KR100223809B1 - Method of manufacturing transistor of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
반도체소자의 트랜지스터 제조방법에 관한 것으로 특히, 동작특성 향상 및 제조공정 개선에 적당한 반도체소자의 트랜지스터 제조방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명 반도체소자의 트랜지스터 제조방법은 메모리 셀부 및 로직부로 정의된 반도체기판에 소정간격의 트랜치를 이용한 격리막을 형성하는 단계, 상기 반도체기판 전면에 제 1 게이트 절연막, 제 1 게이트 전극용 전도층 및 제 1 캡절연막을 형성하는 단계, 상기 제 1 캡절연막, 제 1 게이트 전극용 전도층 및 제 1 게이트 절연막을 선택적으로 제거하여 메모리 셀부에는 제 1 게이트 전극들을 형성하고, 상기 로직부에는 제 1 게이트 전극용 전도층 패턴을 잔류시키는 단계, 상기 제 1 게이트 전극들의 양측면 하부의 상기 반도체기판에 제 1 불순물 영역을 형성하는 단계, 상기 제 1 게이트 전극들을 포함한 기판 전면에 층간절연막을 형성하는 단계, 상기 메모리 셀부의 상기 제 1 게이트 전극들 사이의 상기 층간절연막을 선택적으로 제거하여 노드 콘택홀을 형성하는 단계, 상기 노드 콘택홀 및 노드 콘택홀에 인접한 층간절연막상에 커패시터 제 1 전극을 형성하는 단계, 상기 커패시터 제 1 전극을 포함한 기판 전면에 유전체막을 형성하는 단계, 상기 로직부에 형성된 유전체막, 층간 절연막, 제 1 캡절연막 및 제 1 게이트 전극용 전도층 패턴을 제거하는 단계, 상기 로직부에 제 2 게이트 절연막, 제 2 게이트 전극용 전도층 및 제 2 캡절연막을 형성하는 단계, 상기 제 2 캡절연막, 제 2 게이트 전극용 전도층 및 제 2 게이트 절연막을 선택적으로 제거하여 상기 로직부에는 제 2 게이트 전극을 형성하고, 상기 메모리 셀부의 상기 유전체막상에는 커패시터 제 2 전극을 형성하는 단계, 상기 제 2 게이트 전극 측면 하부의 상기 반도체기판에 제 2 불순물 영역을 형성하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a method of manufacturing a transistor of a semiconductor device, and more particularly, to a method of manufacturing a transistor of a semiconductor device suitable for improving operating characteristics and manufacturing processes. As described above, the method of manufacturing a transistor of the semiconductor device according to the present invention includes forming an isolation layer using trenches having a predetermined interval on a semiconductor substrate defined by a memory cell unit and a logic unit, and a conductive layer for a first gate insulating layer and a first gate electrode on the entire surface of the semiconductor substrate. And forming a first cap insulating layer, selectively removing the first cap insulating layer, the conductive layer for the first gate electrode, and the first gate insulating layer to form first gate electrodes in the memory cell portion, and forming a first gate electrode in the logic portion. Leaving a conductive layer pattern for a gate electrode, forming a first impurity region in the semiconductor substrate below both sides of the first gate electrodes, forming an interlayer insulating film on the entire surface of the substrate including the first gate electrodes; Selectively removing the interlayer insulating layer between the first gate electrodes of the memory cell unit. Forming a contact hole, forming a capacitor first electrode on the interlayer insulating film adjacent to the node contact hole and the node contact hole, forming a dielectric film on an entire surface of the substrate including the capacitor first electrode, and in the logic unit Removing the formed dielectric film, the interlayer insulating film, the first cap insulating film, and the conductive layer pattern for the first gate electrode, and forming the second gate insulating film, the conductive layer for the second gate electrode, and the second cap insulating film in the logic part. And selectively removing the second cap insulation layer, the conductive layer for the second gate electrode, and the second gate insulation layer to form a second gate electrode on the logic unit, and a capacitor second electrode on the dielectric layer of the memory cell unit. And forming a second impurity region in the semiconductor substrate under the side of the second gate electrode.
Description
반도체소자의 트랜지스터 제조방법에 관한 것으로 특히, 동작특성 향상 및 제조공정 개선에 적당한 반도체소자의 트랜지스터 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a transistor of a semiconductor device, and more particularly, to a method of manufacturing a transistor of a semiconductor device suitable for improving operating characteristics and manufacturing processes.
반도체소자의 집적화 추세에 따라 반도체소자의 게이트 전극이나 전도선과 같은 전기 배선의 면적과 배선사이의 접촉면적이 감소하게 되고, 확산층으로 이루어지는 접합 깊이(Xj)도 측면 확산을 감소시키기 위하여 얇게 형성하지 않으면 안된다.In accordance with the trend of integration of semiconductor devices, the area of contact between the wirings and the area of electrical wirings such as gate electrodes or conducting lines of semiconductor devices is reduced, and the junction depth X j , which is a diffusion layer, is not formed thinly to reduce lateral diffusion. You must.
결국, 배선저항이 증가하며 확산층의 판저항(sheet) 및 콘택저항이 증가하므로 전기적 신호의 전달시간이 지연되게 된다.As a result, the wiring resistance increases and the sheet resistance and the contact resistance of the diffusion layer increase, thereby delaying the transmission time of the electrical signal.
그외에 칩(chip)과 칩사이에는 단자사이의 인덕티브 커플링(inductive coupling)에 의하여 회로 전체의 신호 전달 속도가 떨어지게 된다.In addition, the signal transmission speed of the entire circuit is reduced by the inductive coupling between the chip and the chip.
따라서, 상기한 바와 같은 시간 지연 현상을 방지하기 위하여 기능이 서로 다른 회로를 하나의 칩으로 집적화하는 기술이 등장하고 있다.Accordingly, in order to prevent the time delay phenomenon described above, a technique of integrating circuits having different functions into one chip has emerged.
이는 고속성을 갖는 로직회로와 고집적성을 갖는 메모리 셀부를 하나의 칩에 구현하는 것으로서 메모리로서는 ROM, 플래쉬(Flash) 메모리, 강유전(Ferroelectric) 메모리 디램 등을 적어도 하나이상 포함하는 것이 일반적이다.This implements a logic circuit having high speed and a memory cell unit having high integration in one chip, and typically includes at least one of a ROM, a flash memory, a ferroelectric memory DRAM, and the like.
더 나아가서는 이들 기능외에 송수신용의 RF회로나 입출력의 고속성을 개선하기 위한 전류증폭 및 스위치용의 아나로그 회로까지도 포함하는 System-on-a-Chip으로 발전하여 특히 저전압 휴대형 개인 통신기기용도로서 고속, 다기능의 제품화에 주도적인 역할을 할 것으로 전망하고 있다.Furthermore, in addition to these functions, it has been developed into a system-on-a-chip that includes RF circuits for transmitting and receiving, current amplification for improving the high speed of input and output, and analog circuits for switches, and especially for low voltage portable personal communication devices. It is expected to play a leading role in the commercialization of high speed and multifunction.
이중 가장연구가 활발한 것이 고속동작의 로직회로와 고집적화된 디램(DRAM)회로를 하나의 칩에 집적화하므로서 전력을 최소화하고 속도를 증가시키며 기능을 향상시킬 수 있는 embedded 디램이다.The most active research is the embedded DRAM which can minimize the power, increase the speed and improve the function by integrating the high speed logic circuit and the highly integrated DRAM circuit in one chip.
상기한 바와 같은 embedded 디램의 기술을 실현하는데는 구체적으로 다음의 두가지 프로세스가 있다.Specifically, there are two processes to realize the technology of the embedded DRAM as described above.
하나는, 디램공정을 위주로하여 로직회로부의 고속성을 이용하는 것이고, 다른 하나는 로직공정을 위주로하여 디램을 집적하는 방법이다.One is to use the high speed of the logic circuit unit mainly on the DRAM process, and the other is a method of integrating the DRAM mainly on the logic process.
상기한 바와 같은 공정의 다음단계로서 발전된 system-on-a-chip 공정은 디램의 고집적성, 로직의 고속성 등의 희생을 가능한한 줄이는 것을 목표로 하고 있다.The system-on-a-chip process developed as the next step of the above-described process aims to reduce as much as possible the sacrifice of high integration of the DRAM and high speed of logic.
구체적으로는, 디램부는 0.25㎛ 룰의 디램셀을 사용하여, 범용 디램 수준의 고집적성을 실현한다. 그리고, 로직부는 0.25㎛ 룰의 로직(logic) LSI용 트랜지스터를 사용한다. 그렇지만 메모리셀 형성시 고온의 열처리가 필요하기 때문에 게이트 전극의 길이를 다소 길게할 필요가 있으며, 성능은 같은 설계 룰의 80 ~ 90%의 속도가 될 것이다.Specifically, the DRAM unit uses a DRAM cell having a 0.25 µm rule to realize high integration of a general-purpose DRAM level. The logic section uses a logic LSI transistor having a 0.25 µm rule. However, since the high temperature heat treatment is required to form the memory cell, the length of the gate electrode needs to be somewhat longer, and the performance will be 80 to 90% of the same design rule.
이보다 더욱 개선된 system-on-a-chip 공정은 디램의 고집적성과 로직의 고속성의 기능을 전혀 희생하지 않는 이상적인 방법인데 0.18㎛ 룰의 대상으로 우선 원(one) 칩화 공정을 개발하고, 그후에 디램과 로직의 프로세스를 각각 전개해 간다.The improved system-on-a-chip process is an ideal method that does not sacrifice the high-density of the DRAM and the high-speed logic. At first, the one-chip process is developed for the 0.18㎛ rule. We develop each process of logic.
이 개발순서의 문제는 디램의 공정으로 전개할 때 공정단계가 증가할 가능성이 있는 것으로 예를 들면 게이트 절연막을 2 종류로 형성하는 것인데 그와 같은 문제는 메모리 셀에 전압을 인가하는 방법을 바꾸어 한종류로 실현하여 해결할 수 있다.The problem with this development sequence is that there is a possibility that the process steps will increase when developing to DRAM process. For example, two types of gate insulating films will be formed. Such a problem is changed by applying a voltage to a memory cell. It can be solved by realizing it.
디램과 로직 LSI를 원칩화 하에 있어서, 성능과 가격이 희생을 하지 않기 위하여 이제까지와는 전혀 틀린 새로운 플로세스기술과 디바이스 기술를 필요로 하는데 그와 같은 기술은 첫째, 디램부의 게이트 산화막의 두께를 로직부의 두께와 같이 하여도 성능이 떨어지지 않는 기술과, 둘째, 열처리온도를 저온화하는 기술이거나, 고온열처리를 하여도 트랜지스터의 성능이 저하되지 않는 디바이스 기술과 장치기술이 필요하며, 셋째, 디램부와 로직부의 단차문제로 인한 종횡비 문제를 해결하기 위한 고밀도 플라즈마기술과 장치기술이 필요하다.Under the one-chip DRAM and logic LSI, new flow technology and device technology are required which are completely different from each other so as not to sacrifice performance and price. Such a technology firstly determines the thickness of the gate oxide layer of the DRAM part. As such, a technology that does not deteriorate in performance, and secondly, a technology for lowering the heat treatment temperature, or a device technology and device technology that does not degrade the transistor performance even after a high temperature heat treatment is required. High density plasma technology and device technology are needed to solve the aspect ratio problem caused by the step difference problem.
일반적으로 스택(Stack) 셀을 사용할 경우에는 상기 세가지의 기술이 모두 필요하고, 트랜치구조를 사용하면 게이트 산화막의 문제만 남는다. 하지만 대다수의 LSI 메이커는 원칩화 프로세스에 스택 커패시터 셀을 사용하기 때문에 상기와 같은 세가지 문제를 모두 해결하여야 한다.In general, when the stack cell is used, all three techniques are required, and when the trench structure is used, only the problem of the gate oxide layer remains. However, most LSI makers use stack capacitor cells in their one-chip process, so all three problems must be addressed.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 종래 반도체소자의 트랜지스터 제조방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a transistor manufacturing method of a conventional semiconductor device will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1a 내지 도 1h는 종래 반도체소자의 트랜지스터 제조공정 단면도이다. 이때, 도 1a 내지 도 1h와 같은 종래 반도체소자의 트랜지스터는 embedded 디램소자를 형성하기 위한 트랜지스터 제조방법중 메모리 셀부와 로직부에 동일한 두께의 게이트 산화막을 갖는 반도체소자의 트랜지스터 제조공정 단면도로 로직부와 메모리 셀부의 트랜지스터 형성공정이 동시에 이루어지므로 로직부에 대한 트랜지스터 제조공정만을 도시하였다.1A to 1H are cross-sectional views of a transistor manufacturing process of a conventional semiconductor device. In this case, the transistor of the conventional semiconductor device as shown in FIGS. 1A to 1H is a cross-sectional view of a transistor manufacturing process of a semiconductor device having a gate oxide film having the same thickness as a memory cell part and a logic part of a transistor manufacturing method for forming an embedded DRAM device. Since the transistor forming process of the memory cell portion is performed at the same time, only the transistor manufacturing process for the logic portion is shown.
먼저, 도 1a에 나타낸 바와 같이, 반도체기판(1)에 통상의 공정을 사용하여 소정간격으로 필드산화막(2)을 형성한다. 이어서, 필드산화막(2)을 제외한 반도체기판(1)상에 게이트 산화막(3)을 형성한다.First, as shown in FIG. 1A, the
도 1b에 나타낸 바와 같이, 상기 게이트 산화막(3)을 포함한 기판전면에 폴리실리콘층(4)을 형성한다.As shown in FIG. 1B, a
도 1c에 나타낸 바와 같이, 상기 폴리실리콘층(4)상에 캡산화막(5)을 형성한다.As shown in FIG. 1C, a
도 1d에 나타낸 바와 같이, 상기 캡산화막(5)폴리실리콘층(4) 및 게이트 산화막(3)을 선택적으로 패터닝(포토리소그래피공정 + 식각공정)하여 일정간격을 갖는 게이트 전극(4a)을 형성한다.As shown in FIG. 1D, the
도 1e에 나타낸 바와 같이, 상기 게이트 전극(4a)을 마스크로 이용한 이온주입공정으로 상기 게이트 전극(4a) 양측면 하부의 반도체기판(1)에 저농도 불순물 이온을 주입하여 저농도 불순물 영역인 LDD(Lightly Doped Drain) 영역(6)을 형성한다.As shown in FIG. 1E, a low concentration impurity region is formed by injecting low concentration impurity ions into the
도 1f에 나타낸 바와 같이, 상기 게이트 전극(4a)을 포함한 기판 전면에 산화막을 형성한후 에치백하여 상기 캡절연막(5),게이트 전극(4a)의 측면에 측벽 스페이서(7)를 형성한다. 이어서, 상기 게이트 전극(4a) 및 측벽 스페이서(7)를 마스크로 이용한 이온주입공정으로 상기 측벽 스페이서(7) 양측면 하부의 반도체기판(1)에 소오스/드레인 영역인 고농도 불순물 영역(8)을 형성한다.As shown in FIG. 1F, an oxide film is formed on the entire surface of the substrate including the
도 1g에 나타낸 바와 같이, 상기 기판 전면에 층간 산화막(9)을 형성한후 고농도 불순물 영역(8) 상측의 층간 산화막(9)을 선택적으로 제거하여 콘택홀(10)을 형성한다음, 상기 콘택홀(10)을 포함한 층간 산화막(9) 전면에 알루미늄층(11)을 형성한다.As shown in FIG. 1G, after forming the
종래 반도체소자의 트랜지스터 제조방법에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.The conventional method of manufacturing a transistor of a semiconductor device has the following problems.
첫째, 로직부에 대한 트랜지스터 형성공정 완료후 메모리셀부에 커패시터 형성을 위한 고온 열처리와, 층간 산화막의 리플로우(reflow)등 고온 열처리가 있게되면 트랜지스터의 성질을 결정하는 불순물 프로파일이 고온 열처리시의 확산에 의하여 변화되므로 불순물 농도가 높은 소오스/드레인 영역의 접합깊이가 깊어지므로 펀치스루가 발생할 수 있다. 또한, 고온 열처리로 인해 저농도 불순물 영역의 실효채널길이가 짧아지고, 채널영역에서는 표면 농도가 떨어져 문턱전압이 낮아지므로 트랜지스터의 특성이 저하된다.First, when the high temperature heat treatment for the formation of the capacitor and the high temperature heat treatment such as the reflow of the interlayer oxide layer after the transistor forming process for the logic unit is completed, the impurity profile that determines the characteristics of the transistor is diffused during the high temperature heat treatment. Since the junction depth of the source / drain region having a high impurity concentration is deepened, the punchthrough may occur. In addition, the high-temperature heat treatment shortens the effective channel length of the low concentration impurity region, and lowers the surface concentration in the channel region, thereby lowering the threshold voltage.
둘째, 트랜지스터의 게이트 전극을 형성할 때 설계 룰이 0.35㎛부터 실리사이드를 채용하는데 이와 같은 실리사이드는 750℃ 이상에서 10분 이상 열처리를 하게될 경우 응집이 일어나 게이트 전극의 저항이 증가하게 된다.Second, when forming the gate electrode of the transistor, the design rule adopts silicide starting from 0.35 μm. When the silicide is heat-treated at 750 ° C. for 10 minutes or more, aggregation occurs and the resistance of the gate electrode is increased.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 반도체소자의 트랜지스터 제조방법의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 트랜치를 이용하여 격리막을 형성하는 공정과, 로직부의 트랜지스터를 나중에 형성하는 방법을 이용하여 동작특성을 향상시키고, 제조공정을 개선한 반도체소자의 트랜지스터 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다The present invention has been made to solve the problems of the conventional method of manufacturing a transistor of a semiconductor device as described above to improve the operation characteristics by using a process of forming an isolation layer using a trench, and a method of forming a transistor later in the logic unit To provide a method for manufacturing a transistor of a semiconductor device with improved manufacturing process,
도 1a 내지 도 1g는 종래 반도체소자의 트랜지스터 제조공정 단면도1A to 1G are cross-sectional views of a transistor manufacturing process of a conventional semiconductor device.
도 2a 내지 도 2k는 본 발명 제 1 실시예에 따른 반도체소자의 트랜지스터 제조공정 단면도2A to 2K are cross-sectional views of a transistor manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.
도 3a 내지 도 3j는 본 발명 제 2 실시예에 따른 반도체소자의 트랜지스터 제조공정 단면도3A to 3J are cross-sectional views of a transistor manufacturing process of a semiconductor device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 4a 내지 도 4j는 본 발명 제 3 실시예에 따른 반도체소자의 트랜지스터 제조공정 단면도4A to 4J are cross-sectional views of a transistor manufacturing process of a semiconductor device according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
21 : 반도체기판 22 : 제 1 절연막21
23 : 트랜치 24 : 격리막23: trench 24: separator
25 : 제 1 게이트 절연막 26a : 제 1 게이트 전극25: first
26b : 게이트 전극용 전도층 패턴 27 : 제 1 캡절연막26b: conductive layer pattern for gate electrode 27: first cap insulating film
28 ; 제 1 불순물 영역 29 : 제 1 측벽 스페이서28; First Impurity Region 29: First Sidewall Spacer
30 : 제 2 절연막 31 : 노드 콘택홀30 second insulating
32 : 커패시터 제 1 전극 33 : 유전체막32 capacitor
34 : 제 2 게이트 절연막 35a : 제 2 게이트 전극34: second
35b : 커패시터 제 2 전극 36 : 제 2 캡절연막35b: Capacitor second electrode 36: Second cap insulating film
37 : 제 2 측벽 스페이서 38 : 제 2 불순물 영역37: second sidewall spacer 38: second impurity region
39 : 제 3 절연막 40 : 콘택홀39: third insulating film 40: contact hole
41 : 전도층 패턴41: conductive layer pattern
본 발명에 따른 반도체소자의 트랜지스터 제조방법은 메모리 셀부 및 로직부로 정의된 반도체기판에 소정간격의 트랜치를 이용한 격리막을 형성하는 단계, 상기 반도체기판 전면에 제 1 게이트 절연막, 제 1 게이트 전극용 전도층 및 제 1 캡절연막을 형성하는 단계, 상기 제 1 캡절연막, 제 1 게이트 전극용 전도층 및 제 1 게이트 절연막을 선택적으로 제거하여 메모리 셀부에는 제 1 게이트 전극들을 형성하고, 상기 로직부에는 제 1 게이트 전극용 전도층 패턴을 잔류시키는 단계, 상기 제 1 게이트 전극들의 양측면 하부의 상기 반도체기판에 제 1 불순물 영역을 형성하는 단계, 상기 제 1 게이트 전극들을 포함한 기판 전면에 층간절연막을 형성하는 단계, 상기 메모리 셀부의 상기 제 1 게이트 전극들 사이의 상기 층간절연막을 선택적으로 제거하여 노드 콘택홀을 형성하는 단계, 상기 노드 콘택홀 및 노드 콘택홀에 인접한 층간절연막상에 커패시터 제 1 전극을 형성하는 단계, 상기 커패시터 제 1 전극을 포함한 기판 전면에 유전체막을 형성하는 단계, 상기 로직부에 형성된 유전체막, 층간 절연막, 제 1 캡절연막 및 제 1 게이트 전극용 전도층 패턴을 제거하는 단계, 상기 로직부에 제 2 게이트 절연막, 제 2 게이트 전극용 전도층 및 제 2 캡절연막을 형성하는 단계, 상기 제 2 캡절연막, 제 2 게이트 전극용 전도층 및 제 2 게이트 절연막을 선택적으로 제거하여 상기 로직부에는 제 2 게이트 전극을 형성하고, 상기 메모리 셀부의 상기 유전체막상에는 커패시터 제 2 전극을 형성하는 단계, 상기 제 2 게이트 전극 측면 하부의 상기 반도체기판에 제 2 불순물 영역을 형성하는 단계를 포함한다.According to the present invention, a method of manufacturing a transistor of a semiconductor device includes forming an isolation layer using trenches having a predetermined interval on a semiconductor substrate defined by a memory cell unit and a logic unit, and a conductive layer for a first gate insulating layer and a first gate electrode on the entire surface of the semiconductor substrate. And forming a first cap insulating layer, selectively removing the first cap insulating layer, the conductive layer for the first gate electrode, and the first gate insulating layer to form first gate electrodes in the memory cell portion, and forming a first gate electrode in the logic portion. Leaving a conductive layer pattern for a gate electrode, forming a first impurity region in the semiconductor substrate below both sides of the first gate electrodes, forming an interlayer insulating film on the entire surface of the substrate including the first gate electrodes; Selectively removing the interlayer insulating layer between the first gate electrodes of the memory cell unit Forming a tack hole; forming a capacitor first electrode on the node contact hole and an interlayer insulating film adjacent to the node contact hole; forming a dielectric film on the entire surface of the substrate including the capacitor first electrode; Removing a dielectric film, an interlayer insulating film, a first cap insulating film, and a conductive layer pattern for a first gate electrode, forming a second gate insulating film, a conductive layer for a second gate electrode, and a second cap insulating film in the logic portion; Selectively removing the second cap insulation layer, the conductive layer for the second gate electrode, and the second gate insulation layer to form a second gate electrode in the logic unit, and to form a capacitor second electrode on the dielectric layer of the memory cell unit. And forming a second impurity region in the semiconductor substrate under the side of the second gate electrode.
이와 같은 본 발명 반도체소자의 트랜지스터 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Such a transistor manufacturing method of the semiconductor device of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2a 내지 도 2k는 본 발명 제 1 실시예에 따른 반도체소자의 트랜지스터 제조공정 단면도이다.2A to 2K are cross-sectional views of a transistor manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.
먼저, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 메모리 셀부(A) 및 로직부(B)로 정의된 반도체기판(21)상에 제 1 절연막(22)을 1000 ~ 10000Å의 두께로 형성한다.First, as shown in FIG. 2A, the first insulating
도 2b에 나타낸 바와 같이, 격리영역을 정의한후 상기 제 1 절연막(22)을 선택적으로 패터닝(포토리소그래피공정 + 식각공정)하여 격리영역의 상기 반도체기판(21) 상면을 노출시킨다. 이어서, 상기 패터닝된 제 1 절연막(22)을 마스크로 이용한 식각공정으로 상기 반도체기판(21)을 일정깊이 식각하여 소정간격을 갖는 트랜치(23)를 형성한다.As shown in FIG. 2B, after defining the isolation region, the first insulating
도 2c에 나타낸 바와 같이, 상기 트랜치(23)내에 격리막(24)을 형성하여 격리영역과 활성영역을 정의한다. 즉, 트랜치를 이용한 격리막을 형성하는 것으로 통상의 방법을 사용하여 STI(Shallow Trench Isolation)를 형성하는 것이다. 이때, 상기 반도체기판(21)상측의 제 1 절연막(22)도 제거한다.As shown in FIG. 2C, an
도 2d에 나타낸 바와 같이, 상기 격리막(24)을 포함한 반도체기판(21) 전면에 제 1 게이트 절연막(25), 제 1 게이트 전극용 전도층(26) 및 제 1 캡절연막(27)을 차례로 형성한다. 이때, 상기 제 1 게이트 절연막(25)은 상기 제 1 절연막(22)을 제거한후 기판 전면을 열처리하여 형성하거나, 실리콘 산화막 등의 유전체막을 사용하여 500Å이하의 두께로 형성한다. 그리고, 상기 제 1 게이트 전극용 전도층(26)은 폴리실리콘으로 형성하거나, 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta) 또는 구리(Cu)등과 같은 비교적 녹는점이 높고 비저항(저항율)이 낮은 금속물질을 스퍼터링이나 CVD법 등을 사용하여 1000 ~5000Å의 두께로 형성한다.As shown in FIG. 2D, the first
도 2e에 나타낸 바와 같이, 상기 제 1 캡절연막(27), 제 1 게이트 전극용 전도층(26) 및 제 1 게이트 절연막(25)을 선택적으로 패터닝(포토리소그래피공정 + 식각공정)하여 상기 메모리 셀부(A)에서는 일정간격을 갖는 제 1 게이트 전극(26a)을 형성하고, 상기 로직부(B)에서는 활성영역이 마스킹되도록 게이트 전극용 전도층 패턴(26b)을 형성한다. 이때, 상기 게이트 전극용 전도층 패턴(26b)을 잔류시키는 이유는 평탄화공정 등에서 유리하기 때문이다. 이어서, 상기 제 1 게이트 전극(26a) 및 게이트 전극용 전도층 패턴(26b)을 마스크로 이용한 불순물 이온주입 공정으로 상기 메모리 셀부(A)의 상기 제 1 게이트 전극(26a)의 양측면 반도체기판(21)에 소오스/드레인으로 사용할 제 1 불순물 영역(28)을 형성한다.As shown in FIG. 2E, the memory cell portion may be selectively patterned (photolithography process + etching process) of the first
도 2f에 나타낸 바와 같이, 상기 제 1 캡절연막(27) 및 제 1 게이트 전극(26a)의 측면에 절연막을 사용하여 제 1 측벽 스페이서(29)를 형성한다. 그다음, 상기 제 1 게이트 전극(26a)을 포함한 기판 전면에 제 2 절연막(30)을 형성한다. 이어서, 상기 메모리 셀부(A)에 형성된 제 1 게이트 전극(26a) 일측의 상기 제 2 절연막(30)을 선택적으로 제거하여 노드 콘택홀(31)을 형성한다. 그다음, 상기 노드 콘택홀(31)을 포함한 제 2 절연막(30) 전면에 커패시터 제 1 전극(32)을 형성한후 노드 콘택홀(31) 및 노드 콘택홀(31)에 인접한 제 2 절연막(30)상에만 남도록 상기 커패시터 제 1 전극(32)을 패터닝한다. 이때, 상기 커패시터 제 1 전극(32)은 도프드 폴리실리콘층으로 형성하거나, WSi2와 폴리실리콘층 등의 실리사이드 적층막으로 형성하거나, Ti/TiN 등의 베리어 메탈층과 텅스텐 또는 알루미늄층 등의 금속층과의 적층막을 적용하여 형성하며, 상기와 같은 커패시터 제 1 전극(32)이외에도 메모리셀부의 비트선이나 또는 금속배선으로서 활용할 수도 있다.As shown in FIG. 2F, a
도 2g에 나타낸 바와 같이, 상기 커패시터 제 1 전극(32)을 포함한 제 2 절연막(30) 전면에 유전체막(33)을 형성한다. 이때, 상기 유전체막(33)은 질화물(nitride)이 포함된 절연막을 사용하여 50 ~ 1000Å의 두께로 형성한다.As shown in FIG. 2G, the
도 2h에 나타낸 바와 같이, 상기 유전체막(33) 전면에 감광막(PR)을 도포한후 노광 및 현상공정으로 상기 로직부(B) 상측의 유전체막(33)만이 노출되도록 감광막(PR)을 패터닝한다음, 패터닝된 감광막(PR)을 마스크로 이용한 식각공정으로 상기 로직부(B)의 상기 유전체막(33), 제 2 절연막(30), 제 1 캡절연막(27) 및 게이트 전극용 전도층 패턴(26b)을 제거한다. 즉, 상기 로직부(B)에는 반도체기판(21)의 상측면이 노출되도록 식각공정을 진행하는 것이다.As shown in FIG. 2H, after the photoresist film PR is applied to the entire surface of the
도 2i에 나타낸 바와 같이, 상기 감광막(PR)을 제거한후 상기 로직부(B)의 상기 반도체기판(21) 및 격리막(24) 전면에 제 2 게이트 절연막(34)을 형성한다. 그다음, 상기 메모리 셀부(A)의 상기 유전체막(33) 및 상기 로직부(B)의 상기 제 2 게이트 절연막(34)상에 제 2 게이트 전극용 전도층(35) 및 제 2 캡절연막(36)을 차례로 형성한다. 이때, 상기 제 2 게이트 절연막(34)은 상기 반도체기판(21)을 산화성 분위기에서 열처리하여 형성하거나, 실리콘 산화막 등의 절연막을 500Å 이하의 두께로 증착하여 형성하며, 메모리 셀부(A)의 제 1 게이트 절연막(25)과 별도의 공정으로 형성하므로 다른 두께로 형성할수 있다. 그리고, 상기 제 2 게이트 전극용 전도층(35)은 폴리실리콘층으로 형성하거나, 텅스텐, 탄탈륨(Ta), 구리(Cu)등과 같은 녹는 점이 높고 비저항이 낮은 금속 물질을 스퍼터링법이나 CVD법을 사용하여 형성하며, 그 두께는 1000 ~ 5000Å정도로 한다.As shown in FIG. 2I, after the photoresist film PR is removed, a second
도 2j에 나타낸 바와 같이, 상기 제 2 캡절연막(36), 제 2 게이트 전극용 전도층(35) 및 제 2 게이트 절연막(34)을 선택적으로 패터닝(포토리소그래피공정 + 식각공정)하여 상기 로직부(B)에는 소정간격을 갖는 제 2 게이트 전극(35a)을 형성하고, 상기 메모리 셀부(A)에서는 상기 커패시터 제 1 전극(32)에 인접한 상기 유전체막(33)표면에 커패시터 제 2 전극(35b)을 형성한다. 이어서, 상기 패터닝된 제 2 캡절연막(36) 및 제 2 게이트 전극(35a)의 측면과 상기 커패시터 제 2 전극(35b)의 측면에 절연막을 사용하여 통상의 공정으로 제 2 측벽 스페이서(37)를 형성한다. 이어서, 상기 제 2 게이트 전극(35a) 측면 하부의 반도체기판(21)에 이온주입법으로 불순물 이온을 주입하여 소오스/드레인으로 사용할 제 2 불순물 영역(38)을 형성한다. 이때, 상기 제 2 불순물 영역(38)은 LDD구조를 갖는 불순물 영역으로 형성한다. 그리고, 상기 제 2 게이트 전극(35a)은 격리막(24) 상측에 형성하며, 활성영역으로 사용할 반도체기판(21)의 상측이 노출되도록 형성한다.As shown in FIG. 2J, the logic unit may be selectively patterned (photolithography process + etching process) of the second
도 2k에 나타낸 바와 같이, 상기 커패시터 제 2 전극(35b) 및 제 2 게이트 전극(35a)을 포함한 기판 전면에 제 3 절연막(39)을 형성한다. 이어서, 상기 메모리 셀부(A) 및 상기 로직부(B)의 상기 제 1 및 제 2 게이트 전극(26a)(35a) 측면의 제 1 및 제 2 불순물 영역(28)(38)이 노출되도록 제 2 및 제 3 절연막(30)(39)을 선택적으로 제거하여 콘택홀(40)을 형성한후 상기 콘택홀(40) 및 제 3 절연막(39) 전면에 상기 반도체기판(21)과 접속되는 전도층을 형성한후 선택적으로 패터닝하여 전도층 패턴(41)을 형성한다. 이와 같은 전도층 패턴(41)은 도프드 폴리실리콘층으로 형성하거나, 폴리실리콘과 텅스텐 실리사이드(WSi2)와 같은 실리사이드 적층막으로 형성하거나, Ti/TiN 등의 베이어 금속층과 텅스텐, 알루미늄 등의 금속층의 적층막으로 형성하여 비트선, 금속배선 또는 커패시터 제 1 전극으로 사용하는 것이다.As shown in FIG. 2K, a third insulating
3a 내지 도 3j는 본 발명 제 2 실시예에 따른 반도체소자의 트랜지스터 제조공정 단면도이다.3A to 3J are cross-sectional views of a transistor manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.
먼저, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 메모리 셀부(A) 및 로직부(B)로 정의된 반도체기판(21)상에 제 1 절연막(22)을 1000 ~ 10000Å의 두께로 형성한다.First, as shown in FIG. 3A, a first insulating
도 3b에 나타낸 바와 같이, 상기 제 1 절연막(22)을 선택적으로 패터닝(포토리소그래피공정 + 식각공정)하여 격리영역의 상기 반도체기판(21) 상면을 노출시킨다. 이어서, 상기 패터닝된 제 1 절연막(22)을 마스크로 이용한 식각공정으로 상기 반도체기판(21)을 일정깊이 식각하여 소정간격을 갖는 트랜치(23)를 형성한다.As shown in FIG. 3B, the first insulating
도 3c에 나타낸 바와 같이, 상기 트랜치(23)내에 격리막(24)을 형성하여 격리영역과 활성영역을 정의한다. 즉, 트랜치를 이용한 격리막을 형성하는 것으로 통상의 방법을 사용하여 STI(Shallow Trench Isolation)를 형성하는 것이다. 이때, 상기 반도체기판(21)상측의 제 1 절연막(22)도 제거한다.As shown in FIG. 3C, an
도 3d에 나타낸 바와 같이, 상기 격리막(24)을 포함한 반도체기판(21) 전면에 제 1 게이트 절연막(25), 제 1 게이트 전극용 전도층(26) 및 제 1 캡절연막(27)을 차례로 형성한다. 이때, 상기 제 1 게이트 절연막(25)은 상기 제 1 절연막(22)을 제거한후 기판 전면을 열처리하여 형성하거나, 실리콘 산화막 등의 유전체막을 사용하여 500Å이하로 형성한다. 그리고, 상기 제 1 게이트 전극용 전도층(26)은 폴리실리콘으로 형성하거나, 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta) 또는 구리(Cu)등과 같은 비교적 녹는점이 높고 비저항(저항율)이 낮은 금속물질을 스퍼터링이나 CVD법 등을 사용하여 1000 ~5000Å의 두께로 형성한다.As shown in FIG. 3D, the first
도 3e에 나타낸 바와 같이, 상기 제 1 캡절연막(27), 제 1 게이트 전극용 전도층(26) 및 제 1 게이트 절연막(25)을 선택적으로 패터닝(포토리소그래피공정 + 식각공정)하여 상기 메모리 셀부(A)에서는 일정간격을 갖는 제 1 게이트 전극(26a)을 형성하고, 상기, 로직부(B)에서는 활성영역이 마스킹되도록 게이트 전극용 전도층 패턴(26b)을 형성한다. 이때, 상기 게이트 전극용 전도층 패턴(26b)을 잔류시키는 이유는 평탄화공정 등에서 유리하기 때문이다. 이어서, 상기 제 1 게이트 전극(26a) 및 게이트 전극용 전도층 패턴(26b)을 마스크로 이용한 불순물 이온주입 공정으로 상기 메모리 셀부(A)의 상기 제 1 게이트 전극(26a)의 양측면 반도체기판(21)에 소오스/드레인으로 사용할 제 1 불순물 영역(28)을 형성한다.As shown in FIG. 3E, the memory cell portion may be selectively patterned (photolithography process + etching process) of the first
도 3f에 나타낸 바와 같이, 상기 제 1 캡절연막(27) 및 제 1 게이트 전극(26a)의 측면에 절연막을 사용하여 제 1 측벽 스페이서(29)를 형성한다. 그다음, 상기 제 1 게이트 전극(26a)을 포함한 기판 전면에 제 2 절연막(30)을 형성한다. 이어서, 상기 메모리 셀부(A)의 상기 제 1 게이트 전극(26a) 측면의 상기 제 2 절연막(30)을 선택적으로 제거하여 노드 콘택홀(31)을 형성한다. 그다음, 상기 노드 콘택홀(31)을 포함한 제 2 절연막(30)상에 커패시터 제 1 전극(32)을 형성한후 노드 콘택홀(31) 및 노드 콘택홀(31)에 인접한 제 2 절연막(30)상에만 남도록 상기 커패시터 제 1 전극(32)을 패터닝한다. 이때, 상기 커패시터 제 1 전극(32)은 도프드 폴리실리콘층으로 형성하거나, WSi2와 폴리실리콘층 등의 실리사이드 적층막으로 형성하거나, Ti/TiN 등의 베리어 메탈층과 텅스텐 또는 알루미늄층 등의 금속층과의 적층막으로 형성하며, 상기와 같은 커패시터 제 1 전극(32)이외에도 메모리셀부의 비트선이나 또는 금속배선으로서도 활용할 수 있다.As shown in FIG. 3F, a
도 3g에 나타낸 바와 같이, 상기 커패시터 제 1 전극(32)을 포함한 상기 제 2 절연막(30) 전면에 감광막(PR)을 도포한후 노광 및 현상공정으로 상기 로직부(B)의 상기 제 2 절연막(30)상측면이 노출되도록 감광막(PR)을 패터닝한다음, 패터닝된 감광막(PR)을 마스크로 이용한 식각공정으로 상기 로직부(B)의 상기 유전체막(33), 제 2 절연막(30), 제 1 캡절연막(27) 및 게이트 전극용 전도층 패턴(26b)을 제거한다.As shown in FIG. 3G, after the photosensitive film PR is coated on the entire surface of the second insulating
도 3h에 나타낸 바와 같이, 상기 감광막(PR)을 제거한다. 이어서, 상기 커패시터 제 1 전극(32)을 포함한 기판 전면에 유전체막(33)을 형성한다. 그다음, 상기 유전체막(33) 전면에 제 2 게이트 전극용 전도층(35) 및 제 2 캡절연막(36)을 차례로 형성한다. 이때, 상기 유전체막(33)은 질화물(nitride)이 포함된 절연막을 사용하여 50 ~ 1000Å의 두께로 형성하는 것으로 상기 메모리 셀부(A)의 유전체막을 로직부(B)의 게이트 절연막으로 이용하는 것이다. 그리고, 상기 제 2 게이트 전극용 전도층(35)은 폴리실리콘층으로 형성하거나, 텅스텐, 탄탈륨(Ta), 구리(Cu)등과 같은 녹는 점이 높고 비저항이 낮은 금속 물질을 스퍼터링법이나 CVD법을 사용하여 1000 ~ 5000Å정도의 두께로 형성한다.As shown in FIG. 3H, the photosensitive film PR is removed. Subsequently, a
도 3i에 나타낸 바와 같이, 상기 제 2 캡절연막(36), 제 2 게이트 전극용 전도층(35) 및 유전체막(33)을 선택적으로 패터닝(포토리소그래피공정 + 식각공정)하여 상기 로직부(B)에는 소정간격을 갖는 제 2 게이트 전극(35a)을 형성하고, 상기 메모리 셀부(A)에서는 상기 커패시터 제 1 전극(32)에 인접한 상기 유전체막(33)표면에 커패시터 제 2 전극(35b)을 형성한다. 이어서, 상기 패터닝된 제 2 캡절연막(36) 및 제 2 게이트 전극(35a)의 측면과 상기 커패시터 제 2 전극(35b)의 측면에 절연막을 사용하여 통상의 공정으로 제 2 측벽 스페이서(37)를 형성한다. 이어서, 상기 제 2 게이트 전극(35a) 측면 하부의 반도체기판(21)에 불순물 이온주입공정으로 소오스/드레인으로 사용할 제 2 불순물 영역(38)을 형성한다. 이때, 상기 제 2 불순물 영역(38)은 LDD구조로 형성한다. 이때, 상기 제 2 게이트 전극(35a)은 격리막(24) 상측에 형성하며, 활성영역으로 사용할 반도체기판(21)이 노출되도록 형성한다.As shown in FIG. 3I, the logic portion B may be selectively patterned (photolithography process + etching process) of the second
도 3j에 나타낸 바와 같이, 상기 커패시터 제 2 전극(35b) 및 제 2 게이트 전극(35a)을 포함한 기판 전면에 제 3 절연막(39)을 형성한다. 이어서, 상기 메모리 셀부(A) 및 상기 로직부(B)의 상기 제 1 및 제 2 게이트 전극(26a)(35a) 측면의 제 1 및 제 2 불순물 영역(28)(38)이 노출되도록 제 2 및 제 3 절연막(30)(39)을 선택적으로 제거하여 콘택홀(40)을 형성한후 상기 콘택홀(40)을 포함한 제 3 절연막(39) 전면에 상기 반도체기판(21)과 접속되는 전도층을 형성한후 선택적으로 패터닝하여 전도층 패턴(41)을 형성한다. 이와 같은 전도층 패턴(41)은 도프드 폴리실리콘층으로 형성하거나, 폴리실리콘과 텅스텐 실리사이드(WSi2)와 같은 실리사이드 적층막으로 형성하거나, Ti/TiN 등의 베이어 금속층과 텅스텐, 알루미늄 등의 금속층의 적층막으로 형성하여 비트선, 금속배선 또는 커패시터 제 1 전극으로 사용하는 것이다.As shown in FIG. 3J, a third insulating
도 4a 내지 도 4j는 본 발명 제 3 실시예에 따른 반도체소자의 트랜지스터 제조공정 단면도이다.4A to 4J are cross-sectional views of a transistor manufacturing process of a semiconductor device according to a third exemplary embodiment of the present invention.
먼저, 도 4a에 나타낸 바와 같이, 메모리 셀부(A) 및 로직부(B)로 정의된 반도체기판(21)상에 제 1 절연막(22)을 1000 ~ 10000Å의 두께로 형성한다. 그다음 상기 제 1 절연막(22)상에 감광막(PR)을 도포한후 노광 및 현상공정으로 메모리 셀부(A)의 제 1 절연막(22) 상측면이 노출되도록 패터닝한다.First, as shown in FIG. 4A, the first insulating
도 4b에 나타낸 바와 같이, 상기 감광막(PR)을 마스크로 이용한 식각공정으로 상기 메모리 셀부(A)의 상기 제 1 절연막(22)을 선택적으로 제거한다. 이어서, 상기 감광막(PR)을 제거한후 상기 제 1 절연막(22)을 마스크로 이용한 식각공정으로 상기 반도체기판(21)을 소정깊이 식각한다. 이어서, 상기 메모리 셀부(A)에 격리영역과 활성영역을 정의한후 상기 격리영역의 반도체기판(21)을 선택적으로 패터닝(포토리소그래피공정 + 식각공정)하여 트랜치(23)를 형성한다. 이때, 상기 격리영역은 상기 메모리 셀부(A)와 로직부(B) 계면에서 메모리 셀부(A)로의 소정간격으로 정의한다.As shown in FIG. 4B, the first insulating
도 4c에 나타낸 바와 같이, 상기 트랜치(23)내에 격리막(24)을 형성하여 메모리 셀부(A)의 격리영역과 활성영역을 정의한다. 즉, 트랜치를 이용한 격리막을 형성하는 것으로 통상의 방법을 사용하여 STI(Shallow Trench Isolation)를 형성하는 것이다. 이어서, 상기 격리막(24)을 포함한 메모리 셀부(A)의 기판 전면에 제 1 게이트 절연막(25), 제 1 게이트 전극용 전도층(26) 및 제 1 캡절연막(27)을 차례로 형성한다. 이때, 상기 제 1 게이트 절연막(25)은 상기 제 1 절연막(22)을 제거한후 기판 전면을 열처리하여 형성하거나, 실리콘 산화막 등의 유전체막을 사용하여 500Å이하로 형성한다. 그리고, 상기 제 1 게이트 전극용 전도층(26)은 폴리실리콘으로 형성하거나, 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta) 또는 구리(Cu)등과 같은 비교적 녹는점이 높고 비저항(저항율)이 낮은 금속물질을 스퍼터링이나 CVD법 등을 사용하여 1000 ~5000Å의 두께로 형성한다.As shown in FIG. 4C, an
도 4d에 나타낸 바와 같이, 상기 메모리 셀부(A)에 형성된 상기 제 1 캡절연막(27), 제 1 게이트 전극용 전도층(26) 및 제 1 게이트 절연막(25)을 선택적으로 패터닝(포토리소그래피공정 + 식각공정)하여 소정 간격을 갖는 제 1 게이트 전극(26a)을 형성한다. 이어서, 상기 제 1 게이트 전극(26a)을 마스크로 이용한 불순물 이온주입 공정으로 상기 메모리 셀부(A)의 상기 제 1 게이트 전극(26a)의 양측면 반도체기판(21)에 소오스/드레인으로 사용할 제 1 불순물 영역(28)을 형성한다. 이어서, 상기 제 1 캡절연막(27) 및 제 1 게이트 전극(26a)의 측면에 절연막을 사용하여 제 1 측벽 스페이서(29)를 형성한다.As shown in FIG. 4D, the first
도 4e에 나타낸 바와 같이, 상기 제 1 게이트 전극(26a)을 포함한 메모리 셀부(A) 전면에 제 2 절연막(30)을 형성한다. 이어서, 상기 메모리 셀부(A)의 상기 격리막(24) 측면의 제 1 불순물 영역(28)이 노출되도록 상기 제 2 절연막(30)을 선택적으로 제거하여 노드 콘택홀(31)을 형성한다. 그다음, 상기 노드 콘택홀(31)을 포함한 제 2 절연막(30) 전면에 커패시터 제 1 전극(32)을 형성한후 노드 콘택홀(31) 및 노드 콘택홀(31)에 인접한 제 2 절연막(30)상에만 남도록 상기 커패시터 제 1 전극(32)을 패터닝한다. 이때, 상기 커패시터 제 1 전극(32)은 도프드 폴리실리콘층으로 형성하거나, WSi2와 폴리실리콘층 등의 실리사이드 적층막으로 형성하거나, Ti/TiN 등의 베리어 메탈층과 텅스텐 또는 알루미늄층 등의 금속층과의 적층막을 적용하여 형성하며, 상기와 같은 커패시터 제 1 전극(32)이외에도 메모리셀부의 비트선이나 또는 금속배선으로서 활용할 수도 있다.As shown in FIG. 4E, a second insulating
도 4f에 나타낸 바와 같이, 상기 커패시터 제 1 전극(32)을 포함한 상기 제 2 절연막(30) 전면에 유전체막(33)을 형성한다. 이어서, 상기 로직부(B)의 상기 제 1 절연막(22)을 제거한다.As shown in FIG. 4F, a
도 4g에 나타낸 바와 같이, 상기 로직부(B)의 상기 반도체기판(21)상에 제 2 게이트 절연막(34), 제 2 게이트 전극용 전도층(35) 및 제 2 캡절연막(36)을 차례로 형성한다. 이때, 상기 메모리 셀부(A)와 상기 로직부(B)의 제 1 및 제 2 게이트 절연막(25)(34)의 두께를 다르게 형성할 수 있는 것이다. 그리고, 상기 제 2 게이트 전극용 전도층(35)은 폴리실리콘층으로 형성하거나, 텅스텐, 탄탈륨(Ta), 구리(Cu)등과 같은 녹는 점이 높고 비저항이 낮은 금속 물질을 스퍼터링법이나 CVD법을 사용하여 1000 ~ 5000Å정도의 두께로 형성한다.As shown in FIG. 4G, the second
도 4h에 나타낸 바와 같이, 상기 제 2 캡절연막(36) 및 제 2 게이트 전극용 전도층(35)을 선택적으로 패터닝(포토리소그래피공정 + 식각공정)하여 상기 로직부(B)에는 소정간격을 갖는 제 2 게이트 전극(35a)을 형성하고, 상기 메모리 셀부(A)에서는 상기 커패시터 제 1 전극(32)에 인접한 상기 유전체막(33)표면에 커패시터 제 2 전극(35b)을 형성한다. 그다음, 상기 로직부(B)의 상기 제 2 게이트 전극(35a) 측면 하부의 반도체기판(21)내에 저농도 불순물 이온을 주입하여 저농도 불순물 영역(42)을 형성한다.As shown in FIG. 4H, the second
도 4i에 나타낸 바와 같이, 상기 패터닝된 제 2 캡절연막(36) 및 제 2 게이트 전극(35a)의 측면과 상기 커패시터 제 2 전극(35b)의 측면에 절연막을 사용하여 제 2 측벽 스페이서(37)를 형성한다. 그다음, 상기 로직부(B)의 상기 제 2 게이트 전극(35a) 및 제 2 측벽 스페이서(37)를 마스크로 이용한 고농도 불순물 이온주입공정으로 상기 제 2 게이트 전극(35a)의 측면 하부의 반도체기판(21)에 소오스/드레인으로 사용할 고농도 불순물 영역인 제 2 불순물 영역(38)을 형성한다. 즉, 상기 제 2 불순물 영역(38)을 LDD구조를 갖는 불순물 영역을 형성하는 것이다.As shown in FIG. 4I, a
도 4j에 나타낸 바와 같이, 상기 제 2 캡절연막(36) 및 제 2 측벽 스페이서(37)를 포함한 기판 전면에 제 3 절연막(39)을 형성한다. 이어서, 상기 메모리 셀부(A) 및 상기 로직부(B)의 상기 제 1 및 제 2 게이트 전극(26a)(35a) 측면의 제 1 및 제 2 불순물 영역(28)(38)이 선택적으로 노출되도록 상기 제 2 및 제 3 절연막(30)(39)을 선택적으로 제거하여 콘택홀(40)을 형성한다. 이어서, 상기 콘택홀(40)을 포함한 제 3 절연막(39) 전면에 상기 반도체기판(21)과 접속되는 전도층을 형성한후 선택적으로 제거하여 전도층 패턴(41)을 형성한다.As shown in FIG. 4J, a third insulating
본 발명에 따른 반도체소자의 트랜지스터 제조방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.The transistor manufacturing method of the semiconductor device according to the present invention has the following effects.
첫째, 메모리 셀부에 트랜지스터를 형성한다음 로직부에 트랜지스터를 형성하므로 로직부의 트랜지스터가 과도한 열처리로 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.First, since the transistor is formed in the memory cell portion and then the transistor is formed in the logic cell portion, the transistor of the logic portion can be prevented from deteriorating due to excessive heat treatment.
둘째, 메모리 셀부와 로직부의 게이트 산화막의 두께를 다르게 형성하여 사용하므로 고속성의 embebed 디램에 적합한 트랜지스터를 제공할 수 있다.Second, since the thickness of the gate oxide layer of the memory cell unit and the logic unit is formed differently, a transistor suitable for high speed embebed DRAM can be provided.
셋째, 메로리 셀부에 트랜지스터를 형성할 때 기판을 일정깊이 식각한후 트랜지스터 및 커패시터를 형성한다음 로직부에 트랜지스터를 형성하면 평탄성을 개선한 embebed 디램을 제공할 수 있다.Third, when the transistor is formed in the memory cell part, the substrate is etched to a certain depth, the transistor and the capacitor are formed, and then the transistor is formed in the logic part to provide an embebed DRAM having improved flatness.
Claims (8)
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KR1019970017061A KR100223809B1 (en) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | Method of manufacturing transistor of semiconductor device |
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