KR100242944B1 - Method for fabricating a semiconductor device - Google Patents

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윤종용
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Abstract

본 발명에 의한 반도체소자 제조방법은 게이트 전극이 구비된 반도체기판상에 두께가 상이한 고온산화막을 형성하는 공정, 이 고온산화막을 식각하여, 게이트 전극의 상부, 게이트 전극의 측부 및 기판의 상부를 커버하는 스페이서를 형성하는 공정으로 이루어진다.In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a process of forming a high temperature oxide film having a different thickness on a semiconductor substrate provided with a gate electrode, and etching the high temperature oxide film to cover the top of the gate electrode, the side of the gate electrode, and the top of the substrate The process consists of forming a spacer.

이러한 본 발명에서는 스페이서의 전구체인 고온산화막을 게이트 전극 및 기판의 상부에 상이한 두께로 형성시켜, 스페이서의 형성공정에 이른바, ″식각종료점 검출시스템″이 탄력적으로 도입될 수 있도록 유도함으로써, 최종 형성되는 스페이서의 에치율 쉬프트 현상을 미리 방지시킬 수 있다.In the present invention, the high temperature oxide film, which is a precursor of the spacer, is formed to have a different thickness on the gate electrode and the substrate, thereby inducing a so-called ″ etch end point detection system ″ to be introduced into the spacer forming process, thereby finally forming the spacer. The etch rate shift phenomenon of the spacer can be prevented in advance.

또한, 본 발명에서는 게이트 전극의 상부를 게이트 전극 상부 스페이서에 의해 커버시킴으로써, 이온 주입시 야기되던 카운터 도핑 및 중복 도핑 현상을 미리 차단시킬 수 있다.In addition, in the present invention, the upper portion of the gate electrode is covered by the upper spacer of the gate electrode, thereby preventing counter doping and overlapping doping phenomena caused during ion implantation in advance.

Description

반도체소자 제조방법{Method for fabricating a semiconductor device}Method for fabricating a semiconductor device

본 발명은 반도체소자 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LDD(lightly doped drain) 구조의 반도체소자 제조시 야기되는 카운터 도핑(counter doping) 및 중복 도핑 현상을 방지할 수 있도록 한 반도체 소자 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 of manufacturing a semiconductor device capable of preventing counter doping and overlapping doping phenomena caused when manufacturing a semiconductor device having an LDD structure. It is about.

반도체소자의 고집적화가 진행됨에 따라 최소 설계 선폭이 감소하게 되므로, 게이트의 디멘젼(dimension)이 작아지게 되고, 이로 인해 이온주입(ion-implant) 공정후 웰 드라이브-인(well drive-in)을 실시하게 되면, 웰 간의 아이솔레이션(isolation) 스페이서 또한 작아지게 된다.As the high integration of semiconductor devices proceeds, the minimum design line width decreases, so that the gate dimension is reduced, and thus the well drive-in is performed after the ion implantation process. As a result, the isolation spacers between the wells become smaller.

이와 같이 웰 간의 아이솔레이션 스페이서가 작아지게 될 경우, 게이트와 소오스/드레인(gate-to-source/drain) 간에 누설전류(leakage current)가 발생하여 소자의 특성이 저하되는 현상이 발생된다.As such, when the isolation spacer between the wells becomes smaller, leakage current occurs between the gate and the gate-to-source / drain, resulting in deterioration of device characteristics.

이러한 현상을 방지하기 위한 한 방법으로서 제안된 기술이 바로 LDD 구조를 가지도록 트랜지스터를 제조한 것이다. LDD 구조의 트랜지스터를 형성하기 위해서는 통상적으로 산화막 재질, 예컨대, 고온산화막(High Temperature Oxide layer) 재질의 스페이서가 이용되는데, 이를 도 1에 제시된 단면도를 참조하여 구체적으로 살펴본다.As a method for preventing such a phenomenon, the proposed technique is to manufacture a transistor having an LDD structure. In order to form a transistor having an LDD structure, an oxide layer, for example, a spacer made of a high temperature oxide layer, is used. This will be described in detail with reference to the cross-sectional view shown in FIG. 1.

종래 일반적으로 사용되어오던 LDD 구조의 트랜지스터는 다음과 같은 공정에 의해 제조된다.The transistor of the LDD structure which has been generally used conventionally is manufactured by the following process.

제1 공정으로서, 기판(10) 상에 다결정실리콘을 증착하고, 그 위에 감광막 패턴을 형성한 다음, 상기 감광막 패턴을 마스크로 이용한 사진식각공정으로 게이트 전극(12)을 형성한 후, 이를 마스크로 기판(10) 내로 저농도의 n형 또는 p형 불순물을 이온주입하여, 게이트 전극(12)의 좌/우측 기판(10) 내에 불순물이온주입영역으로서, 저농도의 n형 또는 p형 영역을 형성한다. 상기 저농도의 n형 또는 p형 영역을 LDD 영역(14)이라 명한다. 이후, 상기 게이트 전극(12) 상의 감광막 패턴을 제거한다.As a first process, polysilicon is deposited on the substrate 10, a photoresist pattern is formed thereon, and then the gate electrode 12 is formed by a photolithography process using the photoresist pattern as a mask, which is then used as a mask. Low concentrations of n-type or p-type impurities are implanted into the substrate 10 to form low-concentration n-type or p-type regions as impurity ion implantation regions in the left / right substrate 10 of the gate electrode 12. The low concentration n-type or p-type region is referred to as LDD region 14. Thereafter, the photoresist pattern on the gate electrode 12 is removed.

제2 공정으로서, 상기 LDD 영역(14)이 형성되어 있는 상기 기판(10)과 게이트 전극(12) 상에 소정 두께의 산화막을 증착한 다음, 이를 건식식각 방법으로 에치-백(etch-back)하여 상기 게이트 전극(12)의 양 측벽(side wall)에 산화막 재질의 스페이서(16)를 형성한다. 이어, 상기 게이트 전극(12)과 스페이서(16)를 마스크로 이용하여 기판 내로 고농도의 n형 또는 p형 불순물을 이온주입하여, 상기 스페이서(16) 좌/우측 기판 내에 불순물 확산영역으로서, 고농도의 n형 또는 p형 영역(18)을 형성하고, 스페이서(16)를 제거하므로써, 본 공정을 완료한다. 여기서, 상기 고농도의 n형 또는 p형 영역(18)이 소오스/드레인 영역으로 사용되는 부분이다.As a second process, an oxide film having a predetermined thickness is deposited on the substrate 10 and the gate electrode 12 on which the LDD region 14 is formed, and then etch-back the same by dry etching. Thus, spacers 16 made of an oxide film are formed on both sidewalls of the gate electrode 12. Subsequently, a high concentration of n-type or p-type impurities are ion-implanted into the substrate using the gate electrode 12 and the spacer 16 as a mask, and a high concentration of impurities is formed in the left / right substrates of the spacer 16. This step is completed by forming the n-type or p-type region 18 and removing the spacer 16. In this case, the high concentration n-type or p-type region 18 is used as a source / drain region.

즉, LDD 구조의 트랜지스터에서는 스페이서(16)를 이용한 고농도의 불순물 이온주입 공정을 통해 소오스/드레인을 형성해주므로써, 게이트 전극(12)과 소오스/드레인 간의 누설전류를 방지하도록 하고 있다.That is, in the LDD transistor, the source / drain is formed through a high concentration of impurity ion implantation process using the spacer 16 to prevent leakage current between the gate electrode 12 and the source / drain.

이때, 상기 누설전류는 스페이서(16)의 길이 ″L″이 작아질수록 더욱 커지므로, 이는 반도체소자의 특성 저하를 유발하는 요인으로 작용하게 된다. 따라서, 상기 스페이서를 형성하기 위한 식각 공정에는 많은 주의가 요해진다.At this time, the leakage current becomes larger as the length ″ L ″ of the spacer 16 becomes smaller, which acts as a factor that causes the deterioration of the characteristics of the semiconductor device. Therefore, much attention is paid to the etching process for forming the spacer.

그러나, 통상적인 경우 스페이서 형성시, 그 식각량을 식각 시간(etch time)으로 조절해주므로, 매 공정 진행시 마다 식각량에 변화가 발생되는 에치율 쉬프트(etch rate shift) 현상이 야기된다.However, in the conventional case, since the etching amount is controlled by the etching time when forming the spacer, an etch rate shift phenomenon occurs in which the etching amount changes in every process.

이러한 현상은 토폴로지(topology)가 있는 기판을 사용하여 식각공정을 진행할 경우, 더욱 심해져, 단차부를 중심으로 과식각(over etch)이나 식각부족(under etch) 등이 발생하게 된다.This phenomenon becomes worse when an etching process is performed using a substrate having a topology, and overetch or underetch occurs around the stepped portion.

과식각이 이루어졌을 경우에는 스페이서의 길이 ″L″이 더욱 작아지게 되어 누설전류의 증가를 초래하게 되므로 소자의 신뢰성에 문제가 야기되고, 식각부족이 이루어졌을 경우에는 스페이서가 제대로 형성되지 않을 뿐 아니라 기판 상에 이온주입이 불가능할 정도의 두께를 갖는 산화막이 잔류하게 되어 이온주입시 차폐현상이 발생되므로 고농도의 n형 또는 p형 영역 즉, 소오스/드레인 영역으로 사용되는 웰을 제대로 형성할 수 없다는 문제가 제기된다.In the case of over etching, the spacer length ″ L ″ becomes smaller, which leads to an increase in leakage current, which causes a problem in reliability of the device, and in the case of insufficient etching, the spacer is not formed properly. Since an oxide film having a thickness such that ion implantation is impossible is left on the substrate, a shielding phenomenon occurs during ion implantation, so that a well used as a high concentration n-type or p-type region, that is, a source / drain region, cannot be properly formed. Is raised.

또한, 상기 공정을 이용하여 LDD 구조의 트랜지스터를 제조할 경우에는, LDD 영역과 소오스/드레인 영역을 형성하기 위하여, 게이트 전극(12) 위로부터 기판을 향해 불순물을 이온주입시킬 때, 상기 불순물의 일부가 게이트 전극 표면에 함께 도핑되는, 카운터 도핑이나 과도한 중복 도핑 현상이 야기되어, 게이트 전극의 저항치가 변화되는 쉬트 레지스턴스 쉬프트(sheet resistance shift) 현상이 발생하게 된다. 여기서, 카운터 도핑이란 포클(POCl3) 도핑된 다결정실리콘 재질의 게이트 전극 표면에 Ⅲ족 이온인 p형 불순물(예컨대, Br 등)이 이온주입된 것을 말하며, 과도한 중복 도핑이란 포클 도핑된 다결정실리콘 재질의 게이트 전극 표면에 Ⅴ족 이온인 n형 불순물(예컨대, P, As 등)이 이온주입된 것을 말한다.In the case of manufacturing a transistor having an LDD structure using the above-described process, a part of the impurities are implanted when impurities are implanted from the gate electrode 12 toward the substrate to form the LDD region and the source / drain regions. Counter doping or excessive overlapping doping, which are doped together on the gate electrode surface, results in a sheet resistance shift phenomenon in which the resistance value of the gate electrode is changed. Here, the counter doping means that p-type impurities (eg, Br, etc.), which are Group III ions, are ion-implanted on the surface of the gate electrode made of POCl 3 doped polycrystalline silicon. It means that the n-type impurity (for example, P, As, etc.) which is Group V ion is ion-implanted in the gate electrode surface of the gate electrode.

이러한 쉬트 레지스턴스 쉬프트 현상은 반도체소자가 고집적화됨에 따라 더욱 심해져 소자의 신뢰성을 떨어뜨리는데 주요한 요인으로 작용하게 된다.The sheet resistance shift phenomenon becomes more severe as a semiconductor device is highly integrated, which is a major factor in reducing the reliability of the device.

따라서, 본 발명의 목적은 스페이서 형성작업에 이른바, ″식각종료점 검출시스템(EPD 시스템:Endpoint Detection system:이하, ″EPD 시스템″이라 칭함)″이 탄력적으로 적용될 수 있도록 게이트 전극 및 기판의 상부에 스페이서의 전구체인 고온산화막을 상이한 두께로 형성시킴으로써, 최종 완성되는 스페이서의 에치율 쉬프트 현상을 미리 차단시키는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a spacer on top of a gate electrode and a substrate so that a so-called "endpoint detection system" (hereinafter referred to as an "EPD system") can be flexibly applied to a spacer forming operation. By forming a high temperature oxide film, which is a precursor of, to a different thickness, the etch rate shift phenomenon of the finished spacer is prevented in advance.

본 발명의 다른 목적은 상술한 EPD 시스템을 통해, 게이트 전극의 상부 및 측부, 그리고, 기판의 상부를 커버하는 구조를 갖는 스페이서를 형성시킴으로써, 이온 주입시 야기되던 카운터 도핑 및 중복 도핑 현상을 미리 방지시키는데 있다.Another object of the present invention is to form a spacer having a structure covering the top and sides of the gate electrode and the top of the substrate through the above-described EPD system, thereby preventing counter doping and overlapping doping phenomena caused during ion implantation in advance. It is.

도 1은 종래 기술에 의한 반도체소자의 구조를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing the structure of a semiconductor device according to the prior art;

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 의한 반도체소자 제조방법을 도시한 공정수순도.2A and 2B are process flowcharts showing a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention;

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체소자 제조방법은, 감광막 패턴을 이용하여, 기판상에 게이트 전극을 형성하는 단계와; 상기 감광막 패턴을 마스크로하여, 상기 게이트 전극을 제외한 기판의 내부에 저농도 도핑영역을 형성하는 단계와; 상기 게이트 전극 및 상기 기판을 상이한 두께로 커버하는 고온산화막을 형성하는 단계와; 상기 고온산화막의 두께 차이에 기인한 광학적 파장 변화를 이용하여, 상기 고온산화막의 식각률을 조절하면서 상기 고온산화막을 에치백하여, 상기 게이트 전극의 상부, 양쪽측부 및 상기 기판의 상부를 커버하는 스페이서를 형성하는 단계와; 상기 스페이서를 마스크로하여, 상기 저농도 도핑영역을 제외한 상기 기판의 내부에 고농도 도핑된 소오스/드레인 영역을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A semiconductor device manufacturing method according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of forming a gate electrode on a substrate using a photosensitive film pattern; Forming a lightly doped region in the substrate other than the gate electrode using the photoresist pattern as a mask; Forming a high temperature oxide film covering the gate electrode and the substrate with different thicknesses; By using the optical wavelength change caused by the difference in the thickness of the high temperature oxide film, the high temperature oxide film is etched back while controlling the etch rate of the high temperature oxide film to cover the top of the gate electrode, both sides and the top of the substrate. Forming; And forming a heavily doped source / drain region in the substrate, except for the lightly doped region, using the spacer as a mask.

상기 공정 결과, 반도체소자 제조시 야기되던 카운터 도핑 및 중복 도핑 현상을 방지할 수 있게 된다.As a result of the above process, it is possible to prevent the counter doping and the overlapping doping phenomenon caused during the manufacturing of the semiconductor device.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 생산라인에서는 반도체 기판, 예컨대, 단결정실리콘(single crystaline silicon) 재질의 기판(100) 상에 게이트 금속으로서, 포클 도핑된 다결정실리콘(polysilicon)을 증착한 다음, 상기 게이트 금속 상의 소정 부분에 감광막 패턴(미도시)을 형성하고, 이를 마스크로 한 사진식각공정으로 상기 게이트 금속을 식각하여 게이트 전극(102)을 형성한다.First, as shown in FIG. 2A, in a production line, a focal doped polysilicon is deposited as a gate metal on a semiconductor substrate, for example, a single crystal silicon silicon substrate 100. A photoresist pattern (not shown) is formed on a predetermined portion of the gate metal, and the gate metal is etched by a photolithography process using the mask to form a gate electrode 102.

이어, 상기 감광막 패턴을 마스크로 하여 게이트 전극(102)을 제외한 기판(100) 내로 저농도의 n형 또는 p형 불순물(dopant)을 이온주입하고, 상기 감광막 패턴을 제거한다. 그 결과, 상기 게이트 전극(102) 좌/우측 기판(100) 내에 저농도의 불순물 이온주입영역으로서, LDD 영역(미도시)이 형성된다.Subsequently, a low concentration of n-type or p-type dopant is ion-implanted into the substrate 100 except for the gate electrode 102 using the photoresist pattern as a mask to remove the photoresist pattern. As a result, an LDD region (not shown) is formed as a low concentration impurity ion implantation region in the left / right substrate 100 of the gate electrode 102.

그 다음, 상기 게이트 전극(102)을 포함한 기판(100) 전면에 고온산화막(104)을 형성한다. 이때, 실리콘의 열산화(thermal oxidation) 현상이 고온산화막(104)의 증착 공정과 동시에 발생되므로, 단결정인 기판(100) 위에 형성된 고온산화막(104a)에 비해 다결정인 게이트 전극(102) 위에 형성된 고온산화막(104b)이 상대적으로 더 두껍게 형성된다. 일예로써, 고온산화막(104a)이 1500Å의 두께로 형성될 경우, 고온산화막(104b)은 이보다 200Å ~ 250Å 정도 두꺼운 1700Å ~ 1750Å의 두께로 형성된다.Next, a high temperature oxide film 104 is formed on the entire surface of the substrate 100 including the gate electrode 102. At this time, since the thermal oxidation phenomenon of silicon occurs simultaneously with the deposition process of the high temperature oxide film 104, the high temperature formed on the gate electrode 102 polycrystalline compared to the high temperature oxide film 104a formed on the single crystal substrate 100 The oxide film 104b is formed relatively thicker. For example, when the high temperature oxide film 104a is formed to a thickness of 1500 kPa, the high temperature oxide film 104b is formed to a thickness of 1700 kPa to 1750 kPa, which is about 200 kPa to 250 kPa.

이와 같이, 고온산화막(104)이 각 위치별로 두께차이를 보일 수 있는 것은 게이트 전극(102)을 이루는 다결정실리콘이 기판(100)을 이루는 단결정실리콘에 비해 조직이 치밀하지 못하기 때문이다.As such, the high temperature oxide film 104 may exhibit a difference in thickness at each position because the polycrystalline silicon constituting the gate electrode 102 is less dense than the single crystalline silicon constituting the substrate 100.

요컨대, 본 발명에서는 고온산화막(104) 증착시, 단결정실리콘과 다결정실리콘의 막질 특성을 이용하여, 고온산화막(104)의 두께를 이원화시킨다.In other words, in the present invention, when the high temperature oxide film 104 is deposited, the thickness of the high temperature oxide film 104 is dualized by using the film quality characteristics of the single crystal silicon and the polycrystalline silicon.

이어서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 생산라인에서는 고온산화막(104)의 각 위치별 두께 차이(이원화되도록 증착된 고온산화막의 두께 차이)에 따른 광학적 파장(optical wavelength) 변화를 이용한 EPD 시스템을 통하여 상기 고온산화막(104)의 식각율을 조절하면서, 상기 고온산화막(104)을 에치백한다. 이 경우, 고온산화막(104)의 식각률은 종래와 달리, 각 위치별 두께 차이에 의한 광학적 파장 변화에 의해 정교하게 제어되기 때문에, 생산라인에서는 종래의 고온산화막(104)의 식각공정에서 야기되던 식각율 쉬프트 현상을 미리 차단하는 효과를 획득할 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 2B, in the production line, an EPD system using an optical wavelength change according to a thickness difference of each position of the high temperature oxide film 104 (the thickness difference of the high temperature oxide film deposited to be dualized) is used. The high temperature oxide film 104 is etched back while controlling the etching rate of the high temperature oxide film 104. In this case, since the etching rate of the high temperature oxide film 104 is precisely controlled by the optical wavelength change due to the thickness difference for each position, unlike the conventional method, the etching caused by the etching process of the conventional high temperature oxide film 104 in the production line is performed. The effect of blocking the rate shift phenomenon in advance can be obtained.

이러한 공정이 완료되면, 도면에 도시된 바와 같이, 기판(100)상에는 스페이서(105)가 형성되는데, 이 경우, 스페이서(105)는 게이트 전극 상부 스페이서(105a), 게이트 전극 측부 스페이서(105b), 기판 상부 스페이서(105c)가 서로 조합된 구조를 이루게 된다.When this process is completed, as shown in the figure, a spacer 105 is formed on the substrate 100. In this case, the spacer 105 may include a gate electrode upper spacer 105a, a gate electrode side spacer 105b, The substrate upper spacers 105c are combined with each other.

이와 같이, 본 발명에서, 최종 형성되는 스페이서(105)를 게이트 전극 상부 스페이서(105a), 게이트 전극 측부 스페이서(105b), 기판 상부 스페이서(105c)의 조합으로 형성시킬 수 있는 이유는 본 발명이 적용되는 경우, 생산라인에서는 상술한 스페이서(105)의 전구체를 이루는 고온산화막(104)을 단결정 재질을 갖는 기판(100)에 비해 다결정 재질을 갖는 게이트 전극(102) 위에 상대적으로 두껍게 형성시킬 수 있고, 또한, 이 고온산화막(104)의 두께 차이를 감안한 상태에서, 고온산화막(104)을 이른바, ″EPD 시스템″을 이용한 정확한 식각율 제어에 의해 정교하게 식각할 수 있기 때문이다.As described above, in the present invention, the spacer 105 to be finally formed can be formed by a combination of the gate electrode upper spacer 105a, the gate electrode side spacer 105b, and the substrate upper spacer 105c. In the production line, the high temperature oxide film 104 forming the precursor of the spacer 105 may be formed relatively thicker on the gate electrode 102 having the polycrystalline material than the substrate 100 having the single crystal material. This is because the high temperature oxide film 104 can be precisely etched by precise etching rate control using a so-called "EPD system" while the thickness difference of the high temperature oxide film 104 is taken into consideration.

물론, 고온산화막의 식각에 ″EPD 시스템″을 적용하지 않았던 종래의 경우에는 고온산화막의 정확한 식각율 제어가 힘들었기 때문에, 본 발명과 같은 형상의 스페이서를 형성하지 못했었다.Of course, in the conventional case in which the "EPD system" was not applied to the etching of the high temperature oxide film, it was difficult to precisely control the etching rate of the high temperature oxide film, and thus, the spacer having the same shape as the present invention could not be formed.

이때, 최종 완성되는 스페이서(105)의 게이트 전극 상부 스페이서(105a)는 기판 상부 스페이서(105c) 보다 더 두꺼운 두께를 유지한다. 이 경우, 기판 상부 스페이서(105c)는 예컨대, 50Å 이하의 두께를 유지하는데 비해, 게이트 전극 상부 스페이서(105a)는 이보다 두꺼운 예컨대, 200Å ~ 250Å의 두께를 유지한다.At this time, the gate electrode upper spacer 105a of the finally completed spacer 105 maintains a thickness thicker than that of the substrate upper spacer 105c. In this case, the substrate upper spacer 105c maintains a thickness of, for example, 50 ns or less, whereas the gate electrode upper spacer 105a maintains a thickness of, for example, 200 ns to 250 ns.

특히, 상술한 스페이서(105) 형성공정을 진행할 때, 기판 상부 스페이서(105c)의 두께를 50Å 이하로 유지시키는 것이 무엇보다도 중요한데, 이는 만약, 기판 상부 스페이서(105c)의 두께가 50Å 보다 커지면, 후술하는 이온 주입 공정이 진행될 때, 이온차폐현상이 발생되어 전체적인 이온주입공정이 원활히 이루어지지 못하는 문제점이 야기될 수 있기 때문이다.In particular, when the above-described spacer 105 is formed, it is most important to keep the thickness of the substrate upper spacer 105c below 50 μs. This is because when the ion implantation process is performed, an ion shielding phenomenon may occur, which may cause a problem that the entire ion implantation process may not be performed smoothly.

이러한 문제점을 미리 방지하기 위하여, 본 발명에서는 기판 상부 스페이서(105c)의 두께를 50Å 이하로 유지시킨다.In order to prevent such a problem in advance, in the present invention, the thickness of the substrate upper spacer 105c is maintained at 50 kPa or less.

이후, 생산라인에서는 게이트 전극(102)과 스페이서(105)를 마스크로 이용하여, 기판(100) 내로 고농도의 n형 또는 p형 불순물을 이온 주입함으로써, 스페이서(105)의 좌/우측 기판 내에 소오스/드레인 영역을 형성하고, 본 발명을 완료한다.Subsequently, in the production line, the gate electrode 102 and the spacer 105 are used as masks, and a high concentration of n-type or p-type impurities are ion-implanted into the substrate 100 to thereby source the left and right substrates of the spacer 105. Drain region is formed, and the present invention is completed.

이때, 상술한 바와 같이, 게이트 전극(102)의 상부에는 게이트 전극 상부 스페이서(105c)가 예컨대, 200Å ~ 250Å의 두께를 유지하며 배치되어 있기 때문에, 생산라인에서는 상술한 이온주입 공정시 야기될 수 있는 카운터 도핑 및 과도한 중복 도핑을 방지할 수 있을 뿐 아니라 이로 인해 야기되는 문제, 예컨대, 게이트의 저항치 변화 등과 같은 현상을 방지할 수 있게 된다.In this case, as described above, since the gate electrode upper spacer 105c is disposed on the upper portion of the gate electrode 102 while maintaining the thickness of, for example, 200 μs to 250 μs, it may be caused in the above-described ion implantation process. It is possible not only to prevent counter doping and excessively redundant doping, but also to prevent a problem caused by this, for example, a change in resistance of the gate.

상술한 바와 같이 본 발명에서는 스페이서의 전구체인 고온산화막을 게이트 전극 및 기판의 상부에 상이한 두께로 형성시켜, 스페이서의 형성공정에 이른바, ″EPD 시스템″이 탄력적으로 도입될 수 있도록 유도함으로써, 최종 형성되는 스페이서의 에치율 쉬프트 현상을 미리 방지시킬 수 있다.As described above, in the present invention, a high temperature oxide film, which is a precursor of a spacer, is formed on the gate electrode and the substrate at different thicknesses, thereby inducing a so-called ″ EPD system ″ to be introduced into the spacer forming process. The etch rate shift phenomenon of the spacer to be prevented can be prevented in advance.

또한, 본 발명에서는 게이트 전극의 상부를 게이트 전극 상부 스페이서에 의해 커버시킴으로써, 이온 주입시 야기되던 카운터 도핑 및 중복 도핑 현상을 미리 차단시킬 수 있다.In addition, in the present invention, the upper portion of the gate electrode is covered by the upper spacer of the gate electrode, thereby preventing counter doping and overlapping doping phenomena caused during ion implantation in advance.

Claims (3)

단결정 실리콘 재질의 기판상에 다결정 실리콘 재질의 게이트 전극을 형성하는 단계와;Forming a gate electrode of polycrystalline silicon on a substrate of monocrystalline silicon; 상기 게이트 전극을 제외한 기판의 내부에 저농도 도핑영역을 형성하는 단계와;Forming a lightly doped region in the substrate other than the gate electrode; 상기 게이트 전극 및 상기 기판을 상이한 두께로 커버하는 고온산화막을 형성하는 단계와;Forming a high temperature oxide film covering the gate electrode and the substrate with different thicknesses; 상기 고온산화막의 위치별 두께 차이에 기인한 광학적 파장 변화를 이용하여, 상기 고온산화막의 식각률을 조절하면서, 상기 고온산화막을 에치백하여, 상기 게이트 전극의 상부, 양쪽 측부 및 상기 기판의 상부를 커버하는 스페이서를 형성하는 단계와;By using the optical wavelength change due to the positional thickness difference of the high temperature oxide film, the high temperature oxide film is etched back while controlling the etch rate of the high temperature oxide film to cover the top, both sides of the gate electrode, and the top of the substrate. Forming a spacer; 상기 스페이서를 마스크로하여, 상기 저농도 도핑영역을 제외한 상기 기판의 내부에 고농도 도핑된 소오스/드레인 영역을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조방법.And forming a heavily doped source / drain region in the substrate, except for the lightly doped region, using the spacer as a mask. 제 1 항에 있어서, 상기 기판의 상부를 커버하는 스페이서의 두께는 50Å 이하인 것을 특징으로 하는 반도체소자 제조방법.The method of claim 1, wherein a thickness of the spacer covering the upper portion of the substrate is 50 μs or less. 제 1 항에 있어서, 상기 게이트 전극의 상부를 커버하는 스페이서의 두께는 200Å~250Å인 것을 특징으로 하는 반도체소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the spacer covering the upper portion of the gate electrode has a thickness of about 200 μs to about 250 μs.
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