KR20050024593A - method of forming interconnection lines in a semiconductor device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method of forming interconnection lines in a semiconductor device is provided to prevent an increase of a contact resistance between the interconnection lines and a contact plug due to residues of an etch stop layer by eliminating a process for forming the etch stop layer within an interlayer dielectric. CONSTITUTION: An interlayer dielectric and a hard mask layer are formed on a semiconductor substrate. An interconnection line groove and a hard mask layer pattern are formed by patterning partially the hard mask layer and the interlayer dielectric. A depth of the interconnection line groove is smaller than a thickness of the interlayer dielectric. A photoresist pattern is formed on the semiconductor substrate to form a line-shaped opening. An interconnection line contact hole(316) is formed by etching the interlayer dielectric. A conductive layer pattern is formed to fill the interconnection line contact hole and the interconnection line groove.

Description

반도체 소자의 배선방법{method of forming interconnection lines in a semiconductor device}Method of forming interconnection lines in a semiconductor device

본 발명은 반도체 소자의 제조방법에 관한 것으로, 특히 반도체 소자의 배선 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a wiring method for a semiconductor device.

반도체 소자가 고집적화됨에 따라 단위면적당 메모리셀이 차지하는 셀사이즈가 급격히 감소하고 있으며 고집적 반도체 소자를 제조하기 위하여 다층배선 구조가 채용되고 있다. 그 결과 L/S(line and space) 타입이나 콘택트 타입의 피치 (pitch)가 감소하게 되고 하부배선층과 상부배선층을 연결시키는 콘택홀의 어스펙트비(aspect ratio)가 증가한다. As semiconductor devices are highly integrated, the cell size occupied by memory cells per unit area is rapidly decreasing, and a multilayer wiring structure is adopted to fabricate highly integrated semiconductor devices. As a result, the pitch of the line and space (L / S) type or the contact type is reduced, and the aspect ratio of the contact hole connecting the lower wiring layer and the upper wiring layer is increased.

포토리소그래피 공정에 의하여 미세한 피치사이즈를 갖는 배선 및 배선콘택을 형성하는 경우에 포토레지스트 패턴의 미세화가 요구되고 미스얼라인(misalign) 마진이 감소하게 되어 공정을 재현성 있게 실현하는데 한계가 있다. In the case of forming the wiring and the wiring contact having a fine pitch size by the photolithography process, miniaturization of the photoresist pattern is required, and the misalign margin is reduced, and thus there is a limit in reproducing the process.

도 1 및 도 2는 종래의 비트라인 형성방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 1 and 2 are cross-sectional views illustrating a conventional bit line forming method.

도 1을 참조하면, 반도체기판(100)상에 제1 층간절연막(102)을 형성한다. Referring to FIG. 1, a first interlayer insulating film 102 is formed on a semiconductor substrate 100.

상기 제1 층간절연막(102)상에 제1 포토레지스트 패턴(도면에 도시하지 않음)을 형성한다. 상기 제1포토레지스트 패턴은 상기 제1 층간절연막(102)의 소정영역들을 노출시키는 개구부들을 갖도록 포토리소그래피 공정을 사용하여 형성된다. 상기 제1 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 하여 노출된 부분의 상기 제1 층간절연막 (102)을 식각하여 콘택홀을 형성한다. 상기 제1 포토레지스트 패턴을 제거한다. A first photoresist pattern (not shown) is formed on the first interlayer insulating film 102. The first photoresist pattern is formed using a photolithography process to have openings exposing predetermined regions of the first interlayer insulating film 102. The first interlayer insulating layer 102 in the exposed portion is etched using the first photoresist pattern as an etch mask to form a contact hole. The first photoresist pattern is removed.

이어서, 상기 콘택홀들을 완전히 채우는 폴리실리콘막과 같은 도전막을 상기 제1 포토레지스트 패턴이 제거된 반도체 기판의 전면 상에 형성한다. 상기 제1 층간 절연막(102)이 노출될 때까지 상기 도전막을 평탄화시키어 상기 콘택홀들 내에 콘택 플러그(104)들을 형성한다. 상기 콘택 플러그(104)들을 형성하기 위한 평탄화공정은 화학적 기계적 연마(chemical mechanical polishing)공정 또는 에치백 (etch back)공정을 통하여 수행된다. 이 경우에, 상기 콘택 플러그(104)들이 과연마되거나 과식각될 수 있다. 그 결과 도 1에 도시한 바와 같이 상기 콘택플러그 (104)들의 상부면들이 상기 제1 층간절연막(102)의 상부면보다 낮아질 수 있다. 다시 말해서, 상기 콘택플러그(104)들은 상기 평탄화공정 동안 리세스될 수 있다.Subsequently, a conductive film such as a polysilicon film completely filling the contact holes is formed on the entire surface of the semiconductor substrate from which the first photoresist pattern is removed. The conductive layer is planarized until the first interlayer insulating layer 102 is exposed to form contact plugs 104 in the contact holes. The planarization process for forming the contact plugs 104 is performed through a chemical mechanical polishing process or an etch back process. In this case, the contact plugs 104 may be overpolished or overetched. As a result, as shown in FIG. 1, upper surfaces of the contact plugs 104 may be lower than an upper surface of the first interlayer insulating layer 102. In other words, the contact plugs 104 may be recessed during the planarization process.

상기 콘택플러그(104)들을 갖는 반도체 기판의 전면 상에 식각정지막(106) 및 제2 층간절연막(108)을 차례로 형성한다. 이어서, 상기 제2 층간절연막(108)을 평탄화한다. 상기 식각정지막(106)은 상기 콘택플러그(104)들 상의 리세스된 영역들을 채우도록 형성된다.An etch stop film 106 and a second interlayer insulating film 108 are sequentially formed on the entire surface of the semiconductor substrate having the contact plugs 104. Subsequently, the second interlayer insulating film 108 is planarized. The etch stop layer 106 is formed to fill the recessed regions on the contact plugs 104.

도 2를 참조하면, 상기 제2 층간절연막(108)상에 제2 포토레지스트 패턴(도면에 도시하지 않음)을 형성한다. 상기 제2 포토레지스트 패턴은 상기 제2 층간절연막(108)의 소정영역들을 노출시키는 개구부들을 갖도록 포토리소그래피 공정을 수행하여 형성된다. 상기 제2 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 하여 상기 제2 층간절연막(108)과 식각정지막(106)을 식각한다. 그 결과 상기 제2 층간절연막 (108)내에 비트라인 그루브들이 형성된다. 이어서 상기 제2 포토레지스트 패턴을 제거하고 상기 비트라인 그루브들을 완전히 채우도록 텅스텐등의 도전막을 증착한다. 상기 제2 층간절연막(108)이 노출되도록 상기 도전막을 평탄화하여 상기 제2 층간절연막(108) 내에 형성된 상기 콘택플러그(104)들의 상부면과 전기적으로 접촉하는 비트라인(110)들을 형성한다. Referring to FIG. 2, a second photoresist pattern (not shown) is formed on the second interlayer insulating film 108. The second photoresist pattern is formed by performing a photolithography process to have openings exposing predetermined regions of the second interlayer insulating film 108. The second interlayer insulating layer 108 and the etch stop layer 106 are etched using the second photoresist pattern as an etch mask. As a result, bit line grooves are formed in the second interlayer insulating film 108. Subsequently, a conductive film such as tungsten is deposited to remove the second photoresist pattern and completely fill the bit line grooves. The conductive layer is planarized to expose the second interlayer insulating layer 108 to form bit lines 110 in electrical contact with the top surfaces of the contact plugs 104 formed in the second interlayer insulating layer 108.

상술한 비트라인 형성을 위한 식각 과정에서 상기 도 1에 도시된 바와 같이 상기 콘택플러그(104)들의 상부면이 과식각되거나 과연마된 경우에는 상기 콘택플러그(104)들 상에 형성된 상기 식각정지막(106)이 완전히 식각되지 않고 상기 콘택플러그(104)들 상에 남을 수 있다. 그 결과 상기 비트라인(110)들과 상기 콘택플러그(104)의 접촉면적이 감소하게 되고 접촉저항이 증가되어 소자의 특성이 열악해 진다. In the etching process for forming the bit line as described above, when the upper surface of the contact plugs 104 is over-etched or over-polished, the etch stop layer is formed on the contact plugs 104. 106 may remain on the contact plugs 104 without being fully etched. As a result, the contact area between the bit lines 110 and the contact plug 104 is reduced and the contact resistance is increased, resulting in poor device characteristics.

또한 상술한 비트라인 형성을 위한 포토리소그래피 공정에서 미스얼라인이 발생한 경우에는 상기 비트라인(110)들과 상기 콘택플러그(104)들의 접촉면적 감소는 물론, 상기 비트라인(110)들이 인접하는 콘택플러그(104)들간에 브리지를 형성하게 되어 반도체 소자의 동작불량을 발생시킬 수 있다.In addition, when a misalignment occurs in the above-described photolithography process for forming the bit line, the contact area between the bit lines 110 and the contact plugs 104 is reduced, as well as the contacts adjacent to the bit lines 110. A bridge may be formed between the plugs 104 to cause a malfunction of the semiconductor device.

즉, 상기 비트라인 그루브들을 형성한 후에 식각과정 동안에 상기 비트라인 그루브들의 내벽에 형성된 폴리머 및 콘택플러그(104)들 상부면에 형성된 자연산화물을 제거하기 위한 전세정 공정을 시행한다. 이 과정에서 상기 콘택플러그(104)들 사이의 상기 제1 층간절연막(102)의 상부가 식각될 수 있다. 그 결과 이후의 공정에서 비트라인(110)을 형성할 경우에 상기 비트라인(110)에 의해 상기 비트라인 (110)하부의 상기 제1 층간절연막(102)내의 두 콘택플러그(104)들 간에 전기적 단락이 발생한다. 그 밖에 상기 미스얼라인이 심한 경우에는 상기 비트라인(110)들이 두 콘택플러그(104)들 사이의 상기 제1 층간절연막(102) 및 상기 두 콘택플러그 (104)들 상에 걸쳐 형성되어 상기 두 콘택플러그(104)들 간에 브리지를 형성할 수 도 있다. That is, after the bit line grooves are formed, a pre-cleaning process is performed to remove the natural oxide formed on the upper surface of the polymer and contact plugs 104 formed on the inner wall of the bit line grooves during the etching process. In this process, an upper portion of the first interlayer insulating layer 102 between the contact plugs 104 may be etched. As a result, when the bit line 110 is formed in a subsequent process, the bit line 110 is electrically connected between the two contact plugs 104 in the first interlayer insulating layer 102 under the bit line 110 by the bit line 110. A short circuit occurs. In addition, when the misalignment is severe, the bit lines 110 are formed on the first interlayer insulating layer 102 and the two contact plugs 104 between the two contact plugs 104 so that the two Bridges may be formed between the contact plugs 104.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 층간절연막내에 식각정지막을 사용하지 않고 배선콘택을 형성할 수 있는 반도체 소자의 배선방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a semiconductor device wiring method capable of forming a wiring contact without using an etch stop film in an interlayer insulating film.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 콘택홀과 배선을 동시에 형성함으로써 상술한 오정렬 문제를 해결하기 위한 반도체 소자의 배선 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a wiring method of a semiconductor device for solving the above-described misalignment problem by simultaneously forming contact holes and wiring.

상기 기술적 과제들을 이루기 위하여, 본 발명은 하드마스크막과 포토레지스트 패턴을 이용하여 배선과 배선 콘택을 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 자기정합 콘택(self align contact)방법에 의한 반도체 소자의 배선방법을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a wiring method of a semiconductor device by a self align contact method, characterized in that to form a wiring and a wiring contact at the same time using a hard mask film and a photoresist pattern. do.

본 발명에 의한 반도체 소자의 배선방법은 반도체 기판 상에 층간절연막 및 하드마스크막을 차례로 형성한다. 상기 하드 마스크막 및 상기 층간절연막의 소정영역을 차례로 패터닝하여 상기 층간절연막 내에 라인형태의 평행한 배선 그루브들을 형성하되, 상기 배선그루브들의 깊이는 상기 층간절연막의 두께보다 작게 형성한다. 상기 배선 그루브들을 갖는 상기 반도체 기판상에 포토레지스트 패턴을 형성하되, 상기 포토레지스트 패턴은 상기 배선 그루브들과 교차하는 라인 형태의 개구부를 갖도록 형성한다. 그 후 상기 포토레지스트 패턴 및 상기 하드마스크막을 식각 마스크로 사용하여 상기 층간절연막을 식각하여 상기 반도체 기판을 노출시키는 배선 콘택홀들을 형성한다. 상기 배선 콘택홀들과 상기 배선 그루브들을 채우는 도전막 패턴을 형성한다.In the semiconductor device wiring method according to the present invention, an interlayer insulating film and a hard mask film are sequentially formed on a semiconductor substrate. The hard mask layer and the predetermined region of the interlayer insulating layer are sequentially patterned to form parallel wiring grooves in a line shape in the interlayer insulating layer, and the depth of the wiring grooves is smaller than the thickness of the interlayer insulating layer. A photoresist pattern is formed on the semiconductor substrate having the wiring grooves, and the photoresist pattern is formed to have a line-shaped opening that intersects the wiring grooves. Thereafter, the interlayer insulating layer is etched using the photoresist pattern and the hard mask layer as an etch mask to form interconnection contact holes exposing the semiconductor substrate. A conductive layer pattern is formed to fill the wiring contact holes and the wiring grooves.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed subject matter is thorough and complete, and that the scope of the invention to those skilled in the art will fully convey. In the drawings, the thicknesses of layers and regions are exaggerated for clarity. Like numbers refer to like elements throughout.

도 3은 본발명의 일실시예에 따라 형성된 비트라인을 갖는 반도체 소자의 셀어레이 영역의 일부 평면도이다. 도 4a 내지 도 7c는 본발명의 일실시예에 의한 반도체 소자의 비트라인 형성방법을 공정순서에 따라 도시한 단면도들이다. 도 4a 내지 도 7c에 있어서, 도 4a, 도 5a, 도 6a 및 도 7a는 도 3의 Ⅰ∼Ⅰ’방향의 수직 단면도들이며, 도 4b, 도 5b, 도 6b 및 도 7b는 도 3의 Ⅱ∼Ⅱ’방향의 수직 단면도들이다. 또한, 도 5c 및 도 7c는 도 3의 Ⅲ∼Ⅲ’방향의 수직 단면도들이다.3 is a partial plan view of a cell array region of a semiconductor device having a bit line formed according to an embodiment of the present invention. 4A through 7C are cross-sectional views illustrating a method of forming a bit line of a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention, according to a process sequence. 4A to 7C, FIGS. 4A, 5A, 6A, and 7A are vertical cross-sectional views taken along the line I-I 'of FIG. 3, and FIGS. 4B, 5B, 6B, and 7B are II-II of FIG. These are vertical cross sections in the II 'direction. 5C and 7C are vertical cross-sectional views in the III-III ′ direction of FIG. 3.

도 3, 도 4a 및 도4b를 참조하면, 반도체 기판(300) 내에 소자분리막(field oxide; FOX)을 형성하여 활성영역들(301)을 한정한다. 이는 예를 들어 LOCOS (local oxidation of silicon) 또는 STI(shallow trench isolation)등의 공정에 의하여 이루어 진다. 그 후 통상의 방법으로 상기 반도체 기판(300) 상에 상기 활성영역(301)들을 가로지르는 게이트 패턴(302)들을 형성한다. 상기 게이트 패턴 (302)들은 플래쉬 메모리 소자의 적층게이트 패턴에 해당 할 수 있다. 상기 게이트 패턴(302)들을 갖는 상기 반도체 기판상에 층간절연막(304)과 하드마스크막을 차례로 증착 한다. 상기 층간절연막(304)은 예를 들어 SiO2막으로 형성되며, 상기 하드마스크막은 예를 들어 SiON막 또는 SiN막으로 형성된다.3, 4A, and 4B, a field oxide (FOX) is formed in the semiconductor substrate 300 to define the active regions 301. This is done by, for example, a process such as local oxidation of silicon (LOCOS) or shallow trench isolation (STI). Thereafter, gate patterns 302 are formed on the semiconductor substrate 300 to cross the active regions 301. The gate patterns 302 may correspond to stacked gate patterns of a flash memory device. An interlayer insulating film 304 and a hard mask film are sequentially deposited on the semiconductor substrate having the gate patterns 302. The interlayer insulating film 304 is formed of, for example, an SiO 2 film, and the hard mask film is formed of, for example, a SiON film or a SiN film.

상기 하드마스크막 상에 제1 포토레지스트 패턴(308)을 형성한다. 상기 제1 포토레지스트 패턴(308)은 상기 하드마스크막의 소정영역을 노출시키는 라인형태의 개구부를 갖는다. 이어서 상기 제1 포토레지스트 패턴(308)을 식각마스크로 하여 상기 하드마스크막(306)을 식각하고 계속하여 상기 층간절연막(304)을 소정깊이까지 식각하여 상기 층간절연막(304)내에 비트라인 그루브(310)들을 형성한다. 그 결과 상기 비트라인 그루브(310)들은 평행한 라인형태로 형성되며 각 비트라인 그루브(310)들의 사이에는 상기 제1 포토레지스트 패턴 (308)에 의해 마스킹된 하드마스크막 패턴(306)이 형성된다. 상기 비트라인 그루브(310)들은 상기 층간절연막 (304)의 두께보다 작은 깊이를 갖도록 형성한다.A first photoresist pattern 308 is formed on the hard mask layer. The first photoresist pattern 308 has a line-shaped opening that exposes a predetermined region of the hard mask layer. Subsequently, the hard mask layer 306 is etched using the first photoresist pattern 308 as an etch mask, and then the interlayer dielectric layer 304 is etched to a predetermined depth to form bit line grooves in the interlayer dielectric layer 304. 310 are formed. As a result, the bit line grooves 310 are formed in a parallel line shape, and a hard mask layer pattern 306 masked by the first photoresist pattern 308 is formed between the bit line grooves 310. . The bit line grooves 310 are formed to have a depth smaller than the thickness of the interlayer insulating layer 304.

도 3, 도 5a, 도 5b 및 도 5c를 참조하면, 상기 제1 포토레지스트 패턴(308)을 제거한 후, 상기 비트라인 그루브(310)들이 형성된 상기 반도체 기판 상에 제2 포토레지스트 패턴(312)을 형성한다. 상기 제2 포토레지스트 패턴(312)은 상기 비트라인 그루브(310)들과 직교하는 라인(line)형태의 개구부를 갖도록 블록단위로 형성한다. 그 결과 도 3에 도시된 바와 같이 직교하는 상기 하드마스크막 패턴(306)들과 상기 제2 포토레지스트 패턴(312)에 의하여 콘택개구부가 정의된다. 3, 5A, 5B, and 5C, after removing the first photoresist pattern 308, the second photoresist pattern 312 is formed on the semiconductor substrate on which the bit line grooves 310 are formed. To form. The second photoresist pattern 312 is formed in block units to have an opening having a line shape orthogonal to the bit line grooves 310. As a result, as shown in FIG. 3, the contact opening is defined by the hard mask layer patterns 306 and the second photoresist pattern 312 that are orthogonal to each other.

도 3, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 상기 제2 포토레지스트 패턴(312)과 상기 하드마스크막 패턴(306)들을 식각마스크로 하여 상기 콘택개구부의 상기 층간절연막(304)을 식각하여 상기 반도체 기판(300)을 노출시키는 콘택홀(316)들을 형성한다.Referring to FIGS. 3, 6A, and 6B, the interlayer insulating layer 304 is etched using the second photoresist pattern 312 and the hard mask layer pattern 306 as an etching mask to etch the semiconductor. Contact holes 316 are formed to expose the substrate 300.

이와 같이 본 발명에 의할 경우 상기 비트라인 그루브(310)들을 먼저 형성한 후 이 과정에서 상기 비트라인 그루브(310)들의 좌우에 평행하게 형성된 상기 하드마스크막 패턴(306)들을 제거하지 않고 상기 콘택홀(316)들을 식각시 식각마스크로 사용한다. 그 결과 상기 비트라인 그루브(310)들이 형성된 영역내에서 상기 콘택홀(316)들이 형성되게 되어 미스얼라인에 의한 문제점을 제거 할 수 있다. 즉, 상기 하드마스크막 패턴(306)들은 상기 비트라인 그루브(310)들의 형성단계로부터 상기 콘택홀(314)들의 형성단계 까지의 공정중에 제거되지 않고 계속 사용됨으로써 미스얼라인을 방지하는 역할을 한다.As described above, according to the present invention, the bit line grooves 310 are formed first, and then the contact is performed without removing the hard mask layer patterns 306 formed parallel to the left and right sides of the bit line grooves 310. The holes 316 are used as etching masks during etching. As a result, the contact holes 316 are formed in the region where the bit line grooves 310 are formed, thereby eliminating a problem caused by misalignment. That is, the hard mask layer patterns 306 may be used continuously without being removed during the process from forming the bit line grooves 310 to forming the contact holes 314 to prevent misalignment. .

도 3, 도 7a, 도 7b 및 도 7c를 참조하면, 상기 콘택홀(316)들을 형성한 후 상기 제2 포토레지스트 패턴(312)을 제거한다. 상기 콘택홀(316)들과 상기 비트라인 그루브(310)들에 텅스텐등의 도전성 물질을 증착한다. 이어서 화학적 기계적 연마등의 평탄화공정을 수행하여 상기 층간절연막(304)이 노출될때까지 상기 도전성물질을 연마하여 콘택플러그(320)들과 비트라인(322)들을 동시에 형성한다.3, 7A, 7B, and 7C, after forming the contact holes 316, the second photoresist pattern 312 is removed. A conductive material such as tungsten is deposited on the contact holes 316 and the bit line grooves 310. Subsequently, a planarization process such as chemical mechanical polishing is performed to polish the conductive material until the interlayer insulating layer 304 is exposed to simultaneously form the contact plugs 320 and the bit lines 322.

이 과정에서 바람직하게는 상기 콘택플러그(320)들 및 비트라인(322)들을 형성하기 전에 인접하는 상기 비트라인(322)들간 또는 상기 콘택플러그(320)들간의 전기적 절연을 위하여 상기 비트라인 그루브(310)들 및 상기 콘택홀(306)들의 내측벽에 SiN으로 이루어진 스페이서(318)들을 형성 할 수 있다. 상기 스페이서(318)들을 형성하기 위하여는 먼저, 상기 제2 포토레지스트 패턴(312)을 제거한다. 이어서 상기 비트라인 그루브(310)들 및 상기 콘택홀(316)들이 형성된 상기 반도체기판(300)상에 SiN을 증착하고 에치백하여 상기 스페이서(318)들을 형성한다. In this process, preferably, the bit line grooves (eg, for electrical insulation between adjacent bit lines 322 or the contact plugs 320 before forming the contact plugs 320 and the bit lines 322) are formed. The spacers 318 made of SiN may be formed on the inner walls of the 310 and the contact holes 306. In order to form the spacers 318, first, the second photoresist pattern 312 is removed. Subsequently, SiN is deposited and etched back on the semiconductor substrate 300 on which the bit line grooves 310 and the contact holes 316 are formed to form the spacers 318.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 층간절연막내에 식각정지막을 형성하지 않고 반도체 소자의 배선을 가능케 함으로써 상기 식각정지막의 잔류물에 의해 배선과 콘택 플러그간의 접촉저항이 증가하는 것을 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the increase in contact resistance between the wiring and the contact plug due to the residue of the etch stop film by enabling the wiring of the semiconductor element without forming the etch stop film in the interlayer insulating film.

또한 상술한 바와 같이 배선과 콘택플러그를 동시에 형성할 수 있게 됨으로써 배선과 콘택플러그의 미스얼라인을 최소화 할 수 있으며 종래기술에 비해 층간절연막 증착공정이 줄어들게 되므로 공정단순화에 기여할 수 있다.In addition, since the wiring and the contact plug can be simultaneously formed as described above, the misalignment of the wiring and the contact plug can be minimized and the interlayer insulating film deposition process is reduced compared to the prior art, thereby contributing to the process simplification.

도 1 및 도 2는 종래의 비트라인 형성방법을 설명하기 위한 단면도들이다.1 and 2 are cross-sectional views illustrating a conventional bit line forming method.

도 3은 본발명의 일실시예에 따라 형성된 비트라인을 갖는 반도체 소자의 셀어레이 영역의 일부 평면도이다. 3 is a partial plan view of a cell array region of a semiconductor device having a bit line formed according to an embodiment of the present invention.

도 4a 내지 도 7c는 본발명의 일실시예에 의한 반도체 소자의 비트라인 형성방법을 공정순서에 따라 도시한 단면도들이다.4A through 7C are cross-sectional views illustrating a method of forming a bit line of a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention, according to a process sequence.

* 도면의 주요부분에 대한 설명** Description of the main parts of the drawing *

100,300 : 반도체 기판 102 : 제1 층간절연막100,300 semiconductor substrate 102first interlayer insulating film

104,320 : 콘택플러그 106 : 식각정지막104,320: contact plug 106: etch stop film

108 : 제2 층간절연막 110,322 : 비트라인108: second interlayer insulating film 110,322: bit line

302 : 게이트 패턴 304 : 층간절연막302: gate pattern 304: interlayer insulating film

306 : 하드마스크막 패턴 308 : 제1 포토레지스트 패턴306: hard mask film pattern 308: first photoresist pattern

310 : 비트라인 그루브 312 : 제2 포토레지스트 패턴310: bit line groove 312: second photoresist pattern

316 : 콘택홀 318 : 스페이서316: contact hole 318: spacer

Claims (4)

반도체 기판 상에 층간절연막 및 하드마스크막을 차례로 형성하고,An interlayer insulating film and a hard mask film are sequentially formed on the semiconductor substrate, 상기 하드 마스크막 및 상기 층간절연막의 소정영역을 차례로 패터닝하여 상기 층간절연막 내에 라인형태의 평행한 배선 그루브들 및 하드마스크막 패턴들을 형성하되, 상기 배선그루브들의 깊이는 상기 층간절연막의 두께보다 작고,Patterning the hard mask layer and a predetermined region of the interlayer insulating layer in order to form parallel wiring grooves and hard mask layer patterns in a line shape in the interlayer insulating layer, wherein the depths of the wiring grooves are smaller than the thickness of the interlayer insulating layer; 상기 배선 그루브들을 갖는 상기 반도체 기판상에 포토레지스트 패턴을 형성하되, 상기 포토레지스트 패턴은 상기 배선 그루브들과 교차하는 라인 형태의 개구부를 갖도록 형성되고,A photoresist pattern is formed on the semiconductor substrate having the wiring grooves, wherein the photoresist pattern is formed to have an opening in the form of a line crossing the wiring grooves. 상기 포토레지스트 패턴 및 상기 하드마스크막 패턴들을 식각 마스크로 사용하여 상기 층간절연막을 식각하여 상기 반도체 기판을 노출시키는 배선 콘택홀들을 형성하고,Forming interconnection contact holes exposing the semiconductor substrate by etching the interlayer insulating layer using the photoresist pattern and the hard mask layer patterns as an etch mask; 상기 배선 콘택홀들과 상기 배선 그루브들을 채우는 도전막 패턴을 형성하는 것을 포함하는 반도체 소자의 배선방법.And forming a conductive film pattern filling the wiring contact holes and the wiring grooves. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하드마스크막은 SiON막 또는 SiN막인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 배선방법.And said hard mask film is a SiON film or a SiN film. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도전막 패턴을 형성하기 전에 상기 배선 그루브들과 상기 배선 콘택홀들의 측벽에 스페이서들을 형성하는 것을 더 포함하는 반도체 소자의 배선방법. And forming spacers on sidewalls of the wiring grooves and the wiring contact holes before forming the conductive layer pattern. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 스페이서들은 SiN으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 배선방법.And the spacers are made of SiN.
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