KR100572329B1 - 소자분리막 형성 방법 및 이를 이용한 반도체 소자 형성방법 - Google Patents
소자분리막 형성 방법 및 이를 이용한 반도체 소자 형성방법 Download PDFInfo
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Abstract
신뢰성을 향상시킬 수 있는 소자 분리막을 구비하는 반도체 소자의 형성 방법을 제공한다. 이 방법에 따르면, 반도체 기판 상에 패드산화막 및 마스크막을 적층한다. 상기 마스크막 및 상기 패드 산화막을 패터닝하여 상기 반도체 기판 상에 차례로 적층된 패드산화막 패턴 및 마스크 패턴을 형성하고 상기 반도체 기판을 노출시킨다. 상기 마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 노출된 반도체 기판을 패터닝하여 트렌치를 형성한다. 상기 트렌치 상단부에서 상기 패드 산화막 패턴의 단부와 접하는 상기 반도체 기판의 모서리 부분을 일부 제거하여 완만한 포셋(facet) 영역을 형성한다. 상기 포셋 영역의 상기 반도체 기판에 이온 주입 공정을 진행하여 결함을 형성한다. 산화 공정을 진행하여 상기 포셋 영역에 산화막을 두껍게 형성한다. 그리고, 소자분리 물질로 상기 트렌치를 채운다.
소자 분리막
Description
도 1 내지 도 9은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 소자 분리막을 구비하는 반도체 소자를 형성하는 방법을 순차적으로 나타내는 공정단면도들이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따라 소자 분리막을 구비하는 반도체 소자를 형성하는 방법을 순차적으로 나타내는 공정단면도들이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100: 반도체 기판 102, 106, 110, 114, 120, 126: 산화막
104: 마스크막 128: 게이트막
본 발명은 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 소자 분리막을 구비하는 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하는 과정에 있어서 활성영역을 정의하는 소자분리막의 형성은 필수적이다. 종래에는 소자분리막의 가장자리 부분이 거의 직각으로 형성된 다. 후속으로 게이트 패턴을 상기 소자분리막의 가장자리에 걸치도록 형성할 경우, 상기 소자분리막의 가장자리에서 누설전류등이 발생할 수 있다.
구체적으로, 노어(NOR) 플래쉬 메모리 소자와 같은 반도체 소자에 있어서, 소자 분리막을 형성하는 과정은 터널 산화막의 프로파일의 형성에 직접적으로 영향을 주게되어 소자의 프로그램, 소거등과 신뢰성 특성에 영향을 미친다. 예를 들어, 자기 정렬(Self-align) 방식으로 소자분리막과 부유 게이트 전극을 형성하는 방법은 다음과 같다. 반도체 기판 상에 차례로 적층된 패드 산화막 패턴과 마스크 패턴을 형성하고 이를 식각 마스크로 이용하여 반도체 기판을 패터닝하여 반도체 기판에 트렌치를 형성한다. 상기 트렌치를 소자 분리 물질로 채우고 평탄화하여 소자 분리막을 형성한다. 그리고 상기 마스크 패턴과 상기 패드 산화막 패턴을 차례대로 제거한다. 상기 패드 산화막 패턴을 제거할 때 일반적으로 습식 식각이 진행된다. 상기 습식 식각 공정에서 상기 소자 분리막과 상기 패드산화막의 경계 부분에서 식각액에 의해 다른 부분 보다 식각이 많이 되는 경향이 있다. 따라서 소자 분리막의 가장자리 부분이 패이게 된다. 상기 패드 산화막 패턴이 제거되어 노출된 반도체 기판 상에 일반적으로 열산화 공정을 진행하여 터널 산화막을 형성한다. 상기 열산화 공정에서 상기 소자 분리막의 가장자리의 패인 부분은 산소가 잘 전달되지 않아 터널 산화막의 형성이 원활하게 이루어지지 않아 터널 산화막이 얇게 형성된다. 폴리실리콘막을 적층하여 상기 소자 분리막 사이를 매립하고 평탄화하여 부유 게이트 전극을 형성한다. 후속으로 게이트 층간절연막 및 제어게이트 전극을 형성하여 플래쉬 메모리 소자를 완성한다. 상기 플래쉬 메모리 소자를 프로그램, 소거 또는 동 작시킬 때, 상기 소자 분리막의 가장 자리가 패이고 또한 터널 산화막이 얇게 형성되므로, 상기 소자 분리막의 가장자리에서 누설 전류등이 발생할 수 있다. 이는 반도체 소자의 신뢰성을 저하시킨다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 기술적 과제는 누설 전류등을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 소자 분리막을 구비하는 반도체 소자의 형성 방법을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 소자 분리막을 구비하는 반도체 소자의 형성 방법은 다음과 같다. 먼저, 반도체 기판 상에 차례로 적층된 패드산화막 패턴 및 마스크 패턴을 형성하고 상기 반도체 기판을 노출시킨다. 상기 마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 노출된 반도체 기판을 패터닝하여 트렌치를 형성한다. 상기 트렌치 상단부에서 상기 패드 산화막 패턴의 단부와 접하는 상기 반도체 기판의 모서리 부분을 일부 제거하여 완만한 포셋(facet) 영역을 형성한다. 상기 포셋 영역의 상기 반도체 기판에 이온 주입 공정을 진행하여 결함을 형성한다. 산화 공정을 진행하여 상기 포셋 영역에 산화막을 두껍게 형성한다. 그리고, 소자분리 물질로 상기 트렌치를 채운다.
상기 방법에 있어서, 상기 포셋 영역에 산화막을 두껍게 형성하는 산화 공정은 바람직하게는 산소라디칼(O2-) 및 질산기(NOX
-)를 포함하는 분위기에서 진행된다.
상기 방법에 있어서, 상기 포셋 영역은 상기 트렌치가 형성된 상기 반도체 기판에 대해 산화 공정을 진행하여 상기 패드 산화막 패턴의 단부와 접하는 상기 반도체 기판의 모서리 부분을 산화시키고, 식각 공정을 진행하여 상기 산화된 모서리 부분을 제거하여 형성될 수 있다. 상기 모서리 부분을 산화시키는 산화 공정은 바람직하게는 수증기(H2O), 산소라디칼(O2-), 및 히드록시기(OH-)를 포함하는 분위기에서 진행된다. 상기 모서리 부분을 산화시키는 산화공정의 분위기는 바람직하게는 수소(H2)와 산소(O2)를 공급하여 형성된다. 상기 포셋 영역에 산화막을 두껍게 형성하는 산화 공정은 바람직하게는 상기 모서리 부분을 산화시키는 산화 공정의 압력보다 낮은 압력에서 진행된다.
상기 트렌치를 형성하기 전에, 상기 노출된 반도체 기판에 대해 산화 공정을 진행하여 상기 노출된 반도체 기판 상에 산화막을 형성하는 동시에 상기 마스크 패턴의 측단부 아래의 상기 패드 산화막을 두껍게 형성할 수 있다. 그리고 상기 트렌치를 형성할 때, 상기 반도체 기판 상의 산화막도 패터닝된다. 상기 노출된 반도체 기판 상에 산화막을 형성하는 산화 공정은 바람직하게는 수증기(H2O), 산소라디칼(O2-), 및 히드록시기(OH-)를 포함하는 분위기에서 진행될 수 있다. 상기 노출된 반도체 기판 상에 산화막을 형성하는 산화 공정의 분위기는 수소(H2)와 산소(O2)를 공급하여 형성된다. 상기 포셋 영역에 산화막을 두껍게 형성하는 산화 공정은 바람직하게는 상기 노출된 반도체 기판에 산화막을 형성하는 산화 공정의 압력보다 낮은 압력에서 진행된다.
상기 방법에 있어서, 상기 산화된 모서리 부분을 제거하는 식각 공정은 불산을 이용하는 습식 식각으로 진행될 수 있다. 상기 이온 주입 공정은 바람직하게는 0~60°의 경사각(Tilt angle)으로 붕소(B), 불화붕소(BF2), 인(P) 및 비소(As)를 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 이용하여 진행될 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 층이 다른 층 또는 기판 상에 있다고 언급되어지는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
<실시예 1>
도 1 내지 도 9은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 소자 분리막을 구비하는 반도체 소자를 형성하는 방법을 순차적으로 나타내는 공정단면도들이다.
도 1을 참조하면, 반도체 기판(100) 상에 패드 산화막(102), 마스크 질화막(104) 및 마스크 산화막(106)을 차례로 적층한다. 상기 마스크산화막(108)은 바람 직하게는 MTO(Medium temperature oxide)로 형성된다. 포토레지스트 패턴(미도시)을 이용하여 상기 마스크 산화막(106)을 패터닝한다. 상기 포토레지스트 패턴을 제거하고, 상기 마스크 산화막(106)을 식각 마스크로 이용하여 상기 마스크 질화막(104) 및 상기 패드 산화막(102)을 차례로 패터닝하여 상기 반도체 기판(100)을 노출시키고, 차례로 적층된 패드 산화막 패턴(102), 마스크 질화막 패턴(104) 및 마스크 산화막 패턴(106)을 형성한다. 상기 패터닝 공정에서 상기 반도체 기판(100)의 상부는 도 1과 같이 과식각될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 차례로 적층된 패드 산화막 패턴(102), 마스크 질화막 패턴(104) 및 마스크 산화막 패턴(106)이 형성된 상기 반도체 기판(100)에 대해 제 1 산화 공정을 실시한다. 상기 제 1 산화 공정은 바람직하게는 ISSG(in-situ steam generation)일 수 있다. 상기 ISSG 공정은 수증기(H2O), 산소라디칼(O2-), 및 히드록시기(OH-)를 포함하는 분위기에서 진행되며, 상기 분위기는 수소와 산소를 공급하여 형성될 수 있다. 상기 ISSG 공정은 950~1050℃의 온도에서 7.5~20Torr의 압력에서 진행될 수 있다. 상기 제 1 산화 공정으로 상기 노출된 반도체 기판에 제 1 산화막(110a)이 두껍게 형성되고 상기 마스크 질화막 패턴(104)의 표면에도 제 1 산화막(110b)이 형성된다. 바람직하게는 상기 마스크 질화막 패턴(104)의 표면에 형성되는 제 1 산화막(110b)은 실리콘산화질화막(SiON)이며, 상기 반도체 기판(100)의 표면에 형성되는 제 1 산화막(110a, 110c)은 실리콘산화막(SiO2)이다. 상기 반도체 기판(100)의 표면에 형성되는 제 1 산화막(110a)은 버즈빅(bird's bick) 형상으로 매우 두껍게 형성되어 상기 패드 산화막(102)의 가장 자리 부분이 두터워지며, 이에 따라 상기 마스크 질화막 패턴(104)의 양측 하부의 상기 반도체 기판(100)의 모서리 부분이 라운드진다.
도 3을 참조하면, 상기 마스크 산화막 패턴(106)과 상기 마스크 질화막 패턴(104)을 식각 마스크로 이용하여 상기 제 1 산화막(110a, 110b) 및 상기 반도체 기판(100)을 이방성 식각하여 트렌치(112)를 형성한다. 이때, 상기 마스크 질화막 패턴(104)의 측면에 그리고 상기 패드 산화막(102)의 양 가장자리에 제 1 산화막(110a, 110b)이 잔존한다. 상기 이방성 식각 공정 동안 상기 마스크 산화막 패턴(106)의 상부도 일부 식각될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 트렌치(112)가 형성된 상기 반도체 기판(100)에 대해 제 2 산화 공정을 실시한다. 상기 제 2 산화 공정은 바람직하게는 ISSG(in-situ steam generation)일 수 있다. 상기 ISSG 공정은 수증기(H2O), 산소라디칼(O2-), 및 히드록시기(OH-)를 포함하는 분위기에서 진행되며, 상기 분위기는 수소와 산소를 공급하여 형성될 수 있다. 상기 ISSG 공정은 950~1050℃의 온도에서 7.5~20Torr의 압력에서 진행될 수 있다. 상기 제 2 산화 공정으로 상기 트렌치(112)의 측벽과 바닥을 이루는 상기 반도체 기판(100)에 그리고, 상기 마스크 질화막 패턴(104)의 표면에 제 2 산화막 (114)이 형성된다. 상기 제 2 산화 공정으로 상기 마스크 질화막 패턴(104)의 양측 하단의 상기 반도체 기판(100)의 모서리 부분이 더욱 라운드지게 형성된다.
도 5를 참조하면, 상기 제 2 산화막(114)이 형성된 상기 반도체 기판(100)에 대해 예를 들면 불산을 포함하는 식각액을 이용하여 습식 식각 공정을 진행한다. 상기 습식 식각 공정으로 상기 제 2 산화막(114)이 제거되고 상기 패드산화막(102)의 양측 단부 및 상기 마스크 산화막 패턴(106)의 일부가 제거된다. 이로써, 상기 트렌치(112)의 상부에서 상기 마스크 질화막 패턴(104)의 양측 하단의 상기 반도체 기판의 모서리 부분이 완만하게 라운드지게 형성되는 포셋(facet) 영역(116)이 형성된다.
도 6을 참조하면, 상기 포셋 영역(116)이 형성된 상기 반도체 기판(100)에 대해 이온 주입 공정(118)을 진행하여 상기 포셋 영역(116)의 상기 반도체 기판(100)에 결함(Defect, D)들을 형성한다. 상기 이온 주입 공정(118)은 바람직하게는 0~60°의 경사각(Tilt angle)으로 붕소(B), 불화붕소(BF2), 인(P) 및 비소(As)를 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 이용하여 진행될 수 있다. 상기 이온 주입 공정(118)은 예를 들면 투사범위(Projected range, Rp)가 500Å이 되도록, 약 30KeV의 에너지를 공급하여 그리고 5.0x1012ions/cm2 도즈로 진행될 수 있다.
도 7을 참조하면, 이온 주입 공정이 진행된 상기 반도체 기판(100)에 대해 제 3 산화공정을 진행한다. 상기 제 3 산화 공정은 바람직하게는 LPRO(Low pressure radical oxidation) 공정이며, 산소라디칼(O2-) 및 질산기(NOX
-)를 포함하 는 분위기에서 진행될 수 있다. 상기 제 3 산화 공정은 상기 제 1 산화 공정 및 제 2 산화 공정보다 낮은 압력에서 진행되며, 바람직하게는 0.4~9.0Torr의 압력에서 진행될 수 있다. 상기 제 3 산화 공정은 예를 들면 900~1000℃의 온도에서 진행된다. 상기 제 3 산화 공정으로 상기 트렌치(112)의 측벽과 바닥에, 상기 마스크 질화막 패턴(104)와 상기 마스크 산화막 패턴(106)의 표면에, 그리고 상기 포셋 영역의 상기 반도체 기판(100)에 제 3 산화막(120)이 형성된다. 도 6의 상기 이온 주입 공정에서 상기 포셋 영역(116)의 상기 반도체 기판(100)에 결함(D)들이 형성되므로, 상기 제 3 산화 공정에서 상기 포셋 영역(116)의 상기 반도체 기판(100)에 상기 제 3 산화막(120)이 두껍게 형성될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 트렌치(112) 안에 소자분리물질을 채우고 평탄화하여 상기 마스크 질화막 패턴(104)을 노출시키는 동시에 갭필막(gap-fill layer, 122)을 형성한다. 상기 갭필막(122)은 실리콘질화막(Si3N4), HSQ(Hydrogen Silsesquioxane), BPSG(Boron Phosphorus Silicate Glss), HDP(High Density Plasma) 산화막을 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다. 상기 평탄화 공정에서 상기 마스크 산화막 패턴(106)은 제거된다. 상기 갭필막(122)과 상기 제 3 산화막(120)은 후에 소자 분리막(125)을 이룬다.
도 9를 참조하면, 상기 마스크 질화막 패턴(104)을 인산을 포함하는 식각액을 이용하여 제거하고 평탄화 공정등을 진행하여 상기 제 3 산화막(120)과 상기 갭필막(122)으로 이루어지는 소자 분리막(125)을 완성할 수 있다. 그리고 상기 반도 체 기판(100)을 노출시킨다.
후속으로 상기 노출된 반도체 기판(100)에 이온주입 공정을 진행하여 문턱 전압 조절을 위한 불순물 주입 영역등을 형성한다. 그리고 열산화 공정을 진행하여 상기 노출된 반도체 기판(100) 상에 게이트 산화막을 형성하고 게이트 도전막을 적층하고 패터닝하여 일반적인 모스 트랜지스터의 게이트 패턴을 형성한다. 또는 상기 공정을 플래쉬 메모리 소자의 제조 공정에 적용할 경우, 상기 게이트 산화막이 터널 산화막이 되며, 상기 게이트 도전막은 부유 게이트막이 된다. 상기 트렌치(122)의 상부에서 상기 소자 분리막(125)의 가장자리 'E' 부분이 두껍게 형성되므로, 상기 모스 트랜지스터 또는 플래쉬 메모리 소자를 구동시 누설전류등이 발생하지 않는다.
상기 공정에서 제 1 산화 공정은 생략될 수 있다. 상기 제 1 산화 공정이 생략될 지라도, 상기 제 2 산화공정에 의해 포셋 영역(116)을 형성하고, 도 6의 이온 주입 공정을 진행하여 결함을 형성함으로써 제 3 산화막(120)을 트렌치(112) 상부에서 두껍게 형성할 수 있다.
<실시예 2>
도 10 내지 도 12은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따라 소자 분리막을 구비하는 반도체 소자를 형성하는 방법을 순차적으로 나타내는 공정단면도들이다. 본 실시예에서는 플래쉬 메모리 소자에서 본 발명을 적용하여, 자기 정렬 방식으로 부유 게이트를 형성하는 과정을 기술한다.
도 10을 참조하면, 도 8의 상태에서, 상기 노출된 마스크 질화막 패턴(104) 를 제거하고 패드산화막(102) 및 상기 제 3 산화막(120)을 노출시킨다. 상기 마스크 질화막 패턴(104)은 예를 들면 인산을 포함하는 식각액을 이용하는 습식 식각 공정으로 제거될 수 있다. 상기 패드산화막(102)이 노출된 상태에서 상기 반도체 기판(100)에 대해 이온 주입 공정을 진행하여 불순물 주입 영역(124)을 형성한다. 상기 불순물 주입 영역(124)은 문턱전압 조절등을 위해 형성할 수 있다.
도 11을 참조하면, 불산을 포함하는 식각액을 이용하여 습식 식각 공정을 진행하여 상기 패드 산화막(102)을 제거하여 상기 불순물 주입 영역(124)이 형성된 상기 반도체 기판(100)을 노출시킨다. 이때, 상기 제 3 산화막(120)도 일부 제거될 수 있다. 상기 제 1 내지 제 3 산화 공정들과 도 6의 이온 주입 공정들에 의해 상기 트렌치(122)의 상부에서 상기 제 3 산화막(120) 두껍게 형성되므로, 상기 습식 식각 공정에서 상기 제 3 산화막(120)이 일부 제거되더라도 남겨진 상기 제 3 산화막(120)의 두께는 종래에 비해 두껍다.
도 12를 참조하면, 산소 분위기에서 열산화 공정을 진행하여 상기 노출된 반도체 기판(100)의 표면에 터널 산화막(126)을 형성한다. 상기 트렌치(122)의 상부에서 상기 반도체 기판(100)과 상기 갭필막(122)이 인접하는 부위 'E'에서, 산소가 잘 전달되지 않으므로, 상기 터널 산화막(126)의 형성이 원활하지 않다. 불순물이 도핑된 폴리실리콘막(128)을 적층하고 평탄화하여 자기 정렬된 부유 게이트 전극(128)을 형성한다. 후속으로 게이트 층간절연막(130)과 제어 게이트막(132)을 형성하고 패터닝하여 플래쉬 메모리 소자를 완성한다. 상기 트렌치(112)의 상부의 'E' 부분에서 상기 터널 산화막(126)이 얇게 형성될 지라도, 상기 소자 분리막(125)이 두껍게 형성되므로, 상기 플래쉬 메모리 소자를 프로그램, 소거 및 구동시 종래의 누설 전류등이 발생하지 않는다. 따라서 반도체 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 소자 분리막을 구비하는 반도체 소자의 제조 방법에 의하면, 소자 분리막 형성을 위한 트렌치의 상부의 반도체 기판의 모서리 부분을 일부 제거하여 완만한 포셋 영역을 형성하고 상기 포셋 영역에 이온 주입 공정을 진행하여 결함(defect)을 형성함으로써 후속으로 상기 포셋 영역에 산화막을 두껍게 형성할 수 있다. 이로써 반도체 기판과 접하는 소자 분리막의 가장자리가 두꺼워져 누설 전류등을 방지하여 반도체 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
Claims (24)
- 반도체 기판 상에 차례로 적층된 패드산화막 패턴 및 마스크 패턴을 형성하여 상기 반도체 기판을 노출시키는 단계;상기 마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 노출된 반도체 기판을 패터닝하여 트렌치를 형성하는 단계;상기 트렌치 상단부에서 상기 패드 산화막 패턴의 단부와 접하는 상기 반도체 기판의 모서리 부분을 일부 제거하여 완만한 포셋(facet) 영역을 형성하는 단계;상기 포셋 영역의 상기 반도체 기판에 이온 주입 공정을 진행하여 결함을 형성하는 단계;산화 공정을 진행하여 상기 포셋 영역에 산화막을 두껍게 형성하는 단계; 및소자분리 물질로 상기 트렌치를 채우는 단계를 구비하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 포셋 영역에 산화막을 두껍게 형성하는 산화 공정은 산소라디칼(O2-) 및 질산기(NOX -)를 포함하는 분위기에서 진행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 포셋 영역을 형성하는 단계는,상기 트렌치가 형성된 상기 반도체 기판에 대해 산화 공정을 진행하여 상기 패드 산화막 패턴의 단부와 접하는 상기 반도체 기판의 모서리 부분을 산화시키는 단계; 및식각 공정을 진행하여 상기 산화된 모서리 부분을 제거하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 모서리 부분을 산화시키는 산화 공정은 수증기(H2O), 산소라디칼(O2-), 및 히드록시기(OH-)를 포함하는 분위기에서 진행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 분위기는 수소(H2)와 산소(O2)를 공급하여 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 포셋 영역에 산화막을 두껍게 형성하는 산화 공정은 상기 모서리 부분을 산화시키는 산화 공정의 압력보다 낮은 압력에서 진행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 트렌치를 형성하기 전에, 상기 노출된 반도체 기판에 대해 산화 공정을 진행하여 상기 노출된 반도체 기판 상에 산화막을 형성하는 단계를 더 구비하되, 상기 트렌치를 형성할 때, 상기 반도체 기판 상의 산화막도 패터닝되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 노출된 반도체 기판 상에 산화막을 형성하는 산화 공정은 수증기(H2O), 산소라디칼(O2-), 및 히드록시기(OH-)를 포함하는 분위기에서 진행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 분위기는 수소(H2)와 산소(O2)를 공급하여 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 포셋 영역에 산화막을 두껍게 형성하는 산화 공정은 상기 노출된 반도체 기판에 산화막을 형성하는 산화 공정의 압력보다 낮은 압력에서 진행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 산화된 모서리 부분을 제거하는 식각 공정은 불산을 이용하여 진행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 이온 주입 공정은 0~60°의 경사각(Tilt angle)으로 진행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 이온 주입 공정은 붕소(B), 불화붕소(BF2), 인(P) 및 비소(As)를 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 이용하여 진행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 반도체 기판 상에 패드산화막 및 마스크막을 적층하는 단계;상기 마스크막 및 상기 패드 산화막을 패터닝하여 상기 반도체 기판 상에 차례로 적층된 패드산화막 패턴 및 마스크 패턴을 형성하고 상기 반도체 기판을 노출시키는 단계;상기 노출된 반도체 기판에 대해 산화 공정을 진행하여 상기 노출된 반도체 기판 상에 산화막을 형성하는 동시에 상기 마스크 패턴의 측단부 아래의 상기 패드 산화막을 두껍게 형성하는 단계;상기 마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 산화막 및 상기 반도체 기판을 패터닝하여 트렌치를 형성하는 단계;상기 트렌치가 형성된 상기 반도체 기판에 대해 산화 공정을 진행하여 상기 패드 산화막 패턴의 단부와 접하는 상기 반도체 기판의 모서리 부분을 산화시키는 단계; 및식각 공정을 진행하여 상기 산화된 모서리 부분을 제거하여 완만한 포셋(facet) 영역을 형성하는 단계;상기 포셋 영역의 상기 반도체 기판에 이온 주입 공정을 진행하여 결함을 형성하는 단계;산화 공정을 진행하여 상기 포셋 영역에 산화막을 두껍게 형성하는 단계; 및소자분리 물질로 상기 트렌치를 채우는 단계를 구비하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 포셋 영역에 산화막을 두껍게 형성하는 산화 공정은 산소라디칼(O2-) 및 질산기(NOX -)를 포함하는 분위기에서 진행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 모서리 부분을 산화시키는 산화 공정은 수증기(H2O), 산소라디칼(O2-), 및 히드록시기(OH-)를 포함하는 분위기에서 진행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 16 항에 있어서,상기 분위기는 수소(H2)와 산소(O2)를 공급하여 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 포셋 영역에 산화막을 두껍게 형성하는 산화 공정은 상기 모서리 부분을 산화시키는 산화 공정의 압력보다 낮은 압력에서 진행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 노출된 반도체 기판 상에 산화막을 형성하는 산화 공정은 수증기(H2O), 산소라디칼(O2-), 및 히드록시기(OH-)를 포함하는 분위기에서 진행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 19 항에 있어서,상기 분위기는 수소(H2)와 산소(O2)를 공급하여 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 포셋 영역에 산화막을 두껍게 형성하는 산화 공정은 상기 노출된 반도체 기판에 산화막을 형성하는 산화 공정의 압력보다 낮은 압력에서 진행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 산화된 모서리 부분을 제거하는 식각 공정은 불산을 이용하여 진행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 형성 방법.
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