KR20040066678A - A capacitor fabrication method of a semiconductor device - Google Patents

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KR20040066678A KR1020030003813A KR20030003813A KR20040066678A KR 20040066678 A KR20040066678 A KR 20040066678A KR 1020030003813 A KR1020030003813 A KR 1020030003813A KR 20030003813 A KR20030003813 A KR 20030003813A KR 20040066678 A KR20040066678 A KR 20040066678A
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Abstract

PURPOSE: A method for fabricating a capacitor of a semiconductor device is provided to make uniform the area of a lower electrode formed in or between semiconductor substrates and maximize the area of the lower electrode by preventing a molding layer from being lost in forming the lower electrode. CONSTITUTION: A molding layer and an etch stop layer are sequentially formed on a semiconductor substrate(100). The etch stop layer and the molding layer are continuously patterned to form storage node holes(135) exposing predetermined regions of the semiconductor substrate. A lower electrode layer(140a) is conformally formed on the semiconductor substrate with the storage node holes. A sacrificial layer is formed on the lower electrode layer to fill the storage node holes. The sacrificial layer and the lower electrode layer are continuously planarized until the etch stop layer is exposed so that cylindrical storage nodes are formed in the storage node holes while sacrificial layer patterns are left in the storage nodes. At least the sacrificial layer patterns are eliminated to expose the inner walls of the storage nodes.

Description

반도체 장치의 커패시터 제조방법{ A CAPACITOR FABRICATION METHOD OF A SEMICONDUCTOR DEVICE }A CAPACITOR FABRICATION METHOD OF A SEMICONDUCTOR DEVICE}

본 발명은 반도체 장치의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device.

반도체 장치들중에 디램(DRAM)은 커패시터를 데이타 저장요소로 채택한다. 즉, 상기 디램의 단위 셀은 직렬연결된 하나의 억세스 트랜지스터 및 하나의 셀 커패시터로 구성된다. 상기 셀 커패시터는 상기 억세스 트랜지스터의 소오스 영역과 전기적으로 접속된 하부전극(스토리지 전극), 상기 하부전극 상에 적층된 유전체막 및 상기 유전체막 상에 적층된 상부전극(플레이트 전극)을 포함한다. 따라서, 고성능 디램을 구현하기 위해서는 상기 커패시터의 용량을 증가시켜야 한다. 그러나, 상기 디램의 집적도가 증가함에 따라 상기 단위 셀이 차지하는 면적은 점점 감소하고 있다. 이에 따라, 상기 단위 셀이 차지하는 면적이 역시 감소한다.Among semiconductor devices, DRAMs employ capacitors as data storage elements. That is, the unit cell of the DRAM is composed of one access transistor and one cell capacitor connected in series. The cell capacitor includes a lower electrode (storage electrode) electrically connected to a source region of the access transistor, a dielectric film stacked on the lower electrode, and an upper electrode (plate electrode) stacked on the dielectric film. Therefore, in order to implement a high performance DRAM, the capacity of the capacitor must be increased. However, as the integration degree of the DRAM increases, the area occupied by the unit cell is gradually decreasing. Accordingly, the area occupied by the unit cell is also reduced.

최근에. 상기 셀 커패시터의 용량을 증가시키기 위하여 상기 스토리지 전극의 표면적을 증가시키는 기술들이 널리 사용되고 있다. 예를들면, 실린더 형태(CYL INDER-SHAPED)의 스토리지 전극이 고집적 디램에 널리 채택되고 있다. 이 경우에,상기 실린더 형태의 스토리지 전극의 높이는 그것의 용량과 직접적으로 연관된다.Recently. Techniques for increasing the surface area of the storage electrode have been widely used to increase the capacity of the cell capacitor. For example, CYL INDER-SHAPED storage electrodes are widely adopted for highly integrated DRAMs. In this case, the height of the cylindrical storage electrode is directly related to its capacity.

도 1a 및 도 1b 는 실린더 형의 스토리지 전극을 채택하는 종래의 커패시터 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.1A and 1B are cross-sectional views illustrating a conventional capacitor manufacturing method employing a cylindrical storage electrode.

도 1a 를 참조하면, 반도체 기판(10) 상에 절연막(15)을 형성한다. 상기 절연막(15)을 패터닝하여 상기 반도체 기판(10)의 소정영역들을 노출시키는 복수개의 매립 콘택홀(20)들을 형성한다. 상기 매립 콘택 홀(20)들을 채우는 매립 콘택 플러그(25)들을 형성한다. 상기 매립 콘택 플러그(25)들을 갖는 반도체 기판의 전면 상에 식각 저지막(30) 및 몰딩막(35)을 차례로 형성한다. 상기 몰딩막(35) 및 식각 저지막(30)을 연속적으로 패터닝하여 상기 매립 콘택 플러그(25)들을 노출시키는 스토리지 노드 홀(40)들을 형성한다. 상기 스토리지 노드 홀(40)들을 갖는 반도체 기판(10)의 전면 상에 콘포말한 하부전극막(45)을 형성한다.Referring to FIG. 1A, an insulating film 15 is formed on the semiconductor substrate 10. The insulating layer 15 is patterned to form a plurality of buried contact holes 20 exposing predetermined regions of the semiconductor substrate 10. Buried contact plugs 25 may be formed to fill the buried contact holes 20. An etch stop layer 30 and a molding layer 35 are sequentially formed on the entire surface of the semiconductor substrate having the buried contact plugs 25. The molding layer 35 and the etch stop layer 30 are successively patterned to form storage node holes 40 exposing the buried contact plugs 25. A conformal lower electrode layer 45 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 10 having the storage node holes 40.

도 1b 를 참조하면, 상기 하부전극막(45)을 갖는 반도체 기판(10)의 전면 상에 상기 스토리지 노드 홀(40)들을 채우는 희생막(도면에 미 도시)을 형성한다. 이어서, 상기 희생막 및 하부전극막(45)을 연속적으로 에치백하여 상기 각 스토리지 노드 홀(40)들 내에 서로 격리된 실린더 형의 스토리지 노드(45a)들을 형성한다. 그 결과, 상기 스토리지 노드(45a)들 내에 희생막 패턴(50)들이 잔존한다.Referring to FIG. 1B, a sacrificial layer (not shown) filling the storage node holes 40 may be formed on an entire surface of the semiconductor substrate 10 having the lower electrode layer 45. Subsequently, the sacrificial layer and the lower electrode layer 45 are continuously etched back to form cylindrical storage nodes 45a isolated from each other in the storage node holes 40. As a result, sacrificial layer patterns 50 remain in the storage nodes 45a.

상기 에치백 공정 동안에 상기 하부전극막(45) 및 상기 몰딩막(35)은 과도식각될 수 있다. 이러한 과도한 식각에 기인하여 상기 반도체기판(10)의 전체에 걸쳐서 불균일한 두께를 갖는 몰딩막(35a)이 잔존한다. 이에 더하여, 상기 스토리지 노드(45a)들 또한 상기 과도식각에 기인하여 상기 반도체 기판(10)의 전체에 걸쳐서불균일한 높이들을 갖는다.The lower electrode layer 45 and the molding layer 35 may be over-etched during the etch back process. Due to such excessive etching, a molding film 35a having a non-uniform thickness remains throughout the semiconductor substrate 10. In addition, the storage nodes 45a also have non-uniform heights throughout the semiconductor substrate 10 due to the transient etching.

상술한 바와 같이 종래의 기술에 따르면, 반도체 기판(10)의 전체에 걸쳐서 불균일한 높이들을 갖는 스토리지 노드(45a)들이 형성된다. 그 결과, 상기 반도체 기판(10)상에 균일한 정전용량을 갖는 셀 커패시터들을 형성하기가 어렵다.As described above, according to the related art, storage nodes 45a having non-uniform heights are formed throughout the semiconductor substrate 10. As a result, it is difficult to form cell capacitors with uniform capacitance on the semiconductor substrate 10.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 반도체 기판의 전체에 걸쳐서 균일한 정전용량을 갖는 스토리지 노드들을 형성할 수 있는 반도체 장치의 커패시터 제조방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device capable of forming storage nodes having a uniform capacitance over the entire semiconductor substrate.

도 1a 및 도 1b 는 실린더 형의 스토리지 전극을 채택하는 종래의 커패시터 제조방법을 설명하기 위한 단면도들.1A and 1B are sectional views illustrating a conventional capacitor manufacturing method employing a cylindrical storage electrode.

도 2a 는 본 발명에 따른 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 있어서, 반도체 기판에 몰딩막과 식각저지막이 형성된 단면도.FIG. 2A is a cross-sectional view of a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device, in which a molding film and an etch stop film are formed on a semiconductor substrate. FIG.

도 2b 는 본 발명에 따른 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 있어서, 반도체 기판에 스토리지 노드 홀(HOLE)들이 형성된 단면도.2B is a cross-sectional view of a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device, in which storage node holes (HOLEs) are formed in a semiconductor substrate.

도 2c 는 본 발명에 따른 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 있어서, 반도체 기판에 하부 전극막과 희생막이 형성된 단면도.2C is a cross-sectional view in which a lower electrode film and a sacrificial film are formed on a semiconductor substrate in the capacitor manufacturing method of the semiconductor device according to the present invention;

도 2d 는 본 발명에 따른 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 있어서, 반도체 기판에 식각저지막이 노출된 단면도.2D is a cross-sectional view of an etch stop layer exposed on a semiconductor substrate in the method of manufacturing a capacitor of the semiconductor device according to the present invention.

도 2e 는 본 발명에 따른 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 있어서, 반도체 기판에 스토리지 노드들이 형성된 단면도.2E is a cross-sectional view in which a storage node is formed on a semiconductor substrate in the capacitor manufacturing method of the semiconductor device according to the present invention.

( 도면의 주요부분에 대한 부호설명 )(Code description for main part of drawing)

100: 반도체 기판, 105: 절연막100: semiconductor substrate, 105: insulating film

110: 매립 콘택 홀 115: 매립 콘택 플러그110: buried contact hole 115: buried contact plug

120: 스터퍼막 125: 몰딩막120: stuffer film 125: molding film

130: 식각저지막 135: 스토리지 노드 홀130: etch stop 135: storage node holes

140, 140a: 하부 전극막 140b: 스토리지 노드140 and 140a: lower electrode layer 140b: storage node

145: 희생막 145a: 희생막 패턴145: sacrificial film 145a: sacrificial film pattern

상기 기술적인 과제를 이루기 위하여 본 발명은 반도체 장치의 커패시터 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a capacitor manufacturing method of a semiconductor device.

상기 반도체 장치의 커패시터 제조방법은 몰딩막 및 식각저지막을 반도체 기판상에 순차적으로 형성하고, 상기 식각저지막 및 상기 몰딩막을 연속적으로 패터닝하여 상기 반도체 기판의 소정영역들을 노출시키고, 상기 스토리지 노드 홀들과 상기 식각저지막 상에 순차적으로 하부전극막과 희생막을 증착하고, 상기 식각저지막이 노출될 ◎까지 상기 희생막 및 상기 하부전극막을 연속적으로 평탄화시키어 상기 스토리지 노드 홀들 내에 실린더 형의 스토리지 노드들을 형성함과 동시에 상기 스토리지 노드들 내에 희생막 패턴들을 남기고, 적어도 상기 희생막 패턴들을 제거하여 상기 스토리지 노드들의 내벽들을 노출시키는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a capacitor of the semiconductor device, a molding layer and an etch stop layer are sequentially formed on a semiconductor substrate, and the etch stop layer and the molding layer are successively patterned to expose predetermined regions of the semiconductor substrate, and Sequentially depositing a lower electrode layer and a sacrificial layer on the etch stop layer, and continuously planarizing the sacrificial layer and the lower electrode layer until the etch stop layer is exposed to form cylindrical storage nodes in the storage node holes. At the same time, the sacrificial layer patterns are left in the storage nodes, and at least the sacrificial layer patterns are removed to expose inner walls of the storage nodes.

상기 식각저지막과 상기 몰딩막을 식각하여 상기 스토리지 노드의 외벽들이노출되는 것을 더 포함하고, 상기 스터퍼막은 상기 스토리지 노드들을 형성하려고 상기 식각저지막과 상기 몰딩막 및 상기 희생막을 식각할 때에 버퍼 역할을 한다.And etching the etch stop layer and the molding layer to expose outer walls of the storage node, wherein the stuffer layer serves as a buffer when etching the etch stop layer, the molding layer, and the sacrificial layer to form the storage nodes. Do it.

상기 몰딩막과 상기 식각저지막을 형성하기 전(前)에, 상기 반도체 기판 상에 절연막을 형성시키고, 상기 절연막을 관통하는 매립 콘택홀들을 형성시키고, 상기 매립 콘택홀에 매립 콘택 플러그를 채우고, 상기 절연막과 상기 매립 콘택 플러그 상에 스터퍼 막을 형성시키는 것을 더 포함한다.Before forming the molding layer and the etch stop layer, an insulating film is formed on the semiconductor substrate, buried contact holes penetrating the insulating film are formed, a buried contact plug is filled in the buried contact hole, and the And forming a stuffer film on the insulating film and the buried contact plug.

또한, 상기 스터퍼막은 상기 스토리지 노드홀 형성시에 상기 절연막에 대한 과도한 식각을 저지하는 버퍼막의 역할을 하고, 상기 식각저지막은 상기 희생막 패턴 형성시에 상기 몰딩막의 식각을 저지하는 버퍼막의 역할을 한다. 상기 식각저지막은 상기 스터퍼막보다 두껍게 증착되는 것이 바람직하다.In addition, the stuffer layer serves as a buffer layer to block excessive etching of the insulating layer when the storage node hole is formed, and the etch stop layer serves as a buffer layer to block etching of the molding layer when the sacrificial layer pattern is formed. do. The etch stop layer is preferably deposited thicker than the stuffer layer.

상기 희생막 및 하부 전극막의 평탄화는 화학기계적 연마 기술로 수행되는 것이 바람직하다, 이와는 달리, 상기 희생막 및 하부 전극막의 평탄화는 에치백 기술로 수행될 수 있다.The planarization of the sacrificial film and the lower electrode film is preferably performed by a chemical mechanical polishing technique. Alternatively, the planarization of the sacrificial film and the lower electrode film may be performed by an etch back technique.

상기 스터퍼막과 상기 식각저지막은 상기 몰딩막대비 다른 식각률을 갖는 물질막인 것이 바람직하다. 예를들면, 상기 스터퍼막과 상기 식각저지막은 실리콘 질화막이다. 그리고, 상기 희생막은 실리콘 산화막인 것이 바람직한다.The stuffer layer and the etch stop layer may be a material layer having an etching rate different from that of the molding layer. For example, the stuffer layer and the etch stop layer are silicon nitride layers. The sacrificial film is preferably a silicon oxide film.

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

도 2a 내지 도 2e 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 장치의 커패시터 제조방법에 대한 공정 단면도들이다.2A through 2E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2a 를 참조하면, 반도체 기판상(100)에 절연막(105)을 형성하고 상기 절연막(105)을 관통하는 매립 콘택홀(110)들을 형성시킨다. 상기 매립 콘택홀(110)들을 매립 콘택 플러그(115)들로 채운다. 이어서, 상기 절연막(105)과 상기 매립 콘택 플러그(115)들 상에 순차적으로 스터퍼막, 몰딩막, 및 식각저지막(120, 125, 130)을 증착시킨다.Referring to FIG. 2A, an insulating film 105 is formed on a semiconductor substrate 100 and buried contact holes 110 penetrating the insulating film 105 are formed. The buried contact holes 110 are filled with buried contact plugs 115. Subsequently, a stuffer layer, a molding layer, and an etch stop layer 120, 125, and 130 are sequentially deposited on the insulating layer 105 and the buried contact plugs 115.

상기 매립 콘택홀(110)들 내부는 상기 절연막(105) 상에 도핑된 폴리실리콘 막(도면에 미 도시)을 형성및 에치백(ETCH-BACK)시켜서 상기 매립 콘택 플러그(115)들로 채운다.The buried contact holes 110 may be filled with the buried contact plugs 115 by forming and etching back a doped polysilicon film (not shown) on the insulating layer 105.

상기 몰딩막(125)은 BPSG(BORO-PHOSPHO SILICATE GLASS) 막 및 TEOS(TETRA-ETHYL-ORTHO-SILICATE) 막을 차례로 적층시키어 형성하거나 그 반대로 TEOS 막 및 BPSG 막을 차례로 적층시키어 형성하는 것이 바람직하다.The molding film 125 may be formed by sequentially stacking a BPSG (BORO-PHOSPHO SILICATE GLASS) film and a TEOS (TETRA-ETHYL-ORTHO-SILICATE) film, or vice versa.

상기 스터퍼막(120)과 상기 식각저지막(130)은 상기 몰딩막(125)대비 다른 식각률을 갖는 물질막인 것이 바람직하다. 예를들면, 상기 스터퍼막(120)과 상기 식각저지막(130)은 실리콘 질화막이다.The stuffer layer 120 and the etch stop layer 130 may be formed of a material layer having an etching rate different from that of the molding layer 125. For example, the stuffer layer 120 and the etch stop layer 130 are silicon nitride layers.

도 2b 를 참조하면, 도 2a 의 식각저지막, 몰딩막, 및 스터퍼막(130, 125, 120)을 순차적으로 식각하여 매립 콘택 플러그(115)들을 노출시키는 스토리지 노드 홀(135)들을 형성한다.Referring to FIG. 2B, the etch stop layer, the molding layer, and the stuffer layer 130, 125, and 120 of FIG. 2A are sequentially etched to form storage node holes 135 that expose the buried contact plugs 115.

상기 스토리지 노드 홀(135)들의 형성 순서는 다음과 같다. 먼저, 상기 식각저지막(130) 상에 포토레지스트 패턴들(도면에 미 도시)을 형성시킨다. 계속해서,상기 포토레지스트 패턴내에서 상기 스터퍼막(120)이 노출될 때까지 상기 식각저지막(130)과 상기 몰딩막(125)을 제거시킨다. 이때에, 상기 스터퍼막(120)은 상기 스토리지 노드홀(135) 형성시에 절연막(105)이 과도하게 식각되는 것을 저지하는 버퍼막의 역할을 한다. 후속으로, 상기 포토레지스트 패턴을 제거한 후에 상기 식각저지막(130)과 상기 몰딩막(125)을 마스크로 하여 절연막(105)이 노출될 때까지 상기 스터퍼막(120)을 제거시킨다.The formation order of the storage node holes 135 is as follows. First, photoresist patterns (not shown) are formed on the etch stop layer 130. Subsequently, the etch stop layer 130 and the molding layer 125 are removed until the stuffer layer 120 is exposed in the photoresist pattern. In this case, the stuffer layer 120 serves as a buffer layer that prevents the insulating layer 105 from being excessively etched when the storage node hole 135 is formed. Subsequently, after removing the photoresist pattern, the stuffer layer 120 is removed until the insulating layer 105 is exposed using the etch stop layer 130 and the molding layer 125 as a mask.

상기 식각저지막(130)은 상기 스터퍼막(120)이 상기 스토리지 노드 홀(135)들 내에서 모두 식각될 때까지 상기 몰딩막(125) 상부에 남아 있어야 한다.The etch stop layer 130 should remain on the molding layer 125 until all of the stuffer layers 120 are etched in the storage node holes 135.

따라서, 상기 식각저지막(130) 및 상기 스터퍼 막(125)이 동일한 물질막으로 형성되는 경우에, 상기 식각저지막(130)은 상기 스터퍼막(125)보다 두꺼운 것이 바람직하다.Therefore, when the etch stop layer 130 and the stuffer layer 125 are formed of the same material layer, the etch stop layer 130 is preferably thicker than the stuffer layer 125.

도 2c 를 참조하면, 도 2b 의 스토리지 노드 홀(135)들을 갖는 반도체 기판(100)의 전면 상에 순차적으로 하부 전극막(140)과 희생막(145)을 증착시킨다.Referring to FIG. 2C, the lower electrode layer 140 and the sacrificial layer 145 are sequentially deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 100 having the storage node holes 135 of FIG. 2B.

상기 하부 전극막(140)은 도핑(DOPING)된 폴리 실리콘막이고 또한, 상기 하부 전극막(140)은 도 2b 의 스토리지 노드 홀(135)들 내부와 상기 식각저지막(130) 상에 형성되어 상기 매립 콘택 플러그(115)들과 연결시킨다. 또한, 상기 희생막(145)은 실리콘 산화막으로 형성하는 것이 바람직하다.The lower electrode layer 140 is a doped polysilicon layer, and the lower electrode layer 140 is formed in the storage node holes 135 and the etch stop layer 130 of FIG. 2B. The buried contact plugs 115 are connected to each other. In addition, the sacrificial layer 145 may be formed of a silicon oxide layer.

도 2d 를 참조하면, 상기 식각저지막이 노출될 때까지 도 2c 의 희생막(145) 및 하부전극막(140)을 평탄화시키어 상기 스토리지 노드 홀(135)들 내에 서로 격리된 실린더형의 스토리지 노드(140a)들을 형성한다. 이에 따라, 상기 스토리지 노드(140a)들 내에 희생막 패턴(145)들이 잔존한다. 결과적으로, 상기식각저지막(130)은 상기 스토리지 노드(140a)들을 형성하기 위한 에치백 공정동안 상기 몰딩막(130)이 식각되는 것을 방지한다. 즉, 상기 식각저지막(130)은 상기 희생막 패턴(145) 형성시에 상기 몰딩막(130)의 식각을 저지하는 버퍼막의 역할을 한다.Referring to FIG. 2D, the sacrificial layer 145 and the lower electrode layer 140 of FIG. 2C are planarized until the etch stop layer is exposed, so that the cylindrical storage nodes are separated from each other in the storage node holes 135. 140a). Accordingly, sacrificial layer patterns 145 remain in the storage nodes 140a. As a result, the etch stop layer 130 prevents the molding layer 130 from being etched during the etch back process for forming the storage nodes 140a. That is, the etch stop layer 130 serves as a buffer layer that prevents etching of the molding layer 130 when the sacrificial layer pattern 145 is formed.

따라서, 상기 몰딩막(130)은 여전히 그것의 초기 두께를 갖고, 상기 스토리지 노드(140a)들은 반도체 기판의 전체에 걸쳐서 균일한 높이들을 갖는다. 또한, 상기 희생막(145) 및 하부전극막(140)을 평탄화시키는 공정은 에치백 기술 또는 화학기계적 연마 기술을 이용하여 실시할 수 있다.Thus, the molding film 130 still has its initial thickness, and the storage nodes 140a have uniform heights throughout the semiconductor substrate. In addition, the process of planarizing the sacrificial layer 145 and the lower electrode layer 140 may be performed using an etch back technique or a chemical mechanical polishing technique.

도 2e 를 참조하면, 도 2d 의 희생막 패턴(145)들을 선택적으로 제거하여 상기 스토리지 노드(140a)들의 내벽들을 노출시킨다. 이와는 달리, 상기 식각저지막(130)을 제거하여 상기 스토리지 노드(140a)들 사이의 상기 몰딩막(125)을 노출시키고 상기 희생막 패턴(145)들 및 상기 몰딩막(125)을 제거함으로써 상기 스토리지 노드(140a)들의 내벽들 및 외측벽들을 노출시킬수도 있다.Referring to FIG. 2E, the sacrificial layer patterns 145 of FIG. 2D are selectively removed to expose inner walls of the storage nodes 140a. Alternatively, the etching stop layer 130 is removed to expose the molding layer 125 between the storage nodes 140a and the sacrificial layer patterns 145 and the molding layer 125 are removed. Inner walls and outer walls of the storage nodes 140a may be exposed.

상기 희생막 패턴(145a)들 및 상기 몰딩막(125)은 산화막 식각용액을 사용하여 제거하는 것이 바람직하고, 상기 식각저지막(130)은 인산 용액을 사용하여 제거하는 것이 바람직하다.The sacrificial layer patterns 145a and the molding layer 125 may be removed using an oxide etching solution, and the etch stop layer 130 may be removed using a phosphoric acid solution.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 장치 제조방법은 하부 전극 형성시 식각으로 몰딩막의 손실을 방지하여 반도체 기판내 또는 반도체 기판들간에 형성된 하부 전극의 면적을 균일되게하고 종래 기술대비 상기 하부 전극이 갖는 면적을 극대화하고, 상기 반도체 장치에 커패시터의 정전용량을 증가시켜서 상기 반도체 장치의 퍼포먼스를 향상시킬수 있다.As described above, the semiconductor device manufacturing method according to the present invention prevents the loss of the molding film by etching during the formation of the lower electrode to make the area of the lower electrode formed in the semiconductor substrate or between the semiconductor substrates uniform. The area of the semiconductor device can be maximized and the performance of the semiconductor device can be improved by increasing the capacitance of the capacitor in the semiconductor device.

Claims (8)

반도체 기판상에 몰딩막 및 식각저지막을 차례로 형성하고,A molding film and an etch stop film are sequentially formed on the semiconductor substrate, 상기 식각저지막 및 상기 몰딩막을 연속적으로 패터닝하여 상기 반도체 기판의 소정영역들을 노출시키는 스토리지 노드 홀들을 형성하고,Successively patterning the etch stop layer and the molding layer to form storage node holes exposing predetermined regions of the semiconductor substrate, 상기 스토리지 노드 홀들을 갖는 반도체 기판의 전면 상에 콘포말한 하부전극막을 형성하고,Forming a conformal lower electrode film on an entire surface of the semiconductor substrate having the storage node holes, 상기 하부전극막 상에 상기 스토리지 노드 홀들을 채우는 희생막을 형성하고,Forming a sacrificial layer filling the storage node holes on the lower electrode layer; 상기 식각저지막이 노출될 ◎까지 상기 희생막 및 상기 하부전극막을 연속적으로 평탄화시키어 상기 스토리지 노드 홀들 내에 실린더 형의 스토리지 노드들을 형성함과 동시에 상기 스토리지 노드들 내에 희생막 패턴들을 남기고,Continuously planarize the sacrificial layer and the lower electrode layer until the etch stop layer is exposed, thereby forming cylindrical storage nodes in the storage node holes, and leaving sacrificial layer patterns in the storage nodes; 적어도 상기 희생막 패턴들을 제거하여 상기 스토리지 노드들의 내벽들을 노출시키는 것을 포함하는 반도체 장치의 커패시터 제조방법.Exposing at least one of the sacrificial layer patterns to expose inner walls of the storage nodes. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 몰딩막과 상기 식각저지막을 형성하기 전(前)에,Before forming the molding layer and the etch stop layer, 상기 반도체 기판 상에 절연막을 형성시키고,An insulating film is formed on the semiconductor substrate, 상기 절연막을 관통하는 매립 콘택홀들을 형성시키고,Forming buried contact holes penetrating the insulating film, 상기 매립 콘택홀에 매립 콘택 플러그들을 채우고,Filling the buried contact plugs in the buried contact hole; 상기 절연막과 상기 매립 콘택 플러그 상에 스터퍼 막을 형성시키는 것을 더 포함하되,Further comprising forming a stuffer film on the insulating film and the buried contact plug, 상기 스터퍼막은 상기 스토리지 노드홀들을 형성하는 동안 식각되고The stuffer layer is etched while forming the storage node holes. 상기 스토리지 노드 홀들은 상기 매립 콘택 플러그들을 노출시키는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 커패시터 제조방법.And the storage node holes expose the buried contact plugs. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 적어도 상기 희생막 패턴들을 제거하는 공정은At least the process of removing the sacrificial layer patterns 상기 스토리지 노드들 사이의 상기 식각저지막을 제거하여 상기 몰딩막을 노출시키고,Exposing the molding layer by removing the etch stop layer between the storage nodes, 상기 희생막 패턴과 상기 노출된 몰딩막을 제거하여 상기 스토리지 노드들의 내벽들과 아울러서 외측벽을 노출시키는 것을 포함하는 반도체 장치의 커패시터 제조방법.And removing the sacrificial layer pattern and the exposed molding layer to expose the outer wall together with the inner walls of the storage nodes. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 스터퍼막은 상기 스토리지 노드홀 형성시에 상기 절연막에 대한 과도한식각을 저지하는 버퍼막의 역할을 하는 것이 특징인 반도체 장치의 커패시터 제조방법.And the stuffer layer serves as a buffer layer to prevent excessive etching of the insulating layer when the storage node hole is formed. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 식각저지막은 상기 스토리지 노드들을 형성시에 상기 몰딩막의 식각을 저지하는 버퍼막의 역할을 하는 것이 특징인 반도체 장치의 커패시터 제조방법.And the etch stop layer serves as a buffer layer to block etching of the molding layer when the storage nodes are formed. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 식각저지막은 상기 스터퍼막보다 두껍게 증착되는 것이 특징인 반도체 장치의 커패시터 제조방법.And the etch stop layer is deposited thicker than the stuffer layer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 희생막 및 하부 전극막의 평탄화는 화학기계적 연마기술로 수행되는 것이 특징인 반도체 장치의 커패시터 제조방법.And planarization of the sacrificial layer and the lower electrode layer is performed by a chemical mechanical polishing technique. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 희생막 및 하부 전극막의 평탄화는 에치백 기술로 수행되는 것이 특징인 반도체 장치의 커패시터 제조방법.Planarization of the sacrificial layer and the lower electrode layer is performed by an etch back technique.
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KR100839357B1 (en) * 2006-11-27 2008-06-19 삼성전자주식회사 Method of forming a pattern and method of manufacturing a capacitor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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