KR101096230B1 - Method for fabricating capacitor in semiconductor device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하부전극의 부러짐 현상을 방지하고, LET 공정에 의한 지지층의 과도한 손실 및 이에 따른 하부전극의 손실을 방지할 수 있는 반도체 장치의 캐패시터 제조 방법을 제공하기 위한 것으로, 기판 상부에 식각정지막을 형성하는 단계; 상기 식각정지막 상에 희생층 및 지지층을 적층하는 단계; 상기 지지층 상에 하드마스크패턴을 형성하는 단계; 상기 하드마스크패턴을 식각마스크로 상기 지지층 및 희생층을 식각하여 홈을 형성하는 단계; 상기 하드마스크패턴을 제거하는 단계; 상기 홈의 하부선폭을 증가시키는 단계; 상기 홈 하부의 상기 식각정지막을 식각하여 오픈부를 형성하는 단계; 상기 오픈부 형성시 발생한 손상층을 제거하는 단계를 포함하여, 대미지층 제거공정으로 이방성 식각을 진행하여 지지층의 손실을 방지하는 효과, 하부전극의 손실 역시 방지하는 효과가 있으며, 이에 따라 딥아웃시 하부전극의 부러짐을 방지하는 효과가 있다. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device capable of preventing the bottom electrode from being broken and preventing excessive loss of the support layer by the LET process and the loss of the lower electrode. Forming; Stacking a sacrificial layer and a support layer on the etch stop layer; Forming a hard mask pattern on the support layer; Forming a groove by etching the support layer and the sacrificial layer using the hard mask pattern as an etch mask; Removing the hard mask pattern; Increasing the lower line width of the groove; Etching the etch stop layer under the groove to form an open portion; Including the step of removing the damaged layer formed during the formation of the open portion, by performing anisotropic etching in the damage layer removal process to prevent the loss of the support layer, there is also the effect of preventing the loss of the lower electrode, accordingly There is an effect of preventing the breakdown of the lower electrode.
캐패시터, 대미지층, 식각속도 Capacitor, Damage Formation, Etch Rate
Description
본 발명은 반도체 제조 기술에 관한 것으로, 특히 반도체 장치의 캐패시터 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor manufacturing techniques, and more particularly, to a method of manufacturing capacitors in semiconductor devices.
반도체 소자의 고집적화로 인해 최소 선폭이 감소하고 집적도가 증가하면서 캐패시터가 형성되는 면적도 점차 좁아져 가고 있다. 이렇듯 캐패시터가 형성되는 면적이 좁아지더라도 셀내 캐패시터는 셀당 요구되는 높은 정전용량(Capacitance)을 확보하여야 한다. 이를 위해, 캐패시터 사이의 희생층을 제거하는 실린더형 캐패시터의 제조 방법이 제안되고 있다.Due to the high integration of semiconductor devices, the area where capacitors are formed is gradually narrowing as the minimum line width decreases and the degree of integration increases. Even if the area where the capacitor is formed is narrowed, the capacitor in the cell must secure the high capacitance required per cell. To this end, a method of manufacturing a cylindrical capacitor that removes the sacrificial layer between the capacitors has been proposed.
도 1a 내지 도 1f는 종래 기술에 따른 실린더형 캐패시터 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.1A to 1F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a cylindrical capacitor according to the prior art.
도 1a에 도시된 바와 같이, 기판(11) 상에 절연산화막(12)을 형성하고, 절연산화막(12)을 관통하여 기판(11)에 연결되는 스토리지 노드 콘택 플러그(13)를 형 성한다. As shown in FIG. 1A, an
이어서, 스토리지 노드 콘택 플러그(13)를 포함하는 전체 구조 상에 식각정지막(14)을 형성하고, 식각정지막(14) 상에 제1희생층(15), 제2희생층(16), 지지층(17) 및 제3희생층(18)을 적층한다. Subsequently, an
이어서, 제3희생층(18) 상에 감광막 패턴(19)을 형성한다.Subsequently, a
도 1b에 도시된 바와 같이, 제3희생층(18), 지지층(17), 제2희생층(16) 및 제1희생층(15)을 식각하여 콘택홀(20)을 형성하고, 세정공정을 진행한다.As shown in FIG. 1B, the third
도 1c에 도시된 바와 같이, LET(Light Etch Treatment) 공정을 진행한다. LET 공정은 CF4 및 O2의 혼합가스를 이용한 플라즈마를 사용하여 등방성 식각으로 진행한다. 따라서, 콘택홀(20) 식각시 발생된 대미지층이 산화되고, 콘택홀(20) 하부의 선폭(Critical Dimension)이 증가되는 효과가 있다. As shown in FIG. 1C, a LET (Light Etch Treatment) process is performed. The LET process is performed by isotropic etching using a plasma using a mixture of CF 4 and O 2 gas. Therefore, the damage layer generated during the etching of the
이때, 지지층(17)의 측면이 일부 식각되어 제2희생층(16) 및 제3희생층(18) 사이에 언더컷(Under-cut)이 발생할 수 있다.In this case, an undercut may occur between the second
이어서, 세정공정을 진행하여 산화된 대미지층을 제거함으로써 저항을 감소시킨다.Subsequently, the cleaning process is performed to remove the oxidized damage layer, thereby reducing the resistance.
도 1d에 도시된 바와 같이, 식각정지막(14)을 식각하여 스토리지 노드 콘택 플러그(13)를 노출시킨다.As illustrated in FIG. 1D, the
이어서, 콘택홀(20)을 포함하는 전체구조의 단차를 따라 하부전극용 도전막(21)을 형성한다. Subsequently, the lower electrode
도 1e에 도시된 바와 같이, 하부전극용 도전막(21, 도 1d 참조)을 분리하여 하부전극(21A)을 형성한다. As shown in FIG. 1E, the lower electrode conductive film 21 (see FIG. 1D) is separated to form the
하부전극(21A)을 형성하기 위해서는 에치백(Etch Back)을 진행할 수 있으며, 에치백은 제3희생층(18, 도 1d참조) 상의 하부전극용 도전막 및 제3희생층을 식각하여 콘택홀(20) 내에만 하부전극(21A)이 잔류하도록 진행하는 것이 바람직하다.To form the
도 1f에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2희생층(15, 16, 도 1e 참조)을 제거하여 실린더형 하부전극(21A)을 형성한다. 제1 및 제2희생층은 딥아웃(Dip out)으로 제거할 수 있다.As shown in FIG. 1F, the first and second
위와 같이, 종래 기술은 LET 공정을 통해 콘택홀(20) 형성시 발생된 대미지층을 산화시키고, 세정공정을 진행하여 산화된 대미지층을 제거함으로써 저항을 감소시키고 동시에 콘택홀(20) 하부의 선폭을 증가시키는 효과가 있다.As described above, the prior art oxidizes the damage layer generated when forming the
그러나, LET 공정시 지지층(17)이 과도하게 식각되면서 제2 및 제3희생층(16, 18)과의 폭 차이 즉, 언더컷을 발생시키게 된다. 이후, 하부전극을 형성하기 위한 에치백 공정시 물리적 식각(Physical Etch)에 의한 손실이 발생하여 제2희생층(16)의 어깨부에 형성된 하부전극(21A)이 얇아지는 문제점(100, 도 1e 참조)이 있다. 또한, 얇아진 하부전극(21A)은 스트레스에 취약하게 되어 딥아웃 공정에서 부러짐(200, 도 1f 참조)이 발생하게 되는 문제점이 있다. However, when the
이를 방지하기 위해 LET 공정을 생략하는 경우, 대미지층 제거에 의한 저항 감소효과 및 콘택홀(20)의 하부 선폭 확보에 어려움이 발생하는 문제점이 있다.In order to prevent this, when the LET process is omitted, there is a problem in that a resistance reduction effect by removing the damage layer and difficulty in securing a lower line width of the
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 하부전극의 부러짐 현상을 방지할 수 있는 반도체 장치의 캐패시터 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a capacitor of a semiconductor device capable of preventing the lower electrode from breaking.
또한, LET 공정에 의한 지지층의 과도한 손실 및 이에 따른 하부전극의 손실을 방지할 수 있는 반도체 장치의 캐패시터 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device capable of preventing an excessive loss of a support layer and a loss of a lower electrode.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 캐패시터 제조 방법은 기판 상부에 식각정지막을 형성하는 단계; 상기 식각정지막 상에 희생층 및 지지층을 적층하는 단계; 상기 지지층 상에 하드마스크패턴을 형성하는 단계; 상기 하드마스크패턴을 식각마스크로 상기 지지층 및 희생층을 식각하여 홈을 형성하는 단계; 상기 하드마스크패턴을 제거하는 단계; 상기 홈의 하부선폭을 증가시키는 단계; 상기 홈 하부의 상기 식각정지막을 식각하여 오픈부를 형성하는 단계; 상기 오픈부 형성시 발생한 손상층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Capacitor manufacturing method of the present invention for achieving the above object comprises the steps of forming an etch stop film on the substrate; Stacking a sacrificial layer and a support layer on the etch stop layer; Forming a hard mask pattern on the support layer; Forming a groove by etching the support layer and the sacrificial layer using the hard mask pattern as an etch mask; Removing the hard mask pattern; Increasing the lower line width of the groove; Etching the etch stop layer under the groove to form an open portion; And removing the damage layer generated when the open portion is formed.
특히, 상기 희생층은 제1희생층 및 상기 제1희생층과 습식식각률이 다른 제2희생층의 적층구조인 것을 특징으로 한다. In particular, the sacrificial layer is a laminated structure of a first sacrificial layer and a second sacrificial layer having a different wet etching rate from the first sacrificial layer.
또한, 상기 하드마스크패턴을 형성하는 단계 전에, 상기 지지층 상에 제3희 생층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include forming a third sacrificial layer on the support layer before forming the hard mask pattern.
또한, 상기 제1 내지 제3희생층은 산화막이며, 상기 제1희생층은 PSG이고, 상기 제2 및 제3희생층은 TEOS인 것을 특징으로 하고, 상기 지지층은 상기 제1 내지 제3희생층과 선택비가 다른 물질로 형성하되, 상기 지지층 및 식각정지막은 질화막인 것을 특징으로 한다.In addition, the first to third sacrificial layer is an oxide film, the first sacrificial layer is PSG, the second and third sacrificial layer is characterized in that the TEOS, the support layer is the first to third sacrificial layer And the selectivity is different, the support layer and the etch stop film is characterized in that the nitride film.
또한, 상기 하드마스크패턴을 형성하는 단계는, 상기 제3희생층 상에 비정질카본층을 형성하는 단계; 상기 비정질카본층 상에 반사방지막을 형성하는 단계; 상기 반사방지막 상에 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 감광막 패턴을 식각장벽으로 상기 반사방지막 및 비정질카본층을 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The forming of the hard mask pattern may include forming an amorphous carbon layer on the third sacrificial layer; Forming an anti-reflection film on the amorphous carbon layer; Forming a photoresist pattern on the anti-reflection film; And etching the anti-reflection film and the amorphous carbon layer using the photoresist pattern as an etch barrier.
또한, 상기 반사방지막을 식각하는 단계는, CF4 및 O2의 혼합가스를 사용하고, 상기 비정질카본층을 식각하는 단계는, O2 및 COS의 혼합가스를 사용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the etching of the anti-reflection film may use a mixed gas of CF 4 and O 2 , and the etching of the amorphous carbon layer may include using a mixed gas of O 2 and COS.
또한, 상기 홈을 형성하는 단계에서, 상기 지지층 식각시 상기 제3희생층을 함께 식각하되, 상기 제3희생층 및 지지층의 식각은 C4F8, O2, CH2F2 및 Ar의 혼합가스를 사용하는 것을 특징으로 한다.In the forming of the groove, the third sacrificial layer is etched together when the supporting layer is etched, and the etching of the third sacrificial layer and the supporting layer is a mixture of C 4 F 8 , O 2 , CH 2 F 2, and Ar. It is characterized by using a gas.
또한, 상기 희생층을 식각하는 단계는, C4F8, C4F6, O2, COS 및 Ar의 혼합가스를 사용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of etching the sacrificial layer, characterized in that using a mixed gas of C 4 F 8 , C 4 F 6 , O 2 , COS and Ar.
또한, 상기 하드마스크패턴을 제거하는 단계는, 건식식각으로 진행하되, CF4, O2 및 Ar의 혼합가스를 이용하여 진행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of removing the hard mask pattern, the dry etching, characterized in that the progress using the mixed gas of CF 4 , O 2 and Ar.
또한, 상기 홈의 하부선폭을 증가시키는 단계는, 세정공정으로 진행하되, 습식식각으로 진행하고, H2SO4 및 H2O2의 혼합용액 또는 NH3F, HF 및 H2O의 혼합용액을 이용하여 진행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of increasing the lower line width of the groove, but proceeds to the cleaning process, the wet etching, and the mixed solution of H 2 SO 4 and H 2 O 2 or mixed solution of NH 3 F, HF and H 2 O It characterized in that to proceed using.
또한, 상기 오픈부를 형성하는 단계는, C4F8, O2, CH2F3 및 Ar의 혼합가스를 사용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of forming the open, characterized in that using a mixed gas of C 4 F 8 , O 2 , CH 2 F 3 And Ar.
또한, 상기 손상층을 제거하는 단계는, 이방성 식각으로 진행하되, 상기 손상층을 제거하는 단계는, 상기 손상층을 산화시키는 단계; 산화된 상기 손상층을 제거하는 단계를 포함하고, 상기 손상층을 산화시키는 단계는, 인시튜로 진행하며, O2 및 Ar의 혼합가스를 이용한 플라즈마를 사용하고, 상기 산화된 손상층을 제거하는 단계는, 습식세정으로 진행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of removing the damaged layer, the anisotropic etching proceeds, the step of removing the damaged layer, oxidizing the damaged layer; And removing the oxidized damaged layer, wherein the oxidizing the damaged layer is performed in situ, using plasma using a mixed gas of O 2 and Ar, and removing the oxidized damaged layer. The step is characterized by proceeding to wet cleaning.
또한, 상기 손상층을 제거하는 단계는, 1차 및 2차 식각을 진행하는 단계; 세정공정을 진행하되, 상기 손상층을 제거하는 단계는, 엑시튜로 진행하며, 상기 1차 및 2차 식각을 진행하는 단계는, 바이어스 파워가 인가 가능한 이방성 식각챔버에서 진행하고, 특히 폴리 에처(POLY ECHTER)에서 진행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the removing of the damaged layer may include performing first and second etching; In the cleaning process, the step of removing the damaged layer is carried out to the exciter, and the step of performing the first and second etching is performed in an anisotropic etching chamber to which a bias power is applied, in particular, a poly-etcher ( POLY ECHTER).
또한, 상기 1차 식각은, 바이어스 파워를 인가하고, CF4, Ar, O2의 혼합가스를 사용하여 진행하며, 상기 2차 식각은, 바이어스 파워를 인가하지 않고 진행하되, HBr, Cl2, SF6, He 및 O2의 혼합가스를 사용하여 진행하는 것을 특징으로 한다.The primary etching may be performed using a mixed gas of CF 4 , Ar, and O 2 by applying a bias power, and the secondary etching may be performed without applying a bias power, but includes HBr, Cl 2 , and the like. It is characterized by proceeding using a mixture of SF 6 , He and O 2 .
상술한 본 발명의 반도체 장치의 캐패시터 제조 방법은 대미지층 제거공정으로 이방성 식각을 진행하여 지지층의 손실을 방지하는 효과가 있다. The capacitor manufacturing method of the semiconductor device of the present invention described above has an effect of preventing an loss of the support layer by performing anisotropic etching in a damage layer removing step.
따라서, 하부전극의 손실 역시 방지하는 효과가 있으며, 이에 따라 딥아웃시 하부전극의 부러짐을 방지하는 효과가 있다. Therefore, there is an effect of preventing the loss of the lower electrode, thereby preventing the breakdown of the lower electrode during the dip out.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the technical idea of the present invention. .
((실시예 1))((Example 1))
도 2a 내지 도 2g는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체 장치의 캐패시터 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.2A to 2G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
도 2a에 도시된 바와 같이, 기판(31) 상에 절연막(32)을 형성한다. 기판(31)은 디램(DRAM) 공정이 진행되는 반도체(실리콘) 기판일 수 있다. 또한, 절연막(32)을 형성하기 전에 기판(31) 상에 게이트, 비트라인 등의 소정 공정이 진행된다. As shown in FIG. 2A, an insulating
절연막(32)은 기판(31)과 상부층 간의 층간절연을 위한 것으로, 산화막으로 형성하는 것이 바람직하다. 산화막은 HDP(High Density Plasma) 산화막, BPSG(Boron Phosphorus Silicate Glass)막, PSG(Phosphorus Silicate Glass)막, BSG(Boron Silicate Glass)막, TEOS(Tetra Ethyle Ortho Silicate)막, USG(Un- doped Silicate Glass)막, FSG(Fluorinated Silicate Glass)막, CDO(Carbon Doped Oxide)막 및 OSG(Organo Silicate Glass)막으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나로 형성하거나, 이들이 적어도 2층 이상 적층된 적층막으로 형성할 수 있다. 또는, SOD(Spin On Dielectric)막과 같이 스핀 코팅(Spin Coating)방식으로 도포되는 막으로 형성할 수 있다.The insulating
이어서, 절연막(32)을 관통하여 기판(31)에 연결되는 스토리지 노드 콘택 플러그(33, Storage Node Contact Plug)를 형성한다. 스토리지 노드 콘택 플러그(33)는 절연막(32)을 식각하여 기판(31)을 노출시키는 콘택홀(Contact Hole)을 형성한 후, 콘택홀에 도전물질을 매립하고, 절연막(32)의 표면이 드러나는 타겟으로 도전물질을 연마 및 식각하여 형성한다. 이때, 도전물질은 예컨대, 도전성 물질로는 전이금속막, 희토류금속막, 이들의 합금막 또는 이들의 실리사이드막으로 이루어진 그룹 중 선택된 어느 하나로 형성한다. 또한, 불순물 이온이 도핑된(doped) 다결정실리콘막으로 형성한다. 또한, 상기 도전성 물질들이 적어도 2층 이상 적층된 적층 구조로 형성할 수도 있다.Subsequently, a storage node contact plug 33 connected to the
이어서, 스토리지 노드 콘택 플러그(33)를 포함하는 전체구조 상에 식각정지막(34)을 형성한다. 식각정지막(34)은 후속 콘택홀 형성시 식각정지 역할을 하여 하부층의 손실을 방지하기 위한 것으로, 절연막(32) 및 후속 희생층과 선택비를 갖는 물질 즉, 산화막과 선택비를 갖는 물질로 형성하며, 질화막으로 형성하는 것이 바람직하다.Subsequently, an
이어서, 식각정지막(34) 상에 희생층(35, 36)을 형성한다. 희생층(35, 36)은 하부전극을 형성하기 위한 콘택홀을 제공하기 위한 것으로, 산화막으로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 희생층(35, 36)은 적층구조로 형성하되, 습식식각속도가 다른 제1 및 제2산화막(35, 36)의 적층구조로 형성할 수 있다. 특히, 제1산화막(35)은 제2산화막(36)보다 습식식각속도가 더 빠른 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 예컨대, 제1산화막(35)은 PSG산화막으로 형성하고, 제2산화막(36)은 TEOS산화막으로 형성한다. 특히, 제1산화막(35)은 막 내에 인(P)의 도핑농도가 3%∼7%인 PSG산화막으로 형성하는 것이 바람직하다.Subsequently,
이어서, 희생층(36) 상에 지지층(37)을 형성한다. 지지층(37)은 후속 딥아웃 시 하부전극의 쓰러짐(Leaning) 현상을 방지하기 위한 것으로, 희생층(35, 36)에 대해 습식식각선택비를 갖는 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 예컨대, 희생층(35, 36)을 산화막으로 형성하는 경우, 지지층(37)은 질화막으로 형성하는 것이 바람직하다. Subsequently, the
이어서, 지지층(37) 상에 제3산화막(38)을 형성한다. 제3산화막(38)은 제2산화막(36)과 동일한 물질 즉, TEOS산화막으로 형성할 수 있다.Next, a
이어서, 제3산화막(38) 상에 마스크 패턴(39)을 형성한다. 마스크 패턴(39)은 제3산화막(38) 상에 감광막을 코팅(Coating)하고, 노광(Exposure) 및 현상(Developement)으로 콘택홀 예정지역이 오픈되도록 패터닝하여 형성할 수 있다. 또한, 감광막으로 부족한 식각마진을 확보하기 위해 감광막 형성 전에 하드마스크층(예컨대, 비정질카본층)을 형성할 수 있으며, 감광막의 노광 공정시 반사방지를 위해 하드마스크층 상에 반사방지막을 형성할 수 있다. 하드마스크층을 비정질카본 층으로 형성하는 경우, 비정질카본층을 식각하기 위한 식각마스크로 하드마스크층과 반사방지막 사이에 실리콘산화질화막(SiON)을 추가로 형성할 수 있다.Subsequently, a
감광막 형성 전에 하드마스크층, 실리콘산화질화막 및 반사방지막을 형성하는 경우, 패터닝된 감광막을 식각장벽으로 반사방지막 및 실리콘산화질화막을 식각하고, 실리콘산화질화막을 식각장벽으로 하드마스크층을 식각한다. 이때, 반사방지막 및 실리콘산화질화막은 O2 및 CF4의 혼합가스를 사용하여 식각하고, 하드마스크층이 비정질카본층인 경우 O2 및 COS의 혼합가스를 사용하여 식각하는 것이 바람직하다.When the hard mask layer, the silicon oxynitride film and the antireflection film are formed before the photoresist film formation, the antireflection film and the silicon oxynitride film are etched using the patterned photoresist as an etch barrier, and the hard mask layer is etched using the silicon oxynitride film as an etch barrier. In this case, the anti-reflection film and the silicon oxynitride film are etched using a mixed gas of O 2 and CF 4 , and when the hard mask layer is an amorphous carbon layer, the anti-reflection film and the silicon oxynitride film are preferably etched using a mixed gas of O 2 and COS.
도 2b에 도시된 바와 같이, 마스크 패턴(39, 도 2a 참조)을 식각장벽으로 제3산화막(38), 지지층(37) 및 희생층(35, 36)을 식각하여 홈(40)을 형성한다. 홈(40)을 형성하기 위해서는 제3산화막(38) 및 지지층(37)의 식각공정과 희생층(35, 36)의 식각공정으로 각각 나누어 식각을 진행하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 2B, the
먼저, 제3산화막(38) 및 지지층(37)은 산화막 및 질화막이 모두 식각되는 가스로 진행하는 것이 바람직하다. 예컨대, C4F8, O2, CH2F2 및 Ar의 혼합가스를 이용하여 식각한다. First, the
이어서, 희생층(35, 36)의 식각은 질화막에 대해 선택비를 갖고, 산화막을 선택적으로 식각하는 가스를 이용하여 식각을 진행하는 것이 바람직하다. 예컨대, C4F6, C4F8, O2, COS 및 Ar의 혼합가스를 이용하여 식각한다.Subsequently, the etching of the
질화막에 대해 선택비를 갖는 산화막 식각가스를 이용하여 희생층(35, 36)을 식각함으로써 식각정지막(34)에서 식각이 정지된다. 따라서, 산화막으로 형성된 하부 절연막(32)의 손실이 방지된다.Etching is stopped in the
이어서, 마스크 패턴(39, 도 2a 참조)을 제거한다. 마스크 패턴(39, 도 2a 참조)의 제거는 건식식각으로 진행하며, CF4, O2 및 Ar의 혼합가스를 이용하여 진행하는 것이 바람직하다. 마스크 패턴(39)의 제거공정은 마스크 패턴(39)을 비정질카본층, 실리콘산화질화막, 반사방지막 및 감광막 패턴의 적층구조로 형성한 경우를 포함한다.Subsequently, the mask pattern 39 (see FIG. 2A) is removed. Removal of the mask pattern 39 (refer to FIG. 2A) is performed by dry etching, and it is preferable to proceed using a mixed gas of CF 4 , O 2, and Ar. The removal process of the
도 2c에 도시된 바와 같이, 세정공정을 진행한다. 세정공정은 홈(40) 형성시 발생한 폴리머 등을 제거하기 위한 것으로, 습식세정으로 진행한다. As shown in FIG. 2C, the cleaning process is performed. The cleaning process is for removing polymer, etc., generated during the formation of the
특히, 습식세정은 제2산화막(36)보다 제1산화막(35)의 습식식각속도가 더 빠르게 진행되는 조건으로 실시하는 것이 바람직하며, 이를 위해 H2SO4 및 H2O2의 혼합용액 또는 NH4F, HF 및 H2O의 혼합용액으로 진행한다.In particular, the wet cleaning is preferably carried out under the condition that the wet etching rate of the
제1산화막(35)의 식각이 제2산화막(36)보다 더 빠르게 진행되므로, 세정공정시 홈(40)의 하부선폭이 증가되며, 세정공정을 시간 등을 조절하여 하부선폭의 조절이 가능하다. 특히 본 발명에서는 LET 공정의 생략을 보완하기 위해 LET 공정을 진행할 때보다 세정공정 시간을 증가시키는 것이 바람직하다. 따라서, LET 공정을 진행하지 않아도, 충분한 콘택홀 하부의 선폭을 확보할 수 있다.Since the etching of the
도 2d에 도시된 바와 같이, 홈(40, 도 2c 참조) 하부의 식각정지막(34)을 식각하여 스토리지 노드 콘택 플러그(33)를 오픈시키는 오픈부(40A)를 형성한다. 식 각정지막(34)은 건식식각으로 식각하며, 질화막인 경우, C4F8, O2, CH2F3 및 Ar의 혼합가스를 이용하여 식각한다. 식각정지막(34)을 식각한 후, 세정공정을 진행할 수 있다.As shown in FIG. 2D, the
오픈부(40A)를 형성하기 위해 식각정지막(34)을 식각하는 과정에서 노출된 스토리지 노드 콘택 플러그(33)의 표면이 대미지(Damage)를 받을 수 있으며, 이로 인해 발생한 대미지층(도시생략)은 후속 하부전극 형성시 영향을 미치므로 후속 공정을 진행하기 전에 대미지층을 제거하는 공정이 필요하다. The surface of the storage node contact plug 33 exposed in the process of etching the
도 2e에 도시된 바와 같이, 후처리를 통해 대미지층을 제거한다. 후처리는 이방성 식각으로 진행하며, 인시튜로 진행한다.As shown in FIG. 2E, the damage layer is removed through post-treatment. Post-treatment proceeds with anisotropic etching and in situ.
인시튜 공정은 대미지층을 산화시키는 단계와 세정공정으로 진행한다.The in situ process proceeds to oxidize the damage layer and to the cleaning process.
먼저, 식각정지막(34)을 식각하는 과정에서 노출된 스토리지 노드 콘택 플러그(33)의 표면에 형성된 대미지층(Damage Layer)을 산화시킨다. 산화공정은 O2 및 Ar의 혼합가스를 이용한 플라즈마를 사용하여 진행하는 것이 바람직하다. 특히, 산화공정은 O2 및 Ar의 혼합가스를 이용한 플라즈마를 사용하여 대미지층만을 선택적으로 산화시킨다. 이어서, 산화된 대미지층을 제거한다. 산화된 대미지층은 세정공정을 통해 제거하며, 세정공정은 습식세정으로 진행할 수 있다. First, a damage layer formed on the surface of the storage node contact plug 33 exposed during the etching of the
산화공정 및 세정공정을 통해 스토리지 노드 콘택 플러그(33)의 표면에 형성된 대미지층만을 선택적으로 제거함으로써 결과적으로 이방성 식각을 진행하게 된다. By selectively removing only the damage layer formed on the surface of the storage node contact plug 33 through an oxidation process and a cleaning process, anisotropic etching is performed as a result.
위와 같이, 산화 및 세정공정을 통한 대미지층의 선택적 제거는 지지층(37)의 손실을 방지하며, 또한 지지층(37)의 손실로 인한 제2 및 제3산화막(36, 37) 사이의 언더컷(Under-cut) 역시 방지할 수 있다. 또한, 도 2c에서 세정공정시 시간을 증가시켜 홈(40, 도 2c 참조) 하부의 선폭을 확보함으로써 LET 공정 생략에 의한 문제점을 보완할 수 있다.As described above, the selective removal of the damage layer through the oxidation and cleaning process prevents the loss of the
대미지층의 제거로 후속 하부전극 형성시 실리사이드(Silicide)가 쉽게 형성되며 이에 따라 저항 역시 감소되는 효과가 있다. By removing the damage layer, silicide is easily formed in the subsequent formation of the lower electrode, thereby reducing the resistance.
도 2f에 도시된 바와 같이, 오픈부(40A)를 포함하는 전체구조의 단차를 따라 하부전극용 도전막을 형성하고, 에치백(Etch back)을 진행하여 하부전극(41)을 형성한다. 하부전극(41)은 예컨대, 티타늄질화막(TiN)으로 형성할 수 있다. 또한, 에치백은 하부전극(41)이 오픈부(40A) 내에만 존재하도록 제3산화막(38) 상부에 형성된 하부전극용 도전막을 식각하며, 하부전극용 도전막이 잔류하지 않도록 충분한 식각을 진행한다. 또한, 에치백 진행시 제3산화막(38)을 식각하여 지지층(37)의 표면이 드러나는 타겟으로 진행할 수 있다.As shown in FIG. 2F, the lower electrode conductive film is formed along the step of the entire structure including the
특히, 본 발명에서는 도 2d에서 등방성 식각특성을 갖는 LET 공정 대신 이방성 식각을 통해 대미지층을 제거함으로써 지지층(37)의 손실 방지 및 이로 인한 언더컷을 방지하여, 제2산화막(36)의 어깨부가 드러나지 않는다. Particularly, in the present invention, instead of the LET process having the isotropic etching characteristic in FIG. 2D, the damage layer is removed by anisotropic etching, thereby preventing the loss of the
따라서, 지지층(37)과 제2산화막(36)의 계면에 존재하는 하부전극(41)이 에치백에 의해 손실되거나, 손실로 인해 두께가 감소되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, it is possible to prevent the
도 2g에 도시된 바와 같이, 희생층(35, 36, 도 2f 참조)을 제거한다. 희생 층(35, 36)은 모두 산화막이므로, 산화막을 제거하기 위한 습식식각으로 제거할 수 있다. As shown in FIG. 2G, the
또한, 바람직하게는 BOE(Buffered Oxide Etchant) 또는 HF를 이용하여 딥아웃(Dip out)으로 진행한다. 이때, 식각정지막(34)이 딥아웃 용액에 의한 절연막(32)의 손실을 방지하고, 지지층(37)이 스트레스에 의한 하부전극(41)의 쓰러짐(Leaning) 현상을 방지한다. 더욱이, 도 2f에서 에치백시 지지층(37)과 제2산화막(36, 도 2d 참조)의 계면에 존재하는 하부전극의 손실을 방지함으로써 스트레스에 의한 하부전극(41)의 부러짐 역시 방지할 수 있다.In addition, the process proceeds to a dip out using BOE (Buffered Oxide Etchant) or HF. In this case, the
희생층을 모두 제거함으로써, 실린더형 하부전극(41)이 형성된다.By removing all the sacrificial layers, the cylindrical
후속 공정으로, 실린더형 하부전극(41A)을 포함하는 전체구조의 단차를 따라 유전막을 형성하고, 유전막 상에 상부전극을 적층하여 실린더형 캐패시터(Cylinder Type Capacitor)를 형성한다.In a subsequent process, a dielectric film is formed along a step of the entire structure including the cylindrical lower electrode 41A, and an upper electrode is stacked on the dielectric film to form a cylindrical capacitor.
((실시예 2))((Example 2))
도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체 장치의 캐패시터 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.3A to 3G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.
도 3a에 도시된 바와 같이, 기판(51) 상에 절연막(52)을 형성한다. 기판(51)은 디램(DRAM) 공정이 진행되는 반도체(실리콘) 기판일 수 있다. 또한, 절연막(52)을 형성하기 전에 기판(51) 상에 게이트, 비트라인 등의 소정 공정이 진행된다. As shown in FIG. 3A, an insulating
절연막(52)은 기판(51)과 상부층 간의 층간절연을 위한 것으로, 산화막으로 형성하는 것이 바람직하다. 산화막은 HDP(High Density Plasma) 산화막, BPSG(Boron Phosphorus Silicate Glass)막, PSG(Phosphorus Silicate Glass)막, BSG(Boron Silicate Glass)막, TEOS(Tetra Ethyle Ortho Silicate)막, USG(Un-doped Silicate Glass)막, FSG(Fluorinated Silicate Glass)막, CDO(Carbon Doped Oxide)막 및 OSG(Organo Silicate Glass)막으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나로 형성하거나, 이들이 적어도 2층 이상 적층된 적층막으로 형성할 수 있다. 또는, SOD(Spin On Dielectric)막과 같이 스핀 코팅(Spin Coating)방식으로 도포되는 막으로 형성할 수 있다.The insulating
이어서, 절연막(52)을 관통하여 기판(51)에 연결되는 스토리지 노드 콘택 플러그(53, Storage Node Contact Plug)를 형성한다. 스토리지 노드 콘택 플러그(53)는 절연막(52)을 식각하여 기판(51)을 노출시키는 콘택홀(Contact Hole)을 형성한 후, 콘택홀에 도전물질을 매립하고, 절연막(52)의 표면이 드러나는 타겟으로 도전물질을 연마 및 식각하여 형성한다. 이때, 도전물질은 예컨대, 도전성 물질로는 전이금속막, 희토류금속막, 이들의 합금막 또는 이들의 실리사이드막으로 이루어진 그룹 중 선택된 어느 하나로 형성한다. 또한, 불순물 이온이 도핑된(doped) 다결정실리콘막으로 형성한다. 또한, 상기 도전성 물질들이 적어도 2층 이상 적층된 적층 구조로 형성할 수도 있다.Subsequently, a storage
이어서, 스토리지 노드 콘택 플러그(53)를 포함하는 전체구조 상에 식각정지막(54)을 형성한다. 식각정지막(54)은 후속 콘택홀 형성시 식각정지 역할을 하여 하부층의 손실을 방지하기 위한 것으로, 절연막(52) 및 후속 희생층과 선택비를 갖는 물질 즉, 산화막과 선택비를 갖는 물질로 형성하며, 질화막으로 형성하는 것이 바람직하다.Subsequently, an
이어서, 식각정지막(54) 상에 희생층(55, 56)을 형성한다. 희생층(55, 56)은 하부전극을 형성하기 위한 콘택홀을 제공하기 위한 것으로, 산화막으로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 희생층(55, 56)은 적층구조로 형성하되, 습식식각속도가 다른 제1 및 제2산화막(55, 56)의 적층구조로 형성할 수 있다. 특히, 제1산화막(55)은 제2산화막(56)보다 습식식각속도가 더 빠른 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 예컨대, 제1산화막(55)은 PSG산화막으로 형성하고, 제2산화막(56)은 TEOS산화막으로 형성한다. 특히, 제1산화막(55)은 막 내에 인(P)의 도핑농도가 3%∼7%인 PSG산화막으로 형성하는 것이 바람직하다.Subsequently,
이어서, 희생층(56) 상에 지지층(57)을 형성한다. 지지층(57)은 후속 딥아웃 시 하부전극의 쓰러짐(Leaning) 현상을 방지하기 위한 것으로, 희생층(55, 56)에 대해 습식식각선택비를 갖는 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 예컨대, 희생층(55, 56)을 산화막으로 형성하는 경우, 지지층(57)은 질화막으로 형성하는 것이 바람직하다. Subsequently, the
이어서, 지지층(57) 상에 제3산화막(58)을 형성한다. 제3산화막(58)은 제2산화막(56)과 동일한 물질 즉, TEOS산화막으로 형성할 수 있다.Next, a
이어서, 제3산화막(58) 상에 마스크 패턴(59)을 형성한다. 마스크 패턴(59)은 제3산화막(58) 상에 감광막을 코팅(Coating)하고, 노광(Exposure) 및 현상(Developement)으로 콘택홀 예정지역이 오픈되도록 패터닝하여 형성할 수 있다. 또한, 감광막으로 부족한 식각마진을 확보하기 위해 감광막 형성 전에 하드마스크 층(예컨대, 비정질카본층)을 형성할 수 있으며, 감광막의 노광 공정시 반사방지를 위해 하드마스크층 상에 반사방지막을 형성할 수 있다. 하드마스크층을 비정질카본층으로 형성하는 경우, 비정질카본층을 식각하기 위한 식각마스크로 하드마스크층과 반사방지막 사이에 실리콘산화질화막(SiON)을 추가로 형성할 수 있다.Subsequently, a
감광막 형성 전에 하드마스크층, 실리콘산화질화막 및 반사방지막을 형성하는 경우, 패터닝된 감광막을 식각장벽으로 반사방지막 및 실리콘산화질화막을 식각하고, 실리콘산화질화막을 식각장벽으로 하드마스크층을 식각한다. 이때, 반사방지막 및 실리콘산화질화막은 O2 및 CF4의 혼합가스를 사용하여 식각하고, 하드마스크층이 비정질카본층인 경우 O2 및 COS의 혼합가스를 사용하여 식각하는 것이 바람직하다.When the hard mask layer, the silicon oxynitride film and the antireflection film are formed before the photoresist film formation, the antireflection film and the silicon oxynitride film are etched using the patterned photoresist as an etch barrier, and the hard mask layer is etched using the silicon oxynitride film as an etch barrier. In this case, the anti-reflection film and the silicon oxynitride film are etched using a mixed gas of O 2 and CF 4 , and when the hard mask layer is an amorphous carbon layer, the anti-reflection film and the silicon oxynitride film are preferably etched using a mixed gas of O 2 and COS.
도 3b에 도시된 바와 같이, 마스크 패턴(59, 도 3a 참조)을 식각장벽으로 제3산화막(58), 지지층(57) 및 희생층(55, 56)을 식각하여 홈(60)을 형성한다. 홈(60)을 형성하기 위해서는 제3산화막(58) 및 지지층(57)의 식각공정과 희생층(55, 56)의 식각공정으로 각각 나누어 식각을 진행하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 3B, the
먼저, 제3산화막(58) 및 지지층(57)은 산화막 및 질화막이 모두 식각되는 가스로 진행하는 것이 바람직하다. 예컨대, C4F8, O2, CH2F2 및 Ar의 혼합가스를 이용하여 식각한다. First, the
이어서, 희생층(55, 56)의 식각은 질화막에 대해 선택비를 갖고, 산화막을 선택적으로 식각하는 가스를 이용하여 식각을 진행하는 것이 바람직하다. 예컨대, C4F6, C4F8, O2, COS 및 Ar의 혼합가스를 이용하여 식각한다.Subsequently, etching of the
질화막에 대해 선택비를 갖는 산화막 식각가스를 이용하여 희생층(55, 56)을 식각함으로써 식각정지막(54)에서 식각이 정지된다. 따라서, 산화막으로 형성된 하부 절연막(52)의 손실이 방지된다.Etching is stopped in the
이어서, 마스크 패턴(59, 도 3a 참조)을 제거한다. 마스크 패턴(59, 도 3a 참조)의 제거는 건식식각으로 진행하며, CF4, O2 및 Ar의 혼합가스를 이용하여 진행하는 것이 바람직하다. 마스크 패턴(59)의 제거공정은 마스크 패턴(59)을 비정질카본층, 실리콘산화질화막, 반사방지막 및 감광막 패턴의 적층구조로 형성한 경우를 포함한다.Next, the mask pattern 59 (refer FIG. 3A) is removed. Removal of the mask pattern 59 (refer to FIG. 3A) is performed by dry etching, and it is preferable to proceed using a mixed gas of CF 4 , O 2, and Ar. The removal process of the
도 3c에 도시된 바와 같이, 세정공정을 진행한다. 세정공정은 홈(60) 형성시 발생한 폴리머 등을 제거하기 위한 것으로, 습식세정으로 진행한다. As shown in FIG. 3C, the cleaning process is performed. The cleaning process is for removing polymer, etc., generated during the formation of the
특히, 습식세정은 제2산화막(56)보다 제1산화막(55)의 습식식각속도가 더 빠른 조건으로 진행하는 것이 바람직하며, 이를 위해 H2SO4 및 H2O2의 혼합용액 또는 NH4F, HF 및 H2O의 혼합용액으로 진행한다.In particular, the wet cleaning is preferably carried out in a condition that the wet etching rate of the
제1산화막(55)의 식각이 제2산화막(56)보다 더 빠르게 진행되므로, 세정공정시 홈(60)의 하부선폭이 증가되며, 세정공정을 시간 등을 조절하여 하부선폭의 조절이 가능하다. 특히 본 발명에서는 LET 공정의 생략을 보완하기 위해 LET 공정을 진행할 때보다 세정공정 시간을 증가시키는 것이 바람직하다. 따라서, LET 공정을 진행하지 않아도, 충분한 콘택홀 하부의 선폭을 확보할 수 있다.Since the etching of the
도 3d에 도시된 바와 같이, 식각정지막(54)을 식각하여 스토리지 노드 콘택 플러그(53)를 오픈시키는 오픈부(60A)를 형성한다. 식각정지막(54)은 건식식각으로 식각하며, 질화막인 경우, C4F8, O2, CH2F3 및 Ar의 혼합가스를 이용하여 식각한다. As shown in FIG. 3D, the
오픈부(60A)를 형성하기 위해 식각정지막(54)을 식각하는 과정에서 노출된 스토리지 노드 콘택 플러그(53)의 표면이 대미지(Damage)를 받을 수 있으며, 이로 인해 발생한 대미지층(도시생략)은 후속 하부전극 형성시 영향을 미치므로 후속 공정을 진행하기 전에 대미지층을 제거하는 공정이 필요하다. The surface of the storage node contact plug 53 exposed in the process of etching the
도 3e에 도시된 바와 같이, 후처리를 통해 대미지층을 제거한다. 후처리는 이방성 식각으로 진행하며, 엑시튜로 진행한다.As shown in FIG. 3E, the damage layer is removed through post-treatment. Post-treatment proceeds with anisotropic etching, followed by excitus.
엑시튜는 대미지층을 제거하는 단계, 스토리지 노드 콘택 플러그의 표면처리(거칠기 완화) 및 세정공정으로 진행한다.Exitu proceeds to remove the damage layer, surface treatment (roughness mitigation) and cleaning process of the storage node contact plug.
엑시튜 공정은 대미지층을 제거하는 1차 식각과 거칠기 완화를 위한 2차 식각으로 각각 나누어 진행한다. 먼저 1차 식각은 바이어스 파워가 인가 가능한 이방성 식각챔버에서 진행하는 것이 바람직하다. 예컨대, 이방성 식각챔버는 폴리 에처(Poly Echter)를 포함한다. 또한, 1차 식각은 이방성 식각챔버에서 바이어스 파워를 인가하고, CF4, Ar, O2의 혼합가스를 사용하여 진행한다. The exciter process is divided into primary etching to remove the damage layer and secondary etching to reduce roughness. First, the primary etching is preferably performed in an anisotropic etching chamber to which a bias power can be applied. For example, the anisotropic etching chamber includes a poly echter. In addition, the primary etching is applied to the bias power in the anisotropic etching chamber, and proceeds using a mixed gas of CF 4 , Ar, O 2 .
위와 같이, 바이어스 파워를 인가함으로써 이방성 식각특성을 증가시키고 CF4, Ar, O2의 혼합가스를 사용하여 스토리지 노드 콘택 플러그(53)의 표면에 형성된 대미지층을 선택적으로 제거한다. As described above, anisotropic etching characteristics are increased by applying bias power, and the damage layer formed on the surface of the storage
이어서, 2차 식각은 바이어스 파워를 인가하지 않고 진행하되 HBr, Cl2, SF6, He 및 O2의 혼합가스를 사용하여 진행하여 대미지층 제거 후 스토리지 노드 콘택 플러그(53)의 거칠기를 완화시키는 역할을 한다. Subsequently, the secondary etching proceeds without applying bias power, but proceeds using a mixed gas of HBr, Cl 2 , SF 6 , He, and O 2 to remove the damage layer to relieve roughness of the storage
이어서, 세정공정을 진행하여 1차 및 2차 식각시의 식각부산물을 제거한다. Subsequently, the cleaning process is performed to remove the etch byproducts during the primary and secondary etching.
위와 같이, 이방성 식각특성을 갖는 1차 식각 및 거칠기 완화를 위한 2차 식각을 통해 지지층(57)의 손실없이 스토리지 노드 콘택 플러그(53)의 표면에 형성된 대미지층만을 선택적으로 제거하고, 더욱이 거칠기를 완화하여 후속 하부전극 형성시 실리사이드가 쉽게 형성될 수 있게 함으로써 저항이 감소되는 효과가 있다.As described above, only the damage layer formed on the surface of the storage
도 3f에 도시된 바와 같이, 오픈부(60A)를 포함하는 전체구조의 단차를 따라 하부전극용 도전막을 형성하고, 에치백(Etch back)을 진행하여 하부전극(61)을 형성한다. 하부전극(61)은 예컨대, 티타늄질화막(TiN)으로 형성할 수 있다. 또한, 에치백은 하부전극(61)이 오픈부(60A) 내에만 존재하도록 제3산화막(58) 상부에 형성된 하부전극용 도전막을 식각하며, 하부전극용 도전막이 잔류하지 않도록 충분한 식각을 진행한다. 또한, 에치백 진행시 제3산화막(58)을 식각하여 지지층(57)의 표면이 드러나는 타겟으로 진행할 수 있다.As shown in FIG. 3F, the lower electrode conductive film is formed along the step of the overall structure including the
특히, 본 발명에서는 도 3d에서 등방성 식각특성을 갖는 LET 공정 대신 이방성 식각을 통해 대미지층을 제거함으로써 지지층(57)의 손실 방지 및 이로 인한 언더컷을 방지하여, 제2산화막(56)의 어깨부가 드러나지 않는다. In particular, in the present invention, by removing the damage layer through anisotropic etching instead of the LET process having the isotropic etching characteristic in Figure 3d to prevent the loss of the
따라서, 지지층(57)과 제2산화막(56)의 계면에 존재하는 하부전극(61)이 에 치백에 의해 손실되거나, 손실로 인해 두께가 감소되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, it is possible to prevent the
도 3g에 도시된 바와 같이, 희생층(55, 56, 도 3f 참조)을 제거한다. 희생층(55, 56)은 모두 산화막이므로, 산화막을 제거하기 위한 습식식각으로 제거할 수 있다. As shown in FIG. 3G, the
또한, 바람직하게는 BOE(Buffered Oxide Etchant) 또는 HF를 이용하여 딥아웃(Dip out)으로 진행한다. 이때, 식각정지막(54)이 딥아웃 용액에 의한 절연막(52)의 손실을 방지하고, 지지층(57)이 스트레스에 의한 하부전극(61)의 쓰러짐(Leaning) 현상을 방지한다. 더욱이, 도 3f에서 에치백시 지지층(57)과 제2산화막(56, 도 3d 참조)의 계면에 존재하는 하부전극의 손실을 방지함으로써 스트레스에 의한 하부전극(61)의 부러짐 역시 방지할 수 있다.In addition, the process proceeds to a dip out using BOE (Buffered Oxide Etchant) or HF. At this time, the
희생층을 모두 제거함으로써, 실린더형 하부전극(61)이 형성된다.By removing all the sacrificial layers, the cylindrical
후속 공정으로, 실린더형 하부전극(61A)을 포함하는 전체구조의 단차를 따라 유전막을 형성하고, 유전막 상에 상부전극을 적층하여 실린더형 캐패시터(Cylinder Type Capacitor)를 형성한다.In a subsequent process, a dielectric film is formed along a step of the entire structure including the cylindrical lower electrode 61A, and an upper electrode is stacked on the dielectric film to form a cylindrical type capacitor.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
도 1a 내지 도 1f는 종래 기술에 따른 실린더형 캐패시터 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도,1A to 1F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a cylindrical capacitor according to the prior art;
도 2a 내지 도 2g는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체 장치의 캐패시터 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도,2A to 2G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention;
도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체 장치의 캐패시터 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도.3A to 3G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor device in accordance with a second embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
31 : 기판 32 : 절연막31
33 : 스토리지 노드 콘택 플러그33: storage node contact plug
34 : 식각정지막 35 : 제1산화막34: etching stop film 35: first oxide film
36 : 제2산화막 37 : 지지층36: second oxide film 37: support layer
38 : 제3산화막 39 : 마스크패턴38: third oxide film 39: mask pattern
40A : 오픈부 41 : 하부전극40A: open portion 41: lower electrode
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