KR20110118336A - Semiconductor device and method for manufacturing the same - Google Patents

Semiconductor device and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
KR20110118336A
KR20110118336A KR1020100037877A KR20100037877A KR20110118336A KR 20110118336 A KR20110118336 A KR 20110118336A KR 1020100037877 A KR1020100037877 A KR 1020100037877A KR 20100037877 A KR20100037877 A KR 20100037877A KR 20110118336 A KR20110118336 A KR 20110118336A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal wire
metal
forming
word line
contact
Prior art date
Application number
KR1020100037877A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
유건
이병철
김완수
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 주식회사 하이닉스반도체
Priority to KR1020100037877A priority Critical patent/KR20110118336A/en
Publication of KR20110118336A publication Critical patent/KR20110118336A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C8/00Arrangements for selecting an address in a digital store
    • G11C8/14Word line organisation; Word line lay-out
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C8/00Arrangements for selecting an address in a digital store
    • G11C8/08Word line control circuits, e.g. drivers, boosters, pull-up circuits, pull-down circuits, precharging circuits, for word lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
    • H01L21/822Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
    • H01L21/8232Field-effect technology
    • H01L21/8234MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type
    • H01L21/823475MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type interconnection or wiring or contact manufacturing related aspects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

본 발명은 서브 워드 라인 드라이버의 워드 라인과 금속 배선을 형성하는 데 있어서, 폭이 좁은 금속 배선을 대체할 수 있도록 폭이 좁은 금속 배선의 양단부에 콘택을 형성하고 상기 콘택과 연결되도록 폭이 넓은 금속 배선을 구비하는 복수의 금속 배선을 형성함으로써, 상기 금속 배선의 리소그래피(lithography) 공정 시 안정적으로 소자를 제조할 수 있는 반도체 소자 및 그 제조 방법을 제공한다. According to the present invention, in forming a metal line and a word line of a sub word line driver, a wide metal is formed to form a contact at both ends of the narrow metal wire so as to replace the narrow metal wire and to be connected to the contact. By forming a plurality of metal wirings having wirings, a semiconductor device and a method of manufacturing the same can be stably manufactured in a lithography process of the metal wirings.

Description

반도체 소자 및 그 제조 방법{Semiconductor Device and Method for Manufacturing the same}Semiconductor device and method for manufacturing the same

본 발명은 반도체 소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 디램(Dynamic random access memory: 이하 DRAM이라 함)의 단위 셀 어레이(Unit cell array)에 대응하는 금속 배선의 레이아웃(Layout)에 관련된 기술이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a layout of a metal wiring corresponding to a unit cell array of a DRAM (Dynamic Random Access Memory (DRAM)).

오늘날 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 기억 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 그 기능 면에 있어서, 반도체 기억 장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가져야 한다. 이러한 요구에 부응하기 위하여 제조 원자는 낮으면서 집적도, 신뢰도 및 데이터를 액세스(access)하는 전기적 특성이 향상된 반도체 기억장치를 제조하기 위한 공정 설비나 공정 기술의 개발이 요구된다.BACKGROUND With the rapid spread of information media such as computers, semiconductor memory devices are also rapidly developing. In terms of its function, the semiconductor memory device must operate at a high speed and have a large storage capacity. In order to meet these demands, it is required to develop process equipment or process technology for manufacturing semiconductor memory devices having low manufacturing atoms, and having improved integration, reliability, and electrical characteristics for accessing data.

반도체 기억 장치의 집적도를 향상시키기 위한 방법 중 하나로 포토리소그라피 기술이 있다. 포토리소그라피 기술은 ArF(193nm) 또는 VUV(157nm)와 같은 단파장의 화학증폭형인 원자외선(Deep Ultra Violet; DUV) 광원으로 포토레지스트 물질을 노광 및 현상하여 미세한 패턴을 형성하는 기술이다.Photolithography is one of the methods for improving the degree of integration of semiconductor memory devices. Photolithography is a technique for exposing and developing a photoresist material with a deep ultra violet (DUV) light source, which is a short wavelength chemically amplified type such as ArF (193 nm) or VUV (157 nm), to form a fine pattern.

반도체 소자 크기가 점점 미세화 되어감에 따라, 포토리소그라피 기술 적용 시에 패턴 선폭의 임계 치수(critical dimension)를 제어하는 것이 중요한 문제로 대두되었다. 일반적으로 반도체 소자의 속도는 패턴 선폭의 임계 치수, 즉 패턴의 선폭 크기가 작을수록 빨라지며 소자의 성능도 향상된다. 그러나 통상 개구수가 1.2 이하인 ArF 노광 장비를 사용하는 포토리소그라피 기술의 한계 상 1회 노광 공정으로는 40nm 이하의 라인 앤 스페이스(line/space) 패턴 등을 형성하기 어렵다. 따라서, 포토리소그라피 기술의 해상도 향상 및 공정 마진 확장 일환으로 이중 패터닝 기술(double patterning technology)이 개발되었다. 이중 패터닝 기술은 포토레지스트가 도포된 웨이퍼 상에 두 개의 마스크를 이용하여 각각 노광 및 현상하는 기술로서, 복잡한 패턴, 조밀한(dense) 패턴 및 격리된 패턴(isolated pattern)등을 형성하기 위해 사용된다.As semiconductor device sizes become smaller and smaller, controlling critical dimensions of pattern line widths has become an important issue when applying photolithography technology. In general, the speed of the semiconductor device is faster as the critical dimension of the pattern line width, that is, the pattern line size is smaller, and the performance of the device is also improved. However, it is difficult to form a line and space pattern of 40 nm or less in a single exposure process due to the limitation of photolithography technology using ArF exposure equipment having a numerical aperture of 1.2 or less. Accordingly, double patterning technology has been developed as part of resolution enhancement and process margin expansion of photolithography technology. Double patterning is a technique for exposing and developing two masks on a photoresist-coated wafer, respectively, to form complex patterns, dense patterns, and isolated patterns. .

반면, 상기 이중 패터닝 기술은 패터닝을 위해 상이한 두 개의 마스크를 이용하기 때문에, 단일 마스크를 사용하는 패터닝 기술보다 제조 원가와 시간 대비 효율성(turn-around-time)이 낮아, 생산율(throughput)이 저하된다. 또한, 셀 영역에서 노광 장비의 해상력보다 작은 피치를 가지는 패턴을 형성할 때, 가공 이미지(aerial image)가 중첩되어 원하는 형태의 패턴을 얻을 수 없고, 정렬 시에 오버레이(overlay) 오정렬(miss align)이 발생하는 등 여러 가지 단점이 있다.On the other hand, since the double patterning technique uses two different masks for patterning, the manufacturing cost and turn-around-time are lower than the patterning technique using the single mask, resulting in lower throughput. . In addition, when forming a pattern having a pitch smaller than the resolution of the exposure equipment in the cell region, the aerial images are overlapped to obtain a pattern of a desired shape, and overlay misalignment at the time of alignment. There are several disadvantages such as this occurring.

이런 단점을 개선하기 위하여, 이중 노광 및 식각 기술(double expose etch technology, DEET) 및 스페이서 패터닝 기술(spacer patterning technology, SPT)이 개발되어 현재 반도체 소자 양산 공정에 적용되고 있다. DEET는 원하는 패턴 선폭보다 두 배의 선폭을 가지는 제1 패턴을 형성한 다음, 이웃한 제1 패턴 사이에 제1 패턴과 똑같은 선폭 주기를 가지는 제2 패턴을 형성하는 기술이다. In order to improve this disadvantage, double exposure etch technology (DEET) and spacer patterning technology (SPT) has been developed and applied to the semiconductor device mass production process. DEET is a technique of forming a first pattern having a line width twice as large as a desired pattern line width, and then forming a second pattern having the same line width period as the first pattern between neighboring first patterns.

하지만, DEET 방식은 원하는 해상도를 가지는 패턴을 형성하기 위해 두 종류의 마스크 혹은 하나의 마스크를 사용하기 때문에 공정 단계가 복잡하고, 제조 비용이 증가할 뿐만 아니라 2차 포토레지스트 패턴 형성시에 패턴의 얼라인먼트 과정에서 오정렬이 발생하기 쉽다.However, since the DEET method uses two kinds of masks or one mask to form a pattern having a desired resolution, the process step is complicated, manufacturing costs are increased, and the alignment of the pattern when forming the second photoresist pattern is achieved. Misalignment is likely to occur in the process.

또 다른 기술인 SPT 방식은 셀 영역의 패턴 형성을 위하여 마스크 공정을 한번만 진행하여 오정렬을 방지할 수 있도록 셀프-얼라인(self-align) 방법을 응용한 기술이다. 하지만, 코어(core) 및 페리(peri) 영역에 패턴을 형성하거나, 미니 셀 블럭(mini cell block) 영역의 패턴 부분을 분리하기 위하여 추가적인 마스크 공정이 필요하기 때문에 공정 단계가 복잡하고, 스페이서 형성 시에 선폭을 조절하는 것이 어려워 스페이서의 선폭에 의해 결정되는 반도체 장치내 미세 패턴 선폭의 균일도가 낮다.Another technique, the SPT method, is a technique in which a self-align method is applied to prevent misalignment by performing a mask process only once to form a pattern of a cell region. However, the process step is complicated because an additional mask process is required to form a pattern in the core and peri regions or to separate the pattern portion of the mini cell block region. Since it is difficult to control the line width, the uniformity of the fine pattern line width in the semiconductor device determined by the line width of the spacer is low.

여기서, 고집적화된 반도체 메모리 소자의 경우 셀 트랜지스터 어레이뿐만 아니라 이를 구동하는 워드 라인 구동 장치나 셀에 저장된 신호를 직접적으로 증폭하는 감지 증폭기(센스 앰프)의 금속 배선을 형성하는데 있어서도 노광 장치의 해상력보다 작은 패턴을 구현해야하나, 이러한 코어 회로의 금속 배선은 일반적으로 기하학적으로 복잡한 형태를 가지므로 상기에 예시한 이중 패터닝 기술이나 스페이서 패터닝을 이용하여 구현하기 어려운 문제점이 있다. Here, in the case of highly integrated semiconductor memory devices, a metal wiring of not only a cell transistor array but also a word line driving device for driving the same or a sense amplifier (sense amplifier) for directly amplifying a signal stored in the cell is smaller than the resolution of the exposure apparatus. Although it is necessary to implement a pattern, since the metal wiring of the core circuit generally has a geometrically complicated shape, there is a problem that it is difficult to implement using the double patterning technique or the spacer patterning described above.

도 1은 종래 기술에 따른 반도체 소자를 도시한 레이아웃도이다. 도 1을 참조하면, 코어(core) 영역의 서브 워드 라인 드라이버(sub-word line driver)의 워드 라인(100) 및 금속 배선(110)을 도시한 것이다. 여기서, 서브 워드 라인 드라이버는 단위 셀 어레이(Unit cell array)의 특정 메모리 셀이 연결된 서브 워드 라인을 선택하는 기능을 수행하며, 서브 워드 라인 드라이버는 다수의 CMOS 인버터 회로로 구성된다. 이러한 서브 워드 라인 드라이버의 워드 라인(100)은 금속 배선(110)과 연결되는데, 이때, 상기 금속 배선(110)은 트랜지스터의 소스/드레인 영역과 워드 라인 신호 출력단과 연결된다. 1 is a layout showing a semiconductor device according to the prior art. Referring to FIG. 1, a word line 100 and a metal line 110 of a sub-word line driver in a core region are illustrated. Here, the sub word line driver selects a sub word line to which a specific memory cell of a unit cell array is connected, and the sub word line driver is composed of a plurality of CMOS inverter circuits. The word line 100 of the sub word line driver is connected to the metal line 110, wherein the metal line 110 is connected to the source / drain region of the transistor and the word line signal output terminal.

여기서, 상기 워드 라인(100)과 연결된 금속 배선(110)은 'A'와 같은 좁은 너비(width)를 갖는 배선으로 구현된다. 즉, 고집적화된 셀 트랜지스터의 형성을 위하여 상기 워드 라인(100)의 너비를 줄어들면 금속 배선(110)의 너비도 함께 줄여야 한다. 그러나 현재의 노광 장치의 한계로 인하여 한 번에 노광 및 패터닝 하여 좁은 너비를 갖는 금속 배선(110)을 형성하지 못하는 문제점이 있다.Here, the metal wire 110 connected to the word line 100 is implemented as a wire having a narrow width such as 'A'. That is, when the width of the word line 100 is reduced in order to form a highly integrated cell transistor, the width of the metal line 110 should also be reduced. However, due to the limitations of the current exposure apparatus, there is a problem in that the metal wiring 110 having a narrow width cannot be formed by exposing and patterning at one time.

전술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 서브 워드 라인 드라이버의 워드 라인과 금속 배선을 형성하는 데 있어서, 폭이 좁은 금속 배선을 대체할 수 있도록 폭이 좁은 금속 배선의 양단부에 콘택을 형성하고 상기 콘택과 연결되도록 폭이 넓은 금속 배선을 구비하는 복수의 금속 배선을 형성함으로써, 상기 금속 배선의 리소그래피(lithography) 공정 시 안정적으로 소자를 제조할 수 있는 반도체 소자 및 그 제조 방법을 제공한다. In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention, in forming the word line and the metal wiring of the sub word line driver, contacts are formed at both ends of the narrow metal wiring so as to replace the narrow metal wiring. And forming a plurality of metal wires having a wide metal wire to be connected to the contact, thereby providing a semiconductor device and a method for manufacturing the device stably during a lithography process of the metal wire.

본 발명은 반도체 기판상에 복수 개의 서로 다른 층으로 연결된 금속 배선을 포함하되, 상기 금속 배선은 워드라인과 연결된 제 1 금속 배선 및 상기 제 1 금속 배선의 양단부에 연결된 제 2 금속 배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 워드라인 드라이버를 제공한다.The present invention includes a metal wire connected to a plurality of different layers on a semiconductor substrate, wherein the metal wire includes a first metal wire connected to a word line and a second metal wire connected to both ends of the first metal wire. A sub word line driver is provided.

바람직하게는, 상기 제 1 금속 배선의 폭보다 상기 제 2 금속 배선의 폭이 더 큰 것을 특징으로 한다.Preferably, the width of the second metal wiring is larger than the width of the first metal wiring.

바람직하게는, 상기 제 1 금속 배선의 양단부에 콘택을 이용하여 상기 제 2 금속 배선과 연결되는 것을 특징으로 한다.Preferably, it is connected to the second metal wire by using a contact at both ends of the first metal wire.

아울러, 본 발명은 반도체 기판상에 복수 개의 서로 다른 층으로 연결된 금속 배선을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 금속 배선은 워드라인과 연결된 제 1 금속 배선 및 상기 제 1 금속 배선의 양단부에 연결된 제 2 금속배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 워드라인 드라이버 제조 방법을 제공한다.In addition, the present invention includes the step of forming a metal wiring connected to a plurality of different layers on the semiconductor substrate, the metal wiring is a first metal wiring connected to the word line and a second connected to both ends of the first metal wiring Provided is a method of manufacturing a sub word line driver, comprising a metal wiring.

바람직하게는, 상기 금속 배선을 형성하는 단계는 상기 반도체 기판상에 제 1 금속간 절연막을 형성하는 단계, 상기 제 1 금속 배선 마스크를 이용하여 상기 제 1 금속간 절연막을 식각한 후, 도전 물질을 매립하여 제 1 금속 배선을 형성하는 단계, 상기 제 1 금속 배선을 포함한 전면에 제 2 금속간 절연막을 형성하는 단계, 상기 제 1 금속 배선의 양단부가 노출될 때까지 콘택 마스크를 이용하여 상기 제 2 금속간 절연막을 식각한 후, 도전 물질을 증착하여 콘택을 형성하는 단계, 상기 콘택을 포함한 전면에 제 3 금속간 절연막을 형성하는 단계 및 상기 콘택이 노출될 때까지 제 2 금속 배선 마스크를 이용하여 상기 제 3 금속간 절연막을 식각한 후, 도전 물질을 증착하여 제 2 금속 배선을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The forming of the metal interconnection may include forming a first intermetallic insulation layer on the semiconductor substrate, etching the first intermetallic insulation layer using the first metal interconnection mask, and then forming a conductive material. Forming a first metal wire by filling the second metal wire; forming a second intermetallic insulating film on the entire surface including the first metal wire; and using the contact mask until both ends of the first metal wire are exposed. After etching the intermetallic insulating film, depositing a conductive material to form a contact, forming a third intermetallic insulating film on the entire surface including the contact, and using a second metal wiring mask until the contact is exposed. After etching the third intermetallic insulating layer, depositing a conductive material to form a second metal wiring.

바람직하게는, 상기 제 1 금속 배선의 폭보다 상기 제 2 금속 배선의 폭이 더 큰 것을 특징으로 한다.Preferably, the width of the second metal wiring is larger than the width of the first metal wiring.

바람직하게는, 상기 제 1 금속 배선의 폭 중 가장 좁은 영역의 양단부에 상기 콘택을 연결하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the contact is connected to both ends of the narrowest region of the width of the first metal wiring.

본 발명은 서브 워드 라인 드라이버의 워드 라인과 금속 배선을 형성하는 데 있어서, 폭이 좁은 금속 배선을 대체할 수 있도록 폭이 좁은 금속 배선의 양단부에 콘택을 형성하고 상기 콘택과 연결되도록 폭이 넓은 금속 배선을 구비하는 복수의 금속 배선을 형성함으로써, 상기 금속 배선의 리소그래피(lithography) 공정 시 안정적으로 소자를 제조할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, in forming a metal line and a word line of a sub word line driver, a wide metal is formed to form a contact at both ends of the narrow metal wire so as to replace the narrow metal wire and to be connected to the contact. By forming a plurality of metal wirings having wirings, there is an advantage in that the device can be stably manufactured during a lithography process of the metal wirings.

도 1은 종래 기술에 따른 반도체 소자를 도시한 레이아웃도.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 반도체 소자를 도시한 레이아웃도.
도 4는 본 발명에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 도시한 단면도.
1 is a layout showing a semiconductor device according to the prior art.
2 and 3 are layout views showing a semiconductor device according to the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 반도체 소자를 도시한 레이아웃도이다. 도 2를 참조하면, 코어(core) 영역의 서브 워드 라인 드라이버(sub-word line driver)의 제 1 금속 배선(200)이 도시되어 있다. 여기서, 서브 워드 라인 드라이버는 단위 셀 어레이(Unit cell array)의 특정 메모리 셀이 연결된 서브 워드 라인을 선택하는 기능을 수행한다. 이러한 서브 워드 라인 드라이버의 워드 라인(미도시)은 제 1 금속 배선(200)과 연결되는데, 이때 상기 제 1 금속 배선(200)은 트랜지스터의 소스/드레인 영역과 워드 라인 신호 출력단과 연결된다. 2 and 3 are layout views showing a semiconductor device according to the present invention. Referring to FIG. 2, a first metal line 200 of a sub-word line driver in a core region is shown. Here, the sub word line driver selects a sub word line to which a specific memory cell of a unit cell array is connected. The word line (not shown) of the sub word line driver is connected to the first metal line 200, wherein the first metal line 200 is connected to the source / drain region of the transistor and the word line signal output terminal.

여기서, 제 1 금속 배선(200)은 넓은 폭과 좁은 폭을 모두 갖는 복잡한 구조이다. 이때, 상기 제 1 금속 배선(200)의 좁은 폭(width) 때문에 종래의 이중(double) 패터닝 방법 또는 스페이서(spacer) 패터닝 방법으로 패터닝 공정을 실시할 수 없으나, 본 발명에서는 제 1 금속 배선(200) 중 가장 좁은 폭을 갖는 제 1 금속 배선(200) 영역의 양단부에 콘택(210)을 형성하고, 상기 콘택(210)과 연결되도록 넓은 폭을 갖는 제 2 금속 배선(220)을 구비함으로써 안정된 노광 공정을 실시할 수 있다.(도 3 참조) 이때 제 2 금속 배선(220)의 폭은 상기 제 1 금속 배선(200)의 폭보다 넓게 형성하는 것이 바람직하다.Here, the first metal wire 200 is a complicated structure having both a wide width and a narrow width. At this time, the patterning process cannot be performed by the conventional double patterning method or the spacer patterning method because of the narrow width of the first metal wiring 200. However, in the present invention, the first metal wiring 200 Stable contact by forming the contact 210 at both ends of the region of the first metal wiring 200 having the narrowest width and having the second metal wiring 220 having a wide width so as to be connected to the contact 210. In this case, the width of the second metal wire 220 may be wider than the width of the first metal wire 200.

도 4는 본 발명에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 도시한 단면도이다. 도 4를 참조하면, 반도체 기판(20) 상에 제 1 금속간 절연막(Inter Metal Dielectric, 40)을 형성한다. 제 1 금속 배선 마스크를 이용하여 상기 제 1 금속간 절연막(40)을 식각한 후, 도전 물질을 매립하여 일정 간격 서로 이격된 제 1 금속 배선(200)을 형성한다. 이때, 제 1 금속 배선(200)은 좁은 너비와 넓은 너비를 모두 갖는 복잡한 구조이다. 또한, 도전 물질은 금속 합금, 금속 화합물 또는 도핑된 폴리실리콘 등의 실리콘 계열의 도전체를 이용하는 것이 바람직하다. 4 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention. Referring to FIG. 4, a first intermetal dielectric 40 is formed on the semiconductor substrate 20. After the first intermetallic insulating layer 40 is etched using the first metal wiring mask, the conductive material is embedded to form the first metal wiring 200 spaced apart from each other at regular intervals. In this case, the first metal wire 200 is a complicated structure having both a narrow width and a wide width. In addition, it is preferable to use a silicon-based conductor such as a metal alloy, a metal compound, or a doped polysilicon as the conductive material.

다음에는, 제 1 금속 배선(200)을 포함한 전면에 제 2 금속간 절연막(60)을 형성한 후, 콘택 마스크를 이용한 노광 및 현상 공정으로 감광막 패턴(미도시)을 형성한다. 상기 감광막 패턴을 식각 마스크로 상기 제 1 금속 배선(200)의 양단부가 노출될 때까지 제 2 금속간 절연막(60)을 식각하여 콘택 영역(미도시)을 형성한다.Next, after forming the second intermetallic insulating film 60 on the entire surface including the first metal wiring 200, a photosensitive film pattern (not shown) is formed by an exposure and development process using a contact mask. The second intermetallic insulating layer 60 is etched using the photoresist pattern as an etch mask until both ends of the first metal wire 200 are exposed to form a contact region (not shown).

다음에는, 콘택 영역에 도전 물질을 매립한 후, 상기 제 2 금속간 절연막(60)이 노출될 때까지 평탄화 식각(chemical mechanical polishing)하여 콘택(210)을 형성한다. 이때 콘택(210)은 상기 제 1 금속 배선(200) 중 폭이 가장 좁은 영역의 양단부에 연결되는 것이 바람직하다.Next, after the conductive material is filled in the contact region, the contact 210 is formed by chemical mechanical polishing until the second intermetallic insulating layer 60 is exposed. In this case, the contact 210 may be connected to both ends of the narrowest area of the first metal wire 200.

다음에는, 제 1 금속 배선(200)의 형성 과정과 같은 방법으로, 상기 제 2 금속간 절연막(60)을 포함한 전면에 제 3 금속간 절연막(80)을 형성하고 제 2 금속 배선 마스크를 이용하여 상기 제 3 금속간 절연막(80)을 식각한 후, 도전 물질을 매립하여 상기 콘택(210)과 연결된 제 2 금속 배선(220)을 형성한다. 이때, 매립된 도전 물질은 금속 합금, 금속 화합물 또는 도핑된 폴리실리콘 등의 실리콘 계열의 도전체를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 제 1 및 제 2 금속 배선(200, 220)은 다마신(Damascene) 공정을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다.Next, the third intermetallic insulating film 80 is formed on the entire surface including the second intermetallic insulating film 60 in the same manner as the process of forming the first metal wiring 200, and then using the second metal wiring mask. After etching the third intermetallic insulating layer 80, a conductive material is embedded to form a second metal wire 220 connected to the contact 210. In this case, it is preferable to use a silicon-based conductor such as a metal alloy, a metal compound, or a doped polysilicon as the embedded conductive material. In addition, the first and second metal wires 200 and 220 may be formed using a damascene process.

전술한 바와 같이, 본 발명은 서브 워드 라인 드라이버의 워드 라인과 금속 배선을 형성하는 데 있어서, 폭이 좁은 금속 배선을 대체할 수 있도록 폭이 좁은 금속 배선의 양단부에 콘택을 형성하고 상기 콘택과 연결되도록 폭이 넓은 금속 배선을 구비하는 복수의 금속 배선을 형성함으로써, 상기 금속 배선의 리소그래피(lithography) 공정 시 안정적으로 소자를 제조할 수 있는 장점이 있다.As described above, in the present invention, in forming the word line and the metal wiring of the sub word line driver, a contact is formed at both ends of the narrow metal wiring so as to replace the narrow metal wiring and connected to the contact. By forming a plurality of metal wires having metal wires as wide as possible, there is an advantage that the device can be stably manufactured during a lithography process of the metal wires.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, additions, and substitutions are possible, and that various modifications, additions and substitutions are possible, within the spirit and scope of the appended claims. As shown in Fig.

Claims (7)

반도체 기판상에 복수 개의 서로 다른 층으로 연결된 금속 배선을 포함하되, 상기 금속 배선은 워드라인과 연결된 제 1 금속 배선 및 상기 제 1 금속 배선의 양단부에 연결된 제 2 금속 배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 워드라인 드라이버.A metal wire connected to a plurality of different layers on the semiconductor substrate, wherein the metal wire includes a first metal wire connected to a word line and a second metal wire connected to both ends of the first metal wire. Sub wordline driver. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 금속 배선의 폭보다 상기 제 2 금속 배선의 폭이 더 큰 것을 특징으로 하는 서브 워드라인 드라이버.
The method of claim 1,
And the width of the second metal wire is larger than the width of the first metal wire.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 금속 배선의 양단부에 콘택을 이용하여 상기 제 2 금속 배선과 연결되는 것을 특징으로 하는 서브 워드라인 드라이버.
The method of claim 1,
And a sub word line driver connected to both ends of the first metal wire by using a contact.
반도체 기판상에 복수 개의 서로 다른 층으로 연결된 금속 배선을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 금속 배선은 워드라인과 연결된 제 1 금속 배선 및 상기 제 1 금속 배선의 양단부에 연결된 제 2 금속배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 워드라인 드라이버 제조 방법. Forming a metal wire connected to a plurality of different layers on the semiconductor substrate, wherein the metal wire includes a first metal wire connected to a word line and a second metal wire connected to both ends of the first metal wire. A method of manufacturing a sub wordline driver, characterized in that. 제 4 항에 있어서,
상기 금속 배선을 형성하는 단계는
상기 반도체 기판상에 제 1 금속간 절연막을 형성하는 단계;
상기 제 1 금속 배선 마스크를 이용하여 상기 제 1 금속간 절연막을 식각한 후, 도전 물질을 매립하여 제 1 금속 배선을 형성하는 단계;
상기 제 1 금속 배선을 포함한 전면에 제 2 금속간 절연막을 형성하는 단계;
상기 제 1 금속 배선의 양단부가 노출될 때까지 콘택 마스크를 이용하여 상기 제 2 금속간 절연막을 식각한 후, 도전 물질을 증착하여 콘택을 형성하는 단계;
상기 콘택을 포함한 전면에 제 3 금속간 절연막을 형성하는 단계; 및
상기 콘택이 노출될 때까지 제 2 금속 배선 마스크를 이용하여 상기 제 3 금속간 절연막을 식각한 후, 도전 물질을 증착하여 제 2 금속 배선을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 워드라인 드라이버 제조 방법.
The method of claim 4, wherein
Forming the metal wiring
Forming a first intermetallic insulating film on the semiconductor substrate;
Etching the first intermetallic insulating layer using the first metal wiring mask, and then filling a conductive material to form a first metal wiring;
Forming a second intermetallic insulating film on the entire surface including the first metal wire;
Etching the second intermetallic insulating layer using a contact mask until both ends of the first metal wiring are exposed, and then depositing a conductive material to form a contact;
Forming a third intermetallic insulating film on the entire surface including the contact; And
And etching the third intermetallic insulating layer using a second metal wiring mask until the contact is exposed, and depositing a conductive material to form a second metal wiring. Manufacturing method.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 금속 배선의 폭보다 상기 제 2 금속 배선의 폭이 더 큰 것을 특징으로 하는 서브 워드라인 드라이버 제조 방법.
The method of claim 5, wherein
And the width of the second metal wire is larger than the width of the first metal wire.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 금속 배선의 폭 중 가장 좁은 영역의 양단부에 상기 콘택을 연결하는 것을 특징으로 하는 서브 워드라인 드라이버 제조 방법.
The method of claim 5, wherein
And connecting the contacts to both ends of the narrowest region of the width of the first metal wiring.
KR1020100037877A 2010-04-23 2010-04-23 Semiconductor device and method for manufacturing the same KR20110118336A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100037877A KR20110118336A (en) 2010-04-23 2010-04-23 Semiconductor device and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100037877A KR20110118336A (en) 2010-04-23 2010-04-23 Semiconductor device and method for manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110118336A true KR20110118336A (en) 2011-10-31

Family

ID=45031954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100037877A KR20110118336A (en) 2010-04-23 2010-04-23 Semiconductor device and method for manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110118336A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9184174B2 (en) 2013-01-17 2015-11-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor devices and methods of fabricating semiconductor devices

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9184174B2 (en) 2013-01-17 2015-11-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor devices and methods of fabricating semiconductor devices

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9548269B2 (en) Diagonal hardmasks for improved overlay in fabricating back end of line (BEOL) interconnects
CN110223911B (en) Self-aligned via and plug patterning with optical bucket for back end of line (BEOL) interconnects
US9236300B2 (en) Contact plugs in SRAM cells and the method of forming the same
KR101149632B1 (en) Semiconductor constructions, methods of forming multiple lines, and methods of forming high density structures and low density structures with a single photomask
US11854882B2 (en) Subtractive plug and tab patterning with photobuckets for back end of line (BEOL) spacer-based interconnects
US7468534B2 (en) Localized masking for semiconductor structure development
KR101169164B1 (en) Semiconductor device and method for forming the same
US6072242A (en) Contact structure of semiconductor memory device for reducing contact related defect and contact resistance and method for forming the same
KR100824200B1 (en) Metal layer of semiconductor device
US9425133B2 (en) Integrated circuits and methods of forming conductive lines and conductive pads therefor
US10795255B2 (en) Method of forming layout definition of semiconductor device
KR20110118336A (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
US10741445B2 (en) Integrated circuits having parallel conductors
KR100800137B1 (en) Memory device
KR20120081653A (en) Method for manufacturing mask of semiconductor device
KR100345368B1 (en) Manufacturing method for semiconductor device
KR20080086692A (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR20120041989A (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR20110115316A (en) Overlay vernier and method for forming the same
KR20030058626A (en) Method for manufacturing a magnetic RAM cell
KR20100129544A (en) Method for forming pattern using negative spacer patterning technology
KR20050002356A (en) A method for forming a storage node of a semiconductor device
KR20120128517A (en) Method for forming semiconductor device
KR20020010826A (en) Method for forming fine conducting pattern
KR19990047046A (en) Manufacturing method of semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid