KR20040096340A - Method for forming contact plug of semicondutor device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for forming a contact plug of a semiconductor device is provided to reduce contact resistance and thermal budget by growing a silicon epi-layer between an amorphous silicon layer and a substrate. CONSTITUTION: An interlayer dielectric(5) is formed on a silicon substrate(1) with a desired lower structure. A contact hole is formed by selectively etching the interlayer dielectric. The exposed substrate is cleaned and baked. An amorphous silicon layer is deposited on the contact hole. A polysilicon layer(8) is then entirely filled in the contact hole. At this time, a silicon epi-layer(9) is grown at the interface between the substrate and the amorphous silicon layer. The remaining amorphous silicon layer is crystallized.

Description

반도체 소자의 콘택 플러그 형성방법{Method for forming contact plug of semicondutor device}Method for forming contact plug of semicondutor device

본 발명은 반도체 소자의 콘택 플러그 형성방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 써멀 버짓이 낮으면서도 기판과의 계면 특성을 향상시킬 수 있는 콘택 플러그 형성방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a contact plug of a semiconductor device, and more particularly, to a method for forming a contact plug capable of improving interface characteristics with a substrate while having a low thermal budget.

반도체 소자의 고집적화가 진행됨에 따라 회로 패턴의 크기가 점점 감소되고있으며, 이러한 경향에 부합해서 우수한 소자 특성을 얻기 위한 다양한 공정 기술들이 적용 및 개발되고 있다. 특히, 소자의 동작 효율을 높이기 위해 콘택 공정에 대한 새로운 공정 기술들이 개발되고 있다.As the integration of semiconductor devices increases, the size of circuit patterns is gradually decreasing, and various process technologies are being applied and developed to obtain excellent device characteristics in accordance with this trend. In particular, new process technologies for the contact process are being developed to increase the operation efficiency of the device.

상기 콘택 공정에 대한 새로운 기술의 요구는 패턴 크기의 미세화가 달성되더라도, 상하부 패턴간의 콘택이 불안정하거나 콘택저항이 증가될 경우, 소자의 신뢰성이 확보되지 못함은 물론 고속 동작이 곤란하기 때문이다.The demand for a new technology for the contact process is that even if the size of the pattern is achieved, if the contact between the upper and lower patterns is unstable or the contact resistance is increased, the reliability of the device is not secured and the high speed operation is difficult.

한편, 0.15㎛ 이하의 소자에서는 게이트의 길이가 작아지면서 적절한 문턱전압(Vt)을 얻기 위하여 필연적으로 과도한 문턱전압 조절용 이온주입을 요구하게 되었다. 그런데, 이러한 이온주입은 일반적으로 어느 범위까지는 리프레쉬 특성을 열화시키는 것으로 잘 알려져 있다. 또한, 소자의 미세화에 따라 리프레쉬 특성에 큰 영향을 미치는 캐패시턴스 확보가 점점 어려워지고 있기 때문에 리프레쉬 마진이 점점 줄어들고 있는 실정이다.On the other hand, in the device of 0.15㎛ or less, the gate length becomes smaller and inevitably requires excessive implantation of the ion implant for adjusting the threshold voltage (Vt). However, such ion implantation is generally known to deteriorate the refresh characteristics to a certain extent. In addition, as the miniaturization of the device is becoming increasingly difficult to secure the capacitance that greatly affects the refresh characteristics, the refresh margin is gradually decreasing.

여기서, 상기 리프레쉬 특성에 영향을 미치는 요소는 여러가지가 있으며, 예컨데, 플러그 물질로서 폴리실리콘을 사용하는 경우, 적절한 접촉저항을 얻기 위해서 대략 ∼1E20 오더(order)의 인(P) 도핑을 하는 것이 일반적인데, 이러한 인(P)이 후속 열 공정에 의하여 접합영역이나 셀 트랜지스터로 확산됨에 따라 리프레쉬 특성에 악영향을 미치게 된다.Here, there are many factors affecting the refresh characteristics. For example, when polysilicon is used as the plug material, it is common to perform phosphorus (P) doping of approximately ˜1E20 orders in order to obtain an appropriate contact resistance. The phosphorus (P) is adversely affected by the refresh characteristics as it is diffused into the junction region or the cell transistor by a subsequent thermal process.

또한, 리프레쉬 특성을 향상시키기 위하여 플러그 이온주입과 같은 추가 이온주입을 행하는 경우도 있는데, 이 또한 플러그 이온주입된 인(P)의 외방확산으로 인해 오히려 리프레쉬 특성에 악영향을 미치게 된다.Further, in order to improve the refresh characteristics, additional ion implantation such as plug ion implantation may be performed, but this also adversely affects the refresh characteristic due to outward diffusion of the phosphorus (P) implanted with the plug ion.

반면, 콘택 플러그 형성시, 인(P)의 도핑농도를 무조건 낮추면, 접촉저항이 증가하여 전류구동능력이 크게 감소하게 된다. 따라서, 적절한 공정 조건의 확보가 필수적이다.On the other hand, when forming a contact plug, if the doping concentration of phosphorus (P) is unconditionally lowered, the contact resistance increases and the current driving capability is greatly reduced. Therefore, ensuring proper process conditions is essential.

한편, 콘택 플러그를 형성함에 있어, 기판 표면과 콘택 플러그의 계면에 디펙트(defect)가 존재하는 경우에는 소자 신뢰성이 저하된다.On the other hand, in forming the contact plug, when there is a defect at the interface between the substrate surface and the contact plug, device reliability is lowered.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해서 선택적 에피택셜 성장(Selective Epitaxial Growth)을 이용한 실리콘 에피층을 플러그 물질로 이용하는 방법이 제안되었다. 상기 실리콘 에피층을 플러그 물질로 이용하면, 인(P)의 도핑 농도가 낮더라도 계면 특성이 향상되기 때문에 콘택저항을 낮출 수 있다.Accordingly, in order to solve this problem, a method of using a silicon epilayer using a selective epitaxial growth as a plug material has been proposed. When the silicon epi layer is used as the plug material, even if the doping concentration of phosphorus (P) is low, the interface property may be improved, thereby reducing contact resistance.

그러나, 종래 기술에 따른 실리콘 에피층의 성장 공정은 공정온도가 800℃ 이상으로 비교적 높기 때문에 낮은 도핑농도를 가짐에도 불구하고 인(P)이 기판 접합영역으로 확산하는 양상이 크게 나타날 수 있으며, 그래서, 오히려 리프레쉬 특성을 악화시킬 소지를 안고 있다.However, in the growth process of the silicon epilayer according to the prior art, since the process temperature is relatively high, such as 800 ° C. or more, phosphorus (P) diffuses into the substrate bonding region even though it has a low doping concentration. Rather, it has the potential to worsen the refresh characteristics.

결국, 콘택 공정에 대한 새로운 기술은 리프레쉬 특성 향상 및 전류구동능력을 높이기 위해 써멀 버짓(thermal budget)이 낮으면서도 기판과의 계면 특성이 우수한 플러그 구조가 요구된다.As a result, the new technology for the contact process requires a plug structure having a low thermal budget and excellent interface with the substrate in order to improve refresh characteristics and increase current driving capability.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 써멀 버짓이 낮으면서도 기판과의 계면 특성을 향상시킬 수 있는 반도체 소자의 콘택 플러그 형성방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for forming a contact plug of a semiconductor device capable of improving an interface property with a substrate while having a low thermal budget.

도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 실시예에 따른 콘택 플러그 형성방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.1A to 1E are cross-sectional views of processes for explaining a method for forming a contact plug according to an exemplary embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 실리콘 기판 2 : 소자분리막1: silicon substrate 2: device isolation film

3 : 게이트 4 : 접합영역3: gate 4: junction area

5 : 층간절연막 6 : 콘택홀5 interlayer insulating film 6 contact hole

7 : 비정질 실리콘층 8 : 다결정 실리콘층7: amorphous silicon layer 8: polycrystalline silicon layer

9 : 실리콘 에피층 10 : 콘택 플러그9: silicon epi layer 10: contact plug

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 소정의 하부 구조물이 형성되고 이를 덮도록 전면 상에 층간절연막이 형성된 실리콘 기판을 마련하는 단계; 상기 층간절연막을 식각하여 기판을 노출시키는 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 콘택홀에 의해 노출된 기판 표면을 건식 및 습식 세정한 후, 수소 베이크하는 단계; 상기 콘택홀 및 층간절연막 상에 소정 두께로 비정질 실리콘층을 증착하는 단계; 상기 비정질 실리콘층 상에 콘택홀을 매립시키는 두께로 다결정 실리콘층을 증착함과 동시에 상기 다결정 실리콘층 증착시의 열 인가를 통해 비정질 실리콘층과 기판의 계면에 실리콘 에피층이 형성되고 상기 비정질 실리콘층의 상층부가 다결정 실리콘층이 되도록 만드는 단계; 및 상기 층간절연막 상의 다결정 실리콘층을 제거하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 콘택 플러그 형성방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of providing a silicon substrate having an interlayer insulating film formed on the front surface to form a predetermined lower structure and cover it; Etching the interlayer insulating film to form a contact hole exposing a substrate; Performing a dry and wet cleaning of the substrate surface exposed by the contact hole, followed by hydrogen baking; Depositing an amorphous silicon layer on the contact hole and the interlayer dielectric layer to a predetermined thickness; A silicon epitaxial layer is formed at an interface between the amorphous silicon layer and the substrate through the application of heat during deposition of the polycrystalline silicon layer, and the deposition of the polycrystalline silicon layer to a thickness filling the contact hole on the amorphous silicon layer, and the amorphous silicon layer Making an upper layer of the polycrystalline silicon layer; And removing the polycrystalline silicon layer on the interlayer insulating film.

여기서, 상기 비정질 실리콘층은 480∼580℃의 온도에서 DCS(Diclorosilane: SiCl2H2)와 H2 및 PH3 가스를 사용하여 100∼1000Å의 두께로 증착하며, 이때, 상기 PH3 가스 유량은 0∼100sccm으로 조절한다. 상기 다결정 실리콘층은 580∼650℃의 온도에서 DCS와 H2 및 PH3 가스를 사용하여 1000∼2000Å의 두께로 증착하며, 이때, 상기 PH3 가스 유량은 50∼500sccm으로 조절한다.Here, the amorphous silicon layer is deposited to a thickness of 100 ~ 1000Å by using DCS (Diclorosilane: SiCl 2 H 2), H 2 and PH 3 gas at a temperature of 480 ~ 580 ℃, the PH3 gas flow rate is adjusted to 0 to 100 sccm . The polycrystalline silicon layer is deposited to a thickness of 1000 to 2000 kPa using DCS, H2 and PH3 gas at a temperature of 580 to 650 ° C, wherein the PH3 gas flow rate is adjusted to 50 to 500 sccm.

또한, 상기한 본 발명의 방법은 상기 다결정 실리콘층을 증착하는 단계 후, 인-시튜(in-situ)로 열처리를 행하여 나머지 비정질 실리콘층이 완전히 다결정 실리콘층이 되도록 만드는 단계를 더 포함하며, 이때, 상기 열처리는 580∼650℃의 온도 및 H2, H2+N2, He 또는 Ar 가스 분위기로 수행한다.In addition, the method of the present invention further comprises the step of heat-treating in-situ after the step of depositing the polycrystalline silicon layer to make the remaining amorphous silicon layer completely polycrystalline silicon layer, wherein , The heat treatment is carried out in a temperature of 580 ~ 650 ℃ and H2, H2 + N2, He or Ar gas atmosphere.

본 발명에 따르면, 비정질 실리콘층을 증착한 후, 그 위에 다결정 실리콘층을 증착하고, 이때의 열에 의한 비정질 실리콘층의 고상결정화를 통해 기판과의 계면에 실리콘 에피층이 성장되도록 함으로써 콘택저항을 낮출 수 있으며, 또한, 비정질 실리콘층에 의해 다결정 실리콘층 내에 도핑된 인(P)의 확산을 방지함으로써 리프레쉬 특성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, after depositing an amorphous silicon layer, a polycrystalline silicon layer is deposited thereon, and the contact resistance is lowered by allowing the silicon epitaxial layer to be grown on the interface with the substrate through the solid phase crystallization of the amorphous silicon layer by heat at this time. In addition, refresh characteristics may be improved by preventing diffusion of phosphorus (P) doped into the polycrystalline silicon layer by the amorphous silicon layer.

(실시예)(Example)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 실시예에 따른 콘택 플러그 형성방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.1A through 1E are cross-sectional views illustrating processes for forming a contact plug according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1a를 참조하면, 액티브 영역을 한정하는 소자분리막(2)과 게이트(3) 및 접합영역(4)이 형성되고, 그리고, 이들을 덮도록 전면 상에 층간절연막(5)이 형성된 실리콘 기판(1)을 마련한다. 그런다음, 상기 층간절연막(5)의 소정 부분을 선택적으로 식각하여 비트라인 콘택 및 스토리지 노드 콘택을 형성하기 위한 콘택홀(6)을 형성한다.Referring to FIG. 1A, a silicon substrate 1 having an isolation layer 2, a gate 3, and a junction region 4 defining an active region, and an interlayer insulating layer 5 formed on the entire surface thereof to cover the active region. ). Then, a predetermined portion of the interlayer insulating film 5 is selectively etched to form contact holes 6 for forming bit line contacts and storage node contacts.

도 1b를 참조하면, 기판 결과물에 대해 건식 및 습식 세정을 차례로 행하여 콘택홀(6)에 의해 노출된 기판 표면에 있는 잔류산화물이나 식각 잔류물 등을 제거하고, 이를 통해, 깨끗한 콘택홀 바닥을 얻는다. 연이어, 상기 기판 결과물을 반응기 내에 장입시킨 상태로 800℃ 이상의 온도 및 수mTorr∼수십Torr의 압력에서 수소 베이크(H2 bake)를 행하고, 이를 통해, 노출된 기판 표면에서의 계면 잔류물 및자연산화막 등을 제거한다.Referring to FIG. 1B, dry and wet cleaning are sequentially performed on the substrate resultant to remove residual oxides or etching residues on the surface of the substrate exposed by the contact hole 6, thereby obtaining a clean contact hole bottom. . Subsequently, hydrogen bake (H2 bake) is performed at a temperature of 800 ° C. or higher and a pressure of several mTorr to several tens of Torr while the substrate product is charged in a reactor, thereby allowing interface residues and natural oxide films, etc., on the exposed substrate surface. Remove it.

도 1c를 참조하면, 반응기 내에서 콘택홀(6) 및 층간절연막(5) 상에 저농도의 비정질 실리콘층(7)을 증착한다. 여기서, 상기 저농도의 비정질 실리콘층(7)은 DCS(dichlorosilane : SiCl2H2)와 H2 및 PH3 가스를 이용하여 480∼580℃의 온도에서 200∼1000Å의 두께로 증착하며, 이때, 상기 PH3 가스의 유량은 0∼100sccm 정도로 한다. 상기 비정질 실리콘층(7)은 증착속도가 비교적 느리지만, 계단 도포성이 우수하므로, 콘택 플러그 형성에 매우 유리하다.Referring to FIG. 1C, a low concentration of amorphous silicon layer 7 is deposited on the contact hole 6 and the interlayer insulating film 5 in the reactor. Here, the low-density amorphous silicon layer 7 is deposited with a thickness of 200-1000 Pa at a temperature of 480-580 ° C. using DCS (dichlorosilane: SiCl 2 H 2), H 2, and PH 3 gas, wherein the flow rate of the PH 3 gas is It is set to 0-100 sccm. Although the amorphous silicon layer 7 has a relatively low deposition rate, the step coverage is excellent, which is very advantageous for forming contact plugs.

도 1d를 참조하면, 비정질 실리콘층 상에 재차 DCS와 H2 및 PH3 가스를 이용하여 580∼650℃의 온도에서 콘택홀을 완전 매립하는 두께, 예컨데, 1000∼2000Å의 두께로 도프트 다결정 실리콘층(8)을 증착한다. 이때, 상기 PH3 가스의 유량은 50∼500sccm 정도하여 인(P)의 도핑 농도가 적절하게 조절될 수 있도록 한다.Referring to FIG. 1D, the doped polycrystalline silicon layer is formed on the amorphous silicon layer again using a DCS, H2, and PH3 gas at a thickness of 580 to 650 ° C., for example, a thickness of 1000 to 2000 kPa. 8) is deposited. At this time, the flow rate of the PH3 gas is about 50 to 500 sccm so that the doping concentration of phosphorus (P) can be appropriately adjusted.

여기서, 도프트 다결정 실리콘층(8)을 증착하는 동안, 기판에 가해지는 열에 의한 고상결정화로 인해 비정질 실리콘층과 기판의 계면에서는 실리콘 에피층(9)이 형성되며, 그리고, 상기 비정질 실리콘층의 상층부는 다결정 실리콘층으로 결정화된다.Here, during the deposition of the doped polycrystalline silicon layer 8, a silicon epilayer 9 is formed at the interface between the amorphous silicon layer and the substrate due to the solid phase crystallization by heat applied to the substrate, and the amorphous silicon layer The upper layer is crystallized with a polycrystalline silicon layer.

한편, 상기 도프트 다결정 실리콘층(8)을 증착하는 동안, 기판에 가해지는 열의 부족으로 인해 비정질 실리콘층이 모두 다결정 실리콘층으로 결정화되지 않을 수도 있다. 따라서, 상기 비정질 실리콘층의 완전한 다결정 실리콘층으로의 결정화를 위해, 필요에 따라 인-시튜(in-situ)로 580∼650℃의 온도에서 추가 열처리를 행한다.On the other hand, during deposition of the doped polycrystalline silicon layer 8, the amorphous silicon layer may not all crystallize into the polycrystalline silicon layer due to the lack of heat applied to the substrate. Therefore, in order to crystallize the amorphous silicon layer into a complete polycrystalline silicon layer, an additional heat treatment is performed at a temperature of 580 to 650 ° C in-situ as necessary.

도 1e를 참조하면, 층간절연막(5)이 노출될 때까지 다결정 실리콘층(8)을 에치-백(etch-back) 또는 CMP(Chemical Mechanical Polishing)하고, 이를 통해, 콘택 플러그(10)를 형성한다.Referring to FIG. 1E, the polycrystalline silicon layer 8 is etched back or chemical mechanical polishing (CMP) until the interlayer insulating film 5 is exposed, thereby forming the contact plug 10. do.

전술한 바와 같은 본 발명의 방법에 따르면, 플러그 물질로서 비정질 실리콘층과 다결정 실리콘층의 이중층으로 이용하기 때문에 콘택 플러그와 기판간의 콘택저항을 낮출 수 있으면서도 리프레쉬 특성 또한 향상시킬 수 있다.According to the method of the present invention as described above, since the double layer of the amorphous silicon layer and the polycrystalline silicon layer is used as the plug material, the contact resistance between the contact plug and the substrate can be lowered and the refresh characteristics can be improved.

자세하게, 일반적으로 수소 베이크 처리후에 580℃ 이하의 온도에서 실리콘을 증착하면, 비정질 실리콘층이 증착되며, 연이어, 인-시튜 상태로 온도를 580℃ 이상으로 증가시키면, 다결정 실리콘층이 증착되는데, 이 과정에서 열에 의하여 실리콘 기판과 비정질 실리콘층의 계면에서는 실리콘 에피층, 즉, 단결정 실리콘이 성장하게 되고, 이러한 실리콘 에피층이 콘택 계면에 존재함에 따라 콘택저항의 개선이 이루어지게 된다. 여기서, 상기 실리콘 에피층은 다결정 실리콘층 증착 후의 후속 열처리에 의해서도 성장시킬 수 있다.In detail, in general, when silicon is deposited at a temperature of 580 ° C. or lower after hydrogen baking, an amorphous silicon layer is deposited, and subsequently, when the temperature is increased to 580 ° C. or higher in-situ, a polycrystalline silicon layer is deposited. In the process, the silicon epitaxial layer, that is, single crystal silicon, is grown at the interface between the silicon substrate and the amorphous silicon layer by heat, and the contact resistance is improved as the silicon epitaxial layer is present at the contact interface. Here, the silicon epi layer can also be grown by subsequent heat treatment after polycrystalline silicon layer deposition.

또한, 기판 표면과 도프트 다결정 실리콘층 사이에 저농도의 비정질 실리콘층이 존재함에 따라, 다결정 실리콘층으로부터 기판으로의 도펀트 확산, 즉, 인(P)의 확산은 비정질 실리콘층을 통과해야 하는 바, 상기 비정질 실리콘층은 인(P)의 확산을 억제시키는 버퍼층(buffer layer)로서 기능하게 되며, 그래서, 인(P)의 확산이 기판에 미치는 영향을 최소화시킬 수 있는 바, 제조 완료된 반도체 소자에서의 리프레쉬 특성을 개선시킬 수 있게 된다.In addition, as a low concentration of amorphous silicon layer exists between the substrate surface and the doped polycrystalline silicon layer, diffusion of dopant from the polycrystalline silicon layer to the substrate, i.e., diffusion of phosphorus (P), must pass through the amorphous silicon layer. The amorphous silicon layer functions as a buffer layer that suppresses the diffusion of phosphorus (P), so that the influence of diffusion of phosphorus (P) on the substrate can be minimized. It is possible to improve the refresh characteristics.

결국, 본 발명의 방법은 계면에서의 에피 특성을 유지하면서도 써멀 버짓을낮출 수 있는 구조를 제공함으로써 콘택저항 및 리프레쉬 특성을 크게 향상시킬 수 있다.As a result, the method of the present invention can greatly improve contact resistance and refresh characteristics by providing a structure capable of lowering the thermal budget while maintaining epitaxial characteristics at the interface.

이상에서와 같이, 본 발명은 비정질 실리콘층을 증착한 후, 그 위에 다결정 실리콘층을 증착하고, 이때의 열에 의한 비정질 실리콘층의 고상결정화를 통해 기판과의 계면에 실리콘 에피층이 성장되도록 함으로써 콘택저항을 낮출 수 있으며, 또한, 비정질 실리콘층에 의해 다결정 실리콘층 내에 도핑된 인(P)의 기판으로의 확산을 최소화시킴으로써 리프레쉬 특성도 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention provides a contact by depositing an amorphous silicon layer, then depositing a polycrystalline silicon layer thereon, and allowing the silicon epilayer to be grown on the interface with the substrate through the solid phase crystallization of the amorphous silicon layer by heat at this time. The resistance can be lowered, and the refresh characteristics can also be improved by minimizing the diffusion of phosphorus (P) doped into the polycrystalline silicon layer by the amorphous silicon layer to the substrate.

따라서, 본 발명은 콘택저항을 낮춤과 동시에 리프레쉬 특성을 향상시킬 수 있으며, 그래서, 고집적 및 고속 소자의 제조에 매우 유리하게 적용할 수 있다.Therefore, the present invention can lower the contact resistance and at the same time improve the refresh characteristics, and thus can be very advantageously applied to the production of high integration and high speed devices.

기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.In addition, this invention can be implemented in various changes within the range which does not deviate from the summary.

Claims (7)

소정의 하부 구조물이 형성되고 이를 덮도록 전면 상에 층간절연막이 형성된 실리콘 기판을 마련하는 단계;Providing a silicon substrate having an interlayer insulating film formed on a front surface thereof so as to form and cover a predetermined lower structure; 상기 층간절연막을 식각하여 기판을 노출시키는 콘택홀을 형성하는 단계;Etching the interlayer insulating film to form a contact hole exposing a substrate; 상기 콘택홀에 의해 노출된 기판 표면을 건식 및 습식 세정한 후, 수소 베이크(H2 bake)하는 단계;Performing a dry and wet cleaning of the substrate surface exposed by the contact hole, followed by hydrogen bake; 상기 콘택홀 및 층간절연막 상에 소정 두께로 비정질 실리콘층을 증착하는 단계;Depositing an amorphous silicon layer on the contact hole and the interlayer dielectric layer to a predetermined thickness; 상기 비정질 실리콘층 상에 콘택홀을 매립시키는 두께로 다결정 실리콘층을 증착함과 동시에, 상기 다결정 실리콘층 증착시의 열 인가를 통해 비정질 실리콘층과 기판의 계면에 실리콘 에피층이 형성되고 상기 비정질 실리콘층의 상층부가 다결정 실리콘층이 되도록 만드는 단계; 및While depositing a polycrystalline silicon layer with a thickness to fill a contact hole on the amorphous silicon layer, a silicon epitaxial layer is formed at the interface between the amorphous silicon layer and the substrate through heat application during deposition of the polycrystalline silicon layer, and the amorphous silicon Making the upper portion of the layer a polycrystalline silicon layer; And 상기 층간절연막 상의 다결정 실리콘층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 콘택 플러그 형성방법.Removing the polycrystalline silicon layer on the interlayer insulating film. 제 1 항에 있어서, 상기 비정질 실리콘층은The method of claim 1, wherein the amorphous silicon layer 480∼580℃의 온도에서 DCS(Diclorosilane : SiCl2H2)와 H2 및 PH3 가스를 사용하여 100∼1000Å의 두께로 증착하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 콘택 플러그 형성방법.A method of forming a contact plug in a semiconductor device, comprising depositing at a thickness of 100 to 1000 Pa using DCS (Diclorosilane: SiCl 2 H 2), H 2 and PH 3 gas at a temperature of 480 to 580 ° C. 제 2 항에 있어서, 상기 PH3 가스 유량은 0∼100sccm으로 조절하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 콘택 플러그 형성방법.3. The method of claim 2, wherein the PH3 gas flow rate is adjusted to 0 to 100 sccm. 제 1 항에 있어서, 상기 다결정 실리콘층은The method of claim 1, wherein the polycrystalline silicon layer 580∼650℃의 온도에서 DCS(Diclorosilane : SiCl2H2)와 H2 및 PH3 가스를 사용하여 1000∼2000Å의 두께로 증착하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 콘택 플러그 형성방법.A method of forming a contact plug in a semiconductor device, comprising depositing at a thickness of 1000 to 2000 kPa using DCS (Diclorosilane: SiCl 2 H 2), H 2 and PH 3 gas at a temperature of 580 to 650 ° C. 제 4 항에 있어서, 상기 PH3 가스 유량은 50∼500sccm으로 조절하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 콘택 플러그 형성방법.5. The method of claim 4, wherein the flow rate of the PH3 gas is adjusted to 50 to 500 sccm. 제 1 항에 있어서, 상기 다결정 실리콘층을 증착하는 단계 후, 인-시튜로 기판 결과물에 대한 열처리를 행하여 나머지 비정질 실리콘층이 완전히 다결정 실리콘층이 되도록 만드는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 콘택 플러그 형성방법.The semiconductor device of claim 1, further comprising, after depositing the polycrystalline silicon layer, performing heat treatment on the substrate result in-situ so that the remaining amorphous silicon layer becomes a completely polycrystalline silicon layer. Method of forming a contact plug. 제 4 항에 있어서, 상기 열처리는 580∼650℃의 온도 및 H2, H2+N2, He 및 Ar으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 어느 하나의 가스 분위기로 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 콘택 플러그 형성방법.The method of claim 4, wherein the heat treatment is performed at a temperature of 580 ° C. to 650 ° C. and at any one gas atmosphere selected from the group consisting of H 2, H 2 + N 2, He, and Ar. .
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