KR100244413B1 - 반도체소자의소오스/드레인형성방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 기판(1)상에 피드산화막(2), 게이트 산화막(3), 게이트 폴리실리콘 패턴(4)을 차례로 형성하는 단계, 웨이퍼 전체구조 상부에 제1산화막(5)과, 비정질 실리콘막(6)을 차례로 형성한후 저농도 이온주입영역(7) 형성을 위한 이온주입을 실시하는 단계, 웨이퍼 전체구조 상부에 스페이서 형성용 제2산화막을 형성하고 다시 제2산화막을 전면식각하여 산화막 스페이서(8)를 형성하는 단계, 고농도 이온주입을 통하여 LDD(Lightly Doped Drain)구조의 소오스/ 드레인(7,9) 영역을 완성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 소오스/드레인 형성 방법에 관한 것으로, 얕은 접합 깊이(Shallow junction depth)의 이온주입영역을 얻을 수 있어 소자의 고집적화를 앞당기며, 부수적으로는 스페이서를 형성한 후 불순물을 제거하기 위한 여러가지 세정(celeaning)이 비정질 실리콘층이 존재하기 때문에 적용가능하다. 또 셀(cell) 지역에서는 지금까지는 스페이서 식각후에 산화막이 남아있지 않았기 때문에 생기는 식각이나 이온주입시의 기판 손상을 방지하여 소자의 특성을 개선하는 효과도 있다.
Description
제1a도 내지 제1c도는 본 발명의 실시예에 따른 트랜지스터 제조 공정도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 반도체 기판 2 : 필드산화막
3 : 게이트 산화막 4 : 게이트 폴리실리콘 패턴
5 : 산화막 6 : 비정질 실리콘
7 : 저농도 이온주입영역 8 : 산화막 스페이서
9 : 고농도 이온주입영역
본 발명은 반도체 제조공정중 소오스/드레인 형성 방법에 관한 것으로, 특히 얕은 접합 깊이(Shallow junction depth)를 갖는 반도체 소자의 소오스/드레인 형성 방법에 관한 것이다.
종래에는 트랜지스터 제조시 게이트 폴리실리콘 패턴을 형성한 후 LDD(Lightly Doped Drain)구조를 형성하기 위해 산화막 스페이서(spacer) 기술을 이용한다.
그리고, 소자가 점차 고집적화 되면서 게이트 산화막 두께가 얇아지고 또 소오스/ 드레인 영역인 접합 깊이(Junction depth)가 얕아지고 있다.
그러므로, 얕은 접합 깊이 (Shallow junction depth)를 얻기 위해서는 기존의 고농도 이온주입시(N+S/D Implant) 에너지를 더욱 낮추어야 하고 또한 이온주입시 필요한 스크린 산화막의 두께가 작으면서도 균일(uniformity) 해야 한다.
그러나, 게이트 산화막의 두께가 얇아지면서 게이트 폴리실리콘 식각후의 남는 산화막의 균일도가 점점 나빠지고 더욱 문제점이 된 것은 스페이서 식각 공정에서 인 라인 두께 모니터링이되는 주변(peri) 지역에서 산화막을 남아겨도 셀 지역에서는 산화막이 남아있지 않아 기판에 손상(damage)을 가하는 문제점까지 발생하는 경우가 많아 접합누설(junction Leakage) 등에 나쁜 영향을 미친다.
따라서, 본 발명은 산화막과 식각선택비가 뛰어난 비정질(amorphous) 실리콘막을 사용하여 스페이서 식각시 스크린(screen)용 산화막의 손상을 방지하여 얕은 접합 깊이(Shallow junction depth)의 이온주입영역을 얻는 반도체 소자의 소오스/드레인 형성 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 당성하기 위하여 안출된 본 발명은 반도체 기판상에 필드산화막, 게이트 산화막, 게이트 폴리실리콘 패턴을 차례로 형성하는 단계, 웨이퍼 전체구조 상부에 제1산화막과, 비정질 실리콘막을 차례로 형성한후 저농도 이온주입영역 형성을 위한 이온주입을 실시하는 단계, 웨이퍼 전체구조 상부에 스페이서 형성용 제2산화막을 형성하고 다시 제2산화막을 전면식각하여 산화막 스페이서를 형성하는 단계, 고농도 이온주입을 통하여 LDD 구조의 소오스/ 드레인 영역을 완성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면 제1a도 내지 제1d도를 참조하여 상세히 설명한다.
제1a도 내지 제1c도는 본 발명의 실시예에 따른 트랜지스터 제조 공정도로서, 도면에서 1은 반도체 기판, 2는 필드산화막, 3은 게이트 산화막, 4는 게이트 폴리실리콘 패턴, 5는 열산화막, 6은 비정질 실리콘, 7은 저농도 이온주입영역, 8은 산화막 스페이서, 9는 고농도 이온주입영역을 각각 나타낸다.
제1a도는 반도체 기판(1)상에 소자분리를 위한 필드산화막(2)을 형성하고 게이트 산화막 및 폴리실리콘을 차례로 증착한 다음에 마스크 및 식각 공정을 통하여 게이트 산화막(3), 게이트 폴리실리콘 패턴(4)을 형성한 상태이다.
이어서, 제1b도와 같이 웨이퍼 전체구조 상부에 폴리실리콘의 식각후의 식각 손상 보호 목적 및 스크린용 산화막(5)과, 비정질 실리콘막(6)을 각각 50∼70Å, 100∼300Å 두께로 순서적으로 형성한다. 그리고 저농도 이온주입을 통하여 저농도 이온주입영역(N-,7)을 형성한다. 이때 증착되는 비정질 실리콘막(6)은 이후의 공정인 스페이서 형성시 산화막과 비정질 실리콘막(6) 간의 높은 식각 선택비(selectivity)를 이용하기 위한 것으로 스페이서 형성후에도 균일한 스크린용 층이 남아있게 되어 일정한 깊이의 접합을 만들게 된다.
계속해서, 웨이퍼 전체구조 상부에 스페이서 형성용 산화막을 형성하고 다시 전면식각하여 산화막 스페이서(8)를 형성하고 고농도 이온주입을 통하여 LDD(Lightly Doped Drain)구조의 소오스/ 드레인(7,9) 영역을 완성한다.
상기 설명과 같이 이루어지는 본 발명은 얕은 접합 깊이(Shallow junction depth)의 이온주입영역을 얻을 수있어 소자의 고집적화를 앞당기며, 부수적으로는 스페이서를 형성한 후 불순물을 제거하기 위한 여러가지 세정(cleaning)이 폴리실리콘 식각후의 측면 부위에서 드러나는 게이트 산화막을 비정질 실리콘층이 존재하기 때문에 적용가능하다. 또 셀(cell) 지역에서는 지금까지는 스페이서 식각후에 산화막이 남아있지 않았기 때문에 생기는 식각이나 이온주입시의 기판 손상을 방지하여 소자의 특성을 개선하는 효과도 있다.
Claims (1)
- 반도체 소자의 소오스/드레인 형성 방법에 있어서, 반도체 기판(1)상에 필드산화막(2), 게이트 산화막(3), 게이트 폴리실리콘 패턴(4)을 차례로 형성하는 단계, 웨이퍼 전체구조 상부에 제1산화막(5)과, 비정질 실리콘막(6)을 차례로 형성한후 저농도 이온주입영역(7) 형성을 위한 이온주입을 실시하는 단계, 웨이퍼 전체구조 상부에 스페이서 형성용 제2산화막을 형성하고 다시 제2산화막을 전면식각하여 산화막 스페이서(8)를 형성하는 단계, 고농도 이온주입을 통하여 LDD(Lightly Doped Drain)구조의 소오스/ 드레인(7,9) 영역을 완성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 소오스/드레인 형성 방법.
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