KR100823451B1 - Semiconductor device and method of manufacturing the semiconductor device - Google Patents

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Abstract

A semiconductor device and a fabricating method thereof are provided to make characteristics of a transistor uniform by improving a process of forming a spacer when a polysilicon gate is formed. A gate oxide layer pattern(20) is formed on a semiconductor substrate(10), and a polysilicon pattern(30) is formed on the gate oxide layer pattern. A first gate spacer(40) has a first spacer pattern(42) formed at both sidewalls of the polysilicon pattern at a height lower than an upper surface of the polysilicon pattern and a second spacer pattern(44) formed at both sidewalls of the polysilicon pattern at the same height as the upper surface of the polysilicon pattern. A second gate spacer(50) is disposed at both sidewalls of the first gate spacer, and a gate silicide pattern(60) is formed on the upper surface of the polysilicon pattern.

Description

반도체 소자 및 이의 제조 방법{SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SEMICONDUCTOR DEVICE}Semiconductor device and manufacturing method therefor {SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SEMICONDUCTOR DEVICE}

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 반도체 소자를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 반도체 소자의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.2 to 8 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention.

본 발명은 반도체 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 반도체 소자의 전기적 특성을 향상시킨 반도체 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof. More specifically, the present invention relates to a semiconductor device having improved electrical characteristics of the semiconductor device and a manufacturing method thereof.

최근 들어, 반도체 소자 분야의 기술 개발에 따라 보다 미세한 치수를 갖는 트랜지스터와 같은 반도체 소자가 개발되고 있다. 특히, 최근 들어, 90nm 이하의 치수를 갖는 저전압 MOSFET 트랜지스터에서 얕은 접합(shallow junction)을 구현하기 위한 다양한 방법이 제안되고 있다. 종래 저전압 MOSFET 트랜지스터에서 얕은 접합을 구현하기 위한 방법으로는 스파이크 급속 열처리 공정(spike RTP) 또는 레이저 어닐링(laser annealing) 등의 방법이 사용되고 있다. 또한, 저전압 MOSFET 트랜지스터에서 20nm 이하의 TEOS 막을 사용하는 오프셋 스페이서(offset spacer)를 사용할 경우 TEOS 막의 두께 균일성 문제로 저전압 MOSFET 트랜지스터의 특성이 크게 변경되는 문제점을 갖는다.Recently, with the development of technology in the field of semiconductor devices, semiconductor devices such as transistors having finer dimensions have been developed. In particular, various methods have recently been proposed for implementing shallow junctions in low voltage MOSFET transistors having dimensions of 90 nm or less. Conventionally, a method such as spike RTP or laser annealing is used to implement a shallow junction in a low voltage MOSFET transistor. In addition, when using an offset spacer using a TEOS film of 20 nm or less in a low voltage MOSFET transistor, there is a problem in that the characteristics of the low voltage MOSFET transistor are greatly changed due to the thickness uniformity problem of the TEOS film.

따라서, 본 발명은 폴리실리콘 게이트를 형성할 때 스페이서를 형성하는 공정을 개선하여 웨이퍼 내의 트랜지스터의 특성을 균일하게 구현한 반도체 소자를 제공함에 있다.Accordingly, an aspect of the present invention is to provide a semiconductor device in which a process of forming a spacer when forming a polysilicon gate is improved to uniformly implement characteristics of a transistor in a wafer.

본 발명의 다른 목적은 상기 반도체 소자의 제조 공정을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a manufacturing process of the semiconductor device.

이와 같은 본 발명의 하나의 목적을 구현하기 위한 반도체 소자는 반도체 기판상에 형성된 게이트 산화막 패턴, 상기 게이트 산화막 패턴상에 형성된 폴리실리콘 패턴, 상기 폴리실리콘 패턴의 양쪽 측벽에 상기 폴리실리콘 패턴의 상면보다 낮게 형성된 제1 스페이서 패턴, 상기 폴리실리콘 패턴의 양쪽 측벽에 상기 폴리실리콘 패턴의 상면과 동일하게 형성된 제2 스페이서 패턴을 포함하는 제1 게이트 스페이서, 상기 제1 게이트 스페이서의 양쪽 측벽에 배치된 제2 게이트 스페이서 및 상기 폴리실리콘 패턴의 상면에 배치된 게이트 실리사이드 패턴을 포함한다.A semiconductor device for realizing one object of the present invention is a gate oxide film pattern formed on a semiconductor substrate, a polysilicon pattern formed on the gate oxide pattern, and both sidewalls of the polysilicon pattern than the upper surface of the polysilicon pattern. A first gate spacer including a lower first spacer pattern, a second spacer pattern formed on both sidewalls of the polysilicon pattern, the same as an upper surface of the polysilicon pattern, and a second gate spacer disposed on both sidewalls of the first gate spacer The gate spacer may include a gate silicide pattern disposed on an upper surface of the polysilicon pattern.

또한, 본 발명의 다른 목적을 구현하기 위한 반도체 소자의 제조 방법은 반도체 기판상에 게이트 산화막 및 폴리실리콘층을 형성하는 단계, 상기 게이트 산화막 및 상기 폴리실리콘층을 패터닝하여 예비 게이트 구조물을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 패턴이 형성된 상태로 상기 반도체 기판상에 상기 폴리실리콘 패턴의 높이보다 낮은 두께로 산화막을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하여 산화막 패턴을 형성하는 단계, 상기 산화막 패턴 상에 상기 폴리실리콘 패턴의 높이와 동일한 높이로 질화막 패턴을 형성하는 단계, 상기 질화막 패턴 및 상기 산화막 패턴을 패터닝하여 상기 폴리실리콘 패턴의 측면에 복층 제1 게이트 스페이서를 형성하는 단계, 상기 반도체 기판에 이온을 경사지게 주입하여 상기 제1 게이트 스페이서의 하부에 저농도 소오스 및 저농도 드레인을 형성하는 단계, 상기 제1 게이트 스페이서의 측면에 제2 게이트 스페이서를 형성하는 단계, 상기 반도체 기판에 이온을 경사지게 주입하여 상기 제2 게이트 스페이서의 하부에 고농도 소오스 및 고농도 드레인을 형성하는 단계 및 상기 고농도 드레인, 고농도 소오스 및 상기 폴리실리콘 상면에 실리사이드를 형성하는 단계를 포함한다.In addition, a method of manufacturing a semiconductor device for implementing another object of the present invention comprises the steps of forming a gate oxide film and a polysilicon layer on a semiconductor substrate, patterning the gate oxide film and the polysilicon layer to form a preliminary gate structure Forming an oxide layer on the semiconductor substrate with a thickness lower than a height of the polysilicon pattern with the photoresist pattern formed thereon, and removing the photoresist pattern to form an oxide layer pattern on the oxide layer pattern. Forming a nitride film pattern having a height equal to that of a polysilicon pattern, patterning the nitride film pattern and the oxide pattern to form a multilayer first gate spacer on a side surface of the polysilicon pattern, and inclining ions on the semiconductor substrate The lower side of the first gate spacer Forming a low concentration source and a low concentration drain on the second gate spacer; forming a second gate spacer on a side surface of the first gate spacer; Forming a high concentration drain, a high concentration source, and forming a silicide on an upper surface of the polysilicon;

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자 및 이의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.Hereinafter, a semiconductor device and a method of manufacturing the same according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and the general knowledge in the art. Those skilled in the art can implement the present invention in various other forms without departing from the technical spirit of the present invention.

반도체 소자Semiconductor device

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 반도체 소자를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 반도체 소자(100)는 반도체 기판(10), 게이트 산화막 패턴(20), 폴리실리콘 패턴(30), 제1 게이트 스페이서(40) 및 제2 게이트 스페이 서(50) 및 게이트 실리사이드 패턴(60)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the semiconductor device 100 may include a semiconductor substrate 10, a gate oxide layer pattern 20, a polysilicon pattern 30, a first gate spacer 40, a second gate spacer 50, and a gate. Silicide pattern 60.

본 실시예에서, 반도체 기판(10)은 실리콘 웨이퍼를 포함하며, 예를 들어, 반도체 기판(10)은 P형 불순물로 저농도 이온 도핑된 P형 반도체 기판이다.In this embodiment, the semiconductor substrate 10 includes a silicon wafer, for example, the semiconductor substrate 10 is a P-type semiconductor substrate that is lightly doped with P-type impurities.

게이트 산화막 패턴(20)은 반도체 기판(10) 상에 형성되며, 게이트 산화막 패턴(20)은 실리콘 산화막일 수 있다.The gate oxide pattern 20 may be formed on the semiconductor substrate 10, and the gate oxide pattern 20 may be a silicon oxide layer.

한편, 게이트 산화막 패턴(20)의 하부에 대응하는 반도체 기판(10)에는 LDD 구조를 형성하기 위하여 N형 불순물을 저농도 이온 주입하여 형성된 저농도 소오스(12) 및 N형 불순물을 고농도 이온 주입하여 저농도 소오스(12)와 접합된 고농도 소오스(13), N형 불순물을 저농도 이온 주입하여 형성된 저농도 드레인(14) 및 N형 불순물을 고농도 이온 주입하여 저농드 드레인(14)과 접합된 고농도 드레인(15)을 포함한다.Meanwhile, in the semiconductor substrate 10 corresponding to the lower portion of the gate oxide pattern 20, a low concentration source 12 and a low concentration source are formed by implanting N-type impurities at a low concentration so as to form an LDD structure. The high concentration source 13 bonded to the (12), the low concentration drain 14 formed by the low concentration ion implantation of N-type impurities, and the high concentration drain 15 bonded to the low concentration drain 14 by the high concentration ion implantation, Include.

폴리실리콘 패턴(30)은 게이트 산화막 패턴(20) 상에 형성되며, 폴리실리콘 패턴(30)은 폴리 실리콘을 포함한다.The polysilicon pattern 30 is formed on the gate oxide layer pattern 20, and the polysilicon pattern 30 includes polysilicon.

제1 게이트 스페이서(40)는 게이트 산화막 패턴(20) 및 폴리실리콘 패턴(30)의 측벽에 각각 배치된다. 본 실시예에서, 제1 게이트 스페이서(40)는 제1 스페이서 패턴(42) 및 제2 스페이서 패턴(44)을 포함한다.The first gate spacer 40 is disposed on sidewalls of the gate oxide layer pattern 20 and the polysilicon pattern 30, respectively. In the present embodiment, the first gate spacer 40 includes a first spacer pattern 42 and a second spacer pattern 44.

제1 스페이서 패턴(42)은 폴리실리콘 패턴(30)의 양쪽 측벽에 각각 배치되며, 제1 스페이서 패턴(42)의 높이는 폴리실리콘 패턴(30)의 높이보다 낮은 높이를 갖는다. 본 실시예에서, 제1 스페이서 패턴(42)은 산화물을 포함하는 산화막이다.The first spacer pattern 42 is disposed on both sidewalls of the polysilicon pattern 30, and the height of the first spacer pattern 42 has a height lower than that of the polysilicon pattern 30. In the present embodiment, the first spacer pattern 42 is an oxide film containing an oxide.

제2 스페이서 패턴(44)은 폴리실리콘 패턴(30)의 양쪽 측벽에 각각 배치되 며, 제1 스페이서 패턴(42)의 상면에 배치된다. 본 실시예에서, 제2 스페이서 패턴(44)의 높이는 폴리실리콘 패턴(30)의 높이와 실질적으로 동일하다.The second spacer pattern 44 is disposed on both sidewalls of the polysilicon pattern 30, and is disposed on the top surface of the first spacer pattern 42. In this embodiment, the height of the second spacer pattern 44 is substantially the same as the height of the polysilicon pattern 30.

본 실시예에서, 폴리실리콘 패턴(30)의 어느 한쪽에 배치된 제1 게이트 스페이서(40)의 폭은 약 10nm 내지 약 30nm, 바람직하게 20nm일 수 있다.In this embodiment, the width of the first gate spacer 40 disposed on either side of the polysilicon pattern 30 may be about 10 nm to about 30 nm, preferably 20 nm.

제2 게이트 스페이서(50)는 제1 게이트 스페이서(40)의 외측면에 배치된다.The second gate spacer 50 is disposed on the outer surface of the first gate spacer 40.

게이트 실리사이드 패턴(60)은 폴리실리콘 패턴(30)의 상면에 배치된다. 본 실시예에서, 게이트 실리사이드 패턴(50)은 폴리실리콘 패턴(30)에 포함된 폴리실리콘 및 폴리실리콘 패턴(30) 상에 배치된 금속을 열처리하여 형성할 수 있다. 이때, 폴리실리콘과 반응하여 실리사이드를 형성하는 금속의 예로서는 티타늄, 텅스텐 등을 들 수 있다.The gate silicide pattern 60 is disposed on the top surface of the polysilicon pattern 30. In the present embodiment, the gate silicide pattern 50 may be formed by heat-treating a metal disposed on the polysilicon and the polysilicon pattern 30 included in the polysilicon pattern 30. At this time, examples of the metal which reacts with polysilicon to form silicide include titanium and tungsten.

한편, 반도체 기판(10)에 형성된 고농도 소오스(13)와 대응하는 반도체 기판(10)에는 소오스 실리사이드 패턴(62)이 형성될 수 있고, 반도체 기판(10)에 형성된 고농도 드레인(15)과 대응하는 반도체 기판(10)에는 드레인 실리사이드 패턴(54)가 형성될 수 있다.Meanwhile, a source silicide pattern 62 may be formed on the semiconductor substrate 10 corresponding to the high concentration source 13 formed on the semiconductor substrate 10, and correspond to the high concentration drain 15 formed on the semiconductor substrate 10. A drain silicide pattern 54 may be formed on the semiconductor substrate 10.

반도체 소자의 제조 방법Manufacturing Method of Semiconductor Device

도 2 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 반도체 소자의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.2 to 8 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 반도체 기판(10) 상에는 게이트 산화막 패턴(20) 및 폴리실리콘 패턴(30)이 형성된다.Referring to FIG. 2, a gate oxide layer pattern 20 and a polysilicon pattern 30 are formed on the semiconductor substrate 10.

구체적으로, 게이트 산화막 패턴(20) 및 폴리실리콘 패턴(30)을 형성하기 위해서, 먼저, 반도체 기판(10) 상에는 게이트 산화막(미도시) 및 폴리실리콘층(미도시)이 순차적으로 형성된다.Specifically, in order to form the gate oxide film pattern 20 and the polysilicon pattern 30, first, a gate oxide film (not shown) and a polysilicon layer (not shown) are sequentially formed on the semiconductor substrate 10.

본 실시예에서 게이트 산화막은 반도체 기판(10)을 산화시켜 형성될 수 있고, 폴리실리콘층은 화학기상증착 공정 등을 통해 게이트 산화막 상에 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 폴리실리콘층의 두께는 약 100nm 내지 약 150nm의 두께로 형성될 수 있다.In this embodiment, the gate oxide film may be formed by oxidizing the semiconductor substrate 10, and the polysilicon layer may be formed on the gate oxide film through a chemical vapor deposition process. In this embodiment, the thickness of the polysilicon layer may be formed to a thickness of about 100nm to about 150nm.

게이트 산화막 및 폴리실리콘층이 반도체 기판(10) 상에 형성된 후, 폴리실리콘층의 상면에는 포토레지스트 필름이 형성되고, 포토레지스트 필름은 노광 공정 및 현상 공정을 포함하는 포토 공정에 의하여 패터닝 되어 폴리실리콘층 상면에는 포토레지스트 패턴(35)이 형성된다.After the gate oxide film and the polysilicon layer are formed on the semiconductor substrate 10, a photoresist film is formed on the upper surface of the polysilicon layer, and the photoresist film is patterned by a photo process including an exposure process and a developing process to form polysilicon. The photoresist pattern 35 is formed on the upper surface of the layer.

폴리실리콘층 및 게이트 산화막은 포토레지스트 패턴(35)을 식각 마스크로 이용하여 패터닝 되고, 이 결과 반도체 기판(10) 상에는 폴리실리콘 패턴(30) 및 게이트 산화막 패턴(20)이 형성된다. 본 실시예에서, 폴리실리콘 패턴(30) 및 게이트 산화막 패턴(20)이 형성된 후에도 폴리실리콘 패턴(30) 상에 형성된 포토레지스트 패턴(35)은 제거되지 않고 남겨둔다.The polysilicon layer and the gate oxide layer are patterned using the photoresist pattern 35 as an etch mask, and as a result, the polysilicon pattern 30 and the gate oxide layer pattern 20 are formed on the semiconductor substrate 10. In this embodiment, even after the polysilicon pattern 30 and the gate oxide layer pattern 20 are formed, the photoresist pattern 35 formed on the polysilicon pattern 30 is left without being removed.

반도체 기판(10) 상에 게이트 산화막 패턴(20) 및 폴리실리콘 패턴(30)이 형성된 후, 반도체 기판(10) 상에는 전면적에 걸쳐 화학 기상 증착 공정을 이용하여 반도체 기판(10) 상에는 산화막 패턴(41)을 형성한다. 이때, 산화막 패턴(41)의 일부는 포토레지스트 패턴(35) 상에 증착되고, 포토레지스트 패턴(35)을 제거함으로 써 반도체 기판(10) 상에는 산화막 패턴(41)만이 남게된다.After the gate oxide layer pattern 20 and the polysilicon pattern 30 are formed on the semiconductor substrate 10, the oxide layer pattern 41 is formed on the semiconductor substrate 10 using a chemical vapor deposition process over the entire surface of the semiconductor substrate 10. ). At this time, a portion of the oxide film pattern 41 is deposited on the photoresist pattern 35, and only the oxide film pattern 41 remains on the semiconductor substrate 10 by removing the photoresist pattern 35.

도 3을 참조하면, 산화막 패턴(41)이 형성된 반도체 기판(10) 상에는 질화막 (미도시)이 형성된다. 본 실시예에서, 질화막은 산화막 패턴(41) 및 폴리실리콘 패턴(30)을 덮을 정도로 후박하게 형성된다. 이어서, 질화막은 폴리실리콘 패턴(30)을 엔드 포인트로 하여 화학적 기계적 연마 공정에 의하여 패터닝되어, 폴리실리콘 패턴(30)을 노출하는 질화막 패턴(43)이 산화막 패턴(41) 상에 형성된다.Referring to FIG. 3, a nitride film (not shown) is formed on the semiconductor substrate 10 on which the oxide film pattern 41 is formed. In this embodiment, the nitride film is formed so thin that it covers the oxide film pattern 41 and the polysilicon pattern 30. Subsequently, the nitride film is patterned by a chemical mechanical polishing process using the polysilicon pattern 30 as an endpoint, so that the nitride film pattern 43 exposing the polysilicon pattern 30 is formed on the oxide film pattern 41.

도 4를 참조하면, 산화막 패턴(41) 상에 질화막 패턴(43)이 형성된 후, 질화막 패턴(43) 상에는 포토레지스트 패턴(46)이 형성된다.Referring to FIG. 4, after the nitride film pattern 43 is formed on the oxide film pattern 41, the photoresist pattern 46 is formed on the nitride film pattern 43.

포토레지스트 패턴(46)은 폴리실리콘 패턴(30)의 폭보다 다소 넓은 폭으로 형성된다.The photoresist pattern 46 is formed to be somewhat wider than the width of the polysilicon pattern 30.

이어서, 질화막 패턴(43)은 포토레지스트 패턴(46)을 식각 마스크로 하여 패터닝 되어 산화막 패턴(41) 상에는 제2 스페이서 패턴(44)이 형성된다.Subsequently, the nitride layer pattern 43 is patterned using the photoresist pattern 46 as an etch mask to form a second spacer pattern 44 on the oxide layer pattern 41.

도 5를 참조하면, 산화막 패턴(41)은 건식 식각 공정에 의하여 패터닝되어 제2 스페이서 패턴(44)의 하부에는 제1 스페이서 패턴(42)이 형성되어 제1 게이트 스페이서(40)가 형성된다.Referring to FIG. 5, the oxide layer pattern 41 is patterned by a dry etching process so that the first spacer pattern 42 is formed under the second spacer pattern 44 to form the first gate spacer 40.

도 6을 참조하면, 제1 스페이서 패턴(42)이 형성된 후, 제1 스페이서 패턴(42)을 덮고 있는 포토레지스트 패턴(46)은 제1 스페이서 패턴(42)으로부터 제거된다.Referring to FIG. 6, after the first spacer pattern 42 is formed, the photoresist pattern 46 covering the first spacer pattern 42 is removed from the first spacer pattern 42.

이어서, 반도체 기판(10) 상에는 경사 이온 주입 공정에 의하여 이온이 저농도로 주입되어 폴리실리콘 패턴(30)의 양쪽에는 저농도 소오스(12) 및 저농도 드레 인(14)이 형성된다.Subsequently, ions are implanted at a low concentration on the semiconductor substrate 10 by a gradient ion implantation process to form a low concentration source 12 and a low concentration drain 14 on both sides of the polysilicon pattern 30.

도 7을 참조하면, 반도체 기판(10) 상에 저농도 소오스(12) 및 저농도 드레인(14)이 형성된 후, 반도체 기판(10)에는 질화막(미도시)이 형성되고, 질화막은 에치 백 공정에 의하여 패터닝되어 제1 게이트 스페이서(40)의 측벽에는 제2 게이트 스페이서(50)가 형성된다.Referring to FIG. 7, after the low concentration source 12 and the low concentration drain 14 are formed on the semiconductor substrate 10, a nitride film (not shown) is formed on the semiconductor substrate 10, and the nitride film is formed by an etch back process. The second gate spacer 50 is formed on the sidewall of the first gate spacer 40 by patterning.

도 8을 참조하면, 제2 게이트 스페이서(50)가 형성된 후, 제2 게이트 스페이서(50)가 형성된 반도체 기판(10)에는 경사 이온 주입 공정에 의하여 고농도 소오스(13) 및 고농도 드레인(15)이 형성되어 LDD 구조가 형성된다.Referring to FIG. 8, after the second gate spacer 50 is formed, the high concentration source 13 and the high concentration drain 15 are formed in the semiconductor substrate 10 on which the second gate spacer 50 is formed by a gradient ion implantation process. To form an LDD structure.

이후, 반도체 기판(10) 상에는 실리사이드를 형성하기 위한 금속층이 형성되고 열처리되어, 폴리실리콘 패턴(30)의 상면에는 게이트 실리사이드(60), 고농도 소오스(13)에는 소오스 실리사이드(62), 고농드 드레인에는 고농도 실리사이드(64)가 형성되어 반도체 소자게 제조된다.Subsequently, a metal layer for forming silicide is formed on the semiconductor substrate 10 and heat treated, so that the gate silicide 60 is formed on the upper surface of the polysilicon pattern 30, the source silicide 62 is formed on the high concentration source 13, and the high concentration drain is formed. A high concentration silicide 64 is formed in the semiconductor device.

이상에서 상세하게 살펴본 바에 의하면 트랜지스터의 특성을 향상시키기 위한 게이트 스페이서를 개선하여 트랜지스터의 전기적 특성을 향상시킨다.As described in detail above, the electrical characteristics of the transistor are improved by improving the gate spacer for improving the characteristics of the transistor.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the detailed description of the present invention has been described with reference to the embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art will have the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the art.

Claims (5)

반도체 기판상에 형성된 게이트 산화막 패턴;A gate oxide film pattern formed on the semiconductor substrate; 상기 게이트 산화막 패턴상에 형성된 폴리실리콘 패턴;A polysilicon pattern formed on the gate oxide pattern; 상기 폴리실리콘 패턴의 양쪽 측벽에 상기 폴리실리콘 패턴의 상면보다 낮게 형성된 제1 스페이서 패턴, 상기 폴리실리콘 패턴의 양쪽 측벽에 상기 폴리실리콘 패턴의 상면과 동일하게 형성된 제2 스페이서 패턴을 포함하는 제1 게이트 스페이서;A first gate pattern formed on both sidewalls of the polysilicon pattern to be lower than an upper surface of the polysilicon pattern, and a first gate including a second spacer pattern formed on both sidewalls of the polysilicon pattern to be the same as the top surface of the polysilicon pattern Spacers; 상기 제1 게이트 스페이서의 양쪽 측벽에 배치된 제2 게이트 스페이서; 및Second gate spacers disposed on both sidewalls of the first gate spacer; And 상기 폴리실리콘 패턴의 상면에 배치된 게이트 실리사이드 패턴을 포함하는 반도체 소자.A semiconductor device comprising a gate silicide pattern disposed on an upper surface of the polysilicon pattern. 제1항에 있어서, 상기 게이트 산화막 패턴의 하부에 대응하는 상기 반도체 기판에는 저농도 소오스 및 고농도 소오스, 저농도 드레인 및 고농도 드레인이 배치된 것을 특징으로 하는 반도체 소자. The semiconductor device of claim 1, wherein a low concentration source, a high concentration source, a low concentration drain, and a high concentration drain are disposed in the semiconductor substrate corresponding to the lower portion of the gate oxide layer pattern. 제2항에 있어서, 상기 고농도 소오스에는 소오스 실리사이드 패턴이 배치되고, 상기 고농드 드레인에는 드레인 실리사이드 패턴이 배치된 것을 특징으로 하는 반도체 소자. The semiconductor device of claim 2, wherein a source silicide pattern is disposed in the high concentration source, and a drain silicide pattern is disposed in the high concentration drain. 제1항에 있어서, 상기 폴리실리콘 패턴의 일측에 배치된 상기 제1 게이트 스페이서의 폭은 10nm 내지 30nm인 것을 특징으로 하는 반도체 소자.The semiconductor device of claim 1, wherein a width of the first gate spacer disposed on one side of the polysilicon pattern is 10 nm to 30 nm. 반도체 기판상에 게이트 산화막 및 폴리실리콘층을 형성하는 단계;Forming a gate oxide film and a polysilicon layer on the semiconductor substrate; 상기 폴리실리콘층 상에 포토레지스트 패턴을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 상기 게이트 산화막 및 상기 폴리실리콘층을 식각하여 게이트 산화막 패턴 및 폴리실리콘 패턴을 형성하는 단계;Forming a photoresist pattern on the polysilicon layer and etching the gate oxide layer and the polysilicon layer using the photoresist pattern as a mask to form a gate oxide pattern and a polysilicon pattern; 상기 포토레지스트 패턴이 형성된 상태로 상기 반도체 기판상에 상기 폴리실리콘 패턴의 높이보다 낮은 두께로 산화막을 형성하는 단계;Forming an oxide film on the semiconductor substrate with a thickness lower than a height of the polysilicon pattern while the photoresist pattern is formed; 상기 포토레지스트 패턴을 제거하여 산화막 패턴을 형성하는 단계;Removing the photoresist pattern to form an oxide film pattern; 상기 산화막 패턴 상에 상기 폴리실리콘 패턴의 높이와 동일한 높이로 질화막 패턴을 형성하는 단계;Forming a nitride film pattern on the oxide film pattern at the same height as that of the polysilicon pattern; 상기 질화막 패턴 및 상기 산화막 패턴을 패터닝하여 상기 폴리실리콘 패턴의 측면에 복층 제1 게이트 스페이서를 형성하는 단계;Patterning the nitride layer pattern and the oxide layer pattern to form a multilayer first gate spacer on side surfaces of the polysilicon pattern; 상기 반도체 기판에 이온을 경사지게 주입하여 상기 제1 게이트 스페이서의 하부에 저농도 소오스 및 저농도 드레인을 형성하는 단계;Implanting ions into the semiconductor substrate inclinedly to form a low concentration source and a low concentration drain under the first gate spacer; 상기 제1 게이트 스페이서의 측면에 제2 게이트 스페이서를 형성하는 단계;Forming a second gate spacer on a side of the first gate spacer; 상기 반도체 기판에 이온을 경사지게 주입하여 상기 제2 게이트 스페이서의 하부에 고농도 소오스 및 고농도 드레인을 형성하는 단계; 및Implanting ions into the semiconductor substrate at an angle to form a high concentration source and a high concentration drain under the second gate spacer; And 상기 고농도 드레인, 고농도 소오스 및 상기 폴리실리콘 상면에 실리사이드를 형성하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법.Forming a silicide on the high concentration drain, the high concentration source, and the polysilicon top surface.
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