KR20080079040A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래기술에 따른 반도체 소자의 제조방법에서 발생된 문제점을 설명하기 위한 SEM(Scanning Electron Microscope) 사진.1 is a SEM (Scanning Electron Microscope) photograph for explaining the problems caused in the method of manufacturing a semiconductor device according to the prior art.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 실시예1에 따른 반도체 소자의 제조방법을 도시한 공정 단면도. 2A to 2E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with Example 1 of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예2에 따른 반도체 소자를 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing a semiconductor device according to Embodiment 2 of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
100 : 기판100: substrate
110, 130, 160, 180, 220 : 층간 절연막110, 130, 160, 180, 220: interlayer insulation film
120 : 랜딩 플러그 120: landing plug
140 : 비트라인140: bit line
150 : 비트라인 스페이서150: bit line spacer
170, 190 : 스토리지 노드 콘택 플러그170, 190: Storage node contact plug
200 : 파워라인200: power line
210 : 파워라인 스페이서210: power line spacer
230 : 배선 콘택 플러그230: wiring contact plug
본 발명은 반도체 제조 기술에 관한 것으로, 특히 반도체 소자의 금속 배선 형성 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor manufacturing technology, and more particularly, to a method for forming metal wiring in a semiconductor device.
일반적으로 반도체 소자는 그 내부에 다수의 단위 소자들을 포함하여 이루어진다. 반도체 소자가 고집적화되면서 일정한 셀(cell) 면적 상에 고밀도로 소자들을 형성하여야 하기 때문에 단위 소자, 예를 들면 트랜지스터(transistor)와 커패시터(capacitor)의 크기는 점차 줄어들고 있다. 이에 따라 이들을 전기적으로 연결하는 연결 배선 간의 사이 간격도 점차 줄어들고 있는 실정이다. 이와 같이 반도체 소자 및 배선들 간의 간격이 감소함으로 인해 누설 전류가 증대되는 문제가 발생한다. In general, a semiconductor device includes a plurality of unit devices therein. As semiconductor devices have been highly integrated, the size of unit devices, for example, transistors and capacitors, has gradually decreased since devices must be formed at a high density on a constant cell area. Accordingly, the gap between the connecting wires electrically connecting them is also decreasing. As such, the leakage current increases due to a decrease in the distance between the semiconductor device and the wirings.
특히, DRAM 소자의 경우, 스텐바이(standby) 상태일 때 반도체 소자 내에의 누설 경로(leakage path)에 의해 전류 흐름이 증가하게 되어 소자 동작의 실패(fail)를 유발시키는 원인이 된다. 이중 센스 앰프(sense amplifier)가 형성될 지역에서는 파워(power)를 공급하는 배선(이하, 파워라인이라 함)들과 비트라인들이 서로 수직한 방향으로 연장되고, 메탈 콘택(metal contact)을 통해 서로 연결된다. 하지만, 앞서 언급한 바와 같이 소자의 크기가 점차 줄어듦으로 인해 도 1에 도시된 바와 같이 인접한 배선과 콘택 사이, 또는 배선과 배선 사이, 또는 배선과 소자 사이에 누설을 유발하는 브리지(bridge)가 발생한다(A 영역 참조). 특히 패턴이 조밀한 지역에서와 같이 많은 수의 패턴이 형성된 영역에서는 이러한 브리지가 빈번히 발생하고 있다. 모바일(mobile) 제품의 경우, 스텐바이시 누설 전류를 마이크로암페어(㎂) 단위로 제어하고 있다. 하지만, 브리지에 의해 상기 누설 전류량이 마이크로암페어 이상으로 발생하게 되어 소자 동작의 불량을 발생시키는 문제가 있다. In particular, in the case of a DRAM device, a current flow increases due to a leakage path in the semiconductor device when it is in a standby state, which causes a failure of device operation. In the area where the double sense amplifier is to be formed, the power supply wirings (hereinafter, referred to as power lines) and the bit lines extend in a direction perpendicular to each other and are connected to each other through metal contacts. Connected. However, as mentioned above, as the size of the device is gradually reduced, as shown in FIG. 1, a bridge causing leakage between adjacent wires and contacts, or between wires and wires, or between wires and devices is generated. (See area A). In particular, such bridges frequently occur in areas where a large number of patterns are formed, such as areas where patterns are dense. In the case of mobile products, standby leakage current is controlled in microamps. However, there is a problem in that the leakage current amount is caused to be more than microamps by the bridge, which causes the device operation to be defective.
따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 센스 앰프가 형성될 지역에서 비트라인과 파워라인의 브리지 발생을 방지하고, 이를 통해 누설전류 발생을 방지할 수 있는 반도체 소자의 제조방법에 관한 것이다. Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and prevents the occurrence of bridges between the bit line and the power line in the region where the sense amplifier is to be formed, and thereby prevents leakage current generation. It relates to a manufacturing method of.
상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은, 셀이 형성될 제1 영역과 센스 앰프가 형성될 제2 영역을 포함하는 반도체 소자의 제조방법에 있어서, 상기 제1 및 제2 영역에 기판의 활성영역과 연결된 랜딩 플러그를 형성하는 단계와, 상기 랜딩 플러그와 중첩되지 않도록 상기 랜딩 플러그 상에 비트라인을 형성하는 단계와, 상기 비트라인 사이를 관통하여 상기 랜딩 플러그와 연결된 제1 스 토리지 노드 콘택 플러그를 형성하는 단계와, 상기 제1 스토리지 노드 콘택 플러그 상에 제2 스토리지 노드 콘택 플러그를 형성하는 단계와, 상기 제2 영역이 상기 제2 스토리지 노드 콘택 플러그 상에 파워라인을 형성하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 제조방법을 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device including a first region in which a cell is to be formed and a second region in which a sense amplifier is to be formed. Forming a landing plug connected to the active region of the substrate, forming a bit line on the landing plug so as not to overlap the landing plug, and passing through the bit line to the first story connected to the landing plug Forming a second node contact plug; forming a second storage node contact plug on the first storage node contact plug; and wherein the second region forms a power line on the second storage node contact plug. It provides a method for manufacturing a semiconductor device comprising the step.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은, 셀이 형성될 제1 영역과 센스 앰프가 형성될 제2 영역을 포함하는 반도체 소자의 제조방법에 있어서, 상기 제1 및 제2 영역에 기판의 활성영역과 연결된 랜딩 플러그를 형성하는 단계와, 상기 랜딩 플러그와 중첩되지 않도록 상기 랜딩 플러그 상에 비트라인을 형성하는 단계와, 상기 비트라인 사이를 관통하여 상기 랜딩 플러그와 연결된 제1 스토리지 노드 콘택 플러그를 형성하는 단계와, 상기 제1 스토리지 노드 콘택 플러그 상에 제2 스토리지 노드 콘택 플러그를 형성하는 단계와, 상기 제2 영역의 상기 제2 스토리지 노드 콘택 플러그 상에 배선 콘택 플러그를 형성하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 제조방법을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device manufacturing method including a first region in which a cell is to be formed and a second region in which a sense amplifier is to be formed. Forming a landing plug connected to an active region of the substrate in a region, forming a bit line on the landing plug so as not to overlap the landing plug, and passing through the bit line to the first plug connected to the landing plug; Forming a storage node contact plug, forming a second storage node contact plug on the first storage node contact plug, and forming a wire contact plug on the second storage node contact plug in the second region It provides a method for manufacturing a semiconductor device comprising the step of.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이며, 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되어지는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나, 또는 그들 사이에 제3의 층이 개재될 수도 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면번호(참조번호)로 표시된 부분은 동일한 요소들 을 나타낸다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. In addition, in the drawings, the thicknesses of layers and regions are exaggerated for clarity, and in the case where the layers are said to be "on" another layer or substrate, they may be formed directly on another layer or substrate or Or a third layer may be interposed therebetween. In addition, parts denoted by the same reference numerals (reference numerals) throughout the specification represent the same elements.
실시예1Example 1
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 실시예1에 따른 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 공정 단면도이다. 여기서는 코어(core) 영역 중 셀 영역을 제외한 센스 앰프가 형성될 영역만을 도시하였다. 2A through 2E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with Example 1 of the present invention. Here, only the region in which the sense amplifier is to be formed except the cell region is shown in the core region.
먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 웰(well)과 트랜지스터(게이트 및 접합영역 포함)와 같은 반도체 소자를 이루기 위한 여러 요소가 형성된 반도체 기판(100)상에 제1 층간 절연막(110)을 형성한다. 이때, 제1 층간 절연막(110)은 BPSG(Boron Phosphorus Silicate Glass), PSG(Phosphorus Silicate Glass), USG(Un-doped Silicate Glass), TEOS(Tetra Ethyle Ortho Silicate), SOG(Spin On Glass), SOD(Spin On Dielectric)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 사용한다. 물론 이에 한정되지 않고, 산화막 계열 이외에 무기 또는 유기 계열의 저유전율막을 이용할 수도 있다. First, as shown in FIG. 2A, a first
한편, 센스 앰프가 형성될 영역 중 후속 공정을 통해 파워라인과 대응되는 영역에는 셀 영역에 형성되는 트랜지스터 제조공정시 별도의 더미 게이트 패턴이 형성된다. Meanwhile, an additional dummy gate pattern is formed in the transistor manufacturing process formed in the cell region in a region corresponding to the power line through a subsequent process among the regions where the sense amplifier is to be formed.
이어서, 제1 층간 절연막(110)을 선택적으로 식각하여 소오스 및 드레인 영역과 같은 기판(100)의 불순물 확산영역, 즉 접합영역을 노출시키는 콘택홀(미도시)을 형성한다. 이때, 식각공정은 자기정렬콘택(Self Aligned Contact; 이하, SAC라 함) 식각 공정을 적용한다. Subsequently, the first
이어서, 콘택홀이 매립되도록 랜딩 플러그(landing plug) 도전막으로 폴리실리콘을 증착한다. 이때, 랜딩 플러그 도전막으로 폴리실리콘을 사용하는 것을 예로 하였지만, 이외에도 비정질 실리콘, 선택적 에피택셜 성장(Selective Epitaxial Growth) 실리콘막 등 실리콘을 포함하는 모든 전도막과 금속등의 도전성막의 응용이 가능하다.Subsequently, polysilicon is deposited with a landing plug conductive film so as to fill the contact holes. In this case, although polysilicon is used as the landing plug conductive film, all conductive films including silicon such as amorphous silicon, selective epitaxial growth silicon film, and conductive films such as metals are possible. .
이어서, SAC 질화막(미도시)을 연마 정지막으로 하여 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 실시한다. 이로써, 복수의 셀 콘택 플러그 즉, 랜딩 플러그(landing plug)(120)가 형성된다.Subsequently, a CMP (Chemical Mechanical Polishing) process is performed using a SAC nitride film (not shown) as a polishing stop film. As a result, a plurality of cell contact plugs, that is, a
이어서, 랜딩 플러그(120)가 형성된 제1 층간 절연막(110) 상에 제2 층간 절연막(130)을 형성한다. 이때, 제2 층간 절연막(130)은 제1 층간 절연막(110)과 동일한 물질로 형성할 수 있다. 물론, 제2 층간 절연막(130)으로 그 식각 특성이 서로 다른 두 개의 막이 적층된 적층 구조로 형성할 수도 있다. Subsequently, a second
한편, 도면에는 도시되진 않았지만, 제2 층간 절연막(130)을 선택적으로 식각하여 랜딩 플러그(120) 중 일부를 노출시킴으로써 비트라인 형성 영역을 정의한 다음, 랜딩 플러그(120)과 유사한 공정으로 비트라인 콘택 플러그(도시하지 않음)를 형성한다. Although not shown in the drawings, the second
이어서, 비트라인 콘택 플러그에 전기적으로 접속된 비트라인(140)을 형성한다. 이때, 비트 라인(140)은 비트라인 도전막(141)과 하드 마스크막(142)이 적층된 구조로 형성한다. 예컨대, 비트라인 도전막(141)은 폴리실리콘, 텅스텐(W), 텅스텐 나이트라이드(WN) 및 텅스텐 실리사이드(Wsi)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적 어도 어느 하나를 사용하거나, 이들이 적층된 적층 구조로 형성한다. 비트라인 하드마스크(142)는 후속 스토리지 노드용 콘택홀 형성을 위한 식각 공정 중 층간 절연막을 식각하여 콘택홀을 형성하는 과정에서 오정렬이 발생할 경우 비트라인 도전막(141)을 보호하기 위한 것으로서, 층간 절연막과 식각 선택비가 현저하게 차이나는 물질을 사용한다. 예컨대, 층간 절연막으로 산화막 계열을 사용할 경우에는 실리콘 질화막(SiN) 또는 실리콘 산화질화막(SiON) 등의 질화막 계열의 물질을 사용하고, 층간 절연막으로 폴리머계 저유전율막을 사용할 경우에는 산화막 계열의 물질을 사용한다.Subsequently, a
예를 들면, 제2 층간 절연막(130) 상에 텅스텐을 포함하는 비트라인 도전막(141)과 질화막을 포함하는 비트라인 하드 마스크(142)를 순차적으로 형성한 다음 CF4/CHF3/O2/Ar 등의 가스 조합을 이용하여 비트라인 하드 마스크(142)의 일부를 식각한다. 이어서, 식각된 비트라인 하드 마스크(142)를 식각 마스크로 SF6/BCl3/N2/Cl2 등의 가스 조합을 이용하여 비트라인 도전막(141)을 식각하여 비트라인(140)을 제작한다. For example, the bit line
이어서, 비트 라인(140)이 형성된 전체 구조상에 스페이서용 절연막을 형성한 다음, 에치백(etch back) 공정을 실시하여 비트라인(140)의 양측벽에 비트라인용 스페이서(150)를 형성한다. 비트라인용 스페이서(150)는 비트라인 하드 마스크(142)와 동일 역할을 하기 때문에 비트라인 하드 마스크(142)과 동일 물질막을 사용하는 것이 바람직하다. 물론 이에 한정되지 않고 층간 절연막과 높은 식각 선 택비를 갖는 절연막을 사용할 수 있다. 예컨대, 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화질화막 등을 사용한다. Subsequently, an insulating film for a spacer is formed on the entire structure where the
이어서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 비트라인(140)을 포함하는 기판(100) 상부에 제3 층간 절연막(160)을 형성한다. 이때, 제3 층간 절연막(160)은 제1 및 제 2 층간 절연막(110, 130)과 동일한 절연성 물질막을 사용한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 2B, a third
이어서, 도시되지는 않았지만, 제3 층간 절연막(160) 상에 하부 마스크를 더 형성할 수도 있다. Subsequently, although not shown, a lower mask may be further formed on the third
이어서, 하부 마스크막 상에 감광막을 도포한 다음 노광 및 현상 공정을 통해 감광막 마스크 패턴(미도시)을 형성한다. 한편, 감광막 도포 전에 난반사를 방지하기 위한 반사 방지막을 더 형성할 수 있다. Subsequently, a photoresist film is coated on the lower mask film, and then a photoresist mask pattern (not shown) is formed through an exposure and development process. On the other hand, an anti-reflection film for preventing diffuse reflection may be further formed before the photosensitive film is applied.
이어서, 감광막 마스크 패턴을 식각 마스크로하는 식각 공정을 통해 하부 마스크를 식각하여 하부 스토리지 노드 콘택홀이 형성될 영역의 제3 층간 절연막(160)을 노출시킨다. Subsequently, the lower mask is etched through an etching process using the photoresist mask pattern as an etching mask to expose the third
이어서, 식각된 하드 마스크를 이용하여 제3 층간 절연막(160)과 제2 층간 절연막(130)을 순차적으로 식각하여 랜딩 플러그(120)를 노출시키는 하부 스토리지 노드 콘택홀을 형성한다. 이때, 제3 층간 절연막(160)과 하드 마스크 간의 식각 선택비가 10 : 1 이상이 되도록 하는 식각을 수행한다. 예컨대, 식각공정은 CxFy(x,y는 자연수)-예컨대, C4F8, C5F8, C4F6 등-, CxHyFz(x,y,z는 자연수)-예컨대,CH2F2 등-, Ar/O2/CO/N2 등의 가스 조합을 이용하여 실시하는 것이 바람직하다. 이를 통해 식각 된 하드 마스크의 정렬 오차가 발생하더라도 비트라인 도전성막(141) 상부와 측벽면에 각각 비트라인 하드 마스크(142)와 비트라인 스페이서(150)가 마련되어 비트라인 도전성막(141)을 노출시키지 않고, 비트라인(140) 사이 영역의 랜딩 플러그(120)를 개방시킬 수 있다. Subsequently, the third
이어서, 랜딩 플러그(120)를 개방시키기 위한 식각공정시 발생한 식각 잔류물을 제거하기 위해 H2O2가 혼합된 용액이나 HF와 NH4F의 비가 300:1 정도의 BOE(Buffered Oxide Etchant)를 사용하여 세정공정을 실시한다. 이때, 세정공정은 앞서 설명한 모든 공정과 공정 사이에 수행될 수 있다. Subsequently, in order to remove the etching residue generated during the etching process for opening the
한편, 랜딩 플러그(120)를 개방시키기 위한 식각공정은 먼저 제3 층간 절연막(160)을 식각하여 제2 층간 절연막(130)의 일부를 노출시킨 후 노출된 제2 층간 절연막(130)의 일부를 식각하여 랜딩 플러그(120)를 개방시킬 수도 있다.Meanwhile, in the etching process for opening the
이어서, 스토리지 노드 콘택홀을 도전성 물질막으로 매립하여 랜딩 플러그(120)와 접속된 하부 스토리지 노드 콘택 플러그(170)를 형성한다. 예컨대, 스토리지 노드 콘택홀이 형성된 제3 층간 절연막(160) 상에 도전성 물질막을 형성한다. 이때, 도전성 물질막으로는 폴리 실리콘을 사용한다. 물론 이에 한정되지 않고, 텅스텐 등의 금속을 사용할 수도 있다. 그런 다음, 제3 층간 절연막(160)을 연마 정지막으로 하는 평탄화 공정을 통해 제 3 층간 절연막(160) 상부의 도전성 물질막을 제거하여 하부 스토리지 노드 콘택 플러그(170)를 형성한다. 이때, 평탄화 공정으로 C2F6/Cl2/HBr/CHF3 등의 가스 조합을 이용한 에치백 공정 또는 CMP 공정을 수행하 는 것이 바람직하다. Subsequently, the storage node contact hole is filled with a conductive material layer to form a lower storage
이어서, 도 2c에 도시된 바와 같이, 랜딩 플러그(120)에 접속된 하부 스토리지 노드 콘택 플러그(170)가 형성된 제3 층간 절연막(160) 상에 제4 층간 절연막을 형성한다. 이때, 제4 층간 절연막(180)은 제 1 내지 제 3 층간 절연막(110, 130, 160)과 동일한 절연성 물질막 중 선택된 어느 하나의 절연막으로 형성한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 2C, a fourth interlayer insulating layer is formed on the third
이어서, 제4 층간 절연막(180) 상에 하드 마스크(도시되지 않음)을 형성한 후 일부를 식각하여 제4 층간 절연막(180)의 일부를 노출시킨다. 식각된 하드 마스크를 식각 마스크로 하여 제4 층간 절연막(180)의 일부를 제거하여 하부 스토리지 노드 콘택 플러그(170)를 개방하는 상부 스토리지 노드 콘택홀을 형성한다. Subsequently, after forming a hard mask (not shown) on the fourth
이어서, 상부 스토리지 노드 콘택홀이 마련된 제4 층간 절연막(180) 상에 도전성막을 형성한 다음 제4 층간 절연막(180)을 연마 정지막으로 하는 평탄화 공정을 통해 제4 층간 절연막(180) 상의 도전막을 제거하여 하부 스토리지 노드 콘택 플러그(170)와 접속되는 상부 스토리지 노드 콘택 플러그(190)를 형성한다. Subsequently, a conductive film is formed on the fourth
이어서, 도 2d에 도시된 바와 같이, 상부 스토리지 노드 콘택 플러그(190)가 형성된 제4 층간 절연막(180) 상에 파워라인 도전막(201)과 파워라인 하드 마스크(202)를 순차적으로 형성한다. 이때, 파워라인 도전막(201)으로는 폴리실리콘, 텅스텐, 텅스텐 나이트라이드 및 텅스텐 실리사이드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 사용한다. 또한, 파워라인 하드마스크(202)로는 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화질화막 등의 질화막 계열의 물질을 사용한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 2D, the power line
이어서, 파워라인 하드 마스크(202) 상에 감광막을 도포한 다음 노광 및 현 상 공정을 실시하여 감광막 마스크 패턴(미도시)을 형성한다. Subsequently, a photoresist film is coated on the power line
이어서, 감광막 마스크 패턴을 식각 마스크로 하는 식각 공정을 통해 상기 파워라인 하드 마스크(202)를 식각한다. Subsequently, the power line
이어서, 식각된 파워라인 하드 마스크(202)를 식각 마스크로 하는 식각 공정을 통해 파워라인 도전막(201)을 식각하여 상부 스토리지 노드 콘택 플러그(190)에 접속된 파워라인(200)을 형성한다. 여기서, 파워라인 하드 마스크(202)는 필요에 따라 생략될 수 있다. 그리고, 파워라인 하드 마스크(202) 식각 후에 감광막 마스크 패턴을 제거하는 것이 바람직하다. Subsequently, the power line
이어서, 파워라인(200)이 형성된 전체 구조상에 파워라인 스페이서용 절연막을 형성한다. Next, an insulating film for the power line spacer is formed on the entire structure where the
이어서, 전면 식각을 실시하여 파워라인(200)의 측벽에 파워라인 스페이서(210)를 형성한다. Subsequently, the front surface is etched to form the
이어서, 도 2e에 도시된 바와 같이, 파워라인(200)이 형성된 제4 층간 절연막(180) 상에 제5 층간 절연막(220)을 형성한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 2E, a fifth
이어서, 제5 층간 절연막(220) 상에 감광막 마스크 패턴(도시되지 않음)을 형성하고, 이를 식각 마스크로 하는 식각 공정을 통해 제5 층간 절연막(220) 및 파워라인 하드 마스크(202)의 일부를 제거하여 배선 콘택홀(미도시)을 형성한다. Subsequently, a photoresist mask pattern (not shown) is formed on the fifth
이어서, 배선 콘택홀을 포함하는 기판(100) 상부에 도전성막을 형성하고, 제5 층간 절연막(220)을 연마 정지막으로 하는 평탄화 공정을 통해 파워라인(200)과 접속된 콘택 플러그(230)를 형성한다. 이때, 도전성막으로 폴리 실리콘막 뿐만 아 니라 텅스텐, 알루미늄, 구리 등의 금속막을 사용할 수 있다. Subsequently, a conductive film is formed on the
상술한 바와 같이 랜딩 플러그 영역 상부에 상부 및 하부 스토리지 노드 콘택 플러그를 순차적으로 형성한 후 그 상부에 파워라인을 형성하고, 파워라인과 접속되는 배선 콘택 플러그를 형성하여 하부 비트라인과 파워라인 간을 충분히 이격시켜 두 라인 간의 브리지 발생을 방지할 수 있고, 이를 통해 소자의 누설 전류를 줄일 수 있다. 여기서, 셀 영역의 셀 하부 스토리지 노드 콘택 플러그 형성시 랜딩 플러그와 접속되는 하부 스토리지 노드 콘택 플러그를 형성하고, 셀 영역의 셀 상부 스토리지 노드 콘택 플러그 형성시 하부 스토리지 노드 콘택 플러그와 접속되는 상부 스토리지 노드 콘택 플러그를 형성하고, 상부 스토리지 노드 콘택 플러그에 접속되는 파워라인을 형성하여 외부로부터 인가된 파워를 상, 하부 스토리지 노드 콘택 플러그와 랜딩 플러그를 통해 기판의 활성 영역에 제공할 수 있다. As described above, the upper and lower storage node contact plugs are sequentially formed on the landing plug region, and then a power line is formed thereon, and a wire contact plug connected to the power line is formed to form a gap between the lower bit line and the power line. They can be spaced far enough to prevent bridges between the two lines, reducing the leakage current of the device. Here, a lower storage node contact plug is formed to be connected to the landing plug when the lower cell storage node contact plug is formed in the cell area, and an upper storage node contact is connected to the lower storage node contact plug when the upper storage node contact plug is formed in the cell area. The plug may be formed, and a power line connected to the upper storage node contact plug may be formed to provide power applied from the outside to the active region of the substrate through the upper and lower storage node contact plugs and the landing plug.
실시예2Example 2
도 3은 본 발명의 실시예2에 따른 반도체 소자의 단면도이다. 3 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to Embodiment 2 of the present invention.
하기 실시예2에서는 파워라인을 형성하지 않고, 하부 스토리지 노드 콘택 플러그를 통해 랜딩 플러그와 접속된 상부 스토리지 노드 콘택 플러그와 배선 콘택 플러그를 직접 연결한다. In Example 2 below, without forming a power line, the upper storage node contact plug and the wiring contact plug directly connected to the landing plug are directly connected through the lower storage node contact plug.
상부 스토리지 노드 콘택 플러그까지의 제작공정은 도 2a 내지 도 2c와 유사하기 때문에 하기 실시예2에서는 생략한다. Since the fabrication process up to the upper storage node contact plug is similar to that of FIGS. 2A to 2C, the embodiment 2 will be omitted.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 스토리지 노드 콘택 플러그(190)가 형성된 제4 층간 절연막(180) 상에 제5 층간 절연막(220)을 형성한다. First, as shown in FIG. 3, a fifth
이어서, 제5 층간 절연막(220) 상에 감광막을 도포하고, 마스크를 이용한 노광 및 현상 공정을 통해 감광막 마스크 패턴(미도시)을 형성한다. Subsequently, a photosensitive film is coated on the fifth
이어서, 감광막 마스크 패턴을 식각 마스크로 하는 식각 공정을 통해 제 5 층간 절연막(220)의 일부를 제거하여 상부 스토리지 노드 콘택 플러그(190)를 노출시키는 배선 콘택홀을 형성한다. Subsequently, a portion of the fifth
이어서, 감광막 마스크 패턴을 제거한 다음 전체 구조상에 배선 콘택용 도전막을 형성한다. Subsequently, after removing the photoresist mask pattern, a conductive film for wiring contact is formed on the entire structure.
이어서, 평탄화 공정을 통해 제5 층간 절연막(220) 상부의 배선 콘택용 도전성막을 제거하여 상부 스토리지 노드 콘택 플러그(190)와 접속된 배선 콘택 플러그(230)를 형성한다. Subsequently, the
이와 같이, 실시예2는 실시예1에 비해 파워 라인의 제작 공정을 생략할 수 있어 공정을 단순화시킬 수 있다.As described above, the second embodiment can omit the manufacturing process of the power line compared to the first embodiment, thereby simplifying the process.
본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. Although the technical spirit of the present invention has been described in detail in the preferred embodiments, it should be noted that the above-described embodiments are for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과들을 얻을 수 있다. As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
첫째, 본 발명에 의하면, 비트라인과 상부 및 하부 스토리지 노드 콘택 플러그를 형성한 다음 파워라인을 제작하여 비트라인과 파워라인의 브리지 발생을 방지하여 누설전류 발생을 예방할 수 있다. First, according to the present invention, a bit line and upper and lower storage node contact plugs may be formed, and then a power line may be manufactured to prevent the occurrence of a bridge current between the bit line and the power line, thereby preventing leakage current.
둘째, 본 발명에 의하면, 상부 및 하부 스토리지 노드 콘택 플러그를 통해 랜딩 플러그에 접속되는 배선 콘택 플러그를 형성하여 누설전류 발생을 방지할 수 있고 공정을 단순화시킬 수 있다. Second, according to the present invention, wiring contact plugs connected to the landing plugs through upper and lower storage node contact plugs may be formed to prevent leakage currents and simplify the process.
Claims (15)
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