KR100728994B1 - Semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents
Semiconductor device and method of manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR100728994B1 KR100728994B1 KR1020060071776A KR20060071776A KR100728994B1 KR 100728994 B1 KR100728994 B1 KR 100728994B1 KR 1020060071776 A KR1020060071776 A KR 1020060071776A KR 20060071776 A KR20060071776 A KR 20060071776A KR 100728994 B1 KR100728994 B1 KR 100728994B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- active region
- substrate
- recessed
- semiconductor device
- spacer
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 69
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 25
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 13
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims 1
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 4
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000011165 process development Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor 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
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/42312—Gate electrodes for field effect devices
- H01L29/42316—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
- H01L29/4232—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
- H01L29/42356—Disposition, e.g. buried gate electrode
- H01L29/4236—Disposition, e.g. buried gate electrode within a trench, e.g. trench gate electrode, groove gate electrode
-
- 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
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/76224—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using trench refilling with dielectric materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor 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
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/10—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode not carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
- H01L29/1025—Channel region of field-effect devices
- H01L29/1029—Channel region of field-effect devices of field-effect transistors
- H01L29/1033—Channel region of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate, e.g. characterised by the length, the width, the geometric contour or the doping structure
- H01L29/1037—Channel region of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate, e.g. characterised by the length, the width, the geometric contour or the doping structure and non-planar channel
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor 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
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep 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
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
- H01L29/66568—Lateral single gate silicon transistors
- H01L29/66613—Lateral single gate silicon transistors with a gate recessing step, e.g. using local oxidation
- H01L29/66621—Lateral single gate silicon transistors with a gate recessing step, e.g. using local oxidation using etching to form a recess at the gate location
Abstract
Description
도 1은 종래의 문제점을 설명하기 위한 단면도.1 is a cross-sectional view for explaining a conventional problem.
도 2는 일반적인 반도체 소자의 평면도.2 is a plan view of a general semiconductor device.
도 3은 도 2의 A-A´선 및 B-B´선에 대응하는, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 단면도.3 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, corresponding to lines A-A 'and B-B' in FIG.
도 4a 내지 도 4h는 도 2의 A-A´선 및 B-B´선에 대응하는, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.4A to 4H are cross-sectional views illustrating processes for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, corresponding to lines A-A 'and B-B' in FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
41 : 반도체 기판 42 : 하드마스크41: semiconductor substrate 42: hard mask
T : 트렌치 43 : 소자분리막T: trench 43: device isolation film
44 : 스페이서 45 : 게이트절연막44
46 : 게이트도전막 47 : 게이트 하드마스크막46: gate conductive film 47: gate hard mask film
48 : 게이트48: gate
본 발명은 반도체 소자 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 소자분리막의 식각 공정 없이, 게이트 채널의 폭을 증가시켜 반도체 소자의 동작 특성 및 제조 수율을 개선시킬 수 있는 반도체 소자 및 그의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a semiconductor device capable of improving the operating characteristics and manufacturing yield of a semiconductor device by increasing the width of a gate channel without an etching process of an isolation layer. It is about a method.
최근, 고집적 반도체 소자의 디자인 룰이 100nm급 이하로 급격히 감소함에 따라 그에 대응하여 게이트의 채널 길이(Length)와 폭(Width)이 감소되었으며, 접합영역으로의 도핑농도는 증가하여 전계(Electric Field) 증가에 따른 접합 누설 전류가 증가하게 되었다. 이로 인하여, 기존의 플래너(Planer) 채널 구조를 갖는 트랜지스터의 구조로는 고집적 소자에서 요구하는 문턱전압 값을 얻기가 어렵게 되었고, 리프레쉬 특성을 향상시키는데 한계점에 이르게 되었다. 이에, 채널 영역을 확장시킬 수 있는 3차원 구조의 채널을 갖는 게이트의 구현에 대한 아이디어 및 실제 공정개발 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, as the design rule of the highly integrated semiconductor device is drastically reduced to less than 100 nm, the channel length and width of the gate are correspondingly reduced, and the doping concentration to the junction region is increased, thereby increasing the electric field. As the increase, the junction leakage current increases. As a result, it is difficult to obtain a threshold voltage value required by a highly integrated device using a conventional planar channel structure transistor, and reaches a limit in improving refresh characteristics. Accordingly, research on the idea of realization of a gate having a three-dimensional channel structure capable of expanding a channel region and actual process development studies are being actively conducted.
이러한 노력의 하나로 최근 로직 소자(Logic Device) 분야에서는 3차원 구조의 채널을 갖는 돌기형 게이트(Fin Gate)가 제안된 바 있다. 상기 돌기형 게이트는 소자분리막을 식각하여 활성 영역의 일부를 돌출시키고, 돌출된 활성 영역을 감싸도록 게이트 라인을 형성시킨 구조로서, 이 경우, 유효 채널 폭이 증가하여 채널을 통한 전류구동(Current Drive) 특성이 향상되고, 문턱전압 마진이 개선된다.One such effort has recently been proposed in the field of logic devices (Fin Gate) having a channel having a three-dimensional structure. The protruding gate has a structure in which a part of the active region is etched by etching the device isolation layer and a gate line is formed to surround the protruding active region. In this case, the effective channel width is increased to drive current through the channel. ) Characteristic and threshold voltage margin are improved.
한편, 반도체 소자의 고집적화로 인하여 미세해진 소자분리 영역의 매립시 매립 특성을 향상시키기 위해, 상기 소자분리막의 하부는 유동성 절연막, 예컨데, SOG(Spin-On Glass)막으로 형성하고 상기 소자분리막의 상부는 치밀한 절연막, 예컨데, HDP(High Density Plasma)막으로 형성한다.On the other hand, in order to improve the buried characteristics when the device isolation region becomes fine due to the high integration of the semiconductor device, the lower portion of the device isolation layer is formed of a fluid insulating film, for example, a spin-on glass (SOG) film and the top of the device isolation layer Is formed of a dense insulating film, for example, an HDP (High Density Plasma) film.
그러나, 전술한 종래 기술에서는 상기 유동성 절연막(11)과 치밀한 절연막(12)의 식각 속도 차이로 인하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 소자분리막(13)의 하부가 좀더 많이 식각되어 보윙 현상이 발생하게 된다. 이때문에, 후속으로 수행되는 게이트 형성 공정시에 게이트도전막이 상기 보윙 현상이 발생한 부분에 잔류하게 되어 전기적 쇼트(Short) 현상이 유발되는 등, 반도체 소자의 동작 특성이 열화된다는 문제점이 있다.However, in the above-described conventional technique, due to the difference in etching speed between the
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 소자분리막을 식각하지 않고도 게이트 채널의 폭을 증가시킬 수 있는 반도체 소자 및 그의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of increasing the width of a gate channel without etching the device isolation layer, and a method of manufacturing the same.
또한, 본 발명은 소자분리막을 식각하지 않고도 상기 게이트 채널의 폭을 증가시킴으로써 반도체 소자의 동작 특성 및 제조 수율을 개선시킬 수 있는 반도체 소자 및 그의 제조방법을 제공함에 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a semiconductor device and a method of manufacturing the same, which can improve the operating characteristics and manufacturing yield of the semiconductor device by increasing the width of the gate channel without etching the device isolation layer.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 소자는, 소자분리 영역 및 리세스된 활성 영역을 갖는 반도체 기판; 상기 반도체 기판의 소자분리 영역에 형성된 소자분리막; 및 상기 리세스된 기판 활성 영역에 형성된 게이트;를 포함하며, 상기 활성 영역은 상기 소자분리막과 접한 부분을 제외한 나머지 부분 전체가 리세스된 것을 특징으로 한다.A semiconductor device of the present invention for achieving the above object, a semiconductor substrate having an isolation region and a recessed active region; An isolation layer formed in the isolation region of the semiconductor substrate; And a gate formed in the recessed substrate active region, wherein the entirety of the active region is recessed except for the portion in contact with the device isolation layer.
여기서, 상기 리세스된 활성 영역은 "U"자 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.Here, the recessed active region is characterized by having a "U" shape.
상기 활성 영역은 100∼5000Å의 깊이만큼 리세스된 것을 특징으로 한다.The active region is recessed by a depth of 100 to 5000 microns.
상기 활성 영역은 상기 소자분리막의 경계면으로부터 20∼500Å의 폭을 제외한 나머지 부분 전체가 리세스된 것을 특징으로 한다.The active region is recessed in its entirety except for the width of 20 to 500 으로부터 from the interface of the device isolation layer.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 소자의 제조방법은, 활성 영역 및 소자분리 영역을 갖는 반도체 기판 상에 상기 소자분리 영역을 노출시키는 하드마스크를 형성하는 단계; 상기 하드마스크에 의해 노출된 기판 소자분리 영역을 식각하여 트렌치를 형성하는 단계; 상기 트렌치 내에 소자분리막을 형성하는 단계; 상기 기판 위로 상기 소자분리막이 돌출되도록 상기 하드마스크를 제거하는 단계; 상기 기판 위로 돌출된 소자분리막 부분의 측벽에 스페이서를 형성하는 단계; 상기 스페이서를 포함한 소자분리막을 식각마스크로 사용하여 기판 활성 영역을 리세스하는 단계; 상기 스페이서 및 상기 기판 위로 돌출된 소자분리막 부분을 제거하는 단계; 및 상기 리세스된 활성 영역 상에 게이트를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention for achieving the above object comprises the steps of: forming a hard mask on the semiconductor substrate having an active region and an isolation region; Etching the substrate device isolation region exposed by the hard mask to form a trench; Forming an isolation layer in the trench; Removing the hard mask to protrude the device isolation layer over the substrate; Forming spacers on sidewalls of the device isolation film portions protruding from the substrate; Recessing the substrate active region using the device isolation layer including the spacer as an etch mask; Removing a portion of the device isolation layer protruding from the spacer and the substrate; And forming a gate on the recessed active region; Characterized in that it comprises a.
여기서, 상기 활성 영역은 "U"자 형상을 갖도록 리세스되는 것을 특징으로 한다.Here, the active region is characterized in that the recessed to have a "U" shape.
상기 활성 영역은 100∼5000Å의 깊이만큼 리세스되는 것을 특징으로 한다.The active region is recessed by a depth of 100 to 5000 microns.
상기 활성 영역은 상기 소자분리막의 경계면으로부터 20∼500Å의 폭을 제외한 나머지 부분 전체가 리세스되는 것을 특징으로 한다.The active region is characterized in that the entire remaining portion of the active isolation region except for the width of 20 ~ 500 으로부터 from the interface.
상기 기판 위로 돌출된 소자분리막 부분의 측벽에 스페이서를 형성하는 단계는, 상기 하드마스크가 제거된 기판 전면 상에 스페이서막을 형성하는 단계; 및 상기 스페이서막을 에치백하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Forming a spacer on sidewalls of the device isolation film portion protruding above the substrate may include forming a spacer film on the entire surface of the substrate from which the hard mask is removed; And etching back the spacer layer.
상기 스페이서막은 ALD 방식, O3-TEOS 방식 및 LP-CVD 방식으로 구성된 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 방식에 따라 형성하는 것을 특징으로 한다.The spacer film is formed by any one selected from the group consisting of an ALD method, an O 3 -TEOS method, and an LP-CVD method.
상기 스페이서는 20∼500Å의 두께로 형성하는 것을 특징으로 한다.The spacer is characterized in that it is formed to a thickness of 20 ~ 500Å.
(실시예)(Example)
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명의 기술적 원리를 간략하게 설명하면, 본 발명은 반도체 기판의 활성 영역을 정의하는 소자분리막을 형성하고, 상기 활성 영역을 "U"자 형상을 갖도록 전체적으로 리세스한 다음, 상기 리세스된 활성 영역 상에 게이트를 형성한다.First, the technical principle of the present invention will be briefly described. According to the present invention, an isolation layer defining an active region of a semiconductor substrate is formed, the active region is entirely recessed to have a “U” shape, and then the recess is formed. A gate is formed on the active region.
이렇게 하면, 본 발명은 상기 소자분리막을 식각하지 않고도, 상기 게이트 채널의 유효 폭을 증가시킬 수 있으므로 반도체 소자의 동작 특성을 효과적으로 개선시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 상기 게이트 채널의 유효 폭을 증가시키기 위해 소자분리막을 식각할 필요가 없으므로, 상기 소자분리막의 형성이 용이해져 제조 수율을 향상시킬 수 있다.In this way, the present invention can increase the effective width of the gate channel without etching the device isolation film, thereby effectively improving the operating characteristics of the semiconductor device. In addition, the present invention does not need to etch the device isolation film in order to increase the effective width of the gate channel, it is easy to form the device isolation film can be improved manufacturing yield.
자세하게, 도 2는 일반적인 반도체 소자의 평면도이고, 도 3은 도 2의 A-A ´선 및 B-B´선에 대응하는, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 단면도로서, 이를 설명하면 다음과 같다. 도 2에서, 도면부호 11은 활성 영역을, 12는 소자분리 영역을, 그리고, 13은 게이트라인을 각각 나타낸다.In detail, FIG. 2 is a plan view of a general semiconductor device, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention, which corresponds to lines A-A 'and B-B' of FIG. Same as In FIG. 2,
도 3을 참조하면, 본 발명의 반도체 소자는 소자분리 영역 및 "U"자 형상을 갖도록 리세스된 활성 영역이 구비된 반도체 기판(41)과 상기 기판(41) 소자분리 영역에 형성된 소자분리막(43) 및 상기 기판(41)의 리세스된 활성 영역 상에 형성된 게이트(48)를 포함한다.Referring to FIG. 3, a semiconductor device of the present invention includes a
상기 활성 영역은 상기 소자분리막(43)의 경계면으로부터 20∼500Å 정도의 폭을 제외한 나머지 부분 전체가 리세스되며, 상기 리세스된 활성 영역은 100∼5000Å 정도의 깊이를 갖는다.The entire active area is recessed from the interface of the
여기서, 상기 활성 영역이 "U"자 형으로 리세스됨으로써 상기 게이트(48) 채널의 유효 폭이 증가되며, 이를 통해, 반도체 소자의 동작 특성을 개선할 수 있다. 또한, 상기 게이트(48) 채널의 폭을 증가시키기 위해 상기 소자분리막(43)을 식각할 필요가 없으므로, 상기 소자분리막(43)의 형성이 용이해져 제조 수율을 향상시킬 수 있다.Here, the effective width of the channel of the
이하에서는, 도 4a 내지 도 4h를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4A to 4H.
도 4a를 참조하면, 활성 영역 및 소자분리 영역을 갖는 반도체 기판(41) 상에 상기 소자분리 영역을 노출시키는 하드마스크(42)를 형성한다. 이때, 상기 하드마스크(42)는 질화막, 또는, 폴리실리콘막으로 형성한다.Referring to FIG. 4A, a
도 4b를 참조하면, 상기 하드마스크(42) 상에 상기 기판(41)의 소자분리 영역에 대응하는 하드마스크(42) 부분을 노출시키는 마스크패턴(도시안됨)을 형성한다. 그 다음, 상기 마스크패턴에 의해 노출된 하드마스크(42) 부분을 식각하고, 상기 마스크패턴을 제거한 후, 상기 식각된 하드마스크(42)를 식각마스크로 이용해서 기판(41) 소자분리 영역을 식각하여 트렌치(T)를 형성한다.Referring to FIG. 4B, a mask pattern (not shown) is formed on the
도 4c를 참조하면, 상기 트렌치(T) 표면 상에 측벽산화막(도시안됨)을 형성한 다음, 상기 측벽산화막이 형성된 기판(41) 전면 상에 선형질화막(도시안됨)과 선형산화막(도시안됨)을 차례로 형성한다. 이어서, 상기 선형산화막 상에 상기 하드마스크(42)를 포함한 트렌치(T)를 완전 매립하는 소자분리막(43)을 형성한다.Referring to FIG. 4C, a sidewall oxide film (not shown) is formed on the trench T surface, and then a linear nitride film (not shown) and a linear oxide film (not shown) are formed on the entire surface of the
이때, 상기 소자분리막(43)은 HDP(High Density Plasma) 방식, SOG(Spin-On Glass) 방식, ALD(Atomic Layer Deposition) 방식, O3-TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate) 방식, 또는, 과산화수소-실란 방식 등을 통해 형성한다. In this case, the
여기서, 본 발명은 상기 소자분리막(43)을 단일막으로 형성할 필요 없이, 매립 특성을 향상시키기 위해 다양한 방식을 조합하여 형성하는 것이 가능하므로 반도체 소자의 제조 수율을 향상시킬 수 있다.Here, the present invention can improve the manufacturing yield of the semiconductor device because it is possible to form a combination of various methods in order to improve the buried characteristics, without having to form the
도 4d를 참조하면, 상기 반도체 기판(41) 위로 상기 소자분리막(43)이 돌출되도록 상기 하드마스크를 제거한다.Referring to FIG. 4D, the hard mask is removed such that the
도 4e를 참조하면, 상기 하드마스크가 제거된 기판(41) 전면 상에 스페이서막(도시안됨)을 증착한 후, 상기 스페이서막을 에치백하여 상기 기판(41) 위로 돌 출된 소자분리막(43) 부분의 측벽에 스페이서(44)를 형성한다.Referring to FIG. 4E, after depositing a spacer film (not shown) on the entire surface of the
여기서, 상기 스페이서막은 ALD 방식, O3-TEOS 방식 및 LP-CVD(Low Pressure-Chemical Vapor Deposition) 방식 중, 어느 하나의 방식에 따라 20∼500Å 정도의 두께로 형성하며, 상기 에치백은 건식 식각 공정으로 수행한다.Here, the spacer layer is formed to a thickness of about 20 ~ 500Å according to any one of ALD method, O 3 -TEOS method and Low Pressure-Chemical Vapor Deposition (LP-CVD) method, the etch back is dry etching Carried out in the process.
도 4f를 참조하면, 상기 기판(41) 활성 영역을 100∼5000Å 정도의 깊이만큼 리세스한다. 이때, 상기 리세스는 상기 스페이서(44)를 포함한 소자분리막(43)을 식각마스크로 사용하므로, 상기 소자분리막(43)의 경계면으로부터 상기 스페이서(44)의 두께만큼, 즉, 20∼500Å 정도의 폭을 제외한 나머지 활성 영역 전체가 리세스된다.Referring to FIG. 4F, the active region of the
여기서, 상기 리세스를 통해 상기 리세스된 기판(41) 활성 영역 상에 형성될 게이트의 채널은 "U"자 형상을 가지므로 상기 채널의 유효 폭이 증가되어 반도체 소자의 동작 특성을 효과적으로 개선할 수 있다. 또한, 상기 게이트 채널의 유효 폭을 증가시키기 위해 상기 소자분리막(43)을 리세스할 필요가 없으므로 소자분리막(43)의 취약 부분이 노출되지 않으며, 따라서, 상기 소자분리막(43)의 노출로 인한 문제점들을 방지할 수 있다.Here, since the channel of the gate to be formed on the recessed
도 4g를 참조하면, 상기 스페이서 및 상기 기판(41) 위로 돌출된 소자분리막(43) 부분을 제거한다.Referring to FIG. 4G, portions of the
도 4h를 참조하면, 상기 리세스된 활성 영역 상에 산화막 재질의 게이트절연막(45)을 형성한 후, 상기 게이트절연막(45) 상에 게이트도전막(46)과 게이트 하드 마스크막(47)을 차례로 형성한다. 이때, 상기 게이트도전막(46)은 통상 폴리실리콘막과 금속막의 적층막으로 형성하며, 상기 게이트 하드마스크막(47)은 통상 질화막으로 형성한다.Referring to FIG. 4H, after the
다음으로, 상기 게이트 하드마스크막(47)과 게이트도전막(46) 및 게이트절연막(45)을 차례로 식각하여, 게이트(48)를 형성한다.Next, the gate
이후, 도시하지는 않았지만 공지된 일련의 후속 공정을 차례로 수행하여 반도체 소자를 완성한다.Thereafter, although not shown, a series of subsequent known processes are sequentially performed to complete the semiconductor device.
이상, 여기에서는 본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구의 범위는 본 발명의 정신과 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있다.As mentioned above, although the present invention has been illustrated and described with reference to specific embodiments, the present invention is not limited thereto, and the scope of the following claims is not limited to the scope of the present invention. It can be easily understood by those skilled in the art that can be modified and modified.
이상에서와 같이, 본 발명은 반도체 기판의 활성 영역을 함으로써, 상기 활성 영역 상에 형성되는 게이트 채널의 유효 폭을 증가시켜 반도체 소자의 동작 특성을 효과적으로 개선할 수 있다.As described above, the present invention can effectively improve the operation characteristics of the semiconductor device by increasing the effective width of the gate channel formed on the active region by making the active region of the semiconductor substrate.
또한, 본 발명은 상기 기판의 소자분리막을 식각하지 않고도 게이트 채널의 폭을 증가시킴으로써, 반도체 소자의 제조 수율을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can improve the manufacturing yield of the semiconductor device by increasing the width of the gate channel without etching the device isolation film of the substrate.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060071776A KR100728994B1 (en) | 2006-07-28 | 2006-07-28 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060071776A KR100728994B1 (en) | 2006-07-28 | 2006-07-28 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR100728994B1 true KR100728994B1 (en) | 2007-06-15 |
Family
ID=38359618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060071776A KR100728994B1 (en) | 2006-07-28 | 2006-07-28 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100728994B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003078003A (en) | 2001-06-29 | 2003-03-14 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Method of forming shallow trench isolation for thin silicon-on-insulator substrate |
KR20060057162A (en) * | 2004-11-23 | 2006-05-26 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for manufacturing semiconductor device |
-
2006
- 2006-07-28 KR KR1020060071776A patent/KR100728994B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003078003A (en) | 2001-06-29 | 2003-03-14 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Method of forming shallow trench isolation for thin silicon-on-insulator substrate |
KR20060057162A (en) * | 2004-11-23 | 2006-05-26 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for manufacturing semiconductor device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100772114B1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
KR101087936B1 (en) | Semiconductor device and method for forming using the same | |
KR20080099485A (en) | Transistor in semiconductor device and method for manufacturing the same | |
US8067799B2 (en) | Semiconductor device having recess channel structure and method for manufacturing the same | |
KR100487657B1 (en) | mos transistor with recessed gate and method of fabricating the same | |
KR20070001491A (en) | Method for manufacturing field effect transistor having vertical channel | |
CN113838934B (en) | Semiconductor structure and forming method thereof | |
KR20060130322A (en) | Field effect transistor having vertical channel and method thereof | |
KR100728994B1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
KR100900237B1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
KR20090111046A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
KR100743627B1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
US7560770B2 (en) | MOSFET device suppressing electrical coupling between adjoining recess gates and method for manufacturing the same | |
KR20090114151A (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
KR20070002519A (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
KR100713941B1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
KR20070003068A (en) | Method of fabricating the semiconductor device having recessed channel | |
KR20080029660A (en) | Semiconductor device and manufacturing of method the same | |
KR100973264B1 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
CN114267593A (en) | Method for forming semiconductor structure | |
KR100713937B1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device with recess gate | |
CN114530378A (en) | Semiconductor structure and forming method thereof | |
KR100929630B1 (en) | Semiconductor element and manufacturing method thereof | |
CN116072726A (en) | Semiconductor structure and forming method thereof | |
KR100631962B1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110526 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |