KR100516230B1 - Method for fabricating transistor of semiconductor device - Google Patents

Method for fabricating transistor of semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
KR100516230B1
KR100516230B1 KR10-2003-0075431A KR20030075431A KR100516230B1 KR 100516230 B1 KR100516230 B1 KR 100516230B1 KR 20030075431 A KR20030075431 A KR 20030075431A KR 100516230 B1 KR100516230 B1 KR 100516230B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
trench
insulating film
semiconductor device
etching
ion implantation
Prior art date
Application number
KR10-2003-0075431A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20050040269A (en
Inventor
박정호
Original Assignee
동부아남반도체 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동부아남반도체 주식회사 filed Critical 동부아남반도체 주식회사
Priority to KR10-2003-0075431A priority Critical patent/KR100516230B1/en
Priority to JP2003435782A priority patent/JP4567969B2/en
Priority to EP03029920A priority patent/EP1528599A3/en
Priority to US10/748,241 priority patent/US7238573B2/en
Publication of KR20050040269A publication Critical patent/KR20050040269A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100516230B1 publication Critical patent/KR100516230B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep 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
    • H01L29/66409Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 트렌치형 게이트를 형성하여 추가적인 공정없이 소오스/드레인 저항 및 게이트 저항을 낮출 수 있고, 단채널 효과를 효율적으로 조절이 가능한 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a transistor of a semiconductor device, and more particularly, to form a trench type gate to reduce source / drain resistance and gate resistance without additional processing, and to efficiently control a short channel effect. It relates to a manufacturing method.

본 발명의 상기 목적은 반도체 기판의 상부에 제 1 절연막을 증착한 후에 이온주입으로 LDD 이온주입 영역을 형성하는 단계, 상기 제 1 절연막을 패터닝한 후, 상기 기판을 식각하여 트렌치를 형성하는 단계, 상기 트렌치가 형성된 기판에 제 2 절연막과 도전체를 증착한 후에 평탄화하여 트렌치 게이트를 형성하는 단계, 상기 트렌치 게이트가 형성된 상기 기판에 포토레지스트를 증착하고 패터닝한 후 상기 포토레지스트를 마스크로 이온주입하여 소오스/드레인 영역을 형성하는 단계 및 상기 포토레지스트를 제거하고, 제 1 절연막을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법에 의해 달성된다.The object of the present invention is to form a LDD ion implantation region by ion implantation after depositing a first insulating film on the semiconductor substrate, after the patterning of the first insulating film, etching the substrate to form a trench, Forming a trench gate by depositing a second insulating film and a conductor on the substrate on which the trench is formed, forming a trench gate, depositing and patterning a photoresist on the substrate on which the trench gate is formed, and implanting the photoresist with a mask. And forming a source / drain region, and removing the photoresist and removing the first insulating film.

따라서, 본 발명의 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법은 트렌치형 게이트를 형성하여 추가적인 공정 없이 소오스/드레인 저항 및 게이트 저항을 낮출 수 있고, 단채널 효과를 효율적으로 조절이 가능한 효과가 있다.Therefore, the transistor manufacturing method of the semiconductor device of the present invention can form a trench type gate to lower the source / drain resistance and the gate resistance without additional processing, and the short channel effect can be efficiently controlled.

Description

반도체 소자의 트랜지스터 제조방법{Method for fabricating transistor of semiconductor device} Method for fabricating transistor of semiconductor device

본 발명은 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 트렌치형 게이트를 형성하여 추가적인 공정없이 소오스/드레인 저항 및 게이트 저항을 낮출 수 있고, 단채널 효과를 효율적으로 조절이 가능한 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a transistor of a semiconductor device, and more particularly, to form a trench type gate to reduce source / drain resistance and gate resistance without additional processing, and to efficiently control a short channel effect. It relates to a manufacturing method.

반도체 소자의 고집적화에 따른 미세화의 발전으로 현재 트랜지스터의 선폭은 계속 미세화되고 있다. 이로 인해 트랜지스터 내에는 핫 캐리어(Hot Carrier) 현상이 발생하게 된다. 이 현상은 외부 인가 전압에 비해 채널 길이가 짧을 경우 수평 전계가 드레인 영역 쪽으로 크게 집중되어 드레인 영역의 전기적 특성을 열화시키고 이 때 발생된 정공들이 기판 방향으로 빠져나가게 되는 현상이다. 반면에, 전자는 게이트 산화막 아래쪽이나 스페이서 하부에 트랩되어 문턱전압에 영향을 미치게 된다.Due to the development of miniaturization due to the high integration of semiconductor devices, the line width of transistors continues to be miniaturized. As a result, a hot carrier phenomenon occurs in the transistor. This phenomenon is that when the channel length is short compared to the externally applied voltage, the horizontal electric field is largely concentrated toward the drain region, thereby deteriorating the electrical characteristics of the drain region, and the holes generated at this time exit the direction of the substrate. On the other hand, electrons are trapped under the gate oxide layer or under the spacer to affect the threshold voltage.

즉, 이러한 핫 캐리어 현상은 소자의 미세화로 인해 채널 영역은 짧아지지만 공급전원전압이 변함없이 일정하기 때문에 반도체기판의 채널에 고전기장이 인가되는 경우에 많이 발생한다. 특히, 소오스 영역과 드레인 영역 사이에 있는 캐리어의 이동통로인 채널의 길이가 짧을수록 더 심하게 나타난다.That is, such a hot carrier phenomenon occurs when a high field is applied to a channel of a semiconductor substrate because the channel region is shortened due to the miniaturization of the device but the supply power supply voltage is constant. In particular, the shorter the channel length, which is the movement path of the carrier between the source region and the drain region, is more severe.

상기 핫 캐리어 효과를 극복하기 위하여 대부분의 트랜지스터의 제조공정은 LDD(Lightly Doped Drain) 구조를 채택하고 있다. 이는 게이트전극을 사이에 두고 기판 내에 있는 소오스/드레인 영역의 이온주입농도가 게이트전극 에지 부근에서는 저농도인 반면에 다른 중심 부분에서는 고농도인 이층구조의 접합(Graded Junction)을 형성함으로써 전기장의 급격한 변화를 줄이기 위한 것이다.In order to overcome the hot carrier effect, most transistor manufacturing processes adopt a lightly doped drain (LDD) structure. This is because the ion implantation concentration of the source / drain region in the substrate with the gate electrode interposed is low at the edge of the gate electrode, while the high concentration at the other center portion forms a gradual junction of the double layer structure, thereby causing a sharp change in the electric field. It is to reduce.

그러나, 반도체 소자의 고집적화 추세에 의해 계속적으로 채널길이가 짧아지기 때문에 상술한 LDD 구조의 트랜지스터 역시 단채널(short channel) 현상이 발생하게 된다. 그러면, LDD 영역의 도펀트가 채널로 확산되어 채널 에지에서 드레인 사이에 고전기장이 인가되어 핫-캐리어 현상을 발생하여 트랜지스터의 성능을 열화시킨다.However, since the channel length is continuously shortened by the trend of higher integration of semiconductor devices, a short channel phenomenon occurs in the transistor of the above-described LDD structure. Then, the dopant in the LDD region diffuses into the channel, and a high field is applied between the drain at the channel edge to generate a hot-carrier phenomenon, thereby degrading the performance of the transistor.

또한, 트랜지스터 동작시 소오스와 드레인의 불순물들이 측면으로 확산되어 펀치쓰루(punchthrough) 효과를 유발하기 쉬워 이를 방지하기 위한 이온주입 공정이 많아지는 번거러움이 있다. 또한, 채널 길이 및 그 농도조절이 정확하지 않을 경우 문턱 전압을 조절하기 어려운 문제점이 있다.In addition, since the impurities of the source and the drain are diffused to the side during the operation of the transistor, it is easy to cause a punchthrough effect, thereby increasing the number of ion implantation processes for preventing the transistor. In addition, there is a problem that it is difficult to adjust the threshold voltage when the channel length and its concentration control are not accurate.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 기판 상부의 스페이서 사이에 트랜지스터 게이트 전극 하부면이 기판 내부에 매립되고 그 게이트전극의 측면과 하부면에 요(凹) 홈 형태로 이루어진 게이트산화막을 가지고 있는 트랜지스터 구조에 의해 유효 채널 길이를 증가시켜서 고집적 반도체소자의 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 트렌치형 게이트전극 구조의 트랜지스터가 대한민국 공개특허 제 2001-64434호에 기재되어 있다. 그러나 이러한 기술도 게이트가 부분적으로 매립되어 게이트가 실리콘 기판에 비해 높이 솟아 있는 형태의 구조를 갖고 있어 소자의 미세화시 문제점이 있다.In order to solve this problem, the transistor gate electrode has a lower surface of the transistor gate electrode embedded between the spacers on the substrate, and is effective by a transistor structure having a gate oxide film in the form of grooves on the side and the lower surface of the gate electrode. A transistor of a trench type gate electrode structure capable of increasing the channel length to improve electrical characteristics of a highly integrated semiconductor device is disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 2001-64434. However, this technique also has a structure in which the gate is partially buried so that the gate rises higher than that of the silicon substrate, and thus there is a problem in miniaturization of the device.

미합중국 특허 제 6,511,886호와 대한민국 특허 제 10-0218260호에는 트렌치 게이트를 형성하기 위하여 트렌치를 형성시 트렌치 코너부분을 라운딩하여 상기 트렌치 표면에 균일한 산화막을 형성하는 기술이 기재되어 있다. 그러나, 상기 기술은 소오스/드레인 형성시 별도의 마스크 공정이 필요하여 제조공정이 복잡하다는 문제점이 있다.U.S. Patent No. 6,511,886 and Korean Patent No. 10-0218260 describe a technique for forming a uniform oxide film on the trench surface by rounding a trench corner when forming a trench to form a trench gate. However, the above technique has a problem in that a manufacturing process is complicated because a separate mask process is required when forming a source / drain.

트렌치 게이트를 사용하는 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET: Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)는 낮은 턴-온(turn-on) 저항을 제공한다. 그러한 트렌치 MOSFET 소자에서, 채널은 대부분의 평면 구성에서와 같은 수평 방식 대신에 수직 방식으로 배열된다. 도 1은 종래의 트렌치 게이트 MOSFET 소자(2)에 대한 부분 단면도를 도시한다. MOSFET 소자는, 절연 물질(10)로 된 얇은 층에 의해 실리콘 영역(8)으로부터 분리된 전도성 물질(6)로 채워져 있는 트렌치(4)를 포함한다. 바디 영역(body region)(12)은 애피택셜 층(18)에서 확산되고, 소스 영역(14)은 바디 영역(12)에서 차례로 확산된다. 트렌치(4) 내의 전도성(6) 및 절연 물질(10)은 각각 트렌치 DMOS의 게이트 및 게이트 산화물층을 형성한다. 더욱이, 소스(14)에서 애피택셜 층(18)까지 측정된 깊이(L)는 트렌치 DMOS 디바이스의 채널 길이(L)를 구성한다. 애피택셜 층(18)은 트렌치 DMOS 디바이스의 드레인(20)의 일부분이다. 전위차가 바디(12) 및 게이트(15) 양단간에 인가될 때, 전하는 게이트 산화물 층(16)에 인접한 바디 영역(12) 내에서 용량적으로 유도되며, 이것으로 인해 트렌치 DMOS 디바이스의 채널(21)을 형성하게 된다.Metal oxide semiconductor field effect transistors (MOSFETs) using trench gates provide low turn-on resistance. In such trench MOSFET devices, the channels are arranged in a vertical manner instead of a horizontal manner as in most planar configurations. 1 shows a partial cross-sectional view of a conventional trench gate MOSFET device 2. The MOSFET device comprises a trench 4 filled with a conductive material 6 separated from the silicon region 8 by a thin layer of insulating material 10. Body region 12 diffuses in epitaxial layer 18, and source region 14 diffuses in body region 12 in turn. The conductive 6 and insulating material 10 in the trench 4 form the gate and gate oxide layers of the trench DMOS, respectively. Furthermore, the depth L measured from the source 14 to the epitaxial layer 18 constitutes the channel length L of the trench DMOS device. The epitaxial layer 18 is part of the drain 20 of the trench DMOS device. When a potential difference is applied across the body 12 and the gate 15, the charge is capacitively induced in the body region 12 adjacent the gate oxide layer 16, thereby causing the channel 21 of the trench DMOS device. Will form.

상기 구조의 트랜지스터는 바디영역과 에피택셜 층으로 확산되는 2가지 확산 단계로 인해 이중 확산 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터 즉 '트렌치 DMOS'로 불린다. 이러한 트렌치 DMOS 트랜지스터는 미합중국 특허 제 5,907,776호, 제 5,072,266호, 제 5,541,425호 및 제 5,866,931호에 기재되어 있다. 그러나 상기의 기술들은 소오스 및 드레인 영역이 분리되어 있어 소자의 미세화에 한계가 있고, 제조 공정이 복잡하다는 문제점이 있다.The transistor of this structure is referred to as a double diffusion metal oxide semiconductor field effect transistor, ie, a trench DMOS, due to two diffusion stages that diffuse into the body region and the epitaxial layer. Such trench DMOS transistors are described in US Pat. Nos. 5,907,776, 5,072,266, 5,541,425, and 5,866,931. However, the above techniques have a problem in that the source and drain regions are separated, thereby limiting the miniaturization of the device, and the manufacturing process is complicated.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 트렌치형 게이트를 형성하여 추가적인 공정없이 소오스/드레인 저항 및 게이트 저항을 낮출 수 있고, 단채널 효과를 효율적으로 조절할 수 있는 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다. Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, to form a trench-type gate can reduce the source / drain resistance and gate resistance without additional processing, and a semiconductor device that can efficiently control the short-channel effect SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a transistor.

본 발명의 상기 목적은 반도체 기판의 상부에 제 1 절연막을 증착한 후에 이온주입으로 LDD 이온주입 영역을 형성하는 단계, 상기 제 1 절연막을 패터닝한 후, 상기 기판을 식각하여 트렌치를 형성하는 단계, 상기 트렌치가 형성된 기판에 제 2 절연막과 도전체를 증착한 후에 평탄화하여 트렌치 게이트를 형성하는 단계, 상기 트렌치 게이트가 형성된 상기 기판에 포토레지스트를 증착하고 패터닝한 후 상기 포토레지스트를 마스크로 이온주입하여 소오스/드레인 영역을 형성하는 단계 및 상기 포토레지스트를 제거하고, 제 1 절연막을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법에 의해 달성된다.The object of the present invention is to form a LDD ion implantation region by ion implantation after depositing a first insulating film on the semiconductor substrate, after the patterning of the first insulating film, etching the substrate to form a trench, Forming a trench gate by depositing a second insulating film and a conductor on the substrate on which the trench is formed, forming a trench gate, depositing and patterning a photoresist on the substrate on which the trench gate is formed, and implanting the photoresist with a mask. And forming a source / drain region, and removing the photoresist and removing the first insulating film.

본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.Details of the above object and technical configuration of the present invention and the effects thereof according to the present invention will be more clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.

도 2a 내지 도 2g는 본 발명에 따른 트랜지스터의 제조 방법을 나타낸 공정단면도이다.2A to 2G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a transistor according to the present invention.

우선 도 2a는 실리콘 기판(101)의 상부에 제 1 절연막(102)을 증착한 후에 이온주입(103)으로 LDD 이온주입 영역(111)을 형성한 도면이다.First, FIG. 2A illustrates the LDD ion implantation region 111 formed of the ion implantation 103 after the first insulating layer 102 is deposited on the silicon substrate 101.

상기 제 1 절연막은 이온주입시 완충막으로 작용하며 질화물, 탄탈륨계 옥사이드, 티타늄계 옥사이드 또는 하프늄계 옥사이드를 이용하여 형성하는 것이 바람직하다. 상기 LDD 이온주입 영역을 형성하기 위한 이온주입 에너지는 30 내지 80keV가 바람직하다. 상기 제 1 절연막은 500 내지 1500Å의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.The first insulating film serves as a buffer film during ion implantation and is preferably formed using nitride, tantalum oxide, titanium oxide or hafnium oxide. The ion implantation energy for forming the LDD ion implantation region is preferably 30 to 80 keV. The first insulating film is preferably formed to a thickness of 500 to 1500 kPa.

다음, 도 2b에 도시된 바와 같이, 제 1 절연막의 상부에 제 1 포토레지스트(104)를 증착하고 패터닝한다. 상기 제 1 절연막의 상부에 제 1 포토레지스트를 형성하고 현상 및 노광 공정으로 게이트가 형성될 영역을 패터닝한다.Next, as shown in FIG. 2B, the first photoresist 104 is deposited and patterned on the first insulating layer. A first photoresist is formed on the first insulating layer, and a region in which a gate is to be formed is patterned by a development and exposure process.

다음, 도 2c에 도시된 바와 같이, 기판을 식각하여 트렌치(105)를 형성한다. 패턴이 형성된 제 1 포토레지스트를 마스크로 상기 제 1 절연막과 실리콘 기판을 식각하여 게이트가 형성될 트렌치를 형성한 후 상기 제 1 포토레지스트를 제거한다. 상기 식각은 건식식각을 이용하며, 상기 건식식각은 5 내지 30°도의 각도를 가지는 경사식각을 이용한다. 또한 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 식각은 전면 식각 방법으로 화학건식식각(Chemical Dry Etch ; CDE)을 이용하여 트렌치의 하부 모서리를 라운딩되게 형성(205)하여 추후 증착할 층의 균일성을 증가시킬 수 있다. 상기 트렌치는 100 내지 1000Å의 깊이로 식각하는 것이 바람직하다.Next, as shown in FIG. 2C, the substrate is etched to form the trench 105. The first insulating layer and the silicon substrate are etched using the patterned first photoresist as a mask to form a trench in which a gate is to be formed, and then the first photoresist is removed. The etching uses dry etching, and the dry etching uses oblique etching having an angle of 5 to 30 degrees. In addition, as shown in Figure 2d, the etching is formed by rounding the lower edge of the trench using chemical dry etching (CDE) by the front etching method (205) to increase the uniformity of the layer to be deposited later You can. The trench is preferably etched to a depth of 100 to 1000Å.

다음, 도 2e에 도시된 바와 같이, 제 2 절연막(106)과 도전체(107)를 증착한 후에 평탄화하여 트렌치 게이트를 형성한다. 트렌치가 형성된 기판에 제 2 절연막으로 옥사이드막을 형성하고, 게이트용 도전체를 형성한다. 이어 상기 도전체 및 상기 제 2 절연막을 CMP(Chemical Mechanical Polishing)를 이용하여 평탄화하여 트렌치 게이트를 형성한다. 상기 CMP 공정시 상기 제 1 절연막을 식각정지층으로 이용하여 제 1 절연막이 드러나면 CMP 공정을 중지한다. 상기 도전체는 텅스턴계, 티타늄계 또는 탄탈륨계 금속화합물을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 제 2 절연막으로는 종래의 열산화 기법 또는 종래의 화학적 기상 증착 기법을 이용하여 실리콘 이산화물층을 형성할 수 있고, 다층 산화물 재료도 사용될 수 있다. 또한 실리콘 질화물과 같은 게이트 절연막도 사용될 수 있다. 상기 제 2 절연막은 15 내지 80Å의 두께로 증착하는 것이 바람직하다.Next, as shown in FIG. 2E, the second insulating film 106 and the conductor 107 are deposited and then planarized to form a trench gate. An oxide film is formed on the substrate on which the trench is formed with a second insulating film, and a conductor for gate is formed. Subsequently, the conductor and the second insulating layer are planarized using chemical mechanical polishing (CMP) to form a trench gate. In the CMP process, if the first insulating film is exposed using the first insulating film as an etch stop layer, the CMP process is stopped. It is preferable that the conductor uses a tungsten-based, titanium-based or tantalum-based metal compound. As the second insulating layer, a silicon dioxide layer may be formed using a conventional thermal oxidation technique or a conventional chemical vapor deposition technique, and a multilayer oxide material may also be used. A gate insulating film such as silicon nitride may also be used. The second insulating film is preferably deposited to a thickness of 15 to 80 kPa.

다음, 도 2f에 도시된 바와 같이, 제 2 포토레지스트(108)를 형성하고 패터닝한 후에 상기 제 2 포토레지스트를 마스크로 이온주입(109)하여 소오스/드레인 영역(112)을 형성한다. 트렌치 게이트가 형성된 기판의 상부에 제 2 포토레지스트를 증착하고 패터닝한다. 이어 상기 패터닝된 제 2 포토레지스트를 마스크로 하여 이온주입 공정을 진행하여 소오스/드레인 영역을 형성한다. 상기 소오스/드레인 영역을 형성하기 위한 이온주입의 에너지는 5 내지 60keV이며, 상기 이온주입시 기판을 보호하기 위하여 상기 제 1 절연막을 완충막으로 이용한다.Next, as shown in FIG. 2F, after forming and patterning the second photoresist 108, the source / drain regions 112 are formed by ion implantation 109 using the second photoresist as a mask. A second photoresist is deposited and patterned on top of the substrate on which the trench gate is formed. Subsequently, an ion implantation process is performed using the patterned second photoresist as a mask to form a source / drain region. The energy of ion implantation for forming the source / drain regions is 5 to 60 keV, and the first insulating film is used as a buffer film to protect the substrate during the ion implantation.

다음, 도 2g에 도시된 바와 같이, 제 2 포토레지스트를 제거하고, 제 1 절연막을 제거한다. 제 2 포토레지스트를 마스크로 소오스/드레인 영역을 형성한 후 상기 제 2 포토레지스트를 제거한다. 이어 상기 제 1 절연막을 습식식각을 이용하여 제거한다. 상기 습식식각은 인산 용액을 이용하여 식각하는 것이 바람직하다.Next, as shown in FIG. 2G, the second photoresist is removed and the first insulating film is removed. The second photoresist is removed after forming a source / drain region using the second photoresist as a mask. Subsequently, the first insulating layer is removed by wet etching. The wet etching is preferably etched using a phosphoric acid solution.

LDD영역(111) 및 소오스/드레인 영역(112)은 게이트보다 위에 형성되어 있으나 후속 열처리 공정에 의하여 상기 LDD 영역 및 소오스 드레인 영역을 안정화 시키는 동시에 상기 LDD 영역 및 소오스 드레인 영역을 확산시켜 채널의 길이를 조절할 수 있다.Although the LDD region 111 and the source / drain region 112 are formed above the gate, the LDD region and the source drain region are stabilized by a subsequent heat treatment process, and the LDD region and the source drain region are diffused to increase the channel length. I can regulate it.

상세히 설명된 본 발명에 의하여 본 발명의 특징부를 포함하는 변화들 및 변형들이 당해 기술 분야에서 숙련된 보통의 사람들에게 명백히 쉬워질 것임이 자명하다. 본 발명의 그러한 변형들의 범위는 본 발명의 특징부를 포함하는 당해 기술 분야에 숙련된 통상의 지식을 가진 자들의 범위 내에 있으며, 그러한 변형들은 본 발명의 청구항의 범위 내에 있는 것으로 간주된다.It will be apparent that changes and modifications incorporating features of the invention will be readily apparent to those skilled in the art by the invention described in detail. It is intended that the scope of such modifications of the invention be within the scope of those of ordinary skill in the art including the features of the invention, and such modifications are considered to be within the scope of the claims of the invention.

따라서, 본 발명의 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법은 트렌치형 게이트를 형성하여 추가적인 공정 없이 소오스/드레인 저항 및 게이트 저항을 낮출 수 있고, 단채널 효과를 효율적으로 조절이 가능한 효과가 있다.Therefore, the transistor manufacturing method of the semiconductor device of the present invention can form a trench type gate to lower the source / drain resistance and the gate resistance without additional processing, and the short channel effect can be efficiently controlled.

도 1은 종래기술에 의한 트렌치 게이트 MOSFET 소자에 대한 부분 단면도.1 is a partial cross-sectional view of a trench gate MOSFET device according to the prior art.

도 2a 내지 2g는 본 발명에 따른 트랜지스터의 제조 방법을 나타낸 공정단면도.2A to 2G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a transistor according to the present invention.

Claims (12)

반도체 소자의 트랜지스터 제조방법에 있어서,In the transistor manufacturing method of a semiconductor element, 반도체 기판의 상부에 제 1 절연막을 증착한 후에 이온주입으로 LDD 이온주입 영역을 형성하는 단계;Forming an LDD ion implantation region by ion implantation after depositing a first insulating film on the semiconductor substrate; 상기 제 1 절연막을 패터닝한 후, 상기 기판을 식각하여 트렌치를 형성하는 단계;After the patterning of the first insulating film, etching the substrate to form a trench; 상기 트렌치가 형성된 기판에 제 2 절연막과 도전체를 증착한 후에 평탄화하여 트렌치 게이트를 형성하는 단계;Depositing a second insulating film and a conductor on the substrate on which the trench is formed and then planarizing to form a trench gate; 상기 트렌치 게이트가 형성된 상기 기판에 포토레지스트를 증착하고 패터닝한 후 상기 포토레지스트를 마스크로 이온주입하여 소오스/드레인 영역을 형성하는 단계; 및Depositing and patterning a photoresist on the substrate on which the trench gate is formed and ion implanting the photoresist with a mask to form a source / drain region; And 상기 포토레지스트를 제거하고, 제 1 절연막을 제거하는 단계Removing the photoresist and removing the first insulating layer 를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법.Transistor manufacturing method of a semiconductor device comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 절연막을 제거하는 단계 이후에 열처리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법.And a heat treatment step after removing the first insulating film. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 절연막은 상기 LDD 및 소오스/드레인 영역을 형성하기 위한 이온주입시 상기 기판에 대한 완충막임을 특징으로 하는 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법.And the first insulating film is a buffer film on the substrate during ion implantation to form the LDD and source / drain regions. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 절연막은 질화물, 탄탈륨계 옥사이드, 티타늄계 옥사이드 및 하프늄계 옥사이드 중 어느 하나임을 특징으로 하는 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법.The first insulating film is a transistor manufacturing method of a semiconductor device, characterized in that any one of nitride, tantalum oxide, titanium oxide and hafnium oxide. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도전체는 텅스턴계, 티타늄계 및 탄탈륨계 금속화합물 중 어느 하나임을 특징으로 하는 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법.The conductor is a transistor manufacturing method of a semiconductor device, characterized in that any one of tungsten-based, titanium-based and tantalum-based metal compounds. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 LDD 이온주입 영역을 형성하기 위한 이온주입 에너지는 30 내지 80keV임을 특징으로 하는 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법.The ion implantation energy for forming the LDD ion implantation region is a transistor manufacturing method of a semiconductor device, characterized in that 30 to 80keV. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 소오스/드레인 영역을 형성하기 위한 이온주입의 에너지는 5 내지 60keV임을 특징으로 하는 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법.The energy of the ion implantation to form the source / drain region is 5 to 60keV transistor manufacturing method of a semiconductor device. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 트렌치를 형성하기 위한 식각은 건식식각으로 5 내지 30°의 각도를 가지는 경사식각임을 특징으로 하는 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법.Etching for forming the trench is a dry etching etching method of a semiconductor device characterized in that the inclined etching having an angle of 5 to 30 °. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 트렌치를 형성하기 위한 식각은 전면 식각 방법으로 화학건식식각을 이용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법.Etching for forming the trench is a transistor manufacturing method of a semiconductor device, characterized in that the chemical etching by using a dry etching method. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 화학건식식각으로 트렌치의 하부 모서리를 라운딩되게 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법.And forming a lower edge of the trench by the chemical dry etching. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 평탄화는 제 1 절연막을 식각정지층으로 이용하는 CMP 공정임을 특징으로 하는 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법.Wherein the planarization is a CMP process using the first insulating layer as an etch stop layer. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 절연막은 인산 용액을 이용한 습식식각으로 제거하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법.And the first insulating film is removed by wet etching using a phosphoric acid solution.
KR10-2003-0075431A 2003-10-28 2003-10-28 Method for fabricating transistor of semiconductor device KR100516230B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0075431A KR100516230B1 (en) 2003-10-28 2003-10-28 Method for fabricating transistor of semiconductor device
JP2003435782A JP4567969B2 (en) 2003-10-28 2003-12-26 Semiconductor device transistor manufacturing method
EP03029920A EP1528599A3 (en) 2003-10-28 2003-12-29 Method for fabricating a semiconductor transistor device
US10/748,241 US7238573B2 (en) 2003-10-28 2003-12-31 Method for fabricating a trench transistor of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0075431A KR100516230B1 (en) 2003-10-28 2003-10-28 Method for fabricating transistor of semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050040269A KR20050040269A (en) 2005-05-03
KR100516230B1 true KR100516230B1 (en) 2005-09-23

Family

ID=37242117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0075431A KR100516230B1 (en) 2003-10-28 2003-10-28 Method for fabricating transistor of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100516230B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100953336B1 (en) 2007-12-24 2010-04-20 주식회사 동부하이텍 A Semiconductor Device and Method For Fabricating the Same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100953336B1 (en) 2007-12-24 2010-04-20 주식회사 동부하이텍 A Semiconductor Device and Method For Fabricating the Same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050040269A (en) 2005-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9245975B2 (en) Recessed channel insulated-gate field effect transistor with self-aligned gate and increased channel length
US6551870B1 (en) Method of fabricating ultra shallow junction CMOS transistors with nitride disposable spacer
KR100223846B1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
KR19980029024A (en) MOSFET and manufacturing method
JP4567969B2 (en) Semiconductor device transistor manufacturing method
US6200836B1 (en) Using oxide junction to cut off sub-threshold leakage in CMOS devices
KR100729122B1 (en) Transistor of semiconductor device and method for fabricating the same
KR100679829B1 (en) Method for fabricating transistor of semiconductor device
KR100516230B1 (en) Method for fabricating transistor of semiconductor device
KR100351447B1 (en) Transistor of trench type gate electrode structrue and method for forming thereof
KR100516231B1 (en) Method for fabricating transistor of semiconductor device
KR100525299B1 (en) Method for fabricating transistor of semiconductor device
KR100343469B1 (en) Fabricating method of transistor
KR100375600B1 (en) Transistor and method for manufacturing the same
KR100227644B1 (en) Manufacturing method of a transistor
KR100328827B1 (en) Fabricating method of semiconductor device
JPH11220128A (en) Mosfet and manufacture thereof
KR100467812B1 (en) Semiconductor device and fabrication method thereof
KR960013947B1 (en) Mos transistor
TWI676289B (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
KR940010926B1 (en) Mosfet and manufacturing method thereof
KR100386939B1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
KR100587379B1 (en) Method for manufacturing of semiconductor device
KR20010066328A (en) A method for fabricating a transistor of a semiconductor device
KR100308783B1 (en) Semiconductor device manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110809

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120827

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee