KR20050051206A - 실린더형 스토리지 전극을 포함하는 반도체 메모리 소자및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (26)
- 반도체 기판;상기 반도체 기판상에 형성되며 스토리지 콘택 플러그를 갖는 층간 절연막;상기 층간 절연막 상부에 상기 콘택 플러그와 전기적으로 연결되도록 형성되는 실린더 형상의 스토리지 전극;상기 스토리지 전극의 외벽의 소정 부분에 부착되는 도전층으로 된 스페이서;상기 스토리지 전극 표면 및 스페이서 표면상에 형성되는 유전막; 및상기 유전막 상부에 형성되는 플레이트 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서는 상기 스토리지 전극 물질과 동일한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서는 상기 스토리지 전극과 상이한 도전층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서는 상기 실린더 형상의 스토리지 전극의 상부 외벽에 부착되는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자.
- 제 4 항에 있어서, 상기 스페이서의 길이는 약 0.1 내지 1㎛인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자.
- 제 4 항에 있어서, 상기 스페이서의 폭은 50 내지 150??인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 인접하는 스토리지 전극 사이의 층간 절연막 상부 표면에 에치 스톱퍼가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자.
- 반도체 기판상에 스토리지 콘택 플러그를 갖는 층간 절연막을 형성하는 단계;상기 층간 절연막 상부에 몰드 산화막을 형성하는 단계;상기 몰드 산화막 상부의 소정 부분에 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계;상기 하드 마스크 패턴의 형태로 상기 몰드 산화막을 소정 두께만큼 식각하여 홈을 형성하는 단계;상기 홈의 내측벽에 상기 몰드 산화막과 식각 선택비가 큰 막으로 스페이서를 형성하는 단계;상기 스페이서 및 상기 하드 마스크 패턴의 형태로 상기 몰드 산화막을 식각하여, 스토리지 전극 영역을 한정하는 단계;상기 스토리지 전극 영역내에 스토리지 전극을 형성하는 단계;상기 몰드 산화막을 제거하는 단계; 및상기 스토리지 전극 상부에 유전막 및 플레이트 전극을 순차적으로 형성하여 캐패시터를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 몰드 산화막은 단일의 산화막 또는 다층의 산화막인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 층간 절연막을 형성하는 단계와, 상기 몰드 산화막을 형성하는 단계 사이에, 상기 층간 절연막 상부에 에치 스톱퍼를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계는,상기 몰드 산화막 상부에 하드 마스크막을 증착하는 단계;상기 하드 마스크막 상부에 반사 방지막을 증착하는 단계; 및상기 반사 방지막 및 하드 마스크막을 상기 스토리지 전극 영역을 한정할 수 있는 형태로 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 11 항에 있어서, 상기 하드 마스크막은 폴리실리콘막이고, 상기 반사 방지막은 실리콘 질산화막 또는 실리콘 질화막인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 8 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 홈은 건식 식각 방식에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 13 항에 있어서, 상기 홈은 홈 측벽에 보잉이 발생되지 않을 정도의 깊이로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 14 항에 있어서, 상기 몰드 산화막을 약 1.5 내지 2㎛의 두께로 형성하는 경우, 상기 홈은 0.1 내지 1㎛ 깊이로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 13 항에 있어서, 상기 홈을 형성하기 위한 식각 공정시 상기 반사 방지막을 동시에 제거하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 16 항에 있어서, 상기 홈을 형성하기 위한 식각 공정은,20 내지 50mT의 압력에서 CH2F2/O2/Ar/CHF3 가스를 이용하여 진행하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 홈을 형성하는 단계와, 상기 홈의 내측벽에 스페이서를 형성하는 단계 사이에,상기 홈의 내측벽을 상기 하드 마스크 패턴의 측벽으로부터 소정 거리 만큼 풀백시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 18 항에 있어서, 상기 홈의 측벽을 풀백시키는 단계는,상기 홈의 측벽을 소정 두께만큼 습식 식각하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 18 항에 있어서, 상기 홈의 측벽은 50 내지 150??만큼 풀백시키는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 18 항에 있어서, 상기 홈의 측벽은 HF 용액, SC1(standard cleaning 1,NH4OH:H2O2:H2O=1:4:20) 또는 LAL 용액(H2O/NH 4F/HF)등에 의해 습식 식각하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 스페이서는 도핑 또는 비도핑 폴리실리콘막, TiN등과 같은 도전층 및 실리콘 질화막과 같은 절연층 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 스토리지 전극 영역을 형성하는 단계는,상기 폴리실리콘막 및 스페이서에 의해 노출된 몰드 산화막을 C4F6/Ar/O2 가스로 건식식각하는 단계인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 스토리지 전극을 형성하는 단계는,상기 스토리지 전극 영역 표면에 도전층을 증착하는 단계;상기 도전층 상부에 희생층을 형성하는 단계; 및상기 희생층 및 도전층을 상기 몰드 산화막 표면이 노출되도록 평탄화하여, 실린더 형태의 스토리지 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 24 항에 있어서, 상기 희생층은 상기 몰드 산화막 제거시 동시에 제거하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 25 항에 있어서, 상기 스페이서가 절연물인 경우, 상기 희생층 및 몰드 산화막 제거시 상기 스페이서를 동시에 제거하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
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