KR0161848B1 - 반도체소자 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체소자 제조방법에 관한 것으로, 종래의 트랜지스터 LDD구조의 형성공정시 저농도 불순물영역 형성을 위한 이온주입공정과 고농도 불순물영역 형성을 위한 게이트전극의 측벽스페이서 형성공정이 추가되어야 하는 번거로움이 따르는 문제를 해결하기 위해 반도체기판(1)상에 게이트절연막(2)을 형성하는 공정과, 상기 게이트절연막(2)상에 게이트전극 형성을 위한 도전층(3)을 형성하는 공정, 상기 도전층(3)상에 포토레지스트(4)를 도포하는 공정, 상기 포토레지스트를 사진식각 공정을 통해 소정의 게이트전극 패턴(4)으로 패터닝하는 공정, 상기 포토레지스트패턴(4)을 마스크로 이용하여 상기 도전층(3) 및 게이트절연막(2)을 식각하는 공정, 상기 포토레지스트패턴(4)을 플로잉시켜 상기 게이트전극(3)을 감싸는 렌즈형태의 패턴으로 변화되도록 하는 공정, 결과물 전면에 불순물을 고농도로 이온주입하는 공정, 상기 포토레지스트패턴(4)을 제거하는 공정, 결과물 전면에 불순물을 저농도로 이온주입하는 공정, 및 어닐링을 행하는 공정으로 이루어진 반도체소자 제조방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 별도로 추가되는 공정없이 비교적 용이한 공정에 의해 LDD구조의 트랜지스터를 형성할 수 있게 된다.

Description

반도체소자 제조방법

제1도는 종래의 LDD구조 트랜지스터 제조방법을 도시한 공정순서도.

제2도는 본 발명의 LDD구조 트랜지스터 제조방법을 도시한 공정순서도.

제3도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 반도체기판 2 : 게이트절연막

3 : 게이트전극 4 : 포토레지스트패턴

5 : 저농도 불순물영역 6 : 고농도 불순물영역

본 발명은 반도체소자 제조방법에 관한 것으로, 특히 트랜지스터의 LDD(Lightly Doped Drain)구조 형성공정에 관한 것이다.

종래의 LDD구조 형성방법을 제1도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1도 (a)에 도시된 바와 같이 반도체기판(1)상에 게이트산화막(2)을 형성하고, 이 위에 게이트전극 형성을 위한 도전물질로서, 폴리실리콘층(3)을 형성한다.

이어서 제1도 (b)에 도시된 바와 같이 상기 폴리실리콘층(3)위에 포토레지스트(4)를 도포하고 이를 사진식각공정에 의해 게이트전극 패턴으로 패터닝한 후, 이 포토레지스트패턴(4)을 마스크로 하여 상기 폴리실리콘층(3)과 게이트산화막(2)을 식각한다.

다음에 제1도 (c)에 도시된 바와 같이 상기 포토레지스트패턴(4)을 제거한 후, N형 불순물을 저농도로 이온주입하여 반도체기판내에 저농도 이온주입영역(5)을 형성한다.

이어서 제1도 (d)에 도시된 바와 같이 상기 결과물 전면에 절연막으로서, 산화막을 증착한 후 에치백하여 게이트전극(3) 측면에 산화막측벽(6)을 형성한다.

다음에 제1도 (e)에 도시된 바와 같이 N형 불순물을 고농도로 이온주입하여 고농도 이온주입영역(7)을 형성한다.

이어서 제1도 (f)에 도시된 바와 같이 어닐링공정을 행함으로써 저농도 불순물영역(5)과 고농도 불순물영역(7)으로 이루어진 LDD구조의 소오스 및 드레인영역을 형성한다.

상술한 종래기술에 의해 LDD구조를 형성하기 위해서는 일반적인 소오스 및 드레인구조를 가지는 트랜지스터의 형성공정과 비교할 때 저농도 불순물영역 형성을 위한 이온주입공정과 고농도 불순물영역 형성을 위한 게이트전극의 측벽스페이서 형성공정이 추가되어야 하는 번거로움이 따르게 된다.

본 발명은 간단한 공정에 의해 LDD구조를 형성할 수 있는 트랜지스터 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체소자 제조방법은 반도체기판(1)상에 게이트절연막(2)을 형성하는 공정과, 상기 게이트절연막(2)상에 게이트전극 형성을 위한 도전층(3)을 형성하는 공정, 상기 도전층(3)상에 포토레지스트(4)를 도포하는 공정, 상기 포토레지스트를 사진식각공정을 통해 소정의 게이트전극 패턴(4)으로 패터닝하는 공정, 상기 포토레지스트패턴(4)을 마스크로 이용하여 상기 도전층(3) 및 게이트절연막(2)을 식각하는 공정, 상기 포토레지스트패턴(4)을 플로잉시켜 상기 게이트전극(3)을 감싸는 렌즈형태의 패턴으로 변화되도록 하는 공정, 결과물 전면에 불순물을 고농도로 이온주입하는 공정, 상기 포토레지스트패턴(4)을 제거하는 공정, 결과물 전면에 불순물을 저농도로 이온주입하는 공정, 및 어닐링을 행하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제2도에 본 발명에 의한 반도체소자 제조방법을 공정순서에 따라 도시하였다.

먼저, 제2도 (a)에 도시된 바와 같이 반도체기판(1)상에 게이트절연막으로서, 산화막(2)을 형성하고 이 위에 게이트전극 형성용 도전물질로서 폴리실리콘(3)을 증착한다.

이어서 제2도 (b)에 도시된 바와 같이 상기 폴리실리콘층(3)상에 포토레지스트(4)를 도포한 다음 이를 사진식각공정을 통해 게이트전극 패턴(4)으로 패터닝한 후 이를 마스크로 이용하여 상기 폴리실리콘층(3) 및 게이트산화막(2)을 식각한다.

이어서 상기 포토레지스트패턴(4)을 포토레지스트가 플로잉(Flowing)되는 온도인 200℃정도로 열처리함으로써 제2도 (c)에 도시된 바와 같이 렌즈 형태로 포토레지스트패턴을 변화시킨다. 이와 같이 렌즈형태로 변화시킨 상기 포토레지스트패턴(4)을 이온주입 마스크로 사용하여 N형 불순물을 고농도로 이온주입하여 반도체기판내에 고농도 이온주입영역(7)을 형성한다.

이어서 제2도 (d)에 도시된 바와 같이 상기 포토레지스트를 제거한 후, 게이트전극(3)을 이온주입 마스크로 사용하여 N형 불순물을 저농도로 이온주입하여 반도체기판내에 저농도 이온주입영역(5)을 형성한다.

다음에 제2도 (e)에 도시된 바와 같이 어닐링공정을 행함으로써 저농도(N^-)불순물영역(5)과 고농도(N⁺)불순물영역(7)으로 이루어진 LDD구조의 소오스 및 드레인영역을 완성한다.

상기 제2도 (c)의 포토레지스트패턴을 렌즈형태로 변화시키는 공정에서 포토레지스트가 게이트측면을 완전히 감싸도록 플로잉되지 않고 제3도에 도시된 바와 같이 형성되어도 무방하다.

이상 상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 게이트전극 형성을 위해 게이트전극패턴으로 패터닝된 포토레지스트를 플로잉시켜 이것을 게이트전극 측벽스페이서로 이용함으로써 별도로 절연막등으로 된 게이트전극 측벽스페이서를 형성하는 공정없이 단순화된 공정에 의해 LDD구조의 트랜지스터를 형성할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 반도체 기판상에 게이트 절연막과 도전층, 포토레지스트를 차례로 형성하는 공정과, 상기 포토레지스트를 패터닝하는 공정과, 상기 패터닝된 포토레지스트를 마스크로 하여 상기 도전층과 게이트 절연막을 식각하여 게이트 패턴을 형성하는 공정과, 상기 패터닝된 포토레지스트를 플로잉시켜 상기 게이트 패턴을 감싸도록 상기 패터닝된 포토레지스트를 변형시키는 공정과, 상기 변형된 포토레지스트를 마스크로 하여 상기 기판내에 불순물을 고농도로 이온 주입하는 공정과, 상기 포토레지스트를 제거하는 공정과, 상기 기판 전면에 불순물을 저농도로 이온주입하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 플로잉 공정은 약 200℃정도에서 실시하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 포토레지스트의 변형 공정은 상기 패터닝된 포토레지스트가 상기 플로잉 공정을 통해 상기 게이트 패턴 상면과 측면뿐만아니라 상기 게이트 패턴 측면과 인접한 소정의 상기 기판 영역상에도 연속하여 잔류하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체소자의 제조 방법.