도 2g를 참조하면, 통상의 CMP 공정으로 상기 도전막(260)을 상기 제2 절연막(245)의 상부면이 노출되도록 평탄화하여 콘택 플러그(270)를 형성한다.Referring to FIG. 2G, the conductive film 260 is planarized to expose the top surface of the second insulating film 245 by a conventional CMP process to form a contact plug 270.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 도전층 상에 동일한 습식 식각 조건에 대해 식각 속도가 빠른 제1 막을 형성하고 상대적으로 식각 속도가 느린 제2 막을 형성하여 절연층을 형성한다. 따라서, 상기 절연층을 식각하여 개구부를 형성함에 있어서, 습식 식각을 진행시키면 선택적으로 상기 제1 절연막이 빠르게 식각되어 상기 개구부의 저면을 확장시킬 수 있다. 이로 인해, 임계 치수가 매우 좁은 반도체 소자에 층간에 형성되는 개구부는 좁게 형성하며 도전층과 접촉되는 면적을 확장시켜 접촉 저항을 줄 일 수 있다. 따라서, 임계 치수의 감소로 인해, 반도체 소자의 동작 속도가 저하되는 것을 방지하여 반도체 소자의 성능을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, an insulating layer is formed on the conductive layer by forming a first film having a high etching rate and a second film having a relatively low etching rate under the same wet etching conditions. Accordingly, when the insulating layer is etched to form the opening, when the wet etching is performed, the first insulating film may be selectively etched to expand the bottom surface of the opening. Accordingly, the openings formed between the layers in the semiconductor device having a very narrow critical dimension may be narrowly formed, and the contact resistance may be reduced by extending the area in contact with the conductive layer. Therefore, due to the reduction in the critical dimension, it is possible to prevent the operation speed of the semiconductor device from lowering, thereby improving the performance of the semiconductor device.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. And can be changed.

Claims (4)

ⅰ) 도전성 패턴이 형성된 반도체 기판상에 제1 절연막을 형성하는 단계;Iii) forming a first insulating film on the semiconductor substrate on which the conductive pattern is formed; ⅱ) 상기 제1 절연막 상에 등방성 식각 조건에서 상기 제1 절연막보다 식각 속도가 5배 이상 느린 제2 절연막을 형성하는 단계;Ii) forming a second insulating film on the first insulating film at an etching speed of at least five times lower than that of the first insulating film under isotropic etching conditions; ⅲ) 상기 도전성 패턴의 상부면이 노출되도록 상기 제2 절연막 및 제1 절연막을 순차적으로 식각하여 제1 개구부를 형성하는 단계;Iii) sequentially etching the second insulating film and the first insulating film so as to expose an upper surface of the conductive pattern to form a first opening; ⅳ) 상기 제1 개구부의 측면에 노출된 제2 절연막 및 제1 절연막을 등방성 식각하여 도전성 패턴과의 접촉 면적이 확장된 제2 개구부를 형성하는 단계; 및I) isotropically etching the second insulating film and the first insulating film exposed to the side surface of the first opening to form a second opening having an extended contact area with the conductive pattern; And ⅴ) 상기 제2 개구부를 도전성 물질로 매립하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 콘택 형성방법.Iii) filling the second opening with a conductive material. 제1항에 있어서, 상기 제2 절연막의 두께는 상기 도전성 패턴 상의 제1 절연막의 두께에 비해 10배 이상 두꺼운 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 콘택 형성방법.The method of claim 1, wherein a thickness of the second insulating layer is at least 10 times thicker than a thickness of the first insulating layer on the conductive pattern. 제1항에 있어서, 상기 iii) 단계에서 제1 개구부는 건식 식각에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 콘택 형성방법.The method of claim 1, wherein the first opening is formed by dry etching in step iii). 제1항에 있어서, 상기 ⅳ) 단계는 상기 제2 개구부의 저면 면적이 상기 도전성 패턴의 상부 표면 넓이와 같아지도록 확장시키는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 콘택 형성방법.The method of claim 1, wherein the step (i) expands the bottom surface area of the second opening to be equal to the area of the upper surface of the conductive pattern.
KR1020020032365A 2002-06-10 2002-06-10 Method for forming contact of semiconductor device KR20030095464A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020032365A KR20030095464A (en) 2002-06-10 2002-06-10 Method for forming contact of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020032365A KR20030095464A (en) 2002-06-10 2002-06-10 Method for forming contact of semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20030095464A true KR20030095464A (en) 2003-12-24

Family

ID=32386491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020032365A KR20030095464A (en) 2002-06-10 2002-06-10 Method for forming contact of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20030095464A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100791326B1 (en) * 2004-09-02 2008-01-03 삼성전자주식회사 Method for making contact-hole of semiconductor chip

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100791326B1 (en) * 2004-09-02 2008-01-03 삼성전자주식회사 Method for making contact-hole of semiconductor chip

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100618819B1 (en) Semiconductor device attaining improved overlay margin and manufacturing method thereof
KR100532352B1 (en) Semiconductor device and method for the same
JP3496754B2 (en) Method for forming semiconductor device
US20020110973A1 (en) Fabrication method and structure of a flash memory
KR100557994B1 (en) A Semiconductor Device Having A Buried And Enlarged Contact Hole And Fabrication Method Thereof
KR100327123B1 (en) A method of fabricating dram cell capacitor
KR100275551B1 (en) Contact formation method of semiconductor memory device
KR100314134B1 (en) Semiconductor device having a self-aligned contact and fabricating method therefor
JPH11177089A (en) Manufacture of semiconductor device
KR100334572B1 (en) Method of forming a self aligned contact in a semiconductor device
KR100246692B1 (en) Semiconductor device with buried wiring later and fabrication process thereof
KR100278654B1 (en) Method for forming cell capacitor in DRAM device
KR100265772B1 (en) Wiring structure of semicondcutor device and manufacturing method thereof
KR100533956B1 (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR20030095464A (en) Method for forming contact of semiconductor device
KR20120126719A (en) Method for manufacturing semiconductor device
US20030114007A1 (en) Semiconductor memory device having COB structure and method of fabricating the same
KR0165459B1 (en) Semiconductor isolation film and manufacture thereof
KR100505101B1 (en) Method of forming contact for semiconductor device
US8357612B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device and semiconductor device
KR100333539B1 (en) Micro contact hole formation method of semiconductor device
KR100333541B1 (en) Manufacturing method of semiconductor device
KR20030049479A (en) Method for fabricating semiconductor device wherein bit-lines are formed by damascene technique
KR950012033B1 (en) Method of manufacturing a contact for vlsi device
KR20040003168A (en) Method for forming contact plug of semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination