KR20010095475A - method for fabricating CMOS Transistor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A fabrication method of a CMOS(Complementary MOS) transistor is provided to reduce a parasitic capacitance and to improve an integration degree of the transistors by forming a contact plug on a polysilicon layer. CONSTITUTION: After forming an n-well(102) in a substrate(100), a field oxide(104) is formed at an isolation region of the substrate. After forming a gate electrode(108a) on an active region, LDD(Lightly Doped Drain) regions(110a,110b) are formed at an NMOS and a PMOS transistor regions(A,B), respectively. An insulating spacer(112) is formed at both sidewalls of the gate electrode(108a). After forming a second polysilicon film(114) on the resultant structure, the second polysilicon film(114) is then selectively etched. N-type impurities and p-type impurities are sequentially implanted into the NMOS and the PMOS transistor regions(A,B), respectively. An annealing is carried out, so that n+ source and drain regions(122a) and p+ source and drain regions(122b) are self-aligned.

Description

씨모스(CMOS) 트랜지스터 제조방법{method for fabricating CMOS Transistor}Method for fabricating CMOS Transistor

본 발명은 반도체 소자 제조방법에 관한 것으로, 특히 소스·드레인 영역과 기판 간에 형성되는 기생 커패시턴스를 감소시킴으로써 저전력 소모(Low Power Consumtion) 및 하이 스피드(High Speed) 구현이 가능하게 하고, 아울러 트랜지스터의 사이즈 또한 축소시킬 수 있도록 한 씨모스 트랜지스터 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and in particular, by reducing parasitic capacitance formed between a source / drain region and a substrate, low power consumption and high speed can be realized, and the size of a transistor The present invention also relates to a method of manufacturing a CMOS transistor that can be reduced.

CMOS 트랜지스터는 NMOS 트랜지스터와 PMOS 트랜지스터가 하나의 기판 내에 공존하는 소자로서, 도 1a 내지 도 1e에 제시된 공정수순도에서 알 수 있듯이 통상다음의 제 5 단계 공정을 거쳐 제조된다. 여기서는 일 예로서, 싱글 웰(single well)을 갖는 CMOS 트랜지스터 제조방법에 대하여 살펴본다. 상기 공정수순도에서 참조부호 A로 표시된 영역은 NMOS 트랜지스터 형성부를 나타내고, 참조부호 B로 표시된 영역은 PMOS 트랜지스터 형성부를 나타낸다.A CMOS transistor is a device in which an NMOS transistor and a PMOS transistor coexist in one substrate, and are typically manufactured through the following fifth step process, as can be seen from the process steps shown in FIGS. 1A to 1E. As an example, a method of fabricating a CMOS transistor having a single well will be described. In the process flowchart, a region indicated by reference numeral A denotes an NMOS transistor formation portion, and a region denoted by reference numeral B denotes a PMOS transistor formation portion.

제 1 단계로서, 도 1a에 도시된 바와 같이 p형 반도체 기판(1)을 준비한 후, PMOS 트랜지스터가 형성될 부분(B)의 기판(1) 내로만 선택적으로 n형 불순물을 이온주입하여 N웰(3)을 형성하고, 액티브영역을 정의하기 위하여 로커스(LOCOS)법으로 기판(1) 상의 소자분리영역에 필드 산화막(5)을 형성한다. 이어, 상기 결과물 전면에 게이트 산화막(7)과 폴리실리콘막(9)을 순차적으로 형성한다.As a first step, after preparing the p-type semiconductor substrate 1 as shown in FIG. 1A, n-well impurities are selectively implanted into the substrate 1 of the portion B in which the PMOS transistor is to be formed and the N well (3) is formed, and the field oxide film 5 is formed in the element isolation region on the substrate 1 by the LOCOS method to define the active region. Subsequently, the gate oxide film 7 and the polysilicon film 9 are sequentially formed on the entire surface of the resultant product.

제 2 단계로서, 도 1b에 도시된 바와 같이 게이트 전극 형성부를 한정하는 레지스트 패턴(미 도시)을 마스크로해서 폴리실리콘막(9)을 선택식각하여 기판(1) 상의 액티브영역에 폴리실리콘 재질의 게이트 전극(9a)을 형성한다. 이어, NMOS 트랜지스터 형성부(A)를 제외한 나머지 영역의 상기 결과물 상에 레지스트 패턴(미 도시)을 형성하고, 이를 마스크로 이용하여 상기 기판 상으로 저농도 n형 불순물을 이온주입한 다음, 상기 레지스트 패턴을 제거한다. 그 결과, NMOS 트랜지스터 형성부(A)쪽에 놓여진 게이트 전극(9a) 양 에지측의 기판(1) 내에만 선택적으로 n- LDD(lightly doped drain) 영역(11a)이 형성된다. 그후, PMOS 트랜지스터 형성부(B)를 제외한 나머지 영역의 상기 결과물 상에 레지스트 패턴(미 도시)을 형성하고, 이를 마스크로 이용하여 상기 기판 상으로 저농도 p형 불순물을 이온주입한 다음, 상기 레지스트 패턴을 제거한다. 그 결과, PMOS 트랜지스터 형성부(B)쪽에 놓여진 게이트 전극(9a) 양 에지측의 기판(1) 내에만 선택적으로 p- LDD 영역(11b)이 형성된다.As a second step, as shown in FIG. 1B, the polysilicon film 9 is selectively etched using a resist pattern (not shown) defining a gate electrode forming portion as a mask, thereby forming a polysilicon material in an active region on the substrate 1. The gate electrode 9a is formed. Subsequently, a resist pattern (not shown) is formed on the resultant region of the remaining region except for the NMOS transistor forming unit A, and a low concentration n-type impurity is ion-implanted onto the substrate using the mask as a mask, followed by the resist pattern. Remove it. As a result, the n-LDD (lightly doped drain) region 11a is selectively formed only in the substrate 1 on both edges of the gate electrode 9a placed on the NMOS transistor forming portion A side. Thereafter, a resist pattern (not shown) is formed on the resultant region of the remaining region except for the PMOS transistor forming unit B, and a low concentration p-type impurity is ion-implanted onto the substrate using the mask as a mask, followed by the resist pattern. Remove it. As a result, the p-LDD region 11b is selectively formed only in the substrate 1 on both edges of the gate electrode 9a placed on the PMOS transistor forming portion B side.

이와 같이, 소스·드레인 영역을 형성하기 전에 저농도 n형 및 p형의 불순물 주입 공정을 통해 게이트 전극(9a)의 양 에지측에 n- LDD 영역(11a)과 p- LDD 영역(11b)을 각각 형성한 것은 트랜지스터 구동시 핫 캐리어(hot carrier)에 의한 소자의 특성 저하를 방지하기 위함이다.Thus, before forming the source / drain regions, the n-LDD region 11a and the p-LDD region 11b are respectively formed on both edges of the gate electrode 9a through a low concentration n-type and p-type impurity implantation process. The reason for this is to prevent deterioration of device characteristics due to hot carriers during transistor driving.

제 3 단계로서, 도 1c에 도시된 바와 같이 게이트 전극(9a)의 양 측벽에 절연 재질의 스페이서(15)를 형성한 후, 사진식각공정을 이용하여 NMOS 트랜지스터 형성부(A)를 제외한 나머지 영역의 상기 결과물 상에 레지스트 패턴(19)을 형성하고, 이를 마스크로해서 상기 기판 상으로 고농도 n형 불순물을 이온주입한다. 그 결과, NMOS 트랜지스터 형성부(A)쪽에 놓여진 스페이서(15) 양 에지측의 상기 기판(1) 내에만 선택적으로 n+형의 소스·드레인 영역(17a)이 형성된다.As a third step, as shown in FIG. 1C, after forming spacers 15 of insulating material on both sidewalls of the gate electrode 9a, the remaining regions except for the NMOS transistor forming unit A are formed by using a photolithography process. A resist pattern 19 is formed on the resulting product, and a high concentration of n-type impurity is implanted onto the substrate using this as a mask. As a result, an n + type source / drain region 17a is selectively formed only in the substrate 1 on both edges of the spacer 15 placed on the NMOS transistor forming portion A side.

제 4 단계로서, 도 1d에 도시된 바와 같이 상기 레지스트 패턴(19)을 제거하고, 사진식각공정을 이용하여 PMOS 트랜지스터 형성부(B)를 제외한 나머지 영역의 상기 결과물 상에 다시 레지스트 패턴(21)을 형성한 다음, 이를 마스크로해서 상기 기판 상으로 고농도 p형 불순물을 이온주입한다. 그 결과, PMOS 트랜지스터 형성부(B)쪽에 놓여진 스페이서(15) 양 에지측의 상기 기판(1) 내에만 선택적으로 p+형의 소스·드레인 영역(17b)이 형성된다.As a fourth step, as shown in FIG. 1D, the resist pattern 19 is removed, and the resist pattern 21 is again formed on the resultant region except for the PMOS transistor forming unit B by using a photolithography process. Then, a high concentration p-type impurity is implanted onto the substrate using this as a mask. As a result, a p + type source / drain region 17b is selectively formed only in the substrate 1 on both edges of the spacer 15 placed on the PMOS transistor forming portion B side.

제 5 단계로서, 도 1e에 도시된 바와 같이 상기 레지스트 패턴(21) 제거후 상기 결과물 전면에 절연막(23)을 형성하고, 이를 평탄화한다. 이어, n+형 소스·드레인 영역(17a)과 p+형 소스·드레인 영역(17b)의 표면이 각각 노출되도록 상기 절연막(23)을 선택식각하여 콘택 홀(h)을 형성하고, 상기 콘택 홀(h)을 포함한 절연막(23) 상의 소정 부분에 콘택 배선(25)을 형성하므로써, 본 공정 진행을 완료한다.As a fifth step, as shown in FIG. 1E, after removing the resist pattern 21, an insulating film 23 is formed on the entire surface of the resultant product, and the planarization thereof is performed. Subsequently, the insulating film 23 is selectively etched to form contact holes h so that the surfaces of the n + type source and drain regions 17a and the p + type source and drain regions 17b are exposed, respectively, and the contact holes h are formed. The contact wiring 25 is formed in a predetermined portion on the insulating film 23 including the ().

그러나, 상기 공정 순서에 의거하여 CMOS 트랜지스터를 제조할 경우에는 소자 설계시 다음과 같은 문제가 발생된다.However, when manufacturing a CMOS transistor based on the above process sequence, the following problem occurs in device design.

도 1e에 제시된 CMOS 트랜지스터의 경우, 소스·드레인 영역(17a),(17b) 위에 직접 콘택 홀(h)을 형성하기 때문에 소자 설계시 콘택 홀 면적을 포함하여 소스·드레인 영역을 정의해 주어야만 하고, 이로 인해 소스·드레인 영역(17a),(17b)과 기판(또는 웰) 간의 접합 면적을 줄이는데 한계가 따르게 될 뿐 아니라 트랜지스터의 사이즈를 줄이는데에도 한계가 발생하게 된다.In the case of the CMOS transistor shown in FIG. 1E, since the contact holes h are formed directly on the source and drain regions 17a and 17b, the source and drain regions must be defined including the contact hole area in the device design. As a result, there is a limit not only in reducing the junction area between the source / drain regions 17a, 17b and the substrate (or well) but also in reducing the size of the transistor.

소스·드레인 영역과 기판 간의 접합 면적이 클 경우, 그렇지 않은 경우에 비해 이들 간에 형성되는 기생 커패시턴스 값 또한 커질 수 밖에 없어 소자 구동시 저전력 소모 및 하이 스피드 구현이 어렵게 되므로, 이에 대한 개선책이 시급하게 요구되고 있다.When the junction area between the source / drain region and the substrate is large, the parasitic capacitance value formed between them is also larger than that otherwise, and it is difficult to implement low power consumption and high speed when driving the device. It is becoming.

이에 본 발명의 목적은, CMOS 트랜지스터 제조시 게이트 전극과는 별도로 액티브영역과 필드 신화막에 걸쳐 폴리실리콘막이 더 구비되도록 하여, 콘택 홀은 상기 필드 산화막 상의 폴리실리콘막 상에 형성되도록 하고, 소스·드레인 영역은 상기 폴리실리콘막 내에 도핑된 불순물의 아웃디퓨젼에 의해 형성되도록 공정 진행을 변경해 주므로써, 기생 커패시턴스를 감소시키고 트랜지스터의 사이즈를 줄일 수 있도록 한 CMOS 트랜지스터 제조방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a polysilicon film over an active region and a field thin film separately from a gate electrode when manufacturing a CMOS transistor, so that contact holes are formed on the polysilicon film on the field oxide film, and The drain region provides a method of manufacturing a CMOS transistor in which the process progress is changed to be formed by the outdiffusion of the doped impurities in the polysilicon film, thereby reducing parasitic capacitance and reducing the size of the transistor.

도 1a 내지 도 1d는 종래의 CMOS 트랜지스터 제조방법을 도시한 공정수순도,1A to 1D are process flowcharts showing a conventional CMOS transistor manufacturing method,

도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 의한 CMOS 트랜지스터 제조방법을 도시한 공정수순도이다.2A to 2F are process flowcharts showing a method of manufacturing a CMOS transistor according to the present invention.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, n웰이 구비된 반도체 기판 상의 소자분리영역에 필드산화막을 형성하는 단계; 상기 기판 상의 액티브영역에 게이트 산화막을 형성하는 단계; 상기 게이트 산화막 상의 소정 부분에 게이트 전극을 형성하는 단계; NMOS 트랜지스터 형성부의 상기 게이트 전극 양 에지측의 상기 기판 내에는 n-LDD 영역을 형성하고, PMOS 트랜지스터 형성부의 상기 게이트 전극 양 에지측의 상기 n웰 내에는 p- LDD 영역을 형성하는 단계; 상기 기판 상의 액티브영역이 노출되도록 상기 게이트 전극의 양 에지측에 절연 스페이서를 형성하는 단계; 상기 결과물 상에 불순물이 도핑되지 않은 폴리실리콘막과 포토레지스트막을 순차 적층한 후, 상기 게이트 전극 표면이 노출되도록 이를 에치백하고, 잔존 포토레지스트막을 제거하는 단계; 상기 필드 산화막 상의 제 2 폴리실리콘막을 선택식각하는 단계; NMOS 트랜지스터 형성부의 상기 결과물 상으로 고농도 n형 불순물을 이온주입하고, PMOS 트랜지스터 형성부의 상기 결과물 상으로는 고농도 p형 불순물을 이온주입하는 단계; 및 열처리를 실시하여, NMOS 트랜지스터 형성부의 상기 폴리실리콘막은 고농도 n형 불순물로 그리고 PMOS 트랜지스터 형성부의 상기 폴리실리콘막은 고농도 p형 불순물이 도핑시킴과 동시에 NMOS 트랜지스터 형성부의 기판내에는 n+형의 소스·드레인 영역을 그리고 PMOS 트랜지스터 형성부의 기판 내에는 p+형의 소스·드레인 영역을 형성하는 단계로 이루어진 CMOS 트랜지스터 제조방법이 제공된다.In order to achieve the above object, in the present invention, the step of forming a field oxide film on the isolation region on the semiconductor substrate with n well; Forming a gate oxide film in an active region on the substrate; Forming a gate electrode on a predetermined portion on the gate oxide film; Forming an n-LDD region in the substrate on both edges of the gate electrode of the NMOS transistor forming portion, and forming a p-LDD region in the n well on both edges of the gate electrode of the PMOS transistor forming portion; Forming insulating spacers on both edges of the gate electrode to expose the active region on the substrate; Sequentially depositing a polysilicon film and a photoresist film that are not doped with impurities on the resultant, and then etching back the exposed surface of the gate electrode to remove the remaining photoresist film; Selectively etching a second polysilicon film on the field oxide film; Ion implanting a high concentration n-type impurity onto the resultant portion of the NMOS transistor forming portion, and ion implanting a high concentration p-type impurity onto the resultant portion of the PMOS transistor forming portion; And the heat treatment is carried out so that the polysilicon film of the NMOS transistor forming portion is doped with a high concentration n-type impurity, and the polysilicon film of the PMOS transistor forming portion is doped with a high concentration p-type impurity and at the same time an n + type source / drain is formed in the substrate of the NMOS transistor forming portion. There is provided a CMOS transistor fabrication method comprising forming a region and forming a p + type source / drain region in a substrate of a PMOS transistor forming portion.

상기 공정 순서에 의거하여 CMOS 트랜지스터를 제조할 경우, 콘택 홀이 소스·드레인 영역이 아닌 필드 산화막 상의 폴리실리콘막 상에 형성되므로, 소스·드레인 영역의 사이즈를 기존보다 작게 가져갈 수 있게 되고, 그 결과 n+형의 소스·드레인 영역과 기판 간 그리고 p+형의 소스·드레인 영역과 n웰 간에 형성되는 기생 커패시턴스를 감소시킬 수 있게 될 뿐 아니라 트랜지스터의 사이즈 축소 또한 이룰 수 있게 된다.When manufacturing a CMOS transistor based on the above-described process procedure, since contact holes are formed on the polysilicon film on the field oxide film instead of the source and drain regions, the size of the source and drain regions can be made smaller than before. The parasitic capacitance formed between the n + type source / drain region and the substrate and between the p + type source / drain region and the n well can be reduced, and the size of the transistor can be reduced.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 2f는 본 발명에서 제안된 CMOS 트랜지스터 제조방법을 도시한 공정수순도를 나타낸 것으로, 이를 참조하여 그 제조방법을 제 5 단계로 구분하여 설명하면 다음과 같다. 여기서는 일 예로서, 싱글 웰을 갖는 CMOS 트랜지스터 제조방법에 대하여 살펴본다. 상기 공정수순도에서 참조부호 A로 표시된 영역은 NMOS 트랜지스터 형성부를 나타내고, 참조부호 B로 표시된 영역은 PMOS 트랜지스터 형성부를 나타낸다.2A to 2F illustrate a process flowchart showing a method of manufacturing a CMOS transistor proposed in the present invention. Referring to this, the manufacturing method will be described in a fifth step as follows. As an example, a method of manufacturing a CMOS transistor having a single well will be described. In the process flowchart, a region indicated by reference numeral A denotes an NMOS transistor formation portion, and a region denoted by reference numeral B denotes a PMOS transistor formation portion.

제 1 단계로서, 도 2a에 도시된 바와 같이 n형 반도체 기판(100)을 준비한 후, PMOS 트랜지스터가 형성될 부분(B)의 기판(100) 내로만 선택적으로 n형 불순물을 이온주입하여 n웰(102)을 형성하고, 로커스 공정을 적용하여 기판(100) 상의 소자분리영역에 필드 산화막(104)을 형성한다. 이어, 상기 결과물 상에 게이트 산화막(106)과 불순물이 도핑되지 않은 제 1 폴리실리콘막(108)을 순차적으로 형성한다.As a first step, after preparing the n-type semiconductor substrate 100 as shown in Figure 2a, n-type impurities are selectively implanted into the substrate 100 of the portion (B) where the PMOS transistor is to be formed to n well And forming a field oxide film 104 in the device isolation region on the substrate 100 by applying a locus process. Subsequently, the gate oxide layer 106 and the first polysilicon layer 108 which are not doped with impurities are sequentially formed on the resultant.

제 2 단계로서, 도 2b에 도시된 바와 같이 게이트 전극 형성부를 한정하는 레지스트 패턴(미 도시)을 마스크로해서 상기 제 1 폴리실리콘막(108)을 선택식각하여 기판(100) 상의 액티브영역에 제 1 폴리실리콘 재질의 게이트 전극(108a)을 형성한다. 이어, NMOS 트랜지스터 형성부(A)를 제외한 나머지 영역의 상기 결과물 상에 레지스트 패턴(미 도시)을 형성하고, 이를 마스크로 이용하여 상기 기판 상으로 저농도 n형 불순물을 이온주입한 다음, 상기 레지스트 패턴을 제거한다. 그 결과, NMOS 트랜지스터 형성부(A)쪽에 놓여진 게이트 전극(108a) 양 에지측의 기판(100) 내에만 선택적으로 n- LDD 영역(110a)이 형성된다. 그후, PMOS 트랜지스터 형성부(B)를 제외한 나머지 영역의 상기 결과물 상에 레지스트 패턴(미 도시)을 형성하고, 이를 마스크로 이용하여 상기 기판 상으로 저농도 p형 불순물을 이온주입한 다음, 상기 레지스트 패턴을 제거한다. 그 결과, PMOS 트랜지스터 형성부(B)쪽에 놓여진 게이트 전극(108a) 양 에지측의 기판(100) 내에만 선택적으로 p- LDD 영역(110b)이 형성된다.As a second step, as shown in FIG. 2B, the first polysilicon layer 108 is selectively etched using a resist pattern (not shown) defining a gate electrode forming portion as a mask to form an active region on the substrate 100. 1 form a polysilicon gate electrode 108a. Subsequently, a resist pattern (not shown) is formed on the resultant region of the remaining region except for the NMOS transistor forming unit A, and a low concentration n-type impurity is ion-implanted onto the substrate using the mask as a mask, followed by the resist pattern. Remove it. As a result, the n-LDD region 110a is selectively formed only in the substrate 100 on both edges of the gate electrode 108a placed on the NMOS transistor forming portion A side. Thereafter, a resist pattern (not shown) is formed on the resultant region of the remaining region except for the PMOS transistor forming unit B, and a low concentration p-type impurity is ion-implanted onto the substrate using the mask as a mask, followed by the resist pattern. Remove it. As a result, the p-LDD region 110b is selectively formed only in the substrate 100 on both edges of the gate electrode 108a placed on the PMOS transistor forming portion B side.

제 3 단계로서, 도 2c에 도시된 바와 같이 상기 결과물 상에 산화막 재질의 절연막을 형성하고, 기판(100) 상의 액티브영역이 노출되도록 이를 이방성 건식식각(RIE)하여 게이트 전극(108a)의 양 측벽에 절연 스페이서(112)를 형성한다. 이어, 상기 결과물 상에 불순물이 도핑되지 않은 제 2 폴리실리콘막(114)과 포토레지스트막(116)을 순차적으로 형성한 다음, 게이트 전극(108a)의 표면이 노출되도록 이를 에치백처리하여 막질 평탄화를 이룬다.As a third step, as shown in FIG. 2C, an insulating film made of an oxide film is formed on the resultant, and anisotropic dry etching (RIE) is performed to expose the active region on the substrate 100 so that both sidewalls of the gate electrode 108a are exposed. Insulation spacers 112 are formed. Subsequently, the second polysilicon layer 114 and the photoresist layer 116 which are not doped with impurities are sequentially formed on the resultant, and then etched back to expose the surface of the gate electrode 108a to planarize the film. To achieve.

제 4 단계로서, 도 2d에 도시된 바와 같이 잔존 포토레지스트막(116)을 제거하고, 이후 형성될 소스와 드레인 영역 간을 분리시키기 위하여 필드산화막(104) 상의 제 2 폴리실리콘막을 선택식각한다. 이어, 사진식각공정을 이용하여 NMOS 트랜지스터 형성부(A)를 제외한 나머지 영역의 상기 결과물 상에 레지스트 패턴(118)을 형성하고, 이를 마스크로해서 상기 기판 상으로 고농도 n형 불순물을 1E15 ~ 1E16 (ions/cm2)의 도즈량으로 이온주입한 다음, 레지스트 패턴(118)을 제거한다.As a fourth step, as shown in FIG. 2D, the remaining photoresist film 116 is removed, and then a second polysilicon film on the field oxide film 104 is selectively etched to separate the source and drain regions to be formed. Subsequently, a resist pattern 118 is formed on the resultant region except for the NMOS transistor forming unit A by using a photolithography process, and as a mask, a high concentration n-type impurity is formed on the substrate using 1E15 to 1E16 ( After ion implantation at a dose of ions / cm 2 , the resist pattern 118 is removed.

제 5 단계로서, 도 2e에 도시된 바와 같이 사진식각공정을 이용하여 PMOS 트랜지스터 형성부(B)를 제외한 나머지 영역의 상기 결과물 상에 레지스트 패턴(120)을 형성하고, 이를 마스크로해서 상기 기판 상으로 고농도 p형 불순물을 1E15 ~ 1E16 (ions/cm2)의 도즈량으로 이온주입한 다음, 레지스트 패턴(120)을 제거한다.As a fifth step, as shown in FIG. 2E, a resist pattern 120 is formed on the resultant region except for the PMOS transistor forming unit B by using a photolithography process, and the resist pattern 120 is used as a mask on the substrate. As a result, a high concentration of p-type impurities are implanted at a dose of 1E15 to 1E16 (ions / cm 2 ), and then the resist pattern 120 is removed.

제 6 단계로서, 도 2f에 도시된 바와 같이 열처리를 실시하여 NMOS 트랜지스터 형성부(A)의 게이트 전극(108a)과 제 2 폴리실리콘막(114)은 고농도 n형 불순물로 도핑하고, PMOS 트랜지스터 형성부(B)의 게이트 전극(108a)과 제 2 폴리실리콘막(114)은 고농도 p형 불순물로 도핑한다. 이 과정에서, NMOS 트랜지스터 형성부(A)의 기판(100) 내에는 제 2 폴리실리콘막(114) 내에 도핑된 불순물의 아웃디퓨전(outdiffusion)에 의해 상기 스페이서(112)에 셀프얼라인(self-aligned)되는 n+형의 소스·드레인 영역(122a)이 형성되고, PMOS 트랜지스터 형성부(B)의n웰(102) 내에는 제 2 폴리실리콘막(114) 내에 도핑된 불순물의 아웃디퓨전에 의해 상기 스페이서(112)에 셀프얼라인되는 p+형의 소스·드레인 영역(122b)이 형성된다. 이어, 상기 결과물 상에 절연막(124)을 형성하고 이를 평탄화한 다음, 필드 산화막(104) 상의 폴리실리콘막(114) 표면이 일부 노출되도록 상기 절연막(124)을 선택식각하여 콘택 홀(h)을 형성한다. 그후, 상기 콘택 홀(h)을 포함한 절연막(124) 상의 소정 부분에 콘택 배선(126)을 형성하므로써, 본 공정 진행을 완료한다.As a sixth step, heat treatment is performed as shown in FIG. 2F to dope the gate electrode 108a and the second polysilicon film 114 of the NMOS transistor forming portion A with high concentration n-type impurities to form a PMOS transistor. The gate electrode 108a of the portion B and the second polysilicon film 114 are doped with a high concentration p-type impurity. In this process, the substrate 100 of the NMOS transistor forming unit A is self-aligned to the spacer 112 by outdiffusion of impurities doped in the second polysilicon film 114. aligned n < + > type source / drain regions 122a are formed, and in the n well 102 of the PMOS transistor forming portion B, the dopant is doped out in the second polysilicon film 114. A p + type source / drain region 122b which is self-aligned with the spacer 112 is formed. Subsequently, an insulating film 124 is formed on the resultant and planarized, and then the insulating film 124 is selectively etched to partially expose the surface of the polysilicon film 114 on the field oxide film 104 to form a contact hole h. Form. Thereafter, the contact wiring 126 is formed in a predetermined portion on the insulating film 124 including the contact hole h, thereby completing the process.

이와 같이 공정을 진행할 경우, 콘택 홀(h)이 실리콘 기판이 아닌 폴리실리콘막(114) 상에 형성되므로, 소스·드레인 영역(122a),(122b) 형성시 콘택 홀 사이즈를 고려할 필요가 없게 되고, 그 결과 소스·드레인 영역의 면적을 기존보다 작게 가져갈 수 있게 된다.In this case, since the contact hole h is formed on the polysilicon film 114 instead of the silicon substrate, it is not necessary to consider the contact hole size when forming the source / drain regions 122a and 122b. As a result, the area of the source and drain regions can be made smaller than before.

이로 인해, 소스·드레인 영역과 기판(또는 웰) 간의 접합 면적을 기존보다 줄일 수 있게 되므로, n+형의 소스·드레인 영역(122a)과 기판(100) 간 그리고 p+형의 소스·드레인 영역(122b)과 n웰(102) 간에 형성되는 기생 커패시턴스를 종래보다 감소시킬 수 있게 되고, 트랜지스터의 사이즈를 줄일 수 있다는 부가적인 효과 또한 얻을 수 있게 된다.As a result, the junction area between the source / drain region and the substrate (or the well) can be reduced than before, and thus, between the n + type source / drain region 122a and the substrate 100 and the p + type source / drain region 122b. ) And the parasitic capacitance formed between the n well 102 can be reduced compared to the conventional method, and the additional effect of reducing the size of the transistor can be obtained.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 소스·드레인 영역과 기판 간의 접합 면적이 감소하도록 CMOS 트랜지스터의 구조를 변경하되, 콘택 플러그가 소스·드레인 영역이 아닌 필드 산화막 상의 폴리실리콘막 상에 형성되도록 하므로써, 기생 커패시턴스를 감소시킬 수 있게 되므로 소자 구동시 저전력 소모 및 하이 스피드 구현이 가능하게 되고, 아울러 트랜지스터의 사이즈 또한 축소시킬 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, by changing the structure of the CMOS transistor so as to reduce the junction area between the source and drain regions and the substrate, the contact plug is formed on the polysilicon film on the field oxide film rather than the source and drain regions. In addition, since parasitic capacitance can be reduced, low power consumption and high speed can be realized while driving a device, and the size of a transistor can be reduced.

Claims (2)

n웰이 구비된 반도체 기판 상의 소자분리영역에 필드산화막을 형성하는 단계; 상기 기판 상의 액티브영역에 게이트 산화막을 형성하는 단계; 상기 게이트 산화막 상의 소정 부분에 게이트 전극을 형성하는 단계; NMOS 트랜지스터 형성부의 상기 게이트 전극 양 에지측의 상기 기판 내에는 n-LDD 영역을 형성하고, PMOS 트랜지스터 형성부의 상기 게이트 전극 양 에지측의 상기 n웰 내에는 p- LDD 영역을 형성하는 단계; 상기 기판 상의 액티브영역이 노출되도록 상기 게이트 전극의 양 에지측에 절연 스페이서를 형성하는 단계; 상기 결과물 상에 불순물이 도핑되지 않은 폴리실리콘막과 포토레지스트막을 순차 적층한 후, 상기 게이트 전극 표면이 노출되도록 이를 에치백하고, 잔존 포토레지스트막을 제거하는 단계; 상기 필드 산화막 상의 제 2 폴리실리콘막을 선택식각하는 단계; NMOS 트랜지스터 형성부의 상기 결과물 상으로 고농도 n형 불순물을 이온주입하고, PMOS 트랜지스터 형성부의 상기 결과물 상으로는 고농도 p형 불순물을 이온주입하는 단계; 및 열처리를 실시하여, NMOS 트랜지스터 형성부의 상기 폴리실리콘막은 고농도 n형 불순물로 그리고 PMOS 트랜지스터 형성부의 상기 폴리실리콘막은 고농도 p형 불순물이 도핑시킴과 동시에 NMOS 트랜지스터 형성부의 기판 내에는 n+형의 소스·드레인 영역을 그리고 PMOS 트랜지스터 형성부의 기판 내에는 p+형의 소스·드레인 영역을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 CMOS 트랜지스터 제조방법.forming a field oxide film on a device isolation region on a semiconductor substrate having n wells; Forming a gate oxide film in an active region on the substrate; Forming a gate electrode on a predetermined portion on the gate oxide film; Forming an n-LDD region in the substrate on both edges of the gate electrode of the NMOS transistor forming portion, and forming a p-LDD region in the n well on both edges of the gate electrode of the PMOS transistor forming portion; Forming insulating spacers on both edges of the gate electrode to expose the active region on the substrate; Sequentially depositing a polysilicon film and a photoresist film that are not doped with impurities on the resultant, and then etching back the exposed surface of the gate electrode to remove the remaining photoresist film; Selectively etching a second polysilicon film on the field oxide film; Ion implanting a high concentration n-type impurity onto the resultant portion of the NMOS transistor forming portion, and ion implanting a high concentration p-type impurity onto the resultant portion of the PMOS transistor forming portion; And the heat treatment is carried out so that the polysilicon film of the NMOS transistor forming portion is doped with a high concentration n-type impurity, and the polysilicon film of the PMOS transistor forming portion is doped with a high concentration p-type impurity, and an n + type source / drain is formed in the substrate of the NMOS transistor forming portion. And forming a p + type source / drain region in the region and in the substrate of the PMOS transistor forming portion. 제 1항에 있어서, 상기 열처리 단계 이후에The method of claim 1, wherein after the heat treatment step 상기 결과물 상에 절연막을 형성하고, 이를 평탄화하는 단계;Forming an insulating film on the resultant and planarizing it; 상기 필드 산화막 상의 상기 폴리실리콘막 표면이 노출되도록 상기 절연막을 식각하여 콘택 홀을 형성하는 단계;Forming a contact hole by etching the insulating film to expose the surface of the polysilicon film on the field oxide film; 상기 콘택 홀을 포함한 상기 절연막 상의 소정 부분에 콘택 배선을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CMOS 트랜지스터 제조방법.And forming a contact wiring on a predetermined portion of the insulating film including the contact hole.
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