JPH11238810A - Forming method of gate oxide films with different thickness - Google Patents
Forming method of gate oxide films with different thicknessInfo
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- JPH11238810A JPH11238810A JP10349138A JP34913898A JPH11238810A JP H11238810 A JPH11238810 A JP H11238810A JP 10349138 A JP10349138 A JP 10349138A JP 34913898 A JP34913898 A JP 34913898A JP H11238810 A JPH11238810 A JP H11238810A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関するものであり、より詳しくは、一つの半導体
基板上に相異なる厚さのゲート酸化膜(gate ox
ide layer)を形成する半導体装置の製造方法
に関するものである。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 gate oxide film having different thicknesses on a single semiconductor substrate.
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device forming an ide layer.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体素子が高集積化され電力消耗が増
加することによって、これに対する対策としてチップ
(chip)内部の動作電圧(Vdd)を下げる研究が活発
に進められている。2. Description of the Related Art As semiconductor elements are highly integrated and power consumption is increased, a chip is taken as a measure against this.
(Chip) Research on lowering the internal operating voltage (Vdd) has been actively pursued.
【0003】チップ内部動作電圧(Vdd)を下げること
によって、高電圧(high voltage)及び高電
界(high electric field)によるト
ランジスター(transistor)及びその他素子の
信頼性(reliability)低下が防止できるとい
う点が低電圧動作半導体装置の開発を加速化させてい
る。[0003] By lowering the chip internal operating voltage (Vdd), it is possible to prevent a decrease in the reliability of transistors and other elements due to a high voltage and a high electric field. The development of low voltage operation semiconductor devices is being accelerated.
【0004】DRAM(Dynamic Random
AccessMemory)の場合にも最近5年間外
部電源を5.0Vから3.3Vに減少させたものに引き続
き、内部動作電圧は2.0V水準に低くなっているのが
趨勢である。[0004] DRAM (Dynamic Random)
Also, in the case of Access Memory, the internal operating voltage has been reduced to 2.0V level after the external power source has been reduced from 5.0V to 3.3V for the last 5 years.
【0005】特に、1Gビット(bit)DRAMの場合
は、多くの会社が1.8V動作を予測している。[0005] In particular, in the case of a 1 Gbit (bit) DRAM, many companies expect 1.8 V operation.
【0006】しかし、素子の動作電圧を下げることが前
述したような大きい長所を有するにもかかわらず、動作
電圧の減少はMOSトランジスター(MOS trans
istor)の電流駆動能力を急激に減少させる。これ
により、半導体素子の最も重要視される動作速度の低下
を必然的に発生させるようになる。[0006] However, although the operating voltage of the device has a great advantage as described above, the operating voltage can be reduced by using a MOS transistor.
(i.e., current driving capability). As a result, a reduction in the operation speed of the semiconductor element, which is regarded as the most important, is inevitably caused.
【0007】これを解決するための方法の一つはゲート
絶縁膜とトランジスターのスケールダウン(scale
down)である。One method for solving this problem is to scale down a gate insulating film and a transistor.
down).
【0008】ゲート絶縁膜のスケールダウンが動作速度
の低下なしに低電圧動作が具現できる方法として関心を
引いているが、この方法も信頼性が問題になる。特に、
素子の特定部分の動作において、動作電圧を低下させな
い場合は問題の深刻性が非常に大きくなる。Although the scaling down of the gate insulating film has attracted attention as a method for realizing low voltage operation without lowering the operation speed, this method also has a problem in reliability. Especially,
The problem becomes very serious if the operating voltage is not reduced in the operation of a specific part of the device.
【0009】動作電圧を低下させない場合の例として、
第一、外部電源が内部動作電圧より高い場合、外部電源
を印加されて電圧を降下させて内部動作電圧を発生させ
るべきである。この外部電源を印加される部分は内部よ
り電圧が高くなる。As an example where the operating voltage is not reduced,
First, when the external power is higher than the internal operating voltage, the external power should be applied to reduce the voltage to generate the internal operating voltage. The portion to which the external power is applied has a higher voltage than the inside.
【0010】又、チップの入出力端も高圧の外部信号を
印加され、内部信号を高圧に昇圧させて出力させなけれ
ばならないので、この部分も高い電圧が印加される。Also, a high-voltage external signal is applied to the input / output terminal of the chip, and the internal signal must be boosted to a high voltage and output. Therefore, a high voltage is also applied to this portion.
【0011】第二、DRAMの場合のようにセルアレー
(cell array)のワードライン(word l
ine)動作と関連した部分は読出し/書込(read/w
rite)動作時、内部電圧ほど伝達するためには内部
電圧にスレショルド電圧(threshold vol
tage)の2倍ほど、さらに高い電圧を必要とするよ
うになる。即ち、回路動作時フローティングNODE
(floating node)にフル(full)動作電
圧を印加するためにはゲートに動作電圧よりさらに高い
電圧が印加されるべきである。Second, as in the case of a DRAM, a cell array is used.
(cell array) word line (word l)
Ine) The part related to the operation is read / write (read / w
In operation, in order to transmit the internal voltage as much as the internal voltage, a threshold voltage (threshold vol.
(Tage), a higher voltage is required. That is, the floating NODE during circuit operation
In order to apply a full operating voltage to the (floating node), a voltage higher than the operating voltage should be applied to the gate.
【0012】第三、非揮発性メモリ(Non Vola
tile Memory:NVM)であるEEPROM
(Electrically Erasable Pr
ogrammable Read Only Memo
ry)の場合のように、ゲート絶縁膜トンネルリング
(tunnelling)を用いてデータ(data)を記
入する場合も、高電圧で動作する回路が必要である。Third, non-volatile memory (Non Vola)
EEPROM that is a tile memory (NVM)
(Electrically Erasable Pr
ogrammable read only memo
ry), as in case (ry)
Even when data is written using (tunneling), a circuit operating at a high voltage is required.
【0013】上述のような理由で、チップ内部に高電圧
が印加される領域が必要になると、チップの信頼性を保
障するためにはゲート絶縁膜の厚さは、高電圧が印加さ
れる部分の信頼性が保障される条件が必要になる。これ
により、回路の性能を極大化するためのゲート絶縁膜の
スケールダウンが不可能になる問題点が発生される。For the reasons described above, if a region to which a high voltage is applied is required inside the chip, the thickness of the gate insulating film is limited to the portion to which the high voltage is applied in order to guarantee the reliability of the chip. A condition is required to ensure the reliability of the system. As a result, there is a problem that it is not possible to scale down the gate insulating film to maximize the performance of the circuit.
【0014】前述したような問題点を解決するために一
つの基板内にゲート絶縁膜の厚さを異なるように形成す
る方法が、JeogpingLin、Tayuan H
rien、"METHOD FOR FABRICAT
ING GATE OXIDE LAYERS OF
DIFFERENT THICKNESS" (U.S.
P No. 5,502,009)、1996に掲載された
ことがある。In order to solve the above-described problems, a method of forming gate insulating films having different thicknesses in one substrate is disclosed in Jeoping Lin, Tayuan H.
rien, "METHOD FOR FABRICAT
ING GATE OXIDE LAYERS OF
DIFFERENT THICKNESS "(US Pat.
P No. 5,502,009), 1996.
【0015】しかし、方法は相異なるゲート酸化膜を形
成するためにシリコン窒化膜をマスク(mask)として
使用する等、その工程が複雑で、ゲート絶縁膜の清潔度
を維持し難いので信頼性の確保が難しい問題点を有す
る。However, the method is complicated, for example, using a silicon nitride film as a mask to form different gate oxide films, and it is difficult to maintain the cleanness of the gate insulating film. There is a problem that is difficult to secure.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の諸般
問題点を解決するため提案されたものとして、半導体基
板上に少なくとも2種以上の相異なる厚さのゲート酸化
膜を形成することができ、これを通して回路の性能を極
大化させることができる相異なる厚さのゲート酸化膜形
成方法を提供することにその目的がある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned various problems. It is an object of the present invention to form at least two or more gate oxide films having different thicknesses on a semiconductor substrate. It is an object of the present invention to provide a method of forming gate oxide films having different thicknesses through which the performance of a circuit can be maximized.
【0017】本発明の他の目的は、単純な電気的非活性
原子をイオン注入(ion implantation)
することによりゲート酸化膜の厚さが調節できる相異な
る厚さのゲート酸化膜形成方法を提供することにある。Another object of the present invention is to ion implant simple electrical inactive atoms.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of forming gate oxide films having different thicknesses, whereby the thickness of the gate oxide film can be adjusted.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】(構成)上述の目的を達
成するための本発明によると、相異なる厚さのゲート酸
化膜形成方法は、第1領域と第2領域を有する半導体基
板上に活性領域と非活性領域を定義して素子隔離膜を形
成する段階と、半導体基板上に第2領域が露出されるよ
うにフォトレジスト膜パターンを形成する段階と、フォ
トレジスト膜パターンをマスクとして使用して第2領域
に電気的に非活性である原子をイオン注入する段階と、
フォトレジスト膜パターンを取り除く段階と、第1領域
及び第2領域に各々ゲート酸化膜を形成する段階とを含
み、第2領域のゲート酸化膜が第1領域のゲート酸化膜
より相対的にさらに厚く形成される。According to the present invention for achieving the above object, a method for forming gate oxide films having different thicknesses is provided on a semiconductor substrate having a first region and a second region. Forming an element isolation film by defining an active region and an inactive region; forming a photoresist film pattern so that the second region is exposed on the semiconductor substrate; and using the photoresist film pattern as a mask Implanting electrically inactive atoms into the second region,
Removing the photoresist film pattern and forming a gate oxide film in each of the first and second regions, wherein the gate oxide film in the second region is relatively thicker than the gate oxide film in the first region. It is formed.
【0019】この方法の望ましい実施形態において、第
1領域は、ノーマル電圧動作領域であり、第2領域は高
電圧動作領域である。In a preferred embodiment of the method, the first region is a normal voltage operation region and the second region is a high voltage operation region.
【0020】この方法の望ましい実施形態において、原
子は、半導体基板の構成原子と同一の原子である。In a preferred embodiment of the method, the atoms are the same as the constituent atoms of the semiconductor substrate.
【0021】この方法の望ましい実施形態において、原
子は、4価原子である。In a preferred embodiment of the method, the atoms are tetravalent.
【0022】この方法の望ましい実施形態において、原
子は、シリコン(Si)である。In a preferred embodiment of the method, the atoms are silicon (Si).
【0023】この方法の望ましい実施形態において、原
子は、少なくとも1E13ドーズでイオン注入される。In a preferred embodiment of the method, atoms are implanted at a dose of at least 1E13.
【0024】この方法の望ましい実施形態において、第
2領域のゲート酸化膜は、原子の種類及びドーズ、エネ
ルギー、そしてゲート酸化膜形成条件によってその厚さ
が変わる。In a preferred embodiment of the method, the thickness of the gate oxide film in the second region varies depending on the type and dose of atoms, energy, and conditions for forming the gate oxide film.
【0025】上述の目的を達成するための本発明による
と、相異なる厚さのゲート酸化膜形成方法は、一つの半
導体基板上に相異なる厚さのゲート酸化膜を有する半導
体装置の製造方法において、半導体基板のゲート酸化膜
が形成される領域の一部に電気的に非活性である原子を
イオン注入してその領域の半導体基板上に損傷層を形成
するが、損傷層を少なくとも一つ以上形成する段階と、
損傷層を含んでゲート酸化膜形成領域の半導体基板上に
ゲート酸化膜を形成する段階を含み、損傷層を有する領
域のゲート酸化膜が損傷層を有しない領域のゲート酸化
膜より相対的に厚く形成され、損傷層を有する領域でも
損傷層形成条件によって相異なる厚さのゲート酸化膜を
有する。According to the present invention to achieve the above object, a method for forming gate oxide films having different thicknesses is provided in a method for manufacturing a semiconductor device having gate oxide films having different thicknesses on one semiconductor substrate. Ion-implanting electrically inactive atoms into a part of a region of a semiconductor substrate where a gate oxide film is to be formed to form a damaged layer on the semiconductor substrate in the region; Forming,
Forming a gate oxide film on the semiconductor substrate in the gate oxide film forming region including the damaged layer, wherein the gate oxide film in the region having the damaged layer is relatively thicker than the gate oxide film in the region not having the damaged layer The formed region having a damaged layer also has a gate oxide film having a different thickness depending on the damaged layer forming conditions.
【0026】この方法の望ましい実施形態において、原
子は、半導体基板の構成原子と同一な原子である。In a preferred embodiment of the method, the atoms are the same as the constituent atoms of the semiconductor substrate.
【0027】この方法の望ましい実施形態において、原
子は、4価原子である。[0027] In a preferred embodiment of the method, the atoms are tetravalent atoms.
【0028】この方法の望ましい実施形態において、原
子は、シリコン(Si)である。In a preferred embodiment of the method, the atoms are silicon (Si).
【0029】この方法の望ましい実施形態において、原
子は、少なくとも1E13ドーズでイオン注入される。In a preferred embodiment of the method, atoms are implanted at a dose of at least 1E13.
【0030】この方法の望ましい実施形態において、損
傷層形成条件は、原子の種類及びドーズ、エネルギー、
そしてゲート酸化膜形成条件を含む。In a preferred embodiment of the method, the conditions for forming the damaged layer include the type and dose of atoms, energy,
Further, conditions for forming a gate oxide film are included.
【0031】(作用)本発明による相異なる厚さのゲー
ト酸化膜形成方法は、半導体基板上に相異なる厚さのゲ
ート酸化膜を形成して回路の性能を極大化させる。(Function) The method of forming gate oxide films having different thicknesses according to the present invention maximizes the performance of a circuit by forming gate oxide films having different thicknesses on a semiconductor substrate.
【0032】[0032]
【発明の実施の形態】図2乃至図3を参照して、本発明
の実施形態による新規な、相異なる厚さのゲート酸化膜
20a、20b形成方法は、ノーマル電圧動作領域(n
ormalvoltage operation re
gion)13と高電圧動作領域(high volta
ge operation region)14を有す
る半導体基板10上に素子隔離膜12を形成する。そし
て、半導体基板10上に高電圧動作領域14が露出され
るようにフォトレジスト膜パターン(photores
ist layer pattern)16を形成した
後、フォトレジスト膜パターン16をマスクとして使用
してシリコン半導体基板10に対して電気的に非活性原
子であるシリコン17をイオン注入する。フォトレジス
ト膜パターン16を取り除いて、各領域に各々のゲート
酸化膜20a、20bを形成する。この時、高電圧動作
領域14のゲート酸化膜20bはシリコンのイオン注入
により損傷層(damage layer)18が形成さ
れてノーマル電圧動作領域13のゲート酸化膜20aよ
り相対的に厚く形成される。このような半導体装置の製
造方法によって、一つの半導体基板10上に少なくとも
2種以上の相異なる厚さのゲート酸化膜20a、20b
を形成することができ、これで回路の性能を極大化させ
ることができる。又、単純なイオン注入による損傷層1
8形成でゲート酸化膜の厚さが調節できる。Referring to FIGS. 2 and 3, a novel method for forming gate oxide films 20a and 20b having different thicknesses according to an embodiment of the present invention will be described.
normalvolume operation re
Gion) 13 and a high voltage operation region (high voltage)
An element isolation film 12 is formed on a semiconductor substrate 10 having a geo operation region 14. Then, a photoresist film pattern (photos) is formed so that the high voltage operation region 14 is exposed on the semiconductor substrate 10.
After forming an is layer pattern 16, silicon 17, which is an electrically inactive atom, is ion-implanted into the silicon semiconductor substrate 10 using the photoresist film pattern 16 as a mask. The photoresist film pattern 16 is removed, and gate oxide films 20a and 20b are formed in each region. At this time, the gate oxide film 20b in the high voltage operation region 14 is formed to be relatively thicker than the gate oxide film 20a in the normal voltage operation region 13 because a damage layer 18 is formed by ion implantation of silicon. According to such a semiconductor device manufacturing method, at least two or more gate oxide films 20a and 20b having different thicknesses are formed on one semiconductor substrate 10.
Can be formed, whereby the performance of the circuit can be maximized. In addition, the damage layer 1 by simple ion implantation
The formation of the gate oxide film 8 can adjust the thickness of the gate oxide film.
【0033】以下、図1から図5までを参照して、本発
明の実施形態を詳しく説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
【0034】図1から図5は、本発明の実施形態による
相異なる厚さのゲート酸化膜20a、20b形成方法を
順次的に示す垂直断面図である。FIGS. 1 to 5 are vertical sectional views sequentially showing a method of forming gate oxide films 20a and 20b having different thicknesses according to an embodiment of the present invention.
【0035】図1を参照すると、本発明の実施形態によ
る相異なる厚さのゲート酸化膜20a、20b形成方法
は、まず半導体基板10上に活性領域と非活性領域を定
義して素子隔離膜12を形成する。素子隔離膜12は通
常的なLOCOS(LOCal Oxidation
of Silicon)、又はSTI(ShallowT
rench Isolation)方法で形成される。Referring to FIG. 1, a method of forming gate oxide films 20a and 20b having different thicknesses according to an embodiment of the present invention first defines an active region and a non-active region on a semiconductor substrate 10 by defining an element isolation film 12a. To form The element isolation film 12 is formed of a general LOCOS (LOCal Oxidation).
of Silicon) or STI (ShallowT)
(Rench Isolation) method.
【0036】活性領域はノーマル電圧動作領域13と、
DRAMのセルアレー領域のような高電圧動作領域14
を有する。The active region includes a normal voltage operation region 13;
High voltage operation area 14 such as DRAM cell array area
Having.
【0037】図2において、高電圧動作領域14が露出
されるようにフォトレジスト膜パターン16を形成し、
フォトレジスト膜パターン16をマスクとして使用して
所定の原子17をイオン注入する。In FIG. 2, a photoresist film pattern 16 is formed so that the high-voltage operation region 14 is exposed.
Predetermined atoms 17 are ion-implanted using the photoresist film pattern 16 as a mask.
【0038】そうすると、高電圧動作領域14の半導体
基板10の表面に損傷層18が形成される。Then, a damaged layer 18 is formed on the surface of the semiconductor substrate 10 in the high voltage operation region 14.
【0039】原子17は、電気的に非活性であり、例え
ば半導体基板10の構成原子と同一な4価のシリコン
(silicon)17である。The atoms 17 are electrically inactive, for example, the same tetravalent silicon as the constituent atoms of the semiconductor substrate 10.
(silicon) 17.
【0040】従って、原子17は、半導体基板10の導
電性を変化させない。Therefore, the atoms 17 do not change the conductivity of the semiconductor substrate 10.
【0041】原子17は、1E12ドーズ(dose)以
上イオン注入される。The atoms 17 are ion-implanted at a dose of 1E12 dose or more.
【0042】図3を参照すると、フォトレジスト膜パタ
ーン16を取り除いた後、HFベース(base)の溶
液等で十分な洗浄(cleaning)工程を行なって後
続ゲート酸化膜20a、20b形成時発生する汚染を防
止する。Referring to FIG. 3, after removing the photoresist film pattern 16, a sufficient cleaning process is performed using an HF base solution or the like so that contamination generated when the subsequent gate oxide films 20 a and 20 b are formed. To prevent
【0043】続いて、ノーマル電圧動作領域13及び高
電圧動作領域14に各々のゲート酸化膜20a、20b
を形成する。Subsequently, the gate oxide films 20a and 20b are provided in the normal voltage operation region 13 and the high voltage operation region 14, respectively.
To form
【0044】その結果、高電圧動作領域14のゲート酸
化膜20bがノーマル電圧動作領域13のゲート酸化膜
20aより相対的にさらに厚く形成される。As a result, the gate oxide film 20b in the high voltage operation region 14 is formed relatively thicker than the gate oxide film 20a in the normal voltage operation region 13.
【0045】これは既によく知らされたように、ウェー
ハ内にイオン注入損傷のある場合、酸化膜がさらに厚く
形成される現像を用いたことである。This is because, as is well known, in the case where there is ion implantation damage in a wafer, a development is used in which an oxide film is formed thicker.
【0046】高電圧動作領域14のゲート酸化膜20b
の厚さは、原子17の種類及びドーズ、エネルギー、そ
してゲート酸化膜20b形成条件によって多様に変化さ
せることができる。Gate oxide film 20b in high voltage operation region 14
Can be variously changed depending on the type and dose of the atoms 17, the energy, and the conditions for forming the gate oxide film 20b.
【0047】又、追加のフォトリソグラフィ(phot
olithography)工程と他の条件の原子イオ
ン注入で2種のゲート酸化膜20a、20b厚さ外に、
必要によって他の多様な厚さのゲート酸化膜を形成する
こともできる。Further, additional photolithography (photo
The thickness of the two types of gate oxide films 20a and 20b may be reduced by atomic ion implantation under other conditions (olithography) process and other conditions.
If necessary, a gate oxide film having other various thicknesses can be formed.
【0048】図4において、各ゲート酸化膜20a、2
0bを含んで半導体基板10上にゲート電極形成用導電
層21、22を形成する。In FIG. 4, each gate oxide film 20a,
The conductive layers 21 and 22 for forming gate electrodes are formed on the semiconductor substrate 10 including Ob.
【0049】最後に、ゲート電極形成用導電層21、2
2をパタニングして各々のゲート電極層23a、23b
を形成すると、図5に示されたように相異なる厚さのゲ
ート酸化膜20a、20bを有するノーマル電圧動作素
子24と高電圧動作素子25が形成される。Finally, the gate electrode forming conductive layers 21 and 2
2 to form a gate electrode layer 23a, 23b
Is formed, a normal voltage operating element 24 and a high voltage operating element 25 having gate oxide films 20a and 20b having different thicknesses are formed as shown in FIG.
【0050】以後、通常的なMOSトランジスターの製
造方法を使用して素子形成工程を完了する。Thereafter, the element forming process is completed by using a normal MOS transistor manufacturing method.
【0051】[0051]
【発明の効果】本発明は、一つの半導体基板上に少なく
とも2種以上の相異なる厚さのゲート酸化膜が形成で
き、これで回路の性能を極大化させることができ、単純
な電気的非活性原子のイオン注入による損傷層形成でゲ
ート酸化膜の厚さが調節できる効果がある。According to the present invention, at least two or more gate oxide films having different thicknesses can be formed on a single semiconductor substrate, thereby maximizing the performance of a circuit, and achieving a simple electric non-contact. There is an effect that the thickness of the gate oxide film can be adjusted by forming a damaged layer by ion implantation of active atoms.
【図1】 本発明の実施形態による相異なる厚さのゲー
ト酸化膜形成方法を示す垂直断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view illustrating a method of forming gate oxide films having different thicknesses according to an embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の実施形態による相異なる厚さのゲー
ト酸化膜形成方法を示す垂直断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view illustrating a method of forming gate oxide films having different thicknesses according to an embodiment of the present invention.
【図3】 本発明の実施形態による相異なる厚さのゲー
ト酸化膜形成方法を示す垂直断面図である。FIG. 3 is a vertical sectional view illustrating a method of forming gate oxide films having different thicknesses according to an embodiment of the present invention.
【図4】 本発明の実施形態による相異なる厚さのゲー
ト酸化膜形成方法を示す垂直断面図である。FIG. 4 is a vertical sectional view illustrating a method of forming gate oxide films having different thicknesses according to an embodiment of the present invention.
【図5】 本発明の実施形態による相異なる厚さのゲー
ト酸化膜形成方法を示す垂直断面図である。FIG. 5 is a vertical sectional view illustrating a method of forming gate oxide films having different thicknesses according to an embodiment of the present invention.
10:半導体基板 12:素子隔離膜 13:ノーマル電圧動作領域 14:高電圧動作領域 16:フォトレジスト膜パターン 17:シリコン 18:損傷層 20a:薄いゲート酸化膜 20b:厚いゲート酸化膜 23:ゲート電極層 10: Semiconductor substrate 12: Device isolation film 13: Normal voltage operation region 14: High voltage operation region 16: Photoresist film pattern 17: Silicon 18: Damage layer 20a: Thin gate oxide film 20b: Thick gate oxide film 23: Gate electrode layer
Claims (13)
板上に活性領域と非活性領域を定義するよう素子隔離膜
を形成する段階と、 前記半導体基板上に前記第2領域が露出されるようにフ
ォトレジスト膜パターンを形成する段階と、 前記フォトレジスト膜パターンをマスクとして使用して
前記第2領域に電気的に非活性である原子をイオン注入
する段階と、 前記フォトレジスト膜パターンを取り除く段階と、 前記第1領域及び第2領域に各々ゲート酸化膜を形成す
る段階とを含み、前記第2領域のゲート酸化膜が前記第
1領域のゲート酸化膜より厚く形成されることを特徴と
する相異なる厚さのゲート酸化膜形成方法。Forming a device isolation layer on a semiconductor substrate having a first region and a second region so as to define an active region and an inactive region; and exposing the second region on the semiconductor substrate. Forming a photoresist film pattern as described above; ion-implanting electrically inactive atoms into the second region using the photoresist film pattern as a mask; Removing, and forming a gate oxide film on each of the first region and the second region, wherein the gate oxide film of the second region is formed thicker than the gate oxide film of the first region. For forming gate oxide films having different thicknesses.
であり、前記第2領域は、高電圧動作領域であることを
特徴とする請求項1に記載の相異なる厚さのゲート酸化
膜形成方法。2. The method as claimed in claim 1, wherein the first region is a normal voltage operation region, and the second region is a high voltage operation region. Method.
原子と同一の原子であることを特徴とする請求項1に記
載の相異なる厚さのゲート酸化膜形成方法。3. The method as claimed in claim 1, wherein the atoms are the same as the atoms constituting the semiconductor substrate.
徴とする請求項1に記載の相異なる厚さのゲート酸化膜
形成方法。4. The method of claim 1, wherein the atoms are tetravalent atoms.
とする請求項4に記載の相異なる厚さのゲート酸化膜形
成方法。5. The method according to claim 4, wherein the atoms are silicon.
量でイオン注入されることを特徴とする請求項1記載の
相異なる厚さのゲート酸化膜形成方法。6. The method of claim 1, wherein the atoms are implanted at a dose of 10 13 cm −2 or more.
子の種類及びドーズ、エネルギー、そして前記ゲート酸
化膜形成条件によってその厚さが変わることを特徴とす
る請求項1に記載の相異なる厚さのゲート酸化膜形成方
法。7. The gate oxide film according to claim 1, wherein the thickness of the gate oxide film in the second region varies depending on the type and dose of the atoms, energy, and conditions for forming the gate oxide film. A method for forming a gate oxide film having a thickness.
ート酸化膜を有する半導体装置の製造方法において、 前記半導体基板の前記ゲート酸化膜が形成される領域の
一部に電気的に非活性の原子をイオン注入してその領域
の半導体基板上に損傷層を形成するが、前記損傷層を少
なくとも一つ以上形成する段階と、 前記損傷層を含んで前記ゲート酸化膜形成領域の半導体
基板上にゲート酸化膜を形成する段階を含み、 前記損傷層を有する領域のゲート酸化膜が前記損傷層を
有しない領域のゲート酸化膜より相対的に厚く形成さ
れ、前記損傷層を有する領域でも前記損傷層形成条件に
よって相異なる厚さのゲート酸化膜を有することを特徴
とする相異なる厚さのゲート酸化膜形成方法。8. A method of manufacturing a semiconductor device having gate oxide films having different thicknesses on one semiconductor substrate, wherein a part of a region of the semiconductor substrate where the gate oxide film is formed is electrically inactive. Forming a damaged layer on the semiconductor substrate in the region by ion-implanting the atoms of the region, forming at least one damaged layer on the semiconductor substrate in the gate oxide film forming region including the damaged layer. Forming a gate oxide film in the region having the damaged layer relatively thicker than the gate oxide film in the region not having the damaged layer, and forming the gate oxide film in the region having the damaged layer. A method for forming gate oxide films having different thicknesses, wherein gate oxide films having different thicknesses are provided depending on layer formation conditions.
と同一な原子であることを特徴とする請求項8に記載の
相異なる厚さのゲート酸化膜形成方法。9. The method according to claim 8, wherein the atoms are the same as the constituent atoms of the semiconductor substrate.
徴とする請求項8に記載の相異なる厚さのゲート酸化膜
形成方法。10. The method of claim 8, wherein the atoms are tetravalent atoms.
とを特徴とする請求項10に記載の相異なる厚さのゲー
ト酸化膜形成方法。11. The method as claimed in claim 10, wherein the atoms are silicon (Si).
ズ量でイオン注入されることを特徴とする請求項8に記
載の相異なる厚さのゲート酸化膜形成方法。12. The method of claim 8, wherein the atoms are implanted at a dose of 10 13 cm −2 or more.
類及びドーズ、エネルギー、そして前記ゲート酸化膜形
成条件を含むことを特徴とする請求項8に記載の相異な
る厚さのゲート酸化膜形成方法。13. The method of claim 8, wherein the conditions for forming the damaged layer include the type and dose of the atoms, the energy, and the conditions for forming the gate oxide film. Method.
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- 1998-12-08 JP JP10349138A patent/JPH11238810A/en active Pending
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