KR100934815B1 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 소자의 제조방법에 관한 것으로, 리세스 게이트 구조에서의 듀얼 폴리 게이트 형성시 진행하는 고농도의 이온주입 공정 및 고온의 어닐 공정에서 패싱 게이트의 어택을 방지하기 위해, 활성영역을 정의하는 소자분리막을 구비하는 반도체 기판 상부에 게이트 예정영역을 노출시키는 하드마스크막 패턴을 형성하는 단계와, 하드마스크막 패턴을 마스크로 반도체 기판을 식각하여 리세스를 형성하는 단계와, 게이트 예정영역 상에 게이트 폴리실리콘층을 형성하는 단계와, 소자분리막 상의 게이트 폴리실리콘층을 제거하는 단계와, 게이트 예정영역 상에 게이트 전극층 및 게이트 하드마스크층을 형성하는 단계와, 하드마스크막 패턴을 제거하는 단계를 포함하여, 듀얼 폴리 게이트 형성시 수행되는 고농도의 이온주입 공정 및 고온의 어닐 공정에서 패싱 게이트가 어택을 받는 현상을 방지할 수 있는 기술이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and to define an active region in order to prevent attack of a passing gate in a high concentration ion implantation process and a high temperature annealing process that are performed when forming a dual poly gate in a recess gate structure. Forming a hard mask layer pattern on the semiconductor substrate including the device isolation layer to expose a gate predetermined region; forming a recess by etching the semiconductor substrate using the hard mask layer pattern as a mask; Forming a gate polysilicon layer, removing a gate polysilicon layer on the device isolation layer, forming a gate electrode layer and a gate hard mask layer on the gate predetermined region, and removing the hard mask layer pattern. High concentration ion implantation process and high temperature A technique in passing the gate may be prevented from receiving an attack on the carbonyl process.
Description
도 1a 내지 도 1l은 본 발명에 따른 반도체 소자의 제조방법을 도시한 단면도.1A to 1L are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with the present invention.
본 발명은 반도체 소자의 제조방법에 관한 것으로, 특히 반도체 소자의 게이트 형성방법에 관한 기술이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method for forming a gate of a semiconductor device.
반도체 소자가 초고집적화 됨에 따라 게이트를 평탄한 활성영역 위에 형성하는 기존의 플래너 게이트(Planar Gate) 배선 형성 방법은 게이트 채널길이(Gate channel Length)가 점점 작아지고 이온주입도핑(Implant Dopping) 농도가 증가함에 따라 전계(Electric Filed) 증가에 의해 접합 누설전류(Junction Leakage)가 생겨 소자의 리프레시 특성을 확보하기가 어렵다.As the semiconductor devices become highly integrated, the conventional planar gate wiring forming method for forming the gate over the planar active region becomes smaller as the gate channel length becomes smaller and the ion implantation doping concentration increases. As a result, an increase in electric filed causes junction leakage, which makes it difficult to secure refresh characteristics of the device.
이를 개선하기 위해 게이트 배선 형성방법으로 활성영역 기판을 리세스 패턴으로 식각 후 게이트를 형성하는 리세스(recess) 게이트 공정이 실시되고 있다. In order to improve this, a recess gate process is performed in which an active region substrate is etched into a recess pattern and a gate is formed using a gate wiring forming method.
또한, 소자특성 향상을 위한 게이트 형성 방법으로 PMOS게이트와 NMOS게이트 형성시 동일 폴리실리콘을 사용하지 않고 PMOS는 P형 폴리실리콘, NMOS는 N형폴리 실리콘을 사용하여 소자의 동작 속도와 저전력 동작을 구현하는 듀얼 폴리 게이트(Dual Poly Gate) 방법이 도입되고 있다. In addition, as the gate forming method for improving the device characteristics, the same polysilicon is not used when forming the PMOS gate and the NMOS gate, and the PMOS uses P-type polysilicon and the NMOS uses N-type polysilicon to realize device operation speed and low power operation. The dual poly gate method has been introduced.
특히, 패턴 크기가 작은 소자에서 상기의 소자 특성을 갖도록 하기 위해서는 셀영역의 리세스 게이트 구조에서의 듀얼 폴리 게이트 구조가 동시에 사용되어야 한다. 듀얼 폴리 게이트는 웨이퍼 전면에 도핑되지 않은 폴리실리콘(un-doped Poly Silicon)을 증착한 후, N+, P+ 감광막을 사용하여 N+영역에는 인산(Phosphorous)과 같은 N형 이온주입 공정을, P+영역에는 보론(Boron)과 같은 P형 이온주입 공정을 선택적으로 행하여 N형 폴리실리콘과 P형 폴리실리콘을 형성하는 것이다.In particular, in order to have the above device characteristics in a device having a small pattern size, a dual poly gate structure in a recess gate structure of a cell region should be used simultaneously. The dual poly gate is formed by depositing undoped poly silicon on the front surface of the wafer, and then using an N + and P + photoresist, using an N-type ion implantation process such as phosphorous in the N + region and a P + region in the P + region. P-type ion implantation processes such as boron are selectively performed to form N-type polysilicon and P-type polysilicon.
그런데, 이와 같은 이온주입 공정시 불순물이 리세스 게이트 하부까지 균일하게 주입될 수 있도록 하기 위해 게이트 폴리실리콘층을 형성한 후, 전면에 대한 고농도의 이온주입 공정과 고온의 어닐(anneal) 공정을 실시하고 있다. However, after forming the gate polysilicon layer to uniformly inject impurities into the recess gate during the ion implantation process, a high concentration ion implantation process and a high temperature annealing process are performed on the entire surface. Doing.
이 경우, 소자분리막을 지나는 게이트(이하, 패싱(passing) 게이트)의 게이트 폴리실리콘층이 어택(attack)을 받는 문제점이 있다. In this case, there is a problem in that the gate polysilicon layer of the gate (hereinafter, referred to as a passing gate) passing through the device isolation film receives an attack.
또한, 게이트 저항(Rs)이 증가되면서 이를 감소시키기 위해 게이트 전극층, 예컨대 텅스텐 실리사이드(WSix)층의 높이를 증가시키고 있으나, 이 경우 후속 층간절연막 형성 공정시 보이드(void)가 유발되는 문제점이 있다.In addition, the height of the gate electrode layer, for example, the tungsten silicide (WSix) layer is increased to decrease the gate resistance Rs as the gate resistance Rs increases, but in this case, there is a problem in that voids are caused in a subsequent interlayer insulating film forming process.
그리고, 리세스 게이트 형성시 리세스를 형성하기 위한 마스크와 게이트를 형성하기 위한 마스크를 별도로 사용하기 때문에, 리세스와 게이트 간에 오정렬(misalign)이 발생할 수 있고, 이 경우 후속 이온주입 공정시 게이트 좌우에 불순물이 균일하게 주입되지 못해 셀 문턱전압(Vt)이 서로 다르게 되어 리프레쉬 특 성이 열화되는 문제점이 있다. In addition, since a mask for forming a recess and a mask for forming a gate are separately used when forming the recess gate, misalignment may occur between the recess and the gate, and in this case, left and right sides of the gate in a subsequent ion implantation process. Since the impurity is not uniformly injected, the cell threshold voltage (Vt) is different, there is a problem that the refresh characteristics deteriorate.
본 발명은 리세스 게이트 구조에서의 듀얼 폴리 게이트 형성시 진행하는 고농도의 이온주입 공정 및 고온의 어닐 공정에서 패싱 게이트의 어택을 방지할 수 있는 반도체 소자의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device capable of preventing attack of a passing gate in a high concentration ion implantation process and a high temperature annealing process that are performed when forming a dual poly gate in a recess gate structure.
그리고, 본 발명은 게이트 저항(Rs)을 감소시키면서 후속 층간절연막 형성 공정시 보이드(void) 발생을 방지할 수 있는 반도체 소자의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device capable of preventing voids during a subsequent interlayer dielectric film forming process while reducing gate resistance (Rs).
또한, 본 발명은 리세스와 게이트 간의 오정렬(misalign)을 방지하여 셀 문턱전압(Vt)이 균일한 반도체 소자의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device having a uniform cell threshold voltage Vt by preventing misalignment between a recess and a gate.
본 발명에 따른 반도체 소자의 제조방법은,Method for manufacturing a semiconductor device according to the invention,
활성영역을 정의하는 소자분리막을 구비하는 반도체 기판 상부에 게이트 예정영역을 노출시키는 하드마스크막 패턴을 형성하는 단계와,Forming a hard mask layer pattern exposing a gate predetermined region on the semiconductor substrate having an isolation layer defining an active region;
상기 하드마스크막 패턴을 마스크로 상기 반도체 기판을 식각하여 리세스를 형성하는 단계와,Etching the semiconductor substrate using the hard mask layer pattern as a mask to form a recess;
상기 게이트 예정영역 상에 게이트 폴리실리콘층을 형성하는 단계와,Forming a gate polysilicon layer on the gate predetermined region;
상기 게이트 예정영역 상에 게이트 전극층 및 게이트 하드마스크층을 형성하는 단계와,Forming a gate electrode layer and a gate hard mask layer on the gate predetermined region;
상기 하드마스크막 패턴을 제거하는 단계Removing the hard mask layer pattern
를 포함하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it comprises a.
그리고, 본 발명에 있어서, 상기 하드마스크막 패턴은 질화막을 6000~10000Å의 두께로 형성하는 것과,In the present invention, the hard mask film pattern is to form a nitride film with a thickness of 6000 ~ 10000Å,
상기 리세스 형성 단계 이후에 상기 활성영역에 웰 형성 및 셀 채널 문턱전압 조절층 형성을 위한 이온주입 공정을 수행하는 단계를 더 포함하는 것과,Performing an ion implantation process for forming a well in the active region and forming a cell channel threshold voltage control layer after the recess forming step;
상기 셀 채널 문턱전압 조절층 형성을 위한 이온주입 공정은 BF2 이온을 1e12~1e15의 주입량으로 10keV~100keV의 에너지를 이용하여 수행하는 것을 특징으로 한다.The ion implantation process for forming the cell channel threshold voltage control layer is characterized in that the BF2 ions are implanted using an energy of 10 keV to 100 keV with an implantation amount of 1e12 to 1e15.
그리고, 본 발명에 있어서, 상기 게이트 폴리실리콘층 형성 단계는And, in the present invention, the gate polysilicon layer forming step
전체 표면 상부에 상기 게이트 폴리실리콘층을 형성하는 단계와,Forming the gate polysilicon layer over the entire surface;
상기 하드마스크막 패턴이 노출될 때까지 상기 게이트 폴리실리콘층을 평탄화시키는 단계와,Planarizing the gate polysilicon layer until the hard mask layer pattern is exposed;
상기 게이트 폴리실리콘층을 습식식각 방법으로 소정 두께 제거하는 단계를 포함하는 것과,Removing a predetermined thickness of the gate polysilicon layer by a wet etching method;
상기 게이트 폴리실리층 제거 단계는 상기 소자분리막 상의 상기 게이트 폴리실리콘층은 노출시키는 하드마스크막 패턴을 이용한 습식 식각 공정으로 수행하는 것과,The removing of the gate polysilicon layer may be performed by a wet etching process using a hard mask layer pattern exposing the gate polysilicon layer on the device isolation layer.
상기 게이트 폴리실리콘층 제거 단계 이후에After removing the gate polysilicon layer
상기 결과물 전면에 인(P) 이온을 1e12~1e17의 주입량으로 10keV~100keV의 에너지를 이용하여 이온 주입하는 단계와,Implanting phosphorus (P) ions into the entire surface of the resultant using an energy of 10 keV to 100 keV at an injection amount of 1e12 to 1e17,
상기 결과물 전면에 500~950℃의 온도에서 3초 내지 50분 동안 포스트 임플란테이션 어닐(post implantation anneal) 공정을 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it further comprises the step of performing a post implantation anneal (post implantation anneal) process for 3 seconds to 50 minutes at a temperature of 500 ~ 950 ℃ on the front of the result.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 게이트 전극층 형성 단계는In addition, in the present invention, the gate electrode layer forming step is
전체 표면 상부에 텅스텐층을 형성하는 단계와,Forming a tungsten layer over the entire surface,
상기 하드마스크막 패턴이 노출될 때까지 상기 텅스텐층을 평탄화시키는 단계와,Planarizing the tungsten layer until the hard mask layer pattern is exposed;
상기 텅스텐층을 습식식각 방법으로 소정 두께 제거하는 단계를 포함하는 것과,Removing a predetermined thickness of the tungsten layer by a wet etching method;
상기 게이트 하드마스크층 형성 단계는The gate hard mask layer forming step
전체 표면 상부에 상기 게이트 하드마스크층을 형성하는 단계와,Forming the gate hard mask layer over the entire surface;
상기 하드마스크막 패턴이 노출될 때까지 상기 게이트 하드마스크층을 평탄화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. Planarizing the gate hard mask layer until the hard mask layer pattern is exposed.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
도 1a 내지 도 1l은 본 발명에 따른 반도체 소자의 제조방법을 도시한 단면도이다.1A to 1L are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention.
도 1a를 참조하면, 반도체 기판(10) 상부에 패드 산화막을 형성하고, 상기 패드 산화막 상부에 패드 질화막을 형성한다.Referring to FIG. 1A, a pad oxide film is formed over the
그 다음, 소자분리 마스크를 이용한 사진 식각공정으로 상기 패드 질화막, 상기 패드 산화막 및 소정 깊이의 상기 반도체 기판(10)을 식각하여 소자분리용 트렌치를 형성한다.Next, the pad nitride layer, the pad oxide layer, and the
그 다음, 상기 소자분리용 측벽 및 바닥에 대한 산화 공정을 진행하여 상기 소자분리용 트렌치 표면에 측벽 산화막을 형성한다.Next, an oxidation process is performed on the sidewalls and the bottom for device isolation to form a sidewall oxide film on the trench isolation surface.
그 다음, 상기 측벽 산화막 상부에 라이너 질화막 및 라이너 산화막을 형성한다.Next, a liner nitride film and a liner oxide film are formed on the sidewall oxide film.
그 다음, 상기 소자분리용 트렌치를 갭 필(Gap-fill)하도록 전면에 소자분리용 절연막을 형성한다.Next, a device isolation insulating film is formed on the entire surface to gap-fill the device isolation trench.
그 다음, 상기 패드 질화막이 노출될 때까지 상기 소자분리용 절연막을 평탄화시키고, 상기 패드 질화막 및 상기 패드 산화막을 제거하여 활성영역(12)을 정의하는 소자분리막(14)을 형성한다.Next, the device isolation insulating film is planarized until the pad nitride film is exposed, and the pad nitride film and the pad oxide film are removed to form the
그 다음, 상기 반도체 기판(10) 상부에 제 1 하드마스크막(16)을 형성한다.Next, a first
이때, 상기 제 1 하드마스크막(16)은 질화막을 6000~10000Å의 두께로 형성하는 것이 바람직하며, 게이트 패턴을 형성하기 위한 평탄화 공정시 손실되는 두께를 고려하여 후속 공정에서 형성될 게이트의 높이보다 더 두껍게 형성하는 것이 바람직하다.In this case, the first
도 1b를 참조하면, 상기 제 1 하드마스크막(16) 상부에 리세스 게이트 예정영역을 노출시키는 감광막 패턴을 형성한다.Referring to FIG. 1B, a photoresist pattern is formed on the first
그 다음, 상기 감광막 패턴을 마스크로 상기 제 1 하드마스크막(16) 및 상기 활성영역(12)을 식각하여 제 1 하드마스크막 패턴(16a) 및 리세스(18)를 형성한다.Next, the first
그 다음, 상기 감광막 패턴을 제거한다.Then, the photoresist pattern is removed.
그 다음, 상기 제 1 하드마스크막 패턴(16a)을 이온주입 마스크로 하여 셀 웰 형성을 위한 이온주입 공정을 실시하고, 셀 채널 문턱전압 조절을 위한 이온주입 공정을 실시하여 상기 활성영역(12)에 셀 채널 문턱전압 조절층(20)을 형성한다.Next, an ion implantation process for forming a cell well is performed using the first hard
이때, 셀 채널 문턱전압 조절을 위한 이온주입 공정은 BF2 이온을 1e12~1e15의 주입량으로 10keV~100keV의 에너지를 이용하여 실시하는 것이 바람직하다.In this case, the ion implantation process for adjusting the cell channel threshold voltage is preferably performed using energy of 10 keV to 100 keV with an implantation amount of 1e12 to 1e15.
도 1c를 참조하면, 전체 표면 상부에 게이트 폴리실리콘층(22)을 형성한다.Referring to FIG. 1C, the
이때, 상기 게이트 폴리실리콘층(22)을 12000~14000Å의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.At this time, the
그 다음, 상기 제 1 하드마스크막 패턴(16a)이 노출될 때까지 상기 게이트 폴리실리콘층(22)을 평탄화시킨다.Next, the
이때, 상기 평탄화 공정은 화학적기계적연마(CMP) 방법으로 수행하는 것이 바람직하다.At this time, the planarization process is preferably performed by chemical mechanical polishing (CMP) method.
도 1d를 참조하면, 상기 게이트 폴리실리콘층(22)을 소정두께 제거하여 게이트 폴리실리콘층 패턴(22a)을 형성한다.Referring to FIG. 1D, the
이때, 상기 게이트 폴리실리콘층(22) 제거공정은 통상의 게이트를 구성하는 게이트 폴리실리콘층의 두께, 예컨대 1000~1200Å의 두께만큼을 남기기 위해 수행하는 것으로, 상기 제 1 하드마스크막 패턴(16a)과 상기 게이트 폴리실리콘층(22) 간의 식각 선택비를 이용한 습식 식각방법으로 수행하는 것이 바람직하다.In this case, the process of removing the
그 다음, 전체 표면 상부에 도 1d의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 활성영역(12) 상의 상기 게이트 폴리실리콘층 패턴(22a)은 덮고, 상기 소자분리막(14) 상의 상기 게이트 폴리실리콘층 패턴(22a)은 노출시키는 제 2 하드마스크막 패턴(24)을 형성한다.Then, as shown in FIG. 1D (b) over the entire surface, the gate
도 1e를 참조하면, 상기 제 2 하드마스크막 패턴(24)을 마스크로 노출된 상기 게이트 폴리실리콘층 패턴(22a)을 제거한다.Referring to FIG. 1E, the gate
이때, 상기 게이트 폴리실리콘층 패턴(22a) 제거 공정은 습식 식각방법으로 수행하는 것이 바람직하다.In this case, the gate
도 1f를 참조하면, 상기 제 2 하드마스크막 패턴(24)을 제거한다.Referring to FIG. 1F, the second hard
그 다음, 상기 제 1 하드마스크막 패턴(16a)을 이온주입 마스크로 상기 게이트 폴리실리콘층 패턴(22a)에 인(P) 이온을 1e12~1e17의 주입량으로 10keV~100keV의 에너지를 이용하여 이온주입하고, 상기 결과물 전면에 500~950℃의 온도에서 3초~50분 동안 포스트 임플란테이션 어닐(post implantation anneal) 공정을 실시한다. Next, phosphorus (P) ions are implanted into the gate
이에 따라, 균일한 농도의 N형 게이트 폴리실리콘층 패턴(22b)이 형성되며, 상기 소자분리막(14) 상의 상기 게이트 폴리실리콘층 패턴(22a)은 이미 제거된 상태에서 상기와 같은 이온주입 공정 및 어닐 공정이 수행되므로 어택(attack)을 받는 현상을 방지할 수 있다. Accordingly, an N-type gate
도 1g를 참조하면, 전체 표면 상부에 게이트 전극층(26)을 형성한다.Referring to FIG. 1G, the
이때, 상기 게이트 전극층(26)은 텅스텐 실리사이드(WSix)층을 8000~10000Å 의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.In this case, the
도 1h를 참조하면, 상기 제 1 하드마스크막 패턴(16a)이 노출될 때까지 상기 게이트 전극층(26)을 평탄화시킨다.Referring to FIG. 1H, the
그 다음, 상기 게이트 전극층(26)을 소정두께 제거하여 게이트 전극층 패턴(26a, 26b)을 형성한다.Next, the
이때, 상기 게이트 전극층(26) 제거공정은 통상의 게이트를 구성하는 게이트 전극층의 두께, 예컨대 1500~2000Å의 두께만큼을 남기기 위해 수행하는 것으로, 상기 제 1 하드마스크막 패턴(16a)과 상기 게이트 전극층(26) 간의 식각 선택비를 이용한 습식 식각방법으로 수행하는 것이 바람직하다.In this case, the removal process of the
여기서, 소자분리막(14) 상의 상기 게이트 전극층 패턴(26b)은 상기 N형 게이트 폴리실리콘층 패턴(22b)의 두께만큼 활성영역(12) 상의 상기 게이트 전극층 패턴(26a)에 비해 두껍게 형성되기 때문에, 게이트 저항(Rs)을 감소시킬 수 있다. Here, since the gate
또한, 게이트 전체의 높이는 종래와 동일한 높이로 형성되기 때문에, 후속 층간절연막 형성 공정시 보이드(void)가 발생하는 현상을 방지할 수 있다.In addition, since the height of the entire gate is formed to be the same as in the related art, a phenomenon in which voids occur in a subsequent interlayer insulating film forming process can be prevented.
도 1i를 참조하면, 전체 표면 상부에 게이트 하드마스크층(28)을 형성한다.Referring to FIG. 1I, the gate
이때, 상기 게이트 하드마스크층(28)은 6000~8000Å의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.In this case, the gate
도 1j를 참조하면, 상기 제 1 하드마스크막 패턴(16a)이 노출될 때까지 상기 게이트 하드마스크층(28)을 평탄화시켜 게이트 하드마스크층 패턴(28a)을 형성한다.Referring to FIG. 1J, the gate
이에 따라, 상기 N형 게이트 폴리실리콘층 패턴(22b), 상기 게이트 전극층 패턴(24a) 및 상기 게이트 하드마스크층 패턴(28a)으로 이루어진 게이트(30)가 완성된다.Accordingly, the
즉, 본 발명은 상기 제 1 하드마스크막 패턴(16a)을 마스크로 상기 리세스(18)를 형성하고, 계속해서 상기 게이트(30)를 형성하기 때문에, 상기 리세스(18)와 상기 게이트(30) 간에 오정렬(misalign) 자체가 발생하지 않는다.That is, in the present invention, since the
도 1k를 참조하면, 상기 제 1 하드마스크막 패턴(16a)을 제거한다.Referring to FIG. 1K, the first hard
그 다음, 상기 결과물 전면에 대한 소스/드레인 이온주입 공정을 수행하여 상기 게이트(30) 양측 하부의 상기 활성영역(12)에 소스/드레인 영역(32)을 형성한다.Thereafter, a source / drain ion implantation process is performed on the entire surface of the resultant to form a source /
이때, 상기 소스/드레인 이온주입 공정은 인(P) 이온을 1e12~1e15의 주입량으로 10keV~100keV의 에너지를 이용하여 수행하는 것이 바람직하다.At this time, the source / drain ion implantation process is preferably performed by using the energy of 10keV ~ 100keV in the injection amount of phosphorus (P) ions 1e12 ~ 1e15.
도 1l를 참조하면, 전체 표면 상부에 비트라인 콘택 예정영역을 노출시키는 감광막 패턴(34)을 형성한다.Referring to FIG. 1L, a
그 다음, 상기 감광막 패턴(34)을 이온주입 마스크로 C-할로 이온주입 공정을 수행하여 C-할로 영역(36)을 형성한다.Next, the C-
이때, 상기 C-할로 이온주입 공정은 붕소(B) 이온을 1e12~1e15의 주입량으로 10keV~100keV의 에너지를 이용하여 수행하는 것이 바람직하다. In this case, the C-halo ion implantation process is preferably carried out using the energy of 10keV ~ 100keV in a boron (B) ion implantation amount of 1e12 ~ 1e15.
본 발명에 따른 반도체 소자의 제조방법은 소자분리막 상의 게이트 폴리실리 콘층을 제거한 상태에서 게이트를 형성함으로써 듀얼 폴리 게이트 형성시 수행되는 고농도의 이온주입 공정 및 고온의 어닐 공정에서 패싱 게이트가 어택을 받는 현상을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.In the method of fabricating a semiconductor device according to the present invention, a gate is formed in a high concentration of an ion implantation process and a high temperature annealing process, which are performed when a dual poly gate is formed by forming a gate in a state in which a gate polysilicon layer on a device isolation film is removed. Provides the effect to prevent.
그리고, 본 발명은 제거된 게이트 폴리실리콘층의 두께만큼 게이트 전극층을 두껍게 형성할 수 있어 게이트 저항(Rs)을 감소시킬 수 있고, 후속 층간절연막 형성시 보이드(void)가 발생하는 현상을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the present invention can form the gate electrode layer as thick as the thickness of the removed gate polysilicon layer to reduce the gate resistance (Rs), it is possible to prevent the occurrence of void (void) during the formation of the subsequent interlayer insulating film Provide the effect.
또한, 본 발명은 게이트 예정영역을 노출시키는 하나의 마스크를 이용하여 리세스와 게이트를 형성함으로써 리세스와 게이트 간에 오정렬(misalign)이 발생하는 현상을 방지하여 C-할로 이온주입 공정시 불순물이 균일하게 분포되어 셀 문턱전압(Vt)이 균일하고, 이로 인해 리프레쉬 특성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the present invention prevents a phenomenon in which misalignment occurs between the recess and the gate by forming the recess and the gate by using a mask exposing the gate predetermined region so that impurities are uniformly distributed during the C-halo ion implantation process. As a result, the cell threshold voltage Vt is uniform, thereby providing an effect of improving refresh characteristics.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, a preferred embodiment of the present invention is for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, substitutions and additions through the spirit and scope of the appended claims, such modifications and changes are the following claims It should be seen as belonging to a range.
Claims (10)
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KR20080076199A (en) * | 2007-02-15 | 2008-08-20 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for forming gate of semiconductor device |
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2007
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