KR100876830B1 - A method for forming a semiconductor device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체소자의 형성방법에 관한 것으로, 특히 SOI ( silicon on insulator ) 기판 제작시 채널 아래쪽에 바닥 게이트 ( bottom gate )를 형성하여 바닥 게이트와 채널간 일함수 차이 또는 외부 전원을 조절하여 SOI 소자의 부분 공핍형 소자에서 몸체가 접지 되지 못해 발생되는 부동몸체효과 ( floating body effect ) 및 킨크효과 ( kink effect )를 제거하며, 소오스/드레인 접합영역의 실리콘층은 채널 쪽보다 두껍게 형성할 수 있어 소오스/드레인의 콘택 형성시 스파이킹 현상 및 기생 직렬저항을 감소시킴으로써 반도체소자의 특성 및 신뢰성을 향상시키는 기술이다. 기술이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of forming a semiconductor device. In particular, a bottom gate is formed below a channel when fabricating a silicon on insulator (SOI) substrate, thereby controlling a difference in work function between the bottom gate and the channel or an external power supply. It eliminates the floating body effect and kink effect caused by the body not being grounded in the partially depleted device of the device.The silicon layer of the source / drain junction region can be formed thicker than the channel side. This technology improves the characteristics and reliability of semiconductor devices by reducing spikes and parasitic series resistance when forming contacts. Technology.
Description
도 1a 내지 도 1f 는 종래기술의 제1실시예에 따른 반도체소자의 형성 방법을 도시한 단면도.1A to 1F are cross-sectional views illustrating a method of forming a semiconductor device in accordance with a first embodiment of the prior art.
도 2a 내지 도 2f 는 종래기술의 제2실시예에 따른 반도체소자의 형성 방법을 도시한 단면도.2A to 2F are cross-sectional views illustrating a method of forming a semiconductor device in accordance with a second embodiment of the prior art.
도 3a 내지 도 3l 은 본 발명의 실시예에 따른 반도체소자의 형성 방법을 도시한 단면도.3A to 3L are cross-sectional views illustrating a method of forming a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 ><Explanation of Signs of Major Parts of Drawings>
11,41,71 : 실리콘기판 13,43 : 매립 산화막11,41,71:
15 : 상부 실리콘층 17 : 패드산화막15: upper silicon layer 17: pad oxide film
19,47,77,83 : 질화막 21,29 : 질화막 스페이서19,47,77,83:
23 : 필드산화막 ( LOCOS ) 25 : 게이트 영역23: LOCOS 25: Gate region
27,79 : 트렌치 31 : 소오스/드레인 영역27,79
45 : 바닥 게이트용 도전층, 바닥 게이트45: conductive layer for floor gate, floor gate
49 : 바닥 게이트의 게이트산화막 51 : 상부 실리콘층49: gate oxide film of bottom gate 51: upper silicon layer
53 : 상부 게이트의 게이트산화막 55 : 상부 게이트 53: gate oxide film of upper gate 55: upper gate
57,93 : 저농도의 불순물 접합영역 59,95 : 절연막 스페이서
57,93: low concentration
61,97 : 고농도의 불순물 접합영역 73 : 언도프드 폴리실리콘막61,97: high concentration impurity junction region 73: undoped polysilicon film
75 : 도프드 폴리실리콘막 81 : 소자분리막75: doped polysilicon film 81: device isolation film
85 : 바닥 게이트산화막 87 : 선택적 에피택셜 산화막85
89 : 패드산화막 90 : 게이트산화막89: pad oxide film 90: gate oxide film
91 : 상부 게이트91: upper gate
본 발명은 반도체 소자의 형성 방법에 관한 것으로, 특히 SOI ( silicon on insulator ) 기판 제작시 채널 아래쪽에 바닥 게이트 ( bottom gate )를 형성하여 바닥 게이트와 채널간 일함수 차이 또는 외부 전원을 조절하여 SOI 소자의 부분 공핍형 소자에서 몸체가 접지 되지 못해 발생되는 부동몸체효과 ( floating body effect ) 및 킨크효과 ( kink effect )를 제거하며, 소오스/드레인 접합영역의 실리콘층은 채널 쪽보다 두껍게 형성할 수 있어 소오스/드레인의 콘택 형성시 스파이킹 현상 및 기생 직렬저항을 감소시키는 SOI 소자를 형성하는 기술에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
최근에는 반도체소자가 고집적화 됨에 따라 공정을 단순화시키고, 전체적인 IC 칩의 회로적 요소와 CMOS 회로의 래치업 사이에서 발생되는 커패시티브 커플링을 감소시키고, 패킹 밀도를 증가시켜 회로의 구동 속도를 증가, 기생 캐패시턴스 감소 및 칩 크기 ( chip size ) 를 감소시키는 SOI 소자를 형성하게 된다. In recent years, as semiconductor devices become more integrated, the process is simplified, the capacitive coupling between the circuit elements of the overall IC chip and the latchup of the CMOS circuit is reduced, and the packing density is increased to increase the driving speed of the circuit. As a result, SOI devices are formed that reduce parasitic capacitance and reduce chip size.
또한, 상기 SOI 소자는 향상된 특성을 갖는 소자분리 공정을 용이하게 실시 할 수 있다. In addition, the SOI device may easily perform a device separation process having improved characteristics.
도 1a 내지 도 1f 는 종래기술의 제1실시예에 따른 반도체소자의 형성방법을 도시한 단면도이다. 1A to 1F are cross-sectional views illustrating a method of forming a semiconductor device in accordance with a first embodiment of the prior art.
도 1a를 참조하면, 실리콘기판(11) 상부에 매립 산화막(13) 및 상부 실리콘층(15)을 적층한다. Referring to FIG. 1A, a buried
그리고, 상기 상부 실리콘층(15) 상부에 패드산화막(17)과 질화막(19)을 적층한다. The
도 1b를 참조하면, 상기 실리콘기판(11)의 활성영역 중앙부를 노출시키는 노광마스크를 이용한 사진식각공정으로 상기 질화막(19) 및 패드산화막(17)을 식각하여 상기 상부 실리콘층(15)을 노출시킨다. Referring to FIG. 1B, the
그 다음, 상기 질화막(19)과 패드산화막(17) 측벽에 절연막 스페이서(21)를 형성한다. Next, an
이때, 상기 절연막 스페이서(21)는 질화막으로 형성한다. In this case, the
도 1c를 참조하면, 상기 노출된 상부 실리콘층(15)을 열산화시켜 로코스 ( LOCal Oxide of Silicon, LOCOS ) 형태의 필드산화막(23)을 형성한다. Referring to FIG. 1C, the exposed
도 1d를 참조하면, 상기 질화막(19)과 절연막 스페이서(21)를 마스크로 하여 상기 필드 산화막(23)을 식각하여 트렌치형 게이트 영역(25)을 형성한다. Referring to FIG. 1D, the
이때, 상기 게이트전극(25)은 저부에 일정두께의 필드산화막(23)이 남는다. At this time, the
그리고, 상기 질화막(19)과 절연막 스페이서(21)를 마스크로 하여 상기 게이트 영역(25) 저부에 문턱전압 조절용 불순물을 임플란트한다.
The impurity for adjusting the threshold voltage is implanted into the bottom of the
도 1e를 참조하면, 전체표면상부에 열산화막(도시안됨)을 형성하고 상기 게이트 영역(25)을 매립하는 게이트(27)를 형성한다. Referring to FIG. 1E, a thermal oxide film (not shown) is formed over the entire surface, and a
도 1f를 참조하면, 상기 절연막 스페이서(21) 및 질화막(19)을 제거하고 상기 게이트(27) 및 필드산화막(23) 측벽에 절연막 스페이서(29)를 형성한 다음, 상기 절연막 스페이서(29) 및 게이트(27)를 마스크로 하여 상기 상부 실리콘층(15)에 소오스/드레인용 불순물을 임플란트하여 소오스/드레인 접합영역(31)을 형성한다. Referring to FIG. 1F, the
도 2a 내지 도 2f 는 종래기술의 제2실시예에 따른 반도체소자의 형성방법을 도시한 단면도이다. 2A to 2F are cross-sectional views illustrating a method of forming a semiconductor device in accordance with a second embodiment of the prior art.
도 2a를 참조하면, 실리콘기판(41) 상부에 매립 산화막(43) 및 바닥 게이트용 도전층(45) 및 질화막(47)을 각각 일정두께 증착한다. Referring to FIG. 2A, a buried
도 2b를 참조하면, 게이트전극 마스크(도시안됨)를 이용한 사진식각공정으로 상기 질화막(47) 및 바닥 게이트용 도전층(45)을 식각한다. Referring to FIG. 2B, the
도 2c를 참조하면, 상기 질화막(47)을 제거하여 바닥 게이트용 도전층(도시안됨)으로 형성된 바닥 게이트를 형성한다. Referring to FIG. 2C, the
그리고, 상기 바닥 게이트를 도포하는 산화막(48)을 증착한다. Then, an
도 2d를 참조하면, 상기 산화막(48)을 평탄화식각하여 상기 바닥 게이트(45)를 노출시킨다. Referring to FIG. 2D, the
이때, 상기 평탄화 식각공정은 상기 바닥 게이트(45)와 산화막(48)의 식각선택비 차이를 이용하여 실시한다. In this case, the planarization etching process may be performed by using an etching selectivity difference between the
도 2e를 참조하면, 전체표면상부에 바닥 게이트(45)의 게이트산화막(49)을 형성한다.Referring to FIG. 2E, a
도 2f를 참조하면, 상기 게이트산화막(49) 상부에 상부 실리콘층(51)을 형성하고 그 상부에 게이트산화막(53)을 형성한다. Referring to FIG. 2F, an
그리고, 상기 게이트산화막(53) 상부에 게이트(55)를 형성하고 이를 마스크로 하여 상기 상부 실리콘층(51)에 저농도의 불순물 접합영역(57)을 형성한다. A
그 다음, 상기 게이트(55) 측벽에 절연막 스페이서(59)를 형성하고 상기 절연막 스페이서(59)와 게이트(55)를 마스크로 하여 상기 상부 실리콘층(51)에 고농도의 불순물을 이온주입하여 고농도의 불순물 접합영역(61)을 형성함으로써 LDD 구조를 갖는 소오스/드레인 영역을 형성한다.Next, an
상기한 종래기술의 제1실시예는 소오스/드레인 접합의 콘택 형성시 접합 스파이킹 현상이 유발될 수 있는 문제점이 있으며, 제2실시예는 소오스/드레인 영역의 기생 직렬 저항 감소에 대한 특성이 저하되는 문제점이 있다. The first embodiment of the related art has a problem in that a junction spiking phenomenon may be caused when a contact of a source / drain junction is formed. In the second embodiment, the characteristics of parasitic series resistance reduction of the source / drain region are deteriorated. There is a problem.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 부동 몸체 효과의 제거와 소오스/드레인 접합영역의 실리콘막을 최대한 확보하기 위해 기판 제작시 바닥 게이트를 형성하되, 바닥 게이트를 마스크로 하여 소자분리 영역을 식각하며, 소자분리막 형성후 평탄화 과정으로 소자분리막의 높이를 조절하여 바닥 게이트보다 낮아지도록 한 다음, 선택적 에피택셜 성장 방법을 이용하여 상부 실리콘막을 성장시키고 다시 상부 실리콘막을 평탄화함으로써 게이트 영역의 실리콘막을 1000 Å 이하가 되도록 하여 채널 영역이 모두 공핍되는 완전 공핍형 SOI 소자를 형성하 며, 바닥 게이트를 갖는 이중 게이트 소자를 제작하고 소오스/드레인 영역은 채널 영역에 비해 실리콘막이 최소 2배 이상 두껍게 유지할 수 있도록 하여 기생 직렬 저항을 최적화 할 수 있도록 함으로써 반도체소자의 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다. In order to solve the problems of the related art, the bottom gate is formed during fabrication of the substrate to remove the floating body effect and to secure the silicon film of the source / drain junction region, and the device isolation region is formed using the bottom gate as a mask. After etching, after forming the device isolation layer, the height of the device isolation layer is adjusted to be lower than that of the bottom gate. Then, the upper silicon layer is grown by using the selective epitaxial growth method and the upper silicon layer is planarized again. To form a fully depleted SOI device where all channel regions are depleted to less than Å, to fabricate a double gate device with a bottom gate, and to keep the silicon film at least twice as thick as the source / drain regions. To optimize parasitic series resistance by The purpose of the present invention is to provide a method of forming a semiconductor device.
이상의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 반도체소자의 형성방법은, In order to achieve the above object, a method of forming a semiconductor device according to the present invention,
반도체기판 상에 언도프드 폴리실리콘막, 도프드 폴리실리콘막 및 질화막을 적층하고 게이트전극 마스크를 이용한 사진식각공정으로 상기 적층구조 및 일정두께의 반도체기판을 식각하여 트렌치를 형성하는 공정과,Forming a trench by laminating an undoped polysilicon film, a doped polysilicon film, and a nitride film on a semiconductor substrate, and etching the semiconductor substrate having a predetermined thickness and the stacked structure by a photolithography process using a gate electrode mask;
상기 트렌치를 포함한 전체표면상부에 소자분리막을 형성하고 이를 평탄화식각하여 상기 질화막을 노출시키는 공정과,Forming a device isolation film over the entire surface including the trench and planarizing etching to expose the nitride film;
상기 질화막을 마스크로 하여 상기 소자분리막을 일정두께 식각하고 질화막을 제거하여 바닥 게이트를 형성한 다음, 측벽에 절연막 스페이서를 형성하는 공정과,Etching the device isolation film to a predetermined thickness using the nitride film as a mask, removing the nitride film to form a bottom gate, and then forming insulating film spacers on sidewalls;
전체표면상부에 바닥 게이트산화막을 형성하고 전체표면상부를 평탄화시키는 선택적 에피택셜 성장 폴리실리콘막을 형성하는 공정과,Forming a bottom gate oxide film over the entire surface and forming a selective epitaxially grown polysilicon film to planarize the entire surface;
상기 선택적 에피택셜 성장 폴리실리콘막에 문턱전압용 불순물을 이온주입하는 공정과,Ion implanting a threshold voltage impurity into the selective epitaxially grown polysilicon film;
상기 선택적 에피택셜 성장 폴리실리콘막 상에 상부 게이트산화막 및 상부 게이트를 형성하고 이를 마스크로 하여 상기 선택적 에피택셜 성장 폴리실리콘막에 저농도의 불순물을 이온주입하는 공정과,Forming an upper gate oxide film and an upper gate on the selective epitaxially grown polysilicon film and ion implanting impurities of low concentration into the selective epitaxially grown polysilicon film;
상기 상부 게이트 측벽에 절연막 스페이서를 형성하고, 상기 선택적 에피택셜 성장 폴리실리콘막에 고농도의 불순물을 이온주입하여 LDD 구조의 소오스/드레인 영역을 형성하는 공정을 포함하는 것과,Forming an insulating film spacer on the sidewall of the upper gate, and implanting a high concentration of impurities into the selective epitaxially grown polysilicon film to form a source / drain region of an LDD structure;
상기 언도프드 폴리실리콘막은 상기 바닥 게이트의 게이트절연막으로 사용되되, 상기 게이트절연막은 질화막으로 형성할 수도 있는 것과,The undoped polysilicon film is used as a gate insulating film of the bottom gate, the gate insulating film may be formed of a nitride film,
상기 언도프드 폴리실리콘막은 300 ∼ 500 Å 두께로 형성하는 것과,The undoped polysilicon film is formed to a thickness of 300 to 500 mm 3,
상기 도프드 폴리실리콘막은 500 ∼ 1000 Å 두께로 형성하고, 상기 질화막은 1500 ∼ 10000 Å 두께로 형성하는 것과,The doped polysilicon film is formed to a thickness of 500 to 1000 GPa, the nitride film is formed to a thickness of 1500 to 10000 GPa,
상기 트렌치는 상기 반도체기판의 표면으로부터 3000 ∼ 3500 Å 깊이로 형성하는 것과,Forming the trench at a depth of 3000 to 3500 mm from the surface of the semiconductor substrate;
상기 소자분리막은 4500 ∼ 15000 Å 두께로 형성하는 것과,The device isolation film is formed to a thickness of 4500 ~ 15000 ,,
상기 일정두께의 소자분리막 식각공정은 상기 바닥 게이트의 상부층인 도프드 폴리실리콘막 상부로부터 1000 ∼ 1500 Å 깊이로 실시하는 것과,The predetermined thickness of the isolation film etching process is carried out at a depth of 1000 ~ 1500 Å from the top of the doped polysilicon film which is the upper layer of the bottom gate,
상기 바닥 게이트 측벽의 절연막 스페이서는 1000 ∼ 1500 Å 두께로 질화막을 증착하고 이를 이방성식각하여 형성하는 것과,The insulating film spacers on the sidewalls of the bottom gate are formed by depositing and anisotropically etching a nitride film having a thickness of 1000 to 1500 Å,
상기 상부 게이트 하측의 채널영역에 형성되는 선택적 에피택셜 성장 폴리실리콘막을 500 ∼ 1000 Å 두께로 형성하는 것과,Forming a selective epitaxially grown polysilicon film formed in the channel region under the upper gate at a thickness of 500 to 1000 Å,
상기 상부 게이트의 소오스/드레인 영역에 형성되는 선택적 에피택셜 성장 폴리실리콘막을 2000 ∼ 2500 Å 두께로 형성하는 것과, Forming a selective epitaxially grown polysilicon film formed in the source / drain regions of the upper gate to a thickness of 2000 to 2500 mm 3;
상기 절연막 스페이서는 산화막이나 질화막의 단층이나 산화막과 질화막의 적층구조로 형성하는 것을 특징으로 한다. The insulating film spacer is formed in a single layer of an oxide film or a nitride film, or a stacked structure of an oxide film and a nitride film.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3a 내지 도 3l 은 본 발명의 실시예에 따른 반도체소자의 형성방법을 도시한 단면도이다. 3A to 3L are cross-sectional views illustrating a method of forming a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention.
도 3a를 참조하면, 반도체기판(71) 상부에 언도프드 폴리실리콘막(73), 도프드 폴리실리콘막(75) 및 질화막(77)을 적층한다. Referring to FIG. 3A, an
이때, 상기 언도프드 폴리실리콘막(73)은 300 ∼ 500 Å 두께로 형성하되, 질화막으로 형성할 수도 있다. In this case, the
상기 도프드 폴리실리콘막(75)은 500 ∼ 1000 Å 두께로 형성하고, 상기 질화막은 1500 ∼ 10000 Å 두께로 형성한다. The doped
도 3b를 참조하면, 게이트전극 마스크(도시안됨)를 이용한 사진식각공정으로 상기 질화막(77), 도프드 폴리실리콘막(75), 언도프드 폴리실리콘막(73)을 식각하여 상기 질화막(77), 도프드 폴리실리콘막(75) 및 언도프드 폴리실리콘막(73)의 적층구조로 이루어지는 바닥 게이트영역을 정의한다. 여기서, 상기 언도프드 폴리실리콘막(73)과 도프드 폴리실리콘막(75)이 바닥 게이트를 형성한다. Referring to FIG. 3B, the
도 3c를 참조하면, 상기 바닥 게이트 영역의 상기 질화막(77)을 마스크로 하여 상기 반도체기판(71)을 식각하여 트렌치(79)를 형성한다. Referring to FIG. 3C, the
이때, 상기 트렌치(79)는 상기 반도체기판(71)의 표면으로부터 3000 ∼ 3500Å 깊이로 형성한 것이다.
At this time, the
도 3d를 참조하면, 전체표면상부에 소자분리막(81)을 형성한다. Referring to FIG. 3D, an
이때, 상기 소자분리막(81)은 4500 ∼ 15000 Å 두께로 형성한다. In this case, the
도 3e를 참조하면, 상기 소자분리막(81)을 평탄화식각하되, CMP 방법으로 실시하여 상기 질화막(77)을 노출시키고 상기 질화막(77)을 마스크로 하여 상기 소자분리막(81)을 식각하되, 에치백이나 이방성식각하여 상기 바닥 게이트의 상부층인 도프드 폴리실리콘막(75) 상부로부터 1000 ∼ 1500 Å 깊이로 실시한다.
그 다음, 질화막(77)을 제거한다. Referring to FIG. 3E, the
Next, the
도 3f를 참조하면, 전체표면상부에 질화막(83)을 증착한다. Referring to FIG. 3F, a
상기 질화막(83)은 1000 ∼ 1500 Å 두께로 형성한 것이다. The
도 3g를 참조하면, 상기 질화막(83)을 이방성식각하여 상기 바닥 게이트, 즉 언도프드 폴리실리콘막(73)과 도프드 폴리실리콘막(75)의 적층구조 측벽에 질화막(83) 스페이서를 형성한다. Referring to FIG. 3G, the
도 3h를 참조하면, 전체표면상부에 바닥 게이트산화막(85)을 형성한다. Referring to FIG. 3H, a bottom
이때, 상기 바닥 게이트산화막(85)은 열산화공정으로 형성한다. In this case, the bottom
도 3i를 참조하면, 전체표면상부에 평탄화된 선택적 성장 에피택셜 폴리실리콘막(87)을 형성한다. 이때, 상기 선택적 성장 에피택셜 폴리실리콘막(87)은 SEG 방법으로 형성한 것이다. Referring to FIG. 3I, a planarized selective growth
그리고, 그 상부를 CMP 방법이나 에치백 방법으로 평탄화식각한 것이다. The upper portion is flattened and etched by the CMP method or the etch back method.
이때, 상기 바닥 게이트 상측의 상기 선택적 에피택셜 성장 폴리실리콘막(87)은 500 ∼ 1000 Å 두께로 형성하고 타 부분은 2000 ∼ 2500 Å 두께로 형성한다.
At this time, the selective epitaxially grown
도 3j를 참조하면, 전체표면상부에 패드산화막(89)을 형성하고 문턱전압용 불순물을 이온주입한다. Referring to FIG. 3J, a
도 3k를 참조하면, 상기 패드산화막(89)을 제거하고 게이트산화막(90)을 성장시키고 그 상부에 상부 게이트(91)를 형성한다. Referring to FIG. 3K, the
그 다음, 상기 상부 게이트(91)를 마스크로 하여 상기 선택적 성장 에피택셜 폴리실리콘막(87)에 저농도의 불순물을 이온주입하여 저농도의 불순물 접합영역(93)을 형성한다. Next, a low concentration of
그리고, 상기 상부 게이트(91) 측벽에 절연막 스페이서(95)를 형성하고 상기 절연막 스페이서(95)와 상부 게이트(91)를 마스크로 하여 상기 선택적 성장 에피택셜 폴리실리콘막(87)에 고농도의 불순물을 이온주입하여 고농도의 불순물 접합영역(97)을 형성함으로써 LDD 구조의 소오스/드레인 영역을 형성한다. In addition, an insulating
여기서, 상기 절연막 스페이서(95)는 산화막이나 질화막의 단층으로 형성하거나 상기 산화막과 질화막의 적층구조로 형성한다. The insulating
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체소자의 형성방법을 종래기술과 비교하여 설명하면 다음과 같다. As described above, the method of forming the semiconductor device according to the present invention will be described in comparison with the related art.
첫째, 종래의 이중 게이트 구조의 경우 채널 영역과 소오스/드레인 영역의 실리콘막의 두께가 동일하여 기생 직렬 저항 감소 및 부동 몸체 효과를 동시에 제거하기 어려우나, 본 발명은 채널 영역과 소오스/드레인 영역의 실리콘막의 두께 차이를 크게 형성할 수 있어 소오스/드레인 기생 직렬 저항을 효과적으로 줄이며, 콘택 형성시 스파이킹 현상을 방지할 수 있다. First, in the case of the conventional double gate structure, it is difficult to simultaneously remove the parasitic series resistance reduction and the floating body effect because the thickness of the silicon layer of the channel region and the source / drain region is the same. A large thickness difference can be formed to effectively reduce source / drain parasitic series resistance and prevent spiking during contact formation.
둘째, 종래의 이중게이트 구조의 경우 부동 몸체 효과를 제거하기 위해 반드시 바닥 게이트의 전위를 제어하는 회로가 필요하지만, 본 발명은 반드시 필요한 것은 아니다. Second, in the case of the conventional double gate structure, a circuit for controlling the potential of the bottom gate is necessary to eliminate the floating body effect, but the present invention is not necessarily required.
셋째, 종래의 이중게이트 구조의 경우 소오스/드레인 영역과 바닥 게이트 사이에는 바닥 게이트산화막뿐이므로 기생 정전용량이 크지만, 본 발명은 두꺼운 질화막 측벽을 추가로 형성하여 기생 정전용량 측면에서 유리하다.Third, in the conventional double gate structure, the parasitic capacitance is large because there is only a bottom gate oxide layer between the source / drain region and the bottom gate, but the present invention is advantageous in terms of parasitic capacitance by additionally forming a thick nitride sidewall.
넷째, 종래의 함몰 게이트 구조의 경우 채널영역이 함몰되어 단차가 발생되어 리소그래피 마진이 감소되지만, 본 발명은 실리콘막의 평탄화 후 상부 게이트가 형성되므로 리소그래피 마진이 상대적으로 유리하다.Fourth, in the case of the conventional recessed gate structure, the lithography margin is reduced by recessing the channel region to reduce the lithography margin. However, the lithography margin is relatively advantageous because the upper gate is formed after the silicon film is planarized.
다섯째, 종래의 함몰 게이트 구조의 경우 채널영역의 실리콘막 두께가 소자분리막인 LOCOS 산화막의 두께에 의해 좌우되지만, 본 발명은 선택적 에피택셜 성장 방법으로 폴리실리콘막을 증착하고 이를 평탄화식각하는 과정에서 결정되므로 채널 영역 실리콘막의 두께에 대한 마진 확보가 유리하다. Fifth, in the case of the conventional recessed gate structure, the thickness of the silicon film of the channel region depends on the thickness of the LOCOS oxide film, which is a device isolation film, but the present invention is determined in the process of depositing and planarizing the polysilicon film by a selective epitaxial growth method. It is advantageous to secure a margin for the thickness of the channel region silicon film.
여섯째, 본원발명은 범용으로 사용될 소자에서 바닥 게이트 전원회로를 연결하지 않고, 오프-누설전류특성이 중요한 경우 바닥 게이트의 전원회로를 연결하여 소자의 문턱전압을 동적으로 조절할 수 있는 효과를 제공한다. Sixth, the present invention provides the effect of dynamically adjusting the threshold voltage of the device by connecting the power supply circuit of the bottom gate when the off-leakage current characteristics are important, without connecting the bottom gate power circuit in the device to be used for general purposes.
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