KR20020030338A - 반도체 장치 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 장치 제조방법에 관한 것으로, 종래 반도체 장치 제조방법은 반도체 장치의 집적화가 심화되어 실리사이드의 형성위치의 면적이 축소됨으로써, 실리사이드의 두께 및 면적이 감소하여 저항이 상대적으로 증가하고, 이에 따라 반도체 장치의 동작속도가 저하되는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 기판의 상부에 게이트를 형성한 후, 불순물 이온을 주입하여 저농도 소스 및 드레인을 형성하고, 상기 게이트의 측면에 그 게이트의 측면 상부측이 노출되도록 제1측벽을 형성하는 단계와; 상기 구조의 상부전면에 다결정실리콘을 화학증착하여 상기 게이트와 저농도 소스 및 드레인 영역의 상부측에 다결정실리콘층을 형성함으로써 표면적을 증가시키는 단계와; 상기 제1측벽의 측면과 게이트의 상부에 위치하는 다결정실리콘층의 측면에 위치하는 제2측벽을 형성하고, 불순물 이온주입공정을 통해 상기 제2측벽의 하부 기판영역에 고농도 소스 및 드레인을 형성하는 단계와; 상기 구조의 상부전면에 금속을 증착하고 열처리하여 상기 다결정실리콘층에 실리사이드를 형성하는 단계로 구성되어 반도체 장치의 집적도가 심화되는 경우에도 일정한 면적 이상의 실리사이드 형성면적을 확보함으로써, 저항의 증가를 방지하여 반도체 장치의 동작속도가 저하되는 것을 방지하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 반도체 장치 제조방법에 관한 것으로, 특히 실리사이드가 형성되는 부분의 면적을 증가시켜 실리사이드의 저항을 최소화함으로써, 반도체 장치의 고속동작이 가능하도록 한 반도체 장치 제조방법에 관한 것이다.
도1a 내지 도1d는 종래 반도체 장치 제조공정 수순단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 기판(1)의 상부에 게이트산화막과 다결정실리콘을 증착하고, 그 다결정실리콘과 게이트산화막을 패터닝하여 게이트(2)를 형성하는 단계(도1a)와; 상기 게이트(2)의 측면 기판(1) 하부에 저농도 불순물 이온을 주입하여 저농도 소스 및 드레인(3)을 형성하는 단계(도1b)와; 상기 게이트(2)의 측면에 측벽(4)을 형성한 후, 고농도 불순물 이온을 주입하여 상기 측벽(4)의 측면 기판(1) 하부에 고농도 소스 및 드레인(5)을 형성하는 단계(도1c)와; 상기 구조의 상부전면에 금속을 증착하고, 열공정을 통해 상기 게이트(2)와 고농도 소스 및 드레인(5)의 상부에 실리사이드(6)를 형성하는 단계(도1d)로 구성된다.
이하, 상기와 같이 구성된 종래 반도체 장치 제조방법을 좀 더 상세히 설명한다.
먼저, 도1a에 도시한 바와 같이 기판(1)의 상부전면에 게이트산화막을 증착하고, 그 게이트산화막의 상부전면에 다결정실리콘을 증착한다.
그 다음, 사진식각공정을 통해 상기 다결정실리콘과 그 하부의 게이트산화막을 패터닝하여 게이트(2)를 형성한다.
그 다음, 도1b에 도시한 바와 같이 불순물 이온을 저농도로하여 상기 기판(1)에 주입하여 상기 게이트(2)의 측면 기판(1) 하부에 위치하는 저농도 소스 및 드레인(3)을 형성한다.
그 다음, 도1c에 도시한 바와 같이 상기 구조의 상부전면에 절연막을 증착하고, 그 절연막을 건식식각하여 상기 게이트(2)의 측면에 절연막 측벽(4)을 형성한다.
그 다음, 상기 구조에 불순물을 고농도로 주입하여 상기 측벽(4)의 측면 기판(1) 하부에 위치하는 고농도 소스 및 드레인(5)을 형성한다.
그 다음, 도1d에 도시한 바와 같이 상기 구조의 상부전면에 텅스텐 등의 금속을 증착하고, 고온으로 열처리하여 상기 금속과 실리콘인 게이트(2)와 고농도 소스 및 드레인(5)이 반응하도록 하여 실리사이드(6)를 형성하고, 그 실리사이드(6) 형성후 잔존하는 금속을 제거한다.
이와 같이 반도체 장치를 제조하고, 상기 게이트(2)와 고농도 소스 및 드레인(5)에 배선을 실시하기 위해서는 그 배선과 상기 게이트(2) 또는 고농도 소스 및 드레인(5)을 접촉시킬때 그 접촉저항을 낮추기 위해 실리사이드(6)를 형성한다.
그러나, 반도체 장치의 집적화가 심화될 수록 게이트(2)의 면적이 줄어들고, 고농도 소스 및 드레인(5)의 면적 및 깊이가 축소되어 그 상부에 형성되는 실리사이드(6)의 면적 및 두께가 줄어들게 되어 저항이 증가하게 된다.
상기한 바와 같이 종래 반도체 장치 제조방법은 반도체 장치의 집적화가 심화되어 실리사이드의 형성위치의 면적이 축소됨으로써, 실리사이드의 두께 및 면적이 감소하여 저항이 상대적으로 증가하고, 이에 따라 반도체 장치의 동작속도가 저하되는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 반도체 장치의 집적도가 심화되는 경우에도 실리사이드의 형성면적을 일정면적 이상 확보할 수 있는 반도체 장치 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도1a 내지 도1d는 종래 반도체 장치의 제조공정 수순단면도.
도2a 내지 도2d는 본 발명 반도체 장치의 제조공정 수순단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1:기판2:분리구조
3:게이트4:저농도 소스 및 드레인
5:제1측벽6:다결정실리콘층
7:제2측벽8:고농도 소스 및 드레인
9:실리사이드
상기와 같은 목적은 기판의 상부에 게이트를 형성한 후, 불순물 이온을 주입하여 저농도 소스 및 드레인을 형성하고, 상기 게이트의 측면에 그 게이트의 측면 상부측이 노출되도록 제1측벽을 형성하는 단계와; 상기 구조의 상부전면에 다결정실리콘을 화학증착하여 상기 게이트와 저농도 소스 및 드레인 영역의 상부측에 다결정실리콘층을 형성함으로써 표면적을 증가시키는 단계와; 상기 제1측벽의 측면과 게이트의 상부에 위치하는 다결정실리콘층의 측면에 위치하는 제2측벽을 형성하고, 불순물 이온주입공정을 통해 상기 제2측벽의 하부 기판영역에 고농도 소스 및 드레인을 형성하는 단계와; 상기 구조의 상부전면에 금속을 증착하고 열처리하여 상기 다결정실리콘층에 실리사이드를 형성하는 단계로 구성함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도2a 내지 도2d는 본 발명 반도체 장치의 제조공정 수순단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 기판(1)의 일부영역에 얕은 트랜치형 분리구조(2)를 형성하고, 그분리구조(2)에 의해 분리되는 기판(1)의 중앙부에 게이트(3)를 형성한 후, 불순물 이온을 주입하여 저농도 소스 및 드레인(4)을 형성하고, 상기 게이트(3)의 측면에 그 게이트(3)의 측면 상부측이 노출되도록 제1측벽(5)을 형성하는 단계(도2a)와; 상기 구조의 상부전면에 다결정실리콘을 화학증착하여 상기 게이트(3)와 기판(1) 영역에 다결정실리콘층(6)을 형성함으로써 표면적을 증가시키는 단계(도2b)와; 상기 제1측벽(5)의 측면과 게이트(3)의 상부에 위치하는 다결정실리콘층(6)의 측면에 위치하는 제2측벽(7)을 형성하고, 불순물 이온주입공정을 통해 상기 제2측벽(2)의 하부 기판(1)영역에 고농도 소스 및 드레인(8)을 형성하는 단계(도2c)와; 상기 구조의 상부전면에 금속을 증착하고 열처리하여 상기 다결정실리콘층(6)에 실리사이드(9)를 형성하는 단계(도2d)로 구성된다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 반도체 장치 제조방법을 좀 더 상세히 설명한다.
먼저, 도2a에 도시한 바와 같이 기판(1)에 트랜치를 형성하고, 그 트랜치 내에 산화막을 채워 얕은 트랜치형 분리구조(2)를 형성한다.
그 다음, 상기 구조의 상부전면에 게이트산화막과 다결정실리콘을 순차적으로 증착하고, 사진식각공정을 통해 패터닝하여 게이트(3)를 형성한다.
그 다음, 불순물 이온주입공정을 통해 상기 형성한 게이트(3)의 측면 기판(1)의 하부에 저농도 소스 및 드레인(4)을 형성한다.
그 다음, 상기 구조의 상부전면에 절연막을 증착하고, 그 절연막을 건식식각하여 상기 게이트(3)의 측면에 제1측벽(5)을 형성한다. 이때 제1측벽(5)을 식각하는 공정은 정상적인 측벽 형성공정에 비하여 과도한 식각을 행하여, 상기 제1측벽(5)의 상부측에서 게이트(3)의 상부 측면 일부가 노출되도록 한다.
그 다음, 도2b에 도시한 바와 같이 상기 구조에 화학증착법으로 다결정실리콘을 증착하여 다결정실리콘층(6)을 형성한다. 이때의 화학증착법은 하지막이 다결정실리콘인 영역에만 증착이되며, 이에 따라 상기 게이트(3)와 저농도 소스 및 드레인(4)의 상부측에만 형성된다.
또한, 상기 게이트(3)는 상부 뿐만 아니라 측면의 일부도 노출되어 있으므로, 상기 다결정실리콘층(6)이 상부 및 측면에도 형성되어 그 게이트(3)의 상부면의 면적을 증가시키게 되고, 기판(1)의 상부측에 형성되는 다결정실리콘층(6) 또한 그 일부가 분리구조(2)의 상부일부에 위치하게 된다.
이에 따라 이후의 실리사이드 형성시 그 실리사이드가 반도체 장치와 접하는 영역의 면적이 증가된다.
그 다음, 도2c에 도시한 바와 같이 상기 구조의 상부전면에 절연막을 증착하고, 그 절연막을 건식식각하여 상기 제1측벽(5)과 게이트(3) 상에 위치하는 다결정실리콘층(6)의 측면에 제2측벽(7)을 형성한다.
그 다음, 분순물 이온을 고농도로 주입하여 상기 제2측벽(7)의 측면 기판(1)의 하부에 고농도 소스 및 드레인(8)을 형성한다.
그 다음, 도2d에 도시한 바와 같이 상기 구조의 상부전면에 금속을 증착하고, 고온으로 열처리하여 상기 금속과 상기 형성한 다결정실리콘층(6)이 반응하도록 하여 실리사이드(9)를 형성한다.
상기한 바와 같이 본 발명 반도체 장치 제조방법은 실리사이드가 형성될 영역의 상부에 그 실리사이드의 면적을 증가시킬 수 있는 다결정실리콘층을 미리 형성하고, 실리사이드를 형성하여 반도체 장치의 집적도가 심화되는 경우에도 일정한 면적 이상의 실리사이드 형성면적을 확보함으로써, 저항의 증가를 방지하여 반도체 장치의 동작속도가 저하되는 것을 방지하는 효과가 있다.
Claims (1)
- 기판의 상부에 게이트를 형성한 후, 불순물 이온을 주입하여 저농도 소스 및 드레인을 형성하고, 상기 게이트의 측면에 그 게이트의 측면 상부측이 노출되도록 제1측벽을 형성하는 단계와; 상기 구조의 상부전면에 다결정실리콘을 화학증착하여 상기 게이트와 저농도 소스 및 드레인 영역의 상부측에 다결정실리콘층을 형성함으로써 표면적을 증가시키는 단계와; 상기 제1측벽의 측면과 게이트의 상부에 위치하는 다결정실리콘층의 측면에 위치하는 제2측벽을 형성하고, 불순물 이온주입공정을 통해 상기 제2측벽의 하부 기판영역에 고농도 소스 및 드레인을 형성하는 단계와; 상기 구조의 상부전면에 금속을 증착하고 열처리하여 상기 다결정실리콘층에 실리사이드를 형성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조방법.
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| KR20040025949A (ko) * | 2002-09-17 | 2004-03-27 | 아남반도체 주식회사 | 반도체 소자의 게이트 형성 방법 |
| KR100481551B1 (ko) * | 2002-09-23 | 2005-04-07 | 동부아남반도체 주식회사 | 반도체 소자 제조시 게이트 측벽 스페이서 형성방법 |
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