KR100567056B1 - Method of manufacturing SRAM device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에스램(SRAM) 소자의 제조방법을 개시한다. 개시된 본 발명의 에스램 소자의 제조방법은, 반도체 기판 상에 게이트를 형성하는 단계와, 상기 게이트를 포함한 기판 전 영역 상에 산화막과 질화막을 차례로 형성하는 단계와, 상기 산화막의 소정 두께가 잔류되도록 질화막과 산화막을 스페이서 식각하여 게이트의 양측벽에 스페이서를 형성하는 단계와, 상기 잔류된 산화막을 버퍼막으로 이용하여 스페이서를 포함한 게이트 양측의 기판 내에 소오스/드레인 이온주입을 수행하는 단계와, 상기 기판 표면에 잔류된 산화막을 제거하는 단계와, 상기 기판 결과물 상에 버퍼용 산화막을 형성하고 인-시튜로 N2 분위기 및 850℃에서 20분간 어닐링을 수행하는 단계와, 상기 소오스/드레인 이온주입된 도펀트가 활성화되도록 950℃에서 20초간 급속열공정을 수행하는 단계와, 상기 버퍼용 산화막 상에 BLC(Bit-Line Contact) 질화막을 증착하는 단계를 포함하며, 여기서, 상기 버퍼용 산화막은 680∼830℃의 온도범위에서 80∼120Å 두께로 형성하되, CVD 방식, 습식 또는 건식 산화 방식에 따라 형성한다. 본 발명에 따르면, 버퍼용 산화막의 형성시에 650℃ 이상의 열을 가해줌으로써 후속 RTP 공정시에 디스로케이션의 발생을 억제시킬 수 있으며, 아울러, 2단계의 어닐링을 통해 누설 특성을 개선시킬 수 있고, 또한, 버퍼용 산화막의 형성을 통해 BLC 질화막의 적용에 따른 스트레스를 완화시킬 수 있다. The present invention discloses a method for manufacturing an SRAM device. The disclosed method of manufacturing an SRAM device includes forming a gate on a semiconductor substrate, sequentially forming an oxide film and a nitride film on an entire region of the substrate including the gate, and maintaining a predetermined thickness of the oxide film. Forming a spacer on both side walls of the gate by spacer etching the nitride film and the oxide film, and performing source / drain ion implantation into the substrate on both sides of the gate including the spacer using the remaining oxide film as a buffer film; Removing an oxide film remaining on a surface, forming an oxide film for a buffer on the substrate, performing annealing at an in-situ N2 atmosphere and 850 ° C. for 20 minutes, and the source / drain ion implanted dopant Performing a rapid thermal process at 950 ° C. for 20 seconds to be activated, and BLC (Bit-Lin) on the buffer oxide film. e Contact) a step of depositing a nitride film, wherein the buffer oxide film is formed to a thickness of 80 ~ 120∼ over a temperature range of 680 ~ 830 ℃, it is formed by a CVD method, a wet or dry oxidation method. According to the present invention, by applying heat of 650 ℃ or more at the time of forming the oxide film for the buffer, it is possible to suppress the occurrence of the dislocation during the subsequent RTP process, and also to improve the leakage characteristics through the two-step annealing, In addition, it is possible to reduce the stress caused by the application of the BLC nitride film by forming the buffer oxide film.

Description

에스램 소자의 제조방법{Method of manufacturing SRAM device}Method of manufacturing SRAM device {Method of manufacturing SRAM device}

도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 실시예에 따른 에스램 소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도. 1A to 1D are cross-sectional views of processes for describing a method of manufacturing an SRAM device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 소오스/드레인 이온주입 후의 어닐링 온도에 의존하는 디스로케이션 발생에 대한 임계 스트레스를 도시한 그래프.FIG. 2 is a graph depicting critical stress for dislocation occurrence depending on annealing temperature after source / drain ion implantation.

도 3은 N+ 드레인에서 P+ 기판으로의 누설 전류 특성을 도시한 그래프.3 is a graph showing leakage current characteristics from an N + drain to a P + substrate.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 반도체 기판 2 : 게이트산화막1 semiconductor substrate 2 gate oxide film

3 : 폴리실리콘막 4 : 캡핑질화막3: polysilicon film 4: capping nitride film

5 : 게이트 6 : 산화막5 gate 6 oxide film

7 : 스페이서 산화막 8 : 스페이서 질화막7 spacer oxide film 8 spacer nitride film

9 : 스페이서 10 : 버퍼용 산화막9 spacer 10 buffer oxide film

11 : BLC 질화막 11: BLC nitride film

본 발명은 에스램 소자의 제조방법에 관한 것으로, 특히, 도펀트 활성화를 위한 급속열공정시의 디스로케이션 발생을 방지하면서 BLC(Bit-Line Contact) 질화막 적용에 따른 스트레스를 완화시키기 위한 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing an SRAM device, and more particularly, to a method for relieving stress caused by applying a bit-line contact (BLC) film while preventing the occurrence of dislocation during a rapid thermal process for dopant activation.

주지된 바와 같이, 에스램(SRAM : Static Random Access Memory) 소자는 빠른 스피드로 동작하며, 소비전력이 낮고, 단순한 동작 방식으로 구동된다는 잇점이 있다. 또한, 에스램 소자는 디램(DRAM : Dynamic RAM) 소자와는 달리 저장된 정보를 주기적으로 리프레시(refresh)할 필요가 없으며, 그 설계가 용이하다. As is well known, SRAM (SRAM) devices have the advantage of being operated at high speed, low power consumption and simple operation. In addition, unlike a DRAM (DRAM) device, an SRAM device does not need to periodically refresh stored information, and is easy to design.

이하에서는 종래의 에스램 소자의 제조방법을 간략하게 설명하도록 한다. Hereinafter, a manufacturing method of a conventional SRAM device will be briefly described.

먼저, 소자분리막이 구비된 반도체 기판 상에 공지의 공정에 따라 폴리실리콘 게이트를 형성한 후, 산화 공정 및 LDD 이온주입 공정을 차례로 수행한다. 그런다음, 기판의 전 영역 상에 스페이서 산화막을 200Å 정도의 두께로 증착한 후, LPCVD 방식에 따라 스페이서 질화막을 600∼700Å 두께로 증착한다. First, a polysilicon gate is formed on a semiconductor substrate provided with an isolation layer according to a known process, and then an oxidation process and an LDD ion implantation process are sequentially performed. Thereafter, a spacer oxide film is deposited to a thickness of about 200 GPa on the entire region of the substrate, and then a spacer nitride film is deposited to a thickness of 600 to 700 GPa by LPCVD.

이어서, 상기 질화막과 산화막을 스페이서 식각하여 게이트의 측벽에 스페이서를 형성한다. 이때, 상기 스페이서 식각은 잔류 산화막의 두께(Rox)가 100±50Å 정도가 되도록 조절한다. 그런다음, 게이트 양측의 기판 표면에 소오스/드레인 이온주입을 행한 후, 이온주입된 불순물이 활성화(activation)되도록 상기 기판 결과물에 대해 급속열공정(Rapid Thermal Process : 이하, RTP)을 수행한다. Subsequently, the nitride layer and the oxide layer are etched with a spacer to form a spacer on the sidewall of the gate. In this case, the spacer etching is controlled such that the thickness Rox of the residual oxide layer is about 100 ± 50 μs. Then, source / drain ion implantation is performed on the substrate surfaces on both sides of the gate, and then a rapid thermal process (hereinafter referred to as RTP) is performed on the substrate resultant to activate the implanted impurities.

그 다음, 후속 금속배선 공정에서 식각 정지막으로 이용될 BLC(Bit-Line Contact) 질화막을 대략 300Å의 두께로 증착하다. Then, a BLC (Bit-Line Contact) nitride film to be used as an etch stop film in a subsequent metallization process is deposited to a thickness of approximately 300 kW.

이후, 콘택 식각을 포함한 일련의 후속 에스램 공정을 진행한다. 상기 콘택 식각은 잔류 산화막의 두께(Rox)가 50Å 정도가 되도록 조절함이 바람직하다. Thereafter, a series of subsequent SRAM processes including contact etching are performed. The contact etching is preferably adjusted such that the thickness Rox of the remaining oxide layer is about 50 GPa.

그러나, 전술한 바와 같은 종래의 에스램 소자의 제조방법은 다음과 같은 문제점이 있다. However, the conventional method of manufacturing the SRAM device as described above has the following problems.

먼저, 소오스/드레인 이온주입 후에는 도펀트(dopant)의 활성화를 위해 RTP를 수행하는 것이 일반적인데, 이 경우 이온주입에 의해 비정질화된 기판 부분이 재결정화(Recrystalline)되면서 게이트 에지에서 디스로케이션(disolocation)이 발생하게 되며, 이로 인해, 소자 특성 저하가 유발된다.First, after source / drain ion implantation, it is common to perform RTP for activation of dopants. In this case, the portion of the substrate amorphous by ion implantation is recrystallized and desorption is performed at the gate edge. ), Which causes deterioration of device characteristics.

그 다음, 잔류 산화막은 스페이서 식각시에 남겨둔 산화막으로서 그 두께 조절이 매우 중요한데, 상기 스페이서 식각 공정에서부터 잔류 두께 조절이 쉽지 않기 때문에 후속의 콘택 식각에서도 산화막 잔류 두께 조절이 쉽지 않은 실정이다. 이에 따라, 잔류 산화막 두께(Rox)가 얇은 부분에서는 BLC 질화막의 스트레스가 기판에 그대로 전달됨으로써 소자 특성 열화가 유발된다. Next, the residual oxide film is an oxide film left during the spacer etching, and the thickness control is very important. However, since the residual thickness is not easily controlled from the spacer etching process, it is difficult to control the oxide film residual thickness even in subsequent contact etching. Accordingly, in the portion where the residual oxide film thickness Rox is thin, the stress of the BLC nitride film is transferred to the substrate as it is, resulting in deterioration of device characteristics.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, RTP시의 디스로케이션 발생을 방지하면서 BLC 질화막의 적용에 따른 스트레스를 완화시킬 수 있는 에스램 소자의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an SRAM device capable of relieving stress caused by application of a BLC nitride film while preventing the occurrence of dislocation during RTP. have.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에스램 소자의 제조방법은 반도체 기판 상에 게이트산화막을 개재시켜 게이트를 형성하는 단계; 상기 게이트를 포함한 기판 전 영역 상에 산화막과 질화막을 차례로 형성하는 단계; 상기 질화막과 산화막을 스페이서 식각하여 상기 게이트의 양측벽에 스페이서를 형성하되 상기 반도체 기판 상에 상기 산화막이 소정 두께 잔류되도록 하는 단계; 상기 잔류된 산화막을 버퍼막으로 이용하여 상기 스페이서를 포함한 상기 게이트 양측의 상기 반도체 기판 내에 소오스/드레인 이온주입을 수행하는 단계; 상기 반도체 기판 상에 상기 잔류된 산화막을 제거하는 단계; 상기 반도체 기판의 상기 결과물 상에 버퍼용 산화막을 형성하는 단계; 상기 소오스/드레인 이온주입된 도펀트가 활성화되도록 950℃에서 20초간 급속열공정을 수행하는 단계; 및 상기 버퍼용 산화막 상에 BLC 질화막을 증착하는 단계를 포함한다. Method of manufacturing an SRAM device according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of forming a gate through a gate oxide film on a semiconductor substrate; Sequentially forming an oxide film and a nitride film on the entire region of the substrate including the gate; Etching the nitride layer and the oxide layer to form spacers on both sidewalls of the gate, such that the oxide layer remains on the semiconductor substrate by a predetermined thickness; Performing source / drain ion implantation into the semiconductor substrate on both sides of the gate including the spacer using the remaining oxide film as a buffer film; Removing the remaining oxide film on the semiconductor substrate; Forming an oxide film for a buffer on the resultant of the semiconductor substrate; Performing a rapid thermal process at 950 ° C. for 20 seconds to activate the source / drain ion implanted dopant; And depositing a BLC nitride film on the buffer oxide film.

여기서, 상기 버퍼용 산화막은 680∼830℃의 온도범위에서 80∼ 120Å의 두께로 형성하되, CVD 방식에 따라 0.25∼0.5Torr의 압력 및 810∼830℃의 온도에서 SiH2Cl2 및 N20 가스를 이용하여 증착하거나, 0.25∼0.5Torr의 압력 및 770∼790℃의 온도에서 SiH4 및 N20 가스를 이용하여 증착하거나, 0.25∼0.5Torr의 압력 및 680∼710℃의 온도에서 Si(OC2H5)4 및 O2 가스를 이용하여 증착하여 형성한다. Here, the buffer oxide film is formed to a thickness of 80 ~ 120 Pa in the temperature range of 680 ~ 830 ℃, deposited by using SiH2Cl2 and N20 gas at a pressure of 0.25 ~ 0.5 Torr and a temperature of 810 ~ 830 ℃ according to the CVD method Or deposit using SiH4 and N20 gas at a pressure of 0.25 to 0.5 Torr and a temperature of 770 to 790 ° C, or use Si (OC2H5) 4 and O2 gas at a pressure of 0.25 to 0.5 Torr and a temperature of 680 to 710 ° C. By vapor deposition.

또한, 상기 버퍼용 산화막은 680∼830℃의 온도범위에서 80∼ 120Å의 두께로 형성하되, O2 가스를 이용하여 건식 산화 방식에 따라 성장시키거나, O2 및 H2 가스를 이용하여 습식 산화 방식에 따라 성장시켜 형성한다. In addition, the buffer oxide film is formed to a thickness of 80 ~ 120 ℃ in the temperature range of 680 ~ 830 ℃, grown by dry oxidation method using O2 gas, or wet oxidation method using O2 and H2 gas Form by growing.

게다가, 상기 버퍼용 산화막을 증착하는 단계 후, 그리고, 급속열공정을 수행하는 단계 전, 퍼니스 내에서 인-시튜로 N2 가스를 이용하여 840∼860℃에서 10∼20분 동안 어닐링을 수행한다. In addition, annealing is performed for 10 to 20 minutes at 840 to 860 ° C using N2 gas in-situ in the furnace after the step of depositing the buffer oxide film and before the rapid thermal process.

본 발명에 따르면, 버퍼용 산화막의 형성시에 650℃ 이상의 열을 가해줌으로써 후속 RTP 공정시에 디스로케이션의 발생을 억제시킬 수 있으며, 또한, 버퍼용 산화막의 형성을 통해 BLC 질화막의 적용에 따른 스트레스를 완화시킬 수 있다. According to the present invention, by applying a heat of 650 ℃ or more at the time of forming the buffer oxide film, it is possible to suppress the occurrence of dislocation during the subsequent RTP process, and also the stress of applying the BLC nitride film through the formation of the buffer oxide film Can alleviate

(실시예)(Example)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 실시예에 따른 에스램 소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다. 1A to 1D are cross-sectional views illustrating processes for manufacturing a SRAM device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1a를 참조하면, 소자분리막(도시안됨)을 구비한 반도체 기판(1) 상에 게이트산화막(2)과 폴리실리콘막(3) 및 캡핑질화막(4)을 차례로 형성한 후, 상기 막들(4, 3, 2)을 패터닝하여 게이트(5)를 형성한다. 그런다음, 산화 공정을 행하여 게이트(5) 및 기판(1) 표면 상에 박막의 산화막(6)을 형성한다. Referring to FIG. 1A, a gate oxide film 2, a polysilicon film 3, and a capping nitride film 4 are sequentially formed on a semiconductor substrate 1 including an isolation layer (not shown), and then the films 4 are formed. , 3 and 2 are patterned to form the gate 5. Then, an oxidation process is performed to form a thin film oxide film 6 on the gate 5 and the substrate 1 surface.

이어서, 상기 기판 결과물 상에 스페이서 산화막(7)과 스페이서 질화막(8)을 차례로 형성한 후, 상기 막들(8, 7)을 스페이서 식각하여 박막의 산화막(6) 포함한 게이트(5)의 양측벽에 스페이서(9)를 형성한다. 이때, 상기 스페이서 식각은 스페이서(9)를 포함한 게이트(5)의 양측에 스페이서 산화막(7)이 소정 두께로 잔류되도록 수행한다. Subsequently, a spacer oxide film 7 and a spacer nitride film 8 are sequentially formed on the substrate resultant, and then the films 8 and 7 are spacer-etched on both side walls of the gate 5 including the oxide film 6 of the thin film. The spacer 9 is formed. In this case, the spacer etching is performed such that the spacer oxide layer 7 remains at a predetermined thickness on both sides of the gate 5 including the spacer 9.

도 1b를 참조하면, 기판 표면에 잔류된 스페이서 산화막을 버퍼막으로 이용해서 상기 스페이서(9)를 포함한 게이트(5) 양측의 기판 표면 내에 소오스/드레인 이온주입을 수행한다. 그런다음, 통상의 산화막 에천트(oxide etchant), 예컨데, HF 또는 BOE 용액을 이용한 습식 식각을 통해 기판 표면 상의 잔류 산화막을 제거한다. Referring to FIG. 1B, source / drain ion implantation is performed in the substrate surface on both sides of the gate 5 including the spacer 9 using the spacer oxide film remaining on the substrate surface as a buffer film. The residual oxide film on the surface of the substrate is then removed by wet etching with a conventional oxide etchant, such as HF or BOE solution.

도 1c를 참조하면, 상기 단계까지의 기판 결과물 상에 버퍼용 산화막(10)을 형성한다. 상기 버퍼용 산화막(10)은 680∼830℃의 온도 범위에서 80∼120Å의 두께로 형성하며, CVD 방식 또는 산화 방식에 따라 형성한다. Referring to FIG. 1C, an oxide film 10 for a buffer is formed on a substrate resultant up to this step. The buffer oxide film 10 is formed to a thickness of 80 to 120 kPa in a temperature range of 680 to 830 ° C, and is formed by a CVD method or an oxidation method.

자세하게, 상기 버퍼용 산화막(10)은 CVD 방식에 따라 0.25∼0.5Torr의 압력 및 810∼830℃의 온도에서 SiH2Cl2 및 N20 가스를 이용하여 DCS HTO로 증착해서 형성하거나, 0.25∼0.5Torr의 압력 및 770∼790℃의 온도에서 SiH4 및 N20 가스를 이용하여 HTO로 증착해서 형성하거나, 또는, 0.25∼0.5Torr의 압력 및 680∼710℃의 온도에서 TEOS(Tetra-Ethyl-Ortho-Silicate : Si(OC2H5)4) 및 O2 가스를 이용하여 증착해서 형성한다. In detail, the buffer oxide film 10 is formed by depositing with DCS HTO using SiH 2 Cl 2 and N 20 gas at a pressure of 0.25 to 0.5 Torr and a temperature of 810 to 830 ° C. according to a CVD method, or a pressure of 0.25 to 0.5 Torr. It is formed by depositing with HTO using SiH4 and N20 gas at a temperature of 770-790 ° C, or TEOS (Tetra-Ethyl-Ortho-Silicate: Si (OC2H5) at a pressure of 0.25-0.5 Torr and a temperature of 680-710 ° C. 4) and O2 gas to form a vapor deposition.

또한, 상기 버퍼용 산화막(10)은 O2 가스를 이용하여 건식 산화 방식에 따라 성장시켜 형성하거나, 또는, O2 및 H2 가스를 이용하여 습식 산화 방식에 따라 성장시켜 형성한다. In addition, the buffer oxide film 10 is formed by growing in a dry oxidation method using O2 gas, or is formed by growing in a wet oxidation method using O2 and H2 gas.

계속해서, CVD 방식 또는 산화 방식에 따라 버퍼용 산화막(10)이 형성된 상기 기판 결과물에 대해 퍼니스(furnace) 내에서 인-시튜(in-situ)로 N2 분위기 및 840∼860℃, 바람직하게, 850℃에서 10∼20분, 바람직하게, 20분간 어닐링을 수행한다. Subsequently, with respect to the substrate product in which the oxide film 10 for the buffer 10 is formed in accordance with the CVD method or the oxidation method, in an in-situ furnace in an N 2 atmosphere and 840 to 860 ° C., preferably, 850. Annealing is carried out at < RTI ID = 0.0 > 10-20 < / RTI >

그 다음, 이전 공정 단계에서 소오스/드레인 이온주입된 도펀트가 충분히 활성화될 수 있도록 기판 결과물에 대해 종래와 마찬가지로 950℃에서 20초간 RTP를 수행한다. Subsequently, RTP is performed at 950 ° C. for 20 seconds on the substrate resultant so that the source / drain implanted dopant is sufficiently activated in the previous process step.

도 1d를 참조하면, 버퍼용 산화막(10) 상에 CVD 방식에 따라 710℃의 온도에서 300Å의 두께로 BLC 질화막(11)을 증착한다. Referring to FIG. 1D, a BLC nitride film 11 is deposited on the buffer oxide film 10 at a thickness of 300 kPa by a CVD method.

이후, 도시하지는 않았으나, 콘택 식각을 포함한 일련의 후속 에스램 공정을 진행하여 본 발명에 따른 에스램 소자의 제조를 완성한다. Subsequently, although not shown, a series of subsequent SRAM processes including contact etching are performed to complete the manufacture of the SRAM device according to the present invention.

전술한 바와 같은 본 발명의 방법에 따르면, 다음과 같이 디스로케이션 및 스트레스로 인한 소자 특성 열화를 방지할 수 있다. According to the method of the present invention as described above, it is possible to prevent deterioration of device characteristics due to dislocation and stress as follows.

일반적으로 소오스/드레인 이온주입후 재결정화에 따른 디스로케이션을 유발하는 스트레스는 650℃ 이상의 열이 가해지는 경우에 현저하게 감소된다. In general, the stress causing dislocation due to recrystallization after source / drain ion implantation is significantly reduced when heat of 650 ° C. or higher is applied.

도 2는 소오스/드레인 이온주입 후의 어닐링 온도에 의존하는 디스로케이션 발생에 대한 임계 스트레스를 도시한 그래프로서, 디스로케이션 발생에 대한 임계 스트레스는 650℃ 이하의 어닐링 온도에서는 큰 변화가 없지만, 650℃ 이상에서는 임계 스트레스가 현저히 감소함을 볼 수 있다. FIG. 2 is a graph showing the critical stress for the dislocation occurrence depending on the annealing temperature after source / drain ion implantation. The critical stress for the dislocation occurrence is not significantly changed at the annealing temperature of 650 ° C. or lower, but is higher than 650 ° C. It can be seen that the critical stress is significantly reduced at.

또한, 도 3은 N+ 드레인에서 P+ 기판으로의 누설 전류 특성을 도시한 그래프로서, 도펀트의 활성화 후에 N+ 드레인에서 P+ 기판으로의 누설 특성은 950℃에서의 어닐링이 1회 수행된 경우 보다는 850℃의 어닐링과 950℃의 어닐링의 2단계 어닐링이 수행된 경우가 향상됨을 볼 수 있다.3 is a graph showing the leakage current characteristic from the N + drain to the P + substrate, wherein the leakage characteristic from the N + drain to the P + substrate after activation of the dopant is 850 ° C rather than the case where annealing at 950 ° C is performed once. It can be seen that the case where the two-step annealing of annealing and annealing at 950 ° C. is performed is improved.

따라서, 본 발명의 방법은 버퍼용 산화막(10)의 형성 후, 인-시튜로 850℃에서의 어닐링을 행한 후, 후속에서 950℃에서의 RTP를 수행하기 때문에 전술한 디스로케이션 발생의 억제를 통한 임계 스트레스의 감소와 더불어 누설 특성도 향상시키게 된다. Therefore, the method of the present invention performs annealing at 850 ° C. in-situ after formation of the buffer oxide film 10 and subsequently performs RTP at 950 ° C., thereby suppressing the above-described dislocation occurrence. In addition to reducing critical stress, leakage characteristics are also improved.

한편, BLC 질화막을 적용함에 있어서는 스페이서 산화막의 잔류 두께(Rox)를 제어함이 매우 중요한데, 종래 기술에서는 실질적으로 그 제어에 어려움이 있는 바, 상기 BLC 질화막의 적용에 따라 스트레스로 인한 소자 특성 열화가 유발된다. On the other hand, in applying the BLC nitride film, it is very important to control the residual thickness Rox of the spacer oxide film. In the related art, it is difficult to control the residual thickness. Therefore, deterioration of device characteristics due to stress is caused by the application of the BLC nitride film. Triggered.

그러나, 본 발명의 방법은 잔류된 스페이서 산화막을 제거한 후에 새롭게 버퍼용 산화막을 형성해주며, 이때, 그 두께를 원하는 정도, 즉, BLC 질화막의 스트레스를 충분히 완화시킬 수 있을 정도의 두께로 다시 형성해 줌으로써, 상기 BLC 질화막의 적용에 따른 스트레스에 의한 소자 특성 열화를 방지할 수 있다. However, the method of the present invention forms a new buffer oxide film after removing the remaining spacer oxide film, and at this time, by forming the thickness again to a desired thickness, that is, to sufficiently relieve the stress of the BLC nitride film, It is possible to prevent deterioration of device characteristics due to stress caused by the application of the BLC nitride film.

결국, 본 발명의 방법은 650℃ 이상 온도에서의 버퍼용 산화막의 추가 형성 및 그 형성후의 인-시튜 어닐링을 추가 진행해주는 것으로부터 디스로케이션 및 스트레스로 인한 소자 특성 열화를 효과적으로 방지할 수 있다. As a result, the method of the present invention can effectively prevent deterioration of device characteristics due to dislocation and stress from further proceeding further formation of the buffer oxide film at a temperature of 650 ° C. or higher and in-situ annealing after the formation.

이상에서와 같이, 본 발명은 소오스/드레인 이온주입 후, 그리고, BLC 질화막의 증착 전에 버퍼용 산화막을 형성해주며, 상기 버퍼용 산화막을 형성하는 과정에서 850℃에서의 어닐링을 추가 수행하고, 이어서, 도펀트 활성화를 위해 950℃에서의 RTP를 행함으로써 디스로케이션 발생을 효과적을 억제할 수 있으며, 또한, 상기 버퍼용 산화막의 형성을 통해서 BLC 질화막의 적용에 따른 스트레스를 완화시킬 수 있는 바, 결국, 소자 특성을 향상시킬 수 있다. As described above, the present invention forms a buffer oxide film after source / drain ion implantation and before deposition of the BLC nitride film, and further performs annealing at 850 ° C. in the process of forming the buffer oxide film, and then, By performing RTP at 950 ° C for dopant activation, dislocation generation can be effectively suppressed, and the stress caused by the application of the BLC nitride film can be alleviated by forming the buffer oxide film. Properties can be improved.

기타, 본 발명은 그 요지가 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다. In addition, this invention can be implemented in various changes in the range which does not deviate from the summary.

Claims (8)

반도체 기판 상에 게이트산화막을 개재시켜 게이트를 형성하는 단계; Forming a gate by interposing a gate oxide film on the semiconductor substrate; 상기 게이트를 포함한 기판 전 영역 상에 산화막과 질화막을 차례로 형성하는 단계; Sequentially forming an oxide film and a nitride film on the entire region of the substrate including the gate; 상기 질화막과 산화막을 스페이서 식각하여 상기 게이트의 양측벽에 스페이서를 형성하되 상기 반도체 기판 상에 상기 산화막이 소정 두께 잔류되도록 하는 단계; Etching the nitride layer and the oxide layer to form spacers on both sidewalls of the gate, such that the oxide layer remains on the semiconductor substrate by a predetermined thickness; 상기 잔류된 산화막을 버퍼막으로 이용하여 상기 스페이서를 포함한 상기 게이트 양측의 상기 반도체 기판 내에 소오스/드레인 이온주입을 수행하는 단계; Performing source / drain ion implantation into the semiconductor substrate on both sides of the gate including the spacer using the remaining oxide film as a buffer film; 상기 반도체 기판 상에 상기 잔류된 산화막을 제거하는 단계; Removing the remaining oxide film on the semiconductor substrate; 상기 반도체 기판의 상기 결과물 상에 버퍼용 산화막을 형성하는 단계; Forming an oxide film for a buffer on the resultant of the semiconductor substrate; 상기 소오스/드레인 이온주입된 도펀트가 활성화되도록 950℃에서 20초간 급속열공정을 수행하는 단계; 및 Performing a rapid thermal process at 950 ° C. for 20 seconds to activate the source / drain ion implanted dopant; And 상기 버퍼용 산화막 상에 BLC 질화막을 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에스램 소자의 제조방법. And depositing a BLC nitride film on the buffer oxide film. 제 1 항에 있어서, 상기 버퍼용 산화막을 680∼830℃의 온도에서 80∼ 120Å의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 에스램 소자의 제조방법. The method of claim 1, wherein the buffer oxide film is formed at a thickness of 80 to 120 kPa at a temperature of 680 to 830 deg. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 버퍼용 산화막을 CVD 방식에 따라 0.25∼0.5Torr의 압력 및 810∼830℃의 온도에서 SiH2Cl2 및 N20 가스를 이용하여 증착하는 것을 특징으로 하는 에스램 소자의 제조방법. The method of claim 1, wherein the buffer oxide film is deposited using SiH2Cl2 and N20 gas at a pressure of 0.25 ~ 0.5 Torr and a temperature of 810 ~ 830 ℃ according to the CVD method. Manufacturing method. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 버퍼용 산화막을 CVD 방식에 따라 0.25∼0.5Torr의 압력 및 770∼790℃의 온도에서 SiH4 및 N20 가스를 이용하여 증착하는 것을 특징으로 하는 에스램 소자의 제조방법. The SRAM device according to claim 1 or 2, wherein the buffer oxide film is deposited using SiH4 and N20 gas at a pressure of 0.25 to 0.5 Torr and a temperature of 770 to 790 ° C according to the CVD method. Manufacturing method. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 버퍼용 산화막을 CVD 방식에 따라 0.25∼0.5Torr의 압력 및 680∼710℃의 온도에서 Si(OC2H5)4 및 O2 가스를 이용하여 증착하는 것을 특징으로 하는 에스램 소자의 제조방법. The method of claim 1 or 2, wherein the buffer oxide film is deposited using a Si (OC 2 H 5) 4 and O 2 gas at a pressure of 0.25 ~ 0.5 Torr and a temperature of 680 ~ 710 ℃ according to the CVD method. Method of manufacturing the SRAM element. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 버퍼용 산화막을 O2 가스를 이용하는 건식 산화 방식에 따라 성장시키는 것을 특징으로 하는 에스램 소자의 제조방법. The method for manufacturing an SRAM device according to claim 1 or 2, wherein the buffer oxide film is grown by a dry oxidation method using O2 gas. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 버퍼용 산화막을 O2 및 H2 가스를 이용하는 습식 산화 방식에 따라 성장시키는 것을 특징으로 하는 에스램 소자의 제조방법. The method for manufacturing an SRAM device according to claim 1 or 2, wherein the buffer oxide film is grown by a wet oxidation method using O2 and H2 gas. 제 1 항에 있어서, 상기 버퍼용 산화막을 증착하는 단계 후, 그리고, 급속열공정을 수행하는 단계 전, 퍼니스 내에서 인-시튜(in-situ)로 N2 가스를 이용하여 840∼860℃에서 10∼20분 동안 어닐링을 수행하는 것을 특징으로 하는 에스램 소자의 제조방법. 10. The method of claim 1, wherein after the deposition of the buffer oxide film and before the rapid thermal process, the N2 gas is used in-situ in the furnace at 840 to 860 ° C. Annealing is carried out for ˜20 minutes.
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