KR100890383B1 - Semiconductor device and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 게이트 탭(Tap)을 사용하지 않고, HEIP(Hot Electron Induced Punch through)현상을 완화시킬 수 있는 반도체 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 이를 위한 본 발명의 반도체 소자는 소자분리영역과 활성영역이 구비된 기판; 상기 기판상에 상기 소자분리영역을 덮고 양끝단이 상기 활성영역의 에지(edge)까지 연장된 펀치쓰루방지막; 상기 펀치쓰루방지막에 의해 노출된 나머지 상기 활성영역의 기판상에 형성된 게이트절연막 및 상기 게이트절연막 상에 형성된 게이트 전극을 포함하고 있으며, 상술한 본 발명에 따르면, 게이트 탭을 사용하지 않고 HEIP 현상을 방지할 수 있다.The present invention relates to a semiconductor device capable of alleviating Hot Electron Induced Punch Through (HEIP) without using a gate tap, and a method of manufacturing the same. A substrate provided with an area; A punch-through prevention film covering the device isolation region on the substrate and both ends of which extend to edges of the active region; A gate insulating film formed on the substrate of the active region exposed by the punch-through prevention film and a gate electrode formed on the gate insulating film. According to the present invention described above, the HEIP phenomenon is prevented without using a gate tab. can do.
게이트 탭, Tap, HEIP Gate Tap, Tap, HEIP
Description
본 발명은 반도체 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 게이트 탭(Tap)을 사용하지 않고, HEIP(Hot Electron Induced Punch through)현상을 완화시킬 수 있는 반도체 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a semiconductor device capable of alleviating Hot Electron Induced Punch through (HEIP) without using a gate tap and a method of manufacturing the same. .
반도체 소자 예컨대, DRAM(Dynamic Random Access Memory) 소자의 고집적화가 급격히 진행됨에 따라, 소자를 구현하기 위한 패턴이 더욱 미세화되고 있다. 이러한 반도체 소자의 고집적화에 따라 트랜지스터의 게이트 길이(gate length) 즉, 게이트 라인(gate line)의 선폭은 더욱 작아지고 있으나, 트랜지스터의 신뢰성은 적어도 동일하게 유지되도록 요구되고 있다.As the integration of semiconductor devices, for example, DRAM (Dynamic Random Access Memory) devices, has been rapidly progressed, the pattern for realizing the devices has been further refined. Due to the high integration of the semiconductor device, the gate length of the transistor, that is, the line width of the gate line is getting smaller, but the reliability of the transistor is required to be maintained at least the same.
PMOS트랜지스터의 경우 게이트 길이가 줄어들면서, 소자분리영역과 접하는 활성영역의 가장자리 부분에서 발생하는 열전자(hot electron)에 의한 펀치쓰루(punch through) 즉, HEIP(Hot Electron Induced Punch through)현상이 PMOS트랜 지스터의 전기적 특성을 열화시키는 요인이 되고 있다. In the case of PMOS transistors, as the gate length decreases, hot electron induced punch through (HIP) phenomenon occurs due to hot electrons generated at the edges of the active region in contact with the device isolation region. It becomes a factor which degrades the electrical characteristic of a jistor.
도 1a는 종래기술에 따른 반도체 소자를 도시한 평면도이고, 도 1b는 종래기술에 따른 반도체 소자를 도 1a의 I-I` 절취선 및 Ⅱ-Ⅱ` 절취선을 따라 도시한 단면도이다. FIG. 1A is a plan view of a semiconductor device according to the prior art, and FIG. 1B is a cross-sectional view of the semiconductor device according to the prior art along the line II ′ and the II-II ′ of FIG. 1A.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(11)에 STI(Shallow Trench Isolation)공정 통하여 소자분리영역(12)을 형성하여 활성영역(13)을 정의한다. 이때, 소자분리영역(12)은 라이너질화막(liner nitride)을 포함할 수 있다. 그 다음 반도체 기판(11)상에 게이트절연막(14)을 형성한다. 다음으로, 게이트절연막(14) 상에 게이트 전극(15) 즉, 게이트 라인을 형성한 후, 게이트 전극(15) 양측 활성영역에 소스 및 드레인 영역(17)을 형성한다. As shown in FIGS. 1A and 1B, an
여기서, PMOS트랜지스터 소자 구동시, 채널영역(18)에 인가된 높은 전계로 인하여 평균 이상의 에너지를 가진 열전자가 발생하고, 발생된 열전자가 반도체 기판(11)내의 원자와 충돌하여 원자를 이온화(ionization)시키면서 EHP(Electron-Hole Pair)가 생성된다. 이때, EHP로 생성된 열전자는 평균 이상의 높은 에너지를 지니고 있기 때문에 게이트절연막(14)을 뚫고 침투하여 게이트절연막(14)내에 포획(trap)되거나, 소자분리영역(12)을 뚫고 침투하여 측벽산화막(미도시) 또는 라이너질화막(미도시)내에 포획되면서 HEIP 현상이 발생하게 된다. 이때, HEIP 현상으로 인하여 누설전류가 발생한다. 이러한 누설전류는 게이트 전극(15)과 그 하부의 활성영역(13)의 경계면을 따라 흐르게 되어, 채널길이를 감소시키는 원인이 된다. 즉, 게이트 전극(15)과 그 하부의 활성영역(10A)의 경계면에 형성되는 채널영역의 길이는 물리적으로 동일하나, 전기적으로는 짧아지게 된다.Here, when driving a PMOS transistor device, hot electrons having energy above average are generated due to the high electric field applied to the
이를 해결하기 위하여 최근에는 활성영역의 가장자리 부분에 있는 게이트 길이를 증가시키는 게이트 탭(tap)을 적용하고 있다. In order to solve this problem, recently, a gate tap for increasing the gate length at the edge of the active region has been applied.
도 2는 게이트 탭이 적용된 종래기술에 따른 반도체 소자를 도시한 평면도이다.2 is a plan view illustrating a semiconductor device according to the related art to which a gate tab is applied.
도 2에 도시된 바와 같이, 활성영역(13)의 가장자리 부분에 위치하는 게이트 전극(15)에 게이트 탭(16)을 형성하여, 이 부분의 게이트 전극(15) 길이를 늘린다. 이로써, HEIP현상이 주로 발생되는 활성영역(13)의 가장자리에 형성되는 채널의 길이(L2)가 중앙부에 형성되는 채널의 길이(L1)보다 길어지게 되어, HEIP현상을 완화시킬 수 있다. As shown in FIG. 2, the
그러나, 소자의 집적도가 증가될수록 채널의 길이는 감소되기 때문에, 채널 길이의 감소분을 보상하기 위해서는 게이트 탭(16)의 길이는 늘려야 하는데, 이럴 경우 게이트 탭(16)을 필요로 하는 트랜지스터가 밀집한 지역에서는 게이트 전극(15) 간의 일정거리를 유지하기 위해 활성영역(13)을 늘려야 하므로, 회로 면적이 커지게 된다. 따라서, 반도체 소자의 집적도를 향상시키기 어려운 문제점이 있다.However, as device integration increases, the length of the channel decreases, so that the length of the
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 게이트 탭을 사용하지 않고, HEIP현상을 방지할 수 있는 반도체 소자 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art, and an object thereof is to provide a semiconductor device and a method of manufacturing the same, which can prevent the HEIP phenomenon without using a gate tab.
상기 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명의 반도체 소자는 소자분리영역과 활성영역이 구비된 기판; 상기 기판상에 상기 소자분리영역을 덮고 양끝단이 상기 활성영역의 에지(edge)까지 연장된 펀치쓰루방지막; 상기 펀치쓰루방지막에 의해 노출된 나머지 상기 활성영역의 기판상에 형성된 게이트절연막 및 상기 게이트절연막 상에 형성된 게이트 전극을 포함한다. 이때, 상기 펀치쓰루방지막은 산화막계열, 질화막계열, 탄소함유막 및 질화산화막(oxynitride)으로 이루어진 그룹중에서 선택된 어느 하나일 수 있으며, 상기 탄소함유막은 비정질탄소막(Amorphous Carbon Layer, ACL) 또는 카본리치폴리머막(Carbon Rich Polymer)일 수 있다.According to an aspect of the present invention, a semiconductor device includes a substrate having an isolation region and an active region; A punch-through prevention film covering the device isolation region on the substrate and both ends of which extend to edges of the active region; And a gate insulating film formed on the remaining substrate exposed by the punch-through prevention film and a gate electrode formed on the gate insulating film. In this case, the punch-through prevention film may be any one selected from the group consisting of an oxide film series, a nitride film series, a carbon-containing film, and an oxynitride, wherein the carbon-containing film is an amorphous carbon layer (ACL) or a carbon rich polymer. Membrane (Carbon Rich Polymer).
상기 게이트 전극은, 상기 게이트절연막 상에 상기 펀치쓰루방지막과 표면의 높이가 동일하도록 형성된 제1게이트도전막 및 상기 제1게이트도전막과 연결되고, 상기 펀치쓰루방지막 상에 형성된 제2게이트도전막을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1게이트도전막은 폴리실리콘막일 수 있으며, 상기 제2게이트도전막은 폴리실리콘 막 또는 텅스텐함유막일 수 있다. 상기 텅스텐함유막은 텅스텐막 또는 텅스텐실리사이드막일 수 있다.The gate electrode may be connected to the first gate conductive layer and the first gate conductive layer formed on the gate insulating layer to have the same height as that of the punchthrough prevention layer, and the second gate conductive layer formed on the punchthrough prevention layer. It may include. In this case, the first gate conductive film may be a polysilicon film, and the second gate conductive film may be a polysilicon film or a tungsten-containing film. The tungsten-containing film may be a tungsten film or a tungsten silicide film.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 일 측면에 따른 본 발명의 반도체 소자 제조방법은 소자분리영역과 활성영역이 구비된 기판상에 상기 소자분리영역을 덮고 양끝단이 상기 활성영역의 에지까지 연장된 펀치쓰루방지막을 형성하는 단계; 상기 펀치쓰루방지막에 의해 노출된 나머지 상기 활성영역의 상기 기판상에 게이트절연막을 형성하는 단계 및 상기 게이트절연막 상에 게이트 전극을 형성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a semiconductor device, which includes punching through the device isolation region on both sides of the substrate including the device isolation region and the active region, and both ends of which extend to the edge of the active region. Forming a protective film; Forming a gate insulating film on the substrate of the remaining active region exposed by the punch-through prevention film, and forming a gate electrode on the gate insulating film.
상기 펀치쓰루방지막을 형성하는 단계는, 상기 기판상에 펀치쓰루방지막용 절연막을 형성하는 단계; 상기 펀치쓰루방지막용 절연막 상에 상기 소자분리영역을 덮고 양끝단이 상기 활성영역의 에지까지 연장된 감광막 패턴을 형성하는 단계 및 상기 감광막 패턴을 식각장벽으로 상기 펀치쓰루방지막용 절연막을 식각하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 펀치쓰루방지막은 산화막계열, 질화막계열, 탄소함유막 및 질화산화막으로 이루어진 그룹중에서 선택된 어느 하나로 형성할 수 있으며, 상기 탄소함유막은 비정질탄소막 또는 카본리치폴리머막으로 형성할 수 있다. The forming of the punch through prevention film may include forming an insulating film for punch through prevention film on the substrate; Forming a photoresist pattern covering the device isolation region on both sides of the insulating film for punch-through prevention layer, and both ends of which extend to the edge of the active region, and etching the insulating film for punch-through prevention layer using the photoresist pattern as an etch barrier It may include. In this case, the punch-through prevention film may be formed of any one selected from the group consisting of an oxide film series, a nitride film series, a carbon-containing film, and a nitride oxide film, and the carbon-containing film may be formed of an amorphous carbon film or a carbon rich polymer film.
상기 게이트 전극을 형성하는 단계는, 상기 게이트절연막을 포함하는 전면에 제1게이트도전막을 형성하는 단계; 상기 펀치쓰루방지막의 표면이 노출되도록 제1게이트도전막을 평탄화하는 단계 및 상기 펀치쓰루방지막 상에 상기 제1게이트도전막과 연결되는 제2게이트도전막을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1게이트도전막은 폴리실리콘막으로 형성할 수 있으며, 상기 제2게이트도전막 은 폴리실리콘막 또는 텅스텐함유막 중 어느 하나로 형성할 수 있다. 상기 텅스텐함유막은 텅스텐막 또는 텅스텐실리사이드막 중 어느 하나로 형성할 수 있다. The forming of the gate electrode may include forming a first gate conductive film on an entire surface including the gate insulating film; And planarizing the first gate conductive layer to expose the surface of the punchthrough prevention layer, and forming a second gate conductive layer connected to the first gate conductive layer on the punchthrough prevention layer. In this case, the first gate conductive film may be formed of a polysilicon film, and the second gate conductive film may be formed of any one of a polysilicon film or a tungsten-containing film. The tungsten-containing film may be formed of any one of a tungsten film and a tungsten silicide film.
상기 평탄화는 화학적기계적연마법(CMP) 또는 에치백공정을 사용할 수 있다.The planarization may use a chemical mechanical polishing (CMP) or etch back process.
본 발명은 소자분리영역을 덮고 양끝단이 활성영역의 에지까지 연장된 펀치쓰루방지막을 형성하여 HEIP현상이 발생하는 소자분리영역과 활성영역의 경계면을 전기적으로 사용하지 않음으로써, 게이트 탭을 사용하지 않고도 HEIP현상을 완화시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 이를 통하여 공정을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있으며, 게이트 탭으로 인한 집적화의 어려움을 극복하여 반도체 소자의 집적도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 게이트 탭을 형성하지 않기 때문에 반도체 소자의 집적화에 따른 회로면적의 증가를 방지할 수 있으며, 인접한 주변 트랜지스터와 동일한 형태의 게이트 라인을 형성할 수 있어 레이아웃의 통일을 기할 수 있는 효과가 있다. The present invention forms a punch-through prevention film covering the device isolation region and both ends of which extend to the edge of the active region so that the interface between the device isolation region and the active region where the HEIP phenomenon occurs is not electrically used, so that no gate tab is used. There is an effect that can mitigate HEIP phenomenon without. In addition, the manufacturing cost can be reduced by simplifying the process, and the integration degree of the semiconductor device can be improved by overcoming the difficulty of integration due to the gate tap. In addition, since the gate tab is not formed, an increase in the circuit area due to the integration of the semiconductor device can be prevented, and a gate line having the same shape as that of adjacent peripheral transistors can be formed, thereby achieving an unified layout.
이하 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자를 도 1a에 도시된 I-I` 절취선을 따라 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to a preferred embodiment of the present invention taken along the line II ′ shown in FIG. 1A.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 반도체 소자는 소자분리영역(22)과 활성영역(23)이 구비된 기판(21), 기판(21)상에 소자분리영역(22)을 덮고 양끝단이 활성영역(23)의 에지(edge)까지 연장된 펀치쓰루방지막(24), 펀치쓰루방지막(24)에 의해 노출된 나머지 활성영역(23)의 기판(21)상에 형성된 게이트절연막(25) 및 게이트절연막(25) 상에 형성된 게이트 전극을 포함한다. As shown in FIG. 3, the semiconductor device of the present invention covers the
펀치쓰루방지막(24)은 산화막계열, 질화막계열, 탄소함유막 및 질화산화막(oxynitride)으로 이루어진 그룹중에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 예컨대, 산화막계열은 실리콘산화막(SiO2), BPSG(Boron Phosphorus Silicate Glass), PSG(Phosphorus Silicate Glass), TEOS(Tetra Ethyle Ortho Silicate), USG(Un-doped Silicate Glass), SOG(Spin On Glass), 고밀도플라즈마산화막(High Density Plasma, HDP) 및 SOD(Spin On Dielectric)로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있고, 질화막계열로는 Si3N4 를 사용할 수 있으며, 탄소함유막으로는 비정질탄소막(Amorphous Carbon Layer, ACL) 또는 카본리치폴리머막(Carbon Rich Polymer)을 사용할 수 있다. The punch-through
게이트 전극은 게이트절연막(25) 상에 펀치쓰루방지막(24)과 표면의 높이가 동일하도록 갖도록 형성된 제1게이트도전막(26) 및 제1게이트도전막(26)과 연결되고 펀치쓰루방지막(24) 상에 형성된 제2게이트도전막(27)을 포함할 수 있다. 또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 제2게이트도전막(27) 상에 형성된 게이트하드마스크막을 더 포함할 수 있다. 이때, 제1게이트도전막(26)은 폴리실리콘막일 수 있으며, 제2게이트도전막(27)은 폴리실리콘막 또는 텅스텐함유막일 수 있다. 여기서, 텅스텐함유막은 텅스텐막 또는 텅스텐실리사이드막일 수 있다. The gate electrode is connected to the first gate
이와 같이, 본 발명은 소자분리영역을 덮고 양끝단이 활성영역의 에지까지 연장된 펀치쓰루방지막을 형성하여 HEIP현상이 발생하는 소자분리영역과 활성영역의 경계면을 전기적으로 사용하지 않음으로써, 게이트 탭을 사용하지 않고도 HEIP현상을 완화시킬 수 있다. 또한, 이를 통하여 공정을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있으며, 게이트 탭으로 인한 반도체 소자의 집적화의 어려움을 극복하여 집적도를 향상시킬 수 있다. 또한, 게이트 탭을 형성하기 않기 때문에 반도체 소자의 집적화에 따른 회로면적의 증가를 방지할 수 있으며, 인접한 주변 트랜지스터와 동일한 형태의 게이트 라인을 형성할 수 있어 레이아웃의 통일을 기할 수 있다. As described above, the present invention forms a punch-through prevention film covering the device isolation region and both ends of which extend to the edge of the active region so that the interface between the device isolation region and the active region where the HEIP phenomenon occurs is not electrically used. HEIP can be alleviated without using. In addition, the manufacturing cost can be reduced by simplifying the process, and the degree of integration can be improved by overcoming the difficulty of integrating the semiconductor device due to the gate tap. In addition, since the gate tab is not formed, an increase in the circuit area due to the integration of semiconductor devices can be prevented, and gate lines having the same shape as that of adjacent peripheral transistors can be formed.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 도 1a에 도시된 I-I` 절취선을 따라 도시한 공정단면도이다.4A through 4C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with a preferred embodiment of the present invention, taken along the line II ′ shown in FIG. 1A.
도 4a에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(21)의 소정영역에 트렌치(trench)를 형성한 후, 트렌치를 절연막 예컨대, 고밀도플라즈마(HDP)산화막으로 매립하여 소자분리막을 형성함으로써 소자분리영역(22)을 정의한다. 이때, 트렌치의 표면을 보호하기 위하여 라이너질화막(liner nitride)을 포함하는 소자분리막으로 형성할 수 있다. 예컨대, 라이너질화막을 포함하는 소자분리막은 반도체 기판(21)상에 패드산화막(미도시)과 패드질화막(미도시)을 증착하고, 소자분리마스크 과정 및 식각과정 을 통해서 트렌치를 형성한 후, 트렌치 표면에 측벽산화막(미도시), 라이너질화막(미도시), 라이너산화막(미도시)을 순차적으로 형성한다. 다음으로, 트렌치 내부를 고밀도플라즈마(High Density Plasma; HDP)절연막을 이용하여 갭필(gap fill)한 후, HDP절연막의 강도를 향상시키기 위하여 어닐(Anneal)을 실시한다. 계속해서, 패드질화막의 표면이 드러날때까지 화학적기계적연마(Chemical-Mechanical Polishing; CMP)공정을 통해서 평탄화한 다음, 패드질화막과 패드산화막을 제거하는 일련의 과정을 통하여 형성할 수 있다. As shown in FIG. 4A, after the trench is formed in a predetermined region of the
여기서, 반도체 기판(21)에 소자분리영역(22)이 형성된 이외의 영역이 활성영역(23)으로 정의된다.Here, an area other than the
다음으로, 반도체 기판(21) 전면에 펀치쓰루방지막용 절연막을 형성한다. 이때, 펀치쓰루방지막용 절연막은 산화막계열, 질화막계열, 질화산화막(oxynitride) 및 탄소함유막으로 이루어진 그룹중에서 선택된 어느 하나로 형성할 수 있다. 예컨대, 산화막계열은 실리콘산화막(SiO2), BPSG(Boron Phosphorus Silicate Glass), PSG(Phosphorus Silicate Glass), TEOS(Tetra Ethyle Ortho Silicate), USG(Un-doped Silicate Glass), SOG(Spin On Glass), 고밀도플라즈마산화막(High Density Plasma, HDP) 및 SOD(Spin On Dielectric)로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있고, 질화막계열로는 Si3N4 를 사용할 수 있으며, 탄소함유막으로는 비정질탄소막(Amorphous Carbon Layer, ACL) 또는 카본리치폴리머막(Carbon Rich Polymer)을 사용할 수 있다. Next, an insulating film for punch-through prevention film is formed over the
다음으로, 펀치쓰루방지막용 절연막 상에 소자분리영역(22)을 덮고 양끝단이 활성영역(23)의 에지까지 연장된 감광막 패턴(28)을 형성한 후, 감광막 패턴(28)을 식각장벽(etch barrier)으로 펀치쓰루방지막용 절연막을 식각하여 펀치쓰루방지막(24)을 형성한다. Next, the
도 4b에 도시된 바와 같이, 펀치쓰루방지막(24)으로 인하여 표면이 노출된 나머지 활성영역(23)의 반도체 기판(21) 상에 게이트절연막(25)을 형성한다. 이때, 게이트절연막(25)은 열산화법(Thermal Oxidation)을 이용하여 실리콘산화막(SiO2)으로 형성할 수 있다.As shown in FIG. 4B, the
다음으로, 게이트절연막(25)을 포함하는 전면에 제1게이트도전막(26)을 증착한다. 이때, 제1게이트도전막(26)은 게이트절연막(25) 예컨대, 실리콘산화막과 계면 특성이 우수한 폴리실리콘막으로 형성할 수 있다. Next, the first gate
다음으로, 펀치쓰루방지막(24)의 표면이 노출되도록 제1게이트도전막(26)을 평탄화시킨다. 이때, 평탄화공정은 화학적기계적연마법(CMP) 또는 에치백(etchback)공정을 사용할 수 있다. Next, the first gate
도 4c에 도시된 바와 같이, 펀치쓰루방지막(24) 상에 제1게이트도전막(26)과 연결되도록 제2게이트도전막(27)을 형성한다. 이때, 제2게이트도전막(27)은 폴리실리콘막 또는 텅스텐함유막으로 형성할 수 있으며, 텅스텐함유막은 텅스텐실리사이드(WSix) 또는 텅스텐막(W) 중 어느 하나로 형성할 수 있다.As shown in FIG. 4C, the second gate
다음으로, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 제2게이트도전막(27) 상에 게이 트하드마스크막을 형성한 후, 게이트하드마스크막, 제2게이트도전막(27), 절연막(24)을 선택적으로 식각하여 게이트 라인을 형성할 수 있다. Next, although not shown in the drawing, after the gate hard mask film is formed on the second gate
다음으로, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 게이트 라인 양측 활성영역(23)의 반도체 기판(21)에 소스 및 드레인 영역을 형성하여 트랜지스터를 완성할 수 있다. Next, although not shown in the figure, a transistor may be completed by forming source and drain regions in the
이와 같이, 본 발명은 소자분리영역을 덮고 양끝단이 활성영역의 에지까지 연장된 펀치쓰루방지막을 형성하여 HEIP 현상이 발생하는 소자분리영역과 활성영역의 경계면을 전기적으로 사용하지 않음으로써, 게이트 탭을 형성하지 않고도 HEIP현상을 완화시킬 수 있다. 또한, 이를 통하여 반도체 소자의 제조공정을 단순화시킬 수 있으며, 제조비용을 절감할 수 있다. 또한, 게이트 탭을 형성하지 않고도 HEIP 현상을 완화시킬 수 있으므로, 반도체 소자의 집적화에 따른 회로면적의 증가를 방지할 수 있으며, 인접한 주변 트랜지스터와 동일한 형태의 게이트 라인을 형성할 수 있어 레이아웃의 통일을 기할 수 있다. As such, the present invention forms a punch-through prevention film covering the device isolation region and both ends extending to the edge of the active region so that the gate tab is not electrically used between the device isolation region and the active region where the HEIP phenomenon occurs. It is possible to alleviate the HEIP phenomenon without forming a. In addition, this can simplify the manufacturing process of the semiconductor device, it is possible to reduce the manufacturing cost. In addition, since the HEIP phenomenon can be alleviated without forming a gate tab, an increase in circuit area due to integration of semiconductor devices can be prevented, and gate lines having the same shape as adjacent peripheral transistors can be formed, thereby unifying layout. It can be done.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위내의 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will appreciate that various embodiments within the scope of the technical idea of the present invention are possible.
도 1a는 종래기술에 따른 반도체 소자를 도시한 평면도Figure 1a is a plan view showing a semiconductor device according to the prior art
도 1b는 종래기술에 따른 반도체 소자를 도 1a의 I-I` 절취선 및 Ⅱ-Ⅱ` 절취선을 따라 도시한 단면도. 1B is a cross-sectional view of a semiconductor device according to the prior art along the lines II ′ and II-II ′ of FIG. 1A;
도 2는 게이트 탭이 적용된 종래기술에 따른 반도체 소자를 도시한 평면도.2 is a plan view illustrating a semiconductor device according to the related art to which a gate tab is applied.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자를 도 1a에 도시된 I-I` 절취선을 따라 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to a preferred embodiment of the present invention taken along the line II ′ shown in FIG. 1A.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 도 1a에 도시된 I-I` 절취선을 따라 도시한 공정단면도.4A through 4C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with a preferred embodiment of the present invention, taken along the line II ′ shown in FIG. 1A.
*도면 주요 부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *
21 : 기판 22 : 소자분리영역21
23 : 활성영역 24 : 펀치쓰루방지막23: active area 24: punch-through prevention film
26 : 게이트절연막 26 : 제1게이트도전막26
27 : 제2게이트도전막 28 : 감광막 패턴27: second gate conductive film 28: photosensitive film pattern
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- 2007-08-08 KR KR1020070079406A patent/KR100890383B1/en not_active IP Right Cessation
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