KR19980036133A

KR19980036133A - Manufacturing Method of Semiconductor Device

Info

Publication number: KR19980036133A
Application number: KR1019960054630A
Authority: KR
Inventors: 정용식
Original assignee: 문정환; 엘지반도체 주식회사
Priority date: 1996-11-16
Filing date: 1996-11-16
Publication date: 1998-08-05

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 BN(Buried And Junction) 트랜지스터의 채널 길이를 향상시키는 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것이다.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 manufacturing a semiconductor device for improving a channel length of a BN transistor.

이를 위한 본 발명 반도체 소자의 제조 방법은 기판전면에 제1절연막을 형성하는 단계, 소정부위의 제1절연막을 하부 보다 상부가 더 넓게 식각되도록 패터닝 하는 단계, 상기 패터닝된 제1절연막을 마스크로 이용하여 노출된 기판에 BN 이온을 주입하는 단계, 상기 제1절연막을 제거하고, 상기 패터닝된 제1절연막 부위의 반도체 기판에 BN 불순물 영역을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.According to the present invention, a method of manufacturing a semiconductor device may include forming a first insulating layer on a front surface of a substrate, patterning the first insulating layer on a predetermined portion so that the upper portion is etched wider than a lower portion, and using the patterned first insulating layer as a mask. And implanting BN ions into the exposed substrate, removing the first insulating layer, and forming a BN impurity region in the semiconductor substrate of the patterned first insulating layer.

Description

Manufacturing Method of Semiconductor Device

이하 첨부된 도면을 참고하여 종래 기술에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing a semiconductor device according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 제1실시예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.1A to 1C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with a first embodiment of the present invention.

도 1a에서와 같이, 반도체 기판(11) 상에 제1HLD막(12)과 감광막(13)을 형성한 다음, 상기 감광막(13)을 격리층이 형성될 부위만 제거되도록 선택적으로 노광 및 현상한 후, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 감광막(13)을 마스크로 이용하여 상기 제1HLD막(12)을 식각하고, 상기 감광막(13)을 제거한다.As shown in FIG. 1A, after forming the first HLD film 12 and the photoresist film 13 on the semiconductor substrate 11, the photoresist 13 is selectively exposed and developed to remove only the portion where the isolation layer is to be formed. Subsequently, the first HLD film 12 is etched using the selectively exposed and developed photosensitive film 13 as a mask, and the photosensitive film 13 is removed.

도 1b에서와 같이, 전면에 BN 불순물 이온을 주입하고 상기 제1HLD막(12)을 제거한다.As shown in FIG. 1B, BN impurity ions are implanted into the entire surface and the first HLD layer 12 is removed.

도 1c에서와 같이, 전면에 열을 가하여 상기 반도체 기판(11) 내에 상기 BN 불순물 이온이 확산되어 불순물 영역(15)을 형성한다. 그리고 상기 열처리 공정으로 전면이 산화되어 산화막(16)이 발생한다.As shown in FIG. 1C, the BN impurity ions are diffused into the semiconductor substrate 11 by applying heat to the entire surface to form the impurity region 15. The entire surface is oxidized in the heat treatment process to generate an oxide film 16.

여기서 상기 불순물 영역(15) 상의 산화막(16)은 상기 BN 이온의 주입으로 다른 부위보다 두껍게 성장한다.Here, the oxide film 16 on the impurity region 15 grows thicker than other portions by implantation of the BN ions.

도 2a 내지 도 2d는 종래의 제2실시예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.2A to 2D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with a second embodiment of the present invention.

도 2a에서와 같이, 반도체 기판(11) 상에 제1HLD막(12)과 감광막(13)을 형성한 다음, 상기 감광막(13)을 격리층이 형성될 부위만 제거되도록 선택적으로 노광 및 현상한 후, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 감광막(13)을 마스크로 이용하여 상기 제1HLD막(12)을 식각하고, 상기 감광막(13)을 제거한다.As shown in FIG. 2A, the first HLD film 12 and the photoresist film 13 are formed on the semiconductor substrate 11, and then the photoresist film 13 is selectively exposed and developed to remove only the portion where the isolation layer is to be formed. Subsequently, the first HLD film 12 is etched using the selectively exposed and developed photosensitive film 13 as a mask, and the photosensitive film 13 is removed.

도 2b에서와 같이, 전면에 제2HLD막(14)을 형성하고 에치백하여 상기 제1HLD막(12) 양측에 측벽을 형성한다.As shown in FIG. 2B, the second HLD layer 14 is formed on the entire surface and etched back to form sidewalls on both sides of the first HLD layer 12.

도 2c에서와 같이, 전면에 BN 불순물 이온을 주입하고 상기 제1, 제2HLD막(12, 14)을 제거한다.As shown in FIG. 2C, BN impurity ions are implanted into the entire surface and the first and second HLD layers 12 and 14 are removed.

도 2d에서와 같이, 전면에 열을 가하여 상기 반도체 기판(11) 내에 상기 BN불순물 이온이 확산되어 불순물 영역(15)을 형성한다. 그리고 상기 열처리 공정으로 전면이 산화되어 산화막(16)이 발생한다.As shown in FIG. 2D, heat is applied to the entire surface to diffuse the BN impurity ions into the semiconductor substrate 11 to form the impurity region 15. The entire surface is oxidized in the heat treatment process to generate an oxide film 16.

종래 기술에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.The manufacturing method of a semiconductor device according to the prior art has the following problems.

먼저 제1실시예에서는 공정이 간단하고 시간을 단축시키지만 채널 길이가 감소된다.First, in the first embodiment, the process is simple and shortens the time, but the channel length is reduced.

그리고 제2실시에에서는 측벽 만큼의 채널 길이가 향상되지만 공정이 복잡하고 시간이 오래 걸린다.In the second embodiment, the channel length is increased by the side wall, but the process is complicated and takes a long time.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 이온 주입의 마스크로 사용되는 절연막을 테이퍼(Taper) 식각함으로 공정이 간단하면서 채널 길이가 향상되는 반도체 소자의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device in which the process is simple and the channel length is improved by tapering etching an insulating film used as a mask for ion implantation.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 제1실시예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도1A to 1C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with a first embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 2d는 종래의 제2실시예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도2A through 2D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with a second embodiment of the present invention.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도3A to 3D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

31:반도체 기판32:HLD 막31: semiconductor substrate 32: HLD film

34:불순물 영역35:산화막34: impurity region 35: oxide film

본 발명의 반도체 소자의 제조방법은 기판 전면에 제1절연막을 형성하는 단계, 소정 부위의 제1절연막을 하부보다 상부가 더 넓게 식각되도록 패터닝하는 단계, 상기 패터닝된 제1절연막을 마스크로 이용하여 노출된 기판에 BN 이온을 주입하는 단계와 상기 제1절연막을 제거하고, 상기 패터닝된 제1절연막 부위의 반도체 기판에 BN 불순물 영역을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.The method of manufacturing a semiconductor device of the present invention comprises the steps of forming a first insulating film on the entire surface of the substrate, patterning the first insulating film of a predetermined portion to be etched wider than the lower portion, using the patterned first insulating film as a mask And implanting BN ions into the exposed substrate, removing the first insulating layer, and forming a BN impurity region in the semiconductor substrate of the patterned first insulating layer.

상기와 같은 본 발명에 따른 반도체 소자의 제조 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, preferred embodiments of the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention as described above in detail as follows.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.3A to 3C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention.

도 3a에서와 같이, 반도체 기판(31)상에 제1HLD막(32)과 감광막(33)을 형성한 다음, 상기 감광막(33)을 격리층이 형성될 부위만 제거되도록 선택적으로 노광 및 현상한 후, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 감광막(33)을 마스크로 이용하여 상기 제1 HLD막(32)을 테이퍼 식각하고, 상기 감광막(33)을 제거한다.As shown in FIG. 3A, the first HLD film 32 and the photoresist film 33 are formed on the semiconductor substrate 31, and then the photoresist film 33 is selectively exposed and developed to remove only the portion where the isolation layer is to be formed. Thereafter, the first HLD film 32 is tapered-etched using the selectively exposed and developed photosensitive film 33 as a mask, and the photosensitive film 33 is removed.

여기서 상기 제1HLD막(32)은 테이퍼 식각으로 하부보다 상부가 더 식각되어진 모양을 갖는다.Here, the first HLD layer 32 has a shape in which the upper portion is etched more than the lower portion by tapered etching.

도 3b에서와 같이, 전면에 BN 불순물 이온을 주입하고 상기 제1HLD막(32)을 제거한다.As shown in FIG. 3B, BN impurity ions are implanted into the entire surface and the first HLD layer 32 is removed.

도 3c에서와 같이, 전면에 열을 가하여 상기 반도체 기판(31) 내에 상기 BN 불순물 이온이 확산되어 불순물 영역(34)을 형성한다. 그리고 상기 열처리 공정으로 전면이 산화되어 산화막(35)이 발생한다.As shown in FIG. 3C, heat is applied to the entire surface to diffuse the BN impurity ions into the semiconductor substrate 31 to form an impurity region 34. The entire surface is oxidized in the heat treatment process to generate an oxide film 35.

여기서 상기 불순물 영역(34)상의 산화막(35)은 상기 BN 이온의 주입으로 다른 부위보다 두껍게 성장한다.Here, the oxide film 35 on the impurity region 34 grows thicker than other portions by implantation of the BN ions.

본 발명의 반도체 소자의 제조 방법은 BN 불순물 이온 주입의 마스크인 절연막을 하부보다 상부가 더 식각되도록 테이퍼 식각함으로 공정이 간단하면서 채널 길이를 향상시키는 효과가 있다.In the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the insulating film, which is a mask for BN impurity ion implantation, is tapered etched so that the upper part is etched more than the lower part, thereby simplifying the process and improving channel length.

Claims

Forming a first insulating film on the entire surface of the substrate;

Patterning the first insulating layer of the predetermined portion to be etched wider than the lower portion;

Implanting BN ions into an exposed substrate using the patterned first insulating layer as a mask;

Removing the first insulating layer and forming a BN impurity region in the semiconductor substrate of the patterned first insulating layer.