KR20140108951A - Semiconductor device and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스토리지 컨택 플러그를 포함하는 반도체 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device including a storage contact plug and a method of manufacturing the same.
반도체 소자의 고집적화에 따라 스토리지 컨택홀의 면적이 감소된다. 반도체 소자에서는 스토리지 컨택홀 내에 위치하는 스토리지 컨택 플러그와 반도체 기판의 활성 영역 사이의 전기적 연결에 대한 신뢰성을 향상하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. As the semiconductor device is highly integrated, the area of the storage contact hole is reduced. Various studies have been conducted to improve the reliability of the electrical connection between the storage contact plug located in the storage contact hole and the active region of the semiconductor substrate in the semiconductor device.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 반도체 기판의 상부면에 가까이 위치하는 스토리지 컨택홀의 하부가 충분히 넓어진 반도체 소자 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor device in which a lower portion of a storage contact hole located close to an upper surface of a semiconductor substrate is sufficiently widened and a manufacturing method thereof.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 스토리지 컨택 플러그와 상기 스토리지 컨택 플러그의 하부에 위치하는 도전성 랜딩 패드 사이의 접촉 면적이 증가된 반도체 소자 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a semiconductor device in which a contact area between a storage contact plug and a conductive landing pad located under the storage contact plug is increased, and a method of manufacturing the same.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 앞서 언급한 과제로 한정되지 않는다. 여기서 언급되지 않은 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems. Other tasks not mentioned herein will be apparent to those skilled in the art from the following description.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 소자는 반도체 기판; 상기 반도체 기판 상에 위치하는 층간 절연막; 상기 층간 절연막을 관통하는 DC 플러그; 상기 DC 플러그 상에 위치하는 제 1 비트 라인 구조체; 상기 층간 절연막 상에 위치하되, 상기 제 1 비트 라인 구조체와 이격되는 제 2 비트 라인 구조체; 및 상기 층간 절연막과 상기 제 2 비트 라인 구조체 사이에 위치하되, 상기 제 2 비트 라인 구조체의 하부면을 덮는 비트 라인 하부 보호막을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a semiconductor substrate; An interlayer insulating film located on the semiconductor substrate; A DC plug penetrating the interlayer insulating film; A first bit line structure located on the DC plug; A second bit line structure located on the interlayer dielectric film and spaced apart from the first bit line structure; And a bit line lower protective film located between the interlayer insulating film and the second bit line structure and covering the lower surface of the second bit line structure.
상기 비트 라인 하부 보호막의 수평 거리는 상기 층간 절연막의 수평 거리보다 클 수 있다.The horizontal distance of the bit line lower protective film may be larger than the horizontal distance of the interlayer insulating film.
상기 반도체 소자는 상기 제 2 비트 라인 구조체의 측면 상에 위치하는 비트 라인 스페이서를 더 포함할 수 있다. 상기 비트 라인 하부 보호막은 상기 비트 라인 스페이서와 동일 물질을 포함할 수 있다.The semiconductor device may further include a bit line spacer positioned on a side of the second bit line structure. The bit line lower protective film may include the same material as the bit line spacers.
상기 비트 라인 하부 보호막은 상기 층간 절연막보다 단단할 수 있다.The bit line lower protective film may be harder than the interlayer insulating film.
상기 비트 라인 스페이서의 하부면의 레벨은 상기 비트 라인 하부 보호막의 하부면의 레벨과 동일할 수 있다. The level of the lower surface of the bit line spacer may be the same as the level of the lower surface of the bit line lower protective film.
상기 반도체 소자는 상기 DC 플러그의 측면 상에 위치하는 DC 스페이서, 상기 반도체 기판과 상기 층간 절연막 사이에 위치하는 절연성 팬스, 상기 DC 스페이서와 상기 절연성 팬스 사이에 위치하는 도전성 랜딩 패드 및 상기 도전성 랜딩 패드 상에 위치하는 스토리지 컨택 플러그를 더 포함할 수 있다. 상기 스토리지 컨택 플러그는 상기 도전성 랜딩 패드의 상부면 및 상기 비트 라인 하부 보호막의 하부면과 직접 접촉할 수 있다.The semiconductor device comprising: a DC spacer positioned on a side of the DC plug; an insulating fence positioned between the semiconductor substrate and the interlayer dielectric; a conductive landing pad positioned between the DC spacer and the insulating fence; And a storage contact plug located in the storage device. The storage contact plug may directly contact the upper surface of the conductive landing pad and the lower surface of the bit line lower protective layer.
상기 도전성 랜딩 패드의 상부면은 패드 리세스 영역을 포함할 수 있다. 상기 도전성 랜딩 패드와 상기 스토리지 컨택 플러그 사이의 접촉면의 수평 거리는 상기 패드 리세스 영역의 수평 거리보다 넓을 수 있다.The top surface of the conductive landing pad may include a pad recess region. The horizontal distance of the contact surface between the conductive landing pad and the storage contact plug may be wider than the horizontal distance of the pad recess region.
상기 스토리지 컨택 플러그는 상기 도전성 랜딩 패드의 상부면 전체와 직접 접촉할 수 있다.The storage contact plug may be in direct contact with the entire top surface of the conductive landing pad.
상기 절연성 팬스의 수평 거리는 상기 층간 절연막의 수평 거리보다 클 수 있다.The horizontal distance of the insulating fins may be larger than the horizontal distance of the interlayer insulating film.
상기 스토리지 컨택 플러그는 상기 절연성 팬스의 상부면과 직접 접촉할 수 있다.The storage contact plug may be in direct contact with the upper surface of the insulating fence.
본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 소자 및 그의 제조 방법은 층간 절연막 상에 위치하는 비트 라인 구조체의 하부면이 비트 라인 하부 보호막에 의해 덮힐 수 있다. 이에 따라 본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 소자 및 그의 제조 방법에서는 비트 라인 구조체의 손상 없이, 스토리지 컨택 플러그의 하부에 위치하는 도전성 랜딩 패드의 상부면을 덮는 층간 절연막이 제거될 수 있다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 소자 및 그의 제조 방법에서는 스토리지 컨택홀에 의해 비트 라인 구조체와 수직 중첩하는 도전성 랜딩 패드의 상부면이 노출될 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 소자 및 그의 제조 방법에서는 신뢰성이 향상될 수 있다. According to the technical idea of the present invention, the lower surface of the bit line structure located on the interlayer insulating film can be covered with the bit line lower protective film. Accordingly, in the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the technical idea of the present invention, the interlayer insulating film covering the upper surface of the conductive landing pad located under the storage contact plug can be removed without damaging the bit line structure. That is, in the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the technical idea of the present invention, the upper surface of the conductive landing pad vertically overlapping with the bit line structure by the storage contact hole can be exposed. Therefore, the reliability of the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the technical idea of the present invention can be improved.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 소자를 나타낸 레이 아웃도이다.
도 2a는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 2b는 도 1의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 소자를 나타낸 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 나타낸 플로챠트이다.
도 5a 내지 18a 및 5b 내지 18b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면들이다.
도 19는 본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 소자를 포함하는 메모리 모듈을 나타낸 구성도이다.
도 20은 본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 소자를 포함하는 반도체 모듈을 나타낸 구성도이다.
도 21은 본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 소자를 포함하는 모바일 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 22는 본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 소자를 포함하는 모바일 장치를 나타낸 구성도이다.
도 23은 본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 소자를 포함하는 전자 시스템을 나타낸 구성도이다.1 is a layout view showing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
2A is a cross-sectional view taken along the line I-I 'in FIG.
2B is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG.
3A and 3B are cross-sectional views showing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
5A to 18A and 5B to 18B are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
19 is a block diagram showing a memory module including a semiconductor device according to the technical idea of the present invention.
20 is a configuration diagram showing a semiconductor module including a semiconductor device according to the technical idea of the present invention.
21 is a block diagram showing a mobile system including a semiconductor device according to the technical idea of the present invention.
22 is a configuration diagram showing a mobile device including a semiconductor device according to the technical idea of the present invention.
23 is a configuration diagram showing an electronic system including a semiconductor device according to the technical idea of the present invention.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 이에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 실시 예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해될 것이다. 여기서, 본 발명의 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위하여 제공되는 것이므로, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않도록 다른 형태로 구체화될 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호로 표시된 부분들은 동일한 구성 요소들을 의미하며, 도면들에 있어서 층 또는 영역의 길이와 두께는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 덧붙여, 제 1 구성 요소가 제 2 구성 요소 "상"에 있다고 기재되는 경우, 상기 제 1 구성 요소가 상기 제 2 구성 요소와 직접 접촉하는 상측에 위치하는 것뿐만 아니라, 상기 제 1 구성 요소와 상기 제 2 구성 요소 사이에 제 3 구성 요소가 위치하는 경우도 포함한다.In the drawings, the same reference numerals denote the same components throughout the specification. In the drawings, the lengths and the thicknesses of layers or regions may be exaggerated for convenience. In addition, when the first component is described as being on the second component, it is preferable that the first component is located on the upper side in direct contact with the second component, And the third component is located between the second components.
여기서, 상기 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소를 설명하기 위한 것으로, 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 다만, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서는 제 1 구성 요소와 제 2 구성 요소는 당업자의 편의에 따라 임의로 명명될 수 있다.Here, the terms first, second, etc. are used for describing various components and are used for the purpose of distinguishing one component from another component. However, the first component and the second component may be arbitrarily named according to the convenience of the person skilled in the art without departing from the technical idea of the present invention.
본 발명의 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 예를 들어, 단수로 표현된 구성 요소는 문맥상 명백하게 단수만을 의미하지 않는다면 복수의 구성 요소를 포함한다. 또한, 본 발명의 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. For example, an element represented in singular form includes a plurality of elements unless the context clearly dictates a singular number. Also, in the specification of the present invention, the terms such as " comprises "or" having ", and the like, designate the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
덧붙여, 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 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art and, unless expressly defined in the specification of the present invention, are intended to mean either an ideal or an overly formal meaning It is not interpreted.
(실시 예)(Example)
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 소자를 나타낸 레이 아웃도이다. 도 2a는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 2b는 도 1의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다.1 is a layout view showing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. 2A is a cross-sectional view taken along the line I-I 'in FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG.
도 1, 2a 및 2b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는 반도체 기판(100), 게이트 패턴들(110), 도전성 랜딩 패드들(121), 절연성 팬스(122), 층간 절연막(130), 비트 라인 하부 보호막(140), DC 플러그들(150p), 비트 라인 구조체들(160f) 및 스토리지 컨택 플러그들(180)을 포함할 수 있다. 상기 게이트 패턴들(110)은 제 1 방향(X)으로 연장될 수 있다. 상기 비트 라인 구조체들(160f)은 제 2 방향(Y)으로 연장될 수 있다. 상기 제 2 방향(Y)은 상기 제 1 방향(X)과 수직한 방향일 수 있다. 상기 제 1 방향(X)과 상기 제 2 방향(Y)에 의해 형성된 평면은 상기 반도체 기판(100)의 상부면과 평행할 수 있다.1, 2A and 2B, a semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes a
상기 반도체 기판(100)은 실리콘 웨이퍼 또는 SOI(Silicon On Insulator) 기판을 포함할 수 잇다. 상기 반도체 기판(100)은 활성 영역(ACT) 및 필드 영역(FLD)을 포함할 수 있다.The
상기 활성 영역(ACT)은 상기 게이트 패턴들(110) 및 상기 비트 라인 구조체들(160f)과 교차할 수 있다. 상기 활성 영역(ACT)은 상기 게이트 패턴들(110) 또는 상기 비트 라인 구조체들(160f)과 평행하지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 활성 영역(ACT)은 대각선 방향(diagonal)으로 연장된 바(bar) 형상일 수 있다. 상기 활성 영역(ACT)은 도전형 도펀트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 활성 영역(ACT)은 인(P) 또는 붕소(B)를 포함할 수 있다. The active region ACT may intersect the
상기 필드 영역(FLD)은 상기 활성 영역(ACT)을 정의할 수 있다. 상기 필드 영역(FLD)은 필드 트랜치(101t) 및 필드 절연물(101)을 포함할 수 있다.The field region FLD may define the active region ACT. The field region FLD may include a
상기 필드 트랜치(101t)는 상기 활성 영역(ACT)을 둘러쌀 수 있다. 상기 필드 트랜치(101t)는 제 3 방향(Z)으로 연장될 수 있다. 상기 제 3 방향(Z)은 상기 반도체 기판(100)의 상부면과 수직한 방향일 수 있다. 상기 필드 트랜치(101t)는 상기 반도체 기판(100)의 상부면으로부터 상기 반도체 기판(100)의 하부면 방향으로 수직하게 연장될 수 있다. The
상기 필드 절연물(101)은 상기 필드 트랜치(101t) 내에 위치할 수 있다. 상기 필드 트랜치(101t)는 상기 필드 절연물(101)에 의해 완전히 채워질 수 있다. 상기 필드 절연물(101)의 상부면의 레벨은 상기 반도체 기판(100)의 상부면의 레벨과 동일할 수 있다. 상기 활성 영역(ACT)은 상기 필드 절연물(101)에 의해 정의될 수 있다. 상기 필드 절연물(101)은 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 필드 절연물(101)은 실리콘 산화물을 포함할 수 있다. The
상기 게이트 패턴들(110)은 상기 활성 영역(ACT) 및 상기 필드 영역(FLD)을 가로지를 수 있다. 상기 게이트 패턴들(110) 각각은 상기 제 2 방향(Y)으로 이격될 수 있다. 각각의 게이트 패턴(110)은 서로 평행할 수 있다. 상기 게이트 패턴들(110) 각각은 워드 라인으로 기능할 수 있다. The
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는 게이트 트랜치들(110t)을 더 포함할 수 있다. 상기 게이트 트랜치들(110t)은 상기 반도체 기판(100) 내에 위치할 수 있다. 상기 게이트 트랜치들(110t)은 상기 제 1 방향(X)으로 연장될 수 있다. 상기 게이트 트랜치들(110t)은 상기 제 1 방향(X)으로 상기 활성 영역(ACT)을 관통할 수 있다. 상기 게이트 트랜치들(110t)은 상기 게이트 패턴들(110)로 완전히 채워질 수 있다. 상기 게이트 패턴들(110)은 상기 반도체 기판(100) 내에 위치할 수 있다. The semiconductor device according to an embodiment of the present invention may further include
상기 게이트 패턴들(110)의 상부면의 레벨은 상기 반도체 기판(100)의 상부면의 레벨과 동일할 수 있다. 상기 게이트 패턴들(110)의 최저 레벨(lowest level)은 상기 필드 트랜치(101t)의 최저 레벨보다 높을 수 있다. 상기 필드 트랜치(101t)의 최저 레벨은 상기 게이트 트랜치들(110t)의 최저 레벨보다 낮을 수 있다.The level of the upper surface of the
상기 게이트 패턴들(110) 각각은 게이트 절연막(111), 게이트 배리어막(113), 게이트 전극(115) 및 게이트 캡핑막(117)을 포함할 수 있다.Each of the
상기 게이트 절연막(111)은 해당 게이트 트랜치(110t)의 표면을 따라 위치할 수 있다. 상기 게이트 절연막(111)의 두께는 일정할 수 있다. 상기 게이트 절연막(111)은 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 절연막(111)은 산화된 실리콘을 포함할 수 있다. The
상기 게이트 배리어막(111)은 상기 게이트 절연막(111)의 상부면 상에 부분적으로 위치할 수 있다. 상기 게이트 배리어막(111)은 해당 게이트 트랜치(110t)의 하부에 가까이 위치할 수 있다. 상기 게이트 배리어막(111)은 난 반응성 금속(refractory metal)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 배리어막(111)은 Ti, TiN, Ta, TaN 또는 WN을 포함할 수 있다. The
상기 게이트 전극(115)은 상기 게이트 배리어막(113)의 상부면 상에 위치할 수 있다. 상기 게이트 배리어막(113)은 상기 게이트 절연막(111)과 상기 게이트 전극(115) 사이에 위치할 수 있다. 상기 게이트 전극(115)은 해당 게이트 트랜치(110t)를 부분적으로 채울 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 전극(115)은 해당 게이트 트랜치(110t)의 하부를 채울 수 있다. 상기 게이트 전극(115)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 전극(115)은 금속, 금속 실리사이드 또는 도핑된 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. The
상기 게이트 캡핑막(117)은 상기 게이트 전극(115) 상에 위치할 수 있다. 상기 게이트 캡핑막(117)은 상기 게이트 전극(115)의 상부면 상에 위치할 수 있다. 상기 게이트 캡핑막(117)은 해당 게이트 트랜치(110t)를 완전히 채울 수 있다. 상기 게이트 캡핑막(117)의 상부면의 레벨은 상기 반도체 기판(100)의 상부면의 레벨과 동일할 수 있다. 상기 게이트 캡핑막(117)은 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 캡핑막(117)은 실리콘 질화물을 포함할 수 있다. The
상기 도전성 랜딩 패드들(121)은 상기 활성 영역(ACT) 및 상기 필드 영역(FLD) 상에 위치할 수 있다. 상기 도전성 랜딩 패드들(121) 각각은 상기 활성 영역(ACT)과 전기적으로 연결될 수 있다. 각각의 도전성 랜딩 패드(121)의 하부면은 해당 활성 영역(ACT)의 상부면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 도전성 랜딩 패드들(121) 각각의 상부면은 패드 리세스 영역(121r)을 포함할 수 있다. The
상기 도전성 랜딩 패드들(121)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 도전성 랜딩 패드들(121)은 상기 반도체 기판(100)과 동일 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 도전성 랜딩 패드들(121)은 선택적 에피택셜 성장(Selective Epitaxial Grown; SEG)에 의해 형성된 단결정 실리콘을 포함할 수 있다. The
상기 절연성 팬스(122)는 상기 반도체 기판(100) 상에 위치할 수 있다. 상기 절연성 팬스(122)는 상기 도전성 랜딩 패드들(121) 사이에 위치할 수 있다. 각각의 도전성 랜딩 패드(121)는 상기 절연성 팬스(122)에 의해 둘러싸일 수 있다. 상기 도전성 랜딩 패드들(121) 각각은 상기 절연성 팬스(122)에 의해 인접한 도전성 랜딩 패드들(121)과 전기적으로 절연될 수 있다. The insulating
상기 절연성 팬스(122)의 상부면의 레벨은 상기 도전성 랜딩 패드들(121)의 상부면의 레벨과 동일할 수 있다. 상기 절연성 팬스(122)는 상기 필드 영역(FLD)에서 상기 필드 절연물(101)의 내부로 연장될 수 있다. 상기 비트 라인 구조체들(160f)의 하부에서 상기 절연성 팬스(122)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리는 상기 필드 절연물(101)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리보다 작을 수 있다. 상기 비트 라인 구조체들(160f)의 하부에서 상기 절연성 팬스(122)의 최저 레벨은 상기 반도체 기판(100)의 상부면의 레벨보다 낮을 수 있다.The level of the upper surface of the insulating
상기 절연성 팬스(122)는 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 절연성 팬스(122)는 상기 필드 절연물(101)과 다른 식각비를 가질 수 있다. 상기 절연성 팬스(122)는 상기 필드 절연물(101)과 식각 선택비를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 절연성 팬스(122)는 실리콘 질화물을 포함할 수 있다. The insulating
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는 팬스 관통홀들(122h)을 더 포함할 수 있다. 상기 팬스 관통홀들(122h)은 상기 절연성 팬스(122)를 관통할 수 있다. 상기 팬스 관통홀들(122h)은 상기 도전성 랜딩 패드들(121) 사이에 위치할 수 있다. 상기 팬스 관통홀들(122h)은 상기 비트 라인 구조체(160f)의 하부에 위치할 수 있다. 상기 팬스 관통홀들(122h)은 상기 비트 라인 구조체(160f)의 하부에 위치하는 상기 활성 영역(ACT)을 노출할 수 있다. The semiconductor device according to the embodiment of the present invention may further include the fuse through
상기 팬스 관통홀들(122h)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리는 상기 비트 라인 구조체(160f)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리보다 클 수 있다. 상기 팬스 관통홀들(122h)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리는 상기 팬스 관통홀들(122h)에 의해 노출되는 상기 활성 영역(ACT)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리보다 클 수 있다. 상기 팬스 관통홀들(122h)의 상기 제 2 방향(Y)의 수평 거리는 상기 팬스 관통홀들(122h)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리보다 클 수 있다. 각각의 팬스 관통홀(122h)은 상기 비트 라인 구조체(160f)의 하부에 위치하는 상기 활성 영역(ACT) 및 해당 활성 영역(ACT)을 둘러싸는 상기 필드 영역(FLD)을 노출할 수 있다. The horizontal distance of the fins through
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는 기판 리세스 영역들(100r)을 더 포함할 수 있다. 상기 기판 리세스 영역들(100r)은 상기 반도체 기판(100)의 상부면에 위치할 수 있다. 상기 기판 리세스 영역들(100r)의 최저 레벨은 상기 반도체 기판(100)의 상부면의 레벨보다 낮을 수 있다. 상기 기판 리세스 영역들(100r)의 최저 레벨은 상기 게이트 전극(115)의 상부면의 레벨보다 높을 수 있다. The semiconductor device according to an embodiment of the present invention may further include
상기 기판 리세스 영역들(100r)은 상기 팬스 관통홀들(122h)의 하부에 위치할 수 있다. 상기 팬스 관통홀들(122h) 각각은 해당 기판 리세스 영역(100r)의 바닥면을 노출할 수 있다. 각각의 기판 리세스 영역(100r)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리는 해당 팬스 관통홀(122h)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리와 동일할 수 있다. 각각의 기판 리세스 영역(100r)의 상기 제 2 방향(Y)의 수평 거리는 해당 팬스 관통홀(122h)의 상기 제 2 방향(Y)의 수평 거리와 동일할 수 있다. 각각의 기판 리세스 영역(100r)의 면적은 해당 팬스 관통홀(122h)의 면적과 동일할 수 있다.The
상기 층간 절연막(130)은 상기 절연성 팬스(122) 상에 위치할 수 있다. 상기 층간 절연막(130)은 상기 도전성 랜딩 패드들(121)을 노출할 수 있다. 상기 비트 라인 구조체들(160f)의 하부에서 상기 층간 절연막(130)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리는 상기 절연성 팬스(122)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리보다 작을 수 있다. 상기 층간 절연막(130)은 상기 도전성 랜딩 패드들(121)의 상부면 전체를 노출할 수 있다.The interlayer insulating
상기 층간 절연막(130)은 절연 물질(130)을 포함할 수 있다. 상기 층간 절연막(130)은 상기 절연성 팬스(122)와 다른 식각비를 가질 수 있다. 상기 층간 절연막(130)은 상기 절연성 팬스(122)와 식각 선택비를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 층간 절연막(130)은 실리콘 산화물을 포함할 수 있다. 상기 절연성 팬스(122)는 상기 층간 절연막(130)보다 치밀할 수 있다. 상기 절연성 팬스(122)는 상기 층간 절연막(130)보다 단단할 수 있다. The interlayer insulating
상기 층간 절연막(130)은 하부 관통홀들(130h)을 포함할 수 있다. 상기 하부 관통홀들(130h)은 상기 팬스 관통홀들(122h)의 상부 상에 위치할 수 있다. 상기 하부 관통홀들(130h)은 상기 기판 리세스 영역들(100r)의 바닥면을 노출할 수 있다. 각각의 하부 관통홀(130h)의 상기 제 2 방향(Y)의 수평 거리는 해당 팬스 관통홀(122h)의 상기 제 2 방향(Y)의 수평 거리와 동일할 수 있다.The interlayer insulating
상기 비트 라인 하부 보호막(140)은 상기 층간 절연막(130) 상에 위치할 수 있다. 상기 비트 라인 하부 보호막(140)은 상기 비트 라인 구조체(160f)의 하부면 상에 위치할 수 있다. 상기 비트 라인 하부 보호막(140)은 상기 비트 라인 구조체(160f)의 하부면을 덮을 수 있다.The bit line lower
상기 비트 라인 하부 보호막(140)은 상기 층간 절연막(130)과 다른 식각비를 가질 수 있다. 상기 비트 라인 하부 보호막(140)은 상기 층간 절연막(130)과 식각 선택비를 가질 수 있다. 상기 비트 라인 하부 보호막(140)은 상기 절연성 팬스(122)와 동일 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 비트 라인 하부 보호막(140)은 실리콘 질화물을 포함할 수 있다. 상기 비트 라인 하부 보호막(140)은 상기 층간 절연막(130)보다 치밀할 수 있다. 상기 비트 라인 하부 보호막(140)은 상기 층간 절연막(130)보다 단단할 수 있다.The bit line lower
상기 비트 라인 하부 보호막(140)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리는 상기 비트 라인 구조체(160f)의 하부에서 상기 층간 절연막(130)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리보다 클 수 있다. 상기 비트 라인 하부 보호막(140)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리는 상기 비트 라인 구조체(160f)의 하부에서 상기 절연성 팬스(122)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리보다 클 수 있다.The horizontal distance of the bit line lower
상기 비트 라인 하부 보호막(140)은 상부 컨택홀들(140h)을 포함할 수 있다. 상기 상부 컨택홀들(140h)은 상기 하부 관통홀들(130h)의 상부 상에 위치할 수 있다. 상기 상부 컨택홀들(140h)은 상기 기판 리세스 영역들(100r)의 바닥면을 노출할 수 있다. 각각의 상부 컨택홀(140h)의 상기 제 2 방향(Y)의 수평 거리는 해당 하부 관통홀(130h)의 상기 제 2 방향(Y)의 수평 거리와 동일할 수 있다.The bit line lower
상기 기판 리세스 영역들(100r), 상기 팬스 관통홀들(122h), 상기 하부 관통홀들(130h) 및 상기 상부 관통홀들(140h)은 DC 컨택홀들(150h)을 구성할 수 있다. 상기 DC 컨택홀들(150h) 각각은 상기 제 3 방향(Z)으로 배치된 상기 기판 리세스 영역(100r), 상기 팬드 관통홀(122h), 상기 하부 관통홀(130h) 및 상기 상부 관통홀(140h)을 포함할 수 있다. 상기 DC 컨택홀들(150h) 각각의 측벽은 상기 제 3 방향(Z)으로 정렬된 해당 기판 리세스 영역(100r)의 측벽, 해당 팬스 관통홀(122h)의 측벽, 해당 하부 관통홀(130h)의 측벽 및 해당 상부 관통홀(140h)의 측벽으로 구성될 수 있다. 상기 DC 컨택홀들(150h) 각각의 바닥면은 해당 기판 리세스 영역(100r)의 바닥면일 수 있다. 상기 DC 컨택홀들(150h)은 상기 비트 라인 구조체들(160f)과 수직 중첩되는 상기 활성 영역(ACT)을 노출할 수 있다. The
상기 DC 플러그들(150p)은 상기 DC 컨택홀들(150h) 내에 위치할 수 있다. 상기 DC 컨택홀들(150h) 각각은 해당 DC 플러그(150p)에 의해 채워질 수 있다. 상기 DC 플러그들(150p)은 상기 층간 절연막(130)을 관통할 수 있다. 각각의 DC 플러그(150p)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리는 해당 기판 리세스 영역(100r)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리와 동일할 수 있다. 각각의 DC 플러그(150p)의 상기 제 2 방향(Y)의 수평 거리는 해당 기판 리세스 영역(100r)의 상기 제 2 방향(Y)의 수평 거리와 동일할 수 있다. The DC plugs 150p may be positioned within the
상기 DC 플러그들(150p)의 상부면의 레벨은 상기 비트 라인 하부 보호막(140)의 상부면의 레벨과 동일할 수 있다. 상기 DC 플러그들(150p)의 최저 레벨은 상기 DC 컨택홀들(150h)의 최저 레벨과 동일할 수 있다. 상기 DC 플러그들(150p)의 최저 레벨은 상기 기판 리세스 영역들(100r)의 바닥면의 레벨과 동일할 수 있다. 상기 DC 플러그들(150p)의 최저 레벨은 상기 반도체 기판(100)의 상부면의 레벨보다 낮을 수 있다.The level of the upper surface of the DC plugs 150p may be the same as the level of the upper surface of the bit line lower
상기 DC 플러그들(150p) 각각은 해당 기판 리세스 영역(100r) 내에 위치하는 상기 활성 영역(ACT)과 전기적으로 연결될 수 있다. 각각의 DC 플러그(150p)는 해당 기판 리세스 영역(100r) 내에 위치하는 상기 활성 영역(ACT)의 상부면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 DC 플러그들(150p)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 DC 플러그들(150p)은 금속, 금속 실리사이드 또는 도핑된 실리콘을 포함할 수 있다. Each of the DC plugs 150p may be electrically connected to the active region ACT located in the corresponding
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는 DC 스페이서들(150s)을 더 포함할 수 있다. 상기 DC 스페이서들(150s)은 상기 DC 플러그들(150p)의 측면 상에 위치할 수 있다. 상기 DC 스페이서들(150s)은 상기 DC 플러그들(150p)을 상기 도전성 랜딩 패드들(121)과 전기적으로 절연할 수 있다. 상기 DC 스페이서들(150s) 각각은 해당 DC 컨택홀(150h)의 측벽과 해당 DC 플러그(150p) 사이에 위치할 수 있다. 상기 DC 스페이서들(150s) 각각은 해당 DC 컨택홀(150h)의 측벽과 직접 접촉할 수 있다. 상기 도전성 랜딩 패드들(121)은 상기 절연성 팬스(122)와 상기 DC 스페이서들(150s) 사이에 위치할 수 있다. The semiconductor device according to the embodiment of the present invention may further include
상기 DC 스페이서들(150s)은 상기 DC 컨택홀들(150h)의 측벽을 부분적으로 덮을 수 있다. 상기 DC 스페이서들(150s)의 최고 레벨(highest level)은 상기 DC 컨택홀(150h)의 측벽의 최고 레벨보다 낮을 수 있다. 상기 DC 스페이서들(150s)의 최고 레벨은 상기 도전성 랜딩 패드들(121)의 상부면의 레벨보다 높을 수 있다. The
상기 DC 스페이서들(150s)은 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 DC 스페이서들(150s)은 상기 층간 절연막(130)과 다른 식각비를 가질 수 있다. 상기 DC 스페이서들(150s)은 상기 층간 절연막(130)과 식각 선택비를 가질 수 있다. 상기 DC 스페이서들(150s)은 상기 비트 라인 하부 보호막(140)과 동일 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 DC 스페이서들(150s)은 실리콘 질화물을 포함할 수 있다. The
상기 비트 라인 구조체들(160f)은 상기 비트 라인 하부 보호막(140) 및 상기 DC 플러그(150p)의 상부면 상에 위치할 수 있다. 상기 비트 라인 구조체들(160f) 각각은 상기 제 1 방향(X)으로 이격될 수 있다. 각각의 비트 라인 구조체(160f)는 서로 평행할 수 있다. 상기 비트 라인 구조체들(160f) 각각은 비트 라인으로 기능할 수 있다. The
상기 비트 라인 구조체들(160f)은 상기 DC 플러그들(150p)의 상부를 가로지를 수 있다. 상기 비트 라인 구조체들(160f) 각각은 제 1 구조체 영역들(160a) 및 제 2 구조체 영역들(160b)을 포함할 수 있다. The
상기 제 1 구조체 영역들(160a)은 상기 DC 플러그들(150p)의 상부 상에 위치하는 상기 비트 라인 구조체(160f)를 의미할 수 있다. 상기 제 1 구조체 영역(160a)은 상기 DC 플러그들(150p)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 구조체 영역(160a)은 상기 DC 플러그들(150p)의 상부면과 직접 접촉할 수 있다. The
상기 제 1 구조체 영역들(160a)의 하부면의 레벨은 상기 DC 플러그들(150p)의 상부면의 레벨과 동일할 수 있다. 상기 DC 플러그들(150p)의 상부면은 디싱 형상일 수 있다. 상기 제 1 구조체 영역들(160a)의 최저 레벨은 상기 비트 라인 하부 보호막(140)의 상부면의 레벨보다 낮을 수 있다. The level of the lower surface of the
상기 제 2 구조체 영역들(160b)은 상기 비트 라인 하부 보호막(140) 상에 위치하는 상기 비트 라인 구조체(160f)를 의미할 수 있다. 상기 제 2 구조체 영역들(160b)은 상기 비트 라인 하부 보호막(140)의 상부면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 제 2 구조체 영역들(160b)의 하부면의 레벨은 상기 비트 라인 하부 보호막(140)의 상부면의 레벨과 동일할 수 있다. 상기 제 2 구조체 영역들(160b)의 하부면의 레벨은 상기 제 1 구조체 영역들(160a)의 최저 레벨보다 높을 수 있다. And the
상기 제 2 구조체 영역들(160b)은 상기 제 1 구조체 영역들(160a) 사이에 위치할 수 있다. 상기 제 2 구조체 영역들(160b) 각각은 상기 제 1 구조체 영역들(160a) 사이를 연결할 수 있다. 상기 비트 라인 구조체들(160f)은 상기 제 1 구조체 영역들(160a) 및 상기 제 2 구조체 영역들(160b)이 반복될 수 있다. 해당 비트 라인 구조체(160f)의 상기 제 1 구조체 영역들(160a)은 인접한 비트 라인 구조체(160f)의 상기 제 2 구조체 영역들(160b)와 상기 제 2 방향(Y)으로 나란히 위치할 수 있다.The
상기 비트 라인 구조체들(160f) 각각은 하부 비트 라인 배리어 패턴(161p), 상부 비트 라인 배리어 패턴(162p), 비트 라인 전극 패턴(163p) 및 비트 라인 캡핑 패턴(164p)을 포함할 수 있다. Each of the
상기 하부 비트 라인 배리어 패턴(161p)은 상기 비트 라인 하부 보호막(140)의 상부면 및 상기 DC 플러그들(150p)의 상부면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 하부 비트 라인 배리어 패턴(161p)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리는 상기 DC 컨택홀들(150h)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리보다 작을 수 있다. 상기 하부 비트 라인 배리어 패턴(161p)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리는 상기 비트 라인 하부 보호막(140)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리와 동일할 수 있다. 상기 하부 비트 라인 배리어 패턴(161p)은 금속 실리사이드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 비트 라인 배리어 패턴(161p)은 텡스텐 실리사이드를 포함할 수 있다.The lower bit
상기 상부 비트 라인 배리어 패턴(162p)은 상기 하부 비트 라인 배리어 패턴(161p)의 상부면 상에 위치할 수 있다. 상기 상부 비트 라인 배리어 패턴(162p)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리는 상기 하부 비트 라인 배리어 패턴(161p)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리와 동일할 수 있다. 상기 상부 비트 라인 배리어 패턴(162p)은 금속 또는 금속 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 비트 라인 배리어 패턴(162p)은 Ti, TiN, Ta, TaN 또는 WN을 포함할 수 있다.The upper bit
상기 비트 라인 전극 패턴(163p)은 상기 상부 비트 라인 패턴(162p)의 상부면 상에 위치할 수 있다. 상기 비트 라인 전극 패턴(163p)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리는 상기 상부 비트 라인 배리어 패턴(162p)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리와 동일할 수 있다. 상기 비트 라인 전극 패턴(163p)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 비트 라인 전극 패턴(163p)은 상기 상부 비트 라인 배리어 패턴(162p)과 동일 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 비트 라인 전극 패턴(163p)은 텅스텐을 포함할 수 있다. The bit
상기 비트 라인 캡핑 패턴(164p)은 상기 비트 라인 전극 패턴(163p)의 상부면 상에 위치할 수 있다. 상기 비트 라인 캡핑 패턴(164p)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리는 상기 비트 라인 전극 패턴(163p)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리와 동일할 수 있다. 상기 비트 라인 캡핑 패턴(164p)은 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 비트 라인 캡핑 패턴(164p)은 실리콘 질화물을 포함할 수 있다.The bit
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는 비트 라인 스페이서들(170s)을 더 포함할 수 있다. 상기 비트 라인 스페이서들(170s)은 상기 비트 라인 구조체들(160f)의 측면 상에 위치할 수 있다. 상기 비트 라인 스페이서들(170s)은 제 1 스페이서 영역들(171s) 및 제 2 스페이서 영역들(172s)을 포함할 수 있다. The semiconductor device according to an embodiment of the present invention may further include
상기 제 1 스페이서 영역들(171s)은 상기 제 1 구조체 영역들(160a)의 측면 상에 위치하는 상기 비트 라인 스페이서들(170s)을 의미할 수 있다. 상기 제 1 스페이서 영역들(171s)은 상기 DC 플러그들(150p)의 측면을 따라 상기 제 3 방향(Z)으로 연장될 수 있다. 상기 제 1 스페이서 영역들(171s)의 하부면의 레벨은 상기 DC 플러그들(150p)의 상부면의 레벨보다 낮을 수 있다. 상기 제 1 스페이서 영역들(171s)의 하부면의 레벨은 상기 비트 라인 하부 보호막(140)의 하부면의 레벨보다 낮을 수 있다. 상기 제 1 스페이서 영역들(171s)은 상기 DC 스페이서들(150s)과 직접 접촉할 수 있다. 예를 들어, 상기 DC 플러그들(150p)의 측면 상부는 상기 제 1 스페이서 영역들(171s)에 의해 덮힐 수 있다. The
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는 플러그 표면 절연막(150f)을 더 포함할 수 있다. 상기 플러그 표면 절연막(150f)은 상기 DC 플러그들(150p)과 상기 제 1 스페이서 영역들(171s) 사이에 위치할 수 있다. 상기 플러그 표면 절연막(150f)은 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 플러그 표면 절연막(150f)은 실리콘 산화물을 포함할 수 있다. The semiconductor device according to the embodiment of the present invention may further include a plug
상기 제 2 스페이서 영역들(172s)은 상기 제 2 구조체 영역들(160b)의 측면 상에 위치하는 상기 비트 라인 스페이서들(170s)을 의미할 수 있다. 상기 제 2 스페이서 영역들(172s)은 상기 비트 라인 하부 보호막(140)의 측면을 따라 연장될 수 있다. 상기 제 2 스페이서 영역들(172s)은 상기 비트 라인 하부 보호막(140)의 측면을 덮을 수 있다. 상기 제 2 스페이서 영역들(172s)의 하부면의 레벨은 상기 비트 라인 하부 보호막(140)의 하부면의 레벨과 동일할 수 있다. 상기 제 2 스페이서 영역들(172s)의 하부면의 레벨은 상기 제 1 스페이서 영역들(171s)의 하부면의 레벨보다 높을 수 있다. The
상기 스토리지 컨택 플러그들(180)은 상기 비트 라인 구조체들(160f) 사이에 위치할 수 있다. 상기 스토리지 컨택 플러그들(180)은 상기 비트 라인 스페이서들(170s) 사이에 위치할 수 있다. 상기 스토리지 컨택 플러그들(180)은 상기 비트 라인 스페이서들(170s)과 직접 접촉할 수 있다.The storage contact plugs 180 may be located between the
상기 스토리지 컨택 플러그들(180)은 상기 도전성 랜딩 패드(121)의 상부면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 스토리지 컨택 플러그들(180)은 상기 도전성 랜딩 패드(121)의 패드 리세스 영역(121r) 내에 위치할 수 있다. 상기 스토리지 컨택 플러그들(180)의 최저 레벨은 상기 패드 리세스 영역(121r)의 바닥면의 레벨과 동일할 수 있다. The storage contact plugs 180 may be in direct contact with the top surface of the
상기 스토리지 컨택 플러그들(180)은 상기 제 2 스페이서 영역들(172s)과 상기 층간 절연막(130) 사이로 연장될 수 있다. 상기 도전성 랜딩 패드들(121)과 상기 스토리지 컨택 플러그들(180) 사이의 접촉면의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리는 상기 패드 리세스 영역(121r)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리보다 클 수 잇다. 상기 스토리지 컨택 플러그들(180)은 상기 도전성 랜딩 패드들(121)의 상부면 전체와 직접 접촉할 수 있다. 상기 스토리지 컨택 플러그들(180)은 상기 제 2 스페이서 영역들(172s)의 하부면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 스토리지 컨택 플러그들(180)은 상기 비트 라인 하부 보호막(140)의 하부면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 스토리지 컨택 플러그들(180)은 상기 절연성 팬스(122)의 상부면과 직접 접촉할 수 있다. The storage contact plugs 180 may extend between the
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는 층간 절연막이 도전성 랜딩 패드들(121)의 상부면 전체를 노출할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는 스토리지 컨택 플러그들(180)는 도전성 랜딩 패드들(121)의 상부면 전체와 직접 접촉할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자에서는 스토리지 컨택 플러그들(180)과 도전성 랜딩 패드들(121) 사이의 전기적 연결에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다.
In the semiconductor device according to the embodiment of the present invention, the interlayer insulating film may expose the entire upper surface of the
도 3a 및 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자를 나타낸 단면도들이다. 3A and 3B are cross-sectional views illustrating a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
도 3a 및 3b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는 반도체 기판(100), 게이트 패턴들(110), 도전성 랜딩 패드들(121), 절연성 팬스(122), 층간 절연막(130), 비트 라인 하부 보호막(140), DC 컨택홀(150h), DC 플러그들(150p), DC 스페이서들(150s), 비트 라인 구조체들(160f), 비트 라인 스페이서들(170s) 및 스토리지 컨택 플러그들(180)을 포함할 수 있다. 3A and 3B, a semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes a
상기 반도체 기판(100)은 활성 영역(ACT) 및 필드 영역(FLD)을 포함할 수 있다. 상기 필드 영역(FLD)은 필드 트랜치(101t) 및 필드 절연물(101)을 포함할 수 있다. 상기 비트 라인 구조체들(160f)은 제 1 구조체 영역들(160a) 및 제 2 구조체 영역들(160b)을 포함할 수 있다. 상기 비트 라인 스페이서들(170s)는 제 1 스페이서 영역들(171s) 및 제 2 스페이서 영역들(172s)을 포함할 수 있다. The
상기 제 2 구조체 영역들(160b)의 하부에서 상기 층간 절연막(130)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리는 상기 절연성 팬스(122)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리보다 클 수 있다. 상기 스토리지 컨택 플러그들(180)은 상기 절연성 팬스(122)와 이격될 수 있다. 상기 제 2 구조체 영역들(160b)의 하부에서 상기 층간 절연막(130)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리는 상기 비트 라인 하부 보호막(140)의 상기 제 1 방향(X)의 수평 거리보다 작을 수 있다. 상기 스토리지 컨택 플러그들(180)은 상기 비트 라인 하부 보호막(140)의 하부면과 직접 접촉할 수 있다.
The horizontal distance of the interlayer insulating
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 나타낸 플로챠트이다. 도 5a 내지 18a 및 5b 내지 18b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면들이다.4 is a flow chart showing a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. 5A to 18A and 5B to 18B are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
도 1, 2a, 2b, 4, 5a 내지 18a 및 5b 내지 18b를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 설명한다. 먼저, 도 4, 5a 및 5b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 활성 영역(ACT) 및 필드 영역(FLD)을 포함하는 반도체 기판(100) 내에 게이트 패턴들(110)을 형성하는 공정(S110)을 포함할 수 있다. A method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1, 2A, 2B, 4, 5A to 18A, and 5B to 18B. 4, 5A and 5B, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes forming gate patterns 110 (110) in a
상기 반도체 기판(100) 내에 상기 게이트 패턴들(110)을 형성하는 공정(S110)은 상기 반도체 기판(100)을 준비하는 공정, 상기 반도체 기판(100) 내에 상기 활성 영역(ACT) 및 상기 필드 영역(FLD)을 형성하는 공정, 상기 반도체 기판(100) 내에 게이트 트랜치들(110t)을 형성하는 공정, 상기 게이트 트랜치들(110t) 내에 게이트 절연막(111)을 형성하는 공정, 상기 게이트 절연막(111) 상에 게이트 배리어막(113)을 형성하는 공정, 상기 게이트 배리어막(113) 상에 게이트 전극 패턴(115)을 형성하는 공정 및 상기 게이트 전극 패턴(115)의 상면부 상에 게이트 캡핑층(117)을 형성하는 공정을 포함할 수 있다. A step S110 of forming the
상기 반도체 기판(100) 내에 상기 활성 영역(ACT) 및 상기 필드 영역(FLD)을 형성하는 공정은 상기 반도체 기판(100) 내에 필드 트랜치(101t)를 형성하는 공정 및 상기 필드 트랜치(101t) 내에 필드 절연물(101)을 형성하는 공정을 포함할 수 있다. Wherein the step of forming the active region ACT and the field region FLD in the
도 4, 6a 및 6b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 상기 반도체 기판(100) 상에 전도성 랜딩 패드들(121) 및 절연성 팬스(122)를 형성하는 공정(S120)을 포함할 수 있다. 4A, 6A and 6B, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes the steps of forming
상기 반도체 기판(100) 상에 상기 전도성 랜딩 패드들(121) 및 상기 절연성 팬스(122)를 형성하는 공정(S120)은 상기 반도체 기판(100) 상에 절연성 팬스(122)를 형성하는 공정 및 상기 절연성 팬스(122) 사이에 전도성 랜딩 패드들(121)을 형성하는 공정을 포함할 수 있다. The step of forming the
도 4, 7a 및 7b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 상기 전도성 랜딩 패드들(121) 및 상기 절연성 팬스(122) 상에 층간 절연막(130) 및 비트 라인 하부 보호막(140)을 형성하는 공정(S130)을 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 4, 7A and 7B, a method of fabricating a semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes forming an interlayer insulating
상기 층간 절연막(130) 및 상기 비트 라인 하부 보호막(140)을 형성하는 공정(S130)은 상기 전도성 랜딩 패드들(121)의 상부면 및 상기 절연성 팬스(122)의 상부면 상에 상기 층간 절연막(130)을 형성하는 공정 및 상기 층간 절연막(130)의 상부면 상에 상기 비트 라인 하부 보호막(140)을 형성하는 공정을 포함할 수 있다.The step S130 of forming the interlayer insulating
상기 층간 절연막(130)의 상부면 상에 상기 비트 라인 하부 보호막(140)을 형성하는 공정은 상기 층간 절연막(130)과 다른 식각비를 갖는 물질로 상기 비트 라인 하부 보호막(140)을 형성하는 공정을 포함할 수 있다. The process of forming the bit line lower
도 4, 8a 및 8b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 상기 반도체 기판(100) 상에 DC 관통홀들(150h)을 형성하는 공정(S140)을 포함할 수 있다. 4, 8A and 8B, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention may include a step S140 of forming DC through
상기 반도체 기판(100) 상에 상기 DC 관통홀들(150h)을 형성하는 공정(S140)은 상부 관통홀들(140h)을 형성하는 공정, 하부 관통홀들(130h)을 형성하는 공정, 팬스 관통홀들(122h)을 형성하는 공정 및 기판 리세스 영역들(100r)을 형성하는 공정을 포함할 수 있다.The step S140 of forming the DC through
상기 상부 관통홀들(140h)을 형성하는 공정은 상기 비트 라인 하부 보호막(140)을 식각하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 하부 관통홀들(130h)을 형성하는 공정은 상기 층간 절연막(130)을 식각하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 팬스 관통홀들(122h)을 형성하는 공정은 상기 전도성 랜딩 패드들(121)을 식각하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 기판 리세스 영역들(100r)을 형성하는 공정은 상기 반도체 기판(100)을 리세스하는 공정을 포함할 수 있다. The process of forming the upper through
도 4, 9a 및 9b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 상기 반도체 기판(100) 상에 DC 스페이서층(151)을 형성하는 공정(S150)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 4, 9A and 9B, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention may include forming a
상기 DC 스페이서층(151)을 형성하는 공정(S150)은 상기 DC 컨택홀들(150h)의 측벽 및 바닥면을 상기 DC 스페이서층(151)으로 덮는 공정을 포함할 수 있다. The step (S150) of forming the
도 4, 10a 및 10b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 상기 DC 컨택홀들(150h) 내에 DC 스페이서들(150s)을 형성하는 공정(S160)을 포함할 수 있다. 4, 10A and 10B, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention may include a step S160 of forming
상기 DC 컨택홀들(150h) 내에 상기 DC 스페이서들(150s)을 형성하는 공정(S160)은 상기 DC 스페이서층(151)을 이방성 식각하는 공정을 포함할 수 있다.The step (S160) of forming the
도 4, 11a 및 11b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 상기 반도체 기판(100) 상에 DC 플러그층(150)을 형성하는 공정(S170)을 포함할 수 있다. 4, 11A and 11B, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention may include a step of forming a
상기 반도체 기판(100) 상에 상기 DC 플러그층(150)을 형성하는 공정(S170)은 상기 DC 플러그층(150)으로 상기 DC 컨택홀(150h)을 채우는 공정을 포함할 수 있다. The step of forming the
도 4, 12a 및 12b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 상기 DC 컨택홀(150h) 내에 DC 플러그(150p)을 형성하는 공정(S180)을 포함할 수 있다.4, 12A and 12B, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention may include a step S180 of forming a
상기 DC 컨택홀(150h) 내에 상기 DC 플러그(150p)을 형성하는 공정(S180)은 상기 비트 라인 하부 보호막(140)의 상부면이 노출되도록 상기 DC 플러그층(150)을 평탄화하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 DC 플러그층(150)을 평탄화하는 공정은 화학적 물리적 연마(Chemical Mechanical Polishing; CMP) 공정을 포함할 수 있다.The step of forming the
도 4, 13a 및 13b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 상기 반도체 기판(100) 상에 비트 라인 구조체층(160)을 형성하는 공정(S190)을 포함할 수 있다.4, 13A and 13B, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention may include a step (S190) of forming a bit
상기 반도체 기판(100) 상에 상기 비트 라인 구조체층(160)을 형성하는 공정(S190)은 상기 비트 라인 하부 보호막(140)의 상부면 및 상기 DC 플러그(150p)의 상부면 상에 하부 비트 라인 배리어층(161)을 형성하는 공정, 상기 하부 비트 라인 배리어층(161)의 상부면 상에 상부 비트 라인 배리어층(162)을 형성하는 공정, 상기 상부 비트 라인 배리어층(162)의 상부면 상에 비트 라인 전극층(163)을 형성하는 공정 및 상기 비트 라인 전극층(163)의 상부면 상에 비트 라인 캡핑층(164)을 형성하는 공정을 포함할 수 있다. The step of forming the bit
도 4, 14a 및 14b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 상기 반도체 기판(100) 상에 비트 라인 구조체들(160f)을 형성하는 공정(S200)을 포함할 수 있다.4, 14A and 14B, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention may include a step S200 of forming
상기 반도체 기판(100) 상에 상기 비트 라인 구조체들(160f)을 형성하는 공정(S200)은 상기 비트 라인 캡핑층(164)을 식각하여 비트 라인 캡핑 패턴(164p)을 형성하는 공정, 상기 비트 라인 전극층(163)을 식각하여 비트 라인 전극 패턴(163p)을 형성하는 공정, 상기 상부 비트 라인 배리어층(162)을 식각하여 상부 비트 라인 배리어 패턴(162p)을 형성하는 공정 및 상기 하부 비트 라인 배리어층(161)을 식각하여 하부 비트 라인 배리어 패턴(161p)을 형성하는 공정을 포함할 수 있다. A step S200 of forming the
상기 하부 비트 라인 배리어 패턴(161p)을 형성하는 공정은 상기 DC 플러그들(150p)의 상부를 부분적으로 리세스하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 DC 플러그들(150p)의 상부를 부분적으로 리세스하는 공정은 상기 DC 스페이서들(150s)의 상부를 노출하는 공정을 포함할 수 있다. The process of forming the lower bit
상기 비트 라인 구조체들(160f) 각각은 상기 DC 플러그들(150p)의 상부 상에 위치하는 제 1 구조체 영역들(160a) 및 상기 비트 라인 하부 보호막(140) 상에 위치하는 제 2 구조체 영역들(160b)을 포함할 수 있다.Each of the
도 4, 15a 및 15b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 상기 DC 플러그들(150p)의 표면에 플러그 표면 절연막(150f)을 형성하는 공정(S210)을 포함할 수 있다.4, 15A and 15B, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention may include a step S210 of forming a plug
상기 플러그 표면 절연막(150f)을 형성하는 공정(S210)은 노출된 상기 DC 플러그들(150p)의 표면을 산화하는 공정을 포함할 수 있다. The step of forming the plug
도 4, 16a 및 16b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 상기 반도체 기판(100) 상에 비트 라인 스페이서층(170)을 형성하는 공정(S220)을 포함할 수 있다.4, 16A and 16B, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention may include a step S220 of forming a bit
상기 비트 라인 스페이서층(170)을 형성하는 공정(S220)은 상기 플러그 표면 절연막(150f)의 상부면을 상기 비트 라인 스페이서층(170)으로 덮는 공정을 포함할 수 있다.The step S220 of forming the bit
도 4, 17a 및 17b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 상기 반도체 기판(100) 상에 비트 라인 스페이서들(170s) 및 스토리지 컨택홀(180h)을 형성하는 공정(S230)을 포함할 수 있다. 4, 17A and 17B, a method of fabricating a semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes the steps of forming
상기 비트 라인 스페이서들(170s) 및 상기 스토리지 컨택홀(180h)을 형성하는 공정(S230)은 상기 비트 라인 구조체들(160f)의 측면 상에 비트 라인 스페이서들(170s)을 형성하는 공정 및 상기 층간 절연막(130)을 관통하는 상기 스토리지 컨택홀(180h)을 형성하는 공정을 포함할 수 있다.The step of forming the
상기 비트 라인 스페이서들(170s)을 형성하는 공정(S230)은 상기 비트 라인 스페이서층(170)을 에치백(etch-back)하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 비트 라인 스페이서들(170s) 각각은 상기 제 1 구조체 영역들(160a)의 측면 상에 위치하는 제 1 스페이서 영역들(171s) 및 상기 제 2 구조체 영역들(160b)의 측면 상에 위치하는 제 2 스페이서 영역들(172s)을 포함할 수 있다.The step S230 of forming the
상기 스토리지 컨택홀(180h)을 형성하는 공정은 상기 도전성 랜딩 패드들(121)의 상부면 상의 상기 층간 절연막(130)을 식각하는 공정 및 패드 리세스 영역(121r)을 형성하는 공정을 포함할 수 있다. The process of forming the
상기 패드 리세스 영역(121r)을 형성하는 공정은 상기 도전성 랜딩 패드들(121)의 상부면에 상기 패드 리세스 영역(121r)을 형성하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 패드 리세스 영역(121r)을 형성하는 공정은 상기 층간 절연막(130)을 식각하는 공정과 동시에 수행될 수 있다. The step of forming the
도 4, 18a 및 18b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 상기 층간 절연막(130)의 측면을 리세스하는 공정(S240)을 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 4, 18A and 18B, a method of fabricating a semiconductor device according to an embodiment of the present invention may include a step S240 of recessing the side surface of the interlayer insulating
상기 층간 절연막(130)의 측면을 리세스하는 공정(S240)은 상기 스토리지 컨택홀(180h)의 하부 영역의 면적을 증가하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 층간 절연막(130)의 측면을 리세스하는 공정(S240)은 상기 도전성 랜딩 패드들(121)의 상부면을 덮는 상기 층간 절연막(130)을 제거하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 층간 절연막(130)의 측면을 리세스하는 공정(S240)은 상기 비트 라인 하부 보호막(130)의 하부면을 덮는 상기 층간 절연막(130)을 부분적으로 제거하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 층간 절연막(130)의 측면을 리세스하는 공정(S240)은 상기 비트 라인 구조체(160f)와 상기 절연성 팬스(122) 사이를 채우는 상기 층간 절연막(130)을 부분적으로 제거하는 공정을 포함할 수 있다.The step S240 of recessing the side surface of the interlayer insulating
상기 층간 절연막(130)의 측면을 리세스하는 공정(S240)은 등방성 식각 공정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 층간 절연막(130)의 측면을 리세스하는 공정(S240)은 습식 식각 공정을 포함할 수 있다. The step S240 of recessing the side surface of the interlayer insulating
도 1, 2a, 2b 및 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 상기 반도체 기판(100) 상에 상기 스토리지 컨택 플러그(180)를 형성하는 공정(S250)을 포함할 수 있다.1, 2A, 2B and 4, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes a step S250 of forming the
상기 스토리지 컨택 플러그(180)를 형성하는 공정(S250)은 상기 스토리지 컨택 플러그(180)로 상기 도전성 랜딩 패드들(121)의 상부면을 덮는 공정을 포함할 수 있다. 상기 스토리지 컨택 플러그(180)를 형성하는 공정(S250)은 상기 스토리지 컨택 플러그(180)로 상기 층간 절연막(130)에 의해 노출된 상기 비트 라인 하부 보호막(130)의 하부면 및 상기 절연성 팬스(122)의 상부면을 덮는 공정을 포함할 수 있다.
The step of forming the
도 19는 본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 소자를 포함하는 메모리 모듈을 나타낸 구성도이다.19 is a block diagram showing a memory module including a semiconductor device according to the technical idea of the present invention.
도 19를 참조하면, 상기 메모리 모듈(1000)은 모듈 기판(1100), 반도체 패키지들(1200) 및 모듈 접촉 단자들(1300)을 포함할 수 있다. 상기 모듈 기판(1100)은 시스템 보드(system board)일 수 있다. 상기 반도체 패키지들(1200)은 상기 모듈 기판(1100) 상에 나란히 배치될 수 있다. 상기 반도체 패키지들(1200)은 상기 모듈 기판(1100)의 양면에 배칠될 수 있다. 상기 모듈 접촉 단자들(1300)은 상기 모듈 기판(1100)의 일측 모서리(edge)에 나란히 형성될 수 있다. 상기 모듈 접촉 단자들(1300)은 상기 반도체 패키지들(1200)과 전기적으로 연결될 수 있다. Referring to FIG. 19, the
상기 반도체 패키지들(1200)은 본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시 예에 따른 반도체 소자를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 메모리 모듈(1000)에서는 상기 반도체 패키지들(1200)의 신뢰성이 향상될 수 있다.
The semiconductor packages 1200 may include semiconductor devices according to various embodiments of the present invention. Therefore, in the
도 20은 본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 소자를 포함하는 반도체 모듈을 나타낸 구성도이다. 20 is a configuration diagram showing a semiconductor module including a semiconductor device according to the technical idea of the present invention.
도 20을 참조하면, 상기 반도체 모듈(2000)은 모듈 기판(2100), 메모리들(2200), 마이크로프로세서(2300) 및 입출력 단자들(2400)을 포함할 수 있다. 상기 메모리들(2200), 상기 마이크로프로세서(2300) 및 상기 입출력 단자들(2400)은 상기 모듈 기판(2100) 상에 실장될 수 있다. 상기 반도체 모듈(2000)은 메모리 카드 또는 카드 패키지를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 20, the
상기 메모리들(2200) 및 상기 마이크로프로세서(2300)는 본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시 예들에 따른 반도체 소자를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 모듈(2000)에서는 상기 메모리들(2200) 및 상기 마이크로프로세서(2300)의 신뢰성이 향상될 수 있다.
The
도 21은 본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 소자를 포함하는 모바일 시스템을 나타낸 구성도이다.21 is a block diagram showing a mobile system including a semiconductor device according to the technical idea of the present invention.
도 21을 참조하면, 상기 모바일 시스템(3000)은 디스플레이 유닛(Display unit, 3100), 바디 유닛(Body unit, 3200) 및 외부 장치(external apparatus, 3300)를 포함할 수 있다. 상기 바디 유닛(3200)은 마이크로 프로세서(Micro Processor, 3210), 전원 공급부(Power Supply, 3220), 기능부(Function Part, 3230) 및 디스플레이 컨트롤러(Display Controller, 3240)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 21, the mobile system 3000 may include a display unit 3100, a body unit 3200, and an external apparatus 3300. The body unit 3200 may include a microprocessor 3210, a power supply 3220, a functional part 3230, and a display controller 3240.
상기 디스플레이 유닛(3100)은 상기 바디 유닛(3200)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 디스플레이 유닛(3100)은 상기 바디 유닛(3200)의 디스플레이 컨트롤러(3240)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 디스플레이 유닛(3100)은 상기 바디 유닛(3200)의 상기 디스플레이 컨트롤러(3240)에 의해 프로세싱된 이미지를 구현할 수 있다. The display unit 3100 may be electrically connected to the body unit 3200. The display unit 3100 may be electrically connected to the display controller 3240 of the body unit 3200. The display unit 3100 may implement an image processed by the display controller 3240 of the body unit 3200.
상기 바디 유닛(3200)은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)을 포함하는 시스템 보드 또는 마더 보드(Mother Board)일 수 있다. 상기 마이크로 프로세서(3210), 상기 전원 공급부(3220), 상기 기능부(3230) 및 상기 디스플레이 컨트롤러(3240)는 상기 바디 유닛(3200) 상에 실장 또는 장착될 수 있다. The body unit 3200 may be a system board including a printed circuit board (PCB) or a mother board. The microprocessor 3210, the power supply unit 3220, the functional unit 3230 and the display controller 3240 may be mounted or mounted on the body unit 3200.
상기 마이크로 프로세서(3210)는 상기 전원 공급부(3230)으로부터 전압을 공급받아 상기 기능부(3230) 및 상기 디스플레이 컨트롤러(3240)를 제어할 수 있다. 상기 전원 공급부(3220)는 외부의 전원 등으로부터 일정 전압을 공급받아 이를 다양한 전압 레벨로 분기하여 상기 마이크로 프로세서(3210), 상기 기능부(3230) 및 상기 디스플레이 컨트롤러(3240) 등으로 공급할 수 있다. The microprocessor 3210 can receive the voltage from the power supply unit 3230 and control the function unit 3230 and the display controller 3240. The power supply unit 3220 may receive a predetermined voltage from an external power supply or the like and may divide it into various voltage levels and supply the voltage to the microprocessor 3210, the function unit 3230, and the display controller 3240.
상기 전원 공급부(3220)는 전원 관리 IC (Power Management IC; PMIC)를 포함할 수 있다. 상기 전원 관리 IC는 상기 마이크로 프로세서(3210), 상기 기능부(3230) 및 상기 디스플레이 컨트롤러(3240) 등에 전압을 효율적으로 공급할 수 있다. The power supply unit 3220 may include a power management IC (PMIC). The power management IC can efficiently supply voltage to the microprocessor 3210, the function unit 3230, and the display controller 3240.
상기 기능부(3230)는 상기 모바일 시스템(3000)의 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 기능부(3230)는 다이얼링 또는 상기 외부 장치(3300)와의 교신으로 상기 디스플레이 유닛(3100)으로의 영상 출력, 스피커로의 음성 출력 등과 같은 무선 통신 기능을 수행할 수 있는 여러 구성 요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 기능부(3230)는 카메라의 이미지 프로세서(Image Processor) 역할을 할 수 있다. The functional unit 3230 may perform various functions of the mobile system 3000. [ For example, the function unit 3230 may include various components capable of performing wireless communication functions such as video output to the display unit 3100, audio output to a speaker, and the like through dialing or communication with the external device 3300 ≪ / RTI > For example, the function unit 3230 may function as an image processor of a camera.
상기 기능부(3230)는 상기 모바일 시스템(3000)이 용량 확장을 위해 메모리 카드 등과 연결되는 경우, 메모리 카드 컨트롤러 역할을 할 수 있다. 상기 기능부(3230)는 상기 모바일 시스템(3000)이 기능 확장을 위해 USB (Universal Serial Bus) 등을 더 포함하는 경우, 인터페이스 컨트롤러(Interface Controller) 역할을 할 수 있다.The function unit 3230 may function as a memory card controller when the mobile system 3000 is connected to a memory card or the like for capacity expansion. The function unit 3230 may function as an interface controller when the mobile system 3000 further includes a universal serial bus (USB) for expanding functions.
상기 마이크로 프로세서(3210), 상기 전원 공급부(3220) 및 상기 기능부(3230)는 본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시 예들에 따른 반도체 소자를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 모바일 시스템(3000)에서는 신뢰성이 향상될 수 있다.
The microprocessor 3210, the power supply unit 3220 and the function unit 3230 may include a semiconductor device according to various embodiments of the technical concept of the present invention. Therefore, reliability can be improved in the mobile system 3000 according to the embodiment of the present invention.
도 22는 본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 소자를 포함하는 모바일 장치를 나타낸 구성도이다. 22 is a configuration diagram showing a mobile device including a semiconductor device according to the technical idea of the present invention.
도 22를 참조하면, 상기 모바일 장치(4000)는 모바일 무선 폰일 수 있다. 상기 모바일 장치(4000)는 태블릿 PC로 이해될 수 있다. 상기 모바일 장치(4000)는 본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시 예들에 따른 반도체 소자를 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 모바일 장치(4000)에서는 신뢰성이 향상될 수 있다.
22, the
도 23은 본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 소자를 포함하는 전자 시스템을 나타낸 구성도이다. 23 is a configuration diagram showing an electronic system including a semiconductor device according to the technical idea of the present invention.
도 23을 참조하면, 상기 전자 시스템(5000)은 메모리(memory, 5100), 마이크로프로세서(microprocessor, 5200), 전원 공급부(power supply, 5300) 및 유저 인터페이스(user interface, 5400)를 포함할 수 있다. 상기 전자 시스템(5000)은 LED 조명 장치, 냉장고, 에어컨, 산업용 절단기, 용접기, 자동차, 선박, 항공기, 인공 위성 등의 시스템일 수 있다.23, the
상기 메모리(5100)는 상기 마이크로프로세서(5200) 부팅용 코드들, 상기 마이크로프로세서(5200)에 의해 처리된 데이터, 또는 외부 입력 데이터를 저장할 수 있다. 상기 메모리 시스템(5100)은 컨트롤러 및 메모리를 포함할 수 있다. The
상기 마이크로프로세서(5200)는 상기 전자 시스템(5000)을 프로그램 및 컨트롤할 수 있다. 상기 마이크로프로세서(5200)는 동작 메모리로 사용되는 RAM을 포함할 수 있다. The
상기 전원 공급부(530)는 외부의 전원 등으로부터 일정 전압을 공급받아 이를 이용하여 상기 메모리(5100), 상기 마이크로 프로세서(5200) 및 상기 유저 인터페이스(5400)에 적정 전압을 공급할 수 있다. 상기 전원 공급부(5300)는 전원 관리 IC(PMIC)를 포함할 수 있다.The power supply unit 530 may supply a predetermined voltage to the
상기 유저 인터페이스(5400)는 버스(5500)를 사용하여 데이터 통신을 수행할 수 있다. 상기 유저 인터페이스(5400)는 상기 전자 시스템(5000)으로 데이터를 입력하거나 또는 상기 전자 시스템(5000)으로부터 출력하는데 사용될 수 있다. The
상기 메모리(5100) 및 상기 마이크로프로세서(5200)는 본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시 예들에 따른 반도체 소자를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전자 시스템(5000)에서는 상기 메모리(5100) 및 상기 마이크로프로세서(5200)의 신뢰성이 향상될 수 있다. The
100 : 반도체 기판 110 : 게이트 패턴
121 : 도전성 랜딩 패드 122 : 절연성 팬스
130 : 층간 절연막 140 : 비트 라인 하부 보호막
150p : DC 플러그 160f : 비트 라인 구조체100: semiconductor substrate 110: gate pattern
121: conductive landing pad 122: insulating fence
130: interlayer insulating film 140: bit line lower protective film
150p: DC plug 160f: Bit line structure
Claims (10)
상기 반도체 기판 상에 위치하는 층간 절연막;
상기 층간 절연막을 관통하는 DC 플러그;
상기 DC 플러그 상에 위치하는 제 1 비트 라인 구조체;
상기 층간 절연막 상에 위치하되, 상기 제 1 비트 라인 구조체와 이격되는 제 2 비트 라인 구조체; 및
상기 층간 절연막과 상기 제 2 비트 라인 구조체 사이에 위치하되, 상기 제 2 비트 라인 구조체의 하부면을 덮는 비트 라인 하부 보호막을 포함하는 반도체 소자. A semiconductor substrate;
An interlayer insulating film located on the semiconductor substrate;
A DC plug penetrating the interlayer insulating film;
A first bit line structure located on the DC plug;
A second bit line structure located on the interlayer dielectric film and spaced apart from the first bit line structure; And
And a bit line lower protective film located between the interlayer insulating film and the second bit line structure and covering the lower surface of the second bit line structure.
상기 비트 라인 하부 보호막의 수평 거리는 상기 층간 절연막의 수평 거리보다 큰 반도체 소자. The method according to claim 1,
And the horizontal distance of the bit line lower protective film is larger than the horizontal distance of the interlayer insulating film.
상기 제 2 비트 라인 구조체의 측면 상에 위치하는 비트 라인 스페이서를 더 포함하되, 상기 비트 라인 하부 보호막은 상기 비트 라인 스페이서와 동일 물질을 포함하는 반도체 소자. The method according to claim 1,
Further comprising a bit line spacer located on a side of the second bit line structure, wherein the bit line lower protective film comprises the same material as the bit line spacers.
상기 비트 라인 하부 보호막은 상기 층간 절연막보다 단단한 반도체 소자. The method of claim 3,
Wherein the bit line lower protective film is harder than the interlayer insulating film.
상기 비트 라인 스페이서의 하부면의 레벨은 상기 비트 라인 하부 보호막의 하부면의 레벨과 동일한 반도체 소자. The method of claim 3,
And the level of the lower surface of the bit line spacer is equal to the level of the lower surface of the bit line lower protective film.
상기 DC 플러그의 측면 상에 위치하는 DC 스페이서, 상기 반도체 기판과 상기 층간 절연막 사이에 위치하는 절연성 팬스, 상기 DC 스페이서와 상기 절연성 팬스 사이에 위치하는 도전성 랜딩 패드 및 상기 도전성 랜딩 패드 상에 위치하는 스토리지 컨택 플러그를 더 포함하되, 상기 스토리지 컨택 플러그는 상기 도전성 랜딩 패드의 상부면 및 상기 비트 라인 하부 보호막의 하부면과 직접 접촉하는 반도체 소자.The method according to claim 1,
A DC spacer positioned on a side surface of the DC plug; an insulating fence positioned between the semiconductor substrate and the interlayer insulating film; a conductive landing pad positioned between the DC spacer and the insulating fence; Further comprising a contact plug, wherein the storage contact plug is in direct contact with an upper surface of the conductive landing pad and a lower surface of the bit line lower protective layer.
상기 도전성 랜딩 패드의 상부면은 패드 리세스 영역을 포함하되, 상기 도전성 랜딩 패드와 상기 스토리지 컨택 플러그 사이의 접촉면의 수평 거리는 상기 패드 리세스 영역의 수평 거리보다 넓은 반도체 소자. The method according to claim 6,
Wherein a top surface of the conductive landing pad includes a pad recess region wherein a horizontal distance of a contact surface between the conductive landing pad and the storage contact plug is greater than a horizontal distance of the pad recess region.
상기 스토리지 컨택 플러그는 상기 도전성 랜딩 패드의 상부면 전체와 직접 접촉하는 반도체 소자. The method according to claim 6,
Wherein the storage contact plug is in direct contact with the entire top surface of the conductive landing pad.
상기 절연성 팬스의 수평 거리는 상기 층간 절연막의 수평 거리보다 큰 반도체 소자.The method according to claim 6,
Wherein a horizontal distance of the insulating fins is larger than a horizontal distance of the interlayer insulating film.
상기 스토리지 컨택 플러그는 상기 절연성 팬스의 상부면과 직접 접촉하는 반도체 소자.10. The method of claim 9,
Wherein the storage contact plug is in direct contact with an upper surface of the insulating fence.
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