KR100817074B1 - 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (19)
- 섬모양의 활성영역의 장축방향을 따라 소정의 간격만큼 이격되어 배치되는 홈 형태의 제1 소자분리층을 형성하는 단계;상기 활성영역의 단축방향에 상기 활성영역을 정의하도록 트렌치를 형성하는 단계; 및상기 활성영역의 노출된 측벽을 덮으면서, 상호 절연된 게이트전극을 형성하는 단계를 포함하는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 소자분리층을 형성하는 단계는,반도체기판 상에 하드마스크층을 형성하는 단계;상기 하드마스크층 상에 상기 제1 소자분리 영역을 정의하는 제1 레지스트 패턴을 형성하는 단계;상기 제1 레지스트 패턴의 형상대로 상기 하드마스크층과 상기 반도체기판의 식각하여 홈을 형성하는 단계; 및상기 홈에 소자분리 물질층을 매립하여 제1 소자분리층을 형성하는 단계를 포함하는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자의 제조방법.
- 제2항에 있어서, 제1 레지스트 패턴은 콘택 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자의 제조방법.
- 제2항에 있어서, 상기 하드마스크층은 식각선택비를 갖는 제1 절연층 및 제2 절연층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자의 제조방법.
- 제4항에 있어서, 상기 제1 절연층 및 제2 절연층은 각각 실리콘 질화물 및 실리콘 산화물로 이루어진 것을 특징으로 하는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자의 제조방법.
- 제4항에 있어서, 상기 제1 소자분리층은 상기 제2 절연층과 동일한 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 소자분리층은 상기 홈 내에 리세스된 것을 특징으로 하는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자의 제조방법.
- 제7항에 있어서, 상기 리세스된 제1 소자분리층의 상부면은 상기 반도체기판의 상부면보다 낮은 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 소자분리층을 형성하는 단계는,반도체기판 상에 식각선택비를 갖는 제1 절연층 및 제2 절연층으로 이루어진 하드마스크층을 형성하는 단계;상기 하드마스크층 상에 상기 제1 소자분리를 위한 영역을 정의하는 콘택 형태의 제1 레지스트 패턴을 형성하는 단계;상기 제1 레지스트 패턴의 형상대로 상기 하드마스크층을 식각하는 단계;상기 제1 레지스트 패턴과 상기 제2 절연층을 제거하는 단계;상기 제1 절연층을 식각마스크로 하여 상기 반도체기판을 식각하여 홈을 형성하는 단계; 및상기 홈에 소자분리 물질층을 매립하여 제1 소자분리층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 활성영역을 형성하는 단계는,상기 제1 소자분리층이 형성된 상기 반도체기판의 전면을 덮는 제3 절연층을 덮는 단계;상기 제3 절연층의 상부면을 평탄화하는 단계;상기 제1 소자분리층 및 상기 활성영역이 형성될 부분을 덮으면서 연장되는 라인 형태의 제2 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및상기 제2 레지스트 패턴을 식각마스크로 하여 상기 반도체기판을 식각하여 트렌치를 형성하는 단계를 포함하는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자의 제조방법.
- 제10항에 있어서, 상기 제3 절연층은 실리콘 질화물로 이루어진 것을 특징으로 하는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 활성영역을 형성하는 단계는,상기 제1 소자분리층이 형성된 반도체기판 상에 식각선택비를 갖는 평탄화된 제3 절연층 및 제2 절연층을 형성하는 단계;상기 제2 절연층 상에 상기 제1 소자분리층 및 상기 활성영역이 형성될 부분을 덮으면서 연장되는 라인 형태의 제2 레지스트 패턴을 형성하는 단계;상기 제2 레지스트 패턴을 식각마스크로 하여 상기 제2 절연층 및 제3 절연층을 식각하는 단계;상기 제1 레지스트 패턴과 상기 제2 절연층을 제거하는 단계; 및상기 제3 절연층을 식각마스크로 하여 상기 반도체기판을 식각하여 트렌치를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 게이트전극을 형성하는 단계는,상기 트렌치를 제4 절연층으로 채우는 단계;상기 제4 절연층을 리세스하는 단계;상기 리세스된 제4 절연층이 채워진 트렌치를 포함하는 상기 반도체기판의 전면을 덮는 게이트전극 물질층을 도포하는 단계;상기 게이트전극 물질층 상에 상기 게이트전극을 정의하는 제4 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및상기 제4 레지스트 패턴을 식각마스크로 하여 상기 게이트전극 물질층을 제거하여 상기 게이트전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자의 제조방법.
- 제13항에 있어서, 상기 제4 절연층을 리세스하는 단계는,상기 제4 절연층의 상부면을 상기 제3 절연층의 상부면과 동일한 레벨을 갖도록 평탄화하는 단계;상기 평탄화된 제4 절연층 및 제3 절연층의 상에 하드마스크층을 덮는 단계;상기 하드마스크층 상에 상기 제4 절연층을 리세스하기 위한 제3 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및상기 제3 레지스트 패턴 및 상기 제3 절연층을 식각마스크로 하여 상기 제4 절연층의 일부를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자의 제조방법.
- 제14항에 있어서, 상기 제4 절연층을 리세스한 후에,상기 반도체기판 상의 상기 제3 절연층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자의 제조방법.
- 게이트전극 방향으로는 복수개의 활성영역, 제1 소자분리층 및 리세스된 제2 소자분리층이 반복되어 배치되고, 게이트전극의 수직방향으로는 리세스된 제2 소자분리층과 제1 소자분리층이 반복되며, 활성영역 장축방향으로는 제1 소자분리층과 활성영역이 교대로 반복되는 배열을 갖는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자.
- 제16항에 있어서, 상기 제1 소자분리층은 실리콘 산화막과 실리콘 질화막이 적층된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자.
- 제16항에 있어서, 상기 제1 소자분리층의 상부면은 상기 활성영역의 상부면에 비해 낮은 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자.
- 제16항에 있어서, 상기 제1 소자분리층과 상기 제2 소자분리층이 상기 기판에 형성된 깊이가 다른 것을 특징으로 하는 핀 형태의 활성영역을 갖는 반도체소자.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20060019243A (ko) * | 2004-08-27 | 2006-03-03 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자 및 그 소자의 형성 방법 |
KR20060079329A (ko) * | 2004-12-30 | 2006-07-06 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 형성 방법 |
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KR20060079329A (ko) * | 2004-12-30 | 2006-07-06 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 형성 방법 |
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