KR0124803B1 - Fabrication method of gate electrode - Google Patents
Fabrication method of gate electrodeInfo
- Publication number
- KR0124803B1 KR0124803B1 KR1019940008761A KR19940008761A KR0124803B1 KR 0124803 B1 KR0124803 B1 KR 0124803B1 KR 1019940008761 A KR1019940008761 A KR 1019940008761A KR 19940008761 A KR19940008761 A KR 19940008761A KR 0124803 B1 KR0124803 B1 KR 0124803B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- film
- polysilicon
- forming
- gate electrode
- planarization
- Prior art date
Links
Abstract
Description
제1도는 종래 기술에 따라 형성된 게이트 전극 단면도,1 is a cross-sectional view of a gate electrode formed according to the prior art,
제2도는 본 발명의 일실시예에 따른 게이트 전극 형성 공정도,2 is a process diagram of forming a gate electrode according to an embodiment of the present invention,
제3도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 게이트 전극 형성 공정도.3 is a process diagram for forming a gate electrode according to another embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
27 : 포토레지스트33,35 : 도핑된 폴리실리콘막27 photoresist 33,35 doped polysilicon film
34 : 산화막36 : O3-TEOS 산화막34 oxide film 36 O 3 -TEOS oxide film
38 : 실리사이드막38: silicide film
본 발명은 반도체 제조 분야에 관한 것으로, 특히 반도체 장치 제조 공정중 초미세 선폭을 가지는 모스트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of semiconductor manufacturing, and more particularly, to a method of forming a gate electrode of a MOS transistor having an ultrafine line width during a semiconductor device manufacturing process.
제1도는 종래 방법에 따라 선폭 w를 갖는 게이트 전극을 제조할 때의 공정 단면도로, 도면부호 1은 실리콘 기판, 2는 게이트 산화막, 3은 게이트 전극, 4는 포토레지스트 패턴을 각각 나타낸 것이다.FIG. 1 is a cross sectional view of a process of manufacturing a gate electrode having a line width w according to a conventional method, in which reference numeral 1 denotes a silicon substrate, 2 a gate oxide film, 3 a gate electrode, and 4 a photoresist pattern.
도면에 도시된 바와 같이 포토레지스트 패턴(4)을 식각장벽으로 하부막을 식각하는 방법으로써 이때 사용하는 노광기의 성능에 따라 게이트 전극(3)의 최소 선폭이 결정된다.As shown in the figure, the lower layer is etched using the photoresist pattern 4 as an etch barrier. The minimum line width of the gate electrode 3 is determined according to the performance of the exposure apparatus used at this time.
따라서, 노광기의 성능이 향상될수록 노광기 구입비용이 크게 증대되며, 그럼에도 불구하고 노광 특성상 초미세 패턴을 형성하기 어려운 단점이 있다.Therefore, as the performance of the exposure machine is improved, the exposure cost of the exposure machine is greatly increased, and nevertheless, it is difficult to form an ultrafine pattern in terms of exposure characteristics.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 고가의 고성능 노광기를 사용하지 않고도 게이트 전극용 전도막의 증착두께에 따라 최소선폭을 조절하여 0.1㎛ 이하의 선폭을 가지는 게이트 전극을 형성하는 반도체 장치 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention devised to solve the above problems is to manufacture a semiconductor device to form a gate electrode having a line width of 0.1㎛ or less by adjusting the minimum line width according to the deposition thickness of the conductive film for the gate electrode without using an expensive high-performance exposure machine The purpose is to provide a method.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 반도체 장치 제조방법은 실리콘 기판 상에 게이트 절연막, 제1폴리실리콘막, 산화막을 차례로 형성한 다음, 상기 산화막을 선택적으로 식각하여 패터닝하는 단계; 전체구조 상부에 게이트 전극 형성을 위한 제2폴리실리콘막을 형성하고, 적어도 상기 제2폴리실리콘막을 선택적 식각하여 게이트 전극의 길이를 정의하는 단계; 전체구조 상부에 평탄화막을 형성하는 단계; 상기 평탄화막을 에치백 하여 상기 제2폴리실리콘막의 일부를 노출시킨 다음, 상기 제2폴리실리콘막 상부에 실리사이드막을 형성하는 단계; 및 상기 평탄화막 및 상기 산화막을 제거하고, 상기 실리사이드막을 식각마스크로 하여 상기 제2폴리실리콘막, 상기 제1폴리실리콘막 및 상기 게이트 절연막을 차례로 선택적 식각하는 단계를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention includes forming a gate insulating film, a first polysilicon film, and an oxide film on a silicon substrate, and then selectively etching and patterning the oxide film; Forming a second polysilicon layer on the entire structure to form a gate electrode, and selectively etching at least the second polysilicon layer to define a length of the gate electrode; Forming a planarization film on the entire structure; Etching back the planarization layer to expose a portion of the second polysilicon layer, and then forming a silicide layer on the second polysilicon layer; And removing the planarization layer and the oxide layer, and selectively etching the second polysilicon layer, the first polysilicon layer, and the gate insulating layer using the silicide layer as an etching mask.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상술한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
우선, 제2A도 내지 제2E도는 본 발명의 일실시예에 따른 게이트 전극 제조 공정도이다.First, FIGS. 2A to 2E are diagrams illustrating a process of manufacturing a gate electrode according to an exemplary embodiment of the present invention.
먼저, 제2A도 도시된 바와 같이 실리콘 기판(21) 상에 200Å 이하의 두께의 게이트 산화막(22) 및 이후의 공정에서 게이트 산화막(22)에 대한 플라즈마 손상을 방지하기 위한 200Å 내지 500Å 두께의 도핑된 폴리실리콘막(23)을 차례로 형성한 다음, 다시 전체구조 상부에 희생막인 산화막(24)을 증착하고 사진식각법으로 산화막(24)을 선택적 식각하여 폴리실리콘막(23)의 소정부위를 노출시킨다.First, as shown in FIG. 2A, doping of 200 Å to 500 Å is performed on the silicon substrate 21 to prevent plasma damage to the gate oxide film 22 having a thickness of 200 Å or less and later in the process. The polysilicon film 23 is formed in turn, and then the oxide film 24, which is a sacrificial film, is deposited on the entire structure, and the oxide film 24 is selectively etched by a photolithography method to remove predetermined portions of the polysilicon film 23. Expose
이어서, 제2B도에 도시된 바와 같이 전체구조 상부에 1000Å 이하의 도핑된 폴리실리콘막(25)을 형성한 다음,사진식각법을 사용하여 이를 선택적 식각함으로써 게이트 전극의 길이(L)를 정의한다.Subsequently, as shown in FIG. 2B, a doped polysilicon film 25 of 1000 Å or less is formed on the entire structure, and then the length L of the gate electrode is defined by selective etching using a photolithography method. .
다음으로, 제2C도에 도시된 바와 같이 전체구조 상부에 화학기상증착(CVD) 방식의 산화막(26)을 증착하고, 요(凹)홈 부위에 포토레지스트(27)를 매립한다. 이때, 포토레지스트(27)를 대신하여 SOG(spin on glass)막을 사용하는 것도 가능하다.Next, as shown in FIG. 2C, a chemical vapor deposition (CVD) oxide film 26 is deposited on the entire structure, and the photoresist 27 is embedded in the recess groove. At this time, it is also possible to use a spin on glass (SOG) film in place of the photoresist 27.
계속해서, 제2D도에 도시된 바와 같이 에치백을 실시하여 산화막(26)을 노출시킨 다음에 포토레지스트(27)을 제거하고 선택 증착 방식을 사용하여 폴리실리콘막(25)의 상부에 실리사이드막(28)을 형성한다. 이때, 선택적 증착에 사용되는 전이 금속으로서 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo) 등이 가능하다.Subsequently, as shown in FIG. 2D, etching back is performed to expose the oxide film 26, the photoresist 27 is removed, and the silicide film is formed on the polysilicon film 25 using a selective deposition method. Form 28. In this case, tungsten (W), titanium (Ti), tantalum (Ta), molybdenum (Mo), or the like may be used as the transition metal used for selective deposition.
끝으로, 제2E도에서 습식식각으로 산화막(24,26)을 제거하고 실리사이드막(28)을 식각 마스크로 하여 전면성 식각함으로써 불필요한 폴리실리콘막을 선택적으로 제거하여 0.1㎛ 이하의 초미세 선폭을 갖는 게이트 전극을 형성한다.Finally, in FIG. 2E, the oxide films 24 and 26 are removed by wet etching, and the entire surface is etched using the silicide film 28 as an etching mask to selectively remove unnecessary polysilicon films to have an ultrafine line width of 0.1 μm or less. A gate electrode is formed.
첨부된 도면 제3A도 내지 제3C도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 게이트 전극 형성 공정도로써, 먼저 제3A도는 상기한 일실시예의 도면 제2B도까지의 공정 진행 후, 비등방성 식각으로 산화막(34)을 노출시킨 다음, O3-TEOS 산화막(36)으로 평탄화를 이룬 상태의 단면도이다. 미설명 도면 부호 31은 실리콘 기판, 32는 게이트 산화막, 33, 35는 도핑된 폴리실리콘막을 각각 나타낸 것이다.3A to 3C are diagrams illustrating a process of forming a gate electrode according to another exemplary embodiment of the present invention. First, FIG. 3A is an anisotropic etching process after the process of FIG. ) Is exposed, and then a cross-sectional view of the O 3 -TEOS oxide film 36 is planarized. Reference numeral 31 denotes a silicon substrate, 32 a gate oxide film, and 33 and 35 a doped polysilicon film, respectively.
이어서, 제3B도에 도시된 바와 같이 폴리실리콘막(35)이 노출될때까지 평탄화를 위한 O3-TEOS 산화막(36)을 건식 식각한 다음, 노출된 폴리실리콘막(35)의 상부에 선택적 증착 방식으로 실리사이드막(38)을 형성한다. 이때, 선택적 증착에 사용되는 전이 금속으로서 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo) 등이 가능하다.Then, dry etching the O 3 -TEOS oxide film 36 for planarization until the polysilicon film 35 is exposed, as shown in FIG. 3B, and then selectively depositing it on top of the exposed polysilicon film 35. The silicide film 38 is formed in a manner. In this case, tungsten (W), titanium (Ti), tantalum (Ta), molybdenum (Mo), or the like may be used as the transition metal used for selective deposition.
끝으로, 제3C도에 도시된 바와 같이 습식 식각을 사용하여 산화막(34,36)을 제거하고 실리사이드막(38)을 식각 마스크로 하여 전면성 식각하여 불필요한 폴리실리콘막을 선택적으로 제거함으로써 초미세 선폭의 게이트 전극을 형성한다.Finally, as shown in FIG. 3C, the oxide films 34 and 36 are removed using wet etching, and the entire surface is etched using the silicide film 38 as an etching mask to selectively remove unnecessary polysilicon films, thereby providing an ultrafine line width. To form a gate electrode.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 게이트 전극용 전도막의 증착 두께에 따라 게이트 전극의 선폭이 결정되는 0.1㎛ 이하의 게이트 전극을 용이하게 제조할 수 있으며, 고가의 고성능 노광 장비를 사용하지 않기 때문에 반도체 장치의 생산 원가의 절감을 기대할 수 있다.According to the present invention as described above, a gate electrode having a thickness of 0.1 μm or less, in which the line width of the gate electrode is determined according to the deposition thickness of the conductive film for the gate electrode, can be easily manufactured. Reduction in production costs can be expected.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019940008761A KR0124803B1 (en) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | Fabrication method of gate electrode |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019940008761A KR0124803B1 (en) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | Fabrication method of gate electrode |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR0124803B1 true KR0124803B1 (en) | 1997-12-26 |
Family
ID=19381701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019940008761A KR0124803B1 (en) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | Fabrication method of gate electrode |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR0124803B1 (en) |
-
1994
- 1994-04-25 KR KR1019940008761A patent/KR0124803B1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5447874A (en) | Method for making a semiconductor device comprising a dual metal gate using a chemical mechanical polish | |
JP4417439B2 (en) | Semiconductor device structure and method using etching stop layer | |
KR20010032448A (en) | Method of manufacturing a semiconductor device with a field effect transistor | |
KR940004606B1 (en) | Method of fabricating a semiconductor memory capacitor | |
US7915160B1 (en) | Methods for forming small contacts | |
KR0124803B1 (en) | Fabrication method of gate electrode | |
US5504039A (en) | Method for making a self-aligned oxide gate cap | |
US6528372B2 (en) | Sidewall spacer definition of gates | |
KR100214534B1 (en) | Method of forming a device isolation structure of semiconductor device | |
KR100367695B1 (en) | Method for forming via contact in semiconductor device | |
US7169711B1 (en) | Method of using carbon spacers for critical dimension (CD) reduction | |
KR100191710B1 (en) | Metal wiring method of semiconductor device | |
KR0137543B1 (en) | Mosfet fabrication method | |
KR100314810B1 (en) | A method for fabricating semiconductor device using to damascene gate | |
KR100314738B1 (en) | Method for forming gate electrode in semiconductor device | |
KR100246625B1 (en) | Manufacturing process of semiconductor device having capacitor and self-aligned double gate electrode | |
KR100541703B1 (en) | Method for forming gate of semiconductor device using double layer patterning | |
KR100356475B1 (en) | Method of manufacturing a transistor | |
JPH1041505A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
KR100235960B1 (en) | Method of forming conducting line in semiconductor device | |
JP3586971B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
KR100249175B1 (en) | Method for fabricating of capacitor | |
KR0165340B1 (en) | Semiconductor device and manufacture thereof | |
KR100265848B1 (en) | Method for forming charge storage electrode of semiconductor device | |
KR100219047B1 (en) | A fabrication method of mask rom semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20100825 Year of fee payment: 14 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |