KR100679810B1 - Semiconductor device prohibited from penetration of boron, and manufacturing method thereof - Google Patents
Semiconductor device prohibited from penetration of boron, and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR100679810B1 KR100679810B1 KR1020050073756A KR20050073756A KR100679810B1 KR 100679810 B1 KR100679810 B1 KR 100679810B1 KR 1020050073756 A KR1020050073756 A KR 1020050073756A KR 20050073756 A KR20050073756 A KR 20050073756A KR 100679810 B1 KR100679810 B1 KR 100679810B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gate
- forming
- layer
- oxide film
- boron
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 36
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000035515 penetration Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 36
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 13
- -1 nitrogen ions Chemical class 0.000 claims description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 5
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 claims description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
- H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
- H01L21/28158—Making the insulator
- H01L21/28167—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation
- H01L21/28202—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation in a nitrogen-containing ambient, e.g. nitride deposition, growth, oxynitridation, NH3 nitridation, N2O oxidation, thermal nitridation, RTN, plasma nitridation, RPN
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
- H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
- H01L21/28158—Making the insulator
- H01L21/28167—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation
- H01L21/28211—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation in a gaseous ambient using an oxygen or a water vapour, e.g. RTO, possibly through a layer
-
- 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
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
- H01L29/51—Insulating materials associated therewith
- H01L29/518—Insulating materials associated therewith the insulating material containing nitrogen, e.g. nitride, oxynitride, nitrogen-doped material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
Description
도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 반도체 소자의 제조방법을 나타내는 단면도.1A to 1C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to the prior art.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 반도체 소자의 제조방법을 나타내는 단면도.2A to 2E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
200 : 반도체 기판 201 : 옥시나이트라이드막200
202 : 산화막 204 : 폴리실리콘층202: oxide film 204: polysilicon layer
206 : 저농도 불순물 확산영역 208 : 측벽 스페이서206: low concentration
210 : 고농도 불순물 확산영역210: high concentration impurity diffusion region
본 발명은 반도체 소자의 제조방법에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 게이트에 대한 보론(B)의 침투(penetration)를 방지하는데 적합한 반도체 소자의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor device suitable for preventing the penetration of boron (B) to the gate.
반도체 장치가 고집적화 됨에 따라 각각의 셀은 미세해져 내부의 전계 강도가 증가된다. 이러한 전계 강도의 증가는 소자 동작시 드레인 부근의 공핍층에서 채널영역의 캐리어를 가속시켜 게이트 산화막으로 주입시키는 핫-캐리어 효과(hotcarrier effect)를 일으킨다. 게이트 산화막에 주입된 캐리어는 반도체 기판과 게이트 산화막의 계면에 준위를 생성시켜 문턱전압(threshold voltage : VTH)을 변화시키거나 상호 컨덕턴스를 저하시켜 소자 특성을 저하시킨다. 그러므로, 핫-캐리어 효과에 의한 소자 특성의 저하를 감소시키기 위해 LDD(Lightly Doped Drain) 등과 같이 드레인 구조를 변화시킨 구조를 사용하여야 한다.As semiconductor devices become highly integrated, each cell becomes finer, and the internal electric field strength increases. This increase in electric field strength causes a hot-carrier effect in which the carrier of the channel region is accelerated and injected into the gate oxide layer in the depletion layer near the drain during operation of the device. The carrier injected into the gate oxide film generates a level at the interface between the semiconductor substrate and the gate oxide film, thereby changing the threshold voltage (VTH) or lowering the mutual conductance, thereby degrading device characteristics. Therefore, in order to reduce the deterioration of device characteristics due to the hot-carrier effect, a structure in which the drain structure is changed such as a lightly doped drain (LDD) or the like should be used.
도 1a 내지 도 1c는 이러한 LDD 구조를 포함하는 전형적인 반도체 소자의 제조 공정을 나타내는 단면도이다.1A to 1C are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a typical semiconductor device including such an LDD structure.
도 1a를 참조하면, 실리콘 등으로 이루어진 p형의 반도체 기판(100) 표면의 소정 부분에 LOCOS(Local Oxidation of Silicon) 또는 STI(shallow trench isolation) 등의 방법에 의해 소자활성영역과 격리영역을 정의하는 소자 격리막인 필드 산화막(도시안함)을 형성하여 소자의 활성영역 및 필드영역을 한정한다.Referring to FIG. 1A, a device active region and an isolation region are defined in a predetermined portion of a surface of a p-
그리고, 기판의 활성영역의 소정부위에 게이트가 형성될 트렌치를 형성하고, 트렌치 형성 후 기판의 노출된 전면에 문턱전압 조절용 이온주입을 실시한다.Then, a trench in which a gate is to be formed is formed in a predetermined portion of the active region of the substrate, and ion implantation for adjusting the threshold voltage is performed on the exposed entire surface of the substrate after the trench is formed.
그 다음, 트렌치 내부 표면을 포함하는 반도체기판(100)의 표면을 열산화하여 게이트절연막 형성용 산화막(102)을 형성한다.Thereafter, the surface of the
그리고, 필드산화막 및 게이트절연막 형성용 산화막(102)의 상부에 게이트 형성용 폴리실리콘층(104)을 화학기상증착 방법으로 증착한다. 이때, 폴리실리콘 층(104)은 도핑된 것을 사용하거나, 또는 도핑되지 않은 실리콘층을 형성한 다음 이온주입 등의 방법으로 도핑시켜 도전성을 갖도록 한다.Then, the
도 1b를 참조하면, 폴리실리콘층(104) 상에 포토레지스트를 도포한 후 게이트를 정의하는 노광마스크를 사용한 노광 및 현상을 실시하여 게이트 형성영역을 덮는 포토레지스트패턴(도시안함)을 형성한다.Referring to FIG. 1B, after the photoresist is coated on the
그리고, 포토레지스트패턴으로 보호되지 않는 게이트 형성용 폴리실리콘층, 게이트절연막 형성용 산화막을 건식 식각 등의 비등방성 식각으로 제거하여 게이트 패턴(104)을 형성한다.Then, the
그 다음, 게이트 패턴(104)을 이온주입 마스크로 이용하여 n형 불순물 이온주입을 저농도로 기판(100)의 노출된 활성영역에 실시하면, 저농도 불순물 이온매몰층이 게이트 패턴의 양측에 서로 대응되는 형태로 형성된다. 이때, 저농도 불순물 이온 매몰층은 LDD 구조의 저농도 불순물 확산영역(106)을 형성하기 위하여 형성한다.Then, when the n-type impurity ion implantation is performed in the exposed active region of the
도 1c를 참조하면, 게이트 패턴(104)을 덮도록 기판상에 산화실리콘 또는 질화막 등의 절연층을 증착한 후 반도체 기판(100) 표면이 노출되도록 에치백(etchback)하여 측벽 스페이서(sidewall spacer)(108)를 형성한다. 이때, 측벽 스페이서(108)는 게이트(104)를 주변으로부터 절연시키는 동시에 소스/드레인의 고농도 불순물 확산영역(110)을 형성하기 위한 이온주입 마스크로 이용된다.Referring to FIG. 1C, an insulating layer such as silicon oxide or a nitride film is deposited on the substrate to cover the
그리고, 게이트 패턴(104)과 측벽 스페이서(108)를 이온주입 마스크로 사용하여 반도체 기판(100)의 노출된 활성영역에 n형의 불순물 이온들을 고농도로 이온 주입하여 소스 및 드레인 영역으로 이용되는 고농도 불순물 이온매몰층을 형성한다. 이때, 고농도 불순물 이온매몰층은 저농도 불순물 이온매몰층과 대부분 중첩되고, 다만, 측벽 스페이서(108) 하부에서는 저농도 불순물 이온매몰층만 존재한다.In addition, by using the
그 다음, 저농도 불순물 이온매몰층과 고농도 불순물 이온매몰층이 형성된 기판(100)에 어닐링 등의 열공정을 실시하여 소스/드레인 졍션을 형성하기 위한 불순물 이온들을 확산시켜 저농도 불순물 확산영역(106)과 고농도 불순물 확산영역(110)을 형성한다.Then, an annealing or the like is performed on the
이때, 상술한 어닐링 공정은 고온에서 진행되기 때문에 게이트(104) 및 소스/드레인 영역(110)에서의 불순물이 외부로 확산될 수 있으며, 특히 P타입 게이트에서는 게이트 유전체를 통한 보론(B) 침투 현상이 발생될 수 있고, 또한 완성된 모스 트랜지스터의 게이트에 전압을 인가한 경우에도 보론 침투 현상이 발생될 수 있는데, 이러한 보론의 침투 현상은 게이트(104) 및 소스/드레인 영역(110)에서의 저항을 증가시켜 결과적으로 소자의 성능 저하를 초래하게 된다.In this case, since the annealing process is performed at a high temperature, impurities in the
본 발명의 목적은, 반도체 소자의 제조 공정 중에 발생될 수 있는 게이트 유전체를 통한 보론의 침투 현상을 억제하여, 반도체 소자의 성능 저하를 방지하기 위한 것이다. An object of the present invention is to suppress the phenomenon of boron penetrating through the gate dielectric that can be generated during the manufacturing process of the semiconductor device, to prevent the performance degradation of the semiconductor device.
본 발명에 따른 보론의 침투를 방지하는 반도체 소자의 제조방법은, 모스 트랜지스터의 형성을 위한 반도체 소자의 제조 방법에 있어서, 반도체 기판의 표면에 산화막을 형성하는 단계와; 상기 산화막 상부에 폴리실리콘층을 증착하는 단계와; 상기 폴리실리콘층 상에 포토레지스트를 도포한 후 노광 및 현상을 실시하여 게이트 형성영역을 덮는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트 패턴으로 보호되지 않는 폴리실리콘층 및 산화막을 건식 식각으로 제거하여 게이트 패턴을 형성하는 단계와; 소스/드레인 영역 방향에서 상기 게이트 패턴의 측면에 질소 이온을 비스듬한 각도로 주입하여, 상기 질소 이온이 상기 산화막의 산소이온과 반응하여 상기 산화막의 양측면에 보론의 침투를 방지하는 옥시나이트라이드막의 보론 방지막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a semiconductor device for preventing penetration of boron according to the present invention, the method of manufacturing a semiconductor device for forming a MOS transistor comprising the steps of: forming an oxide film on the surface of the semiconductor substrate; Depositing a polysilicon layer on the oxide film; Forming a photoresist pattern covering the gate formation region by applying photoresist on the polysilicon layer and performing exposure and development; Removing the polysilicon layer and the oxide layer which are not protected by the photoresist pattern by dry etching to form a gate pattern; A boron prevention film of an oxynitride film in which nitrogen ions are injected at an oblique angle to the side of the gate pattern in a direction of a source / drain region so that the nitrogen ions react with oxygen ions of the oxide film to prevent boron penetration into both sides of the oxide film. It characterized in that it comprises a step of forming.
그리고 본 발명에 따른 보론의 침투를 방지하는 반도체 소자의 제조방법은, 저농도 불순물 이온매몰층을 게이트 패턴의 양측에 서로 대응하는 형태로 형성하는 단계와; 상기 게이트 패턴을 덮도록 상기 기판상에 절연층을 증착한 후 상기 반도체 기판 표면이 노출되도록 에치백(etchback)하여 측벽 스페이서(sidewall spacer)를 형성하는 단계와; 상기 게이트 패턴과 상기 측벽 스페이서를 이온주입 마스크로 사용하여 상기 반도체 기판의 노출된 활성영역에 고농도 불순물 이온매몰층을 형성하는 단계;를 더 포함하여 구성될 수 있다. In addition, the method of manufacturing a semiconductor device for preventing penetration of boron according to the present invention includes the steps of forming a low concentration impurity ion buried layer in a form corresponding to each other on both sides of the gate pattern; Depositing an insulating layer on the substrate to cover the gate pattern and then etching back to expose the surface of the semiconductor substrate to form sidewall spacers; And forming a high concentration impurity ion buried layer in the exposed active region of the semiconductor substrate by using the gate pattern and the sidewall spacer as an ion implantation mask.
상술한 방법에 의해 제조된 본 발명에 따른 반도체 소자는, 모스 트랜지스터를 구성하는 게이트 전극의 양측면의 하부에 보론의 침투를 방지하는 보론 방지막이 형성되어 있다. 따라서, 소스/드레인 영역에 전압이 인가되었을 때, 게이트 산화막을 통하여 드레인 에지 부위와 게이트 전극 사이에 발생하는 강한 전기장에 의해 보론이 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.In the semiconductor device according to the present invention manufactured by the above-described method, a boron prevention film is formed in the lower portion of both side surfaces of the gate electrode constituting the MOS transistor to prevent the penetration of boron. Therefore, when voltage is applied to the source / drain region, it is possible to effectively prevent boron from penetrating by the strong electric field generated between the drain edge portion and the gate electrode through the gate oxide film.
이하 도면을 참조로 본 발명의 구현예에 대해 설명한다.Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[구현예][Example]
도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 설명하는 공정도이다.2A to 2E are process charts illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.
도 2a를 참조하면, 실리콘 등으로 이루어진 p형의 반도체 기판(200) 표면의 소정 부분에 LOCOS(Local Oxidation of Silicon) 또는 STI(shallow trench isolation) 등의 방법에 의해 소자활성영역과 격리영역을 정의하는 소자 격리막인 필드 산화막(도시안함)을 형성하여 소자의 활성영역 및 필드영역을 한정한다.Referring to FIG. 2A, a device active region and an isolation region are defined on a predetermined portion of a surface of a p-
그리고, 기판의 활성영역의 소정부위에 게이트가 형성될 트렌치를 형성한 후, 기판의 노출된 전면에 문턱전압 조절용 이온주입을 실시한다.After forming a trench in which a gate is to be formed in a predetermined portion of the active region of the substrate, ion implantation for adjusting the threshold voltage is performed on the exposed entire surface of the substrate.
그 다음, 트렌치 내부 표면을 포함하는 반도체기판(200)의 표면을 열산화하여 게이트절연막 형성용 산화막(202)을 형성한다.Then, the surface of the
그리고, 필드산화막 및 게이트절연막 형성용 산화막(202)의 상부에 게이트 형성용 폴리실리콘층(204)을 화학기상증착 방법으로 증착한다. 이때, 폴리실리콘층(204)은 도핑된 것을 사용하거나, 또는 도핑되지 않은 실리콘층을 형성한 다음 이온주입 등의 방법으로 도핑시켜 도전성을 갖도록 한다.Then, a gate forming
도 2b를 참조하면, 폴리실리콘층(204) 상에 포토레지스트를 도포한 후 게이트를 정의하는 노광마스크를 사용한 노광 및 현상을 실시하여 게이트 형성영역을 덮는 포토레지스트패턴(도시안함)을 형성한다.Referring to FIG. 2B, a photoresist is applied on the
그리고, 포토레지스트패턴으로 보호되지 않는 게이트 형성용 폴리실리콘층 (204), 게이트절연막 형성용 산화막(202)을 건식 식각 등의 비등방성 식각으로 제거하여 게이트 패턴을 형성한다.The gate
그리고 도 2c를 참조하면, 게이트 패턴의 측면, 또는 게이트 패턴을 구성하는 산화막의 측면에 비스듬한 각도로 질소 이온을 주입한다. 이처럼 비스듬한 각도로 질소 이온이 주입되면, 주입된 질소 이온이 산화막(202)의 산소 이온과 반응하여 산화막(202)의 양 측면에 소정 두께의 옥시나이트라이드막(201)이 형성된다. 이처럼 산화막(202)의 양 측면에 형성되는 옥시나이트라이드막(201)은 높은 절연성을 나타내므로, 보론의 침투를 방지하는 보론 방지막으로서 기능하게 된다. 따라서, 게이트에 전압이 인가되더라도 보론이 산화막(202)의 측면을 통해 소스 또는 드레인으로 침투하는 현상을 크게 줄일 수 있게 된다.2C, nitrogen ions are implanted at an oblique angle to the side of the gate pattern or the side of the oxide film constituting the gate pattern. When nitrogen ions are injected at an oblique angle as described above, the injected nitrogen ions react with the oxygen ions of the
계속해서 도 2d를 참조하면, 게이트 패턴을 이온주입 마스크로 이용하여 n형 불순물 이온주입을 저농도로 기판(200)의 노출된 활성영역에 실시하면, 저농도 불순물 이온매몰층이 게이트 패턴의 양측에 서로 대응되는 형태로 형성된다. 이때, 저농도 불순물 이온 매몰층은 LDD 구조의 저농도 불순물 확산영역(206)을 형성하기 위하여 형성한다.2D, when the n-type impurity ion implantation is performed in the exposed active region of the
그리고 도 2e를 참조하면, 게이트 패턴을 덮도록 기판상에 산화실리콘 또는 질화막 등의 절연층을 증착한 후 반도체 기판(200) 표면이 노출되도록 에치백(etchback)하여 측벽 스페이서(sidewall spacer)(208)를 형성한다. 이때, 측벽 스페이서(208)는 게이트를 주변으로부터 절연시키는 동시에 소스/드레인의 고농도 불순물 확산영역(210)을 형성하기 위한 이온주입 마스크로 이용된다.Referring to FIG. 2E, a
그리고, 게이트 패턴과 측벽 스페이서(208)를 이온주입 마스크로 사용하여 반도체 기판(200)의 노출된 활성영역에 n형의 불순물 이온들을 고농도로 이온 주입하여 소스 및 드레인 영역으로 이용되는 고농도 불순물 이온매몰층을 형성한다. 이때, 고농도 불순물 이온매몰층은 저농도 불순물 이온매몰층과 대부분 중첩되고, 다만, 측벽 스페이서(208) 하부에서는 저농도 불순물 이온매몰층만 존재한다.In addition, by using the gate pattern and the
그 다음, 저농도 불순물 이온매몰층과 고농도 불순물 이온매몰층이 형성된 기판(200)에 어닐링 등의 열공정을 실시하여 소스/드레인 졍션을 형성하기 위한 불순물 이온들을 확산시켜 저농도 불순물 확산영역(206)과 고농도 불순물 확산영역(210)을 형성한다.Next, a thermal process such as annealing is performed on the
한편, 종래의 방법으로 제조된 반도체 소자의 게이트 패턴에 대해 전압을 인가하면, 산화막의 측면을 통해 드레인으로 전류가 흐르게 되고, 그와 함께 보론의 침투가 일어나게 된다. 그러나 본 발명에 따른 제조 방법으로 제조된 반도체 소자의 경우에는 산화막(202)의 양 측면에 절연성 옥시나이트라이드막(201)이 형성되어 있어서, 보론 침투 등의 문제가 발생하지 않게 된다.On the other hand, when a voltage is applied to the gate pattern of the semiconductor device manufactured by the conventional method, current flows to the drain through the side of the oxide film, and boron penetrates with it. However, in the case of the semiconductor device manufactured by the manufacturing method according to the present invention, the insulating
지금까지 본 발명의 구체적인 구현예를 도면을 참조로 설명하였지만 이것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 평균적 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것이고 발명의 기술적 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여 정하여지며, 도면을 참조로 설명한 구현예는 본 발명의 기술적 사상과 범위 내에서 얼마든지 변형하거나 수정할 수 있다.Although specific embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, this is intended to be easily understood by those skilled in the art and is not intended to limit the technical scope of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention is determined by the matters described in the claims, and the embodiments described with reference to the drawings may be modified or modified as much as possible within the technical spirit and scope of the present invention.
본 발명에 따르면, 높은 절연성의 옥시나이트라이드막이 게이트 산화막의 양 측면에 형성됨으로써, 산화막의 측면과 소스 및 드레인 사이에 완전한 절연이 이루어지도록 하여 보론의 침투 현상이 일어나는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, since a highly insulating oxynitride film is formed on both sides of the gate oxide film, it is possible to completely insulate between the side surface of the oxide film and the source and the drain, thereby preventing boron penetration.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050073756A KR100679810B1 (en) | 2005-08-11 | 2005-08-11 | Semiconductor device prohibited from penetration of boron, and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050073756A KR100679810B1 (en) | 2005-08-11 | 2005-08-11 | Semiconductor device prohibited from penetration of boron, and manufacturing method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR100679810B1 true KR100679810B1 (en) | 2007-02-06 |
Family
ID=38105631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020050073756A KR100679810B1 (en) | 2005-08-11 | 2005-08-11 | Semiconductor device prohibited from penetration of boron, and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100679810B1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100400070B1 (en) * | 1996-02-07 | 2004-03-26 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | Semiconductor device and its manufacturing method |
-
2005
- 2005-08-11 KR KR1020050073756A patent/KR100679810B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100400070B1 (en) * | 1996-02-07 | 2004-03-26 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | Semiconductor device and its manufacturing method |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1004000700000 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7528442B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
US8329539B2 (en) | Semiconductor device having recessed gate electrode and method of fabricating the same | |
US20060289904A1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
KR100327736B1 (en) | Semiconductor device manufacturing method | |
US6008100A (en) | Metal-oxide semiconductor field effect transistor device fabrication process | |
CN116504718B (en) | Manufacturing method of semiconductor structure | |
KR100608368B1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
KR100588658B1 (en) | Method for manufacturing mos transistor | |
US20070105295A1 (en) | Method for forming lightly-doped-drain metal-oxide-semiconductor (LDD MOS) device | |
KR100679810B1 (en) | Semiconductor device prohibited from penetration of boron, and manufacturing method thereof | |
KR100463044B1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
KR100529447B1 (en) | Method for manufacturing mos transistor | |
KR100632043B1 (en) | Method for manufacturing mos transistor | |
KR100906500B1 (en) | Method for forming gate of semiconductor device | |
KR100311177B1 (en) | A method of fabricating semiconductor device | |
KR20010074389A (en) | Method of fabricating a MOS transistor in semiconductor devices | |
KR100271801B1 (en) | Manufacturing Method of Semiconductor Device | |
KR100333356B1 (en) | A method of fabricating a semiconductor device | |
KR20060019377A (en) | Method for manufacturing mos transistor | |
KR20000021391A (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
KR100567031B1 (en) | Method for Forming Semi-conductor Device | |
US8435844B2 (en) | Semiconductor device manufacturing method | |
KR100216320B1 (en) | Method for fabricating mosfet | |
KR100254045B1 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
KR100458770B1 (en) | Method for manufacturing a semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20111220 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |