KR20090043112A - Semi conductor device - Google Patents
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Abstract
반도체 셀 영역에 가해지는 스트레스를 감소시키는 반도체 장치가 개시된다. 반도체 장치는 칩 영역(chip area) 및 스크라이브 라인(scribe lane)을 포함하는 기판, 칩영역에 형성된 반도체셀, 스크라이브 영역에 형성된 더미 패턴 및 더미 패턴 상에 형성된 얼라인 키를 포함한다. 반도체 칩은 칩 영역에 형성된 제1 콘택 영역, 제2 콘택 영역과 이격되어 있는 제2 콘택 영역, 제1 콘택 영역 상에 형성된 커패시터, 제1 콘택 영역 및 커패시터를 전기적으로 연결하는 제1 플러그, 커패시터 상에 형성되어 커패시터와 전기적으로 연결된 제1 상부 배선 및 제2 콘택 영역과 전기적으로 연결된 제2 플러그를 포함한다. 반도체 셀 영역에 가해지는 스트레스를 감소시켜 반도체 장치의 불량을 감소시킬 수 있다.
포토 키, 얼라인 키
Disclosed is a semiconductor device that reduces stress applied to a semiconductor cell region. The semiconductor device includes a substrate including a chip area and a scribe lane, a semiconductor cell formed in the chip area, a dummy pattern formed in the scribe area, and an alignment key formed on the dummy pattern. The semiconductor chip may include a first contact region formed in the chip region, a second contact region spaced apart from the second contact region, a capacitor formed on the first contact region, a first plug and a capacitor electrically connecting the first contact region and the capacitor. And a second plug formed on and electrically connected to the first upper wiring and the second contact region. The stress applied to the semiconductor cell region can be reduced to reduce the defect of the semiconductor device.
Photo key, alignment key
Description
본 발명은 반도체 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 포토 키 주변에 더미 패턴을 포함하는 반도체 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device. More specifically, the present invention relates to a semiconductor device including a dummy pattern around a photo key.
최근의 반도체 장치들은 기능적인 면에 있어 높은 축적 용량을 가지면서 고속 동작이 요구된다. 이를 위하여 반도체 장치들은 집적도, 응답 속도 및 신뢰도를 향상시키기 위한 방향으로 제조 기술들이 개발되고 있다.Recent semiconductor devices require high speed operation while having a high storage capacity in terms of functionality. To this end, semiconductor devices are being manufactured with manufacturing techniques for improving integration, response speed, and reliability.
이를 위해, 반도체 장치들은 다수의 패턴들을 포함하고, 상기 다수의 패턴들이 서로 적층되고 전기적으로 연결되어 있다. 이때, 상기 다수의 적층된 패턴들은 서로 정렬되어 위치하여야 하는데, 이를 위하여 정렬 마크로서 얼라인 키 패턴이 필요하다.To this end, semiconductor devices include a plurality of patterns, and the plurality of patterns are stacked and electrically connected to each other. In this case, the plurality of stacked patterns should be aligned with each other. For this purpose, an alignment key pattern is required as an alignment mark.
상기 얼라인 키 패턴은 주로 회로 패턴들이 형성되는 칩 영역과 칩 영역 사이에 위치하는 스크라이브 라인에 형성된다. 그리고, 상기 얼라인 키 패턴은 독립적으로 형성되는 것이 아니라, 상기 칩 영역의 회로 패턴들이 형성될 때 함께 형성된다. 따라서, 상기 얼라인 키 패턴을 이루는 물질과 얼라인 키 패턴의 두께 등은 상기 회로 패턴에 따라 변화될 수 있다.The alignment key pattern is mainly formed in a scribe line located between the chip region where the circuit patterns are formed and the chip region. The alignment key pattern is not formed independently, but together when circuit patterns of the chip region are formed. Therefore, the thickness of the material forming the alignment key pattern and the alignment key pattern may vary according to the circuit pattern.
또한, 상기 회로 패턴 상부 또는 인접하게 다른 회로 패턴이 더 형성되는 경우, 상기 얼라인 패턴은 상기 다른 회로 패턴들을 형성하기 위한 공정들에 영향을 받게 된다.In addition, when another circuit pattern is further formed on or adjacent to the circuit pattern, the alignment pattern is affected by processes for forming the other circuit patterns.
예를 들어, 강유전체 메모리(FRAM)에서 커패시터 형성 후, 커패시터와 전기적으로 연결되는 상부 전극을 형성한다. 다음, 트랜지스터 소자와 회로 배선을 전기적으로 연결하기 위해 도전성 물질을 이용하여 트랜지스터 소자와 회로 배선을 전기적으로 연결하는 콘택 플러그를 형성한다. 이때 각 층의 얼라인을 위해 얼라인 키를 사용해야한다. 상기 얼라인 키가 형성될 영역을 식각할 때, 과도한 식각으로 인해서 상기 상부 전극과 층간 절연막 사이의 박리 현상이 나타나게 되면 이러한 박리 현상에 의해 웨이퍼의 수율이 떨어지게 된다. 또한 상기 박리에 의해 발생하는 불량 셀을 리페어한 후에 고온/저온의 신뢰서 테스트시 더욱 열화 특성을 보이게 되어 상기 강유전체 메모리 제품의 신뢰성이 나빠지게 되는 문제점이 있다,For example, after the capacitor is formed in the ferroelectric memory (FRAM), an upper electrode electrically connected to the capacitor is formed. Next, in order to electrically connect the transistor element and the circuit wiring, a contact plug is formed to electrically connect the transistor element and the circuit wiring using a conductive material. The align key should be used to align each layer. When etching the region where the alignment key is to be formed, if a peel phenomenon occurs between the upper electrode and the interlayer insulating layer due to excessive etching, the yield of the wafer may be reduced due to such peel phenomenon. In addition, after repairing the defective cells generated by the peeling, the reliability of the ferroelectric memory product is deteriorated when the reliability test of the high / low temperature reliability test is performed.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 포토 키 주변에 더미 패턴을 포함하는 반도체 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention to solve the above problems is to provide a semiconductor device including a dummy pattern around the photo key.
본 발명의 실시예들에 따른 반도체 장치는 칩 영역(chip area) 및 스크라이브 라인(scribe lane)을 포함하는 기판, 상기 칩영역에 형성된 반도체셀, 상기 스크라이브 영역에 형성된 더미 패턴 및 상기 더미 패턴 상에 형성된 얼라인 키를 포함한다. 상기 반도체 칩은 상기 칩 영역에 형성된 제1 콘택 영역, 상기 제2 콘택 영역과 이격되어 있는 제2 콘택 영역, 상기 제1 콘택 영역 상에 형성된 커패시터, 상기 제1 콘택 영역 및 상기 커패시터를 전기적으로 연결하는 제1 플러그, 상기 커패시터 상에 형성되어 상기 커패시터와 전기적으로 연결된 제1 상부 배선 및 상기 제2 콘택 영역과 전기적으로 연결된 제2 플러그를 포함한다.In an embodiment, a semiconductor device may include a substrate including a chip area and a scribe lane, a semiconductor cell formed in the chip area, a dummy pattern formed in the scribe area, and the dummy pattern. And an alignment key formed. The semiconductor chip electrically connects a first contact region formed in the chip region, a second contact region spaced apart from the second contact region, a capacitor formed on the first contact region, the first contact region, and the capacitor. And a second plug formed on the capacitor, a first upper wiring connected to the capacitor, and a second plug electrically connected to the second contact region.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 더미 패턴은 상기 제1 상부 배선과 동일한 층에 형성될 수 있다. 상기 더미 패턴은 상기 커패시터와 동일한 층에 형성될 수 있다. 상기 더미 패턴은 상기 제1 플러그와 동일한 층에 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the dummy pattern may be formed on the same layer as the first upper wiring. The dummy pattern may be formed on the same layer as the capacitor. The dummy pattern may be formed on the same layer as the first plug.
본 발명의 일 실시예에서 상기 더미 패턴은 상기 제1 플러그와 동일한 층에 형성된 제1 구조물 및 상기 커패시터와 동일한 층에 형성되고 상기 제1 구조물 상에 형성된 제2 구조물을 포함할 수 있다. 상기 더미 패턴은 상기 제1 플러그와 동일한 층에 형성된 제1 구조물, 상기 커패시터와 동일한 층에 형성되고 상기 제1 구 조물 상에 형성된 제2 구조물 및 상기 제1 상부 배선과 동일한 층에 형성되고 상기 제2 구조물 상에 형성된 제3 구조물을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the dummy pattern may include a first structure formed on the same layer as the first plug and a second structure formed on the same layer as the capacitor and formed on the first structure. The dummy pattern is formed on the same layer as the first upper wiring and a first structure formed on the same layer as the first plug, a second structure formed on the same layer as the capacitor and formed on the first structure, and the first upper wiring. It may include a third structure formed on the two structures.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 반도체 장치는 상기 제1 상부 배선과 전기적으로 연결되고 상기 제1 상부 배선 상에 형성되는 제2 상부 배선을 더 포함할 수 있고, 상기 더미 패턴은 상기 제2 상부 배선과 동일한 층에 형성될 수 있다.In example embodiments, the semiconductor device may further include a second upper interconnection electrically connected to the first upper interconnection and formed on the first upper interconnection, and the dummy pattern may include the second upper interconnection. It may be formed on the same layer as the wiring.
본 발명의 다른 실시예 따른 반도체 장치는 칩 영역(chip area) 및 스크라이브 라인(scribe lane)을 포함하는 기판, 상기 칩 영역에 형성된 반도체 셀, 상기 스크라이브 영역에 형성된 더미 패턴 및 상기 더미 패턴 옆에 형성된 얼라인 키를 포함한다. 상기 반도체 셀은 상기 칩 영역에 형성된 제1 콘택 영역, 상기 제2 콘택 영역과 이격되어 있는 제2 콘택 영역, 상기 제1 콘택 영역 상에 형성된 커패시터, 상기 제1 콘택 영역 및 상기 커패시터를 전기적으로 연결하는 제1 플러그, 상기 커패시터 상에 형성되어 상기 커패시터와 전기적으로 연결된 제1 상부 배선 및 상기 제2 콘택 영역과 전기적으로 연결된 제2 플러그를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, a semiconductor device includes a substrate including a chip area and a scribe lane, a semiconductor cell formed in the chip area, a dummy pattern formed in the scribe area, and formed next to the dummy pattern. Contains the align key. The semiconductor cell electrically connects a first contact region formed in the chip region, a second contact region spaced apart from the second contact region, a capacitor formed on the first contact region, the first contact region, and the capacitor. And a second plug formed on the capacitor, a first upper wiring connected to the capacitor, and a second plug electrically connected to the second contact region.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 스크라이브 영역에 형성되는 얼라인 키 주변에 더미 패턴을 형성함으로써, 스크라이브 영역에 얼라인 키 형성시에 발생할 수 있는 과도한 식각 스트레스를 해소하여 칩 영역에 전달되는 스트레스를 감소시킬 수 있다.As described above, according to the preferred embodiment of the present invention, by forming a dummy pattern around the align key formed in the scribe region, the chip region is removed by eliminating excessive etching stress that may occur when the align region is formed in the scribe region. It can reduce the stress transmitted to.
이하, 본 발명에 따른 실시예들에 따른 반도체 장치를 첨부된 도면을 참조하 여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되거나 한정되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 즉, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 본문에 설명된 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니므로 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, a semiconductor device according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited to the following embodiments, and has a general knowledge in the art. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in various other forms without departing from the spirit of the invention. That is, specific structural to functional descriptions are merely illustrated for the purpose of describing embodiments of the present invention, and the embodiments of the present invention may be embodied in various forms and should be construed as being limited to the embodiments described herein. Is not. It is not to be limited by the embodiments described in the text, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but such components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해될 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석될 것 이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may exist in the middle. Will be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it will be understood that there is no other component in between. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly neighboring to", will be interpreted as well.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 것이다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "include" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof that is described, and that one or more other features It will be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of numbers, steps, acts, components, parts or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries are to be interpreted as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and are not construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. .
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따른 반도체 장치의 제조 방법에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing a semiconductor device according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 장치의 단면도들이다.1 through 6 are cross-sectional views of a semiconductor device according to example embodiments.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 반도체 소자가 형성되는 기판(100)은 칩 영역과 스크라이브 영역을 포함한다. 도 1 내지 도 6에 도시된 칩 영역에 대해, 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 구성 요소에 대해서 동일한 참조 부호를 붙이고 설명한다. 칩 영역은 반도체 소자의 회로 패턴들이 형성되는 영역이며, 기판(100)에 다수의 칩 영역이 형성될 수 있다. 스크라이브 영역은 상기 칩 영역들 사이에 형성되어 상기 칩 영역들을 각각 구분한다. 상기 스크라이브 영역 상에 얼라인 키 및 더미 패턴이 형성된다.1 to 6, the
칩 영역에는 일반적인 반도체 소자의 트랜지스터, 도전성 배선들, 커패시터들이 형성되며, 본 발명에서는 강유전체 메모리 소자를 예시로 하고 있으나, 일반적인 DRAM이나 PRAM 등의 칩 영역과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사할 수 있다.In the chip region, transistors, conductive wirings, and capacitors of a general semiconductor element are formed. In the present invention, a ferroelectric memory element is exemplified, but may be substantially the same as or substantially similar to a chip region of a general DRAM or a PRAM.
본 발명에 따른 실시예들에서, 칩 영역에 제1 내지 제3 콘택 영역들(110, 115, 120), 게이트 구조물(도시되지 않음), 제1 콘택 영역(110) 또는 제2 콘택 영역(115)과 전기적으로 접속된 제1 플러그(140), 제1 플러그(140) 상에 형성된 저항성 접착층 패턴(155), 제3 콘택 영역(120)에 접속된 제2 플러그(150), 저항성 접착층 패턴(155) 상에 형성된 강유전체 커패시터(190), 강유전체 커패시터(190) 상에 형성된 열화 방지층(160), 그리고 강유전체 커패시터(190)에 전기적으로 접속되는 제1 상부 배선(220) 및 제1 상부 배선(220)과 전기적으로 접속되는 제2 상부 배선(240)이 형성된다. In embodiments according to the invention, the first to
기판(100)에는 액티브 영역 및 필드 영역을 정의하는 소자 분리막(도시되지 않음)이 형성된다. 제1 내지 제3 콘택 영역(110, 115, 120)들은 상기 액티브 영역에 위치한다.An isolation layer (not shown) defining an active region and a field region is formed in the
제1 내지 제3 콘택 영역(110, 115, 120)들은 게이트 구조물(도시되지 않음)을 포함하는 트랜지스터(도시되지 않음)들과 연결되어 있다. 상기 게이트 구조물은 제1 내지 제3 콘택 영역(110, 115, 120)들은 인접하여 기판(100) 상에 형성된다. 게이트 구조물은 게이트 절연막, 게이트 전극, 게이트 마스크 및/또는 게이트 스페이서를 포함할 수 있다.The first to
저항성 접착층 패턴(155)은 제1 플러그(140) 및 제1 층간 절연막(130) 상에 형성된다. 저항성 접착층 패턴(155)은 제1 층간 절연막(130)과 강유전체 캐패시터(190)의 하부 전극(170) 사이의 접착력을 증대시켜 하부 전극(170)이 이탈되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 저항성 접착층 패턴(155)은 제1 플러그(140)와 하부 전극(170) 사이에서 오믹층(ohmic layer)을 역할을 수행할 수 있다. 저항성 접착층 패턴(155)은 제1 플러그(140) 및 하부 전극(170) 보다 실질적으로 넓은 폭을 가질 수 있다.The resistive
강유전체 커패시터(190)는 저항성 접착층 패턴(155) 상에 위치한다. 강유전체 커패시터(190)는 하부 전극(170), 강유전체층 패턴(175) 및 상부 전극(180)을 포함한다. 강유전체 커패시터(190)는 제1 플러그(140)를 통해 제1 콘택 영역 또는 제2 콘택 영역(110, 115)에 전기적으로 연결될 수 있다. 강유전체 커패시터(190)는 실질적으로 피라미드형 단면 형상을 가질 수 있다. 즉, 하부 전극(170)이 강유전체 층 패턴(175) 보다 실질적으로 넓은 폭을 가질 수 있으며, 강유전체층 패턴(175)은 상부 전극(180) 보다 실질적으로 넓은 폭을 가질 수 있다.The
열화 방지막(160)은 강유전체 커패시터(190)를 덮으면서 제1 층간 절연막(130) 상에 형성되며, 열화 방지막(160) 상에는 제2 층간 절연막(165)이 형성된다. 열화 방지막(160)은 강유전체 커패시터(190)가 후속 공정 중에 수소 확산에 의해 열화 되는 것을 방지 한다.The
제1 상부 배선(220)은 열화 방지막(160)을 관통하여 강유전체 커패시터(190)의 상부 전극(180)에 접속된다. 제1 상부 배선(220)은 제1 접착층(205), 배선층(210) 및 제2 접착층(215)을 포함 할 수 있다. 제3 층간 절연막(230)은 제1 상부 배선(220)을 덮으면서 제2 층간 절연막(165) 및 강유전체 커패시터(190) 상에 형성된다. 제2 상부 배선(240)은 제3 층간 절연막(230)을 관통해서 제1 상부 배선(220)과 전기적으로 연결된다. 제3 상부 배선(245)은 제2 플러그(150) 상에 형성된다.The first
스크라이브 영역에는 더미 패턴(260) 및 얼라인 키(250)가 형성된다. 얼라인 키(250)는 더미 패턴(260) 상에 형성된다. 더미 패턴(260)은 제2 층간 절연막(165) 상에 형성된다. 얼라인 키(250)는 단차를 가질 수 있다. 이는 정렬 장비에 의해 얼라인 키(250)를 보다 용이하게 검출하기 위함이다. 더미 패턴(260)은 의해 얼라인 키(250)가 배치되는 영역의 과도한 식각을 조절할 수 있다. The
더미 패턴(260)은 제1 상부 배선(220)이 형성될 때, 함께 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 층간 절연막(165)을 형성한 뒤, 사진 식각 공정을 통해 강유전체 커패시터(190)의 상부 전극(180) 상에 형성된 열화 방지막(160) 및 강유전체 커패 시터(190)의 상부 전극(180) 상에 형성된 제2 층간 절연막(165)에 콘택홀을(도시되지 않음)을 형성한다. 예비 제1 접착층(도시되지 않음), 예비 배선층(도시되지 않음) 및 예비 제2 접착층(도시되지 않음)을 상기 콘택 홀을 매립하면서 제2 층간 절연막(165) 상에 형성한다. 마스크를 이용하여 상기 예비 제1 접착층, 예비 배선층 및 예비 제2 접착층들을 식각하여 제1 상부 배선(220) 및 더미 패턴(260)을 제2 층간 절연막(165)상에 형성한다. 도시되어 있지는 않지만, 더미 패턴(260)은 하나의 패턴이 아니고 복수개의 패턴으로 형성될 수 있다. The
얼라인 키(250)는 제2 플러그(150)와 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면, 제3 층간 절연막(230)은 제1 상부 배선(220) 및 더미 패턴(260) 상에 형성된다. 제3 콘택 영역(120) 및 더미 패턴(260) 상에 배치된 제1 내지 제3 층간 절연막(130, 165, 230)을 식각하여 제3 콘택 영역(120)과 전기적으로 연결될 제2 플러그(150)가 매립될 형성될 콘택홀(도시되지 않음) 및 더미 패턴(260)의 일부를 노출시키는 개구부를 형성한다. 더미 패턴(260)에 의해 상기 콘택홀과 개구부의 식각 깊이가 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 더미 패턴(260)과 제1 내지 제3 층간 절연막(130, 165, 230)은 식각 선택비가 다르기 때문에 상기 콘택홀의 식각 깊이가 더 깊을 수 있다. The
더미 패턴(260)이 없는 경우, 스크라이브 영역에 형성된 제1 내지 제3 층간 절연막(130, 165, 230)이 과도하게 식각되어, 상기 식각에 따른 식각 스트레스가 칩 영역의 강유전체 커패시터(190)의 상부전극(180)과 상부 배선(220)의 박리를 발생시킬 수 있다. 더미 패턴(260)은 칩영역의 제1 내지 제3 층간 절연막(130, 165, 230)이 식각되는 동안, 스크라이브 영역의 과도한 식각을 억제하고 상기 식각시에 발생하는 식각 스트레스를 억제 하여 상기 박리를 방지할 수 있다. 상기 개구부(도시되지 않음)는 아래쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 테이퍼 형상일 수 있다. 상기 얼라인 키(250)가 형성될 개구부는 더미 패턴을 노출시키지 않고 일정한 깊이로 형성될 수도 있다.In the absence of the
콘택홀 및 개구부를 매립하며 도전성 물질, 예를 들어 고농도의 불순물로 도핑된 폴리실리콘 또는 금속을 제3 층간 절연막(230) 상에 증착한다. 예를 들어 텅스텐, 알루미늄, 탄탈륨, 루테늄, 이리듐, 플라티늄, 텅스텐 실리사이드, 텅스텐 질화물, 또는 이들의 조합막을 사용한다. 본 발명에 따른 일 실시예에서, 텅스텐(W)을 증착한다. 스크라이브 영역에 증착되는 상기 도전성 물질은 상기 더미 패턴을 노출 시키는 개구부를 따라 상기 개구부의 단차와 일치하는 표면 프로파일을 가지도록 형성될 수 있다. 따라서 상기 개구부 상에 형성된 얼라인 키(250)는 단차를 가질 수 있다.A contact hole and an opening are filled in and a conductive material, for example, polysilicon or metal doped with a high concentration of impurities is deposited on the third
칩 영역 상의 상기 도전성 물질을 제3 층간 절연막(230)의 표면이 노출 될 때까지 화학기계적연마(Chemical Mechanical Polishing; CMP) 공정을 수행하여 제2 플러그(150) 및 얼라인 키(250)를 형성한다. 상기 제2 플러그(150)는 제1 내지 제3 층간 절연막(130, 165, 230)을 관통하여 제2 콘택 영역과 전기적으로 연결된다. The
제3 층간 절연막(230)을 식각하여 제1 상부 배선(220)을 노출시키는 개구(도시되지 않음)를 형성한다. 상기 개구를 매립하면서 도전성 물질을 제3 층간 절연막(230) 및 얼라인 키(250) 상에 형성한다. 상기 도전성 물질을 식각하여 제2 상부 배선(240) 및 제3 상부 배선(245)을 형성한다.The third
본 발명에 따른 다른 실시예에서, 제2 상부 배선(240) 및 제3 상부배선(245), 제2 플러그(150) 및 얼라인 키(250)는 동시에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제3 층간 절연막(230)을 형성한 다음, 제3 층간 절연막(230)을 식각하여 제2 상부 배선(240)이 제1 상부 배선(220)과 전기적으로 연결되기 위한 콘택홀(도시되지 않음) 및 얼라인 키(250)가 형성될 개구부(도시되지 않음)을 형성하고, 제1 내지 제3 층간 절연막(130, 165, 230)을 식각하여 제2 플러그(150)가 매립될 콘택홀(도시되지 않음)을 형성한다. 그다음 도전성 물질을 매립하고 패터닝하여 제2 상부 배선(240) 및 제3 상부배선(245), 제2 플러그(150) 및 얼라인 키(250)를 동시에 형성할 수 있다.In another embodiment according to the present invention, the second
도 2를 참조하면, 스크라이브 영역에 형성된 더미 패턴(320)은 제1 구조물(305), 제2 구조물(310) 및 제3 구조물(315)을 포함한다. 더미 패턴(320)은 칩 영역에 형성된 제1 플러그(140), 강유전체 커패시터(190) 및 제1 상부 배선(220)의 구조 및 형상과 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 또한 도 2에 도시된 제1 내지 제3 구조물 (305, 310, 315)들은 복수개이지만 하나로 이루어 질 수도 있다. 더미 패턴(320)은 스크라이브 영역이 식각될 때, 스크라이브 영역의 과도한 식각을 방지한다. 과도한 식각이 방지되므로 칩 영역에 작용하는 스트레스를 감소시킬 수 있다. Referring to FIG. 2, the
제1 구조물(305)은 제1 플러그(140)와 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면, 기판(100)상에 제1 층간 절연막(130)을 형성한다. 제1 층간 절연막(130)을 식각하 여 제 1플러그(140)가 형성될 콘택홀(도시되지 않음)을 칩 영역에 형성할 때, 스크라이브 영역에 형성된 제1 층간 절연막(130)을 식각하여 제1 구조물(305)이 형성될 개구부(도시되지 않음)를 형성한다. 상기 콘택홀 및 개구부를 도전성 물질로 매립한 뒤, 칩 영역에 평탄화 공정을 수행하여 제1 플러그(140) 및 제1 구조물(305)을 형성한다.The
제2 구조물(310)은 강유전체 커패시터(190)와 동시에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 플러그(140) 및 제1 구조물(305)을 형성한 다음, 예비 접착 강화층(도시되지 않음), 예비 하부 전극(도시되지 않음), 예비 강유전체층(도시되지 않음) 및 예비 상부 전극(도시되지 않음)을 칩 영역 및 스크라이브 영역에 형성한 뒤, 식각하여 강유전체 커패시터(190) 및 제2 구조물(310)을 동시에 형성한다. The
제3 구조물(315)은 제1 상부 배선 (220)과 동시에 형성될 수 있다. 제3 구조물의 형성 방법은 도 1을 참조하여 설명한 방법과 실질적으로 동일하거나 유사하므로 생략한다.The
더미 패턴(320) 상에 얼라인 키(330)가 형성된다. 얼라인 키(330)는 제2 플러그(150)가 형성될 때 함께 형성될 수 있다. 얼라인 키(330)의 형성 방법은 도 1을 참조하여 설명한 방법과 실질적으로 동일하거나 유사하므로 생략한다. The
제3 층간 절연막(230)을 식각하여 제1 상부 배선(220)을 노출시키는 개구(도시되지 않음)를 형성한다. 상기 개구를 매립하면서 도전성 물질을 제3 층간 절연막(230) 및 얼라인 키(330) 상에 형성한다. 상기 도전성 물질을 식각하여 제2 상부 배선(240) 및 제3 상부 배선(245)을 형성한다.The third
도 3을 참조하면, 스크라이브 영역에 형성된 더미 패턴(350)은 제1 구조물(335), 제2 구조물(340) 및 제3 구조물(345)을 포함한다. 더미 패턴(350)은 칩 영역에 형성된 제1 플러그(140), 강유전체 커패시터(190) 및 제1 상부 배선(220)의 형상과 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 제1 및 제2 구조물(335, 340)은 제3 구조물(345)들 사이에 해당하는 영역의 하부에 배치된다. 제1 구조물은 제1 플러그(140)와 동시에 형성될 수 있다. 제2 구조물(310)은 강유전체 커패시터(190)와 동시에 형성될 수 있다. 제3 구조물(315)은 제1 상부 배선 (220)과 동시에 형성될 수 있다. 더미 패턴(350)의 형성 방법은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 더미 패턴(250, 320)의 형성 방법과 실질적으로 동일하거나 유사하므로 설명은 생략한다.Referring to FIG. 3, the
얼라인 키(355)는 더미 패턴(350) 상에 배치된다. 더미 패턴(320) 상에 얼라인 키(355)가 형성된다. 얼라인 키(355)는 제2 플러그(150)가 형성될 때 함께 형성될 수 있다. 얼라인 키(355)의 형성 방법은 도 1을 참조하여 설명한 방법과 실질적으로 동일하거나 유사하므로 생략한다. The
제3 층간 절연막(230)을 식각하여 제1 상부 배선(220)을 노출시키는 개구(도시되지 않음)를 형성한다. 상기 개구를 매립하면서 도전성 물질을 제3 층간 절연막(230) 및 얼라인 키(355) 상에 형성한다. 상기 도전성 물질을 식각하여 제2 상부 배선(240) 및 제3 상부 배선(245)을 형성한다.The third
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 구조물 내지 제3 구조물의 배치는 다양할 수 있다는 것을 알 수 있다. 즉 제1 구조물 내지 제3 구조물은 각각 복수개가 형성될 수도 있고, 각각 하나의 구조물로 형성될 수도 있으며 서로 교차하게 배치될 수 있 다. 2 and 3, it can be seen that the arrangement of the first to third structures may vary. That is, a plurality of first structures to third structures may be respectively formed, or may be formed of one structure each and may be disposed to cross each other.
도 4를 참조하면, 스크라이브 영역에 형성된 더미 패턴(370)은 제1 구조물(360) 및 제2 구조물(365)을 포함한다. 제1 구조물(360) 및 제2 구조물(365)의 형상 및 구조는 제1 플러그(140) 및 강유전체 커패시터(190)와 각각 실질적으로 동일하거나 유사하다. 제1 구조물(360) 및 제2 구조물(365)은 각각 하나의 구조물일 수 있다. Referring to FIG. 4, the
제1 구조물(360)은 제1 플러그(140)와 동시에 형성될 수 있다. 제2 구조물(365)은 강유전체 커패시터(190)와 동시에 형성될 수 있다. 도 2를 참조하여 설명한 제1 구조물(305) 및 제2 구조물(310)의 형성 방법과 실질적으로 동일하거나 유사하므로 설명은 생략한다.The
제2 구조물(365) 상에 얼라인 키(375)가 형성된다. 얼라인 키(375)는 더미 패턴(370) 상에 배치된다. 더미 패턴(370) 상에 얼라인 키(375)가 형성된다. 얼라인 키(370)는 제2 플러그(150)가 형성될 때 함께 형성될 수 있다.The
예를 들어, 제3 층간 절연막(230)을 제1 상부 배선(220) 및 제2 층간 절연막(165) 상에 형성한다. 제3 콘택 영역(120) 및 더미 패턴(370) 상에 배치된 제1 내지 제3 층간 절연막(130, 165, 230)을 식각하여 제3 콘택 영역(120)을 노출시키는 콘택홀(도시되지 않음) 및 제2 및 제3 층간 절연막(165, 230)들을 식각하여 더미 패턴(370)의 일부를 노출시키는 개구부(도시되지 않음)를 형성한다. 상기 개구부는 아래쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 테이퍼 형상일 수 있다. 상기 개구부는 더미 패턴(370)을 노출시키지 않고 일정한 깊이로 형성될 수도 있다. 도전성 물질을 제3 층간 절연막(230) 상에 형성하여 상기 콘택홀 및 개구부를 매립한다. 상기 도전성 물질은 상기 개구부 표면을 따라 일정한 두께로 형성되므로 얼라인 키(375)는 단차를 가질 수 있다. 이후 칩 영역에 평탄화 공정을 수행하여 제2 플러그(150) 및 얼라인 키(375)를 형성한다.For example, a third
제3 층간 절연막(230)을 식각하여 제1 상부 배선(220)을 노출시키는 개구(도시되지 않음)를 형성한다. 상기 개구를 매립하면서 도전성 물질을 제3 층간 절연막(230) 상에 형성한다. 상기 도전성 물질을 식각하여 제2 상부 배선(240) 및 제3 상부 배선(245)을 형성한다.The third
도 5를 참조하면, 스크라이브 영역에 형성된 더미 패턴(380)은 강유전체 커패시터(190)와 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사하다. 더미 패턴(380) 상에 얼라인 키(385)가 형성된다. 도시되어 있지는 않지만, 더미패턴(380)과 얼라인 키(385) 사이에 강유전체 커패시터(190) 상에 형성된 열화 방지막(160)과 동일하거나 유사한 막이 형성될 수 있다. 얼라인 키(385)는 단차를 갖는다. 더미 패턴(380)은 하나의 단일한 구조물일 수 있다.Referring to FIG. 5, the
더미 패턴(380)의 형성 방법은 도 2에 도시된 제2 구조물(310)과 실질적으로 동일하거나 유사하므로 생략한다. The method of forming the
제2 구조물(365) 상에 얼라인 키(385)가 형성된다. 얼라인 키(385)는 더미 패턴(380) 상에 배치된다. 더미 패턴(380) 상에 얼라인 키(385)가 형성된다. 얼라인 키(385)는 제2 플러그(150)가 형성될 때 함께 형성될 수 있다. 얼라인 키(385)의 형성 방법은 도 4에 도시된 얼라인 키(375)와 실질적으로 동일하거나 유사하므 로 생략한다.The
제3 층간 절연막(230)을 식각하여 제1 상부 배선(220)을 노출시키는 개구(도시되지 않음)를 형성한다. 상기 개구를 매립하면서 도전성 물질을 제3 층간 절연막(230) 상에 형성한다. 상기 도전성 물질을 식각하여 제2 상부 배선(240) 및 제3 상부 배선(245)을 형성한다.The third
도 6을 참조하면, 스크라이브 영역에 형성된 더미 패턴(390)은 제1 플러그(140)와 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사하다. 더미 패턴(390)의 형성 방법은 도 2에 도시된 제1 구조물(305)의 형성 방법과 실질적으로 동일하거나 유사하므로 그 설명은 생략한다.Referring to FIG. 6, the
더미 패턴(390) 상에 얼라인 키(395)가 형성된다. 얼라인 키(395)는 제2 플러그(150)와 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면, 제3 층간 절연막(230)을 형성한 다음, 스크라이브 영역에 형성된 제1 및 제2 층간 절연막들(130, 165)을 식각하여 더미 패턴(390)을 노출하는 개구부(도시되지 않음)를 형성하고, 칩 영역에 형성된 제1 내지 제3 층간 절연막들(130, 165, 230)을 식각하여 제3 콘택 영역(120)을 노출 시킨다. 상기 개구부는 아래쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 테이퍼 형상일 수 있다. 상기 개구부는 더미 패턴(390)을 노출시키지 않고 일정한 깊이로 형성될 수도 있다. 제3 층간 절연막(230) 상에 도전성 물질을 형성하여 상기 식각에 의해 노출된 부분을 매립한다. 칩 영역에 평탄화 공정을 수행하고, 제2 플러그(150) 및 얼라인 키(395)를 형성한다.The
도 7 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 반도체 장치의 단면도들 이다.7 through 11 are cross-sectional views of semiconductor devices in accordance with some example embodiments of the inventive concepts.
도 7을 참조하면, 칩 영역과 스크라이브 영역에 형성된 제3 층간 절연막(230) 상에 제4 층간 절연막(247)이 형성된다. 제4 층간 절연막(247)은 제2 상부 배선(240) 및 제3 상부 배선(245)을 덮는다. 제4 층간 절연막(247)을 관통하여 제3 상부배선(245)과 전기적으로 연결된 제3 플러그(248)가 칩 영역에 형성된다. 제3 플러그(248)는 제4 층간 절연막(247) 상에 형성된 제4 상부 배선(249)과 전기적으로 연결된다. 스크라이브 영역에 형성된 제3 층간 절연막(230) 상에 더미 패턴(400) 및 얼라인 키(405)가 형성된다. 더미 패턴(400)은 도시된 것과 같이 복수개 이거나, 도시되지는 않았지만 단일한 하나의 패턴으로 이루어 질 수 있다. 얼라인 키(405)는 더미 패턴(400) 상에 형성된다. 얼라인 키(405)는 단차를 갖는다.Referring to FIG. 7, a fourth
더미 패턴(400)은 제2 상부 배선(240) 및 제3 상부 배선(245)이 형성될 때 함께 형성될 수 있다. 예를 들어, 제3 층간 절연막(230)을 형성한 다음, 제3 층간 절연막(230)을 식각하여 제1 상부 배선(220)을 노출시키는 개구(도시되지 않음)를 형성한다. 상기 개구를 매립하면서 도전성 물질을 제3 층간 절연막(230) 및 얼라인 키(405) 상에 형성한다. 상기 도전성 물질을 식각하여 제2 상부 배선(240), 제3 상부배선(245) 및 더미 패턴(400)을 형성한다.The
얼라인 키(405)는 제3 플러그(248)와 함께 형성될 수 있다. 예를 들어, 제4 층간 절연막(247)을 제2 상부 배선(240), 제3 상부배선(245) 및 더미 패턴(400)을 덮으면서 제3 층간 절연막(230) 상에 형성한다. 제4 층간 절연막(247)을 식각하여 제3 상부배선(245) 및 더미 패턴(400)을 노출하는 콘택홀(도시되지 않음) 및 개구 부(도시되지 않음)를 각각 형성한다. 상기 개구부는 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 테이퍼 형상을 가질 수 있다. 도전성 물질을 제4 층간 절연막(247) 상에 상기 콘택홀을 매립하고, 상기 개구부를 일정 두께로 도포하면서 형성한다. 제4 층간 절연막(247)이 노출되도록 칩 영역에 평탄화 공정을 수행하여 제3 플러그(248) 및 얼라인 키(405)를 형성한다. 제4 층간 절연막(247) 및 얼라인 키(405) 상에 도전성 물질을 증착하고 패터닝하여 제4 상부 배선(249)을 형성한다.The
도 8을 참조하면, 칩 영역의 구조는 도 7에 도시된 제4 상부 배선(249)을 제외하고 도 7에 도시된 칩 영역의 구조와 실질적으로 동일하거나 유사하다. 스크라이브 영역에는 더미 패턴(410) 및 얼라인 키(415)가 형성된다. 더미 패턴(410)은 강유전체 커패시터(190)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구조와 형상을 갖는다. 얼라인 키(415)는 더미 패턴(410) 상에 형성된다. 얼라인 키(415)는 단차를 갖는다.Referring to FIG. 8, the structure of the chip region is substantially the same as or similar to that of the chip region illustrated in FIG. 7 except for the fourth
더미 패턴(410)은 강유전체 커패시터(190)가 형성될 때 함께 형성될 수 있다. 더미 패턴(410)의 형성 방법은 도 2에 도시된 제2 구조물(310)과 실질적으로 동일하거나 유사하므로 생략한다.The
얼라인 키(415)는 제3 플러그(248)가 형성될 때 함께 형성될 수 있다. 예를 들어, 제4 층간 절연막(247)을 제2 상부 배선(240) 및 제3 상부배선(245)을 덮으면서 제3 층간 절연막(230) 상에 형성한다. 제4 층간 절연막(247)을 식각하여 제3 상부 배선(245)을 노출하는 콘택홀(도시되지 않음) 및 제2 내지 제4 층간 절연막들(165, 230, 247)을 식각하여 더미 패턴(410)을 노출시키는 개구부(도시되지 않 음)를 각각 형성한다. 상기 개구부는 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 테이퍼 형상을 가질 수 있다. 도전성 물질을 제4 층간 절연막(247) 상에 상기 콘택홀을 매립하고, 상기 개구부를 일정 두께로 도포하면서 형성한다. 제4 층간 절연막이 노출되도록 칩 영역에 평탄화 공정을 수행하여 제3 플러그(248) 및 얼라인 키(415)를 형성한다.The
도 9를 참조하면, 칩 영역의 구조는 도 7에 도시된 제4 상부 배선(249)을 제외하고 도 7에 도시된 칩 영역의 구조와 실질적으로 동일하거나 유사하다. 스크라이브 영역에는 제1 내지 제3 구조물(420, 425, 430)을 포함하는 더미 패턴(435) 및 얼라인 키(440)가 형성된다. 더미 패턴(435)은 도 2에 도시된 더미 패턴(320)과 실질적으로 동일하거나 유사한 구조와 형상을 갖고 형성 방법도 실질적으로 동일하거나 유사하므로 이에 관한 설명은 생략한다. 얼라인 키(440)는 더미 패턴(435) 상에 형성된다. 얼라인 키(440)는 단차를 갖는다.Referring to FIG. 9, the structure of the chip region is substantially the same as or similar to that of the chip region illustrated in FIG. 7 except for the fourth
얼라인 키(440)는 제3 플러그(248)가 형성될 때 함께 형성될 수 있다. 얼라인 키(440)의 형성 방법은 도 8에 도시된 얼라인 키(415)의 형성 방법과 실질적으로 동일하거나 유사하므로 이에 관한 설명은 생략한다.The
도 10을 참조하면, 칩 영역의 구조는 도 7에 도시된 제4 상부 배선(249)을 제외하고 도 7에 도시된 칩 영역의 구조와 실질적으로 동일하거나 유사하다. 스크라이브 영역에는 제1 내지 제2 구조물(445, 450)을 포함하는 더미 패턴(455) 및 얼라인 키(460)가 형성된다. 더미 패턴(445)은 도 4에 도시된 더미 패턴(370)과 실질적으로 동일하거나 유사한 구조와 형상을 갖고 형성 방법도 실질적으로 동일하거나 유사하므로 이에 관한 설명은 생략한다. 얼라인 키(460)는 더미 패턴(450) 상에 형성된다. 얼라인 키(460)는 단차를 갖는다.Referring to FIG. 10, the structure of the chip region is substantially the same as or similar to that of the chip region illustrated in FIG. 7 except for the fourth
얼라인 키(460)는 제3 플러그(248)가 형성될 때 함께 형성될 수 있다. 예를 들어, 제4 층간 절연막(247)을 제2 상부 배선(240) 및 제3 상부 배선(245)을 덮으면서 제3 층간 절연막(230) 상에 형성한다. 제4 층간 절연막(247)을 식각하여 제3 상부 배선(245)을 노출하는 콘택홀(도시되지 않음) 및 제4 층간 절연막 내지 제2 층간 절연막들(247, 230, 165)을 식각하여 더미 패턴(455)을 노출시키는 개구부(도시되지 않음)를 각각 형성한다. 상기 개구부는 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 테이퍼 형상을 가질 수 있다. 도전성 물질을 제4 층간 절연막(247) 상에 상기 콘택홀을 매립하고, 상기 개구부 상에 일정 두께로 형성한다. 제4 층간 절연막이 노출되도록 칩 영역에 평탄화 공정을 수행하여 제3 플러그(248) 및 얼라인 키(460)를 형성한다. The
도 11을 참조하면, 칩 영역의 구조는 도 7에 도시된 제4 상부 배선(249)을 제외하고 도 7에 도시된 칩 영역의 구조와 실질적으로 동일하거나 유사하다. 스크라이브 영역에는 더미 패턴(475) 및 얼라인 키(480)가 형성된다. 더미 패턴(475)은 도 6에 도시된 더미 패턴(390)과 구조, 형상 및 형성 방법이 실질적으로 동일하거나 유사하다. 얼라인 키(480)는 더미 패턴(475) 상에 형성된다. 얼라인 키(480)는 단차를 갖는다.Referring to FIG. 11, the structure of the chip region is substantially the same as or similar to that of the chip region illustrated in FIG. 7 except for the fourth
얼라인 키(480)는 제3 플러그(248)가 형성될 때 함께 형성될 수 있다. 예를 들어, 제4 층간 절연막(247)을 제2 상부 배선(240) 및 제3 상부 배선(245)을 덮으 면서 제3 층간 절연막(230) 상에 형성한다. 제4 층간 절연막(247)을 식각하여 제3 상부 배선(245)을 노출하는 콘택홀(도시되지 않음) 및 제4 층간 절연막 내지 제2 층간 절연막들(247, 230, 165)을 식각하여 더미 패턴(475)을 노출시키는 개구부(도시되지 않음)를 각각 형성한다. 상기 개구부는 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 테이퍼 형상을 가질 수 있다. 도전성 물질을 제4 층간 절연막(247) 상에 상기 콘택홀을 매립하고, 상기 개구부 상에 일정 두께로 형성한다. 제4 층간 절연막이 노출되도록 칩 영역에 평탄화 공정을 수행하여 제3 플러그(248) 및 얼라인 키(480)를 형성한다. The
도 12를 참조하면, 칩 영역의 구조는 도 7에 도시된 제4 상부 배선(249)을 제외하고 도 7에 도시된 칩 영역의 구조와 실질적으로 동일하거나 유사하다. 스크라이브 영역에는 더미 패턴(525) 및 얼라인 키(530)가 형성된다. 더미 패턴(525)은 제1 내지 제4 구조물들(505, 510, 515, 520)을 포함한다. 제1 내지 제3 구조물들(505, 510, 515)은 도 2에 도시된 제1 내지 제3 구조물들(305, 310, 315)과 구조 및 형상 및 형성 방법이 실질적으로 동일하거나 유사하다. 제 4구조물(520)은 제3 구조물(515)상에 형성된다. 얼라인 키(530)는 더미 패턴(525) 주위에 형성된다. 더미 패턴(525)은 도 1 내지 도 11에 도시된 더미 패턴의 형상 및 구조를 가질 수 있다. 얼라인 키(530)는 단차를 갖는다. Referring to FIG. 12, the structure of the chip region is substantially the same as or similar to that of the chip region illustrated in FIG. 7 except for the fourth
더미 패턴(525)은 실제 셀에 작용하는 식각 스트레스를 미리 해소하여 실제 셀에 최소한의 스트레스가 전달되도록 한다. The
얼라인 키(530)는 제2 플러그(150)가 형성될 때 함께 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1내지 제3 층간 절연막들(130, 165, 230)을 식각하여 제3 콘택 영역(120)을 노출시켜 제2 플러그(150)를 매립하기 위한 콘택홀(도시되지 않음)을 형성할 때, 더미 패턴(525) 주변의 제1 내지 제3 층간 절연막들(130, 165, 230) 혹은 제2 내지 제3 층간 절연막들(165, 230) 혹은 제3 층간 절연막(230)을 식각하여 개구부(도시되지 않음)를 형성한다. 상기 개구부는 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 테이퍼 형상을 가질 수 있다. 상기 콘택홀을 매립하고, 상기 개구부 상에 균일한 두께를 갖도록 도전성 물질을 제3 층간 절연막(230) 상에 형성하여 얼라인 키(530)를 형성한다. 도 12에는 기판(100)에 접촉하여 단차를 갖는 얼라인 키(530)가 도시되었으나, 얼라인 키(530)는 제1 층간 절연막(130) 또는 제2 층간 절연막(165) 또는 제3 층간 절연막(230) 상에 단차를 갖고 형성될 수도 있다.The
제4 구조물(520)은 제2 상부 배선(240) 및 제3 상부 배선(245)이 형성될 때 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면 제3 층간 절연막(230)을 식각하여 제1 상부 배선을 노출시키는 콘택홀(도시되지 않음) 및 제3 구조물(515)을 노출시키는 개구부를 형성한다. 도전성 물질을 제3 층간 절연막(230) 상에 형성하여 상기 콘택홀 및 개구부를 매립한다. 제3 층간 절연막(230) 상에 형성된 상기 도전성 물질을 패터닝하여 제2 하부 배선(240), 제3 상부배선(245) 및 제4 구조물(520)을 형성한다.The
전술한 바에 있어서, 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to embodiments of the present invention, those skilled in the art may vary the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be understood that modifications and changes can be made.
스크라이브 영역에 얼라인 키를 형성할 때 식각 공정을 사용한다. 이때 식각 스트레스에 의해 칩 영역에 형성된 셀에 불량이 발생할 수 있다. 스크라이브 영역에 형성된 더미 패턴을 통해서 식각 스트레스를 감소기키고 칩 영역에 형성된 셀에 작용하는 식각 스트레스를 해소하여 칩 영역에 형성된 셀에 발생할 수 있는 불량을 감소시킬 수 있다. An etching process is used to form alignment keys in the scribe area. In this case, defects may occur in the cells formed in the chip region due to the etching stress. Through the dummy pattern formed in the scribe region, the etching stress may be reduced and the etching stress applied to the cells formed in the chip region may be eliminated to reduce defects that may occur in the cells formed in the chip region.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 장치의 단면도들이다.1 through 6 are cross-sectional views of a semiconductor device according to example embodiments.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 반도체 장치의 단면도들이다.7 through 11 are cross-sectional views of semiconductor devices in accordance with some example embodiments of the inventive concepts.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 장치의 단면도이다.12 is a sectional view of a semiconductor device according to still another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 기판 110 : 제1 콘택 영역100: substrate 110: first contact region
115 : 제2 콘택 영역 120 : 제2 콘택 영역115: second contact region 120: second contact region
130 : 제1 층간 절연막 140 : 제1 플러그 130: first interlayer insulating film 140: first plug
150 : 제2 플러그 155 : 저항성 접착층 150: second plug 155: resistive adhesive layer
160 : 열화 방지막 165 : 제2 층간 절연막160: anti-deterioration film 165: second interlayer insulating film
170 : 하부 전극 175 : 강유전체층 패턴170: lower electrode 175: ferroelectric layer pattern
180 : 상부 전극 190 : 강유전체 커패시터180: upper electrode 190: ferroelectric capacitor
220 : 제1 상부 배선 230 : 제3 층간 절연막220: first upper wiring 230: third interlayer insulating film
240 : 제2 상부 배선 245 : 제3 상부 배선240: second upper wiring 245: third upper wiring
250 : 얼라인 키 260 : 더미 패턴250: alignment key 260: dummy pattern
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070108787A KR20090043112A (en) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | Semi conductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070108787A KR20090043112A (en) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | Semi conductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090043112A true KR20090043112A (en) | 2009-05-06 |
Family
ID=40854001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070108787A KR20090043112A (en) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | Semi conductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20090043112A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10720396B2 (en) | 2017-11-27 | 2020-07-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor chip and semiconductor package having the same |
US11139199B2 (en) | 2018-08-17 | 2021-10-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor device |
-
2007
- 2007-10-29 KR KR1020070108787A patent/KR20090043112A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10720396B2 (en) | 2017-11-27 | 2020-07-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor chip and semiconductor package having the same |
US11139199B2 (en) | 2018-08-17 | 2021-10-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor device |
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