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KR20070058114A - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

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KR20070058114A
KR20070058114A KR1020050116427A KR20050116427A KR20070058114A KR 20070058114 A KR20070058114 A KR 20070058114A KR 1020050116427 A KR1020050116427 A KR 1020050116427A KR 20050116427 A KR20050116427 A KR 20050116427A KR 20070058114 A KR20070058114 A KR 20070058114A
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KR
South Korea
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interlayer insulating
region
film
junction
forming
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020050116427A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
구자춘
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to KR1020050116427A priority Critical patent/KR20070058114A/en
Publication of KR20070058114A publication Critical patent/KR20070058114A/en
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    • H10W20/081
    • H10P14/6923
    • H10P14/69433

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  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 제조방법을 개시한다. 개시된 본 발명의 방법은, 셀지역 및 주변지역으로 구획되고, 각 지역에 수 개의 게이트 및 접합영역이 형성된 반도체기판의 전면 상에 제1층간절연막을 형성하는 단계와, 상기 셀지역에 형성된 제1층간절연막을 식각하여 수 개의 게이트 및 접합영역을 동시에 노출시키는 제1콘택홀을 형성하는 단계와, 상기 제1콘택홀 내에 도전막을 매립시켜 게이트들 사이의 접합영역 상에 콘택플러그를 형성하는 단계와, 상기 기판 결과물 상에 BPSG막으로 된 제2층간절연막을 형성하는 단계와, 상기 제2층간절연막 상에 식각차단용 질화막을 형성하는 단계와, 상기 질화막과 제2 및 제1층간절연막을 식각하여 주변지역의 접합영역을 노출시키는 제2콘택홀을 형성하는 단계와, 상기 노출된 주변지역의 접합영역 내에 콘택저항 감소를 위한 이온주입을 수행하는 단계와, 상기 노출된 주변지역의 접합영역 표면을 세정하는 단계 및 상기 제2층간절연막 상에 제2콘택홀을 통해 주변지역의 접합영역과 콘택하는 비트라인을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 주변지역 접합영역 표면의 세정시, 질화막이 BPSG막으로 된 제2층간절연막의 원치않는 식각을 차단하는 것을 특징으로 한다.The present invention discloses a method for manufacturing a semiconductor device. The disclosed method comprises the steps of: forming a first interlayer insulating film on a front surface of a semiconductor substrate divided into cell regions and peripheral regions, each of which has several gates and junction regions, and a first formed in the cell region; Etching the interlayer insulating film to form a first contact hole for exposing several gates and junction regions at the same time; forming a contact plug on the junction region between the gates by embedding a conductive film in the first contact hole; Forming a second interlayer insulating film of a BPSG film on the substrate resultant; forming an etch blocking nitride film on the second interlayer insulating film; and etching the nitride film and the second and first interlayer insulating films. Forming a second contact hole exposing the junction region of the peripheral region, performing ion implantation to reduce contact resistance in the exposed region of the junction region; Cleaning a surface of the junction region of the exposed peripheral region and forming a bit line on the second interlayer insulating layer to contact the junction region of the peripheral region through a second contact hole, wherein the peripheral region junction region is formed. In cleaning the surface, the nitride film blocks unwanted etching of the second interlayer insulating film made of the BPSG film.

Description

반도체 소자의 제조방법{Method of manufacturing semiconductor device}Method of manufacturing semiconductor device

도 1은 종래의 반도체 소자의 비트라인(bit line) 형성방법을 설명하기 공정 단면도.1 is a cross-sectional view illustrating a method of forming a bit line of a conventional semiconductor device.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.2A to 2D are cross-sectional views of processes for describing a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

21: 반도체기판 22: 게이트21: semiconductor substrate 22: gate

23: 스페이서 24: 제1층간절연막23: spacer 24: first interlayer insulating film

25: 제1콘택홀 26: 콘택플러그25: first contact hole 26: contact plug

27: 제2층간절연막 28: 식각방지용 질화막27: second interlayer insulating film 28: etching prevention nitride film

29: 제2콘택홀 30: 베리어막29: second contact hole 30: barrier film

31: 금속막 32: 비트라인31: metal film 32: bit line

본 발명은 반도체 소자의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 층간절연막 물질인 BPSG막에 기인하는 공정 마진 및 소자 특성 저하를 방지할 수 있는 반 도체 소자의 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method for manufacturing a semiconductor device capable of preventing process margins and deterioration of device characteristics caused by a BPSG film, which is an interlayer insulating film material.

반도체 소자의 고집적화에 따라, 현재 대부분의 반도체 제조 공정에서는 매립(gap-fill) 및 평탄화 특성이 양호한 BPSG(Boron Phosphorous Silicate Glass)막을 층간절연막으로 사용되고 있다. BACKGROUND ART In accordance with high integration of semiconductor devices, in most semiconductor manufacturing processes, BPSG (Boron Phosphorous Silicate Glass) films having good gap-fill and planarization characteristics are used as interlayer insulating films.

이하에서는, 종래 기술에 따른 비트라인 형성방법을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a bit line forming method according to the prior art will be described with reference to FIG. 1.

도 1을 참조하면, 셀지역 및 주변지역이 구비된 반도체기판(1) 상에 수 개의 게이트(2) 및 스페이서(3)를 형성하고, 상기 스페이서(3)를 포함한 게이트 양측의 기판 표면 내에 소오스/드레인 영역(미도시)을 형성한다. 그런다음, 상기 게이트들간의 전기적 분리를 위해 기판의 전 영역 상에 제1층간절연막(4)을 증착한 후, 셀지역에 형성된 제1층간절연막(4)을 식각하여 게이트(2) 및 접합영역을 동시에 노출시키는 랜딩플러그콘택(langing plug contact;5) 형성하고, 상기 랜딩플러그콘택(5) 내에 랜딩플러그(landing plug)용 도전막을 매립시켜 게이트들 사이의 접합영역 상에 랜딩플러그(langing plug;6)를 형성한다.Referring to FIG. 1, several gates 2 and spacers 3 are formed on a semiconductor substrate 1 having a cell region and a peripheral region, and a source is formed in the substrate surface on both sides of the gate including the spacers 3. / Drain region (not shown) is formed. Then, after the first interlayer insulating film 4 is deposited on the entire area of the substrate for electrical separation between the gates, the first interlayer insulating film 4 formed in the cell region is etched to form the gate 2 and the junction region. A landing plug contact 5 for simultaneously exposing the same, and filling a landing plug conductive film in the landing plug contact 5 to form a landing plug on the junction region between the gates; 6) form.

다음으로, 상기 기판 결과물 상에 제2층간절연막으로서 BPSG막(7)을 증착한 후, 이어서, 상기 제2층간절연막(7)과 그 아래의 제1층간절연막(4)을 식각하여 주변지역의 접합영역(미도시)을 노출시키는 비트라인콘택(bit line contact;8)을 형성한다.Next, after depositing a BPSG film 7 as a second interlayer insulating film on the substrate resultant, and then the second interlayer insulating film 7 and the first interlayer insulating film 4 below it is etched to A bit line contact 8 is formed to expose the junction region (not shown).

이후, 도시하지는 않았으나, 상기 비트라인콘택을 포함한 기판 상에 베리어막과 금속막을 차례로 증착한 후, 이들을 패터닝하여 비트라인을 형성한다.Subsequently, although not shown, a barrier film and a metal film are sequentially deposited on the substrate including the bit line contact, and then patterned to form a bit line.

여기서, 미설명된 도면부호 a는 게이트산화막, b는 게이트도전막, c는 게이트하드마스크막을 각각 나타낸다. Herein, reference numeral a denotes a gate oxide film, b denotes a gate conductive film, and c denotes a gate hard mask film.

그러나, 전술한 바와 같이, 비트라인 형성시 층간절연막으로서 BPSG막을 사용하는 경우, 다음과 같은 문제점이 발생한다. However, as described above, when the BPSG film is used as the interlayer insulating film in forming the bit line, the following problem occurs.

우선, BPSG막은 막 특성상 그의 치밀화(desification)를 위해 증착후에 고온 어닐링(annealing)을 해주어야 하는데, 이러한 고온 어닐링 과정에서 소자 특성이 변동 및 저하될 수 있다. First of all, the BPSG film needs to be subjected to high temperature annealing after deposition for its densification due to the characteristics of the film. In this high temperature annealing process, device characteristics may fluctuate and degrade.

게다가, BPSG막은 습식식각 속도가 고밀도 플라즈마 증착(High Density Plasma : 이하, HDP) 산화막 보다 빠르며, 콘택저항을 낮추기 위해 불순물 이온주입이 주입된 BPSG막은 후속 BOE 또는 HF 용액을 사용하는 습식식각시 원치않는 식각이 발생하여 BPSG막에 단차(도 1에서 A)가 발생하게 된다. In addition, the BPSG film has a faster wet etching rate than the High Density Plasma (HDP) oxide film, and the BPSG film implanted with impurity ion implantation to lower the contact resistance is undesirable for wet etching using a subsequent BOE or HF solution. Etching occurs and a step (A in FIG. 1) occurs in the BPSG film.

이렇게 BPSG막에 발생된 단차로 인하여 후속 비트라인 형성시 비트라인이 단선 또는 단락되는 현상이 발생되며, 결국 디바이스(device)의 오동작을 유발된다. As a result of the step difference generated in the BPSG film, a bit line may be disconnected or shorted when a subsequent bit line is formed, resulting in a malfunction of the device.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 층간절연막 물질인 BPSG막에 기인하는 소자 특성 저하를 방지할 수 있는 반도체 소자의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device capable of preventing the deterioration of device characteristics caused by the BPSG film, which is an interlayer insulating film material, to solve the above problems.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 셀지역 및 주변지역으로 구획되고, 각 지역에 수 개의 게이트 및 접합영역이 형성된 반도체기판의 전면 상 에 제1층간절연막을 형성하는 단계; 상기 셀지역에 형성된 제1층간절연막을 식각하여 수 개의 게이트 및 접합영역을 동시에 노출시키는 제1콘택홀을 형성하는 단계; 상기 제1콘택홀 내에 도전막을 매립시켜 게이트들 사이의 접합영역 상에 콘택플러그를 형성하는 단계; 상기 기판 결과물 상에 BPSG막으로 된 제2층간절연막을 형성하는 단계; 상기 제2층간절연막 상에 식각차단용 질화막을 형성하는 단계; 상기 질화막과 제2 및 제1층간절연막을 식각하여 주변지역의 접합영역을 노출시키는 제2콘택홀을 형성하는 단계; 상기 노출된 주변지역의 접합영역 내에 콘택저항 감소를 위한 이온주입을 수행하는 단계; 상기 노출된 주변지역의 접합영역 표면을 세정하는 단계; 및 상기 제2층간절연막 상에 제2콘택홀을 통해 주변지역의 접합영역과 콘택하는 비트라인을 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 주변지역 접합영역 표면의 세정시, 질화막이 BPSG막으로 된 제2층간절연막의 원치않는 식각을 차단하는 것을 포함하는 반도체 소자의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of forming a first interlayer insulating film on the front surface of the semiconductor substrate is divided into a cell region and a peripheral region, each of which has several gates and junction regions; Etching a first interlayer dielectric layer formed in the cell region to form a first contact hole exposing several gates and junction regions simultaneously; Embedding a conductive film in the first contact hole to form a contact plug on the junction region between the gates; Forming a second interlayer insulating film of a BPSG film on the substrate resultant; Forming an etch blocking nitride film on the second interlayer insulating film; Etching the nitride film and the second and first interlayer insulating films to form a second contact hole exposing a junction region in a peripheral area; Performing ion implantation to reduce contact resistance in the junction region of the exposed peripheral region; Cleaning a junction surface of the exposed peripheral area; And forming a bit line on the second interlayer insulating layer, the bit line contacting the junction region of the peripheral region through a second contact hole, wherein the nitride layer is formed of a BPSG layer when the surface of the peripheral region junction region is cleaned. A method of manufacturing a semiconductor device comprising blocking unwanted etching of an interlayer dielectric film is provided.

여기서, 상기 질화막은 증착 공정, 또는, 플라즈마 처리 공정으로 형성하는 것을 특징으로 한다.Here, the nitride film is formed by a deposition process or a plasma treatment process.

상기 증착 공정은 PECVD 방식 또는 LPCVD 방식에 따라 수행하는 것을 특징으로 한다.The deposition process is characterized in that performed according to the PECVD method or LPCVD method.

상기 PECVD 방식은 RF 파워를 100∼2000W, 압력을 0.1∼20Torr, 온도를 300∼600℃로 하는 조건으로 수행하는 것을 특징한다.The PECVD method is characterized in that it is carried out under the condition that the RF power is 100 to 2000 kW, the pressure is 0.1 to 20 Torr and the temperature is 300 to 600 ℃.

상기 증착 공정을 이용한 질화막은 30∼300Å 두께로 형성하는 것을 특징으로 한다.The nitride film using the deposition process is characterized in that it is formed to a thickness of 30 ~ 300Å.

상기 플라즈마 처리 공정은 PECVD 장치 또는 HDP-CVD 장치를 사용하여 수행하는 것을 특징으로 한다.The plasma treatment process may be performed using a PECVD apparatus or an HDP-CVD apparatus.

상기 PECVD 장치는 플라즈마 발생 주파수가 13.56MHz인 CCP(Capacitive-Coupled Plasma) PEVCD 장치인 것을 특징으로 하며, 상기 CCP PECVD 장치를 사용하는 플라즈마 처리 공정은 NH3와 N2를 사용하면서 RF 파워는 100∼2000W, 압력은 0.1∼20Torr, 웨이퍼가 놓이는 간격은 5∼100mm 인 조건하에서 수행하는 것을 특징으로 한다. The PECVD apparatus is a Capacitive-Coupled Plasma (CCP) PEVCD apparatus having a plasma generation frequency of 13.56 MHz, and the plasma processing process using the CCP PECVD apparatus uses NH 3 and N 2 while RF power is 100 to 2000 Hz, The pressure is 0.1 to 20 Torr, the interval at which the wafer is placed is characterized in that it is carried out under the condition of 5 to 100mm.

여기서, 상기 NH3 가스의 유량은 10∼500sccm로 하고, 상기 N2 가스의 유량은 1∼5000sccm로 하는 것을 특징으로 한다.The flow rate of the NH 3 gas is 10 to 500 sccm, and the flow rate of the N 2 gas is 1 to 5000 sccm.

또한, 상기 HDP-CVD 장치는 플라즈마 발생 주파수가 1∼4MHz인 ICP(Inductive-Coupled Plasma) HDP-CVD 장치인 것을 특징으로 하며, 상기 ICP HDP-CVD 장치를 사용하는 플라즈마 처리 공정은 N2를 사용하면서 LF 파워는 100∼6000W, 압력은 1∼100mTorr, 온도는 300∼700℃, HF 바이어스 파워는 1∼3000W인 것을 특징으로 한다.The HDP-CVD apparatus may be an Inductive-Coupled Plasma (ICP) HDP-CVD apparatus having a plasma generation frequency of 1 to 4 MHz, and the plasma processing process using the ICP HDP-CVD apparatus uses N2. LF power is 100-6000 kPa, pressure is 1-100 mTorr, temperature is 300-700 degreeC, and HF bias power is 1-3000 kPa.

여기서, 상기 N2 가스의 유량은 10∼1000sccm으로 하는 것을 특징으로 한다.Here, the flow rate of the N2 gas is characterized in that 10 to 1000sccm.

상기 세정은 BOE 용액 또는 HF 용액을 사용하여 수행하는 것을 특징으로 한다.The washing is characterized in that it is carried out using a BOE solution or HF solution.

(실시예)(Example)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 기술적 원리를 설명하면, 본 발명은 층간절연막 물질로서 BPSG막을 사용하는 경우, BPSG막 상에 식각 속도가 느린 질화막을 증착 공정 또는 플라즈마 처리 공정으로 얇게 형성 한 후, 콘택 형성을 위한 식각을 진행한다.First, the technical principle of the present invention, when the BPSG film is used as an interlayer insulating film material, a thin nitride film having a slow etching rate on the BPSG film by a deposition process or a plasma treatment process, and then for contact formation Proceed with etching.

이렇게 하면, 층간절연막 물질로서 BPSG막을 사용하는 경우, 후속 BOE 또는 HF 용액을 사용하는 세정 진행시 BPSG막 상에 형성된 질화막이 BPSG막의 원치않는 식각을 차단하는 역할을 함으로써, BPSG막에 단차가 발생하지 않는다.In this case, when the BPSG film is used as the interlayer insulating film material, the nitride film formed on the BPSG film serves to block unwanted etching of the BPSG film during the subsequent cleaning process using the BOE or HF solution, thereby preventing a step in the BPSG film. Do not.

즉, 콘택을 형성한 후, 콘택저항 감소를 위한 이온주입을 수행할 때, BPSG막의 일부에도 이온주입이 된다. 이렇듯, 이온주입된 BPSG막의 표면은 후속 세정 진행시 식각 속도가 빨라 단차가 발생하게 되는데, 따라서, 본 발명에서는, 비트라인 콘택 형성 전에 BPSG막 상에 식각 속도가 느린 질화막을 증착 공정 또는 플라즈마 처리 공정으로 증착함으로써, BPSG막의 단차를 방지할 수 있다.That is, after the contact is formed, ion implantation is performed on a part of the BPSG film when ion implantation for reducing contact resistance is performed. As such, the surface of the ion-implanted BPSG film has a high etching rate during subsequent cleaning, so that a step is generated in the present invention. Thus, in the present invention, a nitride film having a slow etching speed is deposited or plasma treated on the BPSG film before forming the bit line contact. By vapor deposition, the step difference of the BPSG film can be prevented.

자세하게, 도 2a 내지 도 2d를 본 발명에 따른 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도로서, 이를 설명하면 다음과 같다. 2A to 2D are cross-sectional views illustrating processes for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, which will be described below.

도 2a를 참조하면, 셀지역 및 주변지역이 구비된 반도체 기판(21) 상에 각 지역에 게이트산화막(A)과 게이트도전막(B) 및 게이트하드마스크막(C)으로 이루어진 수 개의 게이트(22)와 산화막 또는 질화막 재질의 스페이서(23)를 형성하고, 이어서, 기판 결과물에 대해 소오스/드레인 이온주입을 수행하여 상기 스페이서(23)를 포함한 게이트(22) 양측의 기판 표면 내에 접합영역(미도시)을 형성한다.Referring to FIG. 2A, a plurality of gates including a gate oxide film A, a gate conductive film B, and a gate hard mask film C may be formed on a semiconductor substrate 21 having a cell region and a peripheral region. 22) and a spacer 23 made of an oxide film or a nitride film are formed, and then source / drain ion implantation is performed on the substrate product to form a junction region (not shown) in the substrate surface on both sides of the gate 22 including the spacer 23. C).

그런다음, 기판 결과물 상에 제1층간절연막(24)을 증착한 후, 셀지역에 형성된 제1층간절연막(24)을 식각하여 수 개의 게이트(22) 및 접합영역을 동시에 노출 시켜 제1콘택홀(25)을 형성한다. 다음으로, 상기 제1콘택홀(25)을 매립하도록 기판 전면상에 플러그용 도전막을 증착한 후, 이를 게이트(22)가 노출될 때까지 CMP하여 게이트들 사이의 접합영역 상에 콘택플러그(26)를 형성한다. Then, after depositing the first interlayer insulating film 24 on the substrate resultant, the first interlayer insulating film 24 formed in the cell region is etched to expose several gates 22 and the junction region at the same time to expose the first contact hole. To form 25. Next, after the plug conductive film is deposited on the entire surface of the substrate to fill the first contact hole 25, CMP is deposited until the gate 22 is exposed, and then the contact plug 26 is formed on the junction region between the gates. ).

도 2b를 참조하면, 상기 기판 결과물 상에 BPSG막으로 된 제2층간절연막(27)을 증착한 후, 상기 제2층간절연막(27) 상에 식각차단용 질화막(28)을 형성한다. 여기서, 상기 질화막(28)은 후속 세정 진행시 제2층간절연막의 원치않는 식각을 차단하는 역할을 한다. Referring to FIG. 2B, after the second interlayer dielectric layer 27 made of the BPSG film is deposited on the substrate resultant, an etch blocking nitride layer 28 is formed on the second interlayer dielectric layer 27. Here, the nitride film 28 serves to block unwanted etching of the second interlayer insulating film during the subsequent cleaning process.

여기서, 상기 질화막(28)은 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 방식 또는 LPCVD(Low Pressure CVD) 방식에 따라 30∼300Å 두께로 증착한다. 이때, 상기 PECVD 방식은 SiH4 + NH3 + N2의 혼합가스를 사용하면서 RF 파워를 100∼2000W, 압력을 0.1∼20Torr, 온도를 300∼600℃로 하는 조건으로 수행한다. 또한, 박막 형성 속도를 가변하기 위해서 He 또는 Ar를 첨가할 수도 있다.Here, the nitride film 28 is deposited to a thickness of 30 ~ 300 Pa according to the Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) method or Low Pressure CVD (LPCVD) method. At this time, the PECVD method is carried out under the condition of using a mixed gas of SiH 4 + NH 3 + N 2, RF power of 100-2000 kPa, pressure of 0.1-20 Torr, and temperature of 300-600 ° C. In addition, He or Ar may be added to change the thin film formation rate.

한편, 상기 질화막(28)은 플라즈마 처리 공정으로 형성한다. 여기서, 상기 플라즈마 처리 공정은 PECVD 장치 또는 HDP-CVD(High Density Plasma-CVD) 장치를 사용하여 수행한다. 상기 PECVD 장치는 플라즈마 발생 주파수가 13.56MHz인 CCP(Capacitive-Coupled Plasma) PEVCD 장치이며, 상기 HDP-CVD 장치는 플라즈마 발생 주파수가 1∼4MHz인 ICP(Inductive-Coupled Plasma) HDP-CVD 장치이다.The nitride film 28 is formed by a plasma treatment process. Here, the plasma treatment process is performed using a PECVD apparatus or a High Density Plasma-CVD (HDP-CVD) apparatus. The PECVD apparatus is a Capacitive-Coupled Plasma (CCP) PEVCD apparatus having a plasma generation frequency of 13.56 MHz, and the HDP-CVD apparatus is an Inductive-Coupled Plasma (ICP) HDP-CVD apparatus having a plasma generation frequency of 1 to 4 MHz.

여기서, 상기 CCP PECVD 장치를 사용하는 플라즈마 처리 공정은, NH3와 N2를 사용하면서 RF 파워는 100∼2000W, 압력은 0.1∼20Torr, 웨이퍼가 놓이는 간격은 5∼100mm 인 조건으로 수행하도록 하며, 상기 NH3 가스의 유량은 10∼500sccm로 하 고, 상기 N2 가스의 유량은 1∼5000sccm로 한다. 또한, 처리 균일도를 향상시키고, 처리 속도를 가변하기 위해서 He 또는 Ar를 첨가할 수도 있다.In this case, the plasma processing process using the CCP PECVD apparatus is performed using NH 3 and N 2 while the RF power is 100 to 2000 kW, the pressure is 0.1 to 20 Torr, and the interval at which the wafer is placed is 5 to 100 mm. The flow rate of the gas is 10 to 500 sccm, and the flow rate of the N2 gas is 1 to 5000 sccm. In addition, He or Ar may be added to improve treatment uniformity and to vary the treatment speed.

상기 ICP HDP-CVD 장치를 사용하는 플라즈마 처리 공정은, N2를 사용하면서 LF 파워는 100∼6000W, 압력은 1∼100mTorr, 온도는 300∼700℃, HF 바이어스 파워는 1∼3000W인 조건으로 수행한다. 상기 N2 가스의 유량은 10∼1000sccm로 한다. 또한, 처리 균일도를 향상시키고, 처리 속도를 가변하기 위해서 He 또는 Ar를 첨가할 수도 있다.The plasma processing process using the ICP HDP-CVD apparatus is carried out under the condition that LF power is 100 to 6000 kW, pressure is 1 to 100 mTorr, temperature is 300 to 700 ° C., and HF bias power is 1 to 3000 kW while using N2. . The flow rate of the N2 gas is set to 10 to 1000 sccm. In addition, He or Ar may be added to improve treatment uniformity and to vary the treatment speed.

여기서, 본 발명은 층간절연막 물질로서 BPSG막을 사용하는 경우, BPSG막 상에 식각 속도가 느린 질화막을 증착 공정 또는 플라즈마 처리 공정으로 얇게 형성함으로써, 후속 세정 진행시 BPSG막의 원치않는 식각을 차단할 수 있어 BPSG막의 단차를 방지할 수 있다.In the present invention, when the BPSG film is used as the interlayer insulating film material, a thin nitride film having a slow etching rate is formed on the BPSG film by a deposition process or a plasma treatment process, thereby preventing unwanted etching of the BPSG film during subsequent cleaning. It is possible to prevent the step of the membrane.

다시말하면, 접합영역 내에 콘택저항 감소를 위한 이온주입을 수행할 때, 층간절연막인 BPSG막의 일부에도 이온주입이 된다. 이로인해, 종래에는 이온주입된 BPSG막의 표면은 후속 세정 진행시 식각 속도가 빨라지게 되어 원치 않는 식각으로 인해 단차가 발생하게 된다. 따라서, 본 발명은, BPSG막 상에 식각 속도가 느린 질화막을 증착 공정 또는 플라즈마 처리 공정으로 형성함으로써, BPSG막의 단차를 방지할 수 있다.In other words, when ion implantation for reducing contact resistance is performed in the junction region, ion implantation also occurs in a part of the BPSG film, which is an interlayer insulating film. As a result, the surface of the ion implanted BPSG film is conventionally etched at a subsequent cleaning progress, resulting in a step due to unwanted etching. Accordingly, the present invention can prevent the step of the BPSG film by forming a nitride film having a slow etching rate on the BPSG film by a deposition process or a plasma treatment process.

도 2c를 참조하면, 상기 질화막(28)과 제2(27) 및 제1층간절연막(24)을 식각하여 주변지역의 접합영역을 노출시키는 제2콘택홀(29)을 형성한다. 그런다음, 상기 노출된 주변지역의 접합영역 내에 콘택저항 감소를 위한 이온주입을 수행한다. 다음으로, 상기 노출된 주변지역의 접합영역 표면을 BOE 또는 HF 용액을 사용하여 세정을 수행한다. 이때, 상기 세정시 BPSG막 상에 형성된 질화막이 BPSG막의 식각을 차단하여 BPSG막에 단차를 방지할 수 있다.Referring to FIG. 2C, the nitride layer 28, the second 27, and the first interlayer dielectric layer 24 are etched to form a second contact hole 29 exposing a junction region in a peripheral area. Then, ion implantation is performed to reduce contact resistance in the junction region of the exposed peripheral region. Next, the junction area surface of the exposed peripheral area is cleaned using BOE or HF solution. At this time, the nitride film formed on the BPSG film during the cleaning may block the etching of the BPSG film to prevent the step in the BPSG film.

도 2d를 참조하면, 상기 제2층간절연막(27) 상에 베리어막(30)과 금속막(31)을 차례로 증착한 후, 이를 패터닝하여 제2콘택홀(29)을 통해 주변지역의 접합영역과 콘택하는 비트라인(32)을 형성한다.Referring to FIG. 2D, the barrier layer 30 and the metal layer 31 are sequentially deposited on the second interlayer insulating layer 27, and then patterned to form a junction region in the peripheral region through the second contact hole 29. The bit line 32 in contact with is formed.

이상에서와 같이, 본 발명은 층간절연막 물질로서 BPSG막을 사용하는 경우, 상기 BPSG막 상에 질화막을 형성함으로써, 후속 세정 공정시 BPSG막의 단차를 방지할 수 있다. 따라서, 비트라인용 콘택홀 형성을 위한 식각 공정에서도 BPSG막의 단차로 인해 발생된 금속 잔유물이 없어지게 되어 비트라인의 단락 또는 단선을 방지하는 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 디바이스의 수율 향상을 기대할 수 있다.As described above, when the BPSG film is used as the interlayer insulating film material, the nitride film is formed on the BPSG film, thereby preventing the step of the BPSG film during the subsequent cleaning process. Accordingly, even in the etching process for forming the bit line contact hole, the metal residue generated by the step difference of the BPSG film is eliminated, thereby preventing the short line or the disconnection of the bit line. Therefore, the yield improvement of a device can be expected.

이상, 여기에서는 본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구의 범위는 본 발명의 정신과 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있다.As mentioned above, although the present invention has been illustrated and described with reference to specific embodiments, the present invention is not limited thereto, and the scope of the following claims is not limited to the scope of the present invention. It can be easily understood by those skilled in the art that can be modified and modified.

Claims (13)

셀지역 및 주변지역으로 구획되고, 각 지역에 수 개의 게이트 및 접합영역이 형성된 반도체기판의 전면 상에 제1층간절연막을 형성하는 단계; Forming a first interlayer insulating film on a front surface of the semiconductor substrate which is divided into a cell region and a peripheral region, and in which several gates and junction regions are formed in each region; 상기 셀지역에 형성된 제1층간절연막을 식각하여 수 개의 게이트 및 접합영역을 동시에 노출시키는 제1콘택홀을 형성하는 단계; Etching a first interlayer dielectric layer formed in the cell region to form a first contact hole exposing several gates and junction regions simultaneously; 상기 제1콘택홀 내에 도전막을 매립시켜 게이트들 사이의 접합영역 상에 콘택플러그를 형성하는 단계; Embedding a conductive film in the first contact hole to form a contact plug on the junction region between the gates; 상기 기판 결과물 상에 BPSG막으로 된 제2층간절연막을 형성하는 단계;Forming a second interlayer insulating film of a BPSG film on the substrate resultant; 상기 제2층간절연막 상에 식각차단용 질화막을 형성하는 단계; Forming an etch blocking nitride film on the second interlayer insulating film; 상기 질화막과 제2 및 제1층간절연막을 식각하여 주변지역의 접합영역을 노출시키는 제2콘택홀을 형성하는 단계; Etching the nitride film and the second and first interlayer insulating films to form a second contact hole exposing a junction region in a peripheral area; 상기 노출된 주변지역의 접합영역 내에 콘택저항 감소를 위한 이온주입을 수행하는 단계; Performing ion implantation to reduce contact resistance in the junction region of the exposed peripheral region; 상기 노출된 주변지역의 접합영역 표면을 세정하는 단계; 및 Cleaning a junction surface of the exposed peripheral area; And 상기 제2층간절연막 상에 제2콘택홀을 통해 주변지역의 접합영역과 콘택하는 비트라인을 형성하는 단계;를 포함하며, And forming a bit line on the second interlayer insulating layer, the bit line contacting a junction region of a peripheral region through a second contact hole. 상기 주변지역 접합영역 표면의 세정시, 질화막이 BPSG막으로 된 제2층간절연막의 원치않는 식각을 차단하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.And when the surface of the peripheral region junction region is cleaned, the nitride film blocks unwanted etching of the second interlayer insulating film made of the BPSG film. 제 1 항에 있어서, 상기 질화막은 증착 공정, 또는, 플라즈마 처리 공정으로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.The method of claim 1, wherein the nitride film is formed by a deposition process or a plasma treatment process. 제 2 항에 있어서, 상기 증착 공정은 PECVD 방식 또는 LPCVD 방식에 따라 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.The method of claim 2, wherein the deposition process is performed by PECVD or LPCVD. 제 3 항에 있어서, 상기 PECVD 방식은 RF 파워를 100∼2000W, 압력을 0.1∼20Torr, 온도를 300∼600℃로 하는 조건으로 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein the PECVD method is performed under a condition that RF power is 100 to 2000 kPa, pressure is 0.1 to 20 Torr, and temperature is 300 to 600 ° C. 제 3 항에 있어서, 상기 증착 공정을 이용한 질화막은 30∼300Å 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein the nitride film using the vapor deposition process is formed to have a thickness of 30 to 300 GPa. 제 2 항에 있어서, 상기 플라즈마 처리 공정은 PECVD 장치 또는 HDP-CVD 장치를 사용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.The method of claim 2, wherein the plasma processing process is performed using a PECVD apparatus or an HDP-CVD apparatus. 제 6 항에 있어서, 상기 PECVD 장치는 플라즈마 발생 주파수가 13.56MHz인 CCP(Capacitive-Coupled Plasma) PEVCD 장치인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.The method of claim 6, wherein the PECVD apparatus is a Capacitive-Coupled Plasma (VCP) PEVCD apparatus having a plasma generation frequency of 13.56 MHz. 제 7 항에 있어서, 상기 CCP PECVD 장치를 사용하는 플라즈마 처리 공정은 NH3와 N2를 사용하면서 RF 파워는 100∼2000W, 압력은 0.1∼20Torr, 웨이퍼가 놓이는 간격은 5∼100mm 인 조건하에서 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.8. The plasma processing process using the CCP PECVD apparatus according to claim 7, wherein the plasma processing process using NH3 and N2 is performed under conditions of 100-2000 kW RF power, 0.1-20 Torr pressure, and 5-100 mm spacing of wafers. A semiconductor device manufacturing method characterized by the above-mentioned. 제 7 항에 있어서, 상기 NH3 가스의 유량은 10∼500sccm로 하고, 상기 N2 가스의 유량은 1∼5000sccm로 하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein the flow rate of the NH 3 gas is 10 to 500 sccm, and the flow rate of the N 2 gas is 1 to 5000 sccm. 제 6 항에 있어서, 상기 HDP-CVD 장치는 플라즈마 발생 주파수가 1∼4MHz인 ICP(Inductive-Coupled Plasma) HDP-CVD 장치인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.The method of claim 6, wherein the HDP-CVD apparatus is an Inductive-Coupled Plasma (ICP) HDP-CVD apparatus having a plasma generation frequency of 1 to 4 MHz. 제 10 항에 있어서, 상기 ICP HDP-CVD 장치를 사용하는 플라즈마 처리 공정은 N2를 사용하면서 LF 파워는 100∼6000W, 압력은 1∼100mTorr, 온도는 300∼700℃, HF 바이어스 파워는 1∼3000W인 조건하에서 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.The plasma processing process using the ICP HDP-CVD apparatus according to claim 10, wherein the LF power is 100-6000 kPa, the pressure is 1-100 mTorr, the temperature is 300-700 ° C., and the HF bias power is 1-3000 kPa while N2 is used. A method for manufacturing a semiconductor device, characterized in that carried out under phosphorus conditions. 제 11 항에 있어서, 상기 N2 가스의 유량은 10∼1000sccm으로 하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 11, wherein the flow rate of the N2 gas is 10 to 1000 sccm. 제 1 항에 있어서, 상기 세정은 BOE 용액 또는 HF 용액을 사용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법. The method of claim 1, wherein the cleaning is performed using a BOE solution or an HF solution.
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