KR20110077115A - Method for manufacturing of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
실시예는 액정표시장치(Liquid Crystal Display:LCD) 패널의 구동에 필요한 LDI(LCD driver IC)에서 사용되는 반도체 소자의 제조방법에 관한 것이다. The embodiment relates to a method of manufacturing a semiconductor device used in an LCD driver IC (LDI) required for driving a liquid crystal display (LCD) panel.
LDI(LCD driver IC)는 액정표시장치(LCD) 패널의 구동에 필수적인 드라이버 IC(Integrated circuit)로서, 구동신호 및 데이터를 제공하고 인터페이스를 하는 집적회로를 말한다. An LCD driver IC (LDI) is an integrated circuit (IC) that is essential for driving a liquid crystal display (LCD) panel, and refers to an integrated circuit that provides driving signals and data and interfaces with it.
LDI의 구성요소 중 데이터를 저장하는 GRAM(Graphic Random Access Memory) 메모리는 차후 상용화될 WVGA급(wide video graphics array) 고해상도를 구현하기 위해서는 고집적화가 필요하다. Graphic random access memory (GRAM) memory, which stores data among the components of LDI, needs to be highly integrated in order to realize wide video graphics array (WVGA) high resolution that will be commercialized in the future.
기존의 6개의 트랜지스터로 구성된 6T SRAM을 사용할 경우 칩 사이즈(chip size) 커져 경쟁력이 떨어지기 때문에 칩을 소형화, 고집적화하는 방법이 필요하다. When using 6T SRAM consisting of six conventional transistors, the chip size becomes larger and less competitive. Therefore, a method of miniaturizing and integrating chips is needed.
특히 고성능의 DDI(display driver IC) 구조를 위하여 하이 덴시티(high-density)의 메모리 용량이 필요해짐에 따라 SRAM 구조의 메모리로는 칩 사이즈의 쉬링크(shrink)에 있어 한계에 도달하고 있다. In particular, as high-density memory capacity is required for a high-performance display driver IC (DDI) structure, the memory of the SRAM structure has reached a limit in chip size shrink.
이를 위하여, 기존의 LDI 디바이스에 형성되는 LV(Low Voltage), MV(Medium Voltage), HV(High Voltage)의 세 가지 게이트 산화막을 형성하는 공정에 추가하여, 고밀도를 갖는 메모리 소자를 구성하는 공정이 필요하다. To this end, in addition to the process of forming three gate oxide films of LV (Medium Voltage), MV (Medium Voltage) and HV (High Voltage) formed in the existing LDI device, need.
이에 LDI 소자 내에 1개의 트랜지스터(Tr)에 1개의 캐패시터로 구성되는 LDRAM(Logic DRAM)을 형성함으로써, 고밀도를 갖는 메모리 소자를 구현할 수 있다. Accordingly, by forming an LDRAM (Logic DRAM) composed of one capacitor in one transistor Tr in the LDI device, a memory device having a high density can be realized.
그러나 일반적인 DRAM과 달리 DRAM 만을 위한 소자가 아니라 LDI와 동시에 형성할 수 있어야 하므로 일반적인 DRAM에서 사용하는 딥 비아(deep VIA)를 이용하여 캐패시터를 만드는 것이 매우 곤란한다. However, unlike general DRAM, it must be able to be formed at the same time as LDI, not a device for DRAM alone, so it is very difficult to make a capacitor using a deep VIA used in general DRAM.
이러한 소자를 구현하기 위하여, LDRAM 소자의 캐패시터 역할을 하는 산화막을 STI 하부에 형성시키고 있다. 하지만, LV,MV,HV 소자와 같은 액티브 영역 위에서의 산화막 성장과는 달리 STI 영역의 트랜치 하부에 산화막을 형성해야 하므로 공정이 복잡하고, 프로세스(Process)를 최적화(optimize) 하는데 어려움이 많은 문제점이 있다. In order to implement such a device, an oxide film serving as a capacitor of the LDRAM device is formed under the STI. However, unlike oxide growth on active regions such as LV, MV, and HV devices, the oxide layer must be formed under the trench of the STI region, making the process complicated and difficult to optimize the process. have.
실시예는 LDRAM 소자에서 상호 인접하는 캐패시터의 소자분리용 절연막을 STI 트랜치 하부에만 선택적으로 형성할 수 있는 반도체 소자의 제조방법을 제공한다. The embodiment provides a method of fabricating a semiconductor device, in which an isolation layer for device isolation of capacitors adjacent to each other in an LDRAM device can be selectively formed only under the STI trench.
실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법은, 반도체 기판에 제1 트랜치를 형성하는 단계; 상기 제1 트랜치를 포함하는 상기 반도체 기판의 표면 프로파일을 따라 배리어층을 형성하는 단계; 상기 배리어층에 대한 식각 공정을 통해 상기 제1 트랜치의 바닥면만 선택적으로 노출시키는 배리어 패턴을 형성하는 단계; 노출된 상기 제1 트랜치의 바닥면에만 선택적으로 절연 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 배리어 패턴을 제거하는 단계를 포함한다. A method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment may include forming a first trench in a semiconductor substrate; Forming a barrier layer along a surface profile of the semiconductor substrate including the first trench; Forming a barrier pattern selectively exposing only a bottom surface of the first trench through an etching process on the barrier layer; Selectively forming an insulating pattern only on the bottom surface of the exposed first trench; And removing the barrier pattern.
실시예에서는 LDRAM 소자에서 캐패시터 분리용 절연 패턴이 트랜치의 바닥면에만 선택적으로 형성될 수 있다. In an embodiment, an insulating pattern for capacitor separation in the LDRAM device may be selectively formed only on the bottom surface of the trench.
이에 따라, 상호 인접하는 캐패시터 소자의 아이솔레이션이 안정적으로 이루어질 수 있다. Accordingly, the isolation of the capacitor elements adjacent to each other can be made stable.
또한, 상기 트랜치 바닥면에서만 절연 패턴의 산화막이 성장될 수 있으므로, 상기 절연패턴의 두께를 최적화할 수 있다. In addition, since the oxide layer of the insulating pattern may be grown only on the trench bottom surface, the thickness of the insulating pattern may be optimized.
이에 따라, 서로 인접하는 캐패시터의 정션 리키지(junction leakage)를 방 지하고 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. Accordingly, it is possible to prevent junction leakage of capacitors adjacent to each other and to improve the reliability of the device.
이하, 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
실시예의 설명에 있어서, 각 층의 "상/아래(on/under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상/아래는 직접(directly)와 또는 다른 층을 개재하여(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다.In the description of the embodiments, where it is described as being formed "on / under" of each layer, it is understood that the phase is formed directly or indirectly through another layer. It includes everything.
도 1은 LDI(LCD driver IC)용 반도체 소자의 회로도이다. 1 is a circuit diagram of a semiconductor device for an LCD driver IC (LDI).
상기 LDI 소자는 1개의 제1 트랜지스터(T1)과 1개의 제1 캐패시터(CA1)로 구성되는 LDRAM(logic DRAM)을 구현할 수 있다.The LDI device may implement a logic DRAM (LDRAM) including one first transistor T1 and one first capacitor CA1.
상기 제1 캐패시터(CA1)는 STI 트랜치를 이용하여 형성될 수 있다. The first capacitor CA1 may be formed using an STI trench.
도 2는 도 1에 도시된 LDI용 반도체 소자의 구조를 나타내는 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a structure of the semiconductor device for LDI shown in FIG. 1.
도 2에 도시된 바와 같이 LDI용 반도체 소자의 상기 제1 트랜지스터(T1)는 반도체 기판(100)에 형성된 게이트(210), 스페이서(230), 소스/드레인(220)을 포함한다. As illustrated in FIG. 2, the first transistor T1 of the semiconductor device for LDI includes a
상기 반도체 기판(100)은 소자분리막(160)에 의하여 액티브 영역(AA) 및 필드 영역(FA)이 정의되어 있다. In the
상기 반도체 기판(100)의 액티브 영역에는 제1 도전형 불순물이 도핑된 제1 도전형 웰(NW)이 형성되어 있다. A first conductivity type well NW doped with a first conductivity type impurity is formed in an active region of the
예를 들어, 상기 제1 도전형 불순물은 n형 또는 p형 불순물일 수 있다. For example, the first conductivity type impurities may be n type or p type impurities.
상기 제1 도전형 웰(NW)은 제1 트랜지스터 영역(TA) 및 제1 캐패시터 영역(CA1,CA2)으로 레이아웃 될 수 있다. The first conductivity type well NW may be laid out as a first transistor area TA and a first capacitor area CA1 and CA2.
상기 제1 도전형 웰(NW)의 제1 트랜지스터 영역(TA)에 상기 제1 트랜지스터(T1)가 형성된다. The first transistor T1 is formed in the first transistor area TA of the first conductivity type well NW.
상기 제1 트랜지스터(T1)와 전기적으로 연결되는 제1 캐패시터(CA1)는 상기 제1 도전형 웰(NW)의 제1 캐패시터 영역(CA1)에 형성된다. The first capacitor CA1 electrically connected to the first transistor T1 is formed in the first capacitor region CA1 of the first conductivity type well NW.
상기 제1 트랜지스터(T1)의 소스/드레인 영역은 상기 제1 캐패시터(CA1)의 캐패시터 하부전극과 전기적으로 연결될 수 있다. The source / drain region of the first transistor T1 may be electrically connected to the capacitor lower electrode of the first capacitor CA1.
상기 제1 캐패시터(CA1)는 캐패시터 하부전극, 캐패시터 절연층(190) 및 캐패시터 상부전극(200)을 포함한다. The first capacitor CA1 includes a capacitor lower electrode, a
예를 들어, 상기 제1 캐패시터(CA1)는 소자분리용 트랜치(110) 내부의 절연막을 제거하고 상기 트랜치(110)의 내부에 캐패시터 절연층(190) 및 캐패시터 상부전극(200)을 순차적으로 형성할 수 있다. For example, the first capacitor CA1 may remove an insulating layer in the
예를 들어, 상기 캐패시터 하부전극은 상기 제1 도전형 불순물이 도핑된 제1 도전형 웰(NW)일 수 있다. 상기 캐패시터 절연층(190)은 상기 트랜치(110)가 형성된 반도체 기판(100)의 표면 프로파일을 따라 형성된 산화막일 수 있다. 상기 캐패시터 상부전극(200)은 상기 트랜치(110)를 포함하는 상기 반도체 기판(100) 상에 형성된 폴리실리콘막으로 형성될 수 있다. For example, the capacitor lower electrode may be a first conductivity type well (NW) doped with the first conductivity type impurity. The
상기 제1 캐패시터(CA1)는 트랜치(110)의 바닥면에 형성된 절연 패턴(180)에 의하여 이웃하는 제2 캐패시터 영역(CA2)의 제2 캐패시터(C2)와 분리될 수 있다.The first capacitor CA1 may be separated from the second capacitor C2 of the neighboring second capacitor region CA2 by the
도시되지는 않았지만, 상기 제2 캐패시터(C2)는 제2 트랜지스터와 전기적으로 연결될 수 있다. Although not shown, the second capacitor C2 may be electrically connected to the second transistor.
즉, 상기 제1 트랜지스터(T1)의 전하는 상기 제1 캐패시터(CA1)로 저장될 수 있고, 상기 제2 트랜지스터(미도시)의 전하는 상기 제2 캐패시터(C2)로 저장될 수 있다.That is, the charge of the first transistor T1 may be stored in the first capacitor CA1, and the charge of the second transistor (not shown) may be stored in the second capacitor C2.
상기 제1 캐패시터(CA1)와 제2 캐패시터(C2)는 상기 트랜치(110) 내부의 절연패턴(180)을 기준으로 대칭적으로 형성될 수 있다. The first capacitor CA1 and the second capacitor C2 may be symmetrically formed with respect to the
도시되지는 않았지만, 상기 캐패시터 상부전극(200)에는 공통 컨택이 형성될 수 있으며, 상기 공통 컨택에 바이어스(bias)를 인가하면 상기 제1 캐패시터(CA1)에 역전층(inversion layer)이 형성되고 캐패시터로 사용될 수 있다. Although not shown, a common contact may be formed on the capacitor
상기 절연 패턴(180)은 상기 트랜치(110)의 바닥면에 일정 두께로 형성되고, 상기 제1 캐패시터(CA1)와 제2 캐패시터(C2)를 전기적으로 분리할 수 있다. The
상기 절연 패턴(180)의 두께를 콘트롤하고 서로 이웃하는 캐패시터의 아이솔레이션을 통해 소자의 신뢰성을 확보할 수 있다. The reliability of the device may be secured by controlling the thickness of the
상기 절연 패턴(180)의 두께를 최적화하고 상기 제1 캐패시터(CA1)와 제2 캐패시터(C2)의 정션 리키지(junction leakage)를 방지할 수 있다.The thickness of the
즉, 상기 제1 캐패시터(CA1)와 제2 캐패시터(C2)의 분리영역에 해당하는 상기 트랜치(110)는 하부로 갈수록 좁아지기 때문에 상기 트랜치(110) 내부의 절연패턴(180)의 두께를 제어함으로써 정션 리키지를 방지할 수 있다. That is, since the
도 3 내지 도 11을 참조하여, LDI 소자의 1TRAM용 절연 패턴을 최적화하는 방법을 구체적으로 설명한다. 3 to 11, a method of optimizing the insulating pattern for the 1TRAM of the LDI device will be described in detail.
도 3을 참조하여, 반도체 기판(100)에 STI 공정에 의한 소자분리막(160)을 형성하고, 액티브 영역(AA) 및 필드영역(B)을 정의한다. Referring to FIG. 3, an
상기 반도체 기판(100)은 단결정 또는 다결정의 실리콘 기판이며, p형 또는 n형 불순물이 도핑된 기판일 수 있다. The
상기 액티브 영역(AA)은 LDI(LCD driver IC) 소자의 LDRAM(Logic DRAM) 형성을 위한 한 개의 트랜지스터(1 Tr) 및 한 개의 캐패시터(1 Cap)가 형성될 영역일 수 있다 The active area AA may be an area in which one transistor 1 Tr and one capacitor 1 Cap are formed to form a Logic DRAM (LDRAM) of an LCD driver IC (LDI) device.
상기 소자분리막(160)의 형성공정은 우선, 상기 반도체 기판(100) 상에 패드 산화막(130) 및 패드 질화막(140)을 형성한다. 상기 패드 산화막(130) 및 패드 질화막(140)은 포토레지스트 패턴(미도시)에 의하여 선택적으로 식각되고 소자분리막 예정영역에 해당하는 상기 반도체 기판(100)의 표면을 선택적으로 노출시킬 수 있다. In the process of forming the
상기 패드 산화막(130) 및 패드 질화막(140)을 식각마스크로 사용하고 상기 반도체 기판에 대한 반응성 이온식각(reactive ion etching) 공정을 진행하여 상기 반도체 기판(100)에 소정 깊이를 가지는 소자분리용 트랜치(120)를 형성한다. A trench for device isolation having a predetermined depth in the
상기 소자분리용 트랜치(120)가 형성될 때 액티브 영역(AA)에서 LDI((LCD driver IC)소자의 LDRAM(Logic DRAM)을 형성을 위한 캐패시터 트랜치(110)가 동시에 형성될 수 있다.When the
예를 들어, 상기 캐패시터 트랜치를 제1 트랜치(110)라고 지칭하고, 상기 소 자분리용 트랜치를 제2 트랜치(120)라고 지칭한다. For example, the capacitor trench is referred to as a
이후, HDP 공정에 의한 상기 제1 트랜치(110) 및 제2 트랜치(120) 내부에 산화막을 갭필하고, CMP 공정에 의하여 평탄화시킬 수 있다. Thereafter, an oxide film may be gap-filled in the
따라서, 상기 제2 트랜치(120)에는 상기 소자분리막(160)이 형성되고, 상기 제1 트랜치(110)에도 상기 소자분리막(160)과 동일한 형태로 절연막(150)이 갭필될 수 있다. Accordingly, the
상기 절연막(150)은 산화막 일 수 있다. The
상기 CMP 공정시 연마 종료점은 상기 패드 질화막(140)일 수 있다. An end point of polishing during the CMP process may be the
추가적으로 상기 소자분리막(160)에 의한 열처리 공정을 더 진행할 수 있다. Additionally, the heat treatment process by the
상기와 같이 반도체 기판(100)에 상기 소자분리막(160)이 형성되고 필드 영역(FA) 및 액티브 영역(AA)이 정의될 수 있다. As described above, the
또한, LDI 소자의 캐패시터가 형성될 제1 트랜치(110)에 산화막이 갭필될 수 있다. In addition, an oxide layer may be gap-filled in the
이후, 상기 반도체 기판(100)의 웰 영역 형성을 위하여 상기 액티브 영역에 해당하는 반도체 기판으로 n형 또는 p형 불순물을 이온주입하여 제1 도전형 웰(NW)을 형성할 수 있다(도 2 참조)Thereafter, a first conductivity type well NW may be formed by ion implanting n-type or p-type impurities into a semiconductor substrate corresponding to the active region to form a well region of the semiconductor substrate 100 (see FIG. 2). )
도 4를 참조하여, 상기 제1 트랜치(110) 내부의 절연막(150)을 제거하고, 제1 트랜치(110)를 노출시킬 수 있다. Referring to FIG. 4, the insulating
상기 반도체 기판(100) 상에 상기 제1 트랜치(110)에 해당하는 상기 반도체 기판(100)을 선택적으로 노출시키는 제1 포토레지스트 패턴(10)을 형성한다. A
상기 제1 포토레지스트 패턴(10)은 상기 반도체 기판(100) 상부에 스핀공정등에 의하여 포토레지스트막을 코팅하고, 선택적 노광 및 현상 공정을 통해 상기 제1 트랜치(110) 상부 영역을 노출시키도록 형성될 수 있다. The
그리고, 상기 제1 포토레지스트 패턴(10)을 식각마스크로 사용하고, 노출된 영역의 산화막에 대한 식각 공정을 진행한다.In addition, the
상기 식각 공정은 습식 또는 건식 식각 공정일 수 있다. The etching process may be a wet or dry etching process.
상기 식각 공정을 통해 상기 제1 트랜치(110) 내부의 산화막이 선택적으로 제거되고, 상기 제1 트랜치(110)의 측면과 바닥면이 노출될 수 있다. An oxide layer inside the
도 5를 참조하여, 상기 반도체 기판(100) 상부의 패드 산화막(130) 및 패드 질화막(140)이 제거된다. Referring to FIG. 5, the
상기 패드 산화막(130) 및 패드 질화막(140)은 습식 또는 건식 식각 공정을 통해 제거될 수 있다. The
상기 패드 산화막(130) 및 패드 질화막(140)의 제거시 상기 소자분리막(160)도 일정 두께로 제거될 수 있다. When the
따라서, 상기 캐패시터용 제1 트랜치(110)는 노출되고, 상기 제2 트랜치(120)에는 소자분리막(160)이 형성될 수 있다. Accordingly, the
도 6을 참조하여, 상기 소자분리막(160) 및 제1 트랜치(110)을 포함하는 상기 반도체 기판(100)의 표면 프로파일을 따라 배리어층(170)이 형성된다. Referring to FIG. 6, a
상기 배리어층(170)은 질화막으로 형성될 수 있다. The
상기 배리어층(170)은 PE-CVD 공정을 통해 상기 반도체 기판(100)의 표면에 형성될 수 있다. The
상기 배리어층(170)이 PE-CVD 공정을 통해 형성되므로 질화막의 스텝 커버리지(step coverage)는 위치별로 달라질 수 있다. Since the
즉, 상기 반도체 기판(100)의 상부 표면 영역에 해당하는 상기 배리어층(170)은 제1 두께(D1)로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 트랜치(110) 바닥면에 해당하는 상기 배리어층(170)은 제1 두께(D1)보다 작은 제2 두께(D2)로 형성될 수 있다.In other words, the
예를 들어, 상기 배리어층(170)의 제1 두께(D11)는 80~150Å이고, 상기 배리어층(170)의 제2 두께(D2)는 30~70Å 일 수 있다. For example, the first thickness D11 of the
이것은 PE-CVD 공정을 통해 형성된 상기 배리어층(170)의 스텝 커버리지가 떨어지는 성질을 이용하여 상기 반도체 기판(100) 상부 표면과 상기 제1 트랜치(110) 바닥면에서의 상기 배리어층(170)의 두께를 다르게 형성할 수 있는 것이다. This is because the step coverage of the
특히, 상기 제1 트랜치(110) 내부에서도 상기 배리어층(170)의 두께는 다를 수 있다. 즉, 상기 제1 트랜치(110)의 측벽에서의 증착속도가 바닥면보다 빠르므로, 상기 제1 트랜치(110) 측벽에서의 두께가 바닥면 보다 두꺼울 수 있다. In particular, the thickness of the
도 7을 참조하여, 상기 소자분리막(160)이 가려지도록 상기 반도체 기판(100) 상에 제2 포토레지스트 패턴(20)이 형성된다. Referring to FIG. 7, a
상기 제2 포토레지스트 패턴(20)은 상기 소자분리막(160) 상부 영역에 해당하는 상기 배리어층(170) 상에 형성된다. 상기 제2 포토레지스트 패턴(20)은 상기 제1 트랜치(110)에 해당하는 상기 배리어층(170)은 선택적으로 노출시킬 수 있다. The
도 7 및 도 8을 참조하여, 상기 제2 포토레지스트 패턴(20)을 식각마스크로 사용하고 상기 배리어층(170)에 대한 선택적 식각공정을 진행한다. Referring to FIGS. 7 and 8, the
상기 제2 포토레지스트 패턴(20)을 식각마스크로 하는 선택적 식각 공정을 통하여 노출된 상태의 상기 배리어층(170)이 선택적으로 제거될 수 있다. The
이때, 상기 반도체 기판(100) 상부 표면에서의 상기 배리어층(170) 두께와 상기 제1 트랜치(110) 바닥면에서의 상기 배리어층(170)의 두께가 다르게 형성되어 있다. In this case, the thickness of the
따라서, 상기 제1 트랜치(110)의 바닥면에 해당하는 상기 배리어층(170)이 모두 제거되는 동안 상기 반도체 기판(100) 상부 표면 및 상기 제1 트랜치(110) 측벽의 배리어층(170)은 일부 남게 되고, 배리어 패턴(175)을 형성할 수 있다.Therefore, while the
이후, 상기 제2 포토레지스트 패턴(20)을 제거할 수 있다. Thereafter, the
이에 따라, 상기 제1 트랜치(110)의 측벽 및 상기 반도체 기판(100)의 상부 영역 전체에는 상기 배리어 패턴(175)이 남아있고, 상기 제1 트랜치(110)의 바닥면만 노출될 수 있다. Accordingly, the
도 9를 참조하여, 상기 제1 트랜치(110)의 바닥면에 절연 패턴(180)이 형성된다. Referring to FIG. 9, an insulating
상기 절연 패턴(180)은 상기 배리어층(170) 및 제1 트랜치(110)를 포함하는 상기 반도체 기판(100)에 대한 열 산화 공정을 통해 형성될 수 있다. The insulating
상기 절연 패턴(180)은 산소 및 수소 분위기에서 노출된 상기 제1 트랜 치(110)의 바닥면에 해당하는 실리콘(Si)과 산소(O2)가 반응하여 형성된 실리콘 옥사이드일 수 있다. The insulating
상기 배리어 패턴(175)에 의하여 상기 제1 트랜치(110)의 바닥면에 해당하는 상기 반도체 기판(100)만 선택적으로 노출되고, 나머지 영역은 상기 배리어 패턴(175) 가려져 있다. Only the
따라서, 상기 절연 패턴(180)은 상기 제1 트랜치(110)의 바닥면에만 선택적으로 형성될 수 있다.Therefore, the insulating
상기 열산화 공정을 통해 상기 제1 트랜치(110)의 바닥면에서 형성되는 절연 패턴(180)의 두께를 일정하게 조절할 수 있다. Through the thermal oxidation process, the thickness of the insulating
상기 절연패턴(180)이 산화막 성장에 의하여 선택적으로 상기 제1 트랜치(110)의 바닥면에 형성되므로 산화막의 두께가 안정적으로 형성될 수 있다. Since the insulating
이에 따라, 후속 공정으로 형성되는 캐패시터의 캐패시턴스를 용이하게 관리할 수 있다. Accordingly, it is possible to easily manage the capacitance of the capacitor formed in the subsequent process.
도 10을 참조하여, 상기 배리어 패턴(175)이 제거된다. Referring to FIG. 10, the
상기 배리어 패턴(175)은 습식 또는 건식 식각 공정을 통해 선택적으로 제거될 수 있다. The
상기 배리어 패턴(175)이 제거되고, 상기 반도체 기판(100)의 상부 표면 및 소자분리막(160)이 노출될 수 있다. The
상기 배리어 패턴(175)이 제거되고, 상기 제1 트랜치(110)의 측벽이 노출될 수 있다. The
상기 제1 트랜치(110)의 바닥면에만 선택적으로 절연 패턴(180)이 형성되고, 상기 절연 패턴(180)의 두께를 선택적으로 조절할 수 있으므로, 이후 상기 제1 트랜치(110)의 내부에 형성되는 제1 캐패시터(CA1) 및 제2 캐패시터(C2)의 아이솔레이션을 역할을 할 수 있다. Since the insulating
이후, 도 11를 참조하여, 상기 제1 트랜치(110)의 내부에 산화막을 증착하여 상기 캐패시터 절연막(190)을 형성할 수 있다.Afterwards, referring to FIG. 11, an oxide film may be deposited inside the
예를 들어, 상기 캐패시터 절연막(190)은 상기 절연 패턴(180)보다 얇은 두께를 가질 수 있다. 상기 캐패시터 절연막(190)과 절연 패턴(180)의 두께 비는 1:5~20 일 수 있다. For example, the
그리고, 상기 제1 트랜치(110)가 갭필되고 상기 반도체 기판(100) 상에 일정높이를 가지도록 폴리실리콘막을 형성한다. 상기 폴리실리콘막에 대한 선택적 패터닝 공정을 통해 상기 트랜지스터 영역에 게이트(210)를 형성하고, 상기 캐패시터 영역(CA1,CA2) 상에 캐패시터 상부 전극(200)을 형성할 수 있다. In addition, the polysilicon layer may be formed to have the
이때, 상기 게이트(210)와 상기 캐패시터 상부전극(200)은 동시에 패터닝될 수 있다. In this case, the
다시 도 2를 참조하여, 상기 게이트(210)의 측벽에 스페이서(230)를 형성하고, 상기 게이트(220)의 하부영역에 소스/드레인 영역(220)을 형성할 수 있다. Referring back to FIG. 2,
상기 게이트(220), 소스/드레인 영역(220) 및 캐패시터 상부전극(200)의 표면에 선택적으로 실리사이드층이 형성될 수 있다.A silicide layer may be selectively formed on surfaces of the
상기 제1 트랜지스터(T1) 및 제1 캐패시터(CA1)를 포함하는 반도체 기판(100) 상에 콘택 플러그를 포함하는 PMD층(240)을 형성한다. 상기 콘택 플러그는 비트라인용 배선(250)과 상기 제1 트랜지스터(T1)를 연결할 수 있다. The
실시예에서는, 캐패시터 분리용 절연 패턴이 트랜치의 바닥면에만 선택적으로 형성됨으로써 상호 인접하는 캐패시터 소자의 아이솔레이션이 안정적으로 이루어질 수 있다. In an embodiment, since the insulating pattern for capacitor separation is selectively formed only on the bottom surface of the trench, isolation of the capacitor elements adjacent to each other may be stably achieved.
또한, 상기 트랜치 바닥면에서만 절연 패턴의 산화막이 성장될 수 있으므로, 상기 절연패턴의 두께를 최적화할 수 있다. In addition, since the oxide layer of the insulating pattern may be grown only on the bottom surface of the trench, the thickness of the insulating pattern may be optimized.
이에 따라, 서로 인접하는 캐패시터의 정션 리키지(junction leakage)를 방지하고 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. Accordingly, it is possible to prevent junction leakage of capacitors adjacent to each other and to improve the reliability of the device.
본 발명은 기재된 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 청구항의 권리범위에 속하는 범위 안에서 다양한 다른 실시예가 가능하다.The present invention is not limited to the described embodiments and drawings, and various other embodiments are possible within the scope of the claims.
도 1은 실시예에 따른 1개의 트랜지스터, 1개의 캐패시터를 가지는 반도체 소자의 회로도를 나타낸다. 1 is a circuit diagram of a semiconductor device having one transistor and one capacitor according to an embodiment.
도 2는 도 1에 도시된 반도체 소자의 구조를 나타내는 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a structure of the semiconductor device illustrated in FIG. 1.
도 3 내지 도 11은 실시예에 따른 반도체 소자의 제조공정을 나타내는 단면도이다. 3 to 11 are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing a semiconductor device according to the embodiment.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090133578A KR20110077115A (en) | 2009-12-30 | 2009-12-30 | Method for manufacturing of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020090133578A KR20110077115A (en) | 2009-12-30 | 2009-12-30 | Method for manufacturing of semiconductor device |
Publications (1)
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KR20110077115A true KR20110077115A (en) | 2011-07-07 |
Family
ID=44916729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020090133578A KR20110077115A (en) | 2009-12-30 | 2009-12-30 | Method for manufacturing of semiconductor device |
Country Status (1)
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-
2009
- 2009-12-30 KR KR1020090133578A patent/KR20110077115A/en not_active Application Discontinuation
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