KR20140023764A - Semiconductor devices and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 더미 패턴들을 포함하는 반도체 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.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 semiconductor device including dummy patterns and a method of manufacturing the same.
반도체 기억 소자들은 휘발성 기억 소자 및 비휘발성 기억 소자로 구분될 수 있다. 휘발성 기억 소자는 전원 공급이 중단되면 저장된 데이터를 잃어버리는 휘발성 특성을 갖는다. 디램 소자(DRAM device) 및 에스램 소자(SRAM device) 등은 휘발성 기억 소자들에 포함될 수 있다. 비휘발성 기억 소자는 전원공급이 중단될지라도 저장된 데이타를 그대로 유지하는 특성을 갖는다. 상변화 기억 소자(PRAM device), 자기 기억 소자(MARM device) 및/또는 플래쉬 기억 소자(flash memory device) 등은 비휘발성 기억 소자들에 포함될 수 있다. 플래쉬 기억 소자는 전기적으로 데이터(data)를 기입하거나 소거할 수 있다. 플래쉬 기억 소자는 노어형 플래쉬 기억 소자(NOR type flash memory devcie) 및 낸드형 플래쉬 기억 소자(NAND type flash memory device)으로 구분될 수 있다. 노어형 플래쉬 기억 소자는 고속 랜덤 억세스(high speed random access)가 가능하여 고속 동작이 요구되는 장치에 널리 사용될 수 있다. 낸드형 플래쉬 기억 소자는 프로그램 및 소거속도가 우수하고 고집적화가 용이하여 대용량의 저장장치로 사용될 수 있다.The semiconductor memory devices may be classified into volatile memory devices and nonvolatile memory devices. Volatile memory devices lose their stored data when their power supplies are interrupted. DRAM devices and SRAM devices may be included in the volatile memory devices. Nonvolatile memory devices retain their stored data even when their power supplies are interrupted. Phase change memory devices (PRAM devices), magnetic memory devices (MARM devices) and / or flash memory devices (flash memory devices), etc. may be included in the nonvolatile memory devices. The flash memory device may electrically write or erase data. The flash memory device may be classified into a NOR type flash memory device and a NAND type flash memory device. The NOR flash memory device is capable of high speed random access and can be widely used in a device requiring high speed operation. The NAND type flash memory device can be used as a large capacity storage device because of its excellent program and erase speed and easy integration.
반도체 산업이 고도로 발전함에 따라, 비휘발성 기억 소자를 구현하기 위한 패턴들의 선폭 및/또는 간격 등이 점점 미세화되고 있다. 이에 따라, 비휘발성 기억 소자의 신뢰성이 저하되고 있다. 반도체 산업 및/또는 전자 산업이 발전함에 따라 비휘발성 기억 소자에 대한 고집적화뿐만 아니라 우수한 신뢰성에 대한 요구도 증가되고 있다.As the semiconductor industry is highly developed, line widths and / or spacing of patterns for realizing nonvolatile memory devices are becoming smaller. As a result, the reliability of the nonvolatile memory device is deteriorated. As the semiconductor industry and / or the electronics industry develops, demands for high reliability as well as high reliability for nonvolatile memory devices are increasing.
본 발명이 이루고자 하는 일 기술적 과제는 우수한 신뢰성을 갖는 반도체 장치 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor device having excellent reliability and a manufacturing method thereof.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 고집적화에 최적화된 반도체 장치 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a semiconductor device optimized for high integration and a method of manufacturing the same.
본 발명에 따른 반도체 장치의 제조방법은, 셀 어레이 영역, 주변 회로 영역, 상기 셀 어레이 영역과 상기 주변 회로 영역 사이의 인터페이스 영역을 포함하는 기판을 제공하는 것, 상기 기판 상에 게이트층 및 상부 마스크층을 순차로 형성하는 것, 상기 상부 마스크층을 패터닝하여 셀 어레이 영역의 제1 상부 마스크 패턴들 및 인터페이스 영역의 제2 상부 마스크 패턴들을 동시에 형성하는 것; 및 상기 제1 및 제2 상부 마스크 패턴들을 이용하여 상기 셀 어레이 영역 상의 워드 라인들 및 상기 인터페이스 영역 상의 더미 패턴들을 형성하는 것을 포함할 수 있다.A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes providing a substrate including a cell array region, a peripheral circuit region, and an interface region between the cell array region and the peripheral circuit region, a gate layer and an upper mask on the substrate. Sequentially forming a layer, patterning the upper mask layer to simultaneously form first upper mask patterns of a cell array region and second upper mask patterns of an interface region; And forming word lines on the cell array region and dummy patterns on the interface region using the first and second upper mask patterns.
일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 반도체 장치의 제조방법은, 상기 게이트층과 상기 상부 마스크층 사이에 하부 마스크층을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 상부 마스크 패턴들을 이용하여 상기 셀 어레이 영역 상의 워드 라인들 및 상기 인터페이스 영역 상의 더미 패턴들을 형성하는 것은, 상기 제1 및 제2 상부 마스크 패턴들의 측벽들 상에 각각 제1 스페이서 마스크 패턴들 및 제2 스페이서 마스크 패턴들을 형성하는 것, 상기 제1 및 제2 스페이서 마스크 패턴들을 식각 마스크로 상기 하부 마스크층을 식각하여 셀 어레이 영역의 제1 하부 마스크 패턴들 및 인터페이스 영역의 제2 하부 마스크 패턴들을 형성하는 것, 및 상기 제1 및 제2 하부 마스크 패턴들을 식각 마스크로 상기 게이트층을 식각하는 것을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention may further include forming a lower mask layer between the gate layer and the upper mask layer. Forming word lines on the cell array region and dummy patterns on the interface region using the first and second upper mask patterns may include first spacers on sidewalls of the first and second upper mask patterns, respectively. Forming mask patterns and second spacer mask patterns, and etching the lower mask layer using the first and second spacer mask patterns as an etch mask to form the first lower mask patterns of the cell array area and the second of the interface area. Forming the lower mask patterns, and etching the gate layer using the first and second lower mask patterns as an etch mask.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 스페이서 마스크 패턴들을 형성하는 것은, 상기 제1 및 제2 상부 마스크 패턴들 상에 스페이서 층을 형성하는 것, 상기 스페이서 층을 상기 제1 및 제2 상부 마스크 패턴들의 상면과 상기 하부 마스크층의 상면이 노출될 때까지 식각하는 것, 및 상기 제1 및 제2 상부 마스크 패턴들을 제거하는 것을 포함할 수 있다. In example embodiments, the forming of the first and second spacer mask patterns may include forming a spacer layer on the first and second upper mask patterns, and forming the spacer layer on the first and second upper portions. Etching may be performed until the top surfaces of the mask patterns and the top surface of the lower mask layer are exposed, and the first and second upper mask patterns may be removed.
일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 반도체 장치의 제조방법은, 상기 인터페이스 영역 상에 상기 워드 라인들로부터 연장되는 패드 패턴들을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 패드 패턴들을 형성하는 것은, 상기 제1 및 제2 스페이서 마스크 패턴들 중 적어도 일부를 노출하는 예비 마스크 패턴들을 형성하는 것, 상기 예비 마스크 패턴들을 식각 마스크로 상기 하부 마스크층을 식각하여 제3 하부 마스크 패턴들을 형성하는 것, 및 상기 제3 하부 마스크 패턴들을 식각 마스크로 상기 게이트층을 식각하는 것을 포함할 수 있다.In example embodiments, the manufacturing method of the semiconductor device may further include forming pad patterns extending from the word lines on the interface region. In example embodiments, the forming of the pad patterns may include forming preliminary mask patterns exposing at least some of the first and second spacer mask patterns, and using the preliminary mask patterns as an etch mask. Etching to form third lower mask patterns, and etching the gate layer using the third lower mask patterns as an etch mask.
일 실시예에 따르면, 상기 더미 패턴들의 폭은 상기 워드 라인들의 폭과 동일하고, 상기 패드 패턴들의 폭 보다 작을 수 있다.In example embodiments, the widths of the dummy patterns may be equal to the widths of the word lines and may be smaller than the widths of the pad patterns.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 상부 마스크 패턴들의 폭과 상기 제2 상부 마스크 패턴들의 폭은 동일할 수 있다.In example embodiments, the first upper mask patterns may have the same width as the second upper mask patterns.
다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 반도체 장치의 제조방법은, 상기 게이트층과 상기 상부 마스크층 사이에 하부 마스크층을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 상부 마스크 패턴들을 이용하여 상기 셀 어레이 영역 상의 워드 라인들 및 상기 인터페이스 영역 상의 더미 패턴들을 형성하는 것은, 상기 제1 및 제2 상부 마스크 패턴들의 측벽들 상에 각각 제1 스페이서 마스크 패턴들 및 제2 스페이서 마스크 패턴들을 형성하는 것, 상기 제2 스페이서 마스크 패턴들을 제거하여 상기 하부 마스크층을 노출하는 것, 상기 노출된 하부 마스크층 상에 상기 제1 스페이서 마스크 패턴들을 노출하는 제1 예비 마스크 패턴들을 형성하는 것, 상기 제1 스페이서 마스크 패턴들 및 상기 제1 예비 마스크 패턴들을 식각 마스크로 상기 하부 마스크층을 식각하여 제1 및 제2 하부 마스크 패턴들을 형성하는 것, 및 상기 제1 및 제2 하부 마스크 패턴들을 식각 마스크로 상기 게이트층을 식각하는 것을 포함할 수 있다.According to another embodiment, the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention may further include forming a lower mask layer between the gate layer and the upper mask layer. Forming word lines on the cell array region and dummy patterns on the interface region using the first and second upper mask patterns may include first spacers on sidewalls of the first and second upper mask patterns, respectively. Forming mask patterns and second spacer mask patterns, exposing the lower mask layer by removing the second spacer mask patterns, exposing the first spacer mask patterns on the exposed lower mask layer; Forming preliminary mask patterns, etching the lower mask layer using the first spacer mask patterns and the first preliminary mask patterns as an etch mask, and forming first and second lower mask patterns; And etching the gate layer using the first and second lower mask patterns as an etching mask.
다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 반도체 장치의 제조방법은, 상기 인터페이스 영역 상에 상기 워드 라인들로부터 연장되는 패드 패턴들을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 패드 패턴들을 형성하는 것은, 상기 노출된 하부 마스크층 상에 상기 제1 예비 마스크 패턴들과 이격된 제2 예비 마스크 패턴들을 형성하는 것, 상기 제2 예비 마스크 패턴들을 식각 마스크로 상기 하부 마스크층을 식각하여 제3 하부 마스크 패턴들을 형성하는 것, 및 상기 제3 하부 마스크 패턴들을 식각 마스크로 상기 게이트층을 식각하는 것을 포함할 수 있다.According to another embodiment, the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention may further include forming pad patterns extending from the word lines on the interface region. The forming of the pad patterns may include forming second preliminary mask patterns spaced apart from the first preliminary mask patterns on the exposed lower mask layer, and using the second preliminary mask patterns as an etch mask. Etching to form third lower mask patterns, and etching the gate layer using the third lower mask patterns as an etch mask.
본 발명에 따른 반도체 장치는 셀 어레이 영역, 주변 회로 영역, 상기 셀 어레이 영역과 상기 주변 회로 영역 사이의 인터페이스 영역을 포함하는 기판, 상기 셀 어레이 영역 상의 워드 라인들, 상기 인터페이스 영역 상에 제공되고 상기 워드 라인들과 연결된 패드 패턴들, 및 상기 인터페이스 영역 상에 제공되고 상기 워드 라인들 및 상기 패드 패턴들과 이격된 더미 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 더미 패턴들은 상기 워드 라인들의 폭과 동일하고, 상기 패드 패턴들의 폭보다 작은 폭을 가질 수 있다. 상기 더미 패턴들은 전기적으로 고립될 수 있다.A semiconductor device according to the present invention is provided on a substrate including a cell array region, a peripheral circuit region, an interface region between the cell array region and the peripheral circuit region, word lines on the cell array region, and provided on the interface region. Pad patterns connected to word lines, and dummy patterns provided on the interface area and spaced apart from the word lines and the pad patterns. The dummy patterns may have the same width as that of the word lines and have a width smaller than the width of the pad patterns. The dummy patterns may be electrically isolated.
본 발명의 실시예들에 따르면, 패턴들의 선폭 산포가 개선됨에 따라 우수한 신뢰성을 갖고, 고집적화에 최적화된 반도체 장치를 제조할 수 있다. According to embodiments of the present invention, as the line width distribution of patterns is improved, a semiconductor device having excellent reliability and optimized for high integration can be manufactured.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 및 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도이다.
도 3 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면들로, 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 및 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도들이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 장치의 평면도이다.
도 12는 도 11의 Ⅰ-Ⅰ' 및 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도이다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면들로, 도 11의 Ⅰ-Ⅰ' 및 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도들이다.
도 17은 본 발명의 개념에 따른 반도체 장치를 포함하는 전자 장치의 일 예를 나타내는 개략 블록도이다.
도 18은 본 발명의 개념에 따른 반도체 장치를 구비하는 메모리 카드의 일 예를 나타내는 개략 블록도이다. 1 is a plan view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along lines II ′ and II-II ′ of FIG. 1.
3 to 10 are cross-sectional views taken along lines II ′ and II-II ′ of FIG. 1 to illustrate a method of fabricating a semiconductor device according to example embodiments.
11 is a plan view of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.
12 is a cross-sectional view taken along line II ′ and II ′ of FIG. 11.
13 to 16 are cross-sectional views taken along lines II ′ and II-II ′ of FIG. 11 to illustrate a manufacturing method of a semiconductor device according to example embodiments of the inventive concepts.
17 is a schematic block diagram illustrating an example of an electronic device including a semiconductor device according to the inventive concept.
18 is a schematic block diagram illustrating an example of a memory card including a semiconductor device according to the inventive concept.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들의 설명을 통해 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. In order to fully understand the structure and effects of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various forms and various modifications may be made. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다.In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Further, in the drawings, the thickness of the components is exaggerated for an effective description of the technical content. The same reference numerals denote the same elements throughout the specification.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다. Embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and / or plan views that are ideal illustrations of the present invention. In the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical content. Thus, the regions illustrated in the figures have schematic attributes, and the shapes of the regions illustrated in the figures are intended to illustrate specific types of regions of the elements and are not intended to limit the scope of the invention. Although the terms first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. The embodiments described and exemplified herein also include their complementary embodiments.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치의 평면도이다. 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 및 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도이다.1 is a plan view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along lines II ′ and II-II ′ of FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판(100)은 제1 영역(a), 제 2 영역(b), 및 제3 영역(c)을 포함할 수 있다. 상기 제1 영역(a)과 상기 제3 영역(c)은 서로 이격되고, 상기 제2 영역(b)은 상기 제1 영역(a)과 상기 제3 영역(c) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 영역(a)은 복수의 기억 셀들이 배치되는 셀 어레이 영역일 수 있다. 상기 제3 영역(c)은 주변회로 영역의 일 부분일 수 있다. 일 예로, 상기 제3 영역(c)은 워드 라인들에 연결된 디코더(decorder)들이 배치되는 디코더 영역(103)일 수 있다. 상기 제2 영역(b)은 후술될 상기 제1 영역(a)의 도전 라인들 및 상기 제3 영역(c)의 배선들을 서로 전기적으로 접속시키기 위한 연결 영역인 인터페이스 영역(interface)일 수 있다. 상기 기판(100)은 실리콘 기판, 게르마늄 기판 또는 실리콘-게르마늄 기판일 수 있다. 1 and 2, the
상기 기판 내에 소자분리 패턴들(101)이 배치될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(101)은 상기 제1 영역(a) 내의 활성영역들(active areas, 102)을 정의할 수 있다. 상기 활성영역들(102)은 제1 방향으로 서로 이격될 수 있다. 또한, 상기 활성 영역들(102)은 상기 제1 방향에 수직한(perpendicular) 제2 방향을 따라 나란히 연장된 라인 형태일 수 있다. 상기 제1 및 제2 방향들은 상기 기판(100)의 상면에 평행할 수 있다. 상기 제1 방향은 도 1의 x축 방향일 수 있으며, 상기 제2 방향은 도 1의 y축 방향일 수 있다. 도 1에서 도시하지 않았지만, 상기 제2 영역 및 상기 제3 영역 내에도 소자분리 패턴들이 형성될 수 있고, 상기 제3 영역 내에 형성된 소자분리 패턴들은 구동 트랜지스터들이 형성되는 활성 영역들을 정의할 수 있다.
상기 제1 영역(a)의 기판 상에 복수의 워드 라인들(WL)이 배치될 수 있다. 상기 워드 라인들(WL)은 상기 제1 방향으로 나란히 연장될 수 있다. 상기 워드 라인들(WL)은 상기 제2 방향을 따라 서로 이격될 수 있다. 상기 워드 라인들(WL)은 상기 제2 방향으로 나란하게 연장된 활성영역들(102)을 가로지를 수 있다.A plurality of word lines WL may be disposed on the substrate of the first region a. The word lines WL may extend in parallel in the first direction. The word lines WL may be spaced apart from each other along the second direction. The word lines WL may cross the
상기 워드 라인들(WL)은 게이트 패턴들(200) 및 마스크 패턴들(300)을 포함할 수 있다. 상기 게이트 패턴들(200)은 터널 유전막, 전하저장층, 블로킹 절연층, 및 도전층을 포함할 수 있다. 상기 터널 유전막은 상기 활성영역들(102) 및 상기 전하저장층 사이에 개재될 수 있고, 상기 블로킹 절연층은 상기 전하저장층 및 도전층 사이에 개재될 수 있다. 상기 터널 유전막은 단일막 또는 다층막으로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 터널 유전막은 산화막, 질화막, 및/또는 산질화막을 포함할 수 있다. 상기 전하저장층은 도핑된 실리콘막, 실리콘 질화막 및 금속산화막(ex, 하프늄 산화막 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 블로킹 절연층은 산화막, 질화막 및 고유전막 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 고유전막은 상기 터널 유전막에 비하여 높은 유전상수를 갖는 유전막인 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 고유전막은 하프늄 산화막 및 알루미늄 산화막 등과 같은 금속 산화막을 포함할 수 있다. 상기 블로킹 유전막은 단일막 또는 다층막으로 형성될 수 있다. 상기 도전층은 도핑된 실리콘, 도전성 금속 질화물, 및 금속 실리사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 마스크 패턴(300)은 산화물 및/또는 실리콘을 포함할 수 있다.The word lines WL may include
상기 워드 라인들(WL) 각각은 상기 제2 영역(b)로 연장된 연장부들(WLe)을 포함할 수 있다. 상기 연장부들(WLe)은 상기 기판(100)의 상면을 기준으로 상기 라인들(WL)과 동일한 레벨(level)에 위치할 수 있다. 상기 연장부들(WLe)은 서로 이격될 수 있다. 상기 연장부들(WLe)은 상기 제1 방향으로의 길이들이 서로 다를 수 있다. 일 예로, 상기 워드 라인들(WL)의 연장부들(WLe)의 길이들은 제2 방향을 따라 연속적으로 증가 및/또는 감소될 수 있다. 하지만, 본 발명은 여기에 한정되지 않는다. 상기 연장부(WLe)들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.Each of the word lines WL may include extension parts WLe extending to the second region b. The extensions WLe may be positioned at the same level as the lines WL with respect to the top surface of the
상기 제2 영역(b)의 기판 상에 더미 패턴들(110)이 배치될 수 있다. 상기 더미 패턴들(110)은 상기 제1 방향으로 나란히 연장될 수 있다. 상기 더미 패턴들(110)은 상기 제2 방향을 따라 서로 이격될 수 있다. 도 1에서 도시하지 않았지만, 상기 더미 패턴들(110)은, 상기 제2 영역(b)에 형성되고 상기 제2 방향으로 나란하게 연장된 활성영역들을 가로지를 수 있다. 상기 제2 영역(b)의 기판 상에 패드 패턴들(120)이 배치될 수 있다. 상기 패드 패턴들(120)은 상기 워드 라인들(WL)의 연장부들(WLe)과 접속될 수 있다. 상기 패드 패턴들(120)은 상기 워드 라인들(WL)과 상기 제3 영역(c)으로부터 연장되는 배선들을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
상기 더미 패턴들(110) 및 상기 패드 패턴들(120)은 상기 워드 라인들(WL)과 동일하게 상기 게이트 패턴들(200) 및 상기 마스크 패턴들(300)을 포함할 수 있다. 상기 더미 패턴들(110)의 폭(w2)은 상기 워드 라인들(WL)의 폭(w1)과 동일하고, 상기 패드 패턴들(120)의 폭(w3)보다 작을 수 있다. 일 예로, 상기 더미 패턴들(110)의 폭(w2)은 약 10nm 내지 약 100nm일 수 있다.The
상기 제3 영역(c)의 기판 상에는 구동 트랜지스터들(미도시) 및 상기 구동 트랜지스터들에 전기적으로 접속된 배선 라인(미도시)들이 배치될 수 있다. 상기 배선 라인들은 상기 제2 영역(b)에 배치된 상기 패드 패턴들(120)에 전기적으로 접속될 수 있다. 즉, 상기 배선 라인들은 상기 구동 트랜지스터들과 상기 워드 라인들(WL)을 서로 전기적으로 접속시킬 수 있다. 상기 더미 패턴들(110)은 상기 배선 라인들과 전기적으로 접속되지 않고, 전기적 고립(electrically isolated) 상태일 수 있다. Driving transistors (not shown) and wiring lines (not shown) electrically connected to the driving transistors may be disposed on the substrate of the third region c. The wiring lines may be electrically connected to the
상기 제1 영역(a), 상기 제2 영역(b), 및 상기 제3 영역(c) 상에 층간 절연층(700)이 형성될 수 있다. 상기 층간 절연층(700)은 상기 워드 라인들(WL), 상기 더미 패턴들(110) 및 상기 패드 패턴들(120)을 덮을 수 있다.An interlayer insulating
도 3 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면들로, 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 및 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도들이다.3 to 10 are cross-sectional views taken along lines II ′ and II-II ′ of FIG. 1 to illustrate a method of fabricating a semiconductor device according to example embodiments.
도 3을 참조하면, 상기 기판(100) 상에 게이트층(210), 하부 마스크층(310), 및 상부 마스크층(320)이 형성될 수 있다. 상기 게이트층(210)은 터널 유전막, 전하저장층, 블로킹 절연층, 및 도전층을 포함할 수 있다. 상기 터널 유전막은 상기 기판(100) 및 상기 전하저장층 사이에 개재될 수 있고, 상기 블로킹 절연층은 상기 전하저장층 및 도전층 사이에 개재될 수 있다. 상기 터널 유전막은 일 예로, 열 산화 공정에 의해 형성될 수 있다. 상기 전하저장층, 블로킹 절연층, 및 도전층은 원자층 증착(Atomic layer deposition, ALD), CVD, 및/또는 스퍼터링 등 증착 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 상기 하부 마스크층(310)은 실리콘 및/또는 산화물을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 하부 마스크층(310)은 폴리실리콘 및 PEOX를 포함할 수 있다. 상기 상부 마스크층(320)은 비정질 탄소층(amorphous carbon layer, ACL) 및 실리콘 산질화막을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 상부 마스크층(320)은 SiON을 포함할 수 있다. 상기 하부 마스크층(310)은 및 상기 상부 마스크층(320)은 증착 공정에 의해 형성될 수 있다. 상기 하부 마스크층(310)은 및 상기 상부 마스크층(320)은 식각 선택비를 가질 수 있다.Referring to FIG. 3, a
도 4를 참조하면, 상기 제1 영역(a) 및 상기 제2 영역(b)의 상기 상부 마스크층(320) 상에 포토 리소그래피 및 식각 공정이 수행되어, 상기 제1 영역(a)상의 제1 상부 마스크 패턴들(330) 및 상기 제2 영역(b)상의 제2 상부 마스크 패턴들(340)이 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 제2 상부 마스크 패턴들(340)의 폭(w5)은 상기 제1 상부 마스크 패턴들(330)의 폭(w4)과 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 제2 영역(b)상에 상기 제2 상부 마스크 패턴들(340)이 형성됨에 따라, 상기 제2 영역(b)상의 마스크 패턴 밀도가 상기 제1 영역(a)과 유사하게 될 수 있다. 상기 제2 영역(b)상의 마스크 패턴 밀도가 상기 제1 영역(a)과 유사하게 형성되는 경우, 상기 제2 영역(b) 상의 마스크 패턴들의 선폭 산포가 줄어들 수 있다. Referring to FIG. 4, a photolithography and etching process is performed on the
도 5를 참조하면, 상기 하부 마스크층(310) 상에 스페이서 층(350)이 형성될 수 있다. 상기 스페이서 층(350)은 상기 제1 상부 마스크 패턴들(330) 및 상기 제2 상부 마스크 패턴들(340)을 덮을 수 있다. 일 예로, 상기 스페이서 층(350)은 산화물을 포함할 수 있고, 원자층 증착 방법 또는 CVD에 의해 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5, a
도 6을 참조하면, 상기 스페이서 층(350)이 식각되어 상기 제1 영역(a) 상의 제1 스페이서 마스크 패턴들(430) 및 상기 제2 영역(b) 상의 제2 스페이서 마스크 패턴들(440)이 형성될 수 있다. 상기 식각 공정은 상기 제1 상부 마스크 패턴들(330) 및 상기 제2 상부 마스크 패턴들(340)의 상면이 노출될 때까지 수행될 수 있다. 상기 식각 공정 동안, 상기 하부 마스크층(310)의 상면이 노출될 수 있다. Referring to FIG. 6, the
도 7을 참조하면, 상기 제1 상부 마스크 패턴들(330) 및 상기 제2 상부 마스크 패턴들(340)이 제거될 수 있다. 일 예로, 상기 제1 상부 마스크 패턴들(330) 및 상기 제2 상부 마스트 패턴들(340)은 습식 식각 공정에 의해 제거될 수 있다. 도 8을 참조하면, 상기 하부 마스크층(310) 상에 예비 마스크층(500)이 형성될 수 있다. 상기 예비 마스크층(500)은 상기 제1 스페이서 마스크 패턴들(430) 및 상기 제2 스페이서 마스크 패턴들(440)을 덮을 수 있다. 일 예로, 상기 예비 마스크층(500)은 카본(carbon)이 함유된 산화물을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the first
도 9를 참조하면, 상기 예비 마스크층(500) 상에 패터닝 공정이 수행되어, 상기 제2 영역(b) 상의 예비 마스크 패턴들(450)이 형성될 수 있다. 상기 패터닝 공정에 의해 상기 제1 스페이서 마스크 패턴들(430) 및 상기 제2 스페이서 마스크 패턴들(440)의 적어도 일부가 노출될 수 있고, 상기 하부 마스크층(310)의 일부가 노출될 수 있다. Referring to FIG. 9, a patterning process may be performed on the
도 10을 참조하면, 상기 제1, 및 제2 스페이서 마스크 패턴들(430, 440) 및 상기 예비 마스크 패턴들(450)을 식각 마스크로 상기 하부 마스크층(310)이 식각될 수 있다. 상기 식각 공정에 의해 상기 제1 영역(a) 상의 제1 하부 마스크 패턴들(630), 상기 제2 영역(b) 상의 제2 하부 마스크 패턴들(640) 및 제3 하부 마스크 패턴들(650)이 형성될 수 있다. 상기 제2 하부 마스크 패턴들(640)의 폭(w2)은 상기 제1 하부 마스크 패턴들(630)의 폭(w1)과 실질적으로 동일할 수 있고, 상기 제3 하부 마스크 패턴들(650)의 폭(w3)보다 작을 수 있다. 일 예로, 상기 제2 하부 마스크 패턴들(640)의 폭(w2)은 약 10nm 내지 약 100nm일 수 있다. Referring to FIG. 10, the
도 2를 다시 참조하면, 상기 제1, 제2, 및 제3 하부 마스크 패턴들(630, 640, 및 650)을 식각 마스크로 상기 게이트층(210)이 식각됨으로써, 상기 제1 영역(a) 상의 워드 라인들(WL), 상기 제2 영역(b) 상의 더미 패턴들(110) 및 패드 패턴들(120)이 형성될 수 있다. 상기 워드 라인들(WL), 상기 더미 패턴들(110) 및 상기 패드 패턴들(120)은 각각 상기 게이트 패턴들(200) 및 상기 마스크 패턴들(300)을 포함할 수 있다. 상기 워드 라인들(WL), 상기 더미 패턴들(110) 및 상기 패드 패턴들(120) 상에 층간 절연층(700)이 형성될 수 있다. 상기 층간 절연층(700)을 형성하는 것은 평탄화 공정을 포함할 수 있다. 상기 제2 영역(b) 상에 상기 더미 패턴들(110)이 형성됨으로써, 상기 평탄화 공정에 의한 층간 절연층(700)의 두께 산포가 개선될 수 있다.Referring to FIG. 2 again, the
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 장치의 평면도이고, 도 12는 도 11의 Ⅰ-Ⅰ' 및 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도이다. 설명의 간소화를 위해 중복되는 설명은 생략될 수 있다.FIG. 11 is a plan view illustrating a semiconductor device in accordance with another embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a cross-sectional view taken along lines II ′ and II-II ′ of FIG. 11. Duplicate descriptions may be omitted for simplicity of explanation.
도 11 및 도 12를 참조하면, 상기 제2 영역(b)의 기판(100) 상에 더미 패턴들(150)이 배치될 수 있다. 상기 더미 패턴들(150)은 상기 제2 방향(일 예로, y방향)으로 연장될 수 있고, 상기 제1 방향(일 예로, x방향)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 더미 패턴들(150)의 제1 방향으로의 폭(w6)은 상기 패드 패턴들(120)의 제1 방향으로의 폭보다 클 수 있다. 일 예로, 상기 더미 패턴들(150)의 제1 방향으로의 폭(w6)은 약 100nm 내지 약 120nm일 수 있다. 상기 제1 영역(a), 상기 제2 영역(b), 및 상기 제3 영역(c) 상에 층간 절연층(700)이 형성될 수 있다. 상기 층간 절연층(700)은 상기 워드 라인들(WL), 상기 더미 패턴들(150) 및 상기 패드 패턴들(120)을 덮을 수 있다.11 and 12,
도 13 내지 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면들로, 도 11의 Ⅰ-Ⅰ' 및 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도들이다. 설명의 간소화를 위해 중복되는 설명은 생략될 수 있다.13 to 16 are cross-sectional views taken along lines II ′ and II-II ′ of FIG. 11 to illustrate a manufacturing method of a semiconductor device according to example embodiments of the inventive concepts. Duplicate descriptions may be omitted for simplicity of explanation.
도 13를 참조하면, 도 7을 참조하여 설명된 결과물 상에 포토 레지스트(PR)가 제공될 수 있다. 상기 포토 레지스트는 상기 제2 스페이서 마스크 패턴들(440)을 노출할 수 있다. 도 14를 참조하면, 상기 포토 레지스트(PR)에 의해 노출된 상기 제2 스페이서 마스크 패턴들(440)은 제거되어, 상기 하부 마스크층(310)이 노출될 수 있다. 상기 제2 스페이서 마스크 패턴들(440)이 제거된 후, 상기 포토 레지스트(PR)는 제거될 수 있다. 상기 하부 마스크층(310) 상에 예비 마스크층(500)이 형성될 수 있다. 상기 예비 마스크층(500)은 상기 제1 스페이서 마스크 패턴들(430)을 덮을 수 있다. 일 예로, 상기 예비 마스크층(500)은 카본(carbon)이 함유된 산화물을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13, a photoresist PR may be provided on the resultant described with reference to FIG. 7. The photoresist may expose the second
도 15를 참조하면, 상기 예비 마스크층(500) 상에 패터닝 공정이 수행되어, 상기 제2 영역(b) 상의 제1 예비 마스크 패턴들(460) 및 제2 예비 마스크 패턴들(470)이 형성될 수 있다. 상기 패터닝 공정에 의해 상기 제1 스페이서 마스크 패턴들(430)이 노출될 수 있고, 상기 하부 마스크층(310)의 일부가 노출될 수 있다.Referring to FIG. 15, a patterning process is performed on the
도 16을 참조하면, 상기 제1 스페이서 마스크 패턴들(430) 및 상기 제1 및 제2 예비 마스크 패턴들(460 및 470)을 식각 마스크로 상기 하부 마스크층(310)이 식각될 수 있다. 상기 식각 공정에 의해 상기 제1 영역(a) 상의 제1 하부 마스크 패턴들(630), 상기 제2 영역(b) 상의 제2 하부 마스크 패턴들(660) 및 제3 하부 마스크 패턴들(670)이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 16, the
도 12를 다시 참조하면, 상기 제1, 제2, 및 제3 하부 마스크 패턴들(630, 660, 및 670)을 식각 마스크로 상기 게이트층(210)이 식각됨으로써, 상기 제1 영역(a) 상의 워드 라인들(WL), 상기 제2 영역(b) 상의 더미 패턴들(150) 및 패드 패턴들(120)이 형성될 수 있다. 상기 워드 라인들(WL), 상기 더미 패턴들(150) 및 상기 패드 패턴들(120)은 각각 상기 게이트 패턴들(200) 및 상기 마스크 패턴들(300)을 포함할 수 있다. 상기 워드 라인들(WL), 상기 더미 패턴들(150) 및 상기 패드 패턴들(120) 상에 층간 절연층(700)이 형성될 수 있다. 상기 제2 영역(b) 상에 상기 더미 패턴들(150)이 형성됨으로써, 평탄화 공정에 의한 층간 절연층(700)의 두께 산포가 개선될 수 있다.Referring to FIG. 12 again, the
상기 제2 영역 상의 워드 라인들의 패턴 밀도(density)는 상기 제1 영역에 비하여 낮을 수 있다. 패턴 밀도가 낮을수록 패턴의 끊어짐 및 패턴 간의 브릿지(bridge) 등 패턴 불량이 증가할 수 있다. 본 발명의 개념에 따르면, 상기 제2 영역 상에 상기 제1 영역의 상기 제1 상부 마스크 패턴들과 실질적으로 동일한 상기 제2 상부 마스크 패턴들이 형성될 수 있다. 상기 제2 상부 마스크 패턴들이 형성됨으로써, 상기 제2 영역 상의 패턴 밀도가 높아지기 때문에 상기 제2 영역 상의 워드 라인들의 패턴 선폭 산포가 개선될 수 있다. 또한, 제2 영역 상에 더미 패턴들이 형성됨으로써, 후속 평탄화 공정 수행시 상기 영역들 간의 층간 절연층의 두께 산포가 개선될 수 있다. The pattern density of word lines on the second region may be lower than that of the first region. As the pattern density is lower, pattern defects such as breakage of the pattern and bridges between the patterns may increase. According to the inventive concept, the second upper mask patterns substantially the same as the first upper mask patterns of the first region may be formed on the second region. By forming the second upper mask patterns, since the pattern density on the second region is increased, the pattern line width distribution of the word lines on the second region may be improved. In addition, by forming dummy patterns on the second region, the thickness distribution of the interlayer insulating layer between the regions may be improved during the subsequent planarization process.
도 17은 본 발명의 개념에 따른 반도체 장치를 포함하는 전자 장치의 일 예를 나타내는 개략 블록도이다. 17 is a schematic block diagram illustrating an example of an electronic device including a semiconductor device according to the inventive concept.
도 17을 참조하면, 본 발명의 개념에 따른 전자 장치(1100)는 컨트롤러(1110), 입출력 장치(1120, I/O), 기억 장치(1130, memory device), 인터페이스(1140) 및 버스(1150, bus)를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러(1110), 입출력 장치(1120), 기억 장치(1130) 및/또는 인터페이스(1140)는 상기 버스(1150)를 통하여 서로 결합 될 수 있다. 상기 버스(1150)는 데이터들이 이동되는 통로(path)에 해당한다.Referring to FIG. 17, an
상기 컨트롤러(1110)는 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세스, 마이크로컨트롤러, 및 이들과 유사한 기능을 수행할 수 있는 논리 소자들 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 입출력 장치(1120)는 키패드(keypad), 키보드 및 디스플레이 장치 등을 포함할 수 있다. 상기 기억 장치(1130)는 데이터 및/또는 명령어 등을 저장할 수 있다. 상기 기억 장치(1130)는 본 발명의 개념에 따라 제조된 반도체 장치들 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 기억 장치(1130)는 다른 형태의 반도체 메모리 장치(ex, 디램 장치 및/또는 에스램 장치 등)를 더 포함할 수 있다. 상기 인터페이스(1140)는 통신 네트워크로 데이터를 전송하거나 통신 네트워크로부터 데이터를 수신하는 기능을 수행할 수 있다. The
상기 전자 장치(1100)는 랩탑 컴퓨터, 개인 휴대용 정보 단말기(PDA, personal digital assistant) 포터블 컴퓨터(portable computer), 웹 타블렛(web tablet), 무선 전화기(wireless phone), 모바일 폰(mobile phone), 디지털 뮤직 플레이어(digital music player), 메모리 카드(memory card), 또는 다른 전자 제품에 적용될 수 있다.The
도 18은 본 발명의 개념에 따른 반도체 장치를 구비하는 메모리 카드의 일 예를 나타내는 개략 블록도이다. 18 is a schematic block diagram illustrating an example of a memory card including a semiconductor device according to the inventive concept.
도 18을 참조하면, 상기 메모리 카드(1200)는 기억 장치(1210)를 포함한다. 상기 기억 장치(1210)는 본 발명의 개념에 따라 제조된 반도체 장치들 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 기억 장치(1210)는 다른 형태의 반도체 메모리 장치(ex, 디램 장치 및/또는 에스램 장치등)를 더 포함할 수 있다. 상기 메모리 카드(1200)는 호스트(Host, 1230)와 상기 기억 장치(1210) 간의 데이터 교환을 제어하는 메모리 컨트롤러(1220)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 18, the
본 발명의 실시예들에 대한 이상의 설명은 본 발명의 설명을 위한 예시를 제공한다. 따라서 본 발명은 이상의 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 상기 실시예들을 조합하여 실시하는 등 여러 가지 많은 수정 및 변경이 가능함은 명백하다. The foregoing description of embodiments of the present invention provides illustrative examples for the description of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is clear.
100: 기판 200: 게이트 패턴들
WL: 워드 라인들 300: 마스크 패턴들
110, 150: 더미 패턴들 330: 제1 상부 마스크 패턴들
120: 패드 패턴들 340: 제2 상부 마스크 패턴들
630: 제1 하부 마스크 패턴들 430: 제1 스페이서 마스크 패턴들
640: 제2 하부 마스크 패턴들 440: 제2 스페이서 마스크 패턴들
650: 제3 하부 마스크 패턴들 100: substrate 200: gate patterns
WL: word lines 300: mask patterns
110 and 150
120: pad patterns 340: second upper mask patterns
630: first lower mask patterns 430: first spacer mask patterns
640: second lower mask patterns 440: second spacer mask patterns
650: third lower mask patterns
Claims (10)
상기 기판 상에 게이트층 및 상부 마스크층을 순차로 형성하는 것;
상기 상부 마스크층을 패터닝하여 셀 어레이 영역의 제1 상부 마스크 패턴들 및 인터페이스 영역의 제2 상부 마스크 패턴들을 동시에 형성하는 것; 및
상기 제1 및 제2 상부 마스크 패턴들을 이용하여 상기 셀 어레이 영역 상의 워드 라인들 및 상기 인터페이스 영역 상의 더미 패턴들을 형성하는 것을 포함하는 반도체 장치의 제조방법.Providing a substrate comprising a cell array region, a peripheral circuit region, and an interface region between the cell array region and the peripheral circuit region;
Sequentially forming a gate layer and an upper mask layer on the substrate;
Patterning the upper mask layer to simultaneously form first upper mask patterns of a cell array region and second upper mask patterns of an interface region; And
Forming word lines on the cell array region and dummy patterns on the interface region using the first and second upper mask patterns.
상기 게이트층과 상기 상부 마스크층 사이에 하부 마스크층을 형성하는 것을 더 포함하고,
상기 제1 및 제2 상부 마스크 패턴들을 이용하여 상기 셀 어레이 영역 상의 워드 라인들 및 상기 인터페이스 영역 상의 더미 패턴들을 형성하는 것은:
상기 제1 및 제2 상부 마스크 패턴들의 측벽들 상에 각각 제1 스페이서 마스크 패턴들 및 제2 스페이서 마스크 패턴들을 형성하는 것;
상기 제1 및 제2 스페이서 마스크 패턴들을 식각 마스크로 상기 하부 마스크층을 식각하여 셀 어레이 영역의 제1 하부 마스크 패턴들 및 인터페이스 영역의 제2 하부 마스크 패턴들을 형성하는 것; 및
상기 제1 및 제2 하부 마스크 패턴들을 식각 마스크로 상기 게이트층을 식각하는 것을 포함하는 반도체 장치의 제조방법.The method according to claim 1,
Forming a lower mask layer between the gate layer and the upper mask layer;
Forming word lines on the cell array region and dummy patterns on the interface region using the first and second upper mask patterns:
Forming first spacer mask patterns and second spacer mask patterns on sidewalls of the first and second upper mask patterns, respectively;
Etching the lower mask layer using the first and second spacer mask patterns as an etch mask to form first lower mask patterns in a cell array region and second lower mask patterns in an interface region; And
And etching the gate layer using the first and second lower mask patterns as an etch mask.
상기 제1 및 제2 스페이서 마스크 패턴들을 형성하는 것은:
상기 제1 및 제2 상부 마스크 패턴들 상에 스페이서 층을 형성하는 것;
상기 스페이서 층을 상기 제1 및 제2 상부 마스크 패턴들의 상면과 상기 하부 마스크층의 상면이 노출될 때까지 식각하는 것; 및
상기 제1 및 제2 상부 마스크 패턴들을 제거하는 것을 포함하는 반도체 장치의 제조방법.The method according to claim 2,
Forming the first and second spacer mask patterns is:
Forming a spacer layer on the first and second upper mask patterns;
Etching the spacer layer until the top surfaces of the first and second upper mask patterns and the top surface of the lower mask layer are exposed; And
And removing the first and second upper mask patterns.
상기 인터페이스 영역 상에 상기 워드 라인들로부터 연장되는 패드 패턴들을 형성하는 것을 더 포함하되,
상기 패드 패턴들을 형성하는 것은:
상기 제1 및 제2 스페이서 마스크 패턴들 중 적어도 일부를 노출하는 예비 마스크 패턴들을 형성하는 것;
상기 예비 마스크 패턴들을 식각 마스크로 상기 하부 마스크층을 식각하여 제3 하부 마스크 패턴들을 형성하는 것; 및
상기 제3 하부 마스크 패턴들을 식각 마스크로 상기 게이트층을 식각하는 것을 포함하는 반도체 소자의 제조방법.The method according to claim 2,
Forming pad patterns extending from the word lines on the interface region;
Forming the pad patterns is:
Forming preliminary mask patterns exposing at least some of the first and second spacer mask patterns;
Etching the lower mask layer using the preliminary mask patterns as an etch mask to form third lower mask patterns; And
And etching the gate layer using the third lower mask patterns as an etch mask.
상기 더미 패턴들의 폭은 상기 워드 라인들의 폭과 동일하고, 상기 패드 패턴들의 폭 보다 작은 반도체 장치의 제조방법.The method of claim 4,
The width of the dummy patterns is the same as the width of the word lines, the method of manufacturing a semiconductor device smaller than the width of the pad patterns.
상기 제1 상부 마스크 패턴들의 폭과 상기 제2 상부 마스크 패턴들의 폭은 동일한 반도체 장치의 제조방법.The method according to claim 1,
The width of the first upper mask patterns and the width of the second upper mask patterns are the same.
상기 게이트층과 상기 상부 마스크층 사이에 하부 마스크층을 형성하는 것을 더 포함하고,
상기 제1 및 제2 상부 마스크 패턴들을 이용하여 상기 셀 어레이 영역 상의 워드 라인들 및 상기 인터페이스 영역 상의 더미 패턴들을 형성하는 것은:
상기 제1 및 제2 상부 마스크 패턴들의 측벽들 상에 각각 제1 스페이서 마스크 패턴들 및 제2 스페이서 마스크 패턴들을 형성하는 것;
상기 제2 스페이서 마스크 패턴들을 제거하여 상기 하부 마스크층을 노출하는 것;
상기 노출된 하부 마스크층 상에 상기 제1 스페이서 마스크 패턴들을 노출하는 제1 예비 마스크 패턴들을 형성하는 것;
상기 제1 스페이서 마스크 패턴들 및 상기 제1 예비 마스크 패턴들을 식각 마스크로 상기 하부 마스크층을 식각하여 제1 및 제2 하부 마스크 패턴들을 형성하는 것; 및
상기 제1 및 제2 하부 마스크 패턴들을 식각 마스크로 상기 게이트층을 식각하는 것을 포함하는 반도체 소자의 제조방법.The method according to claim 1,
Forming a lower mask layer between the gate layer and the upper mask layer;
Forming word lines on the cell array region and dummy patterns on the interface region using the first and second upper mask patterns:
Forming first spacer mask patterns and second spacer mask patterns on sidewalls of the first and second upper mask patterns, respectively;
Removing the second spacer mask patterns to expose the lower mask layer;
Forming first preliminary mask patterns exposing the first spacer mask patterns on the exposed lower mask layer;
Etching the lower mask layer using the first spacer mask patterns and the first preliminary mask patterns as an etch mask to form first and second lower mask patterns; And
And etching the gate layer using the first and second lower mask patterns as an etch mask.
상기 인터페이스 영역 상에 상기 워드 라인들로부터 연장되는 패드 패턴들을 형성하는 것을 더 포함하되,
상기 패드 패턴들을 형성하는 것은:
상기 노출된 하부 마스크층 상에 상기 제1 예비 마스크 패턴들과 이격된 제2 예비 마스크 패턴들을 형성하는 것;
상기 제2 예비 마스크 패턴들을 식각 마스크로 상기 하부 마스크층을 식각하여 제3 하부 마스크 패턴들을 형성하는 것; 및
상기 제3 하부 마스크 패턴들을 식각 마스크로 상기 게이트층을 식각하는 것을 포함하는 반도체 소자의 제조방법.The method of claim 7,
Forming pad patterns extending from the word lines on the interface region;
Forming the pad patterns is:
Forming second preliminary mask patterns spaced apart from the first preliminary mask patterns on the exposed lower mask layer;
Etching the lower mask layer using the second preliminary mask patterns as an etch mask to form third lower mask patterns; And
And etching the gate layer using the third lower mask patterns as an etch mask.
상기 셀 어레이 영역 상의 워드 라인들;
상기 인터페이스 영역 상에 제공되고 상기 워드 라인들과 연결된 패드 패턴들; 및
상기 인터페이스 영역 상에 제공되고 상기 워드 라인들 및 상기 패드 패턴들과 이격된 더미 패턴들을 포함하되,
상기 더미 패턴들은 상기 워드 라인들의 폭과 동일하고, 상기 패드 패턴들의 폭보다 작은 폭을 가지는 반도체 장치.A substrate comprising a cell array region, a peripheral circuit region, and an interface region between the cell array region and the peripheral circuit region;
Word lines on the cell array region;
Pad patterns provided on the interface region and connected to the word lines; And
Dummy patterns provided on the interface area and spaced apart from the word lines and the pad patterns,
And the dummy patterns are equal to the width of the word lines and have a width smaller than the width of the pad patterns.
상기 더미 패턴들은 전기적으로 고립된 반도체 장치.The method of claim 9,
And the dummy patterns are electrically isolated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120090181A KR20140023764A (en) | 2012-08-17 | 2012-08-17 | Semiconductor devices and method of manufacturing the same |
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