KR100408713B1 - Method for forming dual gate electrode of semiconductor device - Google Patents

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KR100408713B1 KR10-2001-0019615A KR20010019615A KR100408713B1 KR 100408713 B1 KR100408713 B1 KR 100408713B1 KR 20010019615 A KR20010019615 A KR 20010019615A KR 100408713 B1 KR100408713 B1 KR 100408713B1
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Abstract

본 발명은 반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법에 관한 것으로, DRAM 또는 로직(logic) 소자의 주변회로영역에 형성되는 트랜지스터의 듀얼 게이트전극 제조방법에 있어서, DRAM영역과 로직영역 상에 각각 두께가 다른 게이트전극을 형성하는 경우 식각선택비가 다른 박막을 식각방지막으로 사용하여 로직영역 상에 다결정실리콘층을 다층으로 형성할 수 있으므로 반도체기판 및 소자분리절연막의 손상을 방지하여 공정 수율을 향상시키고, 소자의 동작 특성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기술이다.The present invention relates to a method for forming a dual gate electrode of a semiconductor device, the method of manufacturing a dual gate electrode of a transistor formed in a peripheral circuit region of a DRAM or logic device, each having a different thickness on the DRAM region and the logic region; In the case of forming the gate electrode, a polysilicon layer can be formed in a multi-layer on the logic region by using a thin film having a different etching selectivity as an etch stop layer, thereby improving process yield by preventing damage to the semiconductor substrate and device isolation insulating film. It is a technology that can improve the operation characteristics and reliability.

Description

반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법{Method for forming dual gate electrode of semiconductor device}Method for forming dual gate electrode of semiconductor device

본 발명은 반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 로직(logic) 및 DRAM이 공존하는 엠.디.엘.(merged DRAM in logic, MDL)의 듀얼 게이트(dual gate)의 제조공정에서 식각선택비 차이를 갖는 식각방지막을 이용하여 서로 두께가 다른 게이트전극을 형성함으로써 소자의 동작 특성 및 신뢰성을 향상시키는 반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of forming a dual gate electrode of a semiconductor device, and more particularly, to manufacturing a dual gate of M.D.M. (MDL) in which logic and DRAM coexist. The present invention relates to a method of forming a dual gate electrode of a semiconductor device in which gate electrodes having different thicknesses are formed by using an etch stop layer having an etching selectivity difference in a process, thereby improving operation characteristics and reliability of the device.

종래의 듀얼 게이트 전극을 제조하는 방법은 언도프(undoped)된 폴리실리콘층 상부에 마스크(Mask)를 사용하여 듀얼 임플란트(implant)하거나, 인-시튜 도핑(in-situ doping)방법에 의하여 n+ 게이트와 p+ 게이트를 각각 증착하고, 패터닝(patterning)하는 방법이 주로 사용되었다.The conventional method of manufacturing a dual gate electrode is a dual implant (implant) using a mask on the undoped polysilicon layer, or n + gate by an in-situ doping method The method of depositing and patterning the and p + gates respectively was mainly used.

그러나, 전자의 방법은 공정이 간편한 편이나 하이 도핑(high doping)이 어렵고, 도판트 프로파일(dopant profile) 특성 상 게이트 공핍(depletion)이 일어나기 쉽다.However, the former method is easy to process, but high doping is difficult, and gate depletion is likely to occur due to the dopant profile.

또한, 후자의 방법은 n+/p+ 다결정실리콘 게이트를 증착해야 하므로 각각의 공정을 셋-업 해야 되는 문제점이 있으며, 또한 각각의 게이트를 증착한 다음, 디파인하고 패터닝해야 되는 복잡성이 있다.In addition, the latter method requires the deposition of n + / p + polysilicon gates, so that each process has to be set up, and there is also a complexity of defining and patterning each gate after deposition.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 종래 기술에 따른 반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of forming a dual gate electrode of a semiconductor device according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1a 내지 도 1e 는 종래기술의 제1실시예에 따른 반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법을 도시한 공정 단면도이다.1A to 1E are cross-sectional views illustrating a method of forming a dual gate electrode of a semiconductor device according to a first embodiment of the prior art.

먼저, DRAM영역(Ⅰ)과 로직영역(Ⅱ)이 구비되는 반도체기판(100)에 소자분리절연막(101)을 형성한다.First, an isolation layer 101 is formed on a semiconductor substrate 100 having a DRAM region I and a logic region II.

다음, 상기 반도체기판(100) 상부에 제1게이트절연막(103)과 제1다결정실리콘층(105)을 순차적으로 형성한다.Next, a first gate insulating film 103 and a first polysilicon layer 105 are sequentially formed on the semiconductor substrate 100.

그 다음, 상기 제1다결정실리콘층(105) 상부에 소정 두께의 식각방지막(107)을 형성한다. (도 1a 참조)Next, an etch stop layer 107 having a predetermined thickness is formed on the first polysilicon layer 105. (See Figure 1A)

다음, 상기 반도체기판(100)의 로직영역(Ⅱ) 상의 식각방지막(107), 제1다결정실리콘층(105) 및 제1게이트절연막(103)을 제거하여, 상기 DRAM영역(Ⅰ) 상에 식각방지막패턴(108), 제1다결정실리콘층패턴(106) 및 제1게이트절연막패턴(104)을 형성한다. (도 1b 참조)Next, the etch stop layer 107, the first polysilicon layer 105, and the first gate insulating layer 103 on the logic region II of the semiconductor substrate 100 are removed to be etched on the DRAM region I. The prevention film pattern 108, the first polysilicon layer pattern 106, and the first gate insulating film pattern 104 are formed. (See FIG. 1B)

그 다음, 상기 로직영역(Ⅱ) 상의 노출된 반도체기판(100) 상에 제2게이트절연막(109)을 형성하고, 전체표면 상부에 제2다결정실리콘층(111)을 형성한다. 이때, 상기 제2게이트절연막(109)과 제2다결정실리콘층(111)은 상기 DRAM영역(Ⅰ) 상에 형성된 제1게이트절연막(103)과 제1다결정실리콘층(106)에 비해 두껍게 형성된다.Next, a second gate insulating film 109 is formed on the exposed semiconductor substrate 100 on the logic region II, and a second polysilicon layer 111 is formed over the entire surface. In this case, the second gate insulating film 109 and the second polysilicon layer 111 are formed thicker than the first gate insulating film 103 and the first polysilicon layer 106 formed on the DRAM region (I). .

다음, 상기 DRAM영역(Ⅰ) 상의 제2다결정실리콘층(111)을 제거하여 제2다결정실리콘층패턴(112)을 형성한다. 이때, 상기 제2다결정실리콘층(111)은 상기 식각방지막패턴(108)을 식각장벽으로 이용한 식각공정으로 제거한다. (도 1d 참조)Next, the second polysilicon layer 111 on the DRAM region I is removed to form the second polysilicon layer pattern 112. In this case, the second polysilicon layer 111 is removed by an etching process using the etch barrier pattern 108 as an etch barrier. (See FIG. 1D)

그 다음, 게이트전극으로 예정되는 부분을 보호하는 게이트전극 마스크를 식각마스크로 이용하여 상기 DRAM영역(Ⅰ)의 식각방지막패턴(108), 제1다결정실리콘층패턴(16) 및 제1게이트절연막패턴(104)과 상기 로직영역(Ⅱ)의 제2다결정실리콘층패턴(112)과 제2게이트절연막(109)을 식각하여 상기 DRAM영역(Ⅰ) 상에 제1게이트전극(113)과 상기 로직영역(Ⅱ) 상에 제2게이트전극(115)을 형성한다. (도 1e 참조)Next, the etch stop layer pattern 108, the first polysilicon layer pattern 16, and the first gate insulating layer pattern of the DRAM region I are formed by using a gate electrode mask that protects a portion intended as a gate electrode as an etch mask. And the second polysilicon layer pattern 112 and the second gate insulating layer 109 of the logic region II are etched to form the first gate electrode 113 and the logic region on the DRAM region I. The second gate electrode 115 is formed on (II). (See Figure 1E)

도 2a 내지 도 2c 는 종래기술의 제2실시예에 따른 반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법을 도시한 공정 단면도이다.2A to 2C are cross-sectional views illustrating a method of forming a dual gate electrode of a semiconductor device in accordance with a second embodiment of the prior art.

먼저, DRAM영역(Ⅰ)과 로직영역(Ⅱ)이 구비되는 반도체기판(120)에 소자분리절연막(121)을 형성한다.First, an isolation layer 121 is formed on a semiconductor substrate 120 having a DRAM region I and a logic region II.

다음, 상기 반도체기판(120)의 DRAM영역(Ⅰ)에 제1게이트절연막을 형성하고, 게이트전극(123)과 소오스/드레인영역으로 구성되는 모스전계트랜지스터를 형성한다.Next, a first gate insulating film is formed in the DRAM region I of the semiconductor substrate 120, and a MOS field transistor including a gate electrode 123 and a source / drain region is formed.

그 다음, 전체표면 상부에 제1층간절연막(124)을 형성한다.Next, a first interlayer insulating film 124 is formed over the entire surface.

다음, 상기 소오스/드레인영역에서 비트라인 콘택으로 예정되는 부분에 접속되는 비트라인(125)을 형성한다.Next, a bit line 125 is formed to be connected to a portion of the source / drain area, which is to be a bit line contact.

그 다음, 전체표면 상부에 제2층간절연막(126)을 형성한다.Next, a second interlayer insulating film 126 is formed over the entire surface.

다음, 상기 소오스/드레인영역에서 저장전극 콘택으로 예정되는 부분에 접속되는 저장전극을 형성하고, 그 상부에 유전체막 및 플레이트전극을 형성하여 캐패시터(127)를 형성한다.Next, a storage electrode connected to a predetermined portion of the source / drain region as a storage electrode contact is formed, and a dielectric film and a plate electrode are formed thereon to form a capacitor 127.

그 다음, 전체표면 상부에 제3층간절연막(129)을 형성한다. (도 2a 참조)Next, a third interlayer insulating film 129 is formed over the entire surface. (See Figure 2A)

다음, 상기 반도체기판(120)의 로직영역(Ⅱ)에 형성된 제3층간절연막(129), 제2층간절연막(127) 및 제1층간절연막(124)을 제거하여 반도체기판(120)을 노출시킨다. (도 2b 참조)Next, the semiconductor substrate 120 is exposed by removing the third interlayer insulating film 129, the second interlayer insulating film 127, and the first interlayer insulating film 124 formed in the logic region II of the semiconductor substrate 120. . (See Figure 2b)

그 다음, 상기 노출된 반도체기판(120) 상부에 제2게이트절연막(131)과 다결정실리콘층(133)을 형성한다. (도 2c 참조)Next, a second gate insulating layer 131 and a polysilicon layer 133 are formed on the exposed semiconductor substrate 120. (See Figure 2c)

그 후, 게이트전극으로 게이트전극 마스크를 식각마스크로 상기 다결정실리콘층(133)과 제2게이트절연막(131)을 식각하여 로직영역(Ⅱ) 상에 게이트전극을 형성한다.Thereafter, the polysilicon layer 133 and the second gate insulating layer 131 are etched using a gate electrode mask as an etch mask to form a gate electrode on the logic region II.

상기와 같이 종래기술에 따른 반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법은, DRAM영역과 로직영역에서 서로 다른 두께를 갖는 게이트전극을 형성하는 경우 게이트전극을 정의하는 식각공정에서 식각속도 차이에 의해 반도체기판의 활성영역 및 소자분리절연막이 손상될 수 있고, 게이트절연막의 형성공정을 별도로 실시하므로 후속 열처리공정에 의해 DRAM영역의 접합영역에 임플란트된 도펀트(dopant)들이 재분포되어 소자의 동작 특성 및 신뢰성이 저하될 수 있다. 또한, DRAM영역을 완성한 후 로직영역을 형성하는 경우 단차에 의해 공정 진행이 어려운 문제점이 있다.As described above, in the method of forming a dual gate electrode of a semiconductor device according to the related art, when a gate electrode having a different thickness is formed in a DRAM region and a logic region, a semiconductor substrate may be formed by an etching rate difference in an etching process defining a gate electrode. The active region and the device isolation insulating film may be damaged, and the gate insulating film forming process may be performed separately. Therefore, dopants implanted in the junction region of the DRAM region may be redistributed by a subsequent heat treatment process, resulting in deterioration of device operation characteristics and reliability. Can be. In addition, when the logic region is formed after completing the DRAM region, there is a problem in that the process is difficult due to the step difference.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여, 다결정실리콘층을 다층으로 형성하고 상기 다결정실리콘층과 식각선택비가 다른 박막을 중간층으로 형성하여 식각장벽으로 사용함으로써 DRAM영역과 로직영역에서 서로 다른 두께를 갖는 게이트전극을 형성할 수 있으므로 공정을 단순하게 하는 동시에 소자의 동작 특성 및 신뢰성을 향상시키는 반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art, by forming a polysilicon layer in a multi-layer, a thin film having an etch selectivity different from the polysilicon layer is formed as an intermediate layer to be used as an etch barrier different from the DRAM region and the logic region It is an object of the present invention to provide a method for forming a dual gate electrode of a semiconductor device, which can form a gate electrode having a thickness, thereby simplifying a process and improving operating characteristics and reliability of the device.

도 1a 내지 도 1e 는 종래기술의 제1실시예에 따른 반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법을 도시한 공정 단면도.1A to 1E are cross-sectional views illustrating a method of forming a dual gate electrode of a semiconductor device according to a first embodiment of the prior art;

도 2a 내지 도 2c 는 종래기술의 제2실시예에 따른 반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법을 도시한 공정 단면도.2A to 2C are cross-sectional views illustrating a method of forming a dual gate electrode of a semiconductor device in accordance with a second embodiment of the prior art;

도 3a 내지 도 3d 는 본 발명에 따른 반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법을 도시한 공정 단면도.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a method of forming a dual gate electrode of a semiconductor device according to the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

11, 100, 120 : 반도체기판 13, 101, 121 : 소자분리절연막11, 100, 120: semiconductor substrate 13, 101, 121: device isolation insulating film

15 : 게이트절연막 17, 105 : 제1다결정실리콘층15 gate insulating film 17, 105 first polycrystalline silicon layer

19, 107 : 식각방지막 20, 108 : 식각방지막 패턴19, 107: etch stopper 20, 108: etch stopper pattern

21, 111 : 제2다결정실리콘층 22, 112 : 제2다결정실리콘층패턴21, 111: second polycrystalline silicon layer 22, 112: second polycrystalline silicon layer pattern

23, 113, 123 : 제1게이트전극 25, 115 : 제2게이트전극23, 113, 123: first gate electrode 25, 115: second gate electrode

103: 제1게이트절연막 104 : 제1게이트절연막패턴103: first gate insulating film 104: first gate insulating film pattern

106 : 제1다결정실리콘층패턴 109, 131 : 제2게이트절연막106: first polysilicon layer pattern 109, 131: second gate insulating film

124 : 제1층간절연막 125 : 비트라인124: first interlayer insulating film 125: bit line

126 : 제2층간절연막 127 : 캐패시터126: second interlayer insulating film 127: capacitor

129 : 제3층간절연막129: third interlayer insulating film

Ⅰ: 디램영역(DRAM region) Ⅱ : 로직영역(logic region)Ⅰ: DRAM region Ⅱ: logic region

이상의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법은,Dual gate electrode forming method of a semiconductor device according to the present invention for achieving the above object,

DRAM영역과 로직영역으로 구성되는 반도체기판에 활성영역을 정의하는 소자분리절연막을 형성하는 공정과,Forming a device isolation insulating film defining an active region in a semiconductor substrate comprising a DRAM region and a logic region;

상기 반도체기판 상부에 게이트절연막, 제1다결정실리콘층 및 식각방지막을 순차적으로 형성하는 공정과,Sequentially forming a gate insulating film, a first polysilicon layer, and an etch stop film on the semiconductor substrate;

상기 로직영역 상의 식각방지막을 제거하는 공정과,Removing an etch stop layer on the logic region;

상기 구조를 세정하여 상기 로직영역 상에 노출되는 제1다결정실리콘층에 형성된 잔류산화막을 제거하는 공정과,Cleaning the structure to remove the residual oxide film formed on the first polysilicon layer exposed on the logic region;

전체표면 상부에 제2다결정실리콘층을 형성하는 공정과,Forming a second polysilicon layer on the entire surface,

상기 DRAM영역을 노출시키는 식각마스크를 사용하여 상기 제2다결정실리콘층을 식각하되, 상기 제2다결정실리콘층은 상기 식각방지막을 식각장벽으로 이용하여 식각하는 공정과,Etching the second polysilicon layer using an etching mask exposing the DRAM region, wherein the second polysilicon layer is etched using the etch barrier layer as an etch barrier;

게이트전극마스크를 식각마스크로 사용하여 상기 DRAM영역 상의 상기 식각방지막, 제1다결정실리콘층 및 게이트절연막과 로직영역 상의 제2다결정실리콘층, 제1다결정실리콘층 및 게이트절연막을 식각하여 듀얼 게이트전극을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.The gate electrode mask is used as an etch mask to etch the etch stop layer, the first polysilicon layer and the gate insulating layer on the DRAM region, and the second polysilicon layer, the first polysilicon layer, and the gate insulating layer on the logic region to form a dual gate electrode. It is characterized by including the process of forming.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3a 내지 도 3d 는 본 발명에 따른 반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법을 도시한 공정 단면도이다.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a method of forming a dual gate electrode of a semiconductor device according to the present invention.

먼저, DRAM영역(Ⅰ)과 로직영역(Ⅱ)으로 구성되는 반도체기판(11)에 활성영역을 정의하는 소자분리절연막(13)을 형성한다.First, an element isolation insulating film 13 defining an active region is formed in the semiconductor substrate 11 including the DRAM region I and the logic region II.

다음, 전체표면 상부에 게이트절연막(15)을 소정 두께 형성한다.Next, the gate insulating film 15 is formed on the entire surface to have a predetermined thickness.

그 다음, 상기 게이트절연막(15) 상부에 제1다결정실리콘층(17)을 형성한다.Next, a first polysilicon layer 17 is formed on the gate insulating layer 15.

다음, 상기 제1다결정실리콘층(17) 상부에 식각방지막(19)을 형성한다. 이때, 상기 식각방지막(19)은 열산화막(thermal oxide)을 100 ∼ 1000Å두께로 형성하거나, TEOS막을 250 ∼ 1200Å두께로 형성하거나, LP-질화막(low pressure nitride), PE-질화막(plasma enhanced nitride) 또는 산화질화막(oxy-nitride)으로 50 ∼ 600Å두께로 형성한다. (도 3a 참조)Next, an etch stop layer 19 is formed on the first polysilicon layer 17. In this case, the etch stop layer 19 may be formed to form a thermal oxide (thermal oxide) of 100 ~ 1000Å thickness, or a TEOS film of 250 ~ 1200Å thickness, LP-nitride (low pressure nitride), PE-plasma enhanced nitride (plasma enhanced nitride) Or 50-600 mm thick with an oxy-nitride. (See Figure 3A)

그 다음, 상기 반도체기판(11)의 로직영역(Ⅱ)을 노출시키는 식각마스크를 이용하여 상기 식각방지막(19)을 식각해서 상기 DRAM영역(Ⅰ) 상에 식각방지막패턴(20)을 형성한다.Next, the etch stop layer 19 is etched using an etch mask that exposes the logic region II of the semiconductor substrate 11 to form an etch stop layer pattern 20 on the DRAM region I.

그 후, 상기 로직영역(Ⅱ) 상에 노출되는 제1다결정실리콘층(17)에 잔류산화막이 형성되지 않도록 산화막 식각용액인 HF와 BOE(buffered oxide etch)의 혼합용액을 이용하여 세정공정을 실시한다.Thereafter, a cleaning process is performed using a mixed solution of HF and a buffered oxide etch (BOE), which is an oxide etching solution, so that a residual oxide film is not formed in the first polysilicon layer 17 exposed on the logic region (II). do.

다음, 전체표면 상부에 제2다결정실리콘층(21)을 형성한다. (도 3b 참조)Next, the second polysilicon layer 21 is formed on the entire surface. (See Figure 3b)

그 다음, 상기 DRAM영역(Ⅰ)을 노출시키는 식각마스크를 이용하여 상기 제2다결정실리콘층(21)을 식각해서 상기 로직영역(Ⅱ) 상에 제2다결정실리콘층패턴(22)을 형성한다.Next, the second polysilicon layer 21 is etched using an etching mask exposing the DRAM region I to form a second polysilicon layer pattern 22 on the logic region II.

다음, 게이트전극을 정의하는 게이트전극 마스크를 식각마스크로 상기 식각방지막패턴(20), 제1다결정실리콘층(17) 및 게이트절연막(15)과 제2다결정실리콘층패턴(22), 제1다결정실리콘층(17) 및 게이트절연막(15)을 식각하여 DRAM영역(Ⅰ)에 제1게이트전극(23)과 로직영역(Ⅱ)에 제2게이트전극(25)을 각각 형성한다. 이때, 상기 DRAM영역(Ⅰ)과 로직영역(Ⅱ)에 형성되는 게이트전극의 두께가 다르기 때문에 별도의 게이트전극 마스크를 이용하여 식각공정을 실시함으로써 반도체기판(11) 및 소자분리절연막(13)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. (도 3d 참조)Next, the etch stop layer pattern 20, the first polycrystalline silicon layer 17, the gate insulating layer 15, the second polycrystalline silicon layer pattern 22, and the first polycrystalline layer may be formed by using a gate electrode mask that defines a gate electrode as an etch mask. The silicon layer 17 and the gate insulating layer 15 are etched to form a first gate electrode 23 in the DRAM region I and a second gate electrode 25 in the logic region II. At this time, since the thickness of the gate electrode formed in the DRAM region (I) and the logic region (II) is different, the etching process is performed using a separate gate electrode mask so that the semiconductor substrate 11 and the device isolation insulating film 13 are formed. It can prevent damage. (See FIG. 3D)

한편, 상기 도 3c 까지의 공정을 실시하고, 상기 DRAM영역(Ⅰ)에 모스전계효과 트랜지스터, 비트라인 및 캐패시터를 형성한 다음, 상기 로직영역(Ⅱ)의 게이트전극 형성공정을 실시할 수도 있다.Meanwhile, the process up to FIG. 3C may be performed, a MOS field effect transistor, a bit line, and a capacitor may be formed in the DRAM region (I), and then the gate electrode forming process of the logic region (II) may be performed.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법은 DRAM영역과 로직영역 상에 각각 두께가 다른 게이트전극을 형성하는 경우 식각선택비가 다른 박막을 식각방지막으로 사용하여 로직영역 상에 다결정실리콘층을 다층으로 형성할 수 있으므로 반도체기판 및 소자분리절연막의 손상을 방지하여 공정 수율을 향상시키고, 소자의 동작 특성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, in the method of forming the dual gate electrode of the semiconductor device according to the present invention, when the gate electrode having different thicknesses is formed in the DRAM region and the logic region, a thin film having a different etch selectivity is used as the etch stop layer on the logic region. Since the polysilicon layer can be formed in multiple layers, it is possible to prevent damage to the semiconductor substrate and the device isolation insulating film, thereby improving process yield and improving the operation characteristics and reliability of the device.

Claims (7)

DRAM영역과 로직영역으로 구성되는 반도체기판에 활성영역을 정의하는 소자분리절연막을 형성하는 공정과,Forming a device isolation insulating film defining an active region in a semiconductor substrate comprising a DRAM region and a logic region; 상기 반도체기판 상부에 게이트절연막, 제1다결정실리콘층 및 식각방지막을 순차적으로 형성하는 공정과,Sequentially forming a gate insulating film, a first polysilicon layer, and an etch stop film on the semiconductor substrate; 상기 로직영역 상의 식각방지막을 제거하는 공정과,Removing an etch stop layer on the logic region; 상기 구조를 세정하여 상기 로직영역 상에 노출되는 제1다결정실리콘층에 형성된 잔류산화막을 제거하는 공정과,Cleaning the structure to remove the residual oxide film formed on the first polysilicon layer exposed on the logic region; 전체표면 상부에 제2다결정실리콘층을 형성하는 공정과,Forming a second polysilicon layer on the entire surface, 상기 DRAM영역을 노출시키는 식각마스크를 사용하여 상기 제2다결정실리콘층을 식각하되, 상기 식각방지막을 식각장벽으로 이용하여 식각하는 공정과,Etching the second polysilicon layer using an etching mask exposing the DRAM region, and etching using the etch barrier layer as an etching barrier; 게이트전극 마스크를 식각마스크로 사용하여 상기 DRAM영역 상의 상기 식각방지막, 제1다결정실리콘층 및 게이트절연막과 로직영역 상의 제2다결정실리콘층, 제1다결정실리콘층 및 게이트절연막을 식각하여 듀얼 게이트전극을 형성하는 공정을 포함하는 반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법.The dual gate electrode is formed by etching the etch stop layer, the first polysilicon layer and the gate insulating layer on the DRAM region, the second polysilicon layer, the first polysilicon layer and the gate insulating layer on the logic region by using a gate electrode mask as an etching mask. A dual gate electrode forming method of a semiconductor device comprising the step of forming. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 식각방지막은 열산화막을 사용하여 100 ∼ 1000Å두께로 형성되는 것을특징으로 하는 반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법.And the etch stop layer is formed to a thickness of 100 to 1000 kW using a thermal oxide film. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 식각방지막은 TEOS막을 사용하여 250 ∼ 1200Å두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법.The etch stop layer is a method of forming a dual gate electrode of a semiconductor device, characterized in that formed using a TEOS film of 250 ~ 1200Å thickness. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 식각방지막은 LP-질화막, PE-질화막 및 산화질화막으로 이루어지는 군에서 임의로 선택되는 하나를 사용하여 50 ∼ 600Å두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체소자의 듀얼 게이트전극 형성방법.The anti-etching film is a method of forming a dual gate electrode of a semiconductor device, characterized in that formed by 50 to 600Å thickness using one selected from the group consisting of LP-nitride film, PE-nitride film and oxynitride film. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5668035A (en) * 1996-06-10 1997-09-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Method for fabricating a dual-gate dielectric module for memory with embedded logic technology
JP2000077618A (en) * 1998-06-15 2000-03-14 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device and its manufacture
US6037222A (en) * 1998-05-22 2000-03-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Method for fabricating a dual-gate dielectric module for memory embedded logic using salicide technology and polycide technology
US6153459A (en) * 1998-11-16 2000-11-28 United Microelectronics Corp. Method of fabricating dual gate structure of embedded DRAM

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5668035A (en) * 1996-06-10 1997-09-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Method for fabricating a dual-gate dielectric module for memory with embedded logic technology
US6037222A (en) * 1998-05-22 2000-03-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Method for fabricating a dual-gate dielectric module for memory embedded logic using salicide technology and polycide technology
JP2000077618A (en) * 1998-06-15 2000-03-14 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device and its manufacture
US6153459A (en) * 1998-11-16 2000-11-28 United Microelectronics Corp. Method of fabricating dual gate structure of embedded DRAM

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