KR100489539B1 - 반도체 소자 제조시 goi 효과 개선 방법 - Google Patents
반도체 소자 제조시 goi 효과 개선 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100489539B1 KR100489539B1 KR10-2003-0052579A KR20030052579A KR100489539B1 KR 100489539 B1 KR100489539 B1 KR 100489539B1 KR 20030052579 A KR20030052579 A KR 20030052579A KR 100489539 B1 KR100489539 B1 KR 100489539B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- semiconductor device
- wafer
- wafer surface
- electrons
- goi
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 238000005389 semiconductor device fabrication Methods 0.000 title abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
본 발명은 반도체 소자 제조시 GOI 효과를 개선시키는 게이트 옥사이드 후속 처리 방법에 관한 것이다. 즉, 본 발명에서는 반도체 소자 제조시 플라즈마 공정을 통해 전위차가 발생한 웨이퍼 표면의 수평으로 전자총을 이용한 전자 주사 공정을 진행하여, 양극으로 대전된 웨이퍼 표면에서는 인력에 의해 전자가 유입되도록 하고, 음극으로 대전된 웨이퍼 표면에서는 척력에 의해 전자가 유입되지 않도록 함으로써, 상기 양극으로 대전되었던 웨이퍼 표면에서만 유입된 전자에 의한 음극 대전현상이 발생하도록 하여 플라즈마 공정 후 발생한 웨이퍼 내부의 전위차를 해소시킨다.
Description
본 발명은 반도체 소자 제조방법에 관한 것으로, 특히 게이트 옥사이드(Gate Oxide) 제조시 GOI 효과를 개선시키는 게이트 옥사이드 후속 처리 방법에 관한 것이다.
최근 들어 반도체 소자의 크기가 점점 줄어 들면서 게이트 옥사이드의 두께도 점점 얇아지는 추세에 있다. 이에 따라 종래에는 게이트 옥사이드 자체가 갖는 결함이 문제가 되어 왔으나, 현재는 플라즈마의 사용에 따른 안테나 효과에 의한 GOI 문제가 대두되게 되었다.
이러한 문제는 챔버(Chamber) 내부의 플라즈마(Plasma)의 불균일에 의하여 발생하게 되며, 정도의 차이는 있을지라도 거의 필연적으로 발생하고 있어 반도체 소자 크기의 소형화에 심각한 문제점이 되어 왔었다.
즉, 챔버 내부의 플라즈마의 불균일에 따라 웨이퍼(Wafer)내의 지역별로 서로 다른 전하를 띄게 되며 이러한 전하의 전위차에 의하여 웨이퍼 내부에 전위가 발생하게 되며, 이로 인하여 게이트 옥사이드 내부에 원하지 않는 전자 또는 정공들의 축적을 유발할 수 있으며, 이러한 현상이 심화되게 되는 경우 최종적으로는 게이트 옥사이드가 파괴되게 된다.
이를 위해 종래에는 플라즈마 장치를 이용한 공정 진행 후 수소 원자를 이용한 열처리를 통해 피해를 입은 게이트 옥사이드를 치유하는 방식을 이용하여 왔으나, 이는 현행 알루미늄, 구리 등의 금속 배선에서는 400℃를 넘을 경우 금속 배선이 변형을 일으키는 문제가 발생하여 온도에 제한적일 수밖에 없었으며, 또한 열처리를 이용하게 되는 경우 공정시간이 수시간에 이르게 되어 전체 공정 사이클 시간을 증가시키는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 반도체 소자 제조에 있어서, 플라즈마 공정이 완료된 웨이퍼 내부에 발생하는 전위차를 제거시켜 게이트 옥사이드 제조시 안테나 효과에 따른 GOI 효과를 방지시킬 수 있는 반도체 소자 제조시 GOI 효과 개선 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 반도체 소자 제조시 GOI 효과를 개선시키는 방법에 있어서, (a)플라즈마 공정이 완료된 웨이퍼 내부 전위차 해소를 위해 웨이퍼 표면위로 전자빔을 주사하는 단계; (b)상기 플라즈마 공정을 통해 양극으로 대전된 웨이퍼 표면 부분에 상기 주사된 전자가 유입되는 단계; 및 (c)상기 전자가 유입된 웨이퍼 표면이 음극으로 대전되어 전체 웨이퍼 내부 전위차를 상쇄시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예의 동작을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조시 플라즈마 공정에 따른 게이트 옥사이드내 전위차 발생을 방지시키는 전자 주사 처리 공정 개념을 도시한 것이다. 이하 상기 도 1을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저 상기 도 1의 (a)에서 보여지는 바와 같이 플라즈마를 이용한 공정이 완료된 웨이퍼의 표면(102)은 국부적으로 발생된 서로 다른 전하에 의하여 전위차가 발생하게 되며, 이러한 웨이퍼 표면위로 전자총(E-Gun)(100)을 이용하여 웨이퍼 표면에 수평방향으로 전자빔(E-beam)를 주사하게 되는 것이다.
이때 전자총의 방향은 웨이퍼의 표면과 수평방향을 유지하도록 하여야 하는데, 이는 웨이퍼 내부에 인위적으로 전자를 주사하게 되는 것을 방지시키며 또한 전자총(100)으로부터 주사된 전자군과 웨이퍼 표면에 존재하는 전하들과의 자연스런 상호 교류에 의하여 전위차가 줄어들게 된다.
즉, 전자총(100)으로부터 주사된 전자군은 그 전체가 음극을 띄게 되며, 웨이퍼의 표면은 전하가 음극(106)과 양극(104)으로 대분되어 있으므로 웨이퍼 표면이 양극으로 대전되어 있을 경우에는 인력(Attraction)에 의하여 주사된 전자들을 끌어 당기게 되며, 음으로 대전된 경우에는 척력(Repulsion)에 의하여 주사된 전자를 밀어내게 된다.
이에 따라 상기 도 2의 (b)에서 보여지는 바와 같이 음으로 대전된 표면은 그 상태를 그대로 유지할 수 있게 되며, 양으로 대전된 표면은 음으로 다시 대전되게 되어 전체적인 웨이퍼의 표면(110)은 음의 성질을 띄게 되어 웨이퍼 내부의 전위차가 없어지게 된다. 이때 전자총(100)으로부터 주사되는 전자의 량은 앞서 진행되게 되는 플라즈마 공정에 의하여 변경되게 된다.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 반도체 소자 제조시 플라즈마 공정을 통해 전위차가 발생한 웨이퍼 표면의 수평으로 전자총을 이용한 전자 주사 공정을 진행하여, 양극으로 대전된 웨이퍼 표면에서는 인력에 의해 전자가 유입되도록 하고, 음극으로 대전된 웨이퍼 표면에서는 척력에 의해 전자가 유입되지 않도록 함으로써, 상기 양극으로 대전되었던 웨이퍼 표면에서만 유입된 전자에 의한 음극 대전현상이 발생하도록 하여 플라즈마 공정 후 발생한 웨이퍼 내부의 전위차를 해소시키는 이점이 있다.
또한 상기 웨이퍼 내부의 전위차 제거를 통해 게이트 옥사이드의 열화를 방지시켜 게이트 옥사이드 열화로 인한 반도체 소자의 오동작을 방지시키며, 또한 종래 열처리 공정에서 보다 공정 시간을 줄일 수 있어 전체적인 소자 생산 시간을 단축시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼 내부에 전위차 제거를 위한 전자 주사 공정 개념도.
Claims (3)
- 반도체 소자 제조시 GOI 효과를 개선시키는 방법에 있어서,(a)플라즈마 공정이 완료된 웨이퍼 내부 전위차 해소를 위해 웨이퍼 표면위로 전자빔을 주사하는 단계;(b)상기 플라즈마 공정을 통해 양극으로 대전된 웨이퍼 표면 부분에 상기 주사된 전자가 유입되는 단계; 및(c)상기 전자가 유입된 웨이퍼 표면이 음극으로 대전되어 전체 웨이퍼 내부 전위차를 상쇄시키는 단계;를 포함하는 반도체 소자 제조시 GOI 효과 개선 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (a)단계에서 상기 전자는,상기 웨이퍼 표면 상부에 설치된 전자총을 통해 웨이퍼 표면으로 주사되는 반도체 소자 제조시 GOI 효과 개선 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 전자총으로부터 주사되는 전자는,상기 웨이퍼 표면에 수평으로 주사되는 반도체 소자 제조시 GOI 효과 개선 방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2003-0052579A KR100489539B1 (ko) | 2003-07-30 | 2003-07-30 | 반도체 소자 제조시 goi 효과 개선 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2003-0052579A KR100489539B1 (ko) | 2003-07-30 | 2003-07-30 | 반도체 소자 제조시 goi 효과 개선 방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20050014107A KR20050014107A (ko) | 2005-02-07 |
KR100489539B1 true KR100489539B1 (ko) | 2005-05-16 |
Family
ID=37225284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR10-2003-0052579A KR100489539B1 (ko) | 2003-07-30 | 2003-07-30 | 반도체 소자 제조시 goi 효과 개선 방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100489539B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9378941B2 (en) | 2013-10-02 | 2016-06-28 | Applied Materials, Inc. | Interface treatment of semiconductor surfaces with high density low energy plasma |
-
2003
- 2003-07-30 KR KR10-2003-0052579A patent/KR100489539B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20050014107A (ko) | 2005-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101841236B1 (ko) | 고압 rf-dc 스퍼터링과 이 프로세스의 단차 도포성 및 막 균일성을 개선하기 위한 방법 | |
US6815697B2 (en) | Ion beam charge neutralizer and method therefor | |
KR101603056B1 (ko) | 강화된 이온화 및 무선 주파수 전력 커플링을 갖는 낮은 비저항의 텅스텐 물리 기상 증착 | |
US8937004B2 (en) | Apparatus and method for controllably implanting workpieces | |
US9793086B2 (en) | SiC coating in an ion implanter | |
JP4998972B2 (ja) | イオン注入装置およびイオン注入方法 | |
US7557364B2 (en) | Charge neutralizing device | |
CN103370769A (zh) | 用于太阳能电池制造中的固相外延再生长的直流离子注入 | |
US6825597B2 (en) | Ion source, ion implanting device, and manufacturing method of semiconductor devices | |
KR100489539B1 (ko) | 반도체 소자 제조시 goi 효과 개선 방법 | |
US5293508A (en) | Ion implanter and controlling method therefor | |
KR20090067553A (ko) | 중성빔을 이용한 기판 표면의 조성 혼입 장치 및 방법 | |
US20080078959A1 (en) | Method for controlling charge amount of ion beam and a wafer applied in the method | |
CN114256045B (zh) | 改善离子注入机金属污染的方法 | |
US6787781B1 (en) | Arc chamber filament for ion implanter | |
CN113846384B (zh) | 晶体锗材料的表面非晶化的方法 | |
US20230197414A1 (en) | Substrate treating apparatus and method thereof | |
US20240153774A1 (en) | Multiprocess substrate treatment for enhanced substrate doping | |
JPH0896744A (ja) | イオン注入装置 | |
JPH0479141A (ja) | イオン注入装置 | |
KR100591748B1 (ko) | 이온주입장치 및 이온주입방법 | |
KR200158765Y1 (ko) | 이온 주입장치 | |
CN1285119C (zh) | 动态随机存取存储器的结构及其制作方法 | |
CN117637477A (zh) | 半导体结构的形成方法 | |
JPH01270320A (ja) | 絶縁薄膜堆積装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110418 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |