KR100620442B1 - 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents
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- 반도체 기판에 불순물을 도핑하여 예비 소스/드레인 영역을 형성하는 단계;상기 예비 소스/드레인 영역이 형성된 반도체 기판에 게이트 전극을 정의하기 위한 제1 트렌치을 형성하는 단계;상기 제1 트렌치가 형성된 반도체 기판에 액티브 영역을 정의하고, 상기 제1 트렌치보다 더 깊은 제2 트렌치를 형성하면서 소스/드레인 영역을 완성하는 단계;상기 제2 트렌치를 매립하는 소자분리막을 형성하는 단계; 및상기 제1트렌치를 매립하는 게이트 전극을 형성하는 단계를 포함하되,상기 게이트 전극를 형성하는 단계는,상기 제1 트렌치의 상 및 상기 반도체 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계;상기 제1 트렌치를 매립하면서 상기 반도체 기판 상에 게이트 도전막을 형성하는 단계;상기 게이트 도전막 상에 하드마스크막을 형성하는 단계;상기 하드마스크막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 이용하여 상기 하드마스크막을 식각하여 하드마스크 패턴을 형성하는 단계; 및상기 하드마스크 패턴을 식각마스크로 이용하여 상기 게이트 도전막을 건식식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 제1 트렌치를 형성하는 단계는,상기 예비 소스/드레인 영역이 형성된 반도체 기판 상에 하드마스크막을 형성하는 단계;상기 하드마스크막 상에 게이트 전극을 정의하는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 이용하여 상기 하드마스크막 및 반도체 기판에 건식식각을 수행하여 게이트 전극을 정의하는 제1 트렌치를 형성하는 단계; 및상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 제2 트렌치를 형성하는 단계는,상기 제1 트렌치가 매립되도록 상기 하드마스크막 상에 포토레지스트를 도포하는 단계;상기 포토레지스트에 사진공정을 수행하여 상기 제1 트렌치를 매립하고, 액티브 영역을 정의하는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 이용하여 상기 하드마스크막 및 반도체 기판에 건식식각을 수행하여 액티브 영역을 정의하고, 상기 제1 트렌치보다 더 깊은 제2 트렌치를 형성하는 단계; 및상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 소자분리막를 형성하는 단계는,상기 제1 트렌치, 상기 제2 트렌치에 사이드 웰 산화막 및 절연막 라이너를 순차적으로 형성하는 단계;상기 제2 트렌치를 완전히 매립하고, 상기 제1 트렌치에 보이드가 형성되도록 상기 절연막 라이너 상에 절연막을 형성하는 단계;상기 절연막, 라이너 산화막 및 사이드 웰 산화막를 상기 반도체 기판의 표면이 노출되도록 평탄화하여 상기 보이드에 상응하는 요부를 형성하는 단계; 및상기 제1 트렌치에 평탄화된 절연막, 절연막 라이너 및 사이드 웰 산화막를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 절연막을 형성하는 단계는,상기 제1 트렌치의 입구에 상기 절연막이 오버행(overhang) 되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
- 삭제
- 제4항에 있어서, 상기 게이트 도전막을 형성하는 단계는,상기 제1 트렌치를 매립하면서 상기 반도체 기판 상에 다결정 실리콘을 형성하는 단계; 및상기 다결정 실리콘 상에 텅스텐 실리사이드막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
- 반도체 기판에 불순물을 주입하여 예비 소스/드레인 영역을 영역을 형성하는 단계;상기 예비 소스/드레인 영역이 형성된 반도체 기판에 액티브 영역을 정의하는 제1 트렌치을 형성하는 단계;상기 제1 트렌치가 형성된 반도체 기판에 게이트 영역을 정의하고, 상기 제1 트렌치보다 더 얕은 제2 트렌치를 형성하면서 소스/드레인영역을 완성하는 단계;상기 제1 트렌치를 매립하는 소자분리막을 형성하는 단계; 및상기 제2트렌치를 매립하는 게이트 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 제1 트렌치를 형성하는 단계는,상기 예비 소스/드레인 영역이 형성된 반도체 기판 상에 하드마스크막을 형성하는 단계;상기 하드마스크막 상에 액티브 영역을 정의하는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 이용하여 상기 하드마스크막 및 반도체 기판에 건식식각을 수행하여 액티브 영역을 정의하는 제1 트렌치를 형성하는 단계;상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
- 제12항에 있어서, 상기 제2 트렌치를 형성하는 단계는,상기 하드마스크막 상에 게이트 영역을 정의하는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 이용하여 상기 하드마스크막 및 반도체 기판에 건식식각을 수행하여 게이트전극을 정의하고, 상기 제1 트렌치보다 더 얕은 제2 트렌치를 형성하는 단계;상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 소자분리막를 형성하는 단계는,상기 제1 트렌치, 상기 제2 트렌치 및 상기 하드마스크막 상에 사이드 웰 산화막 및 절연막 라이너를 순차적으로 형성하는 단계;상기 제1 트렌치를 완전히 매립하고, 상기 제2 트렌치에 보이드가 형성되도록 상기 절연막 라이너 상에 절연막을 형성하는 단계;상기 절연막, 라이너 산화막 및 사이드 웰 산화막을 상기 반도체 기판의 표면이 노출되도록 평탄화하여 상기 보이드에 상응하는 요부를 형성하는 단계;상기 제2 트렌치에 평탄화된 절연막, 절연막 라이너 및 사이드 웰 산화막를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 절연막을 형성하는 단계는,상기 제2 트렌치의 입구에 상기 절연막이 오버행(overhang) 되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 게이트 전극을 형성하는 단계는,상기 제2 트렌치 및 상기 반도체 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계;상기 제2 트렌치를 매립하면서 상기 반도체 기판 상에 게이트 도전막을 형성 하는 단계;상기 게이트 도전막 상에 하드마스크막을 형성하는 단계;상기 하드마스크막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 이용하여 상기 하드마스크막을 식각하여 하드마스크 패턴을 형성하는 단계; 및상기 하드마스크 패턴을 식각마스크로 이용하여 상기 게이트 도전막을 건식식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
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