KR19990033160A - Method of manufacturing transistor of semiconductor device - Google Patents

Method of manufacturing transistor of semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
KR19990033160A
KR19990033160A KR1019970054429A KR19970054429A KR19990033160A KR 19990033160 A KR19990033160 A KR 19990033160A KR 1019970054429 A KR1019970054429 A KR 1019970054429A KR 19970054429 A KR19970054429 A KR 19970054429A KR 19990033160 A KR19990033160 A KR 19990033160A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
forming
trenches
oxide film
transistor
trench
Prior art date
Application number
KR1019970054429A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이동현
오준호
Original Assignee
김영환
현대전자산업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김영환, 현대전자산업 주식회사 filed Critical 김영환
Priority to KR1019970054429A priority Critical patent/KR19990033160A/en
Publication of KR19990033160A publication Critical patent/KR19990033160A/en

Links

Landscapes

  • Element Separation (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 트랜지스터 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a transistor of a semiconductor device.

종래의 트랜지스터 제조 공정에서 소자분리 마스크를 이용한 필드 산화막 형성 공정을 먼저 실시하고, 트랜지스터 제조 공정을 실시하였다. 그러나 이와 같은 공정으로 트랜지스터를 제조할 경우 반도체 소자의 고집적화에 따라 펀치 스루(punch through)등에 취약해지므로 게이트로 사용되는 폴리실리콘막의 임계 치수(critical dimension) 제어가 어려우며, 소오스 및 드레인으로 사용되는 접합부가 얕게 형성되고, 특히 소자간 분리, 래치업등이 문제시되고 있다.In a conventional transistor fabrication process, a field oxide film formation process using an element isolation mask is first performed, followed by a transistor fabrication process. However, when the transistor is manufactured by such a process, it is difficult to control the critical dimension of the polysilicon film used as the gate because it becomes vulnerable to punch through due to the high integration of semiconductor devices, and the junction used as the source and drain. Is formed shallowly, in particular, separation between elements, latchup, and the like have been a problem.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 반도체 기판에 트렌치를 형성하고 트렌치 내부에 격리용 산화막을 형성한 후 소오스 및 드레인을 형성하므로써 트렌치 내부의 격리용 산화막이 소자 분리막 역할을 하게 한다.According to the present invention for solving the above-described problems, the isolation oxide film in the trench serves as a device isolation layer by forming a trench in the semiconductor substrate, forming an isolation oxide film in the trench, and forming a source and a drain.

Description

반도체 소자의 트랜지스터 제조 방법Method of manufacturing transistor of semiconductor device

본 발명은 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 소자 분리(isolation)와 트랜지스터 형성 과정을 접목시켜 고집적 디바이스에 적용할 수 있는 반도체 소자의 트랜지스터 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method of manufacturing a transistor of a semiconductor device which can be applied to a highly integrated device by combining device isolation and transistor formation processes.

반도체 소자가 고집적화 될수록 소자간을 분리하기 위한 소자 분리막과 그에 따라 분리된 작은 면적에서 소자를 구현해야 한다.As semiconductor devices become more integrated, device separators for separating devices must be implemented in a small area.

종래의 반도체 소자의 트랜지스터 제조 방법을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A transistor manufacturing method of a conventional semiconductor device will be described with reference to FIG. 1.

반도체 기판(11)상의 선택된 영역에 소자분리 마스크를 이용한 산화 공정으로 필드 산화막(12)을 형성한다. 전체 구조 상부에 게이트 산화막(13) 및 폴리실리콘막(14)을 순차적으로 적층한 후 폴리실리콘막(14) 및 게이트 산화막(13)의 선택된 영역을 순차적으로 식각하여 게이트 구조를 형성한다. 노출된 반도체 기판(11)상에 문턱 전압 조절을 위한 저농도 불순물 이온 주입 공정으로 저농도 불순물 이온 주입 영역(15)를 형성한다. 전체 구조 상부에 산화막을 증착한 후 스페이서 식각하여 게이트 구조 측벽에 스페이서(16)를 형성한다. 그리고 고농도 불순물 이온 주입 공정을 실시하여 소오스/드레인 영역(17)을 형성한다.The field oxide film 12 is formed in the selected region on the semiconductor substrate 11 by an oxidation process using an element isolation mask. The gate oxide layer 13 and the polysilicon layer 14 are sequentially stacked on the entire structure, and then selected regions of the polysilicon layer 14 and the gate oxide layer 13 are sequentially etched to form a gate structure. A low concentration impurity ion implantation region 15 is formed on the exposed semiconductor substrate 11 by a low concentration impurity ion implantation process for adjusting the threshold voltage. After depositing an oxide layer on the entire structure, spacers are etched to form spacers 16 on the sidewalls of the gate structure. The source / drain regions 17 are formed by performing a high concentration impurity ion implantation process.

이와 같은 공정으로 트랜지스터를 제조할 경우 반도체 소자의 고집적화에 따라 펀치 스루(punch through)등에 취약해지므로 게이트로 사용되는 폴리실리콘막의 임계 치수(critical dimension) 제어가 어려우며, 소오스 및 드레인으로 사용되는 접합부가 얕게 형성되고, 특히 소자간 분리(isolation), 래치업(latch up)등이 문제시되고 있다.When the transistor is manufactured by such a process, the semiconductor chip becomes vulnerable to punch through due to the high integration of semiconductor devices, so it is difficult to control the critical dimension of the polysilicon film used as the gate, and the junction portion used as the source and drain is difficult. It is formed shallowly, and in particular, isolation between devices, latch up, and the like are problematic.

따라서, 본 발명은 소자분리 마스크를 사용하지 않으면서 상술한 문제점을 해결 할 수 있는 반도체 소자의 트랜지스터 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a transistor of a semiconductor device capable of solving the above-mentioned problems without using an element isolation mask.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 반도체 기판의 선택된 영역을 식각하여 다수의 트렌치를 형성한 후 상기 트렌치들을 포함한 전체 구조 상부에 격리용 산화막을 형성하는 단계와, 상기 격리용 산화막을 상기 트렌치에 잔류시킨 후 전체 구조 상부에 채널용 폴리실리콘막을 형성하는 단계와, 상기 다수의 트렌치중 이웃하는 트렌치 사이의 상기 채널용 폴리실리콘막 상부에 게이트 산화막을 형성한 후 폴리실리콘막 증착 및 패터닝 공정을 실시하여 상기 게이트 산화막 상부에 게이트 전극이 형성되고, 상기 트렌치들 내부가 폴리실리콘막으로 매립되는 단계와, 상기 매립된 폴리실리콘막에 소오스/드레인 이온 주입 공정을 실시하여 격리용 산화막으로 둘러싸인 소오스 및 드레인 영역을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, a plurality of trenches are formed by etching selected regions of a semiconductor substrate, and then an isolation oxide layer is formed on the entire structure including the trenches, and the isolation oxide layer is formed on the trench. Forming a polysilicon film for the channel on the entire structure after remaining, and forming a gate oxide film over the polysilicon film for the channel between neighboring trenches of the plurality of trenches, and then performing polysilicon film deposition and patterning A gate electrode is formed on the gate oxide layer, and the inside of the trenches is embedded with a polysilicon layer, and a source / drain ion implantation process is performed on the embedded polysilicon layer to surround a source and a drain. And forming a region.

도 1은 종래의 반도체 소자의 트랜지스터 제조 방법을 설명하기 위한 소자의 단면도.1 is a cross-sectional view of a device for explaining a transistor manufacturing method of a conventional semiconductor device.

도 2(a) 내지 도 2(e)는 본 발명에 따른 반도체 소자의 트랜지스터 제조 방법을 설명하기 위한 소자의 단면도.2 (a) to 2 (e) are cross-sectional views of a device for explaining a transistor manufacturing method of a semiconductor device according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

11, 21 : 반도체 기판 12 : 필드 산화막11 and 21: semiconductor substrate 12: field oxide film

13, 25 : 게이트 산화막 14, 27 : 폴리실리콘막13, 25: gate oxide film 14, 27: polysilicon film

15 : 저농도 불순물 이온 주입 영역15: low concentration impurity ion implantation region

16 : 스페이서 17, 28 : 소오스/드레인 영역16: spacer 17, 28: source / drain region

22 : 트렌치 23 : 격리용 산화막22: trench 23: oxide film for isolation

24 : 채널용 폴리실리콘막 26 : 절연막24 polysilicon film for channel 26 insulating film

첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2(a) 내지 도 2(d)는 본 발명에 따른 반도체 소자의 트랜지스터 제조 방법을 설명하기 위한 소자의 단면도이다.2 (a) to 2 (d) are cross-sectional views of devices for explaining a transistor manufacturing method of a semiconductor device according to the present invention.

도 2(a)는 반도체 기판(21)의 선택된 영역을 식각하여 트렌치(22)를 형성한 후 트렌치(22)를 포함한 전체 구조 상부에 CVD 방법으로 격리용 산화막(23)을 형성한 상태의 단면도이다.FIG. 2A is a cross-sectional view of a state in which a trench 22 is formed by etching a selected region of the semiconductor substrate 21 and then an isolation oxide film 23 is formed on the entire structure including the trench 22 by a CVD method. to be.

도 2(b)를 참조하면, CMP 공정으로 격리용 산화막(23)을 제거하여 트렌치(22)에 형성된 격리용 산화막(23)을 잔류시킨채 반도체 기판(21)을 노출시키고, 전체 구조 상부에 채널용 폴리실리콘막(24)을 형성한다. 채널용 폴리실리콘막(24)에 문턱 전압 조절 이온 주입 공정을 실시한다.Referring to FIG. 2B, the semiconductor oxide film 21 is exposed by removing the isolation oxide film 23 by the CMP process and leaving the isolation oxide film 23 formed in the trench 22. A polysilicon film 24 for the channel is formed. A threshold voltage controlled ion implantation process is performed on the channel polysilicon film 24.

도 2(c)는 채널용 폴리실리콘막(24)이 형성된 트렌치(22) 사이의 반도체 기판(21) 상부에 게이트 산화막(25) 및 절연막(26)을 순차적으로 형성한 상태의 단면도이다. 이 공정은 게이트 산화막(25) 및 절연막(26)을 순차적으로 형성한 후 트렌치(22) 사이에 형성된 절연막(26)을 잔류시키고 나머지 부분을 제거한다. 그리고, 잔류된 절연막(26)을 마스크로 식각 공정을 실시하여 게이트 산화막(25)을 제거한다.2C is a cross-sectional view of a state in which the gate oxide film 25 and the insulating film 26 are sequentially formed on the semiconductor substrate 21 between the trenches 22 in which the polysilicon film 24 for channels is formed. In this process, the gate oxide film 25 and the insulating film 26 are sequentially formed, and the insulating film 26 formed between the trenches 22 is left and the remaining portions are removed. The gate oxide film 25 is removed by performing an etching process using the remaining insulating film 26 as a mask.

도 2(d)는 절연막(26)을 제거한 후 전체 구조 상부에 폴리실리막(27)을 형성한 상태의 단면도이다.FIG. 2D is a cross-sectional view of the polysilicon layer 27 formed on the entire structure after the insulating layer 26 is removed.

도 2(e)를 참조하면, 게이트 마스크를 이용한 식각 공정으로 폴리실리콘막(27) 및 채널용 폴리실리콘막(24)을 순차적으로 제거하여 반도체 기판(21)을 노출시키므로써 게이트가 형성되고, 트렌치(22)에 폴리실리콘막(27)이 매립된다. 그리고 이온 주입 공정을 실시하여 트렌치에 소오스/드레인 영역(28)을 형성한다.Referring to FIG. 2E, a gate is formed by sequentially removing the polysilicon layer 27 and the channel polysilicon layer 24 by an etching process using a gate mask to expose the semiconductor substrate 21. The polysilicon film 27 is embedded in the trench 22. An ion implantation process is then performed to form source / drain regions 28 in the trenches.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 별도의 소자 분리 공정이 필요없이 소오스/드레인이 산화막에 의해 자체 분리되므로, 고집적 소자간이 확실히 분리되어 펀치 스루, 래치 업등을 방지할 수 있으며, 핫 캐리어 효과(hot carrier effect), 숏 채널 효과(short channel effect)등을 해소할 수 있다. 또한 고집적화에 따른 작은 트랜지스터를 제조할 수 있으며, 소자분리 마스크를 사용하지 않아도 된다.As described above, according to the present invention, since the source / drain is self-separated by an oxide film without the need for a separate device separation process, highly integrated devices can be reliably separated to prevent punch through, latch-up, and the like. effects, short channel effects, and the like can be eliminated. In addition, it is possible to manufacture a small transistor due to the high integration, it is not necessary to use a device isolation mask.

Claims (1)

반도체 기판의 선택된 영역을 식각하여 다수의 트렌치를 형성한 후 상기 트렌치들을 포함한 전체 구조 상부에 격리용 산화막을 형성하는 단계와,Forming a plurality of trenches by etching selected regions of the semiconductor substrate, and forming an isolation oxide layer over the entire structure including the trenches; 상기 격리용 산화막을 상기 트렌치에 잔류시킨 후 전체 구조 상부에 채널용 폴리실리콘막을 형성하는 단계와,Leaving the isolation oxide in the trench and forming a polysilicon film for the channel on the entire structure; 상기 다수의 트렌치중 이웃하는 트렌치 사이의 상기 채널용 폴리실리콘막 상부에 게이트 산화막을 형성한 후 폴리실리콘막 증착 및 패터닝 공정을 실시하여 상기 게이트 산화막 상부에 게이트 전극이 형성되고, 상기 트렌치들 내부가 폴리실리콘막으로 매립되는 단계와,After forming a gate oxide layer on the channel polysilicon layer between adjacent trenches among the plurality of trenches, a polysilicon layer deposition and patterning process is performed to form a gate electrode on the gate oxide layer, and the inside of the trenches Filling the polysilicon film; 상기 매립된 폴리실리콘막에 소오스/드레인 이온 주입 공정을 실시하여 격리용 산화막으로 둘러싸인 소오스 및 드레인 영역을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 트랜지스터 제조 방법.And forming a source and drain region surrounded by an isolation oxide film by performing a source / drain ion implantation process on the buried polysilicon film.
KR1019970054429A 1997-10-23 1997-10-23 Method of manufacturing transistor of semiconductor device KR19990033160A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970054429A KR19990033160A (en) 1997-10-23 1997-10-23 Method of manufacturing transistor of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970054429A KR19990033160A (en) 1997-10-23 1997-10-23 Method of manufacturing transistor of semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19990033160A true KR19990033160A (en) 1999-05-15

Family

ID=66048417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970054429A KR19990033160A (en) 1997-10-23 1997-10-23 Method of manufacturing transistor of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR19990033160A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100324339B1 (en) * 2000-02-29 2002-03-13 박종섭 Fabricating method of semiconductor device
KR100796515B1 (en) * 2006-09-06 2008-01-21 동부일렉트로닉스 주식회사 Method for forming semiconductor device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100324339B1 (en) * 2000-02-29 2002-03-13 박종섭 Fabricating method of semiconductor device
KR100796515B1 (en) * 2006-09-06 2008-01-21 동부일렉트로닉스 주식회사 Method for forming semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100456691B1 (en) Semiconductor device having dual isolation structure and method of fabricating the same
US20030119229A1 (en) Method for fabricating a high-voltage high-power integrated circuit device
JP5021301B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2005026664A (en) Semiconductor device and manufacturing method therefor
CN101740568A (en) Integrated circuit
US6436798B2 (en) MOSFET device
JPH0575117A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
US5854099A (en) DMOS process module applicable to an E2 CMOS core process
JPH0945904A (en) Semiconductor device and its manufacture
JP2004072063A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
KR100929635B1 (en) Vertical transistor and method of formation thereof
KR100240682B1 (en) Method for manufacturing semiconductor device
US7238563B2 (en) Semiconductor device having isolation region and method of manufacturing the same
KR19990033160A (en) Method of manufacturing transistor of semiconductor device
KR20100089364A (en) Method of fabricating a semiconductor device having a transistor
JP2004297044A (en) Semiconductor device and method of manufacturing same
US6391698B1 (en) Forming complementary metal-oxide semiconductor with gradient doped source/drain
KR100263475B1 (en) Semiconductor device and method for fabricating the same
KR100281272B1 (en) Method for forming element isolation insulating film of semiconductor element
KR100310512B1 (en) Transistor Insulation Method
KR100279262B1 (en) SOHI semiconductor device and its manufacturing method
KR100826983B1 (en) Mosfet device and manufacturing method therof
KR100944587B1 (en) Method for fabricating semiconductor device
KR101128698B1 (en) High voltage transistor and method for manufacturing semiconductor device having the same
KR100958809B1 (en) Method for manufacturing a semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination