KR19990049060A - Transistors and manufacturing methods thereof - Google Patents
Transistors and manufacturing methods thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR19990049060A KR19990049060A KR1019970067898A KR19970067898A KR19990049060A KR 19990049060 A KR19990049060 A KR 19990049060A KR 1019970067898 A KR1019970067898 A KR 1019970067898A KR 19970067898 A KR19970067898 A KR 19970067898A KR 19990049060 A KR19990049060 A KR 19990049060A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- gate electrode
- oxide film
- channel region
- region
- Prior art date
Links
Landscapes
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
본 발명은 채널 영역의 기판에 트렌치를 형성하므로 채널 길이를 증가시켜 소자의 특성을 향상시키기 위한 트랜지스터 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transistor for forming a trench in a substrate in a channel region and to increasing the channel length to improve the characteristics of the device and a method of manufacturing the same.
본 발명의 트랜지스터 및 그의 제조 방법은 채널 영역에 다수 개의 트렌치를 갖는 기판, 상기 채널 영역의 기판상에 게이트 절연막을 갖는 게이트 전극을 형성하고, 상기 게이트 전극 양측의 기판 표면내에 불순물 영역을 형성하는 것을 특징으로 한다.The transistor of the present invention and a method of manufacturing the same have a method of forming a substrate having a plurality of trenches in a channel region, a gate electrode having a gate insulating film on the substrate of the channel region, and forming impurity regions in the substrate surfaces on both sides of the gate electrode. It features.
Description
본 발명은 트랜지스터 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 소자의 특성을 향상시키는 트랜지스터 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a transistor and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a transistor for improving the characteristics of a device and a method for manufacturing the same.
도 1는 종래의 기술에 따른 트랜지스터를 나타낸 구조 단면도이고, 도 2a 내지 도 2d는 종래의 기술에 따른 트랜지스터의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a transistor according to the prior art, and FIGS. 2A to 2D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the transistor according to the prior art.
종래의 기술에 따른 트랜지스터는 도 1에서와 같이, p형인 반도체 기판(11)상의 채널(Channel) 영역에 게이트 산화막(12)을 갖으며 형성되는 게이트 전극(13), 상기 게이트 전극(13)상에 형성되는 캡 게이트 산화막(14), 상기 게이트 전극(13) 양측의 반도체 기판(11) 표면내에 형성되는 LDD 영역(16), 상기 게이트 전극(13)과 캡 게이트 산화막(14) 양측의 반도체 기판(11)상에 형성되는 제 3 산화막 측벽(17)과, 상기 제 3 산화막 측벽(17)을 포함한 게이트 전극 양측의 반도체 기판(11) 표면내에 형성되는 소오스/드레인 불순물 영역(18)으로 형성된다.As shown in FIG. 1, a transistor according to the related art has a gate electrode 13 formed on a gate region 13 and a gate electrode 13 formed in a channel region on a p-type semiconductor substrate 11. Cap gate oxide film 14 formed on the substrate, LDD regions 16 formed on the surface of the semiconductor substrate 11 on both sides of the gate electrode 13, and semiconductor substrates on both sides of the gate electrode 13 and the cap gate oxide film 14. A third oxide film sidewall 17 formed on (11) and a source / drain impurity region 18 formed in the surface of the semiconductor substrate 11 on both sides of the gate electrode including the third oxide film sidewall 17. .
종래 기술에 따른 트랜지스터의 제조 방법은 도 2a에서와 같이, p형인 반도체 기판(11)상에 열산화 공정으로 제 1 산화막(12a)을 성장시킨 다음, 상기 제 1 산화막(12a)상에 다결정 실리콘(13a)과 제 2 산화막(14a)을 차례로 형성한다.In the method of manufacturing a transistor according to the prior art, as shown in FIG. 2A, a first oxide film 12a is grown on a p-type semiconductor substrate 11 by a thermal oxidation process, and then polycrystalline silicon is formed on the first oxide film 12a. 13a and the second oxide film 14a are sequentially formed.
도 2b에서와 같이, 상기 제 2 산화막(14a)상에 제 1 감광막(15)을 도포하고, 상기 제 1 감광막(15)을 게이트 전극이 형성될 부위에만 남도록 선택적으로 노광 및 현상한다.As shown in FIG. 2B, a first photosensitive film 15 is coated on the second oxide film 14a, and the first photosensitive film 15 is selectively exposed and developed so that only the portion where the gate electrode is to be formed remains.
그리고, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제 1 감광막(15)을 마스크로 상기 제 2 산화막(14a), 다결정 실리콘(13a)과, 제 1 산화막(12a)을 선택적으로 식각하여 게이트 산화막(12)과 게이트 전극(13) 및 캡 게이트 산화막(14)을 형성한다.Then, the second oxide film 14a, the polycrystalline silicon 13a, and the first oxide film 12a are selectively etched using the selectively exposed and developed first photosensitive film 15 as a mask. The gate electrode 13 and the cap gate oxide film 14 are formed.
도 2c에서와 같이, 상기 제 1 감광막(15)을 제거한 후, 상기 게이트 전극(13)과 캡 게이트 산화막(14)을 마스크로 전면에 저농도 n형 불순물 이온주입 공정을 실시하고, 드라이브-인(Drive-in) 확산함으로써 상기 게이트 전극(13) 양측의 반도체 기판(11) 표면내에 LDD(Lightly Doped Drain) 영역(16)을 형성한다.As shown in FIG. 2C, after the first photosensitive film 15 is removed, a low concentration n-type impurity ion implantation process is performed on the entire surface using the gate electrode 13 and the cap gate oxide film 14 as a mask, and drive-in ( Drive-in diffusion forms lightly doped drain (LDD) regions 16 in the surface of the semiconductor substrate 11 on both sides of the gate electrode 13.
도 2d에서와 같이, 상기 게이트 전극(13)을 포함한 전면에 제 3 산화막을 형성하고, 상기 제 3 산화막을 에치백(Etch Back)하여 상기 게이트 전극(13)과 캡 게이트 산화막(14)양측에 제 3 산화막 측벽(17)을 형성한다.As shown in FIG. 2D, a third oxide film is formed on the entire surface including the gate electrode 13, and the third oxide film is etched back to both the gate electrode 13 and the cap gate oxide film 14. The third oxide film sidewall 17 is formed.
그리고, 상기 캡 게이트 산화막(14)과 제 3 산화막 측벽(17)을 마스크로 고농도 n형 불순물 이온주입 공정을 실시하고, 드라이브 인 확산하므로써 상기 반도체 기판(11)내에 소오스/드레인 불순물 영역(18)을 형성한다.Then, a high concentration n-type impurity ion implantation process is performed using the cap gate oxide layer 14 and the third oxide layer sidewall 17 as a mask, and the source / drain impurity region 18 is formed in the semiconductor substrate 11 by driving in diffusion. To form.
그러나 종래의 트랜지스터 및 그의 제조 방법은 반도체 소자의 집적화에 따라 소오스 영역과 드레인 영역사이의 채널 길이가 짧아지므로, 숏 채널(Short channel), 핫 캐리어(Hot carrier)와, 펀치스로우(Punch-through)와 같은 현상이 발생되어 소자의 특성을 저하시키는 문제점이 있었다.However, in the conventional transistor and its manufacturing method, the channel length between the source region and the drain region is shortened according to the integration of semiconductor devices, so that a short channel, a hot carrier, and a punch-through are performed. The same phenomenon occurs, there is a problem in lowering the characteristics of the device.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 채널 영역의 기판에 트렌치를 형성하여 채널 길이를 증가시키므로 소자의 특성을 향상시키는 트랜지스터 및 그의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Disclosure of Invention The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a transistor and a method for manufacturing the same, which improve the characteristics of the device by increasing the channel length by forming a trench in the substrate of the channel region.
도 1는 종래의 기술에 따른 트랜지스터를 나타낸 구조 단면도1 is a structural cross-sectional view showing a transistor according to the prior art
도 2a 내지 도 2d는 종래의 기술에 따른 트랜지스터의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도2A to 2D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a transistor according to the prior art.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 트랜지스터를 나타낸 구조 단면도3 is a structural cross-sectional view showing a transistor according to an embodiment of the present invention.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 실시예에 따른 트랜지스터의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도4A to 4F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a transistor according to an embodiment of the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
31: 반도체 기판 32: 제 1 감광막31 semiconductor substrate 32 first photosensitive film
33: 트렌치 34: 게이트 산화막33: trench 34: gate oxide film
35: 게이트 전극 36: 캡 게이트 산화막35 gate electrode 36 cap gate oxide film
37: 제 2 감광막 38: LDD 영역37: second photosensitive film 38: LDD region
39: 제 3 산화막 측벽 40: 소오스/드레인 불순물 영역39: third oxide film sidewall 40: source / drain impurity region
본 발명의 트랜지스터는 채널 영역에 다수 개의 트렌치를 갖는 기판, 상기 채널 영역의 기판상에 게이트 절연막을 갖으며 형성되는 게이트 전극과, 상기 게이트 전극 양측의 기판 표면내에 형성되는 불순물 영역을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The transistor of the present invention comprises a substrate having a plurality of trenches in a channel region, a gate electrode formed with a gate insulating film on the substrate of the channel region, and an impurity region formed in the substrate surface on both sides of the gate electrode. It features.
그리고, 본 발명의 트랜지스터의 제조 방법은 채널 영역이 정의된 기판을 마련하는 단계, 상기 채널 영역의 기판에 다수 개의 트렌치가 형성되도록 상기 기판을 식각하는 단계, 상기 채널 영역의 기판상에 게이트 절연막을 갖는 게이트 전극을 형성하는 단계와, 상기 게이트 전극 양측의 기판 표면내에 불순물 영역을 형성하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a transistor of the present invention, the method includes preparing a substrate in which a channel region is defined, etching the substrate to form a plurality of trenches in the substrate of the channel region, and forming a gate insulating layer on the substrate of the channel region. And forming an impurity region in the surface of the substrate on both sides of the gate electrode.
상기와 같은 본 발명에 따른 트랜지스터 및 그의 제조 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the transistor according to the present invention and a manufacturing method thereof as follows.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 트랜지스터를 나타낸 구조 단면도이고, 도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 실시예에 따른 트랜지스터의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a transistor according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 4A to 4F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a transistor according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 트랜지스터는 도 3에서와 같이, 채널 영역에 ‘w’형상의 두 개의 트렌치(33)를 갖으며 p형인 반도체 기판(31), 상기 채널 영역의 반도체 기판(31)상에 게이트 산화막(34)을 갖으며 형성되는 게이트 전극(35), 상기 게이트 전극(35)상에 형성되는 캡 게이트 산화막(36), 상기 게이트 전극(35) 양측의 반도체 기판(31) 표면내에 형성되는 LDD 영역(38), 상기 게이트 전극(35)과 캡 게이트 산화막(36) 양측의 반도체 기판(31)상에 형성되는 제 3 산화막 측벽(39)과, 상기 제 3 산화막 측벽(39)을 포함한 게이트 전극 양측의 반도체 기판(31) 표면내에 형성되는 소오스/드레인 불순물 영역(40)으로 형성된다.As shown in FIG. 3, a transistor according to an exemplary embodiment of the present invention has two trenches 33 having a 'w' shape in a channel region and a p-type semiconductor substrate 31 and a semiconductor substrate 31 in the channel region. A gate electrode 35 formed on the gate electrode 35, a cap gate oxide film 36 formed on the gate electrode 35, and a surface of the semiconductor substrate 31 on both sides of the gate electrode 35. A third oxide film sidewall 39 formed on the semiconductor substrate 31 on both sides of the LDD region 38, the gate electrode 35, and the cap gate oxide film 36, and the third oxide film sidewall 39. It is formed of the source / drain impurity region 40 formed in the surface of the semiconductor substrate 31 on both sides of the gate electrode.
본 발명의 실시예에 따른 트랜지스터의 제조 방법은 도 4a에서와 같이, 채널 영역이 정의되며 p형인 반도체 기판(31)상에 제 1 감광막(32)을 도포한다.In the method of manufacturing a transistor according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4A, a first photosensitive film 32 is coated on a semiconductor substrate 31 having a channel region defined therein and having a p-type.
도 4b에서와 같이, 상기 제 1 감광막(32)을 상기 채널 영역에 두 개의 트렌치가 형성될 부위에만 제거되도록 선택적으로 노광 및 현상한다.As shown in FIG. 4B, the first photoresist layer 32 is selectively exposed and developed to be removed only at a portion where two trenches are to be formed in the channel region.
도 4c에서와 같이, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제 1 감광막(32)을 마스크로 상기 반도체 기판(31)을 선택적으로 식각하여 ‘w’형상의 두 개의 트렌치(33)를 형성한다.As shown in FIG. 4C, the semiconductor substrate 31 is selectively etched using the selectively exposed and developed first photoresist layer 32 to form two trenches 33 having a 'w' shape.
여기서, 상기 채널 영역의 반도체 기판(31)에 형성된 ‘w’형상의 트렌치(33)로 평탄한 채널 영역보다 채널 길이가 증가한다.Here, the channel length is increased by the 'w'-shaped trench 33 formed in the semiconductor substrate 31 in the channel region than the flat channel region.
도 4d에서와 같이, 상기 제 1 감광막(32)을 제거한 후, 상기 반도체 기판(31)상에 열산화 공정으로 제 1 산화막을 성장시킨 다음, 상기 제 1 산화막상에 다결정 실리콘과 제 2 산화막을 차례로 형성한다.As shown in FIG. 4D, after the first photosensitive film 32 is removed, a first oxide film is grown on the semiconductor substrate 31 by a thermal oxidation process, and then polycrystalline silicon and a second oxide film are deposited on the first oxide film. Form in turn.
그리고, 상기 제 2 산화막상에 제 2 감광막(37)을 도포하고, 상기 제 2 감광막(37)을 게이트 전극이 형성될 부위에만 남도록 선택적으로 노광 및 현상한다.Then, a second photosensitive film 37 is coated on the second oxide film, and the second photosensitive film 37 is selectively exposed and developed so that only the portion where the gate electrode is to be formed remains.
이어, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제 2 감광막(37)을 마스크로 상기 제 2 산화막, 다결정 실리콘과, 제 1 산화막을 선택적으로 식각하여 게이트 산화막(34)과 게이트 전극(35) 및 캡 게이트 산화막(36)을 형성한다.Subsequently, the second oxide film, the polycrystalline silicon, and the first oxide film are selectively etched using the selectively exposed and developed second photosensitive film 37 as a mask to form a gate oxide film 34, a gate electrode 35, and a cap gate oxide film. Form 36.
도 4e에서와 같이, 상기 제 2 감광막(37)을 제거한 후, 상기 게이트 전극(35)과 캡 게이트 산화막(36)을 마스크로 전면에 저농도 n형 불순물 이온주입 공정을 실시하고, 드라이브-인 확산함으로써 상기 게이트 전극(35) 양측의 반도체 기판(31) 표면내에 LDD 영역(38)을 형성한다.As shown in FIG. 4E, after the second photosensitive film 37 is removed, a low concentration n-type impurity ion implantation process is performed on the entire surface using the gate electrode 35 and the cap gate oxide film 36 as a mask, and drive-in diffusion. Thus, the LDD region 38 is formed in the surface of the semiconductor substrate 31 on both sides of the gate electrode 35.
도 4f에서와 같이, 상기 게이트 전극(35)을 포함한 전면에 제 3 산화막을 형성하고, 상기 제 3 산화막을 에치백하여 상기 게이트 전극(35)과 캡 게이트 산화막(36)양측에 제 3 산화막 측벽(39)을 형성한다.As shown in FIG. 4F, a third oxide film is formed on the entire surface including the gate electrode 35, and the third oxide film is etched back to form sidewalls of the third oxide film on both sides of the gate electrode 35 and the cap gate oxide film 36. Form 39.
그리고, 상기 캡 게이트 산화막(36)과 제 3 산화막 측벽(39)을 마스크로 고농도 n형 불순물 이온주입 공정을 실시하고, 드라이브 인 확산하므로써 상기 반도체 기판(31)내에 소오스/드레인 불순물 영역(40)을 형성한다.A high concentration n-type impurity ion implantation process is performed using the cap gate oxide layer 36 and the third oxide layer sidewall 39 as a mask, and the source / drain impurity region 40 is formed in the semiconductor substrate 31 by driving in diffusion. To form.
본 발명의 트랜지스터 및 그의 제조 방법은 채널 영역의 기판에 ‘w’형상의 두 개의 트렌치를 형성하므로, 평탄한 소오스 영역과 드레인 영역사이의 채널 영역보다 채널 길이가 증가하여 반도체 소자의 집적화에도 숏 채널, 핫 캐리어와, 펀치스로우와 같은 현상의 발생을 방지하므로 집적화 및 신뢰성등 소자의 특성을 향상시키는 효과가 있다.Since the transistor of the present invention and its manufacturing method form two trenches of 'w' shape on the substrate of the channel region, the channel length is increased than the channel region between the flat source region and the drain region, so that the short channel, Since the occurrence of a phenomenon such as hot carriers and punch throws is prevented, there is an effect of improving device characteristics such as integration and reliability.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970067898A KR19990049060A (en) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | Transistors and manufacturing methods thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970067898A KR19990049060A (en) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | Transistors and manufacturing methods thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR19990049060A true KR19990049060A (en) | 1999-07-05 |
Family
ID=66089131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019970067898A KR19990049060A (en) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | Transistors and manufacturing methods thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR19990049060A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100668741B1 (en) * | 2005-11-10 | 2007-01-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | Gate of semiconductor device and forming process thereof |
KR100701680B1 (en) * | 2000-12-27 | 2007-03-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for manufacturing transistor in semiconductor device |
CN111192919A (en) * | 2018-11-15 | 2020-05-22 | 长鑫存储技术有限公司 | Transistor, semiconductor device and forming method of transistor |
-
1997
- 1997-12-11 KR KR1019970067898A patent/KR19990049060A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100701680B1 (en) * | 2000-12-27 | 2007-03-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for manufacturing transistor in semiconductor device |
KR100668741B1 (en) * | 2005-11-10 | 2007-01-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | Gate of semiconductor device and forming process thereof |
CN111192919A (en) * | 2018-11-15 | 2020-05-22 | 长鑫存储技术有限公司 | Transistor, semiconductor device and forming method of transistor |
CN111192919B (en) * | 2018-11-15 | 2024-05-17 | 长鑫存储技术有限公司 | Transistor, semiconductor device and forming method of transistor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100272527B1 (en) | Semiconductor device and method for fabricating the same | |
KR19990049060A (en) | Transistors and manufacturing methods thereof | |
JP3049496B2 (en) | Method of manufacturing MOSFET | |
KR100198676B1 (en) | Transistor of semiconductor device and method of manufacturing the same | |
KR100219057B1 (en) | Method of manufacturing transistor of semiconductor device | |
KR100234728B1 (en) | Method of manufacturing mosfet | |
KR19990011414A (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
KR100223936B1 (en) | Transistor and method of manufacturing the same | |
KR100353466B1 (en) | A transistor and method for manufacturing the same | |
KR100268931B1 (en) | Semiconductor device and method for fabricating the same | |
KR100359164B1 (en) | Method for manufacturing transistor | |
KR940002758B1 (en) | Semiconductor device and fabricating method thereof | |
KR0156103B1 (en) | Fabrication method of semiconductor device | |
KR100261171B1 (en) | Method for fabricating transistor | |
KR200224253Y1 (en) | Semiconductor device | |
KR19990009248A (en) | Transistors and manufacturing methods thereof | |
KR19980030510A (en) | Structure and manufacturing method of MOS FET | |
KR19990041580A (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
KR20010058938A (en) | Method for manufacturing transistor | |
KR19990041582A (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
KR20000015012A (en) | Method for fabricating transistor of semiconductor device | |
KR19980078046A (en) | Transistor and its manufacturing method | |
KR19990011897A (en) | Semiconductor device and manufacturing method | |
JPH04215479A (en) | Manufacture of mos semiconductor device | |
KR960015813A (en) | MOSFET formation method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
N231 | Notification of change of applicant | ||
WITN | Withdrawal due to no request for examination |